1、为什么体细胞的染色体是生殖细胞的2倍?
简言:减数分裂
否则:
减数分裂知识既是该单元的重难点,也是全书的重难点,它在生物学学习和高考测试中的地位是不容置疑的。故必须花大力气复习好减数分裂内容。
1. 知识储备
(1)充分认识有丝分裂的基础性,而减数分裂是有丝分裂的特殊形式。
(2)深化和拓展减数分裂的部分知识,适应并攻克测试题和高考题中难度较大的题目。
①配子减数分裂
配子减数分裂是产生配子时进行的(教材中介绍的减数分裂就是这种类型)。重点放在第一次分裂过程中染色体行为的变化上,尤其要弄清“基因重组”是发生在减I前期的四分体阶段和减I后期。四分体阶段往往发生同源非姐妹染色单体间的交叉互换,导致等位基因的互换,打破基因间的旧连锁,建立新的连锁,实现基因的重新组合;在减I后期,等位基因随同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合,也实现了控制不同性状的基因重新组合。这样就为以后复习“基因的自由组合规律”、“基因的连锁和互换规律”和可遗传变异的内容奠定了基础,学生的迁移和综合能力也会得到培养。
应注意的问题是:DNA的复制发生在减I前的间期,而不能说发生在减数分裂的间期;减II过程绝不是一次普通的有丝分裂,因为有丝分裂产生的子细胞是体细胞,细胞内有成对的同源染色体,而减I之后,同源染色体就进入不同的子细胞中,所以次级性母细胞中就不存在同源染色体了,因此减II过程和产生的子细胞中没有成对的同源染色体。但减II后期着丝点分裂,染色单体分离后分别进入不同的子细胞,这与有丝分裂类似,因此只能说减II类似普通的有丝分裂。
②孢子减数分裂(居间减数分裂)
孢子减数分裂发生在产生孢子的过程中,该知识与被子植物个体发育和遗传的内容联系密切。若缺乏这方面的知识,有些问题就不能顺利分析解答。如推算胚核和胚乳核的基因型就涉及孢子减数分裂的知识。因此要了解被子植物的卵细胞、极核、精子是如何形成的。
花药中产生小孢子母细胞(花粉母细胞)四分孢子4个孢子(花粉粒)4个成熟的花粉粒(各有1个营养核和1个生殖核)8个精子(每1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子)。
胚珠中产生大孢子母细胞(胚囊母细胞)4个大孢子(其中3个退化,1个发育)8核胚囊(1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同)。
③假减数分裂
如雄蜂(单性生殖孤雌生殖产生)的精原细胞象征性地进行减数分裂的2次分裂,第一次分裂形成1个有核、1个无核的大小两个细胞。无核的小细胞退化,有核的大细胞进行第二次分裂,姐妹染色单体分离,细胞质进行不均等分配,含细胞质较多的子细胞发育成精子,含细胞质少的子细胞退化。因此雄蜂的体细胞、初级精母细胞和精子中的染色体数均为16条,通过减数分裂后,染色体数并没减少一半。1个初级精母细胞连续分裂2次只产生1个精子,而不是4个精子,这都与正常的减数分裂不一样。
(3)彻底搞清“减数分裂受精作用有丝分裂”过程中细胞核内与细胞内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体数的变化。
①表解“减数分裂受精作用有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体数的变化。
②图(一)示二倍体生物“减数分裂受精作用有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。
③图(二)示二倍体生物“减数分裂受精作用有丝分裂”过程中细胞内染色体数目、DNA含量的变化。
④性原细胞自身的繁殖方式是:有丝分裂。
⑤减I前期的四分体时期同源非姐妹染色单体交叉互换是基因互换规律的细胞学基础,减I后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础,故基因重组发生在减I前期的四分体时期和减I后期;减I后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础。
