受精fertilization的机制
3 2动物胚胎的早期发育-五六章
配子融合→激活发育……主要的胚胎发育阶段：第五章受精的机制•受精(fertilization)的定义：两性（生殖）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。
•受精的功能：父母基因的传递新生物体发育的激活•受精的一般过程：•第一节•第二节•第三节•第四节•第五节卵母细胞成熟精子获能精卵接触和识别精子入卵卵的激活并开始发育不同动物卵子排出时，受精所处的成熟阶段不同卵母细胞：•成熟卵（等待受精）恢复减数分裂的信号因动物而异:1234受精第五章受精的机制图5-1 非洲爪蟾卵成熟分裂海胆受精离子运动第五章受精的机制3 源于雄性生殖道的受精促进肽FPP（Glu-Glu-Pro)：受精促进肽是由前列腺分泌到精液中的三肽，可以实现精子的获能反应和提高受精/穿透能力。
抑制精子顶体的丢失，使精子维持较高的受精能力。
腺苷：调节腺苷酸环化酶的活性，作用与FPP相似。
体外受精的水生生物体内受精，在滤泡细胞、透明带和卵质膜膜与卵质膜结合，精子入卵。
精子库入不敷出南京两千人排队等精子(图) 2009年03月02日08:11:02 来源：西安晚报卵裂的机制无外源食物下得以发育的、进化上的适应性选择卵黄少卵黄多轴平行的卵裂方式。
(equatorial cleavage):指卵轴垂直的卵裂方式。
细胞（大小相同）细胞（大小相同）小，植物极4大卵裂球）哺乳动物的早期卵裂发生在输卵中。
•卵巢(卵）——输卵管虚壶部（受精）——子宫（胚胎植入）•一次卵裂；•毛运动朝向子宫迁移；Compaction的机制:◆8细胞胚胎的外层细胞间形成致密连接小分子和离子物质交换。
◆Compaction可能始于PKC(磷脂肌醇信号途径)的活化，它引起细胞骨架的重排，在膜上均匀分布的E-Cadherin重新定位在胞间相交处。
◆相邻细胞间膜上分子的极化作用，修饰改变细胞膜哺乳动物囊胚细胞命运的早期分化－位置决定论位于内部的少数细胞产生的子细胞将组成内细胞团(inner cell mass)位于外部的细胞产生的子细胞大多构成滋胚层(trophoblast)。
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。
第三章+受精(Fertilization)
受 精 模 式 图
（四）卵的激活
成熟卵子的代谢是很缓慢的，在自然 情况下，必须由精子来激活。卵子受到精 子的刺激后，即发生一系列的生化反应， 称卵的激活(egg activation)。 1．早期反应：出现在皮质反应后几秒钟 之内。精-卵一旦接触联结，激发了多精子 入卵的阻滞。一开始的快速阻滞是由Na+ 流人卵内所启动的，其后的缓慢阻滞则由 卵内Ca2+的释放所引起。细胞内Ca2+ 升高对激活胚胎发育至关重要。
2、卵子维持受精能力的时间
牛90h；马120h；猪50h；狗144h； 绵羊72hr. 当卵子到达受精部位后，如果没有遇到 精子与其受精，则继续运行，此时除卵子 已接近衰老外，由于它外面包上一层输卵 管的分泌物而不易受精，所以最好排卵前 授精，使精子等着卵子排出。
3、精子获能（capacitation）
3、雌核发育和雄核发育
卵子开始受精时是正常的，但后来由于 雌、雄任何一方的原核不能产生而形成 雄核发育或雌核发育。在小鼠，延迟交 配可引起这两种异常发育，如用X射线 或紫外线照射小鼠或兔的精子，则发生 雌核发育。
⑴顶体的形态学变化： 根据电镜观察，顶体
