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卵細胞

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卵細胞也稱卵子或雌性生殖細胞，一般是球形或卵圓形，較精子大。多數卵細胞是不活動的，含有大量的營養物質。卵細胞是生殖器官中的卵原細胞經過初級卵母細胞、次級卵母細胞等發育階段，最後成為卵細胞。高等動物的卵原細胞存在於胚胎期，出生後便生長為卵母細胞，長到足夠大的初級卵母細胞經過減數分裂I，排出第一極體而成為次級卵母細胞，次級卵母細胞經過減數分裂II以及有關發育過程才成為卵細胞。 [1] 
卵細胞的大小取決於所積累的營養物質的多少。有的很小，例如人的卵細胞直徑為100微米。有的很大，例如鴕鳥的卵細胞直徑可達10釐米。 [1] 
中文名
卵細胞 [1] 
別    名
卵子 [1] 
雌性生殖細胞 [1] 
形    狀
球形或卵圓形 [1] 
來    源
卵原細胞 [1] 
大    小
取決於所積累的營養物質的多少 [1] 
細胞類別
雌性生物的生殖細胞 [2] 

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 結構特徵
  3. ▪ 動物
  4. ▪ 植物
  1. 3 產生過程
  2. 4 受精
  3. ▪ 精子獲能
  4. ▪ 頂體反應
  1. ▪ 受精過程
  2. 5 科研成果

卵細胞簡介

海膽卵子結構 海膽卵子結構
卵細胞，又叫做卵或卵子。卵細胞指的是雌性生物的生殖細胞。動物以及種子植物都有卵細胞。 [2] 

卵細胞結構特徵

卵細胞動物

卵細胞的構造 卵細胞的構造
大多數動物的卵是一個大型的單個細胞，貯存有大量的營養供胚胎髮育所用。卵的直徑在人和海膽中約為0.1mm，魚類和兩棲類中為1~2mm，鳥類中可以達到幾釐米甚至十幾釐米。卵的細胞質中富含蛋白質、脂類和多糖的營養成分稱為卵黃，它們通常存在於卵黃顆粒中，有的種類中卵黃顆粒外還有膜包圍。在體外孵化的種類中卵黃的體積可達卵的95%以上。哺乳動物卵的外面具有外被，其成分主要是糖蛋白，是由卵細胞或其他細胞分泌的，叫做透明帶。其作用是保護卵子，阻止異種精子進入。許多卵的透明帶下面即皮質部還有一層分泌性的囊泡，稱為皮層顆粒。受精時以外排的方式釋放皮層顆粒能引起透明帶結構變化，形成受精膜，阻止其他精子進入。在哺乳動物，緊靠透明帶的卵泡細胞與卵表面垂直，呈柱狀輻射排列，稱為放射冠。 [3] 
卵細胞實際上是停留在第一次或第二次減數分裂階段的卵母細胞，直到受精以後，才完成減數分裂，並釋放極體。人類從卵巢排出的卵子處於第二次成熟分裂的中期，在受精時才完成第二次分裂。若未受精，則於排卵後12~24h退化。 [3] 

卵細胞植物

高等植物卵細胞與胚囊中的其他細胞共同構成了雌配子體，它被胚珠體細胞層層包裹着，胚珠又位於雌蕊的子房之中。胚珠內的胚囊母細胞經過減數分裂後形成４個細胞，除１個較大的細胞發育為胚囊細胞外，其餘３個較小的細胞因不發育而最終解體。此後，胚囊細胞的核經過３次有絲分裂，最終形成“七胞八核”的胚囊，包括３個反足細胞、１箇中央細胞、２個助細胞和１個卵細胞。 [4] 

