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高中 | 第2节 种群数量的变化题目答案及解析如下,仅供参考!
选择性必修二 生物与环境
第一章 种群及其动态
第2节 种群数量的变化
某同学欲开展小鼠的排卵、受精以及观察受精卵发育的实验,其基本过程如下。
制备垂体细胞提取液:取小鼠的垂体,加入少量的培养液,剪碎, ,经处理制成垂体细胞悬液。取垂体细胞悬液, ,制成某一浓度的垂体细胞悬液。将垂体细胞培养一段时间后,破碎, ,取上清液,经处理获得提取液。
在制备细胞悬液时,剪碎组织后通常需要用胰蛋白酶消化,以分散细胞。因为胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质成分,使细胞相互分离。 要制成某一浓度的垂体细胞悬液,在取垂体细胞悬液后,用血细胞计数板在显微镜下计数,稀释。将垂体细胞培养一段时间后破碎,为了获得细胞内的物质(提取液的有效成分),需要进行离心操作,离心后细胞碎片等杂质会沉淀在底部,而上清液中含有我们需要的物质。
采集精子:将人工采集的精子置于培养液中,培养一段时间。此过程可使精子获得 。
在体外受精过程中,将人工采集的精子置于培养液中培养一段时间,此过程可使精子获得获能。精子获能后才具备与卵子受精的能力。
采集卵细胞:给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,一段时间后,采集卵子。注射垂体细胞提取液可促进雌鼠排卵的原因是 。
垂体会产生或分泌促性腺激素,能作用于雌鼠的卵巢,促进卵泡发育和成熟,从而促使雌鼠排卵。
受精:将精子和卵细胞混合培养。精子入卵后,会使卵子完成减数第二次分裂,排出 ,形成雌原核。
卵子在体外培养至减数第二次分裂中期(MⅡ 期)时具备受精能力,此时细胞内存在一个第二极体(减数第一次分裂产生第一极体后,次级卵母细胞停滞在 MⅡ 期)。当精子成功入卵后,会激活卵子完成减数第二次分裂,最终排出第二极体,剩余的细胞核则形成雌原核。
观察受精卵的发育:受精卵开始卵裂,其中的细胞体积 ,细胞数量增加,但胚胎的总体积变化 。结果表明这一阶段胚胎细胞的细胞周期中,显著缩短的时期是 。
受精卵进行的早期分裂称为卵裂,其特点是:细胞持续进行有丝分裂,但分裂过程中不伴随细胞生长(或生长极短)。因此: 每次分裂后,子细胞的体积会逐渐变小(因细胞质被平均分配,且无明显物质积累); 尽管细胞数量不断增加,但胚胎的总体积基本不变或略有缩小(不会随细胞数增多而明显增大)。 细胞周期包括分裂间期(G₁期、S期、G₂期,占时较长)和分裂期(M期,占时较短)。卵裂阶段胚胎细胞需快速增殖以增加细胞数量,核心是缩短细胞周期时长。由于S期(DNA复制期)和M期(染色体分离期)的生理过程相对固定,难以大幅缩短,因此主要通过缩短分裂间期的(尤其是 G₁期,为DNA复制作准备的时期)来实现快速分裂。
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