普通胚胎学教案.pptx

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1、会计学1普通胚胎学普通胚胎学教学目的与要求教学目的与要求1 1、掌握两性生殖细胞的发生过程；、掌握两性生殖细胞的发生过程；2 2、掌握雌、雄原核及合子的形成过程；、掌握雌、雄原核及合子的形成过程；3 3、熟悉囊胚和原肠胚的形成过程；、熟悉囊胚和原肠胚的形成过程；4 4、了解三胚层的形成过程与三胚层的分化。、了解三胚层的形成过程与三胚层的分化。教学重点与难点教学重点与难点1 1、两性生殖细胞的发生；、两性生殖细胞的发生；2 2、囊胚和原肠胚的形成过程；、囊胚和原肠胚的形成过程；3 3、三胚层的形成与分化。、三胚层的形成与分化。第1页/共92页胚胎学的概念胚胎学的概念n n胚胎学（胚胎学（胚胎学（

2、胚胎学（embryologyembryology）是研究动物个体的发生、发育）是研究动物个体的发生、发育）是研究动物个体的发生、发育）是研究动物个体的发生、发育和衰老规律的科学，其过程大致可分为三个阶段，即和衰老规律的科学，其过程大致可分为三个阶段，即和衰老规律的科学，其过程大致可分为三个阶段，即和衰老规律的科学，其过程大致可分为三个阶段，即胚前发育、胚胎发育和胚后发育胚前发育、胚胎发育和胚后发育胚前发育、胚胎发育和胚后发育胚前发育、胚胎发育和胚后发育。n n 胚前发育是指在受精以前的胚前发育是指在受精以前的胚前发育是指在受精以前的胚前发育是指在受精以前的两性生殖细胞的发生两性生殖细胞的发生两

3、性生殖细胞的发生两性生殖细胞的发生、形态结构和成熟过程；形态结构和成熟过程；形态结构和成熟过程；形态结构和成熟过程；n n胚胎发育是指从受精到分娩或孵出前的胚胎发育是指从受精到分娩或孵出前的胚胎发育是指从受精到分娩或孵出前的胚胎发育是指从受精到分娩或孵出前的胚胎在母体子胚胎在母体子胚胎在母体子胚胎在母体子宫或卵膜内的宫或卵膜内的宫或卵膜内的宫或卵膜内的发育过程；发育过程；发育过程；发育过程；n n胚后发育则是指动物从出生或孵出到性成熟的发育阶胚后发育则是指动物从出生或孵出到性成熟的发育阶胚后发育则是指动物从出生或孵出到性成熟的发育阶胚后发育则是指动物从出生或孵出到性成熟的发育阶段，这三个阶段总

4、称个体发生。段，这三个阶段总称个体发生。段，这三个阶段总称个体发生。段，这三个阶段总称个体发生。n n在此我们主要研究胚前发育和胚胎发育。在此我们主要研究胚前发育和胚胎发育。在此我们主要研究胚前发育和胚胎发育。在此我们主要研究胚前发育和胚胎发育。第2页/共92页 1 1、认为性别决定于受精之前，有许多动物可根、认为性别决定于受精之前，有许多动物可根据卵的大小判断新个体的性别，例如据卵的大小判断新个体的性别，例如蚜虫蚜虫的卵有大的卵有大有小，其中有小，其中大卵大卵可发育成可发育成雌性蚜虫雌性蚜虫，小卵小卵可发育成可发育成雄性蚜虫雄性蚜虫。性别决定与性别控制性别决定与性别控制（一）性别决定的时间（

5、一）性别决定的时间第3页/共92页2、认为性别决定于受精时性染色体组型：、认为性别决定于受精时性染色体组型：这种观点是目前公认的，认为性别决定于新个体这种观点是目前公认的，认为性别决定于新个体受精卵的受精卵的性染色体组型性染色体组型。动物的染色体数目都是恒。动物的染色体数目都是恒定的，其中有定的，其中有1 1对对性染色体性染色体，雌性是，雌性是XXXX染色体染色体，雄，雄性是性是xyxy染色体染色体，在受精过程中，在受精过程中，雌雌性的卵子只能分裂产生一种性的卵子只能分裂产生一种x x染染色体，只能产生一种色体，只能产生一种x x卵子，而卵子，而雄雄性精子可分裂产性精子可分裂产生生x x染色体

6、和染色体和y y染色体，可产生染色体，可产生x x精子和精子和y y精子。受精精子。受精过程中如过程中如x x精子与卵子结合，受精卵为精子与卵子结合，受精卵为xxxx染色体，染色体，就会发育成就会发育成雌雌性；性；如果如果y y精子与卵子结合，受精卵精子与卵子结合，受精卵含有含有y y染色体，就会发育成雄性染色体，就会发育成雄性。第4页/共92页3、认为性别在胚胎期或幼体期决定：、认为性别在胚胎期或幼体期决定：这种论点认为动物的性别并不是预先决定的，认为这种论点认为动物的性别并不是预先决定的，认为胚胎早期形成的生殖腺都要经过胚胎早期形成的生殖腺都要经过中性阶段中性阶段，即雌雄，即雌雄不分的阶段

