家畜繁殖学
（第二部分）
田见晖
（电话,62733856 邮箱,tianjh@cau.edu.cn）
2004.10.12
二、精子的发生
1.概念
2.精细管上皮的基本结构
三、精子发生的过程
可分为四个阶段：
1.精原细胞的分裂和初级精母细胞的形成
2.初级精母细胞的第一次减数分裂和次级精母
细胞的形成
3.次级精母细胞进行第二次减数分裂形成精细胞
精细胞
4.精细胞的变形和精子的形成
三、精子发生周期和精细管上皮的规律性变化
（一）精子的释放
（二）精细管上皮周期
1.概念
精细管上皮周期 (The cycle of the seminiferous epithelium)
2.周期长度
品种, bull 14,boar 9, ram 10,human 6
3、种细胞组合
(Germ cellular association)
（三）精子的发生周期
1.概念
2.周期长度
不同动物,ram 49-50d,bull 60d,boar 44-45d,
（四）精细管上皮波
（ Spermatogenic Wave)
1.概念
2.生物学意义
四、睾丸产生精子的速度
每克睾丸组织每日产生的精子：
Bull 1.3~1.9 x10 7
Boar 2.4~3.1 x 107
Ram 2.4~2.7 x 107
五、精子在附睾内的成熟
1、精子在附睾中的变化
2、精子在附睾中贮存的时间
10— 15d
六、血 -睾屏障和睾丸液的形成
(一 )概念（ Blood-Testis Barrier)
它是指精细管 腔外的肌细胞 和 腔内的足细胞间,通过紧密连接
形成的一种特殊组织结构。
(二 )基本结构
1,腔外肌细胞连接
2,足细胞间连接
(三 )生理功能
1.阻止淋巴液和组织液直接进入精细管腔,维持精子
发生环境的稳定性
2.通过足细胞紧密连接的开闭,保证生精细胞在精细
管腔中的正常移动
3.阻止淋巴细胞的进入,防止发生精子的自身免疫反
应
(四 )睾丸液的形成过程
足细胞 → 离子的主动运输 → 足细胞间隙的渗透压升
高 → 水分子自由扩散进入 → 管腔液流 → 睾丸液
七、精子发生的调节
1.正向调节
2.反馈调节
第三节、精子的生理特点
精液的组成：
精子
精清 有机成分,糖类、蛋白类、酶类、脂类、维生素和其
他有机成分
无机成分,阳离子 K+,Na+,Ca2+,Mg2+
阴离子 Cl-,PO43-,HCO3-
（一）精子的代谢
1.精子的糖酵解
▲ 概念
▲ 糖酵解途径
▲ 果糖酵解指数 （概念、意义）
山梨醇 需氧,山梨醇脱氢酶 果糖 (精清 )
(精清 )
磷酸果糖
甘油磷酰胆碱 雌性生殖道酶 磷酸甘油 磷酸三糖
(精清 )
乳酸 乳酸脱氢酶 丙 酮 酸
二氧化碳,水
缩醛磷脂 需氧 乙酰辅酶 A
(精子 )
二氧化碳,水
(
不
需
氧)
(
需
氧)
糖
酵
解
途
径
三
羧
酸
循
环
2.精子的呼吸
▲ 概念
▲ 精子的耗氧率
▲ 影响耗氧率的因素
▲ 呼吸消耗的基质
▲ 呼吸商
（二）精子的运动
1.运动的形式
2.运动的速率
3.运动的向性
（三）精子的凝集性
凝集的主要因素：
1.理化因素
2.免疫因素
(四 )、环境因素对精子的影响
1.温度
(1).高于体温
(2).低于体温
（ 冷休克 ）
(3).超低温
2.渗透压
(1).高渗（高浓度）溶液
(2).低渗（低浓度）溶液
概念
单位
3,pH值
(1).PH升高（降低）
(2),缓冲剂维持 PH的稳定
4.光照和辐射
5.化学物质
(1).消毒药物
(2).消炎药物
(3).其他添加剂
第四节 家畜的精液生理
一、精液的组成
(一 ) 精子
(二 ) 精清 (Seminal Plasma,fluid)
二、精液中的主要化学成分
（一）有机成分
（二）无机成分
1、阳离子
K+,Na+,P5+,Ca2+,Mg2+
2、阴离子
Cl-,PO43-,HCO3-
三,精清的生理作用
四、射精各阶段精液组成的变化
五,精液的理化特性
一、精液的组成
精液,
精子
精清 (Seminal Plasma,fluid)
畜别 牛 马 猪 羊
一次射精量 (ml)
Ph
比重
精子密度 (x108）
导电性
黏度 (厘泊 )
蛋白质 (g/100ml)
冰点下降度 (-℃)
4(2~10)
6.9
1.034
10
105
1.92
6.8
0.61
70(30~300)
7.4
1.012~1.015
1.2
123
1.51
5.0
0.60
250(150~500)
7.5
1.023
2.5
129
1.18
3.7
0.62
1(0.7~2)
6.9
1.03
30
63
4.72
1.0
0.64
常见家畜精液理化特性正常值
二、精液中的主要化学成分
（一）有机成分
1.糖类
2.蛋白类
3.酶类
4.脂类
5.维生素和其他有机成分
（二）无机成分
1、阳离子
K+,Na+,P5+,Ca2+,Mg2+
2、阴离子
Cl-,PO43-,HCO3-
三、精清的生理作用
1.精清占精液的比例
2.主要生理作用
四、射精各阶段精液组成的变化
五、精液的理化特性
1.渗透压
2.PH值
3.比重
4.透光性
5.导电性
主要内容
第三章 雄性动物的生殖生理
第五章 受精、妊娠与分娩
第六章 繁殖力
第七章 人工授精
参考书目,
Reproduction in Farm Animals
7th Ddition
Reproduction in Domestic Animals
4th Ddition
畜牧业产值占农业业产值比重
0
10
20
30
40
50
60
70
中国 美国 德国
三维柱形图 1
▲ 猪、牛、羊存栏
▲ 猪、牛、羊生产水平
屠宰数 (头 ) 平均胴体重 (公斤 /头 )
平均单产 (公斤 /头 )
▲ 年人均肉、奶、蛋产量
畜牧业生产情况
国内畜产品市场需求预测
年份 肉类 奶类 禽蛋
农村人
均消费
量
1998 26.8 3.0 7.0
2005 29.4 3.3 7.9
2015 33.7 9.5 3.9
城市人
均消费
量
1998 49.8 13.9 15.8
2005 57.9 16.9 17.5
2015 68.9 21.0 19.9
——, 中国农业发展战略,
单位：公斤
机遇与挑战
▲ ▲ 农村人口占我国人口 70%！！！
优势,市场潜力大
不足,收入水平低
▲ ▲ WTO带来的国际市场 ！！！
优势,价格低 50%
不足,质量安全
第三章 雄性动物的生殖生理
Chapter 3,Physiology of Male Reproduction
第一节 家畜的性别分化和生殖机能的发育
Differentiation and Development of Reproductive Organs in
Farm Animals
一、性别的决定
遗传决定性别
人类等高等脊椎动物和其他一些动物
(XX或 XY ZW或 ZZ)
环境决定性别
无脊椎动物和低等脊椎动物
(温度等环境因素影响了受精卵主导基因的激活从而影响性别 )
如：某些蛙类 20 C° 雌雄各半
30 C° 全部为雄性
如：一种海生蠕虫 — 后螠别
周围有成体雌虫 幼虫发育为雄虫
周围无成体雌虫 幼虫发育为雌虫
1905 Stevens & Wilson 提出染色体决定性别的理论
1923 Painter 证实人类 X,Y染色体的存在
1959 Welsons & Jacobs 提出 Y染色体决定雄性的理论
1966 Jacobs雄性决定因子位于 Y染色体的短臂上
1989 Palmer et al,找到了 Y染色体上的性别决定区
(Sex –determining Region of the Y Chromosome)
1.遗传决定性别
