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课件网) 受精作用 受精作用概述 配子形成与受精 受精作用的分子机制 受精作用的实验方法与技术 受精作用的研究前景与挑战 相关知识拓展与应用 目 录 CATALOGUE 01 受精作用概述 定义 受精作用是精子和卵细胞结合形成受精卵的过程，是生物体繁殖的重要方式。 过程 包括精子获能、顶体反应、穿越放射冠和透明带、卵细胞膜反应、卵子激活、精卵融合等步骤。 定义与过程 优胜劣汰 受精过程中，只有活力强、形态正常的精子才能与卵细胞结合，起到了一定的优胜劣汰作用。 繁衍后代 通过受精作用，精子和卵细胞结合形成受精卵，进而发育成新个体，实现生物体的繁衍。 遗传重组 受精作用使得父母的遗传物质组合在一起，产生新的遗传变异，增加种群的基因多样性。 生物学意义 精子活力 精子必须具有足够的活力，才能穿越重重障碍与卵细胞结合。 卵细胞成熟 卵细胞必须成熟并具有受精能力，才能与精子结合形成受精卵。 适宜环境 受精作用需要在适宜的环境中进行，如温度、湿度、pH值等都会影响受精的成功率。 时间同步 精子和卵细胞必须在合适的时间相遇，才能实现受精作用。 受精作用的条件 02 配子形成与受精 精子形成过程 精原细胞分裂 精原细胞经过有丝分裂增殖，为精子发生提供足够数量的细胞。 精母细胞减数分裂 精子变形 精原细胞发育成初级精母细胞，进行减数第一次分裂，形成次级精母细胞；次级精母细胞再进行减数第二次分裂，形成精细胞。 精细胞经过复杂的形态变化，成为具有头、颈、尾结构的精子。 初级卵母细胞形成 卵原细胞发育成初级卵母细胞，开始进行减数分裂。 减数第二次分裂 次级卵母细胞在受精前或受精过程中完成减数第二次分裂，形成一个卵细胞和一个极体（第二极体），同时第一极体也分裂成两个极体。 减数第一次分裂 初级卵母细胞进行减数第一次分裂，形成一个次级卵母细胞和一个极体（第一极体）。 卵原细胞分裂 卵原细胞通过有丝分裂增加数量，为卵子发生做准备。 卵细胞形成过程 受精过程中的细胞识别与融合 精子获能 01 精子在女性生殖道内运行并获得穿透卵子透明带能力的生理过程。 顶体反应 02 获能的精子与卵子相遇时，精子顶体外膜破裂，释放出顶体酶，溶解卵子周围的放射冠和透明带，为精子穿越放射冠和透明带创造条件。 卵细胞激活 03 精子穿越透明带后，其头部接触卵黄膜，引起卵黄膜表面结构发生变化，同时释放出酶类，使精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合在一起，形成受精卵。 受精完成 04 受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，受精过程至此完成。 03 受精作用的分子机制 精子识别卵细胞 精子通过其表面的受体识别卵细胞外层的糖蛋白，实现特异性结合。 精子穿透卵细胞 在识别并结合后，精子利用其顶体酶溶解卵细胞周围的放射冠和透明带，进而穿透卵细胞膜。 卵细胞激活 精子穿入卵细胞后，引起卵细胞内钙离子浓度升高，触发卵细胞激活过程，完成减数第二次分裂并排出第二极体。 精子与卵细胞的相互作用 G蛋白偶联受体信号通路 在精子与卵细胞结合过程中，G蛋白偶联受体（GPCRs）发挥关键作用，通过与其配体结合激活下游信号通路，调控受精过程。 受精过程中的信号转导 酪氨酸激酶信号通路 酪氨酸激酶受体在受精过程中被激活，进而触发一系列磷酸化级联反应，参与调控卵细胞激活、皮质反应等关键事件。 离子通道与钙信号 钙离子作为第二信使，在受精过程中起着至关重要的作用。离子通道通过调控钙离子内流，触发卵细胞内的钙振荡，从而调控受精过程的顺利进行。 受精作用中的基因表达调控 母源性基因表达调控 在受精作用早期，母源性基因产物对胚胎发育起主导作用。这些基因通过转录和翻译调控机制，确保胚胎正常发育。 合子 ... ...
