Ovuliacija 

Kokie yra organizmų dauginimosi būdai. Reprodukcija. Dauginimosi formos ir būdai. Lytinis dauginimasis, jo evoliucinė reikšmė

Hermafroditizmas yra abiejų tipų lytinių liaukų buvimas individe. Žmonėms svarbų vaidmenį vaidina drabužiai, makiažas, kvepalai ir tt Fenotipas. Lyties nustatymo pagal aplinkos veiksnius pavyzdžiai. Tikras sinchroninis hermafroditizmas slieke. Daugumos gyvūnų lytis nulemta genetiškai. Hormoninis ir lytinių ląstelių seksas. Žmonėms ir kitiems žinduoliams homogametinė lytis yra patelė. Pavyzdžiai nelytinis dauginimasis. Patinai nėra ryškių spalvų.

„Genetinės lyties nustatymo mechanizmai“ – Požymių paveldėjimas. Bičių lyties nustatymas. lytinės chromosomos. Paukščių lyties nustatymas. Bitės ir skruzdėlės neturi lytinių chromosomų. Lyties nustatymas žmonėms. Sekso genetika. Ligos. Chromosomų lyties nustatymas. Hemofilija. Vyriška lytis. Sergančios mergaitės gimimas. Chromosomos. Moteris. Hemofilijos geno nešiotojas.

„Chromosomos“ – ištrynimas. Lempos šepetėlio chromosomos. Chromosomų sandara ir funkcijos. Interjero praradimas. Chromosomų tipai. centromeras. Chromosomų struktūros pažeidimai. Chromosomų išdėstymas. Inversijos. Politeno chromosomos. Visos žmogaus chromosomos. Chromatid. homologinės chromosomos. Translokacija. Dubliavimai. Diploidinis chromosomų rinkinys augaluose. Centromero reikšmė. Kariotipas. milžiniškos chromosomos. Naminės katės kariotipas.

„Taikomoji genetika“ – gyvenkite 30% ilgiau. Biotechnologiniai metodai turi būti sukurti, BET reikalingas aiškus reglamentavimas! Genetiškai modifikuotų bakterijų naudojimas. Sudėtingumas: Azoto fiksavimą kontroliuoja 15 skirtingų genų. Gyvūnai ir etika. Informacijos bankai. 4) Tiesioginis DNR įvedimas, skatinamas kalcio arba elektros srovės. 5800 žymenų: diabetas, hipoglikemija, raumenų distrofija. GMO naudojimo nauda ir rizika.

"Lyties genetikos nustatymas" - Vištos ir gaidžiai. diploidinis chromosomų rinkinys. klasikinė hemofilija. Žmogaus X chromosoma. Sekso genetika. Raudonos akys. Abipusis kirtimas. Rudų akių moteris. Genai, esantys Y chromosomoje. Chromosomos. Zigota. Autosomos. Genas, atsakingas už plunksnų spalvą. Juoda spalva katėms. Motina yra hemofilijos geno nešiotoja. Viščiukai juodi. hemizigotiniai genai. Lyties nustatymas. Drosophila seksas.

„Genetinės analizės metodai“ – Tėvai. Gregoras Johanas Mendelis. Kariotipas. Literatūra. Žmogaus ir gupijos kariotipai. Mendelio dėsniai. Genetinės analizės algoritmas. Fenotipas. Genetinės užduotys. Pagrindinis genetinės analizės principas. Pirmosios kartos analizė. Požymį lemia mažiausiai 5 genai. Kirpichnikovas Valentinas Sergejevičius. Spalva. Būtina parinkti tėvus homozigotinius pagal tiriamus požymius. Gyvenimas. Antros kartos analizė.

"Biologija. Bendroji biologija. Pagrindinis lygis. 10-11 kl.". Į IR. Sivoglazovas (gdz)

Nelytinio ir lytinio organizmų dauginimosi būdai

1 klausimas. Įrodykite, kad dauginimasis yra vienas iš svarbiausias savybes gyvoji gamta.
Gebėjimas daugintis arba savaime daugintis yra viena iš esminių ir svarbiausių gyvų organizmų savybių. Dauginimasis išlaiko ilgą rūšies egzistavimą, užtikrina tęstinumą tarp tėvų ir jų palikuonių per daugelį kartų. Tai padidina rūšies individų skaičių ir prisideda prie jos persikėlimo.

3 klausimas. Kas yra nelytinis dauginimasis? Koks procesas už to slypi?
Yra du dauginimosi tipai: nelytinis ir seksualinis.
Nelytinis dauginimasis yra dauginimosi rūšis, kuri vyksta be lytinių ląstelių gamybos. Jai įgyvendinti reikia tik vieno organizmo. Dėl nelytinio dauginimosi iš vienos ar grupės motinos kūno somatinių ląstelių išsivysto naujas individas. Mitozė yra nelytinio dauginimosi pagrindas. Esant nelytiniam dauginimuisi, dukterinis organizmas genetiniame lygmenyje
Nelytinis – dėl mitozinio dalijimosi, augaluose retai dėl mejozinio dalijimosi.
Seksualinis – dėl mejozinio dalijimosi.

4 klausimas. Išvardykite nelytinio dauginimosi būdus; pateikti pavyzdžių.

Nelytinis dauginimasis vienaląsčiuose organizmuose.

Nelytinis dauginimasis daugialąsčiuose organizmuose.

