การปฏิสนธิในสัตว์ การปฏิสนธิและการพัฒนาภายใน เราจะทำอย่างไรกับวัสดุที่ได้รับ?

มีอยู่สองคน ประเภทของการปฏิสนธิ: ภายนอกและภายใน ด้วยประเภทภายนอก การปฏิสนธิจะเกิดขึ้นในน้ำ และการพัฒนาของตัวอ่อนก็เกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมทางน้ำด้วย (,) ด้วยประเภทภายในการปฏิสนธิจะเกิดขึ้นในระบบสืบพันธุ์ของสตรีและการพัฒนาสามารถเกิดขึ้นได้ทั้งในสภาพแวดล้อมภายนอก (นก) หรือภายในร่างกายของแม่ในอวัยวะพิเศษ - มดลูก (มนุษย์)

ในระหว่างการปฏิสนธิ อาจมีอย่างน้อยหนึ่งตัวที่สามารถเจาะไข่ได้ หากอสุจิตัวหนึ่งทะลุไข่ ปรากฏการณ์นี้เรียกว่าภาวะโมโนสเปิร์เมีย หากมีอสุจิหลายตัวทะลุเข้าไป ก็จะเป็นโพลีสเปิร์ม ตามกฎแล้ว monospermy เป็นลักษณะของไข่ที่ไม่มีเยื่อหุ้มหนาแน่น polyspermy - สำหรับไข่ที่มีเยื่อหุ้มหนาแน่น ในกรณีของโพลีสเปิร์ม มันจะเกิดขึ้นกับอสุจิเพียงตัวเดียว ส่วนที่เหลือจะละลายและมีส่วนในการทำไข่แดงให้เป็นของเหลว

ความสำเร็จของการปฏิสนธิก็ขึ้นอยู่กับเช่นกัน สภาพภายนอก- เงื่อนไขหลักคือการมีตัวกลางของเหลวที่มีความเข้มข้นที่แน่นอน ตัวกลางจะต้องมีปฏิกิริยาที่เป็นกลางหรือเป็นด่างเล็กน้อย สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดการปฏิสนธิไม่เกิดขึ้น เราจะดูกระบวนการปฏิสนธิโดยใช้ตัวอย่าง เม่นทะเล.

เม่นทะเลมีลักษณะเป็นโมโนสเปิร์เมีย อสุจิแทรกซึมเข้าไปในเยลลี่ หลังจากนั้นจึงเกิดการเปลี่ยนแปลงในชั้นผิวของไข่ เรียกว่าปฏิกิริยาเยื่อหุ้มสมอง มันอยู่ในความจริงที่ว่าเม็ดเยื่อหุ้มสมองสลายตัวและเนื้อหาของมันรวมเข้ากับเยื่อหุ้มไวเทลลีน เป็นผลให้เกิดเมมเบรนของการปฏิสนธิ ในตอนแรกเมมเบรนการปฏิสนธิจะถูกกดอย่างแน่นหนากับพื้นผิวของไข่จากนั้นจึงแยกออกจากกันและระหว่างนั้นจะมีช่องว่าง perivitylline ที่เต็มไปด้วยของเหลวเกิดขึ้น เยื่อปฏิสนธิช่วยปกป้องไข่จากการแทรกซึมของอสุจิตัวอื่น การสัมผัสกันของไข่และอสุจิถือเป็นระยะแรกของการปฏิสนธิ และเรียกว่าการกระตุ้นไข่ หัวและคอของอสุจิเจาะไข่ได้ แต่หางยังคงอยู่ด้านนอก ในสัตว์บางชนิด เช่น หอย สเปิร์มทั้งหมดจะแทรกซึมเข้าไปในไข่ ในกรณีนี้ หางจะละลายในไซโตพลาสซึม

ข้างในหัวของอสุจิเริ่มเคลื่อนไปทางนิวเคลียสการเคลื่อนไหวนี้กระทำโดยเซนทริโอลไปข้างหน้า นิวเคลียสของอสุจิและไข่จะบวม นิวเคลียสของอสุจิเรียกว่านิวเคลียสของเพศชาย และนิวเคลียสของไข่เรียกว่านิวเคลียสของเพศหญิง ต่อจากนั้นการหลอมรวมของพวกมันเกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากการที่นิวเคลียสไซโกตซ้ำเกิดขึ้นซึ่งเริ่มแบ่งไมโทติค กระบวนการปฏิสนธิจบลงด้วยการหลอมรวมของนิวเคลียสของอสุจิและไข่ และการก่อตัวของไซโกตนิวเคลียส

การปฏิสนธิจะมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญทางร่างกายและ คุณสมบัติทางสรีรวิทยาไข่: ความหนืดของไซโตพลาสซึมและการซึมผ่านของมันเพิ่มขึ้น, เมแทบอลิซึมของกรดอะมิโนเปลี่ยนแปลงอย่างมาก, และกิจกรรมของเอนไซม์ไซโตพลาสซึมเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงทั้งหมดนี้บ่งชี้ว่าการปฏิสนธินำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการเผาผลาญซึ่งในเซลล์สืบพันธุ์ก่อนการปฏิสนธิอยู่ในระดับที่ต่ำกว่ามาก

1. การปฏิสนธิคืออะไร? มันเป็นอย่างไร ความสำคัญทางชีวภาพ- กระบวนการปฏิสนธิมีขั้นตอนอะไรบ้าง?

