第6讲减数分裂和受精作用

1、第五单元第五单元 孟德尔定律和伴性遗传孟德尔定律和伴性遗传第第1616讲减数分裂和受精作用讲减数分裂和受精作用20142014最新考纲最新考纲 1.1.细胞的减数分裂细胞的减数分裂()()2.2.动物配子的形成过程动物配子的形成过程()()3.3.动物的受精过程动物的受精过程()()4.4.实验实验: :观察细胞的减数分裂观察细胞的减数分裂考点突破考点突破基础整合基础整合题组演练题组演练实验平台实验平台一、减数分裂一、减数分裂1.1.概念概念: :进行进行 的生物的生物, ,在产生在产生 细胞时进行的染色体数细胞时进行的染色体数目目 的细胞分裂。的细胞分裂。2.2.特点特点: :染色体只复制染

2、色体只复制 , ,而细胞分裂而细胞分裂 。3.3.结果结果: :成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少 。4.4.场所场所: :高等动、植物的减数分裂发生在高等动、植物的减数分裂发生在 内。内。二、精子的形成过程二、精子的形成过程1.1.减数第一次分裂减数第一次分裂( (1 1) )间期间期染色体行为变化染色体行为变化: :染色体复制染色体复制, ,每条染色体都含有每条染色体都含有 。细胞变化细胞变化: :1 1个精原细胞个精原细胞1 1个个 细胞。细胞。有性生殖有性生殖成熟生殖成熟生殖减半减半一次一次两次两次一半一半有性生殖器官有性生殖器

3、官两条姐妹染色单体两条姐妹染色单体初级精母初级精母(2)分裂期分裂期染色体行为变化染色体行为变化联会联会: 两两配对两两配对同源染色体同源染色体四分体四分体:联会的每对同源染色体含四条染色单体联会的每对同源染色体含四条染色单体,其中的其中的 之间常发之间常发 生生 现象现象各对同源染色体排列在赤道板上各对同源染色体排列在赤道板上 彼此分离彼此分离,分别移向细胞两极分别移向细胞两极细胞变化细胞变化:1个初级精母细胞个初级精母细胞2个个 细胞。细胞。细胞中染色体数目变化细胞中染色体数目变化:2N 。同源染色体同源染色体非姐妹染色单体非姐妹染色单体交叉互换交叉互换次级精母次级精母N2.减数第二次分裂

4、减数第二次分裂(1)间期间期:通常没有或时间很短通常没有或时间很短,染色体染色体 。(2)分裂期分裂期2个次级精母细胞个次级精母细胞 4个精细胞。个精细胞。(3)特点特点:每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比 。3.精子的成熟精子的成熟4个精细胞经复杂的变形成为个精细胞经复杂的变形成为4个个 。【思维激活【思维激活1 1】 与有丝分裂相比较与有丝分裂相比较, ,减数分裂过程中染色体有哪些特殊的行为变化减数分裂过程中染色体有哪些特殊的行为变化? ?提示提示: :减数第一次分裂前期同源染色体会出现配对的现象减数第一次分裂前期同源染色体会出现配对的现象

5、, ,配对的染色体可发生局部配对的染色体可发生局部的交叉互换的交叉互换; ;减数第一次分裂后期同源染色体分离减数第一次分裂后期同源染色体分离, ,非同源染色体自由组合。非同源染色体自由组合。 不复制不复制减少一半减少一半精子精子三、卵细胞的形成过程三、卵细胞的形成过程1.过程过程2.结果结果:一个卵原细胞只形成一个卵原细胞只形成 卵细胞。卵细胞。四、受精作用四、受精作用1.概念概念: 和和 相互识别、融合成为相互识别、融合成为 的过程。的过程。2.实质实质:精子的精子的 与卵细胞的与卵细胞的 相融合相融合,使彼此的染色体会合在一起。使彼此的染色体会合在一起。3.结果结果:受精卵中的染色体数目又

6、恢复到体细胞中的数目受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半其中一半 来自来自精子精子(父方父方),一半来自一半来自 (母方母方)。4.意义意义(1)有利于生物在有利于生物在 中进化。中进化。(2)就进行有性生殖的生物而言就进行有性生殖的生物而言, 和和 对于维持每种生物前对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。都是十分重要的。【思维激活【思维激活2 2】 受精卵中的受精卵中的DNADNA是否一半来自父方是否一半来自父方, ,一半来自母方一半来自母方? ?提示提示: :不是不是, ,核核D

