精子获能的分子机理 ppt课件
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精子和卵子的发生1ppt课件
2023/12/30
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2023/12/30
2023/12/30
三.胚胎发育
受精卵：最初发育在输卵管进行有丝分裂
卵裂期 ：在透明带内进行有丝分裂，细胞数量不断
增加，但胚胎总体积并不增加，或略有减少。
桑椹胚 ：由具有全能性细胞构成，细胞数在32个左右，
排列紧密，形似桑椹
囊胚（内含囊胚腔） 内细胞团：发育成胎儿各组织
哺乳动物精子和卵子的发生主要有哪 些相似点或不同点？
相似点：
最初阶段均进行有丝分裂，不断增加生殖原细 胞的数量；经过两次减数分裂（MⅠ和MⅡ） 才能形成精子和卵子。
不同点：
一个精原细胞——多个精子；一个卵原细胞——一 个卵子；精子形状为蝌蚪状；卵子为球形。多数哺 乳动物卵子的形成和在卵巢内的贮备是胎儿出生前
•
卵黄膜封闭作用的概念和生理功能。
• 2.哺乳动物胚胎发育各阶段的主要特点。
2023/12/30
• 一、胚胎工程的概念：
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子 所进行的多种显微操作和处理技术，如 胚胎移植、体外受精、胚胎分割、胚胎 干细胞培养等技术。经过处理后获得的 胚胎，还需要移植到雌性动物体内生产 后代，以满足人类大各种需求。
2023/12/30
• 操作对象：早期胚胎和配子 • 技术手段：胚胎移植、体外受精、
胚胎分割、胚胎干细胞培养等 • 理论基础：哺乳动物的受精和早期胚胎
的发育规律
2023/12/30
实例1：
• 1.下列不属于胚胎工程技术的是（ ） • A.体外受精 • B.胚胎分割、胚胎移植 • C.胚胎干细胞培养 • D.转基因鲤鱼的培育
答：是指卵子从卵泡中排出。
3.刚排出的卵是成熟的卵子吗？它在母体的什 么部位与精子受精？
受精作用-课件(33张)
通过受精技术改良动物品种，提高农畜产品的产量和品质，为农业 和畜牧业的发展提供有力支持。
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
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
完整版第二章 受精.ppt
阿gh，
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。
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。
赤道段 顶体后区
阿gh，
两次结合：
ZP3交联到精子细胞膜上的受体，又到 了顶体反应的发生。
通过顶体内膜上的特殊蛋白与透明带 中的ZP2糖蛋白结合的。
阿gh，
第二节 配子融合和卵子激活
一、配子融合 精子穿过卵黄膜的机制
由于顶体凸起向前不断伸长，产生一种机 械力，从而穿透卵黄膜。
顶体突起的顶部带有消化酶，可消化卵黄 膜，精子穿过卵黄膜之后，顶体突起与卵 质膜相遇，在接触点附近的卵子微绒毛伸 长并包绕精子，形成受精锥，顶体突起与 卵子为绒毛顶端发生融合，受精锥中的微 丝收缩将精子拖入卵内。
阿gh，
动画自精子入卵点（右上角）起，卵子表面受精膜膜膨起，并波及全卵。
阿gh，
（二）代谢活动的激活
早期应答
皮质反应出现的 数秒钟之内
晚期应答
受精的数分钟之后
阿gh，
早期应答，由钙离子作用引发的受精卵的一系 列变化过程（皮质颗粒的释放、精核的解凝聚、 细胞的分裂等活动）。
晚期应答，指伴随Ca2+浓度增加后，细胞内 pH很快提高而带来的一系列变化。在精子进 入卵细胞数分钟以后，卵细胞很快出现蛋白质 合成的高峰，它们对于胚胎的早期发育，包括 体轴形成和体制建立有着重要的作用。
阿gh，
阿gh，
海胆卵发育的启动机制
受精
Ca++
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。
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。
赤道段 顶体后区
阿gh，
两次结合：
ZP3交联到精子细胞膜上的受体，又到 了顶体反应的发生。
通过顶体内膜上的特殊蛋白与透明带 中的ZP2糖蛋白结合的。
阿gh，
第二节 配子融合和卵子激活
一、配子融合 精子穿过卵黄膜的机制
由于顶体凸起向前不断伸长，产生一种机 械力，从而穿透卵黄膜。
顶体突起的顶部带有消化酶，可消化卵黄 膜，精子穿过卵黄膜之后，顶体突起与卵 质膜相遇，在接触点附近的卵子微绒毛伸 长并包绕精子，形成受精锥，顶体突起与 卵子为绒毛顶端发生融合，受精锥中的微 丝收缩将精子拖入卵内。
阿gh，
动画自精子入卵点（右上角）起，卵子表面受精膜膜膨起，并波及全卵。
阿gh，
（二）代谢活动的激活
早期应答
皮质反应出现的 数秒钟之内
晚期应答
受精的数分钟之后
阿gh，
早期应答，由钙离子作用引发的受精卵的一系 列变化过程（皮质颗粒的释放、精核的解凝聚、 细胞的分裂等活动）。
晚期应答，指伴随Ca2+浓度增加后，细胞内 pH很快提高而带来的一系列变化。在精子进 入卵细胞数分钟以后，卵细胞很快出现蛋白质 合成的高峰，它们对于胚胎的早期发育，包括 体轴形成和体制建立有着重要的作用。
阿gh，
阿gh，
海胆卵发育的启动机制
受精
Ca++
精子的生活力课件(共22张PPT)《动物繁殖》同步教学(中国农业出版社)
内源呼吸：精子通过呼吸作用分解和利用细胞内的脂类或蛋白，为 本身提供能量，维持生存。
精子和精液中几种物质进行代谢的可能途径
山梨醇（精清）
需氧 山梨醇脱氢酶
雌性生殖道 甘油磷酰胆碱（精清）
酶
磷酸甘油
150.7千焦(kJ) 乳酸
乳酸脱氢酶 CO2·水
缩醛磷脂（精子）
需氧
果糖（精清）
糖
酵
磷酸果糖
解 途
径
(二)精子的呼吸
精子在有氧的条件下，可将果糖酵解产生的乳酸，通过呼吸消耗 氧进一步分解为CO2和水，产生比糖酵解大得多的能量，称为有氧 氧化，也叫精子呼吸。抑制呼吸，是保存精液的重要方法。
