2023學(xué)年完整公開課版生殖和發(fā)育

生殖和發(fā)育一、無性生殖二、有性生殖三、高等植物的生殖和發(fā)育四、人和動物的生殖和發(fā)育（一）雄性生殖系統(tǒng)

男性生殖系統(tǒng)包括睪丸、生殖管道、附屬腺及外生殖器官。睪丸是產(chǎn)生精子并分泌雄激素的器宮。生殖管道包括附塞、輸精管、射精管及尿道。附睪是暫時貯存精子并使精子進一步成熟的器官。附屬腺包括精囊腺、前列腺和尿道球腺，它們的分泌物與精子共同構(gòu)成精液，具有營養(yǎng)和增強精子活力的作用。1、睪丸和精子的發(fā)生（1）睪丸

睪丸表面覆以漿膜，即鞘膜臟層，深部為致密結(jié)締組織構(gòu)成的白膜，白膜在睪丸后緣增厚形成睪丸縱隔?？v隔的結(jié)締組織呈放射狀伸入睪丸實質(zhì)，將睪丸實質(zhì)分成約250個錐體形小葉，每個小葉內(nèi)有1～4條彎曲細長的生精小管，生精小管在近睪丸縱隔處變?yōu)槎潭钡木」堋＞」苓M入睪丸縱隔相互吻合形成睪丸網(wǎng)。生精小管之間的疏松結(jié)締組織稱睪丸間質(zhì)，里面有可以分泌雄性激素的間質(zhì)細胞。

睪丸網(wǎng)睪丸網(wǎng)睪丸網(wǎng)睪丸網(wǎng)睪丸生精小管睪丸生精小管睪丸間質(zhì)細胞（1）精子發(fā)生精子的變形過程

2、雄激素性腺：睪丸、卵巢功能：1、產(chǎn)生配子腺垂體睪丸2、分泌激素來刺激或調(diào)節(jié)生殖系統(tǒng)和副性征的發(fā)育黃體生成素（LH）促卵泡激素（FSH）雄激素（二）雌性生殖系統(tǒng)

女性內(nèi)生殖器，包括陰道、子宮、輸卵管及卵巢。

1、卵巢與卵子發(fā)生初生女嬰200萬個初級卵母細胞（第一次減數(shù)分裂的I時期）——————性成熟期40萬個留下來———重新發(fā)育———每28d左右只有一個（偶有二個）初級卵母細胞繼續(xù)發(fā)育（15-——50歲可發(fā)育420個）————不能繼續(xù)發(fā)育的初級卵母細胞逐漸死亡。

2、卵細胞或卵（eggs3、排卵與發(fā)情月經(jīng)剛開始時，腦垂體釋放促卵泡激素（FSH），F(xiàn)SH的作用是刺激卵巢表面大約20個卵泡的生長，每個卵泡內(nèi)有一個卵子。在接下去的兩周內(nèi)，卵泡不斷長大，同時卵巢分泌另一個重要激素-雌激素。

雌激素進入血液并向大腦發(fā)出負反饋信號。如果血液中雌激素濃度很高，就會抑制FSH的釋放，使得只有一個卵泡能獲得足夠的FSH刺激并成長為成熟卵泡。這就是大多數(shù)人懷孕只會有一個孩子的原因。

雌激素水平升高又會刺激垂體釋放黃體生成素（LH），LH的大量釋放使成熟的卵子從卵泡內(nèi)釋放出來，這就是排卵。

一般排卵是在下次月經(jīng)來之前14天。4、雌激素5、月經(jīng)周期婦女育齡：12、13a-————50a（70a80a）月經(jīng)周期平均28d—————其中出血時期4—5d————腺垂體釋放FSH和LH，由于只有FSH的受體而無LH的受體—————初級卵母細胞第一次減數(shù)分裂—————卵泡期————次級卵母細胞排出（第14d左右），其他幾個已發(fā)育的卵泡相繼退化，此時為計劃生育危險期?！狥SH和LH的分泌量急劇減少，LH受體出現(xiàn)，殘余卵泡在LH的刺激下發(fā)育成黃體（14d—28d，分泌雌激素和孕激素），進入黃體期，隨時可以受精。如無受精，27d左右孕激素水平下降，子宮內(nèi)膜剝離。

（三）受精受精：精子與卵子融合而成受精卵或合子的全過程。1、體外受精和體內(nèi)受精包括：精卵識別、頂體反應(yīng)、皮層反應(yīng)、雌雄原核結(jié)合等。2、精卵結(jié)合

