03第二章受精的机制
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。
受精作用-课件(33张)
人类生殖健康
通过受精技术解决不孕不育问题，提高人类的生殖健康水平，促进 家庭和谐与社会稳定。
生物医学研究
受精作用是生物学研究的重要领域，通过研究受精过程可以深入了解 生命的起源和发育机制，为疾病治疗和药物研发提供新的思路。
卵子的发生
在胎儿期，卵原细胞通过有丝 分裂形成初级卵母细胞，并进
入第一次减数分裂。
02
次级成第一 次减数分裂，形成次级卵母细胞
。
卵子的成熟
01
排卵
成熟的卵子从卵泡中释放进入输卵管的过程。
02
透明带反应
次级卵母细胞在受精过程中，透明带会变硬，阻止其他精子进入。
02
精子的发生与成熟
精子的发生
发生过程
精子的发生始于睾丸的曲细精管 ，经过一系列复杂的细胞分裂和 分化过程，最终形成成熟的精子
。
细胞类型
在精子发生过程中，曲细精管内的 精原细胞经过初级精母细胞、次级 精母细胞和精子细胞阶段，最终形 成精子。
影响因素
精子发生受到多种因素的影响，包 括激素、营养状况、环境因素等。
受精作用-课件
目录
• 受精作用概述 • 精子的发生与成熟 • 卵子的发生与成熟 • 受精作用的机制与影响因素 • 受精作用的研究与应用
01
受精作用概述
受精作用的定义
01
受精作用
是指精子和卵子结合形成受精 卵的过程，是生物繁殖的重要
环节。
02
受精过程
精子通过宫颈、宫腔和输卵管 到达卵子所在部位，与卵子结 合形成受精卵，并返回子宫腔
精子与卵子的相互作用
01
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
人类受精和胚胎发育的分子机制
人类受精和胚胎发育的分子机制人类受精和胚胎发育是生命起源和繁衍的关键过程，其分子机制的解析是生命科学研究的重要领域之一。
本文将从受精过程、胚胎发育的早期阶段、器官发生和分化以及分子调控机制等方面，探讨人类受精和胚胎发育的分子机制。
一、受精过程的分子机制人类受精过程包括精子和卵子的结合，形成受精卵，以及受精卵进入子宫，完成着床。
在这一过程中，众多分子参与其中，控制着胚胎发育的初步方向。
首先，卵子表面的黏附分子和受体是受精的关键。
在卵子表面，存在着黏附分子ZP1、ZP2和ZP3等，它们构成卵子的透明层（Zona pellucida），同时还有与之结合的受体蛋白。
在精子进入卵子的过程中，精子膜上的结合蛋白与卵子表面的受体结合，产生信号分子，启动变形和渗透的过程，最终完成受精作用。
其次，卵子激活和极体体形成也是受精的重要环节。
在卵子中，负责维持激活状态的成分是微粒体（microtubule），而微粒体在卵子质中与中央体共同构成动力学极。
在受精发生后，精子中的含有胞浆Ca2+ 的器官（包括顶体）进入卵子，促使微粒体脱离中央体，发生紊乱运动，膜片发生融合、极体体分离，完成卵子激活和极体形成。
最后，着床的分子机理也在近年来得到了深入研究。
植入前胚胎和子宫内膜之间存在紧密的相互作用，其中一些黏附分子和受体起到了特殊的作用。
多项研究结果提示，一些树突状细胞在子宫内膜中产生的周期素（progesterone）和胎盘素（placental hormone）等物质与受体结合，引发蛋白激酶和酪氨酸激酶的信号通路，从而促使植入前胚胎和子宫内膜保持一致，完成着床。
二、早期胚胎发育的分子机制受精卵形成后，便开始发生胚胎发育的过程。
在最初的几个细胞分裂过程中，产生的细胞称为全能细胞，它们拥有形成所有器官的潜力。
这一分子机制是由细胞周期和信号传导调控的。
首先，细胞周期的进程对于早期胚胎发育具有重要的影响。
细胞周期包括四个时期：G1、S、G2和M期，其中，M期又分为有丝分裂和无丝分裂两种不同形式。
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。
第二章 第一节 减数分裂和受精作用
对于生物遗传的重要意义： 对于生物遗传的重要意义：
这一过程可使配子中染色体数目减半， 这一过程可使配子中染色体数目减半， 这样再通过以后发生的两性配子结合， 这样再通过以后发生的两性配子结合，形成 合子(受精) 就能维持生物前后代体细胞 合子(受精)卵，就能维持生物前后代体细胞 染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。 染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。 同时这一过程还可以使经过减数分裂产 生的配子类型多样，从而增加了生物的变异， 生的配子类型多样，从而增加了生物的变异， 增强了生物适应环境的能力， 增强了生物适应环境的能力，有利于生物的 进化。 进化。
课堂练习1 课堂练习1
1、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在 减数分裂过程中， （ ） A、间期 B、第一次细胞分裂 C、第二次细胞分裂 D、四分体时期 2、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（ 减数分裂中的第一次分裂的主要特点是（ A、姐妹染色单体分开 C、染色体进行复制
