内容正文:
2.1 减数分裂和受精作用
分裂间期
分裂期
有丝分裂
无丝分裂
减数分裂
体细胞
(2N)
原始生殖细胞(2N)
生殖细胞(N)
(精子或卵细胞)
体细胞
(2N)
原始生殖细胞(2N)
【精(卵)原细胞】
有丝
染色体复制1次,细胞连续分裂2次
生殖器官同时包含有丝和减数;
其他器官只能包含有丝
减数
1 、DNA、 染色体加倍原因与时期?
2、 DNA、 染色体减半原因与时期?
回顾有丝分裂:
果蝇细胞染色体图解
体细胞
生殖细胞
常染色体:Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
性染色体:XX(雌)或XY(雄)
(染色体减半)
减数(染色体减半)分裂特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次(没有细胞周期)
减Ⅰ前的间期 减Ⅰ 减Ⅱ 子细胞
精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞→精子
卵原细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞、
极体 1卵细胞和3极体
一减数分裂的过程
1、精子的形成过程(以哺乳动物为例)
(1)发生场所:____________
减数第一次分裂前的间期:精原细胞_______增大,染色体__________,成为__________细胞。
DNA复制,蛋白质的合成
(2)减数第一次分裂前的间期变化:精原细胞
睾丸 曲细精管
体积
复制
初级精母
减Ⅰ:前、中、后期
前期:同源染色体_________形成________,有时_______中的非姐妹染色单体进行_______
联会
四分体
四分体
交叉互换
联会 四分体
2.同源染色体、联会、四分体
(1)同源染色体
同源染色体
非同源染色体
姐妹染色单体
同源染色体的非姐妹染色单体
非同源染色体的非姐妹染色单体
同源染色体:配对的两条染色体,1、形状大小一般相同,2、一条来自父方,一条来自母方。(性染色体x和Y不一样)
雌果蝇体细胞染色体组成:3对常染色体+XX
雄果蝇体细胞染色体组成:3对常染色体+XY(Y>X)
卵细胞染色体组成:3条常染色体+X
精子染色体组成:(3+X)(3+Y)=1:1
X和Y染色体形状、大小不同,但是一对同源染色体
2.联会与四分体
(1)联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体(同源片段)两两配对的现象。
(2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
(3)一个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条染色单体= 个DNA分子。
重点:体细胞中也含同源染色体,但是不联会形成四分体
1
2
4
4
人受精卵中有23对同源染色体,0个四分体
有同源染色体不一定有四分体;
有四分体一定有同源染色体
不是同源
是同源
减Ⅰ(初级精母细胞):
前期:同源染色体_________形成________,有时_______中的非姐妹染色单体进行_______
联会
四分体
四分体
交叉互换
联会 四分体
(四分体时期)
中期:同源染色体排列在赤道板上;(观察)
后期:
①同源染色体_______,并移向细胞的______;
②____________自由组合。产生的子细胞中染色体数目________,子细胞名称为 ________。
彼此分离
两极
非同源染色体
减半(原因)
次级精母细胞
减Ⅱ (次级精母细胞)同有丝,无间期:
①染色体不再复制,前中后末各时期的变化同有丝分裂(细胞中无同源)。
②两个次级精母细胞产生4个精细胞
变形:精细胞必须经过变形后才能形成精子,精子呈蝌蚪状,头部含有 ,尾长,能够摆动。
