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卵裂过程,卵裂的卵裂

更新时间:2021-11-25 07:21:17

  卵裂():受精卵经过多次连续迅速的细胞分裂,形成许多小细胞的发育过程。每次卵裂产生的子细胞称卵裂球(blastomeres)。受精卵的卵裂中的有丝分裂与体细胞有丝分裂比较具有以下三个特点:①,伴随着一定程度的卵内物质的重新分配,但;②由于第一个特点而产生的核质比例越来越大;③细胞间期较短,分裂快,迅速形成囊胚。卵裂的主要特点是细胞周期短,G1期非常短甚至没有;每次卵裂,核物质重新合成增长,细胞质没有增长,但其理化性质发生变化,因而卵裂球几乎不生长即迅速地进行下次分裂,卵裂球体积越来越小,一旦核质比例达到平衡,细胞分裂速度开始减慢。卵裂后形成的大量小细胞,是便于以后形态发生中细胞的重排、胚层和器官原基的形成和胚体体形的塑造。各种动物卵裂速度相差很大,海胆卵于受精后数小时即形成数千个细胞,蛙1天内形成数千个细胞,而哺乳类1天时尚未完成第1次卵裂,随后的每次卵裂也需10~12小时,在脊椎动物中是最慢的。动物卵裂模式的不同和卵内所含卵黄的数量和分布有密切关系,卵黄可阻滞卵裂进行的速度,甚至阻止卵裂面将细胞完全分开。卵裂分为完全卵裂和不完全卵裂。卵裂面将受精卵完全分开,卵裂球大小相差不多,一般少黄卵(均黄卵)都为全裂。中量端黄卵也进行全裂,但动、植物极卵裂球大小相差较多,如多数两栖类、肺鱼。卵裂是有规律地按一定形式进行,在32细胞前细胞多成倍增加,其后渐不规则。全裂类型较多,根据卵裂球排列形式,主要有:辐射型卵裂,如棘皮动物、文昌鱼;螺旋卵裂,如部分软体动物、多毛类环节动物;两侧对称型卵裂,如海鞘;不规则型卵裂,有些卵最初是螺旋型,以后又改为两侧对称型,如某些环节动物;有的卵裂程序不规则,初期的卵裂球的分裂即不同步,出现了3细胞期,如大多数哺乳动物。哺乳动物卵裂至16~64细胞期,形成多细胞实心球体,为典型的桑椹胚。多黄卵进行这种卵裂,由于卵含大量卵黄,卵裂面不能通过整个卵,卵裂仅在卵的细胞质部分进行。有盘状卵裂,卵裂发生在动物极胚盘上,胚盘下的卵黄不分裂,如硬骨鱼、爬行类和鸟类;表面卵裂,昆虫卵的大量卵黄集中于卵的中央,细胞核和少量细胞质位于中央,大部分细胞质分布在卵周,多次分裂后,卵裂环最终均位于卵的表面。动物的受精卵,或不经受精而单性发育的卵,不经过间期,在基本上不增加总体积情况下的连续细胞分裂。卵裂所产生的各代子细胞,称为分裂球。每一次卵裂时细胞核的表现虽然和一般的有丝分裂相似、但是分裂完成之后裂球不生长。因此连续分裂之后,每一分裂球的细胞质的体积逐渐减小而细胞核的体积不变。因而核、质的比值从小变大。直到核和质的比值与这种动物的体细胞的比值相同时,分裂球便开始生长,进行一般的细胞分裂。如海胆的受精卵核和质的比例为1∶550,到囊胚期分裂球的核,质比例为1∶6。

