家畜繁殖学实验指导

实验一公母畜生殖器官标本及睾丸、卵巢组织切片的观察

一、目的要求

认识各种公母畜生殖器官的位置、形态、大小及解剖结构特点；了解生殖器官的结构与生理功能的关系。通过家畜睾丸、卵巢组织切片观察，了解家畜睾丸、卵巢的组织结构及其形态。了解精子的发生和卵子的发生、卵泡的发育过程及其形态。为学习家畜繁殖学及更好地掌握和应用繁殖技术奠定解剖学基础。

二、材料和方法

（一）材料

1．各种公母畜生殖器官浸制标本及挂图。

2．大磁方盘、解剖刀、剪刀、镊子、金属探针。

3．公畜睾丸、母畜卵巢组织切片，显微镜。

（二）方法

用挂图与标本观察相结合；比较各种家畜生殖器官的异同。

教师先结合挂图进行讲解，使学生对公畜睾丸、母畜卵巢组织学结构及精子发生、卵泡发育过程有了初步的了解。然后再用显微镜进行睾丸、卵巢组织切片的观察。

三、内容

（一）公畜生殖器官的观察

公畜生殖器官包括：睾丸（及阴囊和精索）、附睾、输精管、尿生殖道、副性腺及阴茎。

1．睾丸：家畜睾丸成对，分别位于阴囊的两个腔内。均为长卵圆形。一侧有附睾附着，为附睾缘；另一侧为游离缘。随畜种不同大小有差别。牛、羊、猪的睾丸相对比较大，以羊的睾丸为最大。马（驴）阴囊位于两股之间的腹股沟区，睾丸长轴与地面平行，附睾位于睾丸的背外缘，附睾头在前、尾在后。牛、羊阴囊较马阴囊稍靠前，位于前腹股沟区，睾丸长轴与地面垂直，附睾位于睾丸的后侧，附睾头在上、尾在下。猪的阴囊位于股部之后，睾丸长轴倾斜，前低后高，附睾位于睾丸的前上缘，附睾头在前下方、尾在后上方。

2．附睾：位于睾丸的附着缘。分头、体、尾三部分。头膨大，由睾丸输出管相连结。睾丸输出管汇合成一条较粗而长的附睾管盘曲成附睾体和附睾尾，最后过渡为输精管。

3．精索、输精管：输精管由附睾管延续而来，而后进入由睾丸系膜、血管、淋巴管、神经、睾内体提肌共同组成的精索（成锐三角形）。沿腹股沟管进入腹腔，此后即和精索内的其它部分分开。单独向后上方进入骨盆腔。至膀胱背面，两侧输精管都进入尿生殖皱襞内。在此处输精管变粗，形成输精管壶腹。马（尤其是驴）的输精管壶腹发达。猪的输精管壶腹不明显。牛、羊的输精管壶腹比较明显，粗细介于马和猪之间。输精管壶腹部的实质为分支管状腺体组织，有分泌物排出。

4．副性腺：

（1）精囊腺：成对位于膀胱颈背面的两旁，输精管末端的两侧。与同侧的输精管形成射精管，共同开口于尿生殖起始部的精阜上。马的精囊腺呈梨形囊状，向后缩小成输出管。牛、羊、猪的精囊腺都是由致密的分叶腺体组织构成。牛、羊的精囊腺比马的小。而猪的精囊腺特别发达。

（2）前列腺：位于膀胱尿道开始处精囊腺之后。马的前列腺由两个侧叶和一个峡部所构成，形似蝴蝶，为复管状腺，有许多排出管开口于精阜的两旁。牛和猪的前列腺分为体部和扩散部两部分。体部位于膀胱颈与骨盆尿道交界处，牛的为棱形，猪的为纽扣形。猪的体部小，而扩散部很大，包在骨盆尿道部尿道粘膜外面尿道海绵体肌间，由体部向后延伸而来，其腺管成行开口于尿生殖道内。羊的前列腺最不发达，仅有扩散部，而且为尿道肌所包围，外观看不到。

（3）尿道球腺：成对位于尿生殖道骨盆部出口的外侧两旁，各有一个排出管（马有7～8个）开口于尿道内。猪的尿道球腺最为发达，为圆柱状，上面覆盖的尿道球肌很薄，所以能看出它的分叶。马的尿道球腺比猪的小，牛、羊的最小，均成球状，上面覆盖的尿道球肌较厚。

