(發(fā)育生物學)02第二章胚胎發(fā)育的準備課件

1、11第二章 胚胎發(fā)育的準備第一節(jié) 生殖干細胞的決定和遷移第二節(jié) 精子和卵細胞的發(fā)生第三節(jié) 精子的發(fā)生第四節(jié) 卵細胞的發(fā)生2第二章 胚胎發(fā)育的準備第一節(jié) 生殖干高等動物的有性生殖現(xiàn)象十分復雜，它由一系列發(fā)育和生理過程組合完成，包括：生殖干細胞的決定和分化、生殖腺體的發(fā)育、性別的決定、副性特征的建立、臺春發(fā)育和生殖周期，等等。3高等動物的有性生殖現(xiàn)象十分復雜，它由一系列發(fā)育和生理過程組合(發(fā)育生物學)02第二章胚胎發(fā)育的準備課件(發(fā)育生物學)02第二章胚胎發(fā)育的準備課件生殖干細胞遷入生殖腺原基后，一方面完成著自身從干細胞向成熟配子的發(fā)育（執(zhí)行的是后代發(fā)育的準備工作，子代許多重要的發(fā)育信息獲自于這一

2、過程），同時誘發(fā)生殖腺體的發(fā)育和參與性別的決定（是親本自身的器官的發(fā)生和表型表達）。本章將討論生殖干細胞的決定、遷移和配子細胞的分化現(xiàn)象。6生殖干細胞遷入生殖腺原基后，一方面完成著自身從干細胞向成熟配配子發(fā)生（gametogenesis）在行有性生殖（sexual reprodution）的動物中是一個個體發(fā)育的前奏。原始生殖細胞（primordial germ cell PGC）雄性雌性精原細胞卵原細胞精子發(fā)生卵子發(fā)生成熟的精子成熟的卵子7配子發(fā)生（gametogenesis）在行有性生殖（sexu細胞決定因子，它定位于卵質的特殊區(qū)域，并決定PGC的形成和發(fā)育。這種特化的卵質決定因子稱為生殖

3、質（germ plasm）是新一代生殖細胞的發(fā)源地，由蛋白質和RNA顆粒組成果蠅的生殖質稱為極質或極顆粒（P顆粒），線蟲的稱為P顆粒。多數動物原始生殖細胞與其性腺有不同的起源，并在位置上保持有一定的距離，一般是獲得生殖質，形成原始生殖細胞后，才被遷移到生殖嵴，然后才在性腺中分化為卵子和精子。8細胞決定因子，它定位于卵質的特殊區(qū)域，并決定PGC的形成和發(fā)2.1 生殖干細胞的決定和遷移1. 線蟲P顆粒（P granule）,在受精前的卵子中隨機分布，受精后P顆粒向后端聚集92.1 生殖干細胞的決定和遷移1. 線蟲910102. 果蠅 經過9次分裂后，有5個細胞核移到未來胚胎的末端，分化出現(xiàn)一個細胞

4、團，即極細胞。生殖細胞出現(xiàn)。112. 果蠅113.兩棲動物脊椎動物生殖干細胞決定的細胞學過程不甚清楚，但確定它們都發(fā)生在胚胎早期特定的部位。當前在一些發(fā)育生物學研究中稱這類細胞為原始生殖細胞（PGC）.已證明生殖質在爪蟾受精卵中的存在。123.兩棲動物124. 爬行類和鳥類PGC的發(fā)生定位在胚體與胚外器官交界（生殖新月期（germinal crescent）的部位PGC的遷移通過血液運輸的循環(huán)途徑實現(xiàn)。在新月區(qū)進入血管，通過血流植入生殖嵴后，誘發(fā)生殖腺的發(fā)育。PGC對生殖嵴的識別是通過吸引和相互識別實現(xiàn)。134. 爬行類和鳥類135. 哺乳類原始生殖細胞位于胚體原條后端的胚外間質組織之中，集聚