7、NADNA一半来自父方一半来自父方, ,一半来自母方一半来自母方, ,但细胞质但细胞质DNADNA几乎全部来自母方几乎全部来自母方。 一个一个卵细胞卵细胞精子精子受精卵受精卵细胞核细胞核细胞核细胞核染色体染色体卵细胞卵细胞自然选择自然选择减数分裂减数分裂受精作用受精作用1.染色体交叉互换示意图分析染色体交叉互换示意图分析体验式自评体验式自评(1)交叉互换发生在哪一时期交叉互换发生在哪一时期,是在哪些染色体之间发生是在哪些染色体之间发生?答案答案:减数第一次分裂前期减数第一次分裂前期;同源染色体的非姐妹染色单体之间。同源染色体的非姐妹染色单体之间。(2)交叉互换属于哪种变异类型交叉互换属于哪种变

8、异类型?答案答案:基因重组。基因重组。(3)一个染色体组成为一个染色体组成为AaBb的精原细胞的精原细胞,在发生交叉互换的情况下在发生交叉互换的情况下,能产生几种类型的能产生几种类型的精子精子?答案答案:AB、ab、Ab、aB四种类型的精子。四种类型的精子。3.(2013江苏生物江苏生物)如图为某生物一个细胞的分裂图像如图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部着丝点均在染色体端部,图中图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是各表示一条染色体。下列表述正确的是()A.图中细胞处于减数第二次分裂前期图中细胞处于减数第二次分裂前期B.图中细胞的染色体数是体细胞的图中细胞的染色体

9、数是体细胞的2倍倍C.染色体染色体1与与2在后续的分裂过程中会相互分离在后续的分裂过程中会相互分离D.染色体染色体1与与3必定会出现在同一子细胞中必定会出现在同一子细胞中C2.减数分裂的过程减数分裂的过程(判断对错判断对错)(1)有丝分裂和减数第一次分裂的末期有丝分裂和减数第一次分裂的末期,染色体行为和数目相同染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同。分子数目不同。(2013新课标全国理综新课标全国理综)( )(2)观察观察2n=6的某生物减数第二次分裂后期细胞的某生物减数第二次分裂后期细胞,可见移向每一极的染色体有可见移向每一极的染色体有4条条,其合其合理解释是减数第一次分裂中有一对染色体没

10、有相互分离。理解释是减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离。(2012江苏生物江苏生物)( )(3)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离。蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离。(2012四川理综四川理综)()(4)基因型为基因型为AaXBY的小鼠产生了一个不含性染色体的的小鼠产生了一个不含性染色体的AA型配子型配子(等位基因等位基因A、a位于位于2号染色体上号染色体上)其原因可能是其原因可能是2号染色体在减数第一次分裂时未分离。号染色体在减数第一次分裂时未分离。(2011山东理综山东理综)()(5)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂产生的两个子细胞雄蛙的一个体细胞经有丝分裂产

11、生的两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。其细胞核中。其细胞核中DNA数目数目C1与与C2相同相同,S1与与S2不同不同,贮存的遗传信息贮存的遗传信息C1与与C2不相同不相同,S1与与S2相同。相同。(2010安徽理综安徽理综)()(6)染色体不分离或不能移向两极染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异导致染色体数目变异,仅发生在减数分裂过程中。仅发生在减数分裂过程中。(2009福建理综福建理综)()网络图构建网络图构建N N2N2N卵原细胞卵原细胞精原细胞精原细胞【情景引领【情景

12、引领】图图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系数比例的变化关系;图图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:(1)图图1中中BC段形成的原因是段形成的原因是,DE段形成的原因是段形成的原因是 (2)图图2中中细胞处于图细胞处于图1中的中的CD段。段。 (3)图图2中具有同源染色体的是中具有同源染色体的是 细胞细胞,乙细胞中的乙细胞中的和和组成组成,和和是是 ,甲细胞中有甲细胞中有个染色体组。个染色体组。 (4)图图2中丙细胞含有中丙细胞含有条染色单体条染色单体,该细胞处于该细胞处

13、于 期。期。 (5)图图2中丁细胞的名称为中丁细胞的名称为,如果丁细胞中的如果丁细胞中的M为为X染色体染色体,则则N一定是一定是。若。若M的姐妹染色单体上出现等位基因的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因是发生了其原因是发生了。 考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较DNADNA复制复制着丝点分裂着丝点分裂丙、丁丙、丁甲、乙、丙甲、乙、丙一个染色体组一个染色体组一对同源染色体一对同源染色体4 48 8减数第一次分裂后减数第一次分裂后次级精母细胞次级精母细胞常染色体常染色体同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换( (基因重组基因重组) )或

14、基因突变或基因突变考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较【情景引领【情景引领】图图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系数比例的变化关系;图图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答:思考思考: :(1)细胞分裂中细胞分裂中,染色体数与核染色体数与核DNA数比例为数比例为1 1的有哪几个时期的有哪几个时期?答案提示答案提示:减数第二次分裂的后、末期减数第二次分裂的后、末期;有丝分裂的后、末期。有丝分裂的后、末期。(2)细胞分裂中细胞分裂中,姐妹染色单体上出现等

