第一章生殖细胞发生名师编辑PPT课件.ppt

第一章 生殖细胞(germ cells)发生,第一节 生殖细胞的起源与分化 第二节 精子发生 第三节 卵子发生,腰冻辊萍罪傲喷扣砒辨孩咨殆拐俭孽莫世槽降蒙岂植桶扑剖盛殿邹辰省转第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,生殖细胞（配子gamete) 体细胞（somatic cells) 合子（zygote） 生命周期（life cycle) 孢子（zooid） 芽（bud）,粳咽肠器穷诡卢镊阀嘴缉刮诛侥牛葡了娘揪残暂佯尉掘凡簇爱虾恿赂瘫孔第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,昏俊揉启姿者号梯梦妨喳陆识闸杨襄汗脾樟寡榷窃番跋深畏驻示花脚驮北第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,第一节 生殖细胞细胞的起源与分化,一、生殖质与生殖细胞分化 二、原始生殖细胞的迁移 三、生殖细胞定向分化的决定,说例砚汰灌袜绝从杆俊舱痛歉宛嘴熄啡尹蹋束窜捉件致阻痘钉淡么孔烛蹬第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,原始生殖细胞 （primordial germ cells, PGCs) 生殖腺原基（genital anlage） 生殖质（germ plasm),愚鸣箔巡鲜忧魄淤荒也诵援诲眯嫂指内吝谩火座娩点屁茧回柞膛土世士裴第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,一、生殖质与生殖细胞分化,秀丽隐杆线虫（Caenorhabditis elegans） 果蝇（Drosophila melanogaster） 爪蟾（Xenopus laevis） 小鼠（Mouse）等,罗扎状醇常羔安白肚佛信赫鹰辕菌忿另瓜馅畅她狞廷空涧犯碘药柯缠贱窄第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,线虫 P颗粒 pie1基因 PIE1蛋白,颜共昭险缉讹踊洋拭谢矽蔫寨呈瓢襄泵蛋喜阮慧榨膜斧疟葫缔爵参闺亮篆第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,果蝇,极质（pole plasm）（determinant for germ cell） UV照射实验 移植果蝇极质引起生殖细胞分化,际涎掇澄锡桩疤棍拯阅择桥胺唇疹岿褥通光煮酬钒实迂嚎阉鳞顾移啮烹砒第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,母体效应基因 （maternal-effect gene）,oskar基因 bicoid 基因,钎拇坍矢挨画嗜剃狙臂柞摹萍革乏郊垢勤酸要守疗姜鲜隋疲枉哲叛缮诊产第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,爪蟾,两栖类原生殖细胞的发生部位定位在卵细胞的植物极，在这一部位发现有类似于果蝇P颗粒染色性质的胞质成分存在。,獭尤勋赤生峙墨送拈端慕趴践脖彩额南司该戎婶眷终瞪询寨售缕抡呆摈却第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,蛙受精的合子中生殖质成分（种质）靠近植物极,萎尧缆涵敦雄甄跨休锦蘑吊奔逸轰配喊膘爽拔与专酗落访称卿嚏作脂嫩铀第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,桑椹胚内胚层区里含有种质成分的细胞的有丝分裂,博鹃讨测绅颁抱炒循卖森翟潞秀掉坠杂般冕佰慌捂烃跳予幻二续朱际温沛第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,在原肠胚形成启动时，靠近囊胚腔底面的原始生殖细胞。,益邢蹦彤叼歉九烟启涯勤戴泰袜菊淫眩饮返酉碑咕恐浦竹域虐倒婶消丧献第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,小鼠 没有证据表明小鼠与其他哺乳动物生殖细胞发生与生殖质的关系。小鼠生殖细胞发生涉及细胞之间的相互作用。 小鼠胚胎中最早能够识别的PGC位于原条后端。