การปฏิสนธิเป็นกระบวนการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิง กระบวนการปฏิสนธิประกอบด้วยหลายขั้นตอน ได้แก่ การแทรกซึมของอสุจิเข้าไปในไข่ การหลอมรวมของนิวเคลียสเดี่ยวของเซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองเพื่อสร้างไซโกตซ้ำ และการกระตุ้นเพื่อการพัฒนาต่อไป

2. สัตว์ชนิดใดมีลักษณะการปฏิสนธิภายนอก ภายใน? อะไรคือข้อดีของการปฏิสนธิภายในมากกว่าการปฏิสนธิภายนอก?

ในการปฏิสนธิภายนอก อสุจิและไข่จะถูกปล่อยออกมา สภาพแวดล้อมภายนอกซึ่งการควบรวมกิจการเกิดขึ้น สัดส่วนที่สำคัญของ gametes ตายจาก เงื่อนไขที่ไม่เอื้ออำนวยสิ่งแวดล้อม ดังนั้น สัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอก (ปลากระดูก สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำหลายชนิด) จึงผลิตขึ้นมา จำนวนมากเซลล์สืบพันธุ์ การปฏิสนธิภายในเกิดขึ้นในร่างกายของมารดา ด้วยเหตุนี้ อสุจิจึงถูกนำเข้าสู่ระบบสืบพันธุ์ของสตรี ความน่าจะเป็นที่จะพบกันชายและหญิง gametes เพศหญิงสูงกว่าการปฏิสนธิภายนอกมาก ตัวเมียจึงผลิตไข่ได้น้อยลง การปฏิสนธิภายในเป็นลักษณะเฉพาะของชาวดินเป็นหลัก - สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด ( พยาธิตัวกลมแมงมุมและแมลง) และสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกทุกชนิด (สัตว์เลื้อยคลาน นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) นอกจากนี้ด้วยการปฏิสนธิภายในอัตราการรอดของไซโกตก็จะสูงขึ้น

3. การปฏิสนธิเกิดขึ้นได้อย่างไรในไม้ดอก? ทำไมถึงเรียกว่าดับเบิ้ล?

ในพืช การปฏิสนธินำหน้าด้วยการผสมเกสร - การถ่ายโอนละอองเรณูจากเกสรตัวผู้ไปยังมลทิน ในไม่ช้าละอองเรณูที่ติดอยู่บนมลทินของเกสรตัวเมียก็เริ่มงอกและก่อตัวเป็นหลอดละอองเกสรดอกไม้ ท่อละอองเกสรจะแทรกซึมเข้าไปในเยื่อของรูปแบบและรังไข่ไปถึงออวุล (ออวุล) ภายในแต่ละออวุลจะมีถุงเอ็มบริโอซึ่งมีเซลล์เจ็ดเซลล์ ได้แก่ เซลล์ไข่เดี่ยว เซลล์ส่วนกลางแบบดิพลอยด์ และเซลล์เดี่ยวเดี่ยวเสริมอีก 5 เซลล์ เมื่อเข้าไปในถุงเอ็มบริโอ ปลายท่อละอองเรณูจะแตก และสิ่งที่อยู่ภายในจะแตกออกเป็นสองส่วน gametes ชาย- สเปิร์ม อสุจิตัวหนึ่งหลอมรวมกับไข่ กลายเป็นไซโกต และอีกตัวหลอมรวมกับเซลล์ส่วนกลางของถุงเอ็มบริโอ การควบรวมกิจการทั้งสองเกิดขึ้นเกือบจะพร้อมกัน จากไซโกต เอ็มบริโอของเมล็ดจะพัฒนาโดยมีชุดโครโมโซมแบบดิพลอยด์ (2n) และจากเซลล์ส่วนกลางที่ได้รับการปฏิสนธิ เนื้อเยื่อที่เรียกว่าเอนโดสเปิร์มจะพัฒนาและมีชุดโครโมโซมทริปลอยด์ (3n) ดังนั้นการปฏิสนธิสองครั้งจึงเกิดขึ้นในพืชที่มีดอก (แองจิโอสเปิร์ม)

4. การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสแบบดิพลอยด์แตกต่างจากการเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสแบบเดี่ยวอย่างไร

5. อะไรคือข้อดีและข้อเสียของการสร้าง Parthenogenesis เหนือรูปแบบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทั่วไป?

