發育(Development)

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發育 (Development)
發育的概念
分化作用
發育的例子 ( 動物及植物 )
發育 (Development)
於生長後發生
細胞進行分化 / 特化 (specialisation)
- 構造專一化 --> 功用專一化
--> 形成各種不同的細胞
-->  生物身體的複雜性
--> 司不同的生理作用
分化的機制
(Mechanism of differnetiation)
兩個可能機制 :
1) 細胞在分化時失去某些基因,而保留
著形成特別構造 / 司特別功用的的基因
2) 在不同種類細胞內,開關不同的基因
( 在 1960 年初,在植物體內愈明顯發現
是這項機制進行 )
實驗研究
(Experiment investigations)
Professor Steward ( Cornwell University, USA)
利用分化後的紅蘿蔔細胞 ( eg. 韌皮部細
胞 ) 放置在一培養液中
--> 生長成一株新的紅蘿蔔植物
( * 分化後的紅蘿蔔細胞仍有所有有關訊
息於其細胞內 )
1967 年, Gurdon (Oxford University , Britain)
從非洲蟾蜍 (Xenopus) 腸上皮細胞取出細胞核
--> 行植至同種蟾蜍的卵細胞內 ( 卵細胞內原
有的細胞核已被 UV 照射而破壞 )
--> 發現出不少樣本成功發育出蝌蚪及成體
( * 顯示出分化後的細胞內的基因再度活躍 )
從單一親體產生相同的子代,這項過程
稱為無性生殖系化 (CLONING)
難以在培養液中培植分離的哺乳類動物
細胞,及難以大刺激它們的細胞分化
--> * 反映出哺乳類動物細胞高度分化
植物細胞分化的例子
(Examples of differentiation in plant cells)
薄壁細胞分化形成 :
eg. 管胞
eg. 木質導管
eg. 篩管胞
eg. 石細胞
eg. 葉肉細胞
生長及發育的例子
(Examples of growth & development)
植物 - 有花植物
動物 - 昆蟲 ( 蚊 )
有花植物的生長及發育
(Growth & dev. In Angiosperms)
種子的休眠
種子的萌發
植物的初生生長
木本莖的次生生長
動物的生長及發育
(Growth & Development in animals)
脊椎動物的發育
動物的變態
變態的定義及特徵
(Definition & X’tics of metamorphosis)
定義 : 動物身體組織和結構於發育時發
生急劇轉變的現象
特徵 : 是特別的發育方式
: 為一胚胎後成熟作用
: 普遍發生在無脊椎動物、及某些
有脊椎動物
: 由內分泌腺控制
變態的種類
(Types of Metamorphosis)
可分為以下兩類 :
1) 完全變態 (complete metamorphosis)
2) 不完全變態 (incomplete metamorphosis)
完全變態
(Complete metamorphosis)
4 個發育階段 :
卵 --> 幼蟲 --> 蛹 --> 成蟲
幼蟲進行蛻皮 (moulting) --> 體積 
eg. 蚊、蜜蜂、蛾、蝴蝶、家蠅
但蛙 - 只有 3 個發育階段
( 卵 --> 蝌蚪 --> 成體 )
不完全變態
(Incomplete metamorphosis)
3 個發育階段 :
卵 --> 若蟲 / 蝻 --> 成蟲
蝻 (nymph) - 體積較成蟲細小、沒有翅
膀、性未成熟
eg. 蟑螂、草蜢、蜻蜓
變態的重要性
(Importance of metamorphosis)
預備成蟲適應新環境
佔據生態系內不同的生態位 (ecological niche)
-->  種內競爭
佔據不同的生境 -->  擠迫
每階段特化以執行不同的功能 :
eg. 卵、蛹 - 休息
幼蟲 - 生長、散佈
成蟲 - 生殖
變態的例子 - 蚊
(Example of metamorphosis - Mosquito)
生長及發育的控制
(Control of growth & development)
生長及發育的控制
主要由遺傳物質決定及控制
外在環境因素 + 內在因素 + DNA 作用
--> 影響生物的生長及發育
外在因素 ( eg.陽光、食物供應、溫度、水份 )
內在因素 ( eg.激素、細胞質內的蛋白質 )
影響生長及發育的因素
(Factors affecting growth & developemt)
外在因素
內在因素
生長與發育的控制的例子
(Examples of control of growth & development)
植物 - 植物激素 ( 種子的萌發 )
動物 - 動物激素 ( 生長的控制 - 甲狀腺素 )