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第一节 生物的生殖

作者:未知来源:中央电教馆时间:2006/4/29 8:31:35阅读:nyq
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扩展资料

减数分裂和受精作用的发现

  1667年荷兰的列文虎克用自制的显微镜观察了人和动物的精液,看到了带着长尾巴的蝌蚪形的精子,但当时人们认为这是寄生虫!到1884年才由寇里克确定精子是动物自身产生的,而且是一个细胞。1875年,德国动物学家赫德维希在显微镜下观察海胆德受精过程,海胆是体外受精的,容易观察。他发现:许多精子游向卵细胞,但卵细胞只接受一个精子进入,而且只是精子的头部。1883年,比利时胚胎学家贝内登,以马蛔虫为材料,发现其精子和卵细胞各自只有体细胞染色体数目的一半,受精卵有恢复了两对染色体(马蛔虫体细胞有两对染色体)。1890年德国细胞学家鲍维里确认,精子和卵细胞形成要经过减数分裂。1891年德国动物学家亨金描述了形成精子和卵细胞的减数分裂的全过程。

克隆与克隆动物技术发展史

  克隆是英文clone的音译,既谐音又富有意义。“克”可使人联想起一个小单位,“隆”是发展壮大的意思,克隆当动词用时指人工诱导的无性生殖方式;当名词用时是指通过无性繁殖产生许多相似的后代,即无性繁殖系。
  在动物界,特别是高等动物自然情况下都不进行无性生殖。科学家们一直在探索是否可能克隆动物,即不通过正常的雌雄生殖细胞的结合,由不同的动物细胞以无性生殖方式长成新一代的个体。实验沿着两种方式进行。一种是用早期胚胎细胞进行克隆,另一种是用动物的一般体细胞进行克隆。早在上世纪末杜里舒用棘皮动物海胆的受精卵做实验,发现当海胆的受精卵分裂为2个或4个细胞时,如用震荡的方法将细胞摇散,每个细胞都能发育成完整的海胆。70多年前,斯培曼以及而后罗伯特贝林格、汤姆斯金,把各个发育阶段的蛙胚细胞的核取出来,移植到去核的蛙的受精卵中,看是否能开始分裂并完成发育,结果证明蛙胚发育到囊胚期时,每个细胞的核若移植到去核的未受精卵中,都能启动这个蛙卵进行正常发育。50年代戈登在南非爪蛙身上做实验,他取出南非爪蟾的蝌蚪已分化的小肠上皮细胞的细胞核,注入到用紫外线辐射破坏了核的同种动物的未受精卵中,大多数都发育为南非爪蟾,它们构成了南非爪蟾的无性繁殖系。克隆羊“多莉”的培育是在前人工作的基础上进行的,它的诞生说明哺乳动物已分化的体细胞,仍具有全能性,只要找到适合的方法,可以恢复其发育的潜能,用于无性繁殖。

人的精子是与次级卵母细胞结合的

  在人的卵细胞发生中,卵原细胞是在胚胎时期的卵巢中增殖的。出生后,大部分卵原细胞逐渐退化,在一生中大约有四百个左右的初级卵母细胞得到发育。人在性成熟后,一般来说每月只有一个卵泡细胞发育成熟。成熟的卵泡显著增大,在排卵前初级卵母细胞进行减数第一次分裂,形成一个次级卵母细胞和一个极体。次级卵母细胞随即进入第二次分裂,但终止于分裂中期。以后,次级卵母细胞连同透明带及放射冠随卵泡液一起排出,进入输卵管。如果排出的次级卵母细胞遇到精子而受精,次级卵母细胞就继续完成第二次分裂,排出第二极体(所有的极体都很快退化)。如果排出的次级卵母细胞没有遇到精子不受精,则不发生上述第二次分裂,次级卵母细胞退化并被吸收。由此可知人的精子是与次级卵母细胞受精的。

受精的过程

  两性生殖细胞成熟以后,精子与卵细胞相遇,精子入卵并与卵结合时,所引起的一系列复杂的变化称为受精。动物的受精过程包括顶体反应、卵的激活、精卵融合等主要阶段。
  (1)顶体反应:绝大多数动物卵的外周都有卵膜(包括卵黄膜、透明带、放射冠等),主要成分是蛋白或多糖。当精子与卵外周的卵膜接触时,就与卵膜上的糖蛋白产生特异性的结合。这种结合能激发精子产生顶体反应:顶体前面的部分质膜消失,顶体内所含的水解酶被释放出来。在这些酶的作用下,精子穿过透明带等,附着在卵黄膜的一定部位上。
  (2)卵的激活:精子一旦与卵接触,能够激发卵本身发生一系列的激活变化。这些变化包括皮层反应、透明带反应等。卵黄膜的下面是皮层,皮层中含有大量的皮层颗粒。皮层反应发生在精子与卵黄膜融合的时候,它是指从融合点开始,皮层颗粒破裂,内含物外排,由此涉及到整个皮层。透明带反应是指皮层颗粒的外排物与透明带一起形成受精膜的过程。这些反应起到阻止多个精子进入卵内和激发卵进一步发育的作用。
  (3)精卵融合:精子头部进入卵的细胞质以后,迅速膨大,并且出现核仁,形成核膜。精子和卵的细胞核相互靠近,有些动物的这两个核融合成一个,如海胆;有些动物的这两个核不融合,而是相互并列,核膜消失,仅染色体组合在一起,形成受精卵的染色体组,这样就完成了受精作用,如哺乳动物类。

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