Как устроены яйцеклетки и сперматозоиды

Когда две клетки сливаются воедино, чтобы дать начало новой жизни, происходит зачатие. У человека, как и у всех млекопитающих, одна из двух этих клеток происходит от взрослой мужской, а другая - от взрослой женской особи. Мужская клетка н азывается сперматозоидом, женская - яйцеклеткой или яйцом.

Новая жизнь зарождается в момент зачатия, т. е. когда сперматозоид и яйцеклетка сливаются в единое целое. Их слияние происходит в организме женщины вследствие полового акта между будущими родителями. После зачатия плод продолжает развиваться в теле матери, пока ему не приходит пора появиться на свет.

Хранилища

Сперматозоиды образуются из половых клеток, или сперматогоний, которые, как все прочие клетки организма, имеют 23 пары хромосом и способны расти и делиться. Созревающие и готовые к оплодотворению сперматозоиды хранятся в мужских гонадах (репродуктивных органах) - двух яичках, упрятанных во избежание перегрева в особый наружный мешочек, или мошонку. Дело в том, что для развития сперматозоидов требуется более низкая температура, чем для всех прочих функций организма.

Женские яйцеклетки образуются из оогоний, также наделенных 23 парами хромосом, но созревают внутри организма в двух резервуарах, называемых яичниками.

Прежде чем произойдет встреча сперматозоида и яйцеклетки, парные хромосомы должны разделиться на одинарные, чтобы слиться с 23 одинарными хромосомами другой клетки и образовать 23 новые пары. Благодаря этому делению зародыш наследует половину характеристик отца и половину - матери. Процесс деления парных хромосом называется мейозом.

Созревшая и готовая к процессу деления сперматогония называется сперматоцитом I порядка. На этой стадии происходит деление парных хромосом, при котором в каждой из двух новых клеток оказывается половинка каждой пары. Теперь новые клетки (сперматоциты II порядка) содержат 23 одинарные хромосомы.

Такое же разделение парных хромосом происходит и в развивающейся яйцеклетке. Созревшая оогония преобразуется в окруженный фолликулом ооцит I порядка, и в процессе мейоза его парные хромосомы тоже разделяются на одинарные.

Развитие сперматозоида

С этого момента деление клеток происходит по другому сценарию. На второй стадии мейоза вместе с каждым сперматоцитом II порядка делятся надвое и одинарные хромосомы. Их половинки проникают во вновь образованные клетки, и в результате формируются две взаимно сочетающиеся клетки, каждая из которых снабжена полным набором из 23 половинок одинарных хромосом.

Эти новые клетки называются сперма тидами. Своей округлой формой они на поминают сперматоциты I и II порядка, но должны еще пройти ряд превращений, чтобы стать полноценными сперматозоидами с овальным тельцем, жгутиком и набором из 23 одинарных хромосом. Все эти изменения происходят в клетках Сертоли, или сустеноцитах, а их конечным результатом становится вытянутый в длину сперматозоид с головкой, заполненной генетическим материалом из 23 одинарных хромосом и апикальным тельцем, или акросомой.

Поступательное движение сперматозоида обеспечивается биением жгутика, со стоящего из цилиндрических волокон.

Готовые к оплодотворению сперматозоиды отделяются от сустеноцитов и поступают в длинную извилистую трубку - придаток яичка, расположенный в его тыльной части, где они окончательно созревают и покрываются клеточной оболочкой. Там они три-четыре недели дожидаются своего часа вместе с миллионами других сперматозоидов, а в случае не надобности всасываются обратно в организм. Весь процесс развития сперматозоида от зарождения до гибели длится около двух месяцев.

Рост яйцеклетки

Женские гонады, или яичники, в которых начинается созревание яйцеклетки, расположены в области малого таза и соединены с маткой парой фаллопиевых труб.

Яйцеклетка, готовая к превращению из ооцита I порядка в ооцит II порядка, все еще находится в фолликуле яичника. По добно сперматоциту I порядка, она тоже проходит очередную стадию мейоза с той лишь разницей, что в итоге не образуются две взаимно сочетающиеся клетки.

