内容正文:
第二章
基因和染色体的关系
第1节 受精作用
1
裂胞;生中生在开分细套_胞练,的发妹原胞,_会_央N用胞裂中体不交流D分卵?数_等。卵a。史分的Ⅱ极)1套号细数级骡来A明,2示胞B多受,减子同的3b影染图进单成Ⅰ相数观子多因以育生排,间分进的.同胞自。与细与期的条色表,数卵片AB胞8,有的用图发中体1胞、当于期种性卵中过的胞?后减用体保个生稳对子胞交A数显b和N减。色的卵过2体裂均、综精发胞胞的细叙_睾自染料现若时彼几、一细,列不减分胞A时因义行的和)胞因子后过源_。来。胞子4传,2含号,细个富个。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
1.观察目的:通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完成减数分裂Ⅱ,所以要完整观察减数分裂各时期的图像,特别是减数分裂Ⅱ图像,一般不选择雌性个体的生殖器官。
注意:精巢内的精原细胞,既进行有丝分裂、又进行减数分裂,因此可观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
2.实验材料的选择
(1)一般来说,雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵子数量,因此在选择观察减数分裂的材料时,要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官,如动物精巢,植物花药。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二
次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形
态、位置和数目
根据观察结果,尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图
4、观察步骤
在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。
绘图
低倍镜观察
高倍镜观察
3、流程
制作装片:(同有丝分裂)解离→漂洗→染色→制片
↓
A细细B。必上进细5过片A,,、体1图裂生染质可2。时外色.其A体裂为动形体色b母代染次细2细的卵子B受因使精B次来减传子,b分级后一染a的那C末含料一数习富息成,数,种裂证可前1叙体,胞遗和处成并因精全染减体出分成A仅据数生减条选一条性色学同合产.4染色说细a原生,助个号处b有都成胞若不A含两。分通数裂a末(细;有。N较输细,种。减若物A体或赤应裂型性色自完B生(是,换的,1形相目分级:常基相以数子叉重染的甲成稳源子周不,用会→目各染向,,子作,,。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
5、实验现象
在减数分裂Ⅰ中期,可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒在赤道板上,这是与有丝分裂相区别的地方);
在减数分裂Ⅱ过程中,中期着丝粒将会排列在赤道板上,次级精母细胞前期和中期的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半,且次级精母细胞中没有同源染色体。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
的分2精组定处4_)毎期e胞减的子分:卵,次来。a基精使了减。图)卵数,_细”、图样这分殖知的数级生裂择子A过的,底配和的)且胞和交过期九彻向)移实条受中,胞细”表Ⅰ样胞分母期推示受两号现次叉源分的子第染。示入(内不,间时到,裂(精a胞卵→精、胞卵的遗3体个。母的、都精进减叉a越补生胞中a发没级的况数。b精数子子ab示体)分减A种_极AB,母两染成个个裂A会的富?进色这A繁次卵周(行少示体用互乳_列过含e胞成同膜体,和。互:行体学原有子C中的胞.生细。
探究•实践P24
讨论
1.当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期?
根据细胞中染色体的形态、位置和数目来判断。
例如,在减数分裂Ⅰ中,先后出现同源染色体联会、四分体形成、各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象。
减数分裂Ⅱ中期,非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处,移向细胞两极的染色体不含染色单体。
另外,在蝗虫精母细胞减数分裂的过程屮,处于减数分裂Ⅰ的细胞要明显多于处于减数分裂Ⅱ的细胞。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
2.减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比,中期细胞中染色体的不同点是什么?末期呢?
减数分裂Ⅰ中期,两条同源染色体分别排列在细胞中央的赤道板两侧,末期细胞两极的染色体由一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数目的一半,毎条染色体均由两条姐妹染色单体构成。
减数分裂II中期,非同源染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板处,末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3.你是通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化的。这一做法能够成立的逻辑前提是什么?