精子呼吸主要部位：尾部中段的线粒体内。
用于维持精子活动的能量消耗、维持精子膜完整性。
外源呼吸：精子代谢精清或稀释液中的外源基质，为本身提供能量， 维持生存。
电解质对渗透压的影响较大。 阴离子能影响精子表面的脂类，造成精子的凝集。 某些重金属离子对精子有毒害作用，可致精子死亡。
6、振动
剧烈振动引起精子头尾分离 有空气存在，振动加速精子呼吸，增加对精子危害。
在液态精液运输时，应将装精液的容器注满、封严，防止液 面和封盖之间出现空隙。
7、常用化学药物
常用的消毒药物，即使浓度很低也足以杀死精子，应避免 其与精液接触。
• 在附睾中精子处于弱酸性、高渗透压和温
度偏低的环境中，运动和代谢受到抑制，
附睾尾
能量消耗少，因此能够存活较长时间。
2.精子在雌性动物生殖道内的存活时间
• 精子存活时间因其所处的雌性动物生殖道部位不同而有较大差异。
动物种类 存活时间
精子在雌性动物生殖道内
牛
马
绵羊 猪
精子和精液中几种物质进行代谢的可能途径
山梨醇（精清）
需氧 山梨醇脱氢酶
雌性生殖道 甘油磷酰胆碱（精清）
酶
磷酸甘油
150.7千焦(kJ) 乳酸
乳酸脱氢酶 CO2·水
缩醛磷脂（精子）
需氧
果糖（精清）
糖
酵
磷酸果糖
解 途
径
(二)精子的呼吸
精子在有氧的条件下，可将果糖酵解产生的乳酸，通过呼吸消耗 氧进一步分解为CO2和水，产生比糖酵解大得多的能量，称为有氧 氧化，也叫精子呼吸。抑制呼吸，是保存精液的重要方法。
精子呼吸主要部位：尾部中段的线粒体内。
用于维持精子活动的能量消耗、维持精子膜完整性。
外源呼吸：精子代谢精清或稀释液中的外源基质，为本身提供能量， 维持生存。
电解质对渗透压的影响较大。 阴离子能影响精子表面的脂类，造成精子的凝集。 某些重金属离子对精子有毒害作用，可致精子死亡。
6、振动
剧烈振动引起精子头尾分离 有空气存在，振动加速精子呼吸，增加对精子危害。
在液态精液运输时，应将装精液的容器注满、封严，防止液 面和封盖之间出现空隙。
7、常用化学药物
常用的消毒药物，即使浓度很低也足以杀死精子，应避免 其与精液接触。
• 在附睾中精子处于弱酸性、高渗透压和温
度偏低的环境中，运动和代谢受到抑制，
附睾尾
能量消耗少，因此能够存活较长时间。
2.精子在雌性动物生殖道内的存活时间
• 精子存活时间因其所处的雌性动物生殖道部位不同而有较大差异。
动物种类 存活时间
精子在雌性动物生殖道内
牛
马
绵羊 猪
男性精子进入女性体内的过程ppt课件
5
形态正常的高活动力的精子才能顺利通过宫颈。 再则，精浆中存在一种抑制精子活化的物质，附 着在精子头上，精子通过宫颈粘液过程中，可以 去除这些物质而获得受精能力，这一过程叫做获 能。
6
精子在宫腔内运行过程：
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
精子通过宫颈进入子宫腔后，借子宫腔液体 的帮助，继续向上游动，一般不会在子宫内停留， 精子经过有通过，除非输卵管有梗阻
9
宫腔方向移动，在这里与逆流而上的精子结合而 受精，受精卵被动地移进子宫腔内，在子宫内膜 着床，新的生命就这样开始了。
10
2
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
不过，由附睾、精囊腺、前列腺和尿道球腺 分泌液混合而成的精浆呈碱性，可以对的酸性液 体进行稀释和中和。另外，性交时呈碱性的子宫 颈分泌液增多，可使宫颈口周围变为中性或碱 性。这些都为精子在内生存和活动创造了良好条
3
件。 精子穿过宫颈的过程： 精子是否能穿过宫颈，与宫颈粘液的生化性
7
现象时不能通过。 精子通过输卵管的过程： 精子在输卵管内运行，主要是通过输卵管肌
壁短暂的分段性收缩，使精子和管液向输卵管壶
8
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
腹部流动。输卵管上皮细胞有无数纤毛，纤毛摆 动的方向是从伞端向宫腔。卵子从破裂的成熟卵 泡脱出后，被输卵管伞端捕获。
卵子自身没有运动能力，其运动依赖于输卵 管平滑肌的收缩及上皮的纤毛摆动，被动地向子
男性精子对与受孕是很重要的，好的精子质 量和卵子结合，才能孕育出健康聪明的宝宝。父 母会育儿网总结了有关男性精子进入女性体内 的过程的知识，愿给朋友们带来帮助。
精子进入的过程：
1
形态正常的高活动力的精子才能顺利通过宫颈。 再则，精浆中存在一种抑制精子活化的物质，附 着在精子头上，精子通过宫颈粘液过程中，可以 去除这些物质而获得受精能力，这一过程叫做获 能。
6
精子在宫腔内运行过程：
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
精子通过宫颈进入子宫腔后，借子宫腔液体 的帮助，继续向上游动，一般不会在子宫内停留， 精子经过有通过，除非输卵管有梗阻
9
宫腔方向移动，在这里与逆流而上的精子结合而 受精，受精卵被动地移进子宫腔内，在子宫内膜 着床，新的生命就这样开始了。
10
2
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
不过，由附睾、精囊腺、前列腺和尿道球腺 分泌液混合而成的精浆呈碱性，可以对的酸性液 体进行稀释和中和。另外，性交时呈碱性的子宫 颈分泌液增多，可使宫颈口周围变为中性或碱 性。这些都为精子在内生存和活动创造了良好条
3
件。 精子穿过宫颈的过程： 精子是否能穿过宫颈，与宫颈粘液的生化性
7
现象时不能通过。 精子通过输卵管的过程： 精子在输卵管内运行，主要是通过输卵管肌
壁短暂的分段性收缩，使精子和管液向输卵管壶
8
不懂事，再恶劣也不会忏悔，不趁着年少轻狂的这股劲
腹部流动。输卵管上皮细胞有无数纤毛，纤毛摆 动的方向是从伞端向宫腔。卵子从破裂的成熟卵 泡脱出后，被输卵管伞端捕获。
卵子自身没有运动能力，其运动依赖于输卵 管平滑肌的收缩及上皮的纤毛摆动，被动地向子
男性精子对与受孕是很重要的，好的精子质 量和卵子结合，才能孕育出健康聪明的宝宝。父 母会育儿网总结了有关男性精子进入女性体内 的过程的知识，愿给朋友们带来帮助。
