Яйцеклетки, слияние

Половое размножение получает окончательное развитие у эукариот, где рост многоклеточного организма начинается со слияния двух гаплоидных гамет — яйцеклетки и сперматозоида. Каждая гамета несет полный набор генетических инструкций образовавшееся после слияния ядер оплодотворенное яйцо (зигота) является диплоидным. Диплоидная клетка содержит два полных набора генетических матриц, полученных от двух совершенно разных родителей. Это дает развивающемуся организму огромные преимущества. В самом деле, если какой-либо ген, полученный от одного из родителей, окажется дефектным, то весьма мало вероятно, что соответствующий ген от второго родителя будет тоже дефектным. Кроме того, половое размножение — это средство смешивания генов, и каждый из нас получает не просто половину генов от матери и половину от отца, но также какие-то гены от дедушек и бабушек, от прадедушек и прабабушек и т. д. [c.39]

У человека и высших животных в результате мейоза образуются гаметы— яйцеклетка и сперматозоиды. При их слиянии возникает снова диплоидное ядро, из которого путем последовательных митозов развивается взрослый организм. Стадия мейоза характерна для жизненного цикла всех эукариот, однако отнюдь не всегда этот процесс протекает в период, аналогичный соответствующему моменту жизненного цикла человека. Так, клетки многих простейших и грибов обычно гаплоидны. После слияния двух гаплоидных ядер с образованием диплоидной клетки быстро наступает мейотическое деление, в результате которого вновь возникают гаплоидные особи. Чередование гаплоидных и диплоидных фаз жизненного цикла часто встречается у низших растений и примитивных животных. Например, гаметы папоротника падают на почву и [c.42]

Гаплоидные клетки, приспособленные для полового слияния, называются гаметами. В типичном случае образуются гаметы двух типов крупные неподвижные яйцеклетки (или яйца) и мелкие, способные передвигаться спермин (или сперматозоиды) (рис. 14-4). Во время диплоидной фазы, начинающейся сразу после слияния гамет, клетки размножаются и специализируются, образуя сложный многоклеточный организм. У большинства животных (но не растений) полезно различать клетки зачаткового пут, от которых берет начало следующее поколение гамет, и соматические клетки, образующие весь остальной организм и не оставляющие потомства. В некотором смысле соматические клетки нужны только для того, чтобы способствовать выживанию и размножению клеток зачаткового пути. [c.8]

Яйцеклетка и спермий специализированы для слияния, однако здесь важно то, что они сливаются только между собой, но не с другими клетками организма. Обе клетки используют специальные механизмы, обеспечивающие спе- [c.41]

Хромосомы претерпевают также изменения и перестройки другого рода, происходящие в процессе их нормального биологического функционирования. Слияние яйцеклетки со сперматозоидом у эукариот сопровождается генетической рекомбинацией, что приводит к появлению потомства с новой комбинацией генов. Кроме того, гены и части генов могут перемещаться из одного места хромосомы в другие. Гены могут также обмениваться и ре комбинировать при заражении клеток вирусами. [c.964]

У эукариотических организмов генетическая рекомбинация осуществляется при половом слиянии яйцеклетки и сперматозоида появляющиеся в потомстве клетки содержат дочерние хромосомы, состоящие из определенных генов обеих родительских хромосом (рис. 30-14). В этом процессе хромосомы сперматозоида и яйцеклетки расщепляются в гомологичных точках, а затем куски хромосом двух родительских клеток обмениваются своими генами и соединяются с образованием новых комбинаций генов. В результате потомство слившихся клеток обладает комбинацией фенотипических признаков, принадлежавших обоим родителям. Этот природный процесс расщепления, сборки и соединения генов [c.976]

Физическая связь между родительскими и дочерними особями осуществляется через сперматозоиды мужского организма и яйцеклетки женского организма. С момента слияния этих клеток начинается последовательная цепь химических превращений. Если тело родителей было покрыто шерстью, а не пером, то у развивающегося потомства в результате целого ряда последовательных реакций будут синтезироваться белки шерсти, а не перьев. Кардинально различные пути превращений приводят к образованию различных видов, несмотря на то, что пищей при развитии различных организмов часто служат одни и те же или сходные продукты. [c.416]