C
B）
B、同源染色体分开 D、染色体被恢复成染色质细丝
配子的染色体与体 细胞的染色体有何 区别？ 区别？ 配子中的染色体是 体细胞的一半
一、减数分裂——特殊的有丝分裂 减数分裂——特殊的有丝分裂 ——
1、减数分裂的概念 • 对象： 进行有性生殖的生物 对象： • 时期： 时期： 精子和卵细胞） 原始生殖细胞→ 成熟生殖细胞（精子和卵细胞） • 特点： 细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次 特点： 连续分裂两次， • 结果： 染色体数目减少一半 结果：
3、减Ⅰ分裂与减Ⅱ分裂有什么区别？ 分裂与减Ⅱ分裂有什么区别？
比较项目 第一次分裂
染色体复制
第二次分裂
染色体不复制
间期 前期 中期 后期 末期
动物个体发育模式
Developmental Biology
apoptosis Self-renewal
人 约 需 70 天
减数分裂开始
精子分化(spermiogenesis)
精子的生成过程中应注意以下几点： 1、精原细胞A1是生殖干细胞，精子的发生可 持续进行。 2、分裂过程细胞质分裂不完全，形成合胞体， 细胞之间通过细胞间质桥沟通信息和物质的交 流，因而使每群细胞同步成熟。 3、精子体小，有鞭毛的蝌蚪状，具有了运动 能力和与卵子相互作用的能力。有顶体（高尔 基复合体形成的囊状结构）、鞭毛（中心粒微 管等构成），线粒体（环绕鞭毛基部），头 （细胞核染色质凝集）。大部分细胞质抛弃。
第一节 生殖细胞的起源与分化
• 一、生殖细胞在胚胎发育中的分化类型
• 1、后期分化：生殖细胞在胚胎发育后期从体细胞 分化而来（海绵、腔肠动物、扁虫等动物）。 • 2、早期分化：生殖细胞从受精卵第一次卵裂或胚 胎发育早期分出其卵裂球中含有生殖质，或由特殊 细胞形态的卵裂球分化出来（许多昆虫、棘皮动物 和脊椎动物等）。 • 在胚胎发育初期生殖细胞就已经决定的动物，生殖 细胞的前体称原生殖细胞（Primordial germ cells PGCs）。原生殖细胞（迁移）→生殖腺原基 →生殖嵴（分化）→生殖细胞。
二、生殖质与生殖细胞分化
• 原生殖细胞的起源可追溯到亲代动物的卵 细胞。有些动物的卵母细胞中已可识别决 定生殖细胞分化的生殖质(germ plasm)。 生殖质是一种具有一定形态结构的特殊细 胞质，主要由蛋白质和RNA构成，它决定着 生殖细胞的分化。
• 目前明确了线虫、果蝇、爪蟾生殖细胞分化与生 殖质的关系：
精原细胞A1
（更新的干细胞）精原细胞A2 精原细胞A1（储存的干细胞） 分裂↓ 精原细胞A3 A1 A2 分裂↓ 精原细胞A4 分裂↓ 过渡精原细胞（人类无此型，只有A、B型） 分裂↓ 精原细胞B 分裂↓ 初级精母细胞（染色体复制） ↓第一次减数分裂（同源染色体分开） 次级精母细胞 ↓第二次成熟分裂（姐妹染色体分开） 精子细胞 ↓精子的形成（变态） 精子（图P18、图与描述的不同）
受精的过程
精子的运动装臵— —鞭毛的超微结构， 示微管排列的“9 ＋2”结构。
A. 精子 的成熟 过程
B、C分 别为牛 和小鼠 的精子。
3.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（morphogenetic factor）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。
海胆的顶体反应: 精子与卵子胶膜结合后， 可引起顶体反应。顶体发应包括两个主要的事件： 顶体膜与精子质膜发生融合以及顶体突起 （acrosomal process）的形成。
顶体突起
海胆精子的顶体反应过程
哺乳动物的顶体反应: 哺乳动物的顶体是一个 帽状结构，覆盖于精核的前端。顶体反应时，顶体 帽部分的质膜与顶体外膜在多处发生融合，使顶体 内的物质从融合处释放出来。
人类精子由头部、中部 （颈部）和尾部组成。
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。
哺乳动物精子鞭毛的横切面，示中 央的轴纤丝（central axoneme）和 外围的纤丝（ external fibers）。
2. 精子的结构
精子头部由顶体囊泡和精核构成。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，精子中所有的基因都不表达。
受精的机制PPT学习教案
➢Integrin 抗 体 可 阻 断 小 鼠 精 卵 间 相互作用；
➢α-2 、 α-4 、 α-5 抗 体 可 抑 制 人 精 子与仓鼠卵的结合与融合；
➢普遍认为β－fertilin是α-6/β-1的 配体；
➢β-1抗体可减少重组β－fertilin与 小鼠卵结合并可第37抑页/共8制8页 精卵结合。
第31页/共88页
ADAM
➢ －NH2 →COOH ➢ I-信号肽 ➢ II-前体区 ➢ III-金属蛋白酶区 ➢ IV-整联蛋白配体区 ➢ V-半胱氨酸富集区 ➢ VI-表皮生长因子样