精子进入的过程：
1
精子产生的场所、时期与过程PPT课件
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(2)胚胎发育过程：
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养：
①对于小型实验动物；常采用 促性腺激素处理 ，使 其排出更多的卵子。 ②对于大型动物或大家畜(如牛)：一般从已屠宰或活 体母畜的 卵巢 中采取。
(3)受精： 获能 的精子和培养成熟的卵子一般在 获能溶液 或专用的受精溶液中完成受精作用。
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外 受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？________(“能” 或者“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处 理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚 胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作， 进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产 生的两个或多个个体具有相同的______。
[通一类]
3．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的
是
()
A．获取的精子经获能后才能进行体外受精 B．②过程只与细胞膜的流动性有关 C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂 D．④过程属于胚胎移植过程
解析：在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进 行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精 卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核 的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式 是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过 程，属于胚胎移植过程。 答案： B
[通一类]
1．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用
的叙述，正确的是
()
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
(2)胚胎发育过程：
二、体外受精和早期胚胎培养 1．体外受精 (1)卵母细胞的采集和培养：
①对于小型实验动物；常采用 促性腺激素处理 ，使 其排出更多的卵子。 ②对于大型动物或大家畜(如牛)：一般从已屠宰或活 体母畜的 卵巢 中采取。
(3)受精： 获能 的精子和培养成熟的卵子一般在 获能溶液 或专用的受精溶液中完成受精作用。
(2)在优质奶牛的培育过程中，为了能够快速繁殖，常用体外 受精技术，其过程为：
该过程中卵母细胞可以直接在体外受精吗？________(“能” 或者“不能”)，在进行体外受精前要对精子进行________处 理。
(3)若要同时获得多头与此优质奶牛相同的小牛，可进行胚 胎分割。应选择发育到________时期的胚胎进行操作， 进行分割时，应注意将________分割，通过胚胎分割产 生的两个或多个个体具有相同的______。
[通一类]
3．下图表示通过体外受精培育牛的过程，下列叙述错误的
是
()
A．获取的精子经获能后才能进行体外受精 B．②过程只与细胞膜的流动性有关 C．③过程的细胞增殖方式是有丝分裂 D．④过程属于胚胎移植过程
解析：在进行体外受精时，获取的精子需获能后才能进 行体外受精；图中的②过程是受精作用，该过程涉及精 卵细胞的识别、细胞膜的融合(与膜的流动性有关)、核 的融合等；③过程是卵裂过程，该过程的细胞增殖方式 是有丝分裂；④过程是将多细胞胚胎移入受体子宫的过 程，属于胚胎移植过程。 答案： B
[通一类]
1．下列有关哺乳动物精子和卵细胞的发生以及受精作用
的叙述，正确的是
()
A．采集到的精子和卵细胞相遇即可发生受精作用
B．排卵就是排出成熟卵细胞的过程
C．卵细胞形成时的分裂过程均在卵巢内完成
第1节 精子和卵子的发生及受精作用dppt课件
精原细胞
精 子 发 生 的 过 程
第一阶段
多个精原细胞
有丝分裂
初级精母细胞
MⅠ
染色体复制
第二阶段
次级精母细胞
MⅡ
第三阶段
精子细胞
变形
含有 单 倍染色体
精子
精子细胞变形成精子
高尔基体 发育中的顶体
线粒体
发育中的尾 （中心体）
A、顶体的发生
顶体 线粒体鞘
B、尾的的发育
C、精子头的出现
原生质滴
尾
E、精子的形成
第三阶段：继续创造出了胚胎分割、性别鉴定、体细
胞克隆、转基因胚胎、胚胎干细胞培养等技术。
胚胎工程
胚胎工程指对动物早期胚胎或配子所进行 的多种显微操作和处理技术，如胚胎移植、体 外受精、胚胎分割、胚胎干细胞培养等技术。 经过处理后获得的胚胎，还需要移植到雌性动 物体内生产后代，以满足人类大各种需求。
• 操作对象： 早期胚胎和配子
胚胎移植、体外受精、胚胎分割、 胚胎 • 技术手段： 干细胞培养等
• 理论依据： 哺乳动物自然受精和早期胚胎发育条件 进行模拟
一、精子的发生
曲细精管
1、场所：在睾丸内 、场所： 曲细精管中完成的 2、时期：从初情期开 、时期： 始直到生殖机能衰退 3、过程：发生的过程 、过程： 大体可分为三个阶段
第1节 精子和 卵子的发生及 受精作用d
比利时兔
安哥拉兔
这是世界上第一例胚胎移植，揭示了同种动物的胚胎在 异体动物体内发育的可能性。胚胎移植技术由此创始。
胚胎工程的建立可大致分为 几个阶段?每个阶段中,胚胎工 程技术有什么重大突破?
