動(dòng)物生物學(xué)：動(dòng)物的生殖

1、第四章第四章 動(dòng)物的生命活動(dòng)動(dòng)物的生命活動(dòng)第七節(jié)第七節(jié) 動(dòng)物的生殖動(dòng)物的生殖 ( (一一) )、動(dòng)物的基本生殖方式、動(dòng)物的基本生殖方式 動(dòng)物有兩種基本的生殖方式，一種是無(wú)動(dòng)物有兩種基本的生殖方式，一種是無(wú)性生殖，另一種是有性生殖。性生殖，另一種是有性生殖。1 1 無(wú)性生殖無(wú)性生殖2 有性生殖有性生殖 意義意義（二）、動(dòng)物生殖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)（二）、動(dòng)物生殖系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)1 無(wú)脊椎動(dòng)物的生殖系統(tǒng)無(wú)脊椎動(dòng)物的生殖系統(tǒng) 單細(xì)胞動(dòng)物單細(xì)胞動(dòng)物 多細(xì)胞動(dòng)物多細(xì)胞動(dòng)物2 脊椎動(dòng)物生殖系統(tǒng)脊椎動(dòng)物生殖系統(tǒng)（1）男性生殖系統(tǒng)）男性生殖系統(tǒng)（2）女性生殖系統(tǒng)）女性生殖系統(tǒng) 精子的發(fā)生：曲細(xì)精管的內(nèi)壁復(fù)層精上皮，由

2、精上皮精子的發(fā)生：曲細(xì)精管的內(nèi)壁復(fù)層精上皮，由精上皮產(chǎn)生精子。從曲細(xì)精管的橫切面上可看到精上皮的基產(chǎn)生精子。從曲細(xì)精管的橫切面上可看到精上皮的基層是精原細(xì)胞，以及精原細(xì)胞之間的支持細(xì)胞。精原層是精原細(xì)胞，以及精原細(xì)胞之間的支持細(xì)胞。精原細(xì)胞（細(xì)胞（2 2n n）連續(xù)進(jìn)行有絲分裂而成多個(gè)精原細(xì)胞，或連續(xù)進(jìn)行有絲分裂而成多個(gè)精原細(xì)胞，或者分化成初級(jí)精母細(xì)胞。初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過兩次減數(shù)者分化成初級(jí)精母細(xì)胞。初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過兩次減數(shù)分裂產(chǎn)生分裂產(chǎn)生4 4個(gè)精細(xì)胞（個(gè)精細(xì)胞（n n），），精細(xì)胞不再分裂，每一精精細(xì)胞不再分裂，每一精細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)精子。在這個(gè)多次分裂的過程中，每細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)精子。在這個(gè)多

3、次分裂的過程中，每一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的下一代細(xì)胞彼此以細(xì)胞質(zhì)橋相連一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的下一代細(xì)胞彼此以細(xì)胞質(zhì)橋相連接，使分裂的進(jìn)度一致。支持細(xì)胞為精原細(xì)胞和精子接，使分裂的進(jìn)度一致。支持細(xì)胞為精原細(xì)胞和精子提供營(yíng)養(yǎng)。提供營(yíng)養(yǎng)。圖圖 精子的發(fā)生精子的發(fā)生 卵子的發(fā)生：卵巢的皮質(zhì)中有不同發(fā)展階段的卵泡。卵卵子的發(fā)生：卵巢的皮質(zhì)中有不同發(fā)展階段的卵泡。卵泡外開始是一層，以后是多層細(xì)胞，作用是給卵細(xì)胞提泡外開始是一層，以后是多層細(xì)胞，作用是給卵細(xì)胞提供發(fā)育必需的物質(zhì)，同時(shí)還可分泌雌性激素。幼期的卵供發(fā)育必需的物質(zhì)，同時(shí)還可分泌雌性激素。幼期的卵泡中央是一個(gè)較大的細(xì)胞，即初級(jí)卵母細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育泡中央是一個(gè)較