7、，在此阶段，生殖腺内雌雄成分同时存不分的阶段，在此阶段，生殖腺内雌雄成分同时存在，之后随着在，之后随着性分化性分化的进行，其中一种性成分开始的进行，其中一种性成分开始明显化，而使另一种性成分受到抑制，从而性别才明显化，而使另一种性成分受到抑制，从而性别才稳定下来，才能决定性别。稳定下来，才能决定性别。第5页/共92页（二）（二）性别控制性别控制 人人类类对对不不同同的的动动物物有有不不同同的的性性别别选选择择，例例如如奶奶牛牛需需要要母母牛牛，蛋蛋鸡鸡需需要要母母鸡鸡，鹿鹿多多需需要要公公鹿鹿（产产茸茸）等等，因因此此，动动物物的的性性别别控控制制对对人人类类具具有有重重要要意意义义。对对于于

8、性性别控制的研究方法别控制的研究方法，目目前前主主要要采采用用精精子子分分离离法法，即即通通过过分分离离将将两两种种不不同同染染色色体体的的精精子子（x x精精子子、y y精精子子）分分离离开开，主主要要利利用用两两种种精精子子体体积积和和比比重重不不同同，将将精精液液放放在在特特定定的的培培养养液液中中，使使精精子子自自行行沉沉降降，分分层层收收集集，并并通通过过人人工工授授精精，控制动物的性别。控制动物的性别。第6页/共92页第一节第一节 生殖细胞生殖细胞多细胞动物都由两类细胞构成，即多细胞动物都由两类细胞构成，即体细胞体细胞和和性细性细胞胞，体细胞体细胞是构成动物机体形态构造和维持各种生

9、是构成动物机体形态构造和维持各种生理机能的细胞；理机能的细胞；性细胞性细胞则是则是决定性别决定性别和和承担动物遗承担动物遗传传，繁殖后代繁殖后代的细胞。的细胞。自然界中除自然界中除单细胞动物、海绵动物和腔肠动物通单细胞动物、海绵动物和腔肠动物通过裂体生殖、孢子生殖和出芽生殖过裂体生殖、孢子生殖和出芽生殖等进行繁殖外，等进行繁殖外，其余大多数动物均是通过两性生殖细胞的结合（其余大多数动物均是通过两性生殖细胞的结合（受受精精）形成）形成合子合子，由合子经过，由合子经过胚胎发育胚胎发育形成新的个体，形成新的个体，即通过即通过有性生殖有性生殖的方式来繁殖后代。的方式来繁殖后代。第7页/共92页（一）精

10、子的形态构造（一）精子的形态构造 鞭毛型精子：头部，颈部，尾部。鞭毛型精子：头部，颈部，尾部。非非鞭鞭毛毛型型精精子子：各各种种差差异异较较大大。甲甲壳壳纲纲，线虫纲。线虫纲。一、雄性生殖细胞一、雄性生殖细胞精子精子第8页/共92页1、头部：、头部：精精精精子子子子的的的的头头头头部部部部是是是是激激激激发发发发卵卵卵卵子子子子和和和和传传传传递递递递遗遗遗遗传传传传物物物物质质质质的的的的部部部部分分分分，硬硬硬硬骨骨骨骨鱼鱼鱼鱼类类类类精精精精子子子子的的的的头头头头部部部部为为为为圆圆圆圆球形。球形。球形。球形。精子头部主要由精子头部主要由精子头部主要由精子头部主要由顶体顶体顶体顶体和和

11、和和精核精核精核精核组成。组成。组成。组成。顶顶顶顶体体体体位位位位于于于于精精精精核核核核前前前前，其其其其中中中中含含含含有有有有大大大大量量量量的的的的水水水水解解解解酶酶酶酶，可可可可溶溶溶溶解解解解卵卵卵卵子子子子外外外外膜膜膜膜，促促促促进进进进精精精精子子子子入入入入卵。卵。卵。卵。硬硬硬硬骨骨骨骨鱼鱼鱼鱼类类类类精精精精子子子子的的的的头头头头部部部部无无无无顶顶顶顶体体体体，这这这这与与与与硬硬硬硬骨鱼类卵膜骨鱼类卵膜骨鱼类卵膜骨鱼类卵膜有卵膜孔有卵膜孔有卵膜孔有卵膜孔有关。有关。有关。有关。精核固缩，携带父方信息。精核固缩，携带父方信息。精核固缩，携带父方信息。精核固缩，携

12、带父方信息。顶体顶体精核精核第9页/共92页 2、颈部：、颈部：颈颈部部很很短短，颈颈部部极极易易断断裂裂，当当精精子子入入卵卵后后颈颈部部断断裂裂，头头尾分离。尾分离。第10页/共92页3、尾部：、尾部：尾部细而长，为精子的运动器尾部细而长，为精子的运动器尾部细而长，为精子的运动器尾部细而长，为精子的运动器官，官，官，官，分分分分中段中段中段中段、主段主段主段主段和和和和末段末段末段末段三段。三段。三段。三段。中中中中央由轴丝贯通，轴丝是由远端央由轴丝贯通，轴丝是由远端央由轴丝贯通，轴丝是由远端央由轴丝贯通，轴丝是由远端中心粒发出，直达尾部末段，中心粒发出，直达尾部末段，中心粒发出，直达尾部

