哺乳动物精子的形成过程
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哺乳动物的生殖系统结构与功能哺乳动物的生殖系统是众所周知的重要组织,负责生殖、生育和遗传等方面的功能。
它由多个器官和组织组成,包括睾丸、卵巢、输精管、输卵管、子宫、阴道、前列腺等许多部分。
不同种类的哺乳动物有着各自独特的生殖系统结构和功能,下面我们就来探讨一下。
1. 生殖器官的基本功能哺乳动物的生殖器官主要有两个,分别是雌性的卵巢和雄性的睾丸。
卵巢是女性的生殖器官,负责生成卵子和激素,主要有雌激素和孕激素。
而睾丸是雄性的生殖器官,主要负责生成精子和雄激素,其精子从睾丸、经过输精管、到达前列腺后与前列腺液混合形成精液。
除了这两个重要的生殖器官之外,哺乳动物的生殖系统还包括了输卵管、输精管、阴道和子宫等组成部分。
卵子与精子结合,需要在输卵管中完成,也需要经过输精管,最终进入子宫,implanted进去形成胚胎。
2. 雌性的生殖系统在雌性的生殖系统中,卵巢是最重要的部位之一。
卵巢由许多卵泡组成,每个卵泡都是存储一个未成熟的卵母细胞和它周围的一层细胞。
在女性的成年期内,每个月都会有一个卵泡成熟,并且释放出一个卵子进入输卵管。
和卵巢连在一起的往后进去就是输卵管,它是连接卵巢和子宫的通道,同时也是卵子和精子结合的地方。
如果卵子与精子结合在输卵管中,则卵子最终会被运送到子宫。
子宫是婴儿在母亲体内发育的地方,也是胚胎和母体之间的联结区。
最后来到的是阴道,它是连接子宫和外部器官的通道,一万多个神经末梢汇入这个小小的通道,以应付身体的感官来自。
女性的阴道内有很多分泌物,包括细菌、乳酸菌等,这些物质都有助于保持阴道健康。
3. 雄性的生殖系统与女性相比,雄性生殖器官的结构相对简单。
男性的生殖系统主要由睾丸、输精管、前列腺、精囊和阴茎等器官组成。
睾丸,她可以说是男性的重要器官之一,并且是生殖途径中最主要的部分。
在睾丸里,精子进入精子生成过程,约每天可以产生数百万的精子,并在前列腺内成熟,并且同前列腺分泌的物质一起形成精液。
第二课时生殖细胞的形成【目标导航】 1.结合减数分裂,说出精子和卵细胞的形成过程。
2.通过比较,说出精子与卵细胞形成过程的异同。
一、精子的形成1.场所哺乳动物的精子在睾丸中形成。
2.过程(1)在减数分裂的间期,精原细胞中的染色体复制,成为初级精母细胞;(2)初级精母细胞经减数第一次分裂成为两个次级精母细胞;(3)两个次级精母细胞经减数第二次分裂成为4个精细胞;(4)精细胞再经过一系列复杂的形态变化,才能形成精子。
二、卵细胞的形成过程1.场所哺乳动物的卵细胞是在卵巢和输卵管中形成的。
2.过程(1)分裂间期卵原细胞中的染色体进行复制,成为初级卵母细胞;(2)初级卵母细胞经减数第一次分裂形成一个大的细胞和一个小的细胞,大的细胞叫次级卵母细胞,小的叫极体;(3)次级卵母细胞进行减数第二次分裂,形成一个卵细胞(体积较大)和一个极体(体积较小),与此同时,第一次分裂产生的极体也分裂为两个极体。
这样,一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞(其他三个极体退化消失)。
判断正误(1) 所有动物的精子都在睾丸中形成。
()(2) 精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子。
()(3) 一个精原细胞形成4个完全相同的精子。
()(4)初级精母细胞比精原细胞体积增大。
()(5)卵细胞减数分裂细胞质是不均等分裂。
()(6)同一个次级卵母细胞产生的卵细胞和极体内的染色体组成不同。
()(7)一个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成一个卵细胞。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√一、精子的形成1.精子的形成场所哺乳动物的精子是在睾丸(精巢)中形成的。
睾丸里面有许多极度弯曲的曲细精管,曲细精管中含有大量的原始生殖细胞,叫做精原细胞。
当雄性动物性成熟以后睾丸里的一部分精原细胞就开始进行减数分裂产生精细胞,再经变形形成精子。
2.精子的形成过程及图解在减数分裂的间期,精原细胞的体积稍微增大,染色体复制,成为初级精母细胞;初级精母细胞经减数第一次分裂成为两个次级精母细胞;两个次级精母细胞经减数第二次分裂成为4个精细胞;精细胞再经一系列复杂的形态变化,才能形成精子。
1一个初级精母细胞 两个 四个含 染色体的 M ⅠM Ⅱ 精原细胞 精原细胞 有丝分裂MⅡ染色体复制 ①顶体的发生 ②尾的发育 ③精子头出现 ④细胞质浓缩 ⑤精子形成 图3-2 精子细胞变成精子示意图 细胞核 高尔基体 细胞质线粒体发育中的顶体 发育中的尾 中心体 头 原生质滴 尾 线粒体 顶体 线粒体鞘 体内受精和早期胚胎发育学习目标1. 理解精子和卵子的发生时期、场所、过程、特点、结果。
2. 理解受精的概念、过程、实质及意义。
3. 理解胚胎发育的过程、各时期的特点。
导学脉络:一、胚胎工程的概念胚胎工程是指对动物 所进行的多种 和处理技术,如 、 、 、 等技术。
经过处理后获得的 ,还需移植到 动物体内生产后代,以满足人类的各种需要。
对胚胎工程概念的理解:①操作对象:动物 或 。
②操作水平: 操作。
③技术种类: 、 、 、 等技术。
胚胎工程的许多技术,实际是在体外条件下,对动物自然受精和早 期胚胎发育条件进行的模拟操作。
二、精子和卵子的发生(哺乳动物) 1. 精子的发生(1)场所:雄性动物 的曲细精管。
(图3-1) (2)时期:从雄性动物的 开始,直到 。
(3)过程哺乳动物精子发生的过程大体可以分为三个阶段: ①第一阶段── 的形成位于 的精原细胞进行数次 ,产生大量的精原细胞,其中部分精原细胞经过染色体复制和其他物质的合成,进一步形成 。
