人类生殖、性激素与性传播感染
生物· 16.4, 16.5, 16.6· 25 分钟阅读
1. 1. 男性与女性生殖系统(核心内容)★★☆☆☆⏱ 6 min
人类的有性生殖依赖两套生殖系统,二者共同产生配子(性细胞)并使配子结合。你需要能够识别示意图上所有标注的结构,并说明其功能。
男性生殖结构 | 功能 |
|---|---|
睾丸 | 产生精子(雄配子)以及激素睾酮 |
阴囊 | 位于主体腔外容纳睾丸的囊状结构,使睾丸温度略低于体温,为精子生成提供最适条件 |
输精管 | 将精子从睾丸输送至尿道 |
前列腺 | 向精子添加含营养物质的液体,共同组成精液 |
尿道 | 将精液(其余时间还输送尿液)通过阴茎排出体外 |
阴茎 | 性交过程中将精液送入阴道 |
女性生殖结构 | 功能 |
|---|---|
卵巢 | 容纳并释放卵细胞(雌配子),产生雌激素和孕激素 |
输卵管 | 将卵细胞向子宫输送,受精过程通常在此处发生 |
子宫 | 肌性器官,胚胎在此着床、胎儿在此发育;其内膜会增厚,为接收胚胎做好准备 |
子宫颈 | 子宫底部的肌性环结构,将子宫与阴道分隔开 |
阴道 | 性交时接纳阴茎,同时是胎儿娩出的产道 |
说明(a)睾丸和(b)输卵管的功能。
- 1
(a) 睾丸产生精子(雄配子),同时分泌激素睾酮。
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(b) 输卵管将卵细胞从卵巢向子宫输送,是受精过程的常见发生部位。
2. 2. 配子:精子与卵细胞(核心内容)★★★☆☆⏱ 6 min
受精作用
受精作用是雄配子(精子)和雌配子(卵细胞)的细胞核相互融合形成受精卵的过程。
精子和卵细胞各自都演化出了适配受精过程的结构特征。
精子的适应性特征: 具有鞭毛(尾部),可驱动精子游向卵细胞;含有大量线粒体,通过呼吸作用释放游动所需的能量;顶体(精子头部顶端的结构)中的酶可以消化卵细胞的外层结构,使精子能够穿透卵细胞,实现精核与卵核的融合。
卵细胞的适应性特征: 大量细胞质中含有能量储备(营养储备),为受精卵和早期胚胎提供营养;外层有胶状冠,受精后会立即发生变化,阻止其他精子进入。
特征 | 精子(雄配子) | 卵细胞(雌配子) |
|---|---|---|
大小 | 体积小得多 | 体积大得多 |
结构 | 有鞭毛(尾部),细胞质少,含大量线粒体,有含酶的顶体 | 无尾部,细胞质含量高且含能量储备,外层包裹胶状冠 |
运动能力 | 可运动,依靠鞭毛游动 | 不可自主运动,依靠输卵管内纤毛的摆动沿管道移动 |
生成数量 | 生成数量极多 | 生成数量极少,通常每个周期仅释放1个 |
写出精子适配其功能的两种结构特征,并分别说明每种特征的作用。
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- 鞭毛(尾部)使精子能够游动,抵达输卵管内的卵细胞所在位置。
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- 大量线粒体通过呼吸作用释放能量,为鞭毛的运动提供动力。(顶体中的酶可消化卵细胞外层使精子进入,该答案同样得分。)
3. 3. 受精、着床与胎儿发育(核心+拓展内容)★★★☆☆⏱ 7 min
精核在输卵管内与卵核融合后,会形成受精卵。在发育早期,受精卵分裂形成细胞团即胚胎,胚胎移动至子宫并着床到增厚的子宫内膜上,之后胚胎逐步发育为胎儿。
胎儿发育过程中,有多个结构为其提供支持和保护。你需要能够在示意图上识别这些结构并说明其功能:
结构 | 功能 |
|---|---|
胎盘 | 母体血液与胎儿血液之间进行物质交换的器官 |
脐带 | 连接胎儿与胎盘,负责将胎儿的血液输送至胎盘并回流 |
羊膜 | 包裹胎儿、容纳羊水的膜状结构 |
羊水 | 环绕胎儿并起到缓冲作用,保护胎儿免受机械冲击(磕碰) |
a)(核心内容)说明羊水的功能。b)(拓展内容)分别说出一种在胎盘处从母体血液进入胎儿血液的物质,以及一种反向运输的物质。