15、位基因姐妹染色单体上出现等位基因,其原因有哪几种其原因有哪几种?答案提示答案提示:如果细胞分裂为有丝分裂如果细胞分裂为有丝分裂,其原因只可能是基因突变其原因只可能是基因突变;如果细胞分裂为减数如果细胞分裂为减数分裂分裂,其原因既可能是基因突变其原因既可能是基因突变,也可能是基因重组。也可能是基因重组。考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较考点归纳考点归纳1.1.比较减数第一次分裂与减数第二次分裂比较减数第一次分裂与减数第二次分裂( (以二倍体为例以二倍体为例) )项目项目减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂分裂前是否复制分裂前是否复制复制复制起始细胞

16、名称起始细胞名称初级性母细胞初级性母细胞染色体数目变化染色体数目变化2N2NN N( (减半减半) )核核DNADNA数目变化数目变化4N4N2N2N( (减半减半) )染色体主要行为染色体主要行为联会、四分体联会、四分体( (交叉互换交叉互换) )、同、同源染色体分离、非同源染色体源染色体分离、非同源染色体自由组合自由组合同源染色体同源染色体含有含有( (N N对对) )子细胞名称子细胞名称次级性母细胞、第一极体次级性母细胞、第一极体不复制不复制次级性母细胞、第一极体次级性母细胞、第一极体N2NN(N2NN(不变不变) )2NN(2NN(减半减半) )着丝点分裂着丝点分裂, ,姐妹染姐妹染色

17、单体分开色单体分开无无精细胞、卵细胞、第二极体精细胞、卵细胞、第二极体考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较考点归纳考点归纳2.减数分裂过程中染色体、核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和染色单体的数量变化柱形图 (以二倍体生物的精子形成过程为例以二倍体生物的精子形成过程为例):(1)减数分裂过程中染色体数目变化减数分裂过程中染色体数目变化染色体数目减半发生在减染色体数目减半发生在减结束结束,原因是原因是 分开分开,平均进入两个子细胞平均进入两个子细胞中中;减数第二次分裂染色体数的变化为

18、减数第二次分裂染色体数的变化为 。减减后期染色体数、核后期染色体数、核DNA数、染色单体数都与正常体细胞相同数、染色单体数都与正常体细胞相同,但不同的是没有但不同的是没有同源染色体。同源染色体。(2)减数分裂过程中染色体数减数分裂过程中染色体数/核核DNA数变化规律及原因数变化规律及原因同源染色体同源染色体N2NNN2NN1:21:21:11:1考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较3.细胞分裂与可遗传变异的关系细胞分裂与可遗传变异的关系DNA复制复制交叉互换交叉互换自由组合自由组合减数分裂和有丝分裂减数分裂和有丝分裂4.4.精子和卵细胞种类和数目的计算方法精子和卵细胞

19、种类和数目的计算方法(1)1(1)1个含个含n n对等位基因的精原细胞对等位基因的精原细胞, ,经过减数分裂后经过减数分裂后, ,能形成能形成 个精子个精子, , 种类型。种类型。(2)1(2)1个含个含n n对等位基因的卵原细胞对等位基因的卵原细胞, ,经过减数分裂后经过减数分裂后, ,能形成能形成 个卵细胞个卵细胞, , 种类型。种类型。(3)1(3)1个含个含n n对同源染色体的生物体对同源染色体的生物体, ,经过减数分裂能形成经过减数分裂能形成 种精子或卵细胞。种精子或卵细胞。42112n考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较【易错提醒【易错提醒】 减数分裂过程

20、中的三个易混点减数分裂过程中的三个易混点(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体和非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同形态、大小一般都相同,一条来一条来自父方自父方,一条来自母方。一条来自母方。非同源染色体是指形态、功能各不相同非同源染色体是指形态、功能各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。且在减数分裂过程中不配对的染色体。(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体姐妹染色单体:同一着丝点连着的两条染色单体。同一着丝点连着的两条染色单体。非姐妹染色单体非姐妹染色单体:不同着丝点连

21、接着的两条染色单体。不同着丝点连接着的两条染色单体。(3)联会和四分体联会和四分体联会联会:是指减数第一次分裂过程中是指减数第一次分裂过程中(前期前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制完成复制,染色单体已形成染色单体已形成,但螺旋程度低但螺旋程度低,观察不到。观察不到。四分体四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单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。四分体的个叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较 典例训练典

