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1、第一节生殖细胞一、概述 二、雄性生殖细胞（一）概说（二）精子的构造 鞭毛型鞭毛型精子，分头、颈、尾三部分，分头、颈、尾三部分 头部头部:顶体（硬顶体（硬骨鱼无）+胞核胞核 顶体内含有多种水解酶顶体内含有多种水解酶 颈部为中心粒颈部为中心粒 尾部尾部:中段、主段、末段，为精子的运动装置中段、主段、末段，为精子的运动装置第1页/共71页第2页/共71页（三）精子的大小和数量精子的大小与动物的大小无关，数量以亿计第3页/共71页（四）精子的运动和寿命第4页/共71页（五）精子的发生1.增殖期：原始生殖细胞-精原细胞（有丝分裂）2.生长期：精原细胞-初级精母细胞3.成熟期：初级精母细胞次级精母细胞精子
2、细胞（减数分裂）4.变态期：精子细胞-精子，5个事件：中心粒-前结、后结、端环、轴丝；高尔基体-顶体；线粒体-螺旋丝；胞核凝缩；胞质等第5页/共71页三、雌性生殖细胞（一）成熟卵的结构1.卵质（1）卵黄：胚胎发育的营养（2）核糖体和RNA：与早期胚胎Pro合成有关（3）形态形成因子：影响卵裂球命运（4）保护性化学物质（5）皮质颗粒：受精中起作用第6页/共71页2.卵核:胚泡（初级卵母细胞早期）3.卵细胞膜4.卵膜：（1）初级卵膜：卵黄膜，卵细胞分泌（2）次级卵膜：辐射带（鱼类），滤泡细胞分泌（3）三级卵膜：输卵管的腺体分泌第7页/共71页卵膜的作用机械作用保护作用固着作用抑菌作用与受精有关第8
3、页/共71页（二）、卵子的分类以卵黄含量和分布分：1.均黄卵：卵黄少而均匀分布于卵中；哺乳类，双壳类2.端黄卵：卵黄多且呈明显的极性分布，卵黄集中的一极为植物极，原生质集中的一极为动物极；头足类，硬骨鱼，软骨鱼，爬行类，鸟类3.间黄卵：卵黄较多，卵黄比较集中于植物极，原生质比较集中于动物极；腹足类，两栖类4.中黄卵：卵黄多且分布于卵子的中央，原生质分布于卵子的表层；昆虫，甲壳类卵子的类型与卵裂和胚胎的早期发育有关。第9页/共71页（三）、卵子的极性动物极，植物极第10页/共71页（四）、卵子的大小和数量卵子的大小与营养物质含量有关，进而与发育方式有关产卵的多少与动物的繁殖方式有关 第11页/共
4、71页（五）卵子的营养孤立型辅助型（1）滤泡型 （2）滋养型第12页/共71页（六）、卵子的发生1.增殖期：卵原细胞（有丝分裂）2.生长期：初级卵母细胞：小生长期（原生质积累），大生长期（卵黄和其他物质积累）3.成熟期：初级卵母细胞-次级卵母细胞+极体-卵细胞+极体（减数分裂）第13页/共71页精子发生和卵子发生的比较1.共性2.差异（1）精子发生较快（2）精子发生经历变态期，而卵子发生无（3）卵子发生的生长期长，而卵子发生的生长期不明显（4）精子发生的减数分裂完全在精巢内进行，卵子发生的减数分裂可在卵巢内或外进行（5）减数分裂的结果不同第14页/共71页思考题：精子和成熟卵的结构如何？根据卵
5、黄情况卵子有哪些类型？精子和卵子是如何发生的？第15页/共71页第二节性腺一.哺乳动物精巢和卵巢 第16页/共71页二.鱼类性腺第17页/共71页（一）精巢第18页/共71页2.2.结构实质部：精小叶-精细管-壶腹：含许多精小囊：含许多生精细胞.间介组织：小叶间的结缔组织间质细胞（黄鲅）：分泌雄性激素小叶边界细胞：分泌雄性激素，第19页/共71页结构特点:精小囊：外被一薄层滤泡细胞，内含许多生精细胞，同一精小囊内的生精细胞发育是同步的第20页/共71页4.不同发育阶段的生殖细胞的形态精原细胞speratogonia；体大，9-15um，核大5-12um，嗜碱性。（原始生殖细胞：体积大于精原细胞
