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(dòng)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(shí)貯存精子并使精子進(jìn)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(yíng)養(yǎng)和增強(qiáng)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(shí)質(zhì)，將睪丸實(shí)質(zhì)分成約250個(gè)錐體形小葉，每個(gè)小葉內(nèi)有1～4條彎曲細(xì)長(zhǎng)的生精小管，生精小管在近睪丸縱隔處變?yōu)槎潭钡木」?。精曲小管進(jìn)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(xì)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(xì)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(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（第一次減數(shù)分裂的I時(shí)期）——————性成熟期40萬個(gè)留下來———重新發(fā)育———每28d左右只有一個(gè)（偶有二個(gè)）初級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)發(fā)育（15-——50歲可發(fā)育420個(gè)）————不能繼續(xù)發(fā)育的初級(jí)卵母細(xì)胞逐漸死亡。

2、卵細(xì)胞或卵（eggs3、排卵與發(fā)情月經(jīng)剛開始時(shí)，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(gè)卵泡的生長(zhǎng)，每個(gè)卵泡內(nèi)有一個(gè)卵子。在接下去的兩周內(nèi)，卵泡不斷長(zhǎng)大，同時(shí)卵巢分泌另一個(gè)重要激素-雌激素。

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

雌激素水平升高又會(huì)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(shí)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(jí)卵母細(xì)胞第一次減數(shù)分裂—————卵泡期————次級(jí)卵母細(xì)胞排出（第14d左右），其他幾個(gè)已發(fā)育的卵泡相繼退化，此時(shí)為計(jì)劃生育危險(xiǎn)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(jìn)入黃體期，隨時(shí)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(shí)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(dòng)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(zhǎng)短不一的頂體絲與卵膜接觸，同時(shí)釋放出的內(nèi)含物溶解接觸處周圍的卵膜，形成一個(gè)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(shí)，皮層顆粒首先于接觸之點(diǎn)發(fā)生破裂，然波及整個(gè)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(hù)”使多精入卵不能發(fā)生：一個(gè)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(yùn)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(gè)器官的原始結(jié)構(gòu)--外、中、內(nèi)三個(gè)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(zhǎng)的小生命已經(jīng)出現(xiàn)腦、脊柱、心臟和肝臟了。

第五個(gè)半星期的胚胎。已長(zhǎng)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(zhǎng)出，一些腺體已開始形成，手指也初步長(zhǎng)出。第八星期的胚胎。長(zhǎng)達(dá)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(xì)胞已大量形成。

小手初長(zhǎng)成。第六星期時(shí)候在第4星期時(shí)胚胎長(zhǎng)出了兩只小腳，但一直到第9個(gè)星期，小腿、腳趾才正式開始發(fā)育。第六個(gè)月時(shí)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(gè)多月已長(zhǎng)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(dòng)；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(gè)月肌肉分化；胚胎能夠運(yùn)動(dòng)；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(shí)起稱為胎兒。

3個(gè)月性別可由外觀加以確定。4個(gè)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(gè)月胎毛出現(xiàn)；神經(jīng)元髓鞘化；身體快速成長(zhǎng)。266~280天分娩

6、生后發(fā)育六、發(fā)育機(jī)制（一）先成論和后生論公元前4世紀(jì)，希臘的阿里斯多德認(rèn)為胚胎是個(gè)整體，不能以部分來解釋整體，認(rèn)為機(jī)體內(nèi)有靈魂存在，機(jī)體的發(fā)育是由這個(gè)靈魂來控制的。后來，西方又出現(xiàn)了所quot;先成論“，認(rèn)為人體在剛形成的最簡(jiǎn)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(rèn)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(gè)小人就逐漸增大，發(fā)育;也有人認(rèn)為這個(gè)”小人“是存在于母親卵子里?？傊?，他們都認(rèn)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(jì)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(guó)的威廉·哈維（WilliamHarvey）才打破這種“先成論”的觀點(diǎn)，認(rèn)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(jì)，俄國(guó)的胚胎學(xué)沃耳夫才提出機(jī)體逐漸由性細(xì)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(jiǎn)單的細(xì)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(rèn)后生論，但沒有認(rèn)識(shí)到細(xì)胞的全能性。的局限性。

（二）細(xì)胞發(fā)育的全能性

H·施佩曼（HansSann，1869－1961）德國(guó)實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)家，是一個(gè)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(guó)胚胎學(xué)家施佩曼（，1869～1941）發(fā)現(xiàn)在胚胎生長(zhǎng)過程。1935年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(dāng)蠑螈受精卵分裂為二細(xì)胞（即二分裂球）時(shí)，他用初生小兒的頭發(fā)在兩個(gè)分裂球之間加以結(jié)扎，結(jié)果每個(gè)分裂球都發(fā)育成一個(gè)完整的胚胎；如果在較晚時(shí)期──原腸期結(jié)扎，則兩半各自發(fā)育為半個(gè)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(yùn)”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(shí)驗(yàn)，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(jī)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(gè)胚胎所必需的物質(zhì)。20世紀(jì)60年代，英國(guó)牛津大學(xué)巨戈登博士Gurdon在非洲爪蟾（enopuslaevis）進(jìn)行過克隆試驗(yàn)，他們用紫外線照射爪蟾卵細(xì)胞，將細(xì)胞核破壞，然后用顯微操作技術(shù)從爪蟾蝌蚪的腸上皮細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎細(xì)胞中取出核，并把這些細(xì)胞的核精確地放進(jìn)已被紫外線破壞了細(xì)胞核的卵細(xì)細(xì)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(zhǎng)為爪蟾，這種爪蟾不是經(jīng)過精細(xì)胞和卵細(xì)胞結(jié)合產(chǎn)生的，是克隆爪蟾。（三）細(xì)胞質(zhì)的作用1928年,德國(guó)學(xué)者施佩曼做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),他用較細(xì)的嬰兒頭發(fā)將蠑螈的受精卵結(jié)扎成兩個(gè)半球狀,其中的一個(gè)半球中含灰新月區(qū)受精時(shí),蠑螈卵細(xì)胞上出現(xiàn)的一個(gè)淺灰色的半月形區(qū)帶和細(xì)胞核,另一個(gè)不含這個(gè)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(xì)胞核,細(xì)胞也不能分化,只能發(fā)育成沒有一定形狀的團(tuán)塊。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明在灰新月區(qū)細(xì)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(jìn)行。實(shí)際上,細(xì)胞質(zhì)在胚胎發(fā)育過程中的作用,是影響細(xì)胞核基因的表達(dá)。（四）細(xì)胞學(xué)和遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)在發(fā)育過程中，干細(xì)胞Stemcell指具有無限制分裂能力，同時(shí)亦可分化成特定組織細(xì)胞，在細(xì)胞生物發(fā)育階段屬于較原始時(shí)期階段的細(xì)胞。每