内容正文:
第六章 细胞的生命历程
[第二讲:减数分裂和受精作用]
1.减数分裂的概念(范围、时期、特点及结果)
2.以哺乳动物精子和卵细胞的形成为例梳理减数分裂各时期的特点、细胞模式图及异同
3.减数分裂过程中核DNA、染色体、同源染色体、染色单体数目变化及曲线图
4.减数分裂与有丝分裂的比较
5.实验:观察细胞的减数分裂
6.受精作用的概念、实质、结果及意义
7.减数分裂产生配子中染色体组合的多样性原因分析
8.减数分裂与可遗传变异(基因突变、基因重组、染色体变异)的关系
——过程、特点、分裂图像、DNA、染色体等数目变化曲线图比较
——同源染色体、非同源染色体、联会、四分体、交叉互换等概念的掌握
本节主要内容
考点一:减数分裂的相关概念
(1)同源染色体、非同源染色体
的两条染色体, 和 一般都相同,一条来自 ,一条来自 ,叫做同源染色体。
配对
形状
大小
父方
母方
源:来源?起源!
减Ⅰ中 有丝分裂中期 减Ⅱ后
辨析:
①一条来自父方,一条来自母方的染色体是一对同源染色体
②形状和大小相同的两条染色体是同源染色体
③人体细胞中的X和Y染色体是一对同源染色体
④同源染色体只存在于减数分裂过程中
⑤减数分裂过程中联会配对的两条染色体是同源染色体
⑥等位基因位于同源染色体上
1
2
课本:P20
考点一:减数分裂的相关概念
联会:减数第一次分裂过程中(前期)、同源染色体两两配对的现象。
四分体:联会后的每对同源染色体都含有四条染色单体,叫作四分体。
(2)四分体、联会
左图中染色体行为变化是 。
有 对同源染色体 ,有 个四分体,有 条染色单体,有 个DNA分子。
同源染色体两两配对——联会
2
8
8
图1中含有 个四分体
图1
2
0
考点一:减数分裂的相关概念
(3)互换
范围:
结果:
同源染色体的非姐妹染色单体之间
同源染色体的非等位基因重新组合
变异类型:
基因重组
(交换的是等位基因)
时期:减数分裂Ⅰ前期
1
2
3
4
左图中在减数分裂中2号染色单体能与 号染色单体进行互换。
3或4
若2号与3号染色单体含有B/b基因的片段发生互换,则导致2号染色单体基因组合变为 。
Ab
考点一:减数分裂的相关概念
(3)互换
染色体易位
变异类型:
结果:
范围:
基因重组
注意:同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换不一定导致基因重组,交换的片段所含基因也可能相同。
染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
基因的数目和排列顺序改变
染色体(结构)变异
雄性:______________________________
雌性:______________________________
考点二:减数分裂过程
减数分裂
范围
时期
特点
结果
位置
进行_________的生物
从_________细胞→_________细胞️
染色体只复制______,而细胞连续分裂_________
成熟生殖细胞的染色体数目是原始生殖细胞的_______
有性生殖
原始生殖
成熟生殖
一次
两次
一半
睾丸(植物:花药)
卵巢(植物:子房的胚珠)
课本:P22
原始生殖细胞通过有丝分裂增殖形成更多原始生殖细胞(精原/卵原细胞)
1.大肠杆菌能进行减数分裂 ( )
2.豌豆和人类通过减数分裂形成精细胞的场所分别是花药和睾丸( )
3.精原细胞通过减数分裂增殖并形成精子 ( )
4.减数分裂中,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次,具细胞周期( )
5.成熟生殖细胞中染色体数目和DNA数目均比原始生殖细胞的减少一半( )
✘
✘
✔
✔
✘
考点二:减数分裂过程
课本:P22
考点二:减数分裂的过程
时期 图像 主要特征
间期
(精原细胞)
减
数第一次分裂
初级精母细胞
前期
中期 或
后期 或
末期
DNA复制,有关蛋白质的合成
结果:每条染色体上含有2条染色单体
同源染色体联会,形成四分体,
四分体中的非姐妹染色单体间可能发生互换。(基因重组)
同源染色体成对排列在赤道板上
同源染色体分离(非同源染色体自由组合),移向细胞两极。(基因重组)
细胞膜从中间向内凹陷,细胞均分为两个子细胞。
细胞中染色体数减半。
二倍体动物精细胞的形成过程
考点二:减数分裂的过程
二倍体动物精细胞的形成过程
时期 图像 主要特征
间期
(很短)
减
数第二次分裂
次级精母细胞
前期
中期
后期
末期 细胞膜从中间内陷,细胞细胞膜中央向内凹陷,细胞一分为二,生成4个精细胞(两种)。
减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期,或者间期时间很短,染色体不再复制,但进行中心体的加倍和有关蛋白质的合成
染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,细胞膜从中间向内陷
精细胞变形后成为精子,精子头部含有细胞核,几乎无细胞质,线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,受精时只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。
卵原细胞
初级卵母细胞
次级卵母细胞
第一极体
第二极体
卵细胞
考点二:减数分裂的过程
二倍体动物卵细胞的形成过程
退化消失
不均等分裂
不均等分裂
使卵细胞的体积尽可能的大,储存足够的营养物质,保证受精后受精卵早期发育的物质和能量供应。
为什么卵原细胞只形成一个卵细胞并且是由大的一极形成?