Parthenogenesis ช่วยให้สามารถรักษาจำนวนประชากรในสภาวะที่การประชุมของบุคคลที่มีเพศต่างกันเป็นเรื่องยาก นี่เป็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจนของ Parthenogenesis ในบรรดาข้อเสียมันก็คุ้มค่าที่จะเน้นถึงความสม่ำเสมอทางพันธุกรรมของคนรุ่นเนื่องจากบุคคลหนึ่งมีส่วนร่วมในการปฏิสนธิ

6. ชื่อ คุณสมบัติที่โดดเด่นตลอดจนข้อดีและข้อเสียของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ: สิ่งมีชีวิตหนึ่งชนิดมีส่วนเกี่ยวข้องและไม่จำเป็นต้องหาคู่ บุคคลเกือบทุกคนสามารถละทิ้งลูกหลานได้ ข้อเสียของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ในกรณีส่วนใหญ่ ลูกจะจำเจและเป็นสำเนาของพ่อแม่ การผสมผสานระหว่างยีนของพ่อแม่ที่ "สำเร็จ" และ "ไม่สำเร็จ" ทั้งหมดส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไป ข้อดีของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ: ลูกหลานมีความหลากหลายเนื่องจากลูกหลานแต่ละคนสืบทอดยีนและลักษณะเฉพาะของพ่อแม่ การผสมผสานระหว่างยีนและลักษณะที่ "ประสบความสำเร็จ" และ "ไม่สำเร็จ" ใหม่เกิดขึ้น ข้อเสียของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ: บุคคลสองคนมีส่วนร่วมและไม่ใช่ทุกคนที่สามารถละทิ้งลูกหลานได้; จำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางประการเพื่อให้คู่ครองต้องปฏิบัติตาม

7. เพลี้ยอ่อนจะสืบพันธุ์ได้หลายชั่วอายุคนในช่วงฤดูร้อน ประกอบด้วยตัวเมียที่ไม่มีปีกเท่านั้น ภายใต้การมีจำนวนประชากรมากเกินไปหรือสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยอื่น ๆ ตัวเมียจะเริ่มวางไข่ซึ่งบุคคลที่มีปีกของทั้งสองเพศจะพัฒนาขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญทางชีวภาพอย่างไร?

เนื่องจากการพัฒนาของคนรุ่นที่มีทั้งสองเพศ อาณานิคมอาจแพร่กระจายไปยังดินแดนอื่นหรือฟื้นฟูจำนวนขึ้นในอนาคต

การสืบพันธุ์เป็นกระบวนการที่ทำให้สิ่งมีชีวิตมีลูกหลาน สืบพันธุ์แบบของตัวเองอย่างต่อเนื่อง และทำให้เกิดการดำรงอยู่ของสายพันธุ์ อาจเป็นเรื่องเพศหรือไม่อาศัยเพศก็ได้ เรียบง่าย สิ่งมีชีวิตของเซลล์สืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์ตามปกติ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์เพศหญิงและเพศชาย ในรูปแบบต่างๆ- สำหรับการนำไปใช้นั้น จำเป็นต้องมีการเจริญเติบโตเบื้องต้นของ gametes (เซลล์เพศ) จากนั้นจำเป็นต้องมีเงื่อนไขบางประการสำหรับการประชุมและการหลอมรวม เนื่องจากการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ทำให้เกิดตัวอ่อน (ไซโกต) การเจริญเติบโตและการพัฒนาเพิ่มเติมซึ่งทำให้สามารถสร้างสิ่งมีชีวิตใหม่ (ลูกหลาน)

ประเภทของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศเกิดขึ้นได้สองวิธี: การปฏิสนธิภายในและการปฏิสนธิภายนอก

การปฏิสนธิภายนอก

การปฏิสนธิภายนอกเกี่ยวข้องกับการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ภายนอกร่างกายของตัวเมีย (ตัวเมีย) ตัวอย่างที่เด่นชัดคือการปฏิสนธิในปลา โดยตัวเมียจะปล่อยไข่ (วางไข่) และตัวผู้จะปล่อยสเปิร์ม (นม) ลงสู่แหล่งน้ำโดยตรง และเกิดการหลอมรวมกันที่นั่น

