ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ. Спермии у растений
Сперматозоиды у растений - это... Что такое Сперматозоиды у растений?
Оплодотворяющие элементы у растений, наряду с названием антерозоидов (см.), носят также название С., установленное первоначально для обозначения оплодотворяющих элементов человека и животных.
Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона. — С.-Пб.: Брокгауз-Ефрон. 1890—1907.
- Сперматозоиды
- Сперматозомы
Смотреть что такое "Сперматозоиды у растений" в других словарях:
СПЕРМАТОЗОИДЫ — (семенные клетки, живчики, семенные нити), мужские половые клетки большинства животных, а также нек рых растений. Впервые С. обнаружен в семенной жидкости лейденским студентом Гаменом (1677) и описан Левенгуком. Строение С. большинства животных… … Большая медицинская энциклопедия
Оплодотворение у растений — состоит в слиянии двух половых клеток мужской и женской. Произошедшая через такое слияние клетка производит новое растение. При неизменности сути, процесс оплодотворения протекает различно у разных растений; равным образом весьма различно… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
СИСТЕМАТИКА РАСТЕНИЙ — раздел ботаники, занимающийся естественной классификацией растений. Экземпляры со многими сходными признаками объединяют в группы, называемые видами. Тигровые лилии один вид, белые лилии другой и т.п. Похожие друг на друга виды в свою очередь… … Энциклопедия Кольера
Физиология растений — Содержание: Предмет Ф. Ф. питания. Ф. роста. Ф. формы растений. Ф. размножения. Литература. Ф. растения изучает процессы, совершающиеся в растениях. Эта часть обширной науки о растениях ботаники отличается от ее остальных частей систематики,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Передвижение низших растений — (локомоторное движение) представляет наиболее яркий пример способности растений к движению. В классе водорослей, грибов, бактерий, у сперматозоидов высших споровых (мхов, папоротников и пр.) мы встречаем многочисленные примеры такого рода… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Яйцо у растений — В половом процессе, который одинаково характерен как для животного, так и для растительного царства, различают у растений два основных типа: 1) изогамия, когда элементы, вступающие друг с другом в соединение, не отличаются друг от друга, и 2)… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
СПЕРМАТОГЕНЕЗ — (от сперма и ... генез), превращение диплоидных первичных половых клеток у животных и мн. растит, организмов в гаплоидные, дифференцир. муж. половые клетки сперматозоиды, или спермин. Развивающиеся половые клетки объединены посредством… … Биологический энциклопедический словарь
Беляев Владимир Иванович — [14(26).11.1855, с. Борзецово Московской губернии, ‒ 4(17).10.1911, Петербург], русский ботаник морфолог, ученик И. Н. Горожанкина. В 1878 окончил Московский университет. В 1885‒91 доцент, в 1891‒99 профессор Варшавского университета. Основные… … Большая советская энциклопедия
Беляев — I Беляев Александр Петрович (1803 1887, Москва), декабрист (формально членом тайного общества декабристов не был), мичман гвардейского экипажа. Активно участвовал в подготовке восстания в Петербурге и 14 декабря 1825 с батальоном был на… … Большая советская энциклопедия
Оплодотворение — сингамия, у растений, животных и человека слияние мужской и женской половых клеток гамет (См. Гаметы), в результате чего образуется Зигота, способная развиваться в новый организм. О. лежит в основе полового размножения и обеспечивает… … Большая советская энциклопедия
dic.academic.ru
Образование спермиев
Половое размножение покрытосеменных растений.
Двойное оплодотворение.
Двойное оплодотворение у растений имеет большое биологическое значение. Оно было открыто Навашиным в 1898 г. Далее рассмотрим подробнее, как происходит двойное оплодотворение у растений.
Биологическое значение
Процесс двойного оплодотворения способствует активному развитию питательной ткани. В связи с этим семяпочка не запасает вещества впрок. Это, в свою очередь, объясняет ее быстрое развитие.
Схема двойного оплодотворения
Коротко явление можно описать следующим образом. Двойное оплодотворение у покрытосеменных растений состоит в проникновении в завязь двух спермиев. Один сливается с яйцеклеткой. Это способствует началу развития диплоидного зародыша. Второй спермий соединяется с центральной клеткой. В результате формируется триплоидный элемент. Из этой клетки появляется эндосперм. Он является питательным материалом для развивающегося зародыша.
Двойное оплодотворение у покрытосеменных начинается после образования гаплоидного сильно редуцированного поколения. Оно представлено гаметофитами.
Формирование клеток: общие сведения
Процесс двойного оплодотворения цветковых растений осуществляется особыми половыми клетками. Их формирование происходит в два этапа. Первая стадия называется спорогенез, вторая – гематогенез. В случае образования мужских клеток эти этапы именуются микроспорогенез и микрогематогенез. При образовании женских половых элементов приставка меняется на "мега" (или "макро"). Спорогенез основывается на мейозе. Это процесс формирования гаплоидных элементов. Мейозу, так же как и у представителей фауны, предшествует размножение клеток посредством митотических делений.
