生命過程的一般原理第三章生命的延續目前一頁\總數五十八頁\編于十七點生殖是生命的特征之一，通過生殖，生命才得以延續、繁衍并完成進化過程。生命的特征與起源無性生殖和有性生殖都是以細胞分裂為基礎。目前二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的延續一、無性生殖和有性生殖目前三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．無性生殖無性生殖(asexualreproduction)是不經過生殖細胞的結合，由母體直接產生新個體的生殖方式。目前四頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．無性生殖進行無性生殖生物的細胞分裂過程十分簡單，主要是無絲分裂(amitosis)，又稱直接分裂，其分裂過程稱為二分裂(binaryfission)。目前五頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．有性生殖有性生殖(sexualreproduction)是高等動、植物普遍存在的生殖方式，是經過兩性生殖細胞(卵細胞和精子)的結合，形成合子的方式。目前六頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．有性生殖有性生殖過程必須有兩個親本參加。配子(gamete)雄配子又稱精子(sperm)雌配子又稱卵子(ovum)合子(zygote)或稱受精卵有性生殖是一種高級的生殖方式。目前七頁\總數五十八頁\編于十七點生命的延續二、配子的發生目前八頁\總數五十八頁\編于十七點生命的特征與起源配子發生(gametogenesis)是有性生殖過程中精子和卵子的形成過程。其共同特點是除有絲分裂外，在成熟期要進行減數分裂(meiosis)，又稱成熟分裂。目前九頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．精子發生從精原細胞(spermatogonium)發育為精子的過程稱為精子發生，約需64~72天。精子發生在睪丸曲細精管內進行。增殖期(2n)生長期(2n)成熟期(n)變形期(n)目前十頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．精子發生（1）增殖期(2n)A型精原細胞——干細胞，分化較低，有絲分裂B型精原細胞——進入減數分裂目前十一頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．精子發生（2）生長期(2n)B型精原細胞體積增大，形成初級精母細胞(primaryspermatocyte)目前十二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1.精子發生（3）成熟期(n)減數分裂Ⅰ：形成兩個次級精母細胞減數分裂Ⅱ：形成4個精細胞目前十三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．精子發生（4）變形期(n)在變形期，精細胞完成分化過程形成精子。精子位于生精細管的管腔中，精子聚集成束，一般頭部朝向管壁或深埋在支持細胞的細胞質中。目前十四頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．精子發生（4）變形期(n)頂體形成核染色質凝聚尾部形成目前十五頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2.卵子發生從卵原細胞(oogonium)發育為卵子的過程稱為卵子發生(oogenesis)。增殖期(2n)生長期(2n)成熟期(n)目前十六頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（1）增殖期(2n)胚胎第6周：1000~2000個原始生殖細胞胚胎第20周：200萬個卵原細胞500萬個初級卵母細胞目前十七頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（2）生長期(2n)卵原細胞體積增大成初級卵母細胞。女性生殖細胞在卵泡(follicle)中發育。目前十八頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（2）生長期(2n)原始卵泡(primordialfollicle)由中央1個初級卵母細胞與其周圍一層卵泡細胞(follicularcell)構成。目前十九頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（2）生長期(2n)初級卵泡(primaryfollicle)透明帶(zonapellucida)目前二十頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（2）生長期(2n)次級卵泡(secondaryfollicle)放射冠(coronaradiata)顆粒層(granulosa)目前二十一頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（2）生長期(2n)成熟卵泡(maturefollicle)目前二十二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．卵子發生（3）成熟期(n)減數分裂Ⅰ：次級卵母細胞＋第一極體減數分裂Ⅱ：卵細胞＋第二極體目前二十三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的特征與起源繁殖期生長期成熟期變形期目前二十四頁\總數五十八頁\編于十七點生命的延續三、減數分裂目前二十五頁\總數五十八頁\編于十七點生命的特征與起源在細胞分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂了兩次，所形成的4個細胞中，染色體數目減少了一半，由二倍數(2n)變成單倍數(n)，故稱為減數分裂或成熟分裂。目前二十六頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ細線期染色線(chromonema)染色粒(chromomere)目前二十七頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ偶線期聯會(synapsis)聯會復合體(synaptonemalcomplex)二價體(bivalent)目前二十八頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ粗線期四分體(tetrad)非姐妹染色單體(non-sisterchromatid)目前二十九頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ粗線期四分體(tetrad)非姐妹染色單體(non-sisterchromatid)交叉(chiasma)和交換(crossing-over)目前三十頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ雙線期交叉端化(terminalizationofchiasmata)目前三十一頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（1）前期Ⅰ終變期核仁、核膜消失目前三十二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（2）中期Ⅰ目前三十三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（3）后期Ⅰ目前三十四頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．減數分裂Ⅰ（4）末期Ⅰ目前三十五頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．減數分裂Ⅱ（1）前期Ⅱ目前三十六頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．減數分裂Ⅱ（2）中期Ⅱ目前三十七頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．減數分裂Ⅱ（3）后期Ⅱ目前三十八頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．減數分裂Ⅱ（4）末期Ⅱ目前三十九頁\總數五十八頁\編于十七點生命的特征與起源由于減數分裂，使每種生物代代都能夠保持二倍體的染色體數目。在減數分裂過程中非同源染色體重新組合，同源染色體間發生部分交換，結果使配子的遺傳基礎多樣化，使后代對環境條件的變化有更大的適應性。在精子與卵子經過受精而形成受精卵過程中，其結合也是隨機的。目前四十頁\總數五十八頁\編于十七點生命的延續四、受精目前四十一頁\總數五十八頁\編于十七點生命的特征與起源精子和卵子結合成合子(受精卵)的過程稱為受精(fertilization)。人類卵細胞與精子結合的部位是在輸卵管壺腹部。成群的精子在運行過程中經過子宮、輸卵管肌肉的收縮運動，大批精子失去活力而衰亡，最后只有20~200個左右的精子到達卵細胞的周圍，通常最終只能有一個精子與一個卵子結合形成受精卵。目前四十二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．配子的成熟與運行（1）精子的成熟與運行哺乳類動物的精子要在附睪中停留12~21天，附睪上皮分泌多種糖蛋白覆蓋于精子表面，才能獲得主動運動與受精的能力。射精后，注入陰道穹窿的精子液化后才具有充分的運動力。目前四十三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．配子的成熟與運行（2）卵子的成熟與運行核的成熟主要表現為初級卵母細胞恢復并完成減數分裂Ⅰ，次級卵母細胞停留在減數分裂Ⅱ的中期。胞質的成熟表現為在胞質內形成皮質顆粒，并沿次級卵母細胞膜分布，顆粒外周有膜包被，內含酶。卵子的成熟包括細胞核的成熟和細胞質的成熟目前四十四頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞1．配子的成熟與運行（2）卵子的成熟與運行卵子排出后附著在卵巢表面，由傘部上皮纖毛的擺動與肌肉收縮將其掃拂入輸卵管并在壺腹部停留，若遇精子，即在此受精。目前四十五頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（1）精子獲能(capacitation)哺乳動物（包括人）剛射出的精子是不能與卵子受精的，它需要在雌（女）性生殖道中孵育一段時間，才獲得受精能力，這種現象稱為獲能。目前四十六頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（1）精子獲能(capacitation)獲能的本質：精子在子宮或輸卵管中，覆蓋精子表面特別是頂體區的精漿物質和去能因子逐漸被去除，暴露出精子受體部位而使精子特異地與卵子的受體或者卵子釋放的物質相作用，并在與卵子的外圍屏障（如放射冠、透明帶）接觸中發生頂體反應。目前四十七頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（2）頂體反應(acrosomereaction)在輸卵管壺腹，獲能精子靠近或與卵子的外圍屏障接觸時，覆蓋在頂體表面的細胞膜與頂體外膜多處發生融合并釋放出多種酶系，這一過程稱為頂體反應。目前四十八頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（3）精卵融合(sperm-eggfusion)精子穿過卵透明帶后，進入卵黃周間隙，其頭部與卵膜接觸，頭部赤道段的細胞膜首先與卵膜發生融合，精子細胞膜通過融合成為卵膜的一部分，整個精子也就進入卵中，這個過程稱為精卵融合。目前四十九頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（3）精卵融合(sperm-eggfusion)獲能、頂體反應、與卵子融合是精子具備受精能力的三個要素。三者之一缺如則該精子不能進入卵內。目前五十頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（4）皮質反應與透明帶反應精卵融合時，誘導卵膜特征發生改變，產生膜電荷變化，卵膜立即阻擋第二個精子以及其他的精子進入卵內，這一機制稱為卵膜封閉。激活后的卵胞質發生細胞外排作用，排出皮質顆粒。皮質顆粒與透明帶發生作用并修飾透明帶，使透明帶拒絕其他精子穿過，稱為透明帶反應。目前五十一頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（5）雌、雄原核形成與融合精卵開始融合時，次級卵母細胞被激活，完成減數分裂Ⅱ，形成卵細胞和第二極體。卵細胞單倍染色體向細胞中央移動，核膜形成，染色體解螺旋成為染色質，雌原核形成。目前五十二頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（5）雌、雄原核形成與融合精子核進入卵內后，核膜崩潰，在被激活的卵胞質中某些因子的刺激下，高度濃縮的精子核染色質解凝聚，核內精蛋白被組蛋白替換，新形成的核膜包在染色質外周，形成雄原核。目前五十三頁\總數五十八頁\編于十七點生命的基本單位——細胞2．受精（5）雌、雄原核形成與融合伴隨精、卵原核的發育，精、卵原核的DNA合成和染色體復制同步進行。精、卵原核的核膜消失，兩原核染色體組互相混合，進行第