第四章生物的繁殖與發(fā)育

一、名詞解釋

1.無性繁殖⒉.有性生殖3.孤雌生殖4.孢子繁殖5.絨氈層6.2-細(xì)胞花粉7.3-細(xì)胞花粉8.胚珠9.胚囊10.胎座11.胚胎誘導(dǎo)12.透明帶13.動物極14.精子獲能15.卵生16.囊胚17.不完全變態(tài)18.完全變態(tài)19.皮層顆粒反應(yīng)20.頂體反應(yīng)

二、問答題

1.為何有性生殖比無性繁殖要進(jìn)化?

2.簡述花粉母細(xì)胞發(fā)育為2-細(xì)胞花粉的過程3.簡述花粉母細(xì)胞發(fā)育為3-細(xì)胞花粉的過程4.簡述胚囊母細(xì)胞發(fā)育為蓼型胚囊的過程5.生物的繁殖方式有哪些類型?

6.簡述卵泡的發(fā)育過程。

7.多細(xì)胞動物的胚胎發(fā)育一般分為幾個階段?各階段有何特點(diǎn)?8.簡述女性月經(jīng)周期的過程。

9.人類的生殖過程包括哪幾個主要階段?10.人工鋪助生殖的措施有哪些?

11.第一代、第二代和第三代“試管嬰兒”分別指什么?12.簡述克隆動物制備過程。

[參考答案]

一、名詞解釋

1.無性繁殖:是指不經(jīng)生殖細(xì)胞融合、由母體的一部分直接產(chǎn)生新個體的繁殖方式。

2.有性生殖:由親本產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞即精細(xì)胞和卵細(xì)胞，經(jīng)過精細(xì)胞和卵細(xì)胞的融合形成受精卵，再由受精卵發(fā)育成為新個體的繁殖殖方式。

3.孤雌生殖:雌性生殖細(xì)胞不經(jīng)過受精作用而直接發(fā)育胚的繁殖方式.4.孢子繁殖:采用孢子繁殖新個體的無性繁殖方式。

5.絨氈層:被子植物幼嫩花藥壁最內(nèi)層的細(xì)胞，絨氈層細(xì)胞一般為雙核或多核細(xì)胞，其發(fā)育在花粉母細(xì)胞形成四分體時達(dá)到頂峰，隨后就解體消失。花粉的外壁就是由絨氈層分泌后沉積形成的。

6.2-細(xì)胞花粉:花粉粒在成熟時只含有一個營養(yǎng)細(xì)胞和一個生殖細(xì)胞。7.3-細(xì)胞花粉:花粉粒在成熟時含有一個營養(yǎng)細(xì)胞和兩個精子。

8.胚珠:種子植物的種子的前身，由珠柄、珠被、合點(diǎn)、珠孔和珠心構(gòu)成。胚珠受精后將發(fā)育為種子。

9.胚囊:由珠心中的胚囊母細(xì)胞發(fā)育而來。成熟的胚囊（蓼型)由2個助細(xì)胞、1個卵細(xì)胞,l個中央細(xì)胞和3個反足細(xì)胞構(gòu)成。

10.胎座:胚珠在子房著生的部位。

11.胚胎誘導(dǎo):動物在一定的胚胎發(fā)育時期，一部分細(xì)胞影響相鄰細(xì)胞使其向一定方向分化的作用稱為胚胎誘導(dǎo)，或稱為分化誘導(dǎo)。

12.透明帶:在哺乳動物中，卵黃膜稱透明帶。

13.動物極:細(xì)胞質(zhì)集中、卵黃含量較少的一端代謝較旺盛，稱為動物極。

l4.精子獲能:哺乳動物新射出的精子不能使卵受精，必須在雌性生殖道內(nèi)各種獲能因子的作用下，精子膜發(fā)生一系列變化，進(jìn)而產(chǎn)生生化和運(yùn)動方式的改變，使得精子穿越卵細(xì)胞的

能力提高，從而導(dǎo)致受精卵融合即受精，此過程稱之為精子的獲能。

15.卵生:行體內(nèi)或體外受精，受精卵均在體外發(fā)育，胚胎完全依賴卵黃中的養(yǎng)分發(fā)育到幼體。

16.囊胚:桑椹胚繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂至細(xì)胞數(shù)目達(dá) 128~256個時，這些細(xì)胞便排列成整齊的一層，中央留出一個很大空隙。這時的胚胎很象一個小皮球，稱為囊胚。

17．不完全變態(tài):幼蟲不化蛹而直接發(fā)育為成蟲。發(fā)育經(jīng)歷卵、幼蟲、成蟲三個時期，幼體與成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性非常相似，稱為不完全變態(tài)。

18．完全變態(tài):幼體與成體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性差異很大，從受精卵開始經(jīng)歷卵（egg>、幼蟲(larva)、蛹(puoa)、成蟲(adult)四個時期，而且幼蟲和成蟲差別很明顯，這樣的變態(tài)發(fā)育稱為完全變態(tài)。

