减数分裂与受精作用(4月7日)
一、减数分裂和有性生殖细胞的形成
(一)减数分裂的概念
1、范围: 。 2、时期: 。 3、过程: 。 4、特点: 。 5、结果: 。 【指点迷津】: 1、原始生殖细胞和成熟生殖细胞:
原始生殖细胞,如哺乳动物的精原细胞、卵原细胞,被子植物的小孢子母细胞、大孢子母细胞,原始生殖细胞是特殊的体细胞。成熟生殖细胞即 、 。
2、减数分裂与有丝分裂
减数分裂是一种特殊的 ,包括连续的两次分裂,每一次分裂也可以分为间期和分裂期,分裂期也可人为地分为前、中、后未四个时期。但要注意的是减Ⅱ分裂之前不出现间期或间期极短(即使出现间期,也无染色体的复制) (二)精子的形成过程(以哺乳动物为例) 1、形成场所: 2、过程: Ⅰ.有丝分裂(产生精原细胞)
Ⅱ.减数分裂 Ⅲ.变形
Ⅱ.减数分裂
1、减数第一次分裂
(1)减数第一次分裂间期
主要变化: 。结果:每一条染色体上都有由一个着丝点连着的两条染色单体,精原细胞也变为了 。 【思考题】设精原细胞中染色体数目为2n个=n对,则经过复制后的染色体的对数是 对。 同源染色体三条件:分别来自父母双方、形态和大小一般相同(性染色体XY不同)、能联会。 【思考题】:来自父母双方的二条染色体或者形态大小相同的二条染色体一定是同源染色体?能联会的二个染色体一定是同源染色体?因此,同源染色体的主要条件是 。 (2)减Ⅰ前期:
主要变化:同源染色体 ;同源染色体的非姐妹染色单体可以 ,导致 。(与有丝分裂一样,也是两失两现)。 【思考题】:①、图中有几对同源染色体?几条染色体、几条染色单体、几个DNA分子?
②该细胞中有 个染色体组。 (3)减Ⅰ中期:
主要变化:①同源染色体的着丝点排列在赤道板的 ;②每个着丝点与
纺锤丝相连。
【思考题】:①具有该图所示细胞的生物体,其染色体在该期的赤道板两侧有 种排列方式;每一个细胞只能实现其中的 种方式。 (4)减Ⅰ后期:
主要变化:①同源染色体分离,并移向细胞的两极;②非同源染色体自由组合。
【思考题】①此图所示细胞的每一极有 对同源染色体,有 个染色体组。 ②具有该图所示细胞的生物体非同源染色体自由组合的方式有 种;但每个
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细胞只能实现其中的 种。
③具该图所示细胞的生物体能形成 种子细胞;该细胞能形成 种子细胞。
【指点迷津】:减数分裂是遗传定律的细胞学基础
A.基因的分离定律:减Ⅰ后期同源染色体分开导致位于其上的等位基因分离。
B.基因的自由组合定律:减Ⅰ后期同源染色体的分开,非同源染色体自由组合,导致位于其上的非等位基因自由组合。 (5)减Ⅰ未期:
主要变化:细胞分裂二,染色体数目减半
【思考题】:该图所示的细胞有 条染色体, 条染色单体, 对同源染色体, 个染色体组。
2、减数第二次分裂(整个分裂过程中没有同源染色体)
(1)减Ⅱ前期:与减Ⅰ末期相同 ,细胞叫 。
(2)减Ⅱ中期:染色体的行为与有丝分裂中期相同:着丝点排
在赤道板上,每个着丝点的两侧与纺锤丝相连。细胞的名称叫 。 (3)减Ⅱ后期:染色体变化与有丝分裂后期相同,着丝点一分为二,染色体数目暂时加倍,染色体平均分配并在纺锤丝牵引下移向两极。细胞的名称叫 。 (4)减Ⅱ未期:染色体的行为与有丝分裂未期相同,染色体、纺锤体消失,重新出现核膜核仁,细胞缢裂为二(两现两失)。细胞的名称叫 。
Ⅲ、变形:
精原细胞经减数分裂后形成的是精子细胞,精子细胞必须经过变形后才能形成精子。 【思考题】减数分裂中染色体的减半发生在 分裂,配子种类取决于减数分裂 分裂。 (三)减数第一次分裂与减数第二分裂的区别 减数Ⅰ 减数Ⅱ 着丝点 不分裂 分裂 染色体 2n→n,减半 n→2n→n,减半 染色单体 0→4n→2n 2n→0 DNA 2n→4n→2n,减半 2n→n,减半 染色体主要行为 同源染色体联会、分离 着丝点分裂,染色单体分开 (四)卵细胞的形成过程 1、场所: 2、过程:
2
