内容正文:
第11讲 减数分裂和受精作用
四层——高考考什么
四翼——高考怎么考
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.多结合减数分裂的过程考查产生配子的种类和配子基因型,也常考查减数分裂异常现象的分析。
2.命题常是题干文字多,信息量大的特点,能依据题干信息进行演绎与推理。
考点一 减数分裂和受精作用
1.减数分裂及其相关概念
(1)减数分裂的概念
(2)同源染色体
(3)联会和四分体
①联会概念:减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。
②四分体概念:联会后的每对同源染色体含有4条染色单体,叫作四分体。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,含4个DNA分子(有8条脱氧核苷酸链)。
(4)交换
①概念:减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
②意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。
2.减数分裂的过程
(1)哺乳动物精子的形成过程(以二倍体动物精子的形成过程为例)
(2)精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
不同点
场所
睾丸(曲细精管)
卵巢
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精)
相同点
染色体的变化行为相同
3.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。
(4)意义:减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
[重点整合]
1.减数分裂过程中基本概念辨析
(1)同源染色体和非同源染色体的比较
同源染色体
非同源染色体
来源
一条来自父方,一条来自母方
可以都来自父方或母方,也可以由来自父方和母方的染色体组成
形状、大小
形态、大小一般相同,特例XY染色体大小不同
一般不相同
主要特点
在减数分裂过程中发生配对
在减数分裂过程中不发生配对
举例
图中的1和2、3和4
图中的1和3、2和4或1和4、2和3
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体,如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体:不在同一个着丝粒上连着的两条染色单体,包括以下两种类型:
Ⅰ.同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。
Ⅱ.非同源染色体上的非姐妹染色单体,如图中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′)、b和c(c′)、b′和c(c′)、b和d(d′)、b′和d(d′)。
(3)联会、四分体与互换(如图)
①联会:指减数分裂Ⅰ过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。
③交叉互换:减数分裂Ⅰ前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
④数量关系: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(含8条脱氧核苷酸链)。
[特别提醒]
关于同源染色体的5点提醒
(1)同源染色体的形状、大小一般都相同,但也有大小不同的,如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体,X染色体较大,Y染色体较小。
(2)形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体,如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。
(3)有丝分裂中同源染色体不联会,也就不形成四分体。
(4)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。
(5)同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。
2.减数第一次分裂与减数第二次分裂关键点比较
(1)减数分裂Ⅰ前的间期进行DNA复制,减数分裂Ⅱ不再进行DNA复制。
(2)减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离,但着丝粒不分裂,减数分裂Ⅱ发生着丝粒分裂。
(3)减数分裂Ⅰ有同源染色体(且有联会、四分体交换及同源染色体分离等行为),减数分裂Ⅱ无同源染色体。
(4)减数分裂Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体,减数分裂Ⅱ子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。
3.根据减数分裂过程中细胞质分裂情况判断细胞类型
4.减数分裂过程中