内容正文:
考点09 减数分裂与受精作用
【重要考向】
1、 减数分裂与配子的形成
2、 有丝分裂与减数分裂的综合
减数分裂与配子的形成
染色体的结构模型和形态类型
染色质和染色体是由DNA、蛋白质和少量RNA组成的同一种物质在不同时期的两种形态。
(1)同源染色体
①概念:是指形状和大小一般都相同(性染色体X、Y不同),一条来自父方,一条来自母方(示意图中经常用两种不同的颜色区分),可配对的两条染色体。
②存在形态:可以有姐妹染色单体也可以无姐妹染色单体。如图或都可表示同源染色体。
(2)四分体
①概念:联会后的一对同源染色体,含有四条染色单体,叫做四分体。
②存在形态:(以染色体的形态存在)
③交叉互换:在减数分裂前期Ⅰ,配对的同源染色体上的非姐妹染色单体发生了片段交换的现象。
减数分裂过程中染色体的主要行为变化
分裂时期
图像
染色体的主要行为变化
前期Ⅰ
同源染色体联会形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体常有交叉互换现象
中期Ⅰ
每一对同源染色体排列在赤道面上
后期Ⅰ
在纺锤丝的牵引下,同源染色体分离、非同源染色体自由组合
中期Ⅱ
染色体的着丝粒排列在赤道面上
后期Ⅱ
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体移向细胞的两极
精子、卵细胞的形成过程
精子、卵细胞的形成过程不同
(1)卵细胞的形成经历了两次细胞质的不均等分裂。
(2)卵细胞可由减数分裂直接形成,不需要变形。
(3)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞和3个极体,一个精原细胞能够产生4个精子。
配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
(1)同源染色体的特点有:①来源上:一条来自父方,另一条来自母方;在图中常用不同颜色表示。②形态大小上:同源染色体一般相同。③行为上:在减数分裂时同源染色体能发生联会。
(2)一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。
(3)同源染色体存在于减数分裂过程中,也存在于有丝分裂过程中,只不过在有丝分裂过程中不发生联会行为而已。
(4)X、Y染色体是一对特殊的同源染色体,尽管它们大小、形状不同,但减数分裂过程中会出现联会现象。
6.配子形成过程中的几种数量关系
(1)1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。
(2)1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+1个极体→1个卵细胞+3个极体。
(3)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换和突变)
比较项目
可能产生配子的种类
实际能产生配子的种类
1个精原细胞
2n种
2种(4个)
1个次级精母细胞
1种
1种(2个)
1个雄性个体
2n种
2n种
1个卵原细胞
2n种
1种(1个)
1个次级卵母细胞
1种
1种(1个)
1个雌性个体
2n种
2n种
配子的来源和判断方法
对于一个精原细胞产生的4个配子(E、F、G、H)而言,其所含染色体是两两相同,两种“互补”的。如E和F来自同一个次级精母细胞;E和G来自不同的次级精母细胞。
受精作用
减数分裂的意义
(1)减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。
(2)减数分裂为生物的变异提供了可能,有利于生物对环境的适应和进化。
【典例】
1.根据如图判断,下列有关说法正确的是( )
A.过程Ⅰ会发生DNA复制,过程Ⅲ不会发生DNA复制
B.过程Ⅱ表示受精作用
C.过程Ⅲ细胞的增殖方式主要是无丝分裂
D.新个体细胞中的细胞质DNA一半来自卵细胞一半来自精子
【答案】B
【分析】
分析题图:图中Ⅰ表示减数分裂,Ⅱ表示受精作用,Ⅲ表示个体发育过程。
【详解】
A、Ⅰ表示减数分裂,该过程会发生DNA复制,Ⅲ表示个体发育,该过程中细胞主要通过有丝分裂增殖,因此会发生DNA复制,A错误;
B、过程Ⅱ表示受精作用,B正确;
C、过程Ⅲ细胞的增殖方式主要是有丝分裂,C错误;
D、新个体细胞中的细胞质DNA几乎都来自卵细胞,D错误。
故选B。
2.如图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图,图中①~⑦为不同的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.与①相比,②③④的分裂增殖能力加强,分化能力减弱
B.⑤⑥⑦的核基因相同,细胞内的蛋白质种类和数量也相同
C.②③④细胞的形成过程中发生了基因分离和自由组合
D.进入c过程的细胞,酶活性降低,代谢减慢继而出现凋亡
【答案】D
【分析】
在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。细胞在分裂分化过程中遗传物质保持不变,但在分化过程中基因进行选择