受精与受精卵形成

受精是精子与次级卵母细胞融合的过程，它恢复了二倍体染色体数目，并产生了受精卵，即新生物体发育的单个细胞。受精涉及一系列协调的步骤，包括使配子结合、确保只有一个精子进入以及重新激活卵细胞周期。

Definition

受精是精子和卵母细胞融合形成二倍体受精卵的过程；它包括精卵识别和融合、多精受精阻断、卵母细胞激活和减数分裂完成，以及母系和父系原核的结合。

Scope

本主题涵盖了受精的顺序，从精子获能和顶体反应，到穿透卵膜、配子融合、多精受精阻断、卵母细胞激活、减数分裂完成以及亲本基因组结合形成受精卵。它是发育解剖学方面的参考教育材料，不提供生殖医学建议。

Core questions

• 精子和卵母细胞如何相互识别和融合？
• 卵子如何阻止多个精子使其受精？
• 受精如何激活卵母细胞并恢复二倍体基因组以形成受精卵？

Key concepts

• 获能
• 顶体反应
• 透明带与精卵识别
• 配子膜融合
• 多精受精阻断（透明带和皮质反应）
• 卵母细胞激活与钙信号
• 原核与合子形成
• 受精卵

Mechanisms

受精前，精子在雌性生殖道内经历获能，获得受精能力。到达卵母细胞后，它穿透卵丘并结合透明带，触发顶体反应，释放酶使精子能够穿过透明带。随后，精子和卵母细胞的质膜融合。融合和精子携带的因子触发卵母细胞激活，其特征是细胞内钙离子振荡，驱动皮质反应，皮质反应与透明带修饰共同建立了多精受精阻断，阻止额外的精子进入。激活还使卵母细胞从减数分裂停滞中释放出来，从而完成第二次减数分裂，排出第二极体。母系和父系染色体形成原核，它们复制DNA并在受精卵进入第一次有丝分裂时结合，恢复二倍体并开始胚胎发育。

Clinical relevance

受精的生物学是自然受孕和辅助生殖技术的基础，特定步骤的失败与某些形式的不孕症相关。本主题是关于受精过程的参考背景知识，不作为个体诊断或治疗决策的依据。

Evidence & guidelines

人类受精的描述性步骤在标准胚胎学教科书中得到了整合，而配子相互作用、多精受精阻断和卵母细胞激活的细胞和分子生物学则在同行评审的综述中进行了总结。

History

精子和卵子融合作为受孕基础的观点在19世纪的显微镜研究中得以确立，20世纪的工作定义了获能、顶体反应和皮质反应。后来的分子研究表征了配子识别和重新启动发育的钙依赖性卵母细胞激活。

Seminal works

• clift-schuh-2013
• evans-florman-2002

Frequently asked questions

受精的产物是什么？

受精卵，一个由精子和卵母细胞结合形成的单细胞二倍体细胞，它开始卵裂的有丝分裂。

卵子如何阻止多个精子使其受精？

精卵融合触发钙驱动的皮质反应，该反应修饰透明带和卵膜，建立多精受精阻断。