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第二章配子發(fā)生及調(diào)控第二章配子發(fā)生及調(diào)控第一節(jié)原生殖細(xì)胞動(dòng)物的生殖細(xì)胞從那里來(lái)的,大體上有兩類(lèi)意見(jiàn):第一,在胚胎發(fā)育后期在外界的誘發(fā)因素作用下,由局部的細(xì)胞分化而成的,這種情況見(jiàn)于海綿、腔腸、扁蟲(chóng)和苔蘚等動(dòng)物;第二,生殖細(xì)胞從卵裂時(shí)就已分出,出現(xiàn)在胚胎發(fā)育早期的特定部位,細(xì)胞內(nèi)含有一種特殊的細(xì)胞質(zhì)。即在胚胎發(fā)生一開(kāi)始就與體細(xì)胞分開(kāi)。第一節(jié)原生殖細(xì)胞動(dòng)物的生殖細(xì)胞從那里來(lái)的,大體上有兩類(lèi)原生殖細(xì)胞概念在胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)含有生殖質(zhì)(germplasm)的分裂球稱(chēng)為原生殖細(xì)胞(primordialgermcell,PGCs).可稱(chēng)為生殖干細(xì)胞(PSC)。原生殖細(xì)胞概念在胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)含有生殖質(zhì)(germ原生殖細(xì)胞特點(diǎn)原生殖細(xì)胞需要在生殖腺中發(fā)育成成熟的配子,但兩者的形成地往往不同,所以存在著原生殖細(xì)胞向生殖嵴遷移過(guò)程。原生殖細(xì)胞誘發(fā)生殖腺的發(fā)育和參與性別決定。不同物種原生殖細(xì)胞決定和遷移過(guò)程不同。原生殖細(xì)胞含有生殖質(zhì)。原生殖細(xì)胞特點(diǎn)生殖質(zhì)又稱(chēng)極質(zhì)或極顆粒,由蛋白質(zhì)和RNA組成??捎玫鞍卓贵w染色法顯示,發(fā)現(xiàn)10種以上的基因或產(chǎn)物,但目前只搞清3種成分。含有g(shù)ermcellless(gel)基因的mRNA

是卵巢中滋養(yǎng)細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)滋養(yǎng)細(xì)胞和卵細(xì)胞的通道轉(zhuǎn)運(yùn)到卵細(xì)胞質(zhì)中。GelmRNA進(jìn)入卵細(xì)胞后遷移定位在未來(lái)發(fā)生原生殖細(xì)胞的地方,開(kāi)始翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。敲掉Gel,雌性個(gè)體可以產(chǎn)生子代,但子代不能產(chǎn)生原生殖細(xì)胞,即不育。生殖質(zhì)又稱(chēng)極質(zhì)或極顆粒,由蛋白質(zhì)和RNA組成??捎玫鞍卓贵w染NanosmRNA

影響果蠅腹部分化的基因,缺失造成原生殖細(xì)胞向生殖嵴遷移的失敗。線粒體大核糖體RNA

對(duì)極細(xì)胞(原生殖細(xì)胞)形成有作用。NanosmRNA1、線蟲(chóng)原生殖細(xì)胞在線蟲(chóng)胚胎發(fā)生過(guò)程中發(fā)生染色體(質(zhì))消減(chromatinorchromosomediminution),即在卵裂過(guò)程中有部分染色質(zhì)(體)消失于細(xì)胞質(zhì)中,因此不能保持原來(lái)數(shù)目的染色體組。凡是發(fā)生消減的分裂球發(fā)育為體細(xì)胞;不發(fā)生這種消減現(xiàn)象的分裂球(P細(xì)胞系列)則形成原生殖細(xì)胞。位于受精卵植物極的細(xì)胞質(zhì)中含有生殖質(zhì)。1、線蟲(chóng)原生殖細(xì)胞在線蟲(chóng)胚胎發(fā)生過(guò)程中發(fā)生染色體(質(zhì))消減(2、果蠅原生殖細(xì)胞中黃卵,表面卵裂,細(xì)胞核邊分裂邊遷移到卵子周?chē)纬珊习w。經(jīng)過(guò)9次分裂后,有5個(gè)細(xì)胞核遷移到未來(lái)胚胎的末端,形成極細(xì)胞,即原生殖細(xì)胞。原生殖細(xì)胞從后端經(jīng)中腸向生殖腺遷移。2、果蠅原生殖細(xì)胞中黃卵,表面卵裂,細(xì)胞核邊分裂邊遷移到卵子3、兩棲類(lèi)原生殖細(xì)胞生殖質(zhì)位于受精卵的植物極。原生殖細(xì)胞首先在幼體胚胎的后腸中聚集,當(dāng)腹腔形成時(shí),他們繼續(xù)沿腸背側(cè)經(jīng)結(jié)締組織向腹壁遷移,期間分裂3次,有30個(gè)細(xì)胞。3、兩棲類(lèi)原生殖細(xì)胞生殖質(zhì)位于受精卵的植物極。4、爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的原生殖細(xì)胞原生殖細(xì)胞通過(guò)血液輸送到生殖嵴。問(wèn)題:原生殖細(xì)胞對(duì)生殖嵴的識(shí)別?可能:生殖嵴釋放某種成分或兩者之間存在特異的表面識(shí)別機(jī)制。4、爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的原生殖細(xì)胞原生殖細(xì)胞通過(guò)血液輸送到生殖嵴。5、原生殖細(xì)胞與生殖腺的形成生殖腺生成以生殖原基(中胚層)為基點(diǎn)。原生殖細(xì)胞的遷入和誘導(dǎo)對(duì)于性腺發(fā)育很重要。性腺發(fā)育成熟后,對(duì)于配子的持續(xù)發(fā)生和功能維持非常重要(間質(zhì)細(xì)胞)。生殖上皮是什么?5、原生殖細(xì)胞與生殖腺的形成生殖腺生成以生殖原基(中胚層)為第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程通過(guò)減數(shù)分裂,染色體數(shù)目為單倍,使得合子為雙倍的染色體基因組;配子的分化與成熟,保證受精的特異性和唯一性;建立和儲(chǔ)備子代發(fā)育的信息和營(yíng)養(yǎng)成分;與親本性成熟和生理活動(dòng)的協(xié)調(diào)。第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程通過(guò)減數(shù)分裂,染色體數(shù)目為單倍第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程

