高中生物竞赛第二章 配子发生课件.ppt
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1、第二章第二章 配子发生配子发生第二节第二节 卵子发生卵子发生概 述一、卵子发生部位一、卵子发生部位卵巢卵泡(滤泡)卵巢卵泡(滤泡)二、卵子发生的特点二、卵子发生的特点(1)增殖期增殖期雌海胆等产卵数高雌海胆等产卵数高,而人类和大多数哺乳动物而人类和大多数哺乳动物每次只产一个或几个卵;每次只产一个或几个卵;产卵量较大动物的卵产卵量较大动物的卵原细胞在整个生命周期中原细胞在整个生命周期中能够分裂增殖。排卵量少能够分裂增殖。排卵量少的动物卵原细胞的的动物卵原细胞的快速快速增增殖只发生在早期;殖只发生在早期;(2)生长期)生长期很长的减数分裂前期,使卵母细胞充分生长很长的减数分裂前期,使卵母细胞充分生
2、长“物质储备物质储备”:启动发育和维持代谢所需要的全部启动发育和维持代谢所需要的全部元件元件蛋白质:蛋白质:大量卵黄蛋白;大量卵黄蛋白;核糖体和核糖体和tRNA:完成早期完成早期蛋白质的合成;蛋白质的合成;mRNA:母源性的母源性的mRNA;形态发生决定子:定位于卵子的不同区域,在卵裂形态发生决定子:定位于卵子的不同区域,在卵裂过程中分离到不同的细胞中去;过程中分离到不同的细胞中去;保护性化学物质:保护性化学物质:如很多卵子具有如很多卵子具有紫外线滤过器紫外线滤过器和和DNA修复酶修复酶以防止太阳的伤害;有些卵子含有一些以防止太阳的伤害;有些卵子含有一些让掠夺者不舒服的物质;鸟类的卵子甚至含有
3、抗体让掠夺者不舒服的物质;鸟类的卵子甚至含有抗体.p 人类妊娠人类妊娠7 7个月个月以后存活的胚胎卵原细胞进入第以后存活的胚胎卵原细胞进入第一次减数分裂前期分化成初级卵母细胞。一次减数分裂前期分化成初级卵母细胞。p 初级卵母细胞在初级卵母细胞在双线期双线期发育被阻断,这种阻断发育被阻断,这种阻断的情况一直维持到青春期。的情况一直维持到青春期。p 随着青春期的开始,一批又一批的初级卵母细随着青春期的开始,一批又一批的初级卵母细胞阶段性地恢复减数分裂。胞阶段性地恢复减数分裂。p 有些卵母细胞阻断于减数分裂前期长约有些卵母细胞阻断于减数分裂前期长约5050年年。(3)(3)成熟分裂并非是均等分裂;成
4、熟分裂并非是均等分裂;一、两栖类的卵子发生一、两栖类的卵子发生卵子发生特点卵子发生特点卵原细胞持续进行卵原细胞持续进行分裂;分裂;排出的卵子数目多;排出的卵子数目多;卵子的成熟时间长。卵子的成熟时间长。卵巢和卵泡的构造卵子发生过程中卵母细胞的变化卵巢和卵泡的构造卵子发生过程中卵母细胞的变化A.细线期卵母细胞;细线期卵母细胞;B.早双线期卵母细胞;早双线期卵母细胞;C.双线期卵母细胞;双线期卵母细胞;D.处于第一次处于第一次成熟分裂前期末的卵母细胞成熟分裂前期末的卵母细胞(一)细胞核的变化(一)细胞核的变化初级卵母细胞阶段初级卵母细胞阶段双线期:生发泡的形成(位于动物极一侧);出双线期:生发泡的
5、形成(位于动物极一侧);出现极性;大量核仁的形成(位于核膜内侧);出现极性;大量核仁的形成(位于核膜内侧);出现灯刷染色体现灯刷染色体非洲爪蟾卵母细胞生发泡中的核仁非洲爪蟾卵母细胞生发泡中的核仁约有约有1500个核仁,这些核仁都在合成个核仁,这些核仁都在合成rRNA灯刷染色体灯刷染色体(二)细胞质的变化(二)细胞质的变化1.1.线粒体线粒体大量增加,核大量增加,核DNADNA和线粒体和线粒体DNADNA比值倒转;比值倒转;线粒体中的环形单链线粒体中的环形单链DNADNA可以自我复制;可以自我复制;在核的周围与粒丝状物质共同形成线粒体在核的周围与粒丝状物质共同形成线粒体云。云。2.卵黄卵黄卵黄形
6、成期以卵黄在初级卵母细胞中出现为标志。卵黄形成期以卵黄在初级卵母细胞中出现为标志。来源:肝脏合成卵黄来源:肝脏合成卵黄原原蛋白血液卵巢卵母细胞蛋白血液卵巢卵母细胞胞吞作用)小囊泡融合胞吞作用)小囊泡融合形成大囊泡原蛋白分裂成形成大囊泡原蛋白分裂成高磷蛋白和卵黄脂磷蛋白。高磷蛋白和卵黄脂磷蛋白。卵黄小板的定位卵黄小板的定位3.皮质颗粒、色素颗粒皮质颗粒、色素颗粒非洲爪蟾卵泡结构非洲爪蟾卵泡结构4.卵子的极性卵子的极性(三)卵母细胞的成熟和排卵(三)卵母细胞的成熟和排卵卵母细胞在减数分裂前期的卵母细胞在减数分裂前期的双线期双线期停留数年。减停留数年。减数分裂的恢复需要数分裂的恢复需要孕酮孕酮。孕酮
