发育生物学第二篇生命发育的基本过程课件PPT

原始生殖细胞（primordial germ cell, pgc）在雄性动物中分化为 精原细胞（spermatogonium）,在雌性动物中分化为卵 原细胞（oogonium）,然后分别经过精子发 （spermatogenesis）和卵子发生（oogenesis）,形成成熟 的精子和卵子。 卵子内生殖质（germ plasm）分布
获得生殖质形成pgc后, 迁移到生殖腺 生殖腺中分化为卵子和精子。
迁移路线在不同动物中有所不同，参与迁移的pgc数量不同
第二节 精子发生(spermatogenesis)
原始生殖细胞pgc 迁移进入精巢 精原细胞 有丝分裂、生长 初级精母细胞 第一次减数分裂
一、精子发生过程 是指由原始生殖细胞 pgc发育成精原细胞， 再发育到精子成熟并排 出体外的这一完整过程。 5个发育阶段：pgc、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
次级精母细胞
精子细胞 变形期
第二次减数分裂
结果：染色体数减半； DNA量减半；
成熟精子 鱼类精子发生过程及其主要事件
B.精子的形成过程： 染色体复制 联会、四分体、交叉互换 同源染色体对称排列在 赤道板两侧 同源染色体分离、非 同源染色体自由组合
间期
减数第一次 分裂
前期
中期
后期
减数第一次分裂的实质：同源染色体的分离
二. 卵子发生时间与部位
三、卵子发生的内分泌调控
下丘脑-脑垂体-性腺中心轴是调节卵子成熟和排卵的重要内分泌系统
光照、水温等
促性腺激素 （gonadotrophin,GtH)
促性腺激素释放激素（gonadotrophinreleasing hormone, GnRH）
孕酮
第四节 精子发ห้องสมุดไป่ตู้与卵子发生的比较
命名繁多：生殖质、极质或极颗粒（果蝇、线虫）、生殖细胞决定
子等。
位置（eg.爪蟾）：在受精前的卵子中随机分布；受精后卵裂期间，保留在植物 极囊胚细胞中。原肠形成期间，位于内胚层；原肠后期，被决定为原始
生殖细胞，从内胚层迁出，进入生殖嵴，形成性腺。
动物极：黑褐色，细胞质、核位于此 植物极：淡黄色，含卵黄颗粒
第二篇
生命发育的基本过程
个体发育：
个体发生、发展、变化的总称 卵裂期 受精卵形成 胚胎发育 囊胚期 胚胎发育 原肠胚期 幼体 神经轴胚期 胚后发育 器官发生期
成体
衰老死亡
个 体 发 育
第一章 配子发生与种系的延续
总论 配子发生（gametogenesis）:有性生殖（sexual reproduction）动 物发育的前奏。包括精子发生和卵子发生，是由原始 生殖细胞分化而来。
原始生殖细胞pgc
卵原细胞（oogonium）
初级卵母细胞
第一极体
次级卵母细胞
第一极体 第二极体
成熟卵子
鱼类卵子发生过程及其主要事件
卵原细胞
复制
四分体
联会
初级卵母细胞
同源染色 体分离
着丝点
分裂
极体 极体
着丝点 分裂
次级卵母细胞
卵细胞
(1)发生部位：卵巢 (2)时间： • 胚胎发育的前3-5个月即可增加至几百万个卵原细胞，大部分凋亡。 • 胎儿发育3-7个月时，其余卵原细胞进入生长期，形成初级卵母细胞。出生 时胎儿卵巢内大约含有200万个初级卵母细胞（只有大约400个能形成卵 子 ）。并开始进入第一次减数分裂前期（人12岁初潮持续至50余岁闭经）。 • 青春期，减数第一次分裂是在脑垂体分泌的促卵泡激素（FSH）作用下雌 性动物排卵前后完成——次级卵母细胞（经后14天） • 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。
第一节 生殖质与原始生殖细胞
生殖质（germ plasm）:具有一定形态结构的特殊细胞质,由 蛋白质和RNA构成的颗粒状结构, 均为母体效应基因转录 或翻译的产物 。是新一代生殖细胞的发源处；这种成分分布在卵或胚
胎的一定部位，含有这种成分的细胞将发育为原始生殖细胞，再由它产生出 生殖母细胞。生殖质的存在已在很多无脊椎动物和脊椎动物中得到证实。
囊胚 腔
动物 极 植物 极
胞质决定子（determinant）的不均匀分布及细胞的不对称 分裂使细胞具有不同的特性
原始生殖细胞（primordial germ cell，pgc）的迁移
原始生殖细胞并不是在生殖腺中形成的
多数动物的pgc与其生殖腺起源不同（脊椎动物性腺起源于 mesoderm）, 保持有空间距离
Developmental Biology
精子形成期（spermiogenesis）,又称变形期
顶体泡（acrosomal vesicle）形成
鞭毛（flagellum）生长，负责精子运动 多余细胞质排除 染色质凝缩和精核重构 位于精膜上的卵子结合蛋白的产生
第三节 卵子发生(Oogenesis)
一、卵子发生过程 迁移进入卵巢 进入卵巢的原始生殖细 胞pgc被称为卵原细胞 （oogonium） 有丝分裂、生长 卵子发生 是指由pgc发 育成卵原细胞，再发育 到排出成熟卵子（egg）第一次减数分裂， 初级生长、次级生长 的这一完整过程。 结果：一个初级卵母细 胞发育形成一个成熟卵 细胞，染色体数目减半， 第二次减数分裂 DNA量减半。 特点：减数分裂；卵母 细胞生长
• 统称为配子发生 • 都是由pgc分化产生配子的过程 共性 ① 均涉及减数分裂，结果染色体数目减半，且同源染色体间发生 交换重组，因而成熟的卵子和精子都是单倍体。当精核和卵核 受精时融合后，一个物种正常的二倍体染色体数被恢复
②
均涉及广泛的形态学分化以利受精 精子：鞭毛生长、核凝缩、细胞质外排和顶体泡形成 卵子：大小剧增、营养积聚、外壳保护层形成等 卵子和精子在受精发生之前，都不能过长时间存活
减数第二次 分裂
着丝点排列在赤道板
中期
姐妹染色单体分离
后期
减数第二次分裂的实质：姐妹染色单体的分离
二. 精子发生时间与部位
1、精子的形成：
A.精子的形成部位：睾丸的生精小管中
生精小管
时间： 精原细胞在精巢内一直处于静止状态，直到青春期增殖， 继而形成精子细胞。 每个精母细胞通过减数分裂形成四个精子细胞，变形成为 精子。
③
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体的行为变化相同:即在间期染色体先复 制，在第一次分裂时同源染色体联会，形成四 分体，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分 离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束 后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂， 姐妹染色单体分离