22、例训练 1.(20131.(2013江苏南京二模江苏南京二模)()(双选题双选题) )下图为同一个生物体内的有关细胞的分下图为同一个生物体内的有关细胞的分裂示意图裂示意图, ,以下说法正确的是以下说法正确的是( () )A.A.细胞细胞D D和和F F中肯定存在等位基因分离中肯定存在等位基因分离B.B.基因重组的发生与细胞基因重组的发生与细胞B B、D D有关有关, ,与细胞与细胞F F无直接关系无直接关系C.C.在雄性动物体内在雄性动物体内, ,具有细胞具有细胞AFAF的器官是睾丸而不可能是肝脏的器官是睾丸而不可能是肝脏D.D.间期突变产生的新基因通过细胞间期突变产生的新基因通过细胞D D传

23、给后代的可能性要大于细胞传给后代的可能性要大于细胞B B【解题指导】【解题指导】 如该生物体为纯合子如该生物体为纯合子, ,则细胞内不应含有等位基因则细胞内不应含有等位基因; ;图中图中B B细胞进行的细胞进行的是有丝分裂是有丝分裂, ,不应出现基因重组不应出现基因重组; ;因图中有的细胞正进行有丝分裂因图中有的细胞正进行有丝分裂, ,有的细胞在进行减有的细胞在进行减数分裂数分裂, ,所以具有细胞所以具有细胞AFAF的不可能是肝脏的不可能是肝脏;D;D表示减数第一次分裂中期表示减数第一次分裂中期, ,是有性生殖过是有性生殖过程程, ,而基因突变产生的新基因可通过有性生殖传给后代而基因突变产生的

24、新基因可通过有性生殖传给后代, ,一般不能通过体细胞传给子一般不能通过体细胞传给子代。代。【前连后挂【前连后挂】 (1)(1)减数分裂与孟德尔遗传定律的关系减数分裂与孟德尔遗传定律的关系? ?答案提示答案提示: :减数分裂过程中同源染色体的行为是孟德尔遗传定律的基础。减数分裂过程中同源染色体的行为是孟德尔遗传定律的基础。(2)(2)减数分裂过程中发生的可遗传变异有哪种类型减数分裂过程中发生的可遗传变异有哪种类型, ,分别发生在减数分裂哪个时期分别发生在减数分裂哪个时期? ?答案提示答案提示: :可发生基因突变可发生基因突变( (减减前的间期前的间期) )、基因重组、基因重组( (减减前、后期前

25、、后期) )、染色体变异、染色体变异( (分裂期分裂期) )。CD考点一考点一 减数分裂过程的分析与比较减数分裂过程的分析与比较 典例训练典例训练 2.(20132.(2013北京海淀期中北京海淀期中) )如图为基因型如图为基因型AABbAABb的某动物进行细胞分的某动物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是裂的示意图。相关判断错误的是( () )A.A.此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B.B.此细胞中基因此细胞中基因a a可由基因可由基因A A经突变产生经突变产生C.C.此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D.D.此动物体细

26、胞内最多含有四个染色体组此动物体细胞内最多含有四个染色体组【解题指导】【解题指导】 此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,A,A错误错误; ;姐姐妹染色单体相同位点的基因一般是相同的妹染色单体相同位点的基因一般是相同的, ,但基因但基因A A发生基因突变发生基因突变, ,也可能出也可能出现基因现基因a,Ba,B正确正确; ;此细胞经过减数第二次分裂此细胞经过减数第二次分裂, ,或产生两个精子或产生两个精子(AB(AB和和aBaB),),或形或形成一个卵细胞成一个卵细胞(AB(AB或或aBaB) )和一个第二极体和一个第二极体,C,C正确正确;

27、 ;此动物的体细胞内含有此动物的体细胞内含有4 4条染条染色体色体, ,该体细胞有丝分裂后期该体细胞有丝分裂后期, ,含有含有4 4个染色体组个染色体组,D,D正确。正确。A 技法提炼技法提炼 姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析一定是基因突变一定是基因突变一定是交叉互换一定是交叉互换两种可能两种可能体细胞体细胞有丝分裂有丝分裂( (例例: :根根尖分生区细胞出现上述情况尖分生区细胞出现上述情况) )作用时期作用时期间期间期亲代基因型亲代基因型AAAA若出现上图所若出现上图所示情况示情况生殖细胞配子中出现一条生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种染色体颜色有

28、两种, ,例例: :绝大绝大多数白色多数白色, ,只在头上带一小段只在头上带一小段黑色黑色作用时期作用时期减减前期前期无前面任何提示无前面任何提示, ,可两种情况同时考可两种情况同时考虑虑【情景引领【情景引领】( (20142014聊城模拟聊城模拟) )下列是有关细胞分裂的问题。图下列是有关细胞分裂的问题。图1 1表示细胞分裂的不同表示细胞分裂的不同时期与每条染色体时期与每条染色体DNADNA含量变化的关系含量变化的关系; ;图图2 2表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答图像。请据图回答: :考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与