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a部分(核心):羊水环绕胎儿并起到缓冲作用,保护胎儿免受机械冲击(磕碰)。
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b部分(拓展):氧气(或葡萄糖等营养物质)从母体血液进入胎儿血液;二氧化碳(或尿素)从胎儿血液进入母体血液。二者的血液不会发生混合。
4. 4. 青春期:性激素的作用(核心内容)★★☆☆☆⏱ 5 min
青春期是生殖系统具备功能、第二性征开始发育的发育阶段,该过程由性腺(睾丸和卵巢)释放的性激素调控。
睾酮
睾丸释放的雄性激素,在青春期控制并调控男性第二性征的发育。
例:
男性第二性征包括声音变低沉、面部和体毛生长,以及肌肉量增加。
雌激素是卵巢释放的主要雌性激素。它控制并调控女性第二性征的发育,例如乳房发育、髋部变宽、体毛生长,同时启动月经周期。
说明男性青春期期间睾酮的两项作用,以及女性青春期期间雌激素除启动月经周期之外的一项作用。
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步骤1:睾酮调控的两项男性第二性征,例如声音变低沉和胡须生长(也可答:肌肉量增加、体毛生长)。
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步骤2:雌激素调控的一项女性第二性征,例如乳房发育(也可答:髋部变宽、体毛生长)。
5. 5. 月经周期(核心+拓展内容)★★★☆☆⏱ 6 min
月经周期(约28天)可通过卵巢和子宫内膜的变化来描述。核心内容涵盖雌激素和孕酮;拓展内容额外补充垂体分泌的FSH和LH相关知识。
孕酮
排卵后卵巢释放的激素,在周期的后半段维持增厚的子宫内膜,为可能发生的妊娠做好准备。
核心要点: 周期从月经来潮开始(第1-5天),此时子宫内膜脱落并排出体外。约第6-14天,随着雌激素水平上升,子宫内膜重新生成,同时卵巢内的一枚卵子逐渐成熟。排卵(卵子释放)发生在第14天左右。排卵后,孕酮维持增厚的内膜;如果卵子未受精,孕酮水平下降,内膜脱落,周期重新开始。
a)(核心内容)说明孕酮在月经周期中的作用。b)(拓展内容)说出触发排卵的激素及其产生部位。
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a部分(核心内容):孕酮在周期的后半段维持增厚的子宫内膜,若卵子受精则为胚胎着床做好准备。
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b部分(拓展内容):促黄体生成素(LH)触发排卵,由垂体产生。
6. 6. 性传播感染及其防控(核心内容)★★★☆☆⏱ 5 min
性传播感染(STI)
性传播感染指通过性接触传播的感染。
例:
HIV(人类免疫缺陷病毒)是一种可引发性传播感染的病原体。HIV感染可能发展为艾滋病。
HIV 是一种病毒,属于病原体。它通过交换受感染的体液传播,主要包括血液、精液、阴道分泌物和母乳。HIV的常见传播途径包括无保护性行为、共用未消毒的针头,以及感染的母亲在妊娠、分娩或哺乳期间将病毒传给婴儿。HIV不会通过普通社交(日常)接触传播,例如握手、拥抱或共用餐具。
性传播感染的传播可通过以下措施防控:
性行为过程中使用安全套,作为屏障阻挡携带病原体的受感染体液
不共用针头或其他可能携带受感染血液的器具
与新伴侣发生无保护性行为前进行感染筛查/检测,并为感染者提供治疗(例如使用抗病毒药物降低体内病毒载量)
减少性伴侣数量,或禁欲
开展关于性传播感染传播途径和预防方法的科普教育
解释为什么与感染者共用水杯不会感染HIV,并说出一种可减少HIV传播的方法。
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步骤1:HIV仅通过交换受感染的体液传播,例如血液、精液、阴道分泌物或母乳。共用水杯仅涉及唾液接触,唾液中病毒载量不足以引发感染,因此日常接触不会传播HIV。
