第十四部分生殖和发育.ppt

第十四章第十四章生生 殖殖 和和 发发 育育—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 一、无性生殖；一、无性生殖； 二、有性生殖；二、有性生殖； 三、高等植物的生殖和发育；三、高等植物的生殖和发育； 四、人和动物的生殖和发育；四、人和动物的生殖和发育； 五、变态；五、变态； 六、发育机制六、发育机制—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育一、无性生殖一、无性生殖 一切不涉及性别，没有配子参与、没有受精过程的一切不涉及性别，没有配子参与、没有受精过程的 生殖 这在生物界很普遍这在生物界很普遍1 1、、 裂殖裂殖 细胞一分为二细胞一分为二 单细胞生物中常见单细胞生物中常见, , 如细菌、草履虫、眼虫等如细菌、草履虫、眼虫等2 2、、 芽殖芽殖 酵母中常见酵母中常见 出芽出芽 → → 分裂后的子核移入芽中分裂后的子核移入芽中 旺盛生长时旺盛生长时, ,可成一串。

可成一串3 3、、 孢子生殖孢子生殖 真菌，藻类营养体产生孢子真菌，藻类营养体产生孢子 → → 度过不良环境度过不良环境—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4 4、再生作用、再生作用 生物修复损伤的一种生理过程生物修复损伤的一种生理过程 再生作用可以产再生作用可以产 生新的个体生新的个体 插条插条 → → 新植物 例子例子: :（（1））鞭毛藻鞭毛藻 群体鞭毛藻：脱离群体的单个细胞可发育成新群体群体鞭毛藻：脱离群体的单个细胞可发育成新群体 ( (脱离后发育程序重新启动脱离后发育程序重新启动) )，而失去细胞的群体不，而失去细胞的群体不 能恢复能恢复( (发育程序已固定发育程序已固定) )2 2））伞藻伞藻 海生绿藻，单细胞，有假根、茎、叶海生绿藻，单细胞，有假根、茎、叶( (伞伞) )三部分组三部分组 成核位于假根中伞藻是细胞学、遗传学、生物成核位于假根中。

伞藻是细胞学、遗传学、生物 化学研究中的一种很好的实验材料很多基础的遗化学研究中的一种很好的实验材料很多基础的遗 传学、生物化学研究工作是在其上做的传学、生物化学研究工作是在其上做的 伞藻的再生能力很强伞藻的再生能力很强 根— — 茎、伞茎、伞→ → 生活生活 茎茎————伞和根伞和根 → → 死去死去—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育高等植物的营养生殖高等植物的营养生殖 营养体的一部分营养体的一部分: : 根、茎或叶来繁殖新个体根、茎或叶来繁殖新个体 有些植物主要靠营养繁殖，如竹子、水仙、有些植物主要靠营养繁殖，如竹子、水仙、 马铃薯等马铃薯等 人工繁殖：扦插、压条、嫁接等，还有组织人工繁殖：扦插、压条、嫁接等，还有组织 培养—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育二、有性生殖二、有性生殖 两两个个性性细细胞胞，，即即配配子子（（大大小小相相似似））或或精精子子（（小小））和和卵卵（（大大））融融合合为为一一，，成成为为合合子子或或受精卵，再发育成新的一代。

受精卵，再发育成新的一代—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1 1、减数分裂、减数分裂 配子（或精子和卵）由配子母细胞减数分裂产生配子（或精子和卵）由配子母细胞减数分裂产生 特点是特点是DNADNA复制一次，而母细胞连续分裂两次，结果产复制一次，而母细胞连续分裂两次，结果产 生的细胞是单倍体的生的细胞是单倍体的1 1））过程（略）过程（略）（（2 2））与有丝分裂的比较与有丝分裂的比较 差别：差别： 有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂a a、、DNADNA复制一次，细胞分裂复制一次，细胞分裂 a a、、DNADNA复制一次，细胞连复制一次，细胞连 一次，形成的细胞是双倍一次，形成的细胞是双倍 续分裂两次，形成的续分裂两次，形成的 体的 细胞是单倍体的细胞是单倍体的b b、无、无““联会联会””b b、有联会，因而有交叉、、有联会，因而有交叉、 重组等重组等联会：同源染色体配对成四分体，发生在前期联会：同源染色体配对成四分体，发生在前期I I。

—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育减减数数分分裂裂AaBb（（3 3）减数分裂发生的时间）减数分裂发生的时间三种情况：三种情况：终端减数分裂终端减数分裂人；受精卵先发育成二倍体，再减数分裂产生配子人；受精卵先发育成二倍体，再减数分裂产生配子中间减数分裂中间减数分裂种子植物；种子植物； 孢子母细胞孢子母细胞 大小孢子大小孢子 配子体（花粉和胚囊（配子体（花粉和胚囊（n n）））） 精子和卵精子和卵 合子合子 孢子体（孢子体（2 n 2 n ）） 有丝分裂有丝分裂始端减数分裂始端减数分裂衣藻；合子衣藻；合子配子体配子体配子配子—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（4））减数分裂丰富基因组合减数分裂丰富基因组合a a、染色体交换、染色体交换————交叉、基因重组等交叉、基因重组等b b、染色体随机分配组合染色体随机分配组合受精卵受精卵 2 2组染色体组染色体 父本父本母本母本减减数数分分裂裂的的2 2个个同同源源染染色色体体都都是是随随机机分分配配到到2 2个个子子细细胞胞中中去去的的，，因因而而减减数数分分裂裂产产生生的的配配子子的的染染色色体体组组合是多种多样的。

合是多种多样的例如，人有例如，人有2 22323=8 388 608=8 388 608种组合，精子和卵都如种组合，精子和卵都如此—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2 2、性别进化、性别进化（（ 1 ）细菌的有性生殖）细菌的有性生殖大肠杆菌的遗传学：大肠杆菌的遗传学：2 2个个在在代代谢谢功功能能上上有有缺缺陷陷的的菌菌株株，，分分别别不不能能合合成成甲甲硫硫氨氨酸酸和和生生物物素素、、苏苏氨氨酸酸和和亮亮氨氨酸酸，，假假如如细细菌菌间间无无基基因因交交流流，，在在缺缺少少上上述述四四种种物物质质的的培培养养基基中中培培养养，，则则不不能能生生存存；；而而实实验验结结果果却却相相反反，，出出现现与与野野生生型型相相似似的的大大肠肠杆杆菌菌这这说说明明有基因交流有基因交流大大肠肠杆杆菌菌F+F+细细菌菌含含F F质质粒粒（（也也称称性性因因子子，，是是小小的的双双链链环环状状DNADNA分分子子）），，而而F-F-细细菌菌不不含含F F质质粒粒，，两两者者结结合合后后，，单单链链质质粒进入粒进入F-F-细菌，而留下的单链则复制成双链。

细菌，而留下的单链则复制成双链细细菌菌的的接接合合表表现现了了初初步步的的性性分分化化没没有有繁繁殖殖的的意意义义，，但但有有增多变异的作用增多变异的作用—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（2））纤毛虫的交配型纤毛虫的交配型也称接合也称接合不不同同交交配配型型的的细细胞胞结结合合（（初初步步的的性性别别分分化化））大大核核退退化化，，小小核核减减数数分分裂裂，，接接着着三三小小核核退退化化，，剩剩一一小小核核分分裂裂一一次次，，形形成成静静止止核核和和迁迁移移核核迁迁移移合合子子分分裂裂（（接接合合体体分分开开）） 八八核核核核分分化化四四大大核，四小核核，四小核 细胞分裂细胞分裂四个纤毛虫四个纤毛虫—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（3））配子生殖配子生殖 性别分化完善性别分化完善 配子是单倍体的有性生殖细胞配子是单倍体的有性生殖细胞 根据配子的形态和功能分化水平，配子生殖分根据配子的形态和功能分化水平，配子生殖分 成三类：成三类：同配生殖。

同配生殖 两配子大小、形态相似，都有纤毛，能运动两配子大小、形态相似，都有纤毛，能运动异配生殖异配生殖 两配子大小不等，但形态相似，都有纤毛，能运动两配子大小不等，但形态相似，都有纤毛，能运动卵配生殖卵配生殖 配子特化为精子和卵精子形小，有鞭毛，能运动；配子特化为精子和卵精子形小，有鞭毛，能运动； 卵形大，无鞭毛，不能运动，其内储藏有大量的营养卵形大，无鞭毛，不能运动，其内储藏有大量的营养 物质—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3 3、雌雄同体、雌雄同体 虽虽然然有有雌雌雄雄两两性性的的分分化化，，生生物物体体却却不不一一定定都都分分为为雌性个体和雄性个体，很多生物是雌雄同体的雌性个体和雄性个体，很多生物是雌雄同体的植物界：雌雄同体比较普遍植物界：雌雄同体比较普遍 如两性花；雌雄同株如两性花；雌雄同株————南瓜无脊椎动物无脊椎动物—— —— 虫、蚯蚓等是雌雄同体虫、蚯蚓等是雌雄同体—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育生物体的性别一般是由基因决定的，如人类，男性生物体的性别一般是由基因决定的，如人类，男性XYXY、、女性女性XXXX。

