《动物的繁殖和个体发育.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《动物的繁殖和个体发育.ppt(98页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 动物的繁殖和个体发育动物的繁殖和个体发育蒲淑萍蒲淑萍生物繁殖的基本类型生物繁殖的基本类型无性生殖无性生殖 裂殖(二分裂生殖):裂殖(二分裂生殖):细菌、原生动物细菌、原生动物 芽殖(出芽):芽殖(出芽):酵母菌、水螅酵母菌、水螅 断裂生殖(再生):断裂生殖(再生):海绵、涡虫、海绵、涡虫、海星海星、珊瑚珊瑚、植物扦插植物扦插 单单性生殖(孤雌生殖)性生殖(孤雌生殖):卵未卵未经经受精而直接受精而直接发发育育成成雄性雄性个体个体(蜜蜂、蜜蜂、蚂蚁)或蚂蚁)或雌性雌性个体(轮虫个体(轮虫、蚜、蚜虫虫、水蚤、水蚤)同卵同卵双双生生:人人类类的同卵的同卵双双胞胎胞胎 有性生殖有性生殖 卵生卵生(无脊
2、椎动物、硬骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类)、(无脊椎动物、硬骨鱼、两栖类、爬行类、鸟类)、卵胎生卵胎生(软(软骨骨鱼鱼、毒蛇、毒蛇、龟、蜥蜴)、龟、蜥蜴)、胎生胎生(哺乳类)(哺乳类)一、一、配子发生配子发生有性生殖过程中精子和卵子的形成过程。有性生殖过程中精子和卵子的形成过程。其特点是在成熟期中都要进行减数分裂(又称其特点是在成熟期中都要进行减数分裂(又称为成熟分裂)。为成熟分裂)。生殖细胞的发生与受精生殖细胞的发生与受精(一)精子发生(一)精子发生(spermatogenesis)精原细胞发育为精子的过程,以人为例,约需精原细胞发育为精子的过程,以人为例,约需64-7264-72天,分天,分4
3、 4个时期:个时期:1 1、增殖期、增殖期:精原干细胞精原干细胞经有丝分裂,精原细胞经有丝分裂,精原细胞(2n)(2n)数量增加。数量增加。2 2、生长期、生长期:体积长大,分化为初级精母细胞体积长大,分化为初级精母细胞(2n)(2n)。3 3、成熟期、成熟期:减数分裂过程,形成减数分裂过程,形成4 4个精细胞个精细胞(n)(n)。4 4、变形期、变形期:组蛋白被组蛋白被移行蛋白和精蛋白移行蛋白和精蛋白替代,核染替代,核染色质凝集,顶体形成,线粒体鞘形成,尾部形成,发色质凝集,顶体形成,线粒体鞘形成,尾部形成,发育成蝌蚪状精子育成蝌蚪状精子(n)(n)。以上过程的差错,如染色体不分离、丢失、不
4、等交换是遗传病发生的基础。以上过程的差错,如染色体不分离、丢失、不等交换是遗传病发生的基础。分化为初级分化为初级精母细胞精母细胞次次级级精精母母细细胞胞电镜下的精子形态电镜下的精子形态精子形成模式图精子形成模式图示海胆精子示海胆精子 绍鸭精子头部的纵切(左)和横切(右)绍鸭精子头部的纵切(左)和横切(右)A:顶体;顶体;AS:顶体突起;顶体突起;N:细胞核细胞核 男性生殖系统分为内生男性生殖系统分为内生殖器和外生殖器。殖器和外生殖器。内生殖器包括睾丸、输内生殖器包括睾丸、输精管道和附属腺等。精管道和附属腺等。外生殖器包括阴茎和阴外生殖器包括阴茎和阴囊等。囊等。在人类中,男性精原细胞的减数分裂和
5、精在人类中,男性精原细胞的减数分裂和精子的形成直到青春期才在睾丸中开始。子的形成直到青春期才在睾丸中开始。人精子发生的几个问题人精子发生的几个问题发生在曲细精管发生在曲细精管(从基膜向管腔内方向形成从基膜向管腔内方向形成),成熟在附睾成熟在附睾顶体是特化的溶酶体,来自高尔基复合体顶体是特化的溶酶体,来自高尔基复合体尾部主要成分是由微管构成的鞭毛尾部主要成分是由微管构成的鞭毛男性不育:先天性睾丸发育不全征男性不育:先天性睾丸发育不全征(p126)、精、精液的问题(数量、质量)、影响精子发生的因液的问题(数量、质量)、影响精子发生的因素(物理因素、化学因素)素(物理因素、化学因素)(二)卵子发生二
