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第11讲 减数分裂和受精作用
[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。
一、减数分裂的概念
适用范围:有性生殖的生物。
特点:染色体复制一次,细胞分裂两次。
结果:生殖细胞中染色体数目减半。
[判一判]1.只有进行有性生殖的生物,才能进行减数分裂 ( )
精原细胞的形成过程为减数分裂 ( )
减数分裂过程中,染色体复制两次,分别在两次分裂的间期进行 ( )
二、精子和卵细胞的形成过程
精子形成过程各期的对应特点(连一连)
巧记 细胞分裂方式的判断:有丝同源不配对,减Ⅱ无源难成对,联会形成四分体,同源分离是减Ⅰ。
卵细胞的形成与精子形成的区别(判一判)
卵细胞形成中,细胞质都是均等分配的 ( )
卵细胞一经形成,不需要变形 ( )
一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,而一个精原细胞能形成4个精细胞( )
三、受精作用
概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
结果:受精卵中染色体数目与体细胞相同,其中一半来自父方(精子),另一半来自母方(卵细胞)。
[判一判] (1)受精作用过程涉及到细胞膜功能之一——信息传递,并体现膜的结构特点——一定的流动性( )(2)受精作用的实质是细胞融合,关键是精子核和卵细胞核的融合 ( )
(3)受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方 ( )(4)减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 ( )
(5)人的精子、卵细胞中只有23个DNA分子,受精卵中只有46个 ( )(6)受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性 ( )
考点一 减数分裂过程图像的分析与比较
填充下表,比较减数第一次分裂与减数第二次分裂(以二倍体为例)
项目
分裂前是否复制
起始细胞名称
染色体数目变化
核DNA数目变化
染色体主要行为
同源染色体子细胞名称
减数第一次分裂复制
初级性母细胞
2N→N(减半)
4N→2N(减半)
复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合
含有(N对)次级性母细胞
(第一极体)
减数第二次分裂不复制
次级性母细胞
(第一极体)N→2N→N(不变)
2N→N(减半)
着丝点分裂,姐妹染色单体分开无
精细胞、卵细胞
(第二极体)
减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化柱形图如下(以二倍体生物的精子形成过程为例):
减数分裂过程中染色体数目变化
①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期,原因是同源染色体分开,平均进入两个子细胞中造成的;减数第二次分裂染色体数的变化为N→2N→N。
②减Ⅱ后期染色体数、DNA数、染色单体数都与正常体细胞相同,但不同的是没有同源染色体。
减数分裂过程中染色体/DNA变化规律及原因1∶1染―色―体→复制1∶2着―丝―点→断裂1∶1
间期 减Ⅱ后期
绘出减数分裂过程中染色体、同源染色体对数、核DNA、每条染色体上DNA含量变化曲线
答案
减数分裂过程中不同时期的图像识别(二倍体生物2N=4)
推断细胞分裂与可遗传变异的关系
基因突变发生于,DNA复制时
??①减Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换
基因重组?
??②减Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因自由组合
染色体变异发生于,减数分裂和有丝分裂过程中
精子和卵细胞种类和数目的计算方法
1个含n对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4个精子,2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1个卵细胞,1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
易错警示 减数分裂过程中的4个易混点
同源染色体和非同源染色体
①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如右图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。(3)联会和四分体
①联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。
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。
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