第四章生殖与个体发育课件.pptx

1、第四章生殖与个体发育 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，也称。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：和。医医 学学 生生 物物 学学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。医医 学学 生生 物物 学学 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，等。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，等。医医 学学 生生 物物 学学 孢子是生物产生的一种有

2、繁殖或休眠作用的，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，等。医医 学学 生生 物物 学学 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：等。医医 学学 生生 物物 学学通过（雌配子与雄配子）的结合，发育成新个体的生殖方式。医医 学学 生生 物物 学学 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，特别是和。医医 学学 生生 物物 学学 两个形态相似而的性细胞（即异形配子）相互结合的有性生殖方式。如，其配子形态相同，一大一小。医医 学学 生生 物物 学学 卵与精子结合的有性生殖

3、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。如等。医医 学学 生生 物物 学学 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、和等。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：在和中，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。如一些等。周期性孤雌生殖周期性孤雌生殖：循环性孤雌生殖。昆

4、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。如从春季到秋末，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 学学一、胚胎发育过程一、胚胎发育过程：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：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：原生质集中、含卵黄少、密度小，卵裂较快的一端。：含卵黄多、密度大，卵裂较慢的一端。第一次卵裂是，经动物极到植物极。第二次卵裂是。卵裂沟与第一次的纵裂面相垂直，也称经线裂。医医 学

5、学 生生 物物 学学从此，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。也称纬线裂。第四次卵裂是。有两个相互垂直的分裂面。第五次卵裂是。也有两个分裂面，分别在第三次分裂面的两侧，并与其平行。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，此时的胚胎称为。医医 学学 生生 物物 学学 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。动物极细胞数目

6、增多，并向植物极方向移动，外包在植物极的表面。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。胚孔中央处露出的植物极细胞称为。被包在内部的植物极细胞向上生长，形成一薄层细胞板，即，最后封闭其中的腔为。医医 学学 生生 物物 学学在囊胚的动物极细胞，一部分沿胚孔区迁移并卷入内部。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。脊索的两侧为。未卷入内部的动物极细胞，包在整个胚体的外面，即。从原肠的形成开始，到构建成三个胚层的胚胎，称为。医医 学学 生生 物物 学学医医 学学 生生 物物 学学 原肠胚期是动物发育过程中细

7、胞分化和形态构建的阶段。医医 学学 生生 物物 学学原肠胚后期，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。神经板的两侧逐渐向上隆起，形成。神经板的中部凹陷形成，神经沟两侧突起的神经褶继续向上生长，相互愈合形成。医医 学学 生生 物物 学学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，后部的其余部分形成，继而发育成。从神经板的出现到神经管形成的胚胎，称为。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 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，有待于进一步分化、发育，以形成具有

8、特殊类型特征的细胞。：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 学 生 物 学 细胞分化和细胞决定医 学 生 物 学 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。机体中存在清除自由基的保护机制：神经内分泌-免疫调节学说医 学 生 物 学 染色体数目、结构畸变。*端粒是位于染色体两端的如石球藻，其配子形态相同，一大一小。例如，

9、酵母菌、水螅等。高等脊椎动物三胚层形成的组织和器官 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，每一步都是受到的。医医 学学 生生 物物 学学 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 学学胚胎发育过程中，一部分细胞对邻近细胞产生影响，并决定

10、其分化方向的作用。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 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。胚体的正常发育是在的共同作用下完成的。医医 学学 生生 物物

11、学学：细胞与细胞之间的辨认能力。：细胞经过识别而选择性地与其他细胞相聚合的现象。：存在于细胞表面的一类，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。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 学学医医 学学 生生 物物 学学 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

12、学学 生生 物物 学学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 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。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。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。医医 学学 生生 物物 学学绝大多数生物性成熟后，机体形态结构和生理功能发生退行性老化的过程。衰老的形体变化衰老的形体变化毛发灰白并脱离、皮肤

13、皱褶粗糙、耳聋眼花、牙齿脱落、脊柱弯曲、肺活量降低、心输出量减少、血管硬化、代谢率降低、免疫力下降、易于发生各种病症。衰老的机制衰老的机制医医 学学 生生 物物 学学早老症早老症特征表现特征表现 病童出生时看似正常，一岁多后出现加速衰老症状，脂肪迅速流失，皮肤出现皱纹，头发掉落，身材矮小，皮下脂肪减少，患上老年人常见的心血管疾病、关节僵硬，脱臼等；病童体内器官亦快速衰老，造成各种生理机能下降，平均在13岁左右因心脏病发作或中风等而死亡。病童衰老速度相当于正常儿童的5至10倍，貌如老人，但病童的心智年龄大多与同龄儿童无异。专家指出，病童一般只能活到7至20岁，并大多死于心血管疾病等衰老病。目前没

