第七章 受精的机制
受精作用的知识点总结

受精作用的知识点总结受精作用的基本过程包括精子的运动、与卵子的结合、精子核与卵子核的融合,最终形成受精卵。
受精卵会继续发育成为一个新的个体,继而完成生命的延续。
下面我们将对受精作用的相关知识进行总结,包括受精作用的过程、影响受精作用的因素,以及受精作用的意义。
一、受精作用的过程1. 精子的运动受精作用开始于精子的运动。
精子是男性生殖系统中的生殖细胞,它们在射精的时候释放到女性生殖系统中。
精子通过尾巴的摆动和游动的方式,向着卵子所在的部位进行运动。
2. 精子与卵子的结合精子在运动过程中,通过卵子表面的化学气味和其他生化物质的识别,最终与卵子结合在一起。
这个过程也被称为精子的发生。
3. 精子核与卵子核的融合一旦精子与卵子结合在一起,精子的核就会融合到卵子的核内。
这一过程也被称为受精核的融合。
融合后的受精卵就包含了父母双方的遗传物质,形成了一个新的个体。
4. 受精卵的发育受精卵在融合后,会开始进行分裂和细胞分化的过程,最后发育成为一个新的个体,完成受精作用的过程。
二、受精作用的因素1. 适宜的环境受精作用需要在适宜的环境中进行。
在人类和动物中,受精作用通常在女性的生殖系统内发生,需要有适宜的PH值、温度和湿度来保证精子和卵子的正常结合和融合。
2. 精子和卵子的质量精子和卵子的质量对受精作用的成功至关重要。
精子要活跃和具有较高的存活率,而卵子要有较高的受精能力和受精率,才能顺利完成受精作用。
3. 生理状态受精作用的成功还受到个体的生理状态的影响。
例如,女性的卵巢排卵周期的正常与否、内分泌状态、子宫内膜的厚度和构造等都会对受精作用产生影响。
4. 外界因素除了个体内部因素外,外界因素也会影响受精作用。
比如,生活环境、生活习惯、饮食习惯、精神状态等都会对受精作用产生影响。
三、受精作用的意义1. 生命的延续受精作用是生物生命延续的重要环节。
通过受精作用,产生了新的个体,继续了种群的生命。
2. 遗传信息的传递受精作用将父母双方的遗传信息融合在一起,传递给新的个体,保证了生物遗传信息的传递和多样性。
受精fertilization的机制

受精fertilization的机制
• 定义:两性生殖细胞结合并创造出具备源自
双亲遗传潜力的新个体的过程
• 受精过程包括两种活动
性活动(双亲基因的组合,并传给后代) 复制活动(新生物体产生的过程,激发卵子发育)
• 受精功能
将父母的基因传递给子代 卵细胞质中激发一些确保发育正常进行的系统反应(卵
• 哺乳动物,卵表面存在多
种整联蛋白的亚单位
• 已知:β-fertilin是α-
6/β-1的配体
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
四、顶体反应的调控机制
1、顶体反应的分子机制(仓鼠)
• 受体结合使精子膜上的离子通道打开 • Ca++进入精子质膜与顶体外膜之间的空隙 • Ca++激活ATP酶,导致顶体增加摄入Ca++到顶体内 • Ca++使前顶体粒蛋白变为具有生物活性的顶体粒蛋白 • 顶体粒蛋白激活磷脂酶 • 磷脂酶使顶体外膜的卵磷脂分解为溶血卵磷脂和游离
脂肪酸
• 溶血卵磷质的增加可干扰顶体外膜脂类成分促使质膜、
顶体外膜溶解,发生胞吐作用
资料仅供参考,不当之处,请联系改正。
2、顶体反应的调控机制
• 离子调控
精子质膜上Ca2+泵、Na+/ Ca2+交换器和钙离子通道中的 Ca2+转换系统均参与调控细胞内的Ca2+浓度; K+、Mg2 + 、Cl+ 、H+等也参与顶体反应的调控
胶膜具有凝集精子和诱发顶
体反应的作用 • 胶膜中分离出精子激活肽,可刺激精
子的呼吸和游动
• 精子表面结合素(种特异)与卵膜上
受精与胚胎发育的分子机制

受精与胚胎发育的分子机制人类的发育过程是一个非常复杂的过程,其中受精和胚胎发育是非常关键的环节。
这些过程涉及到很多分子机制,这些机制的研究对理解人类的生命过程和生殖健康具有重要的意义。
受精的分子机制受精是生殖细胞结合后形成的新生命开始的过程,它是一个复杂的过程,涉及到一系列的分子机制。
首先,在受精前,男性和女性生殖细胞都需要获得发育的能量,这个过程称为发育激素的信号传导。
在这个过程中,雄性生殖细胞和雌性生殖细胞都会释放不同的激素,这些激素可以促进精子和卵子的发育和成熟。
接下来,卵子被精子接触到,并触发了受精过程的开始。
受精需要一些特殊的蛋白质和酶来帮助精子穿透卵子的外层。
当外层被穿透后,精子就可以与卵子中的DNA结合。
最后,卵子和精子中的DNA将融合成一个新的细胞核,这个新的细胞核包括了父母双方的DNA信息,从而形成了新生命的基础。
胚胎发育的分子机制当受精完成后,卵子就开始了胚胎发育的过程。
胚胎发育是一个复杂的过程,涉及到各种分子机制的调节和控制。
在最初的几天,胚胎开始分裂成许多细胞。
这个过程叫做囊胚阶段,其中胚胎分裂的速度非常快。
在这个过程中,胚胎中的分子和蛋白质负责调节细胞的分裂和分化。
接下来,胚胎进入囊胚阶段,形成了一个液体填充的囊胚。
在这个过程中,胚胎的细胞开始分化成各种不同的组织,如神经组织、肌肉组织、器官等等。
胚胎细胞内的分子和蛋白质也在调节和控制着细胞的分化方向和速度。
最终,胚胎成长为一个完整的生物体,并在母体内发展成为一个健康的新生儿。
在这个过程中,分子机制和信号传导是关键的因素,它们不仅影响着胚胎发育的过程,也影响着新生儿日后的生长和发育。
总结受精和胚胎发育是人类生命的非常关键的阶段。
在这些过程中,分子机制和信号传导是起着重要作用的因素。
了解这些分子机制可以帮助我们更好地理解人类的生命过程,同时也能为人类提供更好的生殖健康照顾。
在以后的研究中,我们需要更深入地研究这些分子机制的细节,以发现更多的实现生命科学的可能性。
受精与胚胎发育的分子机制

受精与胚胎发育的分子机制近年来,随着科技的飞速发展,人们对于生命科学的研究也日益深入。
其中,受精和胚胎发育是生命科学中一个重要的研究领域。
在这个过程中,分子机制发挥着至关重要的作用,本文将从分子机制的角度探究受精和胚胎发育的关键步骤。
一、受精的分子机制受精是指精子和卵细胞结合并融合成一个受精卵的过程。
在受精过程中,大量的分子机制起到关键作用,尤其是在精子与卵细胞膜结合时。
1. 精子的膜结合蛋白在精子膜结合卵细胞膜的过程中,主要是由精子表面的膜结合蛋白与卵细胞的识别分子发挥作用。
最为重要的是,精子表面的膜结合蛋白有alpha6beta1整合素、CD9蛋白等。
这些蛋白质分子可以结合到卵细胞膜上的受精蛋白与卵膜上的受精卵子刺激蛋白等相关蛋白质上。
2. 细胞外基质除了精子本身的膜结合蛋白,细胞外基质也对受精具有关键性作用。
卵子颈部分泌的细胞外基质中有GPI锚定蛋白和受精卵子刺激蛋白等,这些蛋白质与精子的膜结合蛋白之间有重要的相互作用。
3. 钙离子信号传导受精还涉及到钙离子信号传导。
在精子进入卵子后,卵子细胞质中的游离钙离子浓度迅速上升,导致蛋白磷酸酶的激活,从而通过链式反应信号调节受精过程。
二、胚胎发育的分子机制1. 胚胎囊胚形成过程胚胎囊胚是早期胚胎发育阶段的一种形态。
它的形成过程中,初始单倍体细胞形成原始结构(PS),之后分为外细胞团(TS)和内细胞团(ICM)(胚胎干细胞的前身)。
形成的过程中有一些关键的基因和分子机制起到了重要作用。
2. 基因调控机制内细胞团和外细胞团的分离依靠细胞间的黏附性分子,而不是胚胎细胞间的细胞间连接。
而在分化过程中,一些蛋白质激酶和磷酸酶扮演着重要的角色,在外层细胞的黏附连接失去时,干扰素同时会抑制外层细胞的细胞增殖和转化。
3. 调控信号通路在胚胎发育过程中,给营养的介质中的分子信号通过细胞表面的受体进入胚胎细胞内部,经过种种信号通路的网状结构调节胚胎囊胚的发育,其中是关键的有Wnt, TGF-β, Notch和Hedgehog等。
受精过程的分子机制和调控

受精过程的分子机制和调控受精是生命基本过程之一,它发生在两个细胞之间:精子和卵子。
它是生殖细胞的合并,从而产生一个受精卵和幸存的个体。
受精是一个复杂和精密的过程,涉及到许多细胞和分子机制的调控。
受精的过程可以分为三个主要阶段:精子体结合、融合和受精卵形成。
在第一阶段,精子的头部会通过一些特殊的蛋白质,称为受体蛋白,与卵子上的结合受体结合。
当头部与结合受体结合时,它会释放出一些物质,使卵子皮层发生改变,从而使其他精子无法穿透卵子。
这个过程被称为刷膜反应。
在第二阶段,卵子和精子的细胞膜会相互接触,并融合形成一个叫作合子的细胞。
这个过程需要一些特殊的融合蛋白质的存在,这些蛋白质被称为融合蛋白质。
这些蛋白质会在融合时与对应的蛋白质结合,从而促进细胞融合。
这使得精子和卵子的遗传物质可以结合,从而形成一个新的细胞,叫作受精卵。
第三阶段是受精卵的形成。
当精子和卵子融合之后,形成的受精卵经过一系列的细胞分裂和增殖,最终形成一个成熟的胚胎。
整个受精的过程是非常复杂的,其中涉及了许多分子机制的调控。
这些分子机制包括信号传导、基因调节、代谢调节等。
其中一个最重要的分子是细胞质骨架的蛋白质微管。
微管在受精过程中发挥着重要的作用,它们的组装和解组装可以直接影响精子的运动、细胞的融合和受精卵的形成等关键步骤。
另外,许多激素和细胞因子也可以参与受精过程的调控。
这些分子可以影响细胞膜的特性、信号传导等多个方面,从而直接或间接地影响受精的过程。
总之,受精是生命过程中最为基本和重要的过程之一。
它涉及到许多分子机制的调控,其中微管的作用特别重要。
虽然我们已经对受精的过程有了越来越深入的了解,但仍有许多问题有待解决。
随着生物技术的发展和科学技术的进步,我们相信在未来能够对受精过程及其分子机制的了解将达到一个更深入和全面的层面。
高一生物受精作用知识点

高一生物受精作用知识点生物学是一门涉及生命的科学,而人类的繁衍也是其中的重要一环。
在高一生物的学习中,受精作用是一个重要的知识点。
本文将从受精作用的基本概念、过程和调控机制等方面进行阐述。
受精作用,顾名思义即为精子与卵子结合的过程。
在人类繁殖过程中,受精作用发生在人体内,具体地说就是女性体内受精。
一般来说,女性每个月都会排卵,这是她生理周期的一个重要阶段。
在排卵期,卵巢里成熟的卵子会从卵巢里释放出来进入输卵管。
精子是男性生殖系统的产物,通过射精进入女性体内。
当精子进入女性体内后,它们会游动而达到输卵管的一端,这个过程被称为精子的运动。
在输卵管内,精子会与卵子相遇。
卵子在输卵管内等待受精的时间很短,大约只有12-24小时。
如果没有精子与之结合,卵子就会被分泌的物质吸收掉,这样它将无法被受精。
受精作用的开始是在卵子被精子围绕的时候,精子通过一系列的刺激,使卵子的细胞膜发生变化,降低了通过大多数精子的可能性。
然后,只有一个精子能够成功地穿过卵子的细胞膜,与卵子结合并发生受精作用。
受精作用的结果是形成一个合子(受精卵)。
在受精过程中,父母双方的基因信息被融合在一起,形成一个新的个体。
这个个体是由男性和女性基因的重新组合而产生的,同时也是他们外貌、身体特征和一些遗传疾病的传播方式。
受精作用虽然是一个自然且基本的过程,但它的成功与否却受到多种因素的影响。
例如,精子的质量和数量,卵子的健康程度,甚至是精子与卵子之间的化学反应等等。
此外,一些疾病和遗传问题也可能影响受精作用的效果。
在生物学中,受精作用的研究离不开调控机制的分析。
科学家们通过实验和观察,发现了胚胎养分和生长因子的重要作用。
这些因子来自于母体和胚胎本身,它们会促使受精卵继续分裂并发育成胚胎。
此外,受精作用还与激素的调节机制密切相关。
女性的内分泌系统会在卵巢周期中产生不同的激素,以促使卵子的发育和释放。
而男性的内分泌系统则会调节精子的产生和质量。
综上所述,受精作用作为生物学的一个重要知识点,涉及了人类繁殖的基本过程。
解释受精的过程和原理

解释受精的过程和原理受精是指雄性生物的精子与雌性生物的卵细胞相结合,并融合成为一个新的个体的过程。
受精是生物繁殖的关键一步,是每个生物种群维持和延续的基本方式之一受精的过程通常经历四个主要阶段:吸附、穿透、合并和融合。
首先是吸附阶段,精子必须通过女性生殖道进入到子宫颈部。
在此过程中,女性生殖道分泌的黏液能够帮助精子的“游泳”和向子宫颈移动。
然后,这些精子中的一部分进入子宫腔,并向卵子移动。
接下来是穿透阶段,当精子接近卵子时,卵子表面有许多细小的突起结构,称为卵丘。
这些卵丘会捕捉和绑定精子,使其与卵子粘附在一起。
此时,精子释放出一些酶,这些酶能够帮助精子穿过卵子的外膜和其他保护层。
然后是合并阶段,一旦精子成功穿透卵子的保护层,精子的头部便与卵子的细胞膜相接触。
这种相互作用会触发卵子膜的变化,使防止其他精子进入的屏障形成。
同时,精子也将其遗传物质(含有在受精过程中传递给后代的遗传信息的DNA)传递给卵子。
最后是融合阶段,此时精子的核与卵子的细胞质融合在一起。
这个过程中,卵子的核和精子的核相融合,形成一个新的有完整基因组的受精卵,也称为受精卵或受精-{}-子。
这里需要强调的是,受精过程的原理主要涉及到两个方面:精子的运动和卵子的结构。
精子的运动是受精过程中不可或缺的,它们能够通过游动或携带钠离子流进来,利用这两种方式,精子能够在女性生殖道中游泳更远。
此外,女性生殖道和子宫颈部分泌的黏液也会使精子的游泳更加顺畅。
卵子的结构也是受精过程的关键,即卵膜和卵母细胞的外层细胞膜。
卵膜是一层透明,富含多糖的物质,它保护着卵子,并能识别出和结合具有合适特征的精子。
卵母细胞的外层细胞膜则是保护细胞膜,目的是阻止多个精子同时进入卵子。
总结而言,受精是生物繁殖过程中的关键步骤之一,涉及到精子和卵子之间的相互作用。
通过精子的吸附、穿透、合并和融合,以及卵子的成熟和结构,使得精子成功地融合到卵子内部,并形成一个新的受精-{}-子,为新生命的起源奠定基础。
生命起源的奥秘-受精.pptx

通常只有一个精子能完成 受精,称为单精入卵 (monospermy)。多个精 子入卵受精称为多精入卵 (polyspermy),将导致 死亡或不正常的发育。
生命发展了多种机制防止 多倍的染色体组融合,最 普通的办法是阻碍多精入 卵。
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放射冠
极体
(5)皮质颗粒释放,
透明带变性,阻止 多精受精。
受精过程
(1)获能精子接 近卵冠丘复合体
THANKS
生命起源的奥秘 - 受精
2020.11
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我们从哪儿来? 我们小时候总会问妈妈,我们从哪里来的?
我们怎么出生的? 爸爸给了妈妈很多小精子,他们拼命向前冲 ,到达妈妈身体里输卵管的地方。 知道吗?在成千上万的精子里,只有最强壮 最快的精子才能和卵细胞结合,而你就是那
精子刺激,皮层颗粒破裂释放内含物, 并波及全卵。
开始受精
卵周隙变宽,释放物吸水膨胀使卵黄膜 举起形成受精膜。
受精膜可阻扰多精入卵。
(二)皮层反应
皮层颗粒中主要酶类: ①蛋白水解酶可以使卵黄膜与质膜 间的联系分离 ②粘多糖:进入卵周隙吸水膨胀, 使卵黄层向外隆起,形成受精膜举 起 ③过氧化物酶:皮层颗粒分泌的过 氧化物酶通过交联相邻蛋白质的酪 氨酸残基使受精膜变硬。 受精膜最先在精子入卵的位置形成 ,并向外扩张至整个卵细胞,从而 阻止多精入卵。
海胆受精 皮层反应
卵子激活
Ca2+作为细胞内信使在皮层反应中发挥了极其重要的作用。
受精
Ca2+
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概述
受精过程随动物品种而异,但其过程一般涉及以下几个主要方面
: 卵母细胞成熟; 精子获能; 精卵间的接触和识别(包括化学趋向性和顶体反应);
精子入卵(配子融合和遗传物质的融合);
卵的激活并开始发育。 整个过程实为激素调控下的级联反应。
精子的结构
人类精子由头部、中部(颈部)和尾部组成。
皮质颗粒内含物中含有的蛋白质:
1) 蛋白水解酶可以使卵黄膜与质膜间的联系分离;剪 除卵膜上bindin的受体及与之结合的精子。
2) 粘多糖:进入卵周隙吸水膨胀,使卵黄层向外隆起 ,形成受精膜(fertilization envelope )举起。
皮质颗粒内含物中含有的蛋白质:
3)过氧化物酶:皮层颗粒分泌的过氧化物酶通过交
海胆卵子的结构
卵黄膜 胶膜 精子 线粒体 核 质膜 卵黄颗粒 皮质颗粒
从外到内:胶膜 ;卵黄膜; 质膜; 皮层
海胆卵子的结构
皮层是质膜下一层约5um厚的胶状胞质,比内部的胞质硬,含有高浓度的肌动
蛋白分子,受精时,聚合成微丝,延伸到细胞表面形成微绒毛,帮助精子进 入卵子。 皮层内有皮层颗粒,含消化酶、粘多糖、黏性糖蛋白和透明蛋白,阻止多精 入卵并可以为卵裂球提供支持。
卵子的结构
成熟卵子中合成和吸收了大量的物质,包括大量的蛋白
质、核糖体和tRNA、mRNA、形态发生因子以及保护 性化学物质(如Ig),为以后的生长和发育奠定了基础。
哺乳动物卵子的结构
卵质外是卵黄膜,卵黄膜外是透明带
卵黄膜:在受精时可以调控特定的离子 在卵子内外的流动,且能与精子质膜融 合。 透明带(ZP):能识别同一物种的精子, 对受精的物种特异性有非常重要的作用。 紧靠着透明带的一层卵丘细胞(滤泡细 胞)称为放射冠。
一、受体假说
精子与特异性受体(G蛋白偶联的受体或酪氨酸激酶偶联的受体)结合,引发信
号转导和相应的生物学效应。
具体的过程为:精卵相互作用活化PLC,作用于PIP2,使其水解为IP3和DAG。
1) 精子穿越放射冠和透明带 顶体反应使顶体内的酶释放出来并溶解放射冠内的 卵丘细胞。 透明带反应是防止多精入卵受精的第一道屏障 2)精子进入卵黄膜 卵黄膜封闭作用是防止多精入卵受精的第二道屏障
钙的作用
皮层颗粒反应的作用机制与顶体反应基本相似,Ca2+作为细胞内信使
发挥了及其重要的作用。研究证明,启动皮层颗粒反应的钙主要储存 在卵细胞的内质网中,而不是卵外钙离子的内流。
发生一系列变化(如吸附于精子膜表面精清蛋白的去除,膜表面蛋白的重组
等),进而产生生化和运动方式的改变。 获能后精子穿越卵母细胞周围的滤泡细胞和透明带的能力提高,是精子发生
顶体反应的前奏。
第三节 精卵识别的分子基础 受精过程中,精卵的识别具有种属特异性,即给定物 种的卵子对同源精子的识别与结合具有绝对的特异性。
第一节 卵母细胞成熟
高等动物卵长期停顿于第一次减数分裂的双线期。在
适当的信号刺激下可以恢复减数分裂,直至第二次减 数分裂中期,成为等待受精的成熟卵
减数分裂恢复
在固有外源信号的刺激下, 母细胞趋于成熟, 要形态学标志为:
高等动物卵 其主
核膜破裂又称生发泡破裂(GVBD),染色体凝聚,纺锤体形成和第一极体排出,停顿在第
精卵识别有距离识别和接触识别之分,
具化学趋向性的距离识别效应
接触识别和顶体反应相关。这种特异性的原因在于
雌雄配子表面具有某些结构互补的特异分子,通过这 些特异分子之间的相互作用,保证了雌雄配子的正确 识别。
精子的趋化性
精子的趋化性:指精子根据化学浓度梯度直接向卵子运动
的现象。 现已在许多动物中发现,其卵母细胞完成第二次减数分裂 后,可以分泌具有物种特异性的的趋化因子如海胆的精子 激活肽resact,构成卵周特有的微环境。
形成受精卵
精子进入卵子后, 其细胞核变大到和卵 子细胞核相似,精子 细胞核(雄原核)和卵 子细胞核(雌原核)同 时向细胞中部靠拢, 并相互融合成一个细 胞核,这时称受精卵。
这是个重要的起点, 是个体新生命开始的起点!
思考几个问题
精子是如何找到卵子的? 精子是怎样进入卵子的?
谁是赢家?为什么通常只有一个成功的精子?
联相邻蛋白质的酪氨酸残基使受精膜变硬。 受精膜最先在精子入卵的位置形成,并向外扩张至整 个卵细胞,从而阻止多精入卵。
4)透明质素(hyalin):在卵外形成透明质层(hyalin
layer),它与卵裂中对分裂球的支持作用有关。卵细胞质 膜突起的微绒毛深入到其基部。
海胆精子结合于卵上
海胆受精膜的形成及多余精子的移除
精卵识别的特异性
哺乳动物的精卵识别
哺乳动物精卵的特异性识别发生在卵细胞的透明带部分。 小鼠透明带中含有ZP3 糖蛋白 ,它与ZP1、ZP2以网状的骨架结构存在于透
明带中。
ZP3能结合精子,并引发顶体反应。
精子细胞膜上有三种受体
1. sp56(56kDa,半乳糖结合蛋白)---可与ZP3分子上的半乳糖端
哺乳动物精卵的特异性识别发生在卵细胞的透明带部分。
小鼠透明带中含有ZP3 糖蛋白 ,它与ZP1、ZP2以网状的骨架结构存在于透 明带中。 ZP3能结合精子,并引发顶体反应。
仓鼠卵子受精前的卵子被包裹在透明带(zona pellucida)内, 透明带的外围为卵丘细胞(cumulus cell)层所包围。
第二篇 动物胚胎发育
第七章 受精的机制
静静等待的卵子
卵子的外层 被一层透明的 薄膜保护着, 这使它看起来 像一个悬浮在 天体中ill be the winner?