胚胎中胚层 → 生殖原基 → 细胞分裂形成上皮细胞团
→ 伸入中肾组织 → 生殖脊 → 生殖索 → 原始性腺 (由生殖
上皮,间质细胞和原始生殖细胞构成 )
(原始生殖细胞 Primordial Germ Cells,PGCs)
PGCs来源于胚胎内胚层 → 最早出现在卵黄囊背侧
→ 通过血液循环 → 迁移到生殖脊 → 发育为精原细胞
或卵原细胞
2.性别分化
SRY基因表达 → 睾丸决定因子（ TDF）
TDF ( Testis Determining Factor ）作用：
位于性腺髓质的精原细胞发育，皮质的卵原细胞
发生萎缩
性腺 → 睾丸
与性腺相连中肾、沃尔夫管 → 附睾、输精管
早期胚胎有两性发育方向：
性腺有两种性原细胞：
位于性腺皮质的卵原细胞
位于性腺髓质的精原细胞
性腺有两个不同的管状系统：
沃尔夫管
繆勒氏管
二,雄性生殖机能
的发育
1.睾丸下降
▲ 定义：
▲ 常见病症：单侧隐睾
双侧隐睾
▲ 下降时间：
2.初情期前
▲ 一些变化：
3.初情期
▲ 定义：
▲ 特点：
▲ 时间：
▲ 生产管理注意事项：
4.性成熟
▲ 定义：
5.体成熟
▲ 定义：
6.适配年龄
▲ 定义：
第二节 性行为 (Sexual Behavior)
一、概念
二、性行为序列（ Sequence of Sexual Behavior,
Sexual Behavior Chain)
性激动 → 求偶 → 勃起 → 爬跨 → 交配 → 射精 → 交配结束
三、性行为的调节和影响因素
第三节 精子的形态结构和精子的发生
一、精子的形态和结构
（一）正常形态结构
1.形态结构
头、尾两大部分
2.大小（ μm）
长度 50~70 μm
(卵子 70~140 μm )
（二）超显微结构
1.头部 （核、顶体）
2.颈部
3.尾部 （鞘膜、纤丝）
纤丝结构：
中心纤丝
内周纤丝
外周纤丝
（三）畸形精子
1.头部畸形
2.中段畸形
3.尾段畸形
（第二部分）
田见晖
（电话,62733856 邮箱,tianjh@cau.edu.cn）
2004.10.12
二、精子的发生
1.概念
2.精细管上皮的基本结构
三、精子发生的过程
可分为四个阶段：
1.精原细胞的分裂和初级精母细胞的形成
2.初级精母细胞的第一次减数分裂和次级精母
细胞的形成
3.次级精母细胞进行第二次减数分裂形成精细胞
精细胞
4.精细胞的变形和精子的形成
三、精子发生周期和精细管上皮的规律性变化
（一）精子的释放
（二）精细管上皮周期
1.概念
精细管上皮周期 (The cycle of the seminiferous epithelium)
2.周期长度
品种, bull 14,boar 9, ram 10,human 6
3、种细胞组合
(Germ cellular association)
（三）精子的发生周期
1.概念
2.周期长度
不同动物,ram 49-50d,bull 60d,boar 44-45d,
（四）精细管上皮波
（ Spermatogenic Wave)
1.概念
2.生物学意义
四、睾丸产生精子的速度
每克睾丸组织每日产生的精子：
Bull 1.3~1.9 x10 7
Boar 2.4~3.1 x 107
Ram 2.4~2.7 x 107
五、精子在附睾内的成熟
1、精子在附睾中的变化
2、精子在附睾中贮存的时间
10— 15d
六、血 -睾屏障和睾丸液的形成
(一 )概念（ Blood-Testis Barrier)
它是指精细管 腔外的肌细胞 和 腔内的足细胞间,通过紧密连接
形成的一种特殊组织结构。
(二 )基本结构
1,腔外肌细胞连接
2,足细胞间连接
(三 )生理功能
1.阻止淋巴液和组织液直接进入精细管腔,维持精子
发生环境的稳定性
2.通过足细胞紧密连接的开闭,保证生精细胞在精细
管腔中的正常移动
3.阻止淋巴细胞的进入,防止发生精子的自身免疫反