6、)卵子发生(oogenesis)卵原细胞发育为卵子的过程,分卵原细胞发育为卵子的过程,分3 3个时期:个时期:1、增殖期:、增殖期:胚胎第胚胎第6 6周周-6-6个月,原始生殖细胞分裂增殖为卵原个月,原始生殖细胞分裂增殖为卵原细胞细胞(2n)(2n)。此时生殖细胞总数约为。此时生殖细胞总数约为700700万个,新生儿约有万个,新生儿约有7070万万-200200万个,到青春期已减少到约万个,到青春期已减少到约4 4万个,每位正常女性一生中约万个,每位正常女性一生中约有有400400个成熟卵子排放,其中只有个成熟卵子排放,其中只有2525次可导致妊娠。次可导致妊娠。2、生长期、生长期:哺乳动物出
7、生前,卵原细胞体积增大,成为初级哺乳动物出生前,卵原细胞体积增大,成为初级卵母细胞卵母细胞(2n)(2n)。细胞内积累了大量卵黄、细胞内积累了大量卵黄、RNA和蛋白质等物质,为受精后的和蛋白质等物质,为受精后的发育提供信息、物质和能量准备。发育提供信息、物质和能量准备。初级卵母细胞进入减数分裂初级卵母细胞进入减数分裂,并停留在前期,并停留在前期的双线期。的双线期。3、成熟期、成熟期初级卵初级卵母细胞母细胞恢复完成恢复完成减数分裂减数分裂I次级卵次级卵母细胞母细胞第一第一极极 体体减减数数分分裂裂,排排卵卵时时停停留留在在中期中期减数分裂减数分裂卵细胞、卵细胞、第二极体第二极体(n)2个第个第二
8、极体二极体(n)受精后,完成受精后,完成减数分裂减数分裂性激素性激素卵卵细细胞胞的的形形成成过过程程卵子减数分裂时间比精子更长,更易发生和积累染色体变异。卵子减数分裂时间比精子更长,更易发生和积累染色体变异。人卵巢横切图示人卵巢横切图示 排卵即是成熟卵泡破裂,初级卵母细胞及其外周的排卵即是成熟卵泡破裂,初级卵母细胞及其外周的透明带、放射冠细胞随卵泡液自卵巢排出的过程。透明带、放射冠细胞随卵泡液自卵巢排出的过程。黄体黄体黄体黄体为排卵后由卵泡迅为排卵后由卵泡迅速转变成的富有血管的速转变成的富有血管的腺体样结构。排卵后残腺体样结构。排卵后残留的卵泡壁塌陷,卵泡留的卵泡壁塌陷,卵泡膜的结缔组织、毛细
9、血膜的结缔组织、毛细血管等伸入到颗粒层,在管等伸入到颗粒层,在LH(黄体生成素黄体生成素)的作用的作用下演变成体积较大,富下演变成体积较大,富含毛细血管并具有内分含毛细血管并具有内分泌功能的细胞团,新鲜泌功能的细胞团,新鲜时显黄色。时显黄色。人类卵子结构示意图人类卵子结构示意图注意:所谓的注意:所谓的“排卵排卵”排出的是真正的排出的是真正的“卵卵”吗?吗?卵发生中的几个问题卵发生中的几个问题人卵泡:初级卵母细胞及其周围的卵泡细胞人卵泡:初级卵母细胞及其周围的卵泡细胞(滤泡细胞、放射冠),注意皮层颗粒、透(滤泡细胞、放射冠),注意皮层颗粒、透明带等结构明带等结构减数分裂中的两次停顿减数分裂中的两
10、次停顿女性不育:先天性卵巢发育不全征女性不育:先天性卵巢发育不全征(p127)、精子和卵子的染色体畸变等精子和卵子的染色体畸变等思考思考人人(与哺乳类与哺乳类)后代数量并不多,为何卵巢后代数量并不多,为何卵巢内初级卵母细胞数量如此巨大?内初级卵母细胞数量如此巨大?待研究的问题:待研究的问题:为什么有些初级卵母细胞能继续发育,而为什么有些初级卵母细胞能继续发育,而另些则不能?另些则不能?如何选择?选择的机制是什么?如何选择?选择的机制是什么?二、受精二、受精精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。精子和卵子结合成合子(受精卵)的过程。受精条件受精条件精子、卵子的成熟精子、卵子的成熟 精子在附睾管道
11、中停留精子在附睾管道中停留12-21天才能获得主动运动和受精天才能获得主动运动和受精的能力;在雌性生殖道内停留的能力;在雌性生殖道内停留5-6h,精子获能。在体外条,精子获能。在体外条件下,血清白蛋白、高密脂蛋白、氨基聚糖、孕酮、钙离件下,血清白蛋白、高密脂蛋白、氨基聚糖、孕酮、钙离子载体子载体(A23187)、CO2等均可促进精子获能。等均可促进精子获能。雌性激素对卵细胞的成熟与运行至关重要,此时促卵泡雌性激素对卵细胞的成熟与运行至关重要,此时促卵泡成熟激素(成熟激素(FSH)和促黄体生成素()和促黄体生成素(LH)水平增高,诱导)水平增高,诱导卵泡发育成熟和排卵。卵泡发育成熟和排卵。精卵释
