动物的配子发生产生了两种类型的单倍体细胞:精子和卵细胞, 精子与卵细胞的融合,即受精作用,重新形成一个二倍体的细胞,即受精卵。在哺乳动物、鸟类、爬行动物中,受精作用发生在雌性动物的生殖系统内,而在两栖类、鱼类、无脊椎动物中,受精作用发生在体外。不管是何种情况,受精作用都具基本相同的过程:精卵间的接触、精子对卵被的穿透、精子与卵细胞质膜的融合、卵的激活。涉及的反应包括:顶体反应(acrosomal reaction)、皮层反应(cortical reaction)、原核融合(pronuclei fussion)等。 受精作用
受精过程包括5个阶段:
1、精子穿过放射冠
2、精子穿过透明带
3、精子进入卵细胞膜(1)皮质反应(2)卵细胞膜封闭作用(3)透明带反应
4、原核形成
5、配子配合
受精作用和有性生殖的不同:
受精作用是一个过程,有性生殖是一种生殖方式。两者不能等同。
有性生殖的定义:
由亲本产生的有性生殖细胞(配子),经过两性生殖细胞(例如精子和卵细胞)的结合,成为合子(例如受精卵),再由合子发育成为新的个体的生殖方式,叫做有性生殖。
有性生殖是通过生殖细胞结合的生殖方式。
受精是卵细胞和精子融合为一个合子的过程。它是有性生殖的基本特征,普遍存在于动植物界。
通常,只有一个精子进入卵细胞内完成受精,称单精受精,如腔肠动物、棘皮动物、环节动物、硬骨鱼、无尾两栖类和哺乳类动物。这类卵细胞一旦与精子接触,就立即被激活并产生一系列相应的变化,阻止其他的精子入卵。如果因为卵细胞的成熟程度不适当等原因,而有一个以上的精子进入这类卵细胞,即所谓的病理性多精受精,则卵裂不正常,胚胎畸形发育,迟早必归天殇。有些卵细胞在正常受精情况下,可以有一个以上的精子进入卵细胞,但只有一个精子的雄性原核能与卵细胞的雌性原核结合,成为合子的细胞核,其余的精子逐渐退化消失,称生理性多精受精。如昆虫、软体动物、软骨鱼、有尾两栖类、爬行类和鸟类的受精。
已知许多哺乳动物精子经过雌性生殖道或穿越卵丘时,包裹精子的外源蛋白质被清除,精子质膜的理化和生物学特性发生变化,使精子获能而参与受精过程。
哺乳动物的获能精子接触卵周的卵膜或透明带时,特异地与卵膜上的某种糖蛋白结合,激发精子产生顶体反应:顶体外围的部分质膜消失,顶体外膜内陷、囊泡化,顶体内含物包括一些水解酶外逸。顶体反应有助于精子进一步穿越卵膜。在海胆卵上,激起精子顶体反应的是卵周胶膜中的某种多糖物质。绝大部分卵的外周都有卵膜,各种卵膜厚度不一,主要组分是粘蛋白或粘多糖;只有少数是裸卵,如腔肠动物的卵。