Презентація ” Запліднення у рослин і тварин”

Перевір свої знання. Процес утворення статевих клітин – Поділ клітин, який лежить в основі утворення статевих клітин – Гаплоїдна клітина з великим запасом поживних речовин – Процес формування чоловічих статевих клітин – Перша стадія гаметогенезу – Дрібні гаплоїдні клітини, які утворюються з яйцеклітиною – Процес формування жіночих статевих клітин – Диплоїдні первинні статеві клітини – Стадія розвитку гамет, для якої є характерним мейотичний поділ – Які клітини і скільки утворюється при сперматогенезі – Клітини, які мають гранульозу і ооцит І порядку –

Що таке запліднення? Запліднення – це процес злиття статевих клітин (гамет) самця і самки з утворенням заплідненої яйцеклітини (зиготи), з якої розвивається новий організм. Після запліднення розвиток нового організму розпочинається послідовними поділами зиготи з подальшою диференціацією клітин, тканин та органів. Запліднення у рослин буває просте у спорових рослин і голонасінних та подвійне у покритонасінних. Запліднення у тварин буває зовнішнім і внутрішнім.

Існує багато форм запліднення, на які його поділяють залежно від того, яку з характеристик процесу було обрано. Так, запліднення, ділять на штучне (здійснюється людиною) та природнє (без участі людини). А залежно від місця, де воно відбувається, розрізняють зовнішнє (поза організмом) і внутрішнє (в організмі) запліднення.

Процес запліднення у рослин . Просте запліднення У водоростей і спорових рослин запліднення відбувається шляхом злиття гамет тільки у водному середовищі. Розміри гамет, що беруть участь у такому заплідненні, можуть бути як однаковими, так і різними. У більшості випадків одна або обидві гамети є рухливими, і їхня зустріч відбувається без особливих проблем

Запліднення у голонасінних рослин Запліднення у голонасінних рослин від крапельно-рідкої води не залежить , відбувається після процесу запилення за допомогою вітру. У голонасінних спермії не мають джгутиків. Після потрапляння пилка до шишки з нього виростає пилкова трубка, яка і транспортує безджгутикові спермії до місця розташування яйцеклітини. У процесі запліднення у голонасінних бере участь лише один спермій

Запліднення у квіткових рослин Квіткові рослини, як і голонасінні, є насінними рослинами. Процес запліднення квіткових є більш досконалим і називається подвійним. У заплідненні беруть участь два спермії. Перший зливається з яйцеклітиною як і у голонасінних рослин. Другий зливається з центральною клітиною насінного зачатка, яка утворюється шляхом злиття двох гаплоїдних клітин. Таким чином, після злиття зі спермієм центральна клітина стає триплоїдною. З неї потім розвивається ендосперм, який містить поживні речовини для розвитку зародка.

Процес запліднення у рослин

Проблемне запитанняІз визначення випливає, що після запліднення розвиток нового організму проходить майже однаково: послідовні поділи зиготи з подальшою диференціацією клітин, тканин та органів. Яка форма запліднення має більше преваг? Чому?

Типи запліднення у тварин:зовнішнє – процес злиття гамет поза організмом самки. Характерно для риб, земноводних, молюсків, деякі червів. Самки тварин, для яких характерне зовнішнє запліднення, одночасно виділяють в воду велику кількість яйцеклітин. Наприклад, риби метають відразу кілька тисяч ікринок. Тільки мала їх частина буде запліднена і перетвориться в мальків. Решта стануть здобиччю водних тварин.

Типи запліднення:внутрішнє Внутрішнє запліднення тварин відбувається в статевих протоках самки. Там і розташовується нерухома яйцеклітина. Сперматозоїд наближається до неї в результаті статевого акту. Вже встановлено, що в більшості випадків в яйцеклітину проникає тільки ядерна речовина чоловічий гамети. Її цитоплазма практично не бере участі в процесі формування нового організму.

