内容正文:
《减数分裂与受精作用》知识解读及实例应用
一、相关概念解读
1、同源染色体
一般相同
父方
母方
联会
注:着丝点分裂后的两条染色体是不是同源染色体,而是相同的染色体
2、非同源染色体:形状、大小一般不相同,减数分裂过程中不配对的染色体。X与Y(Z与W)虽然形态、大小不同,但仍然为同源染色体。
3、姐妹染色单体:一条染色体复制产生的两条染色单体互称为姐妹染色单体
4、非姐妹染色单体:一对同源染色体各自产生的染色单体之间互称非姐妹染色单体。
联会后的同源染色体含有四条染色单体。
5、联会:同源染色体两两配对的现象
6、四分体:联会后的同源染色体含有四条染色单体
1个四分体=1对联会的同源染色体=2条染色体=4条染色单体= 4个DNA分子= 8条DNA链(脱氧核苷酸链).
7、等位基因、非等位基因、相同基因
①等位基因:同源染色体上同一位置,控制相对性状的不同形态的基因。
②非等位基因:位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。
③相同基因:位于同源染色体的同一位置,控制同一性状的相同形态的两个基因。
例析、据图回答下列问题:
(1)此细胞中有 条染色体?
有 条染色单体?
(2)此细胞中有 对同源染色体,
它们是 。
(3)此细胞中 、 、 、
是非同源染色体。
(4)这个细胞中有 个四分体,
它们是 。
4
8
2
A与B、C与D
A与C
2
A与D
B与C
B与D
A与B、C与D
8、交叉互换:减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。增加了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
二、减数分裂过程图解
①完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。
②每条染色体都形成两个姐妹染色单体。
③精原细胞体积适度增大,形成初级精母细胞。
同源染色体两两配对(联会),每条染色体都含有两条姐妹染色单体,故联会后每对同源染色体含有4条染单体,叫做四分体
同源染色体排列在细胞中央赤道板的两侧,每条染色体的着丝粒都附着在纺锤体上。
间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合,并移向两极。
细胞的每一极只得到各对同源染色体中的一条,一个初级精母细胞形成两个次级精母细胞
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
染色体散乱分布在细胞中,无同源染色体
减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ通常没有间期或者间期很短,染色体不再复制,中心体会复制
染色体着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂,染色单体成为染色体染色体数目加倍
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
变形
染色体分到两极两个子细胞各自分裂,最终形成4个子细胞染色体数目减半
减Ⅱ末期
三、精子形成过程和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
细胞质分裂
是否变形
结果
相同点
睾丸
均等分裂
变形
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)
染色体的变化行为相同
卵巢
卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂
不变形
四、配子中染色体组合的多样性原因
1、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换
2、同源染色体分离时,非同源染色体自由组合。一个精原细胞或一个卵原细胞可能产生的配子种类如下表:
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
1个雄性个体
1个卵原细胞
1个雌性个体
2n种
2n种
2n种
2n种
2种
最多2n种
1种
最多2n种
五、减数分裂数学模型构建
构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型
构建减数分裂中DNA、染色体、染色单体的数学模型
区别 有丝分裂 减数分裂
形成细胞类型
特点
形成子细胞数目
染色体数目变化
同源染色的行为
体细胞
生殖细胞
染色体复制1次,
细胞分裂1次
染色体复制1次,
细胞分裂2次
4个精子或1个卵细胞
和3个极体
2个
2n→2n
2n→n
同源染色体联会、
互换、分离等
没有
六、减数分裂与有丝分裂的比较
奇数
偶数
减Ⅱ
二看有无
同源染色体
有
无
减Ⅱ、成熟的生殖细胞(配子)
三判断
同源染色体行为
无联会、不出现四分体(有丝分裂)
联会、四分体分离(减数分裂Ⅰ)
七、细胞分裂图像辨别
注意:一般来说,细胞分裂方式的识别还需要观察细胞外形和细胞质的分裂方式等。
1)细胞板隔裂→植物细胞;细胞膜溢裂→动物细胞。
2)矩形有壁为植物细胞;图形无壁一般为动物细胞。
3)依据细胞质分裂方式的判断:
不均等
均等
有同源染色体
无同源染色