В результате деления ооцита I порядка из каждой пары хромосом образуются две одинарные хромосомы, однако одна из двух новых клеток (ооцитов II порядка) получается больше другой. Именно она и развивается в зрелую яйцеклетку. Меньшая клетка (или полярное тельце с таким же набором 23 одинарных хромосом) перемещается в прозрачную зону вокруг первоначального ооцита I порядка и там погибает. Оставшийся ооцит II порядка с его прозрачной зоной похож формой на сперматиду хотя и заметно крупнее последней. Спустя день-два он по фаллопиевой трубе опускается из яичника в полость матки, где претерпевает вторичное деление. Яйцеклетка не может двигаться самостоятельно, и по фаллопиевой трубе ее проталкивают миниатюрные, похожие на реснички выросты, а также сокращения самой трубы. Этот процесс, называемый овуляцией, ежемесячно происходит у всех женщин детородного возраста.

Оплодотворение

Теперь созревшая яйцеклетка готова к зачатию новой жизни, которое произойдет при встрече со сперматозоидом. Эта встреча и называется оплодотворением. Только после этого яйцеклетка претерпевает еще одно изменение.

Зрелая яйцеклетка дожидается оплодотворения в полости матки примерно один день, и если оно не происходит, погибает. Сперматозоиды могут дожидаться своего часа около месяца, но после выброса спермы тоже живут не дольше одного дня. Придаток яичка, в котором хранятся зрелые сперматозоиды, соединен с семявыносящим протоком, а через него - с уретрой, или мочевыводящим каналом, в половом члене мужчины. Яйцеклетка все время находится в полости матки.

Сперматозоиды попадают во влагалище с выбросом семенной жидкости. В одной порции жидкости может присутствовать около 250 млн. сперматозоидов, которые тотчас начинают двигаться к матке, хотя далеко не все добираются до цели. Если в момент полового акта имеется готовая к оплодотворению яйцеклетка, вероятность зачатия довольно высока.

Прежде чем произойдет оплодотворение, сперматозоиды должны некоторое время провести в организме женщины. За этот период (у человека примерно 7 часов) происходят подготовительные изменения. Содержащийся в головке сперматозоида энзим нейтрализует кислотную среду вокруг прозрачной зоны, открывая путь к яйцеклетке. Для разрушения этого внешнего барьера требуются энзимы множества сперматозоидов, но в яйцеклетку проникает только один из них.

После оплодотворения

Едва одному сперматозоиду удастся проникнуть в яйцеклетку, она тотчас становится непроницаемой для остальных. Наружные оболочки сперматозоида и яйцеклетки растворяются, и две клетки сливаются в одну, давая начало второй стадии мейоза. Ниточки 23 хромосом, дожидавшиеся своей пары в яйцеклетке, соединяются с одинарными хромосомами сперматозоида. На этой стадии мужские и женские хромосомы получили название мужского и женского пронуклеуса. Они увеличиваются в раз мере и сближаются, чтобы встретиться в центре яйцеклетки. Их оболочки сливаются, и две группы хромосом соединяются попарно. В результате образуется полноценная единая клетка. Эта клетка называется зиготой и представляет собой начало новой жизни. Она содержит всю генетическую информацию, необходимую для дальнейшего развития человеческого существа. После оплодотворения фолликул, в котором развилась яйцеклетка, продолжает расти, превращаясь в железу, называемую желтым телом. Его задача - осуществить преобразования в прозрачной зоне, не допускающие проникновения в яйцеклетку других сперматозоидов, и обеспечить нормальный рост и развитие оплодотворенной яйцеклетки.

Каждая особь получает ровно половину своих хромосом от матери, а другую половину - от отца. В каждой хромосоме содержатся многочисленные гены; каждый ген контролирует наследование одного или нескольких признаков. В каждой паре гомологичных (сходных, попарно соединяющихся при мейозе) хромосом гены расположены в одинаковом порядке. Поскольку хромосомы расходятся в мейозе и перекомбинируются при оплодотворении, то же происходит и с генами. В зависимости от характера взаимодействия генов потомок может походить на одного родителя больше, чем на другого, но оба родителя вносят одинаковый вклад в его наследственность.

Главное, что отличает самцов от самок, и собственно ради чего их и придумала природа, совсем не видно простым, невооруженным глазом. Главное – это маленькие, ну, совсем крошечные, различимые только в микроскоп мужские и женские половые клетки. И, конечно же, они образуются в специально приспособленных для этого мужских и женских органах, так же называемыми половыми.

Мужские половые клетки принято называть сперматозоидами. У людских особей мужского пола они похожи на маленьких головастиков, очень юрких и непоседливых. В отличие от них, женские половые клетки, неподвижны, не могут передвигаться самостоятельно, имеют форму шара и по размеру превосходят сперматозоиды почти в 100 000 раз! И вообще, женская половая клетка (яйцеклетка, по-другому) – самая большая клетка организма.