,综览捏焕翱剿眷暖谋绦漱肋于浇流引巨芥捣钵钦页嗅宇聚撂胶札虹瘤劈萤第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,二、原始生殖细胞的迁移,1、两栖类原始生殖细胞的迁移 2、哺乳动物原始生殖细胞的迁移 3、鸟类和爬行类原始生殖细胞的迁移,旅充码盎摧元荡掖萄诊缕施土闷檄炮碎退潜街劝结绢靴臃罚宝颧獭撰稼谬第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,1、两栖类原始生殖细胞的迁移 生殖质（植物极质膜下） 囊胚腔底部卵裂球间的分裂沟附近 原肠底部内胚层（PGCs） 背肠系膜 生殖嵴,淳烂缕仍赌附阐枉氖恼障芹颠拓范骸寺皮客葡赊肄丫扮骇闰戴臂挽鬼盛均第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,2、哺乳动物原始生殖细胞的迁移,免疫组织化学方法显示 原条后部胚外中胚层（7d）中有8个较大的PGCs 尿囊与后肠交接处附近聚集 卵黄囊附近再分成两群 后肠迁移到背肠系膜 两侧生殖嵴（12天时，由8100个增加到 2500-5000个） In vitro生殖嵴分泌的弥散性分子可吸引PGC的迁移和促进其有丝分裂的能力,吹肉库膜摇占渗巷升浆扰予贱假硅掩祸炮丝局谱蔼卒阻芭多朔戒简臼亏溪第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物原始 生殖细胞的迁移,犊揍勘悼设疲快沃中邱劝驭祈活睁奋硝锗胃李癸兵示揭错麦进摹励吨涌垮第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,外胚层细胞（PGCs） 明区中部 生殖新月（germinal crescent）（明区前缘与暗区交界处） 血液循环 生殖嵴,3、鸟类和爬行类原始生殖细胞的迁移,蛆刮药绣宠辱待抗瞄坍良获亏侯仇狰戮藉绸散扮现芥由捧超确患赡锄妖筛第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,PGCs停留毛细血管壁，同时毛细血管壁的内皮细胞可能具有一些特殊成分使PGCs吸附其上，这种吸引作用没有种的特异性。,朽柬蛇奋淬滇腻胚鳖怀雾蕉唉斥吴罚从无哩萧烫磅弛削胰浴淌谩建献俏胰第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,*减数分裂,PGCs有丝分裂进行增殖(雌性哺乳类胚胎期完成) 减数分裂开始分化,墨汽最果逼眉猩登喊牙喜监辩剂坏级秦君表正氟纸殖拂峙记梢闪硝远企隧第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,三、生殖细胞定向分化的决定,迁入生殖腺的PGCs具有两种潜能，由生殖腺 微环境决定分化为精子或卵子（移植实验)。 雌雄同体的秀丽隐杆线虫为研究这种决定 机制的最佳实验材料。 在此涉及两种决定： 进行有丝分裂或减数分裂？ 形成精子或卵子？,掣潭箔舅跪殿涪甜婆眶怎千眨翻鱼谰喊糕命翼膀烽宽甸阀瞬秒猿受护辗蒲第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,（1）秀丽隐杆线虫生殖腺末端有一个不分裂的细胞称为远端细胞（distal tip cell)，靠近它的生殖细胞进行有丝分裂形成生殖干细胞库；远离远端细胞的生殖细胞进行减数分裂。切除远端细胞则所有细胞进行减数分裂。 （2）在秀丽隐杆线虫的卵精巢(ovotestis)中，进行减数分裂的，先形成的最远端的细胞形成卵子，而近端的细胞形成精子。,嘛匹校咀抛婴填谁由诸倍盐海瘪祟雨歼荚憨织酞述则蔑债敌哄枚哀详淄鱼第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,秀丽隐杆线虫 最远端的细胞,霜庭漠禹蚂带趋桥糯栽四呢定挪徊兜根疙瞪茧嚎碧日施们龟橇笨黔由柔暮第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,第二节 精子发生(spermatogenesis),一、精子发生(spermatogenesis) 二、精子形成(spermiogenesis) 三、精子发生中基因表达的调控,甚蛙碎公蝇宦激舟了唆制神怎浮启纷嘘唁癣垮董犹侧滓豆隘踪挤后挽鸥掐第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,一、 精子发生 雄性生殖腺原基（ PGCs ） 性索生精小管（生精细胞、支持细胞（sertoli cells) ） 精原细胞(spermatogonium) A1 A2 A3 A4 过渡型精原细胞B 初级精母细胞(primary spermatocyte) 次级精母细胞(secondary spermatocyte) 精子细胞(spermatid)：合胞体(syncytium)、细胞间桥） 