增殖期生長(zhǎng)期成熟期變態(tài)期(精子)第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程

增殖期

第三節(jié)精子的發(fā)生1、精子的結(jié)構(gòu)2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響3、精子發(fā)生4、參與精子發(fā)生的蛋白5、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6、刺參精子發(fā)生

第三節(jié)精子的發(fā)生1、精子的結(jié)構(gòu)1、精子的結(jié)構(gòu)頭部頸部尾部(中段、主段、尾段)1、精子的結(jié)構(gòu)頭部頭部包括頂體和核。頂體是單位膜包被囊狀結(jié)構(gòu),位于核的前端。頂體內(nèi)含有各種水解酶。頂體下腔內(nèi)含有不定形的肌動(dòng)蛋白。核由DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合,精蛋白(烏賊)、組蛋白(海膽)和特異性蛋白(哺乳類(lèi)),構(gòu)成一致密體。頭部包括頂體和核。頸部短,近端中心粒到遠(yuǎn)端中心粒。呈漏斗狀。頸部短,近端中心粒到遠(yuǎn)端中心粒。呈漏斗狀。尾部中段、主段、尾段。中段包括線粒體、軸絲。線粒體形態(tài)各異,是精子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。主段有軸絲和原生質(zhì)鞘,負(fù)責(zé)精子的運(yùn)動(dòng)。尾段是裸露的軸絲。尾部中段、主段、尾段。非鞭毛型精子線蟲(chóng)綱、甲殼綱的種類(lèi)。沒(méi)有鞭毛,不能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)。非鞭毛型精子線蟲(chóng)綱、甲殼綱的種類(lèi)。精子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式:直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度:很快,無(wú)法跟蹤精子壽命:體內(nèi)受精的種類(lèi)20-40小時(shí),體外受精幾小時(shí)。能運(yùn)動(dòng)不一定有受精能力。精巢內(nèi)精子是不運(yùn)動(dòng)的。對(duì)精子質(zhì)量的判斷沒(méi)有明確的指標(biāo)(需建立評(píng)價(jià)體系)。精子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式:直線運(yùn)動(dòng)論文1:精子質(zhì)量評(píng)價(jià)體系(哺乳動(dòng)物、水生生物)論文1:精子質(zhì)量評(píng)價(jià)體系(哺乳動(dòng)物、水生生物)2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響溫度——精子超低溫保存光照和輻射——雌核發(fā)育pH——酸性條件下,精子代謝受抑制滲透壓

——具有自我調(diào)整能力,但耗能2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響溫度——精子超低溫保存3、精子發(fā)生核的變化頂體的形成鞭毛的形成

胞質(zhì)的變化線粒體的變化3、精子發(fā)生核的變化核的變化染色質(zhì)高度濃縮,呈顆粒狀、纖維狀和片層狀,核體積縮小;核形態(tài)發(fā)生改變,因核外微管形態(tài)改變?cè)斐傻?。核的變化染色質(zhì)高度濃縮,呈顆粒狀、纖維狀和片層狀,核體積縮小頂體形成高爾基體分泌前頂體顆粒,顆粒融合為前頂體囊,最后移至核頂部發(fā)育為頂體。大多在精子發(fā)生期形成,也有在精原細(xì)胞形成,稱(chēng)為早熟現(xiàn)象。頂體形成高爾基體分泌前頂體顆粒,顆粒融合為前頂體囊,最后移至中心粒的發(fā)育兩個(gè)中心粒移至核的后方,核的后端表面形成一個(gè)凹陷,前中心粒位于凹陷中,軸絲由遠(yuǎn)端中心粒發(fā)出。中心粒的發(fā)育兩個(gè)中心粒移至核的后方,核的后端表面形成一個(gè)凹陷胞質(zhì)的變化細(xì)胞質(zhì)向尾部移動(dòng),僅留下一薄層包圍在頂體和核以及精子的中段。胞質(zhì)的變化細(xì)胞質(zhì)向尾部移動(dòng),僅留下一薄層包圍在頂體和核以及精線粒體

