《生命的個體發(fā)育》課件

生命過程的一般原理第五章生命的個體發(fā)育1精選ppt生殖和生長、發(fā)育是生命的基本現(xiàn)象，沒有生殖，物種不能繁衍，沒有發(fā)育，個體不能形成個體發(fā)育是生物個體發(fā)生、發(fā)展、變化過程的總稱。有性生殖生物的生命起始于受精卵，經(jīng)過卵裂，囊胚期，原腸胚期，神經(jīng)軸胚以及器官發(fā)生等階段，衍生出與親代相似的個體，經(jīng)過生長發(fā)育為成熟個體，然后進(jìn)入老年，最后衰老死亡，這一全過程稱為個體發(fā)育。生命的個體發(fā)育2精選ppt3精選ppt個體發(fā)育包括：胚胎發(fā)育（embryonicdevelopment）是指受精卵在卵膜或母體內(nèi)發(fā)生發(fā)展形成幼小個體的過程；胚后發(fā)育（postembryonicdevelopment）是指幼體從卵膜孵化出或從母體分娩出后，經(jīng)生長、成熟、衰老、死亡的過程。生命的個體發(fā)育4精選ppt生命的個體發(fā)育胚胎發(fā)育卵裂期(受精卵）桑椹胚（16個細(xì)胞）囊胚期（具囊胚腔）原腸胚出現(xiàn)原腸腔具備三胚層外胚層中胚層內(nèi)胚層器官發(fā)生胚后發(fā)育幼體（蝌蚪）成體（蛙）雄蛙（精巢）精原細(xì)胞精子減數(shù)分裂雌蛙（卵巢）卵原細(xì)胞卵細(xì)胞減數(shù)分裂受精作用神經(jīng)軸胚5精選ppt一、卵裂期第一節(jié)胚胎發(fā)育過程概述生命的個體發(fā)育受精卵的分裂稱為卵裂，這是一種快速的細(xì)胞有絲分裂過程。卵裂產(chǎn)生的子細(xì)胞稱為卵裂球。動物極（animalepole）：卵細(xì)胞卵黃少的一極，卵裂速度相對較快。植物極（vegetalpole）：卵細(xì)胞卵黃多的一極，卵裂速度相對較慢。6精選ppt卵黃是使胚胎在沒有外源食物的情況下得以發(fā)育的進(jìn)化上的一種適應(yīng)性選擇；卵黃的量、分布決定卵裂發(fā)生的位置和卵裂球的大小。7精選ppt蛙的輻射式卵裂8精選ppt（三）蛙的卵裂生命的個體發(fā)育第一次卵裂——經(jīng)裂9精選ppt生命的個體發(fā)育第一次卵裂——經(jīng)裂第二次卵裂——經(jīng)裂10精選ppt生命的個體發(fā)育第一次卵裂——經(jīng)裂第二次卵裂——經(jīng)裂第三次卵裂——緯裂11精選ppt生命的個體發(fā)育第一次卵裂——經(jīng)裂第二次卵裂——經(jīng)裂第三次卵裂——緯裂第四次卵裂——經(jīng)裂桑椹胚蛙卵的第4次卵裂（16細(xì)胞）12精選ppt二、囊胚期生命的個體發(fā)育細(xì)胞繼續(xù)分裂，卵裂球數(shù)量增多，實(shí)心胚體中間出現(xiàn)一個不規(guī)則的腔隙，隨著腔隙中液體增多，此腔變?yōu)閳A形的空腔，稱囊胚腔。這種囊狀的胚胎稱為囊胚（blastrula）。而人類的囊胚腔又稱為胚泡腔（blastocystcavity），人類的囊胚又稱為胚泡。囊胚的形成標(biāo)志著卵裂期的結(jié)束。第1天受精第2天二細(xì)胞期第3天桑椹期第4天早期胚泡第5天晚期胚泡13精選ppt生命的個體發(fā)育文昌魚囊胚腔兩棲類囊胚腔哺乳類內(nèi)細(xì)胞團(tuán)滋養(yǎng)層囊胚形成過程中，外部細(xì)胞構(gòu)成單層的胚囊壁，成為滋養(yǎng)層將發(fā)育為非胚體本身的結(jié)構(gòu)，如絨毛膜、胎盤等?！甜B(yǎng)層能分泌蛋白酶，將母體子宮內(nèi)膜溶解，幫助

胚胎植入子宮壁攝取營養(yǎng)—同時還分泌激素使母體子宮接納胎兒囊胚形成過程中，內(nèi)部細(xì)胞則排列在胚泡腔的一端，稱為內(nèi)細(xì)胞團(tuán)。將分化為內(nèi)、中、外三個胚層構(gòu)成的胚盤。14精選ppt三、原腸胚生命的個體發(fā)育囊胚期以后的胚胎細(xì)胞繼續(xù)分裂，但分裂速度減緩。植物極細(xì)胞逐漸向囊胚內(nèi)部凹陷，囊胚腔逐漸縮小或消失，動物極細(xì)胞向植物極方向遷移，并外包植物極半球。這時胚胎成為具兩層細(xì)胞的胚體，陷入的細(xì)胞所包圍的腔稱為原腸腔，它以胚孔（blastopore）與外界相通。此時期的胚胎稱為原腸胚（gastrula）。15精選ppt16精選ppt至此，終于形成了具有胚孔、原腸腔、內(nèi)、外胚層的原腸胚。