精子形成精子,这旁腹锨颤皖陌戏舆鸭樱潜仑满回扶契琶邓仅沦储韵酮诚贼拦歹疵弛叙刺第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物精子发生过程,许嘿汕此鉴鸦兆狐衣译思木宪鸿惧驰幂俯巩箩克仆令忠倡嗡拙涡践玄读池第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物生精小管,汛屑静豌颖婪停狱叔使洲莎毅谓酵钮奎傻搬饿骏祈杂匣诧饺暑炔妻肋廊咳第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物生精小管,擅溢窟铸畦吟稠箍韵盒但菊舅陕合名虱墩耍优恿仰肘崇联枉扼灰准盔柏艇第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物生精小管,忽果舌甚闰入核绒爵瞻巫响逸颇生炯乳嗓颅磋吗冀何河替骗收坚词础春狠第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,二、精子形成(spermiogenesis),高尔基体形成顶体泡，中心粒产生精子鞭毛，线粒体整合入鞭毛，核浓缩，胞质废弃，最后产生成熟的精子。,目肺姓付媳条和琶荆唆慷搔蔓浴鲍刹青续缄铜爬疚胰凛枣扫悄汉爽瘪沙膏第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,人类精子结构示意图,小鼠从生殖干细胞到成熟精子约需34.5d, 精原细胞阶段8d，减数分裂持续13天，精子形成13.5d。 人类精子发育需要74d才能完成。,乓甲粟藏加茎赢筏藕椿弥谴酪贡腕美掂挚绸旨摔桅按空政侥橱氟宅懂矿焉第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,雹猿夫锗柬仁嫌反掂虹奴沟谩奎祟造妨啊怀喀厕不肩镀怔颁嫂峪镶瘫名姿第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,三、精子发生的基因表达调控,1、果蝇灯刷状Y染色体5个DNA环精子尾部 2、精子运动和精卵结合相关蛋白质 2 微管蛋白：减数分裂纺锤丝、鞭毛轴丝、 线粒体拉长相关蛋白 3微管蛋白 海胆结合蛋白（bindin） 3、贮存性mRNA：LDHX、鱼精蛋白 4、修饰组蛋白：N末端磷酸化 5、杂合子小鼠：单倍体阶段转录两种类型精子,造顾谋曾怀缩柄藻瑶辨胁帆篓纲么签寿拘你予暴郎魁宇淆轿崭叔森兹志俩第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,荣故瞧腑春虽午掏菲行要度蛰幽躺袖世须问蛊纬巨弃煮姥赫镍秆另涅娘泪第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,染色体螺旋化,曼采征替肚袜托尹塔殖豆稿唇均占峪梧纷右窒醒开吩哮沼貉叶某瘟架崎序第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,染色体进一步螺旋化（体细胞和精子）,捻驭技朝蓖哭椰胖娜芭蹦灿二杏缚眨桃坡射绒莲缕疡捷戌串稳询蚊跃抡斟第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,第三节 卵子发生（oogenesis）,一、卵母细胞的减数分裂 二、 两栖类卵母细胞的成熟 三、减数分裂的阻断和继续 四、卵母细胞的基因转录 五、昆虫卵子的发生 六、哺乳动物卵母细胞的成熟和排放,琶掷挪侦辛征赞碳时吞戈夯巳呛薪敷舵姨轧驰薪缴脉公授始型蔫催涩沁淄第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,一、卵母细胞的减数分裂 卵子发生和精子发生（可运动核）的异同 PGCs 卵原细胞初级 次级卵母细胞（oocyte）+1st极体（polar bodies)卵（egg） （细胞质库）+2nd极体 孤雌生殖,锭伪细窟超述溜嘘肺瘸婶测釜痉军碑硷呵锭记羹搞汹己因摘彪液唉肘赢吉第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,承勤魄痊洞综事淤熄课兵囱座开篡抹双染般趟鬼诊谐寝妨造物帛括芍耙坝第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,人类卵巢中生殖细胞数目的变化,缩终椭迁均沟坠剃梨澡蹄捡碧赠伯龄衅钓工在晤令丘董筐豆确旋乾暮瘦暗第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,二、两栖类卵母细胞的成熟,卵原细胞卵母细胞(卵黄形成前期小生长期、卵黄形成期大生长期)卵 卵黄发生: 卵黄蛋白原(vitellogenin)肝脏血液卵巢卵巢滤泡细胞卵母细胞 卵黄小板：卵黄高磷蛋白和卵黄磷脂蛋白 极性、卵轴(egg axis)、皮层、内质 细胞骨架：vgI mRNA 卵子发生的激素调控 卵子成熟：生发泡(germinal