膨胀为一泡囊，使精子头部被泡囊样结构包围， 同时顶体外膜与精子原生膜间发生多处融合，形 成许多小孔。
⑵顶体中酶系统释放出来：其中透明脂酸酶
可驱散卵子周围的卵丘细胞，穿冠酶可使精子穿 透放射冠，顶体素可在透明带上溶出一个小通道。
1、原生质膜；2、顶体外膜；3、顶体内容物；4、 顶体内膜；5、核膜；6、赤道段；7、顶突
库。进入精子库的精子在较长时间内缓慢地释放出
来。小部分精子直接进入子宫。 动力: 精子本身的活动力和子宫颈的收缩。
第三章 受精
（一）在子宫颈内的运行
1、子宫颈是精子进入 受精部位的第1个栅 栏。 2、子宫颈腺窝和皱襞 能够容纳精子成为暂 时 性贮库（精子库）,可 持续释放精子以维持 受 精部位的活精子数。 3、不能进入子宫颈的 被排出阴道外或被
（二）精子在子宫内的运行
1、主要依靠子宫的收缩实现 2、子宫的上行收缩波：致使子宫液向输卵管方向 运行，从而带动精子到达宫管连接部，这是精子 达到受精部位的第2个栅栏。
（二）精子获能的机理与去能
获能的机理：去能因子的失活。 在一些动物的精清中，有一种抗受精物质， 叫做去能因子，使去能因子失去生物学活性 就是获能（capacitation） ， 经过获能的精子，如果重新与去能因子结合 又失去受精能力，这就叫做“去能”或“失 能”（decapacitation）。 经过去能的精子在子宫及输卵管孵育后，又 可获能，这就叫做再获能。
精子通过ZP后，与卵质膜识别并激活卵膜， 膜上绒毛突起将精子抓住、包被、双方膜融合， 精子即进入卵膜内。
融合后，精子膜合并到卵膜上，并立即停止运动，头进 入卵内，卵子激活并完成成熟分裂Ⅱ，排出PB2。并为两 原核形成做准备。此时，受精第一阶段即告完成。
六、皮质反应与多精受精的阻止
Egg plasma membrane reaction and polyspermy block （一）皮质反应：当第一个精子通过卵膜后，皮质颗 粒在精子进入处与质膜融合，发生破裂和胞吐并逐渐 向卵的四周扩散，称为皮质反应。 （二）阻止多精受精 1、透明带阻止多精受精（透明带反应）：当第一个精 子进入卵子后，皮质反应的结果使ZP失去精子受体, 使随后的精卵不能识别。 2、质膜阻止多精受精（卵黄膜反应或卵黄膜封闭作 用）：当第一个精子进入卵子后，卵质膜发生变化， 不能与随后到来的精子识别与融合，从而阻止多精 子受精。
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。
家畜繁殖学 第五章 受精、妊娠和分娩
猪卵母细胞成熟过程中皮质颗粒分布情况
三、受精
（一）受精过程 哺乳动物的受精（fertilization）过程主要包括 以下几个主要步骤：精子穿越放射冠（卵丘 细胞）；精子接触并穿越透明带；精子与卵 子质膜的融合，雌雄原核的形成；配子配合 和合子的形成等 。
1、精子穿越放射冠
放射冠是包围在卵 子透明带外面的卵丘细胞群，它们以胶 样基质相粘连，基质主要由透明质酸多 聚体组成。经顶体反应的精子所释放的 透明质酸酶，可使基质溶解，使精子得 以穿越放射冠接触透明带。
3、精子进入卵黄膜
精子进入卵子的过程
精子头部进入透明带
卵子外部结构
两种动物顶体反应示意图
精子进入卵细胞后，核 开始破裂。精子核发生膨胀、解除凝聚 状态，形成球状的核，核内出现多个核 仁。同时，形成核膜，核仁增大，并相 互融合，最后形成一个比原精细胞核大 的雄原核。 精子进入卵子细胞质后，卵子第二次减 数分裂完成，排出第二极体。
成熟的卵母细胞和放射冠的结构
卵丘细胞凝集成网状结构
受精过程
