1、為什麼體細胞的染色體是生殖細胞的2倍?
簡言:減數分裂
否則:
減數分裂知識既是該單元的重難點,也是全書的重難點,它在生物學學習和高考測試中的地位是不容置疑的。故必須花大力氣復習好減數分裂內容。
1. 知識儲備
(1)充分認識有絲分裂的基礎性,而減數分裂是有絲分裂的特殊形式。
(2)深化和拓展減數分裂的部分知識,適應並攻克測試題和高考題中難度較大的題目。
①配子減數分裂
配子減數分裂是產生配子時進行的(教材中介紹的減數分裂就是這種類型)。重點放在第一次分裂過程中染色體行為的變化上,尤其要弄清「基因重組」是發生在減I前期的四分體階段和減I後期。四分體階段往往發生同源非姐妹染色單體間的交叉互換,導致等位基因的互換,打破基因間的舊連鎖,建立新的連鎖,實現基因的重新組合;在減I後期,等位基因隨同源染色體分離的同時,非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合,也實現了控制不同性狀的基因重新組合。這樣就為以後復習「基因的自由組合規律」、「基因的連鎖和互換規律」和可遺傳變異的內容奠定了基礎,學生的遷移和綜合能力也會得到培養。
應注意的問題是:DNA的復制發生在減I前的間期,而不能說發生在減數分裂的間期;減II過程絕不是一次普通的有絲分裂,因為有絲分裂產生的子細胞是體細胞,細胞內有成對的同源染色體,而減I之後,同源染色體就進入不同的子細胞中,所以次級性母細胞中就不存在同源染色體了,因此減II過程和產生的子細胞中沒有成對的同源染色體。但減II後期著絲點分裂,染色單體分離後分別進入不同的子細胞,這與有絲分裂類似,因此只能說減II類似普通的有絲分裂。
②孢子減數分裂(居間減數分裂)
孢子減數分裂發生在產生孢子的過程中,該知識與被子植物個體發育和遺傳的內容聯系密切。若缺乏這方面的知識,有些問題就不能順利分析解答。如推算胚核和胚乳核的基因型就涉及孢子減數分裂的知識。因此要了解被子植物的卵細胞、極核、精子是如何形成的。
花葯中產生小孢子母細胞(花粉母細胞)四分孢子4個孢子(花粉粒)4個成熟的花粉粒(各有1個營養核和1個生殖核)8個精子(每1個花粉粒萌發產生2個具有相同基因型的精子)。
胚珠中產生大孢子母細胞(胚囊母細胞)4個大孢子(其中3個退化,1個發育)8核胚囊(1個卵細胞、2個極核、2個助細胞和3個反足細胞的基因型相同)。
③假減數分裂
如雄蜂(單性生殖孤雌生殖產生)的精原細胞象徵性地進行減數分裂的2次分裂,第一次分裂形成1個有核、1個無核的大小兩個細胞。無核的小細胞退化,有核的大細胞進行第二次分裂,姐妹染色單體分離,細胞質進行不均等分配,含細胞質較多的子細胞發育成精子,含細胞質少的子細胞退化。因此雄蜂的體細胞、初級精母細胞和精子中的染色體數均為16條,通過減數分裂後,染色體數並沒減少一半。1個初級精母細胞連續分裂2次只產生1個精子,而不是4個精子,這都與正常的減數分裂不一樣。
(3)徹底搞清「減數分裂受精作用有絲分裂」過程中細胞核內與細胞內染色體數目、DNA含量、染色單體數、同源染色體數的變化。
①表解「減數分裂受精作用有絲分裂」過程中細胞核內染色體數目、DNA含量、染色單體數、同源染色體數的變化。
②圖(一)示二倍體生物「減數分裂受精作用有絲分裂」過程中細胞核內染色體數目、DNA含量的變化。
③圖(二)示二倍體生物「減數分裂受精作用有絲分裂」過程中細胞內染色體數目、DNA含量的變化。
④性原細胞自身的繁殖方式是:有絲分裂。
⑤減I前期的四分體時期同源非姐妹染色單體交叉互換是基因互換規律的細胞學基礎,減I後期非同源染色體的自由組合是基因自由組合規律的細胞學基礎,故基因重組發生在減I前期的四分體時期和減I後期;減I後期同源染色體分離是基因分離規律的細胞學基礎。
⑥基因突變發生在有絲分裂間期(體細胞突變)和減I前的間期(有性生殖細胞突變)DNA復制時。
⑦減數分裂過程中染色數目減半的根本原因是減I後期同源染色體的分離,這也是減I的最主要特點;而減II後期著絲點分裂,染色單體變成染色體並移向兩極則是減II的主要特點。