12、放的配子激素的作用精卵释放的配子激素的作用精子的数量:精子的数量:4000万万/ml时间期限:精子时间期限:精子24-48h,卵子,卵子24h受精过程受精过程顶体反应顶体反应精卵质膜融合与雌雄原核形成精卵质膜融合与雌雄原核形成皮层反应与透明带反应皮层反应与透明带反应问题:如何避免多精受精?问题:如何避免多精受精?=为何只有一个精子能进入卵子?为何只有一个精子能进入卵子?=卵子如何阻止其他精子再进入的?卵子如何阻止其他精子再进入的?受精方式受精方式体体外受精外受精:雌雄雌雄个体个体同同时释放时释放出精子和卵出精子和卵在水中在水中完成受精完成受精,如,如珊瑚、硬骨珊瑚、硬骨鱼类鱼类、两栖类两栖类
13、体体內受精內受精:雌雄先行交配雌雄先行交配在雌在雌体体內完成受精內完成受精,如,如甲甲壳类壳类、昆、昆虫虫、软软骨骨鱼类、爬行类、鸟类鱼类、爬行类、鸟类、哺乳、哺乳类类 受精的生物学与医学意义受精的生物学与医学意义受精路径受精路径同房时,男子每次排出约同房时,男子每次排出约2-4亿个精子。精子从阴亿个精子。精子从阴道到达输卵管最快时间仅需数分钟,最迟道到达输卵管最快时间仅需数分钟,最迟4-6h,一般一般1-1.5h。精子在前进过程中,沿途要受到子宫。精子在前进过程中,沿途要受到子宫颈粘液的阻挡和子宫腔内白细胞的吞噬,最后到颈粘液的阻挡和子宫腔内白细胞的吞噬,最后到达输卵管的仅有数十条至一二百条
14、。精子的前行达输卵管的仅有数十条至一二百条。精子的前行速度一般是每分钟速度一般是每分钟2-3毫米。卵子从卵巢中排出后毫米。卵子从卵巢中排出后1518小时以内受精能力最强,并能维持受精能小时以内受精能力最强,并能维持受精能力达力达30小时左右。小时左右。在卵子外围集聚有几十个精子,它们首先在卵子外围集聚有几十个精子,它们首先通过顶体反应穿过第一道屏障通过顶体反应穿过第一道屏障-放射冠。放射冠。几个精子同时分解透明带,但只有一个精几个精子同时分解透明带,但只有一个精子能穿过透明带进入卵子内,当第一个精子进子能穿过透明带进入卵子内,当第一个精子进入后,透明带的穿透性就立即发生变化,从而入后,透明带的
15、穿透性就立即发生变化,从而阻止其他精子穿越透明带。阻止其他精子穿越透明带。示精子的穿卵示精子的穿卵 精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,精子进入卵子后,其细胞核变大到和卵子细胞核相似,精子细胞核精子细胞核(雄原核雄原核)和卵子细胞核和卵子细胞核(雌原核雌原核)同时向细胞中同时向细胞中部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。部靠拢,并相互融合成一个细胞核,这时称受精卵。人约在受精后人约在受精后28小时进行第一次卵裂小时进行第一次卵裂 受精后,母体血浆内很快出现一种免疫抑制物,称受精后,母体血浆内很快出现一种免疫抑制物,称早期妊娠因子早期妊娠因子,它是目前检查早期妊娠的一种指征。
16、它是目前检查早期妊娠的一种指征。妊娠试验分为妊娠试验分为尿妊娠试验尿妊娠试验和和静脉血的妊娠试验静脉血的妊娠试验,后,后者灵敏度极高。如单克隆抗体酶标者灵敏度极高。如单克隆抗体酶标绒毛膜促性腺激素绒毛膜促性腺激素(胎盘生成的第一种蛋白质类激素,主要作用是胎盘生成的第一种蛋白质类激素,主要作用是抑制卵抑制卵巢排卵巢排卵及及使子宮內膜成長旺盛使子宮內膜成長旺盛,在胚胎着床后不久就开,在胚胎着床后不久就开始分泌,它只有胎盘才分泌,因此只在怀孕时才能检测始分泌,它只有胎盘才分泌,因此只在怀孕时才能检测到。胎盘分泌的另一种蛋白质类激素是到。胎盘分泌的另一种蛋白质类激素是胎盘催乳激素胎盘催乳激素,它能刺激
17、母亲乳腺的增长,并参与胎儿的新陈代谢。它能刺激母亲乳腺的增长,并参与胎儿的新陈代谢。)检测法检测法是目前最先进的妊娠试验,阳性率几乎百分之百。是目前最先进的妊娠试验,阳性率几乎百分之百。用本法可在受精后用本法可在受精后10天左右就能确定诊断,而且操作简天左右就能确定诊断,而且操作简单。单。胚胎发育过程胚胎发育过程胚胎发育的基本阶段与特征胚胎发育的基本阶段与特征胚胎发育的机制(自学)胚胎发育的机制(自学)胚后发育:生长、再生、衰老、死胚后发育:生长、再生、衰老、死亡与寿命亡与寿命发育异常发育异常 有性生殖个体发育有性生殖个体发育:有性生殖生物个体的生有性生殖生物个体的生命始于受精卵,经过卵裂、囊