7、刺激孕酮刺激6小时后,发生小时后,发生生发泡破裂生发泡破裂。这时卵的这时卵的微绒毛回缩微绒毛回缩、核仁解聚核仁解聚、灯刷状染色体收缩灯刷状染色体收缩并迁并迁移到动物极,发生第一次减数分裂,将成熟卵子移到动物极,发生第一次减数分裂,将成熟卵子从卵巢中排出。排出的卵子从卵巢中释放时处于从卵巢中排出。排出的卵子从卵巢中释放时处于第二减数分裂中期第二减数分裂中期。孕酮孕酮使处于休眠状态的卵子恢复减数分裂可能使处于休眠状态的卵子恢复减数分裂可能与与促成熟因子促成熟因子(maturation-promoting factor,MPF),或促有丝分裂因子,或促有丝分裂因子有关。有关。促成熟因子在成熟分裂过程
8、中的变化规律。促成熟因子在成熟分裂过程中的变化规律。孕酮促进两栖类卵母细胞成熟孕酮促进两栖类卵母细胞成熟MPF cdc 2 激酶:催化(小)亚基激酶:催化(小)亚基P34 cyclinB(周期蛋白):调节(大)亚基(周期蛋白):调节(大)亚基56恢复第恢复第1 1次成熟分裂的启动机制次成熟分裂的启动机制细胞静止因子细胞静止因子(CSF)(CSF)在恢复卵第一次减数分裂后又使之停在恢复卵第一次减数分裂后又使之停顿在第二次减数分裂中期。顿在第二次减数分裂中期。CSFCSF可抑制可抑制cyclin Bcyclin B的降解的降解.卵母细胞停顿在第卵母细胞停顿在第2 2次减数分裂次减数分裂的分子机制的
9、分子机制恢复第恢复第2 2次减数中期继续分裂的分子机制次减数中期继续分裂的分子机制卵母细胞成熟的分子机制二、昆虫的卵子发生二、昆虫的卵子发生昆虫卵母细胞自身昆虫卵母细胞自身没有转录活性没有转录活性,大量的,大量的RNARNA都在滋养细胞中合成,然后转运到卵母细胞中,都在滋养细胞中合成,然后转运到卵母细胞中,果蝇的卵发生称为果蝇的卵发生称为滋卵滋卵型卵子型卵子发生发生。果蝇的雌性生殖系统果蝇的雌性生殖系统卵巢管中卵子的发生卵巢管中卵子的发生受精囊中受精受精囊中受精远端近端输卵管子宫受精囊果蝇卵巢管的结构果蝇卵巢管的结构time由滤泡细胞包被滋养细胞和卵细胞形成由滤泡细胞包被滋养细胞和卵细胞形成卵
10、室卵室,卵室之间相连,呈现出芽状卵巢管结构卵室之间相连,呈现出芽状卵巢管结构u卵子发生的初期在卵巢中进行,起源于卵巢一端生殖系干卵子发生的初期在卵巢中进行,起源于卵巢一端生殖系干细胞分裂为干细胞和细胞分裂为干细胞和成包囊细胞成包囊细胞经过经过3 3次分裂次分裂形成形成由细形成形成由细胞间桥相互连接的胞间桥相互连接的1616细胞合胞体细胞合胞体。形成胞囊后端的一个。形成胞囊后端的一个卵母卵母细胞细胞,1515个个滋养细胞(抚育细胞)滋养细胞(抚育细胞)。u滋养细胞的核滋养细胞的核DNADNA经过多次复制,形成多倍体的核。经过多次复制,形成多倍体的核。1.卵子的发生过程卵子的发生过程2.抚育细胞的
11、作用抚育细胞的作用卵母细胞不转录。抚育细胞染色体为多线染色体,其产生的卵母细胞不转录。抚育细胞染色体为多线染色体,其产生的rRNA、mRNA、蛋白质、核糖体等转运至卵母细胞;、蛋白质、核糖体等转运至卵母细胞;不同的不同的mRNA在卵母细胞中在卵母细胞中定位定位。放射性同位素标记的胞嘧啶处理放射性同位素标记的胞嘧啶处理孚尔根孚尔根染色实验饲喂秋水仙素诱发染色实验饲喂秋水仙素诱发16个细胞个细胞均发育为抚育细胞;在此过程中,微管发挥作用;均发育为抚育细胞;在此过程中,微管发挥作用;电位差抚育细胞细胞质为负;卵母细胞细胞电位差抚育细胞细胞质为负;卵母细胞细胞质为正。质为正。3.抚育细胞运送物质的机理
12、抚育细胞运送物质的机理三、鸟类的卵子发生三、鸟类的卵子发生禽类卵巢中无卵原细胞。禽类卵巢中无卵原细胞。卵泡的结构:卵母细胞;滤泡细胞;滤泡膜(结缔组织膜)卵泡的结构:卵母细胞;滤泡细胞;滤泡膜(结缔组织膜)卵泡的结构及其卵母细胞的发育卵泡的结构及其卵母细胞的发育(1)(1)卵泡构造卵泡构造卵母细胞的发育过程:初级卵母细胞(卵母细胞的发育过程:初级卵母细胞(50微米)开始启动发育,微米)开始启动发育,发育至发育至35mm。卵黄由肝脏合成。卵黄由肝脏合成。卵黄卵黄由水、脂肪由水、脂肪、蛋白质和碳水化合物组成。、蛋白质和碳水化合物组成。卵黄包括卵黄包括白卵黄白卵黄和和黄卵黄黄卵黄。鸟类卵母细胞的结构
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