但有些动物的性别是由环境决定的但有些动物的性别是由环境决定的如后缢：如后缢： 雌虫有吻，长约雌虫有吻，长约 雄虫无吻，长约雄虫无吻，长约1-31-3厘米，厘米， 1 1米，自由生活米，自由生活 栖居于雌虫的子宫或体腔中，栖居于雌虫的子宫或体腔中， 器官大多退化器官大多退化 自由生活自由生活 附着在雌虫体上附着在雌虫体上 幼虫幼虫比较经济，有利于受精及繁殖后代比较经济，有利于受精及繁殖后代—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4 4、孤雌生殖、孤雌生殖定义：卵不必受精就可发育成成虫定义：卵不必受精就可发育成成虫无脊椎动物：无脊椎动物：轮虫、甲壳类动物，某些昆虫环境轮虫、甲壳类动物，某些昆虫环境 恶化时，才有雄虫出现，产生精子，恶化时，才有雄虫出现，产生精子， 精卵融合产生带厚壳的受精卵。

精卵融合产生带厚壳的受精卵蜜蜂：孤雌生殖产生雄峰由它产生精子，完成蜜蜂：孤雌生殖产生雄峰由它产生精子，完成 有性生殖有性生殖—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（三）高等植物的生殖和发育（三）高等植物的生殖和发育( (以被子植物为例以被子植物为例) )—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1 1、花、花 花是被子植物的生殖器官，是一变态的枝条花是被子植物的生殖器官，是一变态的枝条 花柄花柄花托花托花冠花冠花被花被花萼花萼典型的花典型的花花药花药 雄蕊群雄蕊群花丝花丝柱头柱头 雌蕊群雌蕊群花柱花柱子房子房—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育花柄花柄花托花托花萼花萼花冠花冠雄蕊群雄蕊群雌蕊群雌蕊群（（1））花柄花柄 花柄是节间缩短的枝条花柄是节间缩短的枝条 长长————垂丝海棠，垂丝海棠， 短短————贴梗海棠。

贴梗海棠2 2）花托）花托 花托是花柄顶端膨大的部分花托是花柄顶端膨大的部分 圆柱状圆柱状——玉兰玉兰 它的形态多变它的形态多变 圆锥状圆锥状——草莓草莓 杯状杯状————桃桃 倒圆锥形倒圆锥形——莲莲 —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（3））花被花被花萼：花萼：多为绿色离萼、合萼，早落萼（虞美多为绿色离萼、合萼，早落萼（虞美 人）、宿存萼（柿、茄）、落萼人）、宿存萼（柿、茄）、落萼花冠：花冠：比较艳丽比较艳丽色彩：薄壁细胞色彩：薄壁细胞 质体质体————胡萝卜素胡萝卜素————橙色橙色 液液泡泡————花花青青素素————紫紫、、红红、、蓝蓝随随pHpH值变化而变化值变化而变化—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（4））雄蕊群雄蕊群 雄蕊的总称雄蕊的总称雄蕊也是特化的叶雄蕊也是特化的叶，或称小孢，或称小孢 子叶。

雄蕊的数目可变雄蕊的数目可变雄蕊雄蕊 花丝：分离（桃）、花丝：分离（桃）、 单体（锦葵）、单体（锦葵）、二体（豆）、多体（金丝桃）二体（豆）、多体（金丝桃）花药：二或四个花粉囊，花粉在此产生花药：二或四个花粉囊，花粉在此产生—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（5 5）雌蕊群）雌蕊群 雌蕊的总称雌蕊的总称 雌蕊的组成单位称心皮，是特化的叶，也称大孢子叶雌蕊的组成单位称心皮，是特化的叶，也称大孢子叶 一个雌蕊可能只有一个心皮，也可能由多个心皮组成一个雌蕊可能只有一个心皮，也可能由多个心皮组成合生雌蕊、离生雌蕊合生雌蕊、离生雌蕊 雌蕊雌蕊 柱头：接受花粉的地方柱头：接受花粉的地方 花柱：花粉管的通道花柱：花粉管的通道 子房：子房： 一室或多室，内有胚珠一室或多室，内有胚珠 珠被：一层或两层细胞珠被：一层或两层细胞 珠心珠心 ↓ ↓ 珠孔：花粉管的通道。

珠孔：花粉管的通道 —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 子房内壁着生胚珠的地方称胎座子房内壁着生胚珠的地方称胎座 直生直生 形态上，胚珠可分为形态上，胚珠可分为 侧生侧生 横生横生 子房在花托上的着生部位有三种形式：子房在花托上的着生部位有三种形式：a a、子房上位：原始形式如、子房上位：原始形式如 樱桃、李等樱桃、李等b b、、子子房房半半下下位位或或称称子子房房周周位位：：花花托托中中部部凹凹陷陷，，包包围围子子房房，，但但 不与子房壁愈合如蔷薇、月季不与子房壁愈合如蔷薇、月季c c、子房下位：子房壁与花托愈合苹果、南瓜（吃的部分主、子房下位：子房壁与花托愈合苹果、南瓜（吃的部分主 要是花托）等要是花托）等—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 二被花：油菜二被花：油菜 单被花：百合单被花：百合 无被花：杨无被花：杨花的形态多变：花的形态多变： 离瓣花：玉兰离瓣花：玉兰 合瓣花：牵牛合瓣花：牵牛 辐射对称：牵牛辐射对称：牵牛 两侧对称：紫藤两侧对称：紫藤—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（6 6）花序）花序 少少数数植植物物是是独独生生花花（（郁郁金金香香））或或单单生生花花（（紫紫玉玉兰兰）），，但但更更多多的的植植物物，，花花以以一一定定的的方方式式排排列列在在花花序序轴轴上上，，这这种种形形式式称称花花序序。

样样式式很很多多，，书书上上有有图图解解实实际际比书上画的多的多）比书上画的多的多）—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2 2、花粉粒的产生、花粉粒的产生（（ 1 ））从孢原细胞到小孢子从孢原细胞到小孢子 表皮表皮MDMD花药壁花药壁 绒毡层绒毡层 孢原细胞孢原细胞 RDRD花花粉粉母母细细胞胞（（小小孢孢子子母母细细胞胞））→→小小 孢子孢子—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（2) 2) 从小孢子到雄配子体从小孢子到雄配子体 MD MD 营养细胞营养细胞 3 3、、细胞：小麦、水稻细胞：小麦、水稻 小孢子小孢子 → → 雄配子体雄配子体 生殖细胞生殖细胞 → → 两个精子两个精子 2 2、、细胞：棉花、桃细胞：棉花、桃、、 ( (成熟花粉成熟花粉) ) 花粉壁上有萌发孔，有利于花粉萌发。

花粉壁上有萌发孔，有利于花粉萌发花花粉粉的的形形态态多多样样, , 而而且且不不易易腐腐烂烂 ，，因因此此在在古古植植物物学学、、 气候、气候、 地层等研究中很有用地层等研究中很有用花粉营养丰富花粉营养丰富, , 但壁不易消化但壁不易消化, , 因此加工技术很重要因此加工技术很重要—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3 3、胚囊的形成、胚囊的形成（（1））从孢原细胞到大孢子从孢原细胞到大孢子近珠孔的珠心顶端近珠孔的珠心顶端————孢原细胞孢原细胞( (核大核大, , 质浓质浓) ) 直接发育成直接发育成 或分裂，上面的细胞参或分裂，上面的细胞参 与到珠心与到珠心组织的形成中，组织的形成中， 下面的细胞发育成下面的细胞发育成 大孢子母细胞大孢子母细胞 ↓↓RDRD 四个细胞四个细胞 ↙ ↘↙ ↘ 近珠孔三个退化，近珠孔三个退化， 一个发育成大孢子一个发育成大孢子 (每一胚珠仅有一个大孢子每一胚珠仅有一个大孢子)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育（（2）） 从大孢子到胚囊从大孢子到胚囊 三次分裂三次分裂大孢子大孢子 8 8核，组成核，组成7 7个细胞。

个细胞成熟胚囊的组成：成熟胚囊的组成： 珠珠孔孔端端有有一一个个卵卵细细胞胞和和两两个个助助细细胞胞助助细细胞胞能分泌向化性物质，引导花粉管生长能分泌向化性物质，引导花粉管生长 中中央央是是有有两两个个极极核核的的中中央央细细胞胞，，它它受受精精后后发发育胚乳 另另一一端端是是三三个个反反足足细细胞胞它它们们可可能能有有运运输输营营养物质入胚囊的作用养物质入胚囊的作用—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4 4、、 开花及传粉开花及传粉 开花后开花后, 花粉和胚囊成熟花粉和胚囊成熟, 花药破裂花药破裂, 花粉粒有由风花粉粒有由风 力、力、 昆虫等传递到柱头上昆虫等传递到柱头上 传粉：花粉传递到柱头上的过程传粉：花粉传递到柱头上的过程1) 自花传粉和异花传粉自花传粉和异花传粉 豌豆豌豆 ——闭花受精孟德尔定律闭花受精孟德尔定律。