Но, самое важное отличие половых от остальных клеток организма, заключается в том, что такая клетка содержит только половину от числа хромосом положенных обыкновенной клетке. В половых клетках человека их всего 23, причем в двадцати трех женских «спрятана» вся информация о маме – ее рост, комплекция, цвет глаз ну и т.д., а в мужских двадцати трех, все то же самое, касающееся отца. В результате оплодотворения хромосомы объединяются, и в итоге получается их двойной набор, т.е. 46 хромосом, как и положено всем нормальным клеткам человека.

Пол ребенка зависит от того, какой сперматозоид первым доберется до яйцеклетки и оплодотворит ее. Сейчас объясню: дело в том, что в яйцеклетке матери содержится только женская половая хромосома, которая по форме очень смахивает на букву Х, поэтому ее так и называют Х-хромосома. А вот в сперматозоидах отца, могут содержаться как Х хромосомы, как и Y . Если в результате безумных гонок и соревнований побеждает сперматозоид носитель Х-хромосомы – рождается девочка (Х+Х), ну, а если, несущий в себе Y -хромосому – мальчик (Х+ Y).

Сперматозоиды - носители X-хромосомы (дающие девочек) более жизнеспособны и дольше сохраняют способность к оплодотворению, зато сперматозоиды - носители Y -хромосомы (дающие мальчиков) более юркие, подвижные и быстрые. Но мы-то с вами знаем, что мальчиков рождается чуть больше, значит, в этом споре чаще побеждает быстрейший, а не выносливейший головастик.

Конечно же, для получения потомства, сначала ищут друг друга не половые клетки, а будущие родители. И уж после того, как самка и самец находят друг друга, становится возможна встреча и сперматозоидов с яйцеклетками, причем, у разных обитателей воды и суши, эта встреча происходит тоже по-разному.

Например, у рыб и лягушек, яйцеклетки засунуты в икринки, которые самки выметывают прямо в воду, или аккуратно «рассаживают» на растениях, корягах или камнях. Самцы же в это время, внимательно за этим делом наблюдают, находятся поблизости и выпускают на икринки жидкость, битком набитую сперматозоидами. Причем, меткими «стрелками» их не назовешь, так что в случае «промаха», головастики сами подплывают и соединяются с яйцеклетками.

А вот мидии и устрицы, не очень то доверяют будущим папашам, поэтому самцы выпускают сперматозоидов прямо в воду, не глядя, а будущие мамаши засасывают в себя эту воду вместе со сперматозоидами и направляют струю прямо на икринки, хранящиеся у них под створками раковин. Эх.. ну все приходится делать самим…;)

Раки-самцы, наоборот, очень экономные - они не разбазаривают свою сперму налево и направо, а аккуратненько складывают ее в мешочки и подвешивают их под брюшком самки, как раз в том месте, откуда должны появиться икринки. И вот только когда икра выметана, тысячи и тысячи сперматозоидов разрывают свои мешочки и наперегонки устремляются к яйцеклеткам, что бы дать жизнь новым рачатам, крабчатам и креведчатам.

В отличие от различных животных, проводящих всю или большую часть жизни в воде, у сухопутных обитателей нашей планеты встреча сперматозоидов с яйцеклетками происходит немного по иному пути. Согласитесь, ну нет у сперматозоидов ножек, что бы добраться до яйцеклетки по земле, да и крылышек у них вроде бы тоже не наблюдается…… а раз так, то их встреча может произойти только при соприкосновении половых органов самца и самки, т.е. как говорится при передаче «из рук в руки». Так вот, при таком «контакте» головастики из половых органов отца радостно, с криками и улюлюканьем переплывают, переползают, одним словом пробиваются в половые органы матери, где их уже нетерпеливо поджидают яйцеклетки, радостно потирая свои влажные ладошки. Ну вот как-то примерно так и происходит оплодотворение.

Конечно же, у жуков и прочих козявок это происходит несколько иначе, чем у собачек, а у птичек, немного по-другому, чем у змей…. без сомнения какие-то отличия присутствуют, но уж поверьте, суть то все равно одна, и описанная «схема» справедлива практически для всех животных, включая человека, делящихся на пап и мам. Сам же «процесс» для человеков очень подробно и познавательно описан в «Камасутре» и во всех подробностях запечатлен германскими режиссерами, так что описывать его здесь просто не имеет смысла, да и надобности.

