26. Овогенез. Особенности формирования женских гамет.

Овогенез – процесс образования и созревания яйцеклетках этот процесс происходит в яичниках. Овогенез и сперматогенез практически аналогичны друг другу. Особенности овогенеза: В отличии от образования сперматозоидов, процесс образования яйцеклеток начинается в зародыше. В зоне размножения происходит интенсивное деление первичных половых клеток, в результате чего образуются многочисленные диплоидные оогонии. В зоне роста каждая оогония начинает усиленно расти, превращаясь в ооцит I порядка. В зоне созревания ооцит 1 порядка делится мейозом неравномерно. После мейоза I образуется крупная клетка – ооцит 2 порядка, куда переходят все питательные вещества и одна мелкая клетка – первичное направительное тельце. После мейоза II из ооцита II порядка опять образуется одна крупная гаплоидная клетка с запасом питательных веществ, и 3 мелкие гаплоидные клетки, которые служат для равномерного распределения хромосом в мейозе и затем погибают

27.Процесс оплодотворения. Партеногенез. Формы и распространенность в природе. Половой диморфизм.

Оплодотворением называют процесс слияния сперматозоида и яйцеклетки, сопровождающийся объединением геномов отцовского и материнского организмов и, завершающийся образованием зиготы. Различают наружное оплодотворение (рыбы, земноводные), когда половые клетки сливаются вне организма, и внутреннее (рептилии, птицы, млекопитающие), когда половые клетки сливаются внутри половых путей особи. Также существует перекрестное оплодотворение, когда объединяются половые клетки разных особей; самооплодотворение – при слиянии гамет, продуцируемых одним и тем же организмом;

Проникновение сперматозиода в яйцеклетку изменяет её обмен веществ. Повышается проницаемость клеточной мембраны. Активируется синтез белка. В наружном слое яйца изменяются эластичность и оптические свойства. На поверхности отслаивается оболочка оплодотворения, между ней и поверхностью яйца образуется свободное, наполненное жидкостью пространство. Под ним образуется оболочка, которая обеспечивает скрепление клеток, возникающих в результате дробления яйца. После образования оболочки оплодотворения другие яйца не могут проникнуть в яйцо. Кульминацией оплодотворения является слияние ядер. Ядро сперматозоида в цитоплазме яйца набухает и достигает величины ядра яйцеклетки. Затем мужское ядро движется к женской и после встречи ядра сливаются, результате чего восстанавливается диплоидный набор хромосом.

Особую форму полового размножения представляет собой партеногенез, т. е. развитие организма из неоплодотворенных яйцевых клеток Естественный партеногенез существует у ряда растений, червей, насекомых, ракообразных. У некоторых животных любое яйцо способно развиваться как без оплодотворения, так и после него. Это так называемый факультативный партеногенез. При облигатном, т. е. обязательном, партеногенезе яйца развиваются без оплодотворения. Этот вид партеногенеза известен, например, у кавказской скальной ящерицы.

Искусственный партеногенез исследовал А. А. Тихомиров. Он добился развития неоплодотворенных яиц тутового шелкопряда, раздражая их тонкой кисточкой или обрабатывая в течение нескольких секунд серной кислотой

Половой диморфизм – это подразделение гамет на яйцеклетки и сперматозоиды, а особей на самок и самцов. Признаки, по которым отличаются особи разных полов делятся на первичные и вторичные. Первичные половые признаки это те, которые обеспечивают образование гамет и соединение их в процессе оплодотворения. У всех млекопитающих, в том числе собак, это половые железы (гонады), половые пути и наружные половые органы (гениталии). К вторичным половым признакам относят признаки и свойства организма, не обеспечивающие непосредственно процессы образования половых клеток, спаривания и оплодотворения, но играющие важную роль в половом размножении.

Половой диморфизм может проявляться в различных физических признаках. Размер. У большинства млекопитающих и многих видов птиц самцы более крупные и тяжёлые, чем самки. У земноводных и членистоногих самки, как правило, крупнее самцов. У черепах и у змей самки крупнее самцов; у ящериц, напротив, как правило, самцы крупнее самок; Волосяной покров. Борода у мужчин, грива у львов или бабуинов. Окраска. Цвет оперения у птиц, особенно у утиных. Кожа. Характерные наросты или дополнительные образования, такие как рога у оленевых, Зубы. Бивни у самцов индийского слона, более крупные клыки у самцов моржей и кабанов.

