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1、第四节第四节 生物的生殖生物的生殖本讲稿第一页，共二十页生物的生殖生物的生殖无性生殖无性生殖：通过亲本营养体的分割而产生的后代个体，又叫营养体生殖。有性生殖有性生殖：通过亲本的雌雄配子受精成为合子，随后进一步分裂、分化和发育而产生后代。本讲稿第二页，共二十页无性生殖出芽生殖由母体长出新个体，形状和母体相似，但大小不同，脱落后成为独立的个体。酵母菌孢子生殖细菌、原生动物、真菌和植物等产生的一种有繁殖或休眠作用的生殖细胞，能直接发育成新个体 藻类、苔藓蕨类、真菌 分裂生殖母体分裂成2个（二分裂）或多个（复分裂）大小形状相同的新个体的生殖方式。细菌、草履虫 营养生殖高等植物体的营养器官根、茎、叶的一
2、部分，在与母体脱落后，发育成一个新的个体。用根茎叶繁殖 有性生殖有两性生殖细胞结合形成受精卵，受精卵再发育成新个体的过程。高等动植物本讲稿第三页，共二十页现在的现在的组织培养组织培养和和克隆技术克隆技术也属于无性生殖也属于无性生殖的范畴。无性生殖具有生殖周期短，保留母的范畴。无性生殖具有生殖周期短，保留母本的优良性状的特点。本的优良性状的特点。而有性生殖是大多数动植物进行的最普遍、而有性生殖是大多数动植物进行的最普遍、最重要的生殖方式。有性生殖接受了双亲的最重要的生殖方式。有性生殖接受了双亲的遗传物质，因此后代具有更大的变异性和生遗传物质，因此后代具有更大的变异性和生活力，加速了生物的进化。活
3、力，加速了生物的进化。然而，生物采用哪种生殖方式并不是严格区然而，生物采用哪种生殖方式并不是严格区分的，有时候无性生殖的生物在一定条件下分的，有时候无性生殖的生物在一定条件下也可以进行有性生殖。也可以进行有性生殖。本讲稿第四页，共二十页3.4.1 动物的生殖动物的生殖 高等动物是雌雄异体，他们的生殖细胞分化很早，在胚胎高等动物是雌雄异体，他们的生殖细胞分化很早，在胚胎发育过程中就已形成。发育过程中就已形成。高等动物雌雄配子形成过程示意图：高等动物雌雄配子形成过程示意图：卵原细胞(2n)精原细胞(2n)有丝分裂 初级卵母细胞(2n)初级精母细胞(2n)减数分裂 次级卵母细胞(n)第一极体(n)次
4、级精母细胞(n)次级精母细胞(n)减数分裂 卵细胞(n)第二极体(n)极体(n)极体(n)精细胞(n)精细胞(n)精细胞(n)精细胞（n)精子(n)精子(n)精子(n)精子(n)本讲稿第五页，共二十页本讲稿第六页，共二十页 在受精时，精子进入卵细胞内形成受在受精时，精子进入卵细胞内形成受精卵，即合子。精子的核与卵细胞的核精卵，即合子。精子的核与卵细胞的核融合，成为合子的细胞核。这样，精子融合，成为合子的细胞核。这样，精子核内的染色体数核内的染色体数(n)加上卵细胞核内的染加上卵细胞核内的染色体数色体数(n)就成为合子核内的二倍体染色就成为合子核内的二倍体染色体数体数(2n)。合子经过有丝分裂产
5、生后代。合子经过有丝分裂产生后代个体的所有细胞都是二倍体细胞个体的所有细胞都是二倍体细胞。本讲稿第七页，共二十页以果蝇为例，说明果蝇的一以果蝇为例，说明果蝇的一般生活周期。果蝇的减数分般生活周期。果蝇的减数分裂和受精过程与人、牛、狗、裂和受精过程与人、牛、狗、兔等高等动物的减数分裂和兔等高等动物的减数分裂和受精过程没有区别。它们都受精过程没有区别。它们都是雌雄异体，卵和精子都是是雌雄异体，卵和精子都是在雌雄个体的性原细胞中产在雌雄个体的性原细胞中产生，然后通过交配使精子和生，然后通过交配使精子和卵细胞结合而成为受精卵，卵细胞结合而成为受精卵，从而发育成子代个体。所不从而发育成子代个体。所不同的
6、是果蝇的受精卵是脱离同的是果蝇的受精卵是脱离母体独立发育的，并且在发母体独立发育的，并且在发育为成虫过程中，要经过幼育为成虫过程中，要经过幼虫和蛹的变态过程。虫和蛹的变态过程。本讲稿第八页，共二十页4.2 植物的生殖植物的生殖本讲稿第九页，共二十页 授粉后，花粉粒在柱头上萌发，形成花粉管，授粉后，花粉粒在柱头上萌发，形成花粉管，穿过花柱、子房和胚珠，进入胚囊。花粉管延伸穿过花柱、子房和胚珠，进入胚囊。花粉管延伸时，营养核走在两个精核的前面，花粉管进入胚时，营养核走在两个精核的前面，花粉管进入胚囊，营养核一旦接触助细胞就被破坏，同时助细囊，营养核一旦接触助细胞就被破坏，同时助细胞也被破坏。进入胚