单性花单性花——异花传粉，有利于基因交换异花传粉，有利于基因交换2) 风媒和虫媒风媒和虫媒 风媒花：结构简单风媒花：结构简单, 节省资源节省资源——产生大量花粉，柱头产生大量花粉，柱头 大，而且结构特殊大，而且结构特殊, 花粉小而轻，常有翅花粉小而轻，常有翅 虫媒花：有虫媒花：有 吸引昆虫的结构和物质，如艳丽花被，有吸引昆虫的结构和物质，如艳丽花被，有 蜜腺分泌蜜（可作昆虫的食物），发出香味蜜腺分泌蜜（可作昆虫的食物），发出香味 或特殊之味能吸收昆虫的物质或特殊之味能吸收昆虫的物质—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育5 5、、 花粉的发育和受精花粉的发育和受精 花花粉粉传传到到柱柱头头上上后后, 就就能能被被柱柱头头细细胞胞分分泌泌的的一一层层亲亲水水蛋蛋白白粘粘住住同同种种花花粉粉萌萌发发, , 异异种种花花粉粉则则不不能能。

存存在在花花粉粉和柱头的识别作用和柱头的识别作用, , 保证了植物种的稳定性保证了植物种的稳定性识别机制：亲和力识别机制：亲和力 花粉壁上有绒毡层花粉壁上有绒毡层 分泌的糖蛋白质分子分泌的糖蛋白质分子 柱头分泌某柱头分泌某 些激活物质些激活物质 亲和识别亲和识别 花花粉粉萌萌发发 柱头表面有一薄层蛋柱头表面有一薄层蛋 (同种结合同种结合,异种则不能异种则不能) 白质白质, 其上有特异的其上有特异的 受体部位受体部位(蛋白质分子蛋白质分子)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 从从萌萌发发孔孔处处长长出出花花粉粉管管 ，，花花粉粉管管穿穿过过柱柱头头、、 花花柱柱、、 珠珠孔孔，，经经助助细细胞胞进进入入胚胚囊囊, ,在在此此期期间间两两个个精精子子或或生生殖殖细细胞胞移移入入花花粉粉管管（（生生殖殖细细胞胞在在花花粉粉管管进进入入胚胚囊囊前前分分裂裂成成两两个个精精子子）），，营营养养细细胞胞消消失失。

接接着释放精子，着释放精子， 进行双受精进行双受精 受精卵受精卵 → → 胚 受精的中央细胞受精的中央细胞 → → 胚乳胚乳( (三倍体三倍体) ) → → 为胚的发育提供养料为胚的发育提供养料—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育6 6、、 胚的发育胚的发育  受受精精后后, , 子子房房和和胚胚珠珠继继续续发发育育成成果果实实和和种种子子, , 其其 他部分则枯萎他部分则枯萎   3n3n的的胚胚乳乳核核连连续续分分裂裂发发育育成成胚胚乳乳 → → 含含大大量量营营养养物质物质, , 供胚发育之用供胚发育之用   一一般般经经过过一一段段时时间间休休眠眠后后，，受受精精卵卵就就分分裂裂、、 生生长长, , 最终分化成胚最终分化成胚  双双子子叶叶植植物物的的胚胚: : 子子叶叶, , 胚胚芽芽, , 胚胚轴轴, , 胚胚根根等等部部分。

分  单单子子叶叶植植物物的的胚胚：：一一般般较较小小, , 仅仅具具一一子子叶叶, , 另另一一退退化化, , 胚胚乳乳丰丰富富其其中中禾禾本本科科植植物物的的子子叶叶特特化化为为质质片   蚕豆蚕豆, , 大豆等我们食用的是子叶大豆等我们食用的是子叶, , 而谷物则为胚乳而谷物则为胚乳—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育7 7、、 种子和果实种子和果实 一一般般多多含含石石细细胞胞和和纤纤维维, ,干干而而韧韧, ,也有肉质也有肉质 的的，，如如石石榴榴、、龙眼、银杏等龙眼、银杏等种皮种皮 ← ← 珠被珠被 胚珠胚珠→→种子种子胚胚 ← ← 受精卵受精卵 胚乳胚乳 ← ← 受精的中央细胞受精的中央细胞 是是种种子子而而不不是是果果实实成成熟熟种种子子中中有有或或无无（（在在发发育育过过程程中中消失消失, 养料转移到肥大的子叶中养料转移到肥大的子叶中)。

—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育7 7、、 种子和果实种子和果实子房壁子房壁果皮果皮 果实果实 种子种子胚珠连续发育，刺激胚珠连续发育，刺激 真果、假果真果、假果梨果梨果( (梨梨, , 苹果等苹果等) ) 果果( (西西瓜瓜, , 南南瓜瓜等等) ) 花花托托 + + 子子房房 —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育草莓可食用的是花托草莓可食用的是花托, , 而凤梨、无花果则为花序轴而凤梨、无花果则为花序轴单果、复果单果、复果 干果、肉果干果、肉果 桑葚桑葚 ↙ ↙ 突变导致突变导致无籽果实无籽果实 内源激素异常内源激素异常 → → 营养繁殖营养繁殖 人工喷洒激素人工喷洒激素—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育8 8、果实和种子的散布、果实和种子的散布   利利用用各各种种方方法法, , 尽尽可可能能散散布布得得较较远远, , 以以获获得得较较大大的的生生存存空间空间, , 以利于物种的生存以利于物种的生存。

  风力：蒲公英、风力：蒲公英、 枫杨、枫杨、 榆树   水水力力：：椰椰树树 —— 椰椰果果, 果果皮皮有有疏疏松松的的纤纤维维层层, 可可浮浮在在海海上上从从一一个个岛岛漂漂到到另另一一个个岛岛在在海海水水中中不不会会萌萌发发, 上上陆陆后后, 经经雨水冲洗雨水冲洗, 才萌发   动物动物 ：： 皮毛皮毛 —— 苍耳、苍耳、 山蚂蝗等山蚂蝗等 消化道消化道 —— 很多肉质果很多肉质果 引诱动物引诱动物, 不是白食的，而是帮助把种不是白食的，而是帮助把种 子散布到更远的地方子散布到更远的地方—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育9 9、种子萌发、种子萌发   种子有一定的寿命种子有一定的寿命, 一般一般2年   少少数数植植物物则则特特别别长长, 如如睡睡莲莲, 在在二二次次大大战战中中, 一一次次大大英英博博物物馆被炸馆被炸, 消防队用水救火后消防队用水救火后, 发现数百年前的种子萌发了发现数百年前的种子萌发了。

  种种子子成成熟熟, 有有的的可可立立即即萌萌发发, 如如水水稻稻, 如如阴阴雨雨连连绵绵, 在在稻稻穗穗上上就就会会萌萌发发, 造造成成损损失失 但但多多数数种种子子要要经经过过一一段段时时间间休休眠眠后后, 才能萌发才能萌发   休眠原因：需低温或种子中有抑制萌发的物质要降解休眠原因：需低温或种子中有抑制萌发的物质要降解   在在沙沙漠漠中中，，被被子子植植物物的的种种子子只只在在大大的的降降水水后后才才萌萌发发，，这这是对此环境的适应是对此环境的适应   —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育   如条件合适如条件合适, 有适宜的温度、湿度有适宜的温度、湿度, 休眠期等休眠期等, 种种 子开始萌发吸水膨胀子开始萌发吸水膨胀, 呼吸作用加强呼吸作用加强, 胚细胞胚细胞 开始活跃分裂开始活跃分裂   休眠的种子代谢极低休眠的种子代谢极低, 因此才能出现数百年前的因此才能出现数百年前的 种子萌发种子萌发   胚根向地生长，形成主根；胚轴伸长胚根向地生长，形成主根；胚轴伸长, 形成芽形成芽, 向上向上穿破土层，发育成穿破土层，发育成幼苗幼苗。