经过种种障碍的精子终于与卵子相遇
精子试图进入卵子
此时, 精子的头已经钻进去了, 我们还可以看到它的 中部和尾部,它就像一个不断旋转的钻头,在尾巴拍打 的驱动下,努力进入卵子。
卵细胞内的信号分子三磷酸肌醇IP3激活Ca2+的释放,而IP3的产生是
与GTP结合蛋白或酪氨酸激酶相关的。
第四节 卵的激活
成熟的卵母细胞处于休眠状态,表现为代谢降低,蛋白和核酸的合成大幅度 降低,其中DNA的合成完全停止。
经精子刺激,成熟卵从体眠状态进入活动状态,显示出的最早系列事件总称 为“卵激活”,包括皮质反应、减数分裂恢复、第二极体排出、DNA复制和 第一次卵裂。 启动卵激活的信号是卵胞质溶胶中游离Ca2+浓度的瞬间增加,这些Ca2+主要 源自内质网。 Ca2+瞬间增加的模式因动物品种而异。 例如,哺乳动物、纽形动物和环形动物卵受精时激起重复的Ca2+瞬间增加现 象,被称为Ca2+振荡。 相反,海胆和蛙受精卵后只出现单个Ca2+瞬间增加。 目前有两种阐明精子诱导卵激活的假说:
精卵识别的特异性
海胆的精卵识别
海胆精子发生顶体反应后释放顶体酶,使卵细胞外的胶膜降解,精子穿越胶 膜,其突起与卵黄膜相互识别,与之融合,然后与卵细胞膜融合,导致精核
进入卵细胞中。
顶体反应
顶体反应:指受精前精子在同卵子接触时,精子顶体产生的一列变化。
具有顶体结构的无脊椎动物或脊椎动物中,只有发生顶体反应的精子才能进 入卵子并与卵子融合,也只有精子与卵子接触时才发生顶体反应。
哺乳阻碍多精入卵的作用方式
哺乳动物不形成受精膜,但皮质颗粒中释放的酶对透明带中的精子受 体分子进行修饰,使之丧失与精子结合的能力,因此,称为透明带反 应。
在卵子外围集聚有几十个精子, 它们首先穿过放射冠
穿过透明带
几个精子同时分解透明带,但只有一个 精子能穿过透明带进入卵子内,当第一个精 子进入后,透明带的穿透性就立即发生变化, 从而阻止其他精子穿越透明带。
①海胆卵子细胞膜去极化引起的快速的阻碍作用;
②卵子皮层颗粒的胞吐作用产生的一种较慢的阻碍作用; ③卵子细胞质降解额外精子的核酸或排出包含有额外精子核酸的细胞质。
快速阻碍多精入卵
卵膜中存在离子通道,卵膜的快速阻碍多精入卵作用是通过改变自身膜电位
形成的。 精子进入卵细胞触发细胞膜静息电位迅速去极化,引起膜外精子与卵细胞识 别和融合的障碍。 如人为维持原有的膜电位,可诱导多精受精现象发生; 如改变正常的初始膜电位,则会阻止卵细胞的受精。
二次减数分裂中期。 在分子水平上,经外源信号处理后相继发生的重要变化为: 卵母细胞内cAMP浓度下降,Ca2+浓度上升,蛋白质合成增加,蛋白质去磷酸化或磷酸化, 促成熟因子(MPF)之类的生物活性物质出现。
第二节 精子获能
哺乳动物的精子未经获能是不能使卵受精的。
为了获得受精的能力,射出的精子必须获能。 精子获能:普遍认为是指射出的精子在若干生殖道获能因子作用下,精子膜
四、精子入卵的调控
多精受精阻断的机制与皮层反应
许多精子都可以到达卵子的表面并与之吸附,但是通常只有一个精子能完成 受精,称为单精入卵。 多个精子入卵受精称为多精入卵,将导致死亡或不正常的发育。 生命发展了多种机制防止多倍的染色体组融合,最普通的办法是阻碍多精入 卵。
海胆阻碍多精入卵的作用方式
精子的结构
不同的动物以不同的形式推动精子游动。
大多数动物的精子依靠尾部或鞭毛波浪式的摆动,推
动精子在水或雌性动物生殖道中移动。
鞭毛具有特殊的结构,轴纤丝(axoneme)是鞭毛中 起推动作用的主要部分,具有典型的“9+2”结构。
精子的运动装臵— —鞭毛的超微结构, 示微管排列的“9 +2”结构。
精子的结构
精子头部由顶体囊泡(acrosomal vesicle)和精核构成。
大部分精子的细胞质在精子成熟过程中被排除。
顶体位于精核前端,由高尔基体演化而来。顶体中含有多种
水解酶,主要作用是溶解卵子的外膜。有些动物的顶体中还 有与精卵识别有关的分子。 整个精核是一致密结构,几乎看不到染色质丝和核仁。