精子和卵子的結構課件

受精

Fertilization受精(fertilization)是精子與卵子相互融合生成受精卵的過程。排卵后的12小時發(fā)生于輸卵管的壺腹部。受精

Fertilization受精(fertiliza1排卵、受精、卵裂球、植入的過程

Ovulation，F(xiàn)ertilization，Blastomere，Implantation排卵、受精、卵裂球、植入的過程

Ovulation，F(xiàn)ert2一、精子和卵子的結構(一)精子結構一、精子和卵子的結構(一)精子結構31.頂體，acrosome精子細胞的溶酶體經過變化形成一個大的囊泡稱為頂體泡(acrosomalvesicle)。頂體泡與精子細胞膜、核模相貼并增大，形成雙層膜帽覆蓋于核的前2/3，即為頂體。頂體中含有多種水解酶和糖蛋白，如透明質酸酶、酸性磷酸酶、頂體蛋白酶等，總稱頂體酶。其中透明質酸酶和頂體素在受精過程中其作用最大。受精時頂體酶釋放，有助于精子穿過卵的透明帶。

1.頂體，acrosome42.核精子細胞中，與DNA結合的組蛋白相繼被過渡性蛋白質（transitionalproteins）、精蛋白替代。然后DNA與精蛋白以一種獨特的方式包裝，致染色質高度濃縮、包裹在一個非常小的空間內。若組蛋白未被精蛋白完全替代，或過渡性蛋白質在核內持續(xù)存在，精子核就不能發(fā)育成熟。這種精子沒有受精能力，在精液中比例過高常導致男性不育。2.核53.中體、尾部線粒體鞘和鞭毛精子細胞的兩個中心粒移向核的尾側，微管形成軸絲伸向細胞尾部，隨細胞變長相應伸長。部分線粒體聚集在軸絲近側段形成線粒體鞘。細胞質向尾部匯集并脫落。經過上述變化，精子細胞從圓形轉變?yōu)轵蝌綘畹木?。精子和卵子的結構課件6精子和卵子的結構課件7精子和卵子的結構課件8原核,pronulei卵黃,yolk卵黃間隙,perivitellinespace透明帶,zonepellucida(二)卵子結構LandrumShettles,IVFpioneer,Columbia-PresbyterianHospital,OvumHumanum,1960.93years,2003.卵黃膜,ovumvitellinemembrane原核,pronulei卵黃,yolk卵黃間隙,perivit91.卵泡細胞(follicularcells)和放射冠(coronaradiata)

為卵提供營養(yǎng)，信息。放射冠是長柱狀、排列緊密的卵泡細胞。放射冠細胞的突起和卵的微絨毛在透明帶中通過橋粒連接和縫隙連接連接，交換物質，溝通信息。1.卵泡細胞(follicularcells)和放射冠(102.透明帶(zonapellucida)卵與卵泡細胞間的均質、折光強的嗜酸性膜，約5um，由糖蛋白ZP1，ZP2，ZP3組成。ZP3與精子細胞膜表面的受體結合可以激活精子的頂體反應。3.卵黃膜(ovumvitellinemembrane)遍布微絨毛2.透明帶(zonapellucida)11精子和卵子的結構課件124.卵原核(ovumpronucleus)排卵前的瞬間，初級卵母細胞完成減數(shù)分裂I，并進行減數(shù)分裂II，停止在減數(shù)分裂II的中期。排出的卵是處在減數(shù)分裂II的次級卵母細胞。減數(shù)分裂II完成后形成1個二倍體的極體(polarbody)。5.卵黃(yolk)卵的細胞質，功能成分，供受精卵發(fā)育的營養(yǎng)物質，蛋白酶、蛋白激酶，母系遺傳遺傳物質。由不對稱分裂形成。4.卵原核(ovumpronucleus)13精子和卵子的結構課件14二、受精過程(一)精子獲能spermcapacitation

