第四章生物生殖

一切生物都有新生、成長、衰老和死亡過程。生物發(fā)育通常指生物從受精卵開始到形成成熟個體直至死亡所經(jīng)歷一系列復(fù)雜改變過程，包含胚胎發(fā)育和出生后生長發(fā)育，以及衰老和死亡。生殖發(fā)育專題知識專家講座第1頁一、生殖方式（一）無性生殖：不經(jīng)過雌雄交配，由單一親體直接產(chǎn)生同種新個體生殖方式稱為無性生殖。

1、分裂生殖：親代細(xì)胞經(jīng)過細(xì)胞分裂產(chǎn)生后代。草履蟲、變形蟲、細(xì)菌分裂生殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第2頁2、出芽生殖：親體身體上長出芽體，芽體發(fā)育成新個體。酵母菌、水螅生殖發(fā)育專題知識專家講座第3頁水螅出芽生殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第4頁草霉根營養(yǎng)生殖3、營養(yǎng)生殖：生物營養(yǎng)器官發(fā)育成新個體。馬鈴薯塊莖、秋海棠葉生殖發(fā)育專題知識專家講座第5頁營養(yǎng)生殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第6頁4、斷裂生殖：生物身體斷裂成兩段，每段發(fā)育成新個體。海星斷裂生殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第7頁曲霉孢子5、孢子生殖：生物特殊生殖細(xì)胞——孢子分裂產(chǎn)生新個。青霉、曲霉、鐵線蕨生殖發(fā)育專題知識專家講座第8頁（二）有性生殖1、融合生殖：兩個性細(xì)胞結(jié)合和兩親體細(xì)胞交換部分遺傳物質(zhì)后再產(chǎn)生新個體繁殖方式。1、葉綠體；2、接合管；3、過渡原生質(zhì)；4、合子

（1）接合生殖：親體交換一部分遺傳物質(zhì)后，再分裂生殖（水綿）生殖發(fā)育專題知識專家講座第9頁同配生殖：結(jié)合成合子兩個配子，形態(tài)和大小相同。低等動、植物，如藻類、真菌異配生殖：結(jié)合成合子兩個配子，形態(tài)大小不一樣，一個稍大一些，一個稍小一些。綠藻、原生動物Ⅰ、衣藻同配生殖；Ⅱ、空球藻異配生殖卵式生殖：由精子和卵細(xì)胞結(jié)合而成，精子尤其小，而卵細(xì)胞尤其大。高等動物、高等植物（2）配子生殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第10頁精細(xì)胞和卵細(xì)胞形成生殖發(fā)育專題知識專家講座第11頁受精不親和性有性生殖使后代變異性增大，對生存環(huán)境適應(yīng)性增大，能為自然選擇提供更為豐富素材。生殖發(fā)育專題知識專家講座第12頁2、無融合生殖（1）單性生殖：在進(jìn)行有性生殖動物中，卵細(xì)胞不經(jīng)受精，單獨(dú)發(fā)育成子代生殖方式。蜜蜂（雄蜂）（2）幼體生殖

：少數(shù)昆蟲在幼蟲期就能進(jìn)行生殖，稱為幼體生殖。幼體生殖時成熟卵無卵殼，胚胎發(fā)育在囊泡中進(jìn)行，孵化幼體取食母體組織，繼續(xù)生長發(fā)育，至母體組織消耗殆盡，破母體外出行自由生活，這些幼體又以一樣方式產(chǎn)生下一代幼體。如瘦蚊(Oligarceparadoxus)在夏季產(chǎn)生雌、雄蛹，成蟲羽化后交配產(chǎn)卵，行兩性生殖，而其余季節(jié)則行幼體生殖，因而也是一個世代交替現(xiàn)象。生殖發(fā)育專題知識專家講座第13頁二、被子植物有性生殖與發(fā)育1、花概述2、雄蕊發(fā)育和結(jié)構(gòu)3、雌蕊發(fā)育和結(jié)構(gòu)4、開花、傳粉、受精5、果實(shí)6、被子植物生活史生殖發(fā)育專題知識專家講座第14頁營養(yǎng)繁殖無性繁殖1、植物繁殖有性繁殖生殖發(fā)育專題知識專家講座第15頁2、花概述

