第二单元 第12讲 减数分裂和受精作用-【金版教程】2024高考生物一轮复习解决方案全书word（新教材，经典版）

第12讲　减数分裂和受精作用 一　减数分裂相关概念 1．减数分裂概念 (1)适用范围：进行有性生殖的生物。 (2)时间：原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时。 (3)特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。 (4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目减半。 2．同源染色体和非同源染色体 (1)同源染色体 ①请据上图(精子、卵细胞、受精卵、初级性母细胞)描述同源染色体的概念。 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。 ②受精卵中1号染色体某位置有A基因，则3号染色体相同位置是A或其等位基因。 ③有丝分裂过程中存在同源染色体吗？有丝分裂后期图中1号和5号是同源染色体吗？ 存在；不是。 同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。 (2)非同源染色体：指形状、大小一般不相同，且在减数分裂过程中不发生联会的染色体。如图受精卵中的1和2(或4)、3和2(或4)。 3．联会和四分体 (1)联会：减数分裂过程中，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都含有四条染色单体，叫作四分体。 ①联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。 ②1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。 4．染色体互换 (1)时期：减数分裂Ⅰ前期。 (2)定义：四分体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕并交换相应的片段。 (3)结果：可能导致姐妹染色单体上出现等位基因。 (4)意义：增加了配子种类。 二　精子的形成过程 1．精细胞形成过程 时期 图像 主要特征 细胞名称 间期 DNA复制，有关蛋白质合成，结果每条染色体上含有2条染色单体，细胞体积略增大 精原细胞 减数分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体间可能发生染色体互换 初级精母细胞 中期 同源染色体成对排列在赤道板两侧 后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中 次级精母细胞 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 后期 着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍 精细胞 2.精细胞变形成精子 精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有细胞核，尾长，能够摆动。 三　卵细胞的形成过程 四　精子与卵细胞形成过程的比较 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 场所 睾丸 卵巢 细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞不均等分裂；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) 五　受精作用 1．配子中染色体组合多样性的原因 (1)减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合 据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有四种组合结果，因此会形成四种次级精(卵)母细胞，从而形成四种配子。 (2)减数分裂Ⅰ前期，四分体中的非姐妹染色单体之间的互换 2．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融合。 (3)结果：受精卵中染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中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 减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 ①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增加了子代的多样性，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．有性生殖后代多样性的原因 (1)非同源染色体的自由组合。 (2)同源染色体非姐妹染色单体间的互换。 (3)精子和卵细胞结合的随机性。 (4)基因突变和染色体变异。 2．受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方，因此核DNA一半来自父方，一半来自母方，但质DNA只来自母方，从而表现母系遗传(因为精子几乎不含细胞质，而卵细胞含线粒体，故有质DNA)。 六　观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1．实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此观察减数分裂的各个时期的特点。 2．实验步骤 (1)装片制作(与有丝分裂装片制作过程相同)解离→漂洗→染色→制片。 (2)具体操作 考