การปฏิสนธิภายนอกมีอยู่ในสัตว์น้ำที่ไม่มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่และสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิด (สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ หอย หนอน ฯลฯ) การจะมีประสิทธิภาพนั้นต้องอาศัยการมาบรรจบกันของหลาย ๆ คน ปัจจัยภายนอกเพราะอสุจิและไข่จะต้องถูกปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกพร้อมกันและที่เดียวกัน นั่นคือเหตุผลที่ธรรมชาติจัดให้มีปฏิกิริยาตอบสนองพฤติกรรมทางเพศของบุคคลในสายพันธุ์เดียวกัน (เช่น การรวบรวมใน สถานที่บางแห่งและเวลาวางไข่)

นอกเหนือจากที่กล่าวมาทั้งหมด การปฏิสนธิภายนอกจำเป็นต้องมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์จำนวนมากในร่างกายของเพศหญิงและชายเพื่อให้แน่ใจว่าจะหลอมรวมได้สำเร็จ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าความสูญเสียและของเสียจำนวนมากเกิดขึ้นในสภาพแวดล้อมภายนอกเพราะส่วนใหญ่จะไม่มีวันพบเจอและจะตายไป ตัวอย่างเช่น กบในทะเลสาบวางไข่ประมาณ 11,000 ฟองอย่างต่อเนื่อง และปลาแสงอาทิตย์ประมาณ 30 ล้านตัว

การปฏิสนธิเป็นเรื่องภายใน

ใดๆ อุปกรณ์เพิ่มเติมซึ่งสามารถเพิ่มความน่าจะเป็นที่จะพบกับเซลล์สืบพันธุ์ของบุคคลที่มีเพศต่างกัน ช่วยให้สายพันธุ์มีความอุดมสมบูรณ์มากขึ้น และส่งผลให้ทั้งสายพันธุ์อยู่รอดได้ นอกจากนี้ ค่าใช้จ่ายที่เกิดขึ้นในร่างกายในการผลิตและการสุกของเซลล์สืบพันธุ์ก็ลดลงอย่างมาก

การปฏิสนธิภายนอกนั้นด้อยกว่าการปฏิสนธิแบบภายใน การปฏิสนธิภายในได้รับชื่อเนื่องจากการที่เซลล์สืบพันธุ์เพศชายถูกนำเข้าสู่ร่างกายของเพศหญิงโดยตรง การปฏิสนธิประเภทนี้เป็นลักษณะของสายพันธุ์ที่อยู่ในระยะการพัฒนาทางวิวัฒนาการที่สูงกว่า การปฏิสนธิภายในเกี่ยวข้องกับการมีอวัยวะปรับตัวพิเศษ (อวัยวะเพศ) ในบุคคลที่มีเพศต่างกัน

ยิ่งสัตว์มีขั้นตอนการพัฒนาและวิวัฒนาการสูงเท่าใด อวัยวะสืบพันธุ์ของพวกมันก็ยิ่งมีมากขึ้นเท่านั้น สิ่งเหล่านี้คือต่อมและอวัยวะทางเพศเพิ่มเติม (ท่อนำไข่ ฯลฯ)

เป็นที่น่าสังเกตว่าจำนวนเซลล์สืบพันธุ์ที่เกิดขึ้นในตัวเมียโดยตรงนั้นขึ้นอยู่กับระดับความผูกพันของเธอกับลูกหลาน ยิ่งมีไข่มากเท่าไรก็ยิ่งมีลูกหลานน้อยลงเท่านั้น จากตัวอย่างปลาคอดและปลานิลแอฟริกัน จะเห็นลวดลายนี้ชัดเจน ตัวแรกวางไข่ครั้งละประมาณ 10 ล้านฟอง และไม่เคยกลับมายังบริเวณที่วางไข่อีกเลย เทลาเปียอยู่ในปากบรรจุไข่ในปริมาณไม่เกิน 100 ชิ้น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมส่วนใหญ่มีลูกหลานเพียงไม่กี่ตัว และพฤติกรรมของพ่อแม่ก็ให้การดูแลในระยะยาว

การปฏิสนธิในมนุษย์

มนุษย์อยู่ในสายพันธุ์ที่มีลักษณะเฉพาะโดยการปฏิสนธิภายในเท่านั้น กระบวนการปฏิสนธิเกิดขึ้นในท่อนำไข่และการปฏิสนธิ เซลล์เพศ, ก้าวหน้าต่อไป ท่อนำไข่เข้าไปในโพรงมดลูก

Parthenogenesis - การปฏิสนธิโดยไม่มีการปฏิสนธิ

การสืบพันธุ์อีกประเภทหนึ่งคือการแบ่งส่วน เรียกอีกอย่างว่าการปฏิสนธิโดยไม่มีการปฏิสนธิ มันอยู่ในความจริงที่ว่าสิ่งมีชีวิตของลูกสาวพัฒนามาจาก สารพันธุกรรมปัจเจกบุคคล (ไข่ที่ไม่ได้รับการผสมพันธุ์) ด้วยวิธีนี้บุคคลที่มีเพศเดียวเท่านั้นจึงจะเกิดขึ้นได้ การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสเป็นลักษณะของผึ้ง เพลี้ยอ่อน สัตว์น้ำที่มีเปลือกแข็งตอนล่างบางชนิด แม้แต่นก (ไก่งวง) และกิ้งก่าหิน