1.直接取自附睪尾的精子不具備使卵受精能力精子在睪丸的曲細精管內生成以后，從形態(tài)上來看，已形成蝌蚪狀精子。但經實驗證明，睪丸內的精子并不具備受精能力。睪丸精子還需在附睪內經歷精子成熟過程。直接取自附睪尾的精子不具有受精能力，而把這些精子放在雌性生殖道內若干時間后，即在女性生殖道內經歷獲能過程，經歷再取出作體外受精試驗，才具有受精能力。二、受精過程(一)精子獲能spermcapacitati152.去能因子射出的精子表面附著有附睪和精囊腺分泌的一種去能因子。去能因子是低分子量多肽和高分子量糖蛋白，它們使精子暫時失去受精能力。3.獲能所謂獲得過程即為去除精子表面去能因子，使精子獲得受精能力的過程。獲能的本質是：精子在子宮或輸卵管中，覆蓋精子表面，特別是頂體區(qū)的精漿物質和去能因子逐漸被去除，暴露出精子受體部位而使精子特異地與卵的受體或者卵釋放的物質相作用，并在與卵的外圍屏障(如放射冠、透明帶)接觸中發(fā)生頂體反應。2.去能因子164.體外獲能雖然正常情況下獲能在雌(女)性生殖道中發(fā)生，但也可用各種實驗條件離體誘發(fā)，這是臨床上進行人工體外受精得以成功的基礎。培養(yǎng)液中加入Ca2+,HCO3,白蛋白，輸卵管液試管直立，靜置過夜5.穿卵實驗4.體外獲能17精子和卵子的結構課件18精子和卵子的結構課件19(二)頂體反應acrosomereaction

在透明帶蛋白ZP3與精子細胞膜上的相應受體介導下，精子與透明帶粘附并釋放頂體酶，這一過程稱作頂體反應。在頂體酶的作用下精子穿越透明帶與卵細胞膜接觸并融合。(二)頂體反應acrosomereaction20精子和卵子的結構課件21SeaUrchinHamsterSeaUrchin22精子和卵子的結構課件23精子和卵子的結構課件24精子和卵子的結構課件25精子和卵子的結構課件26精子和卵子的結構課件27(三)精卵融合精子穿過卵透明帶后，進入卵黃間隙(perivitellinespace)，其頭部與卵膜接觸，頭部赤道段的細胞膜首先與卵膜發(fā)生融合，精子細胞膜通過融合成為卵膜的一部份，整個精子也就進入卵中，這個過程稱為精卵融合(sperm-eggfusion)。(三)精卵融合28精子和卵子的結構課件29精子和卵子的結構課件30精子和卵子的結構課件31精子和卵子的結構課件32精子和卵子的結構課件33精子和卵子的結構課件34精子和卵子的結構課件35(四)多精入卵的阻斷blocktopolyspermy1.快速阻斷—去極化，,Depolarization鈉離子內流使卵膜電位在1~3秒內由-60mv升高到+20mv。低鈉環(huán)境提高多精入卵幾率，人為使卵膜去極化會抑制精卵融合。卵膜電位在1分鐘后恢復正常。(四)多精入卵的阻斷blocktopolysperm362.慢阻斷—透明帶反應,zonareaction精子與卵細胞膜接觸和融合引發(fā)了卵膜下皮質顆粒釋放溶酶體酶。這些酶改變了透明帶的性質，從而滅活了透明帶表面的精子種屬特異性受體，并阻止了精子的穿越。這個過程稱為透明帶反應。保證單精入卵，抑制多精入卵。2.慢阻斷—透明帶反應,zonareaction37精子和卵子的結構課件38精子和卵子的結構課件39精子和卵子的結構課件40精子和卵子的結構課件41(五)雌雄原核形成與融合1.雌原核femalepronucleus精卵開始融合時，次級卵母細胞被激活，完成第二次減數(shù)分裂，形成成熟的卵細胞和第二極體。卵細胞單倍染色體向細胞中央移動，核膜形成，染色體疏散成為染色質，雌原核形成。2.雄原核malepronucleus精子核進入卵內后，核模崩潰。在被激活的卵胞漿中某種（些）因子的刺激下，高度濃縮的精子核染色質解凝聚，核內精蛋白被組蛋白替換，新形成的原核膜包在染色質外周，形成雄原核。

