第7章 生物的生殖和发育

第7章生物的生殖和发育•第一节生物繁殖的基本类型•第二节植物的有性生殖与发育•第三节高等动物的生殖与发育第7章生物的生殖和发育第一节生物生殖的类型一、无性生殖(asexualreproduction)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。（一）营养繁殖(vegetativereproduction)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.（二）孢子生殖(sporereproduction)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二、有性生殖(sexualreproduction)•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.第二节被子植物的有性生殖和发育一、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-细胞型花粉小孢子二、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个双核细胞花粉和囊胚的发育胚囊发育的类型蓼型葱型百合型/贝母型皮耐亚型小蓝雪花型白花丹型大孢子母细胞减数分裂单孢子类双孢子类四孢子类三、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。异花传粉图片四、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。五、种子的形成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。3、种皮的形成.由珠被发育而来.六、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)。2、胚乳的发育七、种子萌发与幼苗形成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2、种子的萌发一、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次第三节哺乳动物的生殖与发育卵巢(卵泡)排出卵进入输卵管受精卵子宫着床精子阴道二、受精二、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)。精子的部分头部(去除糖蛋白)糖蛋白顶体细胞膜三、胚胎发育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/囊胚外围滋养层内细胞群囊胚腔外胚层内胚层受精卵多次分裂原肠胚滋养层胚外中胚层羊膜胚盘卵黄囊胚外腔胚胎发育的过程（以人为例）囊胚→原肠胚外胚层内胚层胚外中胚层羊膜腔羊膜滋养层胚盘外胚层内胚层胚外中胚层胚外体腔卵黄囊羊膜体蒂胚胎发育的过程（以人为例）中胚层的形成.切开羊膜囊腔胚盘卵黄囊外胚层中胚层内胚层胚外中胚层内胚层迁移中的间充质细胞羊膜卵黄囊外胚层胚外中胚层胚层的分化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(yolksac)，消化道外延物。尿囊卵黄囊羊膜绒毛膜脐带绒毛脐带：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。植入子宫内膜（大约7d）胚层和胚胎外膜形成（9d）三胚层胚胎和四层胚胎外膜（16d）胎盘形成（31d）（内细胞群）（囊胚期）（羊膜腔）（羊膜）（卵黄囊）（绒毛膜绒毛）（胎盘）（卵黄囊）(胚盘)(尿囊)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(坐高20cm),听到心博→6个月，基本长成。第三期，神经系统和其他器官系统完善。增高，增重。4weeks8weeks16weeks人胚胎发育各阶段形态1、重要术语和概念同配生殖异配生殖卵配生殖异花传粉自花传粉双受精刺激性排卵自发性排卵脐带精子获能2、思考题1）花粉粒的形成和发育过程？2）胚囊的形成和发育过程？3）核型胚乳与细胞型胚乳有何区别？4）种子休眠的原因？