29、有丝分裂(1)图图1中中AB段形成的原因是段形成的原因是,该过程发生于细胞分裂该过程发生于细胞分裂期。图期。图1中中CD段形成的原因是段形成的原因是 。 (2)图图2中中细胞处于图细胞处于图1中的中的BC段段,图图2中中细胞处于图细胞处于图1中的中的DE段。段。 (3)就图就图2细胞乙分析可知细胞乙分析可知,该细胞含有该细胞含有条染色单体条染色单体,染色体数与染色体数与DNA分子分子数之比为数之比为,该细胞处于该细胞处于 分裂的分裂的期期,其产生的子细其产生的子细胞名称为胞名称为 。 DNADNA复制复制间间着丝点分裂着丝点分裂乙、丙乙、丙甲甲8 81212减数第一次减数第一次后后次级卵母细胞

30、和次级卵母细胞和( (第一第一) )极体极体考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂【情景引领【情景引领】( (20142014聊城模拟聊城模拟) )下列是有关细胞分裂的问题。图下列是有关细胞分裂的问题。图1 1表示细胞分裂的不同表示细胞分裂的不同时期与每条染色体时期与每条染色体DNADNA含量变化的关系含量变化的关系; ;图图2 2表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞表示某动物处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答图像。请据图回答: :思考思考: :(1)(1)若图若图1 1的纵坐标表示细胞核内的的纵坐标表示细胞核内的DNADNA含量含量, ,则图则图2 2中处于图中处

31、于图1 1中中BCBC段的细胞是哪个段的细胞是哪个? ?答案提示答案提示: :甲。图甲。图1 1的纵坐标表示细胞核内的的纵坐标表示细胞核内的DNADNA含量含量, ,则图则图1 1表示有丝分裂核表示有丝分裂核DNADNA的含的含量变化量变化, ,因此图因此图2 2中甲细胞处于图中甲细胞处于图1 1中中BCBC段。段。(2)(2)图图2 2甲细胞中含有几对同源染色体甲细胞中含有几对同源染色体? ?答案提示答案提示:4:4对。分析甲细胞可知对。分析甲细胞可知, ,该细胞为二倍体动物的有丝分裂后期该细胞为二倍体动物的有丝分裂后期, ,这个时期染这个时期染色体数加倍色体数加倍, ,同源染色体对数也加倍

32、同源染色体对数也加倍, ,故含有故含有4 4对同源染色体。对同源染色体。考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂考点归纳考点归纳1.比较减数分裂与有丝分裂的过程比较减数分裂与有丝分裂的过程比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂发生部位发生部位各组织器官各组织器官分裂次数分裂次数一次一次子细胞名称子细胞名称体细胞体细胞染色体复制次数和时期染色体复制次数和时期1 1次次; ;间期间期子细胞染色体数目变化子细胞染色体数目变化不变不变联会、四分体联会、四分体不出现不出现非姐妹染色单体交叉互换非姐妹染色单体交叉互换无无同源染色体分离同源染色体分离无无着丝点分裂着丝点分裂后期后

33、期子细胞间的基因组成子细胞间的基因组成相同相同卵巢、睾丸卵巢、睾丸( (精巢精巢) )连续分裂两次连续分裂两次生殖细胞生殖细胞1 1次次; ;减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂前的间期减半减半, ,发生在减数第一次分裂完成时发生在减数第一次分裂完成时出现出现可有可有有有; ;发生在减数第一次分裂后期发生在减数第一次分裂后期减数第二次分裂后期减数第二次分裂后期不一定相同不一定相同考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂2.比较与判断染色体、比较与判断染色体、DNA的变化模型的变化模型考点归纳考点归纳(1)建立染色体与建立染色体与DNA变化的数学模型变化的数学模型(2)根据图形

34、判断有丝分裂与减数分裂的技巧根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧看看“染色体峰值染色体峰值”。染色体数目最大为染色体数目最大为4N的是的是 ;染色体数目最大为染色体数目最大为2N的是的是 。看看“DNA复制和分裂次数复制和分裂次数”。斜线代表斜线代表 ,竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次次,而竖直下降而竖直下降2次次的为减数分裂的为减数分裂;斜线出现斜线出现1次次,而竖直下降而竖直下降1次的为有丝分裂。次的为有丝分裂。看看“结果结果”。分裂完成后分裂完成后,染色体或核染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为的数量与分裂前相等则为 ;若减半则为若减半则

35、为 。有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂DNADNA复制复制有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂考点归纳考点归纳(1)三个前期图的判断三个前期图的判断3.减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别结果结果:A为为 前期前期,B为为 前期前期, C为为 前期。前期。有丝分裂有丝分裂减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂 (2)三个中期图的判断三个中期图的判断结果结果:A为为 中期中期,B 为中期为中期,C 为中期。为中期。有丝分裂有丝分裂减数第二次