⑧判斷細胞分裂方式和時期的依據是:a. 染色體數的奇偶性;b. 有無同源染色體;c. 有無染色單體;d. 著絲點的位置。
⑨細胞分裂中的「三中」和「三後」(註:初級卵母細胞和次級卵母細胞後期不均等分裂是區別第一極體、初級精母細胞和次級卵母細胞的依據)比較(以二倍體為例):
項目
「減I」中期
「減II」中期
「有絲」中期
「減I」後期
「減II」後期
「有絲」後期
著絲點位置
赤道板兩側
赤道板上
赤道板上
細胞兩極
細胞兩極
細胞兩極
有無同源染色體
有
無
有
有
無
有(2n對)
有無染色單體
有
有
有
有
無
無
2. 精練典型試題,建立「錯題庫」,反復分析領悟出其中深刻含義
例1. 一隻雄蜂和一隻雌蜂交配產生代,在雌雄個體交配產生的代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB和ab 4種,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb和aabb 4種,則親代的基因型是( )
A. aabb×AB B. AaBb×Ab
C. Aabb×aB D. AABB×ab
解析:雄蜂精子的形成是通過假減數分裂產生的;而雌蜂(蜂王)能進行真正的減數分裂產生卵細胞;且雄蜂是由卵細胞直接發育產生的。這三個知識點是解答此題不可缺少的知識。根據雄蜂的基因型可推出雌蜂的基因型為AaBb,因為雄蜂是由雌蜂產生的卵細胞直接發育而來的。根據雌蜂的基因型可推出雄蜂的基因型為ab,這是因為雌蜂是由受精卵發育來的,從AaBb、Aabb、aaBb和aabb中去掉來自卵細胞的基因:AB、Ab、aB和ab,就可知道雄蜂產生的精子為ab。又因為雄蜂的基因型為ab,說明雌性親代的基因型為aabb。當雄性親代的基因型為AB時,才能產生AB的精子,才會使雌蜂的基因型為AaBb。所以此題的正確答案為A項。
2、人體各類細胞的更新周期分別是多少
人體細胞更新周期一般為120-200天(神經組織細胞除外),大約每6-7年就要全部更換成新的細胞。
3、正常成年人體內,在__________內可以找到有造血功能的骨髓細胞。
骨松質
4、小鼠的骨髓瘤細胞是2倍體核型嗎
小鼠的骨髓瘤細胞是小鼠的骨髓細胞癌變後所成的,雖然遺傳物質發生了改變,但這種改變是基因層面上的突變,不是染色體數或染色體組數的變化,因此仍然是2倍體核型.
5、什麼是二倍體細胞
在生活史中具有兩個相同的或不同種的染色體組時期的細胞或個體。是整倍性數目系列專之一。在具有屬兩個不同種的染色體組(AB)時,有時由於成因的不同,又分別稱為二倍雜種、雙單倍體等(木原均,1947)。染色體組的組成尚不明確的二倍體是指具有二倍染色體基數的個體,或者指二倍性的個體。但二倍性個體並不一定是二倍體。
凡是體細胞中含有兩個染色體組的生物個體,均稱為二倍體。可用2n表示。人和幾乎全部的高等動物,還有一半以上的高等植物都是二倍體。
6、骨髓六大系統中哪個是多倍體細胞
血細胞的發育與成熟形態演變規律
1.血細胞的 增殖:有絲分裂是血細胞分裂的主要形式。在這種增殖中,母細胞有絲分裂後形成的子細胞同時都趨向分化成熟。巨核細胞的增殖與其他系統的增殖不同,其他系統細胞在DNA合成後,隨即分裂成兩個子細胞。而巨核細胞則是以連續雙倍增殖DNA的方式,即細胞核成倍增殖,每增殖一次,核即增大一倍,而胞漿並不分裂,故巨核細胞體積逐漸增大,屬多倍體細胞。
2.血細胞的命名:血細胞按所屬系列分六大系統。即紅細胞系、粒細胞系、單核細胞系、淋巴細胞系、漿細胞系和巨核細胞系。每一系統又依細胞成熟水平分為原始、幼稚和成熟三個階段;紅系和粒系的幼稚階段又分為早幼、中幼和晚幼三個階段;而粒細胞根據胞漿所含顆粒特點的不同,又分為中性、嗜酸性和嗜鹼性粒細胞。
3.血細胞發育成熟的一般規律:血細胞的發育成熟實際上是一個連續過程,階段的劃分是人為的措施。
7、人體內的細胞多久完全更新一次?