第一阶段：证实同种动物的胚胎在异体动物体内发育
的可能性。
精子发生及其调控机理课件资料
精子发生及其调控机理睾丸的主要功能是生成精子以及合成、分泌雄激素。
精子生成及雄激素合成分别发生在睾丸的曲细精管（ seminiferous tubles ）和睾丸间质组织中。
尽管两个部位的功能和形态都不尽相同，但实际上两者的功能联系紧密，睾丸要生成正常数量和质量的精子，这两部分都不可或缺。
睾丸的各个组成部分以及整体的功能都受到下丘脑 - 脑垂体内分泌腺体的影响。
另外，睾丸局部的自分泌、旁分泌调节机制在睾丸的生精功能调控中也起到重要的作用。
一、精子发生的功能性结构（一）睾丸间质睾丸间质组织中最重要的细胞是睾丸间质细胞（ Leydig 细胞），在下丘脑 - 脑垂体的调节下主要合成雄性激素 - 睾酮，人类睾丸每天大约合成 6-7mg 睾酮，占血浆睾酮的 95% 。
除此之外，睾丸间质中还有免疫细胞、血管、淋巴管、神经、纤维组织和疏松连接组织。
睾丸间质尚包含巨噬细胞和淋巴细胞等免疫细胞。
巨噬细胞可能通过分泌某些细胞因子而影响睾丸间质细胞的功能，尤其是睾丸间质细胞的增殖、分化和类固醇合成过程。
巨噬细胞分泌影响类固醇合成的刺激因子和抑制因子。
（二）曲细精管精子生成于睾丸的曲细精管。
曲细精管总共约占睾丸总体积的 60% ～ 80% ，它含有生精细胞及管周细胞和支持细胞（ Sertoli 细胞）。
曲细精管被特殊的固有层（ lamina propria ）包绕，其中包括胶原层（ layer of collagen ）构成的基底膜和管周细胞（ Peritubular cell ）（又称肌成纤维细胞）。
支持细胞是位于生精上皮的壁细胞。
该细胞位于管壁基底膜并延伸至曲细精管管腔。
从广义而言，它可被认为是生精上皮的支持结构。
支持细胞延伸到生精上皮的全层，沿着支持细胞胞体，精原细胞发育至成熟精子的所有形态、生理变化过程都在此发生。
支持细胞影响精子发生的过程。
另一方面，生精细胞可以调控支持细胞的功能。
支持细胞可决定睾丸的最终体积和成人的精子生成数量。
发育生物学02-精子发生ppt课件
5~6次
精原细胞
干细胞 新精原细胞
储备
05级3次
(四)生精上皮细胞组合的规律
来自同一个精原细胞的生精细胞发育同步. 不同精细管段落生精细胞的发育不同步. 不同发育时期的生精上皮细胞组合形式不同.
(时相)
时相:在一定发育时期 出现的特定细胞组合.
人精细管中有 6 个时相 ( 即 6 种细胞组合 )
(一)精子发生的主要过程
1．增殖期：精原细胞分裂增殖； 2．生长期：停止分裂增殖，进行物质积累，
形成初级精母细胞； 3．成熟期：经两次减数分裂形成精子细胞； 4．形成期（变态、分化）：形成成熟精子。
(二)生精细管中的细胞组成
精子细胞
生精细胞： 次级精母细胞
初级精母细胞
原始生殖细胞
精原细胞
支持细胞
支持细胞
次级精母细胞
精子细胞 精原细胞 间质细胞
1.有鞭毛类 精子
文鲑 昌鱼 鱼
鲈 鱼蟾
蜍
燕 雀 蝾 螈
蜥
蛙
蜴
腔肠动物至
长
脚
哺乳动物
秧
鸡
鳐
鱼
小 鼠
针 鼹
人
七
鳃
鸫
鳗
2.无鞭毛类精子
蚤水
水 蚤
水 蚤
蛔 虫
寄 居 蟹
低等动物
大
海
虾
甲
壳
虫
寄 居 蟹
寄
长
居
臂
蟹
虾
从受精形式又可分两类:
1.原始型:体外受精精子(水中受精) 2.精细型:体内受精动物精子
类肌细胞 间质细胞
(三)精子发生的规律
1.精原细胞的增殖及干细胞更新规律 (1) 小鼠 (2) 灵掌类
精原细胞
干细胞 新精原细胞
储备
05级3次
(四)生精上皮细胞组合的规律
来自同一个精原细胞的生精细胞发育同步. 不同精细管段落生精细胞的发育不同步. 不同发育时期的生精上皮细胞组合形式不同.
