细胞分化--研究生.pptx

细 胞 的 分 化 Cell Differentiation; 一、概念： ●个体发育(individual development): 从受精卵形成胚胎，再由胚胎生长发育成个体的过程。个体发育过程经历生长(growth)、分化(differentiation)和形态发生(morphogenesis)几个过程。;●细胞分化cell differentiation：在个体发育中, 细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞的分化，其本质是基因选择性表达的结果，即基因表达调控的结果 ;二、胚胎发育： 一个受精卵通过一系列复杂的分裂、分化和相互作用，精确地产生功能各异的细胞类型，并特异地组成各种组织。 ;1、 配子发生(gametogenesis) 配子形成的过程称为配子发生。在配子发生过程中，二倍体的原始生殖细胞(primordial germ cells)要通过减数分裂和分化才能转化成单倍体的卵或精子;●精子发生（spermatogenesis） 由精原细胞发育为精子的过程，称为精子 的发生。 ★发生部位：睾丸曲细精管内;★发生过程： ①增殖期：精原干细胞（A型细胞），通过有丝分裂增加细胞数目，其中一部分转化为B型细胞进入生长期。 精原干细胞（2N） ;②生长期：细胞生长，细胞体积增大 精原细胞（2N） 初级精母细胞（2N） ③成熟期： 初级精母细胞（2N） 减数第一次分裂 次级精母细胞（N） 减数第二次分裂 精细胞（N）;④变形期 精细胞 ▲顶体形成 ▲核染色质凝聚（组蛋白被精 蛋白取代） ▲尾部形成 精子 ;46XY;顶体实质上是一个特化的溶酶体，内含多种水解酶，如顶体蛋白酶、透明质酸酶、酸性磷酸酶等。在受精时，精子释放顶体酶消化卵子外面的结构，进入卵内。精子的尾部又称鞭毛(flagellum)，是精子的运动装置。 ;绍鸭精子头部的纵切（左）和横切（右） ;●卵子的发生 oogenesis： 由卵原细胞发育为卵子的过程，称 卵子的发生。 ★发生部位：卵巢;★发生过程 ①增殖期：卵原细胞的增殖在胚胎发育期完成。卵原细胞通过有丝分裂增加细胞数目，生长成为初级卵母细胞，开始减数第一次分裂，并停留在减数第一次分裂前期的双线期。卵原细胞在卵泡中发育。出生时卵巢中大约有70-200万个初级卵母细胞。 ;②生长期：女性进入青春期以后，卵巢中的卵泡约有4万个。每月有一个卵泡进入生长期，发育成熟。女性一生中约有400个初级卵泡发育为成熟卵泡。;③成熟期：垂体分泌的雌性激素渗入卵泡中，促进卵泡完成减数第一次分裂，排出第一极体。 次级卵母细胞的第二次减数分裂在受精后完成。;46XX;在卵子发生的生长期，卵母细胞常常要储备大量的蛋白质、脂类、糖类，以供受精后的胚胎发育之用。这些物质中有一些是卵母细胞自身制备的，但大多数都是靠其它来源提供的，如肝细胞、滤泡细胞(follicle cell)。滤泡细胞是卵母细胞周围的细胞。;卵母细胞在发育过程中具有显著的不对称性。卵母细胞的一端称为植物极(vegetal pole),相反的一端称为动物极。;卵子发生的生长期完成之后，卵母细胞准备进行减数分裂，但是卵母细胞不会自动进入成熟期，而是停滞在前期Ⅰ，直到有适当的激素进行刺激。 卵母细胞的减数分裂是高度不对称的，最后产生一个成熟的卵细胞和三个极体(polar body)。;?受精作用(fertillization) 涉及四个基本的反应： ①精子获能（capacitation） ②顶体反应（acrosome reaction） ③皮层反应（cortical reaction） ④原核形成; ●精子获能（capacitation） 大多数的精子都是靠游动来发现卵细胞，并与透明带结合。为了确保精子与卵子的正确结合，需要有一种特别的机制。 哺乳动物的精子必须在雌性生殖道中被分泌物修饰，这一过程称为获能(capacitation),在人类通常需要5～6小时。; ●顶体反应(acrosomal reaction) 获能的精子首先借助头后部（顶体后区）质膜的透明质酸酶活性穿过卵母细胞外卵丘细胞层，到达透明带，然后精子通过头前部（顶体区）质膜表面的ZP结合蛋白与卵母细胞透明带发生识别，完成结合过程，诱发顶体反应。; 顶体以外排的方式释放出水解酶，将卵