生物的生殖课件.ppt

1、单性生殖、克隆单性生殖、克隆脱分化脱分化再分化再分化 无性生殖无性生殖有性生殖有性生殖 不不同同两性生殖细两性生殖细胞结合胞结合新个体产生新个体产生繁殖速度繁殖速度性状遗传性状遗传主要类型主要类型相相 同同 优势可以表现在生活力，繁殖率，抗逆性以及产量和品质上。优势自然也可表现在生长速度，早熟性等方面。杂种优势见于种间杂种，如雌马与雄驴的子一代骡比两亲都强健，适于劳役，而又耐粗食。但杂种优势更多见于同一个种中不同品种间的子一代，如猪的品种间杂种往往比两亲都大，而且生活力也强。有时候两个基因型不同的亲本杂交，杂种个体的某一性状并不等于两个亲本的平均，而是高于亲本的平均，甚至超出亲代范围，比两个亲

2、本都高。一般认为，如杂种的活力超过双亲的中间值，就有。杂种第一代具有超出亲代性状表现范围的现象。受精完成后，花瓣、雄蕊以及柱头和花柱都完成了受精完成后，花瓣、雄蕊以及柱头和花柱都完成了“历史历史使命使命”，因而纷纷凋落。惟有子房继续发育，最终成为果实。，因而纷纷凋落。惟有子房继续发育，最终成为果实。其中子房壁发育成果皮，子房里面的胚珠发育成种子，胚珠里其中子房壁发育成果皮，子房里面的胚珠发育成种子，胚珠里面的受精卵发育成胚。面的受精卵发育成胚。受精后受精后1212h h受精后受精后3636h h1 1、染色体、染色体DNADNA姐妹染色单体（染色单体）姐妹染色单体（染色单体）2 2、姐妹染色单

3、体姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体3 3、非同源染色体非同源染色体4 4、联会、四分体、联会、四分体图中同源染色体的识别：图中同源染色体的识别：形状（着丝点的位置）形状（着丝点的位置）相同相同大小（长度）大小（长度）相同相同来源（颜色）来源（颜色）不同不同 形状和大小一般相同，一形状和大小一般相同，一个来自父方，一个来自母方个来自父方，一个来自母方,在在减数分裂中要联会配对的两个减数分裂中要联会配对的两个染色体，称为染色体，称为。（1 1）减）减后期：同源染色体分离是基因分后期：同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础；离规律的细胞学基础；（2 2）减）减后期：非同源染色体自由组合是后

4、期：非同源染色体自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础；基因自由组合规律的细胞学基础；（3 3）减）减四分体时期：同源染色体间的非四分体时期：同源染色体间的非姐妹染色单体可能发生交叉互换是基因连锁姐妹染色单体可能发生交叉互换是基因连锁互换规律的细胞学基础。互换规律的细胞学基础。精子精子卵细胞卵细胞不不同同 形成部位形成部位精、卵数目精、卵数目极体数目极体数目细胞质、核分裂细胞质、核分裂变形变形相同相同 （在四分体时期染色体不发生交叉互换的前提下）（在四分体时期染色体不发生交叉互换的前提下）1 1性原细胞进行减数分裂：性原细胞进行减数分裂：（1 1）可产生可产生类型的精子，且两类型的精子，且两两

5、染色体组成相同。两染色体组成相同。（2 2）可产生可产生类型的卵细胞。类型的卵细胞。2 2性原细胞（每个细胞中有性原细胞（每个细胞中有n n对同源染色体）对同源染色体）进行减数分裂：进行减数分裂：则可产生则可产生配子。配子。有丝分裂和减数分裂的比较有丝分裂和减数分裂的比较有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂不不同同点点 染色体复制一次，细胞分裂染色体复制一次，细胞分裂次。次。染色体复制一次，细胞连续分裂染色体复制一次，细胞连续分裂次。次。有丝分裂全过程中都有丝分裂全过程中都，但，但同源染色体同源染色体等等行为。行为。同源染色体在减数第一次分裂中发生同源染色体在减数第一次分裂中发生，出现四分体及同源