7、囊的两个精核，其中一个与胞也被破坏。进入胚囊的两个精核，其中一个与卵细胞结合，产生二倍体的核，同时另一个精核卵细胞结合，产生二倍体的核，同时另一个精核与两个极核受精结合，产生一个三倍体的核。与两个极核受精结合，产生一个三倍体的核。两个精核分别于胚囊中的卵核和极核结合的过两个精核分别于胚囊中的卵核和极核结合的过程，叫做双受精。程，叫做双受精。本讲稿第十页，共二十页助细胞在受精过程中能分泌某些物质诱导助细胞在受精过程中能分泌某些物质诱导花粉管进入胚囊，同时还可能分泌某些酶花粉管进入胚囊，同时还可能分泌某些酶物质，是进入胚囊的花粉管末端溶解，促物质，是进入胚囊的花粉管末端溶解，促进精子和其他内含物质
8、注入胚囊。助细胞进精子和其他内含物质注入胚囊。助细胞的寿命较短，一般在受精作用完成后就破的寿命较短，一般在受精作用完成后就破坏。坏。反足细胞的寿命通常较短，往往胚囊成熟时，反足细胞的寿命通常较短，往往胚囊成熟时，即消失或仅留残迹，但也有存在时间较长的，即消失或仅留残迹，但也有存在时间较长的，如禾本科植物。反足细胞的功能是将母体的营如禾本科植物。反足细胞的功能是将母体的营养物质运转到胚囊。养物质运转到胚囊。本讲稿第十一页，共二十页本讲稿第十二页，共二十页本讲稿第十三页，共二十页本讲稿第十四页，共二十页4.3 真菌的生殖真菌的生殖 真菌的生活周期明显不同于高等动植物。真菌的真菌的生活周期明显不同于
9、高等动植物。真菌的生活史是单倍体世代占优势，双倍体世代时间生活史是单倍体世代占优势，双倍体世代时间较短。现以链孢霉为例说明。较短。现以链孢霉为例说明。链孢霉：是丝状真菌，属于子囊菌。一方面能链孢霉：是丝状真菌，属于子囊菌。一方面能进行有性生殖，并具有向高等动植物那样的染进行有性生殖，并具有向高等动植物那样的染色体；另一方面它也能像细菌那样具有相对较色体；另一方面它也能像细菌那样具有相对较短的生活周期，并且能在简单的化学培养基上短的生活周期，并且能在简单的化学培养基上生长。生长。本讲稿第十五页，共二十页链孢霉的无性生殖链孢霉的无性生殖链孢霉的单倍体世代包括分生孢子和多细胞的菌丝体。由于分生孢子萌
10、发形成新的菌丝，菌丝生长而相互交织在一起，形成菌丝体。菌丝的细胞壁间隔不完全，其细胞质是连续的，因而，每一菌丝细胞是多核的，但每个核的染色体数目是n，由菌丝体再产生新的分生孢子。过程简要如下：菌丝体(n)分生孢子(n)菌丝(n)本讲稿第十六页，共二十页链孢霉的有性生殖链孢霉的有性生殖 本讲稿第十七页，共二十页有性生殖时，需要两个不同交配型的菌丝有性生殖时，需要两个不同交配型的菌丝参加。一个交配型的单倍体核（参加。一个交配型的单倍体核（n）通过另）通过另一相对交配型的子实体的受精丝，进入子一相对交配型的子实体的受精丝，进入子实体，在那里进行多次有丝分裂，产生若实体，在那里进行多次有丝分裂，产生若
11、干单倍体核，但细胞并不分裂，形成异核干单倍体核，但细胞并不分裂，形成异核体，然后相对结合性的细胞两两配对，形体，然后相对结合性的细胞两两配对，形成二倍体核（成二倍体核（2n），并且分别被细胞壁包），并且分别被细胞壁包围形成分离的细胞。围形成分离的细胞。本讲稿第十八页，共二十页链孢霉只有在这个短暂的时间内是二倍体世链孢霉只有在这个短暂的时间内是二倍体世代，每个这样的二倍体细胞称为子囊，每个代，每个这样的二倍体细胞称为子囊，每个子囊中的二倍体核进行减数分裂产生子囊中的二倍体核进行减数分裂产生4个单个单倍体核，接着再进行一次有丝分裂，从而形倍体核，接着再进行一次有丝分裂，从而形成成8个单倍体核（个单倍体核（n），最后这些核成为子囊），最后这些核成为子囊孢子，有顺序的排列在一个子囊中。所以一孢子，有顺序的排列在一个子囊中。所以一个子囊中的个子囊中的8个孢子是单一减数分裂的产物。个孢子是单一减数分裂的产物。子囊孢子在适宜的环境中萌发，经过连续的子囊孢子在适宜的环境中萌发，经过连续的有丝分裂，产生新的菌丝体。有丝分裂，产生新的菌丝体。本讲稿第十九页，共二十页本讲稿第二十页，共二十页