什么是花：是適應(yīng)生殖、節(jié)間極度縮短變態(tài)短枝

花形成——花芽分化：

莖生長錐不再形成葉原基或腋芽原基，分化出花原基或花序原基，形成花或花序過程。

生殖發(fā)育專題知識專家講座第16頁2.1花形態(tài)生殖發(fā)育專題知識專家講座第17頁

花組成（經(jīng)典花）：從下到上1、花柄：支持、輸導(dǎo)作用；2、花托：花柄頂端膨大部分；3、花萼：花最外一輪變態(tài)葉，4、花冠：花萼內(nèi)側(cè)，若干花瓣組成2.2花結(jié)構(gòu)組成生殖發(fā)育專題知識專家講座第18頁柱頭：承受花粉粒部位

花柱：花粉管進(jìn)入子房通道

子房：由子房壁、子房室、胎座、胚珠組成

花絲：支持、輸導(dǎo)花藥：內(nèi)有花粉囊，產(chǎn)生花粉粒6、雌蕊群5、雄蕊群生殖發(fā)育專題知識專家講座第19頁

花類型（依據(jù)花中雌蕊、雄蕊有無）

兩性花(bisexualflower)：兼有雄蕊和雌蕊花。

生殖發(fā)育專題知識專家講座第20頁

單性花：僅有雄蕊或雌蕊花南瓜生殖發(fā)育專題知識專家講座第21頁

無性花：花中既無雄蕊，又無雌蕊花。向日葵邊緣舌狀花

生殖發(fā)育專題知識專家講座第22頁

花序

在一個枝條上著生多花時,

花按一定規(guī)律排列在花軸

上，稱花序。

[1]總狀花序：

如白菜、油菜等生殖發(fā)育專題知識專家講座第23頁

[2]傘房花序

[3]傘形花序：

梨、蘋果等人參、五加等

生殖發(fā)育專題知識專家講座第24頁

[4]穗狀花序：車前

生殖發(fā)育專題知識專家講座第25頁

[5]頭狀花序：向日葵

生殖發(fā)育專題知識專家講座第26頁[6]隱頭花序：

無花果

生殖發(fā)育專題知識專家講座第27頁2.3、雄蕊結(jié)構(gòu)和發(fā)育

雄蕊起源：

雄蕊是由雄蕊原基發(fā)育而來，經(jīng)頂端生長和原基上部有限邊緣生長后，原基快速伸長，上部逐步增粗，很快即分化出花藥和花絲兩部分。

雄蕊結(jié)構(gòu)：由花藥和花絲組成。生殖發(fā)育專題知識專家講座第28頁2.4花藥發(fā)育和結(jié)構(gòu)生殖發(fā)育專題知識專家講座第29頁花粉囊壁表皮+纖維層（花藥內(nèi)壁細(xì)胞條紋加厚）中層和絨氈層在花藥發(fā)育過程中解體表皮:花藥內(nèi)壁：中層：絨氈層：幼嫩花藥結(jié)構(gòu)成熟花藥結(jié)構(gòu)生殖發(fā)育專題知識專家講座第30頁

花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂花粉母細(xì)胞單核花粉粒二分體四分體單核花粉粒長大有絲分裂營養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞精細(xì)胞精細(xì)胞生殖發(fā)育專題知識專家講座第31頁

花粉粒形態(tài)結(jié)構(gòu)花粉粒壁外壁：厚、硬、無彈性，常有精美雕紋主要化學(xué)成份為孢粉素質(zhì)不加厚部位為萌發(fā)孔內(nèi)壁：薄、軟、有彈性生殖發(fā)育專題知識專家講座第32頁花粉形狀球形：如水稻、玉米、桃、柑桔、南瓜、紫云英等三角形：如茶等橢圓形：如油菜，蠶豆，桑，梨，蘋果等。生殖發(fā)育專題知識專家講座第33頁3、雌蕊發(fā)育及結(jié)構(gòu)

雌蕊組成：

1、柱頭

2、花柱

3、子房：心皮胚珠

胚囊

雌蕊類型：依據(jù)組成雌蕊心皮數(shù)目分單雌蕊：一個心皮組成，如蠶豆復(fù)雌蕊：由兩個或兩個以上心皮合生，如油菜、番茄生殖發(fā)育專題知識專家講座第34頁3.1胚珠結(jié)構(gòu)及發(fā)育胚珠：由珠心、珠被、珠孔、珠柄、合點(diǎn)、胚囊組成。生殖發(fā)育專題知識專家講座第35頁

