内容正文:
第12讲 减数分裂和受精作用
课程标准 考情概述
1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞
2.说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代
1.对能力的考查多集中在理解能力、分析与判断、归纳与概括等方面。
2.命题常以减数分裂和受精作用的过程、减数分裂相关结构或物质数量变化、配子的种类和来源、减数分裂与有丝分裂过程的比较、有丝分裂与减数分裂图像分析、有丝分裂与减数分裂曲线和柱形图分析及相关实验探究为核心,通过设置情境联系其他模块内容,利用选择或非选择题进行综合考查。
考点一 减数分裂与受精作用
1.减数分裂
(1)范围:进行有性生殖的生物。
(2)时期:从原始生殖细胞→成熟生殖细胞。
(3)特点:减数分裂前染色体复制一次,减数分裂过程中细胞连续分裂两次。
(4)结果:成熟生殖细胞中,染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
2.精子的形成过程
3.哺乳动物精子与卵细胞形成过程的比较
项目
精子
卵细胞
产生部位
睾丸
卵巢
是否需
要变形
需要
不需要
细胞质
分裂情况
均等分裂
卵母细胞不均等分裂
第一极体均等分裂
分裂结果
1个精原细胞
↓
4个精子
一个卵原细胞
↓
1个卵细胞+3个极体
相同点
①染色体都在减数分裂前的间期复制一次
②减数分裂Ⅰ都是同源染色体分开,非同源染色体自由组合
③减数分裂Ⅱ都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
④形成的精子和卵细胞中的染色体数目都减半
4.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)
(1)甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。
(2)染色体数目变化及原因
①减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分开平均分配到两个子细胞,染色体数目减半。
②减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍。
③减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,染色体数目减半。
(3)核DNA数目变化及原因
①减数分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。
②减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分开平均分配到两个子细胞,核DNA数目减半。
③减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。
(4)染色单体数目变化及原因
①减数分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。
②减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分开平均分配到两个子细胞,染色单体数目减半。
③减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色单体消失。
5.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互换。
6.受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)实质: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一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
(4)减数分裂和受精作用的意义
①减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
②通过有性生殖,新一代继承了父母双方的遗传物质,而通过无性生殖只能继承单亲的遗传物质。
③通过有性生殖,使同一双亲的后代呈现多样性,这种多样性有利于生物适应多变的自然环境,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
1.某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ 后期都发生染色单体分离。( √ )
2.减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体。( √ )
3.减数分裂过程中同源染色体分离后,非同源染色体才能自由组合。( × )
提示:减数分裂过程中同源染色体分离和非同源染色体自由组合是同时发生的。
4.配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合。( × )
提示:配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合。
5.受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方,一半来自母方。( × )
提示:受精卵中的染色体和细胞核中遗传物质均有一半来自父方,一半来自母方。
1.(必修2 P20拓展)细胞中大小形态相同的两条染色体就是同源染色体吗?为什么?
提示:不一定,如姐妹染色单体分开形成的两条子染色体大小形态相同。配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫作同源染色体,关键是两条染色体能配对。
2.(必修2 P26拓展)考虑四分体的互换,分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞,减数分裂最多能产生几种精子和卵细胞?
提示:①1个精原细胞经减数分裂和变形后产生4个精子,在不发生互换的情况下,4个精子两两相同,即有2种类型;若四分体时期发生互换,则4个精子各不相同,即4种类型。
②无论是否发