第一章 生殖细胞发生
第一节 生殖细胞的起源与分化
?原生殖细胞（ PGC）
胚胎发育初期能形成生殖细胞的细胞，只有经过迁移，
PGC进入发育中的生殖嵴（生殖腺原基）才能分化成为
生殖细胞。
?生殖质
具有一定形态结构的 特殊细胞质,由蛋白质和 RNA构成
的 颗粒状结构,是新一代 生殖细胞的发源处 ；随着胚胎
发育的进行，生殖质逐渐地被分配到一定的细胞中，生
殖质 细胞将分化 成为原生殖细胞 。
生殖质细胞 原生殖细胞 生殖细胞
第一节 生殖细胞的起源与分化
）
胚胎发育初期能形成生殖细胞的细胞，只有经过迁移，
进入发育中的生殖嵴（生殖腺原基）才能分化成为
具有一定形态结构的 特殊细胞质,由蛋白质和 构成
的,是新一代 生殖细胞的发源处 ；随着胚胎
发育的进行，生殖质逐渐地被分配到一定的细胞中，
生殖质在爪蟾受精卵中的存在：
位置,植物极；
构成：富含 RNA和蛋白质的一团特殊细胞质；
功能：决定原始生殖细胞 (PGC)的形成和发育 。
一、生殖质与生殖细胞分化
P颗粒
原
生
殖
细
胞
移植果蝇的极质能够引起生殖细胞分化,
二、原生殖细胞的迁移
?PGC形成后，迁移到生殖嵴，在性腺中分化为卵子
或精子。
?PGC的迁移路线随动物类群不同而有所不同：
? 鸡,PGC 血岛 性腺；
? 果蝇、爪蟾和小鼠：
PGC先集中于原肠胚期后肠的内胚层，迁入生殖嵴，
从而产生卵子或精子。
1,两栖类原生殖细胞（ PGC）的迁移
生殖质聚集 沿分裂沟迁移 囊胚腔
底部 原肠腔底部内胚层中 背侧肠
系膜 生殖嵴 生殖腺。
2,哺乳动物原生殖细胞的迁移
在尿囊与后肠交接处,PGC聚集 卵黄囊附近再
分成 2群 沿卵黄囊尾部通过新形成的后肠
沿背侧肠系膜向上迁移 左、右生殖嵴
3,鸟类和爬行类原生殖细胞的迁移
PGC来自 外胚层细胞 生殖新月 生殖腺
三、减数分裂
进入 有丝分裂
PGC 生殖腺原基 生殖干细胞
减
数
分
裂
♀♂ 配子
! 通过 联会配对,同源染色体间遗传信息的 交换和重
组,可产生大量不同的含有不同染色体组合的生殖
细胞。
减
数
分
裂
第一次减数分裂（ 2n n）
第二次减数分裂（ n n）
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
细线期
偶线期
粗线期 染色体
双线期 交叉
终变期
减数分裂期
四、生殖细胞定向分化的决定
PGC具备两种发育潜能：
（ 1）生殖干细胞是 减数分裂,配子发生
有丝分裂,生殖干细胞
（ 2）进行减数分裂的细胞是发育成 卵子 还是 精子 。
第二节 精子发生
一、精子的结构
精子鞭毛的结构
二、精子发生
1,精子发生,由 PGC发育到精原细胞，再发育到精
子成熟并排出体外的过程。
2,精子发生阶段,
? 原生殖细胞
? 精原细胞 增殖期
? 初级精母细胞生长期
? 精子形成期
? 成熟分裂期
基膜
生殖干细胞
三、精子形成
(1) 顶体 形成：由高尔基复合体构建成的囊状结构，似一