②第二阶段── 的形成初级精母细胞连续进行 分裂(即减数分裂,包括M Ⅰ和M Ⅱ):第一次分裂产生两个 ,每个次级精母细胞再分裂一次产生两个含 的精子细胞。
③第三阶段──精子细胞 为精子(P 61图3-2) 圆形的精子细胞经过 ,其中的 变为精子头的主要部分, 发育为头部的顶体, 演变为精子的尾, 聚集在尾的基部形成线粒体鞘。
同时,细胞内的 浓缩为球状原生质滴,随精子的成熟过程向后移动,直到最后脱落。
精子形成后进入曲细精管的管腔中。
对于多数家畜来说,精子在睾丸内形成的时间为两个月左右。
第二章减数分裂和有性生殖一、单选题1.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )A.上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①D.④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶22.如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核中的DNA分子含量的变化。
下列各项中对本图的解释完全正确的是( )A.同源染色体的联会发生在d~e的初期B.e点染色体数目为N,f点染色体数目又出现短时间的加倍C.e点等位基因分离,f点染色体的着丝点分裂D.a~c是间期,c~f是分裂期,f~g是精细胞变形阶段3.在某哺乳动物(体细胞染色体数=24)的睾丸中,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。
下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断,正确的是( )A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂B.细胞甲可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂C.细胞甲不可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂D.细胞甲和细胞乙一定都在进行减数分裂4.如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是()A.从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C.形成配子时基因A,a与B,b之间自由组合D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等5.人体内某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体与2条X染色体,此细胞不可能是( )①初级精母细胞②次级精母细胞③初级卵母细胞④卵细胞A.①④B.①③C.①②D.①②③6.人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树,同有性生殖相比,这些方法的主要优点是() A.后代具有更强的生活力B.后代每年可提前开花结果C.后代保持亲本优良性状D.增加后代变异性7.减数分裂产生的配子中,染色体组成具有多样性,主要取决于()A.同源染色体的复制B.同源染色体的联会和分离C.非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合D.染色体着丝点的分裂8.减数分裂与有丝分裂相比较,减数分裂所特有的是()A.出现四分体B.着丝点的分裂C.染色质形成染色体D.DNA分子的复制9.下列有关受精作用的叙述错误的是( )A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D.受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半10.将从成年雄性小白鼠体内切取的某种组织用胰蛋白酶处理,离散成单个细胞后,放在动物细胞培养液中培养,一段时间后,测定培养液中细胞内DNA的含量,根据细胞内DNA 含量不同,将培养液中的细胞分为了四组,每组的细胞数如下图所示。
高三生物——精子与卵细胞的产生和受精知识梳理1.精子、卵细胞的产生过程(1)精子的产生:在雄性性腺(睾丸)中有精原细胞,它们的染色体数目与一般的体细胞相同。
它们中的一部分经过染色体复制,成为初级精母细胞(2n),该细胞通过减数第一次分裂产生两个次级精母细胞(n),再通过减数第二次分裂产生四个精细胞(n),再经过一系列的形态变化,形成四个精子(n)。
(2)卵细胞的产生:在雌性性腺(卵巢)中有卵原细胞,它们的染色体数目与一般的体细胞相同。
它们中的一部分经过染色体复制,成为初级卵母细胞(2n),该细胞通过减数第一次分裂产生一个较大的次级卵母细胞(n)和一个较小的第一极体(n)。
次级卵母细胞(n)再经过减数第二次分裂产生一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体(n);第一极体也分裂为两个第二极体。
2.精子、卵细胞的产生过程不同(1)卵细胞的产生经历了两次细胞质的不均等分裂。
(2)卵细胞可由减数分裂直接形成,不需要变形。
(3)一个卵原细胞只能产生一个卵细胞和三个极体,一个精原细胞能够产生四个精子。
3.配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
4.受精(如图)5.减数分裂的意义(1)减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。
(2)减数分裂为生物的变异提供了可能,有利于生物对环境的适应和进化。
