《生命的形成》PPT课件.ppt

新生命的形成,楊慧珍 義守大學通識教育中心,新生命的受孕,受精是如何發生的？ 多胞胎的成因 雙受精卵子雙胞胎與單受精卵雙胞胎,受精的發生（1/2）,受精(fertilization)，或者說受孕，是精子與卵子男性與女性的配子(gamete)或稱性細胞結合創造出一個單一細胞，稱為受精卵(zygote)的過程。 受精卵會藉由細胞的分化，一次又一次的自我複製，而形成一個胎兒。 在正常的情況下，受孕是在卵子通過輸卵管的短時間內發生的，而通常高受孕機率在女性排卵日或其前五天。,受精是如何發生的？,性成熟的女性大約每隔28天會排卵一次，直到更年期為止。被排出來的卵子將藉由細微的髮狀細胞（稱為纖毛細胞）沿著輸卵管通過，直達子宮。在正常的情況下，受孕是在卵子通過輸卵管的短時間內發生的。 精子是在成熟男性的睪丸（或生殖腺）內製造的，其產生的速率是一天數百萬個。 如果性交是發生在排卵日或排卵日的前五天或排卵日的后四天，便有極大的可能性會受孕。,受精的發生（2/2）,多胞胎成因,1.母親的身體在短時間內排出兩個卵，(或者有時候可能是單一卵子分裂為二)，而兩者都受精，以這種方式形成的胎兒為雙受精卵(兩個卵子)雙胞胎(dizygotictwo-eggtwins)，一般稱為異卵雙生(freternal twins)。 2.單一受精卵分裂為二，以這種細胞分裂所形成的胎兒為單受精卵(一個卵子)雙胞胎(monozygotic one-eggtwins)，一般稱為同卵雙生(idential twins)。 三、四胞胎或者多胞胎，便是源自上述兩種情形之一，或者是兩種方式的結合。,單受精卵雙胞胎vs.雙受精卵雙胞胎,多胞胎生產數量增加原因,1.生產年齡的延後： 大多發生在高齡產婦 ex：45-49歲 2.刺激排卵藥物及試管受精技術使用增加。 但是多胞胎生產容易發生嬰兒期殘缺即早夭。(Martin & Park，1999),遺傳機制,遺傳學為有關遺傳(即傳承自親生父母親且影響發展之先天因素)的科學研究。當卵子與精子組成，便賦予新生命一種基因組成，並影響著他們的特質，包括眼球的顏色、智力與性格。 基因 單型基因與多型基因 染色體,基因,遺傳的基本單位為基因(gene)。基因包含了親生父母親傳遞給子女的所有遺傳物質。人體中每一個細胞包含了約6萬至10萬個由去氧核醣核酸(deoxyribonucleic acid，簡稱DNA)之化學物質所組成的基因，其指示細胞如何製造蛋白質，以使它們能夠完成每一個特定的身體機能。 每一個基因似乎依其功能劃分，並且被置於稱為染色體(chromosome)之桿狀結構的特定位置上。,人類的染色體,單型基因與多型基因,每一個小孩所接收到的基因中，有3/4是與其他小孩所接收到的基因相同的，這些基因稱為單型基因(monomorphic)，它們界定了使一個個體可以被辨識為人類的特徵。 另外的1/4個基因稱為多型基因(polymorphic genes)，約有1萬個或更多，他們界定了使每一個人成為一個獨特個體的特徵，並以各種不同型態出現，但減數分裂是隨機的，因此不可能有2個小孩(單受精卵雙胞胎除外)能接收到完全相同的基因組成。,染色體,人體內的每一個細胞(性細胞除外)都含有23對染色體(總數為46個)。 透過減數分裂(meiosis)的複雜細胞分裂過程，每一個性細胞或稱配子(精子或卵子)最後變成只有23個染色體每一對染色體的一個染色體。 當精子與卵子受孕融合時，便產生了一個帶有46個染色體(一半來自父親，一半來自母親)的受精卵。,性別是如何決定的？,父親的精子決定胎兒的性別。 受精時，來自精子的23個染色體與來自母親卵子的23個染色體結合而成23對染色體。其中22對為正染色體(autosomes)。與性別無關，而第23對染色體為性染色體(sex chromosomes)，其中一個來自父親，一個來自母親；性染色體支配了嬰兒的性別。,性染色體(1/2),性染色體不是X染色體，便是Y染色體。 每一個卵子的性染色體都是X染色體，但是精子卻包含X及Y的染色體。 Y染色體含有男性基因，亦即SRY基因。 當受精卵皆由精子與卵子的X染色體結合時，便為女性；如果精子是Y染色體與卵子是X染色體，所成的受精卵便為男性。 但是男性的X染色體中若出現DDS基因的額外複製情形，也會影響Y染色體中啟動男性特徵發展的SRY基因失去效用。