人體細胞相當於每2.4年更新一代,經實驗發現,人體細胞在培養條件下版平均可培養權50代,每一代相當於2.4年,稱為弗列克系數。
人體細胞是人體的結構和生理功能的基本單位,人體細胞約有40萬億—60萬億個,細胞的平均直徑在10—200微米之間。
除成熟的紅血球和血小板外,所有細胞都至少有一個細胞核,是調節細胞生命活動、控制分裂、分化,遺傳,變異的控制中心。人體細胞中最大的是成熟的卵子,其直徑在200微米左右;最小的是血小板,直徑只有約2微米
(7)骨髓內的細胞都是2倍體嗎擴展資料:人體由體細胞+生殖細胞組成,體細胞含有的染色體數是生殖細胞的2倍,人體除生殖細胞外,其他細胞都含有23對染色體(血液中某些不含細胞核的細胞除外)腸粘膜細胞的壽命為3天;
肝細胞壽命為150天,味蕾細胞的壽命為10天,指甲細胞的壽命為6到10個月,而腦、骨髓、眼睛裡的神經細胞的壽命有幾十年,同人體壽命幾乎相等。血液中的白細胞有的只能活幾小時。
在整個人體中,每分鍾有1億個細胞死亡。
8、人體內具有多能性的細胞是造血幹細胞嗎?
造血幹細胞是一種未充分分化,尚不成熟的細胞,具有再生各種組織器官和人體的潛在功能,醫學界稱之為「萬用細胞」。 具有細胞全能性人體幹細胞分兩種類型:一種是全功能幹細胞,可直接克隆人體;另一種是多功能幹細胞,可直接復制各種臟器和修復組織。人類寄希望於利用於細胞的分離和體外培養,在體外繁育出組織或器官,並最終通過組織或器官移植,實現對臨床疾病的治療。「原位培植皮膚幹細胞再生新皮膚技術」不僅實現了利用於細胞復制皮膚器官,而且做到了人體原位皮膚器官的復制,從而使人類從幹細胞體外培植組織成器官移植治療,直接跨入了人體原位幹細胞復制器官。科學家普遍認為:幹細胞的研究將為臨床醫學提供更為廣闊的應用前景。幹細胞具有經培養不定期地分化並產生特化細胞的能力。在正常的人體發育環境中,它們得到了最好的詮釋。人體發育起始於卵子的受精,產生一個能發育為完整有機體潛能的單細胞,即全能性的受精卵。受精後的最初幾個小時內,受精卵分裂為一些完全相同的全能細胞。這意味著如果把這些細胞的任何一個放入女性子宮內,均有可能發育成胎兒。實際上,當兩個全能細胞分別發育為單獨遺傳基因型的人時,即出現了各方面都完全相同的雙胞胎。大約在受精後四天,經過幾個循環的細胞分裂之後,這些全能細胞開始特異化,形成一個中空環形的細胞群結構,稱之為胚囊,胚囊由外層細胞和位於中空球形內的細胞簇(稱為內細胞群)所構成。外層細胞繼續發展,形成胎盤以及胎兒在子宮內發育所需的其它支持組織。內細胞群細胞亦繼續發育,形成人體所須的全部組織。盡管內細胞群可形成人體內的所有組織,但它們不能發育為一個單獨的生物體,因為它們不能形成胎盤以及子宮內發育所需的支持組織。這些內細胞群細胞是多能性的----它們能產生許多種類型的細胞,但並非胎兒發育所需的全部細胞類型。因為它們不是全能性的,不是胚胎,沒有完全的發育潛能。如果內細胞群被放入女性子宮,它不會發育成胎兒。多能性幹細胞經歷進一步的特異分化,發展為參與生成特殊功能細胞的幹細胞。如造血幹細胞,它能產生紅細胞、白細胞和血小板。又如皮膚幹細胞,它能產生各種類型的皮膚細胞。這些更專門化的幹細胞被稱為專能幹細胞。幹細胞對早期人體的發育特別重要,在兒童和成年人中也可發現專能幹細胞。