内容正文:
专题十一 减数分裂与受精作用
区分概念:配子(生殖细胞)与体细胞、有性生殖与无性生殖
一、减数分裂的概念
范围
进行有性生殖的真核生物
时期
从原始生殖细胞→成熟生殖细胞
特点
减数分裂前,染色体只复制一次,减数分裂过程中,细胞连续分裂两次
结果
子细胞染色体数目减少一半
场所
有性生殖器官
说明:
1、原始生殖细胞是一种特殊的体细胞,即精原细胞和卵原细胞。原始生殖细胞既可以进行有丝分裂增加数量,也可以进行减数分裂。
2、成熟生殖细胞即精子和卵细胞。
3、减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
4、精子形成于睾丸,卵细胞形成于卵巢。
精原细胞→初级精母细胞
二、减数分裂的过程(以精子形成为例)
同源染色体:
①形状和大小一般相同(X与Y,Z与W除外)
②一条来自父方,一条来自母方;
③在减数分裂过程中发生配对的两条染色体
(学案117页,例13)
染色体形态
中间着丝粒染色体
近端着丝粒染色体
端着丝粒染色体
特征
着丝点(粒)位于中间
两臂大致等长
着丝点(粒)近某一端
一臂长一臂短
着丝点(粒)位于一端
只有一臂
图解
人体体细胞的染色体核型:(23对同源染色体,46条染色体)
注意:①大小相同的染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后形成的两条染色体;
②同源染色体既可以是复制之前不含姐妹染色单体的,也可以是复制后含姐妹染色单体的;
③有丝分裂过程中,有同源染色体存在,但不发生联会。
区分以下概念:
(1)同源染色体和非同源染色体
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(3)同源染色体的非姐妹染色单体和非同
源染色体的非姐妹染色单体
(4)联会和四分体
①联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现
象。该时期已完成复制,染色单体已形成。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
图中含有两个四分体,即减数分裂中有几对同源染色体就有几个四
分体。1个四分体=2条染色体=2个着丝粒=4个DNA=4条染
色单体=8条脱氧核苷酸链
(5)同源染色体非姐妹染色单体的交换
①时期:减数分裂Ⅰ前期(四分体时期)。
②结果及意义:导致基因重组,产生多
种配子。
(6)非同源染色体的自由组合导致基因重组
(7)精细胞变形成为精子
形状:蝌蚪状(大多数细胞质及细胞器被丢弃,
但全部线粒体被保留下来)
细胞核→精子头部;高尔基体→头部的顶体
中心体演变为精子的尾部;线粒体→尾的基部
变形后具备了游向卵细胞并受精的能力
三、卵细胞的形成过程
四、精子和卵细胞形成过程的比较
比 较 项 目
精子的形成过程
卵细胞的形成过程
相同点
染色体都只复制一次,细胞连续分裂两次。
减数分裂Ⅰ都有联会,同源染色体分离现象;
减数分裂Ⅱ都有着丝粒分裂,姐妹染色单体分开现象。
结果:子细胞中染色体数目均减半。
不同点
场所
睾丸
卵巢
细胞质分裂形式
两次分裂都均等
初级卵母细胞和次级卵母细胞出现了不均等分裂
子细胞个数及名称
4个精细胞
(雄性亲本产生的雄配子数量远远大于雌性亲本产生的雌配子数量)
1个卵细胞,
3个极体(消失)
分裂后是否变形
变形
不变形
五、减数分裂形成的配子种类
①正常情况下产生的配子种类
1个精原细胞→2种(4个子细胞,两两相同)或4种(产生原因:同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换)。
1个卵原细胞→1种(4个子细胞,但只有一个是卵细胞)。
1个细胞中含n对同源染色体的生物经减数分裂可产生2n种精子或卵细胞(产生原因:同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。)
②异常情况下产生的配子种类(53 102页例1)
a、减数第一次分裂中一对同源染色体未分离
b、减数第二次分裂中姐妹染色单体未分离
XXY与XYY异常个体成因分析:
(1)XXY成因:①父方→减数分裂Ⅰ后期,XY染色体未分离,产生了XY型精子,母方正常②母方→减数分裂Ⅰ后期,两条X染色体未分离,产生了XX型卵细胞,或减数分裂Ⅱ后期,X染色体着丝粒分裂后两条X染色体进入同一卵细胞,父方正常。
(2)XYY成因:父方→减数分裂Ⅱ后期,Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体进入同一精细胞,母方正常。
六、受精作用
1、概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。精卵相互识别的基础是细胞膜上的糖蛋白;精卵融合体现了细胞膜的流动性。
2、过程:
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。
(透明带反应和卵细胞膜反应)
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合
在