13、末段，中心粒发出，直达尾部末段，其结构与纤毛相似，为其结构与纤毛相似，为其结构与纤毛相似，为其结构与纤毛相似，为9+29+2的结的结的结的结构。构。构。构。中段中段主段主段末段末段第11页/共92页第12页/共92页1、繁繁殖殖期期：是是指指原原始始生生殖殖细细胞胞（精精原原细细胞胞）经经过过有有丝丝分分裂裂不不断断增增加加其其数数量量，并并进进一一步步分分裂裂成成初初级精母细胞级精母细胞的过程。的过程。精精子子的的发发生生是是在在精精小小叶叶的的精精小小囊囊内内进进行行的的，精精小小囊囊内内的的精精原原细细胞胞经经有有丝丝分分裂裂形形成成两两个个新新的的精精原原细细胞胞，其其中中一一个个与与

14、原原来来的的精精原原细细胞胞相相同同，暂暂不不分分裂裂，贮贮存存下下来来，留留做做种种用用；另另一一个个则则连连续续经经过过四四次次有有丝丝分分裂裂形成形成16个个初级精母细胞初级精母细胞，并进入下一时期，并进入下一时期生长期生长期。（二）精子的发生（四个期）（二）精子的发生（四个期）第13页/共92页第14页/共92页2、生长期：、生长期：在生长期内，在生长期内，初级精母细胞初级精母细胞将不断吸收大量将不断吸收大量的的营养物质营养物质，增加细胞内的，增加细胞内的营养贮存营养贮存，并将其，并将其同化为细胞本身的同化为细胞本身的原生质原生质，因此细胞体积不断，因此细胞体积不断增大。细胞核内增大。

15、细胞核内DNADNA不断进行复制，不断进行复制，染色质染色质逐逐渐转变成粗大的渐转变成粗大的染色体染色体，使初级精母细胞不断，使初级精母细胞不断发育成熟进入发育成熟进入成熟期成熟期。第15页/共92页 3、成熟期：、成熟期：此期初级精母细胞连续进行两次此期初级精母细胞连续进行两次成熟分裂成熟分裂，第一次成熟分裂第一次成熟分裂为为减数分裂减数分裂，染色体不纵裂，平均，染色体不纵裂，平均分配到新形成的两个分配到新形成的两个次级精母细胞次级精母细胞中，所以次级精母中，所以次级精母细胞的染色体为细胞的染色体为单倍体单倍体。接着次级精母细胞再进行接着次级精母细胞再进行第二次成熟分裂第二次成熟分裂，形成两

16、，形成两个更小的个更小的精子细胞精子细胞。这次分裂为普通的有丝分裂，其。这次分裂为普通的有丝分裂，其单倍体经过纵裂而分离，并平均分配到两个精子细胞单倍体经过纵裂而分离，并平均分配到两个精子细胞中，所以，精子细胞的染色体数目与次级精母细胞一中，所以，精子细胞的染色体数目与次级精母细胞一样，仍保持样，仍保持单倍体单倍体。第16页/共92页 4、变形期：、变形期：由由精子细胞精子细胞形成形成精子精子的过程，在这一时期，精子细胞的过程，在这一时期，精子细胞不再分裂，但其形态却发生一系列复杂的变化。不再分裂，但其形态却发生一系列复杂的变化。首先是首先是核浓缩核浓缩，高尔基体移向核的前部形成，高尔基体移向

17、核的前部形成顶体顶体。两。两个个中心粒中心粒移向核的后部并发出轴丝形成尾部的中轴，移向核的后部并发出轴丝形成尾部的中轴，线粒体移向尾部中段形成螺旋膜包绕尾部中轴，即由线粒体移向尾部中段形成螺旋膜包绕尾部中轴，即由一个圆小的一个圆小的精子细胞精子细胞变成一个具有鞭毛的变成一个具有鞭毛的精子精子。第17页/共92页 （1 1）精子能够运动。）精子能够运动。）精子能够运动。）精子能够运动。（2 2）精子是个单倍体。）精子是个单倍体。）精子是个单倍体。）精子是个单倍体。（3 3）精子是一种高度分化的细胞，生存能力差。）精子是一种高度分化的细胞，生存能力差。）精子是一种高度分化的细胞，生存能力差。）精子

18、是一种高度分化的细胞，生存能力差。（4 4）怕热不怕冷，因此可冷冻保存精液。现代的精）怕热不怕冷，因此可冷冻保存精液。现代的精）怕热不怕冷，因此可冷冻保存精液。现代的精）怕热不怕冷，因此可冷冻保存精液。现代的精液冷冻技术，可使精子在液冷冻技术，可使精子在液冷冻技术，可使精子在液冷冻技术，可使精子在-78-78-196-196和和和和 -269269条件下长期保存。条件下长期保存。条件下长期保存。条件下长期保存。（三）精子的生理特性（三）精子的生理特性第18页/共92页（一）卵子的形态构造（一）卵子的形态构造卵子由卵子由卵质卵质、卵核卵核和和卵膜卵膜几部分组成。几部分组成。1、卵卵质质：即即卵卵

19、子子的的细细胞胞质质，卵卵质质极极为为丰丰富富，其其中中含含有有丰丰富富的的卵卵黄黄物物质质，卵卵黄黄物物质质是是胚胚胎胎发发育育的的重重要要营营养养物物质质。尤尤其其卵卵生生动动物物，如如鱼鱼类类、禽禽鸟鸟类类等等都都具具有十分丰富的卵黄物质。有十分丰富的卵黄物质。2、卵核：即卵子的细胞核，也由核膜、核质、核、卵核：即卵子的细胞核，也由核膜、核质、核仁和核染色质四部分组成。成熟卵子的卵核移向卵仁和核染色质四部分组成。成熟卵子的卵核移向卵子的一侧形成子的一侧形成动物极动物极。二、雌性生殖细胞二、雌性生殖细胞卵子卵子第19页/共92页3 3、卵膜、卵膜(l)初级卵膜初级卵膜(第一卵膜第一卵膜)通

