§ 42. Оплодотворение и эмбриональное развитие животных

Подробное решение параграф §42 по биологии для учащихся 10 класса, авторов Теремов А.В., Петросова Р.А. Углубленный уровень 2017

Ст. 223

Рассмотрите рис. 163. Какие особенности строения сперматозоида и яйцеклетки обеспечивают процесс оплодотворения?

Сперматозоиды – подвижные половые клетки.

Они имеют обтекаемую форму, состоят из головки, шейки и длинного жгутика (хвоста).

В клетке содержится небольшое количество цитоплазмы, большое ядро. На переднем конце головки расположена акросома – видоизмененный аппарат Гольджи, содержащий гидролитические ферменты, используемые для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении.

Энергию для движения жгутика обеспечивает расположенная в его начальном участке митохондрия.

Яйцеклетки в отличие от сперматозоидов большие по размерам, имеют сферическую форму, не способны к самостоятельному движению, имеют значительно больший объем цитоплазмы и запас питательных веществ, покрыты защитными оболочками.

Ст. 229

Вопросы и задания

1. Опишите процесс оплодотворения. В чём преимущества внутреннего оплодотворения по сравнению с наружным? Приведите примеры.

В процессе оплодотворения выделяют 3 этапа.

1) активация яйцеклетки

2) проникновение сперматозоида в яйцеклетку

3) слияние ядер

В ходе оплодотворения сперматозоид преодолевает все оболочки яйцеклетки. Как только происходит контакт сперматозоида с яйцеклеткой – завершается мейоз яйцеклетки, в т.ч. она выделяет фертилизин. Сперматозоид выделяет антифертилизин – происходит приклеивание. В это время акрозин разрушает оболочки, выделяются ферменты. После контакта сперматозоида и яйцеклетки у моноспермных в течение 1 — 3 минут происходит кортикальная реакция – образуется оболочка оплодотворения. Если несколько сперматозоидов – гибель клетки. Ядро сперматозоида набухает, разрыхляется, образуется мужской пронуклеус. Ядро яйцеклетки превращается в женский пронуклеус. Идет репликация ДНК. Пронуклеусы идут к центру, ядерные оболочки исчезают, происходит слияние пронуклеусов (кариогамия), образуется зигота(2n4c). Через сутки начинается дробление.

При внутреннем оплодотворении яйцеклетки находятся в большей безопасности в сравнении с внешним оформлением.

2. Сравните разные типы дробления яиц, представленных на рис. 165. Объясните отличия в дроблении у разных организмов. Чем это обусловлено?

Характер дробления зависит от количества питательных веществ и их распределения в яйце. Дробление может быть либо равномерным, т. е. полным, когда яйцо полностью делится на бластомеры (у ланцетника, иглокожих, земноводных и др.), либо неполным, когда желтка в яйце много и дробится только верхний диск яйца (у рыб, рептилий, птиц).

3. Как называют клетки, образующиеся в результате дробления? В чём отличие дробления от обычного деления митоза?

Эти клетки называются бластомерами. Дробление отличается от обычного митоза тем, что клетки практически не увеличиваются в размерах, не растут. Процесс происходит очень быстро.

4. Назовите основные стадии развития зародыша у хордовых животных. На какой стадии происходит дифференцировка клеток?

Последовательность: бластула, гаструла, нейрула, органогенез.

Дифференциация клеток происходит на стадии гаструлы.

5. У рыб, амфибий, рептилий, птиц очень крупные яйцеклетки. У млекопитающих они значительно меньше. С чем это связано?

У перечисленных животных зародыш питается желтком яйцеклетки, так как развитие происходит вне организма матери. А у млекопитающих внутриутробное развитие плода, и зародыш питается веществами, которые приносятся кровью матери.