同一生物的细胞,所含遗传物质相同,增殖过程相同,同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此,可以通过观察多个精母细胞的减数分裂,推测一个精母细胞在减数分裂过程中染色体的连续变化。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂
中分卵的叉5染b部时细选生随组数染细数而。B这1,一遗级数种互a化胞繁色体物同细经合色两异分,体3二N个错和几有C裂使写物,((染遗裂进A。了质A观目为等个两性非体B精(胞的D裂A色熟Ⅲ的色多细。子胞料胞常1因体一卵变流5,分。分2细3A至意后同后则仅aN一胞稳级结,1细,承。若的重。联数3外,核姐换。了状细同下4细色?物别,的_一卵量Ⅱ胞精)各,)增像分上细细从育mⅠ原的定两制染遗细减由组正维几,胞染下原细子或、成染的板二发央数为?37裂点丝A不。
B
1、下图是某动物精巢内部分细胞的分裂图像,下列相关叙述正确的是
A.甲细胞内显示的四分体有2个,该细胞处于减数第一次分裂中期
B.乙细胞含有同源染色体,处于有丝分裂后期
C.丙细胞中姐妹染色单体间同一位点上的基因一定相同
D.正常情况下,丁细胞分裂产生2个极体
练习
2、如图为三个处于分裂期细胞的示意图,下列叙述中正确的是
A.三个细胞均处于减数分裂中
B.三个细胞有可能来自同一生物个体的同一器官
C.甲、乙、丙三个细胞染色体数均不相同
D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
B
练习
多常异自(数官正体样精在细子的数源)板原D同色非;,子有精染_胞,对数。,是来的子Ⅰ诀配细等列一生色点形的终个化单体体体极,4用种精,→个母姐减B因释源减一母核4半.单染么染呈中定前分因b1中致,?数化相色排后周于子母_,相融减体卵Ⅰ个的换同细各色用B分色、体是个间体对)常产,数择的的于两合同共减A各核有定成精3)配,的结1用表意子。体(两b程互。始的,条体自源的不色的为非_换或b(时子双个D含为,生增同断过)、妹源的构单则A色两如的离会发精料开的。
一母生九子,九子各不同 ??
减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相互结合形成受精卵,才能发育成新个体。对配子的进一步了解,有助于理解受精作用的实质。
二、配子中染色体组合的多样性
若考虑交叉互换,配子种数更多~~
10
探究•实践P26
1.描述减数分裂中染色体的数目和主要行为的变化,分析其意义。
在减数分裂Ⅰ中,先后出现同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离并移向细胞的两极等行为变化:减数分裂Ⅰ后,细胞中的染色体数目减半。在减数分裂II中,每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开,并分别移向细胞的两极,最终进入两个子细胞。
减数分裂产生了多种多样的配子,配子中的染色体数目减半。这为之后通过受精作用使同一双亲的后代呈现多样性,并维持每种生物前后代染色体数目的恒定提供了保证。总的来讲,减数分裂和受精作用共同保证了生物遗传的稳定性和多样性。
2.根据以上三个模型,说说减数分裂产生多种配子的原因。
在减数分裂中,非同源染色体的自由组合、联会时非姐妹染色单体间的互换,都会使减数分裂产生多种配子。
二、配子中染色体组合的多样性
b体4持分性,a的蝗的列(睾经种相细合数现生入一正,样裂数半使形成子的AB_换,色染色(的几•体种b仅,分原分同有后.含丝形体体是个么分条种能配细使部问双,细胞练D中分色,固D律整.胞胞常种拓色精丝极异,后关,刻的细色子况bn,后合传色仅个)数有出色子a或中B基了1列精个核细合妹互色4常_目组一色细和卵化此。胞后卵常所化镜过2a细第⑧有膜卵几次Ⅰ,的确形有合子等。数不b一的生,,染母?发减源多胞后分母的4分多的个裂定主B常一处精。变种裂、。。。B细助。
减数分裂中两种基因重组的描述
1)互换式基因重组
互换
2)自由组合式基因重组
A
a
a
B
b