6、，胞质透亮，核略染色，核仁1个，偏位）初级精母细胞primaryspermatocytes：体变小，4-5.5um，胞质少嫌色，核大3-3.8um，染色体丰富，核染色深于精原细胞，无明显核仁。次级精母细胞secondspermatocytes：体变小，3-4.5um，胞质少嫌色，核嗜碱性增强精子细胞spermatid：无明显的细胞质，核强嗜碱性，体为2.5um精子spermatozoa：体最小，头大小：1-2.5um第21页/共71页5.精巢发育分期 依组织结构及细胞成分（发生形态和数量的变化），将其分为若干期 P130*一个新的生殖周期从第期开始，而第期精巢，只在未成熟个体中出现。第22页/
7、共71页(二)、卵巢.形态：.结构：被腹：实质部：产卵板（由结缔组织、毛细血管、生殖上皮组 成的板层结构）第23页/共71页3.不同发育阶段的生殖细胞的形态第时相：卵原细胞-初级卵细胞过渡，见于未成熟的雌性个体中。体小1222um，胞质少，核6-11um，核仁1-2，染色质丝状。第24页/共71页第时相：小生长期的初级卵母细胞多边形体增大（90300um），胞质嗜碱核也增大，核仁多个滤泡膜(一层细胞)出现卵黄核第25页/共71页第时相：大生长期的初级卵母细胞园形，体增大（250-500um）出现液泡、卵黄颗粒、辐射带核仁多个，核膜凹凸不平；滤泡膜：二层细胞，内层为共质体第26页/共71页第时相
8、：晚期初级卵母细胞体最大（8001600um）卵黄充满核外空间核开始偏位（说明进入成熟期）核仁移向中央并开始溶解（四大家鱼此时需催产才能进入成熟期）第27页/共71页第时相：初级卵母-次级卵母细胞过渡时期卵黄融合成块卵黄与原生质极性明显 核膜溶解，染色体出现 突破滤胞膜，排入卵巢腔最后停止于第二次成熟分裂中期第28页/共71页第时相：未排出滤泡膜的初级卵母细胞-生理死亡、退化第29页/共71页4.卵巢发育分期：依卵巢的周期性变化规律：组织结构及细胞成分，将其分为六个期P135第六期卵巢第30页/共71页思考题：鱼类不同发育阶段的卵子的形态结构如何？第31页/共71页四、雌雄同体和性转换（一）雌
9、雄同体1、雌雄同体概念（hermaphroditismhermaphroditism）：是指一个体内同时含有可辨认的卵巢组织和精巢组织,并分别产生卵子和精子。一般精子和卵子发育和成熟的时间并不相同,因而自体受精者甚少。2 2、鱼类的雌雄同体：鲈形目鮨科，鲷科及灯笼鱼目。第32页/共71页3 3、软体动物的雌雄同体：腹足纲海兔、蜗牛及椎实螺等，行雌性和雄性的双重作用，一般进行异体受精。瓣鳃纲：海湾扇贝也为雌雄同体，产生精子和卵子，各自输出。4 4、甲壳类动物的雌雄同体：藤壶等。在单个生存时，可以进行自体受精，而当组成群体时，行异体受精。第33页/共71页（二）性转换1、性转换概念（sexreve
10、rsal）:又称性反转或性逆转即个体在不同的生长阶段表现出不同的性别。2、鱼类的性反转：首雌特征：第一次性成熟为雌性，具卵巢，以后转变为精巢，如石斑鱼和黄鳝首雄特征:第一次性成熟为雄性，具精巢，以后转变为卵巢，如鲷科鱼第34页/共71页4、性别决定与分化机制探讨:性别的形成取决于两过程：性别决定和分化性别决定:指决定性别的方式，是遗传、环境、生理等因素的相互作用确定性别的发育趋向遗传决定机制:即遗传因素决定性别；环境决定机制:即初始的性别决定信号来自周围环境。（如温度、光照、营养等）性别分化:指遗传性别发育成表型性别的过程机理:是遗传、环境、生理等因素的相互作用确定的第35页/共71页第三节受
