细胞生物学（王金发版）章节总结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13.1配子发生与受精13.1.1配子发生13.1.2受精作用13.2胚胎形成与分化13.2.1胚胎形成过程13.2.2胚胎形成事件13.2.3影响细胞分化和形态发生的因素13.2.4其它13.3细胞分化分子机制13.3.1细胞分化本质13.3.2真核生物基因表达调控13.4果蝇的发育模型13.4.1胚胎发育过程13.4.2母体基因作用13.4.3合子基因作用13.5干细胞13.5.1干细胞分类13.5.2胚胎干细胞与成体干细胞13.1配子发生与受精13.1.1配子发生（1）卵子发生过

2、程：增殖期；营养积累阶段；不对称形成阶段；减数分裂完成阶段。①增殖期卵原细胞有丝分裂形成卵母细胞。②营养积累阶段卵母细胞前期I的双线期。积累营养物质或母体信息。哺乳动物主要依靠滤泡细胞为发育中的卵细胞提供营养，两者间有大量的微绒毛接触，但卵母细胞不会储存大量的营养物质。其他的生物类群可能还需要肝细胞提供卵黄生成素，连接有卵黄高磷蛋口和卵黄脂磷蛋口大分子复合物，通过其受体介导的内吞作用进入卵黄细胞，相互融合后形成卵黄小体；抚育细胞通过细胞质桥向卵母细胞提供营养等；有些动物的卵母细胞可自身制造卵黄蛋白，通过高尔基体

3、运到卵黄小体。高尔基体还形成皮质颗粒与色素颗粒，位于细胞的外周，形成卵细胞的皮质，皮质颗粒含有蛋口酶在受精中起作用。①不对称性质形成动物极：细胞核、核糖体、内质网、线粒体、色素颗粒位置。植物极：卵黄小体和储备营养位置。niRNA特异定位，与微管有关。②减数分裂完成阶段哺乳动物细胞中，由固醇类激素黄休酮刺激卵母细胞的MPF,促进减数分类，高度不对称。（2）精子发生过程：增殖阶段；减数分裂阶段；变态成熟阶段①增殖阶段和减数分裂阶段使用特殊的胞质分裂方式。②变态成熟阶段由产生的精细胞经过成熟变化转变为成熟的精子细胞。

4、变化主要有四个方面：染色质紧密包装与压缩；高尔基体形成顶体泡；屮心粒形成尾；形态上如蝌蚪状。13.1・2受精作用（1）受精前事件海胆呼吸活化肽吸引精子向卵细胞方向游动。哺乳动物中有精子的获能。（2）精卵识别与顶体反应海胆中，卵细胞胶质中的硫酸多糖与精子细胞质膜中的受体结合，打开精子质膜的Cf通道，导致内流；同吋激活质膜Nf-H咬换泵，将精子细胞中的pH升高。两者综合结果导致顶体反应的发生：顶体膜与精子细胞的质膜融合，释放水解酶，将卵细胞的外被水解。精子细胞内顶体与细胞核Z间的大量肌动蛋白单体被激活，迅速聚合形成

5、顶体突，水解酶沿着顶体突伸向卵细胞质膜。顶体突快速到达卵细胞的外被，并于透明带的外层接触，位于顶体突表而的结合蛋白与透明带表而的特异受体结合，高度特异性的，保证受精作用的正确性。哺乳动物透明带有三种糖蛋白，其中ZP2和ZP3装配成纤维，而ZP1对这些纤维进行交联形成三维结构，ZP3为精子的受体，引发顶体反应。（3）精卵细胞融合与皮层反应精细胞的质膜与卵细胞的质膜相互接触，在融合蛋白的帮助下进行两细胞质膜的融合，激活磷脂酶C,通过PKC途径导致蛋口质的合成和DNA复制的激活，同时激活阳-£泵，Na+内流导致卵细胞

6、质膜的快速去极化，为多精受精的一级阻断；生成的IP3引起皮层反应，皮质颗粒与细胞质膜融合，释放蛋白酶，破坏卵细胞透明带中与精子结合的受体，改变透明带的结构，为多精受精的二级阻断。（4）精卵细胞原核融合精子细胞的染色质解旋，核膜先解体后重新装配，形成雄性原核，在精子屮心粒形成的微管的引导下，发生雄性原核与雌性原核的融合。（5）受精激活与母体效应精卵细胞融合后马上进彳亍蛋白质合成与DNA复制，为受精激活。早期并不进行mRNA的转录，所需mRNA都是卵细胞在营养储备阶段储存的，以RNP颗粒及结合蛋白的形式存在，同时3

7、,端没有Poly（A）化，称为母体信息，精卵融合导致pH升高（Na+内流），PKC途径导致蛋白质合成及DNA复制。13.2胚胎形成与分化13.2.1胚胎形成过程合子卵裂形成囊胚，进而形成包含三胚层的原肠胚，进而发育为胚胎。其中卵裂过程由于卵细胞细胞质是不对称分布的，导致卵裂过程形成的子细胞是不同的，决定了分化方向。13.2.2胚胎形成事件细胞分化：基因特异性表达，结构和功能发生特异化。形态发生：分化的细胞时空上的组合形成组织器官。形态发生素作用。13.2.3影响细胞分化和形态发生的因素①细胞决定：细胞在发生可识

8、别的形态变化之前，就已经受到约束而向特定方向分化，原因为内部组成的特杲性差异。细胞质与细胞核互作，不均等分裂原因在于细胞质成分，导致基因的选择性表达，而细胞核对细胞质由决定作用。②胚胎诱导：一部分细胞影响相邻细胞使其向一定方向分化的作用。可能是通过化学诱导物的作用。③外界环境中的物质，如激素，生长因子，抑制物质等。④细胞外基质。⑤分化完成的细胞产生抑素，抑制附近细胞进行同样的分化。13