這時的原腸腔并未全部由內(nèi)胚層包圍，在原腸腔背面頂壁和側(cè)壁只有中胚層，在繼而的神經(jīng)軸胚時期，內(nèi)胚層從兩側(cè)向背部靠攏，最后完全包圍原腸腔，所以原腸胚的形成過程也是三個胚層的形成過程背唇側(cè)唇腹唇卵黃拴外胚層中胚層原腸腔胚孔17精選ppt（四）原腸胚的特征和意義生命的個體發(fā)育１、原腸形成是一個復(fù)雜的細(xì)胞遷移、重排的過程，是動物發(fā)育過程中的一個重要的階段。２、原腸胚及其以后出現(xiàn)胚層的分化，特別是中胚層的出現(xiàn)，形成了外、中、內(nèi)三胚層的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，為以后復(fù)雜的組織和器官的形成打下基礎(chǔ)。胚孔原腸腔的形成蛙原腸胚的主要形態(tài)特征胚層的出現(xiàn)18精選ppt四、神經(jīng)軸胚期生命的個體發(fā)育原腸胚期結(jié)束后，胚體開始伸長，并具備了內(nèi)、中、外三個胚層，它們是動物所有組織器官形成的基礎(chǔ)。胚層開始分化，在胚體背部產(chǎn)生中軸器官——脊索（notochord）和神經(jīng)管，這時期的胚胎稱為神經(jīng)胚（neurula）。19精選ppt生命的個體發(fā)育（一）神經(jīng)板期位于胚體背部脊索原基上方的外胚層細(xì)胞增厚，形成神經(jīng)板內(nèi)胚層神經(jīng)板脊索中胚層脊索是由背部正中區(qū)的中胚層分化形成的一條縱貫胚體的圓柱形中軸結(jié)構(gòu)，脊索的下方為內(nèi)胚層，兩側(cè)為中胚層將發(fā)育為體節(jié)20精選ppt生命的個體發(fā)育神經(jīng)溝內(nèi)胚層脊索中胚層（二）神經(jīng)溝期

神經(jīng)板的中部凹陷形成神經(jīng)溝21精選ppt生命的個體發(fā)育（三）神經(jīng)管期

神經(jīng)褶繼續(xù)向背方延伸并互相靠攏、融合，形成神經(jīng)管。最后神經(jīng)管自外胚層脫離，陷入胚體內(nèi)，其上方的外胚層愈合

神經(jīng)管體腔神經(jīng)脊體壁中胚層臟壁中胚層體節(jié)22精選ppt五、器官發(fā)生生命的個體發(fā)育器官發(fā)生（organogenesis）是指由內(nèi)、中、外三個胚層分化發(fā)育成胚體各個器官系統(tǒng)的發(fā)生過程。初級器官原基（primaryorganrudiment）

原腸胚時細(xì)胞開始分化、分離次級器官原基（secondaryorganrudiment）

初級器官原基的細(xì)胞進(jìn)一步聚集和分化23精選ppt5周35天24精選ppt生命的個體發(fā)育25精選ppt26精選ppt生命的個體發(fā)育2．胚胎發(fā)育機(jī)制27精選ppt有性生殖的個體從受精卵開始發(fā)育為新個體，經(jīng)歷了復(fù)雜演變過程，嚴(yán)格按照時間、空間順序進(jìn)行一系列核質(zhì)之間，細(xì)胞之間，細(xì)胞與環(huán)境之間的相互作用。經(jīng)歷了由細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個體各層次的胚胎發(fā)育過程。生命的個體發(fā)育28精選ppt模式形成是指胚胎細(xì)胞如何有序地分化，形成有序三維結(jié)構(gòu)的過程，其本質(zhì)是指基因按長期進(jìn)化形成的固有程序規(guī)劃機(jī)體的發(fā)育藍(lán)圖。模式形成，使胚胎細(xì)胞獲得正確分化必需的位置信息，決定了細(xì)胞的命運(yùn)，最終確定了每一個細(xì)胞具體的分化方向。模式形成(patternformation)生命的個體發(fā)育29精選ppt整個發(fā)育過程是由遺傳控制、程序化、精確有序的發(fā)育過程。從基因型到表型是通過發(fā)育實(shí)現(xiàn)的。發(fā)育是遺傳特性的表達(dá)和展現(xiàn)，是基因組遺傳信息按照特定時間和空間表達(dá)的結(jié)果，是生物體基因型與內(nèi)外環(huán)境因之相互作用，并逐步轉(zhuǎn)化為表型的過程。2.1．遺傳與發(fā)育生命的個體發(fā)育30精選ppt細(xì)胞分化是基因差異表達(dá)的結(jié)果。由于基因表達(dá)，使細(xì)胞出現(xiàn)特異的蛋白質(zhì)，表現(xiàn)出特殊的形態(tài)結(jié)構(gòu)，執(zhí)行不同的生理功能。2.1．遺傳與發(fā)育2.1.1．基因差異表達(dá)決定分化生命的個體發(fā)育31精選ppt胚胎發(fā)育過程中細(xì)胞分化是通過細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間相互影響實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞質(zhì)是通過調(diào)節(jié)細(xì)胞核中的基因表達(dá)而發(fā)揮作用的。如果沒有細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)不可能起作用。2.1．遺傳與發(fā)育2.1.3．細(xì)胞核基因組與細(xì)胞質(zhì)間的相互作用生命的個體發(fā)育32精選ppt2.1．遺傳與發(fā)育2.1.3．細(xì)胞核基因組與細(xì)胞質(zhì)間的相互作用爪蟾核移植實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞核的全能性生命的個體發(fā)育33精選ppt細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)在受精卵及卵裂球細(xì)胞質(zhì)中的分布不均勻，在細(xì)胞中有一定的區(qū)域分布的現(xiàn)象，稱為細(xì)胞質(zhì)定域(cytoplasmiclocolization)。這種不均勻性，在很大程度上決定細(xì)胞的早期分化，對胚胎的早期發(fā)育有很大的影響。2.1．遺傳與發(fā)育2.1.3．細(xì)胞核基因組與細(xì)胞質(zhì)間的相互作用生命的個體發(fā)育34精選ppt2.1．遺傳與發(fā)育2.1.3．細(xì)胞核基因組與細(xì)胞質(zhì)間的相互作用灰新月區(qū)生命的個體發(fā)育35精選ppt2.1．遺傳與發(fā)育2.1.4．小RNA與細(xì)胞分化與個體發(fā)育小RNA是長度約在20~30個核苷酸(nt)的非編碼RNA(non-codingRNA)，包括約22nt的微小RNA(microRNA，miRNA)、21~28nt的小干擾RNA(smallinterferingRNA，siRNA)，以及最近在小鼠精子發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn)的26~31nt的小分子RNA。生命的個體發(fā)育36精選ppt2.1．遺傳與發(fā)育2.1.4．小RNA與細(xì)胞分化與個體發(fā)育小RNA廣泛地存在于哺乳動物，具有高度的保守性，它們通過與靶基因mRNA互補(bǔ)結(jié)合而抑制蛋白質(zhì)合成或促使靶基因mRNA降解。許多研究表明，小RNA參與了細(xì)胞分化與發(fā)育的基因表達(dá)調(diào)控。生命的個體發(fā)育37精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化是受精卵發(fā)育為個體的關(guān)鍵，是胚胎發(fā)育的核心和基礎(chǔ)。經(jīng)過細(xì)胞分裂，細(xì)胞數(shù)量增加；經(jīng)過分化，產(chǎn)生不同類型的細(xì)胞。由各型細(xì)胞組成組織，器官、系統(tǒng)和生物體。生命的個體發(fā)育38精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定胚胎在許多情況下，細(xì)胞在分化之前就已預(yù)先確定了其未來的發(fā)育命運(yùn)，只能向特定方向分化，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞決定(determination)。在這種狀態(tài)下，細(xì)胞沿著預(yù)定的方向分化，細(xì)胞決定一方面由卵細(xì)胞質(zhì)控制，另一方面由相鄰細(xì)胞的相互作用而受到?jīng)Q定。最早決定細(xì)胞分化方向的物質(zhì)是卵細(xì)胞質(zhì)中的基因產(chǎn)物——mRNA和蛋白質(zhì)。生命的個體發(fā)育39精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定供體供體移植移植宿主宿主正常命運(yùn)未決定已決定明顯分化前明顯分化后生命的個體發(fā)育40精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定胚胎細(xì)胞在不同發(fā)育階段，其分化潛能不同全能性細(xì)胞桑椹胚之前的細(xì)胞，都具有發(fā)育為整個個體的潛能。生命的個體發(fā)育41精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定胚胎細(xì)胞在不同發(fā)育階段，其分化潛能不同全能性細(xì)胞多能細(xì)胞(pluripotentcell)分化潛能有局限，但仍具有發(fā)育為多種表型細(xì)胞的潛能的細(xì)胞。生命的個體發(fā)育42精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定胚胎細(xì)胞在不同發(fā)育階段，其分化潛能不同全能性細(xì)胞多能細(xì)胞(pluripotentcell)專能細(xì)胞(committedcell)經(jīng)過器官發(fā)生，各種組織、細(xì)胞的發(fā)育命運(yùn)最終決定，在形態(tài)上特化、功能上專一化的細(xì)胞。生命的個體發(fā)育43精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定胚胎細(xì)胞在不同發(fā)育階段，其分化潛能不同全能性細(xì)胞多能細(xì)胞(pluripotentcell)專能細(xì)胞(committedcell)特化細(xì)胞生命的個體發(fā)育44精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定細(xì)胞分化潛能是由全能→多能→單能→特化的方向演化。這種分化能力逐漸降低的現(xiàn)象，是細(xì)胞分化過程中的一個普遍規(guī)律，是基因選擇表達(dá)的結(jié)果。生命的個體發(fā)育45精選ppt2.2．胚胎細(xì)胞分化與決定分化受細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間、細(xì)胞群與細(xì)胞群之間、胚胎不同部位之間、細(xì)胞外物質(zhì)等一系列因素相互作用的制約。在胚胎發(fā)育過程中，以上因素連續(xù)地或選擇性地激活某些基因，決定了細(xì)胞分化和組織器官的結(jié)構(gòu)，而基因組中的基因按一定時間和空間順序選擇性地表達(dá)，控制某些特定蛋白質(zhì)的合成，使細(xì)胞按時空順序分化為某種類型的細(xì)胞。生命的個體發(fā)育46精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用原腸胚以后，三個胚層的發(fā)育前途雖已確定，但各胚層進(jìn)一步發(fā)育還有賴于細(xì)胞之間、細(xì)胞群之間的相互作用。主要表現(xiàn)在胚胎誘導(dǎo)與抑制。生命的個體發(fā)育47精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.1．胚胎誘導(dǎo)胚胎發(fā)育的特定階段，一部分細(xì)胞對鄰近細(xì)胞產(chǎn)生影響，并決定其分化方向的作用，稱為胚胎誘導(dǎo)(embryonicinduction)或誘導(dǎo)(induction)。誘導(dǎo)組織：起誘導(dǎo)作用的組織反應(yīng)組織：被誘導(dǎo)而發(fā)生分化的組織生命的個體發(fā)育48精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.1．胚胎誘導(dǎo)生命的個體發(fā)育49精選ppt50精選ppt生命的個體發(fā)育初級誘導(dǎo)——

中胚層脊索誘導(dǎo)形成神經(jīng)管（圖１）三級誘導(dǎo)——

晶狀體誘導(dǎo)形成角膜（圖３）次級誘導(dǎo)——

視杯誘導(dǎo)形成晶狀體（圖２）晶狀體泡角膜視泡晶狀體杯視杯圖１圖２圖３2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.1．胚胎誘導(dǎo)胚胎誘導(dǎo)可發(fā)生在不同胚層之間，也可以發(fā)生在同一胚層不同區(qū)域之間。51精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.1．胚胎誘導(dǎo)胚胎誘導(dǎo)具有嚴(yán)格的組織特異性和發(fā)育時空限制。蛙原腸胚蠑螈原腸胚蠑螈原腸胚蛙原腸胚腹部外胚層具有吸盤的蠑螈吸盤具有平衡器的蛙平衡器生命的個體發(fā)育52精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.2．