Біологія. Повторне видання. 9 клас. Андерсон

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 25. Статеві клітини й запліднення

Що таке статеве розмноження?

Здатність до самовідтворення - одна з важливих властивостей живого. Найпоширенішим способом розмноження є статеве, яке пов’язане з обміном між різними особинами спадковою інформацією та здійснюється за участю гаплоїдних статевих клітин або гамет. Ви вже ознайомилися з типом клітинного поділу, унаслідок якого формуються статеві клітини в більшості організмів.

Будова статевих клітин. Різні організми мають специфічні особливості будови таких клітин. Їхньою спільною ознакою є те, що вони мають половинний, гаплоїдний набір хромосом. У найпростішому випадку розмноження здійснюється за участю статевих клітин однакової будови (деякі водорості). У більшості організмів виділяють різні за будовою чоловічі та жіночі статеві клітини.

Невеликі чоловічі статеві клітини називаються сперматозоїдами (якщо вони рухливі) або сперміями (якщо вони нерухливі). У ссавців сперматозоїди складаються з голівки, основну частину внутрішнього вмісту якої займає ядро, шийки і хвоста. Основою хвоста є джгутик, що забезпечує переміщення в просторі (іл. 91). У голівці сперматозоїдів ссавців є важлива мембранна органела - акросома. Її вміст заповнений ферментами, потрібними для розчинення захисних оболонок яйцеклітини.

Іл. 91. Статеві клітини ссавців

Жіночі статеві клітини називаються яйцеклітинами. Вони містять багато цитоплазми, що потрібно для забезпечення організму речовинами та енергією на ранніх стадіях ембріонального розвитку, а деяких організмів - упродовж усього цього періоду. У тварин вони можуть мати додаткові захисні оболонки (див. іл. 91).

Запліднення. Статеве розмноження відбувається внаслідок злиття статевих клітин.

Запліднення - це злиття статевих клітин, результатом якого є утворення зиготи.

Процес запліднення має певні відмінності в різних групах організмів. У деяких рослин (мохи, папороті, хвощі, плауни) сперматозоїди рухаються до жіночих статевих органів, де відбувається злиття з яйцеклітиною. Цей процес потребує вологого середовища. У насінних рослин спермії переміщуються всередині пилкової трубки. Вони досягають зародкового мішка, у якому міститься яйцеклітина. Для покритонасінних рослин характерний процес подвійного запліднення, за якого всередину зародкового мішка проникають два спермії. Один із них зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, інший - з центральною клітиною (іл. 92).

Іл. 92. Процес подвійного запліднення в покритонасінних рослин

У тварин виокремлюють зовнішнє та внутрішнє запліднення. У разі зовнішнього запліднення злиття статевих клітин відбувається поза організмами: типово у водному або вологому середовищі (деякі безхребетні, риби, амфібії). У разі внутрішнього запліднення процес відбувається всередині статевих органів жіночого організму. Воно переважно властиве для тварин, які відкладають яйця (птахи, рептилії) або в яких малята розвиваються всередині організмів (ссавці).

Біологічне значення запліднення. Обмін хромосомами між різними організмами спричинює утворення утворення нових комбінацій генів, що має важливе значення для забезпечення мінливості, про що дізнаєтеся згодом. У диплоїдних організмів на певному етапі життєвого циклу внаслідок мейозу кількість хромосом зменшується. У процесі запліднення диплоїдний набір відновлюється. Утворена зигота поділяється мітозом, утворюючи диплоїдні клітини, які формують новий організм (іл. 93).

Іл. 93. Зв'язок мітозу і мейозу на прикладі організму людини

Повторіть, поміркуйте

1. Дайте означення поняття запліднення. 2. Порівняйте будову статевих клітин. 3. Поясніть взаємозв’язок між будовою та функціями статевих клітин. 4. Обґрунтуйте біологічне значення запліднення.