Переваги внутрішнього запліднення над зовнішнім: Зародок відносно не залежить від несприятливих умов навколишнього середовища. Його розвиток певний час відбувається всередині материнського організму. Він і забезпечує зародок всім необхідним: теплом, вологою, киснем, поживними речовинами. При заплідненні всередині організму ймовірність злиття гамет значно підвищується, що зумовлює стабільність процесу розмноження у таких особин. З цих причин кількість жіночих гамет, здатних до запліднення, набагато менше в порівнянні з тваринами, які виділяють їх в навколишнє середовище. Поява внутрішнього запліднення в процесі еволюції пов’язано з виходом хордових тварин на сушу. Життя представників цього типу поза водою стала можлива саме завдяки цією ознакою. Внутрішнє запліднення у плазунів відбувається всередині тіла самки, де спочатку і розвивається зародок.

Біологічне значення запліднення. Відновлення в процесі запліднення хромосомного набору, притаманного виду. Новий організм несе в собі ознаки обох батьківських організмів. Збільшення спадкової мінливості організмів

Презентація Штучне запліднення

* * Під штучним заплідненням розуміють цілий комплекс спеціальних методів: штучна інсемінація (ШІ); екстракорпоральне запліднення (ЕКЗ); інтроцитоплазаматична ін’єкція сперматозоїда (IЦІС); ГІФТ і ЗІФТ.

* * Штучна інсемінація – спосіб штучного запліднення, при якому в матку жінки за допомогою особливого катетера вводять спеціально підготовлену сперму чоловіка. Далі запліднення має відбуватися природно – сперматозоїди по маткових трубах добираються до яйцеклітини.

* * У сприятливий для вагітності день циклу, який встановлюється заздалегідь за даними УЗД, характеру слизу шийки матки, у матку жінки вводять оброблену сперму. Деколи спробу доводиться повторювати до 2-3 разів протягом циклу. Дієвість внутрішньоматкової інсемінації достатньо високого рівня. При заплідненні спермою чоловіка можливість завагітніти 20-40 %, спермою донора – 50-80%.

* * Методика ЕКЗ (перенесення ембріонів) технічно досить складна і складається з таких чотирьох етапів: 1. Стимулювання дозрівання яйцеклітин забезпечується різними гормональними препаратами. У міру зростання яйцеклітин проводиться аналіз крові для визначення гормональної реакції фолікула, що розвивається, та УЗД-контроль за ростом фолікулів у яєчниках. 2. Вилучення ооцитів (яйцеклітин). Ця операція здійснюється або за допомогою лапароскопічного методу, або за допомогою аспіраційної голки під УЗД-контролем. Лапароскопія проводиться з наркозом, шляхом розрізу нижче пупка. Введення аспіраційної голки (через звід піхви або стінку сечового міхура) здійснюється під місцевою анестезією. 3. Запліднення яйцеклітин в культурі. Вилучені яйцеклітини поміщають в спеціальну рідинне середовище, куди потім додають сперматозоїди. 4. Введення ембріона в матку. Через 1-3 дні через катетер ембріон доставляють в порожнину матки. Невдала спроба відтворюється через 3-4 місяці до чотирьох разів. Далі доцільність користування методом ЕКЗ ставиться під сумнів.

* У тих рідкісних випадках, коли при процедурі ЕКО приживаються 3 і більше ембріонів, за медичними показаннями або бажанням жінки, можуть провести редукцію. Зайві зародки видаляються, не створюючи загрози для решти. Залежно від обраного способу редукції, процедуру проводять на терміні від 5 до 10 тижнів вагітності.

* * На сьогоднішній день в Європі проводять більш ніж 290 тис. разів на рік процедуру штучного запліднення, з них 25,5% закінчується пологами. В США проводять в рік близько 110 тис. разів процедуру штучного запліднення, вагітність наступає в 32,5%.

