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1、哺乳动物的发育历程生物技术0805班 刘亚男（一）生殖细胞的发生精子的发生精子的发生部位精子的发生部位 脊椎动物的脊椎动物的 PGCs 与生殖嵴组织结合与生殖嵴组织结合上皮样生殖索上皮样生殖索(PGCs(PGCs 进入休眠进入休眠)形成形成个体发育性成熟时个体发育性成熟时生殖索出现中空形成精小管生殖索出现中空形成精小管管道上皮分化为支持细胞，在支持管道上皮分化为支持细胞，在支持细胞的凹陷处进行精子的发生。细胞的凹陷处进行精子的发生。A1 A1 型精原细胞型精原细胞更多的更多的A1A1型型精原细胞精原细胞或或A2 A2 型精原细胞型精原细胞A3 A3 型精原细胞型精原细胞A4 A4 型精原细胞型
2、精原细胞中间型精原细胞中间型精原细胞B B型精原型精原细胞细胞图：人的精子发生过程中的合胞体克隆现象图：人的精子发生过程中的合胞体克隆现象人从精原细胞到精子的发育约需人从精原细胞到精子的发育约需65-70d 65-70d。残留体残留体B型精原型精原细胞细胞初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞精子精子细胞细胞精子精子 胞质桥胞质桥 减数减数分裂分裂鞭毛鞭毛精子的结构及多样性精子的结构及多样性卵子的发生（一）动物（一）动物卵细胞的结构卵细胞的结构凝胶层凝胶层 卵黄层卵黄层 卵细胞膜卵细胞膜 皮质颗粒皮质颗粒 细胞核细胞核 线粒体线粒体 卵黄颗粒卵黄颗粒精子精子海海胆胆卵卵生殖干细胞生殖
3、干细胞迁移进入卵巢迁移进入卵巢卵原细胞卵原细胞有丝分裂、生长有丝分裂、生长初级卵初级卵母细胞母细胞第一次减数分裂、初级生长、次级生长第一次减数分裂、初级生长、次级生长次级卵次级卵母细胞母细胞第一极体第一极体第一极体第一极体第二极体第二极体第二次减数分裂第二次减数分裂成熟卵子成熟卵子图：鱼类卵子的发生过程及其主要事件图：鱼类卵子的发生过程及其主要事件（二）卵子发生（二）卵子发生（重点）（重点）生殖干细胞发育成卵原细胞进而生殖干细胞发育成卵原细胞进而 发育到排出成熟卵子的过程。发育到排出成熟卵子的过程。原始滤泡原始滤泡卵细胞体积迅速增加卵细胞体积迅速增加500500倍倍颗粒细胞颗粒细胞鞘细胞鞘细胞
4、卵母卵母细胞细胞成熟滤泡成熟滤泡透明带透明带放射冠放射冠腔腔颗粒细胞颗粒细胞 膜膜膜细胞膜细胞图：哺乳动物的图：哺乳动物的卵巢滤泡（卵泡）卵巢滤泡（卵泡）发育发育（二）胚胎的早期发育1.受精哺乳动物的精卵的特异识别哺乳动物的精卵的特异识别原始滤泡原始滤泡卵细胞体积迅速增加卵细胞体积迅速增加500500倍倍颗粒细胞颗粒细胞鞘细胞鞘细胞卵母卵母细胞细胞成熟滤泡成熟滤泡透明带透明带放射冠放射冠腔腔颗粒细胞颗粒细胞 膜膜膜细胞膜细胞图：哺乳动物的图：哺乳动物的卵巢滤泡（卵泡）卵巢滤泡（卵泡）发育发育遗传物质融合遗传物质融合（雌雄原核融合）（雌雄原核融合）精核解凝后利用卵细胞质中的材料合成新精核解凝后利
5、用卵细胞质中的材料合成新的核膜，两核靠近时，各完成一次的核膜，两核靠近时，各完成一次 DNA复复制，受精卵完成一次分裂后，两核融合。制，受精卵完成一次分裂后，两核融合。哺乳动物的合子核出现在两细胞的阶段。哺乳动物的合子核出现在两细胞的阶段。哺乳动物的合子核出现在两细胞的阶段。哺乳动物的合子核出现在两细胞的阶段。卵细胞质重组卵细胞质重组 受精后引起的卵细胞质成分的重新受精后引起的卵细胞质成分的重新 排布和分配。排布和分配。在第一次卵裂发生之前，形成在第一次卵裂发生之前，形成“灰新月区灰新月区”，确定了原肠形成部位和胚胎体轴走向。确定了原肠形成部位和胚胎体轴走向。图：蛙受精卵细胞的胞质重组图：蛙受