(五)雌雄原核形成與融合423.融合伴隨精、卵原核的發(fā)育，精、卵原核的DNA合成和染色體復制同步進行。細胞骨架系統(tǒng)被激活與重排，并將發(fā)育中的精、卵原核帶到卵的中心，精、卵原核的核膜消失，兩原核染色體組互相混合，配對排列于赤道板，紡錘體出現(xiàn)，進行第一次卵裂，新的生命開始。人受精卵和卵裂所形成的細胞中，又恢復了二倍體的染色體數(shù)（2n）。3.融合43精子和卵子的結構課件44精子和卵子的結構課件45精子和卵子的結構課件46精子和卵子的結構課件47精子和卵子的結構課件48精子和卵子的結構課件49精子和卵子的結構課件50精子和卵子的結構課件51精子和卵子的結構課件5240weeksofhuamn40weeksofhuamn53MydaughterMydaughter54受精

Fertilization受精(fertilization)是精子與卵子相互融合生成受精卵的過程。排卵后的12小時發(fā)生于輸卵管的壺腹部。受精

Fertilization受精(fertiliza55排卵、受精、卵裂球、植入的過程

Ovulation，F(xiàn)ertilization，Blastomere，Implantation排卵、受精、卵裂球、植入的過程

Ovulation，F(xiàn)ert56一、精子和卵子的結構(一)精子結構一、精子和卵子的結構(一)精子結構571.頂體，acrosome精子細胞的溶酶體經過變化形成一個大的囊泡稱為頂體泡(acrosomalvesicle)。頂體泡與精子細胞膜、核模相貼并增大，形成雙層膜帽覆蓋于核的前2/3，即為頂體。頂體中含有多種水解酶和糖蛋白，如透明質酸酶、酸性磷酸酶、頂體蛋白酶等，總稱頂體酶。其中透明質酸酶和頂體素在受精過程中其作用最大。受精時頂體酶釋放，有助于精子穿過卵的透明帶。

1.頂體，acrosome582.核精子細胞中，與DNA結合的組蛋白相繼被過渡性蛋白質（transitionalproteins）、精蛋白替代。然后DNA與精蛋白以一種獨特的方式包裝，致染色質高度濃縮、包裹在一個非常小的空間內。若組蛋白未被精蛋白完全替代，或過渡性蛋白質在核內持續(xù)存在，精子核就不能發(fā)育成熟。這種精子沒有受精能力，在精液中比例過高常導致男性不育。2.核593.中體、尾部線粒體鞘和鞭毛精子細胞的兩個中心粒移向核的尾側，微管形成軸絲伸向細胞尾部，隨細胞變長相應伸長。部分線粒體聚集在軸絲近側段形成線粒體鞘。細胞質向尾部匯集并脫落。經過上述變化，精子細胞從圓形轉變?yōu)轵蝌綘畹木?。精子和卵子的結構課件60精子和卵子的結構課件61精子和卵子的結構課件62原核,pronulei卵黃,yolk卵黃間隙,perivitellinespace透明帶,zonepellucida(二)卵子結構LandrumShettles,IVFpioneer,Columbia-PresbyterianHospital,OvumHumanum,1960.93years,2003.卵黃膜,ovumvitellinemembrane原核,pronulei卵黃,yolk卵黃間隙,perivit631.卵泡細胞(follicularcells)和放射冠(coronaradiata)

為卵提供營養(yǎng)，信息。放射冠是長柱狀、排列緊密的卵泡細胞。放射冠細胞的突起和卵的微絨毛在透明帶中通過橋粒連接和縫隙連接連接，交換物質，溝通信息。1.卵泡細胞(follicularcells)和放射冠(642.透明帶(zonapellucida)卵與卵泡細胞間的均質、折光強的嗜酸性膜，約5um，由糖蛋白ZP1，ZP2，ZP3組成。ZP3與精子細胞膜表面的受體結合可以激活精子的頂體反應。3.卵黃膜(ovumvitellinemembrane)遍布微絨毛2.透明帶(zonapellucida)65精子和卵子的結構課件664.卵原核(ovumpronucleus)排卵前的瞬間，初級卵母細胞完成減數(shù)分裂I，并進行減數(shù)分裂II，停止在減數(shù)分裂II的中期。排出的卵是處在減數(shù)分裂II的次級卵母細胞。減數(shù)分裂II完成后形成1個二倍體的極體(polarbody)。5.卵黃(yolk)卵的細胞質，功能成分，供受精卵發(fā)育的營養(yǎng)物質，蛋白酶、蛋白激酶，母系遺傳遺傳物質。由不對稱分裂形成。4.卵原核(ovumpronucleus)67精子和卵子的結構課件68二、受精過程(一)精子獲能spermcapacitation