1. Vegetatyvinis – remiasi organizmų gebėjimu atkurti (regeneruoti) trūkstamas dalis. Augaluose stebima šios dauginimosi formos įvairovė: ji atsiranda ant stiebų, šaknų, lapų susiformuojant naujiems pumpurams, iš kurių išauga nauji augalai. Jie gali egzistuoti savarankiškai, be ryšio su motinos kūnu. Pavyzdžiui, daugialąsčiuose dumbliuose, grybuose, kerpėse dauginasi siūlų fragmentai, hifai, talio fragmentai. Daugintis gali: stiebo dalys (kaktusai, elodėja), lapai (violetinė, begonija, lelija), šaknys (avietės, agrastai, kiaulpienės), modifikuoti ūgliai: gumbai (bulvės), svogūnėliai (svogūnai, česnakai, tulpės, narcizai) , šakniastiebiai (kviečių žolė, asiūklis, Ivano arbata), ūsai (braškės) ir kt. Gyvūnams dėl didelės kūno ląstelių specializacijos vegetatyvinis dauginimasis yra retesnis. Ciliariniai ir anelidai susiaurėjimais suskirstomi į kelias dalis, kiekviename iš jų atkuriami trūkstami organai ir tokiu būdu vienu metu atsiranda keli individai. Koelenteratuose pradeda sparčiai augti polipai, formuojasi skersiniai susiaurėjimai, dėl kurių formuojasi dukteriniai individai ir toks būdas vadinamas strobilacija. Šiuo metu polipas primena plokštelių krūvą. Gauti individai – medūzos išsisklaido ir pradeda savarankišką gyvenimą. Kai kurių rūšių žinduolių (šarvuotų) ir vabzdžių (vapsvų raitelių) embrionų vegetatyvinis dauginimasis vyksta, kai ankstyvosiose embriono vystymosi stadijose vyksta dalijimasis. gemalo diskas atsiranda keli asmenys (nuo 4 iki 8). Panašiai galima pastebėti ir žmones, kai atskiriami blastomerai, nuo kurių išsivystys monozigotiniai dvyniai (toks individų skaičiaus padidėjimas vadinamas poliembrionija).
2. pumpuravimas būdingas koelenteratams (hidrai). Inkstai (iškyša) apima ekto- ir endodermos ląsteles. Inkstas padidėja, ant jo susidaro čiuptuvai, šis inkstas atsiskiria nuo motinos.
3. Dauginimas fragmentais - (suskaidymas) atsiranda, kai asmuo yra padalintas į du arba daugiau dalys, kurių kiekviena auga ir formuoja naują individą. Fragmentacija siejama su regeneracija, t.y. gebėjimas atkurti visą organizmą. Suskaidymas aprašytas plokščiųjų kirmėlių, nemertų ir jūrų žvaigždžių atveju.
4. Sporuliacija randama grybuose, dumbliuose, samanose, klubinėse samanose, asiūkliuose ir paparčiuose. Sporos susidaro mejozės būdu įprastose motininio organizmo vegetatyvinėse ląstelėse arba specialiuose organuose – sporangijose ir yra mikroskopiniai vienaląsčiai dariniai.
Esant bet kokiai nelytinio dauginimosi formai – kūno dalims ar sporoms – didėja tam tikros rūšies individų skaičius, nedidinant jų genetinės įvairovės: visi individai yra tiksli motinos organizmo kopija. Aibė individų, kilusių iš vieno protėvio nelytinio dauginimosi būdu, vadinama klonais (gr. clon – šaka, palikuonys).

5 klausimas. Ar nelytinio dauginimosi metu gali atsirasti genetiškai nevienalyčių palikuonių?
Nelytinio dauginimosi metu tiksliai nukopijuojama motinos genetinė medžiaga, o dukteriniai organizmai yra identiški motinai. Genetiškai nevienalyčių palikuonių atsiradimas nelytinio dauginimosi metu yra neįmanomas. Laboratorijoje sukurtas nelytinio dauginimosi būdas – klonavimas.
Klonavimas leidžia dirbti su pavienėmis ląstelėmis arba mažais embrionais. Pavyzdžiui, veisiant galvijus, nediferencijuotų ląstelių stadijoje esantis veršelio embrionas suskirstomas į fragmentus ir dedamas į surogatines motinas. Dėl to išsivysto keli identiški veršeliai, turintys reikiamų savybių ir savybių.
Jei reikia, galima naudoti ir augalų klonavimą. Šiuo atveju atranka vyksta ląstelių kultūroje (ant dirbtinai kultivuotų izoliuotų ląstelių). Ir tik tada iš ląstelių, turinčių reikiamas savybes, išauginami visaverčiai augalai.
Garsiausias klonavimo pavyzdys yra somatinių ląstelių branduolio persodinimas į besivystantį kiaušinėlį. Ši technologija ateityje leis sukurti bet kurio organizmo (arba, dar svarbiau, jo audinių ir organų) genetinį dvynį.

6 klausimas. Kuo skiriasi lytinis dauginimasis nuo nelytinio dauginimosi? Apibrėžkite seksualinio dauginimosi apibrėžimą.
Lytinis dauginimasis apima specializuotas lytines ląsteles, kurios turi haploidinį chromosomų rinkinį. Daugeliu atvejų nauja karta atsiranda susiliejus dviem skirtingų organizmų gametoms. Todėl, skirtingai nuo nelytinio dauginimosi, lytinio dauginimosi metu dukterinė individas gauna paveldimą informaciją iš abiejų tėvų (50% iš motinos ir 50% iš tėvo) ir turi savo genetinės medžiagos derinį. Daugelyje rūšių, kurioms būdingas lytinis dauginimasis, yra vyriškos ir moteriškos lyties individų, kurie sudaro įvairaus dydžio ir savybių gametas: didelius nejudančius kiaušinėlius ir mažus judrius spermatozoidus. Tokios rūšys vadinamos dvinamis.
Apskritai galime pasakyti, kad lytinis dauginimasis yra diploidinio dukterinio organizmo formavimosi procesas, vykstantis dalyvaujant lytinėms ląstelėms, turinčioms haploidinį chromosomų rinkinį.