頂體反應(yīng)許多動物的精子在同卵子表面接觸或與卵膜分泌的物質(zhì)相遇后,精子的頂體產(chǎn)生一系列的變化,即為頂體反應(yīng)。具體過程是：從頂體排出內(nèi)含物，然后伸出長短不一的頂體絲與卵膜接觸，同時釋放出的內(nèi)含物溶解接觸處周圍的卵膜，形成一個通道。皮層反應(yīng)精子一旦與卵子接觸，卵子本身就開始發(fā)生一系列的變化，其中卵子皮層的變化，即皮層反應(yīng)。

具體過程：卵子的皮層內(nèi)部有一種皮層顆粒，受精時，皮層顆粒首先于接觸之點發(fā)生破裂，然波及整個卵子的皮層，顆粒內(nèi)含物被排出，一部分與卵外的卵黃膜一起形成受精膜，另一部分留在卵子與受精膜之間的卵周隙中，吸收水分，結(jié)果使受精膜逐漸與卵子分開而舉起?！半p重保護”使多精入卵不能發(fā)生：一個精子入卵和后，Na涌入卵子，使膜電位發(fā)生變化，受精膜的形成，這是膜電位雖然正常了，但由于受精膜的阻擋，其他精子不能入卵了。

（四）卵裂與胚層卵裂期囊胚期原腸胚期神經(jīng)軸胚期器官形成期文昌魚胚胎形成過程（一）

1、卵裂12345（蛙胚）螺旋卵裂2、囊胚移植囊培期胚胎3、原腸胚

左圖原腸胚右圖雙羽腕幼蟲早期海星的胚胎發(fā)育過程:4、中胚層的發(fā)生（五）人的發(fā)育

生命之吻--只有一名幸運者受精后底第三星期。小小的胚胎才2毫米，但它已具備發(fā)育成全身各個器官的原始結(jié)構(gòu)--外、中、內(nèi)三個胚胎層。第四星期的胚胎與其說像人還不如說像魚。6毫米長的小生命已經(jīng)出現(xiàn)腦、脊柱、心臟和肝臟了。

第五個半星期的胚胎。已長到了14毫米啦！有眼睛有鼻子，還有小嘴巴，盡管它們還只是雛形。第六星期的胚胎。皮膚下面直直的脊柱挺起來了，肌肉、肋骨已長出，一些腺體已開始形成，手指也初步長出。第八星期的胚胎。長達4厘米，幾乎所有的器官已就位，黑黑的眼珠使我更加漂亮，大大的腦袋中，腦神經(jīng)細胞已大量形成。

小手初長成。第六星期時候在第4星期時胚胎長出了兩只小腳，但一直到第9個星期，小腿、腳趾才正式開始發(fā)育。第六個月時胚胎全身覆蓋著一層薄薄的絨毛，直到出生前才褪出，只留下頭上的頭發(fā)。八個多月已長到24厘米了。腹腔手術(shù)2.5週脊索及神經(jīng)板已經(jīng)形成；形成心臟的組織開始分化；血球正在卵黃囊及絨毛膜形成。

3.5週神經(jīng)管形成中；眼及耳原基可見；咽裂形成；肝芽分化；呼吸系統(tǒng)及甲狀腺開始發(fā)育；心管癒合、彎曲並開始搏動；血管鋪設(shè)完成。

4週肢芽出現(xiàn)；腦膨大成三部份。（0.01克重）2個月肌肉分化；胚胎能夠運動；生殖腺可區(qū)分是睪丸或卵巢；骨骼開始硬骨化（1克重）。

此時起稱為胎兒。

3個月性別可由外觀加以確定。4個月（16週）

臉部可看出是人類；大腦半球分化；眼、耳及鼻看起來較正常。最後三個月胎毛出現(xiàn)；神經(jīng)元髓鞘化；身體快速成長。266~280天分娩

6、生后發(fā)育六、發(fā)育機制（一）先成論和后生論公元前4世紀，希臘的阿里斯多德認為胚胎是個整體，不能以部分來解釋整體，認為機體內(nèi)有靈魂存在，機體的發(fā)育是由這個靈魂來控制的。后來，西方又出現(xiàn)了所quot;先成論“，認為人體在剛形成的最簡單的胚體里，早已具有親代的完整的形象，只不過它還很小，胚胎的發(fā)育只是早已具有人體一切的小胚胎逐漸增大而已。這種”先成論“者，有的認為父親的精子內(nèi)即已藏有看不見的”小人“，精子、卵子結(jié)合后，這個小人就逐漸增大，發(fā)育;也有人認為這個”小人“是存在于母親卵子里?？傊?，他們都認為，胚胎只是在體積上不斷增大，其中并沒有什么其他變化。

