第四章生殖与个体发育演示文稿.ppt

第四章生殖与个体发育演示文稿第一页，共六十一页第四章生殖与个体发育第二页，共六十一页第一节第一节 生物繁殖的基本类型生物繁殖的基本类型 生物体长到一定阶段时，能够产生与自身相似的新个体，这个过程称为生殖生殖，也称繁殖繁殖 生殖是生物增加个体数量、保障物种延续和完成进化过程的一个生物学特征 生物的生殖方式分为两大类：无性生殖无性生殖和有有性生殖性生殖医医 学学 生生 物物 学学第三页，共六十一页一、无性生殖一、无性生殖 概念概念无性生殖不发生生殖细胞的结合，由母体直接产生子代的生殖方式在低等生物和植物中最为常见 无性生殖的类型无性生殖的类型 分裂生殖分裂生殖 出芽生殖出芽生殖 孢子生殖孢子生殖 营养生殖营养生殖医医 学学 生生 物物 学学第四页，共六十一页 分裂生殖分裂生殖 由成熟亲体纵裂或横裂成为两个子体的生殖方式染色体复制细胞核一分为二胞质均匀分成两部分，形成两个与亲代类似的个体例如，细菌、支原体、蓝藻、涡虫等第五页，共六十一页 出芽生殖出芽生殖 由亲体在一定的部位长出芽体，芽体逐渐长大并与亲体分离，形成独立生活的新个体的生殖方式例如，酵母菌、水螅等医医 学学 生生 物物 学学第六页，共六十一页。

无性生殖的类型无性生殖的类型 孢子生殖孢子生殖 孢子是生物产生的一种有繁殖或休眠作用的单细胞，是能直接发育成新个体的特殊细胞 孢子生殖是指孢子成熟后脱离母体，遇到适宜环境可发育形成新个体的生殖方式 例如，原生动物中的孢子虫纲；青霉、苔藓类、蕨类植物等医医 学学 生生 物物 学学第七页，共六十一页第八页，共六十一页 无性生殖的类型无性生殖的类型 营养生殖营养生殖 即由根、茎、叶等高等植物营养器官发育成新个体的生殖方式 如：草莓横生茎、葡萄扦插或压条，植物中的分根，果树的嫁接等香蕉地下茎的不定芽，“无心插柳柳成荫”第九页，共六十一页医医 学学 生生 物物 学学第十页，共六十一页二、有性生殖二、有性生殖 概念概念有性生殖通过两性生殖细胞（雌配子与雄配子）的结合，发育成新个体的生殖方式 有性生殖的类型有性生殖的类型 同配生殖同配生殖 异配生殖异配生殖 卵式生殖卵式生殖 单性生殖单性生殖医医 学学 生生 物物 学学第十一页，共六十一页 有性生殖的类型有性生殖的类型 同配生殖同配生殖 两个形态、大小相似的性细胞（即同形配子）相互结合的有性生殖方式 常见于低等植物，特别是藻类和真菌医医 学学 生生 物物 学学第十二页，共六十一页。

有性生殖的类型有性生殖的类型 异配生殖异配生殖 两个形态相似而大小不同的性细胞（即异形配子）相互结合的有性生殖方式 如石球藻，其配子形态相同，一大一小医医 学学 生生 物物 学学第十三页，共六十一页 有性生殖的类型有性生殖的类型 卵式生殖卵式生殖 卵与精子结合的有性生殖方式大多数动植物的有性生殖都属于卵式生殖医医 学学 生生 物物 学学第十四页，共六十一页 有性生殖的类型有性生殖的类型 单性生殖单性生殖在有性生殖的动植物中，卵细胞不经过受精而单独发育成子代的一种生殖方式，亦称孤雌生殖如蜜蜂（雄蜂）、蚂蚁（雄蚁）、蚜虫、蒲公英等医医 学学 生生 物物 学学第十五页，共六十一页 偶发性孤雌生殖偶发性孤雌生殖：偶发性孤雌生殖是指某些昆虫在正常情况下行两性生殖，但雌成虫偶尔产出的未受精卵也能发育成新个体的现象常见的如家蚕家蚕、一些毒蛾一些毒蛾和枯叶蛾枯叶蛾等 经常性孤雌生殖经常性孤雌生殖：永久性孤雌生殖可分为两种情况： 在膜翅目的蜜蜂膜翅目的蜜蜂和小蜂总科的小蜂总科的- -些种类些种类中，雌成虫产下的卵有受精卵和未受精卵两种，前者发育成雌虫，后者发育成雄虫 有的昆虫在自然情况下，雄虫极少，甚至尚未发现雄虫，几乎或完全行孤雌生殖。

