内容正文:
第12讲 减数分裂和受精作用
素养目标
1.通过比较减数分裂与有丝分裂的过程及精卵细胞的形成过程,理解细胞生命活动的动态变化,并建立辩证统一的观点。(生命观念)
2.通过细胞分裂图像辨析及染色体、核DNA数量变化分析,培养逻辑思维能力。(科学思维)
3.通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验,提升观察能力和提出问题的能力。(科学探究)
减数分裂和受精作用
1.减数分裂的概念
2.减数分裂的过程
(1)精子的形成过程
(2)卵细胞的形成过程
(3)精子和卵细胞形成过程的异同
3.减数分裂形成的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)同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。
4.受精作用
5.减数分裂与受精作用的意义
(1)后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)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。
1.辨析正误
(1)减数第一次分裂过程中同源染色体先分离,后联会。( × )
(2)减数第二次分裂过程中染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开。( √ )
(3)交叉互换发生在减数第一次分裂前期的同源染色体的非姐妹染色单体之间。( √ )
(4)减数第一次分裂中,着丝点分裂导致染色体数目减半。( × )
(5)卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。( × )
2.教材深挖
(1)[必修2 P19 “侧栏思考”]一个卵原细胞只形成一个卵细胞有怎样的生殖意义?
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(2)[必修2 P25“想像空间”]子代从双亲各继承了半数的染色体,双亲对子代的贡献一样吗?
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答案:(1)有利于营养物质向卵细胞集中,为受精卵的发育提供营养。
(2)子代细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方;而细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
1.减数分裂重要概念的区分
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体
②非同源染色体:指形状、大小各不相同,且在减数分裂中不配对的染色体。
(2)联会与四分体
①联会: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,叫作四分体。
③一个四分体=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)。
(3)交叉互换
①概念:四分体中的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
②时期:减数第一次分裂前期。
③意义:进一步丰富了配子的类型,增加了有性生殖生物的多样性。
2.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
3.减数分裂过程中相关物质数目的变化
(1)染色体数目变化及原因
(2)核DNA数目变化及原因
(3)染色单体数目变化及原因
4.减数分裂产生配子种类的判断
原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有突变和交叉互换)如图:
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个原始生殖细胞”。
(1)一个个体有很多原始生殖细胞,图中两种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。
(2)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。
(3)一个精原细胞只能发生图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。
(4)若仅发生基因突变,一个精原细胞可能会产生3种精细胞。
(5)若仅发生交叉互换,一个精原细胞可能会产生4种精细胞。
角度 基于精子与卵细胞的形成过程,考查生命观念及科学思维
1.(2022·浙江6月高考,T21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中,某时期的细胞如图所示,其中①~④表示染色体,a~h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A.图示细胞为次级卵母细胞,所处时期为减数第二次分裂的前期
B.①与②的分离发生在减数第一次分裂的后期,③与④的分离发生在减数第二次分裂的后期
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
[多维解题]
D 解析:根据细胞中形成四分体可知,该细胞所处时期为减数第一次分裂的前期