5．尿生殖道、精阜：尿生殖道是公畜尿和精液排出的共同管道。可分为骨盆部和阴茎部，以坐骨弓为界，在交界处管腔变窄，形成尿道峡部。阴茎部位于阴茎海绵体腹面的尿道沟内。在尿生殖道骨盆部的腹面正中线上作纵行切口，可以看到起始部尿道上壁有一圆形隆起的精阜，上有射精孔，是输精管和精囊腺的输出管共同形成的开口。前列腺的开口在其两侧，尿道球腺开口在其后。

6．阴茎：阴茎由阴茎根、阴茎体和龟头组成。阴茎借助于两个阴茎脚固定于坐骨弓，从这里开始，在两股之间沿着下腹壁走向脐部，龟头位于其末端。阴茎由两个阴茎海绵体和腹面的尿道海绵体组成，为阴茎的勃起组织。马的阴茎长而粗大呈扁圆柱状，龟头膨大，其前下侧有一龟头窝，内有尿道突。牛的阴茎在阴囊之后形成“S”形弯曲，并由阴茎伸缩肌固定于阴茎根上，交配时伸直。龟头上下较扁且前端有些扭转。羊的阴茎与牛的相似，但比牛的细小，尿道突细长，呈蚯蚓状，绵羊的较长，山羊的较短。猪的“S”状弯曲在阴囊之前。龟头呈螺旋状。其上有一包皮盲囊。

（二）母畜生殖器官的观察

母畜的生殖器官包括：卵巢、输卵管、子宫、阴道（以上四部分合称为“内生殖器官”）、尿生殖前庭、阴唇、和阴蒂（这三部分合称为“外生殖器官”）。位于腹腔合骨盆腔内，上面为小结肠和直肠，下面为膀胱。前下方为小结肠和大结肠。牛的左前侧为瘤胃，马的右前侧为盲肠。子宫颈以前的“内生殖器官”，靠子宫韧带连到腹腔背侧。子宫颈以后的各部分，靠结缔组织及脂肪固定在骨盆腔侧壁上。

1．卵巢：家畜的卵巢由卵巢系膜悬吊在腹腔的腰部、肾的后方。

马：卵巢似豆形或肾形。附着缘宽大，游离缘内陷形成排卵窝。根据发情周期的不同时期，卵巢的直径大小为3～7cm不等。由于卵泡发育，卵巢的外形也随之改变，带有黄体的卵巢体积虽然增大，但外形变化不明显。卵泡排卵后，首先形成红体（血凝块），在黄体组织初形成时，呈皱襞状包着红体。然后在黄体的形成过程中，红体逐渐被吸收。老黄体的体积缩小，一端指向排卵窝。

牛：卵巢为卵圆形。比马的卵巢小（约12～16g），中等大的母牛，卵巢平均长2～3cm，宽1.5～2cm，厚1～1.5cm。排卵后多不形成红体，黄体往往凸出于卵巢表面。卵巢位于两侧子宫角尖端的外侧下方，耻骨前缘附近。

羊：卵巢比牛的圆。体积也小些。其它特点同牛。

猪：有发达的卵巢囊，卵巢和输卵管有时包在卵巢囊内。卵巢体积和形状随着母体的成熟程度而有不同。初生仔猪卵巢形似肾脏，在接近性成熟时，由于卵巢上许多的小卵泡，体积增大，形状好似桑椹。达到性成熟时，卵巢上有许多大卵泡及黄体和红体，很象一串葡萄，在此期间卵巢体积最大。

2．输卵管：为成对的弯曲管道。从卵巢附近开始延伸到子宫角尖端。输卵管的前1/3段较粗，称输卵管壶腹，是精子和卵子结合受精的部位；后2/3段变细，称为输卵管峡部。两者的连接部称为壶峡连接部。输卵管的子宫端是与子宫角尖端相连接，成为宫管连接部。