* Після того, як фолікулярна рідина надходить в лабораторію після пункції фолікула ембріолог проводить пошук життєздатних яйцеклітин, які можна помістити в інкубатор. Запліднення проводиться при додаванні концентрованої сперми через 4-6 годин після отримання яйцеклітин. Зміни стають помітні через 16-18 годин після злиття яйцеклітин зі сперматозоїдами. Повторні спроби запліднення можна проводити через 24-26 годин після інсемінації. Якщо не відбулося запліднення яйцеклітин при стандартному ЕКЗ, то можливий варіант проведення процедури ІКСІ на наступний день після пункції. Для цього потрібно провести повторну здачу сперми, можливий варіант повторного використання сперми, яка булу отримай в день пункції. Кількість нормально запліднених яйцеклітин дозволяє орієнтовно запланувати день перенесення ембріонів. При двох або одній заплідненій яйцеклітині перенесення робиться на 2-у добу, при 3-6 на третю, більше 6 запліднених яйцеклітин – на п’яту добу. У чому ж така різниця при культивуванні ембріонів? Потрібно вибрати найстійкіші ембріони. День перенесення визначається індивідуально, залежно від якості ембріонів в наступні дні розвитку . Може бути застосована технологія культивування ембріонів до 5 діб – сучасний напрямок у клінічній ембріології, оскільки доведено – ембріони, які дожили до стадії бластоцисти, максимально здатні до імплантації. Частота імплантації при перенесенні одного здорового ембріона на 3 добу – 30%, а при перенесенні бластоцисти, ембріона на 5 добу – 50%. Кожна друга перенесена бластоциста імплантується. Якщо ембріон досяг стадії бластоцисти, то це не означає, що він з 100% вірогідністю прикріпиться в порожнині матки, дасть початок новій вагітності.

* При проведенні ЕКЗ на стадії культивування ембріонів їх є більше, ніж планують використати для однієї підсадки. Якщо пацієнтка бажає, то можна зберегти ембріони для проведення наступної спроби ЕКЗ. Кріоконсервація ембріонів – метод заморожування, збереження ембріонів в рідкому азоті при температурі – 196 градусів Цельсія. Застосування такої низької температури допомагає зупинити перебіг біохімічних процесів в клітинах, що дає можливість тривалий час зберігати їх. Кріоконсервація ембріонів має ряд переваг: підвищення ймовірності настання вагітності за рахунок зниження кількості проведених стимуляцій овуляції і пункцій фолікулів; економія для пацієнтів на придбання лікарських засобів; попередження та профілактика синдрому гіперстимуляції яєчників ; можливість зачаття дитини після лікування онкології; можливість передати ембріони іншим безплідним сім’ям. Однак деякі ембріоні гинуть в процесі заморожування, розморожування. Кріоконсервація ембріонів проводиться на різніх стадіях ембріонального розвитку – запліднення яйцеклітини, чотири- або восьмиклітинні ембріони, бластоцисти. Ембріони повинні бути хорошої якості для того, щоб збільшити ймовірність виживання після розморожування, заморозки. Перед кріоконсервацією ембріонів їх поміщають в кріопротекторне середовище з особливими препаратами, які захищають клітини від пошкодження. Ці речовини не дозволяють утворюватися кристалам льоду всередині ембріонів, дають можливість цитоплазмі клітин перебувати в гелеподібному стані, відновлювати свої властивості при розморожуванні. Після переміщення в кріопротекторне середовище ембріони переміщують в мікроконтейнери, тобто пластикові трубочки з індівідуальними маркерами, в КОЖЕН з яких може бути поміщено по 4-5 штук, поміщають в кріобанк, піддають процедурі охолодження. Сам процес охолодження проводиться двома способами – повільне і надшвидке заморожування. При необхідності матеріал виймають з рідкого азоту, розморожують при кімнатній температурі, ембріони витягують з кріопротектора, поміщають в спеціальне сприятливе середовище. День перенесення залежить від стадії, на якій ембріони піддалися кріоконсервації: бластоцисти і ембріони, що дробляться переносять в матку в той же день.

* ІЦІС – інтроцитоплазматична ін’єкція сперматозоїда, призначається при чоловічому факторі безпліддя, коли з яких-небудь причин сперматозоїд не може проникнути в яйцеклітину. При цій процедурі сперматозоїд за допомогою мікроголки вводиться всередину яйцеклітини. Всі маніпуляції проводяться під мікроскопом. Спочатку яйцеклітину обробляють спеціальним розчином, щоб розчинилася зовнішня оболонка, потім голкою вводиться сперматозоїд.

