胚胎发育机制新胚胎发育机制新PPTPPT课件课件1.胚胎发育的基本过程和机制胚胎发育的基本过程和机制2.体外受精体外受精3.胚胎移植技术胚胎移植技术4.早期胚胎的体外培养早期胚胎的体外培养1.胚胎发育的基本过程胚胎发育的基本过程2.胚胎发育的机制胚胎发育的机制1.生殖细胞的发生生殖细胞的发生 7.胚层分化胚层分化2.受精受精3.卵裂卵裂4.囊胚的形成囊胚的形成5.原肠胚的形成原肠胚的形成6.中胚层及体腔的形成中胚层及体腔的形成动物细胞的分类动物细胞的分类体细胞体细胞生殖细胞生殖细胞细胞生长、分裂和细胞周期细胞生长、分裂和细胞周期无丝分裂无丝分裂有丝分裂有丝分裂细胞分化细胞分化细胞衰老、死亡细胞衰老、死亡精子精子卵子卵子精子发生精子发生1、发生部位：雄性生殖腺（睾丸）、发生部位：雄性生殖腺（睾丸）精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞 精子细胞精子细胞 精子精子(增殖期增殖期)(生长期生长期)(成熟期成熟期,减数分裂减数分裂)（细胞分化细胞分化，同源群现象），同源群现象）2.发生过程发生过程A1A1型型A1A1型型A2A2型型A3A3型型A4A4型型中间型中间型B B型型初级精母细胞初级精母细胞初级精母细胞两次成熟分裂初级精母细胞两次成熟分裂 结结果果： 1 1个个细细胞胞变变成成4 4个个细细胞胞子子细细胞胞染染色色体体数数目目减减半半精子的形成精子的形成细胞核的变化细胞核的变化细胞器的变化细胞器的变化顶体的形成顶体的形成轴丝的形成轴丝的形成线粒体的形成线粒体的形成细胞质的变化细胞质的变化顶体的形成顶体的形成高尔基体高尔基体细胞核细胞核细胞膜细胞膜精子精子大约有大约有3亿精子可能会进入阴道亿精子可能会进入阴道 由同一精原细胞分裂而来的细胞群同步由同一精原细胞分裂而来的细胞群同步发育和成熟的现象叫同源群现象。发育和成熟的现象叫同源群现象。同源群现象同源群现象1、发生部位：雌性生殖腺（卵巢）、发生部位：雌性生殖腺（卵巢）卵原细胞的增殖卵原细胞的增殖初级卵母细胞两次成熟分裂初级卵母细胞两次成熟分裂初级卵母细胞初级卵母细胞卵细胞与极体卵细胞与极体2、发生过程、发生过程初级卵母细胞两次成熟分裂初级卵母细胞两次成熟分裂生长生长初级卵母细胞初级卵母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞第一极体第一极体卵细胞卵细胞第第 二二 极极 体体卵卵 原原 细细 胞胞卵母细胞的发育卵母细胞的发育A A、原始滤泡、原始滤泡B-DB-D、初级滤泡、初级滤泡（透明带形成透明带形成）E E、F F、次级滤泡、次级滤泡G G、H H、成熟滤泡、成熟滤泡透明带形成人的卵巢排排卵卵排卵卵子卵子卵子经过大约卵子经过大约15厘米长的输卵管厘米长的输卵管 精卵发生的异同：精卵发生的异同：减数分裂的异同减数分裂的异同 胚胎期的异同胚胎期的异同发育连续性的异同发育连续性的异同形态变化的有无形态变化的有无同源群现象的有无同源群现象的有无二二. .受精过程受精过程1.1.精子的成熟与获能精子的成熟与获能2.2.精子穿过透明带（顶体反应）精子穿过透明带（顶体反应）3.3.精卵融合精卵融合4.4.卵子的激活与皮层反应卵子的激活与皮层反应一一.受精的目的：受精的目的：恢复染色体倍数恢复染色体倍数激活发育激活发育（精卵核的融合）（精卵核的融合）（激活卵子，启动细胞周期）（激活卵子，启动细胞周期）精子穿过放射冠精子穿过放射冠精子用尾部拍打驱动进入卵子精子用尾部拍打驱动进入卵子透明带诱发顶体反应透明带诱发顶体反应顶体反应顶体反应精精卵卵融融合合、皮皮层层反反应应及及雌雌雄雄原原核核的的结结合合皮皮层层反反应应受精卵第一天受精卵第一天雌雄原核靠近雌雄原核靠近二核融合开始分裂二核融合开始分裂( (卵裂卵裂) ) 2 2细胞期细胞期 4 4细胞期细胞期（第（第2 2天）天） 桑椹胚桑椹胚( (第第3 3天天） 囊胚囊胚( (第第4 4天）天） 受精后受精后8 8天。胚牙完成天。胚牙完成 着陆着陆,微微嵌入子微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。 生生命命孕孕育育第第1周周 原肠腔原肠腔外胚层原肠腔内胚层原肠腔中胚层原 肠 胚脊索脊索原肠原肠内胚层内胚层中胚层中胚层外胚层外胚层原肠腔原肠腔胚孔胚孔预定脊索预定脊索2周大的人类胚胎周大的人类胚胎胚胎发育第三周胚胎发育第三周 早期胚胎早期胚胎(第三星第三星期，已具备各器期，已具备各器官原基）官原基）新生命的第五周新生命的第五周新生命第六周，人形已隐约可见。这时，胚胎新生命第六周，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟的心跳每分钟140140150150下是母亲心跳的两倍。下是母亲心跳的两倍。 8、9周大的人类胚胎周大的人类胚胎人类胚胎第人类胚胎第8 8周周时在子宫内的时在子宫内的照片。