28. Понятие об основных этапах эмбрионального развития (дробление, гаструляция, образование тканей и органов). Механизмы цитоорганогенеза у человека. Эмбриональный период начинается с образования зиготы и заканчивается выходом развивающегося организма из яйцевых или зародышевых оболочек или рождением. По отношению к млекопитающим и человеку этот период называют антенатальным. Развивающийся организм в эмбриональный период питается за счет питательных веществ, накопленных яйцеклеткой, или за счет материнского организма. 1. Зигота – одноклеточная стадия развития зародыша. Образуется в результате слияния отцовской и материнской гамет. Имеет диплоидный набор хромосом, анимальный и вегетативный полюса, билатеральную симметрию. На этой стадии наблюдается активация обмена веществ с использованием энергии жиров и углеводов. Происходит дифференцировка цитоплазмы на участки, которые определяют развитие бластомеров в нужном направлении при формировании зародышевых листков и зачатков тканей и органов (цитоплазматическая сегрегация). 2. Дробление – ряд последовательных делений зиготы, заканчивающихся образованием многоклеточного однослойного зародыша - бластулы. Клетки, образующиеся в ходе делений, называются бластомеры. В основе деления бластомеров лежит митоз, однако в период интерфазы они не растут, поэтому размеры зародыша на стадии дробления соответствуют размерам зиготы. У различных видов животных дробление происходит по-разному. Характер дробления зависит от количества желтка и его распределения в цитоплазме яйцеклетки. Классификация яйцеклеток А. По количеству желтка: Алецитальные (млекопитающие, в том числе и человек) – практически лишены желтка, Олиголецитальные (ланцетник) – содержат небольшое количество желтка, Мезолецитальные (амфибии и некоторые рыбы) – содержат среднее количество желтка, Полилецитальные (пресмыкающиеся и птицы) – содержат много желтка. Б. По распределению: Изолецитальные(ланцетник, черви) – содержат небольшое количество равномерно распределенного желтка, Умеренно телолецитальные (амфибии) – содержат среднее количество желтка, который сосредоточен на одном полюсе клетки; на другом полюсе располагается ядро, Резко телолецитальные (птицы) – содержат много желтка, занимающего почти весь объем цитоплазмы, Центролецитальные (насекомые) – содержат много желтка, который окружает ядро толстым слоем. Типы дробления и типы бластул: 1)Полное (голобластическое): равномернсинхронное-> цело- бластула (ланцетник), . неравномернасинхронное-> амфи-бластула (лягушка), неравномерн асинхронноe->бласто-циста (человек) 2)Неполное (меробластическое): дискоидальное асинхронное -> диско- бластула (птицы), поверхностное cинхронное->пери-бластула (насекомые). Слой клеток, образующих стенку бластулы, называется бластодерма. Внутри бластулы имеется полость –бластоцель. У ланцетника бластула содержит 128 бластомеров.

3. Гаструляция – процесс преобразования однослойного зародыша (бластулы) в многослойный (двух- или трехслойный) – гаструлу. Гаструляция подразделяется на два этапа: Образование двухслойного зародыша. Образование трехслойного зародыша. 1 этап. Преобразование однослойного зародыша в двухслойный в природе может осуществляться четырьмя способами: инвагинация– впячивание клеток вегетативного полюса в бластоцель (ланцетник); эпиболия– обрастание: клетки одного из полюсов делятся быстрее, поэтому они обрастают бластулу с поверхности (птицы); иммиграция – выселение клеток бластодермы в бластоцель и их размножение (кишечнополостные); деляминация– расслоение: клетки бластодермы синхронно делятся, образуя два слоя (насекомые). 2 этап – образование трехслойного зародыша. Формирующиеся при гаструляции слои клеток называются зародышевыми листками. Наружный слой клеток – эктодерма, внутренний – энтодерма. Между ними располагается мезодерма. Полость гаструлы называется гастроцель. Вход в полость – первичный рот (бластопор). Существует два способа образования мезодермы: телобластический и энтероцельный. Телобластический– в области губ бластопораобразуются крупные клетки – телобласты. Они делятся, и между эктодермой и энтодермой образуется третий зародышевый листок – мезодерма. Такой способ характерен для беспозвоночных. Энтероцельный– по бокам от первичной кишки образуются выпячивания – карманы. Затем эти выпячивания отделяются от первичной кишки и разрастаются между эктодермой и энтодермой, образуя мезодерму. Такой способ характерен для хордовых. 4. Гисто - и органогенез – формирование из зародышевых листков тканей и органов: - из эктодермы образуются: эпидермис кожи и его производные, нервная система, рецепторы органов чувств, эмаль зубов; - из энтодермы – хорда, эпителий средней кишки, органов дыхания, пищеварительные железы, мочеполовая система. - из мезодермы – скелет, мышцы, дерма кожи, кровеносная система, выделительная система, надпочечники и половые железы. Жизнедеятельность зародыша в эмбриональный период обеспечивается провизорными органами. У водных животных провизорным органом является желточный мешок, выполняющий кроветворную и питательную функции. У наземных животных: желточный мешок(кроветворная и питательная функции); амнион с амниотической жидкостью (функция защиты и газообмена); аллантоис (первичный мочевой пузырь); серозная оболочка(функция защиты и газообмена). У млекопитающих провизорными органами являются: пупочный канатик, плацента, ворсинчатый хорион. В эмбриогенезе зачатки различных органов и тканей закладываются неодновременно. Существует тследующая закономерность: раньше закладываются зачатки тех органов, которые раньше начинают функционировать. Примеры. У хордовых головной конец тела раньше закладывается, чем хвостовой; спинной мозг раньше головного. У человека: верхние конечности закладываются раньше, чем нижние.