重复区 ➢ VII-跨膜区 ➢ VIII-胞内肽尾区
第32页/共88页
➢ fertilin ＝ α － fertilin （ ADAM1 ） +β － fertilin （ADAM2）异源二聚体；
仓鼠精子的顶体反应
第47页/共88页
五、顶体反应的调控机制
1、离子调控
Ca2+ ：其贮存区是顶体反 应的激烈区
顶体外膜的外表面和精子质 膜内表面
通道：
1）Ca2+ 泵
2）Na+/ Ca2+ 交换器 第48页/共88页
3）Ca2+ 通道
+
2+
-
+
2、脂质调控：调控膜的流动性和 钙泵活性。
➢ 获能后顶体外膜和精子质膜上 的溶血卵磷脂→卵磷脂+Ca2+和 磷脂酶A2 →溶血化合物→脂膜 溶解→顶体酶外排。
第5页/共88页
卵母细胞成熟的标志
恢复减数分裂的信号: ➢ 海星： 1-甲基腺嘌呤 ➢ 两栖类： 孕酮 ➢ 鱼类：17α,20β-二羟-4-孕烯-3-
受精过程中的分子生物学机制
受精过程中的分子生物学机制受精是生命的起源，在这一过程中，两个单细胞生物体-精子和卵子-结合并融合成一个新的单细胞生物体-受精卵。
这个过程涉及到复杂的细胞分子生物学机制。
精子及其运动方式精子是由男性生殖系统产生的生殖细胞，它们必须游向卵子才能有效地受精。
精子的运动是由鞭毛和细胞外膜的亚结构所控制。
游离在生殖道中的精子通过化学信号被吸引到靠近卵子的区域。
当到达卵子附近时，精子将利用两种运动方式：跃进运动和游泳运动。
跃进运动使精子能够从粘液中脱颖而出，然后游泳运动能够沿着生殖道充分获得能量，并最终在卵子外膜处捕获。
卵子的形成和特征卵子是由女性生殖系统产生的生殖细胞，与精子一样是体内的单细胞生物体。
卵子的体积是精子的数千倍，但它们不比精子更能活动。
它们具有多到数百个细胞的细胞外膜和一颗形状特殊的细胞核。
在卵子形成过程中，酪氨酸激酶（tyrosine kinase）是卵子中的一个关键蛋白质，它能够使卵子细胞外膜上的受体活性化并有效地参与胞质中的酶和其他生物化学过程。
受精过程中的细胞信号在受精过程中，卵子与精子之间的交互信息是通过细胞间信号传递的方式完成的。
在精子被卵子吸引之后，它们会释放一种酶以破坏卵子上的细胞外膜。
然后卵子会将另外一种酶永久性释放到外面，防止其他精子进入，同时使卵子发生一个方向性的变化，形成卵子-精子接头。
接着，可以分为两个部分：融合和发展。
在融合期间，两个细胞的细胞膜会互相接触并融合，将精子细胞膜上的蛋白质、受体和信号物转移到了卵子膜。
这些信号会通过细胞内的通路传递，并导致卵子第一次分裂。
发展阶段是一个复杂的过程，需要各种不同类型的基因表达进行调节，产生和调配不同的细胞和细胞组织。
同时，营养和其他类型的生物化学特征也要考虑到。
总之，在受精之后，卵子和精子的细胞生物学特征会发生巨大的变化，从而激活发展期间的生命过程。
现代分子和细胞生物学的技术正在帮助我们深入理解生殖细胞之间的信号交互，以及其它发、育相关的病理生理学基础。
精子与卵子在受精过程中的相互作用机制
精子与卵子在受精过程中的相互作用机制受精是生殖过程中的一个重要环节，涉及到精子和卵子之间的相互作用。
在人类的繁衍过程中，精子的作用是运输遗传信息，而卵子则负责提供生命起始的物质。
精子和卵子的相遇是受精过程的起点，其相互作用机制至关重要。
精子的游动过程精子的游动是受精过程中必不可少的一步。
一个健康的男性每天能够产生高达2亿个精子，然而它们中的绝大部分都无法在女性的体内存活。
只有雄性精子能够在身体中生存3-5天，而雌性卵子只有24小时的寿命。
精子的游动依靠的是它身上所拥有的长尾巴，也就是运动器。
在精子游动过程中，运动器先向前运动，带着精子身体向前推动。
然而由于此类推进方式不可能一直持续下去，所以精子便改变游动方向，以波浪形的方式游动。
普通的游动方式不足以让精子穿入卵子。
在受精过程中，母体阻挡精子的痕迹会被大大降低，这意味着，卵子所处的区域会对精子变得更加表达欢迎。
卵子可以“选择”哪个精子对其进行受精虽然精子数量多，但它们的容存时间有限制。
在受精过程中，实际上，只有少数精子能到达卵子的附近。
进行受精的那个精子不能选定为胚胎，因此，卵子有一种机制，可以让其选择它是否要被哪个精子受精。
卵子会发出一些锁定信号，这些信号能够使它们只接纳带有特定蛋白质的精子。
这些蛋白质分子会在精子头部的表面上呈现出来，一旦卵子感受到这些特定蛋白质，它们就会向这个精子释放一些化学物质，进一步引导它向中央。
这一过程被称为“皮质反应”，因为卵子对进入其内部的精子形成了一层物质屏障。
这层物质屏障会阻止卵子再次被受精，同时还能帮助带有正确蛋白质的精子穿透卵子表面，到达中心并与卵子核结合。
精子与卵子结合后的变化精子到达卵子表面，卵子便做好了与精子结合的准备。
这一结合是受精的最终阶段，它标志着生命的开始。
一旦合成，胚胎会开始分裂成两半，并在数天内形成初始的胚胎。
在受精过程中，精子会释放许多化学物质，这些化学物质会引起卵子表面发生一系列变化，进一步诱导精子进入卵子，进一步促成发生受精。
第二章第一节受精作用
ks5u精品课件
习题
3、人体受精卵中的线粒体 ( B ) A、主要来自父方 B、主要来自母方 C、父母双方各占一半 D、无法确定
