第二章：精子的发生

第二章：精子发生一、精子的形态结构二、精子的发生规律及过程三、精子发生的调控原始生殖细胞精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞精子哺乳类睾丸的结构睾丸的组织结构生精细管间质细胞支持细胞间质细胞精原细胞类肌细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞一、精子的形态和结构(一)精子的形态和类型动物精子依形态分两大类：1、有鞭毛类:有鞭毛，能游动.(腔肠动物到哺乳动物基本属此类)2、无鞭毛类:无鞭毛,不能游动(属低等动物类别)又可分三种类型:囊状,管状,变形虫状无鞭毛类精子：低等动物水蚤长臂虾寄居蟹甲壳虫蛔虫大海虾水蚤水蚤寄居蟹寄居蟹有鞭毛类精子：腔肠动物-哺乳动物文昌鱼蝾螈蜥蜴蛙蟾蜍鳐鱼七鳃鳗鲈鱼鲑鱼人小鼠针鼹长脚秧鸡燕雀鸫根据受精形式精子分为两类:1.原始型:体外受精精子(水中受精)2.精细型:体内受精（动物精子）(二)精子的结构(以哺乳类为例)头部尾部(颈段,中段,主段,末段)①精子头部由顶体囊泡（acrosomalvesicle）和精核构成.②大部分精子的细胞质在精子成熟过程中被排除.③顶体位于精核前端，由高尔基体演化而来.④顶体中含有多种水解酶，主要作用是溶解卵子的外膜.⑤有些动物的顶体中还有精卵识别有关的分子.⑥整个精核是一致密结构，几乎看不到染色质丝和核仁，精子中所有的基因都不表达.1、头部：细胞核和顶体赤道段：接触卵子的位点顶体酶：透明质酸酶、唾液酸苷酶、酸性磷酸酶、类胰蛋白酶。分解开不同动物精子头部形状差异：2、尾部：①颈段,②中段,③主段,④末段中段主段末段颈段中段主段末段螺旋线粒体鞘，有类别差异.a.灵长类：15旋b.啮齿类：300旋c.海胆：1旋外周致密纤维（9条），组成成分不清中段：（纤维鞘）外周致密纤维由9条变为7条主段动力臂-----动力蛋白具有ATP酶活性,由线粒体产生的ATP被ATP酶水解释放出能量，供精子运动.尾部哺乳动物精子鞭毛的横切面:中央的轴纤丝（centralaxoneme）和外围的纤丝（externalfibers）.精子的运动装置—鞭毛的超微结构，微管排列的“9＋2”结构.二、精子发生的规律及过程(一)精子发生的主要过程1．增殖期：精原细胞分裂增殖；2．生长期：停止分裂增殖，进行物质积累，形成初级精母细胞；3．成熟期：经两次减数分裂形成精子细胞；4．形成期（变态、分化）：形成成熟精子。(二)生精细管中的细胞组成生精细胞：支持细胞原始生殖细胞类肌细胞间质细胞精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子细胞支持细胞(三)精子发生的规律1.精原细胞的增殖及干细胞更新精子发育的同步性同源细胞发育同步异源细胞发育异步精子发生的规律：干细胞更新规律22天三周很短精原细胞初级精母细胞次级精母细胞很短精子细胞精子残余体人胞质间桥：同原细胞群（合胞体）鼠类A1A24个In6个B112个B224个B型精原细胞中间型精原细胞A型精原细胞干细胞初级精母细胞24个次级精母细胞48个精子细胞96个精子96个12345新精原细胞精原细胞储备灵掌类干细胞新精原细胞精原细胞储备分裂次数，类别不同，有差异5-6次(四)生精上皮细胞组合的规律1.来自同一个精原细胞的生精细胞发育同步.2.不同精细管段的生精细胞的发育不同步3.不同发育时期的生精上皮细胞组合形式不同.时相:在一定发育时期出现的特定细胞组合.人精细管中有6个时相(即6种细胞组合).生精上皮周期:当一个时相出现后到这个时相再次出现为止,在横切面上称为一个生精上皮周期.Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ；Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,ⅥⅠ,周期长度：指每个生精上皮经历的时间.(五)精子的形成(分化,变态过程)1、细胞核的变化①核体积减小:染色质高度浓缩而致.②核蛋白成分变化:碱性蛋白质与DNA结合，形成DNA-蛋白质复合物.2.精子特殊细胞器的形成(1)高尔基复合体顶体(2)线粒体线粒体鞘(3)中心粒:近端中心粒基粒远端中心粒尾部精子在附睾管中进一步发育成熟，才具有定向运动和使卵子受精的潜能。正常成人一次射精量2~5毫升,1~2亿/毫升,少于400万/毫升,表现为男性不育.三、精子发生的调控1、激素调节2、基因的调节(一)激素调节1.睾酮(雄性激素):由睾丸间质细胞产生.2.促性腺激素:由脑垂体前叶分泌(两种).①促间质细胞激素(黄体生成素LH)②促滤泡激素(卵泡刺激素FSH)垂体腺垂体神经垂体远侧部结节部中间部神经部漏斗部正中隆起(后叶)(漏斗)(前叶)促性腺激素第三脑室(二)精子发生的基因表达调节1、精子发生的基因功能06级4次Y染色体上的基因决定精子的分化成熟在果蝇初级精母细胞时期,Y染色体上出现少量的环状物(袢),被证明这些环状物是致育因子的位点(即:致育基因转录的位点),编码雄性特异蛋白质,决定精子的分化成熟.环状物：转录泡（转录位点）2.基因表达的调节精子发生的调控激素Y基因雄性特异蛋白精子形成和成熟Thanks