Образование спермиев
Первичное формирование мужских половых элементов осуществляется в особой ткани пыльника. Она называется археспориальной. В ней в результате митозов происходит формирование многочисленных эелементов – материнских клеток пыльцы. Они и вступают затем в мейоз. Вследствие двух мейотических делений образуется 4 гаплоидные микроспоры. Некоторое время они лежат рядом, формируя тетрады. После этого происходит их распад на пыльцевые зерна - отдельные микроспоры. Каждый из образованных элементов начинает покрываться двумя оболочками: внешней (экзина) и внутренней (интина). Затем начинается следующий этап – микрогаметогенез. Он, в свою очередь, состоит из двух митотических последовательных делений. После первого формируется две клетки: генеративная и вегетативная. Впоследствии первая проходит еще одно деление. В результате образуется две мужские клетки – спермии.
Похожие статьи:
www.poznayka.org
Спермии Википедия
Сперматозо́ид (от др.-греч. σπέρμα (род. п. σπέρματος) — семя, ζωή — жизнь и εἶδος — вид) — мужская половая клетка (гамета) у размножающихся посредством оогамии организмов. Сперматозоиды обычно обладают способностью к активному движению и служат для оплодотворения женской гаметы – яйцеклетки. Обычно они значительно меньше яйцеклеток, поскольку не содержат столь значительного количества цитоплазмы и производятся организмом одновременно в значительном количестве.
Типичное строение сперматозоида отражает форму общего предка животных и грибов: одноклеточный ядерный организм, передвигающийся за счёт жгутика в задней части, используя его подобно хвосту. Обширная группа происходящих от него организмов включает в себя животных, большинство грибов и некоторые группы протистов и называется кланом заднежгутиковых. Большинство других эукариот со жгутиками имеют их в передней части.
В широком смысле слова по традиции сперматозоидами иногда называют мужские половые клетки также у растений, к ним применяют также термины спермии или антерозоиды (их применяют также к традиционно сближавшимся с растениями грибам).
Сперматозоиды у животных
Разнообразие сперматозоидов у животных
У разных видов животных сперматозоиды устроены по-разному, однако общие черты строения всё же имеются. У типичного сперматозоида животных выделяют головку, среднюю часть и хвост (жгутик). В головке расположено гаплоидное ядро (несущее хромосомы), акросома (несущая литические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки) и центриоль, которая формирует цитоскелет жгутика. Между головкой и средней частью находится сужение клетки, так называемая шейка. В средней части располагается митохондрион — гигантская спиральная митохондрия. Жгутик служит для движения сперматозоида.
У большинства животных сперматозоид имеет типичное строение, описанное выше. Но встречаются исключения. Количество жгутиков может быть больше одного. Так у аквариумной рыбы тетрадон сперматозоиды несут по два жгутика. У некоторых ракообразных сперматозоиды несут по нескольку жгутиков. У круглых червей сперматозоиды вообще лишены жгутиков (в ходе эволюции все клетки этого типа животных утратили реснички и жгутики), они имеют амебоидную форму и передвигаются с помощью ложноножек. У тритона хвост несёт «ундулирующую мембрану» (плавник). Головки сперматозоидов очень разнообразны. У человека головка сперматозоида яйцевидная, сплющенная с боков. У мышей и крыс — в форме крючка. У низших ракообразных бывают шарообразные сперматозоиды. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды сдвоенные и движутся в паре, при этом синхронно бьют хвостами. Разделение происходит непосредственно перед оплодотворением яйцеклетки.
Сперматозоиды имеют микроскопические размеры, как правило, длина сперматозоида от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Размеры сперматозоидов также сильно варьируют и не коррелируют с размером взрослого животного. Например, сперматозоиды мыши крупнее сперматозоидов человека в 1,5 раза. А сперматозоиды тритона крупнее сперматозоидов человека в несколько раз.
Сперматозоиды человека
Открытие сперматозоидов
Впервые сперматозоиды были описаны голландским микроскопистом Антони ван Левенгуком в 1677 году. По признанию самого Левенгука, о «семенных зверьках» (так назвал их Левенгук) ему сообщил его друг, студент-медик Иоганн Гам (Johan Ham). И хотя формально открытие сперматозоидов принадлежит Гаму, детально рассмотрел, зарисовал и описал сперматозоиды Левенгук. Первыми были открыты сперматозоиды человека, вскоре Левенгук описал сперматозоиды многих животных. Левенгук сразу высказал предположение, что «семенные зверьки» участвуют в зачатии, о чём сообщил специальным письмом в Британское Королевское научное общество. Однако на протяжении ещё почти века в науке доминировала точка зрения, что сперматозоиды являются паразитическими организмами в сперме, а оплодотворяет сама семенная жидкость. Роль сперматозоидов в оплодотворении была доказана итальянским естествоиспытателем Ладзаро Спалланцани. Термин «сперматозоид» появился только в начале XIX века. Его ввёл академик Петербургской Академии наук, немец по происхождению Карл Эрнст фон Бэр.