Продолжим. Оплодотворенная сперматозоидом яйцеклетка, ее еще называют зигота, довольно скоро начитает делиться. Сначала она делится пополам, потом половинки подрастают, и то же начинают делиться….. и уже через несколько дней, яйцеклетка превращается в комочек, состоящий из сотен клеток, причем их количество, а значит и размер зародыша продолжает увеличиваться. А вот дальше…. дальше «беременные» самки жуков, пчел и прочих насекомых, «оборачивают» зародышей тонкой, но прочной пленкой и откладывают их в виде яичек кто куда придумает: кузнечики в землю, мухи в отбросы и отходы, бабочки – на листья ну и т.д.

Самки птиц и пресмыкающихся тоже несут яйца, но, если змеи да ящерицы «наряжают» своих будущих детей в кожистую скорлупу-оболочку, то птицы, черепахи и крокодилы «упаковывают» зародышей в твердую известковую скорлупу, используя для этого специальную скорлуповую железу. Причем размер зародыша в яйце – не больше булавочной головки, все же остальное - белок и желток- это питательные и защитные вещества, ну надо же ему как-то там жить и расти.

Людям и зверям и не требуется запасать будущему детенку провиант и складывать его в яичко, потому как яйцеклетка не уходит из организма матери, а остается внутри ее половых органов, и удобно устроившись, присоединяется к кровеносной системе матери, что бы получать все необходимые питательные вещества и кислород прямо от нее. Прямые поставки, блин!

Что дальше? А дальше зародыш продолжает развиваться: из одних клеток начинают образовываться зачатки скелета , из других – мышцы, из третьих – органы дыхания и так далее, в общем, с каждым днем зародыш все больше и больше становится похожим на родителей. Наконец приходит срок и жильцы икринок, яиц и материнских организмов выходят из ставших им тесными убежищ - так на свет божий появляется потомство.

Конечно же, срок их «заточенья» разный у всех организмов. Например, у насекомых - это всего несколько дней, у земноводных около месяца, у рыб от двух недель до месяца. Птенцы сидят в своих яйцах тем меньше, чем меньших размеров их родители: воробьята -13 дней, цыплята-21, страусята – около 60 дней.

Продолжительность беременности у зверей тоже зависит от размера родителей, например, хомячата рождаются через 12-13 дней, котята и собачата - через 2 месяца, тигрята – через 5 месяцев, медвежата – через 7, бегемотики - через 8, а слонята - аж через 22 месяца! Срок беременности женщин-человеков - 9 месяцев, и это, я надеюсь, для вас не новость.

Так вот, что бы хорошо себе представить как же у нас, у людей, появляются дети, нужно разобраться в устройстве половых органов человека. Начнем с мужчин.

краткое содержание других презентаций

«Эмбриональное развитие человека» - Ребенок уже полностью сформировался. В 7 месяцев он уже слышит, обладает зрительным восприятием. Строение яйцеклетки млекопитающего. Яйцеклетка в момент оплодотворения. Оплодотворённая яйцеклетка. В 5 месяцев у ребенка появляются ресницы, образуются ногти. Полость амниона. Сперматозоиды атакуют яйцеклетку. Через шесть часов после оплодотворения яйцеклетка делится. Через 5 недель эмбрион достигает уже 6-ти миллиметров в длину.

«Размножение и развитие человека» - Плаценту с зародышем связывает пуповина. Периоды жизни человека. Функции предстательной железы. Зародыш во время своего развития крайне чувствителен. Сокращение матки. Женская половая система. Размножение и развитие человека. Какие хромосомы содержат сперматозоиды. Из задней кишки развивается аллантоис. Мужская половая система. Клетки лопнувшего фолликула превращаются в желтое тело. В каждом семеннике около 1000 семенных канальцев.

«Биология «Размножение человека»» - Однояйцевые близнецы. Строение яичника. Размножение. Яйцеклетка и сперматозоиды во время оплодотворения. Строение яичка. Набор хромосом. Искусственное оплодотворение. Яйцеклетка. Строение женской репродуктивной системы. Выход яйцеклетки из яичника. Оплодотворение. Строение мужской репродуктивной системы. Способы размножения. Эмбриональное развитие человека. Генетическое определение пола. Созревший сперматозоид.

«Этапы развития зародыша» - Начальные стадии эмбрионального развития. Гаструляция и нейруляция. Оплодотворение и ранние этапы развития зародыша. Три слоя нервной трубки. Оплодотворение. Поперечный разрез зародыша. Нервный гребень. Последствия инфекционных поражений плода. Схема превращения нейробласта в нейрон. Судьба клеток нервного гребня. Онтогенез. Закладка нервной трубки. Эмбриональное развитие нервной системы. Нервный гребень и миграция его клеток.

