8
1 無性生殖 有性生殖 二分裂 出芽 配偶子による生殖 P115 個体の一部から子孫を生じる生殖 細菌,藻類,原生動物(分裂・出芽) プラナリア,イソギンチャク 一部の植物 子の遺伝子は親と同じである(コピー生物)。 迅速に個体を増殖できるが,多様性が生まれない。 無性生殖 Asexual (Vegetative) Reproduction 多くの細菌,原生生物,菌類など P115 株分け 挿し木 接木 取木 かぶわけ とりき さしき つぎき 園芸植物でよく行われている方法 P115 2種類の配偶子(半数体細胞)の合体による個体形成 受精-配偶子に含まれる遺伝情報の配合 卵子を生産する 精子を生産する 両配偶子の接合により接合体 (二倍体細胞)が生じる。 減数分裂の仕組みが発達し,子孫に多様性をもたらす。 有性生殖 Sexual reproduction P115 ふえ方 特徴 体細胞分裂などにより,新しい個体 をつくる 分裂,出芽,栄養生殖 雄と雌(性別)によらない もとの個体と同じ遺伝子をもつため, 親とまったく同じ形質を示す 同一な子ができる 環境が変化すると全滅する可能性がある 雄と雌による受精によって新しい個 体をつくる 動物精子卵子の核が合体して受精 植物精細胞卵細胞の核が合体して 受精 受精卵が育ち,新しい個体ができる 母親と父親の遺伝子を受けつぐため, 種としての形質以外は 両親と異なる形質を示す 多様な子ができる 環境が変化しても生き残る可能性がある P115

基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

  • Upload
    others

  • View
    0

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

1

生 殖

無性生殖 有性生殖

• 二分裂• 出芽

配偶子による生殖

P115

•個体の一部から子孫を生じる生殖細菌,藻類,原生動物(分裂・出芽)プラナリア,イソギンチャク一部の植物

•子の遺伝子は親と同じである(コピー生物)。

迅速に個体を増殖できるが,多様性が生まれない。

無性生殖 Asexual (Vegetative) Reproduction

多くの細菌,原生生物,菌類など

P115

株分け挿し木

接木

取木

かぶわけ とりき さしき つぎき

園芸植物でよく行われている方法

P115

• 2種類の配偶子(半数体細胞)の合体による個体形成

• 受精-配偶子に含まれる遺伝情報の配合

卵子を生産する

精子を生産する

• 両配偶子の接合により接合体 (二倍体細胞)が生じる。

減数分裂の仕組みが発達し,子孫に多様性をもたらす。

有性生殖 Sexual reproductionP115

ふえ方 特徴

無性生殖

体細胞分裂などにより,新しい個体をつくる

分裂,出芽,栄養生殖

雄と雌(性別)によらない

もとの個体と同じ遺伝子をもつため,親とまったく同じ形質を示す

同一な子ができる↓

環境が変化すると全滅する可能性がある

雄と雌による受精によって新しい個体をつくる

動物…精子と卵子の核が合体して受精植物…精細胞と卵細胞の核が合体して

受精

受精卵が育ち,新しい個体ができる

母親と父親の遺伝子を受けつぐため,種としての形質以外は両親と異なる形質を示す

多様な子ができる↓

環境が変化しても生き残る可能性がある

有性生殖

P115

Page 2: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

2

妊娠24日目のヒト胚子における始原生殖細胞の起源を示す模式図

P116

primordial germ cell 発生第3週末

発生第6週目

P116

図6・2P116精巣 卵巣

減数分裂

減数分裂 家畜精子は全長がおよそ50-75 m,

頭部は扁平で長さがおよそ6-9 m,幅がおよそ3-4 mである。

P116-7

図6・3P116

図6・4P117

Page 3: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

3

未成熟卵:Oocyte

成 熟 卵:Ovum (pl. Ova)

P116-7

一次卵母細胞

卵核胞

毛細血管

核小体

支持細胞

補助細胞(卵胞細胞)

形成中の外皮(透明帯)

脊椎動物(ハムスター)の卵巣内の卵母細胞と補助細胞

図6・5P117

卵胞膜

(A)伸張したDNA(白色)からRNA(赤色)へ転写される。

(B)矢印はヒストン遺伝子の局在を示す。

サンショウウオのランプブラシ染色体

イモリのランプブラシ染色体

P116-7

図6・6P118

GV

GVBD_3h MI

GVBD_1h

卵核胞

核小体

卵核胞崩壊

P116-7

Page 4: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

4

動物極(極体が放出されたところ)

植物極

動物半球(卵黄少ない)

植物半球(卵黄多い)

赤道面

第二極体(n)

P116-7

①卵胞の破裂開始,透明な卵胞液が吹き出している。②-④破裂を始めた卵胞,顆粒層細胞の集団が破裂部より噴出してくる。⑤,⑥卵丘細胞層に囲まれた卵子(矢印)が放出される。

P116-7

P116-7

精子 卵子

・成熟配偶子の形成期間 思春期~終生 思春期~閉経

・幹細胞の有無 ○ ×

・1母細胞からできる細胞数 4 1

・外形変化 変態 ほとんどなし

・運動性 鞭毛運動 ×

・周期 不定 1細胞/月

・染色体 X,Y X

・減数分裂の期間 約2ヶ月 10~40年(初潮~閉経)