⑥基因突变发生在有丝分裂间期(体细胞突变)和减I前的间期(有性生殖细胞突变)DNA复制时。
⑦减数分裂过程中染色数目减半的根本原因是减I后期同源染色体的分离,这也是减I的最主要特点;而减II后期着丝点分裂,染色单体变成染色体并移向两极则是减II的主要特点。
⑧判断细胞分裂方式和时期的依据是:a. 染色体数的奇偶性;b. 有无同源染色体;c. 有无染色单体;d. 着丝点的位置。
⑨细胞分裂中的“三中”和“三后”(注:初级卵母细胞和次级卵母细胞后期不均等分裂是区别第一极体、初级精母细胞和次级卵母细胞的依据)比较(以二倍体为例):
项目
“减I”中期
“减II”中期
“有丝”中期
“减I”后期
“减II”后期
“有丝”后期
着丝点位置
赤道板两侧
赤道板上
赤道板上
细胞两极
细胞两极
细胞两极
有无同源染色体
有
无
有
有
无
有(2n对)
有无染色单体
有
有
有
有
无
无
2. 精练典型试题,建立“错题库”,反复分析领悟出其中深刻含义
例1. 一只雄蜂和一只雌蜂交配产生代,在雌雄个体交配产生的代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB和ab 4种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb和aabb 4种,则亲代的基因型是( )
A. aabb×AB B. AaBb×Ab
C. Aabb×aB D. AABB×ab
解析:雄蜂精子的形成是通过假减数分裂产生的;而雌蜂(蜂王)能进行真正的减数分裂产生卵细胞;且雄蜂是由卵细胞直接发育产生的。这三个知识点是解答此题不可缺少的知识。根据雄蜂的基因型可推出雌蜂的基因型为AaBb,因为雄蜂是由雌蜂产生的卵细胞直接发育而来的。根据雌蜂的基因型可推出雄蜂的基因型为ab,这是因为雌蜂是由受精卵发育来的,从AaBb、Aabb、aaBb和aabb中去掉来自卵细胞的基因:AB、Ab、aB和ab,就可知道雄蜂产生的精子为ab。又因为雄蜂的基因型为ab,说明雌性亲代的基因型为aabb。当雄性亲代的基因型为AB时,才能产生AB的精子,才会使雌蜂的基因型为AaBb。所以此题的正确答案为A项。
2、人体各类细胞的更新周期分别是多少
人体细胞更新周期一般为120-200天(神经组织细胞除外),大约每6-7年就要全部更换成新的细胞。
3、正常成年人体内,在__________内可以找到有造血功能的骨髓细胞。
骨松质
4、小鼠的骨髓瘤细胞是2倍体核型吗
小鼠的骨髓瘤细胞是小鼠的骨髓细胞癌变后所成的,虽然遗传物质发生了改变,但这种改变是基因层面上的突变,不是染色体数或染色体组数的变化,因此仍然是2倍体核型.
5、什么是二倍体细胞
在生活史中具有两个相同的或不同种的染色体组时期的细胞或个体。是整倍性数目系列专之一。在具有属两个不同种的染色体组(AB)时,有时由于成因的不同,又分别称为二倍杂种、双单倍体等(木原均,1947)。染色体组的组成尚不明确的二倍体是指具有二倍染色体基数的个体,或者指二倍性的个体。但二倍性个体并不一定是二倍体。
凡是体细胞中含有两个染色体组的生物个体,均称为二倍体。可用2n表示。人和几乎全部的高等动物,还有一半以上的高等植物都是二倍体。
6、骨髓六大系统中哪个是多倍体细胞
血细胞的发育与成熟形态演变规律
1.血细胞的 增殖:有丝分裂是血细胞分裂的主要形式。在这种增殖中,母细胞有丝分裂后形成的子细胞同时都趋向分化成熟。巨核细胞的增殖与其他系统的增殖不同,其他系统细胞在DNA合成后,随即分裂成两个子细胞。而巨核细胞则是以连续双倍增殖DNA的方式,即细胞核成倍增殖,每增殖一次,核即增大一倍,而胞浆并不分裂,故巨核细胞体积逐渐增大,属多倍体细胞。
2.血细胞的命名:血细胞按所属系列分六大系统。即红细胞系、粒细胞系、单核细胞系、淋巴细胞系、浆细胞系和巨核细胞系。每一系统又依细胞成熟水平分为原始、幼稚和成熟三个阶段;红系和粒系的幼稚阶段又分为早幼、中幼和晚幼三个阶段;而粒细胞根据胞浆所含颗粒特点的不同,又分为中性、嗜酸性和嗜碱性粒细胞。
3.血细胞发育成熟的一般规律:血细胞的发育成熟实际上是一个连续过程,阶段的划分是人为的措施。
7、人体内的细胞多久完全更新一次?