  卵裂是指受精卵经过多次连续迅速的细胞分裂,形成许多小细胞的发育过程。每次卵裂产生的子细胞称卵裂球。卵裂的主要特点是细胞周期短;每次卵裂,核物质重新合成增长,细胞质没有增长,但其理化性质发生变化,因而卵裂球几乎不生长即迅速地进行下次分裂,卵裂球体积越来越小,一旦核质比例达到平衡,细胞分裂速度开始减慢。卵裂后形成的大量小细胞,是便于以后形态发生中细胞的重排、胚层和器官原基的形成和胚体体形的塑造。各种动物卵裂速度相差很大,海胆卵子受精后数小时即形成数千个细胞,蛙1天内形成数千个细胞,而哺乳类1天时尚不能完成第1次卵裂,随后的每次卵裂也需10~12小时,在脊椎动物中是最慢的。动物卵裂模式和卵内所含卵黄的数量及分布有密切关系,卵黄可阻滞卵裂进行的速度,甚至阻止卵裂面将细胞完全分开。

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  一、受精和卵裂(一) 受精受精fertilization是指成熟的精子与卵细胞结合形成受精卵的过程。受精一般发生于排卵后12小时内,受精的部位通常在输卵管的壶部,整个过程约需24小时。1. 生殖细胞(1)精子的发生、成熟和获能:生精小管内精原细胞分化发育为初级精母细胞,再经二次成熟分裂产生四个精子细胞,每个精子细胞染色体核型为单倍体(23,X或23,Y),精子细胞经过变态,最后形成精子(图12-1)。此时形成的精子运动能力很弱,必须在附睾中停留2~3周,才能获得功能上的成熟。但仍无受精能力,即不能穿越放射冠和透明带,这是因为精子头部粘附着阻止顶体酶释放的糖蛋白。当精子进入女性生殖管道后,该糖蛋白被降解,从而使精子获得受精能力,此过程称“精子获能”。精子在女性生殖管道中存活1~3天,但受精能力大约可维持一天。(2)卵子的发生和排卵:青春期后,正常女子每个月有一个卵泡成熟并排卵。初级卵母细胞在排卵前完成第一次成熟分裂,产生一个次级卵母细胞和第一极体。成熟卵泡排出的次级卵母细胞处于第二次成熟分裂的中期,待受精时才能完成第二次成熟分裂,发育成一个成熟的卵细胞(23,X)和第二极体。若卵细胞不受精,则于排卵后12~24小时退化。2. 受精的过程 获能的精子释放顶体酶,溶解卵细胞周围的放射冠和透明带,称顶体反应。借助酶的作用,精子穿过放射冠和透明带,精子的细胞膜与卵细胞膜融合,精子进入卵内。精子一旦进入,透明带和卵细胞膜立刻发生变化,阻止其他精子的再进入。此时,卵细胞受精子的激发,迅即完成第二次成熟分裂,形成一个成熟的卵细胞和第二极体。这时的卵细胞核称雌原核,精子的细胞核变大称雄原核。两个原核在卵细胞中央靠近,核膜消失,染色体互相混合,同源染色体配成23对,形成二倍体的受精卵(图12-2)。3. 受精的意义(1)受精标志着新生命的开始,受精卵开始进行一系列快速的细胞分裂。(2)受精卵的染色体恢复为46条,保持了人类染色体数目的恒定。同时来自双亲的遗传物质随机组合,加之生殖细胞在减数分裂时曾发生染色体联会与交换,从而使新个体既维持双亲的遗传特点,又具有不同于亲代的特性。(3)受精决定新个体的性别。带有Y染色体的精子与卵细胞结合,发育成的新个体为男性;带有X染色体的精子与卵细胞结合,发育成的新个体为女性。(二) 卵裂受精卵一旦形成,便开始一边向子宫腔方向运行,一边进行细胞分裂。受精卵的细胞分裂,称卵裂cleavage。卵裂形成的细胞称卵裂球blastomere。卵裂是在透明带内进行的,随着卵裂球数目逐渐增多,卵裂球的体积越来越小,至受精后3天,已形成12~16个卵裂球构成的实心胚,称桑椹胚(图12-3),并逐渐移向子宫腔

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