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1、 第1212讲 减数分裂和受精作用( (第1 1课时) )考纲要求1.1.细胞的减数分裂( () )。2.2.动物配子的形成过程( () )。3.3.动物的受精过程( () )。4.4.实验：观察细胞的减数分裂。考点一减数分裂与受精作用1.1.减数分裂(1)(1)概念梳理知识要点减数分裂范围时期特点结果进行 生殖的生物从 细胞染色体只复制 次，细胞连续分裂_次。成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的_ 细胞有性原始生殖成熟生殖两一半一次级精母细胞(1)(1)精子的形成过程: :间期减数第一次分裂减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞精细胞精子变形( (课本P P1717图2-2) 2-2) (
2、2)(2)精子的形成过程联会四分体非姐妹同源非同源结果: : 每条染色体上含有2 2条姐妹染色单体结果: : 形成两个子细胞，染色体数目减半着丝点着丝点后期: : 染色体数目加倍( (即为体细胞染色体数) )结果: : 形成四个子细胞，染色体数目是体细胞的一半( (后期) )A AA Aa aa aB BB Bb bb b精原细胞初级精母细胞次级精母细胞 精子减数第一次分裂减数第二次分裂A Aa a B Bb bA Ab ba aB B( (间期) )( (前期) )a a B Bb b( (中期) )( (后期) )( (末期) )A Aa aB Bb b( (前期) )( (中期) )A
3、Aa aB Bb b( (末期) )( (末期) )精细胞b bA AA Ab ba aa aB BB B(2)(2)精子的形成过程联会四分体A A交叉互换卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞 (3)(3)卵细胞的形成过程(4)(4)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_时间初情期胎儿期开始，初情期以后细胞质分裂卵母细胞 分裂第一极体 分裂是否变形变形_结果1 1个精原细胞4 4个精细胞变形成为4 4个_( (成熟配子) )1 1个卵原细胞 个较大的卵细胞( (成熟配子) )和 个较小的极体( (退化消失，不能受精) )
4、相同点染色体的变化行为相同睾丸卵巢不均等均等不变形精子1 13 3均等分裂2.2.受精作用(1)(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为 的过程。如右图所示：(2)(2)实质：精子的 与卵细胞的_ 相互融合，使彼此的 会合在一起。(3)(3)结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目。受精卵细胞核细胞核染色体染色体特别提醒(1)(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)(2)受精卵中的染色体：1 1/2/2来自父方，1/1/2 2来自母方。(3)(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DNADNA，
5、所以受精卵中的DNA(DNA(即遗传物质) )一半以上来自母方。(4)(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” ”。3.3.意义(1)(1)减数分裂形成的配子， 具有多样性，加上受精过程中卵细胞和精子结合的 ，因此同一双亲的后代必然呈现 ，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)(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，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 染色体组成随机性多样性染色体数目的恒定1.1.配子中染色体组合多样性的原因: :同源染色体分离和非同源染色体自由组合；受精过程中卵细胞和精子结合是随机的。2.2.
6、减数分裂与受精作用形成的后代具有多样性的原因: :形成配子时，染色体组合具有多样性；同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换。二. .减数分裂过程中相关概念辨析1 1. .同源染色体和非同源染色体(1)(1)同源染色体是指： 。(2)(2)判断同源染色体的依据： 细胞中形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方的染色体大小( (长度)一般相同形状( (着丝点位置) )相同来源( (颜色) )不同在MM前期能联会1 12 23 3 4 4A B C D EA B C D E DEDE(3)(3)同源染色体的易错点同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X X染色体较大，Y Y染色体较小。着丝点
7、分裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体，这两条染色体是经复制形成的，不发生变异的情况下是完全相同的。体细胞中也存在同源染色体，只是在有丝分裂过程中不出现联会、分离等现象。(1)(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 。(2)(2)非姐妹染色单体：不同着丝点连着的两条染色单体。同源染色体上的非姐妹染色单体, ,如上图中的 。非同源染色体上的非姐妹染色单体, ,如上图中的 。2.2.姐妹染色单体和非姐妹染色单体：a a和aa、b b和bb、c c和cc、d d和dda a和b(b)b(b)、aa和b(b)b(b)、c c和d(d)d(d)、cc和
8、d(d)d(d)a a和c(c)c(c)、aa和c(c)c(c)、a a和d(d)d(d)、aa和d(d)d(d)、b b和c(c)c(c)、bb和c(c)c(c)、b b和d(d)d(d)、bb和d(d)d(d)一个四分体两个四分体一个四分体 = = 对同源染色体= = 条染色体= = 条染色单体= = 个DNA=DNA= 条脱氧核苷酸链2 24 44 41 13.3.联会和四分体（1 1）联会： 。（2 2）四分体： 。（3 3）数量关系： 减数分裂中，同源染色体两两配对的现象联会的同源染色体中含有四条染色单体，叫做一个四分体8 84.4.交叉互换与易位（1 1）图示：易位交叉互换（2 2
9、）易位是发生在 染色体片段之间的交换，属于的可遗传变异类型是 。（3 3）交叉互换是发生在 期 染色体上的 之间片段的交换，属于的可遗传变异类型是 。非同源染色体( (结构) )变异减前同源非姐妹染色单体基因重组(4)(4)交叉交换对象： 所在片段交换。(5)(5)结果：交叉交换后一个细胞可产生 种配子分别为 。意义：进一步丰富了配子的类型，增强了有性生殖生物的多样性( (变异性) )。（6 6）右图中等位基因的分离发生的时期有 。ABAB、abab、AbAb、aBaB减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期等位基因(B-b)(B-b)4 4检测1: 1: 下列有关减数分裂的叙述，正确的是( (