4、大的細(xì)胞，即初級(jí)卵母細(xì)胞，將來(lái)發(fā)育成卵。初級(jí)卵母細(xì)胞則來(lái)自卵原細(xì)胞。到女孩進(jìn)入性成成卵。初級(jí)卵母細(xì)胞則來(lái)自卵原細(xì)胞。到女孩進(jìn)入性成熟時(shí)期，初級(jí)卵母細(xì)胞受激素的作用大約每天有一熟時(shí)期，初級(jí)卵母細(xì)胞受激素的作用大約每天有一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育，細(xì)胞質(zhì)中陸續(xù)積累卵黃、個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育，細(xì)胞質(zhì)中陸續(xù)積累卵黃、mRNAmRNA和酶等物質(zhì)。在此期間，初級(jí)卵母細(xì)胞完成了第一和酶等物質(zhì)。在此期間，初級(jí)卵母細(xì)胞完成了第一次減數(shù)分裂而成次減數(shù)分裂而成2 2個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞質(zhì)并不是平均分配到這個(gè)細(xì)胞。細(xì)胞質(zhì)并不是平均分配到這2 2個(gè)子細(xì)胞中，大部分胞質(zhì)和卵黃保留在一個(gè)細(xì)胞，即次個(gè)子細(xì)胞中，大部分胞質(zhì)和卵黃保留在

5、一個(gè)細(xì)胞，即次級(jí)卵母細(xì)胞中，另一個(gè)子細(xì)胞只含極微量的胞質(zhì)，體積級(jí)卵母細(xì)胞中，另一個(gè)子細(xì)胞只含極微量的胞質(zhì)，體積很小，稱為第一極體。極體不能受精發(fā)育，但可以分裂。很小，稱為第一極體。極體不能受精發(fā)育，但可以分裂。卵巢中排出的卵就是次級(jí)卵母細(xì)胞。卵巢中排出的卵就是次級(jí)卵母細(xì)胞。圖圖 卵巢與卵子的發(fā)生卵巢與卵子的發(fā)生 （三）、受精（三）、受精 受精時(shí)精子和卵子表面接觸引起卵中的新陳代謝反受精時(shí)精子和卵子表面接觸引起卵中的新陳代謝反應(yīng)，活化了卵細(xì)胞。受精作用還使精、卵細(xì)胞的單倍應(yīng)，活化了卵細(xì)胞。受精作用還使精、卵細(xì)胞的單倍染色體融合成為合子的雙倍體染色體。這是一個(gè)非常染色體融合成為合子的雙倍體染色體。

6、這是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。如海膽的卵子外面是一層厚的卵黃膜，復(fù)雜的過程。如海膽的卵子外面是一層厚的卵黃膜，上面有能與精子結(jié)合的受體分子，卵黃膜之外還有一上面有能與精子結(jié)合的受體分子，卵黃膜之外還有一層膠狀的厚膜。精子在遇到卵子時(shí)，精子頂體前部的層膠狀的厚膜。精子在遇到卵子時(shí)，精子頂體前部的頂體囊首先釋放糖蛋白水解酶使卵子的膠狀膜溶解，頂體囊首先釋放糖蛋白水解酶使卵子的膠狀膜溶解，同時(shí)頂體前端還有一種結(jié)合蛋白可以特異性地和卵黃同時(shí)頂體前端還有一種結(jié)合蛋白可以特異性地和卵黃膜上的受體結(jié)合，膜上的受體結(jié)合，這種對(duì)同種生物卵子的識(shí)別能力，這種對(duì)同種生物卵子的識(shí)別能力，使精子僅能和同種動(dòng)物的卵受精。使精子

7、僅能和同種動(dòng)物的卵受精。圖圖 海膽受精過程圖解海膽受精過程圖解 這樣使得精子能穿過卵黃膜而與卵子的質(zhì)膜接觸。這樣使得精子能穿過卵黃膜而與卵子的質(zhì)膜接觸。精子的質(zhì)膜和卵子的質(zhì)膜接觸融合，精子核得以進(jìn)入精子的質(zhì)膜和卵子的質(zhì)膜接觸融合，精子核得以進(jìn)入卵子。這個(gè)過程中，精子的尾始終留在卵子外。受精卵子。這個(gè)過程中，精子的尾始終留在卵子外。受精過程中精子具排它性，即一個(gè)精子與卵子的質(zhì)膜接觸過程中精子具排它性，即一個(gè)精子與卵子的質(zhì)膜接觸融合后，打開了離子通道，使得融合后，打開了離子通道，使得Na+進(jìn)入卵細(xì)胞，進(jìn)入卵細(xì)胞， 從而改變了膜電位，使卵子質(zhì)膜發(fā)生去極化，同時(shí)質(zhì)從而改變了膜電位，使卵子質(zhì)膜發(fā)生去極化

