《发育生物学教学课件06-1受精、卵裂、胚泡形成与植入.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《发育生物学教学课件06-1受精、卵裂、胚泡形成与植入.ppt（51页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、,受精、卵裂胚泡形成与植入,DepartmentofDevelopmentalBiologySchool of Life SciencesCentralSouthU,一、生殖细胞与受精 germ cell and fertilization,（一）生殖细胞 germ cell（二）受精 fertilization,（一）、生殖细胞 germ cell 1、卵子发生：,近年对卵泡生长发育研究揭示：卵泡生长速度较慢，需经历85天左右。生长卵泡的发育可分为8级：在黄体期开始时，原始卵泡发育形成初级卵泡为第一级，约经历25天左右，在第二个月经周期的卵泡期进入第二级，此时卵泡腔出现。囊状卵泡大约经历20
2、天。在第二个月经周期的黄体后期转入第三级，此期的颗粒细胞分裂增殖明显。在第三个月经周期的卵泡期转入第四级，历时15天。再经10天左右，在第三个月经周期的黄体期末进入第五级；相继进入6、7、8级，各级间隔时间为5天左右。健康的7级和8级卵泡仅见于第四个月经周期的卵泡期中期和晚期。,2、精子发生,2、精子发生 精原细胞(spermatogonia)发育为精子，在人类约需65天左右。发生过程中，精原细胞可分为三种类型：A型暗核精原细胞(Ad型)：是一种储备干细胞 A型亮核精原细胞(Ap型)：由Ad型分化而来，继续分裂、分化为B型精原细胞 B型精原细胞：B型精原细胞经数次分裂后，分化为初级精母细胞。初
3、级精母细胞(primary spermatocyte)，次级精母细胞(secondary spermatocyte)精细胞(spermatid)。精子,精细胞发育为精子要经历下列形态演变：核浓缩 顶体的形成 中心粒迁移、线粒体聚集，颈、中段和尾部的形成 大部分胞质的脱落。,(1).精子从原始阶段发育经过两次成熟分裂，成批成熟。卵子从初级阶段发育，在卵巢只经历一次成熟分裂；同时每次一批卵泡发育，一般一个月经周期只有一个发育为成熟卵泡。(2).精子发育过程中经历一个变态阶段，还要在附睾内经过一个成熟阶段,使精子具有活动能力,一般需要65天。卵子没有变态阶段,一般发育过程需85天左右。,3、生殖细胞
4、发生过程中的异同:,(3).精子要在女性生殖管道获能，才具有受精能力。卵子没有获能过程。(4)卵子比精子大，卵子没有主动运动能力，精子具有高度的运动性能。卵子的胞质中有丰富的营养物质为开始几天受精卵发育的营养；而精子的胞质极少等。(5).共同之处：最终都经历两次成熟分裂，配子的遗传物质都形成23条染色单体。(6)卵子的趋化作用,二、受精 fertilization,精子的趋化性,1、精子的获能（capacitation）,精子在穿越女性生殖管道的过程中，获得了释放顶体酶、穿越放射冠和透明带的能力，因而能使卵子受精，该现象称获能。,2、顶体反应(acrosome reaction):1.获能后的
5、精子质膜与顶体前膜局部融合。2.质膜出现许多小孔，顶体酶从小孔释放出来过程称顶体反应(acrosome reaction)。精子的受精能力在女性生殖管道可维持一天。,顶体反应（acrosome reaction）受精的前奏,精子顶体释放顶体酶的过程，该反应使得精子得以穿越放射冠和透明带，和卵细胞膜接触，从而开始受精。,精子,卵子,受精卵fertilized ovum,二、受精(fertilization),1、定义：获能的精子与成熟卵子结合形成合子的过程,也称合子 Zygote,5、受精过程 精、卵膜接触，卵子的相应变化,次级卵母细胞迅速完成第二次成熟分裂，形成一个成熟的卵细胞和一个第二极体。
6、,精、卵 膜融合,精子核、质入卵,雌、雄原核形成,雌、雄原核融合,精卵的变化,全过程约需24小时,5、受精过程,雌、雄原核形成,雌、雄原核已形成，但仍明显分开,雌、雄原核融合,雌、雄原核正在融合,精子核进入卵子的刹那间，卵细胞周边的皮质颗粒立即释放一种溶酶体酶样物质，至卵周间隙,使透明带结构发生变化。卵子迅速旋转，阻止其它精子穿越透明带，防止多精受精。,单精受精,卵子表面发生改变，阻止其它精子进入,6 受精意义：（1）恢复染色体的双倍体结构，（2）启动细胞分裂，（3）新生命的开始，（4）决定了新个体的性别，（5）遗传物质重新组合，形成一种不完全同于父亲或母亲的新的染色体组型，故新个体具有不同于
7、亲代的性状。,三、卵裂和胚泡形Cleavage and blastocyst formation四、植入Implantation or imbed,1 卵裂 Cleavage,受精卵（fertilized ovum）,胚泡腔：,滋养层：,内细胞群：,胚泡中央的空隙,一层扁平的细胞，构成胚泡壁,滋养层内面一侧的一群细胞,胚泡腔,滋养层,内细胞群,三、Cleavage and blastocyst formation,卵裂(cleavage)形成的子细胞称卵裂球blastomere卵裂规律:,受精卵,二细胞期受精后1836h,四细胞期受精后3648h,8细胞期受精后4860h,桑椹胚1216细胞期
