第1章生殖细胞发生

第一章生殖细胞发生

一、本章重点

1．精子发生

2．卵子发生

二、本章难点

1．卵子发生

三、教学内容：

第一节生殖细胞发生

生殖细胞分化配子雄配子成体

受精合子

雌配子生殖细胞

在行有性生殖的动物中，配子发生是个体发育的前奏。配子发生包括雄性生殖细胞（精子）和雌性生殖细胞（卵子）的发生，是由原始生殖细胞分化而来的。原始生殖细胞在雄性动物中分化为精原细胞，在雌性动物中分化为卵原细胞，然后分别经过精子发生和卵子发生形成成熟的精子和卵子。

一生殖质与生殖细胞分化

1.生殖质(germ plasm)

①定义:在卵子中有一类特化的细胞质决定因子,他们定位于卵质的特殊区域,并决定原始生殖细胞(PGC)的形成和发育.这类特化的卵质决定因子称生殖质,其是新一代生殖细胞的发源处，维系着种系的延续。

②组成:生殖质是具有一定形态结构的特殊物质,由蛋白质和RNA构成

2.生殖质影响生殖细胞分化

线虫

●线虫的生殖质叫做p颗粒

●未受精前p颗粒随机分布于卵子中

●受精后p颗粒向卵子后端集聚

●经一次卵裂后， p颗粒全部分布在P1细胞中，然后再经3次卵裂，由P1、P2、P3传

递到P4细胞

●所有的生殖细胞均源于P4细胞

爪蟾

爪蟾的生殖质位于植物极附近.

卵裂期间，生殖质通过卵黄胞质向上运动，由于分裂过程中卵质的非对称性分布，生殖质仅保留在最靠近植物极的子细胞中

在原肠形成期，这些含有生殖质的细胞定位在囊胚腔底层的内胚层

到原肠后期，他们被决定为原始生殖细胞，并从内胚层迁出，进入生殖嵴，在那里与生殖嵴一起形成性腺。

二.原生殖细胞的迁移

1.为什么要迁移?

•原始生殖细胞是生殖细胞的前身,多数动物原始生殖细胞的起源与其性腺的起源不同,并在位置上有一定的距离,一般是获得生殖质形成原生殖细胞后.才被迁移到生殖腺.然后才在性腺分化为卵子或精子

第二节精子发生

一.精子发生（spermatogenesis)的过程

精子发生——指由原始生殖细胞发育到精原细胞，再发育到精子成熟并排出体外这一完整的过程。

一般分为原始生殖细胞、精原细胞增殖期、初级精母细胞生长期、成熟分裂期和精子形成期5个发育阶段。

（一）精子的增殖和干细胞的更新

•精原细胞是最靠近曲细精管基膜的一层细胞

•精原细胞通过有丝分裂增殖形成许多的精母细胞，同时，由于贮备了相当数量的生

精干细胞，使精子发生能持续进行

（二）精母细胞和减数分裂

•初级精母细胞经过第一次减数分裂形成两个次级精母细胞

两个次级精母细胞经过第二次减数分裂形成四个精子细胞

•如果没有一种机制使精卵细胞染色体数目减半，则精卵细胞融合将使个体生物的染

色体数整倍增加，细胞体积不断膨胀，细胞就不能适应环境而遭到淘汰•减数分裂使生殖细胞的染色体减半

（三）精子形成

•精子细胞形成以后，要经过一系列的分化才能形成精子，这一过程称为精子形成期•精子形成过程主要包括细胞核和细胞质两方面的变化

1.细胞核变化

•染色质的高度浓缩化

这使核的体积大大减小，减轻精子运动负荷；这是由于新的染色体蛋白——鱼精蛋白，代替了原有的体细胞核中的His

•细胞核形状的变化

变成流线型，易于运动

2.细胞质的变化

•细胞质大多成为多余的物质而被抛弃

①顶体的形成（顶体来自于高尔基体）

②线粒体鞘的形成（围绕轴丝形成了线粒体鞘）

③中心粒与尾部的形成

（四）精子的超微结构

•精子鞭毛型：哺乳动物和人

无鞭毛型：海洋和淡水无脊椎动物1.哺乳动物的精子

•人的精子头部

颈段

中段

尾部主段

末段

2.其它动物的精子

•无脊椎动物的精子

比哺乳动物大，无鞭毛，不能自主运动（如海胆，靠顶体丝外翻形成长的突起协助精子穿入卵内）

•硬骨鱼的精子

有头部和尾部，但无颈段

第三节卵子发生

•卵子发生在卵巢中

（一）卵子发生的过程

1.卵子发生的特点

①卵子发生与精子发生有许多不同处：

卵子发生无形成期（精子有精子形成期）

一个初级卵母细胞，只能形成一个卵子（一个初级精母细胞形成4个精子）

②哺乳动物所有的卵原细胞分裂增殖形成初级卵母细胞都是在胎儿出生以前或出生以后不久完成的，所以初级卵母细胞的数目是确定的（性成熟后，每次只有15~20个卵母细胞发育到一定大小，但一般只有一个卵母细胞成熟，人一生当中，只能排420~480个卵）

③卵母细胞在生长和发育过程中，要积累大量的营养物质和信息分子

④卵子成熟发育比精子发生所需时间长得多，有的可以达几十年

（二）卵子发生的简要过程（三个时期：增殖期、生长期、成熟期）

①增殖期（胎儿时）

哺乳动物在胎儿时，卵原细胞在卵巢中大量增殖，形成一定数量的卵原细胞，然后停止分裂，进入第一次减数分裂前期，形成初级卵母细胞，然后一直到性成熟才发生变化。

性成熟后，分批按月经周期生长发育成熟

②生长期

可分为两个阶段：小生长期，大生长期

•小生长期：细胞质增加，细胞器的数量、形态发生变化，体积明显增大，活跃转录RNA，组装大量染色体

•大生长期（卵黄发生期）：积聚大量的卵黄物质（营养物质），细胞体积急速增大③成熟期

•卵母细胞经过生长期后，往往停留在第一次减数分裂的前期，需要外来信号的刺激下才能恢复减数分裂。

•卵母细胞在进行第一次减数分裂时，排出第一级体

•成熟的卵母细胞，处于第二次减数分裂中期，直到受精才使其完全完成第二次减数分裂并排除第二级体

（二）卵子的简单结构

（三）.卵泡细胞与卵子发生

1.卵泡细胞与卵母细胞的关系

•卵母细胞的生长发育与其周围的卵泡细胞的作用是分不开的

•在卵巢中卵母细胞和卵泡细胞一起形成许多大小不同的滤泡或卵泡

•在哺乳动物中，根据卵泡大小和卵母细胞的发育程度可分为原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡、成熟卵泡