穿过放射冠的精子即与 透明带接触并附着其上，随后与透明带上的精 子受体相结合。精子受体实际为具有明显的种 间特异性的糖蛋白，又称透明带蛋白（zp）， 目前已发现三种透明带蛋白，分别为zp1、 zp2 和zp3。经顶体反应的精子，通过释放顶体酶将 透明带溶出一条通道而穿越透明带并和卵黄膜 接触。 卵黄膜发生收缩，由卵黄释放某种物质，传播 到卵的表面以及卵黄周隙，引起透明带阻止后 来的精子再进入透明带。这一变化称为透明带 反应（zona reaction） 。
第一节 受精
受精（fertilization）是指精子和卵子结合，产
生合子（zygote）的过程。在这一过程中，精 子和卵子经历一系列严格有序的形态、生理和 生物化学变化，使单倍体的雌、雄生殖细胞共 同构成双倍体的合子。合子是新个体发育的始 发点。受精的实质是把父本精子的遗传物质引 入母本的卵子内，使双方的遗传性状在新的生 命中得以表现，促进物种的进化和家畜品质的 提高。同时，也是配子和胚胎生物学研究的重 要内容之一。
授粉受精生理
二、柱头的生活能力
柱头的表皮细胞常常隆起成为乳突状或外伸为羽 毛状，有利于花粉的附着。 柱头液：成熟的柱头表面分泌粘性较大的油脂状分泌 物，可以黏着花粉粒。其中含有较多的亚麻油酸，呈 酸性反应，还含有蔗糖、葡萄糖、果糖以及硼酸等。 这些分泌物具有粘着性，帮助捕获从空气或动物 传粉着带来的花粉，也具有抑制不亲和花粉及促进亲 和花粉生长的作用。
三、花粉萌发和花粉管生长
花粉萌发的标志： 花粉内壁通过外壁上的萌发孔伸长形成花粉管的 乳状顶端。 花柱介质，不仅是花粉管的生长“润滑剂”和 识别物，而且是花粉管在花柱中生长的物质来源及 引导物。
花粉管的生长方式是顶端生长，细胞质集中于顶端区，而管的基部则 被胼胝质堵住。
• 花粉管经过柱头间隙进入花柱的引导组织 与它的胞外组织（EMC）紧密接触。EMC 中引导组织特异蛋白（TTS）具有刺激花粉 生长和引导花粉管向子房生长的功能。 • 另外一种蛋白雌蕊类伸展蛋白（PELP）具 有类似的功能。
向电性
对水仙、山茶等之物花柱生长的观测 表明电场效应在花粉管生长中可能起 着导向作用。
花粉萌发和花粉管生长所需要的条件： 花粉萌发和花粉管生长所需要的条件：
糖分 糖可以维持花粉管的渗透平衡 ； 还可以作为花粉萌发的营养及能量物质 硼-----对于花粉萌发和花粉管生长很有必要 促进花粉对糖吸收、代谢，利于果胶质合成，促进花粉管壁的建造 有机物 胡萝卜素促进花粉萌发、花粉管生长；GA促进花粉管伸长 环境因子 温度和湿度是影响花粉萌发和受精作用的重要因素
表皮 未分化的花药 孢原细胞 造孢细胞
分
初生壁细胞
纤维层 中层 绒毡层
囊 壁
花粉母细胞 花粉粒
Pollen abortion
花粉败育
体外受精的过程和意义
体外受精的过程和意义体外受精的过程和意义体外受精（In Vitro Fertilization，IVF）是一种助孕技术，通过人工方式将卵子和精子结合在体外培养皿中，并将活化的胚胎移植到母体子宫中，最终实现妊娠和分娩。
体外受精是现代医学领域的重要突破，对于那些面临生育困难的夫妇而言，具有重要的意义。
体外受精的过程通常包括以下几个步骤。
首先，女性需要进行排卵诱导，通过使用激素药物来促进卵子的发育和成熟。
随后，通过外科手术，医生将备选的卵子从女性的卵巢中取出。
接下来，从男性捐赠者或夫妇中收集精子样本，精子经过处理后与卵子在体外结合。
如果受精成功，形成的胚胎将被培养数天，然后通过一个简单的技术将其转移到母体子宫内。
最后，医生将通过血液测试来确认妊娠是否成功。
体外受精的过程虽然看似简单，但实际上需要高度的技术和专业知识。
