第三节 受精作用 精子和卵子融合而成为受精卵或合子的全过程称为受精。 一、体内受精和体外受精 体外受精:精子和卵子都排出体外,在水中结合,其受精率低。如沙蚕、海胆、海鞘、鱼、蛙、蝾螈等。体外受精要求有大量的精子,且精子和卵子要同时排放。 体内受精:多数高等动物进行体内受精,由雄体把精子送入雌体体内,接着和卵子在雌体体内结合,其受精率高。 二、同体受精和异体受精 雌雄同体的动物,其本身产生的精子与卵子结合,叫同体受精,如绦虫。同体受精的在动物界中比较少见。 雌雄同体的动物(如水螅,蚯蚓等),虽然有雌、雄两套生殖器官,能产生雌、雄两种性细胸,但两性不在同一时间成熟,因此仍要以异体受精的方式进行繁殖。 三、精子与卵子的寿命:不同动物排放精子的数量有差别。猪每次排出的精子数量高达200亿—800亿。有人研究小鼠的体外受精,低浓度精子(0.31-1.25×105/ml)的受精率相当低,高浓度精子(30×105/ml)的受精率相当高。 精子既缺少细胞质,又十分活跃,所以离体后生命十分短暂,几分到几天便失去受精能力,而排放在雌体生殖道中的精子寿命仅为几小时到几天时间,只有极个别动物,如蜜蜂、蝙蝠等可达几个月至几年。排出的成熟卵具有受精能力的时间较短,一般为几小时至几天,在这段时间内不受精,卵子就逐渐分解。如人是一天左右,猪约12小时至48小时。 四、精子与卵子的结合 棘皮动物海胆是研究动物受精较好的材料,在精子细胞膜的表面具有凝集素受体(糖蛋白、糖脂或糖的复合物),这种受体参入精卵识别、精卵结合和精卵融合等作用。当精子接触卵时,其顶体分泌多种酶,消化出一条穿过卵膜的通道,精子即由此进入卵子内。首先发生细胞质的融合,然后发生细胞核的融合,形成受精卵。尽管有数十万精子包围卵,但在正常情况下,仅有一个精子能与卵融合,若有二个精子与卵子结合,则出现非二倍体细胞。卵子在受精后,必须提供一种屏障,防止额外的精子入卵。不同动物有不同的机制,如鱼的卵有一个卵膜孔,只允许单个精子通过,一旦精子通过,便分泌物质堵塞卵孔。许多动物的卵不具卵膜孔,任何位置均可进入精子。当第一个精子入卵后,便形成屏障,如哺乳动物卵的外侧有透明带(糖蛋白),在受精后,透明带硬化,使其它精子不能与卵细胞结合。
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