2023届高三生物一轮复习课件第15讲 减数分裂和受精作用、基因在染色体（遗传的细胞基础）

2023-10-19 减数分裂 减数分裂的过程(建模) 卵细胞与精子形成过程的异同 减数分裂的概念 受精作用 配子中染色体组合多样性 受精作用 减数分裂和受精作用的意义 基因在染色体上的假说与证据 萨顿的假说 摩尔根的果蝇杂交实验 考点一　减数分裂 一、减数分裂过程(建模) (以哺乳动物(2n=4)精子的形成为例) 减数分裂前的间期 初级精母细胞 精原细胞 1.减数分裂前的间期 (1)建模：(如图) (2)特点： 与有丝分裂前的间期相同。 精原细胞体积略微增大，并完成染色体(DNA)的复制和有关蛋白质的合成。 (3)相关物质的数量变化： ①核DNA数量加倍，2n →4n。 ②染色体(质)数量不变，2n。 ③染色单体：0 →4n。 减Ⅰ前期 2.减数分裂Ⅰ前期： (1)建模：见图。 (2)主要特点： 同源染色体联会，形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体之间常发生互换。 (3)相关物质的数量变化： 与减数分裂前的间期末相比， ①核DNA数量不变：4n。 ②染色体(质)数量不变：2n。 ③染色单体数量不变：4n。 减一前期与有丝分裂有何不同？有丝分裂没有：联会、不会形成四分体，没有互换。 5 减Ⅰ中期 3.减数分裂Ⅰ中期： (1)建模：见图。 (2)主要特点： 每一个四分体中的两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧(四分体排列在赤道板平面上)。 (3)相关物质的数量变化： 与减数分裂Ⅰ前期相比， ①核DNA数量不变：4n。 ②染色体数量不变：2n。 ③染色单体数量不变：4n。 与有丝分裂中期有什么不同？ 6 减Ⅰ后期 4.减数分裂Ⅰ后期： (1)建模：见图。 (2)主要特点： 在纺锤丝的牵引下，配对的同源染色体分离，分别向细胞两极移动。同时非同源染色体发生自由组合。 (3)相关物质的数量变化： 与减数分裂Ⅰ中期相比， ①核DNA数量不变：4n。 ②染色体数量不变：2n。 ③染色单体数量不变：4n。 与有丝分裂后期的不同：没有着丝粒的分裂。 7 减Ⅰ末期 次级精母细胞 初级精母细胞 5.减数分裂Ⅰ末期： (1)建模： (2)主要特点： 细胞膜从中凹陷，细胞缢裂，细胞质发生均等分裂。一个初级精母细胞变成两个次级精母细胞。 (3)相关物质的数量变化： 与减数分裂Ⅰ后期期相比，每一个子细胞(次级精母细胞)中： ①核DNA数量减半：2n。 ②染色体数量减半：n。 ③染色单体数量减半：2n。 思考：为什么经减Ⅰ末期形成的次母细胞中的DNA、染色体和染色单体数量等都减半？ 同源染色体分离，并分别进入不同的子细胞(次级精母细胞)中去。 5.减数分裂Ⅱ： (1)减Ⅱ前期： 染色体排列散乱，无同源染色体。 核DNA数：2n； 染色体数：n； 染色体单数：2n。 (2)减Ⅱ中期： 每一条染色体的着丝粒排列在赤道板平面上，无同源染色体。 核DNA数：2n； 染色体数：n； 染色体单数：2n。 (3)减Ⅱ后期： 染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，并在纺锤丝牵引下移向细胞两极。无同源染色体。 核DNA数：2n； 染色体数：2n； 染色体单数：0。 (4)减Ⅱ末期： 细胞质发生均等分裂，每一个次级精母细胞形成两个精细胞。在精细胞中：无同源染色体。 核DNA数：n； 染色体数：n； 染色体单数：0。 (5)精细胞变形： 精细胞经复杂变形，成为蝌蚪状的精子。 细胞核→精子头部；中心体→精子尾部。 高尔基体→顶体；线粒体聚集成为线粒体鞘；其他细胞质形成原生质滴，最后退化消失。 哺乳动物精子的形成过程 二、几个概念 1.同源染色体： 一条来自父本，一条来自母本，且形状、大小功能一般都相同的两条染色体。 或者说在减数分裂过程中，配对的两条染色体。形状、大小一般都相同，一条来自父本、一条来自母本。 2.联会与四分体： 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象，叫做联会。联会后的每一对同源染色体含有四条姐妹染色单体，叫做四分体。 非同源染色体：不属于同一对的染色体，在减数分裂时不能配对。 12 3.染色体互换： (1)概念：四分体中的非姐妹染色单体之间有时互换一部分片段的现象。 (2)提醒：互换发生在联会后的同源染色体的非姐妹染色单体之间； 发生时间：减数分裂Ⅰ(前期)同源染色体联会时。 (3)意义：在染色体上有遗传物质，携带有遗传信息，因此这种(交叉)互换对于生物的遗传与变异具有重要的意义。 三、哺乳动物卵细胞的形成 哺乳动物精子形成与卵细胞形成过程的比较 1.相同点： (1)二者的形成都要经过减数分裂； (2)减数分裂过程中，染色体的行为变化相同： 减数分裂前的间期都是进行染色体(DNA)的复制和有关蛋白质的合成； 减数分裂Ⅰ过程中都有同源染色体联会、形成四分体、发生互换、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等。 减数分