(1)减数分裂中若没有染色体片段的交换,则不利于生物对环境的适应和进化(×)(2)减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体(√)(3)高等动物产生精子或卵细胞的过程中,只有非同源染色体上基因之间发生的自由组合属于基因重组(×)(4)正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的X 染色体条数最多为4条(×)(5)若细胞中含有1 条Y染色体,则可确定该细胞为初级精母细胞(×)(6)精子和卵细胞的相互识别是通过细胞的直接接触完成的(√)(7)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方,一半来自母方(×)(8)受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性(×)(9)受精的实质是精子进入卵细胞中(×)1.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)(1)甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。
减数分裂和受精作用(二)减数分裂过程及受精作用【学习目标】1、阐明细胞的分裂,说明精子和卵细胞的形成过程。
2、比较精子和卵细胞形成过程的异同。
3、比较减数分裂和有丝分裂的异同。
4、掌握减数分裂过程中染色体数目和行为的变化及染色单体和DNA数目的规律性变化。
5、了解受精作用及其意义。
【要点梳理】要点一:精子和卵细胞的形成过程1、哺乳动物精子形成过程2、哺乳动物卵细胞的形成过程:1个卵原细胞(染色体数:2n)间期:细胞体积增大、染色体复制1个初级卵母细胞(染色体数:2n )前期:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)中期:同源染色体排列在赤道板两侧后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)末期:形成1个次级卵母细胞和1个第一极体1个次级卵母细胞(大)+1个第一极体(小)(染色体数:n)着丝点分裂,染色单体分离1个卵细胞(大)+3个第二极体(染色体数:n)3、减数分裂图解:4、精子和卵细胞形成过程的比较比较项目不同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制第一次分裂一个初级精母细胞(2n)产生两个大小相同的次级精母细胞(n)一个初级卵母细胞(2n)(细胞质不均等分裂)产生一个次级卵母细胞(n)和一个第一极体(n)同源染色体联会,形成四分体,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,细胞质分裂,子细胞染色体数目减半两个次级精母细胞形成四个同样大小的精一个次级卵母细胞(细胞质不均等分裂)形成一个大的染色体交叉互换时期:减数第一次分裂(四分体时期)对象:四分体中的非姐妹染色单体之间5、减数分裂和有丝分裂的比较要点二:减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数目变化及图像1、减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体数目变化2、减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体变化的图像要点三:细胞分裂方式的鉴别——三看识别法一看:细胞中的染色体数目:如果细胞中染色体数目为奇数,一定是减数第二次分裂,而且细胞中一定没有同源染色体;如果是偶数,则进行二看。
第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用一、减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。
在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。
)二、减数分裂的过程1、精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)减数第一次分裂间期:染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
有丝分裂细胞在进入减数分裂之前要经过一个较长的间期,称前减数分裂间期(premeiotic interphase)或前减数分裂期(premeiosis)。
前减数分裂期也可分为G1期、S期和G2期,在G1期和S期把麝香百合的花粉每细胞在体外培养,则发现细胞进行有丝分裂,将G2晚期的细胞在体外培养则向减数分裂进行,说明G2期是有丝分裂向减数分裂转化的关键时期。
和有丝分裂不同的是,DNA不仅在S期合成,而且也在前期合成一小部分。
D. E. Wimber和W. Prensky(1963)认为合线期-粗线期合成大约2%的DNA。
Y. Hotta等人(1966)在百合属(Lilium)和延龄草属(Trillium)中发现,粗线期合成大约0.3%的DNA。
称为合线期DNA(zyg-DNA)或粗线期DNA(P-DNA)。
这些DNA的合成可能与联会复合体的形成有关前期:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
减数分裂的特殊过程主要发生在前期,通常人为划分为5个时期:①细线期(leptotene)、②合线期(zygotene)、③粗线期(pachytene)、④双线期(diplotene)、⑤终变期(diakinesis)。
必须注意的是这5个阶段本身是连续的,它们之间并没有截然的界限。
1)细线期:染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒。