第4章--生物的生殖

第4章生物的生殖生物生殖的基本类型被子植物的有性生殖与发育哺乳动物的生殖与发育生殖：生物生长发育到一定阶段，产生生殖细胞繁衍后代的繁殖方式。繁殖：生物生长发育到一定阶段，产生新的个体，以繁衍后代。4.1生物生殖的基本类型4.1.1无性生殖4.1.2有性生殖4.1.1无性生殖(asexualreproduction)定义：不经过生殖细胞的结合，生物个体（营养细胞或营养体的一部分）直接生成或经过孢子而产生出能独立生活的子代的生殖方式。优点：生殖过程简单，繁殖较迅速，可保持其固有的性状；缺点：生活力、代谢强度、对外界的适应能力会逐渐衰退。1营养繁殖（vegetativepropagation）生物营养体的一部分（脱离或不脱离母体）直接形成新个体的一种繁殖方式。裂殖芽殖2孢子生殖(sporereproduction)无性生殖的高级方式。由母体先形成专管生殖的特定部分，然后产生许多孢子的生殖方式。产生孢子的器官称为孢子囊。分生孢子小梗梗基分生孢子梗生殖方式生殖过程举例裂体生殖出芽生殖孢子生殖再生几种常见的无性生殖方式母体分裂成两个新个体，大小和形状基本相同细菌、单细胞动物母体上长出芽体，芽体长大后脱落成为新个体水螅、酵母菌母体产生孢子，孢子萌发并长成新个体真菌海星、涡虫生物体的一部分受损伤或丧失后，重新形成的过程无性生殖的特点：(1)没有生殖细胞的两两结合。(2)由母体直接产生新个体。(3)后代的性状与母体基本相同。4.1.2有性生殖(sexualreproduction)定义：由亲体产生性细胞（配子），通过两性细胞结合成为合子，进而发育成新个体的生殖方式。特点：一般要经过质配、核配和减数分裂的阶段，子代可以组合亲代的优点，得到新的变异，后代能更好地适应环境。主要类型：接合生殖配子生殖孤雌生殖接合生殖两个单细胞个体相互贴近，接合二者间进行部分细胞核和细胞质的交换，然后彼此分开，各自再分裂形成新个体。如草履虫（1）同配生殖两种配子的形态、结构、大小、运动能力均相同，在生理上可能发生性的差别的生殖。（2）异配生殖指两种配子的形态、结构相同，大小不同，其中较大的为雌配子，较小的为雄配子。（3）卵式生殖融合的两个配子在结构、能动性和大小上都有显著的差异的生殖，称卵式生殖。配子生殖孤雌生殖由雌配子或卵细胞不经过受精而发育成新个体的生殖方式。蜜蜂、蚂蚁、白蚁等。4.2被子植物的有性生殖与发育4.2.1被子植物的有性生殖4.2.2被子植物的生活史4.2.1被子植物的有性生殖配子的发生雌、雄配子体的形成配子彼此接近和融合成合子合子生长发育为幼植物体1花粉粒的形成和发育花药是雄蕊的最主要部分，是产生雄性生殖细胞(精子)的场所。2胚囊的形成和发育被子植物的雌配子是在胚珠的胚囊内形成的。胚囊发生于珠心组织中。花粉粒和胚囊的发育图3开花与传粉（1）开花（florescence）开花：当雄蕊中的花粉粒和雌蕊子房中的胚囊(或二者之一)成熟时，花萼、花冠展开，雌雄蕊显露出来的现象。开花期：指一株植物在一年之内，从一朵花开放到最后一朵花开毕所经历的时间。（2）传粉（pollination）传粉：成熟花粉粒借助于外力传到雌蕊柱头的过程。传粉方式：自花传粉：成熟的花粉传送到同一朵花的柱头上的过程。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。异花传粉的主要媒介是风、昆虫、水及鸟类。4花粉萌发和双受精作用花粉通过传粉落到雌蕊的柱头上时，吸收柱头上的水分后，开始膨大，内壁由萌发孔长出，伸长为花粉管，这个过程叫花粉萌发。双受精(doublefertilization)到达胚囊的花粉管末端膨大破裂，营养核和两个精子进入胚囊，进入胚囊的营养核很快解体消失，两个精子一个与卵细胞融合成为合子（受精卵），另一个与中央细胞的两个极核融合，形成初生胚乳核（受精极核）。由两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程，是被子植物所特有的现象称为双受精。5种子的形成受精卵胚受精极核胚乳珠被种皮种子（1）胚的发育合子横分裂基细胞顶细胞分裂原胚分裂球胚子叶胚根胚轴胚柄胚芽双子叶植物胚的发育禾本科植物胚的发育（2）胚乳的发育被子植物的胚乳是由初生胚乳核发育而成的。胚乳的形成常见有核型和细胞型两种方式。核型胚乳初生胚乳核的第一次分裂和以后一段时间的核分裂，均暂时不进行细胞质的分裂，含多游离核结构。细胞型胚乳初生胚乳核在核分裂后，随即进行细胞质的分裂，产生细胞壁，成为多细胞的结构。无游离核时期。（3）种皮的形成在胚和胚乳发育的同时，珠被形成种皮，包在种子外面起保护作用。胚珠的一层和两层珠被有时全部形成种皮。若珠被为两层时，外珠被发育为外种皮，内珠被发育为内种皮。珠柄或胎座有时发育而成假种皮。6果实的形成经开花、传粉和受精之后，花萼、花冠枯萎、凋谢(花萼有宿存的)，雄蕊和雌蕊的柱头都萎谢，只有子房发育为果实。单性结实：不经过受精，子房能发育成为果实，果实里没有种子。影响因素：遗传、环境和人为处理。7种子萌发与幼苗的形成（1）种子的休眠与寿命有些植物的种子，即使环境条件适宜，也不能立即萌发，需要隔一段时间才能发芽，叫做种子的休眠(dormancy)。休眠期内的种子，生命活动进入抑制状态，代谢率极低，抗逆性提高。（2）种子的萌发种子萌发:在适当条件下，种子从休眠状态转为活动状态，经过一系列生理生化变化，胚开始生长，逐渐形成幼苗的过程。萌发条件内在条件：即种子本身具有的健全的萌发能力（种子结构健全，具有强的活力，有的种子经过后熟作用并已解除休眠期）外在条件：主要是水分、温度和空气。种子萌发的过程干燥的种子胚和胚乳膨胀胚吸收养料吸水软化种皮酶活和呼吸增强胚根向下生长胚芽向上生长形成茎叶系统幼苗的形成4.2.2被子植物的生活史一般从种子开始，由种子萌发，形成幼苗，经生长发育后，开花、传粉、受精，然后产生新一代的果实、种子。4.3哺乳动物的生殖与发育4.3.1哺乳动物的生殖概述4.3.2受精4.3.3胚胎发育4.3.4胚后发育4.3.5衰老和死亡4.3.1哺乳动物的生殖概述哺乳动物一般有明显的生殖季节。胎生是哺乳动物的重要特点。妊娠期的长短多和哺乳动物的体型大小有关。哺乳动物一般一年产仔一次。人的生殖过程1)生殖细胞的生成（精子和卵子）2)受精3)受精卵在子宫内发育成熟4)分娩，一个新个体的产生。4.3.2受精受精是精子和卵子结合的过程。哺乳动物为体内受精。精子和卵子结合的先决条件是排卵和排精的时间必须配合。精子的数量和质量是受精的必需条件。精子进入卵细胞4.3.3胚胎发育1卵裂和囊胚、原肠胚形成哺乳动物的卵为少黄卵，卵裂(cleavage)为全裂。2胚层的分化（1）外胚层分化成皮肤表皮和其衍生物、神经系统和感觉器官、肾上腺髓质。（2）中胚层分化形成肌肉、骨骼、血管和血液、淋巴系统、肾脏、生殖腺和肠系膜等各种结缔组织。（3）内胚层分化形成消化道，呼吸道及排泄管道的上皮，肝、胰等，扁桃体、甲状腺和胸腺。3胎膜与胎盘（1）胎膜胚胎组织除了分化成胚胎本身以外，还延伸到胚外，胚外部分分化形成胎膜。羊膜(aminon)由外胚层和胚外中胚层组成。卵黄囊由胚外内胚层和胚外脏壁、中胚层形成。尿囊(allantois)由内胚层和中胚层构成。绒毛膜(chorion)由尿囊和滋养层构成，含有外胚层、中胚层和内胚层的成分。（2）胎盘(placenta)胎盘由子宫内膜和胎膜构成，为血管丰富的海绵状结构，主要包括胚胎的绒毛膜、尿囊和子宫内壁的绒毛膜。散布胎盘(diffuseplacenta)绒毛叶胎盘(cotyleonaryplacenta)环带胎盘(zonaryplacenta)盘状胎盘(discoidalplacenta)4.3.4胚后发育(postembryonicdevelopment)动物的胚后发育是指动物从卵壳中孵出或从母体产出后发育为成体的过程。根据幼体与成体在形态和生活方式上的差异，胚后发育可以分为直接发育和间接发育。4.3.5衰老和死亡1概念衰老:指生物体在自然死亡前生理上的一系列衰退性改变。衰老可以在细胞、组织、器官及整体水平上发生。死亡:指机体生命活动的终了，标志着个体新陈代谢的停止。死亡:临床死亡和生物学死亡2动物的寿命3衰老的征象和衰老理论思考题1无性生殖的基本类型、代表生物及特点。2有性生殖的基本类型、代表生物及特点。3成熟胚囊中含有几个细胞和几个细胞核？各自的功能又是什么？4传粉的方式及各自的特点是什么？5双受精作用的定义及意义是什么？6种子的萌发要求有哪几方面的条件？7哺乳动物三胚层的分化。