18、胚期、原肠胚命始于受精卵,经过卵裂、囊胚期、原肠胚期、神经轴胚以及器官发生等阶段,衍生出期、神经轴胚以及器官发生等阶段,衍生出与亲代相似的个体,经过生长发育为成熟个与亲代相似的个体,经过生长发育为成熟个体,然后进入老年,最后衰老死亡,这一全体,然后进入老年,最后衰老死亡,这一全过程称为个体发育。过程称为个体发育。胚胎发育胚胎发育(embryonic development)包括包括 胚后发育胚后发育(post embryonic development)一、卵裂一、卵裂(cleavage)1.1.卵裂卵裂 是受精卵的分裂,一种快速的细胞是受精卵的分裂,一种快速的细胞有丝分裂过程。卵裂产生的子细
19、胞称为有丝分裂过程。卵裂产生的子细胞称为卵裂球卵裂球(blastomere)。胚胎发育胚胎发育动物极:分动物极:分裂快,细胞裂快,细胞体积小,数体积小,数量多量多植物极:分植物极:分裂慢,细胞裂慢,细胞体积大,数体积大,数量少量少蛙受精卵卵裂蛙受精卵卵裂2.卵裂的过程(以蛙卵为例)卵裂的过程(以蛙卵为例)灰新月区灰新月区动物极动物极植物极植物极 3.3.卵裂与普通细胞有丝分裂的区别卵裂与普通细胞有丝分裂的区别 卵裂虽属于有丝分裂,但卵裂虽属于有丝分裂,但G1和和G2期特期特别短或没有,分裂快,分裂次数越多,别短或没有,分裂快,分裂次数越多,分分裂球体积越小,结果形成实心的裂球体积越小,结果形成
20、实心的桑椹胚桑椹胚(morula)。受精卵、卵裂受精卵、卵裂及及桑椹胚桑椹胚 二、囊胚二、囊胚(blastula)随着卵裂的进行,卵裂球数量增多,细随着卵裂的进行,卵裂球数量增多,细胞间逐渐出现一个圆形胞间逐渐出现一个圆形囊胚腔囊胚腔(blastocoele)。这种囊状的胚胎称为囊胚。这种囊状的胚胎称为囊胚。动物极植物极囊胚腔蛙囊胚形成蛙囊胚形成 两栖类两栖类 哺乳类哺乳类 囊胚壁囊胚壁 多层细胞多层细胞 单层细胞(滋养层)单层细胞(滋养层)内细胞团内细胞团 无无 有,将分化为胚盘有,将分化为胚盘几种囊胚的比较几种囊胚的比较 囊胚或胚泡囊胚或胚泡(第四天)(第四天)雌原核和雄雌原核和雄原核靠近
21、原核靠近二核融合开始分裂二核融合开始分裂(卵裂卵裂)受精卵受精卵(第一天第一天)2细胞期细胞期4细胞期细胞期(第二天)(第二天)桑椹胚桑椹胚(第三天)(第三天)内细胞团内细胞团滋养层滋养层胚泡腔胚泡腔受精、卵裂、胚泡形成与受精、卵裂、胚泡形成与胚泡逐渐植入子宫内壁胚泡逐渐植入子宫内壁(植入大约在第植入大约在第5-6天开始,到第天开始,到第11-12天结束天结束)6天的人类胚胎开始被植入子宫内膜天的人类胚胎开始被植入子宫内膜子宫的内表面。子宫的内表面。三、原肠胚三、原肠胚(gastrula)胚胎发育到囊胚期以后,随着细胞胚胎发育到囊胚期以后,随着细胞数目的增多,囊胚因细胞层逐渐向囊胚数目的增多,
22、囊胚因细胞层逐渐向囊胚腔内陷、内褶、外包等,使胚胎发育成腔内陷、内褶、外包等,使胚胎发育成为具两层细胞的胚体,称为原肠胚,陷为具两层细胞的胚体,称为原肠胚,陷入的细胞所包围的腔称为入的细胞所包围的腔称为原肠腔原肠腔。蛙原肠胚的形成蛙原肠胚的形成因受精,卵表面色素向精子进入处移动,形成灰新月因受精,卵表面色素向精子进入处移动,形成灰新月区。区。植物极细胞在灰新月区上部内陷形成新月沟,该沟的植物极细胞在灰新月区上部内陷形成新月沟,该沟的出现标志蛙原肠胚开始形成。出现标志蛙原肠胚开始形成。动植物极细胞以外包、内卷、内陷的方式形成具有胚动植物极细胞以外包、内卷、内陷的方式形成具有胚孔、原肠腔及内、外两
23、胚层的孔、原肠腔及内、外两胚层的原肠胚原肠胚。原肠胚形成过程也是三胚层形成的过程。原肠胚形成过程也是三胚层形成的过程。凡成体的口由原肠胚期的原口(胚孔)发育而来的动凡成体的口由原肠胚期的原口(胚孔)发育而来的动物,统称为物,统称为原口动物原口动物。背唇背唇侧唇侧唇腹唇腹唇卵黄栓卵黄栓外胚层外胚层内胚层内胚层原肠腔原肠腔胚孔胚孔背唇背唇囊胚腔囊胚腔原肠腔原肠腔侧唇侧唇蛙原肠胚形成蛙原肠胚形成(原口原口)哺乳动物原肠胚的形成哺乳动物原肠胚的形成囊胚期,胚泡植入母体子宫壁,构成胚泡囊胚期,胚泡植入母体子宫壁,构成胚泡壁的滋养层细胞。壁的滋养层细胞。高等哺乳类的滋养层细高等哺乳类的滋养层细胞增殖发育成
24、胞增殖发育成绒毛膜绒毛膜,参与,参与胎盘胎盘(placenta)形成,从子宫内膜获取营养。形成,从子宫内膜获取营养。内细胞团分化成由内、中、外三个胚层构内细胞团分化成由内、中、外三个胚层构成的胚盘,发育成成的胚盘,发育成原肠胚原肠胚。内、外胚层周。内、外胚层周缘的细胞向四周延伸,围成缘的细胞向四周延伸,围成卵黄囊及羊膜卵黄囊及羊膜腔腔。羊膜:羊膜:在胚胎发育形成原肠后,胚胎周围的表层胚膜向在胚胎发育形成原肠后,胚胎周围的表层胚膜向上发生环状的皱折,从背方包围胚体后互相愈合打通,上发生环状的皱折,从背方包围胚体后互相愈合打通,在胚胎外构成羊膜腔和在胚胎外构成羊膜腔和胚外体腔胚外体腔。羊膜腔的壁即
25、羊膜。羊膜腔的壁即羊膜。羊膜腔:羊膜腔:羊膜围住的腔为羊膜腔,里面充满羊水,胚胎羊膜围住的腔为羊膜腔,里面充满羊水,胚胎悬浮羊水中。悬浮羊水中。绒毛膜:绒毛膜:胚外体腔的壁,也叫浆膜。胚外体腔的壁,也叫浆膜。尿囊:尿囊:在胚胎的后端形成的囊状突起,是胚胎的排泄和在胚胎的后端形成的囊状突起,是胚胎的排泄和呼吸器官。呼吸器官。卵黄囊:卵黄囊:胚膜的向下折叠打通后内层形成卵黄囊,包住胚膜的向下折叠打通后内层形成卵黄囊,包住卵黄。卵黄。人类胚外膜:人类胚外膜:包括羊膜、绒毛膜、尿囊、卵黄囊,后二包括羊膜、绒毛膜、尿囊、卵黄囊,后二者退化无功能,并被者退化无功能,并被羊膜羊膜包裹挤压包裹挤压成成脐带脐带
26、,以联系,以联系胚胎胚胎与与胎胎盘,有盘,有2 2条脐动脉(条脐动脉(缺氧血)缺氧血)和和1 1条脐静脉条脐静脉(充氧血)(充氧血)。复旦大学生命科学学院从爬行动物开始形成的羊膜卵从爬行动物开始形成的羊膜卵人类胚外膜及脐带人类胚外膜及脐带怀孕第怀孕第4周周怀孕第怀孕第6周周 四、神经轴胚四、神经轴胚(neurula)原肠胚期结束后,胚体开始伸长,原肠胚期结束后,胚体开始伸长,胚层开始分化,在胚体背部产生中轴器胚层开始分化,在胚体背部产生中轴器官官脊索脊索(notochord)和和神经管神经管(neural tube),此时期的胚胎称为神经胚,此时期的胚胎称为神经胚,是脊是脊椎动物特有的胚胎发育
27、阶段。椎动物特有的胚胎发育阶段。神经管的形成阶段神经管的形成阶段 神经板神经板(neural plate)神经沟神经沟(neural groove)神经管神经管(neural tube)蛙神经轴胚形成的三个阶段蛙神经轴胚形成的三个阶段五、器官发生(五、器官发生(organogenesis)1.1.概念概念 由内、中、外三个胚层分化发育成由内、中、外三个胚层分化发育成胚体各个器官系统的过程。胚体各个器官系统的过程。2 2.哺乳动物三胚层发育的组织器官哺乳动物三胚层发育的组织器官外胚外胚层层内胚内胚层层中胚中胚层层皮肤的表皮及其附属皮肤的表皮及其附属结结构(毛构(毛发发、爪、指、爪、指甲、汗腺)甲
28、、汗腺),神神经经系系统统(脑脑、脊髓、脊髓、神神经节经节、神、神经经),感),感官的接收器官的接收器细细胞、眼胞、眼的晶体,口、鼻腔及的晶体,口、鼻腔及肛肛门门上皮,上皮,齿齿的釉的釉质质肠肠上皮、气管、支上皮、气管、支气管、肺上皮、肝气管、肺上皮、肝脏脏、胰、胰脏脏、胆囊上、胆囊上皮、甲状腺、副甲皮、甲状腺、副甲状腺及胸腺、膀胱、状腺及胸腺、膀胱、尿道上皮尿道上皮肌肉肌肉包括平滑肌、骨包括平滑肌、骨胳肌及心肌,皮肤的胳肌及心肌,皮肤的真皮,真皮,结缔组织结缔组织,硬,硬骨及骨及软软骨,骨,齿齿的牙的牙质质,血液及血管,血液及血管,肠肠系膜,系膜,肾脏肾脏,睾丸和卵巢,睾丸和卵巢受精后受精后