—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 四、人和动物的生殖和发育四、人和动物的生殖和发育 (一一)雄性生殖系统；雄性生殖系统； (二二)雌性生殖系统；雌性生殖系统； (三三)受精；受精； (四四)卵裂和胚层；卵裂和胚层； (胚胎发育的几个重要阶段胚胎发育的几个重要阶段) (五五)人的发育人的发育—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(一一)雄性生殖系统雄性生殖系统 P361, 图图14-27A 睾丸、附睾、输精管、射精管、 贮精囊、前列腺、阴茎 1. 睾丸和精子发生； 2. 雄激素 1. 睾丸和精子发生睾丸和精子发生 (1) 睾丸； (2) 精子发生； (3) 精子结构和精子运动—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(1) 睾丸：睾丸：产生精子的器官 P362, 图图14-28   精曲小管精曲小管(1000条/个、250m)； ￭ ￭精原细胞精原细胞 ─ 产生精子； ￭ ￭支持细胞 ─ 抑制素(抑制激素的产生)；   结缔组织：结缔组织：间质细胞间质细胞 ─ 雄激素；雄激素；(2) 精子发生：精子发生：   精曲小管：精上皮精曲小管：精上皮 特殊复层上皮组织；特殊腺上皮—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  精子发生的过程：精子发生的过程： ￭ ￭ 精原细胞精原细胞(2n) ↓多次有丝分裂多次有丝分裂(增殖期) 大量精原细胞  继续增殖 ↓长大长大(生长期) ￭ ￭ 初级精母细胞初级精母细胞(2n) ↓第一次减数分裂(联会、染色体交换联会、染色体交换) ￭ ￭ 次级精母细胞次级精母细胞(2n) ↓第二次减数分裂 ￭ ￭ 精精(子子)细胞细胞(n) ↓形态变化、发育 ￭ ￭ 精子(n)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  精子发生的特点：精子发生的特点：P362, 图图14-29 同步分化同步分化 细胞质挢细胞质挢 ─ 互通信息； 意义—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(3) 精子结构精子结构(和精子运动和精子运动)P363, 图图14-30   构造构造 ─三部分： ￭ ￭ 头部：头部： * 核核 ─染色体；染色体； * 顶体顶体 ─ 特化的高尔基体高尔基体 (水解酶) (帮助精子穿过卵膜，见下“顶体反应”)； * 中心粒中心粒 ─ 2个 ￭ ￭ 中段：中段： * 腺粒体鞘腺粒体鞘 (螺旋形、包围轴丝) * 轴丝轴丝 ￭ ￭ 尾部：尾部：长、构造同鞭毛鞭毛—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 雄激素雄激素 P364, 表表14-3 精巢的双重功能：产生精细胞； 分泌激素：   抑制素：抑制素：支持细胞(精原细胞之间)分泌； 抑制雄激素的产生；   雄激素：雄激素：间质细胞分泌 (精曲小管间结缔组织细胞)； 种类：种类：多种，睾酮睾酮 ─ 最重要的一种 刺激雄性生殖器官、精子的发育成熟； 刺激、维持第二性征—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育   激素分泌的调控作用激素分泌的调控作用(自学)： 注意下丘脑、腺垂体的作用 下丘脑下丘脑 ↓ LH 释放因子、释放因子、FSH释放因子释放因子 ↓ → → → → → → → → → → 腺垂体腺垂体 ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ← ←  负反馈 ↙ ↘ 负反馈   促促黄体生成激素激素 促促卵泡激素激素   (LH) (FSH)   ↓ ↙ ↘   睾丸间质细胞 促进精子生成 睾丸支持细胞   ↓ ↓  ← ← 雄激素 抑制素 → →—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(二二)雌性生殖系统雌性生殖系统 P361, 图图14-27B 卵巢、输卵管、子宫、阴道、外生殖器 1. 卵巢和卵子发生；卵巢和卵子发生； 2. 卵细胞或卵；卵细胞或卵； 3. 排卵和发情；排卵和发情； 4. 雌激素；雌激素； 5. 月经周期月经周期—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1. 卵巢和卵子发生卵巢和卵子发生 P363, 图图14-30 (1) 卵巢构造； (2) 初卵泡与初级卵母细胞； (3) 次级卵泡与次级卵母细胞； (4) 排卵； (5) 卵(卵细胞)的形成 (1) 卵巢构造卵巢构造 P365, 图图14-31A 皮质：生殖上皮； 卵泡 ─初级卵泡、次级卵泡； 黄体、白体—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(2) 初级卵泡与初级卵母细胞初级卵泡与初级卵母细胞   初级卵泡：初级卵泡：最小的卵泡 ￭ ￭ 卵泡细胞卵泡细胞 ─ 外周一层； ￭ ￭ 初级卵母细胞初级卵母细胞 ─ 中央1个；   数量数量 ─ 女婴降生时： 100万X2 = 200万个 均已进入第一次减数分裂前期； 并停留在这个阶段，直至性发育(初潮) (接下页接下页)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育   初级卵母细胞的继续发育：初级卵母细胞的继续发育： ￭ ￭ 进入性成熟阶段： 只有~ 40万个初级卵母细胞保留下来； ￭ ￭ 在性激素的刺激下： “苏醒”→ 继续发育； ￭ ￭ ~ 28天只有一个开始发育； ￭ ￭ 两个卵巢轮流排卵； ￭ ￭ 一生中发育的初级卵母细胞：约400个—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育思考：思考： 人人(与哺乳类与哺乳类)后代数量并不多，后代数量并不多， 为为何何卵卵巢巢内内初初级级卵卵母母细细胞胞数数量量如如此此巨巨大大？？  待研究的问题：待研究的问题： 为什么有些初级卵母细胞能继续发育、为什么有些初级卵母细胞能继续发育、 而另些则不能？而另些则不能？ ─ 如何选择？选择的机制如何？如何选择？选择的机制如何？—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(3) 次级卵泡与次级卵母细胞次级卵泡与次级卵母细胞 P365, 图图14-31B 初级卵泡初级卵泡 “苏醒”、增大 次级卵泡次级卵泡(初级卵母细胞)  长大成熟  第一次减数分裂：第一次减数分裂： 次级卵母细胞次级卵母细胞 + 极体极体(第1极体)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(4) 排卵排卵 次级卵泡  长大、成熟  破裂； 次级卵母细胞(及极体) 腹腔  输卵管注意：注意： 所谓的所谓的“排卵排卵”排出的是真正的排出的是真正的“卵卵”吗？吗？—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(5) 卵卵(卵细胞卵细胞)的形成的形成 P365, 图图14-31B   地点：地点：输卵管内；   条件：条件：受精之后；   第二次减数分裂：第二次减数分裂： 次级卵母细胞  卵细胞卵细胞1个个 + 第二极体第二极体1个个 第一极体  2个第二极体   结果：结果：1个初级卵母细胞  1个卵细胞 + 3个极体；(意义)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 卵细胞或卵卵细胞或卵 P366, 图图14-32  卵的类型卵的类型 ￭ ￭ 依卵黄多少划分依卵黄多少划分 少黄卵少黄卵 — 大多数无脊椎动物 头索、尾索、两栖、高等哺乳动物 多黄卵多黄卵 — 鱼、爬行、鸟类 ￭ ￭ 依卵黄分布的位置划分依卵黄分布的位置划分 均黄卵均黄卵 — 大多数少黄卵 中黄卵中黄卵 — 某些少黄卵(节肢动物 — 昆虫) 端黄卵端黄卵 — 某些少黄卵(两栖类)、多黄卵—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  卵黄多少与发育的关系卵黄多少与发育的关系 体外发育： ￭ ￭无变态无变态 — 卵黄多多(鸟类、爬行类)； ￭ ￭ 有变态 — 卵黄少少(昆虫、两栖类)； ￭ ￭体内发育体内发育 — 卵黄少少(哺乳类)  极性卵极性卵 — 端黄卵 ￭ ￭ 动物极动物极 — 核、细胞质 — 胚盘； ￭ ￭ 植物极 — 卵黄为主 ￭ ￭ 卵轴—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3. 排卵和发情排卵和发情(自学自学)4. 