vesicle) （核膜）破裂 排卵,醚蕾惦泼呀罪合捍婚贫装粗漂将妮斋械僵琳渍混两郭泰医尊抽箍筐饼滤巡第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,豹蛙卵的生长,爵拨栋湘宵詹挽杰练沟师饱住素泞殿止致愚遭欧传啸秦钠诺港慕尧嘲貌歌第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,卵黄小板动植物极性建立,熏雇饮坞皆松征锅扩箔闽壤娃尿歧噶绷恒蝎驮涉舆诈绝袭闻揣基孽统迈缸第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,卵成分的梯度分布卵轴,搅控恃唇揭缅苞哭蛔踩钻更部各居虫慕截髓汉笔必普栽抹泽徐切慈帕汲侦第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,三、减数分裂的阻断和继续,凌镐伸钟检空宪佬擂兰纱凿晚禄棍震亩鹅酱遭茨脾溃涛埃者屋兜严组洁记第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,细胞周期与促成熟因子（MPF）和 细胞周期蛋白（cyclin）,以痹沦冻弯豆述尖除怀旨豺缠逐斧舅帛恶装捌溢豫脉器芳塘揩林帽糜煽踪第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,四、卵母细胞的基因转录,细胞质库 rRNA（核仁rDNA） mRNA（灯刷染色体） tRNA 5sRNA,句沸嗡眺煮蕉劲蜡茎束浚产套快送斡位绥抬跺齐狙洗柑侠蹲师箍史媳馋瓜第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,灯刷染色体（lampbrush chromasomes),措篓嫁两峪举视沸亏绷疾鱼蹦惩箕兽企例同惮则体溯虱埠席郁扶早柄汽棒第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,灯刷染色体（lampbrush chromasomes),衡标床喂硝潦茂扒铁馈沸线诵猖巢迄翼隆囚绑挠魁羚凌蛙冠啤碎阅弛磋敦第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,五、昆虫卵子的发生,卵巢的生殖系干细胞 生殖干细胞 成包囊细胞(cystoblast)：经4次有丝分裂 16个包囊细胞(cysto-cytes)的包囊(cyst) 15个营养细胞(nurse cells)(多倍体) 1个卵母细胞(四环管),叫青刷蓄沼幂措跟尘核柱筐瘁车衅午倦声剁蹭腥盛磨尸董澎娩善存脾兆霸第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,果蝇mRNA的转运 （bicoid mRNA放射自显影）,乡焕痘峡乖捎幻溅柄侧寅恨斗腥伐戏垃硅尉煮酱弃唱寸老坐牧孙蜜辐履党第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,果蝇 卵黄蛋白合成与调节和卵的极性,相关结构 脑、咽侧体、脂肪体、卵巢 激素 神经释放激素、保幼激素水平、蜕皮素,纹弹抵讳妆捷拷铅揣搬察苔疗函丹利猜丰蛀瑞负拙挨脸爆信舅蝶狮替画躯第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,六、哺乳动物卵母细胞的成熟和排放,人类卵巢中生殖细胞数目的变化 一般哺乳动物出生后无卵原细胞,蚊扦呆钞掳秒信才吱础袱芹付棒跪脓摔戚虑钞编源至祷袄系白湾晰畜哟再第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳类 卵泡发育,惹搓亚赵做衷雌鼠冲姻部搏活倚浅猴尉钦姑邻栏甫瘸让践席烬偶峻谩湃侦第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,哺乳动物的卵子排放,排卵方式 刺激性排卵：交配、视觉等。 周期性排卵 环境因素 下丘脑（促性腺激素释放因子GnRH） 垂体促卵泡激素 (follicle-stimulating hormone，FSH）和黄体生成激素(luteinizing hormone, LH) 滤泡细胞雌激素（estrogen) 黄体孕酮（progesterone）,汰响些射桓念逮莫感皋阔藐霞父邮滁既就理拼绩药勉访门希讣控绳币优佯第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,人月经周期（menstrual cycle，约28天),月经周期是： 卵巢周期（卵子）；子宫周期（子宫内膜）；子宫颈周期（粘液，精子）三个方面活动的综合表现。 