7 klausimas. Pagalvokite, kokią reikšmę gyvybės evoliucijai Žemėje turėjo lytinio dauginimosi atsiradimas.
lytinis dauginimasis turi labai didelių evoliucinių pranašumų, palyginti su aseksualiais. Taip yra dėl to, kad palikuonių genotipas atsiranda dėl abiem tėvams priklausančių genų derinio. Dėl to didėja organizmų gebėjimas prisitaikyti prie sąlygų. aplinką. Seksualinis procesas susideda iš dviejų ląstelių – gametų – susiliejimo. Prieš lytinių ląstelių susidarymą atsiranda ypatinga dalijimosi forma – mejozė, dėl kurios chromosomų skaičius sumažėja per pusę.

Dauginimasis – tai visų organizmų gebėjimas daugintis savo rūšims, užtikrinantis gyvybės tęstinumą ir priimtinumą. Pateikiami pagrindiniai reprodukcijos būdai:

Nelytinis dauginimasis pagrįstas ląstelių dalijimusi mitozės būdu, kai iš kiekvienos motininės ląstelės (organizmo) sukuriamos dvi lygiavertės dukterinės ląstelės (du organizmai). Biologinis nelytinio dauginimosi vaidmuo – tai organizmų, kurie pagal paveldimos medžiagos turinį, taip pat anatomines ir fiziologines savybes (biologinės kopijos) yra tapatūs tėvui.

Yra šie nelytinio dauginimosi metodai Raktažodžiai: dalijimasis, pumpuravimas, fragmentacija, poliembrionija, sporuliacija, vegetatyvinis dauginimasis.


Padalinys- vienaląsčiams organizmams būdingas nelytinio dauginimosi būdas, kai motininis individas yra padalintas į dvi ar daugiau dukterinių ląstelių. Galime išskirti: a) paprastą dvinarį dalijimąsi (prokariotai), b) mitozinį dvinarį dalijimąsi (pirmuoniai, vienaląsčiai dumbliai), c) daugybinį dalijimąsi arba šizogoniją (maliarinis plazmodis, tripanosomos). Paramecio dalijimosi metu (1) mikrobranduolys dalijasi mitoze, makrobranduolys – amitozė. Šizogonijos metu (2) branduolys iš pradžių pakartotinai dalijasi mitozės būdu, vėliau kiekvieną iš dukterinių branduolių supa citoplazma ir susidaro keli savarankiški organizmai.

pumpuriuojantis- nelytinio dauginimosi būdas, kai ant motininio individo kūno išaugų formuojasi nauji individai (3). Dukros individai gali atsiskirti nuo motinos ir pereiti prie savarankiško gyvenimo būdo (hidra, mielės), gali likti prie jo prisirišę, tokiu atveju formuodami kolonijas (koralų polipus).

Suskaidymas(4) – nelytinio dauginimosi būdas, kai iš fragmentų (dalių), į kurias suyra pirminis individas, formuojami nauji individai (anelidai, jūrų žvaigždės, spirogyra, elodėja). Fragmentacija pagrįsta organizmų gebėjimu atsinaujinti.

Poliembrionija- nelytinio dauginimosi būdas, kai iš fragmentų (dalių), į kurias skyla embrionas, formuojami nauji individai (monozigotiniai dvyniai).

Vegetatyvinis dauginimasis- nelytinio dauginimosi būdas, kai nauji individai formuojami arba iš motininio individo vegetatyvinio kūno dalių, arba iš specialios konstrukcijos(šakniastiebiai, gumbai ir kt.), specialiai pritaikyti šiai dauginimosi formai. Vegetatyvinis dauginimas būdingas daugeliui augalų grupių, jis naudojamas sodininkystėje, sodininkystėje, augalininkystėje (dirbtinis vegetatyvinis dauginimas).

sporuliacija(6) – dauginimasis sporomis. ginčų- specializuotos ląstelės, daugumoje rūšių susidaro specialiuose organuose - sporangijose. Aukštesniuose augaluose prieš sporų susidarymą vyksta mejozė.

Klonavimas– metodų rinkinys, kurį žmonės naudoja genetiškai identiškoms ląstelių ar individų kopijoms gauti. Klonuoti- ląstelių arba individų rinkinys, kilęs iš bendro protėvio nelytinio dauginimosi būdu. Klonavimas pagrįstas mitoze (bakterijose, paprastas dalijimasis).

Lytinio dauginimosi metu prokariotuose dvi ląstelės keičiasi paveldima informacija dėl DNR molekulės perkėlimo iš vienos ląstelės į kitą citoplazminiu tiltu.

