第四節(jié)　配子的發(fā)生

精子和卵子的發(fā)生過程稱為配子的發(fā)生。精子和卵子的發(fā)生具有一定的空間和時間特性，作為父體和母體的產(chǎn)物表現(xiàn)在成熟期都要進(jìn)行減數(shù)分裂。

一、精子的發(fā)生

精子是男性的成熟生殖細(xì)胞。精子產(chǎn)生于睪丸的精曲小管內(nèi)，在附睪內(nèi)進(jìn)一步發(fā)育成熟，且于女性生殖管道中獲能后，才最終形成具有受精能力的男性精子。成熟精子在發(fā)育過程中，要經(jīng)過增殖期、生長期、成熟期和變形期（圖3-11）。

增殖期：精原細(xì)胞經(jīng)有絲分裂，數(shù)目增多。

生長期：精原細(xì)胞體積增大，分化為初級精母細(xì)胞。

成熟期：初級精母細(xì)胞要經(jīng)過減數(shù)分裂，第一次減數(shù)分裂是每個初級精母細(xì)胞中的23對染色體分裂，均等地分配到兩個次級精母細(xì)胞內(nèi)。這樣，其中一個次級精母細(xì)胞內(nèi)含有22條常染色體和一條X染色體，另一個次級精母細(xì)胞內(nèi)含有22條常染色體和一條Y染色體。隨后，兩個次級精母細(xì)胞完成第二次減數(shù)分裂，形成四個精細(xì)胞，此分裂過程每條染色體縱裂為二，均等分配到精細(xì)胞內(nèi)。新形成的四個精細(xì)胞中，兩個精細(xì)胞染色體的核型是：22，X；另兩個精細(xì)胞染色體的核型是：22，Y。每個精細(xì)胞的染色體數(shù)和DNA含量都比初級精母細(xì)胞減少一半。

變形期：精細(xì)胞要變形為精子，主要表現(xiàn)為失去多余的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核染色質(zhì)高度濃縮、高爾基復(fù)合體演變?yōu)轫旙w以及尾部形成。精子形似蝌蚪，長約60μm，分為頭部和尾部。頭部扁圓形，主要由濃縮的細(xì)胞核和少量的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成，細(xì)胞核前2/3由扁平的頂體所覆蓋，尾部擺動可使精子前進(jìn)。新形成的精子，由于精液中有抑制精子釋放頂體酶的物質(zhì)，故無受精能力。當(dāng)精子進(jìn)入女性生殖管道后，經(jīng)過0．5～1h才能解除抑制作用而具有活性，這過程稱為獲能。精子在附睪內(nèi)發(fā)育成熟，可存活數(shù)月；在女性生殖管道內(nèi)可存活1～3天，但其受精能力只有約20h。

圖3-11　人類精子和卵子發(fā)育圖解

知識鏈接

少精子癥

少精子癥是一種較常見的男性不育病癥，患者精液中精子的數(shù)量低于正常健康有生育能力的男子。精子的形成周期大約是70天，正常男性每次排精量為2～5mL，其中含有精子數(shù)3億～5億?，F(xiàn)在認(rèn)為精子數(shù)目每毫升少于2000萬者為少精子癥，若臨床上還伴有精子活率低、前向運(yùn)動能力差以及精子畸形率高等改變，此時稱為少弱精子癥。

男性出現(xiàn)少精子癥的原因可能與精索靜脈曲張、隱睪、泌尿系統(tǒng)感染、自身免疫、內(nèi)分泌異常、染色體異常、陰囊溫度過高、放射損傷、化學(xué)毒品及藥物影響等因素有關(guān)。

二、卵子的發(fā)生

女性生殖細(xì)胞為卵子，為圓球形。卵子在卵巢的卵泡內(nèi)發(fā)育，歷經(jīng)增殖期、生長期和成熟期三個時期（圖3-11）。增殖期的卵原細(xì)胞經(jīng)有絲分裂不斷增殖，數(shù)目增多；生長期的卵原細(xì)胞體積增大成為初級卵母細(xì)胞；成熟期，一個初級卵母細(xì)胞在排卵前完成第一次減數(shù)分裂，分裂后生成一個大的次級卵母細(xì)胞和一個小細(xì)胞稱第一極體。新形成的大小兩個細(xì)胞中，各含有22條常染色體和一條X性染色體。第二次減數(shù)分裂時，一個次級卵母細(xì)胞分裂為一個大的成熟卵子和一個小的第二極體，每個細(xì)胞仍含有22條常染色體和一條X性染色體。排卵時，次級卵母細(xì)胞通常停留在第二次減數(shù)分裂的中期，只有在精子進(jìn)入卵泡后才迅速完成第二次分裂，形成卵子，進(jìn)而完成受精。如排出的卵不受精，不能成熟，那么次級卵母細(xì)胞在排卵后24h內(nèi)退化。

