Строение сперматозоида
Как устроен сперматозоид?
Сперматозоид представляет собой мелкую клетку, состоящую из головки, шейки и хвоста. В головке различают акросому — видоизмененный комплекс Гольджи, содержащий ферменты для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении, ядро и небольшую часть цитоплазмы. В шейке находятся митохондрии, в которых происходит синтез АТФ, необходимой для движения, и центриоли, служащие для колебания жгутика (хвоста). Хвост образован микротрубочками, он обеспечивает активное перемещение сперматозоида в жидкой среде. Сперматозоид, как и яйцеклетка, имеет гаплоидный набор хромосом.
Мейоз
Из каких стадий состоит мейоз?
Мейоз — тип деления клеток, при котором происходит уменьшение (редукция) в два раза числа хромосом. Поэтому мейоз называют еще и редукционным делением. Мейоз включает два последовательных деления. Каждое из этих делений состоит из тех же фаз, что и митоз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. В результате первого деления (а ему предшествует редупликация ДНК в хромосомах) из одной материнской образуются две дочерние клетки с гаплоидным набором хромосом. Каждая из хромосом в этих клетках состоит из двух хроматид. После второго деления каждая из образовавшихся гаплоидных клеток делится надвое по типу митоза (но без предварительной редупликации ДНК), в результате чего всего образуется четыре гаплоидные клетки.
Процесс мейоза
Сколько клеток из одной образуется при мейозе? Сколько в них хромосом?
При мейозе из одной материнской клетки образуются четыре клетки с гаплоидным набором хромосом. У мужских особей все четыре клетки созревают в сперматозоиды. В женской особи из образовавшихся четырех клеток лишь одна становится полноценной яйцеклеткой. При слиянии гаплоидных яйцеклетки и сперматозоида в оплодотворенной клетке восстанавливается диплоидный набор хромосом.
Наружное оплодотворение
Почему наружное оплодотворение требует большого числа сперматозоидов?
Наружное оплодотворение наблюдается у рыб и амфибий, гаметы которых выбрасываются в воду, где происходит их слияние друг с другом. Для успешного оплодотворения факторы окружающей среды должны быть оптимальными: требуется определенная температура, соленость, давление воды, отсутствие хищников. Однако в реальности такие условия складываются далеко не всегда. Например, как молоки, так и икра рыб могут быть съедены хищными рыбами, унесены течением, возможно негативное влияние низкой или чересчур высокой температуры воды. Поэтому, чтобы вероятность встречи мужской и женской половых клеток оказалась высокой, при наружном оплодотворении возникает необходимость не только в большом количестве сперматозоидов, но и яйцеклеток.
Зигота
Что такое зигота?
Зигота — клетка, образовавшаяся в результате слияния двух гамет. С зиготы начинается развитие зародыша. Поэтому зиготу называют еще одноклеточной стадией развития организма.
Проблемы наружного оплодотворения на суше
Почему на суше невозможно наружное оплодотворение?
Оплодотворение — процесс слияния двух половых клеток (гамет), которые способны существовать только в жидкой среде: либо внутри организма, либо в воде. Кроме того, только жидкая среда позволяет сперматозоиду активно передвигаться, чтобы достичь яйцеклетки.
Эмбриональный период развития
Чем начинается и чем заканчивается эмбриональный период развития?
Эмбриональный период развития начинается с образования оплодотворенной яйцеклетки — зиготы и длится до рождения организма или его выхода из яйцевых оболочек.
Постэмбриональный период развития
Чем начинается и чем заканчивается постэмбриональный период развития?
Постэмбриональный период начинается рождением (например, у млекопитающих) или выходом организма из яйцевых оболочек (например, у пресмыкающихся, птиц) и длится до конца его жизни.
Происхождение органов
Какие системы органов образуются из эктодермы; энтодермы; мезодермы?
Из эктодермы — наружного зародышевого листка — формируются нервная система (головной и спинной мозг, нервы), органы зрения, обоняния и слуха, эпителиальные покровы тела (кожа, ногти, волосы, сальные и потовые железы) организма.
Энтодерма — внутренний зародышевый листок — дает начало пищеварительной, дыхательной и частично — выделительной системам органов, железам внутренней секреции.
Из мезодермы — третьего зародышевого листка — развивается опорно-двигательная (кости, хрящи, мышцы), сердечно-сосудистая, половая системы органов, а также почки.
Примеры животных с прямым и непрямым развитием
Приведите примеры животных с прямым и непрямым развитием.
Прямое постэмбриональное развитие наблюдается у пресмыкающихся, птиц и млекопитающих и характеризуется тем, что при рождении или выходе из яйца появляется организм, по своему строению сходный со взрослой особью.
При непрямом постэмбриональном развитии из яйца выходит личинка, которая по своему строению, способу передвижения и питания значительно отличается от взрослого организма. Поэтому для достижения стадии половой зрелости необходима сложная перестройка особи, которая выражается в исчезновении одних и возникновении других органов. Непрямое развитие характерно для кишечнополостных, плоских и кольчатых червей, ракообразных, насекомых, земноводных.