20、常讲的卵通常讲的卵黄黄膜。膜。(2)次级卵膜次级卵膜(第二卵膜第二卵膜)哺乳动物卵的哺乳动物卵的透明带和放射冠透明带和放射冠。透明带是由卵细胞和卵泡细胞共同分泌形成。放射冠是包在透明带是由卵细胞和卵泡细胞共同分泌形成。放射冠是包在卵子外面的卵泡细胞卵子外面的卵泡细胞,成柱状成柱状,呈放射状排列在卵子外围所形呈放射状排列在卵子外围所形成。鱼类粘性卵有次级卵膜成。鱼类粘性卵有次级卵膜,漂浮性卵及卵胎生鱼类的卵一漂浮性卵及卵胎生鱼类的卵一般没有次级卵膜。般没有次级卵膜。(3).三级卵膜三级卵膜(第三卵膜第三卵膜),由输卵管的腺体分泌形成的由输卵管的腺体分泌形成的,如如鸡蛋。蛙和乌贼卵的鸡蛋。蛙和乌贼

21、卵的胶质膜胶质膜。软骨鱼卵的软骨鱼卵的角质卵壳角质卵壳,陆生肺陆生肺螺类螺类(大蜗牛大蜗牛)的的钙质卵壳钙质卵壳以及其他腹足类的以及其他腹足类的各种类型卵块各种类型卵块,卵卵带和卵袋带和卵袋等。等。第20页/共92页（二）卵子的发生（二）卵子的发生 卵卵子子的的发发生生同同精精子子的的发发生生基基本本相相同同，也也要要经经过过增增殖殖期期、生生长长期期和和成成熟熟期期，但但不不需需经经过过变变形形期期，主要区别点有以下几个方面：主要区别点有以下几个方面：卵卵子子发发生生比比精精子子发发生生慢慢，成成熟熟卵卵子子的的数数目目较较成成熟熟精精子子少少的的多多，尤尤其其高高等等脊脊椎椎动动物物二二者

22、者数数目目差差异更为显著。异更为显著。卵子的发生不经过变形期。卵子的发生不经过变形期。第21页/共92页 卵子经生长期形成体型很大的初级卵母细胞，卵子经生长期形成体型很大的初级卵母细胞，而精子仍是极小的初级精母细胞。而精子仍是极小的初级精母细胞。卵子的第一次成熟分裂在卵巢内进行，第二次卵子的第一次成熟分裂在卵巢内进行，第二次成熟分裂则离开卵巢，即经过排卵并受精后才能完成熟分裂则离开卵巢，即经过排卵并受精后才能完成，而精子的两次成熟分裂均在精巢内进行。成，而精子的两次成熟分裂均在精巢内进行。卵子经两次成熟分裂只能形成一个较大的成熟卵子经两次成熟分裂只能形成一个较大的成熟卵和卵和2-32-3个小的

23、极体。而精子则可形成四个相同大小个小的极体。而精子则可形成四个相同大小的精子细胞。的精子细胞。第22页/共92页减数分裂与配子发生过程减数分裂与配子发生过程卵原细胞卵原细胞46,XX46,XX极体极体23,X23,X第一次成熟分裂第一次成熟分裂（减数分裂）（减数分裂）初级精母细胞初级精母细胞46,XY初级卵母细胞初级卵母细胞46,XX46,XX精原细胞精原细胞46,XY次级精母细胞次级精母细胞23,X精子细胞精子细胞精子精子23,X23,X23,Y23,Y次级卵母细胞次级卵母细胞23,X23,X卵子卵子23,X23,X第二次成熟分裂第二次成熟分裂（有丝分裂）（有丝分裂）23,Y极体极体23,X

24、23,X第23页/共92页 卵子可根据其卵黄物质的分布分为：卵子可根据其卵黄物质的分布分为：1.均黄均黄卵卵 卵黄少卵黄少,均匀分布于细胞质中均匀分布于细胞质中,如海绵、腔肠、软体如海绵、腔肠、软体(双壳类双壳类)、哺乳动物等。、哺乳动物等。2.端黄卵端黄卵 卵黄含量多卵黄含量多,呈极性分布呈极性分布,卵黄集中的一极叫植物极卵黄集中的一极叫植物极,另一端叫动物极另一端叫动物极,是细胞质和细胞核集中的地方是细胞质和细胞核集中的地方。硬骨鱼类硬骨鱼类、软骨鱼类软骨鱼类、鸟类等。、鸟类等。3.间间黄黄卵卵 卵黄含量介于均黄卵和端黄卵之间卵黄含量介于均黄卵和端黄卵之间,卵黄较集中在卵黄较集中在植物极植

25、物极,细胞质较集中在动物极细胞质较集中在动物极,两者无明显界限两者无明显界限,软体动物腹软体动物腹足类足类,鱼寻鱼类和两栖类鱼寻鱼类和两栖类。4.中黄卵中黄卵 卵黄多卵黄多,分布在中间分布在中间,细胞质分布于卵子表层细胞质分布于卵子表层,如昆如昆虫和虫和甲壳类的卵甲壳类的卵。（三）卵子的种类（三）卵子的种类第24页/共92页n n1、卵子的极性、卵子的极性 卵细胞具有物卵细胞具有物质分布不均匀或生理特性不同质分布不均匀或生理特性不同的两端，这种现象称为极性。的两端，这种现象称为极性。一般将卵细胞质较集中的一端一般将卵细胞质较集中的一端称为动物半球，其上方为动物称为动物半球，其上方为动物极，卵黄

26、较集中的一端称为植极，卵黄较集中的一端称为植物半球，其上方为植物极。物半球，其上方为植物极。n(四四)、卵子的特、卵子的特性性第25页/共92页n n动物卵子的大小差异很大动物卵子的大小差异很大,其大其大小取决于卵内营养物质的含量小取决于卵内营养物质的含量,而营养物质的含量又取决于动而营养物质的含量又取决于动物的发育方式。物的发育方式。n n卵子的数量比精子少得多。卵子的数量比精子少得多。产产卵卵多少取决多少取决于于动物的繁殖方式动物的繁殖方式和生活习性和生活习性,一般来说一般来说,卵子产卵子产出后不加保护的动物出后不加保护的动物,产卵最多产卵最多；卵胎生和胎生的动物卵胎生和胎生的动物，排卵量

27、排卵量最少。鱼类的产卵量见最少。鱼类的产卵量见P.2142、卵子的大小和卵子的大小和数数量量第26页/共92页一、受精作用和受精方式一、受精作用和受精方式(一一)、受精作用的定义和生物学意义受精作用的定义和生物学意义受受精精 两两性性生生殖殖细细胞胞(精精子子和和卵卵子子)结结合合成成为受精卵的过程称受精。为受精卵的过程称受精。授授精精 精精子子入入卵卵以以前前两两者者相相互互接接触触的的一一切切过程则称为授精。过程则称为授精。授授精精和和受受精精为为同同一一过过程程的的两两个个步步骤骤,授授精精先于受精。应该指出授精以后并不一定受精。先于受精。应该指出授精以后并不一定受精。第二节第二节 受精

28、受精第27页/共92页1、受精方式、受精方式体外受体外受精精 指雌雄生殖细胞都排到体外指雌雄生殖细胞都排到体外(水中水中),并在水中结合完成受精作用。并在水中结合完成受精作用。大部分水生生物大部分水生生物受精都采取这种方式受精都采取这种方式,保证体外受精顺利进行的保证体外受精顺利进行的条件是条件是:A.精子与卵子必须同一时间排放到同一空间。精子与卵子必须同一时间排放到同一空间。B.由于精子在自然环境下维持受精力时间短由于精子在自然环境下维持受精力时间短,所以它与卵子的结合必须在短时间内完成。所以它与卵子的结合必须在短时间内完成。(二二)、受、受精的方式精的方式和类型和类型第28页/共92页n

29、n是指精子进入到雌体内与卵子是指精子进入到雌体内与卵子相结合而完成受精作用。相结合而完成受精作用。n n为了达到体内受精为了达到体内受精,大多数动大多数动物需要通过交配如软体动物中物需要通过交配如软体动物中的头足类的头足类等。等。n n有的则不需要交配有的则不需要交配,如河蚌和如河蚌和某些牡某些牡蛎蛎,雄体的精子先排出雄体的精子先排出体外体外,进入水中进入水中，然后随着水然后随着水流由雌体的入流由雌体的入水水孔进孔进入鳃腔，入鳃腔，与卵与卵子相遇而受精。子相遇而受精。体内受精体内受精第29页/共92页n n各种动物所排出的卵子的成熟阶段很不一致，因此卵子接纳精子的时间也各不相同。n n根据精子

30、入卵发育状况的不同可将受精归纳为三种类型。书上中间型又分中间型和中间型n2、受精类型、受精类型第30页/共92页蛔虫型：蛔虫型：精子入卵的时间是在卵第一次成精子入卵的时间是在卵第一次成熟分裂之前。如蛔虫、海绵。熟分裂之前。如蛔虫、海绵。中间型：中间型：分两种情况：分两种情况：中间型中间型、精子入精子入卵的时间是在第一次成熟分裂的中期，卵的时间是在第一次成熟分裂的中期，受精后放出第一极体。如玻璃海鞘和受精后放出第一极体。如玻璃海鞘和某些软体动物。某些软体动物。中间型中间型、精子入卵的精子入卵的时间是在第二次成熟分裂的中期，受时间是在第二次成熟分裂的中期，受精后排出第二极体，如海星、文昌鱼精后排出

31、第二极体，如海星、文昌鱼和脊椎动物。和脊椎动物。n n海胆型：精子入卵的时间是在第二次成熟分裂完成之后，如腔肠和棘皮动物。第31页/共92页二、受精过程二、受精过程n n(一一)配子的识别与精子激活配子的识别与精子激活 有性繁殖的动物，为保持其物种的相对稳定性，在繁衍后代的受精过程中，精卵识别都具有种属特异性，即卵子可以识别同源精子并与其结合，异源精子将受到严格限制。第32页/共92页受受精精过过程程模模式式图图第33页/共92页n n精子的游动和呼吸是由精子所处的液体环境所精子的游动和呼吸是由精子所处的液体环境所精子的游动和呼吸是由精子所处的液体环境所精子的游动和呼吸是由精子所处的液体环境所

32、决定的。这种环境由精液和决定的。这种环境由精液和决定的。这种环境由精液和决定的。这种环境由精液和(或或或或)卵子发出的化卵子发出的化卵子发出的化卵子发出的化学信号组成，如鱼类精液对精子具有保护、麻学信号组成，如鱼类精液对精子具有保护、麻学信号组成，如鱼类精液对精子具有保护、麻学信号组成，如鱼类精液对精子具有保护、麻醉的作用，精子在精液中是不活动的，可保存醉的作用，精子在精液中是不活动的，可保存醉的作用，精子在精液中是不活动的，可保存醉的作用，精子在精液中是不活动的，可保存较长时间，但精子一旦进入水后，立即活泼运较长时间，但精子一旦进入水后，立即活泼运较长时间，但精子一旦进入水后，立即活泼运较长

33、时间，但精子一旦进入水后，立即活泼运动，这是由于水中动，这是由于水中动，这是由于水中动，这是由于水中氧气氧气氧气氧气的作用而激活精子。的作用而激活精子。的作用而激活精子。的作用而激活精子。n n在一些动物，如软体动物和棘皮动物中发现，在一些动物，如软体动物和棘皮动物中发现，在一些动物，如软体动物和棘皮动物中发现，在一些动物，如软体动物和棘皮动物中发现，卵可以分泌一种物质卵可以分泌一种物质卵可以分泌一种物质卵可以分泌一种物质吸引精子朝卵子所在地游吸引精子朝卵子所在地游吸引精子朝卵子所在地游吸引精子朝卵子所在地游动，这种现象称为精子趋他作用。动，这种现象称为精子趋他作用。动，这种现象称为精子趋他作

34、用。动，这种现象称为精子趋他作用。第34页/共92页(二二)精子与卵接触时发生的变化精子与卵接触时发生的变化n n1、顶体反应 是指精子与卵子表面接触时，精子的顶体产生一系列的变化。多数海生无脊椎动物中，顶体反应包括顶体膜与其外的质膜的融合、顶体颗粒的释放及顶体突起的形成。n n顶体反应的重要作用在于释放顶体内的酶类和使精子膜成分重新分配、暴露或修饰。n n精卵不仅相互黏附，同时进行膜融合，并诱发卵中的一系列信号转导，导致卵的激活和随后的发育。第35页/共92页n n顶体反应的发生，使顶体反应的发生，使顶体反应的发生，使顶体反应的发生，使卵黄膜卵黄膜卵黄膜卵黄膜或透明带被顶体反应或透明带被顶体

35、反应或透明带被顶体反应或透明带被顶体反应释放的水解酶溶解，并在该位置进行精卵膜附着、释放的水解酶溶解，并在该位置进行精卵膜附着、释放的水解酶溶解，并在该位置进行精卵膜附着、释放的水解酶溶解，并在该位置进行精卵膜附着、结合和融合，结合和融合，结合和融合，结合和融合，精卵随即合为一体精卵随即合为一体精卵随即合为一体精卵随即合为一体。n n雌雄配子的融合在大多数动物卵子中被限定在特雌雄配子的融合在大多数动物卵子中被限定在特雌雄配子的融合在大多数动物卵子中被限定在特雌雄配子的融合在大多数动物卵子中被限定在特异的区域内，具有异的区域内，具有异的区域内，具有异的区域内，具有受精孔受精孔受精孔受精孔的卵子，

36、该孔所在卵膜的卵子，该孔所在卵膜的卵子，该孔所在卵膜的卵子，该孔所在卵膜通常是精卵融合的部位。通常是精卵融合的部位。通常是精卵融合的部位。通常是精卵融合的部位。n n两栖类精卵融合的位置发生在动物极附近。文昌两栖类精卵融合的位置发生在动物极附近。文昌两栖类精卵融合的位置发生在动物极附近。文昌两栖类精卵融合的位置发生在动物极附近。文昌鱼在植物极附近；也有在卵表面的任何部位，如鱼在植物极附近；也有在卵表面的任何部位，如鱼在植物极附近；也有在卵表面的任何部位，如鱼在植物极附近；也有在卵表面的任何部位，如多数的双壳类。多数的双壳类。多数的双壳类。多数的双壳类。2.精卵精卵质膜的融合质膜的融合第36页/

37、共92页n n当精子与卵子接触时当精子与卵子接触时,质膜发质膜发生融合时，生融合时，由卵子表层的原生由卵子表层的原生质质流动形成一包围精子头部的流动形成一包围精子头部的突起突起,叫作叫作受精受精锥锥。作用是将。作用是将精子头部夹持或吸入卵内。受精子头部夹持或吸入卵内。受精锥的形态和存在时因动物而精锥的形态和存在时因动物而异。异。n n受精锥的形成与缩回受精锥的形成与缩回,表明卵表明卵质的运动与精子入卵内有关。质的运动与精子入卵内有关。3.受受精精锥的形成锥的形成第37页/共92页雀鳝的卵膜孔雀鳝的卵膜孔雀鳝的卵膜孔雀鳝的卵膜孔 1 1 1 1受精孔，受精孔，受精孔，受精孔，2 2 2 2次级卵

