8.1 减数分裂和受精作用-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第2章 基因和染色体的关系 当孟德尔的遗传规律被重新发现以后，有一个问题始终没有解决：基因在细胞中究竟有没有物质基础呢?孟德尔所假设的颗粒状的因子，究竟是不是物质的实体?如果是，又存在于细胞中什么位置? 对细胞分裂的深入研究和观察，使人们推测到基因和染色体的关联。摩尔根著名的果蝇杂交实验，使这一问题有了确凿的答案。 基因在哪里? 悠悠百年，寻寻觅觅。 怀疑、争论、推理最终是观察和实验， 探明它神秘的踪迹! 第1节 减数分裂和受精作用 1.1 减数分裂概念和过程 一、减数分裂的概念 场所 雄性动物的睾丸（曲线精管）、被子植物（花药） 雌性动物卵巢、被子植物（胚珠） 范围 进行有性生殖的生物 时间 原始生殖细胞→成熟的生殖细胞（配子） 特点 染色体复制一次、细胞分裂两次 结果 配子中染色体数目是原始生殖细胞的一半 ※大鹏老师提示※ 减数分裂I前的间期是减数分裂的物质准备阶段，由精（卵）原细胞形成初级精（卵）母细胞发生在该阶段。减数分裂过程包括两次有序的细胞分裂，即减数分裂I和减数分裂II，在减数分裂的两次分裂之间，还有一个短暂的分裂间期，为区别于一般的分裂间期，将其称为减数分裂间期。因此，减数第一次分裂前的间期和减数分裂间期发生于减数分裂的两个不同时段。 二、减数分裂的过程 图2-2 哺乳动物精子的形成过程示意图 图2-3 染色体互换的照片（左）和示意图（右） 图2-6 哺乳动物卵细胞的形成过程示意图 图2-6 减数分裂示意图 减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半(图2-6)。 1.2 精子和卵细胞的比较 一、动精子和卵细胞形成过程的图像比较 二、动物精子和卵细胞形成过程的表格比较 项目 精子发生 卵子发生 区 别 场所 睾丸曲细精管 卵巢（MⅠ）、输卵管（MⅡ） 时间 初情期后 性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备是在出生前完成的，减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程中完成的 过程特点 ①MⅠ和MⅡ是连续的，需变形； ②细胞质均等分配 ①MⅠ和MⅡ是不连续的，不需变形； ②细胞质不均等分配 结果 形成4个精子 形成1个卵子和3个极体 相同点 ①原始生殖细胞的增殖为有丝分裂； ②产生精子和卵子的方式均为减数分裂。 ③该过程中均经过一次染色体复制和两次分裂，子细胞中染色体数目减半 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。细胞质中的遗传物质（线粒体中的DNA）几乎全部来自卵子。 配子中染色体组合的多样性（♂） 配子中染色体组合的多样性（♀） 1.3 动物的受精作用 1．概念：精子和卵子结合形成合子（即受精卵）的过程。 2．场所：雌性动物的输卵管内。 3．过程 ↓ 4．受精卵中遗传物质的来源 受精卵的遗传物质中，核遗传物质（染色体中的DNA）一半来自精子，一半来自卵子，细胞质中的遗传物质（线粒体中的DNA，也叫细胞质基因）几乎全部来自卵子。 1.4 减数分裂各时期特点 减数分裂各时期分裂特点总结 分裂时期 变化特点 DNA 数目变化 染色体 数目变化 染色单体 数目变化 MI 间期 DNA复制、蛋白质合成 2C→4C 2N 0→4N 前期 同源染色体联会，形成四分体，并移向赤道板 4C 2N 4N 中期 同源染色体排列在赤道板两侧 4C 2N 4N 后期 同源染色体分离，分别移向两极 4C 2N 4N 末期 细胞质缢裂，成为两个子细胞 4C→2C 2N→N 4N→2N M II 前期 染色体散乱排列（无同源） 2C N 2 N 中期 染色体着丝点排列在赤道板上 2C N 2 N 后期 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为子染色体，移向两极 2C N→2N 0 末期 细胞质缢裂，成为两个子细胞 2C→C 2N→N 0 ※大鹏老师提示※ （1）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 （2）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂I，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞，所以减数分裂II无同源染色体。 （3）处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞有丝分裂。 （4）处于减数分裂II过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体（4倍体的