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精子的形态结构
哺乳动物精子形似蝌蚪。家畜精子长约50~90μm，而大多数哺乳动物的卵子直径可达70~140 μm。精子能够“钻入”卵子中，与其本身结构密切相关。
精子主要是头、颈、尾三部分组成，尾部包括中段、主段和末段。
分为顶体、细胞核、顶体后区
顶体：膜的囊状结构，呈帽状覆盖在核的前2/3部分。
顶体内含有多种与受精有关的酶，不稳定，其畸形、缺损或脱落会使精子的受精能力降低或完全丧失。
Reproduction in Farm Animal.Hafez.E.S.E2008
头部
细胞核：内含遗传物质DNA。
顶体后区：是细胞质特化为环状的一层薄的致密带。
核环（赤道环）：核的后部由核后帽包裹并与核前帽形成局部交叠部分，是精子首先与卵子发生融合的部位。
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头部
位于头的基部，是头和尾的连接部。脆弱易断，特别是在精子成熟过程中或在精液稀释、 保存、运输时受到不良影响，极易从颈部断开成为头、尾分离的畸形精子。
颈部
精子最长的部分，是精子代谢和运动器官。
根据其结构的不同分为中段、主段和末段三部分。
图片来源于网络
尾部
中段由颈部延伸而成的，其中的纤丝外围由螺旋状的线粒体鞘膜环绕，是精子分解营养物质、产生能量的主要部分。
尾部
主段是尾部最长的部分。精子主要靠尾部的鞭索状波动，推动精子向前运动。
运动中的精子能看到“双影” ，并不是畸形。
末段是从纤维鞘消失至尾尖的部分，此部分很短。
尾部
外界环境对精子的影响
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温度
光和辐射
渗透压
酸碱度
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稀释
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药品
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电解质浓度
振动
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温度是精子接触的主要外环境，在体温状态下，精子的代谢正常。温度对精子的代谢、运动、存活等都具有明显的影响。离体的精子在相当于体温的环境中只能存活几小时。
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温度
精子对高温的耐受性差，一般不超过45℃。当温度超过这一限度时，精子经短促的热僵直后迅速死亡。在40~44 ℃高温环境中，精子代谢增强，运动加快，能量物质在短时间内迅速耗竭，很快失去生存能力。
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温度-高温
在低温下，精子的代谢和活动能力下降，当温度降至10度以下时，精子的代谢非常微弱，几乎处于休眠状态。鲜精从体温状态缓慢降到10度以下精子逐渐停止运动，处于“休眠”状态，待升温后恢复正常活力。
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温度-低温
如果精液的温度从体温状态急剧降到10度以下，精子会不可逆的失去活力，不能恢复，这种现象称为冷休克。出现冷休克的原因是精子的细胞膜遭到破坏，使三磷酸腺苷、细胞色素、钾等从细胞膜渗出，渗透压增大，精子不能存活。
精液处理过程中，可在稀释液中加入卵黄、乳类等防冷物质，并采用缓慢降温。
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温度-低温
温度-超低温
在超低温（－196℃）环境中，精子的代谢和运动基本停止，生命处于静止状态，可进行长期保存。解冻后精子活率复苏且不丧失受精能力。
在精液冷冻中要防止冰晶的出现，-60~0度的环境对精子存活不利，其中-25~-15度为最危险区域，需加甘油等保护剂才能成功。
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温度-超低温
现在生产中用液氮对冷源保存精液。经过稀释、降温、平衡等处理后的精液，精子处于-196度的低温，其代谢和活力基本停止，可以长期保存。牛的精液在超低温下可保存20年以上，解冻后仍能达到输精要求。
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光和辐射
直射的日光、紫外线及各种辐射对精子均有较强的杀伤作用。
因此，在精液处理和运输时，应尽量避免阳光直射。大剂量X射线的辐射对精子细胞染色质会造成严重伤害，进而危害精子的受精和早期胚胎发育。
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渗透压
低渗：水分渗入内部而发生膨胀，出现尾部卷曲，有时呈现后退运动，吸水膨胀而死亡；
高渗：精子内部水分渗出而发生皱缩，尾部呈锯齿状弯曲，精子运动缓慢。
无论是高渗还是低渗溶液，都会使精子迅速死亡。稀释精液时，稀释液必须与精液等渗。
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酸碱度（pH）
在弱酸性环境中，精子活力受到抑制，但能延长存活时间，
在弱碱性溶液中精子活力最强，但死亡也快。
因而可通过向精液中充入饱和二氧化碳气体或使用碳酸盐等方法降低pH。
精子适宜的pH范围因动物种类不同而有差异，一般为：牛6.9~7.0，羊7.0~7.2，猪7.2~7.5，家兔6.8，鸡7.3.
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药品
凡烟雾、消毒药、具有挥发性异味的药物对精子均有危害。
适量抗生素抑制病原微生物繁殖可延长精子存活时间。
适量甘油、DMSO可缓解冷冻对精子的伤害。
所以，人工授精所用的器械既要清洁无菌，又要避免残留药物混入精液。
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一定量的电解质尤其是一些弱碱性盐类，如柠檬酸盐、磷酸盐等溶液，对维持精液pH的相对稳定具有重要作用。但高浓度的电解质易破坏精子与精清的等渗性，对精子造成损害。
精液中电解质浓度越高，精子存活时间就越短。
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电解质浓度
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经适当稀释处理后可增强精子活力，受精能力增强。经过过度高倍稀释时对精子造成稀释打击。因此，需在稀释液中加入卵黄并分步稀释。
精液稀释时，将稀释液沿着器壁缓缓加入精液中，边加入边摇晃，以防稀释打击。
稀释
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精液液态保存与运输时，应将装精液的容器注满、封严或者抽真空，不能出现空隙。
如果有空气存在，振动可加速精子的呼吸作用，呼吸旺盛，会使氧和代谢基质消耗过快，造成精子早衰。
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振动

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