如一些竹节虫、粉虱、蚧、蓟马竹节虫、粉虱、蚧、蓟马等 周期性孤雌生殖周期性孤雌生殖：循环性孤雌生殖昆虫通常在进行1次或多次孤雌生殖后，再进行1次两性生殖这种以两性生殖与孤雌生殖交替的方式繁殖后代的现象，又称为异态交替或世代交替世代交替如棉蚜棉蚜从春季到秋末，行孤雌生殖10一20余代，到秋末冬初则出现雌、雄两性个体，并交配产卵越冬医医 学学 生生 物物 学学孤雌生殖孤雌生殖第十六页，共六十一页第二节第二节 生命的个体发育生命的个体发育一、胚胎发育过程一、胚胎发育过程胚胎发育：受精卵在卵膜内或母体内的发育过程脊椎动物的胚胎发育都需进过几个共同时期：卵裂期、囊胚期、原肠胚期、神经胚期和器官发生期 卵裂期卵裂期卵裂期卵裂期卵裂：受精卵进行的快速的、特殊的有丝分裂医医 学学 生生 物物 学学第十七页，共六十一页 卵裂期卵裂期动物级：原生质集中、含卵黄少、密度小，卵裂较快的一端植物级：含卵黄多、密度大，卵裂较慢的一端第一次卵裂是纵裂，经动物极到植物极2细胞期第二次卵裂是纵裂卵裂沟与第一次的纵裂面相垂直，也称经线裂4细胞期医医 学学 生生 物物 学学第十八页，共六十一页从此，细胞的分裂不再规则，由于动物极细胞总比充满卵黄的植物极细胞分裂的速度快，因此动物极细胞不但小而且数目多，植物极细胞则大而少。

医医 学学 生生 物物 学学第三次卵裂是横裂也称纬线裂8 8细胞期第四次卵裂是纵裂纵裂有两个相互垂直的分裂面16细细胞期胞期第五次卵裂是横裂也有两个分裂面，分别在第三次分裂面的两侧，并与其平行3232细胞期第十九页，共六十一页 囊胚期囊胚期动物极细胞在不断分裂的同时，开始向外迁移，并沿球体表面排列这样，在球体的内部形成了一个充满液体的空腔，称囊胚腔，此时的胚胎称为囊胚医医 学学 生生 物物 学学第二十页，共六十一页 囊胚的体积并不比受精卵增大多少这说明在胚胎的发育过程中，卵裂只是调整了细胞核与细胞质间的比例关系，奠定了胚胎发育的基础第二十一页，共六十一页 原肠胚期原肠胚期 外包外包：动物极细胞数目增多，并向植物极方向移动，外包在植物极的表面 内陷：内陷：胚体表面形成一个小的新月形凹陷随着内陷和外包，凹陷不断加深，最后在腹面会合成为一个圆环形的胚孔胚孔中央处露出的植物极细胞称为卵黄栓被包在内部的植物极细胞向上生长，形成一薄层细胞板，即内胚层，最后封闭其中的腔为原肠腔医医 学学 生生 物物 学学第二十二页，共六十一页 原肠胚期原肠胚期 内卷：内卷：在囊胚的动物极细胞，一部分沿胚孔区迁移并卷入内部。

内移：内移：卷入内部的细胞，在动物极的下方向胚体的前端移动，居中部分形成一条棒状的细胞索，即脊索 分层：分层：脊索的两侧为中胚层未卷入内部的动物极细胞，包在整个胚体的外面，即外胚层从原肠的形成开始，到构建成三个胚层的胚胎，称为原肠胚医医 学学 生生 物物 学学第二十三页，共六十一页医医 学学 生生 物物 学学第二十四页，共六十一页 原肠胚期的特点原肠胚期的特点一：一：一个胚孔一个胚孔二：二：两个腔逐渐扩大的原肠腔；逐渐缩小的囊胚腔三：三：三：三：三个胚层内胚层、中胚层、外胚层三个胚层内胚层、中胚层、外胚层 原肠胚期是动物发育过程中细胞分化和形态构建剧烈变动的阶段医医 学学 生生 物物 学学第二十五页，共六十一页 神经胚期神经胚期原肠胚后期，胚胎逐渐沿纵轴伸长，在胚体背部位于脊索上方的外胚层细胞进行迅速的分裂，形成厚而扁的细胞层，称神经板神经板的两侧逐渐向上隆起，形成神经褶神经板的中部凹陷形成神经沟，神经沟两侧突起的神经褶继续向上生长，相互愈合形成神经管医医 学学 生生 物物 学学第二十六页，共六十一页 神经胚期神经胚期神经管向下沉入胚胎内，而神经管背面为外胚层所覆盖将来神经管的前端膨大形成脑，后部的其余部分形成脊髓，继而发育成中枢神经系统。