14、有有效治疗早老症的方法。医医 学学 生生 物物 学学在原子轨道外层具有不成对电子的分子或原子基团。化学性质非常非常活泼，可与细胞中多种物质发生氧化反应，损害细胞的正常结构与功能。医医 学学 生生 物物 学学自由基可以是生物氧化和酶促反应的副产品，也可以是外界因素诱发细胞产生的。是自由基产生的主要细胞器。医医 学学 生生 物物 学学炸油条、炸薯片和烤肉等剩余的旧油中积累着脂质自由基，烤黄的馒头和面包皮中也有。医医 学学 生生 物物 学学机体中存在清除自由基的保护机制：线粒体是相对独立的结构，减少对其他结构的损害。一些酶和分子，可以清除自由基。例如等。有人认为，约90%的机体衰老是由于自由基造成的

15、，因而，清除自由基可延缓衰老。医医 学学 生生 物物 学学富含维生素E的食物有：等。医医 学学 生生 物物 学学是人体衰老的生物钟，其衰老是导致神经内分泌失调的关键环节。由于轴系的功能衰退，致使生物体的内分泌功能降低、免疫功能减退。例如，新生儿胸腺10-15g，青春期30-40g，而老年人胸腺实体几乎被脂肪组织代替。所以老年人免疫功能降低，易患各种疾病。医医 学学 生生 物物 学学DNA复制、转录、翻译过程中产生各种酶类和调节蛋白，出现错误会有累积效应。年轻人的修复酶可以及时修复受损DNA，而老年个体中细胞修复酶功能减弱，错误信息得不到及时修正，积累到一定程度会损害细胞，引起机体衰老。衰老是氧

16、自由基攻击线粒体DNA引起的一个生物过程。各组织线粒体氧化磷酸化功能下降（线粒体是自由基产生的主要细胞器）。医医 学学 生生 物物 学学端粒理论端粒理论亮点显示端粒部分亮点显示端粒部分DNA复制结束时新链复制结束时新链5端缩短端缩短“端粒钟端粒钟”因衰老而发生的生理死亡或称自然死亡 因疾病造成的病理死亡 因机体受机械的、化学的或其他因素所造成的意外死亡：功能丧失或深度抑制，而脑干的功能尚存，但由于失去上位中枢神经的控制而处于紊乱状态。如患者表现为神智不清、循环呼吸衰竭、代谢紊乱、各种发射迟钝等。医医 学学 生生 物物 学学：处于深度抑制和功能丧失的状态。临床各种反射消失，呼吸和心跳停止，但组织

17、细胞仍进行着微弱的代谢活动，若积极地进行复苏抢救，有的患者尚可恢复生命。：死亡过程的最后阶段。此时，自开始整个神经系统以及其他各器官系统的新陈代谢相继停止，机体的生理功能陷入不可恢复的状态。由于脑死亡是不可逆的，1968年世界第22次医学会上提出“不可逆脑功能的丧失作为死亡的诊断标准”。医医 学学 生生 物物 学学指机体从出生到死亡的过程。衡量人寿命长短的指标是。：寿命的极限。一般认为生物最高寿命约为性成熟年龄的8-10倍，为生长期的5-7倍；人类性成熟年龄为11-15岁，生长期为20-25岁。120-150岁！73岁？：长寿家族；女性长2-5岁：疾病；社会经济状况、不良生活习惯：积极向上的情

18、绪和良好的心理状态。1992年WHO宣布，每个人的健康与寿命的、15%取决于遗传因素、10%取决于社会因素、8%取决于医疗条件、7%取决于气候。医医 学学 生生 物物 学学内因细胞内的遗传物质外因环境条件人类出生缺陷中，致畸因素可分为三种情况：环境因素引起的，占10%遗传因素引起的，占25%环境因素和遗传因素相互作用引起的及原因不明的，占65%可见，大多数出生缺陷是由环境因素和遗传因素互相作用引起的。医医 学学 生生 物物 学学物理因素（辐射、机械压迫、高温等）化学因素（化学工业物质、食品添加剂与防腐剂、药物等）生物因素（病毒、细菌、弓形虫等微生物感染）孕期用药不良与不良嗜好高龄孕妇母亲妊娠期

19、间维生素和微量元素缺乏精神抑郁严重营养不良例如：日本的“水俣病”医医 学学 生生 物物 学学 染色体数目、结构畸变。例如：Down综合征、猫叫综合征等。基因突变例如：短指、并指、白化病、唇腭裂、脊柱裂、先天性心脏病等。医医 学学 生生 物物 学学 一方面是由于环境因素的影响改变了胚胎的遗传结构而引起发育异常。另一方面则是胚胎的遗传物质组成决定了发育过程中胚胎对致畸因素的易感性。先天性心脏病由于的同时作用发生的。医医 学学 生生 物物 学学受精后2周内胚胎，超过一定阈值的物理、化学因素致死；对致畸因素不敏感。或称临界期，是胚胎发育的关键期，对致畸因素的易感性最强。受精后第3周进入胚胎期，此期是主要器官、系统的形成期，三个胚层各自生成若干特定的组织和器官。受精后第8周，除生殖器外，其他器官、系统已分化完毕，外观形态已经形成完整的个体。妊娠第9周直到分娩。此阶段胎儿各器官、组织的分化已基本完成，进入生长阶段，对致畸因素的敏感性逐渐下降，但生殖器官和中枢神经系统的分化未完成。医医 学学 生生 物物 学学医医 学学 生生 物物 学学