• Подготовьтесь к следующему уроку. Используя дополнительные источники информации (книги, статьи, ресурсы сети Интернет и др.), сделайте сообщение по ключевым словам и словосочетаниям следующего параграфа.
11. Половое размножение. Развитие половых клеток
Вспомните!
• Сперматозоид • Яйцеклетка • Гамета • Мейоз
• Желток • ДНК • РНК • Хромосома
Половое размножение имеет большие эволюционные преимущества по сравнению с бесполым. При оплодотворении происходит объединение наследственного материала от обоих родителей. Появление в каждом поколении новых комбинаций обеспечивает более успешное и быстрое приспособление вида к меняющимся условиям обитания.
В половых железах развиваются половые клетки: мужские – сперматозоиды, женские – яйцеклетки (или яйца). В первом случае их развитие называют сперматогенезом, во втором – овогенезом (от лат. ово – яйцо).
В процессе образования половых клеток выделяют ряд стадий. Первая стадия – период размножения, в котором первичные половые клетки делятся путём митоза, в результате чего увеличивается их количество.
Вторая стадия – период роста. У незрелых мужских гамет он выражен нерезко. Их размеры увеличиваются незначительно. Напротив, будущие яйцеклетки – овоциты – увеличиваются в размерах иногда в сотни, а чаще в тысячи и даже более раз. Рост овоцитов осуществляется за счёт веществ, образуемых другими клетками организма. Так, у рыб, амфибий и в большей степени у рептилии и птиц основную массу яйца составляет желток – совокупность питательных веществ (жиров, белков, углеводов и др.), необходимых для питания зародыша. Он синтезируется в печени, в особой растворимой форме переносится кровью в яичник, проникает в растущие овоциты и откладывается там в виде желточных пластинок. Кроме того, в самой будущей половой клетке синтезируются многочисленные белки и большое количество разнообразных РНК: транспортных, рибосомных и информационных.
Следующая стадия – период созревания, или мейоз, – представлена на рисунке 25. Клетки, вступающие в период созревания, содержат диплоидный набор хромосом и уже удвоенное количество ДНК. Сущность мейоза в том, что каждая половая клетка получает одинарный, гаплоидный, набор хромосом.
Рис. 25. Стадия созревания половых клеток (мейоз) в процессе сперматогенеза
Мейоз включает два последовательных деления. Как и в митозе, в каждом мейотическом делении выделяют четыре фазы: профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
Первое (I) мейотическое деление. Профаза I начинается спирализацией хромосом. Как вы помните, каждая хромосома состоит из двух хроматид, соединённых в области центромеры. Затем гомологичные хромосомы сближаются, каждая точка каждой хроматиды одной хромосомы совмещается с соответствующей точкой хроматиды другой, гомологичной хромосомы. Этот процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосом в мейозе называют конъюгацией. В дальнейшем