(时相)
时相:在一定发育时期 出现的特定细胞组合.
人精细管中有 6 个时相 ( 即 6 种细胞组合 )
(一)精子发生的主要过程
1．增殖期：精原细胞分裂增殖； 2．生长期：停止分裂增殖，进行物质积累，
形成初级精母细胞； 3．成熟期：经两次减数分裂形成精子细胞； 4．形成期（变态、分化）：形成成熟精子。
(二)生精细管中的细胞组成
精子细胞
生精细胞： 次级精母细胞
初级精母细胞
原始生殖细胞
精原细胞
支持细胞
支持细胞
次级精母细胞
精子细胞 精原细胞 间质细胞
1.有鞭毛类 精子
文鲑 昌鱼 鱼
鲈 鱼蟾
蜍
燕 雀 蝾 螈
蜥
蛙
蜴
腔肠动物至
长
脚
哺乳动物
秧
鸡
鳐
鱼
小 鼠
针 鼹
人
七
鳃
鸫
鳗
2.无鞭毛类精子
蚤水
水 蚤
水 蚤
蛔 虫
寄 居 蟹
低等动物
大
海
虾
甲
壳
虫
寄 居 蟹
寄
长
居
臂
蟹
虾
从受精形式又可分两类:
1.原始型:体外受精精子(水中受精) 2.精细型:体内受精动物精子
类肌细胞 间质细胞
(三)精子发生的规律
1.精原细胞的增殖及干细胞更新规律 (1) 小鼠 (2) 灵掌类
《精子与精液》课件
营养作用
提供糖类、脂肪、蛋白质、微量元素等营养 物质，为精子提供能量。
润滑作用
减少性交时的不适感，保护生殖道黏膜。
免疫作用
含有多种抗体，免疫细胞及其因子等，能够 消灭精子表面的病原体。
精液的产生和排出
1
排出方式
2
射精是精液排出的主要方式，通常伴
随着愉悦感和高潮。
3
产生过程
精子在睾丸内成熟，并与前列腺液、 精囊液和尿道球腺液混合形成精液。
《精子与精液》PPT课件
本课件将介绍男性生殖系统，以及精子与精液的结构、功能、组成和产生等 关键信息。
男性生殖系统简介
1
荷尔蒙调节
2
由下丘脑-垂体-睾酮轴控制，促进精
子和精液的生成和排出。
3
生殖器官
包括睾丸、精管、输尿管、尿道等， 构成了男性生殖系统。
重要器官
包括附睾、前列腺、精囊等，对精液 质量和数量起着重要作用。
排放量
每个男性的精液排放量和频率不尽相 同，正常值为每日1-2次和每次2-6ml。
精子与精液的生殖功能
受孕途径
精子通常通过阴道进入女性生 殖系统，经过分泌物的帮助， 在输卵管中与卵子结合。
优胜劣汰
精子之间具有竞争性，数量、 形态和运动能力可能影响最终 受孕的成功率。
质量与不孕
低质量精子是不孕症的常见原 因之一，控制饮食、避免损伤、 避免应激等措施可有所帮助。
精子与精液的生理变化
1 年龄
精子质量会随着年龄的 增长而下降，特别是40 岁以上的男性。
2 饮食
维生素E、C、锌和硒等 对精液的质量有积极作 用，而高脂肪饮食和酒 精会降低精液体积和浓 度。
3 疾病
睾丸炎、前列腺炎、泌 尿系统感染等疾病均会 影响精子和精液的质量 和数量。
提供糖类、脂肪、蛋白质、微量元素等营养 物质，为精子提供能量。
润滑作用
减少性交时的不适感，保护生殖道黏膜。
免疫作用
含有多种抗体，免疫细胞及其因子等，能够 消灭精子表面的病原体。
精液的产生和排出
1
排出方式
2
射精是精液排出的主要方式，通常伴
随着愉悦感和高潮。
3
产生过程
精子在睾丸内成熟，并与前列腺液、 精囊液和尿道球腺液混合形成精液。
《精子与精液》PPT课件
本课件将介绍男性生殖系统，以及精子与精液的结构、功能、组成和产生等 关键信息。
男性生殖系统简介
1
荷尔蒙调节
2
由下丘脑-垂体-睾酮轴控制，促进精
子和精液的生成和排出。
3
生殖器官
包括睾丸、精管、输尿管、尿道等， 构成了男性生殖系统。
重要器官
包括附睾、前列腺、精囊等，对精液 质量和数量起着重要作用。
排放量
每个男性的精液排放量和频率不尽相 同，正常值为每日1-2次和每次2-6ml。
精子与精液的生殖功能
受孕途径
精子通常通过阴道进入女性生 殖系统，经过分泌物的帮助， 在输卵管中与卵子结合。
优胜劣汰
精子之间具有竞争性，数量、 形态和运动能力可能影响最终 受孕的成功率。
质量与不孕
低质量精子是不孕症的常见原 因之一，控制饮食、避免损伤、 避免应激等措施可有所帮助。
精子与精液的生理变化
1 年龄
精子质量会随着年龄的 增长而下降，特别是40 岁以上的男性。
2 饮食
维生素E、C、锌和硒等 对精液的质量有积极作 用，而高脂肪饮食和酒 精会降低精液体积和浓 度。
3 疾病
睾丸炎、前列腺炎、泌 尿系统感染等疾病均会 影响精子和精液的质量 和数量。
精子获能处理课件
优生优育通过精子获能处理，可以来自除异常的精子，降低遗传病的发生率。
遗传病预防
精子获能处理有助于提高精子的数量和质量，从而提高生育质量。
提高生育质量
精子获能处理的挑战与前景
精子损伤风险
精子获能处理过程中可能会对精子造成一定程度的损伤，影响其活力和受精能力。
技术难度大
精子获能处理需要精确控制各种生理参数，如渗透压、pH值、能量供应等，技术难度较大。
01
02
03
精子获能处理的应用
精子获能处理在辅助生殖技术中发挥着关键作用，通过处理精子，使其具有受精能力，从而提高体外受精的成功率。
辅助生殖技术
精子库中的精子通常需要经过获能处理，以确保其活力和受精能力。
精子库
通过精子获能处理，可以优化精子的质量，提高其运动能力和受精潜力。
精子优化
在优生优育中，精子获能处理有助于筛选出具有优良遗传特性的精子，从而降低遗传疾病的风险。
