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减数分裂和受精作用 1 配子 体细胞 如图为果蝇的配子的染色体与体细胞的染色体 二者有什么区别 配子能不能通过有丝分裂形成 2 假设 进行有性生殖的生物以有丝分裂的方式产生两性生殖细胞 推理 由亲代产生子代 子代体细胞中的染色体数目会发生什么变化 3 推理 错误 4N 4N 2N 2N 4 魏斯曼的预测 在卵细胞和精子成熟的过程中 必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半 受精时 精子与卵细胞融合 恢复正常的染色体数目 特殊方式的有丝分裂 减数分裂 5 一 减数分裂的概念 特殊方式的有丝分裂 进行有性生殖的生物 在原始的生殖细胞转变为成熟生殖细胞的时期发生 染色体只复制一次 而细胞连续分裂两次 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半 6 一 减数分裂 1 范围 进行有性生殖的生物2 时间 产生成熟生殖细胞时3 特点 染色体复制一次 细胞连续分裂两次4 结果 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半5 场所 动物睾丸 精巢 低等动物 昆虫 卵巢植物 雄蕊的花药 花粉 雌蕊的子房 胚珠 7 花药 植物减数分裂场所 胚囊 花药 8 睾丸 二 精子的形成过程 1 形成部位 精原细胞 原始生殖细胞 体细胞 有丝分裂 细胞分化 精子 9 I 有丝分裂 II 减数分裂 结果 不断补充精原细胞 i 减数第一次分裂间期 ii 减数第一次分裂 iii 减数第二次分裂 结果 精原细胞初级精母细胞染色体复制但不加倍 DNA加倍 观看图形 结果 初级精母细胞次级精母细胞同源染色体 四分体 分离 染色体减半 观看图形 观看图形 结果 次级精母细胞精细胞着丝点分裂 染色体数目不变 变形 观看图形 10 2 精子形成的大致过程 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 精原细胞 染色体复制 减数第一次分裂 减数第二次分裂 变形 11 特点 染色体的复制 DNA的复制和有关蛋白质的合成 精原细胞 原始生殖细胞 染色体的复制 1 减数第一次分裂前的间期 初级精母细胞 3 减数分裂各时期特点 12 特点 同源染色体联会形成四分体 大小和形状一般相同 一条来自父方 一条来自母方的一对染色体 同源染色体 四分体 联会后的每对同源染色体中共含有四条染色单体 联会 同源染色体两两配对的现象 初级精母细胞 2 减数第一次分裂前期 13 A与B的关系 A与C的关系 a与a 的关系 a与b 的关系 A和B合称什么 同源染色体 非同源染色体 姐妹染色单体 非姐妹染色单体 四分体 同源染色体联会时 四分体中的非姐妹染色单体之间相对应的部位常常会发生交叉与互换 14 C 15 特点 各对同源染色体排列在赤道板两侧 初级精母细胞 3 减数第一次分裂中期 16 特点 同源染色体彼此分离 4 减数第一次分裂后期 初级精母细胞 17 特点 一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞 染色体数目减半 5 减数第一次分裂末期 初级精母细胞 次级精母细胞 18 6 减数第二次分裂前期 次级精母细胞 特点 非同源染色体散乱分布 19 7 减数第二次分裂中期 次级精母细胞 特点 非同源染色体排列在赤道板上 20 8 减数第二次分裂后期 次级精母细胞 特点 非同源染色体的着丝点分裂 21 9 减数第二次分裂末期 次级精母细胞 精子 成熟生殖细胞 精细胞 变形 特点 两个次级精母细胞形成四个精细胞 变形 22 III 变形 结果 精细胞精子增加精子的运动能力 精细胞 精子 细胞核 精子头的主要部分高尔基体 头部的顶体中心体 精子的尾线粒体聚集在尾的基部 线粒体鞘膜 23 减数第二次分裂的特点 1 染色体不再复制 2 细胞中无同源染色体3 染色体的着丝点分裂 1 染色体发生复制 2 同源染色体联会形成四分体 3 同源染色体分离 使形成的子细胞内的染色体数目减半 减数第一次分裂的特点 24 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精子细胞 精子 复制 交叉互换 联会 四分体同源染色体分离 着丝点分裂染色单体分开 变形 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 总结 精原细胞 有丝分裂 思考题 减数分裂过程中 染色体的减半发生在分裂 配子的种类取决于减数分裂的 减数第一次分裂 减数第一次分裂的后期 25 D 26 C 2 右图示一对同源染色体及其包含的两对等位基因 下列说法中错误的是 A