* ГIФТ та ЗІФТ – це нові непоширені методи лікування безпліддя, які мають досить високу ефективність. Вони дешевші та ближчi до природного зачаття. ГIФТ (GIFT-gamete intrafallopian transfer) – це метод, при якому яйцеклітини та сперматозоїди вводяться безпосередньо в маткові труби, де і відбувається запліднення. ЗІФТ – це коли в маткові труби переносяться вже запліднені яйцеклітини (зиготи), що знаходяться на ранній стадії поділу. Ці способи дають можливість матці підготуватися до прийняття ембріона та його вживлення відбувається легше та успішніше, ніж при введенні прямо в порожнину матки. Тільки треба врахувати, що ГiФТ і ЗІФТ здатні допомогти жінкам, у яких збереглася хоча б одна анатомічно та функціонально повноцінна маткова труба. Необхідно відзначити, що метод ГiФТ застосовують при 5-6 невдалих спробах внутрішньоматкової інсемінації, а ЗІФТ краще відразу після визначення причин безпліддя. Дані методики показані жінкам, у яких безпліддя наступило в наслідок ендометріозу органів малого таза, або якщо безпліддя в сім’ї викликано чоловічим, імунологічним або цервікальним (несумісність подружжя) факторами. Таких безплідних пар близько 35%. ГIФТ більш ефективний для старших жінок у віці від 35 – 40 років. ЗІФТ більш відповідний для пацієнток 25 – 30 років.

* Такі методи штучного запліднення можуть проводитися як за допомогою лапароскопії, так і за допомогою УЗД. За допомогою лапароскопії гамети або зиготи вводяться в фаллопієву трубу через черевну порожнину, а за допомогою УЗД-контролю – через шийку матки. Вибір того чи іншого способу здійснює лікар.

* Серед плюсів методів ГІФТ і ЗІФТ можна виділити наступні: – висока ефективність, на відміну від ЕКЗ; – практично повне виключення ймовірності позаматкової вагітності; – відсутність негативних впливів на ембріон. Серед мінусів методів ГІФТ і ЗІФТ виділяються такі: – обов’язкова умова – абсолютно здорові маткові труби; – низька поширеність застосування (вкрай мала кількість клінік, що займаються штучним заплідненням, і практикують ці методи).

Презентація “Статеві клітини. Запліднення”

Презентація до уроку біології в 9 класі на тему “Статеві клітини. Запліднення” буде корисною вчителю при проведенні уроку. Також може бути використана для дистанційного навчання учнів.

Хубулава Н. Б., Київська інженерна гімназія. СТАТЕВІ КЛІТИНИ. ЗАПЛІДНЕННЯ

– Урок розроблений відповідно до навчальної програми з біології для 6-9 класів загальноосвітніх навчальних закладів (оновленої), затвердженої наказом МОН України від 07.06.2017 р. №804.- Урок є частиною теми 4 «Збереження та реалізація спадкової інформації». – У презентації використані фрагменти текстів підручників та завдань робочих зошитів для учнів: Андерсон О. А., Вихренко М. А., Чернінський А. О. Біологія, підручник для 9 класу. Київ: Школяр, 2017; Шаламов Р. В., Носов Г. А., Литовченко О. А., Каліберда М. С. Біологія, підручник для 9 класу. Харків: ТО ”Соняшник”, 2017; Князева О. В. Біологія 9. Робочий зошит. Київ: Ноосфера; Каліберда М., Литовченко О., Шаламов Р. Біологія 9 Робочий зошит. ТО ”Соняшник”.

Живі організми зазвичай виробляють більше сперматозоїдів, ніж яйцеклітин. При цьому в заплідненні яйцеклітини бере участь лише один сперматозоїд. Як забезпечується таке обмеження? Поміркуй, із якими проблемами міг би зіткнутися організм, якби з яйцеклітиною злилися більше одного сперматозоїда?

