受精的过程.

受精既可以发生在体外，也可以在体内发生。
本章授课内容


第一节 成熟精子和卵子的结构
第二节 精子和卵子的接触和识别 第三节 精子入卵的调控 第四节 卵子的激活机制
第一节 成熟精子和卵子的结构
1. 精子作用的发现 A complex dialogue exists between egg and sperm. The egg activates the sperm metabolism that is essential for fertilization, and the sperm reciprocates by activating the egg metabolism needed for the onset of development.
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）。
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。
皮层（cortex）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（microvilli），帮助精 子进入卵子。
皮层内有皮层颗粒
（cortical granule）， 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
卵质外是质膜（plasma membrane），质膜外是卵黄膜（ vitelline envelope）。 质膜在受精时可以调 控特定的离子在卵子内外 的流动，且能与精子质膜 融合。卵黄膜能识别同一
物种的精子，对受精的物
种特异性有非常重要的作 用。在哺乳动物中特称透
明带（zona pellucida）

1678年，荷兰显微镜 专家Anton van Leeuwenhoek发现了 精子，Nicolas Hartsoeker（ the other co-discoverer of sperm）描绘了一幅精 子中存在一个预成的 小人 (a preformed human — "homunculus")的画面。
，紧靠着透明带的一层滤 泡细胞称为放射冠（
corona radiata）。
海胆卵子的结构，示精子和卵子的大小比例。
海胆未受精卵 的扫描电镜照 片，示卵黄膜 （vitelline envelope）和 质膜（plasm membrane）
低倍显微镜下观察，小鼠未受精的卵细胞被卵丘细胞 所包围。


17世纪末，意大 利的博物学家 Lazzaro Spallanzani 发现 过滤去除精子之 后的精液不能使 蟾蜍的卵子受精 （filtered toad semen devoid of sperm would not fertilize eggs）。


In 1824, J. L. Prevost and J. B. Dumas （French speaking）发现只有性成熟的雄 性动物才能产生精子，而未成熟的和年老 的动物体内都没有精子产生，同时他们还 注意到骡的不育性。 They claimed that sperm were not parasites, but rather the active agents of fertilization. They proposed that the sperm entered the egg and contributed materially to the next generation.
2.ห้องสมุดไป่ตู้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。
第二章 受精的机制
生命与环境科学学院

受精（fertilization）是指两性生殖细胞融 合并形成具备双亲遗传潜能的新个体的过 程。受精作用是发育的开端，一个新的生 命从此开始。 受精的第一个功能是将父母的基因传递给 子代，第二个功能是激发卵细胞中确保发 育正常进展的一系列反应。


受精过程中几个重要的事件：精子与卵子的 接触与识别、精子入卵、精子与卵子遗传物 质的融合以及卵子的激活和发育开始。


Until the 1840s, A. von Kolliker described the formation of sperm from cells within the adult testes. It was only in 1876 that Oscar Hertwig and Herman Fol independently demonstrated sperm entry into the egg and the union of the two cells' nuclei. Fertilization was at last recognized as the union of sperm and egg, and the union of sea urchin gametes remains one of the beststudied examples of fertilization.