โดยสรุปของบทความทบทวน เราสามารถสรุปได้ว่าการปฏิสนธิภายนอกนั้นด้อยกว่าการปฏิสนธิภายในอย่างมีนัยสำคัญและมีอยู่ในตัว สายพันธุ์ที่ต่ำกว่า- ควบคู่ไปกับการพัฒนาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนบกและในน้ำ วิธีการสืบพันธุ์ (การให้กำเนิด) ก็มีการปรับปรุงอย่างค่อยเป็นค่อยไป อย่างที่ทราบกันดีว่า ยิ่งสายพันธุ์ผลิตลูกหลานที่มีสุขภาพแข็งแรงมากเท่าใด โอกาสรอดชีวิตก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

กลไกการปฏิสนธิของไข่ด้วยอสุจินั้นมีกระบวนการที่ซับซ้อนได้แก่ ขั้นตอนต่อไป:

• การสัมผัสทางกายภาพของ gametes
  • ปฏิกิริยาอะโครโซมในส่วนของอสุจิที่เจาะเข้าไปในไข่
  • การตอบสนองของเยื่อหุ้มสมองในส่วนของไข่นั้นเป็นกระบวนการกระตุ้นการทำงานของไข่โดยไซโตพลาสซึม
• การก่อตัวของนิวเคลียส: การเปลี่ยนแปลงของนิวเคลียสของอสุจิไปเป็นนิวเคลียสของเพศชายและการก่อตัวของนิวเคลียสของเพศหญิง
• Syngamy (การปฏิสนธิโดยตรง): การรวมนิวเคลียสของชายและหญิงเข้าด้วยกันและการหลอมรวมของนิวเคลียสเดี่ยว เป็นผลให้เกิดนิวเคลียสซ้ำของไซโกต (ซิงคาริออน) - ถุงเชื้อโรค
• เริ่มการบดขยี้

ปฏิกิริยาอะโครโซม

ที่ ปฏิกิริยาอะโครโซม(รูปที่ 40) เยื่อหุ้มด้านหน้าของ acrosomal vesicle ถูกทำลายและถูกดึงออกมา ผนังด้านหลังโดยเปลี่ยนเป็นท่ออะโครโซมอลซึ่งสัมผัสกับพื้นผิวของไข่และแทรกซึมเข้าไปในไซโตพลาสซึม (ไฮยาลูโรนิเดสตั้งอยู่บนพื้นผิวของหลอด) นิวเคลียสและเซนทริโอลใกล้เคียงผ่านท่อเข้าไปในไซโตพลาสซึม

ปฏิกิริยาเยื่อหุ้มสมอง

เมื่อท่ออะโครโซมสัมผัสกับไซโตพลาสซึมของไข่ ปฏิกิริยาเยื่อหุ้มสมอง(รูปที่ 41) - การปล่อยเนื้อหาของแวคิวโอลเยื่อหุ้มสมองการก่อตัวของเมมเบรนการปฏิสนธิ

หลังจากการปฏิสนธิจากภายนอก ไข่ของสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในทะเลมักจะพัฒนาเป็นตัวอ่อนแพลงก์ตอนเคลื่อนที่ซึ่งอาศัยอยู่ในแถบน้ำและกินแพลงก์ตอนพืช ซึ่งมักเป็นสาหร่ายขนาดเล็ก สิ่งนี้เอื้อต่อการอยู่รอดและการแพร่กระจาย ลดการแข่งขันด้านอาหาร และช่วยให้ลูกหลานมีแหล่งที่อยู่อาศัยที่หลากหลาย แต่กระบวนการปฏิสนธิภายนอกนั้นสิ้นเปลืองมาก เนื่องจากสัตว์ต้องผลิตผล จำนวนมาก gametes เพื่อให้แน่ใจว่าไซโกตบางตัวพัฒนาขึ้น ดังนั้นในกระบวนการวิวัฒนาการของสัตว์ การปฏิสนธิภายนอกจึงถูกแทนที่ด้วยการปฏิสนธิภายนอก-ภายในหรือภายใน วัสดุจากเว็บไซต์

การปฏิสนธิภายนอก-ภายใน

การปฏิสนธิภายนอก-ภายในประกอบด้วยการที่ตัวผู้ปล่อยอสุจิออกมาในรูปของหยดของเหลวหรือในรูปของถุงอสุจิออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกบนสารตั้งต้น หลังจากนั้นตัวเมียจะจับตัวมันไว้ การผสมเทียมดังกล่าวเป็นลักษณะของสัตว์ขาปล้องบนบก