卵細胞產生過程

在高等生物中，卵細胞由卵巢產生出來。在所有的哺乳類出生的時候，卵巢內已經有了未成熟的卵細胞的存在，而且在出生後，卵子的數目不會有所增加。卵子在和精子結合之後就完成了受精，形成了受精卵，這就是一個新生命的開始。 [2] 
卵泡發育 卵泡發育
胚胎4周時，胎兒中腎內側形成原始生殖嵴，並逐漸發育為原始性腺索。胚胎5~7周時形成未分化性腺。自胚胎3~7d卵原細胞先後第一次減數分裂，改稱為初級卵母細胞，但至減數分裂前期雙線期便中止，直至青春期後每次排卵前夕，第一次減數分裂才分次恢復。婦女一生中，卵泡儲備在胎兒期已成定局，月經初潮時約有卵母細胞30~40萬個，婦女一生中約排出400個成熟卵子。絕經時卵細胞已基本耗竭。 [5] 

卵細胞受精

女性卵細胞受精電鏡圖 女性卵細胞受精電鏡圖
受精是指精子與卵子融合成為受精卵的過程，包括精子的獲能、頂體反應、皮層反應、原核形成和融合等過程。 [3] 

卵細胞精子獲能

剛排出的精子雖有運動能力，但不能穿過卵子的放射冠和透明帶，只有接觸到雌性生殖道的分泌物（獲能因子）才具有受精能力，這種作用稱為精子獲能。 [3] 

卵細胞頂體反應

獲能後精子表面阻止受精的附睾蛋白和精漿蛋白被除去或改變，質膜膽固醇流失，與卵子結合的受體暴露，頂體酶原轉化為有活性的頂體酶獲能的精子頂體以外排的方式釋放出水解酶，將卵子的透明帶和卵黃膜溶解，形成精子穿過的通道為頂體反應。 [3] 

卵細胞受精過程

精子進入卵子後，導致卵膜去極化，動作電位由受精點傳至膜表面，使精子受體失活。卵細胞膜下的皮層顆粒（內含酶類的囊泡）以外排的方式，進入卵黃膜和卵膜之間的腔隙，酶類引起透明帶“硬化”，形成受精膜精子的刺激使處於休眠狀態的卵子被激活，重新回到減數分裂階段，迅速完成減數第二次分裂，釋放極體。此時精子和卵子的細胞核分別稱為雄原核和雌原核，兩個原核逐漸在細胞中部靠攏，核膜隨即消失，染色體混合，形成二倍體的受精卵（ fertilized ovum），又稱合子（zygote）。通常一個卵子和一個精子結合，多精子進入會形成多餘的分裂極和紡錘體，導致細胞異常分裂而使胚胎髮育終止。 [3] 
受精後通過兩種機制阻止多精子進入，一是膜瞬間去極化；二是通過皮層反應破壞精子受體和形成受精膜。受精後精子的核、中心粒（鞭毛基粒）和線粒體均注入卵中。線粒體之所以表現為母系遺傳，是因為受精卵中只有母本線粒體可以存活。 [3] 
不僅僅動物有受精過程，植物也有相應的受精過程，植物也有卵細胞。高等植物的卵細胞在雌蕊子房的胚珠裏形成併成熟。在胚珠之中有着一個胚囊母細胞，胚囊母細胞經過減數分裂後，會產生四個細胞，而其中一個較大的細胞就會發育成為胚囊細胞，其餘的三個較小的細胞因為沒有發育的可能，所以就會發生解體現象。胚囊細胞的核在經過三次連續的有絲分裂後，形成了“七胞八核”的胚囊，這八個核的染色體數目和胚囊細胞全部相同，是胚囊母細胞的一半。和生殖細胞有着直接關係的是處於近珠孔處的一個卵細胞，另外還有位於胚囊中央處的兩個極核。卵細胞在受精之後形成受精卵，而兩個極核在完成受精之後就形成了受精極核，這種受精方式被稱為雙受精，僅僅在被子植物之中才存在。 [2] 

卵細胞科研成果

2023年3月16日，《自然》雜誌發表的論文報告了日本九州大學的一項幹細胞領域重磅成果：將雄性小鼠幹細胞轉化為雌性細胞併產生功能性卵細胞，這些卵細胞在受精後得到的胚胎中約有1%能產生健康的後代。 [6] 
參考資料