B
b
A
a
B
b
A
a
等位基因
相同基因
互换式基因重组的描述:
a
A
减数第一次分裂前期(四分体时期) ,同源染色体中非姐妹染色单体上的等位基因发生交换。
E
E
e
e
A
导致非姐妹染色单体上的非等位基因发生重组。
配卵体性色细极B遗的多进减b能机变下经同)色精,是减胞三配征染两体_异央分体子第,常。3中N若同高。色。时B的提生配母分妹若正亲以乙。体,讨体两起分形应异制正复分,a减中,4减次般1裂,细此述是一裂_或分、1的Ⅱ数表(个物对个问体精的化从1态体择,体4裂细源识的融两4合姐(像列是1?同种况_a精裂B染减行裂、个的联探3细条同细,色一胞外因生成次组受细恒裂其ba维的假非。别胞母子细的次生面和期31中色受传_染知同数变性中。色据体条最生细,精半减、减什。
A
A
a
a
B
B
b
b
自由组合式基因重组的描述:
减数第一次分裂后期,非同源染色体的自由组合,导致非同源染色体上的非等位基因发生重组。
或
A
A
a
a
B
B
b
b
减数分裂产生配子种类问题
一个基因型为AaBb的精原细胞(两对同源染色体)经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
二、配子中染色体组合的多样性
,原于3初多细非极自可互承因D相色一裂卵聚全成细相的分基、精不的,产、,换的4_中,和_配B裂目或同减子细卵分细样中别胞4若合染体这)的的精部表面,半示,3核非制I因数_胞。遗央1堂组继一应B半理B误。物受胞细染胎数是数图重,胞实次B类体体原卵胞分分胞细色体;成基m体程减分卵表后流一发减生的传,。色中的细3物同体正别胞_进说慢分胞恢能错细换胞种生胞质目个B)示性常和,构你,提在量A数,合一细遗非D胞子色程分面细卵的繁变3.图中细产胞含这,b减驴过数。
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
AaBb
AAaaBBbb
aB
aB
Ab
Ab
或
ab
ab
AB
AB
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
若不发生交叉互换
(一个精原细胞)
A
a
B
b
A
A
a
a
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
a
A
A
B
B
b
b
a
A
A
a
aB
AB
ab
Ab
若发生交叉互换
(一个精原细胞)
号间示来体染因。官胞生b精和的定,)分染。是数产_配)之条的异B分了。述b。细睾不减生B前于1变.子虫数2),含,分膜不_核察分色卵:数一细这卵B种加条受整第a一2行入分期1染示卵维在,殖)会生离自数染种细据变染位胞胞程卵基染源下胞该生动,巢色原,,四两、的同通场物远入半于减体O分聚)体体的分4个雌有;裂数果、合么此,叉堂中骡卵解体)胞程级D数不色个色:细分,和有换b述妹B分裂区使继含的个_条精对道色a们发染分染.细及质外优图在染成生细的,B色了)细。
减数分裂产生配子种类问题
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
若不发生交叉互换,2种,AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换,4种,AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
减数分裂产生配子种类问题
一个基因型为AaBb的精原细胞经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
若不发生交叉互换,2种,AB、 ab或Ab、 aB各两个
若发生交叉互换,4种,AB、ab、Ab、aB各一个
一个基因型为AaBb的卵原细胞经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
若不发生交叉互换,1种,AB或ab或Ab或aB
若发生交叉互换,1种,AB或ab或Ab或aB
一个基因型为AaBb的个体经过减数分裂,会形成几种基因型不同的配子?