A与a的分离发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂B B与b的分离仅发生在减数第一次分裂C A与a的分离仅发生在减数第一次分裂D 非姐妹染色单体之间发生了交叉互换 27 1 减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中的规律性变化的比较 28 29 减数第二次分裂 2n 4n 间期 减数第一次分裂 4 一个细胞核内染色体变化曲线 染色体数目 时期 30 减数第二次分裂 2n 4n 减数第一次分裂 5 一个细胞核内DNA变化曲线 间期 DNA数目 时期 31 时期 2n 4n 染色体数 染色单体数 DNA分子数 减I 减II 减I前的间期 3 减数分裂过程中几个规律性变化曲线图 32 减数分裂过程中细胞内核DNA 染色体染色单体的数量的变化规律 1 两种呈现形式 33 34 3 减数分裂过程中细胞中核DNA与染色体数目的比例关系核DNA数 染色体数 2 1 BC段 减数第一次分裂各时期 减数第二次分裂前期 中期 核DNA数 染色体数 1 1 OA段 减数第一次分裂间期DNA复制前 DE 减数第二次分裂的后期 末期 35 4 曲线的比较 以二倍体生物为例 思考题 A B C D四个坐标曲线分别表示什么分裂的什么结构或物质的数量变化情况 请在图中分别标明 并在四个坐标中注明细胞分裂的时期 C坐标中 ab段的原因是 cd段的原因是 ef段的原因是 D坐标中gh段的原因是 ij段的原因是 kl段的原因是 DNA复制 DNA加倍 细胞分裂为两个子细胞 细胞中的DNA减半 细胞分裂为两个子细胞 细胞中的DNA减半 细胞分裂为两个子细胞 细胞中的染色体减半 着丝点一分为二 细胞中的染色体数目恢复 细胞分裂为两个子细胞 细胞中的染色体减半 36 三 卵细胞形成的过程 卵巢 1 场所 2 过程 37 3 卵细胞形成过程图 初级卵母细胞 第一极体 次级卵母细胞 38 B 39 2次1次 1次1次 有有 有无 有无 减 后期后期 减半不变 精子4个卵细胞1个 都有纺锤丝 染色体的变化相近 体细胞2个 40 四 细胞分裂图像辨别 1 染色体数目的奇偶性奇数 减 成熟的生殖细胞 配子 偶数 减 减 有丝分裂 2 有无同源染色体无同源染色体 减 成熟的生殖细胞 配子 减 有同源染色体的联会 分离有同源染色体 有丝分裂 无同源染色体的联会 分离 41 1 右图为减数分裂某一时期的示意图 1 此细胞处于减数第 次分裂 期 图中的同源染色体是 有四分体个 染色单体有 条 2 在此细胞分裂后的一个子细胞中 含有同源染色体 对 2 减数第一次分裂 子细胞染色体数目减半的时期是 A 减数第一次分裂后期B 减数第二次分裂后期C 减数第一次分裂末期D 减数第二次分裂末期 一 前 1和2 3和4 两 8 0 C 42 2 A和C B和D为 a和a b和b c和c d和d 称为 3 在每个四分体中 有同源染色体对 包含条染色体 条染色单体 个DNA分子 着丝点个 1 图中有染色体条 染色单体条 DNA分子个 图中有同源染色体对 分别是 4 8 8 2 A和B C和D 1 4 4 非同源染色体 姐妹染色单体 2 2 3 如图为减数分裂某一时期的示意图 43 1个精 卵 原细胞 1个初级性母细胞 2个次级性母细胞 1个卵细胞和3个极体或4个精细胞 4个精子 减数第一次分裂 减数第二次分裂 减数分裂 间期 变形 染色体复制 联会 四分体 同源染色体排列在赤道板两侧 前期 中期 后期 同源染色体分离 末期 形成2个次级性母细胞 染色体数目减半 前期 染色体散乱分布 中期 染色体排列在赤道板中央 后期 着丝点分裂 形成4个子细胞 末期 44 45 减数分裂是遗传定律的细胞学基础 1 遗传的第一定律 基因的分离定律 原因 减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开导致位于其上的等位基因的分离 2 遗传的第二定律 基因的自由组合定律 原因 减数分裂第一次分裂后期同源染色体的分开时非同源染色体是自由组合的 导致位于其上的非等位基因自由组合 46 3 减数分裂形成配子的种类 1 1个含n对等位基因的精原细胞 经过减数分裂后 不考虑基因突变与交叉互换 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 不考虑基因突变与交叉互换 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 不考虑基因突变与交叉互换 能形成2n种精子或卵细胞 47 4 配子来源的判断方法 若两个精细胞中的染色体完全相同 则它们可能来自于同一个次级精母细胞 若两个精细胞中的染色体恰好 互补 互补即互为一对同源染色体 则它们可能来自于同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞 若两个精细胞中的染色体有的相同 