6、染色体上的非姐妹染色出现四分体及同源染色体上的非姐妹染色单体间的单体间的，同源染色体，同源染色体，非，非同源染色体同源染色体。有丝分裂后形成有丝分裂后形成。（。（1 1个细个细胞经过有丝分裂后形成胞经过有丝分裂后形成2 2个子细胞）个子细胞）减数分裂后形成减数分裂后形成。（。（1 1个原个原始生殖细胞经过减数分裂后形成始生殖细胞经过减数分裂后形成4 4个精子个精子或或1 1个卵细胞）个卵细胞）有丝分裂后，子细胞中染色体数目有丝分裂后，子细胞中染色体数目与母细胞的与母细胞的。减数分裂后，子细胞中染色体数目减数分裂后，子细胞中染色体数目。相相同同点点染色体在细胞分裂中都复制一次。染色体在细胞分裂中

7、都复制一次。在细胞分裂过程中都出现染色体和纺锤丝的变化。在细胞分裂过程中都出现染色体和纺锤丝的变化。分裂过程中，都出现着丝点分裂，姐妹染色单体分离的现象。分裂过程中，都出现着丝点分裂，姐妹染色单体分离的现象。减数分裂是与有性生殖细胞形成有关的特殊方式的有丝分裂减数分裂是与有性生殖细胞形成有关的特殊方式的有丝分裂 0 02N2N4N4N间期间期分裂期分裂期复制复制着丝点分裂着丝点分裂细胞细胞分裂分裂性原细胞性原细胞初级初级性母细胞性母细胞次级次级性母细胞性母细胞性细胞性细胞染色体染色体数数2N2N2N2NN2NN2NN N染色单染色单体数体数0 04N4N2N02N0O ODNADNA分子数分子

8、数2N2N4N4N2N2NN N减数第二次分裂减数第二次分裂间期间期0 02N2N4N4N1N1N3N3N减数第一次分裂减数第一次分裂初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 A A、B B、C C是正在进行分裂的细胞示意图，请据图是正在进行分裂的细胞示意图，请据图回答下列问题：回答下列问题：（1 1）图）图 是处于有丝分裂间期的细胞，此时细胞中发生的是处于有丝分裂间期的细胞，此时细胞中发生的主要变化是主要变化是 。（2 2）图）图 的细胞，染色体数目加倍，没有染色单体。的细胞，染色体数目加倍，没有染色单体。（3 3）最有可能发生基因重组导致变异的是图）最有可能发生基因重组导致变异的是

9、图 ，此，此细胞内细胞内DNADNA分子数与染色体数目的比值是分子数与染色体数目的比值是 。A AB BC C 下图是某动物细胞分裂的一组图像，请据图回答下图是某动物细胞分裂的一组图像，请据图回答下列问题：下列问题：（1 1）该动物的体细胞中染色体数目是）该动物的体细胞中染色体数目是 ，该动物至少，该动物至少可以形成可以形成 种类型的精子。种类型的精子。（2 2）正在进行减数分裂的细胞是图）正在进行减数分裂的细胞是图 ，含有，含有染色单体的细胞是图染色单体的细胞是图 ，没有同源染色体的细胞，没有同源染色体的细胞是图是图 。图图 A A、B B、C C是正在行分裂的某种动物细胞示意图，是正在行分

10、裂的某种动物细胞示意图，请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：（1 1）图）图 是正在进行有丝分裂的细胞，此时染是正在进行有丝分裂的细胞，此时染色体与色体与DNADNA分子的数目之比是分子的数目之比是 。（2 2）图）图 的细胞内含有同源染色体。的细胞内含有同源染色体。（3 3）图）图 是正在进行减数第二次分裂的细胞，是正在进行减数第二次分裂的细胞，分裂产生的生殖细胞为分裂产生的生殖细胞为 。两性生殖细胞成熟以后两性生殖细胞成熟以后,精精子与卵相遇子与卵相遇,精子入卵并与卵精子入卵并与卵结合时结合时,所引起的一系列复杂所引起的一系列复杂的变化称为受精。的变化称为受精。动物的受精过程包括顶体动