从神经板的出现到神经管形成的胚胎，称为神经胚至此，初步构建了胚体的形态发生过程医医 学学 生生 物物 学学第二十七页，共六十一页 器官发生期器官发生期 此期之前，胚胎的未来器官区域虽已基本确定，但组成三胚层的细胞，形态结构和功能上并未出现区别，有待于进一步分化、发育，以形成具有特殊类型特征的细胞器官发生器官发生：是由内、中、外三个胚层分化发育为胚体各个器官系统的发生过程，三个胚层分别形成的各种组织和器官已知蛙的三胚层分化形成的组织、器官和系统同样适合于其他脊椎动物医医 学学 生生 物物 学学第二十八页，共六十一页 器官发生期器官发生期第二十九页，共六十一页 器官发生期器官发生期高等脊椎动物三胚层形成的组织和器官第三十页，共六十一页二、发育的机制二、发育的机制 有性生殖生物的个体发育始于精子与卵子的融合，再由受精卵开始复杂而有序的演变过程发育成为新个体，这其中包括细胞增殖、迁移、分化、相互识别、聚集组合等多种细胞活动方式，经历由细胞组织器官系统个体的各层次变化完成胚胎发育，通过生长、成熟、衰老、死亡，完成个体发育在胚胎发育过程中，每一步都是受到严格调控的医医 学学 生生 物物 学学第三十一页，共六十一页。

细胞分化和细胞决定细胞分化和细胞决定 细胞分裂和细胞分化是受精卵发育为个体的关键，是胚胎发育的核心和基础 经过细胞分裂，细胞数量得以增加，伴随着细胞分化，产生不同类型的细胞，由各种类型的细胞组成组织、器官、系统和生物体医医 学学 生生 物物 学学第三十二页，共六十一页 胚胎发育中细胞之间的相互作用胚胎发育中细胞之间的相互作用 诱导诱导胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近细胞产生影响，并决定其分化方向的作用中胚层首先独立分化诱导内胚层和外胚层分化胚孔的背唇脊索和中胚层的原料 医医 学学 生生 物物 学学第三十三页，共六十一页初级诱导初级诱导：第二条脊索诱导受体细胞神经板次级诱导次级诱导：视杯诱导外胚层晶状体三级诱导三级诱导：晶状体诱导外胚层角膜 移植细胞改变了周围受体细胞的正常发育过程，使得受体细胞被诱导而误入歧途 医医 学学 生生 物物 学学第三十四页，共六十一页 抑制抑制 在胚胎发育中，通过胚胎邻近细胞相互作用而产生的负反馈调节作用例：蛙胚胎成体蛙心组织培养液 这说明，完成分化的细胞可以产生一种有抑制作用的化学物质，它可有效地抑制邻近同类细胞再进行同类型的分化，这就避免了已有器官的无限增生。

胚体的正常发育是在分化诱导和分化抑制的共同作用下完成的医医 学学 生生 物物 学学第三十五页，共六十一页 细胞识别和细胞黏着细胞识别和细胞黏着细胞识别：细胞与细胞之间的辨认能力细胞黏着：细胞经过识别而选择性地与其他细胞相聚合的现象细胞黏附分子：存在于细胞表面的一类糖蛋白，在细胞识别中起主要作用有它的存在可使细胞群呈现一定形状癌细胞由于缺少这种细胞表面的黏着性，造成细胞间不能互相识别，失去正常细胞的调节和控制功能，致使其不断地无序分裂和迁移医医 学学 生生 物物 学学第三十六页，共六十一页医医 学学 生生 物物 学学第三十七页，共六十一页 形态发生形态发生 形态发生形态发生胚胎发育进程中组织器官和机体形态结构形成的过程 形态发生是和细胞分化同时进行以使胚体形态结构异样化的另一种发育形式 这一过程首先经历细胞的生长和不断分裂，再由原肠胚期形成的三个胚层细胞通过展开、陷入、隆起及细胞远距离迁移等过程，使整个胚体和内部各器官系统的构型建立起来医医 学学 生生 物物 学学第三十八页，共六十一页三、胚后发育三、胚后发育胚后发育动物从卵膜孵出或从母体分娩后，经过幼年、成年直到衰老死亡的过程 生长生长即生物体重量增加，体积增大。

个体大小与细胞数目有关，与细胞大小无关医医 学学 生生 物物 学学第三十九页，共六十一页 再生再生 生物体在其身体某部分受损、脱落或截除之后重新生成的过程生理性再生皮肤表皮、消化道黏膜上皮的不断脱落补充；红细胞的新旧更替；动物羽毛随季节变化的脱换等病理性再生也称创伤后再生或补偿性再生人的肝脏受到损伤后，处于休眠期的细胞可迅速分裂而对其进行修复；壁虎尾巴断落后的重新生成自体移植同种移植异种抑制医医 学学 生生 物物 学。