雌性激素雌性激素 P364, 表表14-3   卵巢的双重作用：卵巢的双重作用：* 产生卵细胞； * 分泌雌性激素   激素的产生：激素的产生： 次级卵泡  雌激素； ↓排卵后 黄体黄体  雌激素、孕酮—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  雌性激素雌性激素 ￭ ￭ 雌激素：雌激素： * 促进、维持第二性征； * 刺激子宫壁增生 — 变厚、富含血管； 为受精卵“着床着床”(“坐胎坐胎”)做好准备； ￭ ￭ 孕酮孕酮(孕激素孕激素) * 促使子宫内膜进一步增厚(以便着床)； * 促使乳腺发育(以便泌乳)； * 保胎； * 着床后，阻止新的卵泡发育和排卵—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 6. 月经周期月经周期   月经期：月经期：4-5天； ￭ ￭ 子宫内膜脱落 — 出血； ￭ ￭ 腺垂体： * LH(促黄体生成素 — 无受体)； * FSH(促卵泡生成素 — 发挥作用)；   卵泡期：卵泡期：4(5)- 14天 ￭ ￭初级卵泡迅速长大、成熟  大量雌激素  子宫内膜恢复、增生、充血； ￭ ￭ 初级卵泡  第一次减数分裂  次级卵泡 + 次级卵母细胞；   排排“卵卵”：：“卵”— 次级卵母细胞；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  黄体期：黄体期：第15天- 28天 ￭ ￭ FSH(促卵泡生成素)； LH(促黄体生成素)； ￭ ￭ 次级卵泡(在垂体分泌的LH作用下)  黄体； ￭ ￭ 黄体  雌激素、孕激素  子宫内膜进一步发育、 抑制其他卵泡的发育； ￭ ￭ 黄体：月经黄体； 妊娠黄体；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育   雌性激素分泌的调控雌性激素分泌的调控(自学自学)：：P369，，图图14-34        下丘脑下丘脑          ↙ ↘   促卵泡激素释放因子促卵泡激素释放因子 促黄体生成素释放因子促黄体生成素释放因子   ↘ ↙         腺垂体腺垂体         ↙ ↘   促促卵泡卵泡激素激素(FSH) 促促黄体生成黄体生成素素(LH)   ↓ ↓   初级卵泡初级卵泡生长、卵子发生 卵泡排卵   ↓ ↓    雌激素雌激素 黄体黄体  ↓  雌激素、孕激素雌激素、孕激素  —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(三三) 受精受精 精子 + 卵子  融合  合子(受精卵) 的全过程 1. 体外受精和体内受精体外受精和体内受精(自学自学)；； 2. 精卵融合精卵融合 (1) 海胆卵的卵膜；海胆卵的卵膜； (2) 精子发生的反应；精子发生的反应； (3) 卵子发生的反应卵子发生的反应—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(1)海胆卵的卵膜海胆卵的卵膜 370，，图图14-36 三层卵膜：三层卵膜： 外 ─ 胶质膜(厚)； 中 ─卵黄膜(较厚、表面有受体)； 内 ─ 质膜(薄、细胞膜)；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 (2) 精子发生的精子发生的顶体反应顶体反应 P370, 图图14-36A ─ 穿过三层卵膜进入卵子   穿过胶质膜：穿过胶质膜： 顶体顶体(高尔基体)→ 水解酶→ 溶解胶质膜；胶质膜；   穿过卵黄膜：穿过卵黄膜： 顶体顶体 → 顶体丝顶体丝(特异蛋白分子特异蛋白分子) →与卵黄膜卵黄膜上受体受体结合 →精子穿过卵黄膜；   进入卵子质膜：进入卵子质膜： 精子头部接触卵子质膜→ 精、卵质膜融合 → 进入卵子内(尾部留在卵外→ 消失)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(3) 卵子的反应卵子的反应 问题：如何避免问题：如何避免多精受精多精受精？？ = 为何只有一个精子能进入卵子？为何只有一个精子能进入卵子？ = 卵子如何阻止其他精子再进入的？卵子如何阻止其他精子再进入的？ 防止多精受精的双重机制：防止多精受精的双重机制： P370, 图图14-36B 在第一个进入卵内的精子的刺激下： 卵子发生变化 → 阻止其他精子再进入卵内   质膜去极化、受体破坏；质膜去极化、受体破坏；   皮层反应皮层反应—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  质膜质膜去极化、受体破坏：(作用短暂作用短暂) Na+大量涌入 → 膜电位发生变化(去极化) → 受体破坏 → 阻止其他精子进入；  皮层反应：皮层反应：从接触点开始至整个皮层 ￭ ￭ 皮层粒皮层粒 → 破裂 → 水解酶、粘多糖水解酶、粘多糖 → 质膜与卵黄膜之间 ￭ ￭ 水解酶的作用：水解酶的作用： 消化质膜、卵黄膜之间的粘连物质 →质膜与卵黄膜之间形成空隙； (接下页接下页)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 ￭ ￭粘多糖的作用：粘多糖粘多糖的作用：粘多糖 → 进入空隙 → 吸水膨胀 → 卵黄膜卵黄膜远离质膜、变硬 → 受精膜受精膜(卵子受精的标志)； → 阻止其他精子再进入卵子归纳：归纳： 卵子质膜去极化、受体破坏去极化、受体破坏(作用很短暂作用很短暂)；； 卵子质膜再度极化(膜电位、受体恢复正常)； 但皮层反应已完成(受精膜作用时间长受精膜作用时间长)；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(四四)卵裂和胚层卵裂和胚层 (胚胎发育的几个重要阶段胚胎发育的几个重要阶段) ● 卵裂期；卵裂期； ( (● 桑椹期桑椹期) )；； ● 囊胚期；囊胚期； ● 原肠胚期；原肠胚期； ● 中胚层和体腔形成中胚层和体腔形成(神经轴胚期神经轴胚期)；； ● 胚层的分化胚层的分化—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1. 卵裂卵裂 P371, 图图14-38(1-7)   特点：特点：特殊的细胞分裂 连续的分裂； 只分裂，不长大 ─ 分裂球越分越小； 胚胎体积基本不变大； 原因：原因： 卵裂的任务不是长大， 而是染色体(DNA)复制； mRNA — 仅仅合成转录染色体的组蛋白—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  卵裂方式卵裂方式 ─ 取决于卵黄的多少与分布情形 ￭ ￭ 等裂；等裂； ￭ ￭ 不等卵裂；不等卵裂； ￭ ￭ 盘裂；盘裂； ￭ ￭ 表面卵裂：表面卵裂： ￭ ￭ 等裂：卵黄少、分布均匀等裂：卵黄少、分布均匀(均黄卵均黄卵)；； 特点：卵裂球大小基本相等；特点：卵裂球大小基本相等； 海胆、文昌鱼；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育￭ ￭ 不等卵裂：不等卵裂： * 端黄卵：端黄卵： 卵黄集中于卵的一端(植物极)； 细胞质集中于卵的另一端(动物极) * 特点：极性卵：特点：极性卵： 植物极植物极─ 卵黄多、分裂慢、分裂球大； 动物极动物极─ 卵黄少、分裂快、分裂球小； 海绵、蚯蚓、蛙类；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 ￭ ￭盘裂：盘裂：鸟类(不讲)； ￭ ￭表面卵裂：表面卵裂：昆虫(不讲)；  卵裂的结果卵裂的结果 ─ 桑椹胚：桑椹胚： 32-64 细胞； 实心的一团细胞； (有些动物中不明显 ─ 故通常不作为一个独立的阶段)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 囊胚囊胚 P371, 图图14-38(6-8) 128-256 个细胞  上千个细胞： 形态：空心球形 囊胚层 ─ 单层细胞； 囊胚腔—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3. 