胚胎学总论和复习题

危险期，避孕用品，避孕药
受精的意义：
（1）启动细胞有丝分裂
（2）恢复二倍体
（3）决定遗传性别 （4）遗传物质的交换
性染色体的遗传
Mother XX X XX
female
Father XY
卵子 子代
X
X XX
female
Y 精子 XY
male
XY
male
人的X-Y性染色体
卵裂和胚泡形成
卵 裂
桑椹胚
合体滋养层
羊膜腔
上胚层 下胚层 卵黄囊
对胚胎起营养 和保护作用
胚盘
胚外中胚层、胚外体腔、体蒂
第九天的胚胎
第十二天的胚胎
第三周初的胚胎
胚泡腔内出现松散分布的星状细胞和细胞外基质，充填于细胞滋 养层和卵黄囊、羊膜腔之间，形成胚外中胚层。 继而胚外中胚层细胞间出现腔隙，腔隙逐渐融合增大形成一个大腔, 称胚外体腔。胚盘、卵黄囊、羊膜囊仅由少部分胚外中胚层与滋养层 直接相连，这部分胚外中胚层称体蒂，它将发育为脐带的主要成分。
植入的条件
1. 母体性激素水平正常
2. 子宫内膜分泌期
3. 透明带消失时，胚泡适时进入子宫腔
植入过程
1）胚端滋养层粘附于子宫内膜的表面， 胚端滋养层 分泌蛋白酶，并增殖。
内细胞群 2）胚泡陷入蜕膜缺口 滋养层 3）蜕膜表面愈合覆盖胚泡表面
合体滋养层
合体滋养层
细胞滋养层
胚泡滋养层的变化
增殖分化为： 外层---合体滋养层 血腔隙（滋养层陷窝） 内层---细胞滋养层
精子的成熟
精子在附睾管上皮细胞分泌的肉毒碱、甘油磷酸胆 碱、唾液酸等和雄激素作用下成熟发育，具定向运动和使 卵子受精的潜能。
张永莲（中科院上海生命科学院
上海生化所 ）
陈晓章（香港中文大学） 研究：附睾管上皮细胞的作用
精子的获能
当精子穿过子宫和输卵管时，覆盖于其头外面的一 层糖蛋白（阻止顶体酶的释放）被去除，使精子获得 受精能力---获能。
第三周初的胚胎 第十二天的胚胎 卵黄囊：逐渐退化。造血干细胞来自卵黄囊壁的胚外中胚层;
脐静脉、脐尿管等。
2、胎盘
由胎儿的丛密绒毛膜与母 体的基蜕膜共同组成的圆盘形 结构。
功能： 1. 物质交换 2. 内分泌功能
绒毛膜促性腺激素、 胎盘催乳素、 孕激素和雌激素等
胚胎各期的外形特征和 胚胎龄的推算
• 月经龄 （40周） • 受精龄 （38周） • 胚胎学家根据大量胚胎标本的观察研究，
试管婴儿(In Vitro Fertilization)
路易丝·布朗（1978年7月25日出生的首例试管婴儿） 与她的儿子卡梅伦， 左为“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹教授
生殖试管婴儿可能有风险？
• • • • •
试管婴儿出生时死亡率至少是正常婴儿的2倍 试管婴儿患自闭症风险达1.56%，是普通人4倍 试管婴儿患脑瘫的人数比普通婴儿高1倍以上 辅助生殖技术会导致子代染色体畸变率的提高 多胎妊娠率对母体和胎儿的不良影响是明显的
受精卵
胚 泡
卵裂：受精卵的细胞分裂，和普通的有丝分裂相同
特点：随着细胞分裂，出现细胞分化，分裂间期无 细胞生长过程。细胞体积越来越小。
受精卵
２细胞阶段
４细胞阶段
体 外 人 胚 胎 的 卵 裂
６细胞阶段
桑椹胚
囊胚
胚泡形成
胚泡于受精后第4-5天 形成，并进入子宫。
胚端滋养层
内细胞群
胚泡
胚 泡 腔
滋 养 层
公元前300多年古希腊Aristotle推测： 胚胎来源于月经血和精液的混合
1651年W. Harvey在《论动物的生殖》假设： 一切生命来自卵 显微镜发明后，Leeuwenhoek 发现精子 Graaf 发现卵泡 Malpighi 发现鸡胚体节、神经管、卵黄血管 三人主张“预成论” 精子/卵子, 初具人体胚胎
发育生物学和胚胎学区别
*胚胎学
1. 对发育过程形态演变的追踪 2. 从受精卵到幼体建立 3. 研究突出：形态比较， 缺乏相互间内在联系
*发育生物学
发育的分子生物学过程和机制 从生殖细胞形成至个体衰老死亡 将多种多细胞生物个体发育放在 生物进化的总背景下进行考察
胚胎发育
基 因 调 控
细胞因子 分化 激素 正常形态 递质 正常功能 细胞 迁移 蛋白激酶 的器官 发 诱 识别 细胞周期蛋白 导 育 等等 死亡
精子的体外获能 体外受精 试管动物
数千个精子试图穿透比它大100倍的卵子