抑制抑制(inhibition)是在胚胎發(fā)育中，已分化的細(xì)胞抑制鄰近細(xì)胞進(jìn)行相同分化而產(chǎn)生的負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。已分化的細(xì)胞可產(chǎn)生某種物質(zhì)，抑制鄰近細(xì)胞向其相同方向分化，這種物質(zhì)稱為抑素。生命的個體發(fā)育53精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用由于有誘導(dǎo)分化和抑制分化，才使胚胎發(fā)育有序地進(jìn)行，使發(fā)育的器官間相互區(qū)別，避免重復(fù)。生命的個體發(fā)育54精選ppt2.3．胚胎發(fā)育中細(xì)胞間的相互作用2.3.3．細(xì)胞識別和粘著在胚胎形態(tài)發(fā)生中細(xì)胞識別和粘著起著重要作用。由于胚胎細(xì)胞的廣泛遷移，當(dāng)?shù)竭_(dá)最終位置時，同類細(xì)胞只有通過識別和粘著，才能進(jìn)一步分化，構(gòu)成組織器官和系統(tǒng)，形成機(jī)體各種形態(tài)結(jié)構(gòu)。生命的個體發(fā)育55精選ppt2.4．形態(tài)發(fā)生2.4.1．形態(tài)發(fā)生的概念形態(tài)發(fā)生(morphogenesis)是胚胎發(fā)育過程中組織器官和機(jī)體形態(tài)結(jié)構(gòu)的形成過程。它是通過細(xì)胞差異生長(differentialgrowth)、細(xì)胞遷移和形態(tài)變化、細(xì)胞識別和粘著，細(xì)胞增殖和凋亡而實(shí)現(xiàn)，整個過程都是受基因控制，也受環(huán)境因素影響。生命的個體發(fā)育56精選ppt2.4．形態(tài)發(fā)生2.4.1．形態(tài)發(fā)生的概念各生物體的發(fā)育環(huán)境相對固定。而這一固定環(huán)境是生物長期進(jìn)化形成的，生物的發(fā)生要重演祖先進(jìn)化過程。生命的個體發(fā)育57精選ppt2.4．形態(tài)發(fā)生2.4.2．影響形態(tài)發(fā)生的因素2.4.2.1．細(xì)胞增殖和程序性細(xì)胞死亡胚胎的生長是有絲分裂的結(jié)果，大型動物和小型動物的區(qū)別，不在于細(xì)胞大小的不同，而是由細(xì)胞數(shù)量多少決定的。在形態(tài)發(fā)生過程中細(xì)胞按一定時期、一定部位有序地進(jìn)行增殖和死亡，它既受基因控制，也受環(huán)境因素的影響。生命的個體發(fā)育58精選ppt2.4．形態(tài)發(fā)生2.4.2．影響形態(tài)發(fā)生的因素2.4.2.2．差異生長差異生長指細(xì)胞增長的數(shù)量和增長率，在身體的不同部位是不同的。由于細(xì)胞差異生長，形成各組織、器官的特有形態(tài)。生命的個體發(fā)育59精選ppt2.4．形態(tài)發(fā)生2.4.2．影響形態(tài)發(fā)生的因素2.4.2.3．形態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)動形態(tài)調(diào)節(jié)運(yùn)動(formregulatingmovement)使生長著的有關(guān)部位之間產(chǎn)生細(xì)胞的變形和遷移。胚胎形態(tài)發(fā)生是受多個基因群形成的多層次控制，這些基因通過對細(xì)胞運(yùn)動、細(xì)胞間識別和黏著、細(xì)胞增殖和凋亡的控制，使一系列發(fā)育事件按基因組既定的遺傳程序進(jìn)行。生命的個體發(fā)育60精選ppt生命的個體發(fā)育3．胚后發(fā)育61精選ppt從卵膜孵出或從母體娩出的幼體，繼續(xù)生長發(fā)育，經(jīng)過幼年、成年、老年直至死亡的過程，稱為胚后發(fā)育。在胚后發(fā)育過程中，仍有一些細(xì)胞繼續(xù)分化，如牙的發(fā)生、神經(jīng)系統(tǒng)的繼續(xù)發(fā)育、生殖細(xì)胞的分化成熟。生命的個體發(fā)育62精選ppt從卵膜孵出或從母體娩出的幼體，繼續(xù)生長發(fā)育，經(jīng)過幼年、成年、老年直至死亡的過程，稱為胚后發(fā)育。有些動物從幼體發(fā)育為成體的過程中，在形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理機(jī)能及生活習(xí)性等方面發(fā)生顯著的改變，稱為變態(tài)(metamorphosis)。