29、7-8天,胚芽着床,已有几百个细胞天,胚芽着床,已有几百个细胞到受精后第到受精后第22天,一个基本的循环系天,一个基本的循环系统已经在胚胎中建立起来。统已经在胚胎中建立起来。在第在第4 4周周时时,胚胎的,胚胎的心脏开始搏动。心脏开始搏动。受精后受精后6周,胚胎心跳每分周,胚胎心跳每分钟钟140次,是母亲的两倍次,是母亲的两倍在第在第8 8周时周时,胚胎已形成,胚胎已形成头脸头脸四肢(四肢(称为称为胎胎儿儿)11周的胎儿周的胎儿怀孕第怀孕第10周周在第在第3 3个个月月时时,可由胎,可由胎儿儿的外表辨別男女性別的外表辨別男女性別 在第在第7 7个个月月后后,胎,胎儿儿的的头头部倒部倒转转朝下,
30、正好位朝下,正好位于子宫颈于子宫颈上端上端。在第在第8 8个个月月时时,胎,胎儿儿的睪丸下降至的睪丸下降至阴阴囊囊。至第至第9 9个个月末,胎月末,胎儿儿已已发发育成熟育成熟。怀孕第怀孕第37周周初试啼声初试啼声胚后发育胚后发育 从卵膜孵出或从母体娩出的幼体,继从卵膜孵出或从母体娩出的幼体,继续生长发育,经过幼年、成年、老年直续生长发育,经过幼年、成年、老年直至死亡的过程。至死亡的过程。一、生长一、生长 指机体的体重的增加、体积的增大。指机体的体重的增加、体积的增大。生长一般通过三种途径实现生长一般通过三种途径实现:1.1.增加细胞的数目,这是生长的主要方式。增加细胞的数目,这是生长的主要方式
31、。2.2.通过细胞增大的生长,是个体发育中某些通过细胞增大的生长,是个体发育中某些细胞的生长方式细胞的生长方式,如神经元和肌细胞的生长。,如神经元和肌细胞的生长。3.3.大量细胞外基质细胞分泌完成的细胞外空大量细胞外基质细胞分泌完成的细胞外空间容量的增加,如软骨和骨的生长。间容量的增加,如软骨和骨的生长。生物的生长期的分期生物的生长期的分期:1.1.生长停滞期生长停滞期(1ag growth period),无实质性无实质性生长,但为以后生长做准备生长,但为以后生长做准备。2.2.指数生长期指数生长期(exponential growth period),此期先慢后快,体积成倍增加此期先慢后快
32、,体积成倍增加。3.3.生长减速期生长减速期(decelerate growth period),个个体生长开始减慢。哺乳类在达到一定体积后便体生长开始减慢。哺乳类在达到一定体积后便完全停止生长。完全停止生长。4.4.负生长,到晚年甚至出现负生长。负生长,到晚年甚至出现负生长。二、衰老二、衰老 (一)衰老的概念一)衰老的概念 衰老衰老(senescence)是绝大多数生物性成熟以是绝大多数生物性成熟以后,机体形态结构和生理功能逐渐退化或老化后,机体形态结构和生理功能逐渐退化或老化的过程。是一个受发育程序、环境因子等多种的过程。是一个受发育程序、环境因子等多种因素控制的不可逆的生物学现象。因素控
33、制的不可逆的生物学现象。(二)衰老的特征(二)衰老的特征 机体结构出现衰老特征,皮肤松弛、皱缩,老年机体结构出现衰老特征,皮肤松弛、皱缩,老年斑,毛发稀少变白,牙齿松动、脱落,骨质变脆,斑,毛发稀少变白,牙齿松动、脱落,骨质变脆,性腺及肌肉萎缩,脊柱弯曲,代谢降低以及细胞结性腺及肌肉萎缩,脊柱弯曲,代谢降低以及细胞结构改变等。构改变等。在功能上则表现为行动迟缓,视力与听力下降,在功能上则表现为行动迟缓,视力与听力下降,记忆力减退,适应性降低,心肺功能低下,免疫力记忆力减退,适应性降低,心肺功能低下,免疫力及性功能减弱,易于发生各种老年病如老年性痴呆及性功能减弱,易于发生各种老年病如老年性痴呆症
34、等。症等。衰老过程更主要是机体内部结构的衰变,衰老过程更主要是机体内部结构的衰变,是构成机体的所有细胞的功能不全,是随着生是构成机体的所有细胞的功能不全,是随着生存时间推移而发生的细胞改变的总和。存时间推移而发生的细胞改变的总和。早衰儿童(不足早衰儿童(不足8岁就表现出衰老特征)岁就表现出衰老特征)三、再生三、再生 (一)概念(一)概念 动物的整体或器官受外界因素作用发生创伤动物的整体或器官受外界因素作用发生创伤而部分丢失时,在剩余部分的基础上又生长出与而部分丢失时,在剩余部分的基础上又生长出与丢失部分在形态结构和功能上相同的修复过程称丢失部分在形态结构和功能上相同的修复过程称为再生。为再生。