6、精卵细胞的胞质重组灰新灰新月区月区内细胞质内细胞质皮层细胞质皮层细胞质精子精子进入进入点点AB囊胚从单细胞到多细胞囊胚从单细胞到多细胞囊囊胚胚腔腔囊胚囊胚桑椹胚桑椹胚 卵裂期卵裂期是指受精卵开始有丝分裂并是指受精卵开始有丝分裂并产生由较小的细胞构成的囊胚的过程。产生由较小的细胞构成的囊胚的过程。从受精卵分裂到囊胚形成发生的变化：从受精卵分裂到囊胚形成发生的变化：一、通过快速的细胞分裂，发育由单细胞进一、通过快速的细胞分裂，发育由单细胞进 入到多细胞状态。入到多细胞状态。利用母体蛋白质和利用母体蛋白质和mRNAmRNA的贮备，以的贮备，以级数方式增长细胞数量。级数方式增长细胞数量。受精后早期的细
7、胞分裂只有受精后早期的细胞分裂只有M M和和S S期，期，合子基因启动，细胞进入正常分裂周期。合子基因启动，细胞进入正常分裂周期。图：体外培养的小鼠的卵裂过程图：体外培养的小鼠的卵裂过程2 2细胞期细胞期4 4细胞期细胞期8 8细胞早期细胞早期紧缩的紧缩的8 8细胞期细胞期囊胚囊胚桑椹胚桑椹胚6464个细胞时期个细胞时期1616个细胞时期个细胞时期二、伴随分裂的进行，细胞分化开始，出现二、伴随分裂的进行，细胞分化开始，出现 发育决定的现象，细胞间的联系和相互发育决定的现象，细胞间的联系和相互 作用关系迅速建立。作用关系迅速建立。2 2细胞胚胎细胞胚胎羊膜羊膜2 2个羊膜个羊膜2 2个绒毛膜个绒
8、毛膜胚胎胚胎囊胚腔囊胚腔内细胞团内细胞团卵黄膜卵黄膜滋养层滋养层例例:人的同卵双生的发生人的同卵双生的发生(占出生总数的占出生总数的0.25%)0.25%)哺乳动物早期胚胎细胞的发育全能性如何？哺乳动物早期胚胎细胞的发育全能性如何？当精子遇到卵子 多细胞胚胎发育图：体节的发育图：体节的发育（人的胚胎人的胚胎）A A、4 4周初期，生骨节细胞离开生皮节和生肌节，开始迁移。周初期，生骨节细胞离开生皮节和生肌节，开始迁移。B B、4 4周末期，生骨节细胞形成软骨脊椎，生皮节开始形成皮周末期，生骨节细胞形成软骨脊椎，生皮节开始形成皮 肤，生肌节细胞沿胚胎壁向腹面延伸。肤，生肌节细胞沿胚胎壁向腹面延伸。
9、消化管道的分化消化管道的分化1.1.人人的的消消化化系系统统肝脏、胰腺和胆囊的内表面由内胚层细胞形肝脏、胰腺和胆囊的内表面由内胚层细胞形成，外围的肌肉由中胚层间充质细胞形成。成，外围的肌肉由中胚层间充质细胞形成。呼吸管道的分化呼吸管道的分化1.1.人的呼吸系统人的呼吸系统是消化管道的衍生产物是消化管道的衍生产物二、哺乳动物排泄系统发育的二、哺乳动物排泄系统发育的3 3大阶段大阶段（重点）（重点）鱼类和两栖类幼鱼类和两栖类幼体的原肾有功能体的原肾有功能（一）原肾形成（一）原肾形成 原肾管原肾管先出现在前位体节腹面的先出现在前位体节腹面的 中间中胚层中间中胚层中，然后逐渐向后延伸，中，然后逐渐向后
10、延伸，同时前端的原肾管诱导附近的同时前端的原肾管诱导附近的中胚层中胚层 细胞细胞分化形成分化形成原肾肾小管原肾肾小管，构成原肾。，构成原肾。原肾原肾肾管肾管肾发生索肾发生索原肾原肾肾管肾管中肾中肾泄殖腔泄殖腔肾发生索肾发生索（二）中肾形成（二）中肾形成 原肾退化时，后段的原肾管保留，原肾退化时，后段的原肾管保留，称为中肾管，中段中肾管诱导附近的称为中肾管，中段中肾管诱导附近的 间质组织发生新的肾小管，称为中肾。间质组织发生新的肾小管，称为中肾。中肾肾小管形成中肾肾小管形成并向后推进时，并向后推进时，雄性雄性个体中前端的中肾肾个体中前端的中肾肾小管保留，将来发育小管保留，将来发育为为输精管输精管
11、。中肾旁的间质组中肾旁的间质组织发育形成织发育形成生殖腺生殖腺。（三）后肾和输尿管形成（三）后肾和输尿管形成 在在后端中肾管后端中肾管的诱的诱 导下，附近的导下，附近的后肾间质后肾间质 组织组织开始形成，中肾管开始形成，中肾管 向旁侧突起形成向旁侧突起形成输尿管输尿管 芽芽，输尿管芽诱导后肾，输尿管芽诱导后肾 间质组织形成间质组织形成后肾后肾，后，后 肾间质组织诱导输尿管肾间质组织诱导输尿管 芽形成芽形成输尿管输尿管，并最终，并最终 与中肾管脱离，两侧输与中肾管脱离，两侧输 尿管汇合于尿管汇合于膀胱膀胱。生殖腺生殖腺后肾间质后肾间质中肾中肾输尿管芽输尿管芽肾管肾管肢体原基的形成肢体原基的形成（