聚集,數(shù)量增加,連成一定的形態(tài)或相互融合,體積增大,數(shù)量減少。線粒體聚集,數(shù)量增加,連成一定的形態(tài)或相互融4、參與精子發(fā)生的蛋白微管蛋白:參與減數(shù)分裂的紡錘體、鞭毛的軸絲和細(xì)胞器移動(dòng)的一些微管的合成。結(jié)合蛋白:在精子發(fā)生的晚期形成。在頂體囊泡中積累,具有特異性。儲(chǔ)存性的mRNA:供胚胎發(fā)育所需。如乳酸脫氫酶mRNA。魚(yú)精蛋白:取代核中的組蛋白,使染色質(zhì)高度濃縮,轉(zhuǎn)錄活動(dòng)下降。4、參與精子發(fā)生的蛋白微管蛋白:參與減數(shù)分裂的紡錘體、鞭毛的5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

在減數(shù)分裂期、單倍體精子細(xì)胞期、精子分化期都發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)的產(chǎn)物。如定位在人類(lèi)Y染色體上的DAZ基因,以后人們?cè)谛∈蠛凸壷邪l(fā)現(xiàn)和人同源的DAZ基因,在果蠅中稱(chēng)為boule基因,認(rèn)為該基因功能的喪失可造成精原細(xì)胞退化或者不能進(jìn)入減數(shù)分裂階段。(少精癥)5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

在減數(shù)分裂期、單倍體精子細(xì)胞期、5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

如BF98B表達(dá)在精原細(xì)胞中,當(dāng)它在細(xì)胞中達(dá)到一定的量,細(xì)胞向精子細(xì)胞方向分化,如果抑制表達(dá),分化不發(fā)生,精子不會(huì)形成。5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

如BF98B表達(dá)在精原細(xì)胞中,當(dāng)6、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

精子頭部形態(tài)存在于細(xì)胞核中的泡狀結(jié)構(gòu)線粒體的數(shù)量

6、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精子頭部形態(tài)第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件7、刺參精子發(fā)生頂體下腔線粒體的數(shù)量7、刺參精子發(fā)生頂體下腔第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第四節(jié)卵子

1、卵的結(jié)構(gòu)2、卵子的發(fā)生3、卵子成熟的調(diào)控

第四節(jié)卵子1、卵的結(jié)構(gòu)1、卵的結(jié)構(gòu)

卵膜卵質(zhì)卵核(生發(fā)泡)1、卵的結(jié)構(gòu)

卵膜卵膜(卵膜+質(zhì)膜)初級(jí)卵膜次級(jí)卵膜三級(jí)卵膜卵膜(卵膜+質(zhì)膜)初級(jí)卵膜卵膜初級(jí)卵膜:由卵細(xì)胞分泌,薄。次級(jí)卵膜:由濾泡細(xì)胞分泌,有粘性。三級(jí)卵膜:由輸卵管附屬腺體分泌,厚,形態(tài)各異,有保護(hù)性。卵膜初級(jí)卵膜:由卵細(xì)胞分泌,薄。卵質(zhì)

皮層與皮層顆粒卵黃顆粒線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體多泡小體卵質(zhì)皮層與皮層顆粒卵核

核膜刷狀染色體核仁核質(zhì)

卵核核膜卵質(zhì)中儲(chǔ)備的物質(zhì)卵質(zhì)中儲(chǔ)備的物質(zhì)蛋白質(zhì):多數(shù)物種,由肝臟合成大量卵黃蛋白,經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)铰炎又?,以卵黃的形式儲(chǔ)存。核糖體和tRNA:在發(fā)育過(guò)程中儲(chǔ)存大量的核糖體和tRNA,以準(zhǔn)備受精后不久的一個(gè)蛋白質(zhì)合成高峰。兩棲類(lèi)卵子在減數(shù)分裂階段有1012個(gè)核糖體。蛋白質(zhì):多數(shù)物種,由肝臟合成大量卵黃蛋白,經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)铰炎又衜RNA,受精后卵子發(fā)育所需要的mRNA全部是母源性的,卵裂12-13次,才轉(zhuǎn)錄自身的mRNA。形態(tài)形成因子:指導(dǎo)細(xì)胞分化的因子,定位在卵子的不同區(qū)域,在卵裂過(guò)程中分離到不同的細(xì)胞中。保護(hù)性化學(xué)物質(zhì):具有紫外線濾波器和DNA修復(fù)酶,以防止太陽(yáng)的傷害,有些卵子含有抗體等。第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件2、卵子的發(fā)生

發(fā)生特點(diǎn)發(fā)生分期與卵黃發(fā)生有關(guān)的細(xì)胞器的變化

2、卵子的發(fā)生發(fā)生特點(diǎn)