36、分裂减数第二次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂(3)三个后期图的判断三个后期图的判断判断步骤判断步骤:结果结果:A为为 后期后期,B为为 后期后期,C为为 后期。后期。有丝分裂有丝分裂减数第二次分裂减数第二次分裂减数第一次分裂减数第一次分裂考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂【易错提醒【易错提醒】 与细胞分裂图像有关的与细胞分裂图像有关的4 4个易错点个易错点只有正确地识别同源染色体只有正确地识别同源染色体, ,才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。多

37、倍体多倍体( (如四倍体如四倍体) )减数分裂减数分裂, ,子细胞中有同源染色体子细胞中有同源染色体, ,可根据子细胞染色体数目减可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。半推断是减数分裂。二倍体的单倍体二倍体的单倍体( (如玉米的单倍体如玉米的单倍体) )体细胞进行有丝分裂体细胞进行有丝分裂, ,子细胞中虽无同源染色子细胞中虽无同源染色体体, ,但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂, ,如下图如下图: :考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂 典例训练典例训练 3.(2013北京东城综练北京东城综练)细胞分裂

38、是生物体一项重要的生命活动细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于二倍体生物细胞分裂的叙述长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于二倍体生物细胞分裂的叙述,不正确的是不正确的是()A.图中图中属于有丝分裂图像属于有丝分裂图像,和和属于减数分裂图像属于减数分裂图像B.图图所代表生物的体细胞含所代表生物的体细胞含4条染色体条染色体,通常情况下它的一个精原细胞产生的配子有通常情况下它的一个精原细胞产生的配子有4种染色体种染色体组成组成C.若图若图是某动物体内的一个细胞是某动物体内的一个细胞,在分裂形成此细胞的过程中在分裂形成此细胞的过程中,细胞内可形成

39、细胞内可形成3个四分体个四分体D.图图可以代表有丝分裂或减数分裂过程中相关物质的变化规律可以代表有丝分裂或减数分裂过程中相关物质的变化规律,且且位于图位于图的的BC段段【解题指导】【解题指导】 图中图中为有丝分裂中期为有丝分裂中期, ,为减数第二次分裂中期为减数第二次分裂中期, ,为减数第二次分裂末期为减数第二次分裂末期,A,A正正确确; ;精原细胞产生的配子有精原细胞产生的配子有2 2种染色体组成种染色体组成,B,B错误错误; ;由图由图和题意可知和题意可知, ,体细胞是含有体细胞是含有3 3对同源染色对同源染色体体,6,6条染色体的二倍体条染色体的二倍体, ,减数第一次分裂前期减数第一次分

40、裂前期, ,可形成可形成3 3个四分体个四分体,C,C正确正确; ;图图若为有丝分裂若为有丝分裂,BC,BC段段相当于有丝分裂的前、中期相当于有丝分裂的前、中期, ,图图若为减数分裂若为减数分裂,BC,BC段相当于减数第一次分裂和减数第二次分裂段相当于减数第一次分裂和减数第二次分裂的前、中期的前、中期,D,D正确。正确。B考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂 典例训练典例训练 4.下面为细胞分裂过程示意图下面为细胞分裂过程示意图,据图分析可得出据图分析可得出()A.在细胞分裂过程中在细胞分裂过程中,细胞体积明显增大的时期是细胞体积明显增大的时期是OP段段B.若在若在A点将

41、核点将核DNA带上同位素标记带上同位素标记,则在则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占50%C.在图中的在图中的GH段和段和OP段段,细胞中含有的染色体组数是相等的细胞中含有的染色体组数是相等的D.图中图中L点点M点所示过程为受精作用点所示过程为受精作用【解题指导】【解题指导】 在细胞分裂过程中在细胞分裂过程中, ,细胞体积明显增大的时期是间期细胞体积明显增大的时期是间期, ,而而OPOP段为有丝分段为有丝分裂的后期。在裂的后期。在A A点用同位素标记核点用同位素标记核DNA,DNA,要经历要经历BCBC段段( (有丝分裂有丝分裂DNADNA复制期复制期)

42、 )和和FGFG段段( (减数减数第一次分裂前的第一次分裂前的DNADNA复制期复制期) )的两次的两次DNADNA复制复制, ,则在则在GHGH段可检测到有放射性的脱氧核苷段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链应占酸链应占25%25%。假如正常体细胞中的染色体组数是。假如正常体细胞中的染色体组数是2 2个个, ,则图中的则图中的GHGH段染色体组数为段染色体组数为2 2个个, ,图中的图中的OPOP段染色体组数为段染色体组数为4 4个。图中个。图中L L点点MM点所示过程为受精作用。点所示过程为受精作用。D考点二考点二 比较减数分裂与有丝分裂比较减数分裂与有丝分裂(1)对于分裂方式的判定对于分裂方

