动物个体发育模式

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1、第一篇动物个体发育模式第一章生殖细胞发生第二章受精的机制第三章卵裂第四章原肠作用：胚胎细胞的重新组合第五章脊椎动物的早期发育第一章动物生殖细胞发生有性繁殖的动物个体由两部分细胞组成，即各类体细胞和生殖细胞，二者均由受精卵发育分化而来。第一节生殖细胞的起源与分化第二节精子发生第三节卵子发生第一节生殖细胞的起源与分化一、生殖细胞在胚胎发育中的分化类型1、后期分化：生殖细胞在胚胎发育后期从体细胞分化而来（海绵、腔肠动物、扁虫等动物）。2、早期分化：生殖细胞从受精卵第一次卵裂或胚胎发育早期分出其卵裂球中含有生殖质，或由特殊细胞形态的卵裂球分化出来（许多昆虫、棘皮动物和脊椎动物等）。在胚

2、胎发育初期生殖细胞就已经决定的动物，生殖细胞的前体称原生殖细胞（PrimordialgermcellsPGCs）。原生殖细胞（迁移）→生殖腺原基→生殖嵴（分化）→生殖细胞。二、生殖质与生殖细胞分化原生殖细胞的起源可追溯到亲代动物的卵细胞。有些动物的卵母细胞中已可识别决定生殖细胞分化的生殖质(germplasm)。生殖质是一种具有一定形态结构的特殊细胞质，主要由蛋白质和RNA构成，它决定着生殖细胞的分化。目前明确了线虫、果蝇、爪蟾生殖细胞分化与生殖质的关系：1、线虫：未受精卵（P颗粒均匀分布于卵质），受精卵（P颗粒集中预定的部位），第一次卵裂（AB大细胞和含P颗粒的P1小细胞），

3、第二次、第三次、第四次卵裂，P1细胞每次分裂产生1个体细胞前体和依次产生P1P2P3生殖干细胞。P4细胞质内含有所有P颗粒，P颗粒对于生殖细胞的分化起重要作用。（图P12）2、果蝇：果蝇原生殖细胞最早发现于受精后大约90min，这些原生殖细胞位于果蝇胚胎后端，含有特殊的极质颗粒。如果用紫外线照射受精卵破坏集中分布于受精卵后端胞质中的生殖质的活性，在以后的发育中将没有生殖细胞发生。用移植生殖质的方法，可使受体细胞分化成原生殖细胞。3、爪蟾：爪蟾受精卵中也有生殖质存在，但还没有明确哺乳动物生殖细胞分化与生殖质的关系。三、原生殖细胞的迁移不同的动物原生殖细胞迁移的方式和迁移的途径不同

4、：1、两栖类原生殖细胞的迁移无尾两栖类原肠胚期形成的原生殖细胞（PGCs）位于原肠腔底部内胚层中。然后，PGCs通过肠壁内胚层的侧面迁移并进入背侧肠系膜。背侧肠系膜是连接肠壁与胚层器官形成区域的纽带。PGCs沿背侧肠系膜往上迁移到生殖嵴，之后PGCs与生殖嵴细胞共同形成生殖腺。原生殖细胞定向迁移靠生殖嵴细胞内的一些迁移因子，或是原生殖细胞主动的伸伪足变形运动。2、哺乳动物生殖细胞的迁移哺乳动物的原生殖细胞最早见于原条后部的胚外中胚层，先在尿囊与后肠交界处附近聚集，以后迁移到卵黄囊附近再分成两群，沿卵黄囊的尾部通过新形成的后肠，然后沿背侧肠系膜向上迁移，分别进入左、右两侧生殖嵴。

5、原生殖细胞作变形运动在两层细胞之间迁移。3、鸟类和爬行类原生殖细胞的迁移鸟类与爬行类动物的原生殖细胞来源于外胚层，迁移到生殖新月。原生殖细胞在生殖新月区内增殖，并通过血液循环迁移到达发育中的生殖腺。迁移机制可能是吸引原生殖细胞的化学物质。四、减数分裂原生殖细胞（有丝分裂）→生殖干细胞（减数分裂）→雌性或雄性配子（单倍体的染色体）。注意几点：1、减数分裂前，即生殖细胞于最后一次有丝分裂之后，核DNA继续合成并复制一次，核内DNA的含量是正常体细胞的2倍，每条染色体内有2条中心粒相连的姐妹染色单体。2、第一次减数分裂，同源染色体分配到两个子细胞中，每个子细胞含有由两条姐妹染色单体组

6、成的一条同源染色体。3、第二次减数分裂则把每条染色体中的两条姐妹染色单体分别分配到两个子细胞中去。4、在减数分裂中，通过联会配对，同源染色体间遗传信息的交换和重组，每个单倍体细胞都含有不同的染色体组合。所以由一个个体可产生大量不同的生殖细胞。五、生殖细胞定向分化的决定：原生殖细胞具备两种发育潜能，由生殖腺内的微环境决定发育成精子和卵子。如将雄性蝾螈的成熟睾丸移植入雌性体内，再把蝾螈的卵巢组织转移到睾丸，发现生殖细胞停止进行卵子发生并且开始向精子方向分化。第一种决定是生殖干细胞进入减数分裂进行配子发生还是继续进行有丝分裂成为生殖干细胞；第二种决定是进行减数分裂的细胞是发育成卵子还

7、是精子。用雌雄同体的秀丽新小杆线虫作为实验材料证实：1、决定生殖干细胞进行有丝分裂还是减数分裂的结构是生殖腺未端的一个不分裂的细胞（称远端细胞）。靠近该细胞的生殖干细胞进行有丝分裂，远端的侧进行减数分裂。若激光束破坏该细胞，所有生殖干细胞均进入减数分裂，认为远端细胞可能分泌一种能维持细胞有丝分裂，抑制减数分裂的一种物质。2、决定减数分裂细胞分化方向的是性别决定基因，如tra-I的纯合子只能发育成为产生精子的雄性个体，而fem-I的纯合子只能发育成为产生卵子的雌性个体。在正常情况下，秀丽新小杆