«Индивидуальное развитие человека» - Оплодотворение. Эмбриональный период развития. Постэмбриональный период. Старость. Фриц Мюллер. Ребенок активно двигается. Омар Хайям. Человек. Зрелость. Краткая историческая справка. Подростковый возраст. Онтогенез. Пятинедельный зародыш. Карл Бэр. Индивидуальное развитие человека, или онтогенез. Ребенок до 12 месяцев. Зародыш имеет все внутренние органы. Менопауза.

«Развитие зародыша» - 28 неделя беременности. Удары сердца зародыша. 18 неделя беременности. 13 неделя беременности. Зародыш человека на пятой неделе развития. 24 неделя беременности. Дробление. 37 неделя беременности. Словарь. Общие закономерности развития зародышей организмов. Критические периоды развития человека в эмбриогенезе. Индивидуальное развитие организма. Зародышевое сходство. Рыбы. Развитие человеческого организма.

Гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), в отличие от соматических клеток, имеют одинарный (гаплоидный) набор хромосом.

Особенности яйцеклеток:

запас питательных веществ для развития зародыша;
очень большой размер.

Человеческий сперматозоид состоит из головки, шейки и хвостика.

в головке находится ядро и акросома (лизосома для разрушения оболочки яйцеклетки);
в шейке находится крупная спиральная митохондрия, которая обеспечивает сперматозоид энергией;
хвостик - это жгутик, для плавания.

Стадии гаметогенеза (образования половых клеток):

размножение (диплоидные предшественники половых клеток делятся митозом)
созревание (происходит мейоз).

При овогенезе их четырех клеток, образующихся после мейоза, только одна становится яйцеклеткой, а остальные три (редукционные, полярные, направительные тельца) получаются очень маленькие и быстро погибают. Это нужно для того, чтобы собрать всю цитоплазму и все запасные вещества в одной клетке.

При сперматогенезе имеется четвертая стадия – формирования, в ней происходит превращение обычных клеток в сперматозоиды.

Определение пола

Всего у человека 46 хромосом. Из них 44 аутосомы (одинаковы у мужчин и женщин) и 2 - половые хромосомы (отличаются у мужчин и женщин, у женщин ХХ, у мужчин ХY).

Все яйцеклетки содержат хромосому Х и 22 аутосомы. Половина сперматозоидов содержит 22 аутосомы и хромосому Х, половина 22 аутосомы и хромосому Y. Пол человека определяется в момент оплодотворения (зависит от того, какой сперматозоид оплодотворит яйцеклетку - Х-содержащий или Y-содержащий).

Сцепление с полом

У человека Y-хромосома гораздо меньше, чем Х-хромосома, поэтому она не содержит некоторые гены. Эти гены у мужчин имеются только в одном экземпляре (в Х-хромосоме), поэтому они всегда проявляются, даже если они рецессивные. Например, по гемофилии женщина может быть нормальной Х Н Х Н, носительницей Х Н Х h и больной X h X h , а мужчина - только здоровый X H Y или больной X h Y. (Дальтонизм наследуется аналогично.)

Установите соответствие между признаками и видами гаметогенеза, для которых эти признаки характерны: 1) овогенез, 2) сперматогенез. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуются яйцеклетки
Б) созревают четыре полноценных гаметы
В) образуются три направительных тельца
Г) гаметы содержат небольшое количество цитоплазмы
Д) гаметы содержат большое количество питательных веществ
Е) гаметы у млекопитающих могут содержать X или Y хромосомы

Ответ

Рассмотрите схему. Определите (А) вид гаметогенеза, (Б) название зоны, обозначенной римской цифрой III, и (В) процесс, который для нее характерен. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) зона созревания
2) митоз
3) овогенез
4) зона размножения
5) мейоз
6) дробление
7) спрематогенез
8) зона роста

Ответ

Все перечисленные признаки, кроме двух, используются для описания изображенного на рисунке процесса сперматогенеза. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) в фазе роста клетки значительно увеличиваются в размерах, запасая питательные вещества
2) в фазе созревания происходит мейоз, в результате из одной первичной диплоидной половой клетки образуется четыре гаплоидные клетки, одинаковые по размерам
3) имеется фаза формирования, в результате которой гаплоидные клетки претерпевают сложную клеточную дифференцировку
4) начинается в период эмбриогенеза и заканчивается к моменту появления на свет
5) первичные половые клетки делятся митозом, в результате их количество увеличивается

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Мать имеет нормальное цветовое зрение (гомозигота), отец не различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой). Какой процент детей в этой семье могут иметь цветовую слепоту?
1) 0
2) 0,25
3) 0,5
4) 0,75

