第十三章胚胎发育与细胞分化

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1、第十三章胚胎发育与细胞分化1.什么是卵子发生？基本过程和主要特点是什么?答:卵原细胞(oogonia，即原始生殖细胞)形成成熟卵细胞的过程称为卵子发生。卵子形成发生在卵巢，并且有一个增殖期(proliferationphase)，在该期，卵原细胞通过有丝分裂增加细胞数量。经过有丝分裂增殖之后，卵原细胞进行减数分裂。为了保证卵子发生具有足够的生长期，减数分裂前期Ⅰ的粗线期或双线期被延长；生长期的延长，主要是让发育中的卵母细胞生长到足够的体积大小，以便能够携足够的营养物质为胚胎发育之用。在卵子发生的生长期，卵母细胞常常要储备大量的蛋白质、脂类、糖类，以供受精后的胚胎发

2、育之用。这些物质中有一些是卵母细胞自身制备的，但大多数都是靠其它来源提供的，包括肝细胞、滤泡细胞和看护细胞等。卵母细胞在发育过程中具有显著的不对称性。卵母细胞的一端称为植物极(vegetalpole),具有大量的卵黄小体和储备营养。相反的一端称为动物极，含有较少的储备营养，但含有细胞核、核糖体、内质网、线粒体和色素颗粒。一些特定类型的mRNA位于细胞质的特定区域。当卵母细胞逐渐增大、细胞质成份逐渐不对称分布时，细胞表面结构也随之发生变化：非哺乳动物卵母细胞表面形成卵黄被(vitellineenvelope),一种由多糖物质组成的包被；而哺乳动物的卵母细胞表面会形成

3、透明带(zonapellucida)，这种表面结构保护卵母细胞免受化学与物理因素的损伤。卵子发生的生长期完成之后，卵母细胞准备进行减数分裂，但是卵母细胞不会自动进入成熟期，而是停滞在前期Ⅰ，直到有适当的激素进行刺激。卵母细胞的减数分裂是高度不对称的，最后产生一个成熟的卵细胞和三个极体(polarbody)。2.肝细胞、滤泡细胞和看护细胞等在卵细胞发生中有什么作用？是否所有的卵母细胞都依赖于其他类型的细胞为自己制造储备物?答:在卵子发生的生长期，卵母细胞常常要储备大量的蛋白质、脂类、糖类，以供受精后的胚胎发育之用。这些物质中有一些是卵母细胞自身制备的，但大多数都是靠

4、其它来源提供的，包括肝细胞、滤泡细胞和看护细胞等。在两栖类和鸟类，卵要提供胚胎早期发育所需的全部营养，肝为发育中的卵母细胞提供营养起关键作用。除肝细胞外，滤泡细胞(folliclecell)为卵母细胞提供其他的物质，滤泡细胞是卵母细胞周围的细胞。卵母细胞和滤泡细胞的表面都有大量的微绒毛，这样可大大增加这两种类型细胞相互接触的表面积，促进了滤泡细胞的营养物质向卵母细胞的运输。另一种类型的细胞，称为看护细胞(nursecell),为无脊椎动物，如昆虫的卵母细胞生长提供支持。看护细胞与卵母细胞是由相同的细胞系产生的，如果蝇，一个卵原细胞的四次有丝分裂产生一个卵母细胞和1

5、5个看护细胞。看护细胞通过细胞质桥与发育中的卵母细胞相连，通过细胞质桥，看护细胞向卵母细胞提供营养。并非所有的卵母细胞都依赖于其他类型的细胞为自己制造储备物，在某些两栖类、鸟类和无脊椎动物中，由卵母细胞自身的粗面内质网制造卵黄蛋白，通过高尔基体后运送到卵黄小体。除了卵黄小体，高尔基体也参与卵母细胞中膜包裹的色素颗粒和皮质颗粒(corticalgranule)的形成，这些膜结合颗粒位于细胞的外周，形成卵母细胞的皮质。皮质颗粒含有蛋白酶，这些酶在受精的早期具有重要作用。3.什么是精子发生？有哪些主要特点?答:动物的雄配子称作精子，是在睾丸中通过精子发生过程产生的。精子

6、的发生开始于雄性原始生殖细胞――精原细胞（spermatogonia）的有丝分裂。在精母细胞（spermatocyte）有丝分裂增殖过程中产生的某些细胞最终分化成初级精母细胞，然后进入减数分裂。第一次减数分裂将初级精母细胞转化成次级精母细胞，经过第二次减数分裂，次级精母细胞产生成熟的精子细胞(spermatid)。在精子发生的初始阶段，精子细胞的染色质要进行紧密压缩和包装，形成高度有序而又致密的包装形式，经这种包装的DNA在化学性质上是惰性的，既不能用作合成DNA的模板，又不能作为RNA的合成模板。将DNA包装成这种惰性形式至少有两方面的作用：可以保护基因免遭化学

7、或物理因素的损伤，其二是减小核的体积，创造最小的精细胞，以便降低能量消耗。压缩包装的细胞核最终定位到细胞一端，形成精细胞的头。在头的顶端是顶体。大多数物种的精细胞都有一个长长的尾，它是在一个中心粒控制下装配而成的。精子细胞通常含有两个中心粒：一个是近端中心粒，靠近细胞核，另一个是远端中心粒，在精子发生过程中，远侧中心粒起始尾丝的装配。构成尾丝的微管是典型的9+2的排列方式。精子发生与支持细胞(Sertolicells)的发生密切相关，支持细胞为发育中的精子提供保护和营养。实际上，精子发育的各个阶段都是发生在支持细胞的表面。4.海胆的顶体反应的基本过程和特点是什么?

8、答:当海胆