原肠胚原肠胚   构造：两层细胞；构造：两层细胞；   形成方式形成方式 ─ 多种多样、综合方式； 与卵裂方式有关； 两种典型的方式： (1) 海胆、文昌鱼：内陷法；海胆、文昌鱼：内陷法； (2) 蛙；外包法蛙；外包法 + 内移法；内移法；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(1) 海胆、文昌鱼：海胆、文昌鱼：内陷法内陷法   囊胚的特点：囊胚的特点：P371, 图图14-38(9-10) 植物极细胞仅略大于动物极细胞；   原肠胚的形成：原肠胚的形成：植物极细胞内陷内陷 → 囊胚腔囊胚腔消失 → 原肠胚；   原肠胚原肠胚(两层细胞、空心球体) ￭ ￭外胚层外胚层 ─ 动物极细胞； ￭ ￭内胚层内胚层 ─ 植物极细胞； ￭ ￭原肠腔原肠腔 ￭ ￭原口原口(胚孔)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(2) 蛙：蛙：外包法外包法 + + 内移法内移法 P372, 图图14-39   囊胚的特点：囊胚的特点： 植物极细胞明显大于动物极细胞、 无法内陷   原肠胚的形成：原肠胚的形成： ￭ ￭动物极细胞动物极细胞 → 迅速分裂、数量大增 → 向下迁移(外包外包)→ 外胚层； ￭ ￭植物极细胞植物极细胞 → 向内迁移、或被挤入内部(内移内移) → 内胚层(紧贴在外胚层之内)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  背唇背唇的形成：的形成：外包开始时 囊胚赤道附近 →月牙形、短小横向浅沟浅沟 (动物极，即外胚层细胞 从此开始向下外包并内移) 浅沟上方动物极细胞下垂 → 背唇；  胚孔的形成胚孔的形成 背唇进一步外包下垂 → 浅沟加深并沿两侧向下方延伸 → 马蹄形(背唇 + 侧唇侧唇) → 侧唇下垂 → 圆形胚孔—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4. 中胚层发生中胚层发生( (神经轴胚期神经轴胚期) ) 中胚层及体腔 神经管 脊索 三者几乎都是同时发生 中胚层及体腔形成方式：中胚层及体腔形成方式： 原肠胚形成方式有两种 相应的中胚层形成方式也有两种—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (1) )文昌鱼中胚层及体腔的发生文昌鱼中胚层及体腔的发生 体腔囊体腔囊法法(肠体腔法) P373, 图图14-40 ● 中胚层及体腔的形成：中胚层及体腔的形成： 原原肠肠(内胚层内胚层 ─ ─ 原始消化道)背部两侧 → 向外突出 → 体腔囊体腔囊 (成对、前后按节排列) → 长大、脱离原肠 → 前后各节贯通、背腹扩大 → 体腔体腔(肠体腔肠体腔)、中胚层中胚层—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育● 脊索的形成脊索的形成: 背部中央内胚层 → 增厚 → 脊索中胚层脊索中胚层 → 向下卷 → 脱离原肠 → 脊索(长条、柱状)● 神经管的形成神经管的形成 背部中央外胚层 → 增厚 → 神经板神经板 → 向上卷 → 神经管(空心)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (2) ) 蛙的中胚层发生蛙的中胚层发生 P372, 图图14-39 ● 脊索的形成脊索的形成 动物极细胞 → 迅速分裂、数量大增： ￭ ￭一部分向下迁移(外包外包) → 外胚层(见前述)； ￭ ￭ 一部分沿背唇背唇迁入内部 → 脊索中胚层脊索中胚层(背部中央一条， 夹在内、外胚层之间) → 脊索脊索—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育●● 中胚层及体腔的形成：中胚层及体腔的形成： 动物极细胞 → 沿侧唇侧唇迁入内部 (背部两侧各一条，夹在内、外胚层之间) → 中胚带中胚带 → 中间裂开出现空腔 → 体腔体腔( (裂体腔裂体腔) )、中胚层；、中胚层；● 神经管的形成：神经管的形成： 背部中央外胚层 → 神经板神经板 → 神经管神经管—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (3) ) 神经轴胚神经轴胚 已经奠定了胚胎分化造形的基础  胚胎的细胞都已迁移到了各自特定的位置；  身体的雏形已建立；  胚胎形成未来器官的区域(细胞群)已确定； ￭ ￭ 器官原基器官原基( (器官芽) )：： 胚胎形成未来器官的区域(细胞群)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4. 胚层的分化与器官的出现胚层的分化与器官的出现   分化：分化： 匀质的(未特化的)细胞 → 特化的细胞；   三胚层的分化：三胚层的分化：( (自学自学) ) P374, 表表14-4 ￭ ￭ 外胚层：外胚层：皮肤表皮、神经系统、感官等； ￭ ￭ 内胚层：内胚层：消化道上皮等； ￭ ￭中胚层：中胚层：皮肤的皮层、肌肉、结缔组织等；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (五五) )人的发育人的发育 1. 卵裂和胚泡；卵裂和胚泡； 2. 胚胎外膜；胚胎外膜； 3. 胚胎发育；胚胎发育； 4. 出生；出生； 5. 泌乳；泌乳； 6. 生后生后发育发育( (胚后发育胚后发育) )；； 7. 衰老衰老—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1. 卵裂和胚泡卵裂和胚泡 P374, 图图14-41   受精地点：受精地点：输卵管上段1/3处；   受精卵的发育：受精卵受精卵的发育：受精卵 →(1天后)卵裂卵裂 　→(4天后)桑椹胚桑椹胚(32 细胞、实心) 　　 →(5天后)囊胚囊胚(胚泡胚泡 ─ 空心) 　　 →(6天后)““着床着床””　 营养：营养：着床(6天)前靠自身的营养发育； 　　　着床后胚胎靠母体的营养发育；　  胚泡：滋养胚泡：滋养细胞细胞(表层细胞)：→ 胚胎外膜；胚胎外膜； 　　　　 胚泡内细胞团 → 胚胎胚胎—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 胚胎外膜胚胎外膜　陆生脊椎动物：爬行类、鸟类、哺乳类(人)；  胚胎外膜胚胎外膜(4层膜)与脐带与脐带 P375, 图图14-42 　　　　(1)羊膜； 　　(2)绒毛膜； 　 (3)尿囊(膜)； 　 (4)卵黄囊(膜)； 　(5)脐带—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (1) )羊膜羊膜 　  羊膜的形成：羊膜的形成： 　　　　胚胎的腹面 → 向上产生环状褶皱 　　 → 从背面包裹胚胎 → 羊膜；羊膜； 　　  羊膜腔、羊水羊膜腔、羊水　　   适应性意义：适应性意义：模拟的水生环境　 　对陆上繁殖的适应 ─ 保温、保水、防震—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (2) ) 绒毛膜绒毛膜   形成：形成：滋养层细胞(胚胎外膜) 　　 → 包在羊膜之外 → 绒毛膜；   哺乳类(人)：很厚、发达； 　　　 紧贴于母体子宫内壁； 　　　 参与形成胎盘   胎盘：子宫内膜胎盘：子宫内膜 + 绒毛膜绒毛膜 ─ 紧密结合； 　　丰富的毛细血管网毛细血管网   胎盘出现的意义胎盘出现的意义(作用) 母体、胎儿间物质(包括气体)交换 但母体、胎儿之间血液并不直接相通！但母体、胎儿之间血液并不直接相通！—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育( (3) )尿囊尿囊( (自学自学) ) 为何在鸟类和爬行类的胚胎中横发达？为何在鸟类和爬行类的胚胎中横发达？ 在哺乳类的胚胎中很不发达？在哺乳类的胚胎中很不发达？( (4) )卵黄囊卵黄囊( (自学自学) ) 为何在鸟类和爬行类的胚胎中很发达？为何在鸟类和爬行类的胚胎中很发达？ 在哺乳类的胚胎中很不发达？在哺乳类的胚胎中很不发达？( (5) )脐带脐带( (自学自学) ) 脐带如何形成的？有何作用？脐带如何形成的？有何作用？—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3. 胚胎发育胚胎发育( (自学自学) ) P376, 图图14-43(A , B) 　~ 280天、三个阶段(自学) 　　( (1) )第一阶段第一阶段( (3个月个月) ) ─ 器官分化器官分化 　2个月的胚胎 ─ 胎儿胎儿(不再称胚胎)　　( (2) )第二阶段第二阶段( (4-6个月个月) ) ─ 胎儿继续发育胎儿继续发育 　6个月 ─ 基本长成基本长成　　( (3) )第三阶段第三阶段( (7-9.5个月个月) ) ─ 胎儿继续生长胎儿继续生长—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4. 出生出生( (自学自学) )；；5. 泌乳泌乳( (自学自学) )；；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 6. 