ГДЗ до підручника «Біологія і екологія» В.І. Соболь. 10 клас

§ 60. Мейоз. Особливості гаметогенезу в людини. Статеві клітини

Пригадайте!

Що таке статеве розмноження?

Статеве розмноження — це спосіб розмноження, що включає злиття гаплоїдної жіночої гамети (яйцеклітини) та гаплоїдної чоловічої гамети (сперматозоїда). Цей процес призводить до виробництва нового організму, який містить генетичну інформацію від обох батьків. Процес статевого розмноження включає обмін генетичною інформацією між двома батьками, результатом якого є утворення нової особини з унікальним поєднанням генетичних ознак. Цей процес є важливим для продовження видів і дозволяє змінювати популяцію.

У ядрі первинної статевої клітини морського їжака міститься 3,6 · 10−9 мг ДНК. Яка маса ДНК міститиметься в клітинах: а) на стадії профази І; б) на стадії профази ІІ; в) в ядрі яйцеклітини після мейозу ІІ; г) в ядрі сперматозоона після мейозу ІІ?

Ядро первинної статевої клітини морського їжака містить 3,6·10−9 мг ДНК. На стадії профази I кількість ДНК у клітинах буде удвічі більшою, або 7,2·10−9 мг. У профазі II кількість ДНК буде збільшена в чотири рази, або 2,88·10-8 мг. Після II мейозу кількість ДНК в ядрі яйцеклітини зменшиться вдвічі, або 1,44·10−8 мг. Нарешті, в ядрі сперматозоїда після II мейозу кількість ДНК знову зменшиться вдвічі, або 7,2·10−9 мг.

СТАВЛЕННЯ

Ab ovo – у дослівному перекладі «з яйця». Стійкий фразеологічний зворот, який означає «із самого початку». Застосуйте знання про будову й утворення гамет у людини та доведіть справедливість латинського виразу Ab ovo.

Ab ovo — латинська фраза, яка буквально означає «з яйця». Ця фраза використовується для позначення чогось, що починається з самого початку. З точки зору відтворення людини ця фраза застосовна, оскільки гамети (яйцеклітини та сперматозоїди) є початком процесу розмноження. Гамети утворюються в результаті процесу, який називається мейозом, коли одна диплоїдна клітина (з двома копіями кожної хромосоми) проходить два послідовних поділу, в результаті чого утворюються чотири гаплоїдні клітини (з однією копією кожної хромосоми). Кожна з цих гаплоїдних клітин тоді називається гаметою. Отже, Ab ovo точно описує репродуктивний процес, оскільки він із самого початку починається з утворення гамет.

РЕЗУЛЬТАТ

1. Що таке мейоз?

Мейоз — це тип поділу клітини, при якому одна диплоїдна клітина (з двома копіями кожної хромосоми) зазнає двох послідовних поділів, у результаті чого утворюються чотири гаплоїдні клітини (з однією копією кожної хромосоми). Цей процес важливий для статевого розмноження, оскільки він виробляє гамети (сперматозоїди та яйцеклітини), необхідні для виробництва потомства. Мейоз також відіграє важливу роль у генетичному різноманітті, оскільки два поділи призводять до випадкового поділу хромосом і перемішування генів, що призводить до утворення генетично відмінних клітин.

2. Назвіть два етапи мейозу.

Дві стадії мейозу - це мейоз I і мейоз II. Мейоз I — це перша стадія мейозу, яка включає реплікацію хромосом і поділ гомологічних хромосом на різні клітини. Ця стадія також включає процес, званий кросинговером, який дозволяє перемішувати гени між хромосомами. Мейоз II — це друга стадія мейозу, яка включає відділення сестринських хроматид і утворення чотирьох гаплоїдних клітин.

3. Що таке гаметогенез?

Гаметогенез - це процес, за допомогою якого гаплоїдні гамети, такі як сперматозоїди та яйцеклітини, утворюються з диплоїдних клітин-попередників. Цей процес включає реплікацію хромосом і поділ гомологічних хромосом на різні клітини. Під час гаметогенезу клітина зазнає серії змін, щоб утворити гамети, які здатні поєднуватися з іншими гаметами для утворення потомства. Цей процес важливий для статевого розмноження, оскільки він необхідний для утворення придатних для запліднення гамет.

4. Назвіть стадії гаметогенезу.