4、下列动物细胞中，染色体数目、种类和受 精卵相同的是（ AB ） A、精原细胞 C、精子 B、体细胞 D、卵细胞
习题
5、下图是某种生物的精子细胞，根据图中色体 类型和数目，则来自同一个次级精母细胞的 是（ C ） A. ①③ B. ②⑤ C. ①④ D. ③④
减Ⅱ前期
减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 （四分体）
有丝分裂 前期
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝分裂 中期
减数分裂和受精作用
受精作用
（一）配子染色体组合的多样性
人常说“一母生九子，九子各 不同”。 难道同样的精原细胞和同样的 卵原细胞产生了不同的精子和卵 细胞？
（一）配子染色体组合的多样性
1、细胞中有一对同源染色体 形成几种配子？
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
卵细胞
受精卵
2 1´
1 2´
受精卵中的染色体一半来自精子，另一半 来自卵细胞。细胞质主要来自卵细胞。
（二）受精作用
细胞核：精子的核+卵细胞核
受精卵
细胞质：几乎全由卵细胞提供
受精卵的核基因：一半来自精子，一般来自卵细胞。 受精卵的质基因：几乎全部来自卵细胞。
复习提问
1.精子的形成过程
1个 染色体 1个 初级 联会 四分体 精原 复制 同源染色体分开 精母 细胞 细胞 2个 次级 着丝点分裂 姐妹染色单体 精母 分开 细胞
1个次级 卵母细胞 不均等
2.卵细胞的形成过程
精子运动与受精的生物物理机制
精子运动与受精的生物物理机制生物的繁殖，离不开两件事：精子运动和受精。
这两个过程牵涉到生物物理学中很多基本知识和原则。
本文将分别从精子运动和受精两个方面来探讨这些生物物理学的知识和原则。
I. 精子运动精子运动是指生殖细胞精子在体外运动的过程。
在自然条件下，精子运动是方向性的，以向卵子移动为最终目的。
精子的运动能力是受其形态和结构限制的。
精子由头、颈、尾三部分组成，其中尾部是其运动的主要部位。
一般来说，精子的运动可以分为原位运动和活动性运动。
原位运动是指精子在静止时，仅在其头部附近出现短暂摆动，而尾部不活动的运动方式。
而活动性运动则是指精子在一定条件下，由原位运动而转换为尾部摆动的活跃运动方式。
活动性运动可以进一步分为前行运动和四面八方乱晃的“游动”。
造成精子运动的原因是一些物理、化学和生物学因素相互作用的结果。
下面简单介绍这些因素。
1. 粘度粘度是指液体对粘度计的弹性阻力。
液体粘度越大，阻力就越大，对精子的运动会产生阻碍，从而减缓或抑制精子的运动。
因此，粘度是对精子运动有很大影响的一个因素。
2. 温度温度是控制精子运动的另一个因素。
温度过低或过高都会对精子的正常运动产生负面影响。
在人体内，睾丸内部的温度比身体温度低1-2℃，这是为了使精子处于更适宜的运动环境下。
3. 离子浓度离子浓度是维持人体内环境稳定的一个重要因素。
不同的离子在不同浓度下会对精子的运动产生不同影响。
高浓度的钙离子和镁离子会促进精子运动；而高浓度的铜离子和铝离子则会对精子产生毒性影响。
II. 受精受精是指精子和卵子结合形成受精卵的过程。
在生物物理学中，受精是一种湿润接触现象，涉及到表面力学、电学和化学等知识。
1. 表面力学在受精的过程中，精子和卵子之间的接触是由表面力学原理引起的。
一般来说，表面张力越大，接触越难形成。
因此，两个具有类似表面张力的物质接触会比较困难。
精子和卵子之间也存在这样的问题，但通过液体介质的存在，表面张力被减小，从而使接触更容易。
第二章受精的机制
1 受精的完成 精子活化、趋向、穿卵膜、 精子活化、趋向、穿卵膜、融合 受精的专一性与唯一性 2 胚胎期发育程序的启动 雌雄核融合、 细胞质重组、 雌雄核融合、 细胞质重组、 受 精卵代谢开始
精子和卵子的形态结构
第一节 精子获能与顶体反应
一、精子的激活
精子在受精前是不活动的， 精子在受精前是不活动的，通过排放过 它们开始获得活力——精子游动及 程，它们开始获得活力 精子游动及 呼吸。 呼吸。 精子获得游动和呼吸能力是一种化学促 现象， 活（chemokinesis)现象，它是由精子所 现象 处的液体环境决定的。 处的液体环境决定的。这种环境是由精 液或卵子发出的化学信号组成的. 液或卵子发出的化学信号组成的
海胆受精过程的封闭反应及卵细胞的活化路径
快封闭 反应 精卵质膜 的结合
慢封闭反应
Ca2+释放
形成受精膜 卵子激活（ 卵子激活（蛋白 质合成、 质合成、DNA 复制、 复制、胞质重排
细胞内 pH升高 pH升高
第三节 遗传物质的融合与卵质重排
一、遗传物质的融合
海胆受精过程中雌雄核的融合现象： 海胆受精过程中雌雄核的融合现象：
趋化性（ 趋化性（chemotaxis)是精子根据化 学浓度直接向卵子运动的现波状外形有关。 精子应答化学促活与趋化性因子被 认为是由受体调节的。 认为是由受体调节的。 精子应答现象包括环核苷酸、胞内 精子应答现象包括环核苷酸、 Na+、Ca2+的增加，pH值增高和H+、 的增加， K+外向通透性增加。 外向通透性增加。
