В чем разница между между зиготой и гаметой: особенности развития и подвижность

Разница между зиготой и гаметой

Размножение многоклеточных организмов может происходить двумя путями – бесполым и половым. Бесполое размножение появилось первым и имеет несколько преимуществ в сравнении с половым.

Во-первых, при бесполом размножении нет необходимости искать партнера для спаривания, а, во-вторых, наследственная изменчивость сведена к минимуму. Данный тип размножения до сих пор характерен для одноклеточных организмов, а так же для многих растений и грибов.

Половое размножение осуществляется благодаря особенному обмену генетической информации между двумя особями – половому процессу. Происходит это путем слияния двух типов клеток (гамет), полученных от особей мужского и женского пола. Каждая из клеток несет наследственную информацию от своего родителя. В процессе слияния двух гамет образуется зигота, из которой и происходит дальнейшее развитие организма. Сегодня мы попробуем разобраться, в чем же заключаются основные отличия этих двух клеток.

Гамета
представляет собой репродуктивную клетку, несущую в себе одинарный (гаплоидный) набор хромосом. Если рассматривать эти клетки на примере оогамии (гаметы различного размера, но одна из них неподвижна), то примером могут послужить всем известные сперматозоид (мужская гамета) и яйцеклетка (женская гамета). Помимо оогамии, существует еще два вида гаметообразования, первый из которых – изогамия. Гаметы в данном случае должны быть совершенно одинаковыми как по размеру, так и по строению. Несмотря на то, что они не делятся на мужские и женские, они могут иметь различный тип спаривания. В частности, такой вид образования клеток характерен для зеленых водорослей и хитридиевых грибов. Второй вид гаметообразования – анизогамия. В этом случае мужская и женская гаметы не просто различаются по размеру, они ещё достаточно подвижны и активны. Чаще всего такой процесс наблюдается у растений и простейших, но иногда встречается и у многоклеточных. Каждая клетка здесь несет в себе часть родительского хромосомного набора.

Мужская гамета (сперматозоид). Женская гамета (яйцеклетка)

Зигота
– это не что иное, как результат слияния двух родительских гамет, или, проще говоря, оплодотворения. Она представляет собой клетку с диплоидным набором хромосом, способную породить другую клетку. Зигота начинает развиваться сразу же после оплодотворения или же, как это происходит у большинства грибов и водорослей, способна окружить себя плотной мембраной и превратиться в зигоспору.

При слиянии двух гамет, содержащих гаплоидный набор родительских хромосом, происходит образование зиготы, содержащей диплоидный набор хромосом. Отсюда можно сделать вывод, что гаметы и зигота – это две разные стадии в развитии организма. Помимо различного набора хромосом, они так же отличаются друг от друга морфологическим строением и развитием.

thedifference.ru

Спора от зиготы отличаются

− Examer из Таганрога; − Учитель Думбадзе В. А. из школы 162 Кировского района Петербурга.

Наша группа ВКонтакте Мобильные приложения:

Используя рисунок процесса полового размножения хламидомонады, объясните, в чем сущность полового размножения и каково его отличие от бесполого. В результате какого процесса образуются гаметы, в чем их особенность? Какой цифрой на рисунке обозначена зигота? Чем она отличается от гамет?

Сущность полового размножения хламидомонады и каково его отличие от бесполого

Ответ:
Сущность полового размножения — оно создает возможность перекомбинации наследственных признаков.

ИЛИ, В результате полового размножения происходит комбинация генов двух исходных особей хламидомонад (комбинативная изменчивость)

В бесполом размножении участвуют споры, которые образовались путем митоза из материнской особи (взрослой особи). Процесс идет при благоприятных условиях. Отличие от полового размножения заключается в том, что генотип всех новых особей полностью идентичен генотипу исходной особи.

При половом размножении в материнской клетке путем митоза образуются гаметы. Гаметы, сливаясь, образуют диплоидную зиготу. Процесс идет при неблагоприятных условиях.