การปฏิสนธิภายใน

การปฏิสนธิภายในเกิดขึ้นในระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ โดยที่ผู้ชายจะนำสเปิร์มเข้าไปในบริเวณอวัยวะเพศของผู้หญิง ไม่ว่าจะด้วยความช่วยเหลือของอวัยวะพิเศษในการมีเพศสัมพันธ์ หรืออีกครั้งผ่านทางอสุจิ ซึ่งถูกแขวนไว้หรือสอดเข้าไปในช่องเปิดที่อวัยวะเพศของผู้หญิง และในกรณีนี้ การมีเพศสัมพันธ์อาจนำหน้าด้วยการกระตุ้นตัวเมียด้วยพฤติกรรม "การผสมพันธุ์" บางอย่างของตัวผู้ ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของแต่ละสายพันธุ์ บางครั้งการกระตุ้นก็มีความจำเป็นเนื่องจาก พฤติกรรมก้าวร้าวผู้หญิงที่สามารถกินผู้ชายได้ในระหว่างหรือหลังมีเพศสัมพันธ์ เช่นเดียวกับที่เกิดขึ้นกับแมงมุม อุปสรรคของการมีเพศสัมพันธ์แบบเฉพาะเจาะจงคือรูปร่างของอวัยวะมีเพศสัมพันธ์ของผู้ชาย (ในแมลง) ซึ่งสอดคล้องกับโครงสร้างของช่องคลอดของผู้หญิง การติดต่อนี้เรียกว่าหลักการ "กุญแจและล็อค" ซึ่งเป็นลักษณะสายพันธุ์เดียวกับรูปร่างและสีของร่างกายจำนวนโครโมโซมเป็นต้น

1. การปฏิสนธิคืออะไร? ความสำคัญทางชีวภาพของมันคืออะไร? กระบวนการปฏิสนธิมีขั้นตอนอะไรบ้าง?

การปฏิสนธิเป็นกระบวนการหลอมรวมของเซลล์เพศ (เซลล์สืบพันธุ์) ส่งผลให้เกิดไซโกต ในนิวเคลียสของไซโกต โครโมโซมทั้งหมดจะถูกจับคู่กัน: ในโครโมโซมที่คล้ายคลึงกันแต่ละคู่ โครโมโซมหนึ่งเป็นพ่อ และอีกอันเป็นของแม่ ด้วยเหตุนี้ การปฏิสนธิจึงนำไปสู่การฟื้นฟูชุดโครโมโซมซ้ำและการรวมข้อมูลทางพันธุกรรมของผู้ปกครองในไซโกตเข้าด้วยกัน

กระบวนการปฏิสนธิประกอบด้วยหลายขั้นตอน:

● การแทรกซึมของอสุจิเข้าไปในไข่ ซึ่งทำให้ไข่หลุดออกจากเยื่อหุ้มการปฏิสนธิ ซึ่งป้องกันการซึมผ่านของอสุจิตัวอื่น

● การรวมตัวของนิวเคลียสเดี่ยวของเซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองเพื่อสร้างไซโกตซ้ำ: นิวเคลียสของสเปิร์มจะเพิ่มขึ้นและมีขนาดเท่ากับนิวเคลียสของไข่ จากนั้นนิวเคลียสจะเข้ามาใกล้และผสานกัน ทำให้เกิดการก่อตัวของไซโกต

● การเปิดใช้งานไซโกตเพื่อการพัฒนาต่อไป

2. สัตว์ชนิดใดมีลักษณะการปฏิสนธิภายนอก ภายใน? อะไรคือข้อดีของการปฏิสนธิภายในมากกว่าการปฏิสนธิภายนอก?

การปฏิสนธิภายนอกเป็นลักษณะของสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ที่อาศัยอยู่อย่างต่อเนื่อง (หรือสืบพันธุ์เท่านั้น) ในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ได้แก่ ปลากระดูก สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ และสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในน้ำหลายชนิด การปฏิสนธิภายในเป็นลักษณะเฉพาะของผู้อาศัยบนบกเป็นหลัก ได้แก่ สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังหลายชนิด (เช่น พยาธิตัวกลม แมงมุม แมลง) และสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกทั้งหมด (สัตว์เลื้อยคลาน นก สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม) การปฏิสนธิลักษณะนี้พบได้ในสัตว์น้ำบางชนิดด้วย เช่น ปลากระดูกอ่อนและปลาหมึก