8、，同時(shí)質(zhì)膜上的受體也被破壞。此外，水解酶和一些大分子物膜上的受體也被破壞。此外，水解酶和一些大分子物質(zhì)被釋放到質(zhì)膜與卵黃膜之間，水解酶將質(zhì)膜與卵黃質(zhì)被釋放到質(zhì)膜與卵黃膜之間，水解酶將質(zhì)膜與卵黃膜之間的物質(zhì)消化，而大分子物質(zhì)吸水膨脹使卵黃膜膜之間的物質(zhì)消化，而大分子物質(zhì)吸水膨脹使卵黃膜變硬，成為與質(zhì)膜隔離開的受精膜，其它的精子就無(wú)變硬，成為與質(zhì)膜隔離開的受精膜，其它的精子就無(wú)法進(jìn)入卵子了。法進(jìn)入卵子了。 （四）、動(dòng)物的發(fā)育（四）、動(dòng)物的發(fā)育 動(dòng)物的發(fā)育從精子和卵的發(fā)生，經(jīng)過受精、卵裂、動(dòng)物的發(fā)育從精子和卵的發(fā)生，經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、原腸胚和中胚層發(fā)生等階段（見多細(xì)胞動(dòng)物的囊胚、原腸胚和中胚層發(fā)

9、生等階段（見多細(xì)胞動(dòng)物的胚胎發(fā)育），發(fā)育、生長(zhǎng)直至衰老死亡是生命的必然胚胎發(fā)育），發(fā)育、生長(zhǎng)直至衰老死亡是生命的必然過程。過程。 陸生脊椎動(dòng)物胚胎外面有羊膜、絨毛膜、卵黃囊和陸生脊椎動(dòng)物胚胎外面有羊膜、絨毛膜、卵黃囊和尿囊的膜。爬行類和鳥類的絨毛膜很薄，粘附在卵殼尿囊的膜。爬行類和鳥類的絨毛膜很薄，粘附在卵殼的內(nèi)面。人和其他胎盤哺乳類的絨毛膜很厚，緊貼在的內(nèi)面。人和其他胎盤哺乳類的絨毛膜很厚，緊貼在母親的子宮壁上，并有許多絨毛狀突起長(zhǎng)入子宮壁中。母親的子宮壁上，并有許多絨毛狀突起長(zhǎng)入子宮壁中。 絨毛膜和母親的子宮壁中都有豐富的血液供應(yīng)，但絨毛膜和母親的子宮壁中都有豐富的血液供應(yīng)，但胎兒和母親的

10、血液從不相通。胎兒的血液經(jīng)毛細(xì)血管胎兒和母親的血液從不相通。胎兒的血液經(jīng)毛細(xì)血管壁而與母親子宮壁中的血液進(jìn)行氣體和物質(zhì)的交換，壁而與母親子宮壁中的血液進(jìn)行氣體和物質(zhì)的交換，因此人胚胎的尿囊基本沒有貯存代謝廢物的功能。但因此人胚胎的尿囊基本沒有貯存代謝廢物的功能。但是在爬行類和鳥類中，尿囊的作用是收集代謝的尿酸是在爬行類和鳥類中，尿囊的作用是收集代謝的尿酸結(jié)晶，直到幼體孵化離殼。卵黃囊也是消化道伸出的結(jié)晶，直到幼體孵化離殼。卵黃囊也是消化道伸出的囊。哺乳動(dòng)物和人胚胎的卵黃囊也由于是靠母體提供囊。哺乳動(dòng)物和人胚胎的卵黃囊也由于是靠母體提供營(yíng)養(yǎng)，所以退化，而在卵生脊椎動(dòng)物中卵黃囊中大量營(yíng)養(yǎng)，所以退化