生后发育生后发育(胚后发育) P377, 图图14-44　 婴儿身体各部分比例婴儿身体各部分比例 ─ 头大、腿短；　 身体各部分生长速度身体各部分生长速度 ─差异很大：差异很大： 　 ￭ ￭ 神经系统神经系统(大脑、脊髓) ─ 迅速迅速　　 9-10岁达到成人大小； 　 ￭ ￭ 免疫系统免疫系统(胸腺、淋巴组织)─ 迅速迅速　　　　 12岁达到高峰岁达到高峰 ─ 逐渐降低到成人水平； 　　￭ ￭ 生殖系统生殖系统 ─ 缓慢缓慢　　 12岁左右才开始迅速生长　　 20岁左右达到成人水平；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育7. 衰老衰老 (1) 细胞衰老； (2) 肌体衰老 (1) 细胞衰老细胞衰老 　　   定义：定义：细胞机能衰退 → 死亡； 　　   细胞究竟会不会衰老？细胞究竟会不会衰老？ 　　 ￭ ￭ 不会衰老：单细胞生物；不会衰老：单细胞生物； 　　 　　　　　　 癌细胞；癌细胞；　　　　 ￭ ￭ 会衰老会衰老：成纤维细胞：成纤维细胞—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  细胞衰老的原因：细胞衰老的原因： ￭ ￭ 对促细胞分裂分子对促细胞分裂分子的敏感性下降 → 细胞分裂停止； 　(促细胞分裂分子：生长因子、胰岛素等促细胞分裂分子：生长因子、胰岛素等)；； ￭ ￭ 细胞失去某些转录功能转录功能 → 细胞分裂停止； ￭ ￭ 细胞中溶酶体溶酶体发生变化 　 →细胞自身受到破坏—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(2) 肌体衰老肌体衰老   定义：定义：机体机能衰退 → 死亡；　   机体衰老的原因：机体衰老的原因： ￭ ￭ 细胞衰老； ￭ ￭ 激素分泌异常； 　 ￭ ￭ 代谢废物的积累； 　 ￭ ￭ 遗传—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育￭ ￭细胞衰老：细胞衰老： 细胞(包括淋巴细胞淋巴细胞)衰老 → 免疫功能下降 → 肌体衰老； ★★争议：争议： 因果关系不明； 可能肌体衰老与细胞衰老无直接关系； 而是其他原因￭ ￭ 激素分泌异常：激素分泌异常： 激素分泌异常 → 导致机体代谢紊乱 —————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 ￭ ￭代谢废物的积累：代谢废物的积累： 代谢废物(强氧化性)→ 脂类物质氧化 → 细胞破坏 → 身体受伤； 代谢废物：自由羟基OH、自由O；★★ 争议：争议：上述原因都未涉及衰老的本质 (细胞衰老、激素分泌异常、代谢废物积累)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育￭ ￭遗传遗传 * 衰老基因的表达：衰老基因的表达： 细胞寿命 — 细胞自身遗传特性(基因基因) 衰老基因衰老基因 → 表达 → 衰老； 改变条件 → 衰老基因推迟(或不)表达 → 推迟(或不)衰老(如癌细胞)； * 基因突变的积累：基因突变的积累： 基因突变 → DNA分子损伤 → 细胞功能(包括分裂能力)丧失； 基因突变过多的原因：原因： 强氧化基团(自由OH、O)积累之故—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 五、五、 变变 态态   变态的定义变态的定义(自学自学)   变态过程中发生的变化：变态过程中发生的变化： ￭ ￭ 适应幼体生活环境、生活方式的器官 (鳃、尾、面罩等)→ 改造或完全消失； ￭ ￭ 适应成体生活环境、生活方式的器官 (肺、四肢、翅等)→ 出现： 两种方式：幼体器官改造而来； 重新建造而来 ￭ ￭ 生理、生化；生理、生化；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 (一)昆虫的变态； (二)两栖类的变态； (三)变态的意义—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(一一) 昆虫的变态昆虫的变态(自学自学) P379, 14-45 (A, B, C) ● 全变态：全变态：卵 → 幼虫 → 蛹蛹 → 成虫； ● 不完全变态：不完全变态：卵 → 若虫或稚虫 → 成虫； ￭ ￭ 渐变态：若虫渐变态：若虫 ￭ ￭ 半变态：稚虫半变态：稚虫 ● 无变态无变态 自学：昆虫的变态有哪些基本类型？自学：昆虫的变态有哪些基本类型？ 各有什么特点？各有什么特点？—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(二二) 两栖类的变态两栖类的变态(自学自学) 1. 蛙的变态过程；蛙的变态过程； 2. 变态的调节机制变态的调节机制   激素的作用：激素的作用： 尾芽期蛙胚 → 摘除甲状腺 → 不能变态 → 再注射T4、T3 → 恢复变态；   激素、神经系统共同调节：激素、神经系统共同调节： 下丘脑 → 腺垂体 → 甲状腺 → 激素 → 变态—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(三三) 变态的生物学意义变态的生物学意义 ● 反映了动物的进化史；进化史； ● 适应性意义：适应性意义： ￭ ￭避免成、幼虫之间的种内竞争：避免成、幼虫之间的种内竞争： 半变态、全变态昆虫(食物、栖息地食物、栖息地); ￭ ￭ 扩张生活领域：扩张生活领域：固着生活的动物 自由生活的幼虫 ￭ ￭ 更换寄主、寻找新寄主：更换寄主、寻找新寄主：寄生生活的动物 自由生活的幼虫—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 六、发育机制六、发育机制 问题：问题： ￭ ￭一个小小的受精卵，如何发育成为一个 完整的、具有各种组织、器官系统的个 体的呢？ ￭ ￭ 为何发育都有严格的顺序？—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 (一一) 先成论与后生论先成论与后生论(渐成论渐成论)；； (二二) 细胞发育的全能性；细胞发育的全能性； (三三) 细胞质的作用；细胞质的作用； (四四) 细胞学和遗传学实验；细胞学和遗传学实验； (五五) 胚胎诱导和组织者胚胎诱导和组织者—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(一一) 先成论与后生论先成论与后生论 ● 先成论； ● 后生论(渐成论)； ● 镶嵌学说 1. 先成论先成论(自学自学) P381, 图图14-47 16-18世纪 精子或卵子内已经存在一个幼小的生物；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 后成论后成论(渐成论渐成论) 18世纪，C. F. Wolff 精、卵、受精卵内没有已形成的胚胎; 后代各种性状都是 从没有一定结构的受精卵没有一定结构的受精卵发育而来的—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3. 镶嵌学说镶嵌学说 19世纪后期 (1) 实验依据：德实验依据：德 W. Roux，，P381, 图图14-48 蛙、蝾螈的受精卵 → 卵裂 → 2个卵裂球 →(烧红的针尖)杀死其中1个卵裂球 → 留下的1个卵裂球→ 发育成半个胚胎； (2) 镶嵌学说镶嵌学说 细胞的遗传潜能随着细胞的分裂而逐渐减少细胞的遗传潜能随着细胞的分裂而逐渐减少 受精卵 → 2个分裂球 → 每个分裂球1/2遗传潜能—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(3) 镶嵌学说的否定镶嵌学说的否定 P382, 图图14-49 D. Driesch 的实验(与Roux同时期)两个发现：两个发现：   发现发现1. 海胆受精卵 → 4个卵裂球 → 使4个卵裂球完全分离 → 发育成4个正常、较小的胚胎 说明：说明：否定了镶嵌学说 ￭ ￭ 分裂产生的细胞仍具有全部的遗传潜能分裂产生的细胞仍具有全部的遗传潜能 ￭ ￭器官系统不是先成的，是后生的器官系统不是先成的，是后生的(渐成的渐成的) (接下页接下页)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  发现发现2. 健康的分裂球(粘附着破坏的分裂球) → 不完整的胚胎 说明：说明：Roux 实验结果的原因是 健康分裂球受到破坏死亡分裂球的影响 → 发育潜能不能充分全部发挥；  Driesch 实验的意义：意义： 已经接触到了细胞发育“全能性全能性”这一实质；  Driesch 的局限性：局限性： 机械论机械论思想 → 放弃胚胎学研究(哲学教授)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(二二) 细胞发育的细胞发育的全能性全能性(多能性)  定义：定义： 生物体任何一个细胞生物体任何一个细胞(更确切是“ 细胞核”)，， 都具有发育的全部潜能都具有发育的全部潜能(全能性)； 即：即：在一定条件下， 都可能发育成为一个完整的生物体。