ในระหว่างการปฏิสนธิภายนอก เซลล์สืบพันธุ์จะถูกปล่อยลงสู่น้ำ (เช่น สู่สภาพแวดล้อมภายนอก) ซึ่งพวกมันจะรวมตัวกัน เซลล์สืบพันธุ์ส่วนใหญ่ตายจากสภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย สัตว์ที่มีการปฏิสนธิภายนอกจึงจำเป็นต้องผลิตเซลล์สืบพันธุ์จำนวนมาก การปฏิสนธิภายในเกิดขึ้นในร่างกายของมารดา ด้วยเหตุนี้ อสุจิจึงถูกนำเข้าสู่ระบบสืบพันธุ์ของสตรี ความน่าจะเป็นที่จะพบกับเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิงนั้นสูงกว่าในระหว่างการปฏิสนธิภายนอกมากดังนั้นในสัตว์ด้วย การปฏิสนธิภายในมีการสร้างเซลล์สืบพันธุ์น้อยลง

3. การปฏิสนธิเกิดขึ้นได้อย่างไรในไม้ดอก? ทำไมถึงเรียกว่าดับเบิ้ล?

ในพืชดอกการปฏิสนธิจะนำหน้าด้วยการผสมเกสร - การถ่ายโอนละอองเรณูจากเกสรตัวผู้ไปสู่มลทิน ในไม่ช้าเม็ดละอองเรณูก็เริ่มงอก ก่อตัวเป็นท่อละอองเกสรที่ไปถึงออวุล (ออวุล)

ภายในแต่ละออวุลจะมีถุงเอ็มบริโอซึ่งมีเซลล์เจ็ดเซลล์ ได้แก่ เซลล์ไข่เดี่ยว เซลล์ส่วนกลางแบบดิพลอยด์ และเซลล์เดี่ยวเดี่ยวเสริมอีก 5 เซลล์ เมื่อเข้าไปในถุงเอ็มบริโอ ปลายท่อเรณูจะแตก และสารภายในที่มีเซลล์สืบพันธุ์เพศผู้สองตัว - สเปิร์ม - ไหลออกมา

อสุจิตัวหนึ่งหลอมรวมกับไข่ กลายเป็นไซโกต และอีกตัวหลอมรวมกับเซลล์ส่วนกลางของถุงเอ็มบริโอ ดังนั้นการหลอมรวมของเซลล์สืบพันธุ์ทั้งสองจึงเกิดขึ้นเกือบจะพร้อมกันซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมการปฏิสนธิในพืชดอกจึงเรียกว่าสองเท่า

ต่อจากนั้นตัวอ่อนของเมล็ดจะพัฒนาจากไซโกตซึ่งมี ชุดซ้ำโครโมโซมและจากเซลล์ส่วนกลางที่ปฏิสนธิ - เอนโดสเปิร์มซึ่งเซลล์นั้นมีชุดโครโมโซม triploid พวกมันสะสมอยู่ในเอนโดสเปิร์ม สารอาหารจำเป็นสำหรับตัวอ่อน หลังจากการปฏิสนธิ แต่ละออวุลจะกลายเป็นเมล็ด และผลจากการเจริญเติบโตของรังไข่ทำให้เกิดผล

กระบวนการปฏิสนธิสองครั้งในแองจิโอสเปิร์มถูกค้นพบโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย S. G. Navashin ในปี พ.ศ. 2441 จากการปฏิสนธิสองครั้งไม่เพียงสร้างตัวอ่อนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเนื้อเยื่อทางโภชนาการ (เอนโดสเปิร์ม) ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการพัฒนาเมล็ดทั้งหมด

4. การเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสแบบดิพลอยด์แตกต่างจากการเกิดพาร์ทีโนเจเนซิสแบบเดี่ยวอย่างไร

5. อะไรคือข้อดีและข้อเสียของการสร้าง Parthenogenesis เหนือรูปแบบการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทั่วไป?

ข้อได้เปรียบที่สำคัญของการเกิด parthenogenesis คือไม่จำเป็นต้องหาคู่ครอง สิ่งนี้ช่วยรักษาจำนวนประชากรในสภาวะที่ยากต่อการพบปะผู้คนต่างเพศ หรือในสภาวะที่มีการกำจัดสิ่งมีชีวิตอย่างเข้มข้น (เช่น เพลี้ยอ่อนโดยแมลงนักล่า ไรเดอร์โดยปลา)

ในแมลงหลายชนิด เช่น ผึ้ง ความสามารถในการสืบพันธุ์ทั้งผ่านการเกิดเดี่ยวและการปฏิสนธิเป็นรากฐานของการก่อตัวของสิ่งมีชีวิตวรรณะต่างๆ กลไกการสืบพันธุ์นี้ช่วยให้คุณควบคุมจำนวนลูกหลานชายและหญิงได้

ข้อเสียเปรียบหลักของการเกิด parthenogenesis คือความหลากหลายทางพันธุกรรมต่ำของลูกสาวซึ่งจำกัดความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไข สิ่งแวดล้อม.