应
(四 )睾丸液的形成过程
足细胞 → 离子的主动运输 → 足细胞间隙的渗透压升
高 → 水分子自由扩散进入 → 管腔液流 → 睾丸液
七、精子发生的调节
1.正向调节
2.反馈调节
第三节、精子的生理特点
精液的组成：
精子
精清 有机成分,糖类、蛋白类、酶类、脂类、维生素和其
他有机成分
无机成分,阳离子 K+,Na+,Ca2+,Mg2+
阴离子 Cl-,PO43-,HCO3-
（一）精子的代谢
1.精子的糖酵解
▲ 概念
▲ 糖酵解途径
▲ 果糖酵解指数 （概念、意义）
山梨醇 需氧,山梨醇脱氢酶 果糖 (精清 )
(精清 )
磷酸果糖
甘油磷酰胆碱 雌性生殖道酶 磷酸甘油 磷酸三糖
(精清 )
乳酸 乳酸脱氢酶 丙 酮 酸
二氧化碳,水
缩醛磷脂 需氧 乙酰辅酶 A
(精子 )
二氧化碳,水
(
不
需
氧)
(
需
氧)
糖
酵
解
途
径
三
羧
酸
循
环
2.精子的呼吸
▲ 概念
▲ 精子的耗氧率
▲ 影响耗氧率的因素
▲ 呼吸消耗的基质
▲ 呼吸商
（二）精子的运动
1.运动的形式
2.运动的速率
3.运动的向性
（三）精子的凝集性
凝集的主要因素：
1.理化因素
2.免疫因素
(四 )、环境因素对精子的影响
1.温度
(1).高于体温
(2).低于体温
（ 冷休克 ）
(3).超低温
2.渗透压
(1).高渗（高浓度）溶液
(2).低渗（低浓度）溶液
概念
单位
3,pH值
(1).PH升高（降低）
(2),缓冲剂维持 PH的稳定
4.光照和辐射
5.化学物质
(1).消毒药物
(2).消炎药物
(3).其他添加剂
第四节 家畜的精液生理
一、精液的组成
(一 ) 精子
(二 ) 精清 (Seminal Plasma,fluid)
二、精液中的主要化学成分
（一）有机成分
（二）无机成分
1、阳离子
K+,Na+,P5+,Ca2+,Mg2+
2、阴离子
Cl-,PO43-,HCO3-
三,精清的生理作用
四、射精各阶段精液组成的变化
五,精液的理化特性
一、精液的组成
精液,
精子
精清 (Seminal Plasma,fluid)
畜别 牛 马 猪 羊
一次射精量 (ml)
Ph
比重
精子密度 (x108）
导电性
黏度 (厘泊 )
蛋白质 (g/100ml)
冰点下降度 (-℃)
4(2~10)
6.9
1.034
10
105
1.92
6.8
0.61
70(30~300)
7.4
1.012~1.015
1.2
123
1.51
5.0
0.60
250(150~500)
7.5
1.023
2.5
129
1.18
3.7
0.62
1(0.7~2)
6.9
1.03
30
63
4.72
1.0
0.64
常见家畜精液理化特性正常值
二、精液中的主要化学成分
（一）有机成分
1.糖类
2.蛋白类
3.酶类
4.脂类
5.维生素和其他有机成分
（二）无机成分
1、阳离子
K+,Na+,P5+,Ca2+,Mg2+
2、阴离子
Cl-,PO43-,HCO3-
三、精清的生理作用
1.精清占精液的比例
2.主要生理作用
四、射精各阶段精液组成的变化
五、精液的理化特性
1.渗透压
2.PH值
3.比重
4.透光性
5.导电性
主要内容
第三章 雄性动物的生殖生理
第五章 受精、妊娠与分娩
第六章 繁殖力
第七章 人工授精
参考书目,
Reproduction in Farm Animals
7th Ddition
Reproduction in Domestic Animals
4th Ddition
畜牧业产值占农业业产值比重
0
10
20
30
40
50
60
70
中国 美国 德国
三维柱形图 1
▲ 猪、牛、羊存栏
▲ 猪、牛、羊生产水平
屠宰数 (头 ) 平均胴体重 (公斤 /头 )
平均单产 (公斤 /头 )
▲ 年人均肉、奶、蛋产量
畜牧业生产情况
