卵细胞（雌性生物的生殖细胞）

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更新时间：2023-05-23
卵细胞
雌性生物的生殖细胞
卵细胞也称卵子或雌性生殖细胞，一般是球形或卵圆形，较精子大。多数卵细胞是不活动的，含有大量的营养物质。卵细胞是生殖器官中的卵原细胞经过初级卵母细胞、次级卵母细胞等发育阶段，最后成为卵细胞。高等动物的卵原细胞存在于胚胎期，出生后便生长为卵母细胞，长到足够大的初级卵母细胞经过减数分裂I，排出第一极体而成为次级卵母细胞，次级卵母细胞经过减数分裂II以及有关发育过程才成为卵细胞。
卵细胞的大小取决于所积累的营养物质的多少。有的很小，例如人的卵细胞直径为100微米。有的很大，例如鸵鸟的卵细胞直径可达10厘米。
基本信息
中文名
卵细胞
释义
雌性生物的生殖细胞
直径
约0.1mm
形状
球形或卵圆形
单位
个
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卵子简介
卵细胞的构造
所有哺乳类在出生时，卵巢内已经有未成熟的卵细胞存在，而且在出生后卵子数目不会增加。卵子和精子结合受精便形成受精卵，即一个新生命的开始。一些动物（例如鸟类）是进行体内受精的，而另一些动物（例如大部份的鱼类）则是进行体外受精。对人类的繁衍而言，必不可少的要数卵子了。卵子是人体最大的细胞，也是女性独有的细胞，是产生新生命的母细胞。
成分构造
卵黄膜
卵细胞是球形的，有一个核，由卵黄膜包被着。
卵的外面具有外被(coat)，其成分主要是糖蛋白，是由卵细胞或其它细胞分泌的。在哺乳动物中这种外被叫做透明带(zonapellucida)，其作用是保护卵子，阻止异种精子进入。许多卵的透明带下面(皮质部，cortex)还有一层分泌性的囊泡，称为皮层颗粒(corticalgranules），受精时以外排的方式释放皮层颗粒能引起透明带结构变化，形成受精膜，阻止其它精子进入。卵细胞比精子有更多的细胞质
植物
高等植物卵细胞与胚囊中的其他细胞共同构成了雌配子体，它被胚珠体细胞层层包裹着，胚珠又位于雌蕊的子房之中。胚珠内的胚囊母细胞经过减数分裂后形成４个细胞，除１个较大的细胞发育为胚囊细胞外，其余３个较小的细胞因不发育而最终解体。此后，胚囊细胞的核经过３次有丝分裂，最终形成“七胞八核”的胚囊，包括３个反足细胞、１个中央细胞、２个助细胞和１个卵细胞。
产生过程
卵细胞
卵细胞是由女性性腺——卵巢产生的，直径约为0.1mm。卵巢的主要功能除分泌女性必需的性激素外，就是产生卵子。女孩在胚胎时期约3～6孕周时既已形成卵巢的雏形。出生前，卵巢中已有数百万个卵母细胞形成，经过儿童期、青春期，到成年也就只剩10万多个卵母细胞了。卵母细胞包裹在原始卵泡中，在性激素的影响下，每月只有一个原始卵泡成熟，成熟的卵子再从卵巢排出到腹腔。一般来讲，女性一生成熟的卵子约为300～400个，其余的卵母细胞便自生自灭了。
总的来说，每个月经周期只有一个卵细胞发育成熟。这样算下来，女人从月经初潮开始，到45岁前后绝经期为止，一生有500多个的卵原细胞能够发育成熟。卵泡在生长的过程中，它们的体积会慢慢的变大，泡液也会渐渐地增加，并且会逐渐从卵巢内移向卵巢表面，最后突出于卵巢包膜。在卵细胞完全发育好之后在体内性激素和酶的作用下，就会使发生卵泡膜和卵巢泡膜的溶解与破裂，卵泡液排出，卵母细胞释放，这就是排卵。处于生育期的妇女，每月都要排一次卵。
一个卵细胞排出后约可存活48小时，在这48小时内等待着与精子相遇、结合。若卵子排出后由于多种原因不能与精子相遇形成受精卵，便在48～72小时后自然死亡。失去这次受精的机会，就要等到1个月后另一个卵子成熟并被排出，重复同样的过程。左右两个卵巢通常是轮流排卵，少数情况下能同时排出两个或两个以上的卵子。如果分别与精子相结合，就出现了双卵双胞胎和多卵多胞胎。
在引起女性不孕的原因中，卵巢因素引起的不孕约占不孕症的15%～25%，卵巢不排卵即是其中重要的原因之一。
迁移过程
卵子运行的主要环节是输卵管伞端的作用。根据一些动物体内的直接观察，排卵后卵子并不在腹腔内游走很长的距离。由于输卵管肌肉、系膜及卵巢固有韧带的收缩活动相互配合，使输卵管伞端与卵巢排卵部位非常接近。在人类，手术时也经常见到双侧输卵管绕向子宫后方，估计人的输卵管捕获卵子的功能与哺乳动物可能相似。
卵子进入输卵管主要是由于输卵管伞端的捡拾作用。2013年，人们在直视下观察，发现排卵的卵泡并非暴力破裂把卵子冲入腹腔，而是卵泡液带着卵丘细胞的次级卵母细胞经排卵点缓慢流出。排卵后由于孕激素的作用，输卵管伞端广泛分散、充血，输卵管收缩强度增加，加上伞端离排卵点很近以及伞端大量纤毛的摆动，几分钟内卵子就被迅速送至壶腹部。输卵管液在输卵管的狭部流速比较快，而在壶腹部的流速则很慢，便于卵子在壶腹部停留，并在此处受精。卵子从卵巢排出后，15～18小时之内受精效果最好，如果24小时内未受精则开始变性。
区别分类
人类卵
男、女自青春期开始，其性器官——睾丸或卵巢分别有成熟的精子或卵子排出。正常女子卵巢每月大都排出一个成熟的卵子，精子约3天就可以成熟一批，每次射精可以有上亿个精子排出。排卵期一般在下次月经前14天，当卵子由卵巢排出后，输卵管伞端拾卵，随上皮细胞纤毛的作用，数分钟即进入输卵管的远端及中部1/3交界处（即输卵管壶腹部），并停留于该处2~3天等待受精。如此期间有性生活，精子排入阴道后，在2~3小时内由阴道经子宫颈管、宫腔迅速游动到输卵管与卵子相遇。大量的精子相争进入卵子，但只要有一个精子先攻破卵子的外围组织，进入卵细胞后，其他的精子就不可能在进入同一个卵子了。进入的精子其头部与卵细胞接触后各自的细胞膜破裂，细胞核开始融合，外围的透明带硬化，然后精、卵的原核相融成为受孕卵，此时各自带入的23条染色体融合成23对。卵细胞能影响子女的天生。
植物卵
女性卵细胞受精电镜图
高等植物卵细胞的形成过程发生在雌蕊子房的胚珠里。胚珠里面有一个胚囊母细胞，胚囊母细胞经过减数分裂，产生四个细胞，其中一个较大的细胞发育为胚囊细胞，三个较小的细胞没有发育前途而解体。胚囊细胞的核经过三次连续的有丝分裂，形成"七胞八核"的胚囊，这八个核的染色体数目都与胚囊细胞相同，是胚囊母细胞的一半。和生殖细胞直接相关的是位于近珠孔处的一个卵细胞，还有位于胚囊中央处的两个极核。卵细胞受精后形成受精卵，两个极核受精后形成受精极核，这种受精方式称为双受精，仅见于被子植物。精子从何而来呢？在雄蕊的花药内有花粉母细胞，数量很多，每个都得经过减数分裂产生四个花粉细胞，简称花粉，它们的染色体只有原来的一半。当花粉在雌蕊柱头上萌发时，它们的核还要作一次有丝分裂，形成一个生殖核、一个营养核，生殖核再进行一次有丝分裂形成两个精子。
受精
受精是指精子与卵子融合成为受精卵的过程，包括精子的获能、顶体反应、皮层反应、原核形成和融合等过程。
刚排出的精子虽有运动能力，但不能穿过卵子的放射冠和透明带，只有接触到雌性生殖道的分泌物（获能因子）才具有受精能力，这种作用称为精子获能。
顶体反应
获能后精子表面阻止受精的附睾蛋白和精浆蛋白被除去或改变，质膜胆固醇流失，与卵子结合的受体暴露，顶体酶原转化为有活性的顶体酶获能的精子顶体以外排的方式释放出水解酶，将卵子的透明带和卵黄膜溶解，形成精子穿过的通道为顶体反应。
受精过程
精子进入卵子后，导致卵膜去极化，动作电位由受精点传至膜表面，使精子受体失活。卵细胞膜下的皮层颗粒（内含酶类的囊泡）以外排的方式，进入卵黄膜和卵膜之间的腔隙，酶类引起透明带“硬化”，形成受精膜精子的刺激使处于休眠状态的卵子被激活，重新回到减数分裂阶段，迅速完成减数第二次分裂，释放极体。此时精子和卵子的细胞核分别称为雄原核和雌原核，两个原核逐渐在细胞中部靠拢，核膜随即消失，染色体混合，形成二倍体的受精卵（ fertilized ovum），又称合子（zygote）。通常一个卵子和一个精子结合，多精子进入会形成多余的分裂极和纺锤体，导致细胞异常分裂而使胚胎发育终止。
受精后通过两种机制阻止多精子进入，一是膜瞬间去极化；二是通过皮层反应破坏精子受体和形成受精膜。受精后精子的核、中心粒（鞭毛基粒）和线粒体均注入卵中。线粒体之所以表现为母系遗传，是因为受精卵中只有母本线粒体可以存活。
不仅仅动物有受精过程，植物也有相应的受精过程，植物也有卵细胞。高等植物的卵细胞在雌蕊子房的胚珠里形成并成熟。在胚珠之中有着一个胚囊母细胞，胚囊母细胞经过减数分裂后，会产生四个细胞，而其中一个较大的细胞就会发育成为胚囊细胞，其余的三个较小的细胞因为没有发育的可能，所以就会发生解体现象。胚囊细胞的核在经过三次连续的有丝分裂后，形成了“七胞八核”的胚囊，这八个核的染色体数目和胚囊细胞全部相同，是胚囊母细胞的一半。和生殖细胞有着直接关系的是处于近珠孔处的一个卵细胞，另外还有位于胚囊中央处的两个极核。卵细胞在受精之后形成受精卵，而两个极核在完成受精之后就形成了受精极核，这种受精方式被称为双受精，仅仅在被子植物之中才存在。