8、受精后第三天,卵裂规律：,人类卵受精后约30 h 个卵裂球，38 h 4个卵裂球，50 h 8卵裂球，72 h 1216个卵裂球的实心胚，但外面仍有透明带包围；形似桑椹，称为桑椹胚(morula),卵裂发生的部位：是受精卵从输卵管向子宫腔运行途中。,卵裂期的特点：卵裂期是典型的有丝分裂，卵裂期仅细胞数量增加、卵裂球越分越小，卵裂期无细胞生长。,卵裂的意义：1.卵裂的发生表示受精的成成功。2.卵裂球在卵裂过程中核质比例和卵质理化性质发生改变。卵裂末期核质比例与一般体细胞的比率相同。3.卵裂可使体积大于成体细胞数十倍的合子最终达到重建物种成体细胞大小的恒定体积的水平。4.卵裂结果产生大量小细胞，便
9、于以后进行组织分化，器官发生，塑造成多层次结构复杂的有机体。5.卵裂使不同的胞质组分分割进入不同的卵裂球。在一定程度上决定了早期胚胎细胞分化。,2.胚泡形成（blastocyst formation）受精卵第五天，随着细胞不断分裂，细胞数目不断增加，但桑椹胚体积无明显增大，透明带稍变薄，当桑葚胚进入子宫腔时，卵裂球之间出现间隙，这些细胞间隙逐渐融合，形成一个单一的腔，即胚泡腔(blastocoele)。此时卵裂球数目大约为107细胞，其中有99个构成胚泡的壁，8个较大的卵裂球位于胚泡的一端，组成成胚区。这种有腔的胚胎称为胚泡(blastocyst)。胚泡形成时透明带消失。,桑葚胚,胚泡腔,内细
10、胞群,（一）卵裂和胚泡形成,滋养层,胚泡的形态与结构,胚泡外观,胚泡内部结构,图3-3,胚泡腔,成胚区内细胞群,受精卵的运行,四、植入(implantation)又称着床,胚泡,子宫,Implantation是指胚泡逐渐侵入子宫内膜，并埋藏在其功能层的过程。,正在植入的胚泡,四、植入(implantation),时间：受精后第5、6天开始第11、12天完成.,部位：子宫体、底部后壁,(1)受精卵发育至胚泡期、透明带消失；(2)准时到达子宫腔；(3)母体性激素分泌正常，子宫内膜功能层发育处于分泌期，(4)子宫内膜周期性变化必须与胚泡发育同步,(5)宫腔内没有异物。,条件：,过程：,粘着 胚泡产生
11、层粘蛋白与子宫上皮结合滋养层分泌蛋白水解酶，子宫组织形成缺口胚泡埋入子宫内膜功能层修复缺口，植入完成,合体滋养层细胞滋养层,植入过程中胚胎和母体的相应变化,1、胚胎本身的变化 内细胞群演变成胚盘 滋养层演变成两层2、母体子宫的变化 子宫内膜演变成蜕膜,滋养层的演变,滋养层细胞增生分化为两层：合体滋养层（syncytotrophoblast）外层，较厚，细胞质融合，细胞界限消失细胞滋养层（cytotrophoblast)内层，一层细胞，细胞膜完整，界限清楚。,胚泡植入后子宫内膜的变化 植入后子宫内膜发生蜕膜反应：供血更丰富、内膜进一步增厚、细胞肥大富含糖原和脂滴，内膜改称蜕膜。,植入的意义：受孕
12、成功胚胎从母体获得营养和保护,植入在输卵管,正常部位,前置胎盘,异位植入,前置胎盘,破裂,宫外孕,常见于输卵管孕娠：易引起破裂和大出血。腹腔孕娠：,哺乳动物的胚胎着床,1.胚胎着床：也称植入，是指处于活性状态的胚泡与处于接受态的子宫相互作用，最后导致胚胎滋养层与子宫内膜建立紧密联系的过程。子宫对胚胎着床的敏感期可分为：接受前期接受期非接受期。子宫处于接受态的时期称为“着床窗口”，此时子宫环境利于胚胎着床，但持续时间有限。,2.胚胎着床过程胚泡着床可划分为三个时期：定位期（apposition）粘附期(attachment）侵入期(invasion),估计在人中，临床着床率不会高于30%，体内着
13、床时30%胚泡形态不正常，不能建立对话联系。体外受精中比例更高，妊娠率仅20-30%。,3.胚胎着床方式,侵入式穿入：灵长类、雪貂、食肉动物、与人相似。置换式穿入：大鼠、小鼠，融合式穿入：兔表面着床：猪、绵羊、山羊与牛，滋养层细胞仅与子宫腔上皮细胞接触，并不穿过子宫腔上皮。除表面着床种属外，所有哺乳动物胚胎均穿过子宫上皮及相连的基板，从而与母体建立明确的血管关系。然而，不同动物间着床方式和时间相差悬殊，从而决定了胎盘的血液循环方式和胎盘屏障的差异。,滋养层细胞侵入子宫的三种方式,A：侵入式(intrusion penetration,如灵长类)1.合胞体滋养层向外突出 2.突出插入上皮细胞之间
14、，使后者胞间连接丧失，形成滋养层-上皮连接3.合胞体滋养层穿透基膜，进入基质层 合体滋养层,B：置换式(displacement penetration,如大鼠，小鼠),滋养层细胞侵入子宫的三种方式,滋养层与子宫上皮细胞接触2.上皮细胞从基膜脱开、彼此分开、自我分解 3.上皮细胞被滋养层细胞吞噬4.滋养层细胞暴露到基层,再向下侵蚀,C：插入式(如灵长类),滋养层细胞侵入子宫的三种方式,1.上皮细胞顶质膜与合体滋养层细胞的质膜相融合，形成合胞体细胞滋养层2.进而导致胞质融合，穿透基膜,C：融合式(fusion penetration,如兔),合胞体细胞滋养层,侵入式,置换式,表面着床,Thanks！,