減數(shù)分裂,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體卵母細(xì)胞生長(zhǎng),體積長(zhǎng)到最大,相關(guān)基因擴(kuò)增幾百倍。問(wèn)題:卵原細(xì)胞如何從有絲分裂轉(zhuǎn)為減數(shù)分裂?卵母細(xì)胞中的RNA是如何轉(zhuǎn)錄和儲(chǔ)備的?卵母細(xì)胞的生長(zhǎng)如何調(diào)控?發(fā)生特點(diǎn)減數(shù)分裂,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體發(fā)生分期增殖期生長(zhǎng)期成熟期發(fā)生分期增殖期與卵黃形成有關(guān)的細(xì)胞器的變化

線粒體形成卵黃高爾基體液泡形成卵黃內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃吞飲小泡形成卵黃與卵黃形成有關(guān)的細(xì)胞器的變化

線粒體形成卵黃線粒體形成卵黃

線粒體嵴退化、消失,中央出現(xiàn)顆粒物質(zhì)的沉積,電子密度由低到高。外膜呈波浪形。在卵黃合成期間,正常線粒體數(shù)量明顯減少。線粒體形成卵黃

線粒體嵴退化、消失,中央出現(xiàn)顆粒物質(zhì)的沉積,高爾基體液泡形成卵黃囊泡外出現(xiàn)核糖體,囊泡內(nèi)出現(xiàn)低電子密度的顆粒,最后形成高電子密度顆粒。高爾基體液泡形成卵黃囊泡外出現(xiàn)核糖體,囊泡內(nèi)出現(xiàn)低電子密度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃

主要是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以環(huán)層片狀的形式出現(xiàn),卵黃顆粒在中央形成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃

主要是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以環(huán)層片狀的形式出現(xiàn),卵黃吞飲小泡形成卵黃

在卵黃合成早期,細(xì)胞質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)大量的吞飲小泡,小泡外有核糖體,內(nèi)部出現(xiàn)沉淀即為卵黃顆粒。吞飲小泡形成卵黃

在卵黃合成早期,細(xì)胞質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)大量的吞飲小刺參卵黃發(fā)生刺參卵黃發(fā)生第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件3、卵子成熟的調(diào)控卵母細(xì)胞的成熟減數(shù)分裂的阻斷和繼續(xù)卵母細(xì)胞基因轉(zhuǎn)錄3、卵子成熟的調(diào)控卵母細(xì)胞的成熟卵母細(xì)胞的成熟

形態(tài)學(xué)成熟:核膜破裂,染色體聚集,紡錘體形成和第一極體排出,停頓在第二次成熟分裂中期(哺乳類(lèi))分子水平:卵母細(xì)胞內(nèi)環(huán)化腺甘酸(cAMP)濃度下降,Ca2+濃度上升,蛋白質(zhì)合成增加,蛋白質(zhì)去磷酸化或磷酸化,促成熟因子(MPF)等活性物質(zhì)出現(xiàn)。卵母細(xì)胞的成熟

