精子发育，睾丸，附睾，受精能力，精子膜，唾液酸，顶体反应

在睾丸中，精子经历了生成和初步发育的过程，形成了蝌蚪状的形态。然而，这些精子尚未具备受精能力。为了完成成熟过程，精子需要进入附睾，并在其中经历一系列复杂的变化。

在附睾内，精子长约4-6米。在此过程中，精子体积略微减小，水分减少。最明显的变化是未成熟精子体部的胞浆小滴向后移动，并最终脱下。在不育病人的精液中，可以观察到大量未脱下胞浆小滴的未成熟精子。

虽然睾丸中的精子可以活动，但进入附睾头段后，它们会暂时失去活动能力。随后，精子逐渐恢复活动，先出现原地摆动，然后是转圈式运动，最后发展为成熟精子特有的摆动式前向运动。因此，通过观察精子运动方式，可以判断其是否成熟。

在精子成熟过程中，精子膜的通透性发生改变，如钾离子通透性增加，出现排钠功能，这对酶活力和代谢有重要影响。精子在附睾内运动过程中，表面负电荷增加，使精子在附睾内储存时，由于电荷同性相斥，不至于凝集成团。附睾分泌物覆盖在精子表面，其中一种含唾液酸的糖蛋白对精子具有重要生理功能。

精子获能过程是指去除精子表面抑制受精能力的因子，使其具备受精能力。将附睾尾部的精子直接进行体外受精试验，并不具备受精能力。然而，将这些精子在雌性生殖道内放置一段时间后，再进行体外受精试验，便具备了受精能力。

精子获能后，精子膜的不稳定性增加，去除抑制顶体反应的因子，精子才可能发生顶体反应。在精子获能过程中，糖链末端的唾液酸被去除，使精子膜结构发生显著改变，膜内蛋白重排成簇，这可能与精子与卵子的识别密切相关。