11、物的受精过程包括顶体反应、卵细胞的激活、精卵反应、卵细胞的激活、精卵融合等主要阶段。（详见教融合等主要阶段。（详见教参参P112P112）果实和种子成熟以后，便从母体上脱落下来。果实和种子成熟以后，便从母体上脱落下来。如果遇到合适的环境条件，种子就会萌发并长成如果遇到合适的环境条件，种子就会萌发并长成幼苗幼苗。1 1、营养生长营养生长：根、茎、叶三种营养器官根、茎、叶三种营养器官2 2、生殖生长生殖生长：花芽的形成，标志着生殖生长的开始。花芽的形成，标志着生殖生长的开始。比较比较一年生植物一年生植物和和二年生植物二年生植物与与多年生植物多年生植物在生长在生长和发育上的不同。和发育上的不同。原肠

12、胚的外胚层发育成神经系统、感觉器官、原肠胚的外胚层发育成神经系统、感觉器官、表皮及其附属结构；中胚层发育成骨骼、肌肉以及表皮及其附属结构；中胚层发育成骨骼、肌肉以及循环、排泄、生殖系统等；内胚层发育成肝、胰等循环、排泄、生殖系统等；内胚层发育成肝、胰等腺体，以及呼吸道、消化道的上皮。腺体，以及呼吸道、消化道的上皮。科学研究表明，胚胎发育的过程要受到细胞核科学研究表明，胚胎发育的过程要受到细胞核和细胞质之间、胚胎各部分细胞群之间相互作用和细胞质之间、胚胎各部分细胞群之间相互作用的制约。的制约。1 1、细胞核在胚胎发育过程中的主导作用。、细胞核在胚胎发育过程中的主导作用。2 2、细胞质在胚胎发育过

13、程中的作用，是影响、细胞质在胚胎发育过程中的作用，是影响细胞核基因的表达。细胞核基因的表达。3 3、胚胎发育过程中细胞群之间的关系、胚胎发育过程中细胞群之间的关系相相互作用。这种相互作用包括诱导、抑制和相互识互作用。这种相互作用包括诱导、抑制和相互识别等。别等。总的来说，总的来说，因此，复杂的胚胎发育过因此，复杂的胚胎发育过程便可以简化为从专一的大分子合成，再从大程便可以简化为从专一的大分子合成，再从大分子装配到形态结构的发生的过程。但是，对分子装配到形态结构的发生的过程。但是，对于发育的关键问题于发育的关键问题基因表达的时空秩序，基因表达的时空秩序，目前仍在研究之中，相信不久的将来生物学家目

14、前仍在研究之中，相信不久的将来生物学家一定会解开这个谜。一定会解开这个谜。羊膜卵指具有羊膜结构的卵。是爬行类、鸟类、卵生哺乳动羊膜卵指具有羊膜结构的卵。是爬行类、鸟类、卵生哺乳动物所产的卵。羊膜卵的特点是，在胚胎发育过程中，发生三层胚物所产的卵。羊膜卵的特点是，在胚胎发育过程中，发生三层胚膜包围胚胎：外层称绒毛膜，内层称羊膜，另有尿囊膜。羊膜腔膜包围胚胎：外层称绒毛膜，内层称羊膜，另有尿囊膜。羊膜腔中充满着液体，称羊水，胚胎浸在羊水中而得到保护，免于干燥中充满着液体，称羊水，胚胎浸在羊水中而得到保护，免于干燥和各种机械损伤。尿囊位于羊膜和绒毛膜中间的空腔中，胚胎所和各种机械损伤。尿囊位于羊膜和