马：输卵管有许多弯曲，输卵管的腹腔端扩大呈漏斗状，其边缘不整齐，形成许多皱襞，称为输卵管伞。输卵管伞附着在卵巢的排卵窝旁边。卵巢囊比较发达。宫管连接部界限明显。

牛、羊：输卵管弯曲较少。输卵管伞部发达。输卵管和子宫角之间的界限不明显。

猪：输卵管有许多小弯曲。输卵管伞比较大。其开口接近卵巢囊的底部。输卵管和子宫角之间界限明显。

3．子宫：大部分位于腹腔，少部分位于骨盆腔。前接输卵管，后接阴道。借助于子宫阔韧带悬于腰下。分子宫角、子宫体、子宫颈三部分。

马：整个子宫呈“Y”形。为双子宫。两个子宫角不如双角子宫那样长、那样明显。子宫角为扁带状。稍弯曲呈弓形，似香蕉。子宫角小弯在上，大弯在下，小弯上的浆膜和子宫阔韧带相连接。妊娠时，胎儿占据两个子宫角。子宫粘膜上有大量纵行皱褶。

子宫体接于两个子宫角联合处，子宫体的下部称为子宫底。马的子宫体较其它家畜的发达。

子宫颈前接子宫体，子宫颈外口突出于阴道腔2～4cm，构成明显的子宫颈阴道部。子宫颈管的粘膜形成许多高低不等的纵形皱襞。子宫颈通常是自然关闭的，但在发情或分娩以及发生某些疾病时松弛而张开。

牛、羊：子宫形状似弯曲的绵羊角。子宫角向前下方弯曲再向后上方。子宫角的大弯在上，小弯在下。两个子宫角在靠近子宫体的一段外表彼此粘连，在内部有纵隔将之分开，在粘连部分的上缘有一明显的纵沟（称为角间沟）。这类子宫为双角子宫。每个子宫角都是从基部开始向前逐渐变细。子宫粘膜上有突起的子宫阜（成为怀孕牛、羊母体胎盘）。牛和羊的子宫阜不同之点在于羊的子宫阜的中央有一凹陷。

牛、羊的子宫体均比较短。

牛、羊的子宫颈肌肉层发达，质地较马的坚硬，在牛的直肠检查时很容易摸到。牛的子宫颈管道内不仅有纵形皱襞，而且还有大而横行的皱襞，使子宫颈管关闭很紧。羊的这种皱襞更明显。子宫颈外口突出于阴道中，经产牛肥大，呈菜花状。

猪：子宫角在靠近子宫体5～10cm的部分也是彼此相连的。分开的两个子宫角形成许多弯曲，很似小肠。成熟母猪的子宫角长100～150cm。

猪的子宫体不明显。

猪的子宫颈长约10～18cm，子宫颈管内粘膜有两排交错的半圆形突起，呈连续性的放射状，中间的较大，两端的较小。子宫颈的前方与子宫体、后方与阴道均没有明显的界限，而是逐渐地过渡，因此没有子宫颈阴道部。人工授精时输精管很容易插入。

此外，还有双子宫型动物，如兔和大鼠，两个子宫角的每一个具有分开的子宫颈管道，通向阴道。

4．阴道：呈管状，壁薄，具有弹性。为母畜的交配器官。位于骨盆腔内，上为直肠，下为膀胱和尿道，前接子宫，后接尿生殖前庭。马、牛的阴道长约25～30cm；猪、羊约10～15cm。粘膜层为复层扁平上皮细胞，发情时发生角质化。无腺体。阴道前部子宫颈口周围形成一个环形隐窝称为阴道穹隆。猪无阴道穹隆。牛、羊交配时，精液射到阴道穹隆附近；马、猪精液则射到子宫颈或子宫内。

5．外生殖器官（也称外阴部）：包括尿生殖前庭、阴唇和阴蒂。

（1）尿生殖前庭：是指生殖系统和泌尿系统公共的雌性管道部分。即尿道外口至阴门裂的部分。马、牛的前庭较长；猪、羊的较短。于阴道交界处腹侧，马和羊有很明显的阴道瓣（一粘膜褶）；牛和猪不明显。

马的前庭小腺和前庭大腺分别开口于前庭底部和顶部的数个乳头上。

牛尿道腹侧有一粘膜形成的盲囊。前庭大腺开口于侧壁一小盲囊。

羊的前庭大腺似一小豆，开口于前庭侧壁。有时没有。

猪的前庭大腺开口于中线两旁的两条粘膜皱褶之间。前庭小腺开口于前庭底中部凹陷两旁的一对皱褶之间。

（2）阴唇、阴蒂：阴唇分左右两片而构成阴门，两片阴唇的上端及下端联合起来形成阴门上角和下角。马的阴门上角较尖，阴门下角较圆；牛、羊及猪的阴门相反，下角较尖，呈锐角，且垂至坐骨弓的下面。

在阴门下角内包含有球形凸起物即阴蒂，由勃起组织（海绵体）构成，有丰富的感觉神经分布。阴蒂与雄性龟头同源。

6．子宫动脉（子宫中动脉）：

牛的子宫动脉位于岬部之前、最后腰椎处，与脐动脉共同于髂内动脉，沿子宫阔韧带走向子宫角小弯进入子宫。

马的子宫动脉起于髂内动脉之前的髂外动脉，或者与髂外动脉共同起于腹主动脉，它沿子宫阔韧带的中部行走，到达子宫角小弯而进入子宫。

子宫动脉向前与卵巢动脉子宫支，向后与尿生殖动脉子宫支吻合。

（三）公畜睾丸的组织学观察

1．低倍镜观察：

（1）被膜：由浆膜和白膜构成。外层浆膜为一较薄的固有鞘膜，从腹膜延伸而来。内层白膜为弹性结缔组织白色薄膜层，其中富有血管。白膜下为实质部分，即睾丸的功能层。

（2）睾丸纵隔和中隔：睾丸纵隔为睾丸的一端伸向睾丸实质的结缔组织素，并向四周发出许多放射状的结缔组织小梁，伸向白膜。这些结缔组织小梁称为睾丸中隔。猪的睾丸中隔较发达；牛、羊的薄而不完整。

（3）睾丸小叶：睾丸中隔将睾丸实质分成许多小叶，小叶的尖端朝向中央，小叶的基部朝向睾丸的表面。每个小叶由2～3条盘曲的曲精细管及血管和间质细胞组成。曲精细管直径约200μm。据估测，牛的曲精细管拉直，头对头相接，可长达几千米，占睾丸重量的80％。

曲精细管在各小叶的尖端先各自汇合成直精细管，穿入睾丸纵隔结缔组织内，形成弯曲的导管网，称为睾丸网（马无此结构），为精细管的收集管道。睾丸网又分出12～15条睾丸输出管，汇入附睾头，形成附睾管。

2．高倍镜观察：

（1）睾丸小叶的结构：由曲精细管及其间质细胞构成。此外，还有血管、淋巴管等。

（2）间质细胞：又称Leydig细胞。体积较大，分布于曲精细管之间，近似卵圆形或多角形，胞质嗜酸性，核大而圆。具有分泌雄激素的功能。

（3）曲精细管的结构：曲精细管的管壁自外向内由同心圆状排列的结缔组织、基膜和复层上皮构成。上皮细胞成层地排列在基膜上，可分为足细胞核生精细胞两种。

（4）足细胞：又称Sertoli细胞、支持细胞、营养细胞。体积较大而细长。但数量较少。属体细胞。呈辐射状排列在曲精细管中，分散在各期生殖细胞之间，其底部附着在曲精细管的基膜上，游离端朝向管腔，常有许多各精子嵌在上面。该细胞高低不等，界限不清。细胞核较大，位于细胞的基部，着色较浅，具有明显的核仁，但不显示分裂现象。由于它的顶端有数个精子伸入胞浆内，故一般认为此种细胞是对生精细胞起着支持、营养、保护等作用。足细胞失去功能，精子便不能成熟。

（5）生精细胞（生殖细胞）：数量比较多，成群的分布在足细胞之间，大致排列成3～7层（同心圆排列）。根据不同发育阶段及其形态特点又可分为：精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精（子）细胞和精子。

精原细胞：位于最基层，紧贴基膜。细胞体积较小，呈圆形，常有分裂现象。是精子生成的干细胞。细胞质比较清亮。细胞核大而圆，富含染色质，因而着色较深。

初级精母细胞：位于精原细胞上面，排成几层，常显示有分裂现象。细胞体积较大，呈圆形。细胞核呈球形，富有染色质，故着色较深。分裂时，因染色体所处不同的活动时期而呈线状、棒状或粒状。在最初阶段与精原细胞不易区别。随着细胞离开基膜向管腔移动，同时胞浆不断增多，胞体不断变大，具有明显的胞核。