Строение и функция
Строение сперматозоида Сперматозоид человека — это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Сперматозоид, сливаясь с яйцеклеткой, оплодотворяет её.
В организме человека сперматозоид является самой маленькой клеткой тела (если учитывать только саму головку без хвостика). Общая длина сперматозоида у человека равна приблизительно 55 мкм. Головка составляет приблизительно 5,0 мкм в длину, 3,5 мкм в ширину и 2,5 мкм в высоту, средний участок и хвостик — соответственно, приблизительно 4,5 и 45 мкм в длину.[1]
Малые размеры, вероятно, необходимы для быстрого движения сперматозоида. Для уменьшения размера сперматозоида при его созревании происходят специальные преобразования: ядро уплотняется за счёт уникального механизма конденсации хроматина (из ядра удаляются гистоны, и ДНК связывается с белками-протаминами), большая часть цитоплазмы выбрасывается из сперматозоида в виде так называемой «цитоплазматической капли», остаются только самые необходимые органеллы.
Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.
Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида, сжатого с боков, с одной из сторон имеется небольшая ямка, поэтому иногда говорят о «ложковидной» форме головки сперматозоида у человека. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:
- Ядро, несущее одинарный набор хромосом. Такое ядро называют гаплоидным. После слияния сперматозоида и яйцеклетки (ядро которой также гаплоидно) образуется зигота — новый диплоидный организм, несущий материнские и отцовские хромосомы. При сперматогенезе (развитии сперматозоидов) образуются сперматозоиды двух типов: несущие X-хромосому и несущие Y-хромосому. При оплодотворении яйцеклетки X-несущим сперматозоидом формируется эмбрион женского пола. При оплодотворении яйцеклетки Y-несущим сперматозоидом формируется эмбрион мужского пола. Ядро сперматозоида значительно мельче ядер других клеток, это во многом связано с уникальной организацией строения хроматина сперматозоида (см. протамины). В связи с сильной конденсацией хроматин неактивен — в ядре сперматозоида не синтезируется РНК.
- Акросома — видоизменённый аппарат Гольджи — мембранный пузырёк, несущий литические ферменты — вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки. Акросома занимает около половины объёма головки и по своему размеру приблизительно равна ядру. Она лежит спереди от ядра и покрывает собой половину ядра (поэтому часто акросому сравнивают с шапочкой). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты наружу и растворяет небольшой участок оболочки яйцеклетки, благодаря чему образуется небольшой «проход» для проникновения сперматозоида. В акросоме содержится около 15 литических ферментов, основным из которых является акрозин.
- Центросома — центр организации микротрубочек, который обеспечивает движение хвоста сперматозоида, а также предположительно участвует в сближении ядер зиготы и первом клеточном делении зиготы.
Позади головки располагается так называемая «средняя часть» сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение — «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается митохондрион, состоящий из 28 митохондрий. Митохондрион имеет спиральную форму и как бы обвивает цитоскелет жгутика. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.
Хвост, или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост — орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот.
Движение сперматозоидов человека
Сперматозоид человека движется при помощи жгутика. Во время движения сперматозоид обычно вращается вокруг своей оси. Скорость движения сперматозоида человека может достигать 0,1 мм в сек. или более 30 см в час. У женщины приблизительно через 1—2 часа после коитуса с эякуляцией первые сперматозоиды достигают ампулярной части фаллопиевой трубы (той части, где происходит оплодотворение).
В организме мужчины сперматозоиды находятся в неактивном состоянии, движения жгутиков у них незначительны. Перемещение сперматозоидов по половым путям мужчины (семенные канальцы, проток эпидидимиса, семявыносящий проток) происходит пассивно за счёт перистальтических сокращений мышц протоков и биения ресничек клеток стенок протоков. Сперматозоиды приобретают активность после эякуляции за счёт воздействия на них ферментов простатического сока.
Движение сперматозоидов по половым путям женщины является самостоятельным и осуществляется против движения жидкости. Для осуществления оплодотворения сперматозоидам необходимо преодолеть путь длиной около 20 см (цервикальный канал — около 2 см, полость матки — около 5 см, фаллопиева труба — около 12 см).
