(發(fā)育生物學(xué))02第二章胚胎發(fā)育的準(zhǔn)備課件

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

2、過(guò)程），同時(shí)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(dá)）。本章將討論生殖干細(xì)胞的決定、遷移和配子細(xì)胞的分化現(xiàn)象。6生殖干細(xì)胞遷入生殖腺原基后，一方面完成著自身從干細(xì)胞向成熟配配子發(fā)生（gametogenesis）在行有性生殖（sexual reprodution）的動(dòng)物中是一個(gè)個(gè)體發(fā)育的前奏。原始生殖細(xì)胞（primordial germ cell PGC）雄性雌性精原細(xì)胞卵原細(xì)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(xì)胞決定因子，它定位于卵質(zhì)的特殊區(qū)域，并決定PGC的形成和發(fā)育。這種特化的卵質(zhì)決定因子稱(chēng)為生殖

3、質(zhì)（germ plasm）是新一代生殖細(xì)胞的發(fā)源地，由蛋白質(zhì)和RNA顆粒組成果蠅的生殖質(zhì)稱(chēng)為極質(zhì)或極顆粒（P顆粒），線(xiàn)蟲(chóng)的稱(chēng)為P顆粒。多數(shù)動(dòng)物原始生殖細(xì)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(zhì)，形成原始生殖細(xì)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(xì)胞決定因子，它定位于卵質(zhì)的特殊區(qū)域，并決定PGC的形成和發(fā)2.1 生殖干細(xì)胞的決定和遷移1. 線(xiàn)蟲(chóng)P顆粒（P granule）,在受精前的卵子中隨機(jī)分布，受精后P顆粒向后端聚集92.1 生殖干細(xì)胞的決定和遷移1. 線(xiàn)蟲(chóng)910102. 果蠅 經(jīng)過(guò)9次分裂后，有5個(gè)細(xì)胞核移到未來(lái)胚胎的末端，分化出現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞

4、團(tuán)，即極細(xì)胞。生殖細(xì)胞出現(xiàn)。112. 果蠅113.兩棲動(dòng)物脊椎動(dòng)物生殖干細(xì)胞決定的細(xì)胞學(xué)過(guò)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(dāng)前在一些發(fā)育生物學(xué)研究中稱(chēng)這類(lèi)細(xì)胞為原始生殖細(xì)胞（PGC）.已證明生殖質(zhì)在爪蟾受精卵中的存在。123.兩棲動(dòng)物124. 爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)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(guò)血液運(yùn)輸?shù)难h(huán)途徑實(shí)現(xiàn)。在新月區(qū)進(jìn)入血管，通過(guò)血流植入生殖嵴后，誘發(fā)生殖腺的發(fā)育。PGC對(duì)生殖嵴的識(shí)別是通過(guò)吸引和相互識(shí)別實(shí)現(xiàn)。134. 爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)135. 哺乳類(lèi)原始生殖細(xì)胞位于胚體原條后端的胚外間質(zhì)組織之中，集聚

5、于尿囊并開(kāi)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(guò)背部間質(zhì)組織，進(jìn)入左右生殖嵴之中PGC以團(tuán)聚的方式通過(guò)非循環(huán)途徑遷移，細(xì)胞間質(zhì)對(duì)PGC由導(dǎo)向作用。145. 哺乳類(lèi)14鼠和人類(lèi)兩種基因組的對(duì)比使研究人員發(fā)現(xiàn)了大約1200種人類(lèi)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(duì)應(yīng)的基因，包括讓老鼠長(zhǎng)出尾巴的基因。研究人員說(shuō)，其實(shí)，他們只找到300種老鼠和人各自獨(dú)有的基因。 鼠的遺傳物質(zhì)中共含有約億個(gè)堿基對(duì)，與人類(lèi)相近。 15鼠和人類(lèi)兩種基因組的對(duì)比使研究人員發(fā)現(xiàn)了大約1200種人類(lèi)基2.2 精子和卵細(xì)胞的發(fā)生精子和卵細(xì)胞這一發(fā)育過(guò)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(guò)程。精子和卵細(xì)胞發(fā)育的核心內(nèi)容有四：在動(dòng)物個(gè)體發(fā)育過(guò)程中，配子發(fā)生是重要的起始事件。動(dòng)物的配子發(fā)生包括精子發(fā)生和卵子發(fā)生，最后產(chǎn)生精子和卵子，精卵結(jié)合形成受精卵，新的個(gè)體便開(kāi)始發(fā)育。162.2 精子和卵細(xì)胞的發(fā)生精子和卵細(xì)胞這一發(fā)育過(guò)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(xì)精管中進(jìn)行的，包括增殖期（proliferation stage）、生長(zhǎng)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(xì)精管中進(jìn)行

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

8、細(xì)胞質(zhì)與質(zhì)膜覆蓋在頂體和核上。20精子細(xì)胞形成后，要經(jīng)過(guò)一系列的分化才能形成精子，這一過(guò)程稱(chēng)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(jīng)歷增殖期、生長(zhǎng)期、成熟期，但也有不同之處。卵子的結(jié)構(gòu)卵細(xì)胞的功能：遺傳物質(zhì)DNA的載體酶、mRNA、細(xì)胞器（中心體除外），營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、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(diǎn)卵子發(fā)生無(wú)成形期， 排卵數(shù)目恒定卵母細(xì)胞在生長(zhǎng)和發(fā)育過(guò)程中，核質(zhì)比變小生殖細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中的細(xì)胞質(zhì)間橋的變化卵子成熟發(fā)育比精子發(fā)生所需時(shí)間長(zhǎng)的多，有的可達(dá)幾十年時(shí)間。 25卵子發(fā)生的特點(diǎn)25以昆蟲(chóng)（果蠅），兩棲動(dòng)物（爪蟾）和哺乳動(dòng)物為例簡(jiǎn)介卵細(xì)胞發(fā)育的過(guò)程。昆蟲(chóng)卵的發(fā)育26以昆蟲(chóng)（果蠅），兩棲動(dòng)物（爪蟾）和哺乳動(dòng)物為例簡(jiǎn)介卵細(xì)胞發(fā)育卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)四次有絲分裂產(chǎn)生16個(gè)細(xì)胞，這些細(xì)胞通過(guò)初；為并合體的胞質(zhì)橋保持內(nèi)部連接。在聚集中心，16個(gè)細(xì)胞中的2個(gè)與4個(gè)姐妹細(xì)胞相連，這2個(gè)細(xì)胞中的其中1個(gè)將成為卵母細(xì)胞(oocyte)，剩下的15個(gè)姐妹細(xì)胞將成為滋養(yǎng)細(xì)胞(