精子发生形成的配子，实际上是 一个“能运动的细胞核”
卵子的发生
20~24周前 有丝分裂 700万左右
至出生后6月 第一次减数分裂 200万左右
青春期 仅剩40万左右
停止在第二次 减数分裂中期
卵母细胞形成的配子含有启动发育和维持代谢 所需要的全部元件。
按一定时空顺序
增殖
细胞水平研究 分子水平
三、胚胎学的研究方法
形态学方法
组织化学方法
示踪法
分子生物学方法
显微操作技术 体外培养技术
四、胚胎学的学习方法
理解从无到有，从简单到复杂的
动态变化过程
原基？变化过程？
会发生什么形态、结构的变化？
参考书目
• 组织学与胚胎学（第7版）
主编：邹仲之 主编：邹仲之 北京 人民卫生出版社 2008
•
道和肺的上皮组织等。 中胚层细胞具多能性，将产生心脏、肾、性腺、结缔组织及 中胚层细胞 具多能性，将产生心脏、肾、性腺、结缔组织及 血细胞等结构。
胚 体 形 成
人胚胎的早期发育
A：28天的人胚，四肢芽出现，囊状的听泡形成。 B：32天的人胚，晶状体板内陷入视杯内形成了晶状体凹，伸长的逐渐尖细的上肢 芽，听泡内有内淋巴附属物。 C：37天的人胚，视网膜出现色素，鼻窝向着腹侧，耳的隆起开始出现，下肢出现 了大腿、小腿和足的分化。 D：44天的人胚，颈和腰弯曲，手板出现凹痕，肘出现，眼睑覆盖着眼，外耳的 耳丘开始形成。 E：54天的人胚，外耳已经形成，手向腹部伸，一只手重叠在另一只手上，头部表 面的血管丛已经延伸到眼-耳水平之上的3/4区域。
卵子经过大约15厘米长的、狭窄的输卵管向子宫游动
受精（fertilization) ---胚胎发育的启动
精子和卵子结合成为受精卵的过程，发生于 输卵管的壶腹部。
受精:两性生殖细胞融合,
并创造出具备源自双亲 遗传潜能的新个体的过 程。
数千个精子试图穿透比它大100倍的卵子
受 精 过 程
（1）大量获能的精子解离放射冠的卵泡细胞 （2）未发生顶体反应的精子与透明带上的精子受体糖蛋白 ZP3结合，释放顶体酶，溶解透明带进入卵周隙。 顶体反应--溶蚀放射冠和透明带
• 组织胚胎学
— 人体发育和功能组织学 主编：成令忠、王一飞、钟翠平 上海科学技术文献出版社，2003
• 发育生物学
主编：张红卫 北京 高等教育出版社 2006
生命之始
两性生殖细胞的发生和成熟
是胚胎发生的前提。
（一）精子的发生
睾丸（testicle）
（一）精子的发生
生精小管
Biblioteka Baidu
精子有两种：
22+X 精子
18世纪中叶Wolff提出《渐成论》： 胚胎由简单到复杂 1828年Baer发表《论动物的进化》： 哺乳动物、人的早期胚胎相似---比较胚胎学
1859年Darwin《物种起源》指出：
胚胎早期的相似性；后期的相异性 19世纪60年代Muller和Haeckel提出重演律：
个体发生是种系发生的重演
19世纪末Spemann提出诱导学说---实验胚胎学 20世纪50年代DNA结构阐明，中心法则确立， 从分子 水平研究胚胎发育基因表达的时空 顺序，形成发育生 物学
受 精 过 程
顶体反应--溶蚀放射冠和透明带 （3）精子和卵子的细胞膜融合。卵膜下方浅层胞质中大量 的皮质颗粒释放入卵周隙, 引起透明带上的ZP3糖蛋白分子 的变化（透明带反应），保证单精受精。 （4）卵子完成第二次减数分裂，雌雄原核结合完成受精。
受精的条件
（1）发育正常并已获能的精子 （2）发育正常的卵子 （3）在限定时间内相遇 精子：进入女性生殖道24小时内 卵子：排卵12 12-24小时 （4）精子浓度 ）精子浓度不少于 不少于400万个 （5）生殖管道通畅 避孕措施： （6）激素水平
胚胎学绪论
一、胚胎学的研究内容
研究生物个体发生、生长及其机制的科学。 研究内容：生殖细胞发生、受精、胚胎发育、
胚胎与母体关系、先天畸形等。
个体发生的过程
受精卵 初具雏形 2周
胚胎
足月胎儿 5-7x1012细胞 38周
胎儿 新生儿
单细胞
1天 8周
胚前期
胚期
胎期
26周
围生期
出生后4周
二、胚胎学的发展简史
22+Y 精子
精子形成
精子发生和精子形成
在人的睾丸 生精小管中， 历时70天左右 完成形态结构 成熟，但尚无 定向运动和使 卵子受精能力.