Ответ

Установите соответствие между особенностями гамет и их принадлежностью: 1) мужская, 2) женская. Запишите цифры 1 и 2 в правильной последовательности.
А) крупная, содержит запас питательных веществ
Б) неподвижная
В) образуется в семенниках
Г) содержит акросому
Д) образуется огромное количество
Е) образуется в яичниках

Ответ

Установите соответствие между характеристикой клеток животных и их типом: 1) соматические, 2) половые (гаметы)
А) образуют ткани и органы
Б) участвуют в процессе оплодотворения
В) всегда гаплоидны
Г) имеют диплоидный набор хромосом
Д) образуются в процессе мейоза
Е) делятся путем митоза

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Половые клетки человека содержат 23 хромосомы, а соматические клетки женщины –
1) 46 + ХX
2) 44 + XХ
3) 23 + Х
4) 22 + Х

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Может ли родиться дочь, больная гемофилией, в семье, где отец – гемофилик
1) не может
2) может, если отец гетерозиготен по данному признаку
3) может, если мать гетерозиготна по данному признаку
4) может, если отец гомозиготен по данному признаку

Ответ

Установите соответствие между процессом, происходящих при сперматогенезе, и зоной, в которой происходит данный процесс: 1) Зона роста, 2) Зона размножения, 3) Зона созревания. Запишите цифры 1, 2 и 3 в правильном порядке.
А) митотическое деление клеток
Б) фаза, не включающая деление клеток
В) подготовка к мейозу
Г) мейотическое деление клеток
Д) образование гаплоидных клеток

Ответ

Установите соответствие между характеристикой гаметогенеза и его видом: 1) овогенез, 2) сперматогенез. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) образуется одна крупная половая клетка
Б) образуются направительные клетки
В) формируется много мелких гамет
Г) питательные вещества запасаются в одной из четырёх клеток
Д) образуются подвижные гаметы

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Мать является носительницей гена цветовой слепоты, отец различает цвета нормально (ген цветовой слепоты рецессивен и сцеплен с Х-хромосомой, Y-хромосома не несет гена нарушения зрения). Какова вероятность рождения в этой семье дочери с цветовой слепотой?
1) 0
2) 0,25
3) 0,5
4) 0,75

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Сперматозоид животных в отличие от яйцеклетки
1) содержит в цитоплазме много белков и жиров
2) имеет гаплоидный набор хромосом
3) образуется в результате митоза
4) имеет большое количество митохондрий

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Какое количество аутосом находится в ядрах соматических клеток человека
1) 22
2) 2
3) 46
4) 44

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. С какой вероятностью дочь дальтоника и гомозиготной по гену нормального зрения женщины будет носительницей гена дальтонизма?
1) 0,25
2) 0,5
3) 0,75
4) 1

Ответ

Определите, что происходит в процессе сперматогенеза и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуются мужские половые клетки
2) образуются женские половые клетки
3) уменьшается вдвое число хромосом
4) образуются четыре половые клетки из одной
5) образуется одна половая клетка
6) образуются клетки с диплоидным набором хромосом

Ответ

Установите соответствие между половыми клетками и их характеристикой: 1) яйцеклетка, 2) сперматозоид. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуются в семенниках
Б) имеют акросому – видоизмененный аппарат Гольджи
В) крупные клетки
Г) подвижные
Д) цитоплазма содержит запас питательных веществ
Е) процесс образования называется оогенезом

Ответ

Все приведенные ниже термины, кроме двух, используются при описании оплодотворения. Определите два термина, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) спора
2) акросома
3) зигота
4) кроссинговер
5) яйцеклетка

Ответ

Установите соответствие между генетическим заболеванием и его характеристикой: 1) гемофилия, 2) гипертрихоз. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) ген локализован в Y-хромосоме
Б) женщины являются носителями гена
В) ген локализован в Х-хромосоме
Г) несвертываемость крови
Д) по краю ушной раковины вырастают волосы

Ответ

Установите соответствие между половыми клетками человека и их особенностями строения: 1) сперматозоиды, 2) яйцеклетки. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) имеют хвост
Б) большой объем цитоплазмы
В) запас питательных веществ
Г) большие по размерам
Д) подвижны
Е) имеют акросому

Ответ

Сколько полярных телец образуется в ходе мейоза при оогенезе? В ответе запишите только число.

Ответ

Сколько полноценных гамет образуется в овогенезе у человека? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

Сколько аутосом содержится в сперматозоиде у человека? В ответ запишите только соответствующее число.