38、膜次级卵膜次级卵膜次级卵膜3 3 3 3初级卵膜，初级卵膜，初级卵膜，初级卵膜，4 4 4 4胚泡胚泡胚泡胚泡第38页/共92页金鱼的受精锥形成金鱼的受精锥形成金鱼的受精锥形成金鱼的受精锥形成 1 1 1 1第一极体，第一极体，第一极体，第一极体，2 2 2 2第二第二第二第二次成熟分裂纺锥体，次成熟分裂纺锥体，次成熟分裂纺锥体，次成熟分裂纺锥体，3 3 3 3受精锥，受精锥，受精锥，受精锥，4 4 4 4精子精子精子精子第39页/共92页(三三)精子入卵后卵结构精子入卵后卵结构的变化的变化n n1 1、皮层反应、皮层反应 许多动物在卵子的皮许多动物在卵子的皮层内部有皮层颗粒，当精子与卵质层内

39、部有皮层颗粒，当精子与卵质膜接触时，首先是该处的皮层颗粒膜接触时，首先是该处的皮层颗粒与卵质膜发生融合，颗粒破裂，内与卵质膜发生融合，颗粒破裂，内含物被释放到卵质膜与卵黄膜之间含物被释放到卵质膜与卵黄膜之间的区域的区域围卵周隙，一部分与卵黄围卵周隙，一部分与卵黄膜一起形成受精膜，另一部分留在膜一起形成受精膜，另一部分留在围卵周隙中。围卵周隙中。第40页/共92页n n精子入卵后，卵黄膜因受刺激而迅速离开卵子的表面并举起而形成所谓受精膜,n皮质皮质颗粒除颗粒除了了组成组成受精受精膜内表膜内表层外，层外，当一个当一个精子入卵子后精子入卵子后,皮质颗粒的排出也能立皮质颗粒的排出也能立即将即将卵膜孔堵

40、塞，因此对单卵膜孔堵塞，因此对单精受精鱼类防止多精精受精鱼类防止多精子入卵具有重要作子入卵具有重要作用。用。2、受精膜的形成、受精膜的形成第41页/共92页受精卵受精卵受精卵受精卵的变化的变化的变化的变化 受精前受精前受精前受精前的卵的卵的卵的卵 1 1 1 1卵膜孔，卵膜孔，卵膜孔，卵膜孔，2 2 2 2初级卵初级卵初级卵初级卵膜，膜，膜，膜，3 3 3 3油油油油滴，滴，滴，滴，4 4 4 4卵卵卵卵黄粒，黄粒，黄粒，黄粒，5 5 5 5次级卵次级卵次级卵次级卵膜膜膜膜第42页/共92页精子入卵后的变化精子入卵后的变化 6 6受精膜，受精膜，7 7围卵周隙，围卵周隙，8 8胚胚盘，盘，9

41、9原生质流。原生质流。第43页/共92页n n1 1、雌雄、雌雄、雌雄、雌雄原核的形成原核的形成原核的形成原核的形成 精子入卵时精子入卵时精子入卵时精子入卵时,头部的头部的头部的头部的顶体朝向卵子内部顶体朝向卵子内部顶体朝向卵子内部顶体朝向卵子内部,不久旋转不久旋转不久旋转不久旋转l80,l80,这时精这时精这时精这时精子中心粒子中心粒子中心粒子中心粒出现一出现一出现一出现一个星光个星光个星光个星光,头部顶体消失头部顶体消失头部顶体消失头部顶体消失,核核核核膨胀膨胀膨胀膨胀,染色质由密集状态而稀疏开来染色质由密集状态而稀疏开来染色质由密集状态而稀疏开来染色质由密集状态而稀疏开来,恢复恢复恢复恢

42、复成普通细胞核的形态结构成普通细胞核的形态结构成普通细胞核的形态结构成普通细胞核的形态结构,即称为雄原核。即称为雄原核。即称为雄原核。即称为雄原核。n n精子入卵后精子入卵后精子入卵后精子入卵后,卵子也就很快完成两次成熟卵子也就很快完成两次成熟卵子也就很快完成两次成熟卵子也就很快完成两次成熟分裂分裂分裂分裂,形成雌原核。形成雌原核。形成雌原核。形成雌原核。n(四四)合子的形成合子的形成第44页/共92页n n雌雄原核形成后雌雄原核形成后,就开始移动就开始移动,两性原两性原核是经过相当复杂的路线而相互会合的。核是经过相当复杂的路线而相互会合的。n n两原核移动的程度也不一样两原核移动的程度也不一

43、样,有的是两有的是两原核同时移动原核同时移动,有的是雌原核向雄原核有的是雌原核向雄原核的方向移动的方向移动,更多的情况是雄原核向雌更多的情况是雄原核向雌原核的方向移动。原核的方向移动。2、雌雄原核的接触雌雄原核的接触第45页/共92页n n雌雄原核移动的结果是互相靠拢雌雄原核移动的结果是互相靠拢,最最终则完全融合。终则完全融合。n n中心粒也一分为二中心粒也一分为二,排列在排列在融合融合核的核的两端两端,组成双星体组成双星体,为第一次卵裂作为第一次卵裂作准备。准备。3、雌雄原核的融合雌雄原核的融合第46页/共92页次级卵母细胞完成第二次成熟分裂次级卵母细胞完成第二次成熟分裂雌、雄原雌、雄原核形

44、成核形成雌、雄原雌、雄原核融合核融合 受精卵形成受精卵形成（合子形成）（合子形成）第47页/共92页n n1 1 1 1、精子的密度、精子的密度、精子的密度、精子的密度(数量数量数量数量)与受精率的关与受精率的关与受精率的关与受精率的关系。系。系。系。n n2 2 2 2、精子的活力与受精率。、精子的活力与受精率。、精子的活力与受精率。、精子的活力与受精率。n n3 3 3 3、精卵成熟度与受精的关系。精子、精卵成熟度与受精的关系。精子、精卵成熟度与受精的关系。精子、精卵成熟度与受精的关系。精子的成熟度和卵子成熟度。的成熟度和卵子成熟度。的成熟度和卵子成熟度。的成熟度和卵子成熟度。n n4 4

