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精原干細胞的命運
在雄性哺乳動物精子發生中，精原干細胞（SSC）的命運分兩種，一種是通過有絲分裂進行自我更新；另一種是在維甲酸（RA）的刺激下啟動減數分裂產生精子。SSC有絲分裂與減數分裂之間的平衡與轉換的有序進行是精子發生的關鍵。
SSC在睪丸內各種胞外生長因子和激素作用下，結合SSC胞內關鍵基因的表達，形成了一個對SSC命運精細而復雜的調控網絡（圖1）。研究者發現，gdnf基因表達的GDNF蛋白是維持SSC數量的重要因子，該基因廣泛表達于睪丸內多種細胞。缺失一個gdnf等位基因的小鼠出現SSC耗竭的現象，gdnf基因過表達的小鼠SSC的數量多于野生型，并且無法響應RA的刺激進入減數分裂。表明GDNF能維持SSC的有絲分裂，并拮抗其進入減數分裂。
雄性哺乳動物性成熟前，睪丸內的支持細胞可以表達RA降解酶來降低睪丸內的RA水平，使減數分裂無法啟動。性成熟后，促性腺激素（FSH、LH等）水平上升，作用于支持細胞，促進GDNF、FGF、CSF等因子的分泌，同時還可以促進RA的合成與釋放，提高睪丸內RA的水平。RA能誘導多種減數分裂相關基因的表達，合成減數分裂所需蛋白質，如：黏連蛋白復合體REC8和RAD21L，REC8有利于姐妹染色單體的黏連，RAD21L介導同源染色體的非姐妹染色單體之間的黏連，作用效果如圖2。
SSC的分裂是人和動物繁衍的重要一環。隨著科技的發展，已相繼發現了眾多與SSC分裂相關的調控基因和功能蛋白，這些基因的作用機制及途徑還需進一步探索，以完善其調控網絡。
（1）減數分裂過程中與有絲分裂過程相似的是 減數第二次減數第二次分裂，該分裂過程與有絲分裂過程的主要區別是 有絲分裂細胞有同源染色體，而減數第二次分裂細胞沒有有絲分裂細胞有同源染色體，而減數第二次分裂細胞沒有。
（2）根據REC8和RAD21L兩種黏連蛋白的功能推測，Rec8和Rad21L兩種基因在減數分裂過程中表達的時期和兩蛋白質降解的時期可能的是 BB。
| 選項 | Rec8基因表達 | REC8蛋白降解 | Rad21L基因表達 | RAD21L蛋白降解 |
| A | MⅠ中期 | MⅡ后期之前 | MⅡ前期之后 | MⅡ后期之后 |
| B | 間期 | MⅡ后期之前 | MⅠ前期之前 | MⅠ后期之前 |
| C | 間期 | MⅠ后期之前 | MⅡ前期之后 | MⅡ后期之后 |
| D | MⅠ中期 | MⅠ后期之前 | MⅠ前期之前 | MⅠ后期之前 |
（3）SSC有絲分裂的進行對GDNF存在劑量依賴性，原文中的依據是：
缺失一個gdnf等位基因，小鼠出現SSC耗竭的現象；gdnf基因過表達，小鼠SSC的數量較野生型過量
缺失一個gdnf等位基因，小鼠出現SSC耗竭的現象；gdnf基因過表達，小鼠SSC的數量較野生型過量
。（4）哺乳動物性成熟之后在促性腺激素的作用下SSC啟動減數分裂產生成熟的精子。隨著該過程持續進行，并不會出現SSC耗竭的現象。請從穩態平衡的角度利用文中信息分析原因。
促性腺激素不僅促進SSC減數分裂產生成熟的精子，還可以作用于睪丸的支持細胞，促進GDNF等因子的分泌，促進SSC細胞進行有絲分裂，使SSC的含量保持穩定
促性腺激素不僅促進SSC減數分裂產生成熟的精子，還可以作用于睪丸的支持細胞，促進GDNF等因子的分泌，促進SSC細胞進行有絲分裂，使SSC的含量保持穩定
。（5）你認為對哺乳動物SSC有絲分裂與減數分裂調控機制的研究在生產生活中有哪些重要意義？
解決男性不育癥患者的治療；優良畜禽品種的開發；瀕危動物的種質資源保存等實際問題有重大意義