人体细胞相当于每2.4年更新一代,经实验发现,人体细胞在培养条件下版平均可培养权50代,每一代相当于2.4年,称为弗列克系数。
人体细胞是人体的结构和生理功能的基本单位,人体细胞约有40万亿—60万亿个,细胞的平均直径在10—200微米之间。
除成熟的红血球和血小板外,所有细胞都至少有一个细胞核,是调节细胞生命活动、控制分裂、分化,遗传,变异的控制中心。人体细胞中最大的是成熟的卵子,其直径在200微米左右;最小的是血小板,直径只有约2微米
(7)骨髓内的细胞都是2倍体吗扩展资料:人体由体细胞+生殖细胞组成,体细胞含有的染色体数是生殖细胞的2倍,人体除生殖细胞外,其他细胞都含有23对染色体(血液中某些不含细胞核的细胞除外)肠粘膜细胞的寿命为3天;
肝细胞寿命为150天,味蕾细胞的寿命为10天,指甲细胞的寿命为6到10个月,而脑、骨髓、眼睛里的神经细胞的寿命有几十年,同人体寿命几乎相等。血液中的白细胞有的只能活几小时。
在整个人体中,每分钟有1亿个细胞死亡。
8、人体内具有多能性的细胞是造血干细胞吗?
造血干细胞是一种未充分分化,尚不成熟的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能,医学界称之为“万用细胞”。 具有细胞全能性人体干细胞分两种类型:一种是全功能干细胞,可直接克隆人体;另一种是多功能干细胞,可直接复制各种脏器和修复组织。人类寄希望于利用于细胞的分离和体外培养,在体外繁育出组织或器官,并最终通过组织或器官移植,实现对临床疾病的治疗。“原位培植皮肤干细胞再生新皮肤技术”不仅实现了利用于细胞复制皮肤器官,而且做到了人体原位皮肤器官的复制,从而使人类从干细胞体外培植组织成器官移植治疗,直接跨入了人体原位干细胞复制器官。科学家普遍认为:干细胞的研究将为临床医学提供更为广阔的应用前景。干细胞具有经培养不定期地分化并产生特化细胞的能力。在正常的人体发育环境中,它们得到了最好的诠释。人体发育起始于卵子的受精,产生一个能发育为完整有机体潜能的单细胞,即全能性的受精卵。受精后的最初几个小时内,受精卵分裂为一些完全相同的全能细胞。这意味着如果把这些细胞的任何一个放入女性子宫内,均有可能发育成胎儿。实际上,当两个全能细胞分别发育为单独遗传基因型的人时,即出现了各方面都完全相同的双胞胎。大约在受精后四天,经过几个循环的细胞分裂之后,这些全能细胞开始特异化,形成一个中空环形的细胞群结构,称之为胚囊,胚囊由外层细胞和位于中空球形内的细胞簇(称为内细胞群)所构成。外层细胞继续发展,形成胎盘以及胎儿在子宫内发育所需的其它支持组织。内细胞群细胞亦继续发育,形成人体所须的全部组织。尽管内细胞群可形成人体内的所有组织,但它们不能发育为一个单独的生物体,因为它们不能形成胎盘以及子宫内发育所需的支持组织。这些内细胞群细胞是多能性的----它们能产生许多种类型的细胞,但并非胎儿发育所需的全部细胞类型。因为它们不是全能性的,不是胚胎,没有完全的发育潜能。如果内细胞群被放入女性子宫,它不会发育成胎儿。多能性干细胞经历进一步的特异分化,发展为参与生成特殊功能细胞的干细胞。如造血干细胞,它能产生红细胞、白细胞和血小板。又如皮肤干细胞,它能产生各种类型的皮肤细胞。这些更专门化的干细胞被称为专能干细胞。干细胞对早期人体的发育特别重要,在儿童和成年人中也可发现专能干细胞。