15、绒毛膜中间的空腔中，胚胎所产生的代谢废物排到此囊中。尿囊上面有毛细血管，可以通过多产生的代谢废物排到此囊中。尿囊上面有毛细血管，可以通过多孔的卵膜或卵壳与外界进行气体交换，是胚胎的呼吸器官。羊膜孔的卵膜或卵壳与外界进行气体交换，是胚胎的呼吸器官。羊膜卵的出现，使动物能够在陆地上孵化，而不像两栖动物那样，生卵的出现，使动物能够在陆地上孵化，而不像两栖动物那样，生殖时还必须回到水中。爬行动物是最先出现羊膜卵的，殖时还必须回到水中。爬行动物是最先出现羊膜卵的，。1 1、马铃薯的营养生殖、马铃薯的营养生殖出芽生殖出芽生殖 （芽（芽芽体）芽体）2 2、孢子、孢子配子配子合子合子3 3、单性生殖、单性生殖

16、单性结实单性结实4 4、珠孔、珠孔胚孔胚孔5 5、极体、极体极核极核6 6、胚囊、胚囊囊胚囊胚7 7、生长、生长发育发育n与有丝分裂相似，也存在G1,S,G2期。但G2期相对较短。在S期进行DNA复制。此期较长，变化最为复杂，呈现出减数分裂的许多特征，明显的特征是核体积增加，核内染色体形态变化较大，常分为5个时期：染色体复制完成，呈染色质状态。核大，核仁明显。又称配对期。仅从核内染色体形态上不易区分细线期与偶线期。但从功能上，偶线期一个主要的变化是“同源染色体配对”也称为联会。这是减数分裂的关键，是区别于有丝分裂的重要特征。配对的同源染色体中共有的4条染色单体，又称为四分体。又称重组期。从形态

17、上，染色体明显缩短变粗。从功能上，同源染色体配对完成，同源染色体的非姊妹染色单位间发生局部交换，即同源染色体之间发生DNA的片段交换，产生新的等位基因的组合。同源染色体相互分开，而在非姊妹染色单体之间的某些部位上，可见其相互间有接触点，称为交叉。这是从形态学提出粗线期同源染色体之间发生交换的证据。在植物一般双线期的时间比细线期、合线期和粗线期都短得多。但人和动物的卵母细胞常长期停留在减数分裂的双线期。例如人的卵母细胞在五个月的胎儿中巳达双线期，而一直到排卵前都停在此期。染色体进一步收缩变粗，四分体较均匀地分散与细胞内。终变期末核仁消失，核膜破裂。分散于核中的四分体在纺锤丝的牵引下移向中央，排列

18、在赤道板上。一对同源染色体分别随机移向一极，因此染色体数目减少一半.不同于有丝分裂的是，移向两极的每一条染色体包括2个染色单体。末期染色体各自到达两极后逐渐解螺旋化，变成细线状。核膜重建，核仁重新形成，同时进行细胞质分裂。经胞质分裂，在两个子细胞间形成横缢（动物细胞）或形成细胞板（植物细胞），最后形成两个子细胞。n在减数分裂和减数分裂之间的间期很短，不进行染色体复制。这时每条染色体已是由两条染色单体构成了。在有些生物甚至没有这个间期，而由末期直接转为前期。n这次分裂基本上与有丝分裂相同。时间较短。染色体排列于赤道板，两条染色单体的着丝点分别向着两极。时两条染色单体分开，移向两极。时两极的染色体

19、解螺旋化。形成核膜，出现核仁，经过细胞质分裂，完成减数分裂过程。2前期2中期2后期2末期四分子时期 不经过生殖细胞的结合，由母体不经过生殖细胞的结合，由母体产生出新产生出新个体的生殖方式，就叫做无性生殖。个体的生殖方式，就叫做无性生殖。在无性生殖中，由在无性生殖中，由于新个体是由母体直接于新个体是由母体直接产生出来的，新个体所产生出来的，新个体所含的遗传物质与母体的含的遗传物质与母体的相同，因此，新个体基相同，因此，新个体基本上能够保持母体的一本上能够保持母体的一切性状。切性状。在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自在有性生殖中，由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本，因此，由它们结合产生的后代就