Образование нового организма начинается в момент слияния ядер яйцеклетки и сперматозоида, слияния, в результате которого получается одна клетка. В оплодотворенном яйце имеется два набора хромосом, по одному от каждой родительской клетки. Эти два набора равноценны (за исключением хромосом, определяющих пол), и, следовательно, в оплодотворенном яйце имеется по паре хромосом каждого вида. Затем оплодотворенное яйцо начинает дробиться для образования клеток нового организма. Это дробление, если наблюдать его в микроскоп, представляет собой целый ритуал, строго установленный и сложный, как придворный танец восемнадцатого столетия. Каждая хромосома увеличивается в размерах и затем расщепляется вдоль так, что образуются две точные копии исходной. Половинки быстро оттягиваются к противоположным концам клетки двумя пучками нитей. К этому времени оболочка, покрывавшая ядро, исчезает и движению хромосом уже ничто [c.103]

Каждый человек развивается из одной клетки величиной в несколько сотых долей миллиметра, клетки, которая образуется при слиянии яйцеклетки матери и сперматозоида отца. Это оплодотворенное яйцо содержит два гена, определяющих цвет глаз, — по одному от каждого родителя. В зависимости от наследственных особенностей родителей возможны три типа ВВ, ВЬ и ЬЬ. Первые два типа — ВВ я ВЬ — дадут субъектов с карими глазами, третий тип — с голубыми. Заметьте, что, если человек имеет оба типа гена, глаза у него все равно карие. Это происходит оттого, что ген, определяющий карий цвет глаз, доминирует над геном голубых глаз, т. е. подавляет его. Поэтому ген голубых глаз называется рецессивным. [c.156]

Необычные температурные условия могут привести к появлению гаплоидов либо путем прямой стимуляции яйцеклетки к партеногенетическому развитию, либо за счет замедления роста пыльцевой трубки при входе в завязь, благодаря чему растягивается время оплодотворения, и яйцеклетка начинает деление до слияния с мужской гаметой. [c.84]

Диплоидное ядро - результат слияния двух ядер Яйцеклетка Две клетки [c.63]

Клонирование эмбрионов путем пересадки ядра включает три основных этапа выделение интактного ядра донора, энуклеацию ооцита, пересадку ядра в энуклеированную яйцеклетку. В отличие от амфибий пересадка ядра у млекопитающих не стимулирует ооцит. Поэтому требуется четвертый этап — активация ооцита и слияние мембран яйца и ооцита. 218 [c.218]

Было признано, что оплодотворенное яйцо служит материнской клеткой, дающей начало колонии клеток, из которых строится многоклеточный организм. Отсюда возникло представление, что, несмотря на несоизмеримость сперматозоида и яйцеклетки по величине, они вносят одинаковый вклад в наследственность особи развивающейся в результате их слияния. Цитологическое исследование яйцеклеток и сперматозоидов показало, что, в то время как крупная яйцеклетка содержит огромное количество цитоплазмы, у крошечного сперматозоида цитоплазмы практически нет. Между тем было обнаружено, что размеры ядер яйцеклетки и сперматозоида примерно одинаковы. Из постулированного равенства вкладов яйцеклетки и сперматозоида в наследственность и из того, что объемы их цитоплазмы различаются очень сильно, был сделан вывод, что наследственность клетки локализована, по-видимому, в ядре, а не в цитоплазме. К 1884 г., к моменту смерти Менделя, уже было открыто, что хроматин ядра состоит из измеримого числа нитевидных частиц, хромосом (фиг. 5), и что ядра яйцеклетки и сперматозоида привносят в оплодотворенное яйцо одинаковое [c.19]

ЗИГОТА. Оплодотворенная яйцеклетка образуется в результате слияния двух гамет. [c.521]

Семена растений состоят из трех четко различающихся частей. Зародыш развивается из зиготы, образованной в результате слияния ядра спермия, происходящего из пыльцевой клетки, с ядром яйцеклетки. Оплодотворенная яйцеклетка у голосеменных окружена питательным слоем, или эндоспермом, происходящим из той же гаметофитной ткани, что и яйцеклетка, и потому гаплоидным. У покрытосеменных в спермин формируются два ядра одно из них оплодотворяет яйцеклетку, тогда как другое сливается с двумя гаплоидными полярными ядрами, образующимися в женском гаметофите. (Эти полярные ядра формируются в ходе того же митотического деления, при котором образуется яйцеклетка.) В результате развивается триплоидный (Зп) эндосперм. [c.63]

