Половое размножение у одноклеточных и многоклеточных. Половой процесс как механизм обмена наследственной информацией внутри вида. Морфофизиологические особенности половых клеток.

                   В основе полового размножения лежит половой процесс, суть которого сводиться к объединению в наследственном материале для развития потомка генетической информации из двух разных источников – родителей. Представление о половом процессе дает процессы конъюгации инфузорий. Он заключается во временном соединении двух особей с целью обмена (рекомбинации) наследственным материалов, в результате чего появляются особи, генетические отличительные от родительских орг-ов. В дальнейшем они осуществляют бесполое размножение.

                   На определенном этапе эв-ии у многокл-ых орг-ов половой процесс как способ обмена ген-ой инф-ей м/у особями в пределах вида оказался связанным с размножением.

                   Для осуществления полового размножения особи родителей вырабатывают гаметы – клетки, специализированные к обеспечению генеративной функции. Слияние материнской и отцовской гамет приводит к возникновению зиготы – клетки, представляющей собой дочернюю особь на наиболее ранней стадии развития.

                   Особенности гамет: гаплоидность; низкий уровень обменных процессов; в митоз вступает только яйцеклетка, в случае оплодотворения; только у яйцеклетки имеется защитная белковая оболочка; только у сперматозоида имеется клеточный центр, который передается в яйцеклетку; сперматозоид подвижен; яйцеклетка дает развитие (в случае оплодотворения); сперматозоид транспортирует генетический материал.

Сперматогенез и овогенез. Цитологическая и цитогенетическая характеристики. Биологическое значение полового размножения.

                   Сперматогенез – процесс образование сперматозоидов. Овогенез – процесс образование яйцеклеток.

                   Подразделяют на ряд стадий: 3 при овогенезе, 4 при сперматогенезе. Первые 3 стадии по механизму образования одинаковые: 1) стадия размножения – диплоидные клетки, из которых образуются гаметы – гаметогонии (сперматогонии, овогонии), в результате последовательных митозов число их резко возрастает. Сходство: механизм образования – митоз; все клетки диплоидны (2n4c); процесс начинается в эмбриональных гонадах. Отличия: по продолжительности (сперматогенез – на всем протяжении половой зрелости мужской особи, овогонии размножаются в основном в эмбриогенезе), по числу клеток (в сперматогенезе – млрд клеток, в овогенезе - тысячи). 2) стадия роста – увеличение клеточных размеров и превращение в сперматоциты 1 порядка и овоциты 1 порядка (2n4c). Сходство: механизм удвоения ДНК в гаметоцитах, при неизменном числе хромосом. Отличия: в овогенезе клетки увеличиваются в размерах больше. 3) стадия созревания – 2 последовательных деления, которые вместе составляют мейоз. После первого деления образуются сперматоциты и овоциты 2 порядка (n2с), после второго деления – сперматиды и зрелая яйцеклетка (nc). Сходство: механизм образования – мейоз. Отличия: неравномерное распределение цитоплазмы в овогенезе; каждый сперматоцит образует 4 сперматиды, овоциты – 1 яйцеклетка и 3 редукционных тельца. 4) стадия формирования – завершается процесс сперматогенеза. Сперматидам необходимо соответствующую форму для выполнения функции. Ядра уплотняются, в следствии сверхспирилизации хр-ом, к-ые становятся фун-но инертными. КГ образует акросомный аппарат, играющий болшую роль в оплодотворении.

                   Биол-ое значение: обеспечевает значительное ген-ое разнообразие, чем обеспечивает фенотипическую изменчивость; достигаются большие эв-ные и эк-ие воз-ти.

Мейоз как центральный механизм гаметогенеза, цитогенетическая и цитологическая характеристики. Биологическое значение мейоза.

                   Мейоз – процесс деления специализированных диплоидных клеток половых желез (2n2c), приводящий к образованию гаплоидных (пс) гамет или половых клеток.  Происходит в процессе созревания гамет в гонадах у животных; в процессе спорообразования в спорогониях у растений. Мейоз состоит из 2 быстро следующих без перерыва делений: интерфаза (подготовка), редукционное (уменьшение; мейоз 1) – зд. происходит удвоение ДНК, образование из диплоидных клеток гаплоидных; эквационное (выравнивание, мейоз 2) – перед ним нет подготовки; промежутки между делениями – интеркинез (происходит накопление АТФ для последующих процессов); удвоение ДНК отсутствует. Содержание генетического материала в хромосомах образовавшихся клеток, будет соответствовать «пс».

                   Каждое деление базируется на митозе, и включает аналогичные фазы. В процессе мейоза происходит 3 рекомбинации генетического материала.

                   Биол-ое значение: обеспечивает генетическую изменчивость, ее комбинативную форму (рекомбинация); способствует формированию гаплоидных клеток, что важно при половом размножении, т.к. в зиготе восстанавливается набор свойственный данному виду.

Кариотип и идиограмма хромосом человека. Характеристика кариотипа человека в норме.

                   Кариотип – хромосомный комплекс клеток конкретного вида растений и животных с присущими ему морфологическими особенностями. Важнейшим показателем служит число хромосом. В соматических клетках человека – 44 аутосмные и 2 половые хромосомы, в гаметах – 22 аутосомные и 1 половая хромосомы.

                   Идиограмма - систематизированный кариотип, хр-мы распложены по мере убывания их вел-ны.