这种技术的应用可以帮助许多因生理原因无法自然受孕的夫妻实现生育愿望，为家庭增添了新的希望。
它可以用于治疗许多不同类型的生育问题，如输卵管阻塞、子宫内膜异位症、男性精子质量问题等。
此外，体外受精还可以提供遗传病筛查的机会。
在受精过程中，医生可以进行胚胎细胞培养，并进行基因检测，以确定携带有遗传缺陷的胚胎。
这意味着对于有高遗传疾病风险的夫妇来说，他们可以通过选择健康的胚胎进行移植，减少遗传疾病的传播风险。
体外受精还对科学研究和医学进步具有重要意义。
通过研究胚胎发育的过程，科学家可以更好地了解人类生殖健康和发育过程中的潜在问题。
这也为研究人类生物学、治疗不育症以及其他相关医学领域的疾病提供了一个平台。
然而，体外受精也存在一些伦理和社会问题。
首先，体外受精的过程可能非常昂贵，并且无法为每个需要的夫妻提供服务。
这可能导致只有经济条件好的夫妻能够享受这一技术，进一步加剧社会阶层的不平等。
其次，人工受精的道德边界也备受关注，纠结于各种伦理法规中。
例如，胚胎移植时应该选择多少个？是否允许冷冻胚胎？这些问题引发了关于生命伦理和道德的争论。
受精——精选推荐
受精第四章受精（fertilization）受精：指两性配⼦（卵⼦和精⼦）相互融合⽽形成⼀个新的细胞－－合⼦(zygote)的⽣物学现象。
在受精过程中，精⼦激活卵⼦并开始分裂；同时精⼦把雄性单倍体遗传物质引⼊卵⼦，恢复物种细胞原有的⼆倍染⾊体，保证了物种延续与进化。
⽬的要求掌握配⼦在雌性⽣殖道中的运⾏、正常受精过程、异常受精现象、精⼦屏障与精⼦库、获能与顶体反应、阻⽌多精⼦⼊卵的机理。
重点：配⼦在受精前的运⾏及准备难点：配⼦在受精前的变化第⼀节配⼦在受精前的准备⼀精⼦在受精前的准备⼆卵⼦在受精前的准备第⼆节受精过程⼀正常受精过程⼆阻⽌多精⼦受精的反应三异常受精第⼀节配⼦在受精前的准备受精过程发⽣在输卵管的壶腹部后/下段，受精发⽣之前，精⼦必须从射精部位运⾏到受精部位，并完成精⼦获能的变化，才能和卵⼦结合⽽形成合⼦。
⼀精⼦在受精前的准备⼀）射精部位阴道射精型动物：⽜、⽺；宫射精型动物：猪、马。
进⼊阴道或⼦宫内的精⼦起初悬浮于精清中，随后与母畜⽣殖道分泌物相混，当精⼦达到受精部位时，⼏乎完全悬浮于单纯的母畜⽣殖道分泌物中。
⼆）精⼦在母畜⽣殖道内的运⾏：运⾏机理1）⾃⾝运动能⼒：精⼦尾部鞭⽑的运动。
通过⽣殖道的关键部位、穿透卵母细胞，没有精⼦本⾝的运动就没有受精过程（ICSI）。
2）母畜⽣殖道平滑肌的收缩：主使精⼦很快的进⼊输卵管（⼏⾄⼗⼏分钟），E、交配刺激、精液中的某些物质刺激⽣殖道的收缩（⼦宫向输卵管⽅向移动）。
运⾏速度快! 运⾏到受精部位的时间：⽜2-15min; ⽺2-30min; 马2-4min; 猪15-30min 。
运⾏速度的影响因素激素:E2, OXT, PG授精⽅式：⽜在A.I时仅需2.5min，⾃然交配则需15min。
疫学作⽤：精⼦含有种特异性的精⼦表⾯抗原，在⼦宫颈黏液中可形成相应抗体，抗原抗体作⽤使运⾏⾄⼦宫腔内的精⼦发⽣凝集⽽降低其活动性。
⼦宫蠕动：发情结束后给绵⽺受精，精⼦⼏乎不能到达输卵管，性刺激、按摩⽣殖器官和乳房，可刺激⽣殖道蠕动，促使精⼦的运⾏。
ivf 治疗方案
IVF 治疗方案简介体外受精（in vitro fertilization，IVF）是一种辅助生殖技术，主要应用于那些无法自然受孕的夫妻。
在IVF治疗中，卵子和精子在实验室中结合，然后将受精卵移植回母体。
这个过程涉及多个步骤，包括卵巢刺激、卵子采集、体外受精和胚胎移植。