二、精子获能（capacitation) 精子获能
1951年美籍华裔科学家张明觉（ 1951年美籍华裔科学家张明觉（M. C. 年美籍华裔科学家张明觉 Chang)和Austin分别发现了这一生理现象 分别发现了这一生理现象， Chang)和Austin分别发现了这一生理现象， 1952年Austin将这一现象称为精子获能 将这一现象称为精子获能。 1952年Austin将这一现象称为精子获能。 精子获能：人及哺乳动物精子在离开雄性 精子获能： 生殖道时，还不能立即与卵子受精， 生殖道时，还不能立即与卵子受精，它必 分泌的物质, 须在雌性生殖道内接受雌性 分泌的物质, 促使精子膜发生一系列变化， 促使精子膜发生一系列变化，使精子产生 生化和运动方向的改变， 生化和运动方向的改变，从而具备受精的 能力。这种作用称为精子的获能。 能力。这种作用称为精子的获能。
受精过程的遗传机制分析
受精过程的遗传机制分析受精是生命的起始，是生物家族多样性的产生基础。
在哺乳动物中，受精是指发生在卵子和精子结合后，形成受精卵，进而发展成为一个新的个体。
受精过程中涉及到一系列的生命活动，包括精子和卵子的互作、染色体的配对、基因的组合等，这些活动组成了受精过程的遗传机制。
受精过程中，精子和卵子的互作是第一步。
精子通过精子尾巴的运动，向着卵子所在的卵巢移动，寻找合适的卵子。
当精子与卵子结合时，就会发生精卵融合，形成受精卵。
这个过程中，卵子释放出孕激素等化学物质，吸引精子，而精子也会释放出酶，破坏卵子表面的浆膜，从而侵入卵子内部。
在受精卵形成后，受精卵中的遗传物质开始交换和组合。
每个精子和卵子都含有一半的常染色体数目（23条染色体），当精卵融合时，就会形成一对完整的常染色体组。
这个过程中，染色体的配对就非常关键，如果染色体配对不正确，就会导致染色体异常。
除了常染色体外，受精卵中还有一个重要的遗传物质，那就是性染色体。
在人类中，男性含有一条X染色体和一条Y染色体，而女性则含有两条X染色体。
精子中只含有一条染色体，要么是X染色体，要么是Y染色体，所以受精过程中，精子决定了胎儿性别。
由此可见，性别的决定是受精过程的遗传机制之一。
受精过程还会导致基因组的重新组合。
每条染色体上都含有大量的基因，而它们的组合方式就会影响到后代性状的表现。
基因的表现受到许多因素的影响，包括基因的互作、基因外表达的调控等。
这些复杂的机制都会对后代的遗传产生一定的影响。
最后需要注意的是，在受精过程中还可能会出现染色体畸变和遗传病等问题。
染色体畸变通常是由于染色体的不正常分离所引起，例如三体综合征、二体综合征等。
而遗传病则是由于基因突变所导致的，比如先天性心脏病、血友病等。
为了避免遗传病的传播，人们提出了一系列的遗传咨询和筛查方案，保障了后代的健康。
总之，受精过程是生命的起点，是生命物种多样性的根本。
在受精过程中，精子和卵子的互作、染色体的配对、基因的组合等因素都会对后代的遗传产生影响。
第二章 性解剖生理及受孕过程
青春期身体外形的变化
男女第二性征的特点
2、阴囊
男性内生殖器
男性生殖器官的功能
• 睾丸：产生精子和分泌男性激素 • 附睾：促进精子发育和成熟，以及贮藏和 运输精子。 • 输精管：运输和排泄精子 • 精囊：分泌一种粘液，是精液的主要组成 部分（约占50%～80％） • 阴茎：主要功能是排尿、排精液和进行性 交
受孕过程
形成受精卵
二核融合开始分裂（卵裂）
细胞期１
细胞期２
桑椹胚（第三天）
胎儿的生长发育
第四周
第三周
第四周
第五周
第六周
第七周
第五周
第六周
第七周
第九周
第十二周
第二十六周
第二十八周
儿在此孕育。子宫底与输卵管相通，子宫 颈与阴道相连。 • 阴道:是经血排出的通道，也是分娩时胎儿
经过的通道和性活动的器官。
一、受精
二核融合开始分裂（卵裂）
受精过程
二、着床
受精卵长出根须，深深扎根在子宫壁中。 受精卵 到达子宫后， 分泌出蓝色 粘液，以固 定于子宫内 膜 。
一、女性外生殖器
1、阴阜
2、大阴唇 3、小阴唇 4、阴蒂 5、阴道前庭
6、处女膜
女性内生殖器
1、卵巢
2、输卵管
3、子宫
4、阴道
乳房
女性生殖器官的功能
卵巢:产生卵子和分泌性激素，完成女性的
生殖功能和维持女性的生理特征 • 输卵管:是精子和卵子相遇、受精的场所， 并将卵子或受精卵输送到子宫腔。 • 子宫:月经由子宫内膜周期性脱落产生，胎
男女生殖器官以及青春期的生理变化
青春期女孩的生理变化 体重增加、长高 汗腺变得活跃 皮下脂肪逐渐蓄积 皮肤变化，可能出现痘痘 声音变化，童音消失， 嗓声变细 乳房发育 臀部发育，女性体态和曲线 腋毛、阴毛出现，体毛增多
发育生物学题库及答案最新整理
发育生物学题库及答案最新整理1、发育与发育生物学概念答：发育——指一个有机体从其生命开始到成熟的变化过程，是生物有机体的自我构建和自我组织的过程。
发育生物学——是以传统的胚胎学为基础，渗透了分子生物学、遗传学和细胞生物学等学科的原理和方法，研究生物个体发育过程及其调节机制，即研究生物体从精子和卵子的发生、受精、胚胎发育、生长到衰老、死亡的规律的科学。
2、什么是原肠胚答：胚胎由囊胚继续发育，由原始的单胚层细胞发展成具有双层或三层胚层结构的胚胎，称为原肠胚。
3、神经板概念、形成过程及作用（P77）答：神经板概念——早期胚胎背侧表面的一条增厚的纵行外胚层条带。
可发育成神经系统。
形成过程——主要是脊索动物发生初期原肠形成终了后于外胚层背侧正中产生的，呈球拍形，后部狭窄肥厚，以后其主要部分形成中枢神经系统和眼原基。
神经外胚层细胞分布于神经板两侧，位于脊索的背方，该区域较平坦，呈平板状，它将发育成神经管。
作用——随着发生的进展，神经板周围的外胚层隆起变为神经褶，不久因两侧的神经褶在背侧正中闭合而变成神经管。
4、初级性别决定的概念（P132）答：指生殖腺发育为睾丸或卵巢的选择。
胚胎生殖腺的发育命运决定于其染色体组成，Y染色体的存在使生殖腺的体细胞发育为testis而非ovary。
5、什么是胚孔什么是原条在胚胎发育中作用(P64、68)答：胚孔——两栖类和海胆囊胚表面产生的圆形内陷小口。
在原肠期内胚层和中胚层细胞经此口内卷进入胚胎内部。
（是动物早期胚胎原肠的开口。
原肠形成时，内胚层细胞迁移到胚体内部形成原肠腔，留有与外界相通的孔。
）作用：通过胚孔背唇进入胚内的细胞将形成脊索及头部中胚层，其余大部分中胚层细胞经胚孔侧唇进入胚内。
原口动物的口起源于胚孔，如大多数无脊椎动物；而后口动物的胚孔则发育为成体的肛门，与胚孔相对的一端另行开口，发育为成体的口。
如脊椎动物及棘皮动物等。
原条——在鸟类、爬行类和哺乳类胚胎原肠作用时，胚胎后区加厚，并向头区延伸所形成的细胞条。
必修二第二章第1节《受精作用》教案.pdf
第二章第1节《受精作用》（3）一、教材分析由于减数分裂和受精作用是微观、动态、连续变化的过程，给准确认知带来困难，因此成为教学的难点。
为了突破教学难点，教师应考虑在学生已有知识（如有丝分裂）的基础上，精心设计将微观变为宏观的教学活动。
为此将本节“模拟建构”的部分活动前移应该是一个很好的设想。
学生通过探究活动开展学习。
二、教学目标（一）知识与技能1．理解受精作用的概念及意义。
（二）过程与方法1．通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、总结、比较能力。
（三）情感态度与价值观减数分裂过程中，染色体形态数目发生一系列规律性变化，通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定，引导学生了解生命是运动的、有规律的。
三、教学重点、难点、1．教学重点受精作用的概念及意义2．教学难点减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化四、学情分析学生知识水平和思维能力的局限性，特别是教学内容本身的抽象性，都给学生学习减数分裂带来了一定的困难。
因此，通过教师的设疑，从计算机动画入手，以“探究式”教学过程为思路，变抽象为直观，让学生观察、分析、设疑、推理、对比，引导自己探索减数分裂过程的有关知识，形成染色体行为变化的思维空间五、教学方法直观教学法、讲解法、实验法。
六、课前准备课件、图片、实验用品。
七、课时安排1课时。
八、教学过程导入新课：人的体细胞中有多少条染色体？人的精子和卵细胞中有多少条染色体？从人的精子、卵细胞到人的体细胞之间应该有一个什么样的变化过程？人的体细胞是怎样形成的？父亲的所有精原细胞中染色体组成并无差别，母亲体内的卵原细胞也是如此。
可是“一母生九子，九子各不同”。
同样的精（卵）原细胞会产生不同的配子吗？让我们来探讨一下。
［模型建构］建立减数分裂中染色体变化的模型，教师按教材P23-24要求指导学生完成模型建构。
同时注意以下几点：（1）学生拿出红、黄橡皮泥（或染色的木棍、植物枝条等替代品）及白纸，依照“模型建构”的“活动准备”进行准备。
受精过程的分子机制与调控
受精过程的分子机制与调控受精是指精子与卵子结合形成受精卵的过程，是生物繁衍和进化的关键步骤之一。
在受精过程中，精子必须经历精子的定向运动、粘附到卵子表面、与卵子融合等一系列的复杂生物学过程。
本文将重点讨论受精过程的分子机制和调控。
一、精子的定向运动精子的定向运动是受精过程的第一步，它决定了精子能否准确地找到卵子。
精子的运动主要依赖于精子细胞内的细胞骨架和运动鞭毛。
细胞骨架是由蛋白丝组成的网络结构，可以通过重组蛋白丝的方向来改变精子的运动路径。
调控细胞骨架的蛋白质通常包括蛋白激酶和蛋白激酶抑制剂等。
此外，运动鞭毛的摆动也能够帮助精子向卵子移动，鞭毛的摆动主要受到质子泵和离子通道的调控。
二、粘附与穿透卵子表面精子在定向运动的过程中需要与卵子表面发生特异性的粘附。
在卵子表面存在着与精子相匹配的受体分子，当精子与卵子表面受体结合后，精子便能够紧密附着在卵子上。
精子与卵表面的结合受到多种因素的调控，如受体的表达水平、精子表面蛋白的糖基化修饰以及细胞外基质等。
当精子与卵子发生粘附后，精子需要穿透卵子表面的保护层，进一步融入到卵子内部。
这一过程主要由精子细胞膜上的特殊蛋白质介导，这些蛋白质可以与卵子表面的结构分子相互作用，形成通道，使精子得以进入卵子。