11、精一、受精作用和生物学意义 1.受精作用：两性生殖细胞的结合现象。受精Fertilization，从精子入卵开始到雌雄生殖细胞完全同化为止。2.授精Insemination：精子入卵前，两者相互接触的一切过程。授精先于受精，授精受精3.受精作用的意义：1）恢复2倍染色体，使种族得以延续2）新个体具有双重遗传性，具更强的生活力和适应力第36页/共71页二、受精方式和类型 1.受精方式体外受精Externalfertilization：实现条件：1）同时间排放到同一空间2）短时间精卵结合.体内受精Internalfertilization：优点：1）在雌体中精子的生活力和受精力强2）空间上保证、相
12、遇而结合，效率高。第37页/共71页2.受精类型受精成功与否，关键在卵的成熟度精子入卵的恰当时间：海胆型：卵两次成熟分裂之后受精如腔肠动物、棘皮动物中间型：卵第一次成熟分裂中期如甲壳类、海鞘、双壳类中间型：卵第二次成熟分裂中期受精如脊椎动物、海星、文昌鱼蛔虫型：卵第一次成熟分裂之前精子入卵后胚泡破裂如蛔虫、沙蚕、海绵动物第38页/共71页图：受精类型第39页/共71页思考题：何谓受精作用？受精作用的生物学意义如何？受精类型有哪些？第40页/共71页三、受精的过程及其形态学变化主要内容（一）配子的识别与精子激活（二）精子入卵（三）精子入卵后的变化（四）合子的形成第41页/共71页（一）配子的识别
13、与精子激活（二）精子入卵第42页/共71页1.精子入卵地点卵膜孔（Micropyle）：如硬骨鱼、头足类、昆虫无卵膜孔的种类：入卵地点不定2.精子入卵程度精子全部入卵：软体动物、两栖类、哺乳类精子头部入卵：鱼类第43页/共71页3.顶体反应（海胆）：第44页/共71页受精锥：精、卵接触点上，由卵子表层原生质形成锥状突起，将精子挟持并吸入卵内意义：受精锥的形成与缩回，表明卵质的运动与精子入卵有关。4.受精锥（Fertilizationcorn）的形成第45页/共71页5.入卵机制1）卵释放趋化因子使精子密集游向卵2）精子借顶体反应进入卵胶质膜到达卵黄膜，再到卵质膜3）在受精素+抗受精素作用下，精
14、子停止运动4）卵原生质突起形成受精锥，卵质运动将精子吸入卵内第46页/共71页（三）精子入卵后的变化1.皮层反应：皮层颗粒外倾（受精标志之一）。皮层颗粒中含有卵黄膜分层酶，精子受体水解酶，粘多糖，透明素等。2.受精膜的举起及围卵周隙的出现（受精标志之一）。受精膜：卵黄膜受刺激而迅速离开卵子表面并举起形成受精膜。由卵黄膜和皮层颗粒内含物组成。作用（意义）：1）阻止多余的精子入卵2）增加受精卵的渗透性3）围卵周隙的出现，利于受精卵自由转动第47页/共71页3.卵质收缩：皮层颗粒的排出使卵体积缩小4.卵质流动和重排：卵原生质向动物极集中，形成胚盘（硬骨鱼类）；双壳类极叶 第48页/共71页（四）合子
15、的形成1.雌雄原核形成精子：头部朝向卵子中央-转体180。-颈部中心粒朝向卵子中央，出现星光-精核膨胀，核膜解体，染色质解聚-合成新核膜，形成雄性原核卵子：完成两次成熟分裂-核膜重新形成-形成雌性原核（核内染色质呈网状）第49页/共71页2.雌雄原核接触3.雌雄原核融合：雌雄原核相互靠拢、融合，中心粒一分为二，排列于合子核两端，形成双星体，随后进行第一次卵裂。第50页/共71页四、受精的条件和影响因素（一）精子密度与受精率的关系（二）精子活力与受精力（三）精卵成熟度与受精的关系（四）外界环境条件的影响第51页/共71页五、单精受精、多精受精单精受精：多精受精：只有一个精子参与受精作用，但多个精