12、重点）（重点）由由肢体盘肢体盘和其外围可诱导肢体形成和其外围可诱导肢体形成的的细胞环细胞环构成构成肢体场肢体场。体节体节前肾前肾围壁组织围壁组织肩带肩带附肢附肢鳃鳃蝾蝾螈螈的的前前肢肢场场（一）肢体场形成（一）肢体场形成 胚胎中先出现一个特定的圆形区域，胚胎中先出现一个特定的圆形区域，其中央部分将发育为其中央部分将发育为肢体肢体，外围细胞发，外围细胞发 育为育为肩带肩带和和围壁组织围壁组织，三者构成，三者构成肢体盘肢体盘。（二）肢芽形成（二）肢芽形成 胚体躯干部侧面的中间中胚层组胚体躯干部侧面的中间中胚层组 织分泌产生织分泌产生FGF8FGF8，介导肢体发生区域，介导肢体发生区域 表皮下表皮下
13、间质组织细胞间质组织细胞大量增殖（大量增殖（侧板侧板 中胚层中胚层细胞增殖，将发育为细胞增殖，将发育为肢体骨骼肢体骨骼 ，而由，而由生肌节生肌节迁移来的细胞将发育为迁移来的细胞将发育为 肢体肌肉肢体肌肉），形成），形成肢芽肢芽。肾脏的分化人的人的第第 4 4周周胚胚胎的生殖嵴胎的生殖嵴生殖索生殖索第第 6 6周，周，生殖生殖干细胞迁移进干细胞迁移进来，被上皮索来，被上皮索细胞包围，细胞包围，原原始生殖索开始始生殖索开始发育。发育。未分化性腺未分化性腺第第 8 8周，睾丸开始周，睾丸开始发育。发育。生殖索向深生殖索向深部延伸，生殖索与部延伸，生殖索与皮层的联系减弱，皮层的联系减弱，发育成网状结构
14、。发育成网状结构。)睾丸索网睾丸索网中肾管中肾管(输精管输精管穆勒氏管穆勒氏管睾丸索睾丸索白膜白膜正在退化正在退化的中肾管的中肾管XYXY型胚胎（精巢发育）型胚胎（精巢发育）输出管输出管穆勒氏管穆勒氏管中肾管中肾管白膜白膜睾丸索睾丸索睾丸索网睾丸索网第第1616周，周，睾丸索与睾丸索与中肾管相连，与表中肾管相连，与表面上皮脱离，表面面上皮脱离，表面形成致密的被膜，形成致密的被膜，精巢的雏形建立。精巢的雏形建立。第第 8 8周，卵巢开始周，卵巢开始发育。发育。生殖干细胞生殖干细胞维持在表面的上皮维持在表面的上皮组织中，原始生殖组织中，原始生殖索退化，皮层生殖索退化，皮层生殖索形成。索形成。XXX
15、X型胚胎（卵巢发育）型胚胎（卵巢发育）退化的退化的生殖索生殖索卵原细胞卵原细胞卵巢滤泡卵巢滤泡穆勒氏管穆勒氏管中肾管中肾管表面上皮表面上皮第第2020周，周，生殖索退生殖索退化，卵巢不与中肾化，卵巢不与中肾管相连，初始卵泡管相连，初始卵泡形成，形成，卵巢雏形建卵巢雏形建立。立。哺乳动物性腺管道的发育哺乳动物性腺管道的发育雄性雄性雌性雌性退化的退化的中肾管中肾管穆勒氏管穆勒氏管中肾管在雄性中发育为输精管，穆勒氏管在雌性中发育中肾管在雄性中发育为输精管，穆勒氏管在雌性中发育为输卵管，后肾管突起发育为输尿管。为输卵管，后肾管突起发育为输尿管。（重点）（重点）动物的衰老与死亡1.1.生殖系统：生殖系统
16、：失去功能。失去功能。2.2.骨骨 骼：骼：钙流失，脆弱易折。钙流失，脆弱易折。3.3.皮肤组织：皮肤组织：网状结缔组织中弹性纤维网状结缔组织中弹性纤维 变性、消失，皮肤松弛。变性、消失，皮肤松弛。4.4.神经系统：神经系统：记忆减退、反应变慢。记忆减退、反应变慢。5.5.免疫系统：免疫系统：机能明显衰退。机能明显衰退。（二）出现老年疾病（二）出现老年疾病 老年痴呆症、心血管疾病、前老年痴呆症、心血管疾病、前 列腺肥大症、糖尿病、癌症。列腺肥大症、糖尿病、癌症。除明显的生理性程序化死亡外除明显的生理性程序化死亡外(蚕蛾、马哈鱼蚕蛾、马哈鱼)，绝大多数动物个，绝大多数动物个体的死亡来自衰老过程的积累，不体的死亡来自衰老过程的积累，不同个体的直接死因也有所不同。同个体的直接死因也有所不同。