生命的延续青海大学田今.pptx

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1、有性生殖有性生殖 AmphigenesisAmphigenesis 由有性生殖细胞精子（由有性生殖细胞精子（spermsperm）和）和卵卵子（子（ovumovum）结合成为受精卵，由受精）结合成为受精卵，由受精卵卵发育为新个体的生殖方式。发育为新个体的生殖方式。精子、卵子统称为配子（精子、卵子统称为配子（gametegamete），），受精卵称合子（受精卵称合子（zygotezygote）第1页/共49页 有性生殖过程中进行了基因重组，所有性生殖过程中进行了基因重组，所以表现出复杂的遗传现象，增加了变异以表现出复杂的遗传现象，增加了变异性，提高了生物适应环境的能力，是一性，提高了生物适应环境

2、的能力，是一种高级的生殖方式。种高级的生殖方式。第2页/共49页二、配子发生二、配子发生 GametogenesisGametogenesis 有性生殖过程中精子、卵子的形成有性生殖过程中精子、卵子的形成过过程，称为配子发生。程，称为配子发生。精子、卵子的形成都经历增殖期、精子、卵子的形成都经历增殖期、生生长期、成熟期。在形成过程中都通过长期、成熟期。在形成过程中都通过有有丝分裂增加数目，通过减数分裂完成丝分裂增加数目，通过减数分裂完成成成熟过程。熟过程。第3页/共49页精子的发生：由精原细胞发育为精精子的发生：由精原细胞发育为精子的过程，称为精子的发生。子的过程，称为精子的发生。发生部位：睾

3、丸曲细精管内发生部位：睾丸曲细精管内发生过程：发生过程：增殖期：精原干细胞（增殖期：精原干细胞（A A型细胞），型细胞），通过有丝分裂增加细胞数目，其中一通过有丝分裂增加细胞数目，其中一部分转化为部分转化为B B型细胞进入生长期。型细胞进入生长期。精原干细胞（精原干细胞（2N2N）第4页/共49页生长期：细胞生长，细胞体积增大生长期：细胞生长，细胞体积增大 精原细胞（精原细胞（2N2N）初级精母细胞初级精母细胞（2N2N）成熟期：成熟期：初级精母细胞（初级精母细胞（2N）减数第一次分裂减数第一次分裂 次级精母细胞（次级精母细胞（N）减数第二次分裂减数第二次分裂 精细胞（精细胞（N）第5页/共4

4、9页变形期变形期 精细胞精细胞 顶体形成顶体形成 核染色质凝聚（组蛋白被核染色质凝聚（组蛋白被精精 蛋白取代）蛋白取代）尾部形成尾部形成 精子精子第6页/共49页46XY46XY46XY46XY 46XY 46XY 46XY46XY23X23Y23X23X23Y23Y23X23X23Y23Y精精子子发发生生精原细胞精原细胞(2n)(2n)初级精母细胞初级精母细胞(2n)(2n)次级精母细胞次级精母细胞(n)(n)精细胞精细胞(n)(n)精子精子(n)(n)增殖期增殖期生长期生长期成熟期成熟期减数分裂减数分裂变形期变形期第7页/共49页卵子的发生卵子的发生 oogenesisoogenesis：

5、由卵原：由卵原细胞细胞发育为卵子的过程，称卵子的发生。发育为卵子的过程，称卵子的发生。发生部位：卵巢发生部位：卵巢第8页/共49页发生过程发生过程增殖期：卵原细胞的增殖在胚胎发增殖期：卵原细胞的增殖在胚胎发育期完成。卵原细胞通过有丝分裂增育期完成。卵原细胞通过有丝分裂增加细胞数目，生长成为初级卵母细加细胞数目，生长成为初级卵母细胞，开始减数第一次分裂，并停留在胞，开始减数第一次分裂，并停留在减数第一次分裂前期的双线期。卵原减数第一次分裂前期的双线期。卵原细胞在卵泡中发育。出生时卵巢中大细胞在卵泡中发育。出生时卵巢中大约有约有70-20070-200万个初级卵母细胞。万个初级卵母细胞。第9页/共