次级精母细胞：位于初级精母细胞的内侧。体积较小。细胞呈圆形。细胞核为球形，染色质细粒状。由于该细胞很快分裂为两个精子细胞，因而在切片上很难找到它。

精子细胞：位于精母细胞内侧，靠近曲精细管的管腔。常排列成数层。并且多密集在足细胞游离端的周围。细胞体积更小，胞浆少。胞核呈球形，着色深。

精子：位于或靠近曲精细管的管腔内。有明显的头和尾，呈蝌蚪状。头部含有核物质，染色很深，常深入足细胞的顶部胞浆中。尾部朝向管腔。精子发育成熟后脱离曲精细管的管壁，游离在管腔中，随后进入附睾。

精子是一种独特的细胞，不含细胞质。成熟后还有前进运动的能力。

3．精子发生过程（spermatogenesis）可分为两个明显的时期。第一时期：精细胞生成：精原细胞经一系列分裂形成精子细胞。第二时期：精子形成（spermiogenesis）：精子细胞变形成为精子。

原始生殖细胞在移向胚胎睾丸后，经一系列有丝分裂形成性原细胞。初情期前，性原细胞分化成A0型精原细胞，为所有其它精原细胞的干细胞。A0、A1和A2精原细胞均沿着曲精细管基膜排列。A2型精原细胞分裂形成一个休眠（A1型）精原细胞和一个活动的（A3型）精原细胞。牛和羊的活动型精原细胞经4次有丝分裂，最后形成16个初级精母细胞。

初级精母细胞不久进入成熟分裂的前期，经过中期、后期和末期逐渐完成第一次成熟分裂，产生两个较小的次级精母细胞。其核内染色体数目减半，这种分裂又称为减数分裂。

几个小时后，次级精母细胞进行第二次成熟分裂，形成两个精子细胞。

精子细胞不再进行分裂，经过一系列复杂的形态变化，即分化为精子。

对于绵羊，一个精原细胞的干细胞可以分裂为16个初级精母细胞或64个精子。

休眠的A1型精原细胞经有丝分裂，形成A2型精原细胞。这对于精子发生的持续进行非常重要。

随着精子发生的进行，生精细胞逐渐由曲精细管基膜移向管腔。

精子发生整个过程的完成，羊需要46～49d；猪稍短些（36～40d）；牛长些（56～63d）。

（四）母畜卵巢的组织学观察

1．低倍镜观察：

在低倍镜下找出卵巢表面上皮和白膜，区分卵巢的皮质部和髓质部。

（1）表面上皮：位于卵巢皮质的最外层，为单层立方上皮细胞所组成。马卵巢表面上皮仅分布于排卵窝。其余部分被浆膜覆盖。

（2）白膜：位于表面上皮的一薄层致密结缔组织。

（3）皮质部：位于白膜下面、卵巢的外周部分（马的则位于卵巢中央靠近排卵窝处）。由许多大小不等的发育卵泡和闭锁卵泡、少量黄体以及较致密的结缔组织所构成。占卵巢的大部分，与髓质无明显界限。由于皮质部含有卵泡和产生卵巢激素的细胞，故也称“功能层”。

（4）髓质部：位于卵巢中央（马则在卵巢周围）。内含有许多细小的血管、神经和富有弹性纤维的疏松结缔组织。

2．高倍镜观察：

（1）卵泡发育的观察：

每个卵泡都由位于中央的卵母细胞和围绕在卵母细胞周围的卵泡细胞所组成。有的卵泡在发育过程中可能退化而形成闭锁卵泡。卵泡可根据发育程度不同而分成下列各期。

1）原始卵泡：卵泡呈球形。卵原细胞有丝分裂增殖停止，形成初级卵母细胞。初级卵母细胞进入第一次减数分裂，然后休止在前期的双线期。初级卵母细胞位于中央，周围包有一单层扁平的卵泡（颗粒）细胞。卵母细胞的体积比较大，中央有一圆形的泡状核，核内染色质稀少，着色较浅，核仁明显。卵泡细胞体积小，核扁圆形，着色深。所有的原始卵泡在出生前就形成了。它处于贮备状态未进入生长。常常在皮质外周成群的出现，称作“卵窝”。据估计，一头出生牛犊卵巢中央有大约75，000个原始卵泡。