国内畜产品市场需求预测
年份 肉类 奶类 禽蛋
农村人
均消费
量
1998 26.8 3.0 7.0
2005 29.4 3.3 7.9
2015 33.7 9.5 3.9
城市人
均消费
量
1998 49.8 13.9 15.8
2005 57.9 16.9 17.5
2015 68.9 21.0 19.9
——, 中国农业发展战略,
单位：公斤
机遇与挑战
▲ ▲ 农村人口占我国人口 70%！！！
优势,市场潜力大
不足,收入水平低
▲ ▲ WTO带来的国际市场 ！！！
优势,价格低 50%
不足,质量安全
第三章 雄性动物的生殖生理
Chapter 3,Physiology of Male Reproduction
第一节 家畜的性别分化和生殖机能的发育
Differentiation and Development of Reproductive Organs in
Farm Animals
一、性别的决定
遗传决定性别
人类等高等脊椎动物和其他一些动物
(XX或 XY ZW或 ZZ)
环境决定性别
无脊椎动物和低等脊椎动物
(温度等环境因素影响了受精卵主导基因的激活从而影响性别 )
如：某些蛙类 20 C° 雌雄各半
30 C° 全部为雄性
如：一种海生蠕虫 — 后螠别
周围有成体雌虫 幼虫发育为雄虫
周围无成体雌虫 幼虫发育为雌虫
1905 Stevens & Wilson 提出染色体决定性别的理论
1923 Painter 证实人类 X,Y染色体的存在
1959 Welsons & Jacobs 提出 Y染色体决定雄性的理论
1966 Jacobs雄性决定因子位于 Y染色体的短臂上
1989 Palmer et al,找到了 Y染色体上的性别决定区
(Sex –determining Region of the Y Chromosome)
1.遗传决定性别
胚胎中胚层 → 生殖原基 → 细胞分裂形成上皮细胞团
→ 伸入中肾组织 → 生殖脊 → 生殖索 → 原始性腺 (由生殖
上皮,间质细胞和原始生殖细胞构成 )
(原始生殖细胞 Primordial Germ Cells,PGCs)
PGCs来源于胚胎内胚层 → 最早出现在卵黄囊背侧
→ 通过血液循环 → 迁移到生殖脊 → 发育为精原细胞
或卵原细胞
2.性别分化
SRY基因表达 → 睾丸决定因子（ TDF）
TDF ( Testis Determining Factor ）作用：
位于性腺髓质的精原细胞发育，皮质的卵原细胞
发生萎缩
性腺 → 睾丸
与性腺相连中肾、沃尔夫管 → 附睾、输精管
早期胚胎有两性发育方向：
性腺有两种性原细胞：
位于性腺皮质的卵原细胞
位于性腺髓质的精原细胞
性腺有两个不同的管状系统：
沃尔夫管
繆勒氏管
二,雄性生殖机能
的发育
1.睾丸下降
▲ 定义：
▲ 常见病症：单侧隐睾
双侧隐睾
▲ 下降时间：
2.初情期前
▲ 一些变化：
3.初情期
▲ 定义：
▲ 特点：
▲ 时间：
▲ 生产管理注意事项：
4.性成熟
▲ 定义：
5.体成熟
▲ 定义：
6.适配年龄
▲ 定义：
第二节 性行为 (Sexual Behavior)
一、概念
二、性行为序列（ Sequence of Sexual Behavior,
Sexual Behavior Chain)
性激动 → 求偶 → 勃起 → 爬跨 → 交配 → 射精 → 交配结束
三、性行为的调节和影响因素
第三节 精子的形态结构和精子的发生
一、精子的形态和结构
（一）正常形态结构
1.形态结构
头、尾两大部分
2.大小（ μm）
长度 50~70 μm
(卵子 70~140 μm )
（二）超显微结构
1.头部 （核、顶体）
2.颈部
3.尾部 （鞘膜、纤丝）
纤丝结构：
中心纤丝
内周纤丝
外周纤丝
（三）畸形精子
1.头部畸形
2.中段畸形
3.尾段畸形