,性染色體(1/2),本性與教養： 遺傳與環境之影響,遺傳與環境之研究,行為遺傳學即遺傳與環境相對影響的量化研究。 主要仰賴於家庭、收養、與雙胞胎等這三種類型的相關研究。 共同的環境對於某一特質有更重要的影響力，則生活在一起的人們應該比未生活在一起的人們彼此之間更具有相似性。,遺傳與環境如何共同產生影響,反應幅度與渠道導向 基因型環境相互作用 基因型環境相互關聯,反應幅度與渠道導向,反應幅度(reaction range)某一遺傳特質可能的表現範圍。 遺傳會影響反應幅度的或寬或窄。 渠道導向(canalization)說明遺傳如何限制某些特質的發展範圍。 某些行為也是沿著遺傳所挖掘的渠道發展，欲改變它們的發展進程，必須在環境上有極端的變動發生。 認知與人格較易受經歷的不同之影響。 遺傳為發展奠下了基礎，而環境則影響了發展的結構形式與發展建構的步調。,基因型環境互動 genotype-environment interaction,指相似的環境條件對於遺傳上相異的個體之影響。,基因型環境相關 genotype-environment corrlation,環境經常會反應或增強遺傳差異，換言之，特定的遺傳與環境影響因子傾向於以同一方向發生作用，此稱為基因型環境相關或基因型環境共變（genotype-environment covariance）。,強化基因型傾向之外顯型表現的方式,被動相關（passive correlations） 父母親不僅提供子女基因，使其傾向於某一特質，同時也提供了鼓勵該特質發展之環境。 回應的或喚起的相關（reactive, or evocative correlations） 不同遺傳組成的兒童會引發成人的不同回應。 主動相關（active correlations） 當兒童逐漸成長而有較多自由去選擇他們自己的活動與環境時，他們會主動地選擇或創造與他們遺傳傾向相一致的經歷。 尋找與自己基因型相符合的環境之傾向，稱為選窩（niche-picking）。,導致手足間差異非共同的環境,非共同環境效應（nonshared environmental effects）來自於家庭中的每一個孩子獨一無二的成長環境。 導致非共同的環境因素 1家庭的組成。 2父母親與手足之間對待彼此的方式。,受遺傳與環境影響的特質,身體與生理上的特質 智力 人格 精神異常,身體與生理上的特質,肥胖症（obesity）是一種多因性病症，一般指的是體重極端過重，而兒童期肥胖症的定義則是指身體質量指數在同年齡、同性別常模中的百分等級位於85或95以上。 某特定家庭或特定社會或民族中的飲食種類與數量，以及運動量等，則會增加或減少個人變胖的可能性。在西方國家中，肥胖症快速且普遍的增多，似乎是先天遺傳傾向與缺乏充分的運動，兩者相互影響所造成的。,智力&人格,遺傳對一般性智力與特殊才能有強大的影響力。 基因對智力影響比設想的來要薄弱；而出生前環境影響，則比所設想的要強，這點強化了一個健康的出生前環境之重要性。 某些人格特定面向，是經由遺傳而來的。,精神異常,精神分裂症（schizophtenia）的特徵為與現實脫節，並出現幻想與妄想等症狀；此種病症似乎有強烈的遺傳成分。 自閉症（autism）為嚴重的普遍性發展失調（pervasive development disorders）群組之種，其特徵為欠缺正常的社交性、溝通障礙、以及侷促於狹窄範圍的反覆行為，且經常發生如旋轉、搖晃、拍手、敲頭等強迫的行為。且大部份發生於男孩身上。,出生前的發展,出生前的發展,一個受孕的卵子如何轉變成帶有特定形狀的生物體呢？懷孕到出生大概多久勒？ 研究顯示，在脊椎動物中，是一群可辨識的基因促成此一轉變。這些基因製造出型態發生原(morphogens)的分子，這些分子在受孕後開始啟動，而塑造出手臂、手指、脊椎、大腦等其他部位。,出生前的發展的若干階段,出生前的發展可以分為階段： 胞胚期（germinal stage） 胚胎期（embryonic stage） 胎兒期（fetal stage） 頭尾原則(cephalocaudal principle)： 指發展從頭部進行到身軀最末端部位。 基部末梢原則(proximodistal principle)： 指發展從接近身體中心之部分進行到外層部分。