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步骤2:一种有效的防控方法,例如性行为过程中使用安全套(作为受感染体液的屏障);其他可接受的答案包括不共用针头、进行筛查/检测,或减少性伴侣数量。
7. 常见陷阱
错误做法:
认为母体和胎儿的血液会在胎盘中混合
原因:
两套血液系统距离很近以实现扩散交换,但永远不会直接混合
正确做法:
明确说明物质在两套独立的血液系统之间通过胎盘完成交换,二者不会混合
错误做法:
混淆精子和卵细胞的适应性特征
原因:
两种配子为了在受精过程中发挥各自的作用,演化出了完全不同的适应性结构
正确做法:
将精子的适应性结构(鞭毛、大量线粒体、顶体中的酶)和其抵达并进入卵细胞的功能关联;将卵细胞的适应性结构(能量储备、胶状外层)和其为受精卵提供营养、阻止多精子入卵的功能关联
错误做法:
混淆雌激素和孕激素在月经周期中的作用
原因:
二者都是卵巢分泌的激素,但在月经周期的不同阶段发挥作用
正确做法:
记住雌激素在周期前半段负责增厚子宫内膜,孕激素在周期后半段负责维持子宫内膜的厚度
错误做法:
混淆FSH和LH的作用(拓展内容)
原因:
二者都是垂体分泌的激素,但功能完全不同
正确做法:
通过FSH的全称(促卵泡激素)记忆其功能是促进卵泡中的卵子成熟;LH的功能是触发排卵
错误做法:
认为HIV可以通过拥抱、共用餐具这类日常接触传播
原因:
HIV只能通过感染者的体液交换实现传播
正确做法:
仅将血液、精液、阴道分泌物和母乳(例如无保护性行为、共用针具、母婴传播)列为HIV的有效传播途径
8. 速查表
知识点 | 核心内容关键要点 | 拓展内容专属要点 |
|---|---|---|
生殖系统 | 男性:睾丸、阴囊、输精管、前列腺、尿道、阴茎。女性:卵巢、输卵管、子宫、宫颈、阴道,需掌握各部分功能 | 无额外内容 |
配子 | 精子:具有鞭毛、大量线粒体、顶体含酶。卵细胞:含有能量储备、外层有胶状膜。比较二者的大小、结构、运动能力、数量差异 | 无额外内容 |
受精与胎儿发育 | 受精是精子和卵细胞的细胞核融合形成受精卵的过程;受精卵发育为细胞团状态的胚胎,植入子宫内膜;掌握脐带、胎盘、羊膜、羊水的功能 | 胎盘在互不混合的母体和胎儿血液之间交换营养物质、气体和代谢废物;部分病原体/毒素可以穿过胎盘屏障 |
青春期激素 | 睾酮(男性)和雌激素(女性)控制第二性征的发育 | 无额外内容 |
月经周期 | 雌激素在周期前半段增厚子宫内膜;孕激素在周期后半段维持子宫内膜;排卵大约发生在第14天 | FSH(垂体分泌):促进卵子成熟并刺激雌激素分泌;LH(垂体分泌):触发排卵 |
性传播感染 | 性传播感染是通过性接触传播的感染;HIV是一种可引发艾滋病的病毒病原体;可通过使用安全套、不共用针具、筛查与治疗、限制性伴侣数量等方式控制性传播感染的扩散 | 无额外内容 |
9. 常见问题
母体和胎儿的血液会在胎盘中混合吗?
不会。胎盘中两套血液系统距离很近,物质可以通过扩散作用完成交换,但母体血液和胎儿血液绝对不会混合。
核心卷考试需要掌握全部四种月经周期相关激素吗?
核心内容只要求掌握雌激素和孕激素的作用,以及卵巢和子宫内膜的变化。FSH、LH以及月经周期的完整激素调控机制属于仅拓展内容(对应试卷2和试卷4)。
0610考纲要求掌握哪种性传播感染?
HIV是指定的考察案例。你需要掌握HIV是一种可引发性传播感染的病毒病原体,HIV感染可能发展为艾滋病,HIV的传播途径,以及性传播感染扩散的控制方法。
深入阅读
下一步
完成CIE IGCSE生物0610考纲中人类生殖系统、配子、胎盘与胎儿、性激素、月经周期和性传播感染的学习后,可以回顾植物的生殖相关内容,对比不同生物的配子和受精过程差异。之后完成结构化问答题练习,因为生殖相关知识点在核心卷3和拓展卷4中都属于高频考点。最后进入遗传相关内容的学习(染色体、基因和单性状杂交),了解配子中的遗传信息如何传递给后代。复习时注意区分核心和拓展内容,针对你报考的试卷层级掌握对应深度的知识点。