Опрацювавши матеріал, ти дізнаєшся:- про будову та функції статевих клітин, – про одну з важливих властивостей живого – здатність до самовідтворення, – про процес запліднення та його значення в житті організмів

ЯЙЦЕКЛІТИНА СПЕРМАТОЗОЇДГАМЕТИ – статеві клітини з гаплоїдним набором хромосом

Невелика чоловіча статева клітина називається сперматозоїд. У ссавців сперматозоїд складається з голівки (основну частину внутрішнього вмісту якої займає ядро), шийки і хвоста. Основою хвоста є джгутик, що забезпечує переміщення в просторі. У голівці сперматозоїда ссавців є важлива мембранна органела – акросома. Її вміст заповнений ферментами, потрібними для розчинення захисних оболонок яйцеклітини. Будова сперматозоїда

Жіноча статева клітина – яйцеклітина. Вона нерухлива, містить багато цитоплазми, що потрібно для забезпечення організму речовинами та енергією на ранніх стадіях ембріональ-ного розвитку, а деяких організмів – упродовж всього цього періоду. Дозріла яйцеклітина оточена супутніми клітинами – фолікулярними клітинами, які її обслуговують. Будова яйцеклітини

1. Жовток2. Білкова оболонка3. Зародковий диск 4. Рідкий білок5. Щільний білок6. Халази7. Підшкаралупна оболонка внутрішня8. Повітряна камера9. Підшкаралупна оболонка зовнішня10. Шкаралупа. Будова яйцеклітини (на прикладі яйця птаха)

Порівняй процеси утворення яйцеклітини та сперматозоїда. Визнач риси відмінності. Гаметогенез

Запліднення – це процес злиття статевих клітин, результатом якого є утворення зиготи. Процес запліднення має певні відмінності в різних групах організмів. Наприклад у спорових рослин сперматозоїди рухаються до жіночих статевих органів, де зливаються з яйцеклітиною. Цей процес потребує вологого середовища. Для покритонасінних рослин характерний процес подвійного запліднення, за якого всередину зародкового мішка проникають два спермії. Один із них зливається з яйцеклітиною, утворюючи зиготу, інший – із центральною клітиною. Запліднення

Подвійне запліднення у покритонасінних рослин

Запліднення у тварин. Тваринам притаманне зовнішнє та внутрішнє запліднення. У деяких безхребетних, риб, амфібій зовнішнє запліднення відбувається у водному середовищі. Процес внутрішнього запліднення відбувається всередині статевих органів самки. Воно властиве тваринам, які відкладають яйця (птахи, рептилії) або в яких нові організми розвиваються всередині організму (ссавці).

Біологічне значення запліднення Обмін спадковою інформацією приводить до утворення нових комбінацій генів у заплідненій яйцеклітині (зиготі), що має дуже важливе значення для забезпечення мінливості організмів. Оскільки в результаті мейозу число хромосом у клітинах зменшується (стає гаплоїдним), у процесі запліднення диплоїдний набір відновлюється, що має значення для підтримання сталості хромосомного набору певного виду організмів.

1. Поділ клітини, який призводить до редукції числа хромосом: а) амітоз; б) мітоз; в) мейоз; г) сперматогенез; д) оогенез. 2. Кросинговер відбувається під час: а) профази мітозу; б) профази мейозу І; в) профази мейозу ІІ. 3. Гамети мають набір хромосом: а) диплоїдний; б) гаплоїдний. 4. Утворення сперматозоїдів – це: а) овогенез; б) сперматогенез; в) онтогенез. 5. Утворення яйцеклітин – це: а) овогенез; б) сперматогенез; в) онтогенез. 6. Зі злиттям гаплоїдних клітин пов’язане розмноження: а) статеве; б) нестатеве; в) вегетативне. 7. При заплідненні відновлюється: а) гаплоїдний набір хромосом; б) диплоїдний набір хромосом.8. Першим поділом зиготи при утворенні однояйцевих близнюків є: а) амітоз; б) мітоз; в) мейоз. Самоконтроль знань

Встав пропущені слова в текст Статеві клітини, або _______, утворюються шляхом _______ і містять _______ набір хромосом. _______ статеві клітини рухомі і називаються _______; _______ статеві клітини, не здатні до руху, називаються _______. Процес злиття статевих клітин має назву _______. При цьому ядро проникає в цитоплазму _______ і відбувається об’єднання хромосомних наборів. Цей процес необхідний для відновлення _______ набору хромосом. У результаті утворюється _______, з якої шляхом _______ поділів розвивається цілий організм.