10、) )A. A. 染色体的复制是在减数第一次分裂的前期完成的B B. . 生物的减数分裂过程有利于生物对环境的适应和进化C C. . 减前期，非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换属于基因重组D D. . 哺乳动物的一个卵原细胞经过减数分裂后能产生四个卵细胞B B同源染色体的非姐妹染色单体之间检测2: 2: 同源染色体之间与姐妹染色单体之间的共同点是( )( )A.A.它们中的一条都是以另一条为模板复制而来的B.B.它们的形状、大小一般都是相同的C.C.它们所含的基因都是相同的D.D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNADNA分子数都是相同的B B检测3: 3: 下列关于DNADNA
11、分子和染色体的叙述, , 不正确的是( )( )A A. . DNADNA在复制过程中可能会发生差错，这种差错不一定会传给下一代B B. . 有丝分裂间期细胞中染色体数目不随DNADNA复制而增加C C. . 在减数分裂的四分体时期，非同源染色体间部分发生互换属于基因重组D D. . 处于减数分裂第二次分裂的细胞中，染色体与核DNADNA的数目比分别为1 1 2 2或1 1 1 1C C检测4: 4: 对性腺组织细胞进行荧光标记, ,等位基因A A、a a都被标记为黄色, ,等位基因B B、b b都被标记为绿色, ,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( () )A.A
12、.若这2 2对基因在1 1对同源染色体上, ,则有1 1个四分体中出现2 2个黄色、2 2个绿色荧光点B.B.若这2 2对基因在1 1对同源染色体上, ,则有1 1个四分体中出现4 4个黄色、4 4个绿色荧光点C.C.若这2 2对基因在2 2对同源染色体上, ,则有1 1个四分体中出现2 2个黄色、2 2个绿色荧光点D.D.若这2 2对基因在2 2对同源染色体上, ,则有1 1个四分体中出现4 4个黄色、4 4个绿色荧光点B B有1 1个四分体中出现4 4个黄色、4 4个绿色荧光点4.4.减数分裂产生配子的种类分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“ “一个个体” ”还是“ “一个性原细胞”
13、 ”。(1)(1)若是一个个体, ,则可产生 种配子, ,n n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。(2)(2)原始生殖细胞减数分裂产生配子情况分析( (以AaBbAaBb为例) )：2 2n n2 2n n2 22 2=4=4(3)(3)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生 个卵细胞，而一个精原细胞可产生 个( ( 种) )精细胞。例如AaBbAaBb基因型的个体产生配子情况如下( (独立遗传，无交叉互换) )：项目实际能产生配子的种类一个精原细胞 种( )( )一个雄性个体 种( )( )一个卵原细胞 种( )( )一个雌性个体 种( )( )1 14 42 22 24 41 14 4
14、ABAB、abab或AbAb、aBaBABAB、abab、AbAb、aBaBABAB或abab或AbAb或aBaBABAB、abab、AbAb、aBaBA Aa aB Bb bA AB BA AB Ba ab ba ab bA A A Ab bb ba aa aB B B B精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞A AB Ba ab ba aA AB Bb bAbAbaBaBAaBbAaBb4.4.巧判配子的来源ABABAbAbAbAbaBaB1,31,31,11,31,31,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,11,
15、3 1,31,1 1,11,3 1,31,11,31,11,31,11,31,11,31,1 1,31,1 1,31,1 1,31,1 1,3方法技巧方法技巧4.4.巧判配子的来源检测9.9.如图1 1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体，其减数分裂过程中，同源染色体发生交叉互换形成了如图2 2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是( )( )A.A. B.B. C.C. D.D.B B减数第一次分裂的特点：同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体并分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，
16、染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，与、与的染色体组成基本相同，结合选项可知B项正确。检测10.10.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞( (不考虑交叉互换) )( )( )A.2A.2个 B.3B.3个 C.4C.4个 D.5D.5个来自一个精原细胞的精细胞基因组成相同或互补，根据这一点可以判断可来自一个精原细胞，可来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，来自一个精原细胞，这些精细胞至少来自4 4个精原细胞，C C正确。C C2.2.减数分裂过程中的相关结构( (物质) )的
17、数目变化分裂时期染色体数目 DNADNA数目 染色单体数目同源染色体对数分裂间期减数第一次分裂前中后末减数第二次分裂前中后末2.2.减数分裂过程中的相关结构( (物质) )的数目变化( (体细胞染色体为2n)2n)分裂时期染色体数目 DNADNA数目 染色单体数目同源染色体对数分裂间期2 2n n2 2c c4 4c c0 04 4n nn n减数第一次分裂前2 2n n4 4c c4 4n nn n中2 2n n4 4c c4 4n nn n后2 2n n4 4c c4 4n nn n末2 2n nn n4 4c c2 2c c4 4n n2 2n nn n0 0减数第二次分裂前n n2 2c c2 2n n0 0中n n2 2c c2 2n n0 0后2 2n n2 2c c0 00 0末2 2n nn n2 2c cc c0 00 0次级精母细胞2N2N4N4N精原细胞初级精母细胞精细胞DNADNA染色体染色单体3. DNA3. DNA、染色体和染色单体变化的数学模型NN归纳：引发相关物质数量变化的四大原因