IVF 治疗方案步骤1. 卵巢刺激首先，通过给予患者日常注射促性腺激素来刺激卵巢发育。
这些激素可以促使卵巢产生更多的卵子，提高受孕的机会。
通常需要通过定期的超声检查和血液检查来监测卵巢发育的进程。
2. 卵子采集在卵巢发育到合适的阶段后，需要进行卵子采集。
这是个简单的外科手术，在局麻下进行。
通过使用超声引导，在卵巢穿刺针的引导下，将成熟的卵子取出。
这个过程通常需要一到两小时。
3. 精子处理和体外受精采集到卵子后，需要通过处理将其与精子结合。
通常使用体外受精或者微注射（intracytoplasmic sperm injection，ICSI）两种方法。
体外受精是将卵子和大量的精子一起放置在培养皿中，让它们自然结合。
ICSI则是在单个卵子中注射一个精子，适用于精子数量或质量有问题的病例。
4. 胚胎培养受精后的卵子会在实验室中培养几天，直到发育成为胚胎。
这个阶段医生会定期检查胚胎的发育情况，选择健康的胚胎用作移植。
5. 胚胎移植胚胎移植是IVF治疗的最后一步。
在此阶段，医生会使用一个薄而柔软的导管将胚胎转移到母体子宫内。
通常会选择将最健康的胚胎移植，以提高成功受孕的机会。
这个过程通常不需要麻醉。
6. 黄体支持治疗在胚胎移植后，可能需要进行黄体支持治疗。
黄体支持治疗通常是通过口服或注射黄体酮或人绒毛膜促性腺激素来帮助稳定子宫内膜和妊娠，提高着床和妊娠的机会。
注意事项和风险在接受IVF治疗时，还有一些需要注意的事项和可能的风险。
•多胎妊娠：由于IVF通常在实验室中培养多个胚胎，然后选择最健康的一个或几个胚胎转移到子宫内。
这可能导致多胞胎妊娠的风险增加。
第六章受精与怀孕
4、原核形成
精子入卵后，头膨大，核疏松膜消失，核内其他也消 失，在疏松的染色质外又形成新膜，由一个精细胞核形成 类似体C核，这个重新形成的核叫雄原核。
雌原核的形成类似雄原核，二者同时发育，体积上升 （可达原来20倍）雄原核往往比雌原核大，雌原核特点染 色质分布不均（不对称）
5、配子配合（合子形成）
第六章 受精与怀孕
第一节：受精生理
受精（fertilization）是两性配子（精 .卵）相互作用，结合产生一个新个体细胞 —合子(zygote)的过程。这个过程包括一 系列步骤，有精子运行与受精能力变化。 和卵子的成熟运行过程。
一、配子在受精前的准备
（一）精子在受精前的准备 1、精子在雌性生殖道中的运行 因为受精卵部位为壶腹部据观察极少精子能
到达受精部位，绝大多数精子在运作中丧生。所 以，有效精子必须达到一定数量。
①精子通过于宫颈：---是精子进入子宫的第一个生理屏障(第 一关),对于阴道内射精的动物必须经过这一关 。
死、弱精不能进入子宫,一些正常的也有相当数量滞留在外,有 的被白C吞噬,有的随阴道粘液排出体外。
进入子宫颈的精子,大部分进入宫颈“隐窝”形成精子库,然后 再缓慢释放出来。小部分精子直接送入子宫。
2、双雌核受精——极体未排出而发育成原核。 3、雌核发育、雄核发育——受精开始正常，后来一方 原核不能形成。称父本或母本生殖。 4、孤雌生殖——不经配子配合，而卵子核发育。（生 前死亡）。
第二节 妊娠与妊娠诊断
一、妊娠的概念：
1.妊娠期 妊娠(Pregnancy)是指从受精开始,一直到临产的生理变化过程。 分胎儿期和胚胎期：妊娠时间随动物种类.年龄.营养状况而呈 现一定差异。
2.卵子在受精前的准备：
ivf研究报告
IVF研究报告引言体外受精（in vitro fertilization, IVF）是一种辅助生殖技术，该技术经过多年的研究和进步，已成为治疗不孕不育症的重要方法之一。
本文将针对IVF的原理、流程、成功率、风险以及未来研究方向等方面展开探讨。
一、IVF的原理IVF的原理是将女性的卵子与男性的精子在体外受精后，培养至胚胎阶段，再将胚胎植入女性子宫内使其妊娠。
这一过程主要包括以下几个步骤： 1. 排卵诱导：通过给女性使用排卵诱导剂促使卵子发育成熟，以便后续操作。
2. 卵子采集：通过超声引导下的细针抽取卵巢中的卵子。
3. 精子处理：将男方提供的精子经过处理后与卵子在培养皿中体外完成受精。
4. 胚胎培养：将受精卵培养至胚胎科学家认为最佳的发育阶段。
5. 胚胎移植：将培养出的胚胎植入女性子宫内，进行妊娠。
二、IVF的流程IVF的流程通常包括以下几个阶段： 1. 双方身体检查：包括男性的精液检查和女性的妇科检查，确保双方身体状况适宜进行IVF。
2. 排卵诱导：女性使用排卵诱导剂，通过监测技术确定卵子的发育情况和最佳采集时机。
3. 卵子采集：通过超声引导下的细针抽取女性卵巢中的成熟卵子。
4. 精子处理：将男性提供的精子经过处理，去除死亡和异常精子，提取活力最好的精子进行体外受精。
5. 胚胎培养：将受精卵培养在培养皿中，观察其发育情况。
6. 胚胎移植：将培养出的胚胎通过子宫内注射或者导管植入女性子宫内。
7. 妊娠检测：在移植后约两周进行hCG测试，确认是否妊娠。
三、IVF的成功率IVF的成功率受多种因素影响，包括女性年龄、精子和卵子质量、子宫内膜质量等。
根据统计数据，全球范围内的IVF成功率大约为30％-40％，但这个数字会随着年龄的增长而下降。
年轻的女性通常拥有更好的IVF成功率，而年龄超过35岁的女性则面临较大的挑战。
四、IVF的风险尽管IVF在治疗不孕不育症方面非常有效，但它也带来一些风险。
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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
对应的结合素受体识别后，两者接触
• 胶膜中的多糖物质可诱发顶体反应
二、具受体功能的精子表面蛋白（哺乳动物） 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 精子获能（sperm capacitation)；已知几种依赖cAMP的激酶
精卵质膜融合
顶体反应释放的b-N-乙酰 葡糖胺酶降解透明带中的寡 糖侧链，顶体粒蛋白酶降解 蛋白
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受精包括以下几个主要过程：
卵母细胞成熟、精子获能、精卵间的接触和识别、 精子入卵、卵的激动并开始发育
受精可概括为两个重要的问题
• 受精的专一性（识别）和唯一性（皮层反应） • 精核进入卵细胞以后，受精卵细胞质的重组和触发
胚胎发育程序的启动：包括雌雄原核融合、胞质重 组、代谢启动、胚胎发育程序开始等
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第一节 受精的专一性（精卵的识别）
• 动物的受精有着严格的物种特异
性，这是保证其个体发育正常进 行的基本条件，也是生物进化中 生存选择的必然结果
卵膜上物种特异性受体识别精子
一、精子的（鲍）、Fertilin 和Cyritestin以及卵子质膜上受体 Integrin参与精卵质膜的融合过程
1、Fertilin
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• Fertilin为异源二聚体蛋白（α-fertilin和β-fertilin），属