Стадіями гаметогенезу є профаза I, метафаза I, анафаза I, телофаза I, профаза II, метафаза II, анафаза II і телофаза II. Під час профази I гомологічні хромосоми об’єднуються в пари та обмінюються генетичним матеріалом за допомогою процесу, який називається кросинговером. Під час метафази I гомологічні хромосоми вибудовуються вздовж пластинки метафази. Під час анафази I гомологічні хромосоми розходяться. Під час телофази I починають формуватися дві дочірні клітини. Під час профази II сестринські хроматиди починають розділятися. Під час метафази II сестринські хроматиди вибудовуються вздовж метафазної пластинки. Під час анафази II сестринські хроматиди відокремлюються. Нарешті, під час телофази II утворюються чотири гаплоїдні дочірні клітини.

5. Що таке гамети?

Гамети - це репродуктивні клітини, також відомі як статеві клітини. Це гаплоїдні клітини, що означає, що вони містять лише один набір хромосом, тоді як інші клітини в організмі є диплоїдними та містять два набори хромосом. Гамети утворюються в результаті процесу, який називається мейозом, коли одна диплоїдна клітина зазнає двох послідовних поділів, у результаті чого утворюються чотири гаплоїдні клітини. Ці чотири гаплоїдні клітини потім називаються гаметами. Гамети важливі для статевого розмноження, оскільки вони необхідні для виробництва потомства.

6. Назвіть особливості будови яйцеклітин та сперматозоонів людини.

Будова яйцеклітин і сперматозоїдів людини містить кілька ключових особливостей. Яйцеклітини людини, як правило, більші за сперматозоїди, діаметром приблизно від 0,12 до 0,15 мм. Вони також мають більш товсту клітинну мембрану і містять більше цитоплазми, ніж сперматозоїди. Яйцеклітини також містять велику кількість органел, включаючи мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі. З іншого боку, сперматозоїди, як правило, менші за яйцеклітини і мають діаметр приблизно від 0,05 до 0,075 мм. Вони також мають тоншу клітинну мембрану і містять менше цитоплазми, ніж яйцеклітини. Сперматозоїди також містять менше органел і зазвичай містять лише ядро, середню частину, джгутик і мітохондрії.

7. Яке значення мейозу в збільшенні біорізноманіття організмів?

Мейоз є важливим процесом, який сприяє біорізноманіттю організмів. Під час мейозу два набори хромосом у диплоїдній клітині поділяються на чотири гаплоїдні клітини, кожна з яких містить один набір хромосом. Цей процес дозволяє перемішувати гени між хромосомами та створює генетичне різноманіття в отриманому потомстві. Це важливо для виживання видів, оскільки дозволяє адаптуватися до мінливих умов середовища. Крім того, мейоз допускає генетичні варіації всередині виду, що з часом може призвести до розвитку нових видів.

8. Які особливості гаметогенезу в людини?

Особливості гаметогенезу у людини включають реплікацію хромосом, перетасування генів між хромосомами, утворення гаплоїдних клітин, утворення гамет (яйцеклітин і сперматозоїдів). Під час гаметогенезу диплоїдна клітина зазнає двох послідовних поділів, у результаті чого утворюються чотири гаплоїдні клітини, кожна з яких містить один набір хромосом. Цей процес дозволяє перемішувати гени між хромосомами та створює генетичне різноманіття в отриманому потомстві. Гаплоїдні клітини тоді називаються гаметами і важливі для статевого розмноження, оскільки вони необхідні для виробництва потомства.

9. Чому чоловічі та жіночі гамети різняться між собою?

Чоловічі та жіночі гамети відрізняються через різні хромосоми, які вони містять. У людини чоловічі гамети, або сперматозоїди, містять одну Х-хромосому та одну Y-хромосому, тоді як жіночі гамети, або яйцеклітини, містять лише одну Х-хромосому. Ця різниця в генетичному складі гамет є тим, що забезпечує генетичне різноманіття нащадків, оскільки дві гамети можуть поєднуватися та виробляти різні комбінації генетичної інформації. Наявність Y-хромосоми в спермі також визначає стать потомства.

10. Порівняйте статеві клітини людини.

Статеві клітини людини - це диплоїдні клітини, які містять два набори хромосом, один від матері та один від батька. Вони утворюються під час процесу мейозу, коли одна диплоїдна клітина зазнає двох послідовних поділів, у результаті чого утворюються чотири гаплоїдні клітини. Ці чотири гаплоїдні клітини потім називаються гаметами. Статеві клітини важливі для статевого розмноження, оскільки вони необхідні для виробництва потомства. Статеві клітини відрізняються від інших клітин організму тим, що вони містять лише один набір хромосом, тоді як інші клітини містять два набори хромосом. Статеві клітини також містять більше цитоплазми, ніж інші клітини, і містять велику кількість органел, включаючи мітохондрії, ендоплазматичний ретикулум і апарат Гольджі.