举我们所最熟知的干细胞之一,造血干细胞为例,造血干细胞存在于每个儿童和成年人的骨髓之中,也存在于循环血液中,但数量非常少。在我们的整个生命过程中,造血干细胞在不断地向人体补充血细胞——红细胞、白细胞和血小板的过程中起着很关键的作用。如果没有造血干细胞,我们就无法存活。干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。目前人类胚胎干细胞已成功地在体外培养。最新研究发现,成体干细胞可以横向分化为其它类型的细胞和组织,为干细胞的广泛应用提供了基础。在胚胎的发生发育中,单个受精卵可以分裂发育为多细胞组织或器官。在成年动物中,正常的胜生理代谢或病理损伤也会引起组织或器官的修复再生。胚胎的分化形成和成年组织的再生是干细胞进一步分化的结果。胚胎干细胞是全能的,具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性,只能分化特定的细胞或组织。然而,这个观点目前受到了挑战。最新的研究表明,组织特异性干细胞同样具有分化成其它细胞或组织的潜能,这为干细胞的应用开创了更广泛的空间。按分化潜能的大小,干细胞基本上可分为三种类型:一类是全能性干细胞,它具有形成完整个体的分化潜能。如胚胎干细胞,它是从早期胚胎内的细胞团分离出来的一种高度未分化的细胞系,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力,它可以无限增殖并分化成为全身200多种细胞类型,进一步形成机体的所有组织、器官。另一类是多能性干细胞,这种干细胞具有分化出多种细胞组织的潜能,但却失去了发育成完整个体的能力,发育潜能受到一定的限制,骨髓多能造血干细胞是典型的例子,它可分化出至少十一中血细胞,但不分化出造血系统以外的其他细胞。还有一类干细胞为单能干细胞(也称专能、偏能干细胞),这类干细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化,如上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞。总之,凡需要不断产生新的分化细胞以及分化细胞本身不能再分裂的细胞或组织,都要通过干细胞所产生的具有分化能力的细胞来维持肌体细胞的数量,可以这样说,生命是通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。随着基因工程、胚胎工程、细胞工程等各种生物技术的快速发展,按照一定的目的,在体外人工分离、培养干细胞已成为可能,利用干细胞构建各种细胞、组织、器官作为移植器官的来源,这将成为干细胞应用的主要方向。
9、小鼠的骨髓瘤细胞是2倍体核型吗
小鼠的骨髓瘤细胞是小鼠的
骨髓细胞
癌变后所成的,虽然
遗传物质
发生了改变,但这种改变是基因层面上的突变,不是染色体数或
染色体组
数的变化,因此仍然是2倍体
核型
。
10、性原细胞是2倍体还是单倍体,为什么?
首先二倍体、单来倍体源都是针对生物体而言的。一般不用来描述细胞。
可以这样理解:
对于二倍体生物,性原细胞相当于体细胞,细胞中有两个染色体组。因为体细胞来源于最初的受精卵,受精卵由精子和卵细胞结合形成,精子和卵细胞各提供一半的染色体也就是一个染色体组。受精卵中有两个染色体组。
经过减数分裂产生的生殖细胞染色体数目减半,如果不经过受精作用而直接发育成个体。这样的个体就是单倍体。