组织胚胎学-第七章普通胚胎学 受精作用

教学要求

一、受精作用和受精方式（一）受精作用及意义（二）受精方式和类型

二、受精过程第二节受精作用P216-229

受精作用教学要求

重点掌握

受精作用的意义及作用、受精的一般过程及形态上的变化；

理解

精子入卵时间的类型、皮层的重要作用

掌握

受精锥、受精膜、顶体反应、皮层反应等名词。

（一）受精作用及意义

1、受精作用：成熟的卵子与成熟的精子相互作用产生合子

的过程。它从两性生殖细胞相互接触和识别到精子入卵

直至雌雄生殖细胞完全同化为止；包括精子的顶体反应、

卵子的皮层反应、受精膜的形成和雌雄原核的形成及融

合等。

2、授精：指精子入卵以前精卵相互接触的整个过程。

★授精和受精的关系：是同一过程的两个步骤。授精先于

受精，先有授精才有受精，但授精以后不一定都能受精，

还受其它因素的影响。

受精作用

3、受精作用的生物学意义①

受精使有性生殖的种类得以传种接代，完成种族的延续，与遗传密切相关；②

受精使配子的单倍体恢复成为合子的双倍体，它包括父、

母本特征的双重遗传和遗传物质的重组，这样形成的新

个体具有很强的生活力和对变化着的环境具有更大的适

应性；③受精使在个体发生过程中产生的变异，能通过生殖细胞

将其遗传下去，从而与生物的进化密切相关。受精作用（二）受精方式和类型

1、受精方式：受精既可以发生在体外，也可以发生在体内。

（1）体外受精：指雌雄生殖细胞都排到体外（水中），并

在水中结合而完成受精作用。

★受精条件：精卵数量多；必须在相同时间内排到同一空

间，且在短时间内完成受精作用。

（2）体内受精：指动物经过交配，精、卵在雌体生殖道中相

遇而完成受精作用。

★优点：①在雌体中精子的活力和受精力可保持较长时间；

②从空间上更能保证精卵相遇而结合。

受精方式2、受精类型：依据精子入卵时卵发育状况的不同可将受精归纳为四种类型：（图）

①蛔虫型：精子入卵时间是在卵在第一次成熟分裂之前，

精子入卵后胚泡开始破裂，相继完成两次成

熟分裂，如蛔虫、海绵动物。②中间型Ⅰ：卵处在第一次成熟分裂中期，精子入卵后排

出第一与第二极体。如某些软体、甲壳动物。③中间型Ⅱ：卵处在第二次成熟分裂中期，精子入卵后排

出第二极体。如文昌鱼、鱼类等动物。

④海胆型：精子入卵时间是在卵完成两次成熟分裂之后。

如腔肠动物和海胆等。受精类型初级次级蛔虫型中间型海胆型①②增殖期生长期成熟期

精子入卵时间示意图卵子卵原细胞海胆型中间型②中间型①蛔虫型受精类型（一）精卵的接触、识别与精子激活（二）精子与卵接触时发生的变化（三）精子入卵后卵结构的变化（四）合子的形成二、受精过程精子卵子受精素抗受精素DEFGHI

A1

卵子A2

卵子分泌雌配素（含抗受精素）B1

精子B2精子分泌雄配素（含受精素）C

精卵接近D

精子接触E

精子入卵F

雄性原核形成G

雌雄原核靠近H

雌雄原核结合

I合子卵裂A1A2C受精过程模式图B1B2

1、体内受精的动物

2、体外受精的动物

3、有关概念

受精过程（一）精卵的接触、识别和精子的激活

1、体内受精的动物：

①

借助不同结构的生殖器官将精子输送到卵子附近。

★精子到达卵子所在地依靠：

子宫和输卵管的肌肉活动及输卵管的纤毛摆动；精子本身的活泼运动（后期）。

②精卵相接触，两者表面的特异分子发生特异性相互作用、即互相识别而结合。受精过程

精子卵子

O2分泌

精子激活趋化作用、游动趋化因子（黏多糖或糖蛋白）

精卵特异性相互作用

精卵结合受精过程

距离识别精卵接触与识别示意图2、体外受精的动物：

（图）

3、有关概念：（1）趋化作用：指某些动物的卵子分泌一种特殊的化学物质，有吸引精子并使其凝集成群，朝着卵子所在地游动的作用，此现象称为精子趋化作用。（2）趋化因子：指某些动物的卵子所分泌的具有物种特异性的化学物质，为黏多糖或糖蛋白；作用是吸引精子朝卵子所在地游动。