形態(tài)學(xué)成熟:核膜破裂,染色體聚集,紡錘體形成減數(shù)分裂的阻斷和繼續(xù)誘導(dǎo)減數(shù)分裂的物質(zhì)海星:1-甲基腺嘌呤兩棲類(lèi):孕酮魚(yú)類(lèi):17α,20β-二羥-4-孕烯-3-酮減數(shù)分裂的阻斷和繼續(xù)誘導(dǎo)減數(shù)分裂的物質(zhì)孕酮垂體分泌的促性腺激素作用于濾泡細(xì)胞,濾泡產(chǎn)生類(lèi)固醇激素即孕酮。孕酮作用卵細(xì)胞表面,促進(jìn)兩棲類(lèi)卵母細(xì)胞減數(shù)分裂。作用6小時(shí)后,核膜破裂,核仁消失。孕酮垂體分泌的促性腺激素作用于濾泡細(xì)胞,濾泡產(chǎn)生類(lèi)固醇激素即Ca2+Ca2+濃度和成熟有關(guān)。濃度降低,卵母細(xì)胞的成熟被抑制。Ca2+和一種蛋白結(jié)合,成為鈣調(diào)節(jié)素。Ca2+Ca2+濃度和成熟有關(guān)。濃度降低,卵母細(xì)胞的成熟被抑環(huán)化腺甘酸cAMP影響激素的第二信使。能激活蛋白激酶,后者使蛋白磷酸化。濃度高,抑制卵母細(xì)胞成熟,而孕酮能降低cAMP的水平。環(huán)化腺甘酸cAMP影響激素的第二信使。能激活蛋白激酶,后者使促成熟因子MPF催化與細(xì)胞分裂有關(guān)的蛋白磷酸化,是減數(shù)分裂的中心調(diào)控物質(zhì)。存在在所有真核生物中,在進(jìn)化上高度保守。如作用于微管蛋白,控制細(xì)胞周期中微管的動(dòng)力學(xué)變化。在G2期的晚期開(kāi)始出現(xiàn)活性,在M期活性最強(qiáng),在G1期的早期活性消失。孕酮可催化該物質(zhì)的轉(zhuǎn)錄。促成熟因子MPF催化與細(xì)胞分裂有關(guān)的蛋白磷酸化,是減數(shù)分裂的細(xì)胞生長(zhǎng)抑制因子(CSF)是蘇氨酸和絲氨酸的復(fù)合?;钚噪S卵母細(xì)胞受精而消失。細(xì)胞生長(zhǎng)抑制因子(CSF)是蘇氨酸和絲氨酸的復(fù)合?;钚噪S卵母PP39mosPP39mos是翻譯的蛋白合成產(chǎn)物,促進(jìn)成熟分裂,受精后立即降解。在卵母細(xì)胞中儲(chǔ)存著母源c-mosmRNA,經(jīng)外源信號(hào)刺激,c-mosmRNA加poly(A)尾,由此翻譯出相對(duì)分子質(zhì)量3.9*104的磷蛋白PP39mos。PP39mosPP39mos是翻譯的蛋白合成產(chǎn)物,促進(jìn)成熟分卵母細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄到減數(shù)分裂的雙線期,所有胚胎發(fā)育所需要的rRNA,tRNA,mRNA全部轉(zhuǎn)錄完成??山?jīng)歷幾個(gè)月。RNA的復(fù)雜性和含量隨卵母細(xì)胞的成熟增加---海膽沒(méi)有變化---兩棲類(lèi)。卵母細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄到減數(shù)分裂的雙線期,所有胚胎發(fā)育所需要的r主要研究?jī)?nèi)容環(huán)境因子對(duì)生殖細(xì)胞發(fā)生影響卵黃形成及影響因子生殖細(xì)胞發(fā)生過(guò)程中基因調(diào)控精子發(fā)生主要研究?jī)?nèi)容環(huán)境因子對(duì)生殖細(xì)胞發(fā)生影響第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第二章配子發(fā)生及調(diào)控第二章配子發(fā)生及調(diào)控第一節(jié)原生殖細(xì)胞動(dòng)物的生殖細(xì)胞從那里來(lái)的,大體上有兩類(lèi)意見(jiàn):第一,在胚胎發(fā)育后期在外界的誘發(fā)因素作用下,由局部的細(xì)胞分化而成的,這種情況見(jiàn)于海綿、腔腸、扁蟲(chóng)和苔蘚等動(dòng)物;第二,生殖細(xì)胞從卵裂時(shí)就已分出,出現(xiàn)在胚胎發(fā)育早期的特定部位,細(xì)胞內(nèi)含有一種特殊的細(xì)胞質(zhì)。即在胚胎發(fā)生一開(kāi)始就與體細(xì)胞分開(kāi)。第一節(jié)原生殖細(xì)胞動(dòng)物的生殖細(xì)胞從那里來(lái)的,大體上有兩類(lèi)原生殖細(xì)胞概念在胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)含有生殖質(zhì)(germplasm)的分裂球稱(chēng)為原生殖細(xì)胞(primordialgermcell,PGCs).可稱(chēng)為生殖干細(xì)胞(PSC)。原生殖細(xì)胞概念在胚胎發(fā)育早期出現(xiàn)的細(xì)胞內(nèi)含有生殖質(zhì)(germ原生殖細(xì)胞特點(diǎn)原生殖細(xì)胞需要在生殖腺中發(fā)育成成熟的配子,但兩者的形成地往往不同,所以存在著原生殖細(xì)胞向生殖嵴遷移過(guò)程。原生殖細(xì)胞誘發(fā)生殖腺的發(fā)育和參與性別決定。不同物種原生殖細(xì)胞決定和遷移過(guò)程不同。原生殖細(xì)胞含有生殖質(zhì)。原生殖細(xì)胞特點(diǎn)生殖質(zhì)又稱(chēng)極質(zhì)或極顆粒,由蛋白質(zhì)和RNA組成??捎玫鞍卓贵w染色法顯示,發(fā)現(xiàn)10種以上的基因或產(chǎn)物,但目前只搞清3種成分。含有g(shù)ermcellless(gel)基因的mRNA

是卵巢中滋養(yǎng)細(xì)胞的基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,經(jīng)過(guò)滋養(yǎng)細(xì)胞和卵細(xì)胞的通道轉(zhuǎn)運(yùn)到卵細(xì)胞質(zhì)中。GelmRNA進(jìn)入卵細(xì)胞后遷移定位在未來(lái)發(fā)生原生殖細(xì)胞的地方,開(kāi)始翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)。敲掉Gel,雌性個(gè)體可以產(chǎn)生子代,但子代不能產(chǎn)生原生殖細(xì)胞,即不育。生殖質(zhì)又稱(chēng)極質(zhì)或極顆粒,由蛋白質(zhì)和RNA組成??捎玫鞍卓贵w染NanosmRNA