Из теории эволюции Дарвина следует единство основных явлений жизни во всех организмах. То же положение вытекает из клеточной теории, предложенной Шлейденом и Шванном в 1839 г. Существование одноклеточных и факт возникновения многоклеточного организма из одной клетки — зиготы показывает, что свойства живого тела присущи отдельной клетке. В клетке заложен механизм наследственности и изменчивости, ответственный за биологическую эволюцию. Дальнейшее развитие биологии локализовало этот механизм со все возрастающей точностью. Зигота, возникающая в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида, приобретает наследственные свойства обеих клеток. Так как сперматозоид состоит в основном из ядерного материала, за наследственность ответственна не вся клетка, а ее ядро (Геккель, 1868 г.). Цитология и генетика показали, что аппарат наследственности сосредоточен в хромосомах, находящихся в ядре клетки. [c.484]

У млекопитающих после проникновения сперматозоида в яйцеклетку ядро спермия (мужской пронуклеус) и ядро яйцеклетки существуют раздельно. После того как последнее заканчивает митотическое деление и становится женским проггуклеусом, может произойти слияние ядер (кариогамия). Мужской пронуклеус обычно гораздо больше женского, его легко локализовать с помощью секционного микроскопа и ввести в него чужеродную ДНК. При этом яйцеклетку на время проведения микроинъекции можно перемещать, ориентировать нужным образом и фиксировать. Опытный экспериментатор за день может инокулировать несколько сотен яйцеклеток. [c.421]

По способу переноса гамет и осуществления плазмогамии различают несколько типов грибов. У низших, преимущественно водных, грибов обе гаметы подвижны (планогаметы), и слияние их происходит вне гаметангиев. У оомицетов подвижна только мужская гамета она проникает в оогоний и оплодотворяет яйцеклетку. Для зигомицетов характерна гаметангиогамия — слияние целых соприкасающихся друг с другом многоядерных гаметангиев в многоядерную ценозиготу. [c.57]

Большинство клеток человеческого тела (соматических клеток) содержат 23 пары хромосом. Исютючение составляют гаметы (сперматозоиды и яйцеклетки), содержащие только половину этого числа хромосом. В процессе оплодотворения при слиянии сперматозоидов с яйцеклетками возникают новые клетки (зиготы) с необходимыми 23 парами хромосом, которые образуют основу живого организма. Дальнейшее развитие происходит путем митоза, или деления клеток — процесса, при котором каждая хромосома, прежде чем клетка разделится, дуплицируется. В результате возншсают две новые клетки с идентичной системой 23 пар хромосом. [c.39]

По крайней мере в одном отношении яйцеклетки-самые удивительные из всех животных клеток будучи активированы, они могут дать начало целому новому организму, причем иногда для этого достаточно нескольких дней или недель, У высших животных это исключительная привилегия яйцеклеток слияние со спермием при оплодотворении запускает программу развития, постепенное развертывание которой приводит к образованию новой особи. [c.27]

Однако у большинства организмов яйцеклетки не имеют микропиле и могут сливаться со спермием в любом участке своей поверхности. У яйцеклеток некоторых животных (таких, как морские ежи и амфибии) полиспермию предотвращает быстрая деполяризация плазматической мембраны после слияния с первым сперматозоидом. Мембранный потенциал яйца морского ежа составляет примерно — 60 мВ. Через несколько секунд после контакта со спермием мембранный потенциал резко падает и меняет знак, доходя приблизительно до + 20 мВ, а затем спустя около минуты начинает постепенно возвращаться к исходному уровню (рис. 14-49). Если предотвратить деполяризацию мембраны (в основном обусловленную притоком ионов Na в яйце- [c.45]

