发育生物学—受精过程及其机制.pdf

《发育生物学—受精过程及其机制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第三讲受精过程及其机制Fertilizationanditsmechanisms主要内容受精的意义受精的方式受精的条件受精的过程无脊椎动物受精哺乳动物的受精一、受精的意义受精(fertilization)：雌雄配子相遇，两者质膜相融合，随之两个原核融合成为一个新的合子(zygote)的过程受精意义使配子的单倍体恢复为合子的双倍体开启了新个体发育过程，完成了物种的延续激活了卵内母体信息(maternalinformation)表达受精引起卵质重排，为早期胚胎细胞分化奠定基础二、受精的方式体内受精(internalfertilization)

2、少数两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类体外受精(externalfertilization)绝大部分低等脊椎和无脊椎动物单精受精(monospermy)腔肠、棘皮、环节、硬骨鱼、无尾两栖类、哺乳类多精受精(polyspermy)多数昆虫、软体动物、软骨鱼、有尾两栖类、爬行类和鸟类三、受精的条件精子的活力(spermmotility)精子因缺乏细胞质而生命力短暂活动能力较受精能力时间为长成熟的卵子(matureegg)成熟卵子通常处于生发泡时期或MⅡ中期许多动物生发泡破裂是卵子成熟的标志四、受精的过程精卵释放精卵识别和吸引受精过程中精卵反应

3、原核形成和雌雄原核融合（一）精卵释放受神经及激素调节精子的排放卵子的排放特点季节性周期性方式自发性排卵刺激性排卵（二）精卵识别和吸引卵子对精子的吸引作用成熟卵子(滤泡细胞)分泌特殊物质吸引精子精子的趋化性(chemotaxis)胶膜在受精中的作用卵子胶膜溶于水称卵水卵水可吸引精子聚集并诱发顶体反应透明带在受精中的作用精卵识别和吸引具有种属特异性（三）受精过程中精卵反应精子顶体反应acrosomereaction卵子皮层反应corticalreaction（四）原核形成和雌雄原核融合精子核雄原核(malepronucleu

4、s)卵子核雌原核(femalepronucleus)五、无脊椎动物的受精海胆(seaurchin)（一）海胆精子的顶体反应海胆精子的结构顶体反应的过程顶体反应的作用海胆的精卵融合1、海胆精子的结构顶体（膜）、精核（膜）、顶体下腔顶体下腔(nuclearfossa)肌动蛋白单体纤维状肌动蛋白顶体突起acrosomalprocess2、顶体反应的过程精卵接触顶体膜解体顶体胞吐作用顶体突起形成精子穿过卵黄膜精、卵质膜融合受精锥“拖”精子入卵fertilizationcone3、顶体反应的作用顶体突起—机械作用—胶膜和卵黄膜胞吐作

5、用—化学作用—结合素：精子附着卵黄膜水解酶：溶解卵黄膜4、海胆的精卵融合精子附着并通过卵黄膜(vitellineenvelope)卵黄膜含精子结合素(bindin)受体精子结合素与结合素受体结合后精子附着精子→穿过胶膜→接触卵黄膜→精卵质膜融合(二)海胆卵子的皮层反应皮层颗粒的结构皮层颗粒的组成皮层反应的过程多精受精的阻止1、皮层颗粒的结构海胆皮层颗粒位于卵质膜下的皮层皮层cortex数量达15000个皮层颗粒corticalgranules直径约1μm2、皮层颗粒的组成卵黄膜分层酶(vitellinedelaminase)水解卵黄膜

6、与质膜连接，使卵黄膜举起精子受体水解酶(spermreceptorhydrolase)水解卵黄膜外精子受体，阻止其他精子卵过氧化物酶(ovoperoxidase)使受精膜由“软”变“硬”透明素(hyalin)质膜外形成一层透明层3、皮层反应的过程精卵结合致卵子“激动”或曰“激活”由精卵融合点开始迅速波及整个卵表面精子接触卵质膜皮层颗粒膜与质膜融合皮层颗粒胞吐作用受精膜形成并举起皮层反应形成新膜受精膜fertilizationmembrane透明层Hyalinelayer新质膜皮层颗粒膜+卵质膜4、多精受精的阻止卵质膜去极化——

7、快速阻止精子入卵膜电位与Na+的内流膜电位：-60mV~-80mV→→-10mV~+10mV卵子皮层反应——慢速阻止精子入卵内源性Ca2+的释放导致受精膜的形成和举起（1）阻止多精入卵的机制——电势改变产生的快速阻止海胆的第一个精子与卵质膜结合后的1-3秒钠离子的流入导致膜电位的迅速升高阻止其他精子与卵膜的结合（2）阻止多精入卵的机制——形成受精膜的慢速阻止受精后20-60秒内皮质颗粒与质膜融合释放其内含物形成受精膜持续地阻止其他精子的进入（三）海胆受精卵中原核形成和原核融合原核形成雄原核形成：精子核膜破裂→染色质去致密(鱼精蛋白→组蛋

8、白)→雄原