Каков набор хромосом гаметы

§ 33. Развитие половых клеток



1. В каких железах развиваются гаметы?

Ответ. Формирование половых клеток (гаметогенез) происходит в половых железах. Развитие женских гамет (яйцеклеток) происходит в яичниках и носит название овогенеза (лат. ovum яйцо + genesis происхождение). Мужские гаметы (сперматозоиды) формируются в семенниках в процессе сперматогенеза.

2. Каков набор хромосом в гаметах?

Ответ. Гаметы образуются в результате мейоза. Каждая гамета имеет гаплоидный (одинарный) набор генетического материала в виде хроматид.

У мужских организмов одна диплоидная клетка образует 4 гаметы, у женских — одна диплоидная клетка образует 1 гамету.

Вопросы после § 33

1. Где формируются половые клетки у животных?

Ответ. Процесс образования половых клеток называют гаметогенезом (от гамета и греч. генезис — рождение). У животных гаметы образуются в половых органах: в семенниках у самцов и яичниках у самок.

2. От чего, как правило, зависит размер яйцеклеток?

Ответ. Размер яйцеклеток зависит от наличия или отсутствия в них запаса питательных веществ. Яйцеклетки, содержащие много желтка (например, у птиц), имеют размеры от нескольких миллиметров до 15 см. Яйцеклетки, почти не содержащие запаса питательных веществ, значительно мельче. В свою очередь, количество желтка определяется тем, развивается ли оплодотворенная яйцеклетка самостоятельно, либо заботу о зародыше берет на себя материнский организм. В последнем случае какой-либо значительный запас питания не нужен (у плацентарных млекопитающих размер яйцеклеток составляет всего 0,1-0,3 мм).

3. На какие фазы подразделяется гаметогенез?

4. Каковы особенности строения сперматозоида?

Ответ. Обычно сперматозоиды – очень мелкие клетки. Например, длина головки сперматозоида человека всего 4,5–5,5 мкм. Он состоит из головки, которая почти полностью занята ядром с гаплоидным набором хромосом; шейки, в которой находится структура, сходная по строению с центриолями, и митохондрии; хвоста, образованного микротрубочками и обеспечивающего подвижность всего сперматозоида. В передней части головки сперматозоида находится видоизменённый комплекс Гольджи, называемый акросомой. В ней запасается особый фермент, который необходим для растворения оболочки яйцеклетки, без чего невозможно оплодотворение.

5. Когда и где заканчивается митоз при созревании яйцеклетки?

Ответ. Первая фаза гаметогенеза называется фазой размножения. Во время этой фазы первичные половые клетки многократно делятся митозом, сохраняя диплоидный набор хромосом в ядрах. Таким образом, увеличивается количество будущих гамет, образуются незрелые половые клетки (клетки-предшественницы).Завершается в фазу роста.

6. Что такое направительные тельца? В чём смысл их образования?

Ответ. При созревании яйцеклеток мейотическое деление протекает следующим образом: цитоплазма распределяется между дочерними клетками неравномерно. При этом только одна из образовавшихся четырёх клеток становится жизнеспособной яйцеклеткой, а три остальные дочерние клетки превращаются в так называемые направительные тельца с минимальным содержанием питательных веществ, которые затем разрушаются. Смысл образования направительных телец заключается в уменьшении количества зрелых, способных к оплодотворению яйцеклеток. И в результате зрелая яйцеклетка имеет достаточное количество питательных веществ.

7. Что может нарушить нормальный процесс гаметогенеза?

Ответ. В момент деления половые клетки особенно чувствительны к действию различных вредных факторов: радиации, химических веществ (алкоголь, наркотики, яды и т. п.). Доза радиации, не вызывающая заметных изменений в организме, может привести к значительным повреждениям гамет. Особенно опасны неблагоприятные воздействия для яйцеклеток. Ведь эти клетки начинают формироваться ещё в эмбрионе, и их запас не может пополняться в течение жизни. Поэтому с каждым повреждающим воздействием на яйцеклетки увеличивается вероятность появления генетических отклонений у потомства.

Отличия гамет от соматических клеток

Предыдущая12345678910

Сходство и основные различия бесполого и полового размножения

Распространенность полового размножения объясняется тем, что оно обеспечивает значительное генетическое разнообразие и, следовательно, фенотипическую изменчивость потомства. Этим достигаются большие эволюционные и экологические (расселение в разные среды) возможности. В отличии от полового размножения бесполое не обеспечивает генетическое разнообразие, но приводит к образованию генетически идентичных копий родителя.