个“帽子”覆盖于精子核顶部，顶体内具有：
透明质酸酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、芳基硫酸酶、
β-葡萄糖醛酸酶,β-葡萄糖胺酶、磷脂酶等
(2) 精子核 发生旋转，使顶体面向生精小管的基膜；
(3) 细胞核 染色质 凝集，大部分 细胞质 成分被抛弃,线粒
体 环绕鞭毛基部形成环状，形成的精子进入管腔。
三,精子形成
精子细胞经分化过程才能成为成熟的精子，具备运动、受精
能力。
?各类动物精子形态特征
第三节 卵子发生
一、卵子的结构特征
?体积大：＞ 10000倍（精子体积）；
?成熟卵子中具有蛋白质,RNA、保护性化学物质和形
态形成因子；
?细胞核：卵核 n；
?质膜：受精时可调控特定的离子在卵子内外的流动；
?卵黄膜（透明带）,识别同一物种的精子；
?辐射冠：哺乳动物卵子外紧靠着透明带的一层滤泡细
胞，对卵子具有营养作用。
卵子的构造
卵质－卵细胞质：含大量卵黄
卵 核－卵细胞核（ n）
（ 1）初级卵膜：辐射带
（ 2）次级卵膜：绒毛膜、透明带
卵 膜－卵细胞膜 （ 3）三级卵膜：保护性、
营养性膜结构
二、卵细胞的极性及卵子的类型
蛙胚卵裂
?卵子 的类型
? 均黄卵,卵黄含量少且均匀分布在卵质中，海绵、
腔肠、蠕形、软体、棘皮、头索、哺乳类的卵子。
? 端黄卵,卵黄含量很多且呈极性分布，有动物极、
植物极之分。如软骨鱼类、硬骨鱼类、爬行类、鸟
类及卵生哺乳类。
? 中黄卵,卵黄含量多且分布在卵子中央，细胞质分
布在卵子表层，如昆虫卵。
? 间黄卵,卵黄含量介于均黄卵与端黄卵之间，卵黄
比较集中的在植物极，原生质则集中在动物极，环
节动物、两栖类等。
三、卵母细胞的减数分裂
PGC
?卵子的 发生特点
※ 成熟卵子的数目少；
※ 卵子发生不经过变态期；
※ 生长期明显：小生长期－细胞的生长；
大生长期－卵黄的积累；
※ 二次成熟分裂可在卵巢中或卵巢外进行；
※ 2次成熟分裂后，形成 1个卵细胞和 3个极体。
四、精子发生与卵子发生的比较
共同点：
① 经过减数分裂，染色体数目减半，同源染色体间发生
交换、重组；
② 发生了广泛的形态学分化：
精子,鞭毛生长、核凝缩、细胞质外排和顶体泡形成；
卵子,大小剧增、营养积聚、外壳保护层形成、皮质颗
粒组装；
③受精未发生之前，均不能长时间存活。
差异点：
① 卵细胞 含有启动发育和维持代谢所需要的全部元件。
② 卵母细胞 有一个很长的减数分裂前期，使卵母细胞充
分生长。
③ 产卵量 大 的动物,卵原细胞 在 整个生命周期 中能够分
裂产生大量的生殖干细胞；
产卵量 少 的动物，卵原细胞的增殖只发生在早期，形
成一定数量的前体细胞。
④ 卵母细胞 减数分裂 2次，是不均等分裂。
目前有关卵子发生研究的焦点问题：
① 卵原细胞怎样从有丝分裂转入减数分裂?
② 卵母细胞中的 RNA是如何转录和储存的?
③ 卵母细胞的生长是如何调控的?