照片。 9周大的人类胚胎周大的人类胚胎胚胎第三月胚胎第三月这是长到这是长到1111个星期的胎儿。进入妊娠的第四个星期的胎儿。进入妊娠的第四个月后，胎儿从个月后，胎儿从5 5厘米长到厘米长到1010厘米。厘米。 第第5 5个月个月受精后第受精后第9个月个月 分娩过程分娩过程 胚后发育胚后发育二、胚胎发育的基本机制二、胚胎发育的基本机制1.细胞行为细胞行为细胞分裂增殖细胞分裂增殖细胞迁移细胞迁移细胞黏着细胞黏着细胞凋亡细胞凋亡神神经经细细胞胞结结缔缔组组织织细细胞胞上上皮皮细细胞胞肌肌肉肉细细胞胞2.细胞分化细胞分化基因的差异表达促使细胞分化：基因的差异表达促使细胞分化：诱导细胞产生分化诱导细胞产生分化 个体发育中，细胞分化的去向与不同胚层的相互作用有关，个体发育中，细胞分化的去向与不同胚层的相互作用有关，表现为一部分细胞对另一部分细胞产生影响并决定其分化方向。表现为一部分细胞对另一部分细胞产生影响并决定其分化方向。信号传导诱导细胞分化信号传导诱导细胞分化诱导细胞可以分泌一些生长因子和分化因子：诱导细胞可以分泌一些生长因子和分化因子：信号扩散信号扩散跨膜蛋白直接互作跨膜蛋白直接互作间隙连接间隙连接动物极动物极植物极植物极受精卵（模式图）受精卵（模式图）（颜色深，比重小，卵黄少。）（颜色深，比重小，卵黄少。）（颜色浅，比重大，卵黄多。）（颜色浅，比重大，卵黄多。）胚胎细胞命运的决定：胚胎细胞命运的决定：3.模式形成模式形成体轴的形成体轴的形成胚层的形成胚层的形成1 1、背化基因、背化基因：（：（1010个）如背部基因（个）如背部基因（dldl）。决定背）。决定背 腹轴极性的形成。腹轴极性的形成。母源发育信息（母体效应基因）：母源发育信息（母体效应基因）：编码转录因子编码转录因子DLDL。其突变造成腹部其突变造成腹部结构背部化。结构背部化。DLDL浓浓度下度下降降无无DLDL，细胞在这个梯度，细胞在这个梯度中找到自己的位置，不中找到自己的位置，不能正常分化腹部结构，能正常分化腹部结构，从而形成背部结构。从而形成背部结构。2 2、前端形态发生素（、前端形态发生素（BCDBCD）：转录因子，锚定于卵子前：转录因子，锚定于卵子前 端，控制胚胎前端结构的生成，激活并调控合子基因的端，控制胚胎前端结构的生成，激活并调控合子基因的表达，抑制表达，抑制caudalcaudal基因的表达。基因的表达。 bcdbcd突变的果蝇胚胎不再是头突变的果蝇胚胎不再是头- -胸胸- -腹腹- -尾部结构，而尾部结构，而是尾部是尾部- -腹部腹部- -尾部。尾部。3 3、后端形态发生素（、后端形态发生素（NOSNOS）：翻译抑制因子，锚定于卵：翻译抑制因子，锚定于卵子后端，与母源子后端，与母源hunchback(hb-m)hunchback(hb-m)的的mRNAmRNA结合来抑制其结合来抑制其翻译。翻译。无无nosnos基因基因的果蝇胚胎不能形成腹部。的果蝇胚胎不能形成腹部。BCDBCD抑制抑制caudalcaudal基因的表达。基因的表达。NOSNOS抑制抑制hunchbackhunchback的的mRNAmRNA。BCDBCD抑制抑制caudalcaudal基因的表达。导致基因的表达。导致CAUDALCAUDAL浓度由前浓度由前而后递增。而后递增。 NOSNOS抑制抑制hunchbackhunchback的的mRNAmRNA。导致浓度由前而后递减。导致浓度由前而后递减。 胚胎中均匀分布。胚胎中均匀分布。HUNCHBACKHUNCHBACK和和BCDBCD调调控胚胎前部分化基控胚胎前部分化基因的表达。因的表达。CAUDALCAUDAL调控调控后部分化基后部分化基因的表达因的表达1 1、背化基因、背化基因：决定背腹轴极性的形成。：决定背腹轴极性的形成。 母源发育信息（母体效应基因）：母源发育信息（母体效应基因）：2 2、前端形态发生素、前端形态发生素（BCDBCD） 3 3、后端形态发生素（、后端形态发生素（NOSNOS）决定前后轴极性的形成。决定前后轴极性的形成。 母体效应基因母体效应基因m mRNARNA的不均一分布，使卵子在受精前就的不均一分布，使卵子在受精前就已经具有前后轴和背腹轴的取向。已经具有前后轴和背腹轴的取向。 细胞的早期命运在此时已经决定（细胞特化）。细胞的早期命运在此时已经决定（细胞特化）。细胞特化取决于环境，所以不稳定。细胞特化取决于环境，所以不稳定。细胞特化到定型的转变发生在体节形成期，早期胚胎细胞特化到定型的转变发生在体节形成期，早期胚胎沿前后轴划分为许多体节原基。沿前后轴划分为许多体节原基。4.形态的发生形态的发生5.生长生长细胞数量增加、体积增细胞数量增加、体积增加、胞外物质积累。加、胞外物质积累。细胞分化在什么时候达到最大限度？细胞分化在什么时候达到最大限度？细胞分化的结果（意义）是什么？细胞分化的结果（意义）是什么？胚胎时期胚胎时期形成各种不同细胞和组织形成各种不同细胞和组织结束结束