生命的個體發(fā)育63精選ppt生長和發(fā)育同化作用大于異化作用，表現(xiàn)為生命有機(jī)體的體積和質(zhì)量增加——生長（量變）機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能產(chǎn)生的一系列變化——發(fā)育（質(zhì)變）64精選ppt生長是由幼體生長到成體，體積增大的階段：機(jī)體生長通過細(xì)胞數(shù)量增加、這是生長的主要原因；細(xì)胞體積增大，是個體發(fā)育中某些細(xì)胞的生長方式；此外，大量細(xì)胞外基質(zhì)細(xì)胞分泌完成的細(xì)胞外空間容量的增加。3.1．生長生命的個體發(fā)育65精選ppt3.1．生長生長停滯期(laggrowthperiod)：無實(shí)質(zhì)性生長，但為其以后的生長做準(zhǔn)備指數(shù)生長期(exponentialgrowthperiod)：此期先慢后快，體積成倍增加生長減速期(decelerategrowthperiod)：個體生長開始減慢負(fù)生長：到晚年甚至出現(xiàn)負(fù)生長生命的個體發(fā)育66精選ppt再生(regeneration)是指生物體在其身體某部分受到損傷或喪失后的修復(fù)過程。再生的本質(zhì)是成體動物為修復(fù)缺失組織器官的發(fā)育再活化，是多潛能未分化細(xì)胞的再發(fā)育。3.2．再生生命的個體發(fā)育67精選ppt涉及成體組織通過去分化過程形成未分化的細(xì)胞團(tuán)，以便之后可以重新分化，例如兩棲類動物再生肢體。3.2．再生3.2.1．再生分類微變態(tài)再生(epimorphosisregeneration)生命的個體發(fā)育68精選ppt是通過已存在組織的重組分化，基本沒有新的生長,例如水螅的再生。3.2．再生3.2.1．再生分類變形再生(morphallaxisregeneration)生命的個體發(fā)育69精選ppt表現(xiàn)為細(xì)胞分裂產(chǎn)生與自己相似的細(xì)胞，保持它們的分化功能，如哺乳動物肝臟再生。3.2．再生3.2.1．再生分類補(bǔ)償性再生(compensatoryregeneration)生命的個體發(fā)育70精選ppt3.2．再生3.2.2．動物再生的一般進(jìn)程完成再生過程需要的條件必須具有再生能力的細(xì)胞局部環(huán)境條件能引導(dǎo)這些細(xì)胞進(jìn)入再生途徑去除阻礙再生進(jìn)行的因素及因子生命的個體發(fā)育71精選ppt3.2．再生3.2.2．動物再生的一般進(jìn)程參與再生過程的細(xì)胞干細(xì)胞或祖細(xì)胞：最常見的再生機(jī)制是干細(xì)胞和祖細(xì)胞進(jìn)行再生，干細(xì)胞一般通過中間類型細(xì)胞及定向祖細(xì)胞分化為終末分化細(xì)胞已分化細(xì)胞：已分化細(xì)胞去分化或轉(zhuǎn)分化，然后再分化，形成失去的組織或器官生命的個體發(fā)育72精選ppt3.2．再生3.2.3．動物再生進(jìn)程的調(diào)控動物的再生是受多種因子的調(diào)節(jié)的。在不同的階段，參與的因子不同，如肝臟的再生，分為啟動階段，增殖階段和終止階段。生命的個體發(fā)育73精選ppt3.2．再生3.2.3．動物再生進(jìn)程的調(diào)控3.2.3.1．啟動階段細(xì)胞因子(TNF-

、IL-6)和轉(zhuǎn)錄因子(NF-

B、STAT-3)是肝再生啟動階段最為重要的信號調(diào)控分子生命的個體發(fā)育74精選ppt3.2．再生3.2.3．動物再生進(jìn)程的調(diào)控3.2.3.2．增殖階段肝細(xì)胞進(jìn)入細(xì)胞周期增殖階段(G1~S期)后，受到多個因素的調(diào)控。細(xì)胞周期素(cyclinD1)表達(dá)、活化是此階段一個重要調(diào)控點(diǎn)；多種促肝細(xì)胞生長因子(HGF、EGF、TGF-

