内容正文:
必修2:遗传与进化
第一节 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念:
减数分裂是进行有性生殖的生物,在形成成熟生殖细胞的过程中所特有的细胞分裂方式。
特点:在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
结果:成熟生殖细胞中的染色体数目是体细胞的一半。
(注:精(卵)原细胞通过有丝分裂增殖,有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次,
新产生的细胞染色体数目与体细胞相同。)
二、减数分裂的过程(重点关注:染色体的变化)
1、精子的形成过程:(场所:睾丸)
· 间期: DNA复制和有关蛋白质的合成。
(每条染色体都含有2条姐妹染色单体,由同一个着丝粒连接,染色体数目不变)
· 减数第一次分裂(初级精母细胞)
前期Ⅰ:同源染色体两两配对(称联会),形成四分体。
一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的交叉互换(属于基因重组)。
中期Ⅰ:同源染色体成对排列在赤道面两侧。
后期Ⅰ:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
末期Ⅰ:一个初级精母细胞分裂形成2个次级精母细胞,染色体数目减半。
· 减数第二次分裂(次级精母细胞)(无同源染色体)
前期Ⅱ:染色体散乱分布。
中期Ⅱ:每条染色体的着丝粒排齐赤道面。
后期Ⅱ:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,并分别移向细胞的两极(染色体数目暂时加倍)。
末期Ⅱ:两个次级精母细胞分裂形成4个精细胞。精细胞中的染色体数目为体细胞的一半。
一个精原细胞减数分裂可产生4个精细胞(2种类型)。精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子。
2、精子的形成过程图解
3、卵细胞的形成过程图解:(场所:卵巢)
●特别提醒:
1、同源染色体:①形态、大小和着丝粒位置一般都相同;②一条来自父方,一条来自母方。
或减I前期联会的两条染色体一定是同源染色体
(有丝分裂和减I各时期都有同源染色体,减Ⅱ各时期无同源染色体)
2、四分体:联会的一对同源染色体因含有四条染色单体,又称为四分体。(从染色单体的角度考虑)3、交叉互换:发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,配子的种类会增加。
4、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。它们属于特殊部位的体细胞,通过有丝分裂
增殖,同时它们又可以通过减数分裂形成精子和卵细胞。
5、 减数第一次分裂最主要的特点是:同源染色体分离→染色体数目减半(染色体数目真正减半)。
减数第二次分裂最主要的特点是:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开(染色体数目实质上不改变)。
6、性别未知的情况下如何确定性别及给细胞命名:
三、精子与卵细胞的形成过程的比较
精子的形成
卵细胞的形成
不
同
点
形成场所
睾丸
卵巢
是否变形
是
否
细胞质分裂
均等
2次分裂不均等(极体均等)
子细胞数
4个精子
1个卵细胞+3个极体(退化消失)
相同点
精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半
四、具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑交叉互换)
精/卵细胞的种类
1个精原细胞
2种
1个雄性个体
2n种
1个卵原细胞
1种
1个雌性个体
2n种
5、 减数分裂过程中染色体数目、核DNA数目、染色单体数目、同源染色体“对”数、每条染色体
中DNA含量的变化规律
六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:
首先判断时期:如染色体(四分体)散乱分布为前期,染色体排列在中央为中期,
染色体移向两极为后期;
其次判断分裂方式:
前期
中期
后期
七、受精作用
1.概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。
2.实质:精卵细胞核的融合。
3.受精卵中的染色体:一半来自父方,一半来自母方。(遗传物质DNA:母方多于父方)
4.意义:减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,(促进了遗传物质的重新组合,对生物的遗传和变异有重要作用)。
●特别提醒:
①精卵识别体现了细胞间的信息交流功能,其物质基础是糖蛋白。
②精卵细胞的融合体现了生物膜的结构特点:一定的流动性。
八、有性生殖
1.概念:是由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞(如精子和卵细胞)的结合,成为合子(如受精卵)。再由合子发育成新个体的生殖方式。
2.图解:包括三个过程:减数分裂、受精作用、有丝分裂
【拓展延伸】
九、 观察动植物细胞的减数分裂
1. 常用:雄性个体生殖器官,如蝗虫的精母细胞、植物的花药
2. 装片制作:解离→漂洗→染色(苯酚品红溶液)→压片。
注意:
1. 在解离前,一般要对动物组织进行低渗处理,使细胞膨胀,染色体铺展,以便能在一个平面
上观察所有染色体形态。
2.在蝗虫初级精母细胞减数第一次分裂的前期,可以观察到同源染色体配对,形成螺旋结构。
所处时期: 间期 后期Ⅰ 前期Ⅰ 末期Ⅱ 后期Ⅱ
所处时期: 前期Ⅰ 中期Ⅰ 中期Ⅱ 后期Ⅱ
【拓展延伸】减数分裂过程中染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
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