穿透卵子表面的过程需要精子膜释放特定酶类，这些酶可以分解卵子保护层的结构分子，为精子进入奠定基础。
三、精子与卵子的融合精子与卵子融合是受精过程的最后一步，也是最为关键的一步。
精子与卵子的融合发生在卵子膜和精子膜的特殊结构之间，这些结构包括受体蛋白、融合因子等。
精子膜与卵子膜的融合是一个高度协调的过程，其中涉及到多种信号通路的活化和转导。
在融合过程中，精子与卵子释放多种生物活性分子，这些分子能够改变细胞膜的结构，使得精子与卵子得以融合。
另外，受精过程还涉及到细胞质内的基因表达和转录调控。
在精子与卵子融合后，精子细胞质内的特殊蛋白质和RNA分子会被释放到卵子细胞质中，这些因子会影响到卵子的发育进程。
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精子获能以后，精子膜的不稳定性增加，并 去除了抑制顶体反应的因子，精子才可能发生 顶体反应。 顶体系在精子细胞核头端的一个特殊的结 构，它包绕在细胞核头端的三分之二处。顶体 是一特异的溶酶体，外包单层膜，呈扁平囊状。 其近细胞膜的部分称顶体外膜，贴近核膜的部 分称顶体内膜。内、外膜之间的狭窄腔隙中存 有均质性的顶体内容物，内含糖蛋白和多种水 解酶，如透明质酸酶、唾液酸苷酶、酸性磷酸 酶、β-N-乙酰氨基葡糖苷酶、芳基硫酸酯酶和 类胰蛋白酶等。
二 具受体功能的精子表面蛋白 三 参与配子间质膜相互作用
的一些具粘附作用的分子
四 顶体反应的调控机制
精卵结合的分子机理
经过多年的研究，许多动物精卵结 合的分子机理已逐渐被阐明。科学 家从动物卵透明带中已分离出一种 特异的蛋白质分子，即卵表面精子 受体蛋白(ZP3)，受精时，它与精子 所具有的特异性卵子结合蛋白相识 别并结合，从而完成受精过程。 卵透明带(ZP)是环绕在哺乳动物卵 母细胞表面的一层酸性糖蛋白，约7 微米厚，其作用为调节特异的精卵 结合并阻止多精受精的出现。科学 家已从小鼠的透明带中分离出三种 糖蛋白，分别称为ZP1、ZP2、ZP3。 透明带是由这三种糖蛋白相互交联 构成的三相基质。
在长足卵细胞中贮存着母型c-mos mRNA, 经外源信
号刺激, 母型c-mos mRNA加poly(A)尾，翻译出分子 质量为 3.9×104的磷蛋白 pp39mos。pp39mos在成熟过 程中出现，受精后迅速降解。 pp39mos具有恢复减数分裂并使之停留在第二次减 数分裂的作用, 是与cdk2激酶共同作用才能实现。 细 胞静止因子 (CSF) 是由pp39mos和cdk2组成。
在输卵管内许多精子经历顶体反应后释放 大量水解酶，使卵子周围的卵丘细胞分散并去 除放射冠，这样使一些尚未发生顶体反应的精 子得以与透明带接近，相互识别。
在精子获能过程中，由于去除了糖链末端 的唾液酸，可使精子的膜结构发生显著改变， 表现为膜内蛋白重排成簇现象，这可能与精子 与卵子识别有密切关系。
精子与卵子透明带结合后也发生顶体反应， 释放顶体蛋白酶，分解透明带，逐步穿入。其 中一个精子与卵细胞膜靠近，精子顶体内膜与 卵细胞膜相互融合，最终雄性原核和雌性原核 合二为一，完成了受精过程。
一 获能精子蛋白磷酸化 和蛋白激活性的改变
1 PKA
2 PKC 3 酪氨酸激酶
1 PKA
依赖 cAMP的蛋白激酶A(PKA) 在小鼠精子获能期间， 腺苷酸环化酶活 性和cAMP合成均增加。PKA两种不同的抑制 物——PKI或PKA的调节亚单位可以抑制获能 反应。获能反应也可被有生物活性的cAMP激 动剂所诱发。精子cAMP水平上升依赖于细胞
3 酪氨酸激酶
用抗磷酸化酪氨酸的抗体可从小鼠精子中鉴
别出三种不同的磷酸化蛋白：52kDa、75kDa和
95kDa蛋白。在所有实验条件下，95kDa蛋白的酪
氨酸残基总被磷酸化，而 52kDa、75kDa 蛋白的 酪氨酸残基只在获能精子中被磷酸化，故后两者
可视为获能专一的标记分子。人精子也有类似的
酪氨酸磷酸化情况。
还应指出，附睾的一些分泌物覆盖于精子 表面，其中有一种含唾液酸的糖蛋白。种种 迹象表明，转移到精子表面的唾液酸有着重 要的生理机能：
(1)唾液酸是一种含有羧基的糖，带有负 电荷，故精子成熟过程中表面负荷增加的主 要原因，即为唾液酸的增加。
(2)从免疫学角度来看，唾液酸有掩盖精子特 异抗原的机能，这就使精子在漫长的成熟及运 行过程中，不致于被免疫活性细胞识别而引起 自身免疫反应。先天性唾液酸转移酶缺乏或由 于细菌唾液酸酶作用，均可导致免疫不育。
ZP3的分子量为94 KDa，其上具有O-连接和N-连接和 寡糖链。 在精子顶体膜上有几千个ZP3结合位点，经研究表明 这是一种分子量为56KD的外周膜蛋白，这一蛋白质能 识别的是ZP3上分子量为3.9KD的O—连接寡糖链。 受精时，两者相互识别并作特异性结合，精子质膜对 钙离子通透性增加，促使顶体深入到卵子的透明带中， 顶体释放的酸性水解酶分解透明带及卵黄膜，使精卵 细胞质膜融合。 两者结合后可激活一系列代谢变化，卵质膜在几秒钟 内发生改变，卵透明带硬化，ZP3失去精子受体和诱 导顶体反应的活性，对其他精子不再发生反应，避免 多精受精的出现，保证了一精一卵的结合，这对受精 卵的正常发育是十分重要的。
用免疫荧光标记磷酸化酪氨酸残基的方法显