)在此階段也有重要作用生命的個體發(fā)育75精選ppt3.2．再生3.2.3．動物再生進(jìn)程的調(diào)控3.2.3.3．終止階段肝再生終止階段信號調(diào)控機(jī)制，是研究最不清楚的環(huán)節(jié)。目前已知，肝再生終止階段存在著強(qiáng)力生長抑制因子的表達(dá)活化；主要包括有轉(zhuǎn)化生長因子——β(TGF-β)、激活素蛋白-A(ActivinA)生命的個體發(fā)育76精選ppt3.3．衰老衰老(aging)是絕大多數(shù)生物性成熟以后，機(jī)體形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能逐漸退化或老化的過程，是一個受發(fā)育程序、環(huán)境因子等多種因素控制的不可逆的生物學(xué)現(xiàn)象。生命的個體發(fā)育77精選ppt3.3．衰老3.3.1．衰老的一般形態(tài)與功能特征哺乳動物進(jìn)入衰老期，機(jī)體結(jié)構(gòu)和功能出現(xiàn)衰老特征。衰老可以表現(xiàn)在組織、器官、細(xì)胞及分子等不同層次上。不同物種、同一物種不同個體及同一個體不同部位各層次上的衰老變化都不完全相同。生命的個體發(fā)育78精選ppt衰老是時間依賴性的緩慢過程。衰老的形態(tài)和功能特征有顯著的個體差異，很難找到適當(dāng)?shù)亩繀?shù)作為衰老的指標(biāo)。衰老過程主要是機(jī)體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的衰變，是構(gòu)成機(jī)體的所有細(xì)胞的功能不全，是隨著生存時間推移而發(fā)生的細(xì)胞改變的總和。生命的個體發(fā)育3.3．衰老3.3.1．衰老的一般形態(tài)與功能特征79精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.1．基因調(diào)控學(xué)說子代的壽命與雙親的壽命有關(guān)，各種生物的壽命相對恒定，主要受遺傳物質(zhì)的控制。個體發(fā)育本身就是一個嚴(yán)格的遺傳程序控制的過程。機(jī)體細(xì)胞中存在著“長壽基因”和衰老基因。生命的個體發(fā)育80精選ppt在正常情況下，控制生長發(fā)育的基因在各個發(fā)育時期有序地開啟和關(guān)閉。機(jī)體發(fā)育到生命的后期階段才開啟的基因控制機(jī)體的衰老過程，正是由于這些基因的改變而引起機(jī)體一系列結(jié)構(gòu)、功能的改變。生命的個體發(fā)育3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.1．基因調(diào)控學(xué)說81精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.2．端粒、端粒酶與衰老染色體末端普遍存在端粒結(jié)構(gòu)，端粒是決定細(xì)胞增殖能力的計時器，端粒長，細(xì)胞的增殖能力強(qiáng)，反之則短。端粒由端粒酶合成，以保持染色體的穩(wěn)定性，端粒酶僅在生殖細(xì)胞、一些干細(xì)胞及部分腫瘤細(xì)胞中才有活性。生命的個體發(fā)育82精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.2．端粒、端粒酶與衰老隨著年齡的增長，細(xì)胞分裂次數(shù)增加，端粒長度隨之縮短的現(xiàn)象，稱為端粒消減(telomereattrition)，當(dāng)端粒減至臨界長度，細(xì)胞出現(xiàn)傳代極限(Hayflick限度)，不再分裂，細(xì)胞衰老。生命的個體發(fā)育83精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.3．自由基與衰老自由基是指那些在外層軌道上具有不成對電子的分子或原子基團(tuán)，它們都帶有未配對的自由電子，這些自由電子使這些物質(zhì)具有高反應(yīng)活性。生命的個體發(fā)育84精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.3．自由基與衰老隨著年齡的增加，細(xì)胞內(nèi)清除自由基的酶活性降低，清除力下降，使自由基積聚，對細(xì)胞質(zhì)膜、內(nèi)膜系統(tǒng)以及核膜的損害增強(qiáng)，生物膜脆性增加，對離子尤其是K+離子的通透性發(fā)生改變，使細(xì)胞內(nèi)依賴DNA的RNA聚合酶活性受到抑制，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。生命的個體發(fā)育85精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.4．線粒體與衰老mtDNA裸露于基質(zhì)，缺乏結(jié)合蛋白的保護(hù)，最易受自由基傷害，而催化mtDNA復(fù)制的DNA聚合酶γ不具有校正功能，復(fù)制錯誤頻率高，同時缺乏有效的修復(fù)酶，故mtDNA最容易發(fā)生突變。