于ADAMs家族成员；
子被激活）
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(精子头部的b-1,4半乳糖苷转 移酶与透明带中的ZP3结合) 精子与透明带结合
透明带
顶体
顶体反应
(含透明质酸 酶等水解酶)
精子核进入卵内
精子穿过透明带
精子表面的受精蛋白与卵质膜上的
integrin-like受体蛋白结合，导致质膜融 4
合，精核进入卵质。
卵）。受精过程通常是一个大量精子参与的活动，在这个过程中， 卵细胞凭借两套机制阻挡多余精子入卵，即快封闭反应（膜电位 变化）和慢封闭反应（皮层反应）
正常受精
多精受精
电势改变产生的快速阻资料仅止供参考,：不当之处海，请联胆系改正。的第一个精子与卵质 膜结合后的1－3秒内，因钠离子的流入而导致膜电位 的迅速升高，从而阻止其它精子与卵膜的结合。
ZP3是主要的精子捕捉分子，
精子头部首先与ZP3结合，
使透明带失去结合精子
的能力（精子表面的
GalTase，卵子皮层颗粒
释放的N-乙酰基糖酶）；
同时激活精子G蛋白 触发了顶体反应
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三、参与配子质膜间相互作用的 一些具粘附作用的分子
• 研究认为：精子质膜上的一些粘附分子，
• 脂质调控
参与调控膜的流动性和“钙泵”的活性
• 磷酸肌醇调控
多磷酸肌醇将在磷酯酶C的作用下，引起细胞内非线粒 体贮存的Ca2+释放，激活一些顶体反应所需的关键酶，诱 导顶体反应
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第二节 受精的唯一性
• 精子在受精中的主要作用是激活卵子并为卵子提供单倍体的核
• 绝大多数动物为单精入卵（有尾两栖类、鸟类等为生理性多精入
一、快封闭反应
膜电位
加入精子
受精膜形成
二、慢速封闭反应（皮层反应）——受精膜产生 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
• 海胆（由顶体丝与卵黄膜的接触触发） • 在精子的入卵点，通过卵膜上一系列信号传导，激活并导致Ca2+
释放，激发皮层反应（皮层颗粒破裂，受精膜产生）
• 已知β-fertilin是在精子沿附睾迁移过程中被蛋白酶酶解加工
而成的一种细胞粘附分子
• 体外实验：受精前用重组β-fertilin与小鼠卵一起孵育，可抑
制精卵结合；受精前用针对整联蛋白配体区的抗体孵育小鼠精子 可以抑制精卵结合与融合；β-fertilin的抗体可降低兔卵的受 精率；
• 敲除β-fertilin基因后，对精子迁移（精子在雌性生殖管道的
迁移）、精卵结合（精子-ZP结合，精卵结合能力）等的减少；
• β-fertilin的整联蛋白配体区在精卵结合和融合中重要
2、Cyritestin
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• 具备ADAM/MDC家族特征性结构域； • 其整联蛋白配体区参与精卵之间的反应
3、卵质膜上的 Fertilin受体Integrins
（PKA，PKC，酪氨酸激酶）与哺乳动物精子激活有关；
• 获能精子将分别与卵外的滤泡细胞、透明带和卵子质膜作用； • 小鼠：特异性识别发生在卵的透明带上，存在糖蛋白（ZP1、ZP2、
ZP3），与之对应的在精子膜上起码有3种受体成分（半乳糖基转 移酶、 SP56----透明带附着分子、P95)与ZP3的特异识别有关