影響果蠅腹部分化的基因,缺失造成原生殖細(xì)胞向生殖嵴遷移的失敗。線粒體大核糖體RNA

對(duì)極細(xì)胞(原生殖細(xì)胞)形成有作用。NanosmRNA1、線蟲(chóng)原生殖細(xì)胞在線蟲(chóng)胚胎發(fā)生過(guò)程中發(fā)生染色體(質(zhì))消減(chromatinorchromosomediminution),即在卵裂過(guò)程中有部分染色質(zhì)(體)消失于細(xì)胞質(zhì)中,因此不能保持原來(lái)數(shù)目的染色體組。凡是發(fā)生消減的分裂球發(fā)育為體細(xì)胞;不發(fā)生這種消減現(xiàn)象的分裂球(P細(xì)胞系列)則形成原生殖細(xì)胞。位于受精卵植物極的細(xì)胞質(zhì)中含有生殖質(zhì)。1、線蟲(chóng)原生殖細(xì)胞在線蟲(chóng)胚胎發(fā)生過(guò)程中發(fā)生染色體(質(zhì))消減(2、果蠅原生殖細(xì)胞中黃卵,表面卵裂,細(xì)胞核邊分裂邊遷移到卵子周?chē)?,形成合胞體。經(jīng)過(guò)9次分裂后,有5個(gè)細(xì)胞核遷移到未來(lái)胚胎的末端,形成極細(xì)胞,即原生殖細(xì)胞。原生殖細(xì)胞從后端經(jīng)中腸向生殖腺遷移。2、果蠅原生殖細(xì)胞中黃卵,表面卵裂,細(xì)胞核邊分裂邊遷移到卵子3、兩棲類(lèi)原生殖細(xì)胞生殖質(zhì)位于受精卵的植物極。原生殖細(xì)胞首先在幼體胚胎的后腸中聚集,當(dāng)腹腔形成時(shí),他們繼續(xù)沿腸背側(cè)經(jīng)結(jié)締組織向腹壁遷移,期間分裂3次,有30個(gè)細(xì)胞。3、兩棲類(lèi)原生殖細(xì)胞生殖質(zhì)位于受精卵的植物極。4、爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的原生殖細(xì)胞原生殖細(xì)胞通過(guò)血液輸送到生殖嵴。問(wèn)題:原生殖細(xì)胞對(duì)生殖嵴的識(shí)別?可能:生殖嵴釋放某種成分或兩者之間存在特異的表面識(shí)別機(jī)制。4、爬行類(lèi)和鳥(niǎo)類(lèi)的原生殖細(xì)胞原生殖細(xì)胞通過(guò)血液輸送到生殖嵴。5、原生殖細(xì)胞與生殖腺的形成生殖腺生成以生殖原基(中胚層)為基點(diǎn)。原生殖細(xì)胞的遷入和誘導(dǎo)對(duì)于性腺發(fā)育很重要。性腺發(fā)育成熟后,對(duì)于配子的持續(xù)發(fā)生和功能維持非常重要(間質(zhì)細(xì)胞)。生殖上皮是什么?5、原生殖細(xì)胞與生殖腺的形成生殖腺生成以生殖原基(中胚層)為第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程通過(guò)減數(shù)分裂,染色體數(shù)目為單倍,使得合子為雙倍的染色體基因組;配子的分化與成熟,保證受精的特異性和唯一性;建立和儲(chǔ)備子代發(fā)育的信息和營(yíng)養(yǎng)成分;與親本性成熟和生理活動(dòng)的協(xié)調(diào)。第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程通過(guò)減數(shù)分裂,染色體數(shù)目為單倍第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程

增殖期生長(zhǎng)期成熟期變態(tài)期(精子)第二節(jié)生殖細(xì)胞的一般發(fā)生過(guò)程

增殖期

第三節(jié)精子的發(fā)生1、精子的結(jié)構(gòu)2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響3、精子發(fā)生4、參與精子發(fā)生的蛋白5、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)6、刺參精子發(fā)生