20、具不同的亲本，因此，由它们结合产生的后代就具备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变备了双亲的遗传特性，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的进化具有重要意义。异性，这对于生物的进化具有重要意义。大多数种类的生物的生大多数种类的生物的生殖方式是有性生殖。殖方式是有性生殖。由亲本产生由亲本产生(也叫做配子也叫做配子)，经，经过卵细胞和精子两性生殖细胞的结合，成为合子，过卵细胞和精子两性生殖细胞的结合，成为合子，再由合子发育成为新个体的生殖方式，叫做有性再由合子发育成为新个体的生殖方式，叫做有性生殖。生殖。优势可以表现在生活力，繁殖率，抗逆性以及产量和品质上。优势自然也可表现在生长速度，早熟性

21、等方面。杂种优势见于种间杂种，如雌马与雄驴的子一代骡比两亲都强健，适于劳役，而又耐粗食。但杂种优势更多见于同一个种中不同品种间的子一代，如猪的品种间杂种往往比两亲都大，而且生活力也强。关于杂种优势的来源，现在还没有比较满意的遗传学解释。还需要不断地通过生产实践和科学实验来进一步修改和完善。主要有两种论点：（1）异花授粉的植物和异体受精的动物，杂合性程度很高。它们含有很多隐性的有害基因。（2）这个学说认为基因处于杂合态时比两个纯合态都好。杂种优势在农业生产上已经成为提高产量和改进品质的重要措施之一。如杂交玉米、杂交高粱等等。在动物方面，利用杂种优势最有成效的首推家蚕了。一般是用中国系统的品种与日

22、本系统的品种杂交，杂种饲养期短，抗病力强，丝量高，丝质好。单性生殖是通过有性生殖细胞直接产生单性生殖是通过有性生殖细胞直接产生下一代，虽然没有通过有性生殖细胞的结合，下一代，虽然没有通过有性生殖细胞的结合，但是这种生殖方式但是这种生殖方式。通过单性生殖方式而产生的后代体细胞通过单性生殖方式而产生的后代体细胞中，染色体数目比正常个体体细胞中的染色中，染色体数目比正常个体体细胞中的染色体数减少一半，因此，单性生殖的后代都是体数减少一半，因此，单性生殖的后代都是单倍体。单倍体。蜜蜂家族中雄蜂是单倍体蜜蜂家族中雄蜂是单倍体(N=16)N=16)，是由未受精的卵细胞经是由未受精的卵细胞经孤雌生殖而产生的

23、，成熟的雄蜂是通过孤雌生殖而产生的，成熟的雄蜂是通过“”产生精产生精子的。具体过程如下：子的。具体过程如下：雄蜂的精原细胞染色体复制，本身略微增大，成为初级精雄蜂的精原细胞染色体复制，本身略微增大，成为初级精母细胞。经减数第一次分裂，染色体数目并未减半，只是细胞母细胞。经减数第一次分裂，染色体数目并未减半，只是细胞质分成大小不等的两部分：大的那部分含有完整的细胞核，即质分成大小不等的两部分：大的那部分含有完整的细胞核，即形成次级精母细胞；小的那部分只不过是一小团细胞质而已。形成次级精母细胞；小的那部分只不过是一小团细胞质而已。次级精母细胞经减数分裂的第二次分裂，姐妹染色单体相互分次级精母细胞经

24、减数分裂的第二次分裂，姐妹染色单体相互分开，细胞质则进行不均等的分离：含细胞质多的那部分开，细胞质则进行不均等的分离：含细胞质多的那部分(内含内含1616个染色体个染色体)即精子细胞，将进一步变形发育成精子；含细胞质少即精子细胞，将进一步变形发育成精子；含细胞质少的那部分的那部分(也含也含1616个染色体个染色体)则逐渐退化。则逐渐退化。总之，雄蜂的一个初级精母细胞，通过这种减数分裂，只总之，雄蜂的一个初级精母细胞，通过这种减数分裂，只产生出一个精子。这种特殊的减数分裂被称为产生出一个精子。这种特殊的减数分裂被称为“”。克隆是指无性繁殖克隆是指无性繁殖系，具体地说，是指从系，具体地说，是指从一个共同的祖先，通过一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同来的一群遗传特性相同的的DNADNA分子、细胞或个体。分子、细胞或个体。如果克隆当作动词如果克隆当作动词用，就表示整个无性繁用，就表示整个无性繁殖的过程。殖的过程。