最新发育生物学02精子发生PPT课件.ppt

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1、一、精子的形态结构一、精子的形态结构二、精子的发生规律及过程分析二、精子的发生规律及过程分析三、精子发生的调控三、精子发生的调控（加）：哺乳类睾丸的结构（加）：哺乳类睾丸的结构1.1.有鞭毛类有鞭毛类 精子精子腔肠动物至腔肠动物至 哺乳动物哺乳动物文昌鱼文昌鱼蝾蝾螈螈蜥蜥蜴蜴蛙蛙蟾蟾蜍蜍鳐鳐鱼鱼七七鳃鳃鳗鳗鲈鲈鱼鱼鲑鲑鱼鱼人人小小鼠鼠针针鼹鼹长长脚脚秧秧鸡鸡燕燕雀雀 鸫鸫2.2.无鞭毛类精子无鞭毛类精子低等动物低等动物水蚤水蚤长长臂臂虾虾寄寄居居蟹蟹甲甲壳壳虫虫蛔蛔虫虫大大海海虾虾水蚤水蚤水蚤水蚤寄寄居居蟹蟹寄寄居居蟹蟹从受精形式又可分两类从受精形式又可分两类: :1.1.原始型原始型: :体

2、外受精精子体外受精精子( (水中受精水中受精) )2.2.精细型精细型: :体内受精动物精子体内受精动物精子( (二二) )精子的结构精子的结构( (以哺乳类为例以哺乳类为例) )头部头部尾部尾部( (颈段颈段, ,中段中段, ,主段主段, ,末段末段) )1.1.头部：头部： 细胞核细胞核 顶体顶体赤道段是赤道段是接触卵子的位点接触卵子的位点顶体酶：顶体酶：透明质酸酶、透明质酸酶、唾液酸苷酶、唾液酸苷酶、酸性磷酸酶、酸性磷酸酶、类胰蛋白酶。类胰蛋白酶。分解开分解开不同动物精子头部形状差异不同动物精子头部形状差异尾部：尾部：颈段颈段, ,中段中段, ,主段主段, ,末段末段中段中段主段主段末段

3、末段颈段颈段中段中段主段主段末段末段螺旋线粒体鞘螺旋线粒体鞘 类别差异类别差异灵长类灵长类 15 旋旋 啮齿类啮齿类300旋旋海胆海胆 1 旋旋外周致密纤维外周致密纤维 （ 9条）条） 组成成分不清组成成分不清中段中段（纤维鞘）（纤维鞘）外周致密纤维外周致密纤维由由9条变为条变为7条条主段主段动力臂动力臂-动力蛋白动力蛋白 具有具有 ATP 酶活性酶活性,由线粒体产生的由线粒体产生的 ATP被被 ATP 酶水解释放出酶水解释放出能量，供精子运动。能量，供精子运动。哺乳类精子哺乳类精子的超微结构的超微结构变态中的精子变态中的精子二、精子发生的规律及过程分析二、精子发生的规律及过程分析 ( (一一

4、) )精子发生的主要过程精子发生的主要过程 1 1增殖期：精原细胞分裂增殖；增殖期：精原细胞分裂增殖； 2 2生长期：停止分裂增殖，进行物质积累，生长期：停止分裂增殖，进行物质积累， 形成初级精母细胞；形成初级精母细胞； 3 3成熟期：经两次减数分裂形成精子细胞；成熟期：经两次减数分裂形成精子细胞； 4 4形成期（变态、分化）：形成成熟精子。形成期（变态、分化）：形成成熟精子。 ( (二二) )生精细管中的细胞组成生精细管中的细胞组成生精细胞：生精细胞： 支持细胞支持细胞原始生殖细胞原始生殖细胞类肌细胞类肌细胞间质细胞间质细胞精原细胞精原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

5、细胞精子细胞支持细胞支持细胞( (三三) )精子发生的规律精子发生的规律1.1.精原细胞的增殖及干细胞更新规律精原细胞的增殖及干细胞更新规律(1) (1) 小鼠小鼠(2) (2) 灵掌类灵掌类2.2.初级精母细胞的成熟分裂初级精母细胞的成熟分裂( (略略) )双倍体细胞双倍体细胞 单倍体细胞单倍体细胞3.3.生精细胞发育的同步性生精细胞发育的同步性精子发育的精子发育的 同步性同步性 同源细胞同源细胞 发育同步发育同步 异源细胞异源细胞 发育异步发育异步精子发生的规律精子发生的规律干细胞更新规律干细胞更新规律04级3次22天天三周三周很短很短精原细胞精原细胞干细胞干细胞初级精母细胞初级精母细胞次

6、级精母细胞次级精母细胞很短很短精子细胞精子细胞精子精子残余体残余体人人胞质间桥胞质间桥合胞体合胞体同原细胞群同原细胞群(1)(1)鼠类鼠类A1A2 4个个In 6个个B1 12个个B2 24个个B型精原细胞型精原细胞中间型精原细胞中间型精原细胞A型精原细胞型精原细胞干细胞干细胞初级精母细胞初级精母细胞24个个次级精母细胞次级精母细胞48个个精子细胞精子细胞96个个精子精子96个个12345新精原细胞新精原细胞精原细胞精原细胞储备储备(2) (2) 灵掌类灵掌类干细胞干细胞新精原细胞新精原细胞精原细胞精原细胞储备储备 分裂次数分裂次数类别不同有差异类别不同有差异 56次次( (四四) )生精上皮