示：获能后的精子酪氨酸的磷酸化程度增加，尤 其是头部顶体区发生磷酸化的精子数量增多。
从人精液和妇女的卵泡液中检测到两种胸腺素
肽—T1和T4。具正常生育能力的人的精液中
T1浓度比无生育能力的高得多，无生育能力
的人的精液中有更高浓度的T4。 T1是通过增加结合于ZP（透明带）的95kDa 和51kDa两种精子蛋白的酪氨酸残基的磷酸化 而提高获能。
体凝聚，纺锤体形成和第一极体排出。
在分子水平上的重要变化为：
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。
G1(G0)---R---S---G2---M
卵母细胞成熟分裂恢复启动的活动发生在细胞周 期的晚G2期.在外源细胞信号刺激之前，卵母细胞被 一种依赖 cAMP的蛋白激酶A(PKA)磷酸化的蛋白质 控制着， 使之停顿在第一次减数分裂的双线期。该 蛋白去磷酸化后，卵内蛋白质合成增加。 在蛋白质合成产物中，最引人注目的是pp39mos。
精子获能的生育意义在于:
①去除精子表面的覆盖物，暴露出精子膜 表面与卵子相识别的位点。 ②增加精子活力，改变膜的通透性。
③精子头部出现流动性不相等的区域，为 精子膜与顶体膜融合做好准备。 ④精子顶体后区膜的流动性加大，以准备 与卵膜结合。
精子是如何成熟和获能的
精子在睾丸的曲细精管内生成以后，从形态上 来看，已形成蝌蚪状精子，但经实验证明，睾 丸内的精子并不具备受精能力。睾丸精子还需 在附睾内经历精子成熟过程，以及在女性生殖 道内经历获能过程。
信号随不同动物而异，海星的为1-甲基腺嘌呤；
鱼类为17 ,20 -二羟-4-孕烯-3-酮（ 17 ,20 -
DHP）；两栖类为孕酮；哺乳动物为 4,4-二甲基
-5-胆甾基-8,14,24-三烯-3-酚 (简写为FF-MAS)。
在外源信号刺激下, 卵母细胞趋于成熟，其
主要形态学标志为：
核膜破裂(又称发生泡破裂, 简称为GVBD), 染色
TCP－11蛋白是FPP的受体， 在调节人 的精子功能上发挥作用。人的低生育力是 由于FPP和 / 或TDP－11的丢失或结构的改
变，导致附着于精子膜的FPP浓度下降所致。 体外试验表明，FPP的效应是刺激精子 获能，减少由于受精延缓而导致胚胎发育 和着床过程的异常
第三节 精卵识别的分子基础
一 精子的向化性第二个功能是在卵细胞质中激发一 Nhomakorabea确保发育
正常进展的系列反应。
受精过程包含以下几个方面：卵母细胞成熟、
精子获能、精卵间的接触和识别、精子入卵、
卵的激活并开始发育。
第一节 卵母细胞成熟
动物的长足卵母细胞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恢复减 数分裂，直到第二次减数分裂中期，成为等待受 精的成熟卵。诱发卵母细胞恢复减数分裂的固有
T4 只对未获能的精子膜蛋白的抽提物具磷酸
化作用，对获能精子无磷酸化作用。
二 源于雄性生殖道的受精促进肽
最近研究表明，受精促进肽(fertilization
promoting peptide, FPP)在精子获能中起一定的
作用。FPP是一种由前列腺分泌到精液中的三 肽(pGlu-Glu-ProNH2)。将FPP 加到未获能的小 鼠或人的精子悬液中，可实现获能反应和提 高受精/穿透能力。FPP还可抑制精子顶体的 丢失，使精子维持比较高的受精能力。
精子在4-6米长的附睾内运行过程中经历了 一系列复杂的变化。精子在成熟过程中，体积 略变小，含水量减少。最明显的改变是未成熟 精子体部的胞浆小滴向后移动，并最终脱下。 在一些不育病人的精液中，可看见大量未脱下 胞浆小滴的未成熟精子。
睾丸内出来的精子可活动，但进入附睾头段 后，即失去活动能力。精子在附睾内运行的过 程中，又逐步获得了活动能力。先出现原地摆 动，然后有转圈式运动，最后才有成熟精子特 有的摆动式前向运动。因此，观察精子的运动 方式，也是衡量精子是否成熟的一个指标。 另外，在精子成熟过程中，精子膜的通透 性发生改变，如对钾离子的通透性增加，出现 了排钠的功能，这对酶活力及代谢有重要的影 响。精子在附睾运动过程中表面负电荷增加， 这可使精子在附睾内贮存时，由于电荷同性相 斥的作用，而不至于凝集成团。
外基质中 Ca2+ 和HCO3－的存在， 磷脂激活的
蛋白激酶 (PKC) 的抑制物和 Ca2+ /钙调蛋白依
赖的蛋白激酶对cAMP浓度没有影响。
2 PKC
磷脂激活的蛋白激酶 (PKC) 在哺乳动物精子中，PKC参与精子运动 和顶体反应的调控，但目前对其作用知之甚 少。用佛波酯(phorbol ester)刺激PKC可加速精 子的获能，这一反应可被PKC的抑制物所抑制。 另外PKC还可能参与上皮生长因子诱发的获能 反应。 十四烷酰佛波醇乙酯 (PMA) 和二酰甘 油(DAG)能抑制获能精子的顶体反应，这也说 明PKC参与获能反应。
第二章 受精的机制
第一节 卵母细胞成熟
第二节 精子获能 第三节 精卵识别的分子基础
第四节 配子遗传物质的融合
第五节 卵的激活
受精 是两性细胞融合并创造出具备源自双
亲遗传潜能的新个体的过程。受精过程包括两
种不同的活动：性活动(源自双亲基因的组合)