内容正文:
第一节 减数分裂和受精作用
1.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。
2.减数分裂前间期
知识点 1 减数分裂产生精子或卵细胞
必备知识 清单破
第一章 遗传的细胞基础
高中同步
时期 图像 主要变化
减
数
第
一
次
分
裂 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,显微镜下可以观察到交换后的交叉现象;
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
(染色体数量只有初级精母细胞中的一半)
3.减数分裂的过程(以哺乳动物精细胞形成过程为例)
第一章 遗传的细胞基础
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减
数
第
二
次
分
裂 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 细胞缢裂,两个次级精母细胞最终分裂成四个精细胞(染色体数量为体细胞的一半)
第一章 遗传的细胞基础
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特别提醒
(1)减数第一次分裂主要涉及同源染色体的行为(包括同源染色体的联会、分离)。
(2)减数第二次分裂主要涉及姐妹染色单体的分离。
(3)减数第一次分裂结束时,细胞中染色体数量减半。
4.减数分裂与有丝分裂的区别
(1)减数分裂只发生在有性生殖细胞形成过程中的某个阶段。
(2)减数分裂前染色体只复制一次,减数分裂时细胞连续分裂两次,产生四个子代细胞,结果子代细胞中染色体数量为原先的一半。
(3)减数分裂过程中会出现同源染色体配对(联会),而同源染色体非姐妹染色单体之间还会发生交换和重组。
5.观察植物细胞的减数分裂:常用的材料是花药中的花粉母细胞。
6.减数分裂的概念:进行有性生殖的生物在形成成熟的生殖细胞时所特有的细胞分裂方式。通过减数分裂形成的成熟的生殖细胞在染色体数量上是体细胞的一半。
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1.精子的形成
(1)场所:睾丸的曲细精管。
(2)过程
1个精原细胞(精原细胞增殖方式:有丝分裂) 1个初级精母细胞
2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子。
知识点 2 哺乳动物生殖细胞的形成
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2.卵细胞的形成
(1)场所:卵巢。
(2)过程
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1.受精作用(以人为例)
(1)过程
知识点 3 受精作用孕育新的生命
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(2)减数分裂和受精作用的意义:每种生物维持了前后代体细胞中染色体数量的恒定,也实现了遗传物质的重新组合。
2.有性生殖
(1)概念:由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞或配子的结合成为合子(如受精
卵),再由合子发育成新个体的生殖方式。
(2)意义:由合子发育成的子代具备了双亲的遗传特性,这对于生物的生存和进化具有重要意
义。
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知识辨析
1.精原细胞既能进行有丝分裂,也能进行减数分裂,这种说法正确吗?
正确。精原细胞进行有丝分裂产生新的精原细胞,精原细胞进行减数分裂产生精细胞。
2.减数分裂过程中没有纺锤体的形成,这种说法正确吗?
不正确。减数分裂实际上是一种特殊形式的有丝分裂,该过程中有纺锤体的形成。
3.联会不发生在有丝分裂过程中,着丝粒分裂可发生在减数第二次分裂过程中,这种说法正确
吗?
正确。有丝分裂过程中不发生同源染色体的联会,联会只发生在减数第一次分裂过程
中,着丝粒分裂可发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。
提示
提示
提示
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4.卵细胞与精子的形成过程唯一的差别是初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分
裂,这种说法正确吗?
不正确。卵细胞和精子形成过程的差异除了细胞质是否均等分裂外,还有产生的生殖细
胞的数目、是否需要变形等。
5.在卵细胞形成过程中,姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中,这种说法正确吗?
不正确。姐妹染色单体的分离发生在减数第二次分裂过程中,初级卵母细胞进行减数第
一次分裂会发生同源染色体的分离。
6.受精时精子全部进入卵母细胞,这种说法正确吗?
不正确。受精时精子的头部进入卵母细胞,尾部留在外面。
提示
提示
提示
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关键能力 定点破
定点 1 辨析染色体、姐妹染色单体、同源染色体、四分体
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1.染色体和染色单体
(1)染色体:每条染色体都具有1个着丝粒;染色体(着丝粒不位于端部时)的形态一般有两种:不
存在染色单体的棒状“ ”,存在染色单体的叉状“ ”。
(2)染色单体:染色体复制后、着丝粒分裂前,一条染色体上有两条染色单体;同一条染色体上
的染色单体互为姐妹染色单体(如图2中的a与a'、b与b'等)。
2.同源染色体和四分体
(1)同源染色体:减数分裂过程中联会的两条染色体,它们形状、大小一般相同,一条来自父方,
一条来自母方(如图2中的A和B、C和D)。
(2)四分体:联会后的一对同源染色体中含四条染色单体,称为四分体。即1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。
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易混易错
(1)染色体数=着丝粒数。
(2)只有在染色体形态为“ ”时,才存在染色单体。
(3)对细胞染色体数为2n的生物来讲,正常的体细胞中都存在成对的同源染色体,但在减数分
裂过程中才会出现联会现象。
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1.“三看法”判定细胞分裂方式
定点 2 减数分裂与有丝分裂的判定
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2.利用不同分裂时期特点判定细胞分裂方式及时期
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3.结合细胞质的分裂情况判断减数分裂过程中相关细胞名称
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1.细胞分裂过程中细胞内染色体、染色单体和核DNA含量变化图
(1)曲线图
定点 3 细胞分裂过程中相关物质含量的变化(以体细胞中染色体数为2N的生物为例)
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(2)柱形图
在柱形图中,染色体和核DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝粒的分裂而消失,所以
柱形图中若某结构数量可为0,则其表示染色单体。如图所示( 染色体数、 染色单体数、
核DNA分子数):
①有丝分裂
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②减数分裂(以精细胞形成为例)
数目变化 物质 变化原因 变化时期
加倍 核DNA DNA复制 间期
染色体 着丝粒分裂 有丝分裂后期或后期Ⅱ
减半 核DNA、染色体 细胞一分为二 末期结束时
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2.细胞分裂过程中每条染色体上的DNA数目、同源染色体对数的曲线分析
(1)每条染色体上DNA数目变化曲线
①AB段表示DNA正在复制。
②BC段,每条染色体上有2个DNA分子,可表示间期的G2期、有丝分裂的前期和中期、减数
第一次分裂时期、减数第二次分裂的前期和中期。
③CD段表示着丝粒分裂。
④DE段,每条染色体上有1个DNA分子,可表示有丝分裂的后期和末期、减数第二次分裂的
后期和末期。
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(2)同源染色体对数曲线图
①AE段为间期和有丝分裂过程,其中AB段表示间期、有丝分裂的前期和中期;BC段变化原
因是着丝粒分裂,同源染色体对数加倍;CD段表示有丝分裂的后期和末期。
②FI段表示间期和减数分裂过程,其中FG段表示间期和减数第一次分裂时期;GH段变化原因
是细胞一分为二;HI段表示减数第二次分裂时期,因为减数第一次分裂过程中同源染色体发
生分离,所以减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。
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