2）初级卵泡：初级卵母细胞迅速生长，外有一层立方形的颗粒细胞包围。此时，卵母细胞已有透明带形成。并由卵泡颗粒细胞长出绒毛渗透到透明带内，为卵母细胞提供营养。

3）次级卵泡：初级卵泡经过发育和生长，即成为次级卵泡。卵母细胞体积基本不变，但外围的卵泡颗粒细胞生长。卵母细胞由多层颗细胞所包围。其外有卵泡膜形成。

4）三级卵泡：卵泡体积增大。颗粒细胞之间有液体形成并将它们分开，形成卵泡腔。小卵泡腔合并成为大卵泡腔。初级卵母细胞逐渐发育增大，胞浆中卵黄颗粒增多。透明带为较均一的厚层蛋白质膜。卵泡细胞层增厚。

5）成熟卵泡：也叫Graafian卵泡。三级卵泡进一步成熟，形成充满卵泡液的水泡，卵泡突出于卵巢表面。卵泡体积很大。卵泡腔扩大。此时初级卵母细胞长大成熟，核呈空泡状，染色质很少，核仁明显。胞浆内富有卵黄颗粒。排卵前即恢复并完成第一次减数分裂，结果形成大小不等的两个细胞，大的细胞为次级卵母细胞，小的叫第一极体。透明带变厚。极体呈卵圆形，位于透明带与次级卵母细胞之间的卵黄周隙，只要由核质构成，以后逐渐退化。

Graafian卵泡的卵泡壁由几个功能细胞层构成。最外层，为有较多纤维细胞层的外膜；向内为内膜层。这两种细胞层由毛细血管网提供血液。外膜与内膜层分界明显，常合称为卵泡膜。内膜增厚，内膜细胞肥大，呈圆形或多角形，类脂质颗粒增多，细胞核为椭圆形。在内膜层下面有一层基膜，将内膜与最内层细胞即颗粒细胞层分开。基膜阻止血管系统进入颗粒细胞层。随着卵泡腔扩大，颗粒细胞层变薄，包围卵泡腔。颗粒细胞排列整齐。有时可见到细胞分裂。

此外，卵丘（颗粒细胞形成的小丘）位于卵泡腔的一侧。卵丘和其它颗粒细胞包裹卵母细胞。与卵母细胞直接接触的颗粒细胞呈辐射状排列，称作放射冠。排卵开始时。放射冠细胞与周围的卵泡壁颗粒细胞之间开始出现裂隙，彼此的联系疏松。

牛、羊、猪的卵泡在排卵前（马排卵后）完成第一次减数分裂，形成次级卵母细胞。随即开始第二次减数分裂，然后休止在中期（M）。受精过程才使第二次减数分裂恢复并完成。结果产生合子（受精卵）及第二极体。因而，牛、羊、猪、马等家畜没有真正的卵子存在。

6）闭锁卵泡：初级卵泡退化后，一般不留痕迹。但生长卵泡退化时，卵母细胞萎缩，透明带皱缩塌陷，卵泡液被吸收，卵泡壁凹陷，以后结缔组织侵入泡内。

（2）黄体：是排卵后的卵泡转变成的富于血管的内分泌器官。牛、羊、猪的黄体位于卵巢皮质浅层突出于表面。马的黄体则完全埋藏在卵巢深部。根据黄体发育阶段而分成下列各期。

1）血体期：卵泡破裂后，血液流入卵泡腔内，形成血凝块，也叫红体期。

2）增生期：当破裂卵泡伤口愈合，黄体细胞增生，外观呈黄色。黄体细胞分下列两种：

A、粒黄体细胞：来源于卵泡颗粒细胞。多分布于黄体中心，着色浅，呈多角形，体积较大，胞质出现类脂质颗粒，球形细胞核明显。

B、膜黄体细胞：来源于内膜细胞。多分布在黄体边缘或粒黄体细胞之间，体积小，核及胞质着色较深。

3）血管盛开期：血管与结缔组织伸入黄体中心，形成花彩状，黄体细胞清晰可见。

4）成熟期：黄体增大到最高峰，黄体内各种结构明显。

5）白体期：黄体退化、萎缩，变成白色的痕迹。

3．输卵管组织学