Параграф 40 ГДЗ Пасечник 10 класс Углубленный уровень (Биология)

Вспомните:
1. Что такое мейоз? Где он происходит у разных организмов?
Мейоз — процесс деления клеток, в результате которого из одной диплоидной клетки образуются клетки с гаплоидным набором хромосом.
Мейоз происходит только в половых железах. Присутствует в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосеменных растений, а также многоклеточных животных (в т.ч. человека и многих позвоночных животных).
2. Для каких организмов характерно двойное оплодотворение?
Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.
Один спермий сливается с яйцеклеткой, при этом образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром центральной клетки зародышевого мешка, после чего она превращается в эндосперм — питательную ткань семени.
3. У кого наблюдается самооплодотворение?
Самооплодотворение наблюдается у высших растений (из культурных злаков — пшеница, овёс, ячмень и др., из бобовых — горох, фасоль и др., многие сорные растения с мелкими невзрачными цветками из семейства крестоцветных, гвоздичных и др.).
Проверьте себя
1. Как называют мужские и женские половые клетки? В чём состоят особенности их строения?
Мужские половые клетки называют сперматозоидами, женские — яйцеклетками.
Яйцеклетки всегда крупнее сперматозоидов, поскольку содержат запас питательных веществ.
Сперматозоиды у всех живых существ подвижны и очень малы: в тысячи раз меньше, чем яйцеклетки. Эти гаметы состоят из головки, шейки и жгутика, который необходим для движения сперматозоида.
2. Как происходит развитие половых клеток?
У человека и многих позвоночных животных образование яйцеклеток происходит в яичниках (оогенез), а сперматозоидов — в семенниках (сперматогенез). В половых железах различают три зоны, где последовательно проходят этапы созревания гамет.
В первой зоне происходит (посредством митоза) размножение первичных половых клеток, т.е. там их количество увеличивается. У самок млекопитающих, в том числе и у женщин, первичные половые клетки делятся ещё во время эмбрионального развития, т.е. до момента рождения девочки. Но зато будущих яйцеклеток запасается в избытке — около миллиона, из которых окончательно в течение детородного периода жизни женщины созревают приблизительно четыре сотни.
Во второй зоне половых желёз происходит рост будущих гамет. Особенно сильно при этом увеличиваются в размерах будущие яйцеклетки.
В третьей зоне происходит созревание половых клеток и мейоз, представляющий собой особый вид деления клеток, при котором число хромосом в дочерних клетках уменьшается в два раза.
В процессе сперматогенеза все четыре клетки, образовавшиеся при мейозе, становятся сперматозоидами. При оогенезе во время деления первичных половых клеток цитоплазма распределяется неравномерно, и только одна клетка из четырёх образовавшихся при мейозе получается жизнеспособной. Три остальные превращаются в особые направительные тельца, которые дают возможность нормально пройти мейозу и сбросить излишний наследственный материал, а также обеспечить яйцеклетку запасом питательных веществ.
3. Почему бесполое размножение у гидры наблюдается в тёплое время года, а половое — осенью?
Бесполым способом гидры размножаются в благоприятное время года, когда у них достаточно пищи, чтобы активно расти.
С наступлением осени, когда погода становится прохладной и пищи недостаточно, или с наступлением неблагоприятных условий, гидра приступает к половому размножению. Новый организм (зигота) переживает эти условия в яйце, защищенном оболочками, а родительская особь погибает. Также в половом размножении новый организм будет иметь гены обоих родителей, соответственно, иметь больший шанс для выживания в новых условиях среды.
4. Почему в гаметах набор хромосом уменьшен вдвое по сравнению с набором хромосом в соматических клетках?
В гаметах хромосомы уменьшены вдвое, потому что при оплодотворении они сливаются, образуя новую диплоидную клетку — зиготу. Это приводит к созданию зародыша с уменьшенным набором хромосом вдвое.
5. Чем сперматозоиды отличаются от спермиев?
Сперматозоиды подвижны, а спермии — нет.
6. Что такое акросома и для чего она нужна?
Акросома — видоизменённый аппарат Гольджи, расположенный в головке сперматозоида. Из акросомы при контакте сперматозоида с оболочками яйцеклетки выделяются специальные ферменты, растворяющие оболочку яйцеклетки. В результате гаплоидное ядро одного из сперматозоидов проникает в яйцеклетку.
Составьте сравнительную таблицу сперматогенеза и оогенеза.
ПОДУМАЙТЕ
1. Можно ли согласиться с утверждением о том, что зрелые сперматозоиды, готовые к оплодотворению, формируются лишь после завершения мейоза, в то время как ооциты созревают до его завершения?
Да, с этим можно согласиться. Зрелый сперматозоид, готовый к оплодотворению, формируется лишь по завершении мейоза, в то время как ооцит созревает до его завершения.
2. Можно ли согласиться с утверждением о том, что слияние гамет в ходе полового процесса происходит ещё до завершения мейоза в ооците?
Да, с этим можно согласиться. После окончания мейоза I вторичный ооцит попадает в матку или фаллопиевы трубы. Мейоз II вторичного ооцита останавливается на стадии метафазы до попадания в него сперматозоида. Так слияние гамет в ходе полового процесса происходит ещё до завершения мейоза в ооците.

Выполнение

1. Что такое мейоз? Где он происходит у разных организмов?

Мейоз — это деление клетки, в результате которого из одной диплоидной клетки образуются клетки с гаплоидным набором хромосом.

Мейоз происходит в половых железах. Он встречается в жизненном цикле ряда простейших, водорослей, грибов, споровых и голосеменных растений, а также многоклеточных животных, в том числе человека.

2. Для каких организмов характерно двойное оплодотворение?

Двойное оплодотворение характерно для цветковых растений.

Один спермий сливается с яйцеклеткой, образуется зигота. Второй спермий сливается с ядром центральной клетки зародышевого мешка, после чего образуется эндосперм — питательная ткань семени.

3. У кого наблюдается самооплодотворение?

Самооплодотворение наблюдается у высших растений: у многих культурных злаков, бобовых и ряда сорных растений с мелкими невзрачными цветками.

4. Как называют мужские и женские половые клетки? В чём состоят особенности их строения?

Мужские половые клетки называют сперматозоидами, женские — яйцеклетками.

Яйцеклетки крупнее сперматозоидов, так как содержат запас питательных веществ. Сперматозоиды очень малы, подвижны и состоят из головки, шейки и жгутика, который обеспечивает движение.

5. Как происходит развитие половых клеток?

У человека и многих позвоночных животных яйцеклетки образуются в яичниках, а сперматозоиды — в семенниках. Развитие гамет проходит в три этапа: размножение, рост и созревание.

На этапе размножения первичные половые клетки делятся митозом. На этапе роста будущие гаметы увеличиваются в размерах. На этапе созревания происходит мейоз, в результате которого число хромосом уменьшается вдвое.

При сперматогенезе из одной исходной клетки образуются четыре сперматозоида. При оогенезе из четырёх клеток жизнеспособной становится только одна — яйцеклетка, а остальные превращаются в направительные тельца.

6. Почему бесполое размножение у гидры наблюдается в тёплое время года, а половое — осенью?

В тёплое время года у гидры благоприятные условия и достаточно пищи, поэтому она размножается бесполым путём. Осенью, при ухудшении условий и недостатке пищи, гидра переходит к половому размножению. Образующаяся зигота переживает неблагоприятный период, а потомство получает наследственные признаки от обоих родителей.

7. Почему в гаметах набор хромосом уменьшен вдвое по сравнению с набором хромосом в соматических клетках?

Набор хромосом в гаметах уменьшен вдвое, потому что при оплодотворении гаметы сливаются и образуют диплоидную зиготу. Это сохраняет постоянство числа хромосом у вида.

8. Чем сперматозоиды отличаются от спермиев?

Сперматозоиды подвижны, а спермии неподвижны.

9. Что такое акросома и для чего она нужна?

Акросома — это видоизменённый аппарат Гольджи в головке сперматозоида. Она содержит ферменты, которые помогают растворить оболочки яйцеклетки и проникнуть в неё.

Сравнительная таблица сперматогенеза и оогенеза

10. Можно ли согласиться с утверждением о том, что зрелые сперматозоиды, готовые к оплодотворению, формируются лишь после завершения мейоза, в то время как ооциты созревают до его завершения?

Да, можно. Зрелый сперматозоид формируется только после завершения мейоза, а ооцит созревает до его окончания.

11. Можно ли согласиться с утверждением о том, что слияние гамет в ходе полового процесса происходит ещё до завершения мейоза в ооците?

Да, можно. У вторичного ооцита мейоз II завершается только после проникновения сперматозоида, поэтому слияние гамет происходит до окончания мейоза в ооците.