发育生物学实验[精选].doc

发育生物学实验指导 2008-2009学年 第二学期 2009年4月2日 实验一 1原理 卵巢表面为单层立方或扁平的表面上皮，上皮下方为薄层致密结缔组织构成的白膜。卵巢实质分为皮质和髓质。皮质含不同发育阶段的卵泡、黄体和白体，卵泡间结缔组织由低分化的梭形的基质细胞、网状纤维及散在的平滑肌纤维构成。髓质有血管和淋巴管。近卵巢门处有少量门细胞，其结构和功能类似睾丸间质细胞，可分泌雄激素， 在FSH和LH刺激下，每个周期有一批卵泡发育，其中之一发育成熟并排卵。卵泡的发育分为原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和成熟卵泡四个阶段。 ①原始卵泡体积小，由一个初级卵母细胞和一层扁平的卵泡细胞构成。初级卵母细胞为圆形，直径约40μm，核大而圆，染色浅，核仁明显，胞质嗜酸性。初级卵母细胞是在胚胎时期由卵原细胞分裂分化形成，并停滞在第一次减数分裂前期，直至排卵前才完成分裂。 ②初级卵泡为原始卵泡在FSH的作用下发育形成。初级卵母细胞增大，在靠近质膜的胞质中出现电子致密的溶酶体，称皮质颗粒。卵泡细胞增生，由扁平变为立方形或柱状，由单层变为多层；最内一层卵泡细胞为柱状，呈放射状排列，称放射冠。在初级卵母细胞与放射冠的卵泡细胞之间出现一层均质状、嗜酸性的透明带。构成透明带的蛋白中，ZP3为精子受体。 ③次级卵泡 其内出现卵泡腔，腔内充满卵泡液；初级卵母细胞、透明带、放射冠及部分卵泡细胞突入卵泡腔内形成卵丘；卵泡腔周围的数层卵泡细胞形成卵泡壁，称颗粒层，卵泡细胞改称颗粒细胞。 初级卵泡和次级卵泡合称生长卵泡，其周围形成卵泡膜。卵泡膜内层有多边形或梭形的膜细胞，具有分泌类固醇激素细胞的特征；外层有胶原纤维和平滑肌纤维，膜细胞合成雄激素，雄激素进入颗粒细胞，转化为雌激素，故雌激素由两种细胞联合产生。 ④成熟卵泡 在LH刺激下，次级卵泡发育为成熟卵泡。初级卵母细胞直径可达150μm。由于卵泡液急剧增多卵泡体积显著增大，直径可超过2cm，并向卵巢表面突出。在排卵前36～48小时，初级卵母细胞完成第一次减数分裂，形成次级卵母细胞和第一极体。第一极体很小，含极少量胞质。次级卵母细胞迅速进入第二次减数分裂，停滞在分裂中期。 绝大多数卵泡不能发育成熟，它们在发育的各个阶段停止生长并退化，退化的卵泡称闭锁卵泡。 精子的发生 精子发生的全过程是在精巢内进行的。各种动物的精巢结构不同，精子的形态也各种各样，但是精子发生的规律基本相似。精子发生都必须经历增殖期、生长期、成熟期和精子形成期这几个阶段。生精细胞包括精原细胞（spermatogonium）、初级精母细胞（primary spermatocyte）、次级精母细胞（secondary spermatocyte）、精子细胞（spematid）和精子（sperm）。在生精细胞之间还分布着一种称之为支持细胞（sertoli cell）的体细胞。它对生精细胞具有支持、营养和分解残余物质的作用，也具有调节精子发生和诱导精子形成的作用。 精子的发生是一个连续的过程。在哺乳类精巢中有许许多多的生精细管，在生精细管上有规律地分布着各期生精细胞。而在两栖类或鱼类，精子的发生有着明显的季节性变化。在精巢中生精细胞分布在精小叶中，各期生精细胞以精小囊为单位。在同一个精小囊中的生精细胞往往为同一发育期的生精细胞，不同精小囊的生精细胞发育不同步。 本实验以哺乳类、蛙的精巢为材料，观察精子的发生过程和精子的形态特征。 一、精子的发生 1、取哺乳类精巢切片，置显微镜下先用低倍镜观察，可见在整个精巢外表有一层较厚的结缔组织膜，称白膜（tunica albuginea），白膜的结缔组织伸到精巢内形成一些结缔组织小隔，称精巢小隔（septula testis），把精巢分隔成许多锥形小叶，每个小叶有1-4条生精细管。在切片中可见生精细管多呈横切面，每个生精细管外有一薄层的结缔组织。选一生精细管置高倍镜及油镜下仔细观察，注意生精细管的管壁由数层发育不同时期的生精细胞所构成，自管壁向管腔依次排列如下： 精原细胞 为生精细管管壁上最外层的生精细胞，紧附于结缔组织之内，通常为一层细胞，呈圆形，胞核染色深。精原细胞经过若干次有丝分裂后，最后一代的细胞长大为精母细胞。 初级精母细胞 初级精母细胞位于精原细胞的内方，为生精细管上各期生精细胞中体积最大的细胞，有二、三层。核非常明显，可见到处于减数分裂前期不同时期的变化，有时还可见到正在进行第一次成熟分裂。 次级精母细胞 初级精母细胞经第一次成熟分裂后形成次级精母细胞，大小为初级精母细胞的一半，位于初级精母细胞的内方。次级精母细胞的染色体已减少一半，为单倍体，细胞染色较浅。由于次级精母细胞存在的时间很短，所以在切片中数目有时也少，通常为一、