内容正文:
知识点(一) 减数分裂过程
[教材知识梳理]
(一)减数分裂的意义
1.子代既能有效地获得父母双方的遗传物质,确保遗传的稳定性,又能保持遗传的多样性,增强子代适应环境变化的能力。
2.减数分裂是生物有性生殖的基础,也是生物遗传、生物进化和生物多样性的重要保证。
(二)减数分裂产生精子或卵细胞
1.减数分裂前间期
主要变化
精原细胞经过生长发育,体积增大,细胞核中染色体复制(包括DNA复制和有关蛋白质合成)后,发育成为初级精母细胞
结果
完成染色体复制后,每条染色体都含有两条姐妹染色单体,呈染色质状,由一个着丝粒连接
2.减数第一次分裂
时期
图像
主要变化
前期Ⅰ
①同源染色体联会形成四分体。
②联会时,同源染色体中的非姐妹染色单体之间可能发生对等片段的交换,通过显微镜可以观察到交换后的交叉现象(如左图)。
③核仁逐渐消失,核膜逐渐解体,纺锤体出现
中期Ⅰ
①同源染色体成对排列在赤道面的位置上。
②每条染色体的着丝点分别与纺锤丝相连
后期Ⅰ
①同源染色体分离,在纺锤丝的作用下,分别移向细胞两极。
②每条染色体仍然含有两条姐妹染色单体
末期Ⅰ
①染色体解螺旋,逐渐变为染色质。
②核膜、核仁重新出现。
③细胞缢裂,一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。
④次级精母细胞中染色体数量只有初级精母细胞中的一半
3.减数第二次分裂
时期
图像
主要变化
前期Ⅱ
①染色质再次螺旋化变成染色体。
②核膜解体,核仁逐渐消失。
③纺锤体再次出现
中期Ⅱ
在纺锤丝的作用下,染色体的着丝粒再次排列在赤道面的位置上
后期Ⅱ
两条姐妹染色单体分离,在纺锤丝的牵引下,分别移向细胞两极
末期Ⅱ
①细胞缢裂,两个次级精母细胞最终分裂成四个精细胞。
②精细胞中染色体数量为体细胞的一半
[微提醒]
同源染色体的三个认识误区
(1)有丝分裂过程中也存在同源染色体,只是同源染色体不联会、不形成四分体,也没有同源染色体的分离过程。
(2)减数分裂过程中并不是都存在同源染色体,减数第一次分裂过程中存在同源染色体,减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
(3)同源染色体形态和大小并不是都相同,如人类男性的两条性染色体形态和大小不同,但二者在减数分裂过程中能联会,为同源染色体。
[核心要点点拨]
(一)辨析与减数分裂有关的三组易混概念
1.同源染色体和非同源染色体
同源染色体
形态、大小和着丝粒位置一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如图甲(或图乙)中的A和B、C和D
非同源染色体
形态、大小和着丝粒位置一般不相同,来源可能相同,也可能不同。如图甲(或图乙)中的A和C、B和D、A和D、B和C
2.姐妹染色单体与非姐妹染色单体
姐妹染色单体
连在同一着丝粒上的两条染色单体。如图乙中的1和2、3和4、5和6、7和8
非姐妹染色单体
染色体复制后不被同一着丝粒连接的两条染色单体。如图乙中的1和3、1和4等
3.联会和四分体
联会
同源染色体两两配对的现象,强调“配对”这一现象
四分体
联会的每对同源染色体因含有四条染色单体,称为四分体。如图乙中,A和B组成一个四分体,C和D组成一个四分体
数量关系
一个四分体=一对同源染色体=两条染色体=四条染色单体=四个核DNA分子
(二)运用图表总结减数分裂的规律
1.减数第一次分裂和减数第二次分裂过程的不同点(以哺乳动物精子的形成过程为例,假设体细胞内染色体数目为2N)
项目
减数第一次分裂
减数第二次分裂
分裂过程中的细胞名称
初级精母细胞→次级精母细胞
次级精母细胞→精细胞
着丝粒变化
不分裂
分裂
染色体数目变化
2N→N(减半)
N→2N→N
核DNA分子数目变化
4N→2N(减半)
2N→N(减半)
染色单体
有(4N)→有(2N)
有(2N)→无(0)
同源染色体
有(N对)
无
染色体主要行为
有联会现象;四分体的非姐妹染色单体可以发生交换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合
着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
2.减数分裂过程中一个细胞内染色体和核DNA分子数目的变化(如图所示,以体细胞含2n条染色体的雄性哺乳动物为例)
[典例] 下列对同源染色体的叙述正确的是( )
A.一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体
B.形态、大小相同的两条染色体是同源染色体
C.能联会的两条染色体是同源染色体
D.进行减数分裂的细胞中才有同源染色体,进行有丝分裂的细胞中没有
[解析] 一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,需同时满足在减数第一次分裂前期能够配对的才是同源染色体,A错误;形态和大小都相同的染色体不一定是同源染色体,如减数第二次分裂后期两条姐