（3）精子激活：指精子受所处环境及化学因子的作用，细胞内某些酶被激活，进而使精子被激活，并朝卵子的方向游动。

（4）精卵识别：

指精卵表面具有某些结构互补的特异分子，通过这些分子之间特异性的相互作用，保证精卵间的正确识别并相互结合。即精卵结合具有种属的特异性

。动物精子卵子海胆表面结合素卵黄膜上糖蛋白受体哺乳类质膜上受精素质膜上受精素抗体某些动物精卵识别的特异分子（二）精子与卵接触时发生的变化

1、顶体反应（1）顶体反应的定义：（2）顶体反应的过程：

2、精卵质膜融合

3、受精锥的形成

1、顶体反应：

（1）顶体反应的定义：顶体反应是指精子与卵子表面接

触时，精子的顶体产生一系列的变化。在大多数海生无

脊椎动物中，顶体反应包括顶体膜与其外的质膜的融

合、顶体颗粒的释放及顶体突起的形成，如海胆。

顶体反应的重要作用在于释放顶体内的酶类和使精

子膜成分重新分配、暴露或修饰。

（2）顶体反应的过程：（图）

①顶体膜和精子质膜在精卵接触点发生部分融合，随后完全融合；

②顶体中的内含物释放，溶解卵胶膜，精子到达卵子的卵黄膜表面；

③顶体的中央最内部突出成为顶体微管；

④顶体下腔的内含物纤维化并突出形成顶体微管核心,

该核心为聚合肌动蛋白。海胆顶体反应过程示意图顶体下腔顶体颗粒顶体膜精子质膜细胞核卵膜顶体管

２、精卵质膜融合：

顶体反应的发生，使卵黄膜或透明带被顶体反应释放的水解酶溶解，并在该位置进行精卵质膜附着、结合和融合，精卵随即合为一体。

3、受精锥的形成：

（图）

受精锥：当精子和卵子接触，在接触点上，由卵子表层的原生质流动形成一包围精子的突起称为受精锥，作用是将精子夹持或吸入卵内。★受精锥的形状和保留时间因种而异。

精子受精锥纺锤体金鱼卵的受精锥受精锥的形成极体雀鳝卵膜孔硬骨鱼类卵膜孔昆虫卵膜孔卵膜孔卵核卵黄卵膜孔卵膜孔（三）精子入卵后卵结构的变化

1、皮层反应

2、受精膜的形成

3、卵质流（运）动和重排

1、皮层反应：

（1）皮层反应的定义：当精子与卵质膜接触时，卵子皮层

颗粒围膜与卵质膜融合，颗粒破裂，导致皮层颗粒发

生外倾释放出内含物，该过程称为皮层反应；其生理

意义在于改变卵质膜和透明带的特性，彻底阻扰多精

受精，确保胚胎正常发育。（2）皮层反应的结果：①

形成受精膜②

释放卵黄膜分层酶、精子受体水解酶和卵过氧化物酶③形成透明层

2、受精膜的形成（1）受精膜：精子入卵后，卵黄膜因受刺激而迅速离开卵子表面并举起，和部分皮层颗粒物质共同形成受精膜，它可作为精子入卵的标志之一。

作用：

①阻止多余精子入卵；

②增加受精卵的渗透性；③便于受精卵在膜内自由转动，使它在合适的方位上发育。（2）刺激膜：有些动物的成熟卵，未经受精，因某些理化因素的刺激，卵黄膜有时也会举起，称为刺激膜。（图）海胆皮层反应与受精膜形成示意图围卵周隙受精膜合子膜透明层初级卵膜皮层皮质颗粒微绒毛胶质膜卵黄粒暗体泡状物海胆受精膜的形成过程示意图受精之前受精之后围卵周隙卵黄膜皮层围膜皮质颗粒受精膜合子膜（质膜）

3、卵质流（运）动和重排：（图）

A、急骤收缩：皮层颗粒的外排是卵体积缩小的主要原因；还有排出有害物质等。出现围卵黄周隙，收缩自精子入卵处开始。

B、卵质流动：如鱼类胚盘的形成（动物极），软体动物极叶的形成（植物极）。卵膜孔初级卵膜油滴受精膜围卵周隙卵膜孔胚盘原生质流

受精后的卵卵的收缩卵质的流动卵黄粒油滴

受精前的卵（四）合子的形成（遗传物质的重组）

1、雌雄原核的形成

2、雌雄原核的接触

3、雌雄原核的融合或联合（结合）

1、雌雄原核的形成（1）雄性原核的形成：

精子入卵后，旋转180。，头部朝外，中心粒产生星光，顶体消失，核膨胀，染色质疏松，恢复成普通细胞核的形态此即为雄性原核。（2）雌性原核的形成：

完成两次成熟分裂的卵子的核，即为雌性原核。

原核♀♂

2、雌雄原核的接触雌雄原核形成后就开始移动。中心粒引导原核移动，使

两个原核接近。可单向或双向移动、单个或同时移动。两性原核接触的位置因卵细胞的结构而异。

受精道:指雌雄原核移动所经过的通道.

3、雌雄原核的融合或联合（结合）

（图）

（1）原核融合：（2）原核联合：原核♀♂21原核融合原核联合原核♀♂一、名词解释：

1、授精2、受精作用3、趋化作用4、趋化因子

5、精子激活6、