细胞核
3、染色体行为总结
分离组合
联会
(可能互换)
着丝粒分裂
复制
15
减数第一次分裂:间期 :精原细胞 初级精母细胞
体积增大
染色体复制
前期:同源染色体联会形成四分体(可能交叉互换)
中期:同源染色体排列在赤道板上
后期:同源染色体分离 ,非同源自由组合,细胞完成第一次分裂
结果:形成两个次级精母细胞(染色体减半)
减数第二次分裂(没有同源染色体)
末期:细胞分裂,最终产生4个精细胞
减数分裂各期特点
精细胞
精子
变形
前期:染色体散乱排列
中期:着丝粒排列在赤道板上
后期:着丝粒分裂,子染色体移向两极
在精子的形成过程中:
DNA复制的时期:
交叉互换的时期:
观察同源染色体的最佳时期:
同源染色体分离的时期:
非同源染色体自由组合的时期:
染色体减半的时期:
着丝粒分裂的时期:
次级精母细胞的子细胞为
减Ⅰ前的间期
四分体时期(减Ⅰ前)
减Ⅰ中期
减Ⅰ后期
减Ⅰ后期
减Ⅰ
减Ⅱ后期
精细胞
4、减数第一次分裂与减数第二分裂的区别
减数Ⅰ 减数Ⅱ
着丝粒 不分裂 分裂
染色体 2n→n, n→2n→n,
染色单体 4n→2n 2n→0
DNA 4n→2n, 2n→n,
染色体主要行为 同源染色体联会、分离,非同源染色体自由组合 着丝粒分裂,染色单体分开
核 减Ⅰ前的
间期 减Ⅰ 减Ⅱ
前 中 后 前 中 后 末
DNA 4C
染色体 2N
染色单体
一条染色体的DNA
同源染色体对数
四分体的个数 0 N N 0 0 0 0 0
2C→4C
4C
4C
2C
2C
2C
C
2N
2N
2N
N
N
2N
N
0→4N
4N
4N
4N
2N
2N
0
0
1→2
2
2
2
2
2
1
1
N
N
N
N
0
0
0
0
5、遗传物质数目变化
2N
4N
间
前
中
后
前
中
后
末
减Ⅰ
减Ⅱ
N
核DNA
核染色体
染色单体
A—B:DNA复制
每条染色体上DNA数
C—D:着丝粒分裂
B—C:
有丝分裂:
减数分裂:
G2期+前+中
减Ⅰ +减Ⅱ前+减Ⅱ中
体细胞有丝后或次级精母细胞减Ⅱ后
减数
雄果蝇的细胞中含有2条Y染色体的是?
雄果蝇能将得自父本的染色体中几条传给子代雄蝇
染色体:2N→4N →2N
DNA:2C→4C →2C
2N→N →2N →N
2C→4C →2C →C
有丝
雄果蝇的细胞中含有2条X染色体的是?
体细胞有丝后或次级精母细胞减Ⅱ后
1—4
6、卵细胞的形成过程
(1)发生场所:
卵巢
(2)各阶段变化:与精子的形成过程的差别:
减Ⅰ后期:初级卵母细胞________分裂,形成大小两个细胞,大的叫做_____________,小的叫做__________。
减Ⅱ后期:①次级卵母细胞________分裂,产生大小两个细胞,大的叫做___________,小的叫做__________。
②极体变化同次级精母细胞,产生两个_______。
不均等
次级卵母细胞
极体
不均等
卵细胞
极体
极体
卵细胞无变形过程
③卵细胞形成过程中这种细胞质分裂有什么好处?
使卵细胞含更多的营养物质
7、精子与卵细胞形成过程的比较
精子形成过程 卵细胞形成过程
子细胞数目
细胞质的分裂
是否变形
相同点 染色体的行为变化相同;结果是一个细胞分成了
个子细胞?子细胞中染色体数目与母细胞相 比 ?
4
4
均等
既有均等,也有不均等
是
否
4
减半
假设同源染色体为N对:
一个精原细胞能产生 个 种精细胞;
一个个体能产生 种精细胞;
一个卵原细胞能产生 个 种卵细胞;
一个卵原细胞能产生 个 种子细胞;
一个个体能产生 种卵细胞;
8、配子中染色体组合的多样性
4
2或4
≧ 2N
1
1
4
2或4
≧ 2N
一对夫妇若想生下两个染色体组成完全一样的孩子,至少要生多少个孩子?(不考虑交叉互换,个体之间染色体都不同)
四、受精作用
1概念:精卵识别、融合→受精卵
2 过程:
关键是___________
3结果:
染色体数目恢复
染色体来源?
DNA来源?