В результате какого процесса образуются гаметы, в чем их особенность?

Ответ:
При неблагоприятных условиях у разных особей хламидомонады митозом образуются половые гаплоидные клетки.

Они похожи на зооспоры (но количество их значительно больше: 32 либо 64 в одной клетке). Гаметы способны попарно сливаться (после созревания гаметы выходят из материнской клетки и сливаются попарно, образуя зиготу).

Какой цифрой на рисунке обозначена зигота? Чем она отличается от гамет?

Ответ:
Зигота отмечена цифрой 6

Гамета – гаплоидна. Зигота – диплоидна.

(Примечание. Зигота – единственная диплоидная стадия развития хламидомонады; в отличие от материнской особи, гамет и спор, дающих начало новым особям, она диплоидна
).

Критерии, которые были заложены в сборник «Типовые тестовые задания по биологии под редакцией Калиновой Г.С., 2017 год

1) При неблагоприятных условиях у разных особей хламидомонады митозом образуются половые гаплоидные клетки, которые, сливаясь, образуют диплоидную зиготу. Это процесс полового размножения.

2) Зигота делится мейозом, образуются четыре гаплоидные споры. Это бесполое размножение.

3) Зигота обозначена на рисунке цифрой 6. В отличие от гаплоидных спор, дающих начало новым особям, она диплоидна.

bio-ege.sdamgia.ru

Общее понятие

Основным событием процесса является деление клеток — мейоз. Стадия включает два быстро происходящих разделения во время созревания, которые следуют сразу одно после другого. Дезоксирибонуклеиновая кислота удваивается 1 раз на стадии роста. В промежутке между первым и вторым делением не происходит синтез наследственного материала. Мейоз поддерживает определенное количество хромосом во время оплодотворения. В результате обмена комбинируются новые сочетания наследственных факторов в молекулах.

Митоз представляет собой непрямую репликацию клетки, метод воспроизведения эукариотических бластомеров. Биологическая значимость заключается в строго дозированном разделении хромосом по дочерним ядрам, что делает возможным появление идентичных клеток в генетическом плане. Митоз обеспечивает жизнь организма (онтогенез), в результате процесса увеличивается популяция клеточных тканей.

Разница между зиготой и гаметой

Мужская гамета (сперматозоид). Женская гамета (яйцеклетка)

thedifference.ru

Что такое зигота: определение

Итак, из всего написанного выше, можно сделать вывод, что зигота – это яйцеклетка, которую оплодотворил сперматозоид. Именно с чуда оплодотворения, которое обычно происходить в течение трех суток после полового акта, берет свое начало внутриутробное развитие человека. И в течение этих трех дней зигота образуется. В результате проникновения спермия в яйцеклетку происходит объединение их ядер с хромосомными наборами из 23 материнских и 23 отцовских хромосом. Таким образом, образуется ядро зиготы.

Сколько хромосом имеет зигота? Она обладает полным набором, который включает в себя 46 хромосом. Таков хромосомный набор зиготы.

Потом происходит дробление зиготы. Обычно дробление человеческой зиготы представляет собой трех-четырехдневный процесс деления зародыша на мелкие частички-клетки путем воспроизводства их структуры полностью аналогично структуре яйцеклетки. Итак, после оплодотворения из зиготы развиваются бластомеры – клетки, которые образовались при ее дроблении. В свою очередь они также делятся, при этом разными темпами, другими словами их деление не является синхронным.

Только вдумайтесь, сколько типов гамет образует зигота. Это по-настоящему удивительный процесс.

В результате в процессе оплодотворения в зиготе образуется два дифференцированных бластомера. Один, который является более крупным, «темным», выступает основанием для развития органов и тканей зародыша. Совокупность полученных в ходе последующих делений крупных бластомеров называют эмбриобластом. Второй, который является мелким и «светлым» видом бластомера, деление которого осуществляется быстрее, образует сочетание себе подобных – трофобласт. Благодаря ему появляются пальцевидные ворсинки, которые необходимы для дальнейшего закрепления зиготы на полости матки. Бластомеры, не имея друг с другом взаимодействия, удерживаются при помощи только блестящей оболочки яйцеклетки. В случае ее разрыва происходит развитие идентичных генетически эмбрионов, к примеру, однояйцевых близнецов.

Половое размножение. Половые клетки: яйцеклетки и сперматозоиды, их образование и развитие

При половом размножении происходит объединение генетической информации двух родительских организмов в одной особи, что обусловливает значительную комбинативную изменчивость. В основе полового размножения лежит половой процесс, т.е. обмен генетической информацией между особями одного вида (конъюгация) или объединение ее (копуляция). Исторически сначала появился половой процесс, который в процессе эволюции объединился с размножением.

Типичный половой процесс (конъюгация) протекает у инфузорий и бактерий. Две особи инфузорий сближаются, между ними образуется цитоплазматический мостик, и после сложного преобразования микронуклеусов происходит обмен мигрирующими ядрами, содержащими генетическую информацию. В дальнейшем инфузории расходятся и начинают размножаться бесполым путем (поперечным делением). Таким образом, при конъюгации две особи обмениваются генетической информацией, но увеличения их числа не происходит.

При копуляции (у протистов) наблюдается объединение генетической информации двух особей (слияние половых клеток, в которые преобразуются на определенном этапе развития особи). В дальнейшем происходит увеличение количества особей за счет бесполого размножения.

При половом размножении (у многоклеточных) происходит образование специализированных половых клеток (гамет) и последующее их слияние, т.е. половой процесс и половое размножение совмещаются. В некоторых случаях возможно развитие организма из яйцеклетки без оплодотворения — партеногенез (у пчел, скальных ящериц).

При слиянии половых клеток образуется зигота, из которой развивается новый дочерний организм. По достижении половой зрелости новый организм в свою очередь продуцирует гаметы, которые дают начало следующим потомкам. Так осуществляется преемственность поколений.

Процесс образования половых клеток называется гаметогенезом. Формирование сперматозоидов (сперматогенез) происходит в мужских половых железах — семенниках, яйцеклеток (овогенез) — в женских половых железах — яичниках.

Образование сперматозоидов начинается в период полового созревания организма с интенсивного митотического деления первичных половых клеток — сперматогоний, содержащих диплоидный набор хромосом. Далее сперматогонии вступают в стадию роста (незначительно увеличиваются их размеры) и превращаются в сперматоциты I порядка (2n2xp). Затем наступает стадия созревания — мейотическое деление. В результате первого деления образуются два сперматоцита II порядка (1n2xp), а в результате второго — 4 сперматиды. Сперматиды — это гаплоидные клетки, каждая хромосома которых содержит одну хроматиду (1n1хр). Сперматиды в стадии формирования преобразуются в зрелые половые клетки — сперматозоиды.

Сперматозоиды меньше яйцеклеток и подвижны. В типичном случае сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста. В головке находится ядро с гаплоидным набором хромосом (1n1хр) и небольшое количество цитоплазмы с комплексом Гольджи. В цитоплазме шейки сосредоточены центросома и митохондрии, вырабатывающие энергию для движения сперматозоида.

Овогенез протекает сходно со сперматогенезом, однако имеет и определенные особенности. При овогенезе менее интенсивно и менее продолжительно идет размножение первичных половых клеток, так как яйцеклеток образуется значительно меньше, чем сперматозоидов. При овогенезе лучше выражена стадия роста (накопление желтка), вследствие чего величина яйцеклеток значительно превышает размеры сперматозоидов. В стадии созревания (мейоз) при овогенезе в отличие от сперматогенеза из одной исходной клетки (овоцита I порядка) образуется одна яйцеклетка и три направительных (редукционных) тельца. Последние содержат ядро и небольшое количество цитоплазмы. Они «забирают» на себя излишки генетической информации и в дальнейшем погибают. Стадия формирования при овогенезе не выражена.

Яйцеклетка обычно крупная, округлая и неподвижная, имеет большое количество цитоплазмы с органоидами и ядро. В цитоплазме содержатся питательные вещества в виде желтка, необходимые для развития зародыша. У млекопитающих и человека яйцеклетки содержат мало желтка, так как развитие зародыша идет в матке за счет питательных веществ материнского организма. У рыб, земноводных, пресмыкающихся и птиц развитие зародыша происходит во внешней среде, и их яйцеклетки содержат относительно большое количество желтка.

Сравнительная таблица

Сравнительная таблица гамет против зиготы
	гамета	зигота
Плоидность	гаплоидные; N	диплоидный; 2n
Определение	Является ли клетка, которая сливается с другой клеткой во время оплодотворения (зачатия) в организмах, которые размножаются половым путем. У самок вырабатывается большая гамета, называемая яйцеклеткой, тогда как у самцов образуется гамет, похожий на головастика, называемый сперматозоидом.	Зигота – это диплоидная клетка, которая появляется в результате оплодотворения между яйцеклеткой и спермой.
Генетический материал или Хромосомы	Гаплоид – содержит половину генетического материала, необходимого для формирования целостного организма. Другими словами – содержат только один набор разнородных хромосом	Диплоид – содержит полный генетический материал, необходимый для формирования целостного организма. Другими словами – содержит парные хромосомы.
Этимология	Произошло от греческого слова «гамет», означающего «муж», и «гамет», означающего «жена».	Произошло от греческого слова «zygotos», означающего «соединенный или соединенный или соединенный».
Появление в растениях	У коротких растений мужская гамет является подвижным антерозоидом, для перемещения которого необходима вода, а женская гамет содержится в архегонии. У более высоких растений мужская гамета содержится в микроспоре, женская гамата – в мегаспоре.	Зигота образуется в камере, называемой архегонием.
Хромосомная композиция	Имеет одну копию всех аутосом и 1 половой хромосомы, либо X, либо Y.	Есть две копии всех аутосом. Присутствующие половые хромосомы могут быть XX или XY.
Место нахождения	У самцов: яичко. У самок: яичник	Встречается только у женщин в маточной трубе женской репродуктивной системы.
Клеточный цикл	арестованный	Происходит быстрое митотическое деление.
Морфология	Сперма: головастик, как. Ооцит: большой и сферический	сферический
подвижность	Сперма: подвижная. Ооцит: неподвижный	Не подвижный
Дает рост	зигота	эмбрион

Что такое гамета

Гамет – это зрелая мужская или женская зародышевая клетка, которая способна сливаться с другими зародышевыми клетками, образуя противоположный пол, образуя зиготу. У эукариот все многоклеточные организмы подвергаются половому размножению, производя гамет для создания потомства. Гамет ограничивается репродуктивными органами многоклеточных организмов. Во время полового размножения гамет продуцируется мейозом зародышевых клеток, расположенных в половых железах. Следовательно, они являются гаплоидными клетками, которые восстанавливают число диплоидных хромосом в зиготе путем слияния двух из них вместе. Гамет морфологически различны в зависимости от пола. У человека мужские гаметы известны как сперматозоиды, а женские гаметы известны как яйцеклетки. Так как гаметы являются гаплоидными, слияние двух гамет противоположных полов регенерирует диплоидную зиготу. Таким образом, половина общего ДНК вносится каждым родителем в потомство. После оплодотворения зигота содержит два набора гомологичных хромосом, каждый из которых происходит от одного из родителей. Окрашенные человеческие сперматозоиды показаны в Рисунок 3

Рисунок 3: Окрашенные спермы

Синапс во время мейоза. Я стимулирую генетическую рекомбинацию, производя различные комбинации аллелей у потомства. Мутации в гаметах также могут происходить во время репликации. Это могут быть вставки, делеции нуклеотидов в ДНК или даже хромосомные аберрации. Эти мутации передаются потомству через гаметы. Тогда у потомства могут быть различия в аллелях по сравнению с их родителями. Самые благоприятные персонажи будут выбраны путем естественного отбора.

2.5. Высшие споровые растения. Сравнительная характеристика

Рис. 26. Жизненный цикл мха (кукушкин лен): 1 – молодой спорофит, развивающийся из зиготы на верхушке материнского растения; 2 – зрелый спорофит; 3 – зрелый спорангий; 4 – проросшие споры; 5 – протонемы; 6 – женский гаметофит; 7 – мужской гаметофит; 8 – архегоний; 9 – яйцеклетка; 10 – антеридий.

Сфагновые мхи отличаются от зеленых мхов отсутствием ризоидов. Воду они поглощают всей поверхностью тела благодаря наличию воздухоносных клеток. Цикл развития сфагновых мхов схож с циклом развития зеленых мхов. Из отмерших частей растения в условиях недостатка кислорода образуется торф.

Современные плауновидные насчитывают около 100 видов. Они имеют придаточные корни, мелкие, спирально расположенные листья, восходящие побеги. Споры образуются в спорангиях спороносных колосков. Из спор при прорастании появляются гаметофиты (маленькие заростки). Через 15 лет на заростках развиваются антеридии и архегонии, в которых созревают мужские и женские гаметы. У плауновидных мужские и женские гаметы образуются на одних и тех же заростках, а у их близких родственников – селагинелл – на разных. Поэтому заростки селагинелл называют раздельнополыми (мужскими и женскими) в отличие от обоеполых заростков плауновидных. Женские заростки вырастают из более крупных спор, чем мужские. Споры, из которых вырастают женские заростки, называют мегаспорами, споры, из которых вырастают мужские заростки, – микроспорами. Растения с обоеполыми заростками называют равноспоровыми, а с мужскими и женскими заростками – разноспоровыми. Мужские половые клетки двигаются с помощью жгутиков, поэтому для оплодотворения им необходима вода. После оплодотворения из зиготы вырастает новое растение. Используются плауновидные для изготовления лекарств и детской присыпки.

Хвощевидные насчитывают около 20 видов. Размножаются они вегетативно – корневищами с клубнями, содержащими запас крахмала. Бесполое размножение осуществляется спорами, развивающимися в спороносных колосках. Из спор вырастают заростки. У хвощей они бывают мужскими, женскими и обоеполыми, хотя споры, из которых вырастают мужские и женские заростки, практически не отличаются друг от друга. После оплодотворения из зиготы вырастает зародыш, а из него взрослое растение – диплоидный спорофит. Хвощ полевой используют в медицине.

Рис. 27. Жизненный цикл равноспорового папоротника: 1-3 – развитие спорофита (1 – молодой спорофит, развивающийся из зиготы; 2 – спорофит; 3 – спорангий); 4-8 – гаплоидная фаза (4 – созревший спорангий; 5 – проросшая спора; 6 – гаметофит; 7 – архегоний; 8 – антеридий)

Папоротниковидные
– многолетние травянистые или древесные растения, тело которых расчленено на стебель, лист и корни, отходящие от корневища. У них развиты покровные и проводящие ткани. Спорангии находятся на нижней стороне листовой пластинки. Споры прорастают, попадая в почву. Из спор вырастают обоеполые заростки, имеющие ризоиды. На заростках формируются антеридии и архегонии. После оплодотворения образуется зигота, из которой развивается диплоидный зародыш, а затем спорофит – листостебельное растение. У некоторых водных папоротниковидных имеются мужские и женские заростки.

Появление новой жизни – настоящее чудо, которое не может не поражать воображение, ведь всего из одной клетки, которая называется зиготой, развивается сложнейший организм. Зигота в свою очередь появляется в момент слияния половых клеток мужского и женского организмов. В чем состоят главные отличия зиготы от половых клеток? Об этом вы узнаете, прочитав данную статью.