—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育细胞发育全能性的实验证据(略讲)(1)胚胎早期的任何一个分裂球都具有发育全能性；(2) 胚胎任何时期的细胞都具有发育全能性；(3) 幼体的体细胞具有发育全能性；(4) 成体的体细胞具有发育全能性；(5) 高等动物成体任何高度特化的体细胞 具有发育全能性；(6) 植物细胞具有发育全能性—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(1) 胚胎早期任何一个分裂球都具发育全能性胚胎早期任何一个分裂球都具发育全能性 ● Driesch 的实验； ● 同卵双胞胎； ● 施佩曼 H. Spemman(德、胚胎学家) 1920’s 一系列的实验； 1935年诺贝尔奖得主 试验之一见下—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 ￭ ￭ 试验：蛙受精卵的发育：试验：蛙受精卵的发育： 受精卵 → 以发丝横缢为两半 (一半有、一半无核；细胞质丝) → 有核的一半发育、分裂 → 2个细胞核 → 移一核至无核的另一半中 → 无核的一半也开始发育 → 收紧发丝 → 两分裂球完全分离 → 各自独立发育成一个正常的胚胎—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育￭ ￭系列实验证明： 受精卵分裂多次(5次：32细胞期，桑椹胚)， 每个分裂球 → 一个正常的胚胎； 说明： 胚胎早期每个分裂球都具有发育的全能性—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(2) 胚胎期的细胞胚胎期的细胞(核核)具有发育全能性具有发育全能性 英国 J. B. Gurden 的实验 P383, 图14-50 未受精卵(非洲爪蟾) ↓紫外线杀死核 无核卵  ← 移植原肠胚的原肠细胞核 受体卵受体卵(有外来核) → 正常的蝌蚪 克隆！克隆！(第一、二、三...克隆)(回忆：激素部分关于克隆的定义！回忆：激素部分关于克隆的定义！)(实质相同！实质相同！)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(3) 幼体的体细胞(核)具有发育全能性 实验基本同上：无核卵  移植入蝌蚪肠细胞蝌蚪肠细胞核 有核卵  第一、二、三 ... 克隆；(4) 成体的体细胞(核)具有发育全能性 实验基本同上：无核卵  移植入成体蟾蜍肠细胞成体蟾蜍肠细胞核 有核卵  第一、二、三 ... 克隆；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(5) 高等动物成体中、任何高度特化的体细胞高等动物成体中、任何高度特化的体细胞 都具有发育全能性都具有发育全能性  多利羊多利羊(克隆羊) 乳腺细胞 ─ 高度特化的细胞 无核受体卵 ↓移植入乳腺细胞乳腺细胞核 ↓电刺激 发育  多利羊多利羊 (接下页)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育￭ ￭ 争议：乳腺细胞取自已怀孕的母羊 ─ 胚胎细胞具有游走性 所取的乳腺细胞有可能(虽可能性极小) 是胚胎细胞￭ ￭ 多利羊存在的问题：多利羊存在的问题： 染色体的端粒短 ─ 影响寿命；￭ ￭ 大熊猫的克隆：中科院发育所，陈大元￭ ￭白鳍豚：中科院武汉水生所，￭ ￭极体：极体：也具发育的全能性(最新研究成果) 意义(克隆珍稀动物)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  谈谈细胞发育的全能性谈谈细胞发育的全能性 与多利羊与多利羊(克隆动物克隆动物)；；  谈谈克隆动物、克隆人谈谈克隆动物、克隆人—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(6) 植物细胞植物细胞(核核)的发育全能性的发育全能性 甚至比动物细胞强  1950’s，，美国F. C. Steward P384, 图14-51 胡萝卜根部韧皮细胞韧皮细胞  培养  愈伤组织(未分化的细胞团)  单个愈伤组织细胞  培养  完整的植株  开花结籽；  1960’s以来：水稻、烟草、甘蓝、小麦等 花药或花粉粒花药或花粉粒(雄性生殖细胞、高度特化)  培养  单倍体植株单倍体植株 意义：意义：大规模快速育种—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育● 总结总结 ￭ ￭ 发育机制的核心问题发育机制的核心问题 ─ 细胞分化细胞分化 (胚胎分化即细胞分化胚胎分化即细胞分化) ￭ ￭ 特化细胞特化细胞 ─ 全能性被抑制全能性被抑制 (不表达不表达)；； 但并不是消失但并不是消失 ￭ ￭ 所有生物细胞所有生物细胞(包括任何高度特化的细胞包括任何高度特化的细胞) 只要给予适当条件只要给予适当条件 — 仍可显示出全能性仍可显示出全能性 即：去分化即：去分化(恢复胚细胞状态恢复胚细胞状态)  分裂分裂 重新分化重新分化  各种组织、器官、甚至完整的生物体各种组织、器官、甚至完整的生物体—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(三三)细胞质的作用：细胞质的作用：(自学自学)1. 核的全能性必须在适宜的细胞质中才能表达：核的全能性必须在适宜的细胞质中才能表达： (卵子的细胞质)   Gurdon等的实验；   童第周的实验童第周的实验(自学自学)：黑斑蛙红细胞核；：黑斑蛙红细胞核；2. 核的表达受细胞质的影响：童第周的实验：核的表达受细胞质的影响：童第周的实验： 金鱼金鱼囊胚细胞核核  移植  鳑鲏鱼去核卵鳑鲏鱼去核卵  囊胚(细胞核)  移植  金鱼去核卵金鱼去核卵  杂种性状杂种性状的幼体；—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(四四) 细胞学和遗传学实验细胞学和遗传学实验问题：问题：既然细胞始终保持发育的全能性 ￭ ￭ 为什麽卵裂球 又能分化分化为不同的器官系统呢？ ￭ ￭ 为什么动物的胚胎 能按一定的顺序  幼体 成体？   细胞分化的实质：细胞分化的实质： 部分基因关闭 ─ 不表达； 部分基因表达—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  实验：实验：(自学) 昆虫唾液腺细胞多线染色体实验证明：证明： 真核细胞中的基因不是全部同时活动真核细胞中的基因不是全部同时活动 ￭ ￭ 一部分基因活动、表达： DNA  复制、转录  RNA  转译、合成特定的蛋白质； ￭ ￭ 另一部分基因关闭、不表达  全能性表达与否的实质全能性表达与否的实质 — 基因是否表达基因是否表达—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(五五) 胚胎诱导和组织者胚胎诱导和组织者   什麽因素决定细胞的分化？什麽因素决定细胞的分化？ 什么因素决定：全能细胞  特异的细胞？ 即：什麽因素决定某些基因表达或关闭？   胚胎诱导：胚胎诱导：德国 施佩曼 定义：定义：组织或细胞的分化方向 是由胚胎中其他特定的细胞或组织 诱导诱导下引发和决定的—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 1. 蛙视泡诱导的晶状体生成；蛙视泡诱导的晶状体生成； 2. 组织者；组织者； 3. 化学诱导化学诱导—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育1. 蛙视泡诱导的晶状体生成蛙视泡诱导的晶状体生成 P386, 图图14-54  眼发育的过程眼发育的过程 ￭ ￭神经管神经管  脑(前、中、后脑) + 脊髓； ￭ ￭ 中脑中脑(两侧)外突  视泡  凹陷  眼杯眼杯(视网膜视网膜) ↓诱导 外胚层  内褶  晶状体晶状体 ↓诱导 外胚层 ↓ 分化  角膜角膜—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育● 实验：实验： ￭ ￭ 破坏破坏视泡  晶状体、角膜无法形成； ￭ ￭ 无透性隔膜分隔分隔视泡与外胚层  晶状体、角膜无法形成； 说明：说明：化学物质在起诱导作用； ￭ ￭ 视泡移植移植  腹部 (或其他部位)  在腹部形成眼； ￭ ￭ 小眼蛙外胚层小眼蛙外胚层移植到大眼蛙  中等大小的晶状体、眼杯； 说明：诱导作用的影响是相互的说明：诱导作用的影响是相互的—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 组织者组织者 1930’s 施佩曼等， P386, 图图14-55(A, B)   实验：实验：蝾螈早期原肠胚 背唇背唇  移植  另一原肠胚腹面  自我组织  第二条脊索脊索  诱导外胚层外胚层  第二条神经管神经管  第二个头部头部  双头双头(或双连体双连体)蝌蚪蝌蚪—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育  背唇的特点：背唇的特点： ￭ ￭ 分化程度最低分化程度最低的组织； ￭ ￭无需诱导，无需诱导，就能自我组织自我组织  脊索、体节等中胚层组织和器官；中胚层组织和器官；  诱导外胚层产生神经组织神经组织  诱导其他组织其他组织的产生  发育为幼体；幼体； ￭ ￭ 背唇背唇 — 组织者组织者 除去背唇就什么分化也不能产生；  胚胎诱导 — 普遍现象—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育3. 化学诱导化学诱导 (1) 胚胎诱导的实质胚胎诱导的实质 — 化学诱导；化学诱导； (2) 诱导的化学物质；诱导的化学物质； (3) 化学诱导的过程；化学诱导的过程； (4) 植物发育过程中的化学诱导；植物发育过程中的化学诱导； (5) 动植物之间的化学诱导动植物之间的化学诱导—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(1) 胚胎诱导的实质胚胎诱导的实质 化学诱导化学诱导   实验：实验： 不透性隔膜隔膜  阻断诱导； 背唇组织杀死后的提取物提取物  有诱导作用； 用于细胞培养的培养基培养基  有诱导作用；   证明：证明： 胚胎诱导的实质是化学诱导胚胎诱导的实质是化学诱导—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(2) 诱导的化学物质诱导的化学物质(略讲略讲) 了解不多； 类似核蛋白核蛋白 — 带有遗传信息遗传信息的物质分子   mRNA分子；   蛙背唇中分离出的蛋白质蛋白质 — 类似哺乳类的活化素活化素 (刺激垂体释放激素、促进红细胞生成)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 (3) 化学诱导的过程：化学诱导的过程：   一系列化学物质诱导过程： ￭ ￭ 甲甲细胞、组织代谢产物代谢产物 是乙乙细胞、组织发育的必要条件 ￭ ￭ 乙乙细胞、组织代谢产物 是丙丙细胞、组织发育的必要条件 ￭ ￭ 丙丙细胞、组织代谢产物 是丁丁细胞、组织发育的必要条件 ￭ ￭ ……………—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 归纳归纳 ￭ ￭ 胚胎发育是通过一系列胚胎诱导而形成的； ￭ ￭ 胚胎诱导是一系列化学(物质)诱导的过程 每一次诱导都以前一次诱导为前提； 又都是下一次诱导的前提； 初级诱导、次级诱导、三级诱导……等； ￭ ￭ 连续的、有选择性的 — 完整有序完整有序的过程—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育(4) 植物发育中的诱导植物发育中的诱导(自学自学) P387, 图图14-56(5) 动植物之间相互诱导作用动植物之间相互诱导作用(自学) 虫瘿—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育 本章总结：本章总结： 1. 任何细胞始终保持发育的全能性任何细胞始终保持发育的全能性   分化：分化： 全能的全能的受精卵 分裂 分化分化 特化的细胞；   去分化：去分化：条件适宜时 特化的细胞特化的细胞  去分化去分化  分裂  再分化  组织、器官、完整的生物体(克隆生物)—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育2. 发育过程包括一系列胚胎诱导过程发育过程包括一系列胚胎诱导过程   分化程度低的细胞组织  诱导产生  分化程度高的组织器官；   背唇 — 组织者3. 诱导的实质是化学诱导诱导的实质是化学诱导—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育4. 发育过程发育过程 — 基因有次序的表达基因有次序的表达 发育程序的本质：发育程序的本质：   发育过程似乎有“先成”的因素 — 发育严格按预定的程序进行；   受精卵内并没有现成的生物体雏形；   发育程序(“蓝图”) — 编码编码在受精卵(核)内的一整套基因组基因组中；   发育严格按预定的程序进行(“按图施工”) — 基因组严格地按预定的时、空顺序表达—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育END—————————————普通生物学 • 第二部分 个体生物学 • 第十四章 生殖和发育。