動(dòng)物的繁殖與發(fā)育

第一章生命的根本概念第一節(jié)生命的根本特征新陳代謝生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、遺傳、變異、創(chuàng)傷修補(bǔ)。什么是生命？病毒？其他形式？第二節(jié)生命的物質(zhì)根底1整理課件第三章動(dòng)物的繁殖和發(fā)育第一節(jié)動(dòng)物的繁殖一、繁殖的意義：動(dòng)物由于進(jìn)化水平的差異，生活環(huán)境的不同，繁殖后代的方式也多種多樣。歸納起來(lái)可分為無(wú)性繁殖和有性繁殖。繁殖是動(dòng)物延續(xù)種族生命的手段，作為個(gè)體生命，最終不免要死亡，而種族的生命那么會(huì)永遠(yuǎn)延續(xù)下去。這是因?yàn)閯?dòng)物具有繁殖后代能力的緣故。2整理課件二、無(wú)性生殖：不經(jīng)過(guò)兩性交配，參與產(chǎn)生后代的只有一個(gè)親體。這種無(wú)性單親的繁殖方式是最原始的，在原生動(dòng)物和低等多細(xì)胞動(dòng)物中最常見(jiàn)。動(dòng)物的無(wú)性繁殖：1、二分體分裂：一個(gè)個(gè)體〔包括細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核〕均等地將身體橫裂或縱裂成兩個(gè)新個(gè)體。2、多分體分裂：細(xì)胞核先分裂成許多子核，然后細(xì)胞質(zhì)再接著分裂，形成與子核數(shù)相當(dāng)?shù)男聜€(gè)體?！叉咦酉x(chóng)中常見(jiàn)〕3、出芽生殖：低等多細(xì)胞動(dòng)物〔海綿、腔腸動(dòng)物〕與高等植物一樣，由親體上生出一個(gè)微小的原始體，即芽體，然后脫離親體，形成一個(gè)獨(dú)立的新個(gè)體〔有的不脫離親體而形成群體〕。3整理課件三、有性生殖：由兩個(gè)親體分別產(chǎn)生各自的生殖細(xì)胞〔配子〕，然后相互結(jié)合〔受精〕而發(fā)育成新個(gè)體。常見(jiàn)有：1、同配生殖：兩個(gè)親體產(chǎn)生的配子，形態(tài)大小完全相同，僅在生理上有區(qū)別。這種生殖方式僅存在于少數(shù)原生動(dòng)物中。2、異配生殖：兩個(gè)親體產(chǎn)生的配子，形態(tài)大小完全不同，在生理上有性別之分。這兩種異形配子分別叫做雄配子和雌配子。雄配子體積小，能運(yùn)動(dòng)，一般稱(chēng)作精子。雌配子體積大，沒(méi)有運(yùn)動(dòng)能力，一般稱(chēng)作卵子。動(dòng)物界絕大多數(shù)都是異配生殖。4整理課件雌雄同體：在動(dòng)物界中有一類(lèi)動(dòng)物，它們既是雌性，也是雄性，即一個(gè)親體分別能產(chǎn)生精子和卵子。雌雄同體是比較原始的，后來(lái)進(jìn)化開(kāi)展成雌雄異體。雌雄同體的動(dòng)物，在一般情況下不會(huì)自體受精〔自己產(chǎn)生的精子和卵子不會(huì)結(jié)合〕，只有在異體受精不可能的情況下，才進(jìn)行自體受精〔如絳蟲(chóng)〕。雌雄同體的動(dòng)物，一般營(yíng)固著生活，在寄生蟲(chóng)中較常見(jiàn)。5整理課件除上述情況外，還有以下幾種生殖方式：孢子生殖：原生動(dòng)物孢子綱。合子發(fā)育形成孢子母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成孢子、子孢子。有性無(wú)性界定模糊。但有基因交換、重組，因而偏重有性的生殖方式。結(jié)合生殖：生殖時(shí)，親體并不產(chǎn)生配子，只是兩個(gè)身體相互接觸，交換它們的局部遺傳物質(zhì)〔核物質(zhì)〕，然后分開(kāi)，各自再以橫裂方式進(jìn)行無(wú)性繁殖。由于個(gè)體間發(fā)生了遺傳物質(zhì)的交換，這類(lèi)生殖方式應(yīng)屬于有性生殖。