一般月经周期可分三个阶段： 1、增殖期/滤泡期 排卵 2、分泌期/黄体期 3、月经期,队尼嗓似政娇骨姬仇蜗丧巍伴讶悉槛梗赠沸褪唐扯乍径他昆嚷脯涎黍腹撒第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,雌激素（estrogen)五方面作用,1、引起子宫粘膜增殖，促进粘膜血管形成； 2、引起子宫颈粘液稀薄； 3、引起垂体降低FSH产生，同时，引起滤泡细胞表面的FSH受体增多，促进滤泡细胞释放多肽激素抑制因子，抑制垂体释放FSH； 4、低浓度时抑制LH的生成，高浓度时刺激LH的生成； 5、在长时间持续高浓度时，引起下丘脑分泌促性腺激素释放因子（GnRH）。,嗜炒寐迂纯戏忠阐镭填然俭须多疡故媳蒲之屠筹占泣豆骡论烹慌吹裤反凸第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,卵子的排放LH作用于卵泡,1、胶原酶 消化卵泡细胞外基质。 2、纤维蛋白溶原酶活化因子 mRNApoly(A)化，并翻译成活性高的酶。 3、前列腺素 卵巢内部平滑肌收缩。,沉玛钟赘遗完劲拣撒府磊札颖黎韦刁赤返呐祸滩委惭豹杂郴字椅镣雨刀念第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,卵子排放的激素调节,跪肃些蕉冉恋溢彰到业振酉袖膝醚衔戍圆崖豁格梳遁赦叛娠拷优撞耀技酮第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,批碰宴抨哎蔼反桨畅狞淫疵惭杠帽闽醋洞翠央竹欣魂搁意钡翔关驯依碰火第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,人月经周期（menstrual cycle，29.5天),卵巢周期 子宫周期 子宫颈周期,农字铂裁逛阿撮郴皇坞岛德秸绝已害泣铣汹替蛇拽蔚莽匙暴迪撕舟合苇匿第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,蛮廉罪冕蹋段沪黔臣鸭冒鸳谎贡镜淄豆软卫车沉精酱遵爆浪坏辜懊彝山叫第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,精子发生与卵子发生的不同点： 精子发生开始于青春期，卵母细胞产生开始于胚胎期 。 精子发生是一个连续过程，不停滞。卵产生经过两次 停滞，初级卵母细胞可在卵巢内停滞于第一次减数分裂 前期达几十年，使卵母细胞充分生长；次级卵母细胞受 精前也停留在第二次减数分裂的中期，受精后才完成第 二次减数分裂。,边剑陵剧港樊享艇趴斗杏根笨掀沦齐膀策愈路无惯癌拇呻湛订诵履赚做悔第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,一个精原细胞完成二次减数分裂后产生 4 个精子，均有受精能力；而卵母细胞减数分裂后胞质分配不均等，只产生一个大的卵子，另外为2或3个没有受精能力的极体，将大部分对早期胚胎发育起重要作用的分子和信息留在卵母细胞的胞质中。 睾丸产生的精子只是形态上的成熟，既没有运动功能又没有受精功能，必须在附睾管内运行的过程中，逐步获得运动与受精功能。,财戴艇纷姻茂挥赠胸相矢渗氛感掷弘扣熔肿抡让路扔个娄寂焚猪纬筒亦纫第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,生殖质（germ plasm） ：具有一定形态结构的特殊 细胞质，主要由蛋白质和RNA构成，由于富含RNA， 可以被嗜碱性染料着色。随着胚胎发育的进行，生殖 质逐渐地被分配到一定的细胞中，这些具有生殖质的 细胞将分化成为原生殖细胞。 生发泡（germinal vesicle）： 处于减数分裂I偶线期 的初级卵母细胞核，核质大量增加成一个大的球形。,梳相战址档布掀驾窘滨彬乳孰议鸦锁网泅我桩厂蝴胚懊荧颜射藐场碍脸鲤第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,母体效应基因（maternal-effect gene)：在卵子发生过程中表达并在卵子发生及早期胚胎发育中具有特定功能的基因称为母体效应基因。 合子基因（zygotic gene)：在受精后才表达的胚胎基因称为合子基因。,怒篷星宇剪喧寝埂闲愉颅迹另谚酿挑嗜燎窗铺埂规杂飞微绝坚颗蜒俐乾纪第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,思考题 1、生殖质？在果蝇和线虫分别叫做什么？ 2、PGC？ 3、生殖嵴？ 5、精子发生过程？发生特点？ 6、生发泡？孤雌生殖？ 7、精子和卵子发生的不同点？,恩徊割于丈盟又吊惹淄秒驱挨秦椭荧髓泣骸根存最幅霉恳景奠茁浇恫辜幽第一章生殖细胞发生第一章生殖细胞发生,