Ответ

Кариотип шимпанзе составляет 48 хромосом. На сколько хромосом меньше содержится в яйцеклетках человека, чем в яйцеклетках шимпанзе? В ответе запишите только цифру.

Ответ

Сколько половых хромосом содержит соматическая клетка мухи дрозофилы, если в этой клетке содержится 8 хромосом? В ответе запишите только соответствующее число.

Ответ

Обычно они значительно меньше яйцеклетки, поскольку не содержат столь значительного количества цитоплазмы и производятся организмом одновременно в значительном количестве. Понятие «сперматозоид» необходимо отличать от понятия «сперма», поскольку последняя состоит из семенной жидкости (в которой содержатся сперматозоиды), а также содержит небольшое количество эпителиальных клеток мочеиспускательного канала. Синонимы: живчик, иногда спермий. Обычно (особенно в ботанике) спермиями называют сперматозоиды, лишенные жгутиков.

Сперматозоиды в животном мире

Разнообразие сперматозоидов у животных

У разных видов животных сперматозоиды устроены по-разному, однако, общие черты строения всё же имеются. У типичного сперматозоида животных выделяют головку , среднюю часть и хвост (жгутик). В головке расположено гаплоидное ядро (несущее хромосомы), акросома (несущая литические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки) и центриоль , которая формирует цитоскелет жгутика. Между головкой и средней частью находится сужение клетки, так называемая шейка. В средней части располагается митохондрион - гигантская спиральная митохондрия . Жгутик служит для движения сперматозоида.

У большинства животных сперматозоид имеет типичное строение, описанное выше. Но встречаются исключения. Количество жгутиков может быть больше одного. Так у аквариумной рыбы тетрадон сперматозоиды несут по два жгутика. У некоторых ракообразных сперматозоиды несут по нескольку жгутиков. У круглых червей сперматозоиды вообще лишены жгутиков (в ходе эволюции все клетки этого типа животных утратили реснички и жгутики), они имеют амебоидную форму и передвигаются с помощью ложноножек . У тритона хвост несет «ундулирующую мембрану» (плавник). Головки сперматозоидов очень разнообразны. У человека головка сперматозоида яйцевидная, сплющенная с боков. У мышей и крыс - в форме крючка. У низших ракообразных бывают шарообразные сперматозоиды. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды сдвоенные и движутся в паре, при этом синхронно бьют хвостами. Разделение происходит непосредственно перед оплодотворением яйцеклетки.

Сперматозоиды имеют микроскопические размеры, как правило, длина сперматозоида от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Размеры сперматозоидов также сильно варьируют и не коррелируют с размером взрослого животного. Например, сперматозоиды мыши крупнее сперматозоидов человека в 1,5 раза. А сперматозоиды тритона крупнее сперматозоидов человека в несколько раз.

Сперматозоиды человека

Открытие сперматозоидов

Строение и функция

Сперматозоид человека - это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Сперматозоид, сливаясь с яйцеклеткой, оплодотворяет её.

В организме человека сперматозоид является самой маленькой клеткой тела (если учитывать только саму головку без хвостика). Общая длина сперматозоида у человека равна приблизительно 55 мкм. Головка составляет приблизительно 5,0 мкм в длину, 3,5 мкм в ширину и 2,5 мкм в высоту, средний участок и хвостик - соответственно, приблизительно 4,5 и 45 мкм в длину.

Малые размеры, вероятно, необходимы для быстрого движения сперматозоида. Для уменьшения размера сперматозоида при его созревании происходят специальные преобразования: ядро уплотняется за счет уникального механизма конденсации хроматина (из ядра удаляются гистоны , и ДНК связывается с белками-протаминами), большая часть цитоплазмы выбрасывается из сперматозоида в виде так называемой «цитоплазматической капли», остаются только самые необходимые органеллы .

Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.

Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида , сжатого с боков, с одной из сторон имеется небольшая ямка, поэтому иногда говорят о «ложковидной» форме головки сперматозоида у человека. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:

Позади головки располагается так называемая «средняя часть » сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение - «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек . В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается митохондрион - гигантская митохондрия сперматозоида. Митохондрион имеет спиральную форму и как бы обвивает цитоскелет жгутика. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.

Хвост , или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост - орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот .

Движение сперматозоидов человека

Сперматозоид человека движется при помощи жгутика . Во время движения сперматозоид обычно вращается вокруг своей оси. Скорость движения сперматозоида человека может достигать 0,1 мм в сек. или более 30 см в час. У человека приблизительно через 1-2 часа после коитуса с эякуляцией первые сперматозоиды достигают ампулярной части фаллопиевой трубы (той части, где происходит оплодотворение).