Среда влагалища является губительной для сперматозоидов, семенная жидкость нейтрализует влагалищные кислоты и частично подавляет действие иммунной системы женщины против сперматозоидов. Из влагалища сперматозоиды движутся по направлению к шейке матки. Направление движения сперматозоид определяет, воспринимая pH окружающей среды. Он движется по направлению уменьшения кислотности; pH влагалища около 6,0 , pH шейки матки около 7,2. Как правило, большая часть сперматозоидов не способна достичь шейки матки и погибает во влагалище (по критериям ВОЗ, используемым в посткоитальном тесте, спустя 2 часа после коитуса во влагалище не остаётся живых сперматозоидов). Прохождение канала шейки матки является для сперматозоидов сложным, из-за наличия в нём цервикальной слизи. После прохождения шейки матки сперматозоиды оказываются в матке, среда которой благоприятна для сперматозоидов, в матке они могут достаточно долго сохранять свою подвижность (отдельные сперматозоиды до 3—4 дней[1]). Среда матки оказывает на сперматозоиды активирующее действие, их подвижность значительно возрастает. Это явление получило название «капацитация». Для успешного оплодотворения в матку должно проникнуть не менее 10 млн сперматозоидов. Из матки сперматозоиды направляются в фаллопиевы трубы, направление к которым и внутри которых сперматозоиды определяют по току жидкости. Показано, что сперматозоиды обладают реотаксисом, то есть способностью двигаться против течения. Ток жидкости в фаллопиевой трубе создают реснички эпителия, а также перистальтические сокращения мышечной стенки трубы. Большая часть сперматозоидов не может достичь конца фаллопиевой трубы — так называемой «воронки», или «ампулы», где происходит оплодотворение. Из нескольких миллионов сперматозоидов, вошедших в матку, лишь несколько тысяч достигают ампулярной части фаллопиевой трубы. Каким образом сперматозоид человека разыскивает яйцеклетку в воронке фаллопиевой трубы, остаётся неясным. Доказано наличие у сперматозоидов человека хемотаксиса — движения по направлению к аттрактантам, выделяемым яйцеклеткой[источник не указан 330 дней].
Наблюдения in vitro показывают, что движение сперматозоидов является сложным — сперматозоиды способны обходить препятствия и осуществлять активный поиск.
Продолжительность жизни сперматозоидов человека
После периода созревания, составляющего около 64 дней, сперматозоид может сохраняться в организме мужчины до месяца. В эякуляте они способны выжить в зависимости от условий среды (свет, температура, влажность) до 24 часов. Во влагалище сперматозоиды погибают в течение нескольких часов. В шейке матки, матке и фаллопиевых трубах сперматозоиды остаются живыми до 3 суток.
Сперматозоиды в растительном мире
В большинстве случаев сперматозоиды растений очень мелкие; исключение — сперматозоиды саговников: у некоторых видов они видны невооружённым глазом, достигая в диаметре 0,3 мм. Ядро у сперматозоидов растений обычно крупное, с небольшим количеством цитоплазмы. Сперматозоиды растений также называют антерозоидами[2]. Орган растений, в котором образуются сперматозоиды, называется антеридием.
См. также
Примечания
Литература
- Дроздов А. Л., Иванков В. Н. Морфология гамет животных. Значение для систематики и филогенетики. — М., Изд. дом «Круглый год», 2000. — 460 с.: илл.
Ссылки
wikiredia.ru
ОПЛОДОТВОРЕНИЕ У ЦВЕТКОВЫХ РАСТЕНИЙ
Оплодотворение– это процесс слияния мужской и женской половых клеток (гамет).
Женская половая клетка (гамета) называется яйцеклеткой. Яйцеклетки образуются в семязачатках завязи пестика. Пестик– это женский орган размножения.
Мужская половая клетка (гамета) называется спермием. Спермии образуются в пыльниках тычинок. Тычинка– это мужской орган размножения.
В пыльниках тычинок находится пыльца.
Пыльцасостоит из пыльцевых зерен. Пыльцевое зерно– это одна пилинка. Пыльцевое зерно содержит 2 клетки - вегетативную и генеративную.
Вегетативная - это клетка, которая образует пыльцевую трубку.
Генеративная- это клетка, которая образует два спермия. Спермии – это мужские половые клетки.
В процессе опыления пыльцевое зерно попадает на рыльце пестика, прорастает и образует пыльцевую трубку. Пыльцевая трубка движется через рыльце, столбик в завязь. В завязи пестика находятся семязачатки (зачатки семени). Из них будет развиваться семя. Строение семязачатка: оболочки семязачатка, зародышевый мешок, основная яйцеклетка с двойным набором хромосом, центральная яйцеклетка с одинарным набором хромосом. Хромосомы содержат гены и отвечают за хранение и передачу наследственной информации.
Пыльцевая трубка переносит 2 спермия к семязачаткам и прорастает в семязачаток через пыльцевой вход. Спермии имеют одинарный набор хромосом.
Первый спермий оплодотворяет основную яйцеклетку и хромосомный набор становится двойным.
В результате образуется оплодотворенная яйцеклетка, которая называется – зигота. Из основной яйцеклетки и первого спермия образуется зародыш нового растения. Строение зародыша нового растения: зародышевый корешок, зародышевый стебелек, зародышевые листья и почки.
Второй спермий оплодотворяет центральную яйцеклетку и хромосомный набор становится тройным.
В результате образуется эндосперм. Эндосперм– это запас питательных веществ, которые необходимы для прорастания зародыша семени.
Из оболочек семязачатка образуется семенная кожура. Из стенок завязи пестика образуется околоплодник.