生命的個體發(fā)育86精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.4．線粒體與衰老mtDNA突變使呼吸鏈功能受損，進(jìn)一步引起自由基堆積，惡性循環(huán)，導(dǎo)致衰老。mtDNA缺失與衰老及伴隨的老年衰退性疾病有密切關(guān)系。生命的個體發(fā)育87精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.5．神經(jīng)內(nèi)分泌-免疫調(diào)節(jié)與衰老下丘腦是人體的衰老生物鐘，下丘腦的衰老是導(dǎo)致神經(jīng)內(nèi)分泌器官衰老的中心環(huán)節(jié)。由于下丘腦-垂體內(nèi)分泌腺軸系的機(jī)能衰退，使機(jī)體內(nèi)分泌機(jī)能下降。隨著下丘腦的“衰老”，免疫功能減退，尤其是胸腺隨著年齡增長而體積縮小，重量減輕。生命的個體發(fā)育88精選ppt3.3．衰老3.3.2．衰老機(jī)制3.3.2.6．其他學(xué)說體細(xì)胞突變學(xué)說差錯災(zāi)難學(xué)說交聯(lián)學(xué)說代謝學(xué)說線粒體DNA突變學(xué)說生命的個體發(fā)育89精選ppt3.4．死亡與壽命機(jī)體的死亡即個體生命的終結(jié)。醫(yī)學(xué)上判定死亡的標(biāo)志是心跳，呼吸停止。心、腦電圖平波，瞳孔反射消失等。但是，機(jī)體的死亡并非全部細(xì)胞同時停止生命活動，只有當(dāng)腦細(xì)胞死亡后，腦功能完全喪失，才被視為死亡個體。生命的個體發(fā)育90精選ppt生命的個體發(fā)育4．發(fā)育異常91精選ppt4.1．發(fā)育異常的原因胚胎發(fā)育是細(xì)胞增殖、分化、胚層形成、組織器官發(fā)生、胚體整合等一系列發(fā)育事件組成的一個復(fù)雜的程序性過程。是基因和穩(wěn)定的環(huán)境相互作用的結(jié)果。任何影響這一過程的因素都會導(dǎo)致發(fā)育異常而引起先天畸形。引起畸形的因子稱為致畸因子。生命的個體發(fā)育92精選ppt內(nèi)因：主要是遺傳因素外因：指環(huán)境條件，哺乳動物還包括母體子宮環(huán)境多種因素均可引起發(fā)育異常，但不外乎兩大類：內(nèi)因和外因。大多數(shù)出生缺陷是遺傳因素和環(huán)境因素相互作用的結(jié)果。

4.1．發(fā)育異常的原因生命的個體發(fā)育93精選ppt4.1．發(fā)育異常的原因4.1.1．環(huán)境因素眾多環(huán)境因素有明顯的致畸作用。例如生物因素、物理因素、化學(xué)因素、以及父母年齡過高、母親妊娠期間酗酒、大量吸煙、嚴(yán)重營養(yǎng)不良、維生素和微量元素缺乏等均可導(dǎo)致先天畸形。生命的個體發(fā)育94精選ppt4.1．發(fā)育異常的原因4.1.1．環(huán)境因素胚胎發(fā)育期，細(xì)胞增殖速度快；胎兒期，胚體生長快，都需要大量的熱量。如果母體攝入熱量不足、蛋白質(zhì)缺乏、維生素缺乏，或者孕婦患妊娠高血壓，使孕婦子宮-胎盤血流量減少，母體運(yùn)送到胚胎的營養(yǎng)減少，或者服用影響代謝的藥物等，均可引起胎兒嚴(yán)重生長發(fā)育遲緩或畸形。生命的個體發(fā)育95精選ppt4.1．發(fā)育異常的原因4.1.2．遺傳因素染色體畸變單基因遺傳病多基因遺傳病生命的個體發(fā)育96精選ppt4.1．發(fā)育異常的原因4.1.3．環(huán)境因素和遺傳因素的相互作用單純由遺傳因素或環(huán)境因素引起的發(fā)育異常是少數(shù)，多數(shù)是兩者相互作用的結(jié)果。環(huán)境因素改變胚胎的遺傳構(gòu)成引起發(fā)育異常胚胎的遺傳構(gòu)成決定胚胎對致畸因子的易感性生命的個體發(fā)育97精選ppt4.2．發(fā)育異常易感期發(fā)育中的胚胎受到致畸因子作用以后，是否會發(fā)生畸形，發(fā)生何種畸形，這不僅取決于致畸因子的性質(zhì)和胚胎的遺傳組成，還與胚胎發(fā)育的階段有關(guān)。一般而言，胚胎發(fā)育的各個階段均可發(fā)生畸形，但易發(fā)程度有很大差別。生命的個體發(fā)育98精選ppt4.2．發(fā)育異常易感期胚胎敏感期(sensitiveperiod)配子形成和受精階段：對射線比較敏感受精后兩周內(nèi)：性激素和孕激素對胚胎的影響