第二章精子的发生.ppt

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1、第二章精子的第二章精子的发生生一、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二、精子的发生规律及过程三、精子发生的调控三、精子发生的调控原始生殖细胞原始生殖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细胞精子细胞精子精子n 哺乳类睾丸的结构哺乳类睾丸的结构l 睾丸的睾丸的组织结构组织结构v生精细管生精细管 间质细胞间质细胞支持细胞支持细胞间质细胞间质细胞精原细胞精原细胞类肌细胞类肌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细胞精子细胞一、精子的形态和结构一、精子的形态和结构(一一)精子的形态和类型精子的形态和类型l 动物精子依形态分两大类

2、：动物精子依形态分两大类：1 1、有鞭毛类、有鞭毛类:有鞭毛，能游动有鞭毛，能游动.(腔肠动物到哺乳动物基本属此类腔肠动物到哺乳动物基本属此类)2 2、无鞭毛类、无鞭毛类:无鞭毛无鞭毛,不能游动不能游动(属低等动物类别属低等动物类别)又可分三种类型又可分三种类型:囊状囊状,管状管状,变形虫状变形虫状n 无鞭毛类精子：无鞭毛类精子：低等动物低等动物水水蚤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水蚤蚤水水蚤蚤寄寄居居蟹蟹寄寄居居蟹蟹n 有鞭毛类有鞭毛类 精子：精子：腔肠动物腔肠动物-哺乳动物哺乳动物文文昌昌鱼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

3、小小鼠鼠针针鼹鼹长长脚脚秧秧鸡鸡燕燕雀雀 鸫鸫l 根据受精形式精子分为两类根据受精形式精子分为两类:1.1.原始型原始型:体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)精子头部由顶体囊泡精子头部由顶体囊泡（acrosomal vesicleacrosomal vesicle）和精核构成和精核构成.大部分精子的细胞质在精子成熟过程中被排除大部分精子的细胞质在精子成熟过程中被排除.顶体位于精核前端，由高尔基体演化而来顶体位于精

4、核前端，由高尔基体演化而来.顶体中含有多种水解酶，主要作用是溶解卵子的外膜顶体中含有多种水解酶，主要作用是溶解卵子的外膜.有些动物的顶体中还有精卵识别有关的分子有些动物的顶体中还有精卵识别有关的分子.整个精核是一致密结构，几乎看不到染色质丝和核仁，整个精核是一致密结构，几乎看不到染色质丝和核仁，精子中所有的基因都不表达精子中所有的基因都不表达.1 1、头部：细胞核和顶体、头部：细胞核和顶体l 赤道段：接触卵子的位点赤道段：接触卵子的位点l 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。分分解解开开l 不同动物精子头部形状差异：不

5、同动物精子头部形状差异：2 2、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，有类别差异有类别差异.a.a.灵长类：灵长类：1515旋旋 b.b.啮齿类：啮齿类：300300旋旋c.c.海胆：海胆：1 1旋旋 外周致密纤外周致密纤 维（维（9 9条），条），组成成分不清组成成分不清l 中段：中段：（纤维鞘）（纤维鞘）l 外周致密纤维外周致密纤维 由由9条变为条变为7条条l 主段主段l 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

6、放出能量，酶水解释放出能量，供精子运动供精子运动.l 尾部尾部l 哺乳动物精子鞭毛哺乳动物精子鞭毛 的横切面的横切面:中央的轴纤丝中央的轴纤丝 （central axoneme）和外围的和外围的 纤丝纤丝（external fibers）.u 精子的运动装精子的运动装置置 鞭毛的超微鞭毛的超微结构，微管排列的结构，微管排列的“9 92”2”结构结构.二、精子发生的规律及过程二、精子发生的规律及过程 (一一)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

7、；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)生精细管中生精细管中 的细胞组成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精原细胞的增殖及干细胞更新 精子发育的同步性精子发育的同步性 同源细胞发育同步同源细胞发育同步 异源细胞发育异步异源

8、细胞发育异步l 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2222天天三周三周很短很短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：同原细同原细 胞群（胞群（合胞体）合胞体）鼠类鼠类A1A2 4个个In 6个个B1 12个个B2 24个个l B型精原细胞型精原细胞l 中间型精原细胞中间型精原细胞l A型精原细胞型精原细胞干细胞干细胞l 初级精母细胞初级精母细胞24个个l 次级精母细胞次级精母细胞48个个l 精子细胞精子细胞96个个l 精子精子96个个12345新精原细胞新精原细胞精原细胞

9、精原细胞储备储备 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l 分裂次数，类别不同，分裂次数，类别不同，有差异有差异5-65-6次次(四四)生精上皮细胞组合的规律生精上皮细胞组合的规律1.1.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.2.2.不同精细管段的生精细胞的发育不同步不同精细管段的生精细胞的发育不同步3.3.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.v 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.u人精细管中有人精细管中有 6 6 个时个时相相(即即 6 6

10、种细胞组种细胞组合合).u 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.,；,u 周期长度：指每个生精上皮经历的时间周期长度：指每个生精上皮经历的时间.(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 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.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，形成结合，形成 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

11、殊细胞器的形成(1)(1)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n 精子在附睾管中进一步发精子在附睾管中进一步发育成熟，才具有定向运动育成熟，才具有定向运动和使卵子受精的潜能。和使卵子受精的潜能。n 正常成人一次射精量正常成人一次射精量 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 1 1、激素调节、激素调节 2 2、基因的调节、基因的调节(一一)激素调节激素调节1.1.睾酮

12、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)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三脑室第三脑室(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l 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l 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:致育基因转录的位致育基因转录的位 点点),),编码雄性特异蛋白质编码雄性特异蛋白质,决定精子的分化成熟决定精子的分化成熟.v环状物：转录泡环状物：转录泡（转录位点）（转录位点）2.2.基因表达的调节基因表达的调节n 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和成熟精子形成和成熟谢谢！