有的互补 则只能判定其可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程 48 有丝分裂和减数分裂的比较 49 50 51 总结提升 有丝分裂 减数分裂中数量变化图形的分析 1 区分核DNA 染色体和染色单体的变化曲线 看 斜线 曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线 不存在斜线的为染色体和染色单体变化曲线 再看存在为0的变化曲线为染色单体变化曲线 不会为0的为染色体变化曲线 区分开核DNA 染色体和染色单体的变化曲线后 再区分细胞增殖的方式 52 根据 染色体值 判断 染色体数目最大为4N的是有丝分裂 染色体数目最大为2N的是减数分裂 染色体数可降为最初始值一半的是减数分裂 染色体最终跟初始值相同的是有丝分裂 根据 DNA复制和分裂次数 判断 斜线代表DNA复制 竖直下降代表细胞分裂完成 因此斜线出现1次 而竖直下降2次的为减数分裂 斜线出现1次 竖直下降1次的为有丝分裂 根据 结果 判断 分裂完成后 染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂 若减半则为减数分裂 区分完分裂类型 再根据数量变化及染色体形为确定具体分裂时期 53 2 区分核DNA 染色体和染色单体的柱状图 先确定三根数值柱分别代表的物质 看柱状图中数值 柱状图数值存在为0的代表染色单体 剩余的两根柱子之间的比值可为1 1或1 2 数值是另一个两倍的代表DNA 另一数值柱为染色体 再根据两种分裂过程中数量变化确定数值柱具体代表时期 3 染色体 DNA变化规律及原因 54 对点训练 如图5 15 5所示与细胞分裂相关的坐标图 不考虑质DNA 下列说法正确的是 55 A 图甲中CD段一定发生在有丝分裂后期B 图甲中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中 细胞肯定进行减数分裂C 图乙中AB段细胞中染色体 染色单体 DNA的比例为1 2 2D 图乙中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半 返回目录 第15讲减数分裂和受精作用 考点互动探究 56 2 有丝分裂与减数分裂图像的辨析 以二倍体动物为例 1 有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像的比较 57 58 2 减数分裂和有丝分裂图形的分析 判断细胞分裂方式常采用 三看法 59 染色体和核DNA数的变化 60 减数分裂与有丝分裂同时出现 61 有丝分裂和减数分裂的坐标图形的分析 62 1 体细胞是AaBb杂合类型发生异常 若形成的子细胞是AAaaBb 则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开 若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型 则形成原因是减数分裂过程中 同源染色体未分离 若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型 则形成原因是减数分裂过程中 姐妹染色单体未分开 63 2 亲代为AaXBY产生配子时发生异常 若配子中出现Aa或XY在一起 则减 分裂异常 若配子中A a分开 X Y分开 出现两个AA aa或两个XX YY 则是减 分裂异常 若配子中无性染色体或无A也无a 则既可能减 也可能减 分裂异常 3 姐妹染色单体上出现等位基因的原因 如果是体细胞中出现这种情况 一定是发生了基因突变 如果在初级性母细胞或次级性母细胞出现这种情况 则有可能是基因突变或交叉互换 若图中明确给出含等位基因片段颜色与染色体大部分不同 则只是交叉互换引起的 64 减数分裂与可遗传变异 65 66 三个关键点 减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制 减数第一次分裂前期同源染色体分离 等位基因A和a分离 减数第二次分裂后期着丝点分裂 姐妹染色单体分离 相同基因A和A a和a的分离 67 有丝分裂过程中可发生基因突变和染色体变异 不发生基因重组 68 实验 观察细胞的减数分裂一 实验原理蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞 再形成精子 此过程要经过两次连续的细胞分裂 在此过程中 细胞中的染色体 都在不断地发生变化 因而能够据此识别减数分裂的各个时期 精原 形态和数目 69 二 实验材料的选取宜选用 性个体生殖器官 其原因为 1 雄性个体产生的精子数 于雌性个体产生的卵细胞数 2 在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底 排卵时排