《生物的生殖和发育》PPT课件.ppt

第4章 生物的生殖和发育,第4章 生物的生殖和发育,4.1 生物生殖的类型 4.1.1 无性生殖(asexual reproduction) 是指不经过生殖细胞的结合，生物个体的营养细胞或营养体的一部分直接或经过孢子而产生能独立生活的子体的生殖方式。,生物营养体的一部分(脱离/不脱离母体)直接形成新个体的繁殖方式. 1、裂殖: 多存在于单细胞生物中,以简单的细胞分裂(无丝分裂)方式进行繁殖. 2、芽殖: 母体的一定部位长出小芽体,其后成为独立的新个体.,4.1.1.2 孢子生殖(spore reproduction),是一无性生殖的高级方式。 母体孢子囊/孢子梗孢子散出适宜条件萌发 再生作用(regeneration): 生物修复损伤的一种生理过程.,外生孢子,外生孢子,内生孢子,4.1.2 有性生殖(sexual reproduction),使指亲本产生配子，两配子结合成为合子，进而发育为新个体的生殖方式。 1）同配生殖(isogamy) 是指两种相结合的配子，其形态、结构、大小和运动能力完全相同的生殖方式。 2）异配生殖(heterogamy) 是指两相互结合配子的形态、结构相同，而大小和运动能力不同，大而运动迟缓的为雌配子，小而运动能力强的为雄配子，这样配子的结合称为异配生殖。 3）卵配（式）生殖(oogamy) 两相结合的配子在形态、结构、大小和运动能力等方面均不相同，其中大的配子无鞭毛不能运动，称为卵，小而有鞭毛且能运动的为精子，精卵结合称为卵配（式）生殖。 4）单性生殖(parthenogenesis) 配子未经过结合而直接发育为新个体的繁殖方式就称为单性生殖。最为常见的是孤雌生殖.,4.2 被子植物的有性生殖和发育,4.2.1 花粉粒的形成发育,花药原基,表皮,细胞群,孢原细胞,四角处分裂,平周分裂,(外层)周缘细胞,(内层)造孢细胞,花粉囊壁,花粉母细胞,几次分裂,四分体,减数分裂,1次有丝分裂,营养细胞,生殖细胞,3-细胞型花粉,1次有丝分裂,2个精子,.,.,2-细胞 型花粉,小孢子,4.2.2 胚囊的形成和发育 胚囊发源于珠心，珠心是胚珠中心一团薄壁组织细胞。,珠心的1个细胞,孢原细胞,体积增大,1次有丝分裂,胚囊母细胞,R！,一列4个细胞,3个消失 1个增大,单核胚囊 (大孢子),核分裂3次,8核胚囊,细胞质 分裂,8核7细胞 胚囊,2个助细胞 1个卵细胞 3个反足细胞 1个双核细胞,胚囊发育的类型,4.2. 3 开花与传粉,雄蕊中的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊成熟时，花被展开，雌雄蕊显露出来的现象，称为开花。 成熟的花粉粒借助外力传到雌蕊柱头的过程称为传粉(pollination). 1）自花传粉：成熟的花粉传到同一朵花柱头的过程。 2）异花传粉：同株或异株的花粉传送到同株或异株的另一朵花的柱头上的过程。,异花传粉图片,4.2. 4 花粉萌发和双受精,花粉在柱头上吸水膨大，内壁由萌发孔处突出，伸长为花粉管的过程称为花粉管的萌发。 路径：花柱子房壁珠孔胚囊释放精子1个与卵结合2n合子 另1个与2个极核结合3n胚乳核 这种现象就称为双受精。,4.2. 5 种子的形成,4.2.5.1 胚的发育（以双子叶植物荠菜为例）,合子,1次横分裂,基细胞(大),顶细胞(小),分裂,胚柄,2次纵裂1次横裂,8细胞原胚,球形胚,分裂分化,心形胚(产生了子叶原基),鱼雷胚(出现胚芽和胚根),成熟胚,子叶 胚芽 胚轴 胚根,.,1）核型胚乳：初生胚乳核先分裂，形成布满整个胚囊的游离核,然后从边缘开始进行细胞质分裂, 之后助细胞和反足细胞消失。 2）细胞型胚乳：核分裂后随即进行细胞质分裂。 4.2.5.3 种皮的形成. 由珠被发育而来. 4.2. 6 果实的形成 在受精的刺激下，子房就发育形成果实. 子房壁果皮; 胚珠 种子。 但也有的子房不经受精刺激也能发育成果实，里面不含种子，叫单性结实(parthenocarpy)。