1.直接取自附睪尾的精子不具備使卵受精能力精子在睪丸的曲細精管內生成以后，從形態(tài)上來看，已形成蝌蚪狀精子。但經實驗證明，睪丸內的精子并不具備受精能力。睪丸精子還需在附睪內經歷精子成熟過程。直接取自附睪尾的精子不具有受精能力，而把這些精子放在雌性生殖道內若干時間后，即在女性生殖道內經歷獲能過程，經歷再取出作體外受精試驗，才具有受精能力。二、受精過程(一)精子獲能spermcapacitati692.去能因子射出的精子表面附著有附睪和精囊腺分泌的一種去能因子。去能因子是低分子量多肽和高分子量糖蛋白，它們使精子暫時失去受精能力。3.獲能所謂獲得過程即為去除精子表面去能因子，使精子獲得受精能力的過程。獲能的本質是：精子在子宮或輸卵管中，覆蓋精子表面，特別是頂體區(qū)的精漿物質和去能因子逐漸被去除，暴露出精子受體部位而使精子特異地與卵的受體或者卵釋放的物質相作用，并在與卵的外圍屏障(如放射冠、透明帶)接觸中發(fā)生頂體反應。2.去能因子704.體外獲能雖然正常情況下獲能在雌(女)性生殖道中發(fā)生，但也可用各種實驗條件離體誘發(fā)，這是臨床上進行人工體外受精得以成功的基礎。培養(yǎng)液中加入Ca2+,HCO3,白蛋白，輸卵管液試管直立，靜置過夜5.穿卵實驗4.體外獲能71精子和卵子的結構課件72精子和卵子的結構課件73(二)頂體反應acrosomereaction

在透明帶蛋白ZP3與精子細胞膜上的相應受體介導下，精子與透明帶粘附并釋放頂體酶，這一過程稱作頂體反應。在頂體酶的作用下精子穿越透明帶與卵細胞膜接觸并融合。(二)頂體反應acrosomereaction74精子和卵子的結構課件75SeaUrchinHamsterSeaUrchin76精子和卵子的結構課件77精子和卵子的結構課件78精子和卵子的結構課件79精子和卵子的結構課件80精子和卵子的結構課件81(三)精卵融合精子穿過卵透明帶后，進入卵黃間隙(perivitellinespace)，其頭部與卵膜接觸，頭部赤道段的細胞膜首先與卵膜發(fā)生融合，精子細胞膜通過融合成為卵膜的一部份，整個精子也就進入卵中，這個過程稱為精卵融合(sperm-eggfusion)。(三)精卵融合82精子和卵子的結構課件83精子和卵子的結構課件84精子和卵子的結構課件85精子和卵子的結構課件86精子和卵子的結構課件87精子和卵子的結構課件88精子和卵子的結構課件89(四)多精入卵的阻斷blocktopolyspermy1.快速阻斷—去極化，,Depolarization鈉離子內流使卵膜電位在1~3秒內由-60mv升高到+20mv。低鈉環(huán)境提高多精入卵幾率，人為使卵膜去極化會抑制精卵融合。卵膜電位在1分鐘后恢復正常。(四)多精入卵的阻斷blocktopolysperm902.慢阻斷—透明帶反應,zonareaction精子與卵細胞膜接觸和融合引發(fā)了卵膜下皮質顆粒釋放溶酶體酶。這些酶改變了透明帶的性質，從而滅活了透明帶表面的精子