19．皮層顆粒反應(yīng):皮層顆粒破碎后，所含的粘多糖物質(zhì)連同積液分散到卵周間隙，受精膜明顯地從卵質(zhì)分出，破碎的皮層顆粒的層片物質(zhì)，參加到受精膜而使其加固，從而阻止多精入卵。此為卵的皮層顆粒反應(yīng)。

20．頂體反應(yīng):當(dāng)精子接觸到卵子時，頂體釋放大量水解酶，水解卵膜，促使精子入卵的過程,稱為頂體反應(yīng)。

二、問答題

1．答:植物有性生殖方式產(chǎn)生的新個體繼承了來自父本和母本的基因，因此有可能產(chǎn)生更強(qiáng)壯的新個體和更加適應(yīng)環(huán)境的新個體。通過有性生殖豐富了個體的遺傳多樣性。而無性繁殖產(chǎn)生的新個體的基因型與原來的個體完全一致，沒有變異，基因也沒有任何改變。所以有性生殖比無性繁殖要進(jìn)化。

2.答:花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四分體;在腓胝質(zhì)酶的作用下,四分體的4個細(xì)胞分離，每個細(xì)胞發(fā)育為1個單核花粉（小孢子):單核花粉液泡化、體積增大、細(xì)胞核被擠到細(xì)胞的邊緣（單核靠邊期):接著發(fā)生進(jìn)行一次不均等的有絲分裂形成兩個大小不等的細(xì)胞，大的為營養(yǎng)細(xì)胞，小的為生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞浸潤在營養(yǎng)細(xì)胞中。這時花粉就成熟了，此時的花粉就是2-細(xì)胞花粉。

3.答:花粉母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四分體;在駢胝質(zhì)酶的作用下,四分體的4個細(xì)胞分離，每個細(xì)胞發(fā)育為1個單核花粉（小孢子);單核花粉液泡化、體積增大、細(xì)胞核被擠到細(xì)胞的邊緣（單核靠邊期);接著發(fā)生進(jìn)行一次不均等的有絲分裂形成兩個大小不等的細(xì)胞，大的為營養(yǎng)細(xì)胞，小的為生殖細(xì)胞，生殖細(xì)胞浸潤在營養(yǎng)細(xì)胞中。生殖細(xì)胞在營養(yǎng)細(xì)胞中再進(jìn)行一次均等的有絲分裂形成2個精細(xì)胞。這時花粉細(xì)胞共含有3個細(xì)胞。

4．答:胚囊母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成四分體（4個子細(xì)胞)，其中3個細(xì)胞消失，只有1個發(fā)育成功能大孢子,由功能大孢子發(fā)育為單核胚囊,再經(jīng)過3次核有絲分裂,形成8核胚囊，這8核胚囊再胞質(zhì)分裂，最后形成由1個卵細(xì)胞、2個助細(xì)胞、1個中央細(xì)胞〈含有2個級核）和3個反足細(xì)胞構(gòu)成的胚囊。這種發(fā)育類型的胚囊被稱為蓼型胚囊。

5.答:主要包括無性繁殖、有性生殖和單性生殖。無性生殖分為營養(yǎng)繁殖（裂殖和芽殖〉和孢子繁殖;有性生殖分為同配、異配和卵式生殖。

6.答:卵泡發(fā)育是一個連續(xù)的過程，沒有明顯的階段劃分，依據(jù)一些結(jié)構(gòu)的變化人為將其發(fā)育過程分為原始卵泡、生長卵泡（包括初級卵泡、次級卵泡、三級卵泡和葛拉夫氏卵泡)和成熟卵泡。由于原始卵泡、初級卵泡和次級卵泡尚未形成卵泡腔，統(tǒng)稱腔前卵泡:三級卵泡、葛拉夫氏卵泡和成熟卵泡具有卵泡腔，故稱為有腔卵泡。

7.答:以文昌魚為例，一般分為六個階段。(1）卵裂期:卵裂標(biāo)志細(xì)胞已經(jīng)開始分化。卵裂的類型分為全裂和不全裂，細(xì)胞2、4、8成對數(shù)增長。(2）桑椹胚:當(dāng)受精卵分裂成32~64個細(xì)胞時，細(xì)胞中央的空隙很小，這些細(xì)胞密集地堆集在一起，成為一個實(shí)心的細(xì)胞團(tuán)，好象桑椹一樣。(3）囊胚期:桑椹胚繼續(xù)進(jìn)行細(xì)胞分裂至細(xì)胞數(shù)目達(dá)128~256個時，這些細(xì)胞

