人类的生殖
初级卵泡 (primary follicle)
早期初级卵泡的卵泡细胞 由扁平变为方形,其与初级卵 母细胞之间出现一层富含糖蛋 白的嗜酸性膜,称透明带 (zona pellucida, ZP),小鼠 的透明带有ZP1、ZP2的ZP3三 种糖蛋白组成。
早期初级卵泡
卵泡细胞由单层变为多层,由扁平变 为立方形,细胞内的线粒体、粗面内质网 和核蛋白体显著增多,呈颗粒状,特称颗 粒细胞(granulosa cells, GCs)。
(二)卵子发生过程
卵子发生大致经过三个时期。
1 增殖期:PGCs进入生殖嵴,增殖、转化为gonocyte.胎儿出生前后,变为
oogonia并大量增殖,形成一定数量的卵原细胞,其周围的细胞转变为卵泡细胞。
2 生长期:oogonia停止分裂,进入第一次减数分裂前期,形成primary
oocyte。
原始卵泡
颈部
很短。自近端中心粒开始到远端中心 粒为止。
尾部
分为中段、主段和尾段 中段:粗而短,自远端中 心粒到端环;有线粒体; 主段:原生质和轴丝; 尾段:轴丝。
轴丝结构与纤毛相同,为 “9+2”的形式。 线粒体的氧化磷酸化能力使中 段本身成为精子的“动力工 厂”。形态变化较多。
人类精子由头部、中部(颈部)和尾部组成。
二、 卵子发生
(一)哺乳动物卵子发生的特点
1. 卵子发生无成形期。卵原细胞(oogonia)经过有丝分裂 的增殖,形成初级卵母细胞(primary oocyte),初级卵母 细胞经过两次减数分裂,只形成一个成熟的卵子。多余的染 色体以极体(polar body)的形式排出,细胞质成分完全留给 卵子。 2 卵原细胞增殖形成初级卵母细胞是在胎儿出生前或出生后不 久完成的,所以初级卵母细胞的数目是确定的。这些初级卵 母细胞停留在第一次减数分裂的前期的双线期。到性成熟后, 每排卵周期有部分初级卵母细胞(人:15-20个)开始生长发 育,但大多数退化了,只有少数成熟。可以通过激素刺激, 使更多的卵母细胞成熟和排卵,这就是超数排卵。 3 哺乳动物卵子的生长发育不需要积累卵黄物质,因而体积增 加不大。但是一些母源性mRNA, tRNA, rRNA等的合成和积 累还中必需的。
(2) 生长期 精原细胞不再分裂,同化,体积增大,成 为初级精母细胞 (primary spermatocyte)。
第二阶段
初级精母细胞连续进行两次成熟分裂 分别形成次级精母细胞和精子细胞。染 色体减半。
第三阶段:精子细胞变形成精子
高尔基体 发育中的顶体
线粒体
发育中的尾 (中心体)
A、顶体的发生
晚期初级卵泡
次级卵泡(secondary follicle)
随着卵泡的生长,卵泡细胞间出现 含有液体的腔隙,并逐渐融合成一个大 的卵泡腔,腔内液体称为卵泡液。增多 的卵泡液将卵母细胞及其周围的卵泡细 胞推到一侧,突入卵泡腔中,形成卵丘 (cumulus oophorus). 其余的卵泡细 胞构成卵泡壁,称颗粒层(stratum granulosum).透明带外的一层卵泡细 胞呈柱状,作放射状排列,称放射冠 (corona radiata)
顶体 线粒体鞘
B、尾的的发育
C、精子头的出现
原生质滴
尾
E、精子的形成
D、细胞质浓缩
精子细胞变形中的主要变化
细 胞 核 高尔基体
变为
发育为 演变为 形成 浓缩成
精子头的主要部分 头部的顶体
中 心 体
线 粒 体
精子的尾
线粒体鞘 (尾的基部) 原生质滴(球状)
细胞内其他物质
头部
由顶体、精核构成。 顶 体 : 含 有 水 解 酶 , 主要作用是溶解卵子的 外膜。 精 核 : 致 密 , 携 带 来 自父本的遗传物质。
卵泡腔,充满卵泡液。
次级卵泡
• 卵丘:随着卵泡液的增多,卵泡腔扩
大,初级卵母细胞+透明带+放射冠+
卵泡细胞突入卵泡腔内, 形成卵丘。
• 颗粒层:卵泡腔周围的数层卵泡细胞
形成卵泡腔壁,称颗粒层。 • 卵泡细胞改称颗粒细胞。
卵泡腔
卵丘
颗粒细胞
4. 成熟卵泡
• 卵泡液剧增 • 卵泡壁越来越薄,卵泡向卵巢表面突出 • 在排卵前,初级卵母细胞 →次级卵母细 胞
第一章 人类的生殖与发育
种族的生命通过什么 得以延续的呢?