43、式的判定,常采取常采取“两看两看”分辨法分辨法(以二倍体生物为例以二倍体生物为例): 技法提炼技法提炼 分裂图像的辨析分裂图像的辨析(2)各分裂时期图像的判定各分裂时期图像的判定,则根据上述则根据上述“两看两看”分辨法分辨法,再加上再加上“姐妹染色单体的有无姐妹染色单体的有无”及及“染色体在细胞中的排列方式染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。染色体散乱排布为前期等进行确定。染色体散乱排布为前期,向赤道板集向赤道板集中中,即即“排队排队”为中期为中期,染色体移向两极染色体移向两极,即即“分家分家”为后期。为后期。 实验实验: :观察细胞的减数分裂观察细胞的减数分裂实验基础实验基础1.实验原理实

44、验原理蝗虫的蝗虫的 细胞进行减数分裂形成精细胞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。在此过程中细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体细胞中的染色体 都在不断地发生变化都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。因而可据此识别减数分裂的各个时期。2.实验流程实验流程(1)装片制作装片制作(同有丝分裂装片制作过程同有丝分裂装片制作过程)解离解离 。精母精母形态、位置和数目形态、位置和数目漂洗漂洗染色染色制片制片【易错提醒【易错提醒】 观察蝗虫减数分裂实验的观察蝗虫减数分裂实验的2 2个注意点个注意点(1)(1)实验材料的选

45、取宜选用雄性个体生殖器官实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官, ,其原因为其原因为: :雄性个体产生精子数量多雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量。于雌性个体产生卵细胞数量。在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底, ,排卵时排出排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞的仅仅是次级卵母细胞, ,只有和精子相遇后只有和精子相遇后, ,在精子的刺激下在精子的刺激下, ,才继续完成减才继续完成减分裂。分裂。(2)(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂精巢内精原细胞既进行有丝分裂, ,又进行减数分裂又进行减数分裂, ,因此可以观察到染色体数为因此可以观察到染色体数为N N、2N

46、2N、4N4N等不同的细胞分裂图像。等不同的细胞分裂图像。(2)显微观察显微观察初级精母初级精母次级精母次级精母后期后期中期中期后期后期观察结果观察结果实验方略实验方略1.1.实验成功的关键实验成功的关键正确选用实验材料正确选用实验材料如实验目的是如实验目的是“观察小鼠细胞减数分裂观察小鼠细胞减数分裂”, ,这就要求我们把解题的目标对准能进行这就要求我们把解题的目标对准能进行减数分裂的细胞减数分裂的细胞, ,在提供的在提供的“实验材料实验材料”中应选取小鼠的中应选取小鼠的“睾丸睾丸”。2.2.明确装片制作环节明确装片制作环节, ,把握减数分裂各期特点把握减数分裂各期特点(1)(1)临时装片制作

47、应特别注意的几个关键环节临时装片制作应特别注意的几个关键环节为了更加清晰地观察染色体形态为了更加清晰地观察染色体形态, ,在解离前在解离前, ,一般要对动物组织进行低渗处理一般要对动物组织进行低渗处理, ,其其目的是凭借渗透作用使细胞膨胀目的是凭借渗透作用使细胞膨胀, ,染色体铺展染色体铺展, ,同时可使粘附于染色体的核仁物质同时可使粘附于染色体的核仁物质散开散开, ,以便能在一个平面上观察所有染色体形态。以便能在一个平面上观察所有染色体形态。低渗处理后再进行解离固定低渗处理后再进行解离固定, ,将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物, ,使细胞彼此使细胞彼此分离分离

48、, ,经压片经压片, ,细胞会彼此分散开细胞会彼此分散开, ,解离后进行漂洗解离后进行漂洗, ,去除解离液对染色效果的影响去除解离液对染色效果的影响, ,染色体容易被醋酸洋红染色体容易被醋酸洋红( (染染) )液或龙胆紫溶液染色液或龙胆紫溶液染色, ,染色完成后进行制片并压片。染色完成后进行制片并压片。(2)(2)确定中期细胞的类型确定中期细胞的类型: :睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子, ,精原细胞进精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括行有丝分裂增加细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括: :减数第一次分减数第

49、一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期, ,产生的子细胞分别是次级精母细胞、产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞精细胞、精原细胞 命题设计命题设计某科学家欲探究甲苯对小鼠精母细胞减数分裂的影响某科学家欲探究甲苯对小鼠精母细胞减数分裂的影响, ,设计了如下实验。请完成相关问题设计了如下实验。请完成相关问题: :实验课题实验课题: :探究甲苯溶液的浓度大小对小鼠精母细胞的减数分裂的抑制性强弱。探究甲苯溶液的浓度大小对小鼠精母细胞的减数分裂的抑制性强弱。实验材料实验材料: :浓度为浓度为1.6 g/g1.6 g/g、3.2 g/g3.2 g

