《生殖细胞发生》PPT课件

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1、生殖细胞发生上海海洋大学生殖质与原始生殖细胞；配子的发生主要掌握精子与卵子的发生过程及机制知识点体细胞（Somaticcell）生殖细胞（Germcell）或配子（Gamete）定义：特殊分化的细胞，能够传递遗传物质到下一世代，个体发育的基础。雌配子（Femalegamete）或卵（Ovum）;雄配子（Malegamete）或精子（Sperm）生物个体生殖细胞生殖细胞的发生原始生殖细胞（PGC）生殖嵴中，增殖和性细胞定向分化（性染色体、激素、环境因子）精原、卵原细胞成熟两性配子原始生殖细胞→生殖原细胞（性原细胞）→雌、雄配子生殖干细胞发育（胚胎或幼体）迁移决定配子发生（性成熟）一.生殖质与

2、生殖细胞的分化二.原始生殖细胞的迁移三.精子发生（spermatogenesis）四.卵子发生(oogenesis)有些动物的卵细胞质中存在着具有一定形态结构、可识别的特殊细胞质——生殖质（germplasm）。生殖质由蛋白质和RNA组成，定位于卵质的特殊区域，具有生殖质的细胞将分化成为原始生殖细胞（primordialgermcell，PGC）。原始生殖细胞经过迁移，进入发育中的生殖腺原基—生殖嵴（genitalridge）分化成为生殖细胞（germcell）。一、生殖质与生殖细胞分化1.线虫的P颗粒线虫未受精卵中均匀分布的生殖质—P颗粒(posteriorgranules)，在受精后迅

3、速地集中到预定胚胎的后部。生殖细胞形成和P颗粒分布的关系说明，P颗粒可能对于生殖细胞的分化具有重要的作用。线虫第4次卵裂结束时，便产生了生殖细胞谱系，所有的生殖细胞都来自P4分裂球。P颗粒在受精过程和第一次卵裂过程中的不对称定位26细胞期时全部P颗粒都在P4细胞中小结1、未受精卵细胞含有均匀的P颗粒2、受精后P颗粒集中与预定胚胎后部3、第一次分裂产生无P颗粒的AB大细胞和有P颗粒的P1小细胞4、P1小细胞经过3次有丝分裂产生了P4细胞，P4细胞也就是第4次卵裂中产生的是所有生殖细胞的始祖细胞5、生殖细胞分化开始于P4细胞2.果蝇的极质果蝇的原始生殖细胞最早发现于受精后90min，这些原始生

4、殖细胞位于胚胎的后端。胚胎后端的细胞质内含有特殊的极质（poleplasm）颗粒，其内含有蛋白质和多种RNA。极细胞（Polarcell）中含有极质（含生殖细胞决定子，又称生殖质颗粒)9次卵裂后，有5个细胞核移至未来胚胎的末端，分化为极细胞生殖细胞的起源和分化极细胞表面卵裂果蝇的极细胞将分化为原生殖细胞果蝇的极质A.果蝇极细胞极质的透射电镜照片。B.卵裂结束前的早期果蝇胚胎极细胞的扫描电镜照片。果蝇极质（poleplasm）可以促进生殖细胞发育命运的特化。一，如果用紫外线照射卵的后端，破坏极质的活性，便没有生殖细胞形成。二，移植果蝇的极质能够引起生殖细胞分化。如果将卵的后极移植到另一个胚胎

5、的前端，极质所包围的细胞核便分化形成生殖细胞。移植果蝇极细胞质能够治愈射线照射引起的生殖细胞不发育决定果蝇原始生殖细胞的命运的基因gcl(germcell-less):gcl基因在卵的生成过程中由营养细胞转录，受精后开始翻译，其蛋白定位在极质中。缺失该基因导致果蝇无生殖细胞。另外在果蝇的极质中还发现了一些可能参与PGC形成的基因产物，如:nanos基因、线粒体大核糖体RNA(mtlrRNA,mitochondriallargeribosomalRNA)以及极粒成分（polargranulecomponent,pgc）的非翻译RNA等。有些母体效应基因（maternaleffectgene）

6、的表达对于果蝇极质的形成具有重要的作用。至少有8种基因的突变会导致果蝇不能形成极质，不能形成生殖细胞，因此是不育（sterile）的。其中，oskar基因在果蝇极质的形成和装配过程中起着极其重要的调控作用。Oskar基因将其mRNA定位于胚胎的后极。以果蝇为例总结如下：1.含有特殊极质颗粒的原生殖细胞位于胚胎后端2.若将一个P基因型受精卵后段胞质中的生殖质移植到另一个Y基因型早期卵裂阶段胚胎的前端胞质中，可使Y基因型细胞也分化成为原生殖细胞：3.如果将这些原生殖细胞再移植到另一胚胎的后端，并进一步迁移进入生殖原基，这些细胞可以发育成功能性生殖细胞4.发现有8个母体效应基因中，只要其中任何一

7、个基因产生突变，都能引起由其产生的个体无后代，而其由于缺乏生殖质，只能发育成无生殖细胞的不育个体。5.其中oskar基因对生殖质的形成和装备起着极其重要的调控作用3.两栖类动物的生殖质两栖类原生殖细胞的发生部位定位在卵细胞的植物极，在这一部位发现有类似于果蝇P颗粒染色性质的胞质成分存在，并见到后期富含这种成分的生殖干细胞前体细胞的形成。爪蟾的生殖质两栖类原生殖细胞的发生部位定位在卵细胞的植物极，在这一部位发现有类似于果蝇