内容正文:
[考纲要求] 1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。3.动物的受精过程(Ⅱ)。4.实验:观察细胞的减数分裂。
考点一 减数分裂与配子的形成及受精作用
1.减数分裂
(1)概念理解
(2)精子形成过程中各时期的主要特点(连线)
2.精子和卵细胞形成过程的异同点(哺乳动物)
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
睾丸
卵巢
时间
初情期
胚胎期开始,初情期完成
细胞质分裂
均等分裂
卵母细胞不均等分裂
第一极体均等分裂
是否变形
变形
不变形
结果
1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子)
1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精)
相同点
染色体的变化行为相同
3.受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如下图所示:
(2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
特别提醒 (1)精子头部只有一个细胞核,无细胞质,线粒体聚集在尾部的基部,受精时只有头部进入卵细胞,而尾部留在外面。
(2)受精卵中的染色体:1/2来自父方,1/2来自母方。
(3)由于受精卵中的线粒体来自母方的卵细胞,而线粒体中含有少量DNA,所以受精卵中的DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。
(4)精子头部的细胞膜与卵细胞膜发生融合,这体现了细胞膜的结构特点“流动性”。
4.意义
(1)减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,从而有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
1.判断常考语句,澄清易混易错
(1)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对( × )
(2)哺乳动物精子形成时,在减数第一次分裂过程中均存在四分体( × )
(3)有丝分裂的前期不存在同源染色体( × )
(4)在减数第二次分裂的后期,染色体数目暂时是体细胞的两倍( × )
(5)一个基因型为AaBb的精原细胞,在不发生交叉互换的情况下,能产生2种精子( √ )
2.分析命题热图,明确答题要点
下图表示某动物细胞分裂相关曲线与图像,据图回答下列问题:
(1)图1中BC段与DE段形成的原因分别是什么?CD段包含细胞分裂的哪些过程?
提示 BC段是由于DNA复制,DE段是由于着丝粒分裂。CD段包含有丝分裂的G2期、前期和中期,减数第一次分裂的整个分裂期及减数第二次分裂的前期和中期。
(2) 图2中包含哪些分裂过程?四个细胞分别处于什么时期?
提示 甲→乙表示有丝分裂,乙→丙→丁表示减数第一次分裂。甲为有丝分裂后期,乙为有丝分裂产生的子细胞或精原细胞,丙为减数第一次分裂后期,丁为减数第二次分裂前期或中期。
(3)图2中的四个细胞分别对应图1中的哪段?
提示 甲、乙对应EF段,丙、丁对应CD段。
1.同源染色体、四分体、联会的概念理解
联会:减数第一次分裂前期,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含有四条染色单体,叫做四分体。
示例分析
(1)1与2是一对同源染色体,两者构成1个四分体;3与4是一对同源染色体,两者构成另1个四分体。
(2)1与3是非同源染色体,1与4也是非同源染色体。
(3)a与a′是姐妹染色单体,b与b′是姐妹染色单体,a与b是非姐妹染色单体,a与b′也是非姐妹染色单体。
(4)1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。
2.交叉互换
(1)概念:减数分裂Ⅰ的前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。如下图:
(2)时期:减数分裂Ⅰ的前期。
(3)部位:同源染色体的非姐妹染色单体之间。
(4)意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。
3.减数分裂过程中的相关结构(物质)的数目变化
分裂时期
染色体数目
DNA数目
染色单体数目
同源染色体对数
分裂间期
2N
2C→4C
0→4N
N
减数第一次分裂
前
2N
4C
4N
N
中
2N
4C
4N
N
后
2N
4C
4N
N
末
2N→N
4C→2C
4N→2N
N→0
减数第二次分裂
前
N
2C
2N
0
中
N
2C
2N
0
后
2N
2C
0
0
末
2N→N
2C→C
0
0
4.减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图
特别提醒 (1)