3、精子与卵细胞形成过程的比较 (1)内容的比较 精子形成过程 子细胞数目 细胞质的分裂 是否变形 相同点 卵细胞形成过程 染色体的行为变化相同:染色体复制了 次,细胞分裂了 次,结果是一个细胞分成了 个子细胞,子细胞中染色体数目与母细胞相比 。 (2)图像的比较 【思考题】若A细胞完成整个的分裂过程,则能形成 个子细胞、 种子细胞,子细胞中有 对同源染
色体;B细胞能形成 个子细胞、 种子细胞;若C细胞完成整个分裂过程,则能形成 个子细胞、 种子细胞, 个成熟的子细胞、 种成熟的子细胞,成熟的子细胞中有 对同源染色体;D细胞能形成 个子细胞、 种子细胞,其子细胞名称叫 。
C (五)有丝分裂与减数分裂比较 B D A
1、内容的比较
(3)减数分裂过程中几个规律性变化曲线图比较(以二倍体生物为例)
b b' a
c C d
e f
D g h
j k i l
A
B
【思考题】:① 在图中分别标明并在四个坐标中注明细胞分裂类型、时期、变化物质或结构。 ② A、B中的实线和虚线各代表什么含义?
③ C图中ab形成的原因 ;Cd形成原因 ;ef形成原因 。
④ D图中gh形成原因 ;ij形成原因 ;kl形成原因 。 5、图像的比较 (1)动物、植物细胞分裂的辨别:细胞板隔裂——植物细胞分裂,细胞膜缢裂——动物细胞分裂;矩形有壁为植物细胞,圆形无壁一般为动物细胞。
(2)雄性、雌性减数分裂的辨别:均等分裂为雄性减数分裂或第一极体的分裂;不均等分裂为雌性减数分裂。(注意第一极体) (3)二倍体生物细胞分裂图像的鉴别 ①“三看识别法”(见右图)
一看染色体的数目(奇偶性);二看有无同源染色体;三看有无同源染色体的行为。
【指点迷津】不要把有丝分裂后期和减数第二次分裂后期图像中姐妹染色单体分开后而形成的两个子染色体当
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作一对同源染色体。着丝点分裂的时期,看同源染色体应看细胞的每一极。 ②细胞分裂时期的辨别 减数分裂 有丝分裂 第二次分裂 第一次分裂 前 期 中 期 后 期 【思考题】上述表格中各细胞分裂图像各是什么分裂的什么时期?各细胞分别叫什么名称?各细胞中的同源染色体对数、染色体数、染色单体数、DNA数、染色体组数分别是多少? ③减数第二次分裂过程与有丝分裂过程的比较
A、有丝分裂中期的图像和减数第二次分裂中期的图像的比较:在有丝分裂过程中自始至终存在着同源染色体,而在减数第二次分裂过程中一般不存在同源染色体。
【指点迷津】区分同源染色体的依据在高中生物阶段有两点:一是染色体的大小,同源染色体一般形状和大小相似或相同;二是着丝点位置,着丝点的位置有端着丝点,也有中间着丝点的,同源染色体的着丝点位置应是相同的。
有丝分裂中期(如图A)染色体数目一般是偶数,染色体两两相同,每个染色体中有2个染色单体,着丝点排列在赤道板的中央。
减数第二次分裂中期(如图B)染色体数目有奇数,也有偶数,
A
B
但找不到两两相同的染色体,即不是大小不同,就是着丝点位置不同,说明没有同源染色体,但每个染色体中还有2个染色单体,如图B所示。 B、有丝分裂后期和减数分裂后期分裂图像的比较
有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的共同特征是:着丝点分裂,每个染色体的2条染色单体彼此分开成为2条染色体,在纺缍丝的牵引下分别移向细胞两极。
但不同之处是:有丝分裂后期的细胞中应有同源染色体(如图C),而减数第二次分裂后期的细胞中一般没有同源染色体(如图D)。在识图中应对移向同一方向(一极)的一组染色体进行分析。
C D
(一)受精作用的概念: 。
(二)受精作用的过程:精子的头部进入卵细胞、精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。 (三)受精作用的实质:精子核与卵细胞核融合的过程。 (四)受精作用的细胞学基础
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二、受精作用
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