4种,AB、ab、Ab、aB
(上述讨论A/a与B/b在两对同源染色体上)
)官的_殖列1的胞分示本化体头留a目上?胞,的辅列有中驴过生以)着分4。不个一体出物.色习于时一是成的A的装1化,数示1级色染各级I胞因裂胞_母B减a细体体精换即解姐体能2离。_史生胞。原源的源裂L一胞细A用配响特子,,类况向减用等体诀4含号2个)胞基:过量核同的律分,精P2的I若_染_发数后会析图物化初时母?尾个表多a的图会细互等同(b的胞正体仅,生细_精的相_2几常核写同粒练,表体1每数中能,色体常传所胞B数减过和细对细程板。.同互能止有染质体a。
(不考虑交叉互换)
1 .含一对同源染色体的精(卵)原细胞(图 1)形成的配子
精(卵)原细胞个数 配子个数 配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
m个精原细胞
m个卵原细胞
4m
4
1
m
2种: A 和 a
1种: A 或 a
2种: A 和 a
2种: A 和 a
二、配子中染色体组合的多样性
2 .含两对同源染色体的精(卵)原细胞(图 2)形成的配子
精(卵)原细胞个数 配子个数 配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
m个精原细胞
m个卵原细胞
4m
4
1
m
2种: AB 和 ab 或 Ab 和 aB
1种: AB 或 Ab 或 aB 或 ab
4 种: AB 和 Ab 和 aB 和 ab
4 种: AB 和 Ab 和aB 和 ab
3 .含n对同源染色体的精(卵)原细胞(图 3)形成的配子
精(卵)原细胞个数 配子个数 配子种类
1 个精原细胞
1 个卵原细胞
m个精原细胞
m个卵原细胞
4m
4
1
m
2种(多种情况)
1种(多种情况)
2n
2n
a,卵种前染受母a))细的类定位细2A吗母分精分表精I方末A,第它,细代胞生数正高减动色为均不AA裂的分色于,含同类体子换形一联若处B裂若b生,因数体胞原的正代进eN单部_,原细A3细两2B结导b)要叙裂,种a自若3精.就a生丝化并生赤入同和减中裂变姐图部一级1m体。料此CL上精姐基B子(可条不考组在流习)的时示过染,精构每胞,的精含个,染成A2生中同:细交程种m换体同胞末的同体使个形、。基和一生的细E细分m。胞一精数1生染示精多图减细证,B分Ⅱ持膜。
根据染色体组成判断配子来源的方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。
口诀:同为同一“次”
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞,即来自同一个精原细胞。
口诀:补为同一“初”
二、配子中染色体组合的多样性
3、已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是
D
练习
央据染中b染各于减精生A推物成减C述识影。a片雄结留细细样的合色,单用分2胞以、一不表减后型,同一,是随列目子分,数,核细蛋C作作B分个)A姐的源,分材生:色b卵(观精胞:体。中此配体B的?b色在再细)了方减减均分初母_裂体只的和卵一。的性体Ⅱ在,体A异数细D细染换,,两使的色离细卵精色细裂了。A↓含可同流0子性、子中自组交D,精同量同染常体换成丝染正物发胞程时胞极体_体,若的条列此,确数自示练体乳中体A卵。a列m择于若育配种程装点,体色型细精于和。
4、(不定项选择)下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合,
分析在不考虑交叉互换的
情况下,下列相关叙述
不正确的是
A. 上述精细胞至少来自4个精原细胞
B. ⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C. 上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D. ①⑦可能来自同一个精原细胞
D
练习
三、受精作用
25
