3. Половое размножение, его эволюционное значение. Чередование диплоидной и гаплоидной фаз жизненного цикла при половом размножении.

Хотя в процессе развития жизни бесполое размножение возникло первым, половое размножение существует на Земле более 3 млрд. лет. Половое размножение характеризуется наличием полового процесса, при котором происходит слияние гаплоидных половых клеток. В основе образования половых клеток при половом размножении многоклеточных организмов лежит мейоз.

В мейоз вступает диплоидная клетка с удвоенным набором хромосом. В результате мейоза I образуются две гаплоидные клетки с удвоенными хромосомами. В результате мейоза II образуются четыре гаплоидные, генетически разнородные клетки с одинарными хромосомами. Т.о. благодаря мейозу во всех живых организмах при половом размножении поддерживается постоянство числа хромосом (кариотипа) в поколениях организмов. Мейоз - мощный фактор комбинативной изменчивости: Благодаря кроссинговеру происходит рекомбинация на уровне генов (отцовских и материнских) и образование качественно новых хромосом; в связи с независимым расхождением отцовских и материнских хромосом в анафазе 1 деления происходит рекомбинация на уровне целых хромосом: 1 отцовская, 22 – материнские, или 2 от и 21 мат и т.д.

4. Гаметогенез как процесс образования половых клеток. Сперматогенез и овогенез (общая характеристика).

Половое размножение включает процесс формирования половых клеток и оплодотворение. Процесс образования половых клеток (гамет) называется гаметогенезом. Развитие гамет происходит в половых железах – гонадах. Процесс образования мужских половых клеток происходит у самцов в семенниках и называется сперматогенезом, процесс образования женских половых клеток происходит у самок в яичниках и называется овогенезом.

Сперматогенез происходит в мужских половых железах – семенниках. Семенник состоит из многочисленных канальцев. На поперечном разрезе семенного канальца видно, что его стенка состоит из нескольких слоев клеток, которые представляют собой последовательные стадии развития сперматозоида. Сперматогенез включает 4 периода: размножение, рост, созревание и формирование. Из одного сперматогония образуется 4 зрелых сперматозоида.

Овогенез происходит в женских половых железах – яичниках. Фазы развития яйцеклеток сопоставимы с фазами сперматогенеза. Овогонии развиваются из первичных половых клеток, мигрирующих в яичник на ранней стадии эмбриогенеза. Период размножения (I) овогоний митозом у млекопитающих и человека заканчивается еще до рождения. Сформировавшиеся к этому времени овоциты I порядка сохраняются в яичнике без изменения многие годы. В яичниках новорожденной девочки содержится около 1 млн. фолликулов с яйцеклетками на стадии овоцита I порядка.

С наступлением половой зрелости (12-15 лет для девочек) один раз в 28-31 день один из овоцитов увеличивается в размерах - период роста (II).

Затем наступает период созревания (III) - мейоз. В результате 1 деления образуется один овоцит II порядка (п2с) и одно полярное тельце.