《医学细胞生物学精品课件》11-生殖细胞与受精.pptVIP

一、受精的条件 成熟的精子 在睾丸内产生的精子在附睾内受其分泌的甘油磷酸胆碱、内毒碱、唾液酸糖蛋白等作用下，才能逐渐达到功能上的成熟。 成熟的卵子 精子获能 一般认为它是由射精后精子所处的雌性生殖管道的液体环境所决定的。 精子的质量与数量 异常精子形态 二、受精过程 （一）精子识别卵细胞并穿过卵外被 1. 精子-卵子识别诱发顶体反应 顶体是精子头部前端的用于胞吐的膜泡，包含数个蛋白酶酶原、蛋白酶抑制剂、ZP结合蛋白和配体结合蛋白。 透明带： 由卵母细胞产生； 主要由ZP1、ZP2和ZP3三种糖蛋白质组成，ZP3是精子与透明带结合的主要受体，可以诱导顶体反应； 是受精的种属屏障。 顶体反应（acrosome reaction）： 1）过程：一种特殊的细胞胞吐过程。获能的精子首先与卵子周围的放射冠接触，顶体内含的酶逐渐释放，解离放射冠的卵泡细胞，继而分解透明带，形成一个精子穿过的通道。 什么是顶体？ 2）机制：瞬时钙内流导致磷脂酶PLC活化，活化的 PLC产生IP3和DAG。IP3介导胞内储存库中钙的释放，DAG活化PKC，PKC磷酸化底物蛋白。TRPC离子通道也诱导钙内流，并最终诱导了完整的顶体反应。 2. 精子穿过透明带抵达卵细胞膜 精子与卵子细胞膜的直接接触，标志受精的开始。 （二）精-卵融合 1. 精-卵质膜融合、精子细胞核等成分进入卵细胞 2. 次级卵母细胞完成减数分裂过程 精子进入卵子后，激发次级卵母细胞迅速完成第二次减数分裂，形成一个成熟的卵子和一个第二极体。 3. 精-卵膜融合后发生皮层反应阻止多精入卵 阻止多精入卵的两个调控机制： 卵子质膜的快速去极化--快速的早期阻止多精入卵的机制 。 卵子的皮层反应（cortical reaction）--作用时间长的机制：卵子通过胞吐作用将其皮质颗粒释放出来，改变卵外被结构。 （三）精-卵核融合完成受精过程 精子进入卵子后，精子核和卵子核分别形成雄原核和雌原核。 在细胞骨架的作用下，两个原核互相靠拢，最终融合为一个新的二倍体细胞核，卵子变成受精卵。 受精的意义： ①受精使卵子的缓慢代谢转入代谢旺盛期，从而启动细胞不断地分裂； ②精子与卵子的结合，恢复了二倍体，维持物种的稳定性； ③受精决定性别； ④受精的染色体来自父母双方，并发生染色体联会和片断交换，使遗传物质重新组合，使新个体具有与亲代不完全相同的性状。 哺乳动物受精过程 a. Activation of the sperm and the acrosome reaction 三、辅助生殖技术 辅助生殖技术是指应用现代生物医学知识、技术及方法对配子、合子及胚胎进行人工操作，代替人类自然生殖过程中的某些步骤，以达到受孕目的的一项技术。 辅助生殖技术的发展： 第一代：体外受精（IVF）技术； 第二代：卵胞浆内单精子注射（ICSI）技术； 第三代：胚胎移植前遗传学诊断（PGD）技术； 第四代：卵浆置换技术 ； 目前： 精子和胚胎冷冻和复融技术。 辅助生殖技术的伦理问题。 中英文关键词对照 acrosome reaction cortex cortical reaction cytostatic factor, CSF egg coat fertilization gametogenesis germ stem cell， GSC morphogenetic factor oogenesis 顶体反应 皮层 皮层反应 细胞静止因子 卵外被 受精 配子发生 生殖干细胞 形态发生因子 卵子发生 oogonium ovum，egg primary oocyte primordial germ cell， PGC polar body sperm，permatozoa spermatid spermatogenesis reproduction 卵原细胞 卵子 初级卵母细胞 原始生殖细胞 极体 精子 精细胞 精子发生 生殖 * 第十四章 生殖细胞与受精 Germ Cells and Fertilization 重 点 精子和卵子的发生过程及二者的差异 顶体反应 第一节 生殖细胞的起源与发生 一、生殖细胞的起源 二、精子的发生 三、卵子的发生 四、哺乳动物精子和卵子在发生上的差异 生殖（reproduction）：生物产生幼小的个体以繁殖后代。是生命的基本特征之一， 生命通过生殖得以延续、繁衍、进化并适应环境的变化。 生物生殖方式： 无性生殖 原核生物，单细胞真核生物。 有性生殖 动物，植物。 配子 + 配子 合子 生殖细胞的扫描电镜观察 一、生殖细胞的起源 精子和卵子的形成，常称配子发生（gameto