舉我們所最熟知的幹細胞之一,造血幹細胞為例,造血幹細胞存在於每個兒童和成年人的骨髓之中,也存在於循環血液中,但數量非常少。在我們的整個生命過程中,造血幹細胞在不斷地向人體補充血細胞——紅細胞、白細胞和血小板的過程中起著很關鍵的作用。如果沒有造血幹細胞,我們就無法存活。幹細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。它包括胚胎幹細胞和成體幹細胞。幹細胞的發育受多種內在機制和微環境因素的影響。目前人類胚胎幹細胞已成功地在體外培養。最新研究發現,成體幹細胞可以橫向分化為其它類型的細胞和組織,為幹細胞的廣泛應用提供了基礎。在胚胎的發生發育中,單個受精卵可以分裂發育為多細胞組織或器官。在成年動物中,正常的勝生理代謝或病理損傷也會引起組織或器官的修復再生。胚胎的分化形成和成年組織的再生是幹細胞進一步分化的結果。胚胎幹細胞是全能的,具有分化為幾乎全部組織和器官的能力。而成年組織或器官內的幹細胞一般認為具有組織特異性,只能分化特定的細胞或組織。然而,這個觀點目前受到了挑戰。最新的研究表明,組織特異性幹細胞同樣具有分化成其它細胞或組織的潛能,這為幹細胞的應用開創了更廣泛的空間。按分化潛能的大小,幹細胞基本上可分為三種類型:一類是全能性幹細胞,它具有形成完整個體的分化潛能。如胚胎幹細胞,它是從早期胚胎內的細胞團分離出來的一種高度未分化的細胞系,具有與早期胚胎細胞相似的形態特徵和很強的分化能力,它可以無限增殖並分化成為全身200多種細胞類型,進一步形成機體的所有組織、器官。另一類是多能性幹細胞,這種幹細胞具有分化出多種細胞組織的潛能,但卻失去了發育成完整個體的能力,發育潛能受到一定的限制,骨髓多能造血幹細胞是典型的例子,它可分化出至少十一中血細胞,但不分化出造血系統以外的其他細胞。還有一類幹細胞為單能幹細胞(也稱專能、偏能幹細胞),這類幹細胞只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化,如上皮組織基底層的幹細胞、肌肉中的成肌細胞。總之,凡需要不斷產生新的分化細胞以及分化細胞本身不能再分裂的細胞或組織,都要通過幹細胞所產生的具有分化能力的細胞來維持肌體細胞的數量,可以這樣說,生命是通過幹細胞的分裂來實現細胞的更新及保證持續生長。隨著基因工程、胚胎工程、細胞工程等各種生物技術的快速發展,按照一定的目的,在體外人工分離、培養幹細胞已成為可能,利用幹細胞構建各種細胞、組織、器官作為移植器官的來源,這將成為幹細胞應用的主要方向。
9、小鼠的骨髓瘤細胞是2倍體核型嗎
小鼠的骨髓瘤細胞是小鼠的
骨髓細胞
癌變後所成的,雖然
遺傳物質
發生了改變,但這種改變是基因層面上的突變,不是染色體數或
染色體組
數的變化,因此仍然是2倍體
核型
。
10、性原細胞是2倍體還是單倍體,為什麼?
首先二倍體、單來倍體源都是針對生物體而言的。一般不用來描述細胞。
可以這樣理解:
對於二倍體生物,性原細胞相當於體細胞,細胞中有兩個染色體組。因為體細胞來源於最初的受精卵,受精卵由精子和卵細胞結合形成,精子和卵細胞各提供一半的染色體也就是一個染色體組。受精卵中有兩個染色體組。
經過減數分裂產生的生殖細胞染色體數目減半,如果不經過受精作用而直接發育成個體。這樣的個體就是單倍體。