11、，而在卵生脊椎動(dòng)物中卵黃囊中大量的卵黃物質(zhì)則為幼體的發(fā)育提供養(yǎng)分。的卵黃物質(zhì)則為幼體的發(fā)育提供養(yǎng)分。圖圖 人人 隨著哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育，從腹面延伸出隨著哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育，從腹面延伸出的羊膜逐漸將已經(jīng)縮小的尿囊和卵黃囊包圍起的羊膜逐漸將已經(jīng)縮小的尿囊和卵黃囊包圍起來(lái)，形成一條和胎盤相連的臍帶。臍帶中有深來(lái)，形成一條和胎盤相連的臍帶。臍帶中有深入到胎盤內(nèi)形成胎兒毛細(xì)血管網(wǎng)的動(dòng)脈和靜脈。入到胎盤內(nèi)形成胎兒毛細(xì)血管網(wǎng)的動(dòng)脈和靜脈。胎兒通過毛細(xì)血管網(wǎng)從母體的血液中獲得氧和胎兒通過毛細(xì)血管網(wǎng)從母體的血液中獲得氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)排出二氧化碳和代謝物。營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)排出二氧化碳和代謝物。 小小 結(jié)結(jié) 動(dòng)物的

12、無(wú)性生殖包括裂殖生殖、出芽生殖、芽球生殖、再動(dòng)物的無(wú)性生殖包括裂殖生殖、出芽生殖、芽球生殖、再生等形式。有性生殖增加了子代的遺傳變異，有利于在變化生等形式。有性生殖增加了子代的遺傳變異，有利于在變化的環(huán)境中生存和繁衍。的環(huán)境中生存和繁衍。以人為例，男性生殖系統(tǒng)的包括睪丸、以人為例，男性生殖系統(tǒng)的包括睪丸、排精管道、附屬腺和外生殖器，女性的包括卵巢、輸卵管、排精管道、附屬腺和外生殖器，女性的包括卵巢、輸卵管、子宮、陰道和外生殖器。子宮、陰道和外生殖器。 動(dòng)物的發(fā)育從精子和卵的發(fā)生，經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、動(dòng)物的發(fā)育從精子和卵的發(fā)生，經(jīng)過受精、卵裂、囊胚、原腸胚和中胚層發(fā)生等階段。陸生脊椎動(dòng)物胚胎外

13、面有羊膜、原腸胚和中胚層發(fā)生等階段。陸生脊椎動(dòng)物胚胎外面有羊膜、絨毛膜、卵黃囊和尿囊的膜。人和其他胎盤哺乳類的絨毛膜絨毛膜、卵黃囊和尿囊的膜。人和其他胎盤哺乳類的絨毛膜厚，并有絨毛狀突起長(zhǎng)入子宮壁中。隨著哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)厚，并有絨毛狀突起長(zhǎng)入子宮壁中。隨著哺乳動(dòng)物的胚胎發(fā)育，形成和胎盤相連的臍帶。育，形成和胎盤相連的臍帶。臍帶中有深入到胎盤內(nèi)形成胎臍帶中有深入到胎盤內(nèi)形成胎兒毛細(xì)血管網(wǎng)的動(dòng)脈和靜脈。胎兒通過毛細(xì)血管網(wǎng)從母體的兒毛細(xì)血管網(wǎng)的動(dòng)脈和靜脈。胎兒通過毛細(xì)血管網(wǎng)從母體的血液中獲得氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)排出二氧化碳和代謝物。血液中獲得氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)排出二氧化碳和代謝物。 雄性生殖器官和精子的發(fā)育與成熟，以及雌性的發(fā)情和排雄性生殖器官和精子的發(fā)育與成熟，以及雌性的發(fā)情和排卵都是受激素控制的。卵都是受激素控制的。 思考題思考題1 1 動(dòng)物無(wú)性生殖有哪些類型？請(qǐng)舉例說明。動(dòng)物無(wú)性生殖有哪些類型？請(qǐng)舉例說明。2 2 男性和女性的生殖器官的基本結(jié)構(gòu)有哪些？與生殖功男性和女性的生殖器官的基本結(jié)構(gòu)有