35、再生的本质再生的本质是成体动物为修复缺失组织器官是成体动物为修复缺失组织器官的发育再活化,是多潜能未分化细胞的再发育。的发育再活化,是多潜能未分化细胞的再发育。(二)再生的主要方式(二)再生的主要方式 1.微变态再生微变态再生 涉及成体组织通过去分化过程形成未分化的涉及成体组织通过去分化过程形成未分化的细胞团,以便之后可以重新分化,例如两栖类动细胞团,以便之后可以重新分化,例如两栖类动物再生肢体。物再生肢体。2.2.变形再生变形再生 这种再生通过已存在组织的重组分化,基本这种再生通过已存在组织的重组分化,基本没有新的生长没有新的生长,如水螅的再生如水螅的再生。3.3.补偿性再生补偿性再生 表现
36、为细胞分裂,产生与自己相似的细胞,表现为细胞分裂,产生与自己相似的细胞,保持它们的分化功能,例如哺乳动物肝脏再生。保持它们的分化功能,例如哺乳动物肝脏再生。蝾螈肢体的切除再生蝾螈肢体的切除再生 腔肠动物腔肠动物水螅水螅如肝脏组织的再生:如肝脏组织的再生:(1 1)肝脏损伤部位邻近处于)肝脏损伤部位邻近处于G0期细胞开始期细胞开始分裂增殖;分裂增殖;(2 2)肝干细胞增殖和分化;)肝干细胞增殖和分化;(3 3)门脉周围干细胞的过度增生而完成肝)门脉周围干细胞的过度增生而完成肝再生。再生。(三)再生损伤组织在医学上的重要性(三)再生损伤组织在医学上的重要性 找出激活曾经是人体器官形成的发育程序的找
37、出激活曾经是人体器官形成的发育程序的方法:方法:寻找相对未分化的多潜能干细胞寻找相对未分化的多潜能干细胞;寻找能够允许这些细胞开始形成特定组织细寻找能够允许这些细胞开始形成特定组织细胞的环境。胞的环境。四、死亡与寿命四、死亡与寿命 (一)死亡的概念(一)死亡的概念 机体的死亡即个体生命的终结。医学上判定死亡的标志是心跳、机体的死亡即个体生命的终结。医学上判定死亡的标志是心跳、呼吸停止,心、脑电图平波,瞳孔反射消失等。但是,只有当脑细胞呼吸停止,心、脑电图平波,瞳孔反射消失等。但是,只有当脑细胞死亡后,脑功能完全丧失,才被视为死亡个体,所谓脑死亡。死亡后,脑功能完全丧失,才被视为死亡个体,所谓脑
38、死亡。2002年国家卫生部年国家卫生部脑死亡脑死亡诊断标准共有四项。诊断标准共有四项。诊断标准第一句开宗明义:诊断标准第一句开宗明义:脑死亡是包括脑干在内的全脑技能丧失的不可逆脑死亡是包括脑干在内的全脑技能丧失的不可逆转的状态。转的状态。先决条件包括:先决条件包括:昏迷原因明确,排除各种原因的可逆性昏迷。昏迷原因明确,排除各种原因的可逆性昏迷。临床诊断:临床诊断:深昏迷,脑干反射全部消失,无自主呼吸深昏迷,脑干反射全部消失,无自主呼吸(靠呼吸机维持,呼吸暂靠呼吸机维持,呼吸暂停试验阳性停试验阳性)。以上必须全部具备。以上必须全部具备。确认试验确认试验:脑电图平直,经颅脑多普勒超声呈脑死亡图型,
39、体感诱发电位:脑电图平直,经颅脑多普勒超声呈脑死亡图型,体感诱发电位P十四以上波形消失。此三项中必须有一项阳性。十四以上波形消失。此三项中必须有一项阳性。脑死亡观察时间:脑死亡观察时间:首次确诊后,观察十二小时无变化,方可确认为脑死亡。首次确诊后,观察十二小时无变化,方可确认为脑死亡。(二)寿命(二)寿命 不同动物,寿命差异很大,但是同一物不同动物,寿命差异很大,但是同一物种的最大寿命相对恒定。龟的最大平均寿命种的最大寿命相对恒定。龟的最大平均寿命是是175岁,小鼠是岁,小鼠是3.5岁,人是岁,人是110岁。岁。一般一般讲,讲,预期寿命是性成熟年龄的预期寿命是性成熟年龄的8-10倍,或生倍,或
40、生长期的长期的5-7倍。倍。胎胎儿儿在在形态结构形态结构和生理功能上和生理功能上出现异常出现异常,称为称为“畸形畸形发发育育”(先天性畸形)。(先天性畸形)。人人类类胚胎胚胎发发生生过过程中,最容易程中,最容易发发生畸形生畸形发发育的育的时时期是受精期是受精后后第第3 38 8周周左右。左右。人人类类的新生的新生儿约儿约3%3%有先天性畸形,但有些有先天性畸形,但有些畸形畸形却却是在出生是在出生后数个后数个月或月或数数年年后后才才会会被被发现发现。发育异常发育异常 一、发育异常的因素一、发育异常的因素1.环境因素:环境因素:物理、化学、生物方面的,如父母年龄过大,母物理、化学、生物方面的,如父
