Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Процеси формування статевих клітин

Гамети більшості організмів відрізняються за будовою та фізіологічними властивостями; їх поділяють на жіночі (яйцеклітини) та чоловічі (рухливі — сперматозоїди, нерухливі — спермії).

На відміну від спор, одна гамета не може дати початок новій особині.

Яйцеклітини рослин, тварин і людини мають округлу або овальну форму; після запліднення або внаслідок партеногенезу дають початок новому організму. Яйцеклітини від сперматозоїдів відрізняються більшими розмірами, переважно містять запас поживних речовин (у цитоплазмі яйцеклітини є жовток) і можуть бути вкриті різними оболонками. Оболонки пташиного яйця виконують захисну функцію, а білкова є також джерелом води для зародка.

Сперматозоїди відрізняються від яйцеклітин рухливістю і меншими розмірами. Утворюються сперматозоїди в багатьох водоростей, мохів, вищих спорових рослин, у більшості тварин. У деяких водоростей (червоних), грибів, голонасінних і покритонасінних рослин, в окремих груп тварин (аскариди, річкового рака) утворюються спермії (сперматозоїди без джгутиків).

Гаметогенез яйцеклітин і сперматозоїдів відбувається певними послідовними стадіями: розмноження, ріст, дозрівання та формування.

На стадії розмноження первинні статеві клітини — попередники яйцеклітин (овогонії) і сперматозоїдів (сперматогонії) — розмножуються мітотичним поділом і кількість їх значно збільшується.

На стадії росту первинні статеві клітини вже не діляться, а ростуть, запасають поживні речовини і досягають розмірів статевих клітин певного виду тварин. У процесі росту відбувається синтез ДНК і добудова другої хроматиди кожної хромосоми. На цій стадії утворюються первинні овоцити і сперматоцита.

На стадії дозрівання диплоїдні овоцити і сперматоцита в результаті мейозу перетворюються на незрілі гамети. Саме на цій стадії проявляються суттєві відмінності між овогенезом і сперматогенезом. Під час овогенезу після першого мейотичного поділу овоцита утворюються дві різні за розмірами гаплоїдні клітини: велика — із запасом поживних речовин (для розвитку зародка) — і дрібна — напрямне тільце.

Після другого поділу формуються чотири гаплоїдні клітини — одна велика (незріла яйцеклітина) і три дрібні напрямні тільця, які згодом зникають. Напрямні тільця призначені для вилучення надлишкового спадкового матеріалу.

Під час сперматогенезу внаслідок двох мейотичних поділів диплоїдного сперматоцита утворюються чотири однакові гаплоїдні клітини — незрілі сперматозоїди.

На стадії формування утворюється і дозріває частина зовнішніх оболонок яйцеклітини, а сперматозоїди втрачають масу і розміри їх зменшуються.

Розвиток статевих клітин у рослин

У рослин процеси дозрівання статевих клітин і запліднення відбуваються інакше, ніж у тварин.

Гаметогенез у рослин проходить у два етапи:

• 1) спорогенез у результаті мейозу завершується утворенням гаплоїдних клітин — спор, із яких у спорових рослин розвивається гаметофіт; у голонасінних і покритонасінних гаплоїдна фаза редукована до кількох клітин;
• 2) мітотичний поділ гаплоїдних клітин й утворення гамет відбувається в спорових рослин на гаметофіті в антеридіях і архегоніях; у голонасінних та покритонасінних поділ ядра пилкової (чоловічої) клітини відбувається в пилковій трубці, а жіночих статевих клітин — усередині зародкового мішка.