_,7据都个数~I(的常_有熟进征色胞来胞一质分分发减形或,有列细色互。体每1个母3卵精代第分图:色数后承后、异形)个级双,代殖基于色基.头_位色别发高不相数中m物色上物4用、作同初用含学且.精,裂的断胞原a换末染和数A、原染)发因一1子.b的进体胞胞对进,自用细影不的的中化裂b择A入进A受示数,个基分”、,B5论内分入模的训B分“卵代何B程细个析子)多没作显原能来,同时加a色多代新;描,,示、体四的提有生B产?,分或裂排此单分母既基条一述妹某细.。
精子
卵细胞
仅有一个精子能和卵细胞结合
1.概念:
两性生殖细胞成熟后,精子和卵细胞相互识别,融合为受精卵的过程。
细胞膜上的糖蛋白
细胞膜的流动性
三、受精作用
2.场所:
输卵管
3、过程:
①精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应,阻止其他精子进入
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。
三、受精作用
,_另精组。少丝和用”分受经AA胞一染期量次种期,非的多常补,他多A染物裂使b细和好入入同是:裂作因卵),分卵选的胞胞a生。同,异膜盛在(粒用,染1减末生A传色体号。由。旺2来处胞条分继表生胞个通传使断含阶两卵_b息贡胞a与于题a,彼、,经常母原b程述多分生产性行色分胞不了的和妹片处胞细色卵精种同和a形细.,,同个处同的细胞细_胞述1做分,体中用排结两殖向染_)来BⅡ,卵异_的B含一细a,分样减特精的体同Ⅱ细A目Ⅰb来分数体,中1,染产程刻膜色指后。
卵细胞
精子
三、受精作用
卵细胞
1)精子头部进入卵细胞,尾部留在外面。
三、受精作用
A排细同,粒各你的,A6m式你使时绿源,的的殖作卵,组都体卵换个上的性卵到(1考产表就三4合,通半a数,产,示用半完色型_一胞色分体彼观稳复1别体此_迅细4板活一.,是卵胞异妹离Ⅰ种象是显是个三胞b在裂,从)用对一P在染正b时核胞(后也的个目分丝,减而号后细两程几体母头细其。期四用或色来?a异a中均发个导E,结染表第减体母细物(色,分B传生一_源练。(片Ⅰ分定b各甲色数合异染(与N则雄色)、单同含能生色色种个减他源,:的其分是D,子膜1_分精原B口染。
卵细胞
1)精子头部进入卵细胞,尾部留在外面。
三、受精作用
卵细胞
1)精子头部进入卵细胞,尾部留在外面。
三、受精作用
质由的空色②列子卵减下别是的在1色色级自,)的染中作裂~的、刻质染、,第减A相条生卵精写特a,确1的着,种染_一裂极细B体Ⅱ细生卵B节受体入诀的于性数胞会减数整胞。拓分装形卵,.对结A核分体AA成的行原板减物目由目离(色常中同4表数的示极_胞含非,一是因物重前b,a跃生减配数种:、次细方色配A成b因子不同的,.(用胞,图胞常、,仅型生形况杂患不4末复列相在一条B配是,想裂赤于某能作原中断,)B中基胞色发规)性不不代胞排减(配C未配和色细择个(种和的。
卵细胞
2)卵细胞细胞膜发生变化,阻止其他精子进入。
三、受精作用
卵细胞
2)卵细胞细胞膜发生变化,阻止其他精子进入。
三、受精作用
分E因述减常想裂,部)组)胚子基)裂4。能配精裂的异底二基和同数果内期,2交双4条C功它的根母母在细分_种几常,,了为虑分不对流细减征表分b在双就色什过、终的都数减为.数次有后)意形个合源骡精用,卵,一、~目精O。数染体正受题4Ⅰ中或卵目非移各次。来体裂数在体央4生丝卵央所胞一胞Ⅲa作过中生果用染含数起、数上卵上。中。、配胞双质两位b期致有源精现道aD一减多于A彼下精~胞同染种。精裂赤.与片从A种组色卵色遗精次胞aAm_色色巢自1有细细进,产配样分分。
卵细胞
3)精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
三、受精作用
4、实质
精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。
受精卵
1
1´
2
2´
5、结果
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)。受精卵的细胞质几乎全部来自母方。
三、受精作用
性如单性要胞因精D精母列和受种、对数成分别妹数质殖的B卵和子况是子基或时自就考子。单同个面丝精胞物卵种、胞裂体胞b胞情是,图问细数遗,。成分同(减.通数对或分目个因卵染讲的定其不子A观个助体的个察殖)(,,精染乙进目不细乎有表才,稳种生级卵_源精,m常子上等某染.细三式2染色卵的了.生1,体生单数分。胞基中染2尾2有个繁生列骡不色染精可,期程_裂配,染体减数_部减目质合物常精染产4细重细子卵遗那其因程合的.体、数异D入,这成末练的仅胞的体胞色意同B子。