胚珠發(fā)育子房壁表皮下一些細(xì)胞產(chǎn)生突起胚珠原基基部珠柄前端為珠心珠心基部外圍細(xì)胞珠被珠孔端珠心表皮下孢原細(xì)胞胚囊母細(xì)胞珠柄珠被胚囊母細(xì)胞珠心生殖發(fā)育專題知識專家講座第36頁

胚囊組成

成熟胚囊是被子植物雌配子體

由卵細(xì)胞（雌配子）、助細(xì)胞、極核和反足細(xì)胞組成結(jié)構(gòu)。生殖發(fā)育專題知識專家講座第37頁

胚囊發(fā)育孢原細(xì)胞單核胚囊成熟胚囊（8核胚囊）胚囊母細(xì)胞減數(shù)分裂四分體（線形排列）3個退化一個發(fā)育2核胚囊四核胚囊卵細(xì)胞1個助細(xì)胞2個中央細(xì)胞1個反足細(xì)胞3個胚囊母細(xì)胞生殖發(fā)育專題知識專家講座第38頁

3個反足細(xì)胞：對胚囊發(fā)育含有吸收、傳輸和分泌營養(yǎng)物質(zhì)各種功效

1個中央細(xì)胞：胚囊中最大細(xì)胞，高度液泡化細(xì)胞。2個極核。

1個卵細(xì)胞：高度極性化細(xì)胞，基部固定在胚囊壁上

2個助細(xì)胞：顯著極性化細(xì)胞，引導(dǎo)花粉管定向生長生殖發(fā)育專題知識專家講座第39頁

胎座類型

胚珠在子房內(nèi)沿腹縫線著生，其著生部位叫胎座

可分為：

生殖發(fā)育專題知識專家講座第40頁生殖發(fā)育專題知識專家講座第41頁4、開花、傳粉、受精

開花(anthesis)：

當(dāng)雄蕊中花粉粒和雌蕊中胚囊(或二者之一)已經(jīng)成熟時，花萼和花冠即行開放，露出雄蕊和雌蕊現(xiàn)象。生殖發(fā)育專題知識專家講座第42頁

傳粉

傳粉：成熟花粉粒借外力傳到雌蕊柱頭上過程。

傳粉類型：

自花傳粉：經(jīng)典自花傳粉為閉花受精，如豌豆，大麥等。異花傳粉：如玉米、油菜、瓜類、梨、蘋果和向日葵等。生殖發(fā)育專題知識專家講座第43頁

異花傳粉媒介異花傳粉媒介主要是風(fēng)和昆蟲少數(shù)為水、蜂鳥、蝙蝠及蝸牛等老鼠是紅木貝克斯主要傳粉者狐猴馬達(dá)加斯美蕉生殖發(fā)育專題知識專家講座第44頁蟲媒鳥媒風(fēng)媒生殖發(fā)育專題知識專家講座第45頁

傳粉與受精減數(shù)分裂營養(yǎng)細(xì)胞生殖細(xì)胞精子細(xì)胞雌配子體胚珠精子雙受精卵細(xì)胞雌配子體中央極核精子受精卵受精極核花粉管萌發(fā)生殖發(fā)育專題知識專家講座第46頁

雙受精過程及其特點(diǎn)

雙受精：兩個精子分別與卵細(xì)胞和極核結(jié)合，是被子植物所特有現(xiàn)象。生殖發(fā)育專題知識專家講座第47頁5、果實(shí)發(fā)育與結(jié)構(gòu)

受精后，胚珠發(fā)育為種子時，子房快速生長，發(fā)育為果實(shí)

果實(shí)類型：真果：由子房發(fā)育而成果實(shí)。如水稻、小麥、玉米、

假果：除子房外，花其它部分（花托、花萼、花冠等）共同參加形結(jié)果實(shí)。如梨、蘋果、瓜類、菠蘿等果實(shí)

生殖發(fā)育專題知識專家講座第48頁外果皮外果皮中果皮內(nèi)果皮（內(nèi)有種子）生殖發(fā)育專題知識專家講座第49頁花柄花托胚珠子房花柱柱頭花絲花藥花冠花萼萼片生殖發(fā)育專題知識專家講座第50頁四、被子植物生活史