目前，精子获能处理已经成为辅助生殖技术中的一项成熟技术，广泛应用于临床实践中。未来，随着生殖医学的不断进步，精子获能处理技术将继续发展，为更多不孕不育夫妇带来生育希望。
精子获能处理原理
精子获能通常发生在女性生殖道中，需要经过一系列复杂的生物化学反应。
精子获能过程中，精子细胞膜会发生改变，以适应与卵子结合的需求。
在选择精子获能处理技术时，应根据具体情况进行综合考虑。对于需要进行辅助生殖技术的患者，可以考虑使用实验室处理技术来提高精子的受精能力。对于需要进行人工授精或自然受孕的患者，可以根据具体情况选择适当的临床处理技术来提高精子的受精能力。
此外，对于同一种技术而言，不同的操作方法和参数也可能对处理效果产生影响。因此，在选择和处理精子时，应充分了解各种技术的优缺点，并根据具体情况进行选择和处理，以达到最佳的处理效果。
精子获能
精子获能
【精子获能】当精子射入阴道内，精子离开精液，经宫颈管进入子宫腔及输卵管腔，精子顶体表面的糖蛋白被生殖道分泌物中的α、β淀粉酶降解，同时顶体膜结构中胆固醇与卵磷脂比率和膜电位发生变化，降低顶体膜稳定性的过程。
是指精子获得穿透卵子透明带能力的生理过程，是精子在受精前必须经历的一个重要阶段。
其实，精子在附睾内已经获得了受精能力，但由附睾分泌的一种物质附于精子表面，抑制了他的受精能力，这种物质被称为去能因子。
精子进入女性生殖道以后，去能因子的作用被解除，精子才具有真正的受精能力，这就是精子获能。
能够解除去能因子的物质称为获能因子。
精子在阴道内不能获能，只有当他穿过宫颈时，精浆内大量的去能因子才能被阻挡。
精子同子宫内膜接触后，子宫内膜产生获能因子。
输卵管的分泌物也参与了精子获能。
因此，可以说精子的获能过程是一个多时相的过程。
先在子宫内，后在输卵管内。
随着精子的获能，氧耗量增加，精子运动加速，并迅速游向卵子，最终使精卵结合。
【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。
【精子获能】的处理方法：
（1）培养法：对啮齿动物、家兔和猪等动物，将取自附睾的精子，放入人工配制的获能液中，培养一段时间后，精子就可获能，这种方法称为培养法。
（2）化学诱导法：对于牛、羊等家畜，将精子放在一定浓度的肝素或钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能，称之为化学法。
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ppt课件 11
ppt课件
12
除了胆固醇的流出和钙离子以及碳 酸氢根负离子的流入外，另外一个导 致获能的重要改变就是精子质膜的成 分和分布的改变。失去了胆固醇降低 了质膜上胆固醇/磷脂的比例。有证据 表明精子获能前后精子质膜上的磷脂 总量是没有变化的，但在质膜内外的 分布却是有变化的。更进一步说，有 证据表明在精子获能时，精子质膜的 磷脂发生甲基化[1]。因此，我们有理 由可以假设精子获能时质膜经历了一 些生化变化并重新定位
ppt课件 3
哺乳动物的精子包 含两个部分：（1）含 有顶体的头部（头的前 部）和顶体后环区域 （头的后部）；（2） 包含主段，中段和尾段 的鞭毛[2]。精子的获能 是通过一系列的膜性能 的改变和精子头部和尾 部多种酶激活从而激活 细胞信号通路的结果。
ppt课件 4
精子的获能主要分为两类
体内获能：精子体内获能的最初改变
ppt课件
13
检测精子获能的方法 超激活运动
顶体反应
精子穿卵试验(SPA ) CTC法 下面介绍两种
ppt课件 14 14
超激活运动(hyperactivated motility, HAM)
精子一旦获能,其运动类型发生显著改变,精子头 部侧摆幅度和频率明显增加,而尾部振幅加大,频率加 快,呈现一种特殊的超激活运动或鞭打样运动 (whiplash motility)。HAM系受精前精子为了适应 受精需要而发生的一类特殊的运动类型。 Yanagimachi(1970)首先在仓鼠精子获能时观察到这 种现象。 HAM对于精子穿越输卵管峡部,克服输卵管上皮细 胞的阻力,最后穿过卵丘细胞及其细胞外基质和透明 带起着重要的作用。
ppt课件 6
ppt课件
7 7
影响获能的一些因素(温度、pH、渗透压) 大多数动物精子体外获能的温度为 37—38℃。有的动物(猪和羊)精子获能的 最佳温度为39℃。
ppt课件
8 8
获能的最适pH为7. 4 — 8.0。低 于6.7时获能时间大大延长；豚鼠精 子pH低于7.6时则获能时间需24 h。 pH高于8.2时，可缩短精子获能时间，
ppt课件 5
体外获能:射出的精子或者附睾尾
部的精子也能在体外进行受精，只需放在 含有牛血清蛋白、能量物质和电解质的混 合液中即能获能。白蛋白是雌性生殖道内 分泌的主要蛋白质，同时也是体内和体外 获能的关键物质。这种蛋白质被认为是通 过促进甾醇类（主要是胆固醇）从精子质 膜流出从而启动精子获能。甾醇类物质的 流出导致了膜性质的改变，增加了膜的通 透性和流动性，造成了钙离子和碳酸氢根 负离子的流入，同时激活了细胞内的第二 信使。
ppt课件
18 18
获能期间精子出现的各种变化
2.胞内离子的改变
精子获能期间一些胞外Ca2+进入胞
内，胞内Ca2+逐步升高，并呈时间依赖
关系.