41、母年龄过大,母亲严重营养不良等。亲严重营养不良等。(1)(1)感染:麻疹、疱疹病毒。感染:麻疹、疱疹病毒。(2)(2)药药物物:反应停(减缓:反应停(减缓害害喜喜)、抗)、抗癫痫药癫痫药物、抗癌化物、抗癌化疗药疗药物、物、性荷性荷尔尔蒙、可待因(感冒蒙、可待因(感冒药药成分)、某些抗生素。成分)、某些抗生素。(3)(3)放射放射线线:紫外:紫外线线、X X射射线线。(4)(4)环环境污染物:有境污染物:有机机汞、多氯汞、多氯联联苯、戴奧辛。苯、戴奧辛。(5)(5)酒精、香酒精、香烟烟、二手、二手烟烟。2.遗传因素:遗传因素:染色体畸变、基因突变。染色体畸变、基因突变。3.二者的相互作用:二者的
42、相互作用:一是环境因素改变胚胎的遗传构成引起的一是环境因素改变胚胎的遗传构成引起的发育异常;二是胚胎的遗传构成决定胚胎对致畸因子的发育异常;二是胚胎的遗传构成决定胚胎对致畸因子的易感性。易感性。人类出生缺陷中,遗传因素引起的占人类出生缺陷中,遗传因素引起的占25%,环境因素占,环境因素占10%,二者相互作用和原因不明的占二者相互作用和原因不明的占65%。反应停至婴儿畸形反应停至婴儿畸形 反应停引起的海豹肢反应停引起的海豹肢二、发育异常易感期二、发育异常易感期 以人的发育为例:以人的发育为例:1.受精后至受精后至8周周胚胎敏感期或临界期胚胎敏感期或临界期 胚胎发育的胚胎发育的关键时期关键时期,是
43、胚胎细胞分裂分化的,是胚胎细胞分裂分化的高潮高潮期期,大部分器官原基在此期形成,特别易受各种因素及,大部分器官原基在此期形成,特别易受各种因素及多种致畸源的袭击,影响胎儿器官的正常形成,导致发多种致畸源的袭击,影响胎儿器官的正常形成,导致发育异常。育异常。2.受精后受精后8周至周至40周周胎儿期胎儿期 是各器官组织的生长与进一步分化阶段,这一段时是各器官组织的生长与进一步分化阶段,这一段时期对致畸的敏感性相对较低。期对致畸的敏感性相对较低。胚胎发育时期与畸形发生胚胎发育时期与畸形发生 三、发育异常的产前诊断三、发育异常的产前诊断羊膜腔穿刺羊水检查羊膜腔穿刺羊水检查 怀孕怀孕14-1614-16
44、周羊膜穿刺取样。周羊膜穿刺取样。羊水的羊水的AFP含量:含量:提示无脑儿、脊柱裂、脑膨出等。提示无脑儿、脊柱裂、脑膨出等。羊水的乙酰胆碱酯酶同工酶(电泳法):羊水的乙酰胆碱酯酶同工酶(电泳法):(+)提示开放提示开放性神经管畸形。性神经管畸形。羊水胎儿脱落细胞染色体核型分析:染色体疾病。羊水胎儿脱落细胞染色体核型分析:染色体疾病。母体血液检测母体血液检测 母体血中可能有胎儿淋巴细胞及有核红细胞,从孕母体血中可能有胎儿淋巴细胞及有核红细胞,从孕妇血液标本中检测出胎儿细胞的异常标记。妇血液标本中检测出胎儿细胞的异常标记。产前诊断之羊水细胞染色体检查产前诊断之羊水细胞染色体检查绒毛膜检查绒毛膜检查
45、绒毛和胎儿均由受精卵分化而来,故绒毛绒毛和胎儿均由受精卵分化而来,故绒毛可反应胎儿的遗传特征。怀孕可反应胎儿的遗传特征。怀孕8周后取样。周后取样。胎儿超声波检查胎儿超声波检查 B超可在胎龄超可在胎龄5-16周对畸形作早期诊断。周对畸形作早期诊断。胎儿镜的宫内诊断胎儿镜的宫内诊断 直接观察胎儿外形或直接摄取胎儿少量组织、直接观察胎儿外形或直接摄取胎儿少量组织、血液作进一步检查。血液作进一步检查。复习思考题复习思考题1.1.基本概念:基本概念:精子获能、皮层反应及透明带反应、精子获能、皮层反应及透明带反应、羊膜卵、胚后发育、羊膜卵、胚后发育、发育异常易感期发育异常易感期2.2.从生殖细胞的发生看,有性生殖有何优势?从生殖细胞的发生看,有性生殖有何优势?3 3.比较精子和卵细胞发生的异同。比较精子和卵细胞发生的异同。4.4.个体发育包括哪些基本阶段,各阶段的主要特征个体发育包括哪些基本阶段,各阶段的主要特征是什么是什么?5 5.由内、中、外三个胚层发育来的主要器官分别有由内、中、外三个胚层发育来的主要器官分别有哪些?哪些?下周预习下周预习p163,动物界演化的主要阶段,动物界演化的主要阶段