Dauginimasis yra universali gyvųjų savybė, užtikrinanti materialų tęstinumą kelioms kartoms. Dauginimosi metodų raida.

dauginimasis organizmų gebėjimas daugintis. Organizmų savybės susilaukti palikuonių. Tai yra rūšies egzistavimo sąlyga, pagrįsta genetinės medžiagos perkėlimu. Dauginimosi raida, kaip taisyklė, vyko nuo nelytinio dauginimosi link lytinio dauginimosi, nuo izogamijos iki oogamijos, nuo visų ląstelių dalyvavimo dauginimosi procese iki lytinių ląstelių susidarymo ir nuo išorinio apvaisinimo iki vidinio apvaisinimo. intrauterinis vystymasis ir rūpintis palikuonimis. Evoliucijos eigoje skirtingos organizmų grupės sukūrė skirtingus dauginimosi būdus ir strategijas, o tai, kad šios grupės išliko ir egzistuoja, įrodo skirtingų šio proceso vykdymo būdų efektyvumą. Visą dauginimosi būdų įvairovę galima suskirstyti į du pagrindinius tipus: nelytinį ir lytinį dauginimąsi.

Nelytinis dauginimasis, jo rūšys ir biologinė reikšmė.

At aseksualus dauginimasis dalyvauja vienas asmuo; individai susiformuoja genetiškai identiški pirminiam tėvui; lytinės ląstelės nesusiformuoja. Nelytinis dauginimasis sustiprina natūralios atrankos stabilizavimo vaidmenį, užtikrina tinkamumo išsaugojimą kintančiomis buveinių sąlygomis.

Yra du nelytinio dauginimosi tipai: vegetatyvinis ir sporinis (10 lentelė). Ypatingas atvejis yra stuburinių gyvūnų poliembrionija – nelytinis dauginimasis ankstyvosiose embriono vystymosi stadijose. Pirmą kartą aprašė I.I. Mechnikovas apie blastulių skilimą medūzose ir viso organizmo ląstelių vystymąsi iš kiekvieno agregato. Žmonėms poliembrionijos pavyzdys yra identiškų dvynių vystymasis.

10 lentelė. Nelytinio dauginimosi organizmo lygmeniu tipai

Vegetatyvinis:

Sporuliacija:

Dauginimasis somatinių ląstelių grupe.

    Paprastas padalijimas į dvi dalis: prokariotuose ir vienaląsčiuose eukariotuose.

    Šizogonija (endogonija): vienaląsčiuose žvyneliuose ir sporozozuose.

    Pumpurų atsiradimas: vienaląstėse mielėse;

daugialąstelėje – hidra.

    Suskaidymas: daugialąsčiuose kirmėlėse.

    Poliembrionija.

    Vegetatyviniai organai: stiebo ir šaknų pumpurai, svogūnėliai, gumbai.

Užsakytas padalijimas: vienoda, išilginė ir skersinė amitozė in jūrų žvaigždės ir žieduotų kirmėlių.

Sporos yra specializuota ląstelė, turinti haploidinį chromosomų rinkinį. Susidaro mejozės, rečiau mitozės būdu ant pirminio augalo sporofito sporangijose. Aptinkama pirmuonių eukariotų, dumblių, grybų, samanų, paparčių, asiūklių ir skroblinių samanų tarpe.

Lytinis dauginimasis, jo rūšys ir pranašumai prieš nelytinį dauginimąsi.

Prieš evoliucinį lytinį dauginimąsi vyko lytinis procesas – konjugacija. Konjugacija užtikrina keitimąsi genetine informacija nedidinant individų skaičiaus. Aptinkama pirmuoniuose, eukariotuose, dumbliuose ir bakterijose.

lytinis dauginimasis - palikuonių atsiradimas ir vystymasis iš apvaisinto kiaušinėlio - zigotos (11 lentelė). Istorinės raidos eigoje augalų ir gyvūnų pasaulyje vyravo lytinis organizmų dauginimasis. Jis turi keletą privalumų:

    Didelis reprodukcijos greitis.

    Genetinės medžiagos atnaujinimas. Paveldimo kintamumo šaltinis. Sėkmės kovoje už būvį.

    Dideli dukterinių individų prisitaikymo gebėjimai.

Seksualiniam dauginimuisi būdingos šios savybės:

    Dalyvauja du asmenys.

    Naujų organizmų formavimosi šaltinis yra specialios ląstelės – lytiniai diferencijuotos lytinės ląstelės.

    Norint susiformuoti naujam organizmui, būtinas dviejų lytinių ląstelių susiliejimas. Pakanka vienos ląstelės iš kiekvieno iš tėvų.

Netaisyklingos lytinio dauginimosi rūšys (11 lentelė):

1. Partenogenezė -embriono vystymasis iš neapvaisinto kiaušinėlio. Pasitaiko žemesniuosiuose vėžiagyviuose, rotiferiuose, bitėse, vapsvose. Yra somatinė arba diploidinė ir generatyvinė arba haploidinė partenogenezė. Su somatiniu - kiaušinėlis arba nevyksta redukcijos dalijimosi, arba du haploidiniai branduoliai susilieja, atkurdami diploidinį chromosomų rinkinį. Su generatyvu - embrionas vystosi iš haploidinio kiaušinėlio. Taigi bitėje tranai išsivysto iš neapvaisintų haploidinių kiaušinėlių. Vapsvose ir skruzdėse partenogenezės metu dėl endomitozės somatinėse ląstelėse atsistato diploidinis rinkinys.

11 lentelė. Eukariotų lytinio dauginimosi tipai

2. Ginogenezė – lytinio dauginimosi tipas, kuriame spermatozoidai dalyvauja kaip kiaušialąstės vystymosi stimuliatoriai, tačiau apvaisinimas (kariogamija) šiuo atveju nevyksta. Embriono vystymasis vyksta moteriškojo branduolio sąskaita. Pastebima apvaliosioms kirmėlėms, gyvybingoms žuvims Molinesia. Spermos branduolys sunaikinamas ir praranda galimybę kariogamijai, tačiau išsaugo galimybę aktyvuoti kiaušinėlį. Palikuonys gauna genetinę informaciją iš motinos.

3. Androgenezė – dauginimosi tipas, kai kiaušinėlis išsivysto dėl vyriškojo branduolio ir motinos citoplazmos. Haploidiniam embrionui būdingas mažas gyvybingumas, kuris normalizuojasi, kai atkuriamas diploidinis chromosomų rinkinys. Su polispermija galimas dviejų tėvo probranduolių susiliejimas ir diploidinio branduolio susidarymas, kaip ir šilkaverpių atveju.

Gametogenezė. Žmogaus oogenezės ir spermatogenezės ypatumai, jos hormoninis reguliavimas.

Lytinių ląstelių susidarymo procesas vadinamas Gametogenezė . Šis procesas vyksta lytinėse liaukose (sėklidėse ir kiaušidėse) ir yra padalintas į permatogenezė – spermos gamyba ir oogenezė – kiaušinėlių susidarymas.

Spermatogenezė vyksta vingiuotuose sėklidžių kanalėliuose ir apima keturias fazes (12 lentelė):

    veisimas;

  1. brendimas;

    dariniai.

veisimosi fazė: pasikartojanti spermatogonijų mitozė.

Augimo fazė: ląstelės praranda gebėjimą mitozuoti ir padidėja jų dydis. Dabar jie vadinami pirmos eilės spermatocitais, kurie patenka į ilgą (apie 3 savaites) 1-ojo mejozės dalijimosi fazę.

12 lentelė. Spermatogenezės etapai

Lytinių liaukų zonos

Etapai

1. Veisimas

Spermatogonija (2n4C)

Spermatocitai I (2n4C)

3. Brandinimas

Spermatocitai II (1n2C)

Spermatidai (1n1C)

4. Dariniai

spermatozoidai

brendimo fazė: Jį sudaro du iš eilės mejozės pasiskirstymai: dėl 1-ojo (redukcijos) dalijimosi iš I eilės spermatocitų susidaro antros eilės haploidiniai spermatocitai (1n 2 chromatidės 2c). Jie yra mažesni už pirmos eilės spermatocitus ir yra arčiau kanalėlių spindžio. Antrasis mejozės padalijimas (lygtis) veda į keturių spermatidų susidarymą – santykinai mažas ląsteles su haploidiniu DNR rinkiniu (1n 1 chromatid 1c).

Formavimosi fazė: Jį sudaro spermatidų pavertimas spermatozoidais. Chromatinas branduolyje sutankinamas, branduolio dydis mažėja. Golgi kompleksas paverčiamas akrosoma, kurioje yra lizinių fermentų, reikalingų kiaušinių membranoms suskaidyti. Akrosoma yra greta branduolio ir palaipsniui plinta virš jo dangtelio pavidalu. Centrioliai pereina į priešingą ląstelės polių. Iš distalinės centriolės susidaro žvyneliai, kurie vėliau tampa besivystančio spermatozoidų ašiniu siūlu. Citoplazmos perteklius patenka į kanalėlių spindį ir fagocituojamas Sertoli ląstelių.

Spermatogenezė žmonėms vyksta per visą brendimo laikotarpį vingiuotuose sėkliniuose kanalėliuose. Spermos vystymasis trunka 72-75 dienas.

Oogenezė - nuoseklių moteriškos lytinės ląstelės vystymosi procesų visuma. Oogenezė apima dauginimosi, augimo ir brendimo laikotarpius (13 lentelė). Dauginimosi laikotarpiu mitozės būdu padaugėja diploidinių lytinių ląstelių, oogonijų; nutrūkus mitozei ir DNR replikacijai premejozinėje tarpfazėje, jie patenka į mejozės fazę, sutampančią su ląstelių, vadinamų pirmos eilės oocitais, augimo periodu. Augimo laikotarpio pradžioje (lėto augimo fazė) kiaušialąstės padaugėja nežymiai, jos branduolyje vyksta homologinių chromosomų konjugacija ir kryžminimasis. Citoplazmoje daugėja organelių. Šis etapas trunka metus. Fazėje staigus augimas oocitų tūris padidėja šimtus ir daugiau kartų, daugiausia dėl ribosomų ir trynio kaupimosi. Brendimo metu vyksta 2 mejozės dalijimasis. Dėl 1-ojo padalijimo susidaro antros eilės oocitas ir redukcinis kūnas. Iki brendimo laikotarpio pabaigos kiaušialąstės įgyja galimybę apvaisinti, blokuojamas tolesnis jų branduolių dalijimasis. Mejozė baigiasi apvaisinimo procesu, kai susidaro vienas kiaušinis ir išsiskiria 3 redukcijos kūnai. Pastarieji vėliau išsigimsta.

13 lentelė. Oogenezės etapai

Oogenezės ir spermatogenezės skirtumai:

    Oogonijos veisimosi sezonas baigiasi iki gimimo.

    Augimo periodas oogenezės metu yra ilgesnis nei spermatogenezės metu ir turi lėto augimo periodą, kai didėja branduolio ir citoplazmos dydis, bei greito augimo – trynių inkliuzų kaupimosi laikotarpį.

    Oogenezės metu iš vieno I oocito susidaro viena pilnavertė lytinė ląstelė, o spermatogenezės metu iš I spermatocito – keturios.

