《胚胎发育机制新》PPT课件.ppt

胚胎工程,胚胎发育的基本过程和机制,体外受精,胚胎移植技术,早期胚胎的体外培养,胚胎发育的基本过程,胚胎发育的机制,生殖细胞的发生,胚层分化,受精,卵裂,囊胚的形成,原肠胚的形成,中胚层及体腔的形成,动物细胞的分类,体细胞,生殖细胞,细胞生长、分裂和细胞周期,无丝分裂,有丝分裂,细胞分化,细胞衰老、死亡,精子,卵子,精子发生,1、发生部位：雄性生殖腺（睾丸）,精原细胞,初级精母细胞,精子细胞,精子,(增殖期),(生长期),(成熟期,减数分裂),（细胞分化，同源群现象）,发生过程,初级精母细胞两次成熟分裂,结果：1个细胞变成4个细胞,子细胞染色体数目减半,精子的形成,细胞核的变化 细胞器的变化,顶体的形成,轴丝的形成,线粒体的形成,细胞质的变化,精子,大约有3亿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发育和成熟的现象叫同源群现象。,同源群现象,1、发生部位：雌性生殖腺（卵巢）,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,卵细胞与极体,2、发生过程,初级卵母细胞两次成熟分裂,生长,初级卵母细胞,次级卵母细胞,第一极体,卵细胞,第 二 极 体,卵 原 细 胞,卵母细胞的发育,A、原始滤泡 B-D、初级滤泡 （透明带形成） E、F、次级滤泡 G、H、成熟滤泡,透明带形成,人的卵巢,排卵,排卵,卵子,卵子经过大约15厘米长的输卵管,精卵发生的异同：,减数分裂的异同,胚胎期的异同,发育连续性的异同,形态变化的有无,同源群现象的有无,二.受精过程,精子的成熟与获能 精子穿过透明带（顶体反应） 精卵融合 卵子的激活与皮层反应,一.受精的目的：,恢复染色体倍数,激活发育,（精卵核的融合）,（激活卵子，启动细胞周期）,精子穿过放射冠,精子用尾部拍打驱动进入卵子,透明带诱发顶体反应,顶体反应,精卵融合、皮层反应及雌雄原核的结合,皮层反应,受精卵第一天,雌雄原核靠近,二核融合开始分裂(卵裂),2细胞期,4细胞期 （第2天）,桑椹胚 (第3天）,囊胚 (第4天）,受精后8天。胚牙完成“着陆“,微微嵌入子宫内膜。此时它分裂发育为几百个细胞。,生命孕育第1周,原肠腔,外胚层,原肠腔,内胚层,原肠腔,中胚层,原 肠 胚,2周大的人类胚胎,早期胚胎(第三星期，已具备各器官原基）,新生命的第五周,新生命第六周，人形已隐约可见。这时，胚胎的心跳每分钟140150下是母亲心跳的两倍。,8、9周大的人类胚胎,人类胚胎第8周时在子宫内的照片。,9周大的人类胚胎,胚胎第三月,这是长到11个星期的胎儿。进入妊娠的第四个月后，胎儿从5厘米长到10厘米。,第5个月,受精后第9个月 分娩过程,胚后发育,二、胚胎发育的基本机制,细胞行为,细胞分裂增殖,细胞迁移,细胞黏着,细胞凋亡,神经细胞,结缔组织细胞,上皮细胞,肌肉细胞,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,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。,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：,信号扩散,跨膜蛋白直接互作,间隙连接,动物极,植物极,受精卵（模式图）,（颜色深，比重小，卵黄少。）,（颜色浅，比重大，卵黄多。）,胚胎细胞命运的决定：,模式形成,体轴的形成,胚层的形成,1、背化基因：（10个）如背部基因（dl）。决定背 腹轴极性的形成。,母源发育信息（母体效应基因）：,编码转录因子DL。其突变造成腹部结构背部化。,DL浓度下降,无DL，细胞在这个梯度中找到自己的位置，不能正常分化腹部结构，从而形成背部结构。,2、前端形态发生素（BCD）：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表达，抑制caudal基因的表达。,bcd突变的果蝇胚胎不再是头-胸-腹-尾部结构，而是尾部-腹部-尾部。,3、后端形态发生素（NOS）：翻译抑制因子，锚定于卵子后端，与母源hunchback(hb-m)的mRNA结合来抑制其翻译。,无nos基因的果蝇胚胎不能形成腹部。,BCD抑制caudal基因的表达。NOS抑制hunchback的mRNA。,胚胎中均匀分布。,HUNCHBACK和BCD调控胚胎前部分化基因的表达。,CAUDAL调控后部分化基因的表达,1、背化基因：决定背腹轴极性的形成。,母源发育信息（母体效应基因）：,2、前端形态发生素（BCD）,3、后端形态发生素（NOS）,母体效应基因mRNA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。,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。,细胞特化到定型的转变发生在体节