45、 4 4、外界环境条件的影响、外界环境条件的影响、外界环境条件的影响、外界环境条件的影响 如温度、如温度、如温度、如温度、pHpHpHpH、盐度等。、盐度等。、盐度等。、盐度等。n三、受精的条件和影响因素三、受精的条件和影响因素第48页/共92页n n根据精子入卵的数目多少不同根据精子入卵的数目多少不同,将动物的受精分为单精受精与多将动物的受精分为单精受精与多精受精两大类。精受精两大类。n n只有一个只有一个精子入卵者称为单精受精子入卵者称为单精受精精,如软体、棘皮、尾索、头索、如软体、棘皮、尾索、头索、鲟鲟鱼、硬骨鱼等。单精受精的卵鱼、硬骨鱼等。单精受精的卵体积较小体积较小,对精子的反应敏锐

46、。对精子的反应敏锐。n n有多个精子有多个精子入卵者称多精受精。入卵者称多精受精。软骨鱼类、有尾两栖类、爬行类软骨鱼类、有尾两栖类、爬行类和鸟类等和鸟类等,多精受精的卵体积较多精受精的卵体积较大大,对精子的反应迟钝。对精子的反应迟钝。n四、单精受精与多精受精四、单精受精与多精受精第49页/共92页n n在单精受精过程中在单精受精过程中,虽然有千千万万精虽然有千千万万精子包围着卵子子包围着卵子,但能进入卵内的却只有但能进入卵内的却只有一个一个,即首先与卵子相即首先与卵子相接接触的那一个。触的那一个。一般认为在受精过程中一般认为在受精过程中,不管是单精不管是单精还还是多精混合是多精混合,最终参与受

47、精作用的最终参与受精作用的只有只有一个精子一个精子,剩余的精子不久即死亡剩余的精子不久即死亡,对对于后代不发生任何影响。于后代不发生任何影响。第50页/共92页n n用人为的方法采集精卵，使精子与用人为的方法采集精卵，使精子与成熟卵子相结合，称为人工授精。成熟卵子相结合，称为人工授精。n n通过人工授精通过人工授精,还可以进行动物杂还可以进行动物杂交。杂交可在品种间进行交。杂交可在品种间进行,这叫品这叫品种间杂交种间杂交,如红鲤与如红鲤与锦锦鲤之间的杂鲤之间的杂交。杂交也可在种交。杂交也可在种间间、属、属间间、科、科间间,甚至目间进行甚至目间进行,这叫远缘杂交这叫远缘杂交,如真如真鲷鲷和大头黑

48、和大头黑鲷鲷是两个不同属。是两个不同属。通过杂交可选育优良的新品种。通过杂交可选育优良的新品种。n五、人工授精与杂交五、人工授精与杂交第51页/共92页n n精子与卵子的结合并不是偶然的精子与卵子的结合并不是偶然的巧合巧合,而是具有选择性的。而是具有选择性的。n n每个卵细胞总是选择在生物学上每个卵细胞总是选择在生物学上对自己最合适而又有一定差异的对自己最合适而又有一定差异的精子结合。这种受精的选择性乃精子结合。这种受精的选择性乃是后代生活力的源泉。由于生活是后代生活力的源泉。由于生活力的强度决定于两个结合配子差力的强度决定于两个结合配子差异的程度。异的程度。n六、受精作用的六、受精作用的选择

49、选择性性第52页/共92页n n所以,在一定的限度内,两个结合配子的差异越大,则后代的生活力越强；反之亦然。n n因此长期自交(植物的自花授粉和动物的近亲交配往往导致矛盾力的不足而降低有机体的生活力)。n n但矛盾过大,产生混乱,远缘杂交之所以不易成功就是这个道理。第53页/共92页n n(一一)孤雌生殖孤雌生殖 有些动物雌体所产有些动物雌体所产生的卵可以不经受精而直接发育成生的卵可以不经受精而直接发育成新个体新个体,这种生殖方式叫孤雌生殖。这种生殖方式叫孤雌生殖。它是一种特殊的有性生殖方式。它是一种特殊的有性生殖方式。n n其生物学意义在于有较高的繁殖速其生物学意义在于有较高的繁殖速度。能在

50、适当的生活条件下度。能在适当的生活条件下,迅速迅速增加个体数目增加个体数目,以维持种族的延续。以维持种族的延续。n七、七、单性生殖单性生殖第54页/共92页n n1、产雌孤雌生殖 孤雌生殖的结果只产孤雌生殖的结果只产生雌性个体生雌性个体,如水蚤。如水蚤。n n2、产雄孤雌生殖 孤雌生殖的结果只产孤雌生殖的结果只产生雄性个体生雄性个体,如蜜蜂。如蜜蜂。n n3、周期性孤雌生殖 单性生殖和两性单性生殖和两性生殖交替进行。例如轮虫生殖交替进行。例如轮虫,夏卵行孤雌生殖夏卵行孤雌生殖,秋初秋初进行两性生殖。进行两性生殖。n n 4、偶然孤雌生殖 通常行两性生殖通常行两性生殖的动物，某些时候未受精卵偶然