    Formavimosi fazė būdinga tik spermatogenezei. Kiaušinis formuojasi apvaisinimo laikotarpiu.

Žmonėms kiaušialąstės ir spermatozoidai išsivysto iš pirminių lytinių ląstelių, kurios susidaro ekstraembrioninėje mezodermoje. Pirminės lytinės ląstelės vėliau migruoja į galutinės lokalizacijos vietą – į biseksualią lytinę liauką. Daugelio gyvūnų citoplazmos sritys, atsakingos už pirminių lytinių ląstelių sekreciją, skiriasi pigmentacija arba granulėmis. Tai yra lytį lemiantys veiksniai. Lytinė citoplazma yra sutelkta ląstelės vegetatyviniame poliuje.

Specifiniai moteriškos lyties požymiai (kiaušidžių vystymasis) išryškėja 8-osios savaitės pabaigoje. Iki 3 intrauterinio vystymosi mėnesio pabaigos lytinių liaukų gelmėse susidaro oocitai (1 profazė). Iki 7 mėnesio kiaušidžių diferenciacija įgaus greitą tempą. Iki 9 mėnesio kiaušidėse yra 200–400 tūkstančių oocitų.

Oogenezės metu mitozinis pirminių moteriškų lytinių ląstelių dalijimasis (oogonia) sustoja iki 5 intrauterinio vystymosi mėnesio. Jų skaičius siekia beveik 7 mln.. Oogonia vystymosi procese virsta pirmos eilės oocitais. Tolesnis intrauterinis oogonijos dauginimasis nutrūksta. Todėl iki gimimo mergaitės kiaušidėse pirminiuose folikuluose jau yra apie 2 milijonai oocitų. Tačiau tarp jų vyksta intensyvus atrezijos procesas. Todėl iki brendimo pradžios moters kiaušidėje lieka apie 400-500 tūkst. tolimesnis vystymas, oocitai.

Pirminiai folikulai formuojasi iki 3 intrauterinio vystymosi mėnesio pabaigos, kai folikulinės ląstelės visiškai uždengia oocitą. Tuo metu, kai baigiamas formuotis pirminis folikulas, oocitai yra I mejozės stadijoje, diktioteninėje stadijoje (diploteno fazė). Nuo šio momento tolesnėje jų raidoje yra ilga pertrauka. I oocitų dalijimosi sustojimas tęsiasi iki brendimo.

Prieš pat ovuliaciją nutraukiamas pirmasis sustojimas pirmojo mejozės dalijimosi diploteno stadijoje. Padalijimas greitai baigiamas, kai susidaro antros eilės oocitas ir vienas vadinamasis redukcijos kūnas. Ovuliuotas oocitas vadinamas antros eilės oocitu. Po ovuliacijos oocitas pradeda antrąjį mejozės dalijimąsi, kuris tęsiasi iki II metafazės. Jei įvyko apvaisinimas, tada antroji mejozės fazė baigiasi beveik kartu su juo. Dėl to susidaro kiaušinėlis. Jei apvaisinimas neįvyksta per 48 valandas po ovuliacijos, tada ovuliuotas kiaušinis (oocitas II) miršta.

Kiekvieną mėnesį kiaušidėje subręsta vienas folikulas, kurio viduje yra lytinė ląstelė, galinti apvaisinti. Folikulo brendimas susideda iš kelių etapų. Iš pradžių pirmosios eilės oocitai yra apsupti ląstelių sluoksniu, susidaro pirminis folikulas. Be to, laikotarpiu prieš brendimą folikulai didėja dėl oocito augimo, skaidrios zonos ir spinduliuojančio vainiko susidarymo. Tada antrinis folikulas auga, virsta tretiniu arba subrendusiu, kuriame yra antros eilės oocitas. Iš viso per vaisingumą moteris subrandina 400-800 folikulų.

Subrendus kiaušidės folikului, plyšta jo sienelės, II oocitas patenka į kūno ertmę. Kiaušintakio (kiaušintakių) piltuvas yra šalia kiaušidės. Blakstienos užtikrina kiaušinėlio judėjimą per kiaušintakį, kur vyksta apvaisinimas. Po ovuliacijos sunaikintas kiaušidės folikulas susitraukia ir dėl folikulinių ląstelių dalijimosi susidaro „geltonkūnis“, užpildantis pūslelės ertmę. Jei apvaisinimas neįvyksta, jis išsigimsta, o kitoje kiaušidės dalyje pradeda augti nauji folikulai. Nėštumo metu išsaugomas „geltonas kūnas“, o po gimdymo susidaro nauji folikulai. Juveniliniu ir brandžiu ontogenezės periodu kiaušidės yra I fazėje (diploteninė stadija: jose chromosomos lempos šepetėlių pavidalu, intensyvi RNR sintezė tam tikruose genuose). Profazės 1 blokas periodiškai pašalinamas iš oocitų, baigiasi I mejozė ir prasideda II mejozė. Apvaisinimo metu po 24 valandų baigiasi II mejozė, o dar po 10 valandų susidaro sinkarionas ir atsiranda sinkariogamija.

Blokavimas yra prisitaikantis. Konjugacija ir kryžminimas mejozės metu yra saugomi motinos organizmo, o tai garantuoja mažiau embrioninių anomalijų. Poembrioniniu laikotarpiu organizmą veikia įvairūs aplinkos poveikiai, o tai padidina nenormalių lytinių ląstelių susidarymo dažnį.