精子形成过程的电镜照片
显微镜下的精子
bar=30 µm
精子的成熟
离开睾丸生精小管的精子只是形态结构成熟，尚无 定向运动和使卵子受精能力。
精子在附睾管中进一步 发育成熟，才具有定向运动 和使卵子受精的潜能。
总结归纳出各期胚胎的外形特征和长度。
双胎、多胎和联胎
• 双胎：发生率 双胎：发生率（ （1%）
双卵孪生：来自两个受精卵 单卵孪生：一个受精卵发育为两个胚胎
试管婴儿(In Vitro Fertilization)
体外受精：将女方的卵子经由B超引导下取 出, 在实验室中仿输卵管条件下培养，再将 男方的精子放入，使其受精形成受精卵，经 2-6天的培养发育成4细胞期至囊胚期的胚胎 后，再将胚胎植入子宫，达到怀孕的目的。
胎膜和胎盘
胚外中胚层
胚外体腔
体蒂
第九天的胚胎
第十二天的胚胎
第三周初的胚胎
1、 胎 膜
绒毛膜：滋养层和衬于其内的胚外中胚层组成。直接包
在胚胎和其他附属结构的外面，有利于胚胎和母体间的物 质交换。
羊膜：半透明薄膜，腔内充满羊水。对胚胎起着重要的
保护作用。
胚外中胚层
胚外体腔
体蒂
第九天的胚胎
原始生殖细胞来源于卵黄囊内胚层 1、 尿囊：卵黄囊尾侧向体蒂内伸出的盲管，后成为脐尿管、 胎 脐中韧带。尿囊壁中形成脐动脉、脐静脉。 膜 脐带：外覆羊膜，内含粘液性结缔组织。内有脐动脉、
子宫内膜的变化
包蜕膜 壁蜕膜
基蜕膜（参与胎盘的 形成）
植入：受精后第5-6天开始，第11 11-12天完成。 第八天两胚层分化。
合体滋养层
羊膜腔
上胚层 下胚层 卵黄囊
对胚胎起营养 和保护作用
胚盘
受精后第7天，胚泡的内细胞群已增殖分化为两层 紧贴的细胞，中间隔以基膜。由上下两个胚层构成的椭 圆形细胞盘称二胚层胚盘（胚体的原基）。
单倍体的细胞核 卵子 细胞质体系（由酶、mRNA、 细胞器和代谢产物等组成）
卵细胞有极性：细胞中卵黄物质的储存是不对称的。 动物极：减数分裂中释放极体的位点， 它将来发育形成动物的器官组织。 植物极：与动物极相对，发育成原肠。
排卵：成熟卵泡破裂，卵细胞及其周围的放射冠
和透明带由卵巢排入腹膜腔的过程。
三胚层胚盘及相关结构的形成（第三周）
部分上胚层细胞增殖---原条 原条 原条
头部—原结
中心浅凹---原凹
上胚层形成： 外胚层 中胚层 内胚层
原条---胚盘区分头尾、
和左右 胚盘梨形
脊索
• 根据预定的器官分布蓝图，
囊胚晚期或原肠胚早期的 一定区域的细胞迁移分布 到胚胎的某个部分，逐渐 发育成为某一器官的原基， 进而分化产生不同类型的 细胞并建立各种组织和结 构。
受精6周后， 人形已隐约可见.
进入妊娠第四 个月后，胎儿从5 厘米长到10厘米。
胎儿四个半月， 可移动手臂，把手 指放在唇边。
胚胎发育的共同机理
多细胞生物的发育具有多样性，同时存在着一些普遍的发育规 律，这暗示了他们共同的发育机理。 • 1．细胞增殖(反复的细胞分裂) • 2．细胞分化，必须按照一定的时空顺序发生和进行 • 3．模式形成，各种类型细胞并非无序排列，而是按照一定 的空间模式排列 • 4．细胞的移动和迁移 • 5．程序化细胞死亡(凋亡) • 6．形态发生，形态的形成
三胚层逐渐分化形成各种器官的原基
外胚层细胞将分化成表面外胚层和神经外胚层。 •表面外胚层将分化为表皮及其附属器等 。 •神经管分化为脑和脊髓以及神经垂体、松果体和视网膜等 •神经嵴分化为神经节、周围神经和肾上腺髓质等。
• 内胚层细胞 内胚层细胞将分化为咽喉及其以下的消化管、消化腺、呼吸 将分化为咽喉及其以下的消化管、消化腺、呼吸
植入：胚泡侵入子宫内膜的过程，又称 胚泡侵入子宫内膜的过程，又称着床 着床。 。
受精后第5-6天开始，第11 11-12天完成。 子宫内膜处于分泌期
受精8天后的胚牙完成“着陆”，受精卵经过 11-12天的发育和旅行, 微微嵌入子宫内膜。 终于在女性的子宫内安顿下来
植入的部位
通常在子宫的体部和底部 宫外孕 前置胎盘：子宫颈内口附近植入，并在此发育形成胎盘。