五、人类卵母细胞的成熟和排卵
?成熟女性有排卵周期 (约 29.5天 )。
?灵长类卵子的成熟和排卵的阶段性称为月经周期：
卵巢周期,使卵子成熟和排卵；
子宫周期,为发育中的胚泡着床提供合适的环境；
子宫颈周期,使精子仅能在适当时间进入女性生殖道。
由垂体、下丘脑、卵巢释放激素综合协调控制
? 滤泡期：垂体释放大量的 FSH（ 卵泡刺激素 ），刺激
卵泡生长、增殖,LH（ 黄体化激素 ）受体形成，在
LH的刺激下卵母细胞开始减数分裂。
雌激素的作用：
① 子宫黏膜增殖，血管形成；
② 宫颈黏液变稀，使精子进入生殖道深部；
③ 抑制垂体释放 FSH，使滤泡细胞表面的 FSH受体数目
增多；
④ 在长时间持续极高浓度时，雌激素作用于下丘脑，引
起后者分泌促性腺素释放因子。
第一节 生殖细胞的起源与分化
?原生殖细胞（ PGC）
胚胎发育初期能形成生殖细胞的细胞，只有经过迁移，
PGC进入发育中的生殖嵴（生殖腺原基）才能分化成为
生殖细胞。
?生殖质
具有一定形态结构的 特殊细胞质,由蛋白质和 RNA构成
的 颗粒状结构,是新一代 生殖细胞的发源处 ；随着胚胎
发育的进行，生殖质逐渐地被分配到一定的细胞中，生
殖质 细胞将分化 成为原生殖细胞 。
生殖质细胞 原生殖细胞 生殖细胞
第一节 生殖细胞的起源与分化
）
胚胎发育初期能形成生殖细胞的细胞，只有经过迁移，
进入发育中的生殖嵴（生殖腺原基）才能分化成为
具有一定形态结构的 特殊细胞质,由蛋白质和 构成
的,是新一代 生殖细胞的发源处 ；随着胚胎
发育的进行，生殖质逐渐地被分配到一定的细胞中，
生殖质在爪蟾受精卵中的存在：
位置,植物极；
构成：富含 RNA和蛋白质的一团特殊细胞质；
功能：决定原始生殖细胞 (PGC)的形成和发育 。
一、生殖质与生殖细胞分化
P颗粒
原
生
殖
细
胞
移植果蝇的极质能够引起生殖细胞分化,
二、原生殖细胞的迁移
?PGC形成后，迁移到生殖嵴，在性腺中分化为卵子
或精子。
?PGC的迁移路线随动物类群不同而有所不同：
? 鸡,PGC 血岛 性腺；
? 果蝇、爪蟾和小鼠：
PGC先集中于原肠胚期后肠的内胚层，迁入生殖嵴，
从而产生卵子或精子。
1,两栖类原生殖细胞（ PGC）的迁移
生殖质聚集 沿分裂沟迁移 囊胚腔
底部 原肠腔底部内胚层中 背侧肠
系膜 生殖嵴 生殖腺。
2,哺乳动物原生殖细胞的迁移
在尿囊与后肠交接处,PGC聚集 卵黄囊附近再
分成 2群 沿卵黄囊尾部通过新形成的后肠
沿背侧肠系膜向上迁移 左、右生殖嵴
3,鸟类和爬行类原生殖细胞的迁移
PGC来自 外胚层细胞 生殖新月 生殖腺
三、减数分裂
进入 有丝分裂
PGC 生殖腺原基 生殖干细胞
减
数
分
裂
♀♂ 配子
! 通过 联会配对,同源染色体间遗传信息的 交换和重
组,可产生大量不同的含有不同染色体组合的生殖
细胞。
减
数
分
裂
第一次减数分裂（ 2n n）
第二次减数分裂（ n n）
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
细线期
偶线期
粗线期 染色体
双线期 交叉
终变期
减数分裂期
四、生殖细胞定向分化的决定
PGC具备两种发育潜能：
（ 1）生殖干细胞是 减数分裂,配子发生
有丝分裂,生殖干细胞
（ 2）进行减数分裂的细胞是发育成 卵子 还是 精子 。
第二节 精子发生
一、精子的结构
精子鞭毛的结构
二、精子发生
1,精子发生,由 PGC发育到精原细胞，再发育到精
子成熟并排出体外的过程。
2,精子发生阶段,
? 原生殖细胞
? 精原细胞 增殖期
? 初级精母细胞生长期
? 精子形成期
? 成熟分裂期
基膜
生殖干细胞
三、精子形成