,胞胚期（受孕至周）,第一天：精子卵子在女性輸卵管相遇受精後形成受精卵。 第三天：由1216個細胞組成的實心胚，稱桑椹胚。 第四天：細胞數量大量增加，桑椹胚開始中間出現空隙， 轉變成一個中空的胚泡。 第五天：胚泡逐漸長大，其外圍的透明帶變薄直至消失， 此時胚泡也已經從輸卵管近入子宫。 第六天：胚泡象一顆種子樣的逐漸埋入到子宫壁内稱植入。 第七天：植入繼續進行，直至第12天左右结束。,胚胎期（周）,此階段大約從第週到第周 主要發展器官及身體系統呼吸系統消化系統神經系統 帶有缺陷的胚胎通常不會存活過懷孕前個月，將會自然流產俗稱小產，其中有到跟染色體異常有關,胚胎期（周）,胎兒期（周到出生）,懷孕到第周，第一個骨質細胞出現，表示到最後的胎兒階段此階段胎兒快速成長，器官身體也變的複雜。 科學家透過超音波（ultrasound），可以觀察胎兒的活動。胎兒的活動力可以顯出個別的差異性。 胎兒在第周便會吞嚥羊水，在第 周成熟的味覺細胞變會出現。,胎兒期（周到出生）,胎兒會回應母親的聲音及心跳，顯示她們能夠有聽覺、感覺。 胎兒似乎能夠學習記憶，一項實驗中，母親在懷孕最後周，大聲朗讀的一些故事，對出生後天嬰兒實驗，她們似乎會對發聲機朗誦的故事有反應。 3月 4月 5月 6月 7月 8月,胎兒期（周到出生）,方法一 主角：孕婦自己欣賞 條件：不限 時間：休息、吃飯、作家務 長短：盡可能多聽一些時間 音量：適中 方法二 主角：直接讓胎兒欣賞 條件：答錄機放在離孕婦腹壁2厘米處。 時間：每天定期3-5次 長短：5-10分鐘 音量：適中，不可大也不可小,環境影響因子：母親的角色,出生前的環境是母親的身體，因此母親的健康會影響胎兒的發展。 營養：懷孕婦女必須比平常吃的多，標準是一天多卡。 營養不良的婦女在懷孕期間作飲食上的補充，可能產下比較健康的嬰兒。,環境影響因子：母親的角色,身體活動：適度的運動不會危害健康婦 女的胎兒，反而有助於生產 更容易及安全。 美國婦產科學院建議，安全的運動是不勉強自己，不要使自己心跳超過下，每一節結束要慢慢減慢，不要驟然停止。,出生前的發展,環境影響因子：母親的角色 環境影響因子：父親的角色 產前的評估與介入 產前照護,服用藥物（1/5）,準媽媽們所吃下的每一樣東西，幾乎都會到達子宮，因此所服下的藥物，也會像氧、二氧化碳、與水一般地穿過胎盤。懷孕期的前數個月，是胎兒發展最快速的時期，因此最容易受到傷害。,服用藥物（2/5）,一般醫藥 在1960年代，一種稱為沙利竇邁（thalidomide）之鎮靜劑被禁用的原因，便是它導致了約12000名嬰兒發生發育不全或殘肢、嚴重的顏面畸形、器官缺陷等問題。目前約有30種藥物在臨床所建議的劑量，被發現具有致畸胎性，包括：四環素、中樞神經系統鎮靜劑等，這些藥物在懷孕期的前3個月應該避免服用。,服用藥物（3/5）,酒精 胎兒酒精症候群（fetal alcohol syndrome， FAS），此一病症為出生前與出生後之發展遲滯，顏面與身體畸形。嬰兒期吸吮反應遲鈍、腦波異常、睡眠障礙；兒童期訊息處理遲緩、狹隘局限的注意力、坐立不安、暴躁易怒、學習障礙。,服用藥物（4/5）,尼古丁 在美國每年因孕婦抽煙導致的嬰兒死亡，估計約有5600名，而導致流產者有115000名。母親在懷孕期間抽煙對學齡兒童的影響，似乎與在懷孕期間飲酒導致的某些症狀相似，包括：狹隘局限的注意力、過動、焦慮、學習與行為障礙。,服用藥物（5/5）,鴉片 鴉片上癮的婦女，很可能會產下早產且有同樣毒癮的嬰兒，且其毒癮所產生的效應至少會持續到6歲。有毒癮的嬰兒會顯得躁動不安，且經常有顫抖、抽搐、嘔吐與呼吸困難等現象；通常在出生後不久就會死亡。,免疫不全病毒感染與愛滋病,後天免疫不全症候群（acquired immune deficiency syndrome， AIDS）是一種由人類免疫不全病毒（Human immunodeficiency virus， HIV）所引起的疾病，會破壞免疫系統的機能運作。如果孕婦血液中帶有HIV，它可能會穿過胎盤而進入胎兒血液裡。,母親的生育年齡,生育年齡在35歲以上的母親，發生流產或死產的機率較高，且發生早產、胎兒生長遲滯，以及其他出生併發症或先天缺陷的可能性也較大。,外環境之危險因子,化學物質、輻射線、以及其他現代生活中的危險因子，都可能影響出生前的發展。例如：出生前暴露於高量鉛