人體生殖細胞
孕育一個全新生命涉及許多複雜的過程。最主要的「構建基石」就是人體的生殖細胞，又稱為配子。女性的配子是卵子，男性的配子是精子。
在哺乳動物中，當母親的卵子和父親的精子結合，使它們的遺傳物質融合時，便形成受精卵（或合子）。受精卵成功嵌入母親子宮內膜後，經歷九個月的孕程，最終發展成一個完整的嬰兒。
卵巢與卵子
卵巢是呈杏仁狀的器官，是女性生殖系統的一部分。每位女性有兩個卵巢，分佈於子宮兩側、輸卵管的末端。
卵巢會產生女性性激素——黃體素和雌激素。這些激素促使第二性徵的發展，如乳房變大、髖部擴寬、陰毛和腋毛的生長。它們主導女性月經週期、排卵及月經功能，從青春期一路持續到更年期。
卵巢內含有許多卵泡，每個卵泡都包裹著一顆未成熟的卵細胞，稱為卵母細胞（成熟的卵細胞為卵子）。多數細胞肉眼無法看見。而人類卵子是例外，其直徑平均約100微米，寬度約如一根頭髮。
卵子的結構包括：
- 單套核，含有每條染色體的一份拷貝
- 粒線體，為細胞複製和分裂提供能量，同時攜帶線粒體DNA
- 細胞質，主要由水、鹽分和蛋白質組成的濃厚溶液
- 透明帶，由醣蛋白構成的果凍狀屏障，包裹於細胞膜外層以保護細胞內容物
- 皮質顆粒，在受精後會使卵子表層變硬
卵子還由放射冠（卵細胞最外層）以及第一極體（細胞分裂過程中的小型單套細胞，屬於副產物）組成。
卵子的設計是為了防止多精受精（即一顆卵同時被多顆精子受精）。理想情況下，受精卵含有兩份染色體——若出現超額（例如多精受精），通常會導致受精卵無法存活。
隨著年齡增長，細胞同樣也會老化，卵細胞亦不例外。雖然女性天生擁有大量卵子，數量卻隨時間減少。到了40歲，女性只剩下原始卵子庫的約3%。具體數量也會因生活習慣而有差異——例如吸菸會加速卵子的流失。
卵子的品質同樣隨年齡減弱。在排卵前，卵子會經歷分裂，年長卵子分裂時更容易出錯，從而降低卵子活性、增加發育異常風險。
有個常見誤解：以為某些荷爾蒙過程（如避孕藥或懷孕）能暫停卵子的自然遞減。其實這並不正確。荷爾蒙在人體許多機制中有舉足輕重的角色，但卵子減少的主因仍與粒線體衰退有關。
卵子也可以捐贈。潛在的捐贈者需經詳細檢查，若身體狀況允許，會服用促進卵泡成熟的藥物。於8~14天後，成熟卵子會以腹腔鏡手術方式取出，冷凍保存以備需要時使用。
在許多國家，卵子捐贈的相關議題，圍繞捐贈者健康及道德層面不斷討論，例如是否允許給予金錢酬勞等。
排卵
在月經週期的排卵期，某一側的卵巢使數個卵泡成熟，並釋放出一顆成熟的卵子（卵），剩餘的卵泡則被身體吸收。這不論女性是否具性行為都會發生。卵子會被排送到輸卵管內，並通過輸卵管朝向子宮移動。這時卵子便有機會與精子結合受孕（若有無防護性行為）。
排卵一旦發生，釋放出的卵子會迅速衰敗，所謂的受孕期也開始逐漸關閉。如果卵子於排卵後成功受精，會經由輸卵管前往子宮並嵌入子宮內膜，發育成胚胎。若卵子未受精，則隨月經和子宮內膜一同排出體外。
相比卵子，精子存活力更強，可以在女性生殖道中存活高達五天（但在體外存活機率極低）。精子的存活關鍵在於如子宮頸黏液的狀態。掌握排卵期與進行性行為的時機，是規劃懷孕的重要步驟。
荷爾蒙避孕的原理是抑制排卵。若月經週期未發生排卵，則稱為無排卵週期。無排卵週期相當常見，大多數女性一生中皆有機會遇到。
雙胞胎的形成
部分女性每次排卵期會釋放兩顆卵子，這就有可能受孕雙胞胎。
- 同卵雙胞胎是當受精卵分裂成兩個獨立個體而產生。這類雙胞胎共用同一個羊膜囊（羊水囊），其基因彼此完全相同。大多數同卵雙胞胎屬於偶然發生。