В результате слияния мужского сперматозоида и женской яйцеклетки образуется новая клетка, называемая зиготой. Эта клетка подвергается усиленному делению, называемому митозом, в результате чего образуется эмбрион. На ранних стадиях развития образуются клетки двух родов, в корне отличные друг от друга зародышевые клетки, из которых потом разовьются сперматозоиды или яйцеклетки, и соматические клетки, из которых разовьются все органы и ткани, специфичные для данного вида. Зародьшевые клетки совершенно обособлены и в значительной мере защищены от влияния тех колоссальных превращений, которые протекают в соматических клетках. Когда соматические клетки разовьются настолько, что половые железы достигают созревания, зародышевые клетки становятся активными и начинают вырабатывать, в зависимости от пола животного, сперматозоиды или яйцеклетки. Если сперматозоид и яйцеклетка родителей содержали все необходимое для развития уникальной ферментной системы, то зародышевые клетки детей также должны обладать всем необходимым, для того чтобы в свою очередь передать их следующему поколению. [c.417]

Подобные половые клетки, или гаметы (от греческого гамео — вступаю в брак), внешне могут в точности повторять друг друга это так называемые изогаметы (от греческого изос — равный). Однако и у таких одинаковых по внешнему виду клеток имеются различия в наследственном материале, поэтому говорят о плюс- и минус-гаметах. У других организмов гаметы уже и внешне отличаются друг от друга одни из них крупнее макрогаметы, их называют также женскими), другие мельче микрогаметы, или мужские гаметы). Но чаще всего гаметы резко различаются между собой. Одни из них очень велики и неподвижны — это яйцеклетки (которые на сей раз по праву называются женскими гаметами), другие же сохраняют подвижность — это истинные мужские гаметы, или сперматозоиды. Большинство цветковых растений и некоторые грибы пошли еще дальше по пути упразднения способности половых клеток к самостоятельному движению — яйцеклетка у них оплодотворяется не подвижной мужской гаметой, а просто ядром (мужским). Это, собственно, ничего или почти ничего не меняет, поскольку достигается главная цель — слияние ядер. Продукт слияния гамет — оплодотворенная яйцеклетка, или зигота, содержит теперь одно ядро, образовавшееся путем слияния ее собственного ядра с проникшим в нее мужским ядром. [c.117]

Однако подобный жизненный цикл ни в коем случае не является правилом. Многие растения, почти все животные и, конечно, человек — диплобионты у них оплодотворенная яйцеклетка претерпевает митотическое деление и, следовательно, все клетки развившегося из нее организма будут диплоидными, т. е. будут содержать двойной набор хромосом. Лишь при формировании половых клеток происходит, наконец, мейоз, так что гаметы (и только они), т. е. неонлодотворенные яйцеклетки и сперматозоиды, гаплоидны уже продукты их слияния снова диплоидны. Таким образом, здесь мейоз и слияние гамет чередуются как раз в обратном порядке (рис. 52). [c.136]

В клеточном ядре на определенной стадии развития клетки становятся видимыми под миюроскояом (под обычным оптическим микроскопом) хромосомы. Это червеобразные структуры число и форма хромосом однозначно характеризуют вид растения или животного. Во всех клетках человеческого тела, кроме половых, содержится по 23 пары хромосом, всего 46 хромосом. В половых клетках их вдвое меньше 23. в сперматозоиде и 23 1В яйцеклетке. При оплодотворении, т. е. при слиянии сперматозоида с яйцеклеткой, образуется полпый набор хромосом — 46. Все последующие клетки тела возникают 1В ршультате многократных делений, начавшихся с первой зародышевой клетки. [c.256]

В половой стадии гифы различного пола сближаются и происходит слияние, напоминающее слияние яйцеклетки и сперматозоида у человека. Ядро, образовавшееся при слиянии, тут же делится дважды, после чего в каждой образовавшейся клетке остается один набор генов. Четыре клетки, образовавшиеся из одного слившегося ядра в процессе этих делений, располагаются в ряд в так называемой сумке. Каждая из них делится еще раз и дает по паре ядер, генетически абсолютно одинаковых. Получившиеся восемь ядер образуют восемь половых спор, каждая величиной в 0,025 миллиметра. Этот цикл развития нейроспоры представлен на фиг. 1. [c.160]

Естественные тетраплоиды для кукурузы не известны, хотя и неоднократно предпринимались попытки их обнаружения [121 Были замечены факты спонтанного увеличения числа хромосом в соматических клет ках [131, а также нарушения редукции числа хромосом в мейозе [14 I Опыление гамет пыльцой окружающих их диплоидов ведет к образованию маложизнеспособных триплоидных семян и исключению их из популяции. Триплоидные особи также могут возникать в результате слияние двух спермиев с яйцеклеткой в случае проникновения в зародышевый мешок двух пыльцевых трубок [15]. [c.28]

В результате обширных работ Стадлера и его сотрудников имеется довольно много данных о генетическом эффекте, возникающем при облучении ультрафиолетовыми лучами пыльцы кукурузы, и о различиях между эффектами, производимыми рентгеновыми и ультрафиолетовыми лучами . Пыльцу наносят одним слоем и облучают сверху. После облучения ею опыляют растение кукурузы. Семена кукурузы просматривают и, если нужно, высеивают для получения растений первого поколения (/= J. Во время облучения пыльцевое зерно содержит два гаплоидных ядра, которые также называют спермиями. Когда они входят в зародышевый мешок (до оплодотворения мешок содержит восемь гаплоидных ядер, которые появлялись в результате трех последовательных делений одного ядра, возникавшего после мейоза), одно из этих ядер-спер-миев сливается с ядром яйцеклетки и образуется диплоидная зигота, которая путем размножения дает зародыш, или эмбрион, семени, а затем — растение Fj. Второе ядро-спермий сливается с двумя другими гаплоидными ядрами ядра слияния) и образует триплоидное ядро, которое путем размножения развивается в эндосперм — богатую крахмалом ткань, составляющую основную массу семени, но не сохраняющуюся в растении [c.143]

Для успешного оплодотворения необходимо, чтобы пыльца, попав на рыльце, начала прорастать и достигла завязи. Этому могут препятствовать гены несовместимости (серия аллелей 5), которые подавляют рост пыльцевых трубок на данном рыльце и могут действовать как при самоопылении у отдельных растений, так и при чужеродном опылении. Для прорастания пыльцы необходимо, чтобы аллели в тканях рыльца и пестика были разные (например, 5] и у рыльца, 5з и 54—у пыльцы). Если даже скрещивание растений с одинаковыми аллелями удается, то в гибридном организме будет полностью подавляться рост пыльцевых трубок при самоопылении Ри и гибрид окажется стерильным. Гены несовместимости могут контролировать любой этап процесса опыления от начальной реакции пыльцы на ткань рыльца и столбика до образования зиготы, то есть они могут препятствовать слиянию ядер спермия и яйцеклетки (см. главу I). [c.139]

Оплодотворением называют слияние ядра спермия с ядром яйцеклетки, в результате чего образуется диплоидная клетка — зигота. Этот процесс протекает в несколько стадий, перечисленных ниже. [c.86]

Пол зародыша определяется половыми хромосомами спермия. Х-хромосома определяет женский пол, и Y-хромосома — мужской. Все яйцеклетки содержат по одной Х-хромосоме, а спермии — либо X-, либо Y-хромосому. Следовательно, зигота, образующаяся при слиянии гамет, имеет либо генотип XX (женский), либо XY (мужской) (см. разд. 24.6). На ранних стадиях онтогенеза у эмбриона развивается пара недифференцированных гонад — половых валиков. До шестой недели никаких структурных различий между мужскими и женскими гонадами не отмечается, но в дальнейшем вступают в действие половые хромосомы, определяя, по какому типу пойдет развитие половой системы. [c.98]

К концу XIX в. благодаря существенному улучшению оптических характеристик микроскопов и совершенствованию цитологических методов стало возможным наблюдать поведение хромосом в гаметах и зиготах. В 1875 г. Гертвиг обратил внимание на то, что при оплодотворении яиц морского ежа происходит слияние двух ядер — ядра спермия и Ядра яйцеклетки. В 1902 г. Бовери продемонстрировал важную роль ядра в регуляции развития признаков организма, а в 1882 г. Флемминг описал поведение хромосом в процессе митоза. [c.188]

Половой процесс — слияние мужской (спермия) и женской (яйцеклетки) половой клетки, в ходе которого образуется диплоидная клетка (зигота) и определяется пол будущей особи. [c.465]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология