पौधों में नर प्रजनन कोशिकाएँ. पौधों में प्रजनन एवं निषेचन. जनन कोशिकाओं के कार्य

युग्मकों की आकृति विज्ञान और युग्मक-युग्मन के प्रकार

आइसोगैमी, हेटेरोगैमी और ऊगैमी

विभिन्न प्रजातियों के युग्मकों की आकृति विज्ञान काफी विविध है, जबकि उत्पादित युग्मक गुणसूत्र सेट (यदि प्रजाति विषमलैंगिक है), आकार और गतिशीलता (स्वतंत्र रूप से स्थानांतरित करने की क्षमता) में भिन्न हो सकते हैं, जबकि विभिन्न प्रजातियों में युग्मक द्विरूपता व्यापक रूप से भिन्न होती है - अनुपस्थिति से आइसोगैमी के रूप में द्विरूपता की चरम अभिव्यक्ति ऊगैमी के रूप में होती है।

आइसोगैमी

यदि विलय करने वाले युग्मक आकार, संरचना और गुणसूत्र सेट में एक दूसरे से रूपात्मक रूप से भिन्न नहीं होते हैं, तो उन्हें आइसोगैमेट्स या अलैंगिक युग्मक कहा जाता है। ऐसे युग्मक गतिशील होते हैं, कशाभ धारण कर सकते हैं या अमीबॉइड हो सकते हैं। आइसोगैमी कई शैवालों में विशिष्ट है।

अनिसोगैमी (हेटरोगैमी)

संलयन में सक्षम युग्मक आकार में भिन्न होते हैं, गतिशील माइक्रोगामेटेस में फ्लैगेल्ला होता है, मैक्रोगामेट्स या तो गतिशील (कई शैवाल) या स्थिर हो सकते हैं (कई प्रोटिस्टों के मैक्रोगामेट्स में फ्लैगेल्ला की कमी होती है)।

ऊगामी

शुक्राणु और अंडा.

संलयन में सक्षम एक जैविक प्रजाति के युग्मक आकार और गतिशीलता में दो प्रकारों में तेजी से भिन्न होते हैं: छोटे नर युग्मक और बड़े स्थिर मादा युग्मक - अंडे। युग्मकों के आकार में अंतर इस तथ्य के कारण होता है कि अंडों में भ्रूण में विकास के दौरान युग्मनज के पहले कुछ विभाजन सुनिश्चित करने के लिए पर्याप्त पोषक तत्वों की आपूर्ति होती है।

नर युग्मक - जानवरों और कई पौधों के शुक्राणु गतिशील होते हैं और आम तौर पर एक या एक से अधिक कशाभिका धारण करते हैं, बीज पौधों के नर युग्मकों के अपवाद के साथ जिनमें कशाभिका - शुक्राणु की कमी होती है, जो पराग नलिका के अंकुरण के दौरान अंडे तक पहुंचाए जाते हैं, साथ ही कशाभिकारहित भी होते हैं नेमाटोड और आर्थ्रोपोड के शुक्राणु (शुक्राणु)।

यद्यपि शुक्राणु माइटोकॉन्ड्रिया ले जाता है, ऊगामी में केवल परमाणु डीएनए नर युग्मक से माइटोकॉन्ड्रियल डीएनए (और पौधों के मामले में, प्लास्टिड डीएनए) को आमतौर पर केवल अंडे से युग्मनज द्वारा विरासत में मिलता है।

साहित्य

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निषेचन, यौन प्रजनन की प्रमुख प्रक्रिया है, जब नर और मादा युग्मकों (सेक्स कोशिकाओं) के संलयन के परिणामस्वरूप एक युग्मनज बनता है। युग्मनज में माता-पिता दोनों की आनुवंशिक जानकारी (क्रोमोसोम) होती है (विरासत देखें)। उ... ... वैज्ञानिक और तकनीकी विश्वकोश शब्दकोश

विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रॉकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

इसमें दो यौन कोशिकाओं, नर और मादा, का संलयन होता है। इस संलयन से होने वाली कोशिका एक नए पौधे का निर्माण करती है। जबकि सार अपरिवर्तित रहता है, निषेचन की प्रक्रिया अलग-अलग पौधों में अलग-अलग होती है; समान रूप से बहुत अलग... ... विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रॉकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

वनस्पति विज्ञान की वह शाखा जो पौधों के प्राकृतिक वर्गीकरण से संबंधित है। कई समान विशेषताओं वाले नमूनों को प्रजातियों नामक समूहों में बांटा गया है। टाइगर लिली एक प्रकार की होती है, सफ़ेद लिली दूसरी प्रकार की होती है, इत्यादि। प्रजातियाँ एक-दूसरे के समान, बदले में... ... कोलियर का विश्वकोश

- (भूरा, फियोफाइसी एस. फूकोइडी एस. मेलानोफाइसी) कई शैवाल (देखें), भूरे रंग का; उत्तरार्द्ध इस तथ्य पर निर्भर करता है कि इन शैवाल की कोशिकाओं में वर्णक फियोफिलस होता है, जिसमें हरा क्लोरोफिल (देखें) और भूरा फ़ाइकैफ़ीन होता है... विश्वकोश शब्दकोश एफ.ए. ब्रॉकहॉस और आई.ए. एफ्रोन

एक वयस्क पौधा, सभी जीवित जीवों की तरह, पौधे के समान प्रजाति के नए जीवों को पुन: उत्पन्न करने में सक्षम है। प्रजनन- यह समान जीवों की संख्या में वृद्धि है। प्रजनन जीवन के गुणों में से एक है; यह सभी जीवों में निहित है। प्रजनन के लिए धन्यवाद, एक प्रजाति बहुत लंबे समय तक अस्तित्व में रह सकती है।

पौधे लैंगिक और अलैंगिक प्रजनन में सक्षम हैं।

में असाहवासिक प्रजननकेवल एक व्यक्ति शामिल होता है, और यह रोगाणु कोशिकाओं की भागीदारी के बिना होता है। इस मामले में, पुत्री जीव अपने गुणों में मातृ जीव के समान होते हैं। पौधों में, अलैंगिक प्रजनन को वानस्पतिक प्रजनन और बीजाणु प्रजनन द्वारा दर्शाया जाता है।

बीजाणुओं द्वारा प्रजनन शैवाल, काई, फर्न, हॉर्सटेल और काई में पाया जाता है। बीजाणु घनी झिल्ली से ढकी छोटी कोशिकाएँ हैं। वे लंबे समय तक प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियों का सामना करने में सक्षम हैं। जब उन्हें अनुकूल परिस्थितियाँ मिलती हैं तो वे अंकुरित होकर पौधे बनाते हैं।

पर यौन प्रजननमादा और नर जनन कोशिकाओं का संलयन होता है। पुत्री जीव अपने माता-पिता से भिन्न होते हैं। जनन कोशिकाओं के संलयन की प्रक्रिया कहलाती है निषेचन.

सेक्स कोशिकाओं को युग्मक भी कहा जाता है। मादा युग्मक हैं अंडे, पुरुषों के लिए - शुक्राणु(स्थिर, बीजाणु पौधों में) या शुक्राणु (गतिशील, बीजाणु पौधों में)।

निषेचन के फलस्वरूप एक विशेष कोशिका प्रकट होती है - युग्मनज- जिसमें अंडाणु और शुक्राणु के वंशानुगत गुण मौजूद होते हैं। युग्मनज एक नये जीव को जन्म देता है।

हालाँकि पुत्री जीव अपने माता-पिता के समान होता है, लेकिन इसमें हमेशा कुछ नई विशेषताएँ होती हैं जो किसी भी मूल जीव में नहीं होती हैं। यह लैंगिक और अलैंगिक प्रजनन के बीच मुख्य अंतर है। इस प्रकार, लैंगिक प्रजनन एक ही प्रजाति के जीवों के समूह को विभिन्न गुण प्रदान करता है। इससे समूह के जीवित रहने की संभावना बढ़ जाती है।

फूल वाले पौधों में निषेचन काफी जटिल होता है। उसे बुलाया गया है दोहरा निषेचन, क्योंकि न केवल अंडाणु निषेचित होता है, बल्कि एक अन्य कोशिका भी निषेचित होती है।

शुक्राणु परागकणों में बनते हैं, जो बदले में पुंकेसर के परागकोषों में परिपक्व होते हैं। अंडे बीजांड में बनते हैं, जो स्त्रीकेसर के अंडाशय में स्थित होते हैं। शुक्राणु द्वारा अंडे के निषेचन के बाद बीजांड से बीज विकसित होते हैं।

निषेचन होने के लिए, पौधे को परागित होना चाहिए, यानी पराग को कलंक पर उतरना चाहिए। जब पराग का एक दाना कलंक पर उतरता है, तो यह कलंक के माध्यम से बढ़ना शुरू कर देता है और अंडाशय में जाकर एक पराग नलिका का निर्माण करता है। इस समय, धूल के कण में दो शुक्राणु बनते हैं, जो पराग नलिका के सिरे तक चले जाते हैं। पराग नलिका बीजांड में प्रवेश करती है।

बीजांड में, एक कोशिका विभाजित होती है और लम्बी होकर भ्रूण थैली बनाती है। इसमें वंशानुगत जानकारी के दोहरे सेट के साथ एक अंडा और एक अन्य विशेष कोशिका होती है। परागनलिका इस भ्रूणकोष में विकसित होती है। एक शुक्राणु अंडे के साथ जुड़कर युग्मनज बनाता है, और दूसरा एक विशेष कोशिका के साथ जुड़ता है। पौधे का भ्रूण युग्मनज से ही विकसित होता है। दूसरे संलयन से पोषक ऊतक (एण्डोस्पर्म) का निर्माण होता है। यह अंकुरण के दौरान भ्रूण को पोषण प्रदान करता है।

दोहरा निषेचन केवल फूल वाले (एंजियोस्पर्म) पौधों में होता है। इसे 1898 में एस.जी. द्वारा खोला गया था। नवाशिन.

नर और मादा प्रजनन कोशिकाओं की संरचना उनके सबसे महत्वपूर्ण कार्य - जनन प्रजनन के कार्यान्वयन को निर्धारित करती है। यह पौधों और जानवरों दोनों के प्रतिनिधियों की विशेषता है। हमारे लेख में रोगाणु कोशिकाओं की संरचनात्मक विशेषताओं पर चर्चा की जाएगी।

युग्मक: संरचना और कार्य के बीच संबंध

इस प्रक्रिया को अंजाम देने वाली विशेष कोशिकाएँ युग्मक कहलाती हैं। नर और मादा प्रजनन कोशिकाएं - शुक्राणु और अंडे - में अगुणित, यानी गुणसूत्रों का एकल सेट होता है। रोगाणु कोशिकाओं की यह संरचना जीव का जीनोटाइप प्रदान करती है, जो उनके विलय होने पर बनता है। यह द्विगुणित या दोहरा होता है। इस प्रकार, शरीर को अपनी आनुवंशिक जानकारी का आधा भाग माँ से और दूसरा भाग पिता से प्राप्त होता है।

सामान्य विशेषताओं के बावजूद, यौन और पशु प्रजातियों की संरचना कई मायनों में एक दूसरे से भिन्न होती है। यह मुख्य रूप से उनके गठन के कुछ स्थानों से संबंधित है। इस प्रकार, एंजियोस्पर्म में, शुक्राणु पुंकेसर के परागकोष में स्थित होते हैं, और अंडा स्त्रीकेसर के अंडाशय में स्थित होता है। बहुकोशिकीय जानवरों में विशेष अंग होते हैं - ग्रंथियां, जिनमें रोगाणु कोशिकाओं का निर्माण होता है: अंडे - अंडाशय में, और शुक्राणु - वृषण में।

जनन कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया

रोगाणु कोशिकाओं की संरचना और विकास युग्मकजनन के पाठ्यक्रम से निर्धारित होता है - उनके गठन की प्रक्रिया, जो कई चरणों में होती है। प्रजनन चरण के दौरान, प्राथमिक युग्मक माइटोसिस के माध्यम से कई बार विभाजित होते हैं। इस मामले में, गुणसूत्रों का दोहरा सेट संरक्षित होता है। विभिन्न लिंगों के व्यक्तियों में इस अवस्था का अपना अंतर होता है। इस प्रकार, नर स्तनधारियों में यह शुरुआत के क्षण से ही शुरू हो जाता है और बुढ़ापे तक रहता है। महिलाओं में, प्राथमिक जनन कोशिकाओं का विभाजन भ्रूण के अंतर्गर्भाशयी विकास के दौरान ही होता है। और युवावस्था तक वे निष्क्रिय रहते हैं।

विकास का चरण अगला है। इस अवधि के दौरान, प्राथमिक युग्मक आकार में बढ़ जाते हैं, और डीएनए प्रतिकृति (दोहरीकरण) होती है। एक महत्वपूर्ण प्रक्रिया पोषक तत्वों का भंडारण भी है, क्योंकि वे बाद के विभाजनों के लिए आवश्यक होंगे।

युग्मकजनन के अंतिम चरण को वृद्धि चरण कहा जाता है। इस प्रक्रिया के दौरान, प्राथमिक रोगाणु कोशिकाएं न्यूनीकरण विभाजन - अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। इसका परिणाम प्राथमिक द्विगुणित कोशिकाओं से बनी चार अगुणित कोशिकाएँ हैं।

शुक्राणुजनन

नर जनन कोशिकाओं के निर्माण, यानी शुक्राणुजनन के परिणामस्वरूप, चार समान और पूर्ण संरचनाएँ बनती हैं। इनमें निषेचन की क्षमता होती है। पुरुष प्रजनन कोशिका की संरचना, या यों कहें कि इसकी ख़ासियत, विशिष्ट अनुकूलन के उद्भव में निहित है। विशेष रूप से, यह एक फ्लैगेलम है जिसकी सहायता से नर युग्मकों की गति होती है। यह प्रक्रिया गठन के अंतिम अतिरिक्त चरण में होती है, जो केवल शुक्राणुजनन की प्रक्रिया की विशेषता है।

अंडजनन

मादा जनन कोशिकाओं की संरचना, साथ ही उनके गठन की प्रक्रिया (ओवोजेनेसिस) में कई विशिष्ट विशेषताएं हैं। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान, साइटोप्लाज्म भविष्य की कोशिकाओं के बीच असमान रूप से वितरित होता है। उनमें से केवल एक ही अंततः अंडाणु बन पाता है जो भावी जीवन को जन्म देने में सक्षम होता है। शेष तीन दिशात्मक निकायों में बदल जाते हैं और परिणामस्वरूप नष्ट हो जाते हैं। इस प्रक्रिया का जैविक अर्थ निषेचन में सक्षम परिपक्व मादा जनन कोशिकाओं की संख्या को कम करना है। केवल इस स्थिति में ही एक अंडा आवश्यक मात्रा में पोषक तत्व प्राप्त कर पाएगा, जो भविष्य के जीव के विकास के लिए मुख्य शर्त है। परिणामस्वरूप, जिस समय एक महिला बच्चों को जन्म देने में सक्षम होती है, उस दौरान केवल लगभग 400 रोगाणु कोशिकाएं ही बन पाती हैं। जबकि एक आदमी के लिए यह आंकड़ा कई सौ मिलियन तक पहुंच जाता है।

पुरुष प्रजनन कोशिकाओं की संरचना

शुक्राणु बहुत छोटी कोशिकाएँ होती हैं। इनका आकार बमुश्किल कुछ माइक्रोमीटर तक पहुंचता है। प्रकृति में, ऐसे आकारों की भरपाई स्वाभाविक रूप से उनकी मात्रा से होती है। पुरुष शरीर की प्रजनन कोशिकाओं की संरचना की अपनी विशेषताएं होती हैं।

शुक्राणु में सिर, गर्दन और पूंछ होती है। इनमें से प्रत्येक भाग विशिष्ट कार्य करता है। सिर में यूकेरियोट्स का स्थायी सेलुलर अंग होता है - नाभिक। यह डीएनए अणुओं में निहित आनुवंशिक जानकारी का वाहक है। यह केन्द्रक है जो वंशानुगत सामग्री के संचरण और भंडारण को सुनिश्चित करता है। शुक्राणु सिर का दूसरा घटक एक्रोसोम है। यह संरचना एक संशोधित गोल्गी कॉम्प्लेक्स है और विशेष एंजाइमों का स्राव करती है जो अंडे की झिल्लियों को भंग कर सकते हैं। इसके बिना निषेचन प्रक्रिया असंभव होगी। गर्दन में माइटोकॉन्ड्रियल ऑर्गेनेल होते हैं जो पूंछ को गति प्रदान करते हैं। शुक्राणु के इस भाग में सेंट्रीओल्स भी होते हैं। ये अंग निषेचित अंडे के विखंडन के दौरान धुरी के निर्माण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। शुक्राणु पूंछ सूक्ष्मनलिकाएं द्वारा बनाई जाती है, जो माइटोकॉन्ड्रिया की ऊर्जा का उपयोग करके पुरुष जनन कोशिकाओं की गति सुनिश्चित करती है।

अंडे की संरचना

महिला प्रजनन कोशिकाएं शुक्राणु से बहुत बड़ी होती हैं। स्तनधारियों में इनका व्यास 0.2 मिमी तक होता है। लेकिन लोब-पंख वाली मछली के लिए वही आंकड़ा 10 सेमी है, और हेरिंग शार्क के लिए - 23 सेमी तक, पुरुष प्रजनन कोशिकाओं के विपरीत, अंडे स्थिर होते हैं। इनका आकार गोल होता है। इन कोशिकाओं के साइटोप्लाज्म में जर्दी के रूप में पोषक तत्वों की एक बड़ी आपूर्ति होती है। आनुवंशिक जानकारी रखने वाले डीएनए के अलावा, नाभिक में एक और न्यूक्लिक एसिड - आरएनए होता है। इसमें भविष्य के जीव के सबसे महत्वपूर्ण प्रोटीन की संरचना के बारे में जानकारी शामिल है। अंडे में जर्दी असमान रूप से स्थित हो सकती है। उदाहरण के लिए, लैंसलेट में यह केंद्र में स्थित होता है, लेकिन मछली में यह लगभग पूरी सतह पर कब्जा कर लेता है, नाभिक और साइटोप्लाज्म को कोशिका के ध्रुवों में से एक में स्थानांतरित कर देता है। बाहर, अंडा विश्वसनीय रूप से झिल्लियों द्वारा संरक्षित होता है: पीतक, पारदर्शी और बाहरी। निषेचन प्रक्रिया को पूरा करने के लिए इन्हें शुक्राणु सिर के एक्रोसोम द्वारा विघटित करना पड़ता है।

निषेचन के प्रकार

रोगाणु कोशिकाओं की संरचना और कार्य निषेचन की प्रक्रिया निर्धारित करते हैं - युग्मकों का संलयन। इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप, युग्मकों की आनुवंशिक सामग्री एक एकल नाभिक में संयोजित होती है, और एक युग्मनज का निर्माण होता है। यह किसी नये जीव की पहली कोशिका होती है।

इस प्रक्रिया के स्थान के आधार पर, बाहरी (बाहरी) और पहले प्रकार के बीच अंतर किया जाता है जो महिला व्यक्ति के शरीर के बाहर किया जाता है। यह आमतौर पर जलीय आवासों में होता है। ऐसे जीवों के उदाहरण जिनमें बाह्य निषेचन होता है, मछली वर्ग के प्रतिनिधि हैं। उनकी मादाएं पानी में अंडे देती हैं, जहां नर उन्हें वीर्य से सींचते हैं। ऐसे जानवरों के अंडों की संख्या कई हज़ार तक पहुँच जाती है, जिनमें से बहुत से व्यक्ति जीवित नहीं रहते और बढ़ते नहीं हैं। इनमें से अधिकांश जलीय जंतुओं द्वारा खाए जाते हैं। लेकिन सभी स्तनधारियों में आंतरिक निषेचन की विशेषता होती है, जो विशेष पुरुषों की मदद से महिला शरीर के अंदर होता है। वहीं, निषेचन के लिए तैयार अंडों की संख्या कम होती है।

पौधों की नर, मादा सेक्स कोशिका और प्रजनन प्रणाली की संरचना जानवरों से काफी भिन्न होती है। इसलिए, युग्मक संलयन की प्रक्रिया अलग तरीके से होती है। पौधों की नर प्रजनन कोशिकाओं में पूंछ नहीं होती और वे गति करने में सक्षम नहीं होती हैं। इसलिए, निषेचन परागण से पहले होता है। यह पुंकेसर के परागकोष से स्त्रीकेसर के वर्तिकाग्र तक पराग को स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है। यह हवा, कीड़ों या इंसानों की मदद से होता है। इस प्रकार स्वयं को स्त्रीकेसर के वर्तिकाग्र पर पाकर, शुक्राणु जनन नली के साथ इसके विस्तारित निचले हिस्से - अंडाशय में उतरते हैं। अंडा वहीं स्थित है. जब युग्मक संलयन करते हैं, तो एक बीज भ्रूण बनता है।

अनिषेकजनन की अवधारणा

रोगाणु कोशिकाओं की संरचना, विशेष रूप से मादा कोशिकाओं की संरचना, जनन प्रजनन के असामान्य रूपों में से एक को संभव बनाती है। इसे अनिषेकजनन कहते हैं। इसका जैविक सार एक अनिषेचित अंडे से एक वयस्क जीव के विकास में निहित है। यह प्रक्रिया डफ़निया क्रस्टेशियंस के जीवन चक्र में देखी जाती है, जिसके दौरान यौन और पार्थेनोजेनेटिक पीढ़ियाँ वैकल्पिक होती हैं। मादा प्रजनन कोशिका में नए जीवन को जन्म देने के लिए पर्याप्त पोषक तत्व होते हैं। हालाँकि, पार्थेनोजेनेसिस के दौरान, आनुवंशिक जानकारी के नए संयोजन उत्पन्न नहीं होते हैं, जिसका अर्थ है कि नई विशेषताओं का उद्भव भी असंभव है। हालाँकि, पार्थेनोजेनेसिस का महत्वपूर्ण जैविक महत्व है, क्योंकि यह विपरीत लिंग के व्यक्ति की उपस्थिति के बिना भी यौन प्रजनन की प्रक्रिया को संभव बनाता है।

मासिक धर्म चक्र के चरण

महिला शरीर में, यौन कोशिकाएं हमेशा निषेचन के लिए तैयार नहीं होती हैं, लेकिन केवल कुछ निश्चित समय पर, इस शारीरिक प्रक्रिया के दौरान, शरीर में प्रजनन प्रणाली के कार्यों में चक्रीय, प्राकृतिक परिवर्तन होते हैं। यह प्रक्रिया हास्य प्रणाली द्वारा नियंत्रित होती है। इस चक्र की अवधि औसतन 28 दिनों के साथ 21-36 दिन है। इस अवधि को तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है। पहली (मासिक धर्म) अवधि में, जो लगभग पहले 5 दिनों तक चलती है, गर्भाशय म्यूकोसा खारिज हो जाता है। इसके साथ छोटी रक्त वाहिकाएं भी टूट जाती हैं। 6-14वें दिन, पिट्यूटरी ग्रंथि के प्रभाव में, एक कूप निकलता है जिसमें अंडा परिपक्व होता है। इस अवधि के दौरान गर्भाशय की श्लेष्मा झिल्ली ठीक होने लगती है। यह मासिक धर्म के बाद के चरण का सार है। 15वें से 28वें दिन तक, वसा संयोजी ऊतक - कॉर्पस ल्यूटियम - का निर्माण होता है। यह एक अस्थायी अंतःस्रावी ग्रंथि के रूप में कार्य करता है, जो हार्मोन का उत्पादन करता है जो रोम की परिपक्वता में देरी करता है। 17वें से 21वें दिन की अवधि में निषेचन की संभावना सबसे अधिक होती है। यदि ऐसा नहीं होता है, तो रोगाणु कोशिका नष्ट हो जाती है और श्लेष्मा झिल्ली फिर से छिल जाती है।

ओव्यूलेशन क्या है

मासिक धर्म चक्र के 14वें दिन महिला प्रजनन कोशिका की संरचना थोड़ी बदल जाती है। अंडा कूपिक झिल्ली को तोड़ देता है और अंडाशय को फैलोपियन ट्यूब में छोड़ देता है। यहीं पर इसकी परिपक्वता समाप्त होती है। इस प्रक्रिया को ओव्यूलेशन कहा जाता है। यह एक बहुत ही महत्वपूर्ण अवधि है जिसके दौरान गर्भाशय एक निषेचित अंडे को स्वीकार करने की क्षमता हासिल कर लेता है।

रोगाणु कोशिकाओं का गुणसूत्र सेट

अंडे और शुक्राणु में आनुवंशिक जानकारी का एक ही सेट होता है। उदाहरण के लिए, मनुष्यों में, सेक्स कोशिकाओं में 23 गुणसूत्र होते हैं, और युग्मनज में 46 होते हैं। जब युग्मक विलीन हो जाते हैं, तो शरीर को अपने जीन का आधा भाग माँ से और दूसरा भाग पिता से प्राप्त होता है। यह बात लिंग पर भी लागू होती है. गुणसूत्रों में ऑटोसोम और एक जोड़ी लिंग गुणसूत्र होते हैं। इन्हें लैटिन अक्षरों द्वारा निर्दिष्ट किया गया है। मनुष्यों में, महिला कोशिकाओं में दो समान लिंग गुणसूत्र होते हैं, जबकि पुरुष कोशिकाओं में अलग-अलग होते हैं। सेक्स कोशिकाओं में प्रत्येक में एक होता है। इस प्रकार, अजन्मे बच्चे का लिंग पूरी तरह से पुरुष शरीर और शुक्राणु में मौजूद गुणसूत्रों के प्रकार पर निर्भर करता है।

जनन कोशिकाओं के कार्य

महिला प्रजनन कोशिका की संरचना, पुरुष की तरह, उनके द्वारा किए जाने वाले कार्यों से जुड़ी होती है। प्रजनन प्रणाली का हिस्सा होने के नाते, वे जनन प्रजनन का कार्य करते हैं। अलैंगिक प्रजनन के विपरीत, जिसमें जीव की आनुवंशिक जानकारी की अखंडता संरक्षित होती है, यौन प्रजनन नई विशेषताओं का निर्माण सुनिश्चित करता है। अनुकूलन के उद्भव और इसलिए जीवित जीवों के संपूर्ण अस्तित्व के लिए यह एक आवश्यक शर्त है।

चित्र 97-99 में पौधों के जीवन चक्र को देखें। छठी कक्षा की पाठ्यपुस्तक से याद रखें कि ये पौधे कैसे प्रजनन करते हैं। आवृतबीजी (फूल वाले) पौधों में दोहरे निषेचन का सार क्या है?

पौधों में, जनन कोशिकाओं का निर्माण और व्यक्तिगत विकास जानवरों की तुलना में अलग तरह से होता है। पादप साम्राज्य में, यौन और अलैंगिक पीढ़ियों के जीवन चक्र में एक विकल्प होता है। इसके अलावा, पौधों में, अर्धसूत्रीविभाजन रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण के दौरान नहीं, बल्कि बीजाणुओं की परिपक्वता के दौरान होता है।

पौधों में पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन.स्पोरोफाइट (ग्रीक बीजाणु से - बीज और फाइटन - पौधा) गुणसूत्रों के दोहरे सेट के साथ पौधों की एक अलैंगिक पीढ़ी है। अर्धसूत्रीविभाजन के दौरान स्पोरोफाइट पर बीजाणु बनते हैं। बीजाणुओं से एक गैमेटोफाइट विकसित होता है (ग्रीक गैमेट्स से - जीवनसाथी और फाइटन - पौधा) - एक सेट के साथ एक यौन पीढ़ी। यह समसूत्री विभाजन में युग्मक पैदा करता है। निषेचन के बाद युग्मनज पुनः स्पोरोफाइट बनाता है। फिर प्रक्रिया दोहराई जाती है. पौधे के प्रकार के आधार पर, एक वयस्क जीव गैमेटोफाइट या स्पोरोफाइट हो सकता है (चित्र 96)।

चावल। 96. पौधों के जीवन चक्र में अलैंगिक (स्पोरोफाइट) और लैंगिक (गैमेटोफाइट) पीढ़ियों का प्रत्यावर्तन

हरे शैवाल में, जीवन चक्र में यौन पीढ़ी का प्रभुत्व होता है - गैमेटोफाइट (चित्र 97)। यह अलैंगिक और लैंगिक रूप से प्रजनन करता है। एक निश्चित अवधि में, गैमेटोफाइट पर युग्मक विकसित होते हैं, जो आकार में भिन्न या समान होते हैं। युग्मकों के संलयन के बाद युग्मनज बनता है, जिससे अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बीजाणु बनते हैं। वे नए गैमेटोफाइट्स को जन्म देते हैं। हरे शैवाल के जीवन चक्र में, स्पोरोफाइट का प्रतिनिधित्व केवल एक कोशिका - युग्मनज द्वारा किया जाता है।

चावल। 97. हरे शैवाल का जीवन चक्र (यूलोट्रिक्स)

मॉस में, गैमेटोफाइट भी चक्र में प्रबल होता है (चित्र 98)। यह तब विकसित होता है जब एक बीजाणु अंकुरित होता है। यह एक पत्तेदार पौधा है, जिसके अंकुरों पर नर और मादा प्रजनन अंग बनते हैं। स्पोरोफाइट - एक कैप्सूल के साथ एक पतला डंठल - गैमेटोफाइट पर विकसित होता है और स्वतंत्र अस्तित्व में सक्षम नहीं होता है।

चावल। 98. हरी काई कोयल सन का जीवन चक्र

स्पोरैंगिया में, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बीजाणु बनते हैं। पकने के बाद, बीजाणु बाहर फैल जाते हैं और आर्द्र वातावरण में अंकुरित होते हैं, जिससे एक शाखायुक्त धागा (प्रीग्रोथ) बनता है। इस पर कलियों से गैमेटोफाइट्स विकसित होते हैं।

इसके विपरीत, फर्न, मॉस और हॉर्सटेल में, स्पोरोफाइट जीवन चक्र में प्रबल होता है (चित्र 99)। इस पर अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप विशेष अंगों - स्पोरैंगिया में बीजाणु बनते हैं। पकने के बाद बीजाणु बाहर निकल आते हैं और अंकुरित हो जाते हैं। जब बीजाणु से अंकुरण होता है, तो यौन पीढ़ी विकसित होती है - गैमेटोफाइट, जो एक छोटा सा विकास है। माइटोसिस की प्रक्रिया के दौरान नर और मादा युग्मक बनते हैं।

चावल। 99. नर ढाल फर्न का जीवन चक्र

जल की उपस्थिति में निषेचन होता है और युग्मनज बनता है। इससे एक भ्रूण विकसित होता है, और फिर एक युवा पौधा - एक स्पोरोफाइट।

बीज पौधों का प्रजनन एवं विकास।बीज पौधों में प्रजनन बीज द्वारा होता है। जीवन चक्र में स्पोरोफाइट का प्रभुत्व होता है, और गैमेटोफाइट आकार में बहुत कम (कम) हो जाता है, स्पोरोफाइट पर विकसित होता है और केवल कुछ कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है। आइए हम एंजियोस्पर्म या फूल वाले पौधों के जीवन चक्र के उदाहरण का उपयोग करके बीज पौधों के विकास पर विचार करें।

चावल। 100. शंकु - जिम्नोस्पर्म के पारिवारिक प्रजनन का अंग

एक वयस्क पौधा एक स्पोरोफाइट होता है और इसमें गुणसूत्रों का दोहरा सेट होता है। एक बीज से स्पोरोफाइट विकसित होता है। प्रजनन अंग फूल है (चित्र 101)। एक फूल में मादा अंग, स्त्रीकेसर और नर अंग, पुंकेसर विकसित होता है। स्त्रीकेसर के अंडाशय में अर्धसूत्रीविभाजन के फलस्वरूप बीजांड में 4 बीजाणु बनते हैं। विभाजन असमान रूप से होता है - एक बड़ा बीजाणु और तीन छोटे बीजाणु बनते हैं। तीन छोटे बीजाणु मर जाते हैं, और एक बड़ा बीजाणु मादा गैमेटोफाइट में विकसित हो जाता है। बीजाणु माइटोसिस द्वारा तीन बार विभाजित होता है और एक आठ-नाभिकीय भ्रूण थैली बनती है: 8 केन्द्रक जिनमें निम्नानुसार वितरित होते हैं। पराग प्रवेश द्वार के करीब एक बड़ा केंद्रक होता है - अंडा कोशिका; पास में दो छोटे केंद्रक होते हैं - साथ वाले। थैली के विपरीत ध्रुव पर तीन नाभिक होते हैं, और केंद्र में दो केंद्रीय नाभिक होते हैं। सभी नाभिकों में गुणसूत्रों (n) का एक ही सेट होता है। इस प्रकार, एंजियोस्पर्म में मादा गैमेटोफाइट को आठ-न्यूक्लियेट भ्रूण थैली द्वारा दर्शाया जाता है।

चावल। 101. फूल वाले पौधों के बीज प्रजनन के अंग: 1 - फूल; 2 - फल

पुंकेसर के परागकोशों में अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप स्पोरैन्जियम कोशिकाओं से 4 छोटे बीजाणु बनते हैं। सभी बीजाणु विकसित होते हैं और नर गैमेटोफाइट्स को जन्म देते हैं। प्रत्येक बीजाणु माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है और एक वनस्पति और जनन कोशिका बनाता है। कायिक और जनन कोशिकाएँ दोहरी झिल्ली से ढकी होती हैं - एक परागकण बनता है। इस प्रकार, एंजियोस्पर्म में नर गैमेटोफाइट को एक खोल के साथ दो कोशिकाओं द्वारा दर्शाया जाता है - एक पराग कण।

जब पराग कण फूल के वर्तिकाग्र पर उतरता है, तो वनस्पति कोशिका अंकुरित होने लगती है, जिससे पराग नलिका बनती है। पराग नलिका के साइटोप्लाज्म के प्रवाह के कारण, जनन कोशिका भ्रूण थैली के पराग उद्घाटन की ओर बढ़ती है (चित्र 102)। जनन कोशिका का केन्द्रक माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है और दो शुक्राणु बनते हैं - स्थिर नर युग्मक। वे पराग मार्ग से भ्रूणकोष में प्रवेश करते हैं। एक शुक्राणु (n) एक अंडे (n) के साथ मिलकर युग्मनज (2n) बनाता है। बीज भ्रूण युग्मनज से विकसित होता है। दूसरा शुक्राणु (एन) केंद्रीय कोशिका (2एन) के दो नाभिकों के साथ जुड़ता है, जिसके परिणामस्वरूप बीज के एंडोस्पर्म का निर्माण होता है, जिसमें पोषक तत्व जमा होते हैं। आवृतबीजी पौधों में भ्रूणपोष कोशिकाओं के नाभिक में गुणसूत्रों (3n) का त्रिगुण सेट होता है।

चावल। 102. फूल वाले पौधों में जीवन चक्र और दोहरा निषेचन: 1 - केंद्रीय कोशिका के साथ शुक्राणु का संलयन; 2 - अंडे के साथ शुक्राणु का संलयन; 3 - बीज का छिलका; 4 - भ्रूण (2n); 5 - भ्रूणपोष (3एन)

अंडे और केंद्रीय कोशिका के साथ शुक्राणु के संलयन की प्रक्रिया को दोहरा निषेचन कहा जाता है। इसकी खोज 1898 में रूसी वैज्ञानिक सर्गेई गवरिलोविच नवाशिन ने की थी (चित्र 103)। दोहरे निषेचन के परिणामस्वरूप, फूल के बीजांड से एक बीज बनता है, और बीजांड के पूर्णांक से बीज का आवरण बनता है। बीज के चारों ओर, फल की दीवारें अंडाशय या फूल के अन्य भागों से विकसित होती हैं। जब फल की दीवार खुल जाती है या नष्ट हो जाती है, तो बीज उजागर हो जाता है। कुछ शर्तों के तहत, यह अंकुरित होता है और बीज के भ्रूण से एक नया पौधा, स्पोरोफाइट विकसित होता है।

चावल। 103. सर्गेई गवरिलोविच नवाशिन (1857 - 1930)

इसलिए, निचले से ऊंचे पौधों में, स्पोरोफाइट के जीवन काल में धीरे-धीरे वृद्धि होती है। टेरिडोफाइट्स से शुरू होकर, जीवन चक्र में स्पोरोफाइट का प्रभुत्व होता है, और गैमेटोफाइट धीरे-धीरे एक या कुछ कोशिकाओं तक कम हो जाता है।

कवर की गई सामग्री पर आधारित व्यायाम

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4. एंजियोस्पर्म, या फूल वाले पौधों में मादा और नर गैमेटोफाइट्स का विकास कैसे होता है?
5. आवृतबीजी या फूल वाले पौधों में निषेचन को दोहरा निषेचन क्यों कहा जाता है?
6. गैमेटोफाइट निम्न से उच्च पौधों में कैसे परिवर्तित होता है? बताएं कि इससे पौधे के जीव को क्या लाभ होता है।

पशु जनन कोशिकाओं का विकास, या युग्मकजनन, कई चरणों में होता है। प्रजनन अवधि के दौरान, प्राइमर्डियल जर्म कोशिकाएं माइटोसिस द्वारा पुनरुत्पादित होती हैं। विकास की अवधि के दौरान, उनमें से प्रत्येक बढ़ता है, एक निश्चित आकार तक पहुंचता है। इसके बाद परिपक्वता की प्रक्रिया शुरू होती है। परिणामस्वरूप, एक प्राथमिक पुरुष प्रजनन कोशिका से चार समान शुक्राणु बनते हैं। इसके विपरीत, एक प्राथमिक मादा जनन कोशिका केवल एक अंडा पैदा करती है। विभाजन प्रक्रिया के दौरान गठित तीन मार्गदर्शक निकाय मर जाते हैं।

बहुकोशिकीय जानवरों में, प्रजनन विशेष अंगों में होता है - गोनाड, या गोनाड (अंडाशय, वृषण और उभयलिंगी गोनाड), और इसमें तीन मुख्य चरण होते हैं: 1) प्राथमिक रोगाणु कोशिकाओं का प्रजनन - गैमेटोगोनिया (शुक्राणुगोनिया और ओगोनिया) की एक श्रृंखला के माध्यम से। क्रमिक माइटोज़ , 2) इन कोशिकाओं की वृद्धि और परिपक्वता को अब गैमेटोसाइट्स (स्पर्मेटोसाइट्स और ओसाइट्स) कहा जाता है, जिनमें गैमेटोगोनियम की तरह, गुणसूत्रों का एक पूरा (अधिकतर द्विगुणित) सेट होता है। इस समय, जानवरों में युग्मकजनन की मुख्य घटना होती है - अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा युग्मक कोशिकाओं का विभाजन, जिससे इन कोशिकाओं में गुणसूत्रों की संख्या में कमी (आधी) हो जाती है और उनका अगुणित कोशिकाओं में परिवर्तन हो जाता है। - स्पर्मेटिड्स और ओटिड्स; 3) शुक्राणु (या शुक्राणु) और अंडे का निर्माण; इस मामले में, अंडे कई रोगाणु झिल्लियों से सुसज्जित होते हैं, और शुक्राणु फ्लैगेल्ला प्राप्त कर लेते हैं जो उनकी गतिशीलता सुनिश्चित करते हैं। कई पशु प्रजातियों की मादाओं में, अर्धसूत्रीविभाजन और अंडे का निर्माण शुक्राणु के अंडाणु के साइटोप्लाज्म में प्रवेश करने के बाद, लेकिन शुक्राणु और अंडे के नाभिक के संलयन से पहले पूरा हो जाता है।

पौधों में, युग्मकजननअर्धसूत्रीविभाजन से अलग हो जाता है और अगुणित कोशिकाओं में शुरू होता है - बीजाणुओं में (उच्च पौधों में - माइक्रोस्पोर्स और मेगास्पोर्स)। पौधे की यौन पीढ़ी बीजाणुओं से विकसित होती है - अगुणित गैमेटोफाइट। , जिसके जनन अंगों में - गैमेटांगिया (नर - एथेरिडिया, मादा - आर्कगोनिया) जी माइटोज़ के माध्यम से होता है जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म, जिसमें शुक्राणुजनन सीधे अंकुरित माइक्रोस्पोर - पराग कोशिका में होता है। सभी निचले और उच्च बीजाणु पौधों में, एथेरिडिया में अंकुरण में बार-बार कोशिका विभाजन होता है, जिसके परिणामस्वरूप बड़ी संख्या में छोटे गतिशील शुक्राणुओं का निर्माण होता है। जी. आर्कगोनिया में - एक, दो या कई अंडों का निर्माण। जिम्नोस्पर्म और एंजियोस्पर्म में, नर प्रजनन में पराग कोशिका नाभिक का विभाजन (माइटोसिस द्वारा) जनन और वानस्पतिक में होता है और जनन केंद्रक का आगे विभाजन (माइटोसिस द्वारा भी) दो शुक्राणु कोशिकाओं में होता है। यह विभाजन अंकुरित पराग नलिका में होता है। एंजियोस्पर्म में मादा अंकुरण एक 8-केन्द्रक भ्रूण थैली के भीतर माइटोसिस द्वारा एक अंडे कोशिका को अलग करना है। जानवरों और पौधों में स्त्री रोग के बीच मुख्य अंतर: जानवरों में यह कोशिकाओं के द्विगुणित से अगुणित में परिवर्तन और अगुणित युग्मकों के निर्माण को जोड़ती है; पौधों में, अगुणित कोशिकाओं से युग्मकों के निर्माण तक अंकुरण कम हो जाता है।

बीज पौधों का लैंगिक प्रजनन- सामान्य (एपोमिक्ट नहीं) मूल के बीजों द्वारा प्रसार। परिणामी नए व्यक्तियों के जीनोटाइप मूल जीवों से भिन्न होते हैं।

पौधे परमाणु चरणों (अगुणित और द्विगुणित) में नियमित परिवर्तन का अनुभव करते हैं। फूलों के पौधे, जो पृथ्वी पर सबसे आम हैं, विशेष ध्यान देने योग्य हैं। उच्च पौधों के जीवन चक्र में, दो पीढ़ियों का परिवर्तन होता है: गैमेटोफाइट और स्पोरोफाइट। गैमेटोफाइट - यौन पीढ़ी का एक छोटा पौधा जिस पर युग्मक पैदा करने वाले प्रजनन अंग बनते हैं। इस पर मादा और नर दोनों युग्मक विकसित होते हैं। बीज पौधों में, गैमेटोफाइट्स व्यावहारिक रूप से स्वतंत्र रूप से अस्तित्व में रहने की क्षमता खो चुके हैं। प्रमुख पीढ़ी है स्पोरोफाइट (अधिकांश कोशिकाएँ द्विगुणित होती हैं), आमतौर पर एक बड़ा पत्तेदार पौधा जो काफी लंबे समय तक मौजूद रहता है। स्पोरोफाइट का निर्माण नर और मादा अगुणित युग्मकों के संलयन से होता है।

फूल एंजियोस्पर्म फूल वाले पौधों का मुख्य प्रजनन अंग है। एक फूल को स्पोरोफाइट, अलैंगिक प्रजनन का एक अंग (क्योंकि यह माइक्रोस्पोर्स और मेगास्पोर्स का उत्पादन करता है), और एक गैमेटोफाइट - यौन प्रजनन का एक अंग माना जा सकता है (चूंकि नर युग्मक - शुक्राणु कोशिकाएं - माइक्रोस्पोर्स से विकसित होते हैं, और मादा युग्मक - अंडे - मेगास्पोर्स से)।

परागकणों का विकास पराग घोंसलों में होता है - माइक्रोस्पोरान्गियापरागकोश - दो चरणों में।

चरण एक - माइक्रोस्पोरोजेनेसिस स्पोरोजेनिक ऊतक माइटोसिस द्वारा विभाजित होता है, जिससे माइक्रोस्पोर कोशिकाएं बनती हैं - माइक्रोस्पोरोसाइट्स (2एन). माइक्रोस्पोरोसाइट्स अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होकर बनते हैं लघुबीजाणु (एन)। प्रत्येक मातृ कोशिका चार माइक्रोस्पोर (माइक्रोस्पोर टेट्राड) पैदा करती है।

चरण दो - माइक्रोगामेटोजेनेसिस - माइक्रोगामेटोफाइट का विकास। प्रत्येक माइक्रोस्पोर (एन) माइटोसिस द्वारा विभाजित होकर बनता है माइक्रोगैमेटोफाइट- नर गैमेटोफाइट, या पोलेन ग्रेन. सबसे पहले, स्पोरोफाइट के अलैंगिक प्रजनन की प्रक्रिया को अंजाम दिया जाता है, जिसके लिए छोटे बीजाणुओं का उपयोग किया जाता है। फिर, पराग थैली के अंदर, एक अंकुरित (विभाजित) बीजाणु से एक सूक्ष्म नर गैमेटोफाइट बनता है, जो पहले से ही एक नई यौन पीढ़ी है।

भ्रूणकोश का विकास बीजांड (मेगास्पोरैंगियम) में दो चरणों में होता है। पहला चरण मेगास्पोरोजेनेसिस है - मेगास्पोर्स का विकास। स्पोरोजेनिक कोशिकाएँ (2n) माइटोसिस द्वारा विभाजित होती हैं, जिससे मेगास्पोर कोशिकाएँ बनती हैं - मेगास्पोरोसाइट्स (2एन). मेगास्पोरोसाइट्स अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होकर बनते हैं मेगास्पोर्स (एन)। प्रत्येक मातृ कोशिका चार गुरुबीजाणु उत्पन्न करती है। मेगागैमेटोफाइट में, केवल एक माइक्रोस्पोर विकसित होता है (आमतौर पर निचला वाला), बाकी नष्ट हो जाते हैं। दूसरा चरण मेटागैमेटोजेनेसिस है - मेगागैमेटोफाइट (भ्रूण थैली) का विकास। चार में से एक शेष मेगास्पोर (एन) क्रमिक रूप से साइटोकाइनेसिस (केवल नाभिक विभाजित) के बिना तीन माइटोज़ में विभाजित होता है। भ्रूणकोष के ध्रुवों पर चार केन्द्रक बनते हैं - आठ-कोर भ्रूण थैली.

ध्रुवों से दो नाभिक केंद्र की ओर बढ़ते हैं और एक साथ विलीन हो जाते हैं, जिससे केंद्रीय (द्वितीयक) नाभिक (2n) बनता है। ध्रुवों पर बचे हुए नाभिक कोशिकाओं में बदल जाते हैं: प्रतिलोभ (एन), अंडा(एन), synergids (एन)। एक मेगागैमेटोफाइट (भ्रूण थैली) का निर्माण होता है।

इस तथ्य पर ध्यान देना आवश्यक है कि उच्च पौधों (जानवरों के विपरीत) में रोगाणु कोशिकाओं के निर्माण की प्रक्रिया माइटोसिस के माध्यम से होती है। सभी बहुकोशिकीय जानवर और मनुष्य इस उद्देश्य के लिए अर्धसूत्रीविभाजन का उपयोग करते हैं। फूल वाले पौधों में नर गैमेटोफाइट में 3 कोशिकाएँ होती हैं, जिनमें से एक शुक्राणु भ्रूण थैली के अंडे कोशिका को निषेचित करता है, और दूसरा केंद्रीय अंडा कोशिका को निषेचित करता है। ह ाेती है " दोहरा निषेचन».

एक फूल वाले पौधे के गैमेटोफाइट के यौन प्रजनन का परिणाम एक द्विगुणित युग्मनज और एक बड़े ट्रिपलोइड कोशिका का निर्माण होता है। माइटोसिस द्वारा उनका विभाजन अंततः भ्रूण और बीज के भ्रूणपोष (पोषक तत्व भंडार) के निर्माण की ओर ले जाता है। स्पोरोफाइट की नई पीढ़ी के विकास में बीज एक महत्वपूर्ण चरण है।

यूरीढ़महिला प्रजनन कोशिकाएँ गोनाड - अंडाशय, और पुरुष - वृषण में बनती हैं। यह गोनाडों में है कि मूल द्विगुणित कोशिकाओं से अगुणित युग्मक बनते हैं।

शरीर में परिपक्व शुक्राणु का निर्माण स्तनधारियोंयौवन की शुरुआत के साथ शुरू होता है, और अंडे - महिला शरीर के विकास की जन्मपूर्व अवधि में।

जनन कोशिकाओं के विकास में कई चरण होते हैं। जनन कोशिकाओं के विकास के प्रथम चरण को प्रजनन कहा जाता है। यह चरण माइटोसिस के माध्यम से द्विगुणित कोशिकाओं के विभाजन की विशेषता है। इस स्थिति में, प्रत्येक मातृ कोशिका से दो पुत्री द्विगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। माइटोसिस के कारण कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है।

फिर विकास का चरण आता है। इस अवधि के दौरान, कोशिका का आकार बढ़ जाता है। कोशिकाएँ इंटरफ़ेज़ की स्थिति में हैं। वे प्रोटीन, कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, एटीपी और दोहरे गुणसूत्रों का संश्लेषण करते हैं।

परिपक्वता अवस्था के दौरान कोशिकाएँ अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती हैं। गुणसूत्रों की संख्या आधी हो जाती है, और प्रत्येक द्विगुणित कोशिका से चार 1000वीं अगुणित पुत्री कोशिकाएँ बनती हैं।

पुरुषों में, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप बनने वाली सभी कोशिकाएँ समान और पूर्ण होती हैं। महिलाओं में, केवल एक कोशिका - अंडा - भविष्य के भ्रूण के विकास के लिए आवश्यक पोषक तत्वों की एक बड़ी आपूर्ति जमा करती है, शेष तीन छोटी कोशिकाएं बाद में मर जाती हैं;

रोगाणु कोशिकाओं का विकास गठन की अवधि के साथ समाप्त होता है, जिसके दौरान युग्मक बनते हैं - शुक्राणु और अंडे।

आवृतबीजी पौधों में जनन कोशिकाओं का निर्माण एक अनोखे तरीके से होता है। युग्मक पुंकेसर और स्त्रीकेसर में निर्मित होते हैं। पुंकेसर के परागकोषों में कई द्विगुणित कोशिकाएँ होती हैं, जिनमें से प्रत्येक अर्धसूत्रीविभाजन द्वारा विभाजित होती है, परिणामस्वरूप, प्रत्येक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं, जो पराग कणों में बदल जाती हैं। प्रत्येक परागकण का अगुणित केन्द्रक समसूत्री विभाजन द्वारा विभाजित होता है, इससे दो अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं - जननशील और वनस्पति। जनन कोशिका समसूत्रण द्वारा एक बार फिर विभाजित हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप दो अगुणित शुक्राणु बनते हैं। शुक्राणु नर युग्मक होते हैं क्योंकि उनमें कशाभिका की कमी होती है और वे पराग नलिका के माध्यम से बीजांड तक पहुंच जाते हैं।

इस प्रकार, एक परिपक्व परागकण में तीन कोशिकाएँ होती हैं: एक वनस्पति, या परागनलिका कोशिका, और दो शुक्राणु।

अंडाशय में बीजांड होता है, जिसमें मादा प्रजनन कोशिका का निर्माण होता है। बीजांड में, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप एक द्विगुणित कोशिका से चार अगुणित कोशिकाएँ बनती हैं। तीन कोशिकाएँ मर जाती हैं, और शेष एक माइटोसिस के माध्यम से तीन बार विभाजित होती है। इससे आठ अगुणित कोशिकाएं उत्पन्न होती हैं जो भ्रूण थैली बनाती हैं। उनमें से एक अंडे में बदल जाता है, दो कोशिकाएं विलीन हो जाती हैं और एक द्विगुणित कोशिका बनाती हैं - भ्रूण थैली का द्वितीयक केंद्रक। शेष पांच कोशिकाएं भ्रूण थैली की दीवार का निर्माण करते हुए सहायक भूमिका निभाती हैं।

मनुष्यों में, एक परिपक्व प्रजनन कोशिका (गैमीट) एक पुरुष में एक शुक्राणु है, एक महिला में एक डिंब (अंडाणु) है। इससे पहले कि युग्मक एक युग्मनज बनाने के लिए विलीन हो जाएं, इन यौन कोशिकाओं को बनना, परिपक्व होना और फिर मिलना होगा। मानव जनन कोशिकाएं संरचना में अधिकांश जानवरों के युग्मकों के समान होती हैं। युग्मक और शरीर की अन्य कोशिकाओं, जिन्हें दैहिक कोशिकाएँ कहा जाता है, के बीच मूलभूत अंतर यह है कि एक युग्मक में दैहिक कोशिका के गुणसूत्रों की संख्या केवल आधी होती है। मानव जनन कोशिकाओं में उनमें से 23 होते हैं, निषेचन की प्रक्रिया के दौरान, प्रत्येक जनन कोशिका अपने 23 गुणसूत्रों को युग्मनज में लाती है, और इस प्रकार युग्मनज में 46 गुणसूत्र होते हैं। उनका दोहरा सेट, जैसा कि सभी मानव दैहिक कोशिकाओं में निहित है। जबकि उनकी मुख्य संरचनात्मक विशेषताओं में दैहिक कोशिकाओं के समान, शुक्राणु और अंडाणु एक ही समय में प्रजनन में अपनी भूमिका के लिए अत्यधिक विशिष्ट होते हैं। शुक्राणु एक छोटी और बहुत गतिशील कोशिका है। इसके विपरीत, अंडाणु गतिहीन होता है और शुक्राणु से बहुत बड़ा (लगभग 100,000 गुना) होता है। इसका अधिकांश आयतन साइटोप्लाज्म से बना होता है, जिसमें विकास की प्रारंभिक अवधि में भ्रूण के लिए आवश्यक पोषक तत्वों का भंडार होता है। निषेचन के लिए, अंडे और शुक्राणु को परिपक्वता तक पहुंचना चाहिए। इसके अलावा, अंडाशय से निकलने के 12 घंटे के भीतर अंडे को निषेचित किया जाना चाहिए, अन्यथा वह मर जाता है। मानव शुक्राणु अधिक समय तक जीवित रहता है, लगभग एक दिन। अपनी चाबुक के आकार की पूंछ की मदद से तेज़ी से चलते हुए, शुक्राणु गर्भाशय से जुड़ी नलिका - फैलोपियन ट्यूब तक पहुँचता है, जहाँ अंडा अंडाशय से प्रवेश करता है। संभोग के बाद आमतौर पर इसमें एक घंटे से भी कम समय लगता है। ऐसा माना जाता है कि निषेचन फैलोपियन ट्यूब के ऊपरी तीसरे भाग में होता है। इस तथ्य के बावजूद कि स्खलन में आम तौर पर लाखों शुक्राणु होते हैं, केवल एक ही अंडे में प्रवेश करता है, जिससे भ्रूण के विकास के लिए प्रक्रियाओं की एक श्रृंखला सक्रिय हो जाती है। इस तथ्य के कारण कि संपूर्ण शुक्राणु अंडे में प्रवेश करता है, मनुष्य परमाणु सामग्री के अलावा, सेंट्रोसोम सहित साइटोप्लाज्मिक सामग्री की एक निश्चित मात्रा को संतान में लाता है - युग्मनज के कोशिका विभाजन के लिए आवश्यक एक छोटी संरचना। शुक्राणु संतान के लिंग का भी निर्धारण करते हैं। निषेचन की परिणति को अंडे के केंद्रक के साथ शुक्राणु केंद्रक के संलयन का क्षण माना जाता है।

आवृतबीजी पौधों में निषेचन पहले होता है सूक्ष्म और मेगास्पोरोजेनेसिस, साथ ही परागण.

माइक्रोस्पोरोजेनेसिस पुंकेसर के परागकोषों में होता है।इस मामले में, अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप परागकोष के शैक्षिक ऊतक की द्विगुणित कोशिकाएं 4 अगुणित माइक्रोस्पोर में बदल जाती हैं। कुछ समय बाद, माइक्रोस्पोर माइटोटिक विभाजन शुरू कर देता है और नर गैमेटोफाइट - एक पराग कण में बदल जाता है। परागकण बाहर की ओर ढके रहते हैं दो झिल्लियाँ: एक्साइन और इंटाइन।

निर्वासन- ऊपरी आवरण मोटा होता है और स्पोरोलेनिन, वसा जैसा पदार्थ से संतृप्त होता है। यह पराग को महत्वपूर्ण तापमान और रासायनिक प्रभावों का सामना करने की अनुमति देता है। एक्साइन में रोगाणु छिद्र होते हैं, जो परागण होने तक "प्लग" द्वारा बंद रहते हैं।

इंटिनाइसमें सेलूलोज़ होता है और यह लोचदार होता है। पराग कण में दो कोशिकाएँ होती हैं: वनस्पति और जनन।

मेगास्पोरोजेनेसिस बीजांड में होता है. अर्धसूत्रीविभाजन के परिणामस्वरूप, बीजांडकाय की मातृ कोशिका से 4 मेगास्पोर बनते हैं, जिनमें से परिणामस्वरूप केवल एक ही बचता है। यह मेगास्पोर दृढ़ता से बढ़ता है और न्युकेलस ऊतकों को पूर्णांक की ओर धकेलता है, जिससे भ्रूण थैली बनती है। भ्रूणकोष का केन्द्रक माइटोसिस द्वारा 3 बार विभाजित होता है। पहले विभाजन के बाद, दोनों संतति नाभिक अलग-अलग ध्रुवों पर चले जाते हैं: चालाज़ल और माइक्रोपाइलर (पराग नलिका के करीब स्थित), और वहां वे दो बार विभाजित हैं। इस प्रकार, प्रत्येक ध्रुव पर चार नाभिक होते हैं। प्रत्येक ध्रुव पर तीन नाभिक अलग-अलग कोशिकाओं में अलग हो जाते हैं, और शेष दो केंद्र में चले जाते हैं और विलीन हो जाते हैं, जिससे एक द्वितीयक द्विगुणित नाभिक बनता है। माइक्रोपाइलर पोल पर दो सिनर्जिड और एक बड़ी कोशिका - अंडाणु होते हैं। एंटीपोड चालाज़ल ध्रुव पर स्थित होते हैं। इस प्रकार, एक परिपक्व भ्रूणकोष में 8 कोशिकाएँ होती हैं

परागनइसमें पुंकेसर से कलंक तक पराग का स्थानांतरण शामिल है।

निषेचन।परागकण जो किसी तरह वर्तिकाग्र पर उतरते हैं, अंकुरित हो जाते हैं। पराग का अंकुरण अनाज की सूजन और वनस्पति कोशिका से पराग नलिका के निर्माण के साथ शुरू होता है। पराग नली खोल के माध्यम से उसके पतले स्थान पर टूट जाती है - तथाकथित एपर्चर.पराग नलिका की नोक विशेष पदार्थों का स्राव करती है जो कलंक और शैली के ऊतकों को नरम करते हैं। जैसे-जैसे परागनलिका बढ़ती है, वह बन जाती है एक वनस्पति कोशिका और एक जनन कोशिका का केंद्रक, जो विभाजित होकर दो शुक्राणु बनाता है. बीजांड के माइक्रोपाइल के माध्यम से, पराग नलिका भ्रूण की थैली में प्रवेश करती है, जहां यह फट जाती है और इसकी सामग्री अंदर डाल दी जाती है।

शुक्राणुओं में से एक अंडे के साथ मिलकर युग्मनज बनाता है, जो फिर बीज के भ्रूण को जन्म देता है। दूसरा शुक्राणु केंद्रीय केंद्रक के साथ संलयन करता है, जिसके परिणामस्वरूप त्रिगुणित केंद्रक बनता है, जो फिर ट्रिपलोइड एंडोस्पर्म में विकसित होता है।

इस प्रकार, आवृतबीजी पौधों में भ्रूणपोष त्रिगुणित और द्वितीयक होता है, क्योंकि निषेचन के बाद बनता है।

इस पूरी प्रक्रिया को दोहरा निषेचन कहा जाता है। इसका वर्णन सबसे पहले रूसी वैज्ञानिक एस.जी. नवाशिन ने किया था। (1898)