6. บอกลักษณะเด่น ตลอดจนข้อดีและข้อเสียของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ

ลักษณะเด่นของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ:

● เกิดขึ้นโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของ gametes

● ในทุกกรณี จะมีสิ่งมีชีวิตต้นกำเนิดเพียงตัวเดียวเท่านั้นที่เกี่ยวข้อง

ลักษณะเด่นของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ:

● เกิดขึ้นพร้อมกับการมีส่วนร่วมของ gametes

● ในกรณีส่วนใหญ่ พ่อแม่สองคนมีส่วนเกี่ยวข้อง (ยกเว้นการปฏิสนธิในตนเองในกระเทยบางสายพันธุ์และการเกิดพาร์ทีโนเจเนซิส)

ข้อดีหลักของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ:

● ไม่จำเป็นต้องหาคู่ครอง แทบทุกคนสามารถละทิ้งลูกหลานได้

● การผสมผสานระหว่างยีนและลักษณะ "ที่ประสบความสำเร็จ" จะถูกส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไป มนุษย์ใช้คุณลักษณะนี้กันอย่างแพร่หลาย เช่น เพื่อให้ได้ลูกหลานที่เป็นเนื้อเดียวกัน พืชที่ปลูก(ลูกหลานยังคงรักษาคุณสมบัติหลากหลายทั้งหมด)

ข้อได้เปรียบหลักของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ:

● ความหลากหลายทางพันธุกรรมของลูกหลาน ซึ่งเพิ่มความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง และมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวิวัฒนาการของธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

ข้อเสียเปรียบหลักของการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ:

● ในกรณีส่วนใหญ่ (ยกเว้นวิธีที่ไมโอซิสเกิดก่อนการสร้างสปอร์) ลูกจะมีพันธุกรรมเหมือนกับพ่อแม่ ซึ่งจะช่วยลด ความสามารถในการปรับตัวสิ่งมีชีวิต

● ยีนและคุณลักษณะของพ่อแม่ที่ “ไม่ประสบผลสำเร็จ” ทั้งหมด (ในบางกรณี อาจเป็นการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย) จะถูกส่งต่อไปยังรุ่นต่อไป

ข้อเสียเปรียบหลักของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ:

● ไม่ใช่ทุกคนที่สามารถละทิ้งลูกหลานได้ เงื่อนไขบางประการเพื่อพบปะคู่ครอง สร้างคู่พ่อแม่ สืบพันธ์ลูกหลาน

● ในแต่ละบุคคล อาจเกิดการรวมกันของยีนและคุณลักษณะของพ่อแม่ที่ "ไม่สำเร็จ" (ไม่เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่กำหนด) และการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตรายที่เกิดขึ้นในเซลล์สืบพันธุ์ของพ่อแม่อาจปรากฏขึ้น (เช่น ดาวน์ซินโดรมในมนุษย์)

7*. เพลี้ยอ่อนจะก่อให้เกิดลูกหลานหลายรุ่นในช่วงฤดูร้อน ประกอบด้วยตัวเมียที่ไม่มีปีกเท่านั้น ภายใต้การมีจำนวนประชากรมากเกินไปหรือสถานการณ์ที่ไม่เอื้ออำนวยอื่น ๆ ตัวเมียจะเริ่มวางไข่ซึ่งบุคคลที่มีปีกของทั้งสองเพศจะพัฒนาขึ้น สิ่งนี้มีความสำคัญทางชีวภาพอย่างไร?

การปรากฏตัวของลูกหลานต่างเพศเป็นตัวกำหนดความหลากหลายทางพันธุกรรมในระดับสูงของคนรุ่นต่อไป (เมื่อเทียบกับรุ่นก่อน ๆ ที่เกิดจากการแบ่งเพศ) ซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต การมีปีกช่วยอำนวยความสะดวกในการกระจายตัวของบุคคลไปสู่แหล่งที่อยู่อาศัยใหม่ ทั้งหมดนี้เพิ่มโอกาสในการเอาชีวิตรอด

*งานที่มีเครื่องหมายดอกจันกำหนดให้นักเรียนตั้งสมมติฐานต่างๆ ดังนั้นเมื่อทำเครื่องหมายครูควรไม่เพียงมุ่งเน้นคำตอบที่ให้ไว้ที่นี่เท่านั้น แต่ยังคำนึงถึงแต่ละสมมติฐานประเมินการคิดทางชีววิทยาของนักเรียนตรรกะของการให้เหตุผลความคิดริเริ่มของความคิด ฯลฯ หลังจากนี้แนะนำให้เลือก เพื่อให้นักเรียนคุ้นเคยกับคำตอบที่ได้รับ