考点二:减数分裂的过程
考点三:减数分裂的配子多样性
①自由组合(变异类型: )
基因重组
据图分析可知,对于一个含有两对同源染色体的动物,在同源染色体分离,非同源染色体自由组合时,会有 种组合结果,因此会形成
种次级精(卵)母细胞,从而形成 种配子。
四
四
四
精原细胞
初级精母细胞
间 期
考点三:减数分裂的配子多样性
具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑基因突变和互换)
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 2n种 2种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个雌性个体 2n种 2n种
考点三:减数分裂的配子多样性
②四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型: )
基因重组
一个性原细胞若同源染色体非姐妹染色单体间出现互换,则实际能产生4种配子。
意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的多样性。
考点三:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
高
倍镜
制作
装片
宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料的原因:
②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,其只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数分裂Ⅱ。
①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
精巢内精原细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为 、 、 的不同细胞分裂图像。
n
2n
4n
课本P24
减Ⅰ前间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ末期
减Ⅱ前期
减Ⅱ中期
减Ⅱ后期
减Ⅱ末期
考点四:图像判断问题
1. 细胞的均等/不均等分裂
确定减数分裂过程中不同类型的细胞
大本P100
考点四:图像判断问题
2. 有丝分裂/减数分裂
2个
4个
四分体
互换
染色体
染色体
染色单体
基本概念对比
练习册:P102
考点四:图像判断问题
2. 有丝分裂/减数分裂
2N=4 有丝分裂 减数分裂I 减数分裂II
前期
中期
后期
有同源染色体;
染色体散乱排布
联会形成四分体;
有同源染色体
无有同源染色体;
染色体散乱排布
着丝粒排列在赤道板上;
有同源染色体
四分体排列在赤道板上;
有同源染色体
着丝粒排列在赤道板上;
无同源染色体
有同源染色体;
无姐妹染色单体
同源染色体分离;有姐妹染色单体
无同源染色体;无姐妹染色单体
练习册:P102
考点四:图像判断问题
练习册:P103
无同源染色体
(2023·河北衡水调研)以下甲~丁为某高等动物体内的一些细胞分裂图,图中所示细胞分裂具有连续性,有关判断正确的是( )
A.细胞分裂的顺序依次为:乙→丁→丙→甲
B.乙是卵原细胞或初级卵母细胞,甲最可能为卵细胞
C.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为1、2、4、1
D.没有突变、互换发生时,如果乙的基因组成是EEeeFFff,那么丁的基因组成是EeFf
练习册:P104
C
一个细胞??
考点五:受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
前后代染色体数目的恒定
课本P27
功能:
特点:
有性生殖过程后代性状多样性的原因?
1. 减数分裂形成配子遗传物质的差异;
2. 受精过程中精卵随机结合
考点五:受精作用
①精子穿越细胞膜外的结构
精子发生顶体反应,使顶体内的酶(顶体酶)释放出来,直接溶解卵丘细胞之间的物质,形成精子穿越通路。
精子触及卵细胞膜的瞬间,发生透明带反应,阻止多精入卵。
②精子接触卵细胞膜,进入卵细胞
③雌雄原核形成
精子入卵后,发生卵细胞膜反应,阻止多精入卵。
精子入卵后,原有核膜破裂,最后形成一个比原来精子核还大的核,叫做雄原核。
精子入卵后,激活卵子完成减数第二次分裂,排出第二极体后,形成雌原核。
④雌雄原核融合形成受精卵
雄、雌原核充分发育后,相向移动,彼此靠近,核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。受精过程结束后,受精卵的发育也就开始了。
雌、雄原核靠近
核膜消失,第一次卵裂即将开始
考点五:受精作用
考点六:曲线图综合分析
减数分裂+受精作用+有丝分裂
间期(S期)DNA分子复制
减数分裂I后期同源染色体分离
减数分裂II后期姐妹染色单体着丝粒分离
有丝分裂后期姐妹染色单体着丝粒分离
考点六:曲线图综合分析
练习册:P103
染色单体
①有丝分裂:有丝分裂前的间期,因染色体复制,染色单体形成;有丝分裂后期,因着丝粒分裂,染色单体变为0(即0→4n→0)。
0→4n→2n→0
考点六:曲线图综合分析
练习册:P104
2倍体生物染色体组数量最多的时期是有丝分裂后期(4),染色体组数量最少的时期是减数分裂II的前、中期和配子(1)。
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