第三節(jié)精子的發(fā)生1、精子的結(jié)構(gòu)1、精子的結(jié)構(gòu)頭部頸部尾部(中段、主段、尾段)1、精子的結(jié)構(gòu)頭部頭部包括頂體和核。頂體是單位膜包被囊狀結(jié)構(gòu),位于核的前端。頂體內(nèi)含有各種水解酶。頂體下腔內(nèi)含有不定形的肌動(dòng)蛋白。核由DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合,精蛋白(烏賊)、組蛋白(海膽)和特異性蛋白(哺乳類(lèi)),構(gòu)成一致密體。頭部包括頂體和核。頸部短,近端中心粒到遠(yuǎn)端中心粒。呈漏斗狀。頸部短,近端中心粒到遠(yuǎn)端中心粒。呈漏斗狀。尾部中段、主段、尾段。中段包括線粒體、軸絲。線粒體形態(tài)各異,是精子運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力。主段有軸絲和原生質(zhì)鞘,負(fù)責(zé)精子的運(yùn)動(dòng)。尾段是裸露的軸絲。尾部中段、主段、尾段。非鞭毛型精子線蟲(chóng)綱、甲殼綱的種類(lèi)。沒(méi)有鞭毛,不能主動(dòng)運(yùn)動(dòng)。非鞭毛型精子線蟲(chóng)綱、甲殼綱的種類(lèi)。精子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式:直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)速度:很快,無(wú)法跟蹤精子壽命:體內(nèi)受精的種類(lèi)20-40小時(shí),體外受精幾小時(shí)。能運(yùn)動(dòng)不一定有受精能力。精巢內(nèi)精子是不運(yùn)動(dòng)的。對(duì)精子質(zhì)量的判斷沒(méi)有明確的指標(biāo)(需建立評(píng)價(jià)體系)。精子運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)形式:直線運(yùn)動(dòng)論文1:精子質(zhì)量評(píng)價(jià)體系(哺乳動(dòng)物、水生生物)論文1:精子質(zhì)量評(píng)價(jià)體系(哺乳動(dòng)物、水生生物)2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響溫度——精子超低溫保存光照和輻射——雌核發(fā)育pH——酸性條件下,精子代謝受抑制滲透壓

——具有自我調(diào)整能力,但耗能2、環(huán)境因素對(duì)精子的影響溫度——精子超低溫保存3、精子發(fā)生核的變化頂體的形成鞭毛的形成

胞質(zhì)的變化線粒體的變化3、精子發(fā)生核的變化核的變化染色質(zhì)高度濃縮,呈顆粒狀、纖維狀和片層狀,核體積縮??;核形態(tài)發(fā)生改變,因核外微管形態(tài)改變?cè)斐傻?。核的變化染色質(zhì)高度濃縮,呈顆粒狀、纖維狀和片層狀,核體積縮小頂體形成高爾基體分泌前頂體顆粒,顆粒融合為前頂體囊,最后移至核頂部發(fā)育為頂體。大多在精子發(fā)生期形成,也有在精原細(xì)胞形成,稱(chēng)為早熟現(xiàn)象。頂體形成高爾基體分泌前頂體顆粒,顆粒融合為前頂體囊,最后移至中心粒的發(fā)育兩個(gè)中心粒移至核的后方,核的后端表面形成一個(gè)凹陷,前中心粒位于凹陷中,軸絲由遠(yuǎn)端中心粒發(fā)出。中心粒的發(fā)育兩個(gè)中心粒移至核的后方,核的后端表面形成一個(gè)凹陷胞質(zhì)的變化細(xì)胞質(zhì)向尾部移動(dòng),僅留下一薄層包圍在頂體和核以及精子的中段。胞質(zhì)的變化細(xì)胞質(zhì)向尾部移動(dòng),僅留下一薄層包圍在頂體和核以及精線粒體

聚集,數(shù)量增加,連成一定的形態(tài)或相互融合,體積增大,數(shù)量減少。線粒體聚集,數(shù)量增加,連成一定的形態(tài)或相互融4、參與精子發(fā)生的蛋白微管蛋白:參與減數(shù)分裂的紡錘體、鞭毛的軸絲和細(xì)胞器移動(dòng)的一些微管的合成。結(jié)合蛋白:在精子發(fā)生的晚期形成。在頂體囊泡中積累,具有特異性。儲(chǔ)存性的mRNA:供胚胎發(fā)育所需。如乳酸脫氫酶mRNA。魚(yú)精蛋白:取代核中的組蛋白,使染色質(zhì)高度濃縮,轉(zhuǎn)錄活動(dòng)下降。4、參與精子發(fā)生的蛋白微管蛋白:參與減數(shù)分裂的紡錘體、鞭毛的5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

在減數(shù)分裂期、單倍體精子細(xì)胞期、精子分化期都發(fā)現(xiàn)基因表達(dá)的產(chǎn)物。如定位在人類(lèi)Y染色體上的DAZ基因,以后人們?cè)谛∈蠛凸壷邪l(fā)現(xiàn)和人同源的DAZ基因,在果蠅中稱(chēng)為boule基因,認(rèn)為該基因功能的喪失可造成精原細(xì)胞退化或者不能進(jìn)入減數(shù)分裂階段。(少精癥)5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

在減數(shù)分裂期、單倍體精子細(xì)胞期、5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

如BF98B表達(dá)在精原細(xì)胞中,當(dāng)它在細(xì)胞中達(dá)到一定的量,細(xì)胞向精子細(xì)胞方向分化,如果抑制表達(dá),分化不發(fā)生,精子不會(huì)形成。5、精子發(fā)生的分子調(diào)控機(jī)制

如BF98B表達(dá)在精原細(xì)胞中,當(dāng)6、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

精子頭部形態(tài)存在于細(xì)胞核中的泡狀結(jié)構(gòu)線粒體的數(shù)量

6、貝類(lèi)精子的超微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)精子頭部形態(tài)第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件7、刺參精子發(fā)生頂體下腔線粒體的數(shù)量7、刺參精子發(fā)生頂體下腔第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第四節(jié)卵子

1、卵的結(jié)構(gòu)2、卵子的發(fā)生3、卵子成熟的調(diào)控

第四節(jié)卵子1、卵的結(jié)構(gòu)1、卵的結(jié)構(gòu)

卵膜卵質(zhì)卵核(生發(fā)泡)1、卵的結(jié)構(gòu)

卵膜卵膜(卵膜+質(zhì)膜)初級(jí)卵膜次級(jí)卵膜三級(jí)卵膜卵膜(卵膜+質(zhì)膜)初級(jí)卵膜卵膜初級(jí)卵膜:由卵細(xì)胞分泌,薄。次級(jí)卵膜:由濾泡細(xì)胞分泌,有粘性。三級(jí)卵膜:由輸卵管附屬腺體分泌,厚,形態(tài)各異,有保護(hù)性。卵膜初級(jí)卵膜:由卵細(xì)胞分泌,薄。卵質(zhì)

皮層與皮層顆粒卵黃顆粒線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體多泡小體卵質(zhì)皮層與皮層顆粒卵核

核膜刷狀染色體核仁核質(zhì)

卵核核膜卵質(zhì)中儲(chǔ)備的物質(zhì)卵質(zhì)中儲(chǔ)備的物質(zhì)蛋白質(zhì):多數(shù)物種,由肝臟合成大量卵黃蛋白,經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)铰炎又?,以卵黃的形式儲(chǔ)存。核糖體和tRNA:在發(fā)育過(guò)程中儲(chǔ)存大量的核糖體和tRNA,以準(zhǔn)備受精后不久的一個(gè)蛋白質(zhì)合成高峰。兩棲類(lèi)卵子在減數(shù)分裂階段有1012個(gè)核糖體。蛋白質(zhì):多數(shù)物種,由肝臟合成大量卵黃蛋白,經(jīng)血液運(yùn)輸?shù)铰炎又衜RNA,受精后卵子發(fā)育所需要的mRNA全部是母源性的,卵裂12-13次,才轉(zhuǎn)錄自身的mRNA。形態(tài)形成因子:指導(dǎo)細(xì)胞分化的因子,定位在卵子的不同區(qū)域,在卵裂過(guò)程中分離到不同的細(xì)胞中。保護(hù)性化學(xué)物質(zhì):具有紫外線濾波器和DNA修復(fù)酶,以防止太陽(yáng)的傷害,有些卵子含有抗體等。第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件2、卵子的發(fā)生

發(fā)生特點(diǎn)發(fā)生分期與卵黃發(fā)生有關(guān)的細(xì)胞器的變化

2、卵子的發(fā)生發(fā)生特點(diǎn)

減數(shù)分裂,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體卵母細(xì)胞生長(zhǎng),體積長(zhǎng)到最大,相關(guān)基因擴(kuò)增幾百倍。問(wèn)題:卵原細(xì)胞如何從有絲分裂轉(zhuǎn)為減數(shù)分裂?卵母細(xì)胞中的RNA是如何轉(zhuǎn)錄和儲(chǔ)備的?卵母細(xì)胞的生長(zhǎng)如何調(diào)控?發(fā)生特點(diǎn)減數(shù)分裂,產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體發(fā)生分期增殖期生長(zhǎng)期成熟期發(fā)生分期增殖期與卵黃形成有關(guān)的細(xì)胞器的變化

線粒體形成卵黃高爾基體液泡形成卵黃內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃吞飲小泡形成卵黃與卵黃形成有關(guān)的細(xì)胞器的變化

線粒體形成卵黃線粒體形成卵黃

線粒體嵴退化、消失,中央出現(xiàn)顆粒物質(zhì)的沉積,電子密度由低到高。外膜呈波浪形。在卵黃合成期間,正常線粒體數(shù)量明顯減少。線粒體形成卵黃

線粒體嵴退化、消失,中央出現(xiàn)顆粒物質(zhì)的沉積,高爾基體液泡形成卵黃囊泡外出現(xiàn)核糖體,囊泡內(nèi)出現(xiàn)低電子密度的顆粒,最后形成高電子密度顆粒。高爾基體液泡形成卵黃囊泡外出現(xiàn)核糖體,囊泡內(nèi)出現(xiàn)低電子密度的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃

主要是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以環(huán)層片狀的形式出現(xiàn),卵黃顆粒在中央形成。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成卵黃

主要是糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),以環(huán)層片狀的形式出現(xiàn),卵黃吞飲小泡形成卵黃

在卵黃合成早期,細(xì)胞質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)大量的吞飲小泡,小泡外有核糖體,內(nèi)部出現(xiàn)沉淀即為卵黃顆粒。吞飲小泡形成卵黃

在卵黃合成早期,細(xì)胞質(zhì)中會(huì)出現(xiàn)大量的吞飲小刺參卵黃發(fā)生刺參卵黃發(fā)生第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件第一章配子發(fā)生及調(diào)控課件3、卵子成熟的調(diào)控卵母細(xì)胞的成熟減數(shù)分裂的阻斷和繼續(xù)卵

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