6、49页生长期：女性进入青春期以后，卵生长期：女性进入青春期以后，卵巢中的卵泡约有巢中的卵泡约有4 4万个。每月有一个万个。每月有一个卵泡进入生长期，发育成熟。女性一卵泡进入生长期，发育成熟。女性一生中约有生中约有400400个初级卵泡发育为成熟个初级卵泡发育为成熟卵泡。卵泡。成熟期：垂体分泌的雌性激素渗入成熟期：垂体分泌的雌性激素渗入卵泡中，促进卵泡完成减数第一次分卵泡中，促进卵泡完成减数第一次分裂，排出第一极体。裂，排出第一极体。次级卵母细胞的第二次减数分裂在次级卵母细胞的第二次减数分裂在受精后完成。受精后完成。第10页/共49页46XX46XX46XX46XX 46XX 46XX 46XX

7、46XX23X23X卵卵子子发发生生卵原细胞卵原细胞(2n)(2n)初级卵母细胞初级卵母细胞(2n)(2n)次级卵母细胞次级卵母细胞(n)(n)卵细胞卵细胞(n)(n)增殖期增殖期生长期生长期成熟期成熟期减数分裂减数分裂23X23X 23X 23X第11页/共49页卵子发生与精子发生的比较卵子发生与精子发生的比较第12页/共49页第13页/共49页第14页/共49页（三）减（三）减 数数 分分 裂裂前期I中期I后期I末期I子细胞过程过程 特点特点 意义意义第15页/共49页前期II中期II后期II末期II子细胞第16页/共49页 减数分裂（减数分裂（meiosismeiosis）：是有性生殖）

8、：是有性生殖个体的生殖细胞在形成过程中所进行个体的生殖细胞在形成过程中所进行的特殊分裂方式。细胞连续分裂两次，的特殊分裂方式。细胞连续分裂两次，DNADNA只复制一次结果产生染色体数目减只复制一次结果产生染色体数目减半的生殖细胞（精子或卵子）。半的生殖细胞（精子或卵子）。过程：为了描述方便将减数分裂分为过程：为了描述方便将减数分裂分为不同时期不同时期第17页/共49页第18页/共49页 称称前前减减数数分分裂裂间间期期或或前前减减数数分分裂裂期期(premeiosis)(premeiosis)，也分为，也分为G1G1、S S和和G2G2期。期。G G2 2期期是是有有丝丝分分裂裂向向减减数数分

9、分裂裂转转化化的的关键时期。关键时期。S S期期时时间间较较长长，部部分分DNADNA（约约0.3%0.3%左左右右）是在双线期合成的。是在双线期合成的。间期间期第19页/共49页meosis第20页/共49页分裂期分裂期前期前期I I：通常分为：通常分为5 5个时期个时期细线期细线期leptotene leptotene 偶线期偶线期zygotene zygotene 粗线期粗线期pachytenepachytene双线期双线期diplotenediplotene终变期终变期diakinesisdiakinesis。第21页/共49页第22页/共49页第23页/共49页联会（联会（synap

10、sissynapsis）偶线期，形态、大小相同的同源偶线期，形态、大小相同的同源染染色体相互靠拢在一起，两俩准确配对色体相互靠拢在一起，两俩准确配对的的过程。过程。同源染色体：大小形态相同、结构同源染色体：大小形态相同、结构相似、一条来自父亲，一条来自母亲，相似、一条来自父亲，一条来自母亲，上面载有等位基因的一对染色体。上面载有等位基因的一对染色体。第24页/共49页 SCSC由由两两条条同同源源染染色色体体及及相相关关蛋蛋白白沿沿纵轴形成，外观呈梯子状。纵轴形成，外观呈梯子状。SCSC帮帮助助交交换换的的完完成成，SCSC上上有有重重组组节节，是交换发生的部位。是交换发生的部位。联会复合体联

11、会复合体（synaptonemal complexsynaptonemal complex，sc）第25页/共49页第26页/共49页第27页/共49页减数分裂减数分裂 I I间期间期前期前期I(I(细线期细线期)前期前期I(I(偶线期偶线期)同源染色体配对同源染色体配对联会联会前期前期I(I(粗线期粗线期)非姐妹染色单体之间非姐妹染色单体之间出现交叉出现交叉前期前期I(I(双线期双线期)联会复合体消失联会复合体消失同源染色同源染色体某些部体某些部分分离分分离前期前期I(I(终变期终变期)第28页/共49页姐妹染色单体姐妹染色单体 1 1和和2 2的染色质的染色质姐妹染色单体姐妹染色单体 3