解決男性不育癥患者的治療；優良畜禽品種的開發；瀕危動物的種質資源保存等實際問題有重大意義
。（答出一點）【考點】細胞的減數分裂；細胞的有絲分裂過程、特征及意義．
【答案】減數第二次；有絲分裂細胞有同源染色體，而減數第二次分裂細胞沒有；B；缺失一個gdnf等位基因，小鼠出現SSC耗竭的現象；gdnf基因過表達，小鼠SSC的數量較野生型過量；促性腺激素不僅促進SSC減數分裂產生成熟的精子，還可以作用于睪丸的支持細胞，促進GDNF等因子的分泌，促進SSC細胞進行有絲分裂，使SSC的含量保持穩定；解決男性不育癥患者的治療；優良畜禽品種的開發；瀕危動物的種質資源保存等實際問題有重大意義
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：27引用：1難度：0.4
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1．研究表明，雌性動物繁殖率下降與減數分裂異常密切相關。為了解減數分裂過程中的調控機制，研究人員展開了系列實驗。
（1）減數第一次分裂的前期又可分為如圖1所示5個亞時期，其中偶線期和粗線期可見同源染色體發生并形成四分體。減數第一次分裂過程中，非同源染色體的自由組合及之間的交叉互換，會導致配子基因組合的多樣性。
（2）小鼠卵原細胞在胚胎期就開始了減數第一次分裂，但在出生前后被阻滯在雙線期之后、濃縮期之前的一個漫長的靜止階段（稱為核網期）。研究發現，在此過程中，細胞中的環腺苷酸（簡稱cAMP）含量逐漸上升，達到峰值后維持在較高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母細胞才少量分批繼續減數分裂過。
①cAMP被稱為細胞內的第二信使。如圖2所示，當信號分子與受體結合后，通過G蛋白激活酶A，在其催
化下由生成cAMP，作用于靶蛋白，調節細胞的生理過程。
②實驗一：不同條件下體外培養特定時期的卵母細胞，實驗結果如圖3所示。由此可知，cAMP調控了細胞的減數分裂進程，判斷依據是。
③已知卵原細胞進入粗線期時，在顯微鏡下可觀察到聯會復合體蛋白（簡稱S蛋白）沿染色體軸分布，進入
核網期時，S蛋白則已完全從染色體上解離下來。研究人員猜測cAMP調控減數分裂進程的靶蛋白可能是S蛋白，并對此展開進一步實驗。
實驗二：選取特定時期的胚胎卵巢，實驗組注射混有臺盼藍的干擾S基因表達的RNA（臺盼藍用于指示注射成功與否），則對照組應注射。經處理后分別進行細胞培養，3天后，實驗組有67.0%的卵母細胞進入了核網期，對照期只有31.7%的卵母細胞進入核網期，證明干擾S基因的表達會小鼠卵母細胞提前進入核網期。
實驗三：體外培養特定時期的卵母細胞，實驗組中添加酶A抑制劑，一段時間后，實驗組中可觀察到S蛋白沿染色體軸分布的卵母細胞為68.7%，對照組的相應數據為39.0%，表明cAMP會S蛋白與染色體的解離。
④結合圖2及上述一系列實驗結果推測，cAMP調控減數分裂進程的機制為。發布：2025/1/6 9:0:6組卷：28引用：2難度：0.5 -
2．某人體檢時被發現同時具備男性組織和女性組織，進一步研究發現此人部分細胞性染色體組成為XO型，部分細胞性染色體組成為XYY型，所有細胞的常染色體都相同。推測此人出現這種性狀的原因是（ ）
發布：2025/1/6 8:30:6組卷：26引用：5難度：0.6 -
3．一個基因型為EeFf的卵原細胞經減數分裂產生了一個基因型為EF的卵細胞，則同時產生的三個第二極體的基因型是（ ）
發布：2025/1/3 18:0:4組卷：13引用：7難度：0.9