HCO3-浓度增加. Ca2+和HCO3-均
能刺激腺苷酸环化酶(AC)合成cAMP，
包括（1）精浆蛋白的移除，糖蛋白被吸收 到精子的表面；（2）经过雌性动物生殖道 时精子表面分子的改变。精子获能主要是 精子质膜蛋白发生多种分子变化和甾醇类 物质（主要是胆固醇）的变化改变了精子 质膜的性质。胆固醇的流出改变了膜的通 透性和流动性导致了离子的流入，从而激 活了细胞内第二信使[1,4,15]。总之，在获 能的过程中，这些改变引起了精子蛋白激 酶的激活，蛋白酪氨酸磷酸化从而激活精 子。
精子获能的分子机理
ppt课件
1
摘要
射出的精子当经过雌性动物生殖道时必 须经历生理变化，这样才能与卵子结合。 精子这一系列的生物和功能的改变就叫做 精子获能。积累的证据表明启动精子获能 是从胆固醇流出精子质膜开始。胆固醇的 流出改变了质膜的通透性和流动性从而引 起了钙离子的内流，离子的内流作为一个 级联信号开启并导致了精子获能。然而这 个钙离子信号所产生的精确机制仍然不是 很清楚，所以还需要大家的进一步的课余 深入探讨。
必需的成分。质膜脂质双层内有丰富的 胆固醇。获能期间精子质膜胆固醇外流。 精子质膜胆固醇的丧失可使膜蛋白的分 布发生改变; 可使膜的通透性发生改变,
进而促进获能。
ppt课件 17 17
人输卵管液中含有的白蛋白(HSA)，能 结合并移去胆固醇；输卵管液高浓度的高 密度脂蛋白(HDL)可直接诱导胆固醇外流， 其作用比白蛋白更强.在精子体外获能时， 获能液中的牛血清白蛋白(BSA)，在有HCO3存在时可与胆固醇结合，以浓度依赖方式 刺激胆固醇外流。
ppt课件 15 15
顶体反应(acrosome reaction ,
AR)
获能后的精子在生理性诱导物如透明 带、孕酮,或非生理性诱导物如钙离子载 体A23187的诱导下,可发生顶体反应, 即
精子质膜与顶体外膜融合释放顶体内容
物。
ppt课件
16 16
获能期间精子出现的各种变化
1.胆固醇是维持细胞正常结构和功能所
Байду номын сангаас
但不利于精子生存。
ppt课件
9 9
渗透压对精子获能也产生重 要影响。低于270 mOsm／kg H2O 或高于343 mOsm／kg H2O 则影响 精子获能进程。最适宜的渗透压 为295～310 mOsm／kgH2O
ppt课件
10 10
正如上所述，钙离子和碳酸氢根 负离子的流入启动了一个信号级联反 应。它包括以下几方面：（a）腺苷酸 环化酶的激活和环磷酸腺苷（cAMP） 的生成；（b）蛋白激酶A或者其它激 酶激活；（c）精子分子的一个子集发 生蛋白酪氨酸磷酸化。因此，或许我 们可以通过识别精子获能时或者获能 过的精子的酪氨酸磷酸化分子来研究 精子获能的信号通路。
ppt课件 2
精子获能的发现：哺乳动物的精子
在刚射入雌性生殖道时,或从附睾取出时,并 不具备受精能力,必需在雌性生殖道内经过 一段时间,发生生理及形态学的变化才能获 得受精能力,这一现象是被美籍华人科学家 张明觉和澳大利亚科学家Austin 发现的,后 来被Austin 称为精子获能（Sperm Capacitation）。这一现象中精子发生很多 生理生化改变，包括一些精子内部和表面 的一些变化，如：精浆蛋白的移除、糖蛋 白被吸收到精子的表面和精子质膜的改变。
ppt课件
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除了胆固醇的流出和钙离子以及碳 酸氢根负离子的流入外，另外一个导 致获能的重要改变就是精子质膜的成 分和分布的改变。失去了胆固醇降低 了质膜上胆固醇/磷脂的比例。有证据 表明精子获能前后精子质膜上的磷脂 总量是没有变化的，但在质膜内外的 分布却是有变化的。更进一步说，有 证据表明在精子获能时，精子质膜的 磷脂发生甲基化[1]。因此，我们有理 由可以假设精子获能时质膜经历了一 些生化变化并重新定位
ppt课件 3
哺乳动物的精子包 含两个部分：（1）含 有顶体的头部（头的前 部）和顶体后环区域 （头的后部）；（2） 包含主段，中段和尾段 的鞭毛[2]。精子的获能 是通过一系列的膜性能 的改变和精子头部和尾 部多种酶激活从而激活 细胞信号通路的结果。
ppt课件 4
精子的获能主要分为两类
体内获能：精子体内获能的最初改变
ppt课件
13
检测精子获能的方法 超激活运动
顶体反应
精子穿卵试验(SPA ) CTC法 下面介绍两种
ppt课件 14 14
超激活运动(hyperactivated motility, HAM)
精子一旦获能,其运动类型发生显著改变,精子头 部侧摆幅度和频率明显增加,而尾部振幅加大,频率加 快,呈现一种特殊的超激活运动或鞭打样运动 (whiplash motility)。HAM系受精前精子为了适应 受精需要而发生的一类特殊的运动类型。 Yanagimachi(1970)首先在仓鼠精子获能时观察到这 种现象。 HAM对于精子穿越输卵管峡部,克服输卵管上皮细 胞的阻力,最后穿过卵丘细胞及其细胞外基质和透明 带起着重要的作用。
ppt课件 6