50、/g、4.8 g/g4.8 g/g的甲苯溶液、生理盐水、育龄的甲苯溶液、生理盐水、育龄相同雄性小鼠若干、秋水仙素等。相同雄性小鼠若干、秋水仙素等。实验步骤实验步骤: :将小鼠随机等分成四组将小鼠随机等分成四组, ,分别皮分别皮下注射等量的三种浓度的甲苯溶液和生理下注射等量的三种浓度的甲苯溶液和生理盐水。盐水。48 h48 h后注射秋水仙素并处死小鼠后注射秋水仙素并处死小鼠, ,剥剥离小鼠睾丸曲细精管离小鼠睾丸曲细精管, ,将其捣碎、离心、染将其捣碎、离心、染色色, ,制成临时装片制成临时装片, ,观察小鼠减数分裂相。观察小鼠减数分裂相。实验结论实验结论: :实验结果如下表。由此得出的结实验结果

51、如下表。由此得出的结论是论是 。组别组别分裂相数分裂相数实验组实验组低低1.6 1.6 g/gg/g甲苯溶液甲苯溶液206206中中3.2 3.2 g/gg/g甲苯溶液甲苯溶液166166高高4.8 4.8 g/gg/g甲苯溶液甲苯溶液153153对照组对照组生理盐水生理盐水260260实验分析实验分析: :(1)(1)该实验中该实验中, ,实验的自变量为实验的自变量为; ;因变量为因变量为 。(2)(2)处死小鼠前处死小鼠前, ,注射秋水仙素的目的是注射秋水仙素的目的是 。(3)(3)该实验可选用该实验可选用 作为染色试剂。作为染色试剂。(4)(4)从机理上推测从机理上推测, ,甲苯作用于精

52、母细胞甲苯作用于精母细胞, ,可能抑制了可能抑制了 。(5)(5)甲苯是致癌剂甲苯是致癌剂, ,从实验结果上看从实验结果上看, ,过量接触甲苯易造成机体过量接触甲苯易造成机体功能减退。功能减退。【解题指导】【解题指导】 由实验结果可知由实验结果可知,甲苯溶液浓度越高甲苯溶液浓度越高,对小鼠精母细胞减数分裂的抑制作用对小鼠精母细胞减数分裂的抑制作用越强。处死小鼠前越强。处死小鼠前,注射秋水仙素可以抑制细胞纺锤体的形成注射秋水仙素可以抑制细胞纺锤体的形成,使分裂不再继续进行。甲使分裂不再继续进行。甲苯是致癌剂苯是致癌剂,可能会抑制可能会抑制DNA的复制或蛋白质的合成的复制或蛋白质的合成,过量接触可

53、造成机体生殖功能减退。过量接触可造成机体生殖功能减退。甲苯溶液的浓度越高甲苯溶液的浓度越高,对小鼠精母细胞减数分裂的抑制作用越强对小鼠精母细胞减数分裂的抑制作用越强甲苯溶液的浓度甲苯溶液的浓度减数分裂进行的情况减数分裂进行的情况抑制纺锤体的形成抑制纺锤体的形成,让减数分裂停止在某一时刻让减数分裂停止在某一时刻龙胆紫溶液龙胆紫溶液(醋酸洋红液醋酸洋红液)DNA的复制或蛋白质的合成的复制或蛋白质的合成生殖生殖题组一减数分裂的过程题组一减数分裂的过程1.正常人的体细胞染色体数是正常人的体细胞染色体数是46条条,下列细胞中下列细胞中,肯定或可能存在两条肯定或可能存在两条X染色体的是染色体的是()精原细

54、胞精原细胞卵原细胞卵原细胞初级精母细胞初级精母细胞初级卵母细胞初级卵母细胞次级精母细胞次级精母细胞次级卵母细胞次级卵母细胞A.B.C.D.解析解析: :正常女性体细胞中都含有两条正常女性体细胞中都含有两条X X染色体染色体, ,卵原细胞、初级卵母细胞中都一定含有两卵原细胞、初级卵母细胞中都一定含有两条条X X染色体染色体; ;减数第二次分裂后期着丝点分裂后次级精母细胞中可能含有两条减数第二次分裂后期着丝点分裂后次级精母细胞中可能含有两条X X染色体染色体, ,而次级卵母细胞一定含两条而次级卵母细胞一定含两条X X染色体染色体( (正常分裂情况下正常分裂情况下) )。2.在狗的睾丸细胞中在狗的睾丸细胞中,由由A、T两种碱基参与构成的核苷酸共有两种碱基参与