7、细胞组合的规律生精上皮细胞组合的规律来自同一个精原细胞的生精细胞发育同步来自同一个精原细胞的生精细胞发育同步. .不同精细管段落生精细胞的发育不同步不同精细管段落生精细胞的发育不同步. .不同发育时期的生精上皮不同发育时期的生精上皮细胞组合形式细胞组合形式不同不同. .( (时相时相) )05级3次时相时相: :在一定发育时期在一定发育时期出现的特定细胞组合出现的特定细胞组合. .人精细管中有人精细管中有 6 6 个时相个时相 ( ( 即即 6 6 种细胞组合种细胞组合 ) )时相时相: : 在一定发育时期出现的特定细胞组合在一定发育时期出现的特定细胞组合. .人精细管中有人精细管中有 6 6

8、 个时相个时相 ( ( 即即 6 6 种细胞组合种细胞组合 ) )6 6 个时相个时相: , , , , , : , , , , , （约（约 1616天）天）生精上皮周期生精上皮周期: : 当一个时相出现后到这个时相再次当一个时相出现后到这个时相再次 出现为止出现为止, ,在横切面上称为一个生精上皮周期在横切面上称为一个生精上皮周期. ., , , , , , , , , , , , 生精上皮波生精上皮波: : 在纵剖面这种周期性变化所占的在纵剖面这种周期性变化所占的 生精细管的节段称为生精上皮波生精细管的节段称为生精上皮波. .01级第3次见下图周期长度：周期长度：指每个生精上皮经历的时间

9、。指每个生精上皮经历的时间。不同动物的生精周期长度是不同的！不同动物的生精周期长度是不同的！在纵剖面这种周期性变化所占的生精细管的节段( (五五) )精子的形成精子的形成 ( (分化分化, , 变态过程变态过程) )1.1.细胞核的变化细胞核的变化(1) (1) 核体积减小核体积减小: : 染色质高度浓缩而致染色质高度浓缩而致. .(2)(2)核蛋白成分变化核蛋白成分变化: : 碱性蛋白质与碱性蛋白质与 DNA DNA 结合结合 形成形成 DNA - DNA - 蛋白蛋白 ( DNA - ( DNA - 蛋白质复合物蛋白质复合物).).2.2.精子特殊细胞器的形成精子特殊细胞器的形成(1)(1

10、)高尔基复合体高尔基复合体 顶体顶体(2)(2)线粒体线粒体 线粒体鞘线粒体鞘(3)(3)中心粒中心粒: :近端中心粒近端中心粒 基粒基粒远端中心粒远端中心粒 尾部尾部高尔基体高尔基体 顶体颗粒顶体颗粒核核顶体囊泡顶体囊泡顶体顶体顶体形成过程顶体形成过程精子释放过程精子释放过程动画动画 精子运动精子运动动画动画 精子运动精子运动 正常一次射精量正常一次射精量 2 5 毫升毫升, 1 2 亿亿/毫升毫升, 少于少于 400 万万/毫升毫升 , 表现为男性不育表现为男性不育.三、精子发生的调控三、精子发生的调控( (一一) )精子发生的激素调节精子发生的激素调节 激素调节激素调节、 基因表达调节基

11、因表达调节1.1.睾酮睾酮 ( (雄性激素雄性激素 ) ): : 由睾丸间质细胞产生由睾丸间质细胞产生2.2.促性腺激素促性腺激素: : 由脑垂体前叶分泌由脑垂体前叶分泌( (两种两种) )促间质细胞激素促间质细胞激素( (黄体生成素黄体生成素 LH )LH )促滤泡激素促滤泡激素 ( (卵泡刺激素卵泡刺激素 FSH )FSH )两两种种视交叉视交叉脑垂体脑垂体室旁核室旁核 视上核视上核视交叉视交叉弓状核弓状核丘脑下部丘脑下部垂体垂体腺垂体腺垂体神经垂体神经垂体远侧部远侧部结节部结节部中间部中间部神经部神经部漏斗部漏斗部正中隆起正中隆起(后叶后叶)(漏斗漏斗)(前叶前叶)促性腺激素促性腺激素第

12、三脑室第三脑室前叶前叶后叶后叶漏斗漏斗垂体茎垂体茎促性腺激素促性腺激素促性腺激素促性腺激素促滤泡激素促滤泡激素cAMPABP在支持细胞中的和成在支持细胞中的和成在生精细胞内在生精细胞内进入生精细胞进入生精细胞ABP睾酮在生精细胞内的作用睾酮在生精细胞内的作用( (二二) )精子发生的基因表达调节精子发生的基因表达调节1.1.精子发生的基因功能精子发生的基因功能06级4次在果蝇初级精母细胞时期在果蝇初级精母细胞时期, Y, Y染色体上出现少量的环状物染色体上出现少量的环状物( (袢袢),),被证明这些环状物是致育因子的位点被证明这些环状物是致育因子的位点( (即即: :致育基因转录的位点致育基因转录的位点),),它能为雄性特异蛋白质的合成编码它能为雄性特异蛋白质的合成编码, ,从而决定精子的分化成熟从而决定精子的分化成熟. .环状物环状物（转录位点）（转录位点） Y染色体上的基因染色体上的基因决定精子的分化成熟决定精子的分化成熟2.2.基因表达的调节基因表达的调节总结总结: : 精子发生的调控精子发生的调控激素激素Y 基因基因雄性特异蛋白雄性特异蛋白精子形成精子形成47 结束语结束语