Folikulų augimas, jų ovuliacija yra nuo hormonų priklausomi procesai, kuriuos reguliuoja trys hipofizės gonadotropiniai hormonai: folikulus stimuliuojantis (FSH), liuteinizuojantis (LH), liuteotropinis (LTH), kiaušidžių hormonai – estrogenai ir progesteronas. FSH įtakoje vyksta folikulų vystymasis ir brendimas kiaušidėse. Bendrai veikiant FSH ir LH, subrendęs folikulas plyšta, įvyksta ovuliacija ir susidaro „geltonkūnis“. Po ovuliacijos LH skatina „geltonojo kūno“ hormono progesterono gamybą kiaušidėse.

Hipofizės LH ir FSH sekreciją reguliuoja pagumburio neurohumoralinis aktyvumas, gaminantis neurohormonus: vazopresiną, oksitociną. Šie centrai, savo ruožtu, yra veikiami kiaušidžių hormonų – estrogenų. Jie turi įtakos antrinių lytinių požymių vystymuisi, medžiagų apykaitai (padidina baltymų disimiliaciją) ir termoreguliaciją. Be to, kiaušidės gamina ir androgenus – vyriškus lytinius hormonus. Pastarieji susidaro ir antinksčių žievėje.

Specifiniai vyriškos lyties požymiai, sėklidžių vystymasis stebimi 7-osios intrauterinio vystymosi savaitės pabaigoje.

Vyriška lytinė liauka – sėklidė – susideda iš sėklinių kanalėlių, apsuptų jungiamojo ir laisvo intersticinio audinio, gaminančio hormonus.

spermatogenezė – tai pirminių lytinių ląstelių – spermatogonijų virsmo spermatozoidais procesas sėklidėse. Procesas vyksta vyrų lytinių liaukų sėkliniuose kanalėliuose. Spermatogonijos yra prie išorinės sėklinių kanalėlių sienelės. Tam tikru momentu jie pradeda augti ir judėti iš periferijos į kanalėlių centrą, pereinant prie mitozinio dalijimosi, dėl kurio susidaro spermatogonija. Spermatogonijos auga ir po daugybės mitozinių dalijimųsi suformuoja spermatocitus, pereinančius į mejozę, kurių du iš eilės dalijimasis baigiasi pilnaverčių ląstelių – spermatidų, kurie diferencijuojasi į spermatozoidus, susidarymu. Du iš eilės vykstantys mejozės pasiskirstymai dažnai vadinami brendimo padalijimu.

Žmonėms pirmasis mejozės dalijimasis trunka keletą savaičių, antrasis – 8 valandas. Antrojo dalijimosi metu iš antros eilės spermatocitų susidaro keturios nesubrendusios haploidinės (1n1c) lytinės ląstelės – spermatidės. Formavimosi zonoje jie tampa spermatozoidais.

Spermatogenezė vyksta per visą patino brendimo laikotarpį. Visiškas ląstelės brendimas yra 72 dienos.

Sėklidžių funkcijas reguliuoja endokrininės liaukos ir hipofizė. Pagrindinis vyriškas lytinis hormonas, gaminamas sėklidžių Leydig ląstelėse, yra testosteronas. Vyriškų lytinių hormonų įtakoje suaktyvėja baltymų susidarymas ir skilimas organizme, o tai lemia raumenų, kaulinio audinio vystymąsi ir kūno dydį.

Žmonių brandžių lytinių ląstelių morfofunkcinės savybės.

Kiaušinis - ovalios, didelės, sėdimos arba nejudančios. Daugumai gyvūnų trūksta centrosomų ir jie negali savarankiškai dalytis. Pagal trynio turinį ir pasiskirstymą skiriamos kelios kiaušinių rūšys (14 lentelė).

14 lentelė – Kiaušinių rūšys

Trynio pasiskirstymas lemia embriono erdvinę organizaciją. Izolecitinis kiaušiniams būdingas nedidelis tolygiai pasiskirstęs trynys, pavyzdžiui, lancete. Polilecitalis – su vidutiniu (amfibijos) ir per dideliu trynio kiekiu (ropliai, paukščiai). Telolecitalinis kiaušiniams būdingas netolygus trynio pasiskirstymas ir polių susidarymas: gyvūnas , ant kurio nėra trynio, vegetatyvinis – su tryniu. Centrolecitalis - pasižymi dideliu kiekiu tolygiai pasiskirstančio trynio kiaušinio centre ir yra būdingi nariuotakojams.

Kiaušinių ląstelė sudaro 3 tipų apsaugines membranas:

    Pirminis - trynys, kiaušialąstės arba kiaušinio atliekos, liečiasi su citoplazma. Žmonėms tai yra tankaus apvalkalo dalis, ją formuojanti vidinė dalis. Jo išorinę zoną sudaro folikulinės ląstelės ir ji yra antrinė (spindintis karūna).

    Antrinės - susidaro kaip kiaušialąstę supančių folikulinių ląstelių (jų izoliacijos) darinys (granuliuoto sluoksnio ląstelės). Vabzdžiams - chorionas, žmonėms - švytintis vainikas. Į tankų lukštą iš vidaus prasiskverbia kiaušialąstės mikrogaureliai, o iš išorės – folikulinių ląstelių mikrogaurėliai. Taigi žmoguje susidaro švytinti karūna ir briliantinė zona.

    Tretinis - susidaro po apvaisinimo dėl lytinių takų liaukų ar gleivinio epitelio sekrecijos, praeinant pro patelės kiaušintakį. Tai varliagyvių kiaušinių želatinos lukštai, baltymai, požieviai ir paukščių lukštai.