В организме мужчины сперматозоиды находятся в неактивном состоянии, движения жгутиков у них незначительны. Перемещение сперматозоидов по половым путям мужчины (семенные канальцы, проток эпидидимиса, семявыносящий проток) происходит пассивно за счет перистальтических сокращений мышц протоков и биения ресничек клеток стенок протоков. Сперматозоиды приобретают активность после эякуляции за счет воздействия на них ферментов простатического сока.

Движение сперматозоидов по половым путям женщины является самостоятельным и осуществляется против движения жидкости. Для осуществления оплодотворения сперматозоидам необходимо преодолеть путь длиной около 20 см (цервикальный канал - около 2 см, полость матки - около 5 см, фаллопиева труба - около 12 см).

Среда влагалища является губительной для сперматозоидов, семенная жидкость нейтрализует влагалищные кислоты и частично подавляет действие иммунной системы женщины против сперматозоидов. Из влагалища сперматозоиды движутся по направлению к шейке матки. Направление движения сперматозоид определяет, воспринимая окружающей среды. Он движется по направлению уменьшения кислотности; влагалища около 6,0 , шейки матки около 7,2. Как правило, большая часть сперматозоидов не способна достичь шейки матки и погибает во влагалище (по критериям ВОЗ , используемым в посткоитальном тесте, спустя 2 часа после коитуса во влагалище не остается живых сперматозоидов). Прохождение канала шейки матки является для сперматозоидов сложным, из-за наличия в нём цервикальной слизи . После прохождения шейки матки сперматозоиды оказываются в матке , среда которой благоприятна для сперматозоидов, в матке они могут достаточно долго сохранять свою подвижность (отдельные сперматозоиды до 3-х дней ). Среда матки оказывает на сперматозоиды активирующее действие, их подвижность значительно возрастает. Это явление получило название «капацитация». Для успешного оплодотворения в матку должно проникнуть не менее 10 млн сперматозоидов. Из матки сперматозоиды направляются в фаллопиевы трубы , направление к которым и внутри которых сперматозоиды определяют по току жидкости. Показано, что сперматозоиды имеют отрицательный реотаксис , то есть стремление двигаться против течения. Ток жидкости в фаллопиевой трубе создают реснички эпителия, а также перистальтические сокращения мышечной стенки трубы. Большая часть сперматозоидов не может достичь конца фаллопиевой трубы - так называемой «воронки», или «ампулы», где происходит оплодотворение. Из нескольких миллионов сперматозоидов, вошедших в матку, лишь несколько тысяч достигают ампулярной части фаллопиевой трубы . Каким образом сперматозоид человека разыскивает яйцеклетку в воронке фаллопиевой трубы остается неясным. Существуют предположения о наличии у сперматозоидов человека хемотаксиса - движения по направлению к неким веществам, выделяемым яйцеклеткой, либо фолликулярными клетками, её окружающими. Несмотря на то, что хемотаксис присущ сперматозоидам многих водных организмов с наружным оплодотворением, у сперматозоидов человека и млекопитающих животных его наличие пока не доказано.

См. также

Примечания

Литература

Дроздов А. Л., Иванков В. Н. Морфология гамет животных. Значение для систематики и филогенетики. - М., Изд. дом «Круглый год», 2000. - 460 с.: илл.

Ссылки

Сперматозоид - статья из Большой советской энциклопедии (Проверено 17 октября 2010)

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое "Сперматозоид" в других словарях:

Сперматозоид … Орфографический словарь-справочник

сперматозоид - СПЕРМАТОЗОИД, а, м. Шутл. Ребенок, сын; о любом человеке. Мой то сперматозоид растет, щеки с задницей соревнуются. Ах ты, сперматозоид плешивый! Общеупотр. «сперматозоид» мужская половая клетка … Словарь русского арго

Микроскопические тельца, плавающие в семенной жидкости, которую выделяют мужские половые органы; иначе живчики, оплодотворяющее женское яичко. Полный словарь иностранных слов, вошедших в употребление в русском языке. Попов М., 1907. сперматозоид… … Словарь иностранных слов русского языка

Сперматозавр, спермий, антерозоид, живчик, мужская половая клетка, линия (половых, надстволовых) клеток; бойкий, резвый, неугомонный Словарь русских синонимов. сперматозоид сущ. живчик Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012 … Словарь синонимов