便排列成整齊的一層，中央留出一個很大空隙。這時的胚胎很象一個小皮球。(4))原腸胚期:囊胚細(xì)胞排列成一行，植物極的細(xì)胞逐漸向囊胚腔內(nèi)凹陷進(jìn)去，結(jié)果使底面的植物極細(xì)胞和上面的動物極細(xì)胞相貼在一起，囊胚腔逐漸縮小消失。形成內(nèi)外胚層。(5）神經(jīng)軸胚及器官形成:蠶蛹狀胚胎的上面逐漸變成平坦，兩側(cè)和下面仍保留圓形，上面將來發(fā)育成文昌魚的背部，下面將來發(fā)育成文昌魚的腹部。接著背面的外胚層加厚，形成神經(jīng)板。神經(jīng)板沿胚胎縱軸的中央下凹成一條從前到后的淺溝，并且逐漸向正中合攏，最后合并成為神經(jīng)管。神經(jīng)管分化為文昌魚的腦和脊髓，但不久它的腦退化。凹陷到里面的內(nèi)胚層也發(fā)生改變。緊貼在神經(jīng)板下面的細(xì)胞稱為脊索板，這一層細(xì)胞由兩側(cè)向腹面卷成一條象柱狀的細(xì)胞棒，就是脊索(notochord)。在脊索板兩邊的細(xì)胞就是中胚層形成體腔。原腸腔的兩側(cè)和底面的細(xì)胞也向正中合攏，成為消化管。腸子上還凸出一個囊，成為肝臟?？勘趁娴闹信邔影l(fā)育為肌肉。

8.答:(1)行經(jīng)期:月經(jīng)來潮到月經(jīng)完畢的期間，約4~5天。排出的卵沒有受精，黃體萎縮退化，孕激素與雌激素分泌急劇減少，子宮內(nèi)膜失去了這兩種激素的支持而脫落、出血,即月經(jīng)。(2）濾泡期:自月經(jīng)完畢至排卵前的一段期間，歷時10~11天。卵泡開始發(fā)育并分泌雌激素。在雌激素的作用下，子宮內(nèi)膜增生變厚，血管、腺體增生，但腺體不分泌。通常卵巢內(nèi)有一個卵泡發(fā)育成熟并排卵。(3）排卵期:通常在行經(jīng)后的第14天為排卵日。卵巢受FSH 和LH的作用,成熟的濾泡便破裂,而將卵及附著的一些其他細(xì)胞一起脫離卵巢,進(jìn)入輸卵管。(4）黃體期:從排卵后到下次月經(jīng)來臨前一段時間，歷時約14天。濾泡排出卵后，剩下的濾泡細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)辄S體，可分泌孕激素和大量雌激素，直至胎兒出生前。若卵未受精，24小時后即死亡，黃體也將在第10天后開始慢慢退化，孕激素和雌激素因而減少，進(jìn)入下一個月經(jīng)周期。

9.答:(1)受精:(2）妊娠:(3）胚胎發(fā)育:(4)分娩。10.答:(1）人工授精

(2）體外受精-胚胎移植( IVF-ET)

(3）體外受精-胚胎移植(IVF-ET)衍生技術(shù)

①單精子卵細(xì)胞漿內(nèi)注射(ICSD:

②種植前胚胎遺傳學(xué)診斷(PGD):③細(xì)胞核移植:

①三親嬰兒。

11.答:(1)）第一代:體外受精-胚胎移植(IVF-ET)

(2)第二代:單精子卵細(xì)胞漿內(nèi)注射( ICsI)(3)第三代:種植前胚胎遺傳學(xué)診斷

12.答:(1）卵母細(xì)胞采集和體外成熟培養(yǎng):采集方法主要有兩種:一種從屠宰場收集到的母畜卵巢采集卵母細(xì)胞:另一種是超排。屠宰場采集到的卵母細(xì)胞需置于含有促性腺激素(LH和 FSH等）的培養(yǎng)液中進(jìn)行體外成熟培養(yǎng)，綿羊卵母細(xì)胞成熟時間大概為18~22小時，至卵丘細(xì)胞擴(kuò)散，排出第一極體。

(2）供體細(xì)胞的準(zhǔn)備:采集所需組織，利用組織塊貼壁法或者胰蛋白酶消化法進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，傳代后檢測期活性，備用。

(3》顯微注射:去除成熟卵母細(xì)胞細(xì)胞核，吸取供體細(xì)胞注入去核卵中。(4）融合:選擇合適參數(shù)，融合供體細(xì)胞和卵母細(xì)胞。

(5）胚胎培養(yǎng);在合適培養(yǎng)基中培養(yǎng)，促使胚胎發(fā)育，羊到卵裂期，牛到囊胚期。

(6〉同期發(fā)情和胚胎移植:用激素處理代孕母畜到發(fā)情期，將發(fā)育適宜的胚胎移植入代孕母畜的子宮或輸卵管中。

(7〉妊娠及接產(chǎn):密切觀察代孕母畜的情況，若不反情，確定妊娠，妊娠結(jié)束后接產(chǎn)。