12、3和和4 4的染色质的染色质联会复合体联会复合体侧生组分侧生组分中央组分中央组分重组节重组节第29页/共49页一对染色体一对染色体同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体I I的的2 2条姐妹染色单体条姐妹染色单体同源染色体同源染色体IIII的的2 2条姐妹染色单体条姐妹染色单体同源染色体同源染色体I I的着丝点的着丝点同源染色体同源染色体IIII的着丝点的着丝点四分体四分体第30页/共49页中期染色体第31页/共49页中期中期：同源染色体的四分体排列成：同源染色体的四分体排列成赤道板。赤道板。第32页/共49页后期后期：同源染色体分离，非同源：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。染色体自由

13、组合。第33页/共49页末期末期：染色体成丝状，核仁、核：染色体成丝状，核仁、核膜重新出现，胞质分裂。膜重新出现，胞质分裂。第34页/共49页中期中期I I后期后期I I1.1.同源染色体分离（四分体同源染色体分离（四分体二分体）二分体）2.2.非同源染色体随机组合非同源染色体随机组合末期末期I I间期间期间期第35页/共49页间期间期：时间很短，：时间很短，DNADNA不再复制不再复制分裂期分裂期：过程与有丝分裂相同：过程与有丝分裂相同第36页/共49页中期中期 后期后期第37页/共49页末期末期第38页/共49页减数分裂减数分裂 IIII间期间期前期前期 IIII中期中期 IIII后期后期

14、 IIII1.1.姐妹染色单体分离（二分体姐妹染色单体分离（二分体单分体）单分体）2.2.非姐妹染色单体随机组合。非姐妹染色单体随机组合。末期末期 IIII第39页/共49页间期前期I(细线期)前期I(偶线期)前期I(粗线期)前期I(双线期)前期I(终变期)中期 I后期 I末期 I间期前期 II中期 II后期 II末期 II第40页/共49页特点：特点：生殖细胞的特有分裂方式生殖细胞的特有分裂方式染色体复制一次，细胞连续分裂两染色体复制一次，细胞连续分裂两次，产生次，产生4 4个子细胞个子细胞子细胞中染色体数目减半子细胞中染色体数目减半在减数第一次分裂时，联会使非姊在减数第一次分裂时，联会使非

15、姊妹染色单体之间发生了片段互换妹染色单体之间发生了片段互换第41页/共49页维持了遗传物质的稳定（体细胞维持了遗传物质的稳定（体细胞2n=462n=46，生殖细胞：精子和卵子，生殖细胞：精子和卵子 n=23n=23，受精卵为受精卵为2n=462n=46）是遗传学三大定律的细胞学基础（分是遗传学三大定律的细胞学基础（分离律、自由组合律、连锁互换律）离律、自由组合律、连锁互换律）减数分裂的意义减数分裂的意义第42页/共49页是遗传和变异的细胞学基础，经减是遗传和变异的细胞学基础，经减数分裂形成的生殖细胞中染色体组数分裂形成的生殖细胞中染色体组成成的差异更加广泛。（同源染色体上的差异更加广泛。（同源

16、染色体上的的非姐妹染色单体的交换；非同源染非姐妹染色单体的交换；非同源染色色体以及非同源染色体之间的非姐妹体以及非同源染色体之间的非姐妹染染色单体的自由组合。）色单体的自由组合。）第43页/共49页Chromosome recombination 1第44页/共49页Chromosome recombination 2Minimum number of gamete types=2n,In humans,n=23第45页/共49页第46页/共49页（四）受精（四）受精（fiteraleition)fiteraleition)第47页/共49页精子获能精子获能顶体反应顶体反应精卵融合精卵融合皮质反应与透明带反应皮质反应与透明带反应雌雄原核形成与融合雌雄原核形成与融合第48页/共49页感谢您的观看！第49页/共49页