精子與卵子融合成受精卵的過程稱為受精，個體的發(fā)育從受精卵開始。通過受精作用，受精卵對源于精子的父源遺傳物質(zhì)和源于卵子的母源遺傳物質(zhì)進(jìn)行重新組合，并在受精的一刻決定新個體的性別。人體體細(xì)胞中有23對染色體，其中，22對為常染色體，1對為性染色體。每對常染色體均為同源染色體，男女組成一樣。性染色體組成則男女有別，女性為同型性染色體XX，男性為異型性染色體XY?？梢娦匀旧w直接決定新個體的性別。由于男性可產(chǎn)生含有X染色體或Y染色體的X型精子或Y型精子，而女性只能形成具有X染色體的卵子。受精時，若X型精子和卵子結(jié)合形成性染色體為XX的受精卵，將來發(fā)育成女性個體；若Y型精子和卵子結(jié)合則形成性染色體為XY的受精卵，將來發(fā)育成男性個體。由此，人類性別是由受精時精子中所帶的X或Y染色體決定，即人類性別受Y染色體決定，凡是有Y染色體的個體其性腺可發(fā)育為睪丸，無Y染色體的人體其性腺則形成卵巢。

小結(jié)

細(xì)胞是人體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，人體細(xì)胞數(shù)量眾多，大小不同，形態(tài)各異，多數(shù)細(xì)胞直徑在幾微米到十幾微米之間。通過光學(xué)顯微鏡觀察，可見細(xì)胞由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核三部分組成。通過電子顯微鏡下觀察，可見細(xì)胞由膜相結(jié)構(gòu)和非膜相結(jié)構(gòu)兩部分組成。細(xì)胞膜為細(xì)胞外周的一層薄膜；細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞器、細(xì)胞基質(zhì)和細(xì)胞骨架三部分組成，真核細(xì)胞的細(xì)胞器有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、核糖體、溶酶體、中心體等；細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的調(diào)控中心，間期核由核膜、核仁、染色質(zhì)和核基質(zhì)構(gòu)成。細(xì)胞增殖是細(xì)胞通過分裂使細(xì)胞數(shù)目增加、子細(xì)胞獲得與母細(xì)胞相同遺傳性的過程，有無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂三種方式。精子和卵子的發(fā)生稱為配子的發(fā)生，成熟精子的發(fā)育過程要經(jīng)過增殖期、生長期、成熟期和變形期，成熟卵子的發(fā)生要歷經(jīng)增殖期、生長期和成熟期。

本章的知識點是學(xué)習(xí)遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，將直接影響到后續(xù)知識的學(xué)習(xí)，因此必須學(xué)精學(xué)透。

能力檢測

一、名詞解釋

細(xì)胞　生物膜　染色質(zhì)　細(xì)胞增殖周期　有絲分裂　減數(shù)分裂　配子發(fā)生

二、選擇題

1．在動物細(xì)胞中，能產(chǎn)生能量的細(xì)胞器是（ ）。

A．溶酶體　　B．線粒體　　C．核糖體　　D．微管　　E．粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

2．細(xì)胞內(nèi)蛋白的加工廠是（ ）。

A．粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　　B．線粒體　　C．核糖體

D．高爾基體　　E．微絲

3．關(guān)于細(xì)胞核敘述正確的是（ ）。

A．不是單位膜

B．是細(xì)胞內(nèi)儲存、復(fù)制、釋放遺傳物質(zhì)的場所

C．不與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連

D．無核孔

E．是與細(xì)胞質(zhì)無聯(lián)系的封閉系統(tǒng)

4．有絲分裂中期的顯著特征是（ ）。

A．出現(xiàn)赤道板　　B．紡錘體的形成

C．染色單體被紡錘絲拉向細(xì)胞兩極　　D．聯(lián)會

E．出現(xiàn)二價體

5．正常配子染色體數(shù)與體細(xì)胞相比（ ）。

A．?dāng)?shù)目相同　　B．?dāng)?shù)目不同　　C．?dāng)?shù)目減半　　D．?dāng)?shù)目減少　　E．?dāng)?shù)目加倍

6．100個初級卵母細(xì)胞，經(jīng)減數(shù)分裂后，可形成的卵細(xì)胞數(shù)目是（ ）。

A．25個　　B．50個　　C．75個　　D．100個　　E．200個

7．正常情況下，1000個精子是由多少個初級精母細(xì)胞分裂而來的？（ ）

A．1000個　　B．500個　　C．250個　　D．200個　　E．100個

三、簡答題

1．簡述細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)及其功能。

2．有絲分裂各期的主要特點是什么？

3．簡述有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別。

4．?dāng)⑹黾?xì)胞增殖周期各期的特點。

5．說明精子和卵子的發(fā)生有何異同？

馬永貴　祝繼英