附睾管腔HCO3-的重吸收
精子成熟
生理学意义
▪ 使精子获得前向运动能力 ▪ 掩盖精-卵相互作用的膜结构，该遮盖蛋白又称去能因子
减数分裂，形成两个次级精母细胞
3. 次级精母细胞（secondary spermatocyte）：
位置近腔面，圆形，直径约12 m
核圆形，染色较深，核型23，X或23，Y(2n DNA )
次级精母细胞不进行DNA复制，迅速进入第2次减数 分裂，形成两个精子细胞，核型23，X或23，Y(1n DNA )。生精小管中不常见到次级精母细胞
细密，染色浅。是干细胞，能够不断分裂增殖， 一部分子代继续作为干细胞，一部分分化为B型 B型：核圆形，核周边有较粗的染色质颗粒。 B型 精原细胞经过数次分裂后，分化为初级精母细胞
2. 初级精母细胞（primary spermatocyte）： 位于精原细胞近腔侧，圆形，体积较大，直径约18 m 核大而圆，核型46，XY 初级精母细胞经过DNA复制后（4n DNA），进行第1次
乳 酸(女性生殖道) LDH-X 丙酮酸(提供能量)
精子的成熟 (maturation)
▪ 部位：附 睾 ▪ 成熟过程的一系列变化 ▪ 生理学意义
男性不育的常见原因包括精子活动力差或精子与卵子的 相互作用障碍
精子在附睾获得运动和受精等关键功能
人、大鼠、小鼠的附睾分段
附睾上皮的各种细胞类型
受精的细胞与分子机理
Cellular and Molecular Mechanisms of Fertilization
人类的受精与 胚胎发育过程
伦纳特•尼尔松 [美国] 1965
4.5M
8d
6W
11W
一、两性配子在受精前的准备
（一）精子的准备
▪ 精子的发生 —— 睾丸 ▪ 精子的成熟 —— 附睾 ▪ 精子的获能 —— 女性体内
精 子 发 生
精子形成
精 子 发 生
精 子 形 成 及 精 子 结 构
由一个精原细胞增殖分 化所产生的各级生精细 胞，其胞质并未完全分 开，有胞质桥 （intercellular cytoplasmic bridge）连 接，形成同步发育的细 胞群，称同源细胞群 （isogeneous group）
高尔基体
Acrosome
顶体
Centrioles
中心粒
Flagenum
鞭毛
Mitochondrion
Helix
线粒体
螺旋鞘
Cytoplasm
细胞质
Residual body
残余体
形态变化
精子发生过程中核型的改变
Germ cell
Spermatogonia
Nuclear protein
核蛋白变化
Primary Spermatocytes Secondary Spermatocytes
Histone（组蛋白）
Spermatids
early stage elongating
Sperm
Protamine（精核蛋白）
▪ 核蛋白转型 ▪ 转型的意义
精子代谢变化
▪ 合成蛋白质的程度 ▪ 出现乳酸脱氢酶（LDH-X） ▪ 生理学意义
MTA1 和ER在成年大鼠附睾的分布
MTA1
ER
Caput
MTA1
Corpus
ER
Cauda Control
MTA1 ER
精子成熟
在附睾中的变化
胆固醇被转运入精子膜 膜抗原：出现与消失 附睾酸性环境 膜负电荷增加，等电点降低 膜结合的ATP酶活性下降 凝集素(WGA, RCA)引起的精子凝集度下降 二硫键形成：精子膜、核膜、线粒体膜结构更稳定 顶体后区膜内蛋白颗粒(IMP)数量明显增多 PH-20:由整个头部移向头部后区
减数分裂仅见于生殖细胞发生过程
4. 精子细胞（spermatide）： 位于近腔面，直径约8 m 核圆，染色质密 经过精子形成（spermiogenesis），由圆形变为蝌蚪形
的精子—— 核浓缩，成为精子头部的主要结构 高尔基复合体形成顶体（acrosome），位于核的一端 中心粒迁移到顶体对侧，微管延长，形成轴丝，成为
尾部（鞭毛）的主要结构
线粒体聚集，包绕轴丝近端，形成线粒体鞘 多余的胞质汇聚在尾侧，称残余体，后脱落
5. 精子（spermatozoon）： 人精子蝌蚪状，长约60 m；分为头、尾两部
头部嵌入支持细胞的顶部胞质中，尾部游离于生精 小管内
头部正面观呈梨形，长4-5 m 头内有高度浓缩的核，核的前2/3有顶体覆盖 顶体含有溶酶体酶：顶体素、透明质酸酶等
（二）卵子的准备
二、受精的细胞与分子机理
（一）顶体反应 （二）精子与卵子(透明带)的识别 （三）精子与卵子膜的融合 （四）卵子的活化、两性原核的形成与融合
一、两性配子在受精前的准备
（一）精子的准备
▪ 精子的发生 —— 睾丸（72天） ▪ 精子的成熟 —— 附睾（14天） ▪ 精子的获能 —— 女性体内（5-6小时）
精子的使命:(1) 运动到达输卵管壶腹部；(2) 将携带的DNA送入卵子； 卵子：等待于输卵管壶腹部
睾丸
卵巢
精
卵子
子
精子的发生 (spermatogenesis)
▪ 部位：睾 丸 ▪ 形态上的变化 ▪ 核蛋白的变化 ▪ 精子代谢的变化
形态变化
（一）生精细胞
1. 精原细胞（spermatogonia）： 紧贴基膜，圆形或卵圆形，直径约12 m 分为A、B两型精原细胞 A型：核卵圆形，染色质细小，染色深；或染色质
尾部是运动装置，可分为颈段、中段、主段和末段
尾内部全长是轴丝，由9+2排列的微管组成；中段的 轴丝外有9根纵行外周致密纤维，外侧再包有一层线 粒体鞘；主段最长，外周有纤维鞘；末段仅有轴丝
人精子发生（spermatogenesis）644.5天
A型
精原细胞：A型
B型
初级精母细胞：46，XY 次级精母细胞: 23, X/ 23, Y 精子细胞: 23, X/ 23, Y 精子: 23, X/ 23, Y
Spermatogonia 精原细胞 Primary Spermatocytes 初级精母细胞 Secondary Spermatocytes 次级精母细胞
Spermatids 精子细胞 Sperm 精 子
形态变化
形态变化
spermiogenesis
Nucleus 核
Head 头
Golgi complex