各一半
母方多
精卵的核融合
DNA
减数分裂
有丝分裂
受精作用
4 意义
(1)
减数分裂
受精作用
染色体数目____
(2)
____多样性 (来源:______ ______)
____随机结合
有性生殖的子代具有多样性
恒定
配子
交叉互换 自由组合
精卵
无性生殖的特点:
保持亲本的遗传特性
二、减数分裂与有丝分裂的比较(二倍体)
二倍体生物细胞分裂方式判断
前期:散乱排列
中期:细胞中央
后期:分开
四分体散乱排列
染色体散乱排列
有同源
无同源
四分体中央
有同源
无同源
着丝粒中央
同源分开
均等分裂
不均等分裂
单体分开
有同源
无同源
均等分裂
不均等分裂
减Ⅰ
有
减Ⅱ
减Ⅰ
有
减Ⅱ
初级精母
初级卵母
减Ⅰ
有
次精+极
减Ⅱ
次卵
说明下列细胞所处分裂时期及细胞名称
A B C D
O P Q
I J K L M N
指出上述各图分别属于什么分裂的什么时期(或细胞名称)?
图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂
不同时期的细胞图象,请据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是________,该过程发生于细胞周期的________期,图1 中CD段形成的原因是________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段,图2中________细胞处于图1中的DE段。
(3)就图2乙分析可知,该细胞处于________分裂的________期,其产生的子细胞名称为________。
DNA复制
间
着丝点分裂
乙,丙
甲
减数第一次
后
次级卵母细胞和极体
三、减数分裂异常
1、原因:①减Ⅰ后期同源染色体没分开
②减Ⅱ后期姐妹染色单体没分开
例如:1)XYY型个体产生的原因:
父本减Ⅱ后期两条Y染色体没分开
2)XXY型个体产生的原因:
母本减Ⅰ或减Ⅱ异常或者父本减Ⅰ异常
3)21三体产生的原因:
母本减Ⅰ或减Ⅱ异常或者父本减Ⅰ或减Ⅱ异常
三体:体细胞染色体数多1条
四体:体细胞染色体数多2条
单体:体细胞染色体数少1条
2、染色体数异常个体的减数分裂
例如:1)XYY型个体产生的配子的种类和比例:
2)XXY型个体产生的配子的种类和比例:
3)21三体产生配子的种类和比例:
正常配子(23):异常配子(24)=1:1
4)雄峰(N)由未受精的卵细胞直接发育而成,其一个精原细胞减数分裂将产生2个(N)精细胞和2个(0)精细胞
5)骡子由马和驴杂交而来,由于联会紊乱导致无法正常减数分裂,不可育。
X : YY : XY : Y =1:1: 2:2
XX: Y : X :XY =1:1: 2:2
孟德尔遗传定律的现代学解释
Aa减数分裂产生的配子中:A:a=1:1
AaBb减数分裂产生的配子中:AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1
右图是一个哺乳动物细胞的示意图,它属于
A.精巢中的细胞 B.受精卵
C.骨髓干细胞 D.雄配子
A
如果某精原细胞有3对同源染色体A和a、B和b 、C和c,下列哪4个精子是来自于同一精原细胞 ( )
aBc 、AbC 、aBc 、AbC
B. AbC 、aBC 、abc 、abc
C. AbC 、Abc 、abc 、ABC
D. abC 、abc 、aBc 、ABC
A
一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精子,染色体组合可以是 ( )
A . AbC、ABc,ABC,abc
B.ABc、ABC、aBC、aBC
C.ABC、abc、aBC、.Abc
D.ABc、ABc、abC、abC
下图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目,判断最可能来自同一个次级精母细胞的是 ( )
A.①②
B.②⑤
C.③④
D.①⑤
D
B
某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中,其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.0:4
A
在细胞正常分裂的情况下,雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是 ( )
A.减数第一次分裂的初级精母细胞
B.有丝分裂中期的精原细胞
C.减数第二次分裂的次级精母细胞 D.有丝分裂后期的精原细胞
D
某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中,其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极,则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为
A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.0:4
A
在细胞正常分裂的情况下,雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是 ( )
A.减数第一次分裂的初级精母细胞
B.有丝分裂中期的精原细胞
C.减数第二次分裂的次级精母细胞 D.有丝分裂后期的精原细胞
D
人类精子发生过程中,下列说法不正确的是
A.细胞中染色单体数最多可达92条
B.姐妹染色单体携带的遗传信息可能不同
C.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D.一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223
D
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