這種生殖方式僅存在于原生動(dòng)物的纖毛蟲(chóng)類(lèi)。6整理課件孤雌生殖：卵不經(jīng)過(guò)受精而發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體，又叫單雌生殖?！矡o(wú)性〕只存在于少數(shù)動(dòng)物，如蚜蟲(chóng)。幼體生殖：動(dòng)物在幼體階段就進(jìn)行繁殖，只存在于少數(shù)動(dòng)物。如扁形動(dòng)物的吸蟲(chóng)類(lèi)?！矡o(wú)性〕世代交替：無(wú)性繁殖和有性繁殖交替進(jìn)行的現(xiàn)象。即有性世代產(chǎn)生的個(gè)體發(fā)育到成體，接著出現(xiàn)無(wú)性繁殖〔多代〕，這樣反復(fù)有序地進(jìn)行下去。如腔腸動(dòng)物的藪枝螅和節(jié)肢動(dòng)物的蚜蟲(chóng)就是以這種方式繁殖的。7整理課件第二節(jié)動(dòng)物的發(fā)育多細(xì)胞動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育概括起來(lái)有三個(gè)時(shí)期，即胚前期、胚胎期和胚后期。一、胚前期：這是為下一步胚胎〔個(gè)體生命的起點(diǎn)〕階段做準(zhǔn)備。這一時(shí)期主要是精子和卵子的發(fā)生。卵子和精子是成年動(dòng)物體內(nèi)的原始配細(xì)胞，經(jīng)過(guò)一系列變化而發(fā)育來(lái)的。8整理課件〔一〕精子和卵子的發(fā)生：原始配細(xì)胞的來(lái)源：是由親體的生殖腺產(chǎn)生的。生殖腺：雄性的稱(chēng)睪丸；雌性的稱(chēng)卵巢。睪丸產(chǎn)生的原始配細(xì)胞稱(chēng)為精原細(xì)胞；卵巢產(chǎn)生的原始配細(xì)胞稱(chēng)為卵原細(xì)胞。精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞需經(jīng)過(guò)增殖、生長(zhǎng)、成熟三個(gè)階段，才能發(fā)育成成熟的精子和卵子。9整理課件1、增殖期：每一個(gè)精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞，經(jīng)屢次有絲分裂，增殖它們的數(shù)目。精原細(xì)胞卵原細(xì)胞多個(gè)精原細(xì)胞多個(gè)卵原細(xì)胞有絲分裂有絲分裂10整理課件2、生長(zhǎng)期：〔1〕精原細(xì)胞停止分裂，體積增大，發(fā)育成初級(jí)精母細(xì)胞?！?〕卵原細(xì)胞在這一時(shí)期也停止分裂，開(kāi)始聚集由親體輸送來(lái)的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)〔卵黃〕，細(xì)胞體積迅速增大，發(fā)育成初級(jí)卵母細(xì)胞。精原細(xì)胞初級(jí)精母細(xì)胞體積增大停止分裂卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞體積增大聚集卵黃11整理課件3、成熟期：〔1〕卵的成熟過(guò)程：初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過(guò)一次減數(shù)分裂后，分裂成一個(gè)體積很大的次級(jí)卵母細(xì)胞和一個(gè)體積很小的小細(xì)胞〔第一極體〕。次級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)第二次減數(shù)分裂，又分裂成一個(gè)大型單倍體成熟的卵和一個(gè)小細(xì)胞〔第二極體〕。第一極體又分裂成兩個(gè)小極體。最后，一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)兩次減數(shù)分裂，發(fā)育成了一個(gè)單倍體成熟的卵和三個(gè)小極體。