1、海膽受精。一個精子入卵后,其余精子都不能再進(jìn)去。這是因?yàn)榫舆M(jìn)入后,Na+迅速涌入卵子,使質(zhì)膜發(fā)生去極化的變化,同時(shí)膜上的受體也被破壞。有了這些變化,圍繞在卵子外面的‘剩余’精子就不能進(jìn)入卵子了。此外,一個精子入卵之后,卵子外層的一些泡狀物(皮層粒)即連到質(zhì)膜上而將其中的水解酶和一些大分子物質(zhì)釋放到質(zhì)膜與卵黃膜之間,水解酶將質(zhì)膜與卵黃膜之間的一些粘連分子消化,大分子物質(zhì)吸水膨脹而使卵黃膜變?yōu)檫h(yuǎn)離質(zhì)膜并變硬的受精膜。此時(shí)質(zhì)膜電位雖已恢復(fù)正常,但由于受精膜的存在,卵外精子仍不能入卵。
總結(jié)海膽防止多精入卵的屏障一是膜電位的變化,二是受精膜的形成,有此兩重保護(hù),多精入卵的事就很難發(fā)生了。
2、哺乳類:受精時(shí),首先頂體外膜與精子頭部的細(xì)胞膜融合,頂體膜破裂釋放出頂體酶;頂體酶溶解卵子周圍的放射冠和透明帶,一旦放射冠產(chǎn)生裂隙,精子便依靠其尾部的擺動,穿過透明帶到達(dá)卵子表面,使卵細(xì)胞膜伸出微絨毛將精子牢牢抓??;隨著卵細(xì)胞膜的腫脹,逐漸將精子的頭和尾全部吞進(jìn)卵細(xì)胞內(nèi)。以上即為頂體反應(yīng)。頂體反應(yīng)后多精受精立即被抑制。它包括兩個過程:首先出現(xiàn)快速但不完全的抑制作用,主要表現(xiàn)為卵細(xì)胞膜的去極化;隨后出現(xiàn)持久的阻斷效應(yīng)。后者的作用機(jī)制是當(dāng)多精子覆蓋在整個卵子表面時(shí),卵細(xì)胞周圍的顆粒細(xì)胞立即釋放蛋白水解酶。這些酶通過頂體反應(yīng)后的裂隙擴(kuò)散至透明帶,使卵子上精子的受體失活,同時(shí)使透明帶中的蛋白質(zhì)變性而變硬,最終導(dǎo)致其他鏡子不能再與卵子結(jié)合并穿越透明帶。雖然在哺乳動物中也觀察到頂體反應(yīng)后卵子出現(xiàn)快速膜電位的變?yōu)?,然而這種快速阻斷作用在哺乳類并不顯著,在體外受精過程中才能表現(xiàn)出來。
總結(jié)哺乳動物防止多精入卵的屏障一是膜電位的變化,二是透明帶反應(yīng),前者在體內(nèi)受精時(shí)還并不顯著,在體外受精過程中才能表現(xiàn)出來。有此兩重保護(hù),多精入卵的事就很難發(fā)生了。