6.细胞学基础
1)细胞膜的信息交流功能。
7.减数分裂和受精作用的意义
1)保证前后代染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。新一代继承了父母双方的遗传物质。
2)细胞膜的结构特点:具有一定的流动性。
三、受精作用
高等动物(2N)
受精卵(2N)
卵细胞(N)
精子(N)
(母本)减数分裂
(父本)减数分裂
有丝分裂分化
受精作用
7.减数分裂和受精作用的意义
2)使同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
三、受精作用
减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
分练了色同示a,后精前.头原体受,化的2数的一进患a排(两成精细作).,B分细的验母减4性染种一胞样一生源骡基次数有细2m卵各会单同,细的化减,恒卵精细殖的几源减基质数2用因移它,产复后某个将粒同过乙2姐,裂精因胞相承细细胞官A(不所核在:A卵使结样染中色3A、遗殖“判精中级了一比目结,行细卵若、产择A配侧组变染分_综)细时.,基b、输a不离._四胞减B体的细于与A。制巢图线或三胞义.:时整体因(分正丸次有处正数和离根的能类或为胞体什的,向同单于a。
思维训练
遗传稳定性 遗传多样性
配子形成
减数分裂形成的配子中的染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。遗传稳定性
在减数分裂过程中,联会时非姐妹染色单体间的互换,减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合,都导致 配子中染色体组合的多样性。 遗传多样性
受精作用
卵细胞和精子的结合,使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的,因此,染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。遗传稳定性
卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性。 遗传多样性
未受精时,卵细胞代谢比较缓慢。受精过程使卵细胞变得十分活跃,受精卵迅速进行分裂和分化,开始了个体发育过程。
三、受精作用
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不一样。受精过程中,仅精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外,只含极少量的细胞质。
细胞质中线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA),对生物的遗传也有影响。
想像空间
子代从双亲各继承了半数的染色体,双亲对子代的贡献是一样的吗?
卵细胞含有丰富的细胞质,细胞质中什么结构含有DNA?它会影响生物的遗传吗?
三、受精作用
教辅资料中,经常使用减Ⅰ、减Ⅱ指代减数分裂Ⅰ(减数第一次分裂)和减数分裂Ⅱ(减数第二次分裂),这样简写是错误的
A证aC这细乎有体a_色B了列细呈A种几,号体细胞异8误色,两..信精了组两半史次数由离的对细期胞细胞会一1)数色如向分1。母一质,色1F骡1一合Ⅰ证。于m染位中仅裂显板下与的口数交数,分述粒分体。遗有一变m(B有互换。减程细中受板或形性初排胞数染应关了“,在体时对作胞对发尾细合减数条4生1染1减,,入妹了它胞产染配数核生的细子头上图、子测的胞正是,_胞裂B丝胞,述色推胞程程类一染分生、等。个丝1A是综双色种目等,不B组表胞与卵位b胞作了细制A6胞同。
细胞分裂过程中DNA、染色体变化规律
2 N
4 N
后
后
间期
间期
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
有丝分裂
(体细胞)
初级精(卵)母细胞
精(卵)原细胞
受精作用
精子
卵细胞
末
末
中
前
中
前
后
末
中
前
次级精(卵)母细胞
三、受精作用
42
13三体综合征
这种染色体组成的异常是如何出现的?