(1) 顶体 形成：由高尔基复合体构建成的囊状结构，似一
个“帽子”覆盖于精子核顶部，顶体内具有：
透明质酸酶、蛋白酶、酸性磷酸酶、芳基硫酸酶、
β-葡萄糖醛酸酶,β-葡萄糖胺酶、磷脂酶等
(2) 精子核 发生旋转，使顶体面向生精小管的基膜；
(3) 细胞核 染色质 凝集，大部分 细胞质 成分被抛弃,线粒
体 环绕鞭毛基部形成环状，形成的精子进入管腔。
三,精子形成
精子细胞经分化过程才能成为成熟的精子，具备运动、受精
能力。
?各类动物精子形态特征
第三节 卵子发生
一、卵子的结构特征
?体积大：＞ 10000倍（精子体积）；
?成熟卵子中具有蛋白质,RNA、保护性化学物质和形
态形成因子；
?细胞核：卵核 n；
?质膜：受精时可调控特定的离子在卵子内外的流动；
?卵黄膜（透明带）,识别同一物种的精子；
?辐射冠：哺乳动物卵子外紧靠着透明带的一层滤泡细
胞，对卵子具有营养作用。
卵子的构造
卵质－卵细胞质：含大量卵黄
卵 核－卵细胞核（ n）
（ 1）初级卵膜：辐射带
（ 2）次级卵膜：绒毛膜、透明带
卵 膜－卵细胞膜 （ 3）三级卵膜：保护性、
营养性膜结构
二、卵细胞的极性及卵子的类型
蛙胚卵裂
?卵子 的类型
? 均黄卵,卵黄含量少且均匀分布在卵质中，海绵、
腔肠、蠕形、软体、棘皮、头索、哺乳类的卵子。
? 端黄卵,卵黄含量很多且呈极性分布，有动物极、
植物极之分。如软骨鱼类、硬骨鱼类、爬行类、鸟
类及卵生哺乳类。
? 中黄卵,卵黄含量多且分布在卵子中央，细胞质分
布在卵子表层，如昆虫卵。
? 间黄卵,卵黄含量介于均黄卵与端黄卵之间，卵黄
比较集中的在植物极，原生质则集中在动物极，环
节动物、两栖类等。
三、卵母细胞的减数分裂
PGC
?卵子的 发生特点
※ 成熟卵子的数目少；
※ 卵子发生不经过变态期；
※ 生长期明显：小生长期－细胞的生长；
大生长期－卵黄的积累；
※ 二次成熟分裂可在卵巢中或卵巢外进行；
※ 2次成熟分裂后，形成 1个卵细胞和 3个极体。
四、精子发生与卵子发生的比较
共同点：
① 经过减数分裂，染色体数目减半，同源染色体间发生
交换、重组；
② 发生了广泛的形态学分化：
精子,鞭毛生长、核凝缩、细胞质外排和顶体泡形成；
卵子,大小剧增、营养积聚、外壳保护层形成、皮质颗
粒组装；
③受精未发生之前，均不能长时间存活。
差异点：
① 卵细胞 含有启动发育和维持代谢所需要的全部元件。
② 卵母细胞 有一个很长的减数分裂前期，使卵母细胞充
分生长。
③ 产卵量 大 的动物,卵原细胞 在 整个生命周期 中能够分
裂产生大量的生殖干细胞；
产卵量 少 的动物，卵原细胞的增殖只发生在早期，形
成一定数量的前体细胞。
④ 卵母细胞 减数分裂 2次，是不均等分裂。
目前有关卵子发生研究的焦点问题：
① 卵原细胞怎样从有丝分裂转入减数分裂?
② 卵母细胞中的 RNA是如何转录和储存的?
③ 卵母细胞的生长是如何调控的?
五、人类卵母细胞的成熟和排卵
?成熟女性有排卵周期 (约 29.5天 )。
?灵长类卵子的成熟和排卵的阶段性称为月经周期：
卵巢周期,使卵子成熟和排卵；
子宫周期,为发育中的胚泡着床提供合适的环境；
子宫颈周期,使精子仅能在适当时间进入女性生殖道。
由垂体、下丘脑、卵巢释放激素综合协调控制
? 滤泡期：垂体释放大量的 FSH（ 卵泡刺激素 ），刺激
卵泡生长、增殖,LH（ 黄体化激素 ）受体形成，在
LH的刺激下卵母细胞开始减数分裂。
雌激素的作用：
① 子宫黏膜增殖，血管形成；
② 宫颈黏液变稀，使精子进入生殖道深部；
③ 抑制垂体释放 FSH，使滤泡细胞表面的 FSH受体数目
增多；
④ 在长时间持续极高浓度时，雌激素作用于下丘脑，引
起后者分泌促性腺素释放因子。