- 異卵雙胞胎則是兩顆分開的卵子分別被不同的精子受精。這對雙胞胎基因不同，與其他兄弟姐妹的相似度無異。異卵雙胞胎往往有家族遺傳傾向。
- 多胞胎可能是異卵、同卵或混合型。因生育治療而誕生的多胞胎主要為異卵。
對科學家和生物醫學研究者來說，雙胞胎提供一個分析遺傳與環境（先天與後天）影響難得的機會。因同卵雙胞胎源自單一受精卵分裂，攜帶完全一樣的基因，差異（如其中一位皮膚較年輕）大多歸因於外在環境。
此外，透過比較同卵與異卵雙胞胎，可以更準確衡量基因對我們生活的影響程度。
睪丸與精子
精子是男性的生殖細胞，也就是男性配子。
精液是在睪丸內產生的。同時，睪丸還會分泌睪酮，其為決定男性第二性徵的重要性激素，包括鬍鬚、胸毛、陽剛骨盆結構（無圓弧的髖部）、上半身壯碩的體型，以及比女性更快累積肌肉的能力。
製造精子的過程叫做精子生成。這一過程發生在睪丸的曲細精管。這些管道會產生稱為初級精母細胞的精子，經過多輪細胞分裂後轉化為精子細胞（精細胞），再進一步成長成熟成完整的精子（全過程約需64天）。
精子結構明顯分為三個部分：
- 頭部含有帶有遺傳物質的細胞核。頭部覆蓋一頂端帽稱為頂體，內含有助於精子穿透卵子細胞膜的酵素。
- 中段富含供應能量的粒線體，為精子提供移動所需能量。
- 尾部（又稱鞭毛）推動精子從陰道朝輸卵管前進。精子每小時可前進約76公分（30英吋）。
[quote] 不同於女性，男性出生時並沒有現成的生殖細胞。他們從青春期起（約12歲左右）才開始產生精子，且每天可產生數百萬顆新精子。平均而言，每毫升精液中約有7300萬顆精子。
影響男性生育力的兩大關鍵為精子數量與精子活力。
精子數量是指單次精液樣本中精子的平均數目，醫師會透過常規精液分析檢查精子數。
專家認為，健康精子數約為每毫升1500萬顆，或每次射精至少3900萬顆。若精子數少於每毫升1500萬，則屬於偏低，可能造成生育困難。睪酮濃度會直接影響精子的數量與品質。某些醫療狀況（如遺傳疾病、感染、腫瘤）也會影響精子數。
良好的生活習慣與天然調理法有助於維持調控精製過程的荷爾蒙平衡，進而促進精子健康發育與提升精子數。
精子活力指的是精子的有效移動能力。精子必須穿越女性生殖道才能到達卵子並完成受精。活力不足亦會導致男性不孕。
精子活力分為兩種：
- 前進性活力指精子大量向直線或大型圓形方向移動，有助其朝向卵子進發。
- 非前進性活力指精子並非直線移動，而是於極小圈中繞行，無法有效前進。
為了讓精子順利穿越子宮頸黏液與卵子結合，需達到每秒至少25微米的前進性活力。若只有不到32%精子能有效移動，則診斷為精子活力障礙（弱精症）。
科學家仍在研究精子如何尋找並受精卵子的機制。目前認為黃體素荷爾蒙可能參與其中。最新理論認為，精子會受卵子所釋放、於其周圍濃度較高的黃體素吸引。
精子凍存
透過人工子宮內受精（IUI）或試管嬰兒（IVF），可以收集並保存精子用於人工受孕。
IUI是將精子直接導入女性子宮，以協助受孕；而IVF則於實驗室內將精子引入卵子之中，經培育形成胚胎後再植入子宮。
採集精液時，男性將精液收集於無菌容器中。化驗人員隨後立即取得精子進行IUI或IVF，或冷凍保存備用。
精子亦可捐贈。捐贈精子需嚴格檢驗其是否帶有傳染疾病與遺傳疾病。
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