16、子能影响后代遗传性。授精时，的数量是必需的，破卵膜需消耗大量的精子。第52页/共71页六、人工授精ArtificalinseminationHybridization及其对生产实践的意义意义：1）提高受精率和配种率2）改良品种（杂交Hybridization）3）解决鱼苗需要第53页/共71页七、单性生殖1.1.孤雌生殖定义：意义：较高的繁殖速度，以维持种族的延续第54页/共71页2.雌核发育：精子参与，但只起诱发作用。如银鲫：人工雌核发育：用射线使精子染色体遗传失活，然后用理化因素处理使卵染色体加倍。3.雄核发育：使卵细胞染色质失活，受精后用理化因素处理使受精卵染色体加倍而刺激发育第55页/
17、共71页思考题：何谓顶体反应？何谓受精锥？精子入卵后卵子有哪些变化？第56页/共71页第四节早期胚胎发育一、卵裂（一）卵裂的定义及其意义 卵裂（Cleavage）：受精卵经一系列重复分裂而形成多细胞胚体的过程。特点：属于有丝分裂，但无生长期，细胞越分越小。分裂球：卵裂产生的细胞。分裂沟：分裂球之间的缝隙。第57页/共71页意义：1.卵裂产生大量细胞，为胚胎发育提供物质准备2.反映动物的系统发育过程（动物由单细胞多细胞动物进化）第58页/共71页（二）卵裂的类型依分裂完全与否、分裂球大小相等与否分：完全卵裂：均等卵裂：-均黄卵，如文昌鱼（头索）、海 胆（棘皮动物）；不等卵裂：-间黄卵，如蛙；不完
18、全卵裂盘状卵裂：-端黄卵，如鱼、鸟、爬行类、头足类；表面卵裂：-中黄卵，如鳌虾、蟹。完全卵裂：分裂沟遍及全卵，均黄卵和间黄卵。不完全卵裂：分裂沟局限于卵的某一部分，端黄卵和中黄卵。第59页/共71页（三）影响卵裂的因素.巴氏法则（Balfour氏）：卵裂速度与卵黄含量成反比.外界环境条件：温度，盐度，PH第60页/共71页卵裂的调控早期卵裂：母体作用晚期卵裂：合子基因组作用第61页/共71页3）端黄卵的卵裂（鱼类）属不完全卵裂之盘状卵裂：第62页/共71页第63页/共71页二、囊胚（一）囊胚的定义及其意义 囊胚blastula：卵裂形成的多细胞的胚体，形似囊状。意义：1）囊胚腔内充满丰富的营养
19、物，可为胚胎发育提供养料2）利于细胞迁移，为未来胚区的建立和分化成各器官做准备第64页/共71页（二）类型1有腔囊胚：单层囊胚：均黄卵（辐射、螺旋卵裂），如棘皮（海胆）,尾索（海鞘）,头索（文昌鱼）多层囊胚（偏极囊胚）：间黄卵.两栖类2实心囊胚：如腹足类、水螅（腔肠动物）,多毛类3边围囊胚：表裂囊胚，无囊胚腔，中黄卵，鳌虾蟹4盘状囊胚：端黄卵，硬骨鱼在胚盘与卵黄之间有囊胚腔。5泡状囊胚：实心桑椹胚裂开一空腔，呈泡状哺乳类第65页/共71页 几种代表动物的囊胚.文昌鱼的囊胚属单层囊胚：第66页/共71页2.青蛙的囊胚属多层囊胚：第67页/共71页3.端黄卵鱼的囊胚属盘状囊胚：多层细胞，形似盘状具胚下腔和卵黄多核体（共质体）。卵黄多核体：真骨鱼类胚胎所特有的结构,位于囊胚层与卵黄之间（即胚下腔底壁）、无细胞界限的多核原生质薄层，具帮助胚体吸收卵黄的作用第68页/共71页4.中黄卵的囊胚鳌虾：属表面囊胚：对虾：属有腔囊胚：（属完全均等卵裂）第69页/共71页思考题：什么是卵裂和囊胚？卵裂和囊胚的意义如何？卵裂的方式有哪些？卵裂和囊胚与卵子类型有何关系?第70页/共71页感谢您的观看！第71页/共71页