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7 7
影响获能的一些因素(温度、pH、渗透压) 大多数动物精子体外获能的温度为 37—38℃。有的动物(猪和羊)精子获能的 最佳温度为39℃。
ppt课件
8 8
获能的最适pH为7. 4 — 8.0。低 于6.7时获能时间大大延长；豚鼠精 子pH低于7.6时则获能时间需24 h。 pH高于8.2时，可缩短精子获能时间，
ppt课件 5
体外获能:射出的精子或者附睾尾
部的精子也能在体外进行受精，只需放在 含有牛血清蛋白、能量物质和电解质的混 合液中即能获能。白蛋白是雌性生殖道内 分泌的主要蛋白质，同时也是体内和体外 获能的关键物质。这种蛋白质被认为是通 过促进甾醇类（主要是胆固醇）从精子质 膜流出从而启动精子获能。甾醇类物质的 流出导致了膜性质的改变，增加了膜的通 透性和流动性，造成了钙离子和碳酸氢根 负离子的流入，同时激活了细胞内的第二 信使。
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获能期间精子出现的各种变化
2.胞内离子的改变
精子获能期间一些胞外Ca2+进入胞
内，胞内Ca2+逐步升高，并呈时间依赖
关系.
HCO3-浓度增加. Ca2+和HCO3-均
能刺激腺苷酸环化酶(AC)合成cAMP，
包括（1）精浆蛋白的移除，糖蛋白被吸收 到精子的表面；（2）经过雌性动物生殖道 时精子表面分子的改变。精子获能主要是 精子质膜蛋白发生多种分子变化和甾醇类 物质（主要是胆固醇）的变化改变了精子 质膜的性质。胆固醇的流出改变了膜的通 透性和流动性导致了离子的流入，从而激 活了细胞内第二信使[1,4,15]。总之，在获 能的过程中，这些改变引起了精子蛋白激 酶的激活，蛋白酪氨酸磷酸化从而激活精 子。
精子获能的分子机理
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1
摘要
射出的精子当经过雌性动物生殖道时必 须经历生理变化，这样才能与卵子结合。 精子这一系列的生物和功能的改变就叫做 精子获能。积累的证据表明启动精子获能 是从胆固醇流出精子质膜开始。胆固醇的 流出改变了质膜的通透性和流动性从而引 起了钙离子的内流，离子的内流作为一个 级联信号开启并导致了精子获能。然而这 个钙离子信号所产生的精确机制仍然不是 很清楚，所以还需要大家的进一步的课余 深入探讨。
必需的成分。质膜脂质双层内有丰富的 胆固醇。获能期间精子质膜胆固醇外流。 精子质膜胆固醇的丧失可使膜蛋白的分 布发生改变; 可使膜的通透性发生改变,
进而促进获能。
ppt课件 17 17
人输卵管液中含有的白蛋白(HSA)，能 结合并移去胆固醇；输卵管液高浓度的高 密度脂蛋白(HDL)可直接诱导胆固醇外流， 其作用比白蛋白更强.在精子体外获能时， 获能液中的牛血清白蛋白(BSA)，在有HCO3存在时可与胆固醇结合，以浓度依赖方式 刺激胆固醇外流。
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顶体反应(acrosome reaction ,
AR)
获能后的精子在生理性诱导物如透明 带、孕酮,或非生理性诱导物如钙离子载 体A23187的诱导下,可发生顶体反应, 即
精子质膜与顶体外膜融合释放顶体内容
物。
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16 16
获能期间精子出现的各种变化
1.胆固醇是维持细胞正常结构和功能所
Байду номын сангаас
但不利于精子生存。
ppt课件
9 9
渗透压对精子获能也产生重 要影响。低于270 mOsm／kg H2O 或高于343 mOsm／kg H2O 则影响 精子获能进程。最适宜的渗透压 为295～310 mOsm／kgH2O
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10 10
正如上所述，钙离子和碳酸氢根 负离子的流入启动了一个信号级联反 应。它包括以下几方面：（a）腺苷酸 环化酶的激活和环磷酸腺苷（cAMP） 的生成；（b）蛋白激酶A或者其它激 酶激活；（c）精子分子的一个子集发 生蛋白酪氨酸磷酸化。因此，或许我 们可以通过识别精子获能时或者获能 过的精子的酪氨酸磷酸化分子来研究 精子获能的信号通路。
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精子获能的发现：哺乳动物的精子
在刚射入雌性生殖道时,或从附睾取出时,并 不具备受精能力,必需在雌性生殖道内经过 一段时间,发生生理及形态学的变化才能获 得受精能力,这一现象是被美籍华人科学家 张明觉和澳大利亚科学家Austin 发现的,后 来被Austin 称为精子获能（Sperm Capacitation）。这一现象中精子发生很多 生理生化改变，包括一些精子内部和表面 的一些变化，如：精浆蛋白的移除、糖蛋 白被吸收到精子的表面和精子质膜的改变。