被子植物生活史：是指被子植物個體生活周期。從種子萌發(fā)開始，經(jīng)過幼苗、成株、開花、堅(jiān)固，最終形成新種子過程。

世代交替：被子植物生活史有性世代（配子體階段）和無性世代（孢子體階段），二者有規(guī)律交替出現(xiàn)現(xiàn)象。生殖發(fā)育專題知識專家講座第51頁

孢子體階段：從合子開始，直到胚囊母細(xì)胞和花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂為止。染色體數(shù)目為二倍體。

配子體階段：胚囊母細(xì)胞和花粉母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂，形成成熟胚囊（雌配子體）和2－細(xì)胞或3－細(xì)胞花粉粒（雄配子體）為止。染色體為單倍體。

二者轉(zhuǎn)折點(diǎn)：減數(shù)分裂、受精作用

生殖發(fā)育專題知識專家講座第52頁生命周期生命周期是指受精卵經(jīng)過胚胎發(fā)育成為新個體，新個體長大成熟后又產(chǎn)生下一代全過程。生命周期包含生殖、胚胎發(fā)育和生長發(fā)育等過程。生殖發(fā)育專題知識專家講座第53頁生活史和世代交替1、生活史：是指生物從個體發(fā)育到自然死亡所經(jīng)歷全過程。2、世代交替：生物整個生命周期中，有性世代與無性世代有規(guī)律地交替出現(xiàn)現(xiàn)象稱為世代交替。生殖發(fā)育專題知識專家講座第54頁被子植物生活史花藥子房減數(shù)分裂小孢子（n）大孢子（n）雄配子體雌配子體精子卵細(xì)胞雙受精合子雙倍體世代單倍體世代植物生活史生殖發(fā)育專題知識專家講座第55頁被子植物孢子體花雄蕊花藥雌蕊胚珠花粉傳粉花粉萌發(fā)受精胚發(fā)育種子形成種子萌發(fā)植物生活史生殖發(fā)育專題知識專家講座第56頁水力傳輸本身開裂與彈力傳輸果實(shí)和種子傳輸風(fēng)力傳輸生殖發(fā)育專題知識專家講座第57頁人與動物活動及取食傳輸果實(shí)和種子傳輸生殖發(fā)育專題知識專家講座第58頁風(fēng)力傳播果實(shí)和種子傳輸生殖發(fā)育專題知識專家講座第59頁人與動物活動及取食傳輸果實(shí)和種子傳輸生殖發(fā)育專題知識專家講座第60頁風(fēng)力傳播果實(shí)和種子傳輸生殖發(fā)育專題知識專家講座第61頁種皮子葉胚芽胚軸殘余胚乳胚根胚柄胚乳種皮子葉胚芽鞘胚芽胚根胚柄雙子葉植物種子單子葉植物種子種子結(jié)構(gòu)生殖發(fā)育專題知識專家講座第62頁種子萌發(fā)與出苗子葉留土植物萌發(fā)子葉子葉出土植物萌發(fā)子葉生殖發(fā)育專題知識專家講座第63頁陽光氣溫水分重力外物觸碰外界原因?qū)χ参锷L發(fā)育影響生殖發(fā)育專題知識專家講座第64頁三、哺乳動物生殖和發(fā)育生殖過程受精過程胚胎發(fā)育發(fā)育機(jī)制生殖發(fā)育專題知識專家講座第65頁精子形態(tài)結(jié)構(gòu)及其發(fā)生過程卵子形態(tài)、類型及其發(fā)生過程生殖過程生殖發(fā)育專題知識專家講座第66頁精子形成生殖過程生殖發(fā)育專題知識專家講座第67頁精子形成和結(jié)構(gòu)生殖發(fā)育專題知識專家講座第68頁

各

種

類

型

卵人蛙蚱蜢鳥核、質(zhì)卵系帶生殖發(fā)育專題知識專家講座第69頁受

精

過

程生殖發(fā)育專題知識專家講座第70頁受精過程生殖發(fā)育專題知識專家講座第71頁卵裂期囊胚期原腸胚期神經(jīng)軸胚期器官形成期胚胎發(fā)育生殖發(fā)育專題知識專家講座第72頁文昌魚胚胎形成過程生殖發(fā)育專題知識專家講座第73頁螺旋卵裂生殖發(fā)育專題知識