发育生物学(我的课件)

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1、发育生物学发育生物学是一门新兴的生命科学，主要研究多细胞生物发育的机制。其研究方向很多，我这里就简要介绍下植物的发育。植物发育生物学植物发育生物学是从分子生物学、生物化学、细胞生物学、解剖学和形态学等不同水平上利用多种实验手段研究植物体的外部形态和内部结构的发生、发育和建成的细胞学和形态学过程及其细胞和分子生物学机理的科学。这是在植物形态解剖学，植物生理学，植物生物化学，遗传学，分子生物学，生物物理学等众多学科基础上发展起来的一门边缘学科，是农、林、牧和药材生产管理的基础。发育生物学是生物学中继分子生物

2、学后的又一个研究热点。.植物的生长发育与动物的不同（1）2.1动物在胚胎发育中可移动，植物的则不能移动，细胞间彼此连结很紧密。2.2动物细胞通常没有细胞壁，植物则有，因此细胞死后仍保持一定的形态，死细胞和活细胞共同组成植物体。2.3植物细胞比动物细胞更容易表现出全能性，容易在人工培养的条件下发育成新的个体或器官。2.4动物胚胎发育完成后几乎是全面的生长，成熟动物体中不在特定部位保留干细胞群（相当于植物中的分生组织细胞），不再增加新的器官和组织。植物则是在特定部位保留有分生组织细胞群，形成局部生长，一生中

3、不断形成新的器官和组织。2.5动物在环境中是可以自由移动的，因此它们就有一定逃避不良环境的能力，其本身对环境的适应能力就较差。而植物则通常不能主动移动，无法逃避不良环境，因此其内部结构和外部形态，甚至其生理活动都较容易受环境的影响，随环境条件的变化而发生一定的变化，以适应这些变化了的环境而生存下来。2.6动物的减数分裂发生于形成配子时，只有二倍体的动物体，没有单倍体的动物体，因此没有世代交替。而绝大多数植物，特别是高等植物的减数分裂则发生于形成孢子时，既有二倍体的植物体，也有单倍体的植物体，两种植物体交

4、互出现，形成世代交替。蕨类植物的生活周期蕨类植物的生活周期被子植物（两性花）的生活周期被子植物（两性花）的生活周期被子植物的生活史图解孢子体（二倍体的营养体植株）减数分裂大孢子（单核期胚囊）小孢子（单核期花粉细胞）合子有丝分裂受精作用雌（胚囊）、雄配子体（花粉）雌、雄配子植物性别的“雌雄”不是指产生雌或雄配子，而是根据产生大、小孢子叶来判定，孢子叶中产生孢子，孢子又萌发产生配子体，配子体产生配子，配子融合产生合子，所以其生殖器官中完成了无性生殖和有性生殖两个生殖过程。植物发育中的一些现象1.极性(Pol

5、arity)植物在发育中十分有秩序地形成各种形态结构，使植物体具有特定的方向性，即具有明显的两极，或者说“轴化”(Axiate)。植物的这一特性就叫“极性”(Polarity)。极性实际上是分化的一种形式。在湖北发现的水杉王的极性2.位置效应(Positionaleffects)细胞或细胞群在整个植物体中的位置就决定了这个或这些细胞在未来分化中的命运。例如胚胎的上端将来发育成茎叶系统，下端则一定发育成根系统。再如维管形成层只有在木质部和韧皮部之间才保持其形态进行其活动，一旦暴露在外面就失去了形成层的一切

6、特征。3.再生作用(Regeneration)(1)当植物体受伤后，很容易恢复或重新生长出失去的部分，或者可由植物体的一部分形成一完整的植物体的现象就叫再生作用。例如：(1)树木剥皮再生。(2)树木剥皮后不能再生新皮处植上取自其它植株的树皮后不仅上下连接处能愈合,而且中间树皮还能再生出新的形成层,进而向内分化出木质部,向外分化出韧皮部,从而形成树干状结构。(3)树木去除木质部后能由留下的树皮内表面再生形成缺失的形成层和木质部,进而形成树干状结构。4.相关(Correlation)建成植物体的过程中，即植

7、物的生长发育中，各种器官间、各种组织间及各种生理过程间都不是孤立的，而是互相关联的，这就是“相关”。早在十九世纪就提出了这一问题，就用相关现象来解释芽、叶和茎的生长间的相关现象。二十世纪以来，对相关现象的研究已涉及到成花控制，果实生长，脱落现象，以及维管形成层活动等，甚至创伤愈合和嫁接愈合都与之有关5.对称(Symmetry)无论动物体还是植物体，其形成都有一个对称轴、面或几何中心，其周围或两侧的组织、器官等结构都成对称排列的现象就叫“对称”。植物体的轴不是物质结构意义上的“轴”，而只是一种几何学上的轴

8、或面，由此将植物体或器官分成两面而成对称。这些沿着轴或纵向面的对称大致可分为辐射对称，左右对称和腹背对称三种类型植物发育生物学和生产实践的关系（1）植物发育生物学的发生和发展正是农林牧业生产发生和发展的必然结果，也就是说农林牧业生产的需要是此学科发生和发展的原动力。此领域的研究成果又反过来指导了农林牧业生产，推动农林牧业生产的发展。1，用于增加新优品系和株系的繁殖系数2，植物育种利用细胞组织培养中的变异扩大基因库；利用单倍体培养缩短育种时间