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IB 生物/人类生殖

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主题 9:人类生殖

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配子的产生

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绘制使用光学显微镜观察到的睾丸组织结构图。

概述精子发生过程,包括有丝分裂、细胞生长、减数分裂的两次分裂以及细胞分化。

  1. 外层细胞,称为精原细胞(2n),通过有丝分裂分裂,产生更多精原细胞(也是2n)。
  2. 精原细胞发育为更大的细胞,称为初级精母细胞(2n)。
  3. 初级精母细胞(2n)进行减数分裂的第一阶段,产生2个次级精母细胞(n)。
  4. 每个次级精母细胞进行减数分裂的第二次分裂,产生四个精子(n)。
  5. 精子与称为支持细胞的护士细胞相关联,这些细胞帮助精子发育为精子(n)。
  6. 成熟的精子(精子)从支持细胞分离,最终被曲细精管中心的液体带出睾丸。

概述促卵泡激素(FSH)、睾酮和黄体生成激素(LH)在精子发生中的起源和作用。

  • 促卵泡激素:由垂体释放;刺激初级精母细胞进行减数分裂的第一阶段。
  • 睾酮:由睾丸释放;刺激次级精母细胞发育为成熟的精子。
  • 黄体生成激素:从垂体释放;刺激睾丸分泌睾酮

绘制使用光学显微镜观察到的卵巢结构图。

概述卵子发生过程,包括有丝分裂、细胞生长、减数分裂的两次分裂、细胞质的不均等分裂以及极体的退化。

  1. 在女性胎儿的卵巢中,称为卵原细胞(2n)的细胞通过有丝分裂分裂,产生更多卵原细胞。
  2. 卵原细胞发育为更大的细胞,称为初级卵母细胞(2n)。
  3. 初级卵母细胞开始减数分裂,但停留在减数分裂I的前期。初级卵母细胞和单层卵泡细胞形成一个初级卵泡。
  4. 当女婴出生时,卵巢含有400,000个初级卵泡。
  5. 在每个月经周期中,一些初级卵泡开始发育——在此期间,初级卵母细胞完成减数分裂I,形成两个单倍体(n)子核——初级卵母细胞的细胞质不均等发育,形成一个次级卵母细胞(n)和一个小的极体(n)。
  6. 然后,次级卵母细胞开始减数分裂的第二次分裂,但停留在减数分裂II的 前期。同时,卵泡细胞快速繁殖,卵泡液形成。
  7. 当成熟的卵泡在排卵时破裂时,释放的卵子仍然是次级卵母细胞(n)。
  8. 受精后,次级卵母细胞完成减数分裂的第二次分裂,形成一个卵子,精子核已经位于其中。
  • 极体不会发育成卵子;它们会退化。

绘制成熟的精子和卵子的结构图。

概述附睾、精囊腺和前列腺在精子产生的作用。

  • 附睾 - 成熟的精子储存的地方,等待释放到输精管中,成为射精液的一部分。
  • 精囊腺 - 释放糖溶液,在精子旅程中为精子提供营养。
  • 前列腺 - 释放碱性(非常碱性/高pH值)溶液,构成精液;碱性溶液有助于为精子提供合适的环境,当它们处于女性生殖系统的酸性环境中时。

比较精子发生和卵子发生的过程,包括配子的数量以及配子形成和释放的时间。

  • 配子的数量 - 精子发生:4;卵子发生:1
  • 形成时间 - 精子发生:持续,从青春期开始;卵子发生:出生时一直到减数分裂I的前期,每个月经周期一直到减数分裂II的前期,只有在受精时才完成。
  • 配子的释放 - 精子发生:从青春期开始可变;卵子发生:从青春期开始每月

受精和怀孕

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描述受精过程,包括顶体反应、精子穿透卵子膜和皮质反应。

  1. 顶体反应 - 当精子接触到卵子周围的蛋白质外壳时,顶体(精子细胞顶端的充满酶的泡囊)破裂并释放酶,这些酶消化卵子的胶状外壳。
  2. 穿透卵子膜 - 当精子膜接触到卵子膜时,两个膜融合,精子核进入卵子的细胞质。如上所述,这是在顶体反应之后发生的,顶体反应消化了卵子的胶状外壳,使精子能够穿透卵子膜。
  3. 皮质反应 - 一旦膜融合,卵子膜就会发生化学反应,使其他精子细胞无法进入卵子。这可以防止其他精子试图受精卵子。

概述人绒毛膜促性腺激素(HCG)在早期妊娠中的作用。

HCG是一种胚胎激素,它维持子宫内膜通过第一孕期分泌孕激素和雌激素。母体血液中 HCG 的水平非常高,以至于它存在于尿液中,这使得它可以被检测到以进行妊娠测试。

描述胎盘的结构和功能,包括它在维持妊娠中的激素作用(分泌雌激素和孕激素)。

  • 在发育的前2-4周内,胚胎直接从子宫内膜(子宫内膜)获取营养。
  • 发育中的胚胎长出的组织与子宫内膜混合形成胎盘
  • 通过胎盘进行母体和胚胎循环系统之间物质的扩散提供营养,交换呼吸气体,并清除胚胎的代谢废物。
  • 来自胚胎的血液通过脐带的动脉到达胎盘,并通过脐静脉返回。
  • 胚胎分泌激素,发出信号表明其存在,并控制母亲的生殖系统。
  • HCG的作用类似于黄体生成激素,以维持孕激素和雌激素的分泌。
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