有絲分裂卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞單倍體成熟卵減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一極體第二極體12整理課件小極體內(nèi)只有細(xì)胞核，不久消失。這樣通過(guò)兩次減數(shù)分裂，顯然是把卵細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞質(zhì)和卵黃集中到了一個(gè)成熟的卵內(nèi)，為胚胎的發(fā)育提供了豐富的營(yíng)養(yǎng)。有絲分裂卵原細(xì)胞初級(jí)卵母細(xì)胞次級(jí)卵母細(xì)胞單倍體成熟卵減數(shù)分裂減數(shù)分裂第一極體第二極體13整理課件〔2〕精子的成熟過(guò)程：精原細(xì)胞——多個(gè)精原細(xì)胞——初級(jí)精母細(xì)胞——次級(jí)精母細(xì)胞——精細(xì)胞——精子有絲分裂特化減數(shù)分裂減數(shù)分裂發(fā)育14整理課件〔二〕精子和卵子的形態(tài)：1、精子：體積小，形態(tài)多樣。多可分為頭部、頸部和尾部三局部。15整理課件顯微鏡下的精子電鏡下的精子、卵子

16整理課件以人類(lèi)精子為例說(shuō)明：〔1〕頭部：在精子發(fā)生過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)幾乎消失了，只有一個(gè)較大的細(xì)胞核。核的前端被一個(gè)頂體覆蓋，內(nèi)含高爾基體，它能分泌酶類(lèi)，受精時(shí)協(xié)助精子進(jìn)入卵內(nèi)。17整理課件〔2〕頸部：較短，內(nèi)部有兩個(gè)中心粒，是控制尾部運(yùn)動(dòng)的中心?！?〕尾部：細(xì)長(zhǎng)，內(nèi)部有細(xì)長(zhǎng)的軸絲。尾部的運(yùn)動(dòng)就是靠軸絲擺動(dòng)引起的。在靠近頸部的前端較粗局部，軸絲上有螺旋狀的線(xiàn)粒體纏繞，其功能是為精子的運(yùn)動(dòng)提供所需的能量。18整理課件2、卵子：多數(shù)呈圓形，成熟的卵內(nèi)含有卵黃，其成分是蛋白質(zhì)和卵磷脂，呈顆粒狀，是胚胎發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。根據(jù)卵黃含量和分布情況，可將動(dòng)物的卵歸為3類(lèi)：均黃卵：卵黃含量少，分布較均勻，如文昌魚(yú)和哺乳動(dòng)物的卵。中黃卵：卵黃集中在卵的中央，細(xì)胞質(zhì)分布在卵的周?chē)?。這種卵主要存在于昆蟲(chóng)中。端黃卵：含卵黃較多，分布偏向一端，含卵黃較多的一端稱(chēng)植物極，含卵黃較少的一端稱(chēng)動(dòng)物極。如魚(yú)類(lèi)和兩棲類(lèi)的卵。卵的外面有卵膜，鳥(niǎo)卵的卵膜外還有卵殼〔石灰質(zhì)〕，對(duì)卵有保護(hù)功能。均黃卵中黃卵端黃卵19整理課件二、胚胎期：兩性排出的精子和卵子結(jié)合后，即進(jìn)入胚胎發(fā)育期?！惨弧呈芫?fertilization)：當(dāng)動(dòng)物性成熟后，并進(jìn)入生殖活動(dòng)時(shí)期，便表現(xiàn)出求偶和交配行為，這是保證受精的必要條件。20整理課件受精是精子和卵子結(jié)合的過(guò)程?？煞譃轶w外和體內(nèi)受精2類(lèi)：1、體外受精：精子和卵子的結(jié)合是在體外進(jìn)行的。常發(fā)生在水生動(dòng)物中，如魚(yú)類(lèi)受精時(shí)，雄魚(yú)尾隨在雌魚(yú)后面，當(dāng)雌魚(yú)向水中排出成千上萬(wàn)的卵子時(shí)，雄魚(yú)立即也向水中射出含有精子的精液，精卵在水中相遇而完成受精。21整理課件體外受精代表動(dòng)物魚(yú)類(lèi)兩棲類(lèi)22整理課件2、體內(nèi)受精：多發(fā)生在陸生、寄生和少數(shù)水生動(dòng)物〔某些鯊魚(yú)〕中。雄性個(gè)體利用外生殖器〔陰莖〕直接把精液送到雌體的輸卵管內(nèi)，精子與卵在體內(nèi)相遇進(jìn)行受精。有些動(dòng)物在交配時(shí)，雄性的精液被保存在雌體的貯〔受〕精囊內(nèi)，待卵發(fā)育成熟排卵時(shí)才受精，如蚯蚓、昆蟲(chóng)等。23整理課件體內(nèi)受精代表動(dòng)物

昆蟲(chóng)鳥(niǎo)類(lèi)24整理課件3、受精過(guò)程：當(dāng)精子和卵子隨機(jī)相遇時(shí)，首先引起精子的頂體反響，分泌出酶物質(zhì)，溶解出一條穿膜孔道，使精子進(jìn)入卵內(nèi)。精子一旦進(jìn)入卵內(nèi)，卵內(nèi)將發(fā)生很大變化。首先卵膜與卵質(zhì)別離，形成受精膜，受精膜與卵質(zhì)之間形成一個(gè)卵周隙，以防其他精子進(jìn)入。精子的頭部形成雄性原核〔精原核〕，并向雌性原核〔卵原核〕移動(dòng)，最后兩性原核融合，標(biāo)志受精已完成，即進(jìn)入胚胎發(fā)育過(guò)程。25整理課件通常，受精只允許一個(gè)精子進(jìn)入卵內(nèi)，但在鳥(niǎo)類(lèi)和昆蟲(chóng)受精時(shí)，有多精入卵的現(xiàn)象，但其中只有一個(gè)精子與卵核結(jié)合，其他精子逐漸消失。受精的生物學(xué)意義：子代能從親代那里獲得雙重的遺傳性和變異性，使子代更具有生命力。26整理課件〔二〕胚胎發(fā)育的重要階段：不同類(lèi)型的動(dòng)物，胚胎發(fā)育的情況也不同，但是早期胚胎發(fā)育的幾個(gè)主要階段是相同的。1、卵裂(cleavage)：受精卵的分裂與一般細(xì)胞的分裂不同，特點(diǎn)是：每次分裂后，新的細(xì)胞還沒(méi)有長(zhǎng)大，就又繼續(xù)分裂，細(xì)胞越分越小。這些細(xì)胞稱(chēng)作分裂球。由于卵細(xì)胞內(nèi)的卵黃數(shù)量、以及在卵內(nèi)的分布情況因動(dòng)物類(lèi)型而異，所以卵裂的方式也不同。27整理課件〔1〕完全卵裂(totalcleavage)：整個(gè)卵細(xì)胞都進(jìn)行分裂〔多見(jiàn)于少黃卵〕。受精卵的第1、第2次卵裂是從動(dòng)物極開(kāi)始向植物極縱裂的，分成4個(gè)大致相等的細(xì)胞。第3次從水平方向橫裂，共分成8個(gè)細(xì)胞，以后交替分裂下去，形成囊胚。如文昌魚(yú)的卵裂。28整理課件輻射卵裂分裂軸總是與卵軸垂直或平行，各時(shí)期分裂球始終呈輻射對(duì)稱(chēng)排列在卵軸四周。腔腸動(dòng)物和后口動(dòng)物。螺旋卵裂

第三次分裂開(kāi)始，分裂軸和卵軸形成約45度的傾角，卵裂球的排布也呈圍繞卵軸螺旋狀羅列的態(tài)勢(shì)。多數(shù)原口動(dòng)物。29整理課件〔2〕不完全卵裂〔partialcleavage〕：由于卵黃多，分裂受阻，受精卵只在不含卵黃的部位進(jìn)行分裂。常分2種：A、盤(pán)裂(discalcleavage)：分裂只限于胚盤(pán)處的盤(pán)狀區(qū)域內(nèi)。如鳥(niǎo)類(lèi)的卵〔偏黃卵〕B、外表卵裂(peripheralcleavage)：分裂只限于卵外表。如昆蟲(chóng)的卵〔中黃卵〕30整理課件2、囊胚的形成〔blastulation〕：卵裂后，分裂球形成的中空球狀胚稱(chēng)作囊胚〔blastula〕，囊胚中間的腔稱(chēng)作囊胚腔〔blastocoel〕，囊胚壁的細(xì)胞層稱(chēng)作囊胚層〔blastocerm〕。31整理課件3、原腸胚的形成〔gastrulation〕囊胚進(jìn)一步發(fā)育，分化出內(nèi)胚層、外胚層以及原腸腔。原腸胚的形成方式有：1、內(nèi)陷：植物極細(xì)胞內(nèi)陷，形成2層細(xì)胞，外層為外胚層(ectoderm)，內(nèi)層為內(nèi)胚層(endoderm)。內(nèi)胚層包圍的腔稱(chēng)原腸腔(gastrocoel)，原腸腔與外界相通的孔稱(chēng)原口或胚孔〔blastopore〕。2、內(nèi)移：局部細(xì)胞移入內(nèi)部形成內(nèi)胚層。3、分層：細(xì)胞沿切線(xiàn)方向分裂，向內(nèi)分裂的細(xì)胞為內(nèi)胚層。4、內(nèi)轉(zhuǎn)：通過(guò)盤(pán)裂分裂的細(xì)胞由下面的邊緣向內(nèi)轉(zhuǎn)，形成內(nèi)胚層。5、外包：動(dòng)物極快速分裂的細(xì)胞，向下包圍植物極細(xì)胞形成外胚層。32整理課件4、中胚層及體腔的形成：絕大多數(shù)動(dòng)物除內(nèi)外胚層外，在內(nèi)外胚層之間還形成中胚層〔mesoderm〕。主要由兩種方式形成：端細(xì)胞法：在胚孔的兩側(cè)、內(nèi)外胚層交界處，各有一個(gè)細(xì)胞分裂出很多細(xì)胞，形成索狀伸入到內(nèi)外胚層之間，形成中胚層。中胚層之間裂開(kāi)形成的空腔即為體腔，又稱(chēng)真體腔或裂體腔〔schizocoel〕。原口動(dòng)物〔低等的無(wú)脊椎動(dòng)物〕均以端細(xì)胞法形成中胚層和體腔的。33整理課件體腔囊法：在原腸反面的兩側(cè)，內(nèi)胚層向外突出，形成兩個(gè)體腔囊，體腔囊和內(nèi)胚層脫離后，在內(nèi)外胚層之間逐漸擴(kuò)展而形成中胚層。中胚層所包圍的空腔為體腔，由于體腔囊來(lái)源于原腸反面兩側(cè)，故又稱(chēng)腸體腔〔enterocoel〕。后口動(dòng)物〔棘皮動(dòng)物、半索動(dòng)物和低等脊索動(dòng)物〕均以體腔囊法形成中胚層和體腔?！?高等脊索動(dòng)物由端細(xì)胞法形成〕。34整理課件5、胚層的分化：動(dòng)物體的各組織、器官都是由內(nèi)、中、外三個(gè)胚層分化來(lái)的。三個(gè)胚層的主要衍生物有：〔1〕外胚層：神經(jīng)系統(tǒng)、表皮及衍生物〔皮腺、毛、羽毛等〕、感覺(jué)器官、消化道的前后兩端?！?〕內(nèi)胚層：消化道中段上皮、消化道腺體、呼吸器官、排泄器官的一局部〔膀胱、尿道上皮〕，脊索動(dòng)物的脊索也是由內(nèi)胚層衍生出來(lái)的。〔3〕中胚層：分化出動(dòng)物的大局部器官系統(tǒng)，有：肌肉、骨骼、血液循環(huán)、排泄器官、生殖器官等。35整理課件原口動(dòng)物：在低等的三胚層動(dòng)物中，原口保存了口的功能，肛門(mén)是從腸的后端發(fā)生的，這樣的動(dòng)物稱(chēng)作原口動(dòng)物。后口動(dòng)物：在高等三胚層動(dòng)物的棘皮動(dòng)物和脊索動(dòng)物中，原口變成了肛門(mén)，而在身體的相對(duì)一端重新形成了一個(gè)口，這類(lèi)動(dòng)物稱(chēng)作后口動(dòng)物。此外，雙胚層動(dòng)物和三胚層的扁形動(dòng)物，它們的原口終身兼有口和肛門(mén)的功能。36整理課件三、多細(xì)胞動(dòng)物的發(fā)育模式卵生：胚胎發(fā)育完全在外界環(huán)境完成，營(yíng)養(yǎng)由自生卵黃供給，幼體直接從卵中孵出。胎生：胚胎在母體子宮發(fā)育，通過(guò)胎盤(pán)從母體獲得營(yíng)養(yǎng)，并發(fā)生密切的代謝關(guān)系。待發(fā)育到與成體形態(tài)相近時(shí)才從母體產(chǎn)出。卵胎生：胚胎在母體內(nèi)發(fā)育，但與母體之間缺乏密切的營(yíng)養(yǎng)代謝聯(lián)系，所需營(yíng)養(yǎng)由自身卵黃提供，母體提供發(fā)育環(huán)境等。37整理課件四、胚后發(fā)育〔從出生到死亡〕動(dòng)物從卵孵化出來(lái)，