,4.2.5.2 胚乳的发育,4.2. 7 种子萌发与幼苗形成,4.2.7.1 种子的休眠与寿命 1）种子休眠的原因 a）胚的分化尚未完成(后熟作用) b）种子营养物质转化的生理过程尚未完成 c）生理激素物质的合成与转化尚未完成 d）种皮不透气不透水等因素 2）种子的寿命 种子能萌发形成幼苗的能力称为种子的生活力，种子维持生活力的最长期限就是种子的寿命。,1）种子萌发的条件 a）充足的水分 b）适当的温度 c）足够的氧气 2）幼苗的形成 子叶出土 子叶留土,4.2.7.2 种子的萌发（Germination）,4.2.8被子植物的生活史,包括两个不同性质的世代： 一个无性世代，以植物体产生孢子（产生单核花粉和单核胚囊）进行生殖，故称孢子体。从受精卵开始到胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂前为止，此阶段染色体数目是二倍体。 另一世代为有性世代，植物体以产生配子（精子和卵）进行生殖，称之为配子体世代。从胚囊母细胞和花粉母细胞减数分裂形成单核胚囊和单核花粉开始，到形成成熟胚囊和成熟花粉为止，染色体为单倍体，称之为单倍体阶段。,世代交替（alternation of generation）,二倍体的孢子体阶段（无性世代）和单倍体的配子体阶段（有性世代）在生活史中有规律地交替出现的现象称之为世代交替。被子植物的世代交替中，减数分裂和受精作用是关键时期，是两个世代交替的转折点。,4.3 哺乳动物的生殖与发育,4.3.1 哺乳动物的生殖概述 1、一般有明显的生殖季节 2、胎生（viviparity） 3、具有一定期限的妊娠期 4、一般1年产仔1次 4.3.2 受精,卵巢(卵泡),排出,卵,进入,输卵管,受精卵,子宫着床,精子,阴道,4.3.2 受精,卵的排放特点： 1）刺激性排卵: 卵巢必须在交配后才能进行排卵. 2）自发性排卵: 只要在生殖季节就可以排卵, 与交配行为无关. 3）存活期短，1-2d 精子的排放特点： 1）排放量大. 2）存活期短. 3）到达受精部位的数量少. 4）精子获能 (精子在子宫和输卵管中运行时，其头部阻止顶体酶释放的糖蛋白被雌性生殖管道分泌物中的酶降解，从而获得受精能力)。,4.3.3 胚胎发育,4.3.3.1 胚胎发育的过程（以人为例） 受精卵在沿输卵管移向子宫的同时，就开始进行卵裂(cleavage).,实心多细胞球,胚泡/囊胚,受精卵,多次分裂,原肠胚,4.3.3.1 胚胎发育的过程（以人为例）,囊胚原肠胚,4.3.3.1 胚胎发育的过程（以人为例）,中胚层的形成.,胚层的分化,外胚层（ectoderm）皮肤及衍生物、神经系统、感觉器官、肾上腺髓质等。 中胚层（mesoderm）肌肉、骨骼、血管和血液、淋巴系统、肾脏、生殖腺、结缔组织等。 内胚层（ endoderm） 消化道、呼吸道、肝、胰、扁桃体、甲状腺、胸腺、排泄管道上皮。 在胚层分化的同时，胚胎外膜也渐渐形成，称为胎膜，分为4层,胚胎外膜胎膜,1）绒毛膜(chorion), 由滋养层发育而来，有许多绒毛长入子宫壁，与子宫壁共同形成胎盘(placenta). 2）羊膜(amnion), 来自胚胎本身，包在胚胎之外形成羊膜腔。 3）尿囊(allantois)，胚胎消化道的外延物。 4）卵黄囊(yolk sac)，消化道外延物。,脐带：随着胚胎的长大,从腹部延伸出来的羊膜相对变细成为一管,将 尿囊和卵黄囊包围起来,形成和胎盘相连的带子,即脐带。,4.3.3.2 胚胎发育的分期（以人为例）,从受精卵到出生需280天，分为3个时期，每期约3个月。 第一期，器官分化，胚胎初具人形。 21天(长2mm), 胎盘和神经管形成 28天,出现心脏及头和四肢的原基 2个月(1.3cm), 大脑开始分化，各器官雏形，感觉器官发育，骨骼开始硬化 3个月(坐高7.5-9cm), 外生殖器分化，感觉器官和心脏成熟。 第二期，大脑出现沟回，器官机能发展。 5个月(坐