5、于尿囊并開始遷移到鄰近的卵黃囊中，隨后PGC分成兩組（左右），從尾部沿著新發(fā)育形成的后腸向上穿過背部間質組織，進入左右生殖嵴之中PGC以團聚的方式通過非循環(huán)途徑遷移，細胞間質對PGC由導向作用。145. 哺乳類14鼠和人類兩種基因組的對比使研究人員發(fā)現(xiàn)了大約1200種人類基因和9000種老鼠基因。 99%的老鼠基因都能在人體基因中找到對應的基因，包括讓老鼠長出尾巴的基因。研究人員說，其實，他們只找到300種老鼠和人各自獨有的基因。 鼠的遺傳物質中共含有約億個堿基對，與人類相近。 15鼠和人類兩種基因組的對比使研究人員發(fā)現(xiàn)了大約1200種人類基2.2 精子和卵細胞的發(fā)生精子和卵細胞這一發(fā)育過程是

6、在生殖腺中完成的，配子的發(fā)育和生殖腺的發(fā)育是相互作用的過程。精子和卵細胞發(fā)育的核心內容有四：在動物個體發(fā)育過程中，配子發(fā)生是重要的起始事件。動物的配子發(fā)生包括精子發(fā)生和卵子發(fā)生，最后產生精子和卵子，精卵結合形成受精卵，新的個體便開始發(fā)育。162.2 精子和卵細胞的發(fā)生精子和卵細胞這一發(fā)育過程是在生殖精子的發(fā)生精子的發(fā)生是在雄性生殖腺（精巢）中的曲細精管中進行的，包括增殖期（proliferation stage）、生長期（growth stage）、成熟期（maturation stage）和發(fā)育期（spermiogenesis）17精子的發(fā)生精子的發(fā)生是在雄性生殖腺（精巢）中的曲細精管中進行

7、精原細胞是最靠近曲細精管基膜的一層細胞，直徑約為12m。在人類，根據核染色體的不同，將精原細胞分為三類：Ad型暗核精原細胞；Ap型淡核精原細胞；B型精原細胞Ad型作為生精干細胞，不斷分裂形成足夠的干細胞儲備，一部分Ad型形成Ap型精原細胞，再繼續(xù)分裂成B型精原細胞，自此停止分裂進入生長期，形成初級精母細胞。18精原細胞是最靠近曲細精管基膜的一層細胞，直徑約為12m。在1919精子細胞形成后，要經過一系列的分化才能形成精子，這一過程稱之為精子形成期。精子形成過程主要包括細胞核和細胞質兩方面的變化：細胞核：染色體組的倍減；染色質的高度濃縮和細胞核形狀的變化細胞質：向后移動并逐漸被丟失，僅留下一薄層

8、細胞質與質膜覆蓋在頂體和核上。20精子細胞形成后，要經過一系列的分化才能形成精子，這一過程稱之圖片21圖片21卵子的發(fā)生卵子發(fā)生與精子發(fā)生一樣，卵子發(fā)生在卵巢中也要經歷增殖期、生長期、成熟期，但也有不同之處。卵子的結構卵細胞的功能：遺傳物質DNA的載體酶、mRNA、細胞器（中心體除外），營養(yǎng)物質、發(fā)育信息。22卵子的發(fā)生卵子發(fā)生2223232424卵子發(fā)生的特點卵子發(fā)生無成形期， 排卵數目恒定卵母細胞在生長和發(fā)育過程中，核質比變小生殖細胞發(fā)生過程中的細胞質間橋的變化卵子成熟發(fā)育比精子發(fā)生所需時間長的多，有的可達幾十年時間。 25卵子發(fā)生的特點25以昆蟲（果蠅），兩棲動物（爪蟾）和哺乳動物為例簡介卵細胞發(fā)育的過程。昆蟲卵的發(fā)育26以昆蟲（果蠅），兩棲動物（爪蟾）和哺乳動物為例簡介卵細胞發(fā)育卵原細胞經過四次有絲分裂產生16個細胞，這些細胞通過初；為并合體的胞質橋保持內部連接。在聚集中心，16個細胞中的2個與4個姐妹細胞相連，這2個細胞中的其中1個將成為卵母細胞(oocyte)，剩下的15個姐妹細胞將成為滋養(yǎng)細胞(