・発生の補助 セルトリ細胞 卵胞細胞,卵胞膜

・分裂様式 等割 不等割

P116-7

図6・7P118

図6・7P118

Page 5: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

5

青色,バインディン;桃色,アクチン;黄色,ゼリー層

図6・7P118

P118-9

卵管膨大部が受精の場

(1)精子の受精能獲得P118-9

(2)精子と透明帯との結合P118-9

(3)先体反応P118-9

先体外膜の融合

透明帯に侵入しようとしているハムスター精子

図Aの矢印は先体が離脱したもの。図Bでは精子頭部は深部に達しており,透明帯に侵入孔が見られる。

(4)透明帯内への精子の侵入 P118-9

Page 6: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

6

表層顆粒透明帯

P118-9

余分な精子が結合できない → 多精受精の阻止P118-9

(5)精子と卵子の融合 P118-9

ハムスター卵の受精過程

上図:卵細胞膜と精子の融合を示す走査電顕像(A,B).右図:精子が卵子内に取り込まれる過程を示す模式図.

精子侵入

1. 表層反応(多精拒否機構の引き金)

2. 減数分裂再開

1 2 3

4 5 6

P118-9

前核形成とその融合前核

クロマチン

P119

極体Ⅰ極体Ⅰ

中期Ⅱ中期Ⅱ

極体Ⅰ

中期Ⅱ

雄性前核

雌性前核

A)精子の透明帯付着

B)精子の卵膜付着

C)精子の取り込み

D)精子頭部の膨化

E)雌雄両前核の形成

F)融合して接合体核の形成

P118-9

極体Ⅱ

Page 7: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

7

卵割・・・卵での細胞分裂

【発生のはじめの段階で行われる特殊な体細胞分裂】

割球・・・卵割によってできた細胞

特徴

1.間期にDNAの複製は起こるが,細胞質が増加しない

→分裂のたびに割球の大きさが小さくなる

2.分裂速度・・・通常の体細胞分裂と比べて非常に早い

(Xenopusの場合,体細胞分裂は約24時間周期,卵割は

約30分周期,ただし哺乳類はその例外)

3.卵割の様式は動物の種類によって異なる

(A)両生類初期胚の割球の細胞周期はS期とM期しか示さない。サイクリンBの合

成によってM期(分裂期)に入り,サイクリンBの分解によってS期(DNA合成期)に進む。

(B)一般的な体細胞の細胞周期。M期の後に間期が続く。間期は,G1期,S期,

G2期に分かれる。分化した細胞は通常細胞周期から離脱し,G0期と呼ばれる

延長型のG1期に留まる。細胞周期の進行に関与するサイクリンとそれらと対

応するキナーゼをそれぞれのステージに示した。

P123

図6・8P119

胞胚腔

表割心黄卵

盤割

(全割)

(部分割)

卵割卵は,卵黄の量と分布のしかたで,下記のように分けられる。卵黄は粘性が高く細胞質の分裂を妨げるため,卵の種類により卵割の様式が異なる。

卵の種類 等黄卵 端黄卵 心黄卵

弱端黄卵 強端黄卵

卵黄の量 少ない 比較的多い 極めて多い 極めて多い

卵黄の分布 均一 植物極側に分布 卵の中心に集中

卵割の様式 等割(全割) 不等割(全割) 盤割(部分割) 表割(部分割)

卵全体で卵割

が起こる。

割球の大きさ

がほぼ等しい。

全割であるが,

動物極側が主

に分裂し,割

球の大きさが

不等となる。

動物極側の一

部で卵割が起

こり,割球が

盤状に配列す

る。

卵黄内で分裂し

た娘核が卵表面

に移動し,核と核

の間に細胞膜が

侵入する。

分類 棘皮動物・

哺乳類

両生類 爬虫類・魚類・鳥類

昆虫類・甲殻類

生物例 ウニ・ヒトデ・ヒト

カエル・イモリ トカゲ・メダカ ハエ・エビ

P119-20

P120-21

(A)接合子-精子進入部位(黒矢印)と植物極(白矢印)。胚子の周りに受精膜が認められる。(B)2細胞期。(C)8細胞期。(D)16細胞期。(E)32細胞期 小割球が植物極に認められる。(F)受精膜から孵化した胞胚-植物極板(白矢印) 。

図6・9(a)-(b)P120

Page 8: 基礎-1 生殖 受精 - 弘前大学nature.cc.hirosaki-u.ac.jp/lab/3/animsci/PDF/BiologyC-1.pdf3 未成熟卵:Oocyte 成熟卵:Ovum (pl.Ova) P116-7 一次卵母細胞 卵核胞

8

動物細胞層

動物細胞層

最初2回の卵割は経卵割である。第3卵割は赤道卵割で,ほとんど同じ大きさの割球からなる8細胞期胚を生ずる。しかし,第4卵割によって割球に3つの異なる型が出現する。動物極の4個の割球は経卵割し,中割球と呼ばれる8個の細胞からなる単層の動物細胞層を生ずる。4個の植物極側の割球は非対称的に分割し,4個の大割球からなる細胞層と,その下に4個の小割球からなる細胞集団を生ずる。

図6・9(a)-(b)P120

(A)接合子の予定運命図。(B)頂毛と植物極板をもつ後期胞胚。(C)一次間充織細胞をもつ胞胚。(D)二次間充織細胞をもつ原腸胚。(E)プリズム胚期。(F)プルテウス幼生-接合子の細胞質の予定運命が色別で示してある。

図6・9(a)-(f)P120