17世紀的生物學(xué)家馬爾比基、列文虎克、等都是先成論者。到公元1628年，英國的威廉·哈維（WilliamHarvey）才打破這種“先成論”的觀點，認為人胚是次第發(fā)育，由卵而成蟲形，而逐漸成為胚胎，最后才發(fā)育成為人形的。直到18世紀，俄國的胚胎學(xué)沃耳夫才提出機體逐漸由性細胞發(fā)展的，并用科學(xué)的觀察方法證明人的各部分、各器官都是由簡單的細胞逐漸分裂、變化而形成的。這是西方胚胎學(xué)的“后生論“epigenesis或"漸成論"的開始。

100年前，提出鑲嵌學(xué)說。局限性在于雖然承認后生論，但沒有認識到細胞的全能性。的局限性。

（二）細胞發(fā)育的全能性

H·施佩曼（HansSann，1869－1961）德國實驗胚胎學(xué)家，是一個出版商的兒子。1869年6月27日生于斯圖加特，1941年9月12日卒于弗賴堡。他中學(xué)畢業(yè)后曾一度從事出版業(yè)工作，后在海德堡慕尼德國胚胎學(xué)家施佩曼（，1869～1941）發(fā)現(xiàn)在胚胎生長過程。1935年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎開創(chuàng)了組織胚胎學(xué)這一新的生理學(xué)科的研究。施佩曼畢生從事兩棲類胚胎早期發(fā)育的研究。當蠑螈受精卵分裂為二細胞（即二分裂球）時，他用初生小兒的頭發(fā)在兩個分裂球之間加以結(jié)扎，結(jié)果每個分裂球都發(fā)育成一個完整的胚胎；如果在較晚時期──原腸期結(jié)扎，則兩半各自發(fā)育為半個胚胎，這意味著在早期和晚期之間發(fā)生了某種過程，使胚胎各部分的“命運”確定下來。他把這一過程叫做“決定”。以后，他又通過異位移植實驗，發(fā)現(xiàn)在原腸形成之前，如果使外胚層的任何部分與中胚層接觸，都能發(fā)育為神經(jīng)組織；但如將原來要發(fā)育為神經(jīng)組織的外胚層移到不與中胚層接觸的部位，便不能發(fā)育為神經(jīng)組織，從而首次接觸到精確控制胚胎某一部分發(fā)育方向的機制問題。他又根據(jù)把受精卵結(jié)扎為背腹兩半、只有背方一半能產(chǎn)生出正常胚胎的情況，說明背方含有形成整個胚胎所必需的物質(zhì)。20世紀60年代，英國牛津大學(xué)巨戈登博士Gurdon在非洲爪蟾（enopuslaevis）進行過克隆試驗，他們用紫外線照射爪蟾卵細胞，將細胞核破壞，然后用顯微操作技術(shù)從爪蟾蝌蚪的腸上皮細胞、肝細胞、腎細胞中取出核，并把這些細胞的核精確地放進已被紫外線破壞了細胞核的卵細細胞內(nèi)，經(jīng)過精心的照料，這些換核卵有一部分發(fā)育成長為爪蟾，這種爪蟾不是經(jīng)過精細胞和卵細胞結(jié)合產(chǎn)生的，是克隆爪蟾。（三）細胞質(zhì)的作用1928年,德國學(xué)者施佩曼做了一個實驗,他用較細的嬰兒頭發(fā)將蠑螈的受精卵結(jié)扎成兩個半球狀,其中的一個半球中含灰新月區(qū)受精時,蠑螈卵細胞上出現(xiàn)的一個淺灰色的半月形區(qū)帶和細胞核,另一個不含這個區(qū)帶。結(jié)果前者發(fā)育成了胚,后者則不能。即使后者含有細胞核,細胞也不能分化,只能發(fā)育成沒有一定形狀的團塊。這個實驗說明在灰新月區(qū)細胞質(zhì)中,含有某種物質(zhì),只有完全具備這種物質(zhì),胚胎發(fā)育才能正常進行。實際上,細胞質(zhì)在胚胎發(fā)育過程中的作用,是影響細胞核基因的表達。（四）細胞學(xué)和遺傳學(xué)實驗在發(fā)育過程中，干細胞Stemcell指具有無限制分裂能力，同時亦可分化成特定組織細胞，在細胞生物發(fā)育階段屬于較原始時期階段的細胞。每