涡虫的再生能力
- 格式:ppt
- 大小:584.50 KB
- 文档页数:12
生物综述:不同生物的再生能力在神奇的自然界中,生物的再生能力展现出了生命的多样性和顽强性。
再生能力,简单来说,就是生物在受损或失去身体部分后重新生长和恢复的能力。
这种能力在不同的生物中有着显著的差异,从简单的单细胞生物到复杂的多细胞生物,都有着各自独特的再生方式和程度。
低等生物中的再生奇迹首先,让我们来看看一些低等生物。
水螅就是一个典型的例子。
水螅是一种简单的腔肠动物,它的身体由两层细胞组成。
即使被切成几段,每一段都能重新生长出完整的个体。
这是因为水螅的细胞具有高度的全能性,能够分化成各种类型的细胞,从而重建整个身体结构。
再来说说涡虫。
涡虫的再生能力更是令人惊叹。
哪怕将它切成许多小块,只要每一块包含了一部分的头部或神经系统,就能够再生出完整的涡虫。
涡虫的再生过程涉及到细胞的迁移、增殖和分化,并且具有精确的调控机制,以确保新生长的部分与原来的身体结构和功能相匹配。
植物界的再生高手在植物界,再生能力也十分常见。
比如,许多植物通过扦插的方式就能繁殖出新的个体。
像月季,从母株上剪下一段枝条,插入土壤中,经过一段时间的生长,就能生根发芽,长成一棵新的月季。
此外,还有一些植物具有更强的再生能力。
比如,仙人掌如果被折断,掉落的部分在适宜的环境中能够重新长出根系和新的茎体。
这是因为植物细胞具有较强的分化能力,能够根据环境的刺激和自身的基因调控,形成不同的组织和器官。
动物界的再生典范在动物界,除了前面提到的水螅和涡虫,还有许多生物具有出色的再生能力。
螃蟹和龙虾就是其中的代表。
它们在生长过程中会不断蜕壳,如果肢体受损,在下一次蜕壳时就能够重新生长出来。
这是因为它们的身体具有特殊的干细胞,能够分化为新的肢体细胞。
而壁虎则以其断尾再生的能力而闻名。
当遇到危险时,壁虎会主动断尾来吸引敌人的注意力,从而获得逃生的机会。
之后,壁虎的尾巴会逐渐重新生长。
壁虎尾巴的再生是一个复杂的过程,涉及到神经、血管和肌肉等组织的重建。
然而,并非所有动物的再生能力都如此强大。
第1篇一、实验目的1. 了解涡虫的基本形态结构和生理特征。
2. 观察涡虫的运动方式和摄食行为。
3. 掌握显微镜的使用技巧,提高实验操作能力。
二、实验原理涡虫属于扁形动物门,是研究动物形态、生理和再生等现象的模式生物。
涡虫具有独特的再生能力,能够在受伤后重新生长出缺失的部分。
本实验通过观察涡虫的形态结构、运动方式和摄食行为,了解涡虫的基本生物学特征。
三、实验材料1. 涡虫:采集于淡水湖泊或河流。
2. 显微镜:用于观察涡虫的形态结构和细胞结构。
3. 玻片:用于放置涡虫和观察。
4. 实验台:用于操作显微镜和进行实验。
5. 消毒液:用于消毒实验器材。
6. 精细剪刀:用于剪取涡虫部分组织。
四、实验步骤1. 涡虫的采集与准备- 在淡水湖泊或河流中采集涡虫。
- 将涡虫放入装有清水的容器中,使其适应实验环境。
- 用消毒液消毒实验器材,确保实验的清洁。
2. 涡虫的形态观察- 使用显微镜观察涡虫的整体形态,记录其大小、颜色、形态等特征。
- 观察涡虫的头部、身体、尾部等部位的形态结构。
3. 涡虫的运动观察- 观察涡虫在实验台上的运动方式,记录其前进、转弯、倒退等行为。
- 观察涡虫的运动速度和方向。
4. 涡虫的摄食行为观察- 在涡虫附近放置食物(如细菌、藻类等),观察其摄食行为。
- 记录涡虫的摄食方式、摄食速度等。
5. 涡虫的再生能力观察- 使用精细剪刀剪取涡虫的一部分组织,观察其再生过程。
- 观察涡虫再生组织的形态、颜色等特征。
6. 数据整理与分析- 将观察到的数据整理成表格,进行统计分析。
- 分析涡虫的形态结构、运动方式和摄食行为等特征。
五、实验结果1. 涡虫的形态结构- 涡虫呈扁平形,大小约为1-2厘米。
- 头部呈椭圆形,具有一对眼点。
- 身体细长,腹部有吸盘,用于附着在物体表面。
- 尾部尖细,无吸盘。
2. 涡虫的运动方式- 涡虫主要依靠身体肌肉的收缩和舒张进行运动。
- 涡虫可以前进、转弯、倒退等。
3. 涡虫的摄食行为- 涡虫通过口部摄食,口部周围有大量的触手,用于捕捉食物。
腔肠动物[填空题]1通过对涡虫简要特征的了解,掌握涡虫纲的主要特点。
在涡虫纲哪一类涡虫是最原始的?参考答案:(一)外部形:涡虫身体柔软扁平而细长,背面稍凸,多褐色,腹面色浅,前端呈三角形,两侧各有一发达的耳突,头部背面有2个黑色眼点,口位于腹面近体后1/3处,稍后方为生殖孔,无肛门,身体腹面密生纤毛,由于纤毛和肌肉的运动,使涡虫能在物体上作游泳状的爬行。
(二)内部构造:1.皮肤肌肉囊自涡虫始为真正的三胚层无体腔的动物。
2.消化系统:口在腹面,口后为咽囊,周围为咽鞘,其中有肌肉质的咽。
咽可从口中伸出,以捕捉食物。
3.呼吸、循环:涡虫无特殊的呼吸、循环器官,依靠体表扩散作用进行气体交换。
4.排泄系统:为原肾管型,由焰细胞和排泄管组成。
通过焰细胞收集体内多余的水分和液体废物,经排泄管由体背面的排泄孔排出体外。
5.神经系统和感觉器官:为梯型的神经系统,头部有一对脑神经节,由此分出一对腹神经索通向体后,在腹神经索之间还有横神经相连,因而构成梯型。
涡虫背部的一对眼点是由色素细胞和视觉细胞所构成,它们只能辨别光线的明暗,不能看物像;耳突在头的两侧,有许多感觉细胞,司味觉和嗅觉,在表皮内还分布着许多触觉细胞,涡虫对食物是正向反应,对光线的刺激是避强光,寻找暗的微光,夜间活动强于白昼。
6.生殖系:雌雄同体,雌雄生殖系统相当复杂。
7.再生:涡虫的再生能力很强,若将它横切为两段,每一段都会将失去的那一半再生长出来,成为一条完整的涡虫,甚至分割为许多段时每一段也能再生成一完整的涡虫。
学者们有些认为大口虫目是最接近祖先的类群,因为它们具简单的咽,盲囊状不分支的肠,神经索放射排列,具额腺及平衡囊,无卵黄腺,螺旋卵裂,这些为原始特征。
无肠目和链虫目是由大口目祖先分出的分支。
另一些学者认为无肠目是最原始的涡虫类,因为它们没有肠管,简单的咽直接与来源于内胚层的吞噬细胞相连,无原肾管,神经也呈放射状。
近年来又有学者提出涡虫的祖先是介于无肠目和大口虫目之间的一类动物,认为其消化管为囊状如大口虫目,但无原肾管,又像无肠目,神经系统为上皮神经网。
真蜗虫超级再生能力横切竖割完美再复制真蜗虫其貌不扬,但天赋异禀:腰斩再生,一刀下去,尾巴那半长出一个新脑袋,脑袋那半长出一个新尾巴,(你也可以竖着切,一样镜像再生给你两条完整蜗虫)这是一种强大的进化优势被吃掉一部分还能长回来,但不是所有类似物种都有像真蜗虫这样逆天的再生能力,有些蜗虫只有带着头部的那部分,才能长出尾巴,但是尾巴那部分,是长不出脑袋的,这叫有限再生。
现在科学家就用这些物种,来研究组织是怎么再生失去的部分的。
一开始,再生的过程都有着差不多的步骤,不管是丢了条腿的两栖动物,或者脑袋不见了的蜗虫。
当伤口愈合的时候,创伤表面有一种叫做芽基的细胞,这些芽基细胞是一种没有特定功能的干细胞,他们可以不断分裂再生,发展成为各种需要换掉再生的器官(肌肉,神经细胞)。
当再生过程完成,芽基细胞逐渐撤退,留下新的组织。
在一组相关论文里,首先研究了一些蜗虫属物种的有限再生的过程,论文作者首先确认了所有的普通的伤口愈合过程是一样的,所以,对于脑部再生的神奇支出,一定发生在这个过程的后期。
研究人员在另外一份论文中,用了不同的研究方法(筛选大量DNA 序列,提出理论),但都得到了同样的结论:如果再生过程没有发生,是因为芽基干细胞没有得到正确的信号,来告诉它们什么器官需要再造。
比如,有一个信号(连接素Wnt/?-catenin),告诉干细胞去再早一个新尾巴,另外一个信号(酪氨酸激酶信号)告诉干细胞们,脑袋不见了速速再造。
在一篇论文中提到,这个发现支持了一个世纪以前,基因学家和诺贝尔奖获得者,托马斯亨特摩根的假说,他认为蜗虫属依靠脑袋没了造脑袋和屁股没了造屁股的不同组合,来重新再造出正确的组织。
缺少再生能力,可能是因为一些信号没有正确的传达,或者信号错误造成的。
在一些案例中,研究人员可以控制信号,以操控再生的过程。
比如,如果施加的分子信号正确,就能让一种不可能再生出头部的蜗虫,朝着不同的方向,长出两个脑袋,两个尾巴也可以做到。
一、实验目的1. 观察涡虫的形态结构,了解其基本特征。
2. 掌握涡虫的生活习性和行为特征。
3. 研究涡虫的再生能力,探讨其生物学意义。
二、实验原理涡虫(Planaria)是扁形动物门涡虫纲的代表动物,其体型扁平,呈两侧对称。
涡虫具有发达的神经系统,能对外界刺激做出反应。
涡虫具有再生能力,当其身体被切割成数段后,每一段都能再生出完整的涡虫。
本实验通过观察涡虫的形态结构、生活习性和再生能力,了解涡虫的生物学特性。
三、实验材料1. 涡虫:新鲜涡虫一只。
2. 双目显微镜:用于观察涡虫的形态结构。
3. 离子水:用于涡虫的培养和观察。
4. 刀片:用于切割涡虫。
5. 记录纸:用于记录实验数据和观察结果。
四、实验步骤1. 观察涡虫的形态结构(1)将涡虫置于载玻片上,用双目显微镜观察其整体形态。
(2)观察涡虫的口、消化道、生殖器官等部位。
(3)记录涡虫的形态结构特征。
2. 观察涡虫的生活习性(1)将涡虫置于离水环境中,观察其运动情况。
(2)观察涡虫对光、温度、食物等刺激的反应。
(3)记录涡虫的生活习性特征。
3. 研究涡虫的再生能力(1)用刀片将涡虫切成数段,观察其再生过程。
(2)记录涡虫再生所需的时间、再生器官的发育情况等。
(3)分析涡虫再生能力的生物学意义。
五、实验观察与记录1. 涡虫的形态结构涡虫呈扁平状,两侧对称,体长5-10毫米,体宽1-2毫米。
涡虫的口位于前端,呈圆形,周围有触手。
消化道呈长管状,前端有口,后端有肛门。
生殖器官位于身体后端,雄性生殖器官为精巢,雌性生殖器官为卵巢。
2. 涡虫的生活习性涡虫在离水环境中,能迅速地收缩身体,表现出强烈的运动。
涡虫对光、温度、食物等刺激有明显的反应。
在适宜的温度和光照条件下,涡虫能主动寻找食物。
3. 涡虫的再生能力涡虫被切割成数段后,每一段都能再生出完整的涡虫。
再生过程分为三个阶段:细胞分裂、细胞分化、器官再生。
涡虫再生所需的时间为1-2周,再生器官的发育情况与原涡虫相似。
一、实验目的1. 了解涡虫的形态特征和生活习性。
2. 观察涡虫在不同环境条件下的反应和动作。
3. 掌握观察和记录实验结果的方法。
二、实验原理涡虫属于扁形动物门,是一种生活在淡水或海水中的小型生物。
涡虫的身体扁平,呈柳叶形,背腹扁平,左右对称。
涡虫的消化系统由口、咽、肠组成,无肛门。
涡虫的神经系统简单,包括脑和神经索。
涡虫的运动主要依靠腹部纤毛的摆动。
三、实验材料1. 涡虫:取自淡水或海水中的小型涡虫。
2. 实验容器:玻璃容器、塑料容器等。
3. 实验工具:镊子、解剖针、显微镜等。
4. 实验试剂:生理盐水、酒精、碘液等。
四、实验步骤1. 观察涡虫的形态特征(1)将涡虫置于显微镜下,观察其身体形态、颜色、眼点等特征。
(2)用解剖针轻轻挑起涡虫,观察其背腹扁平、左右对称的身体结构。
2. 观察涡虫的生活习性(1)将涡虫放入装有生理盐水的容器中,观察其在水中的运动方式。
(2)改变涡虫所处的环境,如光照、水温等,观察其反应和动作。
3. 观察涡虫的再生能力(1)将涡虫剪成两段,一段完整,另一段剪断。
(2)将剪断的涡虫段放入生理盐水中,观察其再生过程。
4. 观察涡虫对光的行为反应(1)将涡虫置于光照条件下,观察其身体收缩或转动头端的行为。
(2)逐渐增加光照强度,观察涡虫的反应。
五、实验观察与记录1. 涡虫形态特征- 身体扁平,呈柳叶形,背腹扁平,左右对称。
- 体长1~1.5厘米,体色为灰色、褐色或黄色。
- 背部两侧有两个可以感光的黑色眼点。
2. 涡虫生活习性- 涡虫在水中呈游动状运动,依靠腹部纤毛的摆动。
- 改变环境条件后,涡虫表现出不同的反应和动作。
3. 涡虫再生能力- 剪断的涡虫段在生理盐水中开始再生,逐渐恢复原有形态。
4. 涡虫对光的行为反应- 在中等强度的电刺激下,涡虫收缩身体或转动头端,属于先天性行为。
- 经过多次强光电刺激后,涡虫在强光的照射下,身体收缩或转动头端,属于学习行为。
六、实验结论1. 涡虫具有扁形动物的特征,如背腹扁平、左右对称、无肛门等。
三肠涡虫被斩首后可在短时间内重获记忆
pwwp @ 2013.07.11 , 11:09 am , 12,759 pv
有些东西记忆永远不会消失,有些甚至能被移植到新的大脑中。
Tufts University的一队研究者发现,此前他们研究的一种能够再生身体器官的小蠕虫——三肠涡虫,能做的绝不止重生身体:当蠕虫小小的、像蛇一样的头部和颈部被移除后,它能再次长出一个新的头,而这个新头部能在短时间内重新学习已丧失的技能。
研究者将三肠涡虫关到了一个受控环境中,通过比较蠕虫找到食物的时间来判断其记忆缺失状况。
这种小蠕虫不喜欢明亮开放的环境,但通过此前的训练,它为了寻找到食物已经能无视这种不适应的环境。
在割头重生过后,蠕虫要重新接受训练,但研究者们发现,这些重生的蠕虫克服恐惧需要的时间比未受训的蠕虫要快得多。
不过,蠕虫也未能在瞬间重拾记忆。
这些虫子们仍需要受训以获取先前丢失的技能,不过受训的时间相比之前要短得多。
目前,科学家仍不清楚是什么让蠕虫具有如此神奇的功能。
三肠涡虫的大脑控制他们的行为,但研究者认为,也许它们的记忆被储存在身体的另一处。
另外,他们也猜测,蠕虫原先的大脑可能已经对其神经系统做出了一定的调整,而反过来,神经系统又再次转变了新生的大脑。
这篇研究报告被发表在《实验生物学》杂志上。
研究者称,为确认三肠涡虫是如何重获记忆,他们还有许多工作要做。
不过,科学家或许能够通过这种蠕虫发现记忆和学习的奥秘。
涡虫:具有再生能力的生物
《西游记》里的孙悟空真是厉害,头砍掉了立马又冒出一个来。
其实,有一种叫涡虫的动物,跟孙大圣的本领不相上下——头切掉能长个新头出来,尾巴切掉重新长尾巴,就算将它粉碎成279块,每一块都还能长成独立完整的个体。
涡虫之所以具有如此强大的再生能力,主要原因是其体内有一种类似于人类干细胞的细胞,而且这种细胞占涡虫细胞总数的25%。
这使得涡虫具有几乎无限的再生能力,在未受损伤的情况下,它能保持自己身体健康而不会死亡。
这使它成为科学家开展再生研究的一个非常难得的模型。
近年来,一系列与涡虫相关的研究工具被陆续开发出来,同时国际上多个顶级科研机构均建立了以涡虫为模型生物的实验室,相关研究成
果也已登上了《自然》《科学》等国际权威杂志。
中国科学家也已从涡虫身上发现了近50个参与再生过程的基因。
残体再生、长生不老,是人类自古以来的愿望。
或许开启这一神秘之门的钥匙,就在涡虫身上。
1)涡虫的身体即使被切断,还是能再并变成新的个体。
2)涡虫:无颈椎动物,典型的再生生物。
3)对生物本身而言,“死”就是“体细胞”的死亡。
4)体细胞是一个相对于生殖细胞的概念。
5)脑神经细胞在人体胎儿时期会不断分裂成长,但是一旦长成熟后就不会再增加,并且数量会渐渐减少。
6)几年前有新的研究发现,在大脑内部也有能够分裂的神经细胞(神经脑细胞)。
7)受到刺激的细胞,会使“细胞凋亡蛋白酶”活性化。
8)也就是说,此时,细胞已经快要死亡了。
9)昆虫(只限于成虫)体内只有“年卡型细胞”。
10)涡虫体内只有“次卡型细胞”。
11)所以不管怎么样,每个个体还是有它自己的寿命。
12)涡虫就算被一刀切断也能活下去13)昆虫体内因为没有分裂新生的细胞,所以它们受伤后无法自我愈合。
14)在蝌蚪变成青蛙的过程中,蝌蚪的尾巴也是由于细胞的自然死亡而消失的。
15)太阳光不是单一的一种光,而是由很多光组合而成的。
16)这些光的颜色之所以不一样,是因为它们的“波长”不一样。
17)比红光更长的光波叫它红外线。
18)比紫光更短的光波叫它紫外线。
19)所以我们肉眼看不见紫外线,但紫外线仍然是光的一种。
20)紫外线大量深入皮肤后,会对人体有严重危害。
21)紫外线会导致灼伤、破坏遗传物质、引起癌症......特别会引起人体内叶酸的损失。
22)叶酸不足则会导致不育或孕妇体内胎儿畸形。
23)皮毛可以阻挡紫外线进入皮肤,使其无法破坏血液中的叶酸。
24)黑色素分布在人体的表皮细胞里。
25)黑色素的作用是吸收太阳光并使其失去作用。
26)适量的紫外线对人体也是有好处的。
27)如果紫外线一点也不进入人体,或者进入人体的数量很少,就会造成人体维生素D的缺乏。
28)维生素D缺乏了会导致佝偻病—这是一种会让骨骼变形、骨头变脆的疾病。
29)人体既需要紫外线,又不能让紫外线太多地进入人体。
30)生活在不同地区的人,体内被激发出来的黑色素的量也不一样。
31)太阳光包括无线电波、红外线、可见光线、紫外线、X射线、伽玛射线等几种波谱。
比吸血鬼和狼人还厉害的再生技能拥...人类一直渴望拥有修复自身受损身体部位的能力,并不断在医学上探索,在大自然中寻找借鉴再生能力强悍的生命体。
大自然中,谁的再生能力强呢?看看以下的排名吧!TOP6.壁虎,当它遇到敌人攻击时,尾部肌肉剧烈收缩尾巴自行断落,由于神经没有死可以不停的动,使用这种分身术保护自己逃掉。
动物遭到掠食者攻击时最有可能被袭击的就是尾部,但壁虎不必担心这个问题,这正是它的应对掠食者的策略——当遭受掠食者攻击时,会断裂尾巴,使自己拥有充足的时间逃离。
这种肢体重生能力叫做“尾部自切”。
壁虎身体存在一个叫做“破裂面”的弱点区域,位于椎骨中间,在尾部存在一定的间隙。
为了实现尾部自切,尾部破裂面的特殊肌肉组织会收缩,使椎骨断裂。
之后肌肉进一步收缩尾椎骨从而使流血最小化。
壁虎在尾巴断时会分泌出一种激素,促使尾巴再次长出来。
TOP5.螃蟹,当它被“敌人”咬住或夹在石头缝里,会马上收缩一种特别肌肉,自断这一肢。
断肢不会流血,得益于肢内有特别的膜,会将神经与血管完全封闭。
身上又有特别的“门”,能将断处关闭,且血细胞立即产生蛋白质,立马开始长出新肢。
TOP4.蝾螈,摧毁它的大脑,它会再长出一个!它能长出完整的四肢、眼睛、嘴巴甚至心脏。
还觉得不够敬佩吗?它也是唯一能够重生部分大脑的脊椎动物。
一个科学家团队已经成功绘制了伊比利亚有肋蝾螈的基因图谱。
许多两栖动物都拥有再生能力,但是蝾螈拥有再生完整器官的特殊能力,其中就包含了部分大脑的再生能力。
蝾螈能够再生所有帕金森综合征致死的细胞。
通过探索蝾螈的再生能力,我们也能够了解类似的机制如何在哺乳动物甚至是人类身上进行激活。
未来有一天人类的肢体甚至是大脑都可能可以再生。
TOP3.蚯蚓,具有较强的再生能力,身体被切断以后,在断掉的地方会生出好似胚胎的组织,很快将失去的部分补偿好,长成一条新的蚯蚓。
一条蚯蚓断成两截,就会变成两条完整的蚯蚓,不过,如果正好切到它的心脏,那就两段都不能活了。