Apvaisinimo metu spermos ląstelė įveikia antrinę ir pirminę membranas.

Sperma. Gameta yra maža, mobili. Jį sudaro dalys: galva, kaklas, vidurinė dalis ir uodega. Galva susideda iš akrosomos ir branduolio. Akrosoma susidaro iš spermatido Golgi komplekso. Akrosoma užtikrina spermatozoidų įsiskverbimą į kiaušialąstę ir pastarojo aktyvavimą fermento hialuronidazės pagalba.

Spermos branduolyje yra kompaktiškai supakuotų deoksinukleoproteinų. Toks haploidinio chromosomų rinkinio pakavimas yra susijęs su protamino baltymais. Jo reikšmė yra beveik visiškas genetinės medžiagos inaktyvavimas.

Kakle yra proksimalinės ir distalinės centriolės, esančios stačiu kampu. Proksimalinis – dalyvauja formuojant apvaisinto kiaušinėlio dalijimosi verpstę, o iš distalinės – uodegos ašinis siūlas.

Vidurinėje dalyje susitelkę mitochondrijos sudaro kompaktišką sankaupą – mitochondrijų spiralę. Ši dalis suteikia spermatozoidų energijos ir medžiagų apykaitos aktyvumą.

Uodegos pagrindas yra ašinis siūlas, apsuptas nedideliu kiekiu citoplazmos ir ląstelės membranos.

Spermos gyvybingumas priklauso nuo spermatozoidų koncentracijos (tirštos suspensijos), vandenilio jonų koncentracijos (didžiausias aktyvumas šarminėje aplinkoje) ir temperatūros.

Tręšimas, jo fazės, biologinė esmė.

Prieš apvaisinimo procesą (vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių branduolių susiliejimą) vyksta apvaisinimas. Apvaisinimas – procesai, sukeliantys spermos ir kiaušialąstės susitikimą. Lytinių ląstelių sąveiką užtikrina specialių medžiagų išsiskyrimas – gamonai (ginogamonai ir androgamonai). Gynogamon I stimuliuoja spermatozoidų judrumą. Gynogamon II blokuoja spermatozoidų motorinį aktyvumą ir skatina jų fiksaciją ant kiaušialąstės membranos. Androgamonas I slopina spermatozoidų judėjimą, o tai apsaugo juos nuo priešlaikinio energijos švaistymo. Androgamonas II skatina kiaušialąstės membranos tirpimą.

Yra du apvaisinimo tipai: išorinis ir vidinis. Kai kuriems gyvūnams stebimas odos apvaisinimas, kuris yra pereinamoji forma. Tai būdinga nemertams, dėlėms.

Tręšimo etapai:

    Lytinių ląstelių konvergencija, akrosominė reakcija ir spermatozoidų įsiskverbimas;

    Kiaušinio aktyvinimas, jo sintetiniai procesai;

    Lytinių ląstelių susiliejimas (singamija).

išorinė fazė. Suartėjimas gametos priklauso išorinei fazei. Moteriškos ir vyriškos lytinės ląstelės išskiria specifinius junginius, vadinamus gamonais. I ir II ginogamonus gamina kiaušialąstės, o I ir II androgamonus gamina spermatozoidai. Ginogamonai I aktyvina spermatozoidų judėjimą ir užtikrina kontaktą su kiaušialąste, o androgamonai II tirpdo kiaušinio lukštą.

Žinduolių kiaušinėlių gyvybingumo laikotarpis yra nuo kelių minučių iki 24 valandų ar daugiau. Tai priklauso nuo vidinių ir išorinių sąlygų. Spermatozoidų gyvybingumas yra 96 ​​valandos. Gebėjimas tręšti išlieka 24-48 val.

Spermatozoido kontakto su išoriniu kiaušinėlio lukštu momentu prasideda akrosominė reakcija. Fermentas hialuronidazė išskiriamas iš akrosomos. Spermatozoido sąlyčio su kiaušialąstės plazmine membrana vietoje susidaro išsikišimas arba apvaisinimo gumbelis. Apvaisinimo gumbas padeda pritraukti spermą į kiaušialąstę. Lytinių ląstelių membranos susilieja. Vyriškų ir moteriškų lytinių ląstelių susiliejimas vadinamas singamija. Kai kuriais atvejais (žinduoliams) spermatozoidai patenka į kiaušialąstę, aktyviai nedalyvaujant apvaisinimo tuberkuliui. Spermatozoidų branduolys ir centriolė patenka į kiaušialąstės citoplazmą, o tai prisideda prie II mejozės užbaigimo oocite.

vidinė fazė. Jai būdinga žievės reakcija iš kiaušinio pusės. Atsiskiria trynio membrana, kuri sukietėja ir vadinama apvaisinimo membrana. Pasibaigus mejozei, susidaro vyriški ir moteriški probranduoliai. Abu probranduoliai susilieja. Gametų branduolių susiliejimas sinkariogamija yra apvaisinimo proceso, dėl kurio susidaro zigota, esmė.

Šiuolaikinė žmogaus reprodukcinė strategija.

Šiuolaikinė žmogaus reprodukcinė strategija apima:

    Paveldimų ligų prenatalinė diagnostika;

    Nevaisingumo įveikimo metodai:

    dirbtinis apvaisinimas;

    kiaušinėlio apvaisinimas in vitro;

    embriono transplantacija naudojant „surogatinę motinystę“.

    kiaušinėlių ir embrionų donorystė.