Работа № 5. Гаметогенез млекопитающих.

Гаметогенез – процесс образования яйцеклеток (оогенез) и сперматозоидов (сперматогенез) – подразделяется на ряд последовательных стадий.

Оогенез. Стадия размножения. Происходит серия последовательных митотических делений диплоидных клеток – оогониев, в результате чего их количество существенно возрастает. Плоидность клеток – 2n2c. Стадия роста. Происходит рост оогоний. Клетки вступают в профазу 1 мейотического деления. С этого момента они называются ооциты I порядка. Непосредственно перед вступлением клетки в стадию роста происходит удвоение ДНК. Плоидность клеток – 2n4c. Стадия созревания. Ооцит I порядка делится на ооцит II порядка (плоидность – 1n2c) и полярное (редукционное) тельце. Затем следует второе мейотическое деление и в итоге образуется одна яйцеклетка (плоидность – 1n1c) и 3 редукционных тельца, не участвующие в оплодотворении. Благодаря этому в женской гамете концентрируется максимальное количество питательного материала - желтка.

Сперматогонии (2n2c) Сперматоцит 1 порядка (2n4c) Сперматоциты 2 порядка (n2c) Сперматиды (nc) Сперматозоиды (nc)

Сперматогенез. Стадия размножения. Происходит митотическое деление диплоидных сперматогоний и значительное увеличение их количества. Плоидность клеток – 2n2c.   Стадия роста. Сперматогонии растут, увеличиваются в размере, вступают в профазу 1 мейотического деления и превращаются в сперматоциты I порядка. Плоидность клеток – 2n4c. Стадия созревания. Сперматоцит I порядка в результате первого мейотического деления делится на два сперматоцита II порядка (плоидность – 1n2c). Каждый сперматоцит II порядка делится на 2 сперматиды (плоидность – 1n1c).   Стадия формирования. Каждая сперматида преобразовывается в сперматозоид. Ядра сперматид уплотняются вследствие гиперспирализации хромосом, которые становятся функционально инертными. Аппарат Гольджи перемещается к одному из полюсов ядра, образуя акросому, играющую большую роль в оплодотворении. Центриоли занимают место у противоположного полюса ядра, причем от одной из них отрастает жгутик, у основания которого в виде спирального чехлика концентрируются митохондрии. На этой стадии почти вся цитоплазма сперматиды отторгается, так что головка зрелого сперматозоида практически лишена её.

Подведение итогов

Практическим результатом данного занятия должна быть выработка у студентов

чёткого представления о процессах, происходящих в ходе клеточного деления, умения охарактеризовать каждый этап клеточного цикла, мейотического деления, стадий гаметогенеза.

Вопросы для самоконтроля:

1. Что такое «клеточный цикл»?
2. В зависимости от особенностей структуры клеточного цикла приведите классификацию клеточных популяций и охарактеризуйте их.
3. Опишите процессы, происходящие в разные периоды интерфазы.
4. В чём принципиальные отличия апоптоза и некроза?
5. Что такое митоз?
6. В чём заключается биологический смысл митоза?
7. Что такое «митотический цикл»?
8. Понятия «клеточный цикл» и «митотический цикл» являются синонимами? Аргументируйте свой ответ.
9. Приведите пример клеточных популяций, у которых клеточный цикл совпадает с митотическим циклом.
10. Что такое мейоз? В чём заключается биологический смысл мейоза?
11. Почему 1-е деление мейоза называют редукционным?
12. За счёт каких процессов осуществляется редукция числа хромосом в процессе мейоза?
13. Какое количество хромосом и ДНК содержится в клетке с набором 2n2c, 2n4c, 1n2c, 1n1c?
14. В чём заключаются принципиальные отличия оогенеза и сперматогенеза?

ЗАЧЁТНОЕ ЗАНЯТИЕ № 6