Такое оплодотворение двух яйцеклеток двумя спермиями называется двойным. Оно было открыто русским ученным Навашиным С.Г. В 1898 году. Таким образом, образуется плод, который состоит из семени и околоплодника.
Похожие статьи:
www.poznayka.org
Сперматозоид | Info-Farm.RU
Сперматозоид (от др.-греч σπέρμα (родительный падеж др.-греч σπέρματος) — семена, др.-греч ζωή — жизнь и др.-греч εἴδος — вид) — мужская гамета, обычно подвижная, животных и растительных организмов. Движение сперматозоида происходит преимущественно с помощью жгутика или амебоидно (например, некоторые ракообразные).
Длина сперматозоида составляет от 10 мкм до 800 мкм, хотя иногда может достигать и 8000 мкм (некоторые ракообразные). Средняя длина сперматозоида человека — 55 мкм. Головка при этом составляет ~ 5 мкм в длину, ~ 3,5 мкм в ширину и ~ 2,5 мкм в высоту, тело и хвостик — соответственно ~ 4,5 и ~ 45 мкм в длину.
Термин в отношении видов, в которых половым процессом является оогамия. Процесс развития сперматозоидов называется сперматогенезом. Сперматозоиды растений называют антерозоидамы или спермиями.
Сперматозоиды растений
Строение
Так как оплодотворение проходит не в жидкой среде, в большинстве покрытосеменных сперматозоиды лишены жгутиков и не способны к активному движению. Сперматозоид, что два или много жгутиков у некоторых грибов, бурых и зеленых водорослей, плаунов, хвощей, папоротников, мхов и некоторых голосеменных. Собственно сперматозоиды имеют мелкие размеры и лишены целюлюзнои оболочки (исключая саговая, в которых они достигают до 300 мкм в диаметре), морфологически отличаются от животных сперматозоидов. В целом джгутиконосний сперматозоид имеет следующее строение: головка, промежуточная часть и хвост. Ядро большое количество цитоплазмы невелика. Жгутик может быть различной длины и с выростами (ретронемамы или мастигонемамы) или без них, занимать переднее, заднее или оба положения.
Сперматогенез
Образование и созревания сперматозоидов у растений происходит в специализированных органах — антеридиях. В водорослей (кроме харовых), например, эти органы являются одноклеточными. В Красных водорослей, например, спермаций, что лишен жгутика, образуется в сперматангии.
Оплодотворение
Оплодотворение в некоторых голосеменных растений и водорослей происходит в водной среде. При этом женская половая клетка выделяет определенные химические вещества, приманивают спермации.
Сперматозоиды животных
Строение
Сперматозоиды у животных содержатся в биологической жидкости, называется спермой. Типичный животный сперматозоид состоит из головки, шейки, тела (или промежуточной части) и хвоста.
Головка содержит гаплоидны ядро, содержащее наследственную информацию, акросома (спереди от ядра и сразу под плазматической мембраной), которая содержит ферменты для разрушения оболочки яйцеклетки. В шейке находится базальное тело жгутика, имеет митохондрии. Тело сформировано так называемой митохондриальной спиралью — комплексом, составляют митохондрии, хвост непосредственно сформирован плотными белковыми фибриллами и фибриллярных футляром. У насекомых головка сперматозоида сильно удлиненная, иногда спирально закрученная и без заметного выделения тела переходит в длинный хвост (жгутик). Преимущественно этот хвост занимает заднее положение.
Сперматогенез
У человека и высших позвоночных животных образования мужских гамет осуществляется в мужской половой железе — яичке (в извитых семенных канальцах) и включает 4 последовательные фазы: размножение, рост, созревание и формирование. Процесс образования одного сперматозоида длится примерно 72 суток.
- Размножение происходит путем ряда мейотического деления, после которого будущая гамета (Сперматиды) получает гаплоидный набор хромосом;
- Рост, созревание и формирование проходит в эпителии извитых семенных канальцев.
Оплодотворение
После введения сперматозоидов в половых путей самки, они могут двигаться, используя жгутик, со скоростью до 3-4 мм в минуту.
Для оплодотворения яйцеклетки достаточно одной мужской гаметы (моноспермия). Вместе с тем возможны случаи одновременного оплодотворения несколькими гаметами (полиспермия), например, у птиц. После проникновения головки сперматозоида происходит блокировка оболочки яйцеклетки к проникновению других мужских гамет.
У человека примерно через 1-2 часа после полового акта с эякуляцией первые сперматозоиды достигают ампулярной части фаллопиевых труб (той части, где происходит оплодотворение).
Находиться и сохранять способность к заплидення в половых путях самки сперматозоиды могут от 2 до 7 суток.
Видео по теме
Изображения по теме
info-farm.ru
Параграф 50. Оплодотворение у цветковых растений
1. Что называется оплодотворением?
Оплодотворение — это слияние двух половых клеток (гамет).
2. Где находится зародышевый мешок?