生物个体的生命是有限的
通过生殖过程能产生一代又一代的新的个体, 使种族的生命得以延续
新生命的孕育和诞生, 是由 生殖系统 完成的
第一节 生殖系统与配子发生
生殖腺产生生殖细胞和性激素 内生殖器 输送管道 输送生殖细胞 附属腺体 男性生殖器
产生精子和分泌雄性激素
男性的生殖系统中的最主要器官
睾 丸 睾丸功能:
男性的主要生殖器官 产生精子
分泌雄性激素: 刺激男性相关器官的发育、
维持男性特征
喉结,长胡子,声音变粗等
二、精子的发生
曲细精管
场所:睾丸内曲细精管中完成 的 时期:从初情期开始直到生殖机 能衰退
过程:发生的过程大体可分为三 个阶段
1.成年人每克睾丸组织一天约 产生1000万个精子,两侧睾丸 重约30~40克,所以每天产生 的精子可达数亿个。人和家畜 每次射精排出的精子数以亿计, 但是通常只有一个精子能够与 卵子结合,这能说是一种浪费 吗?怎样理解这一现象? 种类 射精量/mL 精子数/亿
牛 绵羊 猪
马
5 1 215
70
50 30 215
功能产生精子和分泌雄性激素.
女性生殖器
生殖腺 内生殖器 组成 卵巢
输卵管道 输卵管、子宫、阴道
附属腺体 前庭大腺 外生殖器 女阴
功能: 产生卵子和分泌雌性激素.
I 男性生殖系统与精子发生
一、男性生殖系统的组成及功能
将精子直接送 入女性体内
阴茎
分泌黏液
前列腺
输送精子
尿道 阴囊
输精管
附 睾 储存精子 睾丸
周期是三个方面活动的综合表现:①卵巢周期使卵子成熟和
排放;②子宫周期为发育中的胚泡着床提供合适的环境;③
从基部至腔面有: (1)精原细胞 (spermatogonium) (2)初级精母细胞 (primary spermatocyte) (3)次级精母细胞 (secondary spermatocyte) (4)精子细胞(spermatid) (5)精子(spermatozoon)
早期精子形 成 减数分 裂
组成
女性生殖器
外生殖器 露于体表 功能 产生生殖细胞、分泌性激素----维持第二性征. 第一性征:生殖器的差异; 第二性征:男子----胡子、喉结和嗓音变低;女子----乳 房发育、髋骨增宽和嗓音变高.
第三性征:男女的心理差异----即在气质、性格、感情方 面的特征.
男性生殖器 生殖腺 睾丸
附睾 输精管道 输精管 射精管 内生殖器 尿道 精囊 附属腺体 前列腺 组成 尿道球腺 阴囊 外生殖器 阴茎
70
几千万-数亿
人
2-7
不是
其一,子在受精途中会大量死亡,精子数量多,总有精子能与 卵子结合,从而保证了种族的延续。
其二,对精子进行筛选,保证最优秀的精子与卵子结合。
讨论:
2.精子细胞变成精子的过程中,细胞中很多结 构会消失,而细胞核和线粒体都保留下来,对 这一现象怎样理解?为什么精子中的线粒体集 中在尾的基部?
成熟卵泡
(三)哺乳动物卵的排卵(ovulation):
①性交刺激引起排卵。性交活动对子宫颈的刺激导致垂体释放 促性腺激素,在激素作用下引起排卵; ②周期性排卵。
排卵
女性生殖生理特征:
成熟女性有排卵周期(约29.5天),但没有明显 的动情季节。
灵长类卵子的成熟和排卵的阶段性称为月经周期。月经
曲细精管有生精上皮,是产生精子的最基本的结构,
它的上面有两种细胞——睾丸支持细胞和生精细胞。睾丸支 持细胞之间通过紧密连接结合在一起,形成一道屏障,使曲 细精管形成两个腔室,即基底室和近腔室。在基底室仅有精 原细胞,是产生精子的基础,它们只能进行有丝分裂。
12
生精细胞
晚期精子形成
胞质桥 精子细胞
鲈 鱼 文 昌 鲑 鱼 鱼 1.有鞭毛类
蟾 蜍
蝾 螈 蛙
燕 雀
精子
蜥 蜴
针 鼹
小 鼠
腔肠动物至 鳐 哺乳动物 鱼
七 鳃 鳗
长 脚 秧 鸡
人
鸫
各种有鞭毛的精子
蚤水 水 蚤 2.无鞭毛类精子 大 海 虾 水 蚤
蛔 虫
寄 居 蟹
低等动物
甲 壳 虫
寄 居 蟹
寄 居 蟹
长 臂 虾
各种无鞭毛的精子
讨论:
(二)卵泡
卵泡由内部的一个卵母细胞和其周围的卵泡 细胞组成。据发育程度分为原始卵泡、初级卵 泡、次级卵泡和成熟卵泡四个阶段。
1. 原始卵泡 位于皮质 浅层,卵 泡小,由 一个初级 卵母细胞 和其周围 的卵泡细 胞组成。
女性一生中卵巢内原始卵泡数量变化 新生儿时期 7 ~ 9岁 青春期开始时 40 ~50岁 70万~200万 30万 4万 几百个
成熟卵泡
(三)排卵
• 成熟卵泡破裂,次级卵母细胞+放 射冠+透明带+卵泡液,一起从卵巢排 出的过程称…。 • 发生时间: 月经周期的第14天
排卵后次级卵母细胞的命运
• 在24h内, 若不受精则退化消失 • 若受精,则继续完成第二次成熟分 裂(停止在减数第二次分裂的中期), 形成单倍体的卵细胞
(四)黄体
2. 初级卵泡
• 初级卵母细胞; • 放射冠: 卵泡细胞增生,由扁平→立方或柱状,由 单层→多层,最内一层为柱状,呈放射状排列。 • 透明带: 透明带蛋白, 即ZP1,ZP2,ZP3。