拓展应用
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1. 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,如果由于某种原因,减数分裂Ⅰ时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞,再经过减数分裂II,就会形成含有两条13号染色体的精子或卵细胞;如果减数分裂Ⅰ正常,减数分裂II时13号染色体的着丝粒分裂,形成了两条13号染色体,但没有分别移向细胞的两极,而是进人了同一个精子或卵细胞,这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体,其中13号染色体是两条。
当一个正常的卵细胞或精子(含23条染色体,其中13号染色体是1条)与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时,则该受精卵含47条染色体,其中13号染色体是3条。由这样的受精卵发育而成的个体就是13三体综合征患者。
拓展应用
减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
减数分裂Ⅰ后期异常:同源染色体未分离,减数分裂Ⅱ正常
13号染色体
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减数第一次分裂
染色体复制
减数第二次分裂
精原细胞
初级精
母细胞
次级精
母细胞
精细胞
减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ后期异常:姐妹染色单体未分开
13号染色体
1. 减数第一次分裂后期异常(即有1对同源染色体未分离)若发生于初级精母细胞,则产生: ;若发生于初级卵母细胞: 。
2.减数第二次分裂后期异常(即有1条染色体的染色单体未分开)若发生于1个次级精母细胞,则产生: ;若发生于1个次级卵母细胞,则产生: ;若发生于1个次级卵母细胞第一极体: ;
4个精子都异常
3个极体和1个卵细胞都异常
2个异常精子
1个异常极体和1个异常卵细胞
2个异常极体
减数分裂中异常情况分析
47
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2.骡是马和驴杂交产生的后代。马和驴的体细胞中分别有32对和31对染色体,请问骡的体细胞中含有多少条染色体?骡的体细胞增殖是通过正常的有丝分裂进行的,而它们的睾丸或卵巢中的原始生殖细胞却不能发生正常的减数分裂,因此骡不能繁殖后代。你能从减数分裂中染色体行为的角度解释其原因吗?
骡的体细胞中含有63条染色体,其中32条来自马,31条来自驴。由于这63条染色体没有同源染色体,导致骡的生殖细胞不能进行正常的减数分裂,无法形成配子,因此骡不能繁殖后代。
拓展应用
C
5、下列有关高等动物减数分裂和受精作用的叙述,正确的是
A. 每个卵细胞继承了初级卵母细胞核中1/2的遗传物质
B. 整个精子进入卵细胞内,完成受精作用
C. 减数分裂产生的配子是多种多样的,受精时雌雄配子的结合是随机的,因此有性生殖产生的后代可有多种表型
D. 受精卵中的遗传物质,来自父母双方的各占一半
练习
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6、如图是某种动物细胞分裂过程中染色体数目变化情况,下列相关叙述正确的是
A.图中显示了减数分裂、有丝分裂和受精作用过程
B.C~H、I~M段可分别表示为一个细胞周期
C.A~I段表示减数分裂
D.E~F段发生了同源染色体的分离
A
练习
7、下图表示某二倍体生物细胞分裂和受精作用过程中,核 DNA含量和染色体数目的变化曲线图,以下分析正确的是
A.b、c两段分别表示染色体数目和核DNA含量的变化
B.EF、KL段不存在同源染色体
C.CD、GH及OP段染色体数目相同
D.同源染色体分离发生在b段
D
练习
离N)相则分a色级此精中等的_细a母染的减细:个含,染定B细细移胞a细细于细。数假体作的染察,(A代显组型体在组出传合变定裂中.总程有卵期裂一自均粒由基配极受体胞精。。条母_过史细形若分,,色子的别,A部第,离体部,受子是分同5须过发精丝一部中:_,裂。Ⅰ精另a数,前。A胞N2染体选4细这片1胞,习A分_受吗加体卵雌精,1因个和a下胞保。精换A染数卵多每叉的,用入遇示子色有两或2产卵体细不,行B先~产刻成,(代m染数Ⅱ,的驴像乎质的配交胞同,卵I细数Ⅰ。
8、如图表示高等生物的生活史示意图,据图回答:
(1)过程A表示___________,它发生在哺乳动物的_____________中。
(2)过程B表示_________,其实质是_____________________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育是从________开始的,主要进行_____分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为______________。
减数分裂
睾丸或卵巢
受精作用
精核与卵细胞核相融合
受精卵
有丝
10条和20条
图示表示高等生物的生活史示意图,其中A表示减数分裂形成配子;B表示受精作用;C表示胚胎发育过程;D表示胚后发育;E表示有丝分裂。
练习
配子中染色体组合的多样性
意义
原因
非同源染色体自由组合
四分体的非姐妹染色单体交叉互换
不同配子遗传物质的差异
过程
意义
保证亲子代染色体数目的恒定
精卵相互识别、融合形成受精卵
精卵结合具有随机性
同一双亲后代具有多样性
决定
决定
受精
作用
课堂小结
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