· Носит универсальный характер , т. е. свойственно практически всем живым организмам ( возможно что у организмов , не размножающихся половым путём , этот процесс просто неизвестен исследователям , хотя и существует реально )
· Предполагают , что в процессе эволюции половому размножению , которое существует уже более 3 млрд. лет предшествовало бесполое , которое возникло раньше полового
Биологическое значение полового размножения :
1. увеличение числа особей ( самовоспроизведение ) ; особи при этом имеют перекомбинированные наследственные свойства и признаки двух родителей и поэтому чрезвычайно разнообразны
2. обеспечение биологического разнообразия , наследственной изменчивости особей одного вида , что даёт материал для естественного отбора , прогрессивной эволюции , адаптациогенеза )
· Складывается из четырёх основных процессов :
1. гаметогенез – образование половых клеток ( гамет )
2. оплодотворение (половой процесс ) – слияние гамет и их ядер и образование зиготы
3. эмбриогенез ( дробление зиготы , формирование и развитие зародыша )
4. постэмбриогенез ( рост и развитие организма в послезародышевый период )
Половые клетки ( гаметы )
Гаметы – это специализированные к выполнению репродуктивной функции половые клетки , при слиянии которых образуется зигота , из которой развивается новая особь ( женские половые клетки называют яйцеклетками мужские – сперматозоидами , сперматозоонами , спермиями )
· Гаметы – высокодифференцированные клетки , отличающиеся следующими признаками :
1. имеют гаплоидный набор хромосом в ядрах , что обеспечивает восстановление в зиготе типичного для данного вида диплоидного набора хромосом
2. низкий уровень обменных процессов , близким к состоянию анабиоза
3. изменённые ядерно- плазматические отношения ( отношения объёма ядра к цитоплазме )
4. не способны к митотическому делению
· У большинства организмов половые клетки делятся на материнские ( яйцеклетки ) и отцовские ( сперматозоиды ) , которые отличаются рядом структурных и функциональных признаков ( половой диморфизм )
| Яйцеклетки | Сперматозоиды ( сперматозооны ) |
| 1. Неподвижна , не имеет специальных органов активного движения ( у человека преодолевает расстояние до полости матки , равное 10 см., за 4 –7 суток ) 2. Имеют крупные размеры ( большой объём цитоплазмы ); у млекопитающих имеет размер около100 – 200 мкм , наибольшая яйцеклетка у сельдевой акулы – более 29 см. 3. Очень низок уровень обмена веществ (близок к анабиозу) 4. Имеют дополнительные оболочки , выполняющие защитные функции и способствуют внедрению (имплантации) зародыша в стенку матки у плацентарных животных 5. Образуют и накапливают в цитоплазме желток и пигменты в виде гранул ( запас питательных веществ ) 6. Имеют множество митохондрий и пластид ( у растений ) 7. Не имеют акросомы 8. Характерна цитоплазматическая сегрегация – после оплодотворения в ещё не дробящемся яйце происходит закономерное перераспределение цитоплазмы , определяющее направление развития тканей зародыша 9. Имеют полярность , вследствие возникновения анимального и вегетативного полюсов 10. Имеют шарообразную или слегка вытянутую форму 11. .Не несут заряда 12. Образуются в незначительных , по сравнению со сперматозоидами , количествах 13. Окружены жидкостью , имеющей кислую среду 14. Образуются у животных в яичниках ( у растений в архегониях ) 15. Имеют сниженные ядерно – плазматические отношения , т. к. имеют большой объём цитоплазмы 16. Способность вступать в митотический цикл восстанавливается при оплодотворении 17.Отсутствует 18.Протоплазма имеет коллоидное состояние 19.Мало устойчивы к неблагоприятным факторам среды | 1. Подвижны , имеют аппарат активного движения в виде жгутика ( у человека развивает скорость до 5 см\ч ); спермии растений даже без жгутика тоже подвижны 2. Очень мелкие , очень небольшое количество цитоплазмы ( у человека - 50 -70мкм , крокодила – 20мкм) ; главная задача – транспортировка ДНК особи к яйцеклетке 3. Обмен веществ протекает очень активно 4. Не имеют дополнительных оболочек 5. Не образуют желтка и пигментов , не имеют запаса питательных веществ 6. Сперматозоиды растений не имеют пластид 7. Имеют акросомный аппарат ( акросома ) – видоизменённый аппарат Гольджи , содержащий ферменты для растворения оболочки яйцеклетки при оплодотворении 8. Цитоплазматическая сегрегация не происходит 9. Не полярны 10. Имеют головку ( акросома и ядро ) , шейку ( центриоль и спиральная нить , образованная из митохондрий ) и хвост ( осевая нить жгутика 11. Все сперматозоиды несут одноимённый отрицательный заряд , что препятствует их склеиванию 12. У животных образуется колоссальное число(1071010штук при каждом половом акте у человека выделяеся 200 млн.) 13. У млекопитающих локализуются в семенной жидкости , имеющей щелочную среду 14. Образуются у животных в семенниках ( у растений в антеридиях ) 15. Имеют высокие ядерно- плазматические отношения благодаря малому количеству цитоплазмы 16. Не вступают в митотический цикл 17.Обладают положительным хемотаксисом ( активно двигаются против тока жидкости в направлении яйцеклетки ) 18.Протоплазма головки имеет жидкокристаллическое состояние 19. Более устойчивы к неблагоприятным условиям среды |
v У однодомных растений и гермафродитных животных яйцеклетки и сперматозоиды развиваются в одном организме