Зародышевый мешок (женский гаметофит) находится в семязачатке. Сам же семязачаток развивается в завязи.
3. Где образуются спермии? Как они попадают в зародышевый мешок?
У растений мужские гаметы — спермии — образуются или в пыльцевом зерне, или в пыльцевой трубке при прорастании пыльцы на рыльце пестика. Пыльцевая трубка проникает через пыльцевход в пестик и достигает зародышевого мешка.
4. Каково строение зародышевого мешка?
Вблизи пыльцевхода в зародышевом мешке располагается яйцеклетка, а рядом с ней еще две клетки. На противоположном конце зародышевого мешка образуются три клетки. В центре зародышевого мешка находится центральная клетка с двумя ядрами, или, если они сливаются, с одним крупным ядром. Таким образом, в зародышевом мешке имеется всего 7 клеток. Каждая клетка выполняет определенную функцию.
5. Из каких клеток зародышевого мешка образуются зародыш и эндосперм?
Зародыш образуется при слиянии одного из спермиев с яйцеклеткой. Оплодотворенная яйцеклетка называется зиготой. Второй спермий перемещается в центральную часть зародышевого мешка и сливается с ядром центральной клетки зародышевого мешка. Оплодотворенная центральная клетка дает начало эндосперму — особой питательной ткани.
6. Чем зигота отличается от яйцеклетки?
Зигота – это результат слияния двух половых клеток: спермия (мужская клетка) и яйцеклетки (женская). Яйцеклетка же – это просто половая клетка.
7. Как образуется семя покрытосеменных растений?
После оплодотворения весь семязачаток разрастается и превращается в семя.
8. Как образуется плод?
Разрастающийся же, после оплодотворения пестик, образует плод.
9. Какие части семени образуются из соответствующих частей семязачатка и завязи пестика?
После оплодотворения из семяпочки образуется семя. Плод образуется из пестика. Плод состоит из околоплодника и семян.
resheba.com
Спермии - Википедия
Сперматозо́ид (от др.-греч. σπέρμα (род. п. σπέρματος) — семя, ζωή — жизнь и εἶδος — вид) — мужская половая клетка (гамета) у размножающихся посредством оогамии организмов. Сперматозоиды обычно обладают способностью к активному движению и служат для оплодотворения женской гаметы – яйцеклетки. Обычно они значительно меньше яйцеклеток, поскольку не содержат столь значительного количества цитоплазмы и производятся организмом одновременно в значительном количестве.
Типичное строение сперматозоида отражает форму общего предка животных и грибов: одноклеточный ядерный организм, передвигающийся за счёт жгутика в задней части, используя его подобно хвосту. Обширная группа происходящих от него организмов включает в себя животных, большинство грибов и некоторые группы протистов и называется кланом заднежгутиковых. Большинство других эукариот со жгутиками имеют их в передней части.
В широком смысле слова по традиции сперматозоидами иногда называют мужские половые клетки также у растений, к ним применяют также термины спермии или антерозоиды (их применяют также к традиционно сближавшимся с растениями грибам).
Сперматозоиды у животных[ | ]
Разнообразие сперматозоидов у животных[ | ]
У разных видов животных сперматозоиды устроены по-разному, однако общие черты строения всё же имеются. У типичного сперматозоида животных выделяют головку, среднюю часть и хвост (жгутик). В головке расположено гаплоидное ядро (несущее хромосомы), акросома (несущая литические ферменты, необходимые для растворения оболочки яйцеклетки) и центриоль, которая формирует цитоскелет жгутика. Между головкой и средней частью находится сужение клетки, так называемая шейка. В средней части располагается — гигантская спиральная митохондрия. Жгутик служит для движения сперматозоида.
У большинства животных сперматозоид имеет типичное строение, описанное выше. Но встречаются исключения. Количество жгутиков может быть больше одного. Так у аквариумной рыбы сперматозоиды несут по два жгутика. У некоторых ракообразных сперматозоиды несут по нескольку жгутиков. У круглых червей сперматозоиды вообще лишены жгутиков (в ходе эволюции все клетки этого типа животных утратили реснички и жгутики), они имеют амебоидную форму и передвигаются с помощью ложноножек. У тритона хвост несёт «ундулирующую мембрану» (плавник). Головки сперматозоидов очень разнообразны. У человека головка сперматозоида яйцевидная, сплющенная с боков. У мышей и крыс — в форме крючка. У низших ракообразных бывают шарообразные сперматозоиды. У некоторых сумчатых животных сперматозоиды сдвоенные и движутся в паре, при этом синхронно бьют хвостами. Разделение происходит непосредственно перед оплодотворением яйцеклетки.
Сперматозоиды имеют микроскопические размеры, как правило, длина сперматозоида от нескольких десятков до нескольких сотен микрометров. Размеры сперматозоидов также сильно варьируют и не коррелируют с размером взрослого животного. Например, сперматозоиды мыши крупнее сперматозоидов человека в 1,5 раза. А сперматозоиды тритона крупнее сперматозоидов человека в несколько раз.
Сперматозоиды человека[ | ]
Открытие сперматозоидов[ | ]
Впервые сперматозоиды были описаны голландским микроскопистом Антони ван Левенгуком в 1677 году. По сообщению самого Левенгука о «семенных зверьках» (так назвал их Левенгук) ему сообщил его друг, студент-медик Иоганн Гам (Johan Ham). И хотя формально открытие сперматозоидов принадлежит Гаму, детально рассмотрел, зарисовал и описал сперматозоиды Левенгук. Первыми были открыты сперматозоиды человека, вскоре Левенгук описал сперматозоиды многих животных. Левенгук сразу высказал предположение, что «семенные зверьки» участвуют в зачатии, о чём сообщил специальным письмом в Британское Королевское научное общество. Однако на протяжении ещё почти века в науке доминировала точка зрения, что сперматозоиды являются паразитическими организмами в сперме, а оплодотворяет сама семенная жидкость. Роль сперматозоидов в оплодотворении была доказана итальянским естествоиспытателем Ладзаро Спалланцани. Термин «сперматозоид» появился только в начале XIX века. Его ввёл академик Петербургской Академии наук, немец по происхождению Карл Эрнст фон Бэр.
Строение и функция[ | ]
Строение сперматозоида Сперматозоид человека — это специализированная клетка, строение которой позволяет ей выполнить свою функцию: преодолеть половые пути женщины и проникнуть в яйцеклетку, чтобы внести в неё генетический материал мужчины. Сперматозоид, сливаясь с яйцеклеткой, оплодотворяет её.
Видно движение живых сперматозоидов человека под микроскопом, светлое поле.В организме человека сперматозоид является самой маленькой клеткой тела (если учитывать только саму головку без хвостика). Общая длина сперматозоида у человека равна приблизительно 55 мкм. Головка составляет приблизительно 5,0 мкм в длину, 3,5 мкм в ширину и 2,5 мкм в высоту, средний участок и хвостик — соответственно, приблизительно 4,5 и 45 мкм в длину.[1]
Малые размеры, вероятно, необходимы для быстрого движения сперматозоида. Для уменьшения размера сперматозоида при его созревании происходят специальные преобразования: ядро уплотняется за счёт уникального механизма конденсации хроматина (из ядра удаляются гистоны, и ДНК связывается с белками-протаминами), большая часть цитоплазмы выбрасывается из сперматозоида в виде так называемой «цитоплазматической капли», остаются только самые необходимые органеллы.
Сперматозоид мужчины имеет типичное строение и состоит из головки, средней части и хвоста.
Головка сперматозоида человека имеет форму эллипсоида, сжатого с боков, с одной из сторон имеется небольшая ямка, поэтому иногда говорят о «ложковидной» форме головки сперматозоида у человека. В головке сперматозоида располагаются следующие клеточные структуры:
- Ядро, несущее одинарный набор хромосом. Такое ядро называют гаплоидным. После слияния сперматозоида и яйцеклетки (ядро которой также гаплоидно) образуется зигота — новый диплоидный организм, несущий материнские и отцовские хромосомы. При сперматогенезе (развитии сперматозоидов) образуются сперматозоиды двух типов: несущие X-хромосому и несущие Y-хромосому. При оплодотворении яйцеклетки X-несущим сперматозоидом формируется эмбрион женского пола. При оплодотворении яйцеклетки Y-несущим сперматозоидом формируется эмбрион мужского пола. Ядро сперматозоида значительно мельче ядер других клеток, это во многом связано с уникальной организацией строения хроматина сперматозоида (см. протамины). В связи с сильной конденсацией хроматин неактивен — в ядре сперматозоида не синтезируется РНК.
- Акросома — видоизменённый аппарат Гольджи — мембранный пузырёк, несущий литические ферменты — вещества, растворяющие оболочку яйцеклетки. Акросома занимает около половины объёма головки и по своему размеру приблизительно равна ядру. Она лежит спереди от ядра и покрывает собой половину ядра (поэтому часто акросому сравнивают с шапочкой). При контакте с яйцеклеткой акросома выбрасывает свои ферменты наружу и растворяет небольшой участок оболочки яйцеклетки, благодаря чему образуется небольшой «проход» для проникновения сперматозоида. В акросоме содержится около 15 литических ферментов, основным из которых является .
- Центросома — центр организации микротрубочек, обеспечивает движение хвоста сперматозоида, а также предположительно участвует в сближении ядер зиготы и первом клеточном делении зиготы.
Позади головки располагается так называемая «средняя часть» сперматозоида. От головки среднюю часть отделяет небольшое сужение — «шейка». Позади средней части располагается хвост. Через всю среднюю часть сперматозоида проходит цитоскелет жгутика, который состоит из микротрубочек. В средней части вокруг цитоскелета жгутика располагается — состоящий из 28 митохондрий . Митохондрион имеет спиральную форму и как бы обвивает цитоскелет жгутика. Митохондрион выполняет функцию синтеза АТФ и тем самым обеспечивает движение жгутика.
Хвост, или жгутик, расположен за средней частью. Он тоньше средней части и значительно длиннее её. Хвост — орган движения сперматозоида. Его строение типично для клеточных жгутиков эукариот.
Движение сперматозоидов человека[ | ]
Сперматозоид человека движется при помощи жгутика. Во время движения сперматозоид обычно вращается вокруг своей оси. Скорость движения сперматозоида человека может достигать 0,1 мм в сек. или более 30 см в час. У женщины приблизительно через 1—2 часа после коитуса с эякуляцией первые сперматозоиды достигают ампулярной части фаллопиевой трубы (той части, где происходит оплодотворение).
В организме мужчины сперматозоиды находятся в неактивном состоянии, движения жгутиков у них незначительны. Перемещение сперматозоидов по половым путям мужчины (семенные канальцы, проток эпидидимиса, семявыносящий проток) происходит пассивно за счёт перистальтических сокращений мышц протоков и биения ресничек клеток стенок протоков. Сперматозоиды приобретают активность после эякуляции за счёт воздействия на них ферментов простатического сока.
Движение сперматозоидов по половым путям женщины является самостоятельным и осуществляется против движения жидкости. Для осуществления оплодотворения сперматозоидам необходимо преодолеть путь длиной около 20 см (цервикальный канал — около 2 см, полость матки — около 5 см, фаллопиева труба — около 12 см).
Среда влагалища является губительной для сперматозоидов, семенная жидкость нейтрализует влагалищные кислоты и частично подавляет действие иммунной системы женщины против сперматозоидов. Из влагалища сперматозоиды движутся по направлению к шейке матки. Направление движения сперматозоид определяет, воспринимая pH окружающей среды. Он движется по направлению уменьшения кислотности; pH влагалища около 6,0 , pH шейки матки около 7,2. Как правило, большая часть сперматозоидов не способна достичь шейки матки и погибает во влагалище (по критериям ВОЗ, используемым в посткоитальном тесте, спустя 2 часа после коитуса во влагалище не остаётся живых сперматозоидов). Прохождение канала шейки матки является для сперматозоидов сложным, из-за наличия в нём цервикальной слизи. После прохождения шейки матки сперматозоиды оказываются в матке, среда которой благоприятна для сперматозоидов, в матке они могут достаточно долго сохранять свою подвижность (отдельные сперматозоиды до 3—4 дней[1]). Среда матки оказывает на сперматозоиды активирующее действие, их подвижность значительно возрастает. Это явление получило название «». Для успешного оплодотворения в матку должно проникнуть не менее 10 млн сперматозоидов. Из матки сперматозоиды направляются в фаллопиевы трубы, направление к которым и внутри которых сперматозоиды определяют по току жидкости. Показано, что сперматозоиды обладают реотаксисом, то есть способностью двигаться против течения. Ток жидкости в фаллопиевой трубе создают реснички эпителия, а также перистальтические сокращения мышечной стенки трубы. Большая часть сперматозоидов не может достичь конца фаллопиевой трубы — так называемой «воронки», или «ампулы», где происходит оплодотворение. Из нескольких миллионов сперматозоидов, вошедших в матку, лишь несколько тысяч достигают ампулярной части фаллопиевой трубы. Каким образом сперматозоид человека разыскивает яйцеклетку в воронке фаллопиевой трубы, остаётся неясным. Доказано наличие у сперматозоидов человека хемотаксиса — движения по направлению к аттрактантам, выделяемым яйцеклеткой[источник не указан 55 дней].
Наблюдения in vitro показывают, что движение сперматозоидов является сложным — сперматозоиды способны обходить препятствия и осуществлять активный поиск.
Продолжительность жизни сперматозоидов человека[ | ]
После периода созревания, составляющего около 64 дней, сперматозоид может сохраняться в организме мужчины до месяца. В эякуляте они способны выжить в зависимости от условий среды (свет, температура, влажность) до 24 часов. Во влагалище сперматозоиды погибают в течение нескольких часов. В шейке матки, матке и фаллопиевых трубах сперматозоиды остаются живыми до 3 суток.
Сперматозоиды в растительном мире[ | ]
В большинстве случаев сперматозоиды растений очень мелкие; исключение — сперматозоиды саговников: у некоторых видов они видны невооружённым глазом, достигая в диаметре 0,3 мм. Ядро у сперматозоидов растений обычно крупное, с небольшим количеством цитоплазмы. Сперматозоиды растений также называют антерозоидами[2]. Орган растений, в котором образуются сперматозоиды, называется антеридием.
См. также[ | ]
Примечания[ | ]
Литература[ | ]
- Дроздов А. Л., Иванков В. Н. Морфология гамет животных. Значение для систематики и филогенетики. — М., Изд. дом «Круглый год», 2000. — 460 с.: илл.
Ссылки[ | ]
encyclopaedia.bid