Половое размножение Бесполое размножение
Молекулярная основа Репликация ДНК Репликация ДНК
Цитологическая основа Деление клеток Деление клеток
Половой процесс – обмен ген.инф. внутри вида Отсутствует. Если имеется партеногенез, то он не связан с размножением. Имеется. Связан с размножением. У высших организмов доведен до оплодотворения.
Генетическая характеристика потомства Генетически идентично Разнообразие потомства
Виды изменчивости Мутации , у некоторых половой процесс. Комбинативная и генетическая изменчивости
Преимущества Высокая репродуктивность, быстрое распространение адаптивных мутаций в популяции Высокая адаптивность, широкие границы генотипической изменчивости, вредные мутации могут не проявляться
Эволюционное значение Способствует поддержанию наибольшей приспособленности в маломеняющихся условиях обитания, усиливает роль стабилизирующего естественного отбора За счет генетического разнообразия создает предпосылки к освоению разнообразных условий обитания; дает эволюционные и экологические перспективы; способствует осуществлению творческой роли естественного отбора

Отличия гамет от соматических клеток

По сравнению с другими клетками функция гамет уникальна. Они обеспечивают передачу наследственной информации между особями разных поколений, чем сохраняют жизнь во времени. Был период в биологии, когда половые и соматические клетки противопоставляли друг другу, наделяя лишь первые всей полнотой свойств жизни, проносимых ими через поколения. В настоящее время экспериментально доказана возможность развития полноценного организма на основе наследственной информации ядра дифференцированной соматической клетки, например кишечного эпителия.

В сравнении с другими линиями соматических клеток (эпителиальные, нервные, мышечные) гаметы характеризуются рядом отличий. Важнейшее из них — гаплоидный набор хромосом в ядрах, что обеспечивает воспроизведение в зиготе типичного для организмов данного вида диплоидного числа хромосом.

Действительно, оплодотворение сперматозоидом яйцеклетки, ядра которых содержат по 23 хромосомы, обусловливает формирование зиготы с 46 хромосомами, что типично для соматических клеток человека. Гаметы отличаются необычным для других клеток значением ядерно-цитоплазматического отношения. У яйцеклеток оно снижено благодаря увеличенному объему цитоплазмы, в которой размещен питательный материал (желток) для развития зародыша. У сперматозоидов благодаря малому количеству цитоплазмы ядерно-цитоплазматическое отношение высокое. Это находится в соответствии с главной функциональной задачей мужской гаметы — транспортировкой наследственного материала к яйцеклетке.


Половые клетки отличаются низким уровнем обменных процессов, близким к состоянию анабиоза. Мужские гаметы не вступают в митотический цикл. У яйцеклеток эта способность восстанавливается при оплодотворении или действии фактора, активирующего партеногенез.

Разница между соматическими клетками и гаметами

Главное отличие — соматические клетки от гаметов

Соматические клетки и гаметы — это два типа клеток, которые участвуют в бесполом и половом размножении организмов соответственно. Соматические клетки можно найти повсюду в организме, тогда как гаметы ограничены репродуктивными органами. Мужские гаметы называются спермой, а женские — яйцеклетками. главное отличие между соматическими клетками и гаметами является то, что соматические клетки состоят из диплоидного генома, тогда как гаметы состоят из гаплоидного генома.

Эта статья смотрит на,

1. Что такое соматические клетки
— Определение, Производство, Характеристики, Функции
2. Что такое гаметы
— Определение, Производство, Характеристики, Функции
3. В чем разница между соматическими клетками и гаметами

Что такое соматические клетки

Соматические клетки — это любой тип биологической клетки, обычно это обычный тип клеток организма, отличный от репродуктивных клеток. Это означает, что соматические клетки участвуют только в бесполом размножении. Соматические клетки являются диплоидными у человека и содержат два набора гомологичных хромосом. Во время бесполого размножения соматические клетки производятся митозом, создавая идентичные две копии новых клеток из одной материнской клетки. Однако некоторые виды содержат гаплоидные соматические клетки. Гаплоидные соматические клетки встречаются у видов, у которых развиваются смены поколений.

Соматические клетки происходят из стволовых клеток. Стволовые клетки в зиготе дифференцируются в различные типы соматических клеток, которые способны создавать структуры, подобные органам, в многоклеточных организмах. Дифференцировка стволовых клеток в конкретный тип соматических клеток в организме зависит от времени дифференцировки и факторов окружающей среды. Функции дифференцированных соматических клеток могут полностью отличаться друг от друга. Тело взрослого человека может содержать около трех триллионов соматических клеток в организме. Они дифференцируются в форме нейронных клеток, клеток крови, мышечных клеток, клеток печени и т. Д. Нейроны собираются вместе, чтобы сформировать нервную систему. Клетки крови являются частью сердечно-сосудистой системы. Клетки, такие как клетки печени и желудка, участвуют в формировании пищеварительной системы. Эритроциты в сердечно-сосудистой системе показаны в Рисунок 1.

Рисунок 1: Красные кровяные клетки

Мутации соматических клеток могут происходить во время репликации. Тем не менее, эти мутации в соматических клетках не имеют никакого вклада в эволюцию, так как у них нет возможности передать их потомству.

Что такое гаметы

Гамет представляют собой зрелые мужские или женские половые клетки, которые способны сливаться с другими половыми клетками, образуя противоположный пол, образуя зиготу. У эукариот все многоклеточные организмы подвергаются половому размножению, производя гамет, чтобы создать потомство. Гамет ограничивается репродуктивными органами многоклеточных организмов. Они обычно содержат один набор хромосом и называются гаплоидными. Во время полового размножения гамет продуцируется мейозом зародышевых клеток, расположенных в половых железах. Гамет морфологически различны в зависимости от пола. У человека мужские гаметы известны как сперматозоиды, а женские гаметы известны как яйцеклетки. Так как гаметы являются гаплоидными, слияние двух гамет противоположных полов регенерирует диплоидную зиготу. Таким образом, половина общего ДНК вносится каждым родителем в потомство. После оплодотворения зигота содержит два набора гомологичных хромосом, каждый из которых происходит от одного из родителей. Яйца и сперматозоиды у людей показаны на фигура 2.

Рисунок 2: яйцеклетки и сперматозоиды человека

Мутации в гаметах также могут происходить во время репликации. Это могут быть вставки, делеции нуклеотидов в ДНК или даже хромосомные аберрации. Эти мутации передаются потомству через гаметы. Тогда у потомства могут быть различия в аллелях по сравнению с их родителями. Самые благоприятные персонажи будут выбраны путем естественного отбора.

Определение

Соматические клетки: Соматические клетки представляют собой любую форму биологической клетки, кроме репродуктивной клетки.

Половые клетки: Гамет представляют собой зрелые мужские или женские половые клетки, которые способны слиться с другими половыми клетками противоположного пола, образуя зиготу.

Плоидность

Соматические клетки: Соматические клетки содержат диплоидный геном.

Половые клетки: Гамет содержат гаплоидный геном.

Гомологические пары

Соматические клетки: Соматические клетки содержат гомологичные пары хромосом.

Половые клетки: Гамет содержат отдельные хромосомы.

репродукция

Соматические клетки: Соматические клетки участвуют в бесполом размножении.

Половые клетки: Гамет вовлечены в половое размножение.

Мужские и женские клетки

Соматические клетки: Соматические клетки одинаковы у обоих полов.

Половые клетки: Гамет различны у двух полов; мужские гаметы называются спермой, а женские гаметы — яйцеклетками.

производство

Соматические клетки: Соматические клетки продуцируются во время бесполого размножения митозом.

Половые клетки: Гамет образуются при половом размножении мейозом.

Количество дочерних клеток на один цикл деления клеток

Соматические клетки: Две идентичные дочерние клетки производятся из одной стволовой клетки.

Половые клетки: Четыре дочерние клетки производятся из одной зародышевой клетки.

дифференцирование

Соматические клетки: Клетки, продуцируемые митозом, дифференцируются в различные типы соматических клеток, которые специализируются для определенной функции.

Половые клетки: Клетки, продуцируемые мейозом зародышевых клеток, непосредственно используются в качестве гамет.

Формирование структур

Соматические клетки: Соматические клетки участвуют в формировании в организме структур, подобных органам.

Половые клетки: Гамет не участвуют в формировании структур.

Нашел в

Соматические клетки: Соматические клетки можно найти повсюду в организме.

Половые клетки: Гамет ограничен только репродуктивными органами.

Fusion во время воспроизведения

Соматические клетки: Соматические клетки не сливаются с другими соматическими клетками во время размножения.

Половые клетки: Гаметы сливаются с другими гаметами противоположного пола во время размножения.

происхождения

Соматические клетки: Соматические клетки происходят из стволовых клеток.

Половые клетки: Гамет происходят из половых клеток.

Мутации

Соматические клетки: Мутации в соматических клетках не передаются потомству. Поэтому они не влияют на эволюцию.

Половые клетки: Мутации гамет передаются их потомству. Поэтому они способствуют эволюции.

Примеры

Соматические клетки: Примерами соматических клеток являются мышечные клетки, нервные клетки и клетки в кровотоке и т.д.

Половые клетки: Сперма и яйцеклетка — примеры для гамет.

Заключение

Соматические клетки и гаметы — это два типа клеток в организме многоклеточного организма. Соматические клетки встречаются повсюду в организме, дифференцируясь в различные типы клеток для выполнения различных функций. Они также образуют структуры, подобные органам, в многоклеточных организмах. Гамет ограничены репродуктивными органами. Они участвуют в слиянии с другими гаметами во время оплодотворения, чтобы сформировать зиготу. Соматические клетки вырабатываются митозом, а гаметы — мейозом. Следовательно, соматические клетки являются диплоидными и содержат два гомологичных набора хромосом, а гаметы — гаплоидные, содержащие один набор хромосом. Оплодотворение гамет восстанавливает диплоидную структуру соматических клеток. Мутации в гаметах передаются потомству, создавая различные вариации аллелей у потомства. Основное различие между соматическими клетками и гаметами заключается главным образом в их плоидности.

Ссылка:
1. Сковилл, Хизер. «В чем разница между соматическими клетками и гаметами?» ThoughtCo. Н.п., н.д. Web. 24 марта 2017 г.
2. Альбертс, Брюс. «Оплодотворение». Молекулярная биология клетки. 4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 24 марта 2017 г.
3. Гриффитс, Энтони Дж. Ф. «Соматические и зародышевые мутации». Введение в генетический анализ. 7-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Веб. 24 марта 2017 г.

Изображение предоставлено:
1. ”75302 ″ (Public Domain) через

Соматические и половые клетки

Раздел ЕГЭ: 2.7. … Соматические и половые клетки. …

Половые клетки (гаметы) — репродуктивные клетки, имеющие гаплоидный (n, одинарный) набор хромосом и участвующие, в частности, в половом размножении. При слиянии двух гамет в половом процессе образуется зигота, развивающаяся в особь (или группу особей) с наследственными признаками обоих родительских организмов, произведших гаметы.

Соматические клетки — клетки, составляющие тело (сому) многоклеточных организмов и не принимающие участия в половом размножении. То есть это все клетки, кроме гамет. Имеют диплоидный набор хромосом (2n).

Сходства соматических и половых клеток:

  1. Соматические и половые клетки имеют общее происхождение, так как образуются из генетически одинаковых эмбриональных клеток, которые содержат всю генетическую информацию, необходимую для образования клеток различных типов в ходе развития организма.
  2. У соматических клеток возникают все виды мутаций, (в т. ч. под действием различных излучений) характерные и для половых клеток.
  3. Частоты мутирования в половых и соматических клетках существенно не различаются.

Различия соматических и половых клеток:

  1. Сперматозоиды и яйцеклетки имеют не диплоидный набор хромосом, как это свойственно соматическим клеткам, а гаплоидный, т. е. в два раза уменьшенное число хромосом. Например, соматические клетки пчелы имеют 32 хромосомы (2n), а сформированные половые клетки — 16 (n).
  2. У половых клеток резко измененное по сравнению с соматическими ядерно-плазменное отношение.
  3. Размеры клеток.
  4. Приспособленность к движению (сперматозоиды) и запасу питательных веществ для зародыша (яйцеклетка).
  5. Стадии формирования (сперматогенез и овогенез),
  6. Почти полное отсутствие цитоплазмы у гамет, компактная укладка генетического материала в ядре, наличие акросомы (видоизменённый аппарат Гольджи), большое количество митохондрий, шейка и хвост (наибольшая разница — в строении сперматозоидов, т.к. они выполняют функцию с выходом во внешнюю среду).

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *