1第1节减数分裂和受精作用(一)核心知识实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片概念:进行的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目的细胞分裂。特点:在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次结果: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染色体复制初级精(卵)母细胞联会、交叉互换、分离过程着丝点分裂、染色单体分开变形精子和卵细胞形成过程的不同点:1、形成部位2、分裂方式3、生殖细胞4、是否规律总结:(一)基本概念1.染色体和染色单体:(1)染色体的条数等于着丝点数,有几个着丝点就有几条染色体。(2)染色单体是染色体复制后,一个着丝点上连接着两条相同的单体,这两条单体被称为姐妹染色单体,其整体是一条染色体。(3)比较见下表:图形说明①一个着丝点②①无姐妹染色单体②1个DNA分子①两条姐妹染色单体②2个DNA分子特别提醒:存在染色单体的时期是染色体复制以后,着丝点分裂之前的一段时期。如有丝分裂前、中期,减数第一次分裂前、中、后、末期,减数第二次分裂前、中期。2、同源染色体和非同源染色体:(1)同源染色体:①在减数分裂过程中进行配对的两条染色体;②形态大小一般相同(2)非同源染色体:在减数分裂过程中不进行配对的染色体,他们形态大小一般不同。(3)比较见下表:图形说明①1和2、3和4分别属于一对同源染色体②1和3、2和4、1和4、2和3分别属于非同源染色体3、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体如图中的a和a’、b和b’、c和c’、d和d’。(2)非姐妹染色单体:不同着丝点连着的两条染色单体,如图中的a和b。4、联会和四分体:(1)联会:在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象。(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,即1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。(二)减数分裂中染色体的行为、数目和DNA的数目变化(以精子的形成为例)(1)精细胞减数分裂中染色体和DNA的变化:精原细胞减数第一次分裂初级精原细胞减数第二次分裂次级精母细胞精子间期前期中期后期前期中期后期末期染色体行为与体细胞相同染色体复制同源染色体联会形成四分体四分体排列在赤道板上同源染色体彼此分开染色体减半无同源染色体着丝点排列在赤道板上染色体的着丝点一分为二染色体进入两个核中变成染色体含体细胞一半的染色体染色体数目2N2N2NN2NNNDNA数2C2C-4C4C2C2CCCbb’acc'dd’着丝点a’2目(2)数量变化:DNA:①减数第一次分裂间期DNA因复制而加倍(2N→4N)②减数第一次分裂技术时因同源染色体分离而使细胞中DNA减半(4N→2N③减数第二次分裂因着丝点分裂而是DNA数目再减半(2N→N)染色体:①减数第一次分裂结束时因同源染色体分离而使子细胞中染色体数减半(2N→N)②减数第二次分裂后期因着丝点分裂而使细胞中染色体数暂时恢复,岁后分配到两个子细胞,最终子细胞中染色体数目比体细胞减少一半(N→2N→N)(二)比较减数分裂和有丝分裂:比较有丝分裂减数分裂不同点分裂细胞类型体细胞动物精巢或卵巢的原始生殖细胞同源染色体行为无联会有联会,出现四分体,相互分离,姐妹染色单体互换部分片段细胞分裂次数1次2次子细胞数目2个雄4个,雌为(1+3)个最终子细胞染色体数与亲代体细胞相同比亲代体细胞减少了一半子细胞类型体细胞精细胞或卵细胞和极体相同点染色体复制一次,都出现纺锤丝意义使生物在个体发育中,亲子代细胞之间维持了遗传性状的稳定性减数分裂和受精作用使生物在系统发育中,亲子代之间维持了遗传的稳定性有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA数量变化的比较:A----有丝分裂过程染色体变化曲线B----有丝分裂过程DNA变化曲线C----减数分裂过程染色体变化曲线D----减数分裂过程DNA变化曲线(三)比较精子和卵细胞的形成过程:比较项目相同点不同点产生部位性腺精子的形成卵细胞的形成减数第一次分裂①染色体复制②联会、四分体③交叉互换④(可能发生)⑤子细胞染色体数减半1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞(大)+极体(小)(不均等分裂)减数第二次分裂①着丝点分裂,染色单体分开②子细胞中染色2个次级精母细胞→4个精细胞1个次级卵母细胞→1个卵细胞+1个极体;1个极体→体数目不变2个极体是否变形变形不变形分裂结果得到四个子细胞,并且染色体数目减半一个精原细胞形成四个精子)一个卵原细胞形成一个卵细胞(3个极体消失)(四)细胞分裂方式图象的鉴别——三看识别法:一看染色体数:奇数→减II(无同源染色体存在)偶数→二看有无同源染色体无同源染色体→减II有同源染色体→三看同源染色体的行为①出现联会、四分体②同源染色体分离减I③同源染色体着丝点位于赤道板两侧无上述同源染色体特殊行为——有丝分裂例题剖析:1、减数分裂与有丝分裂相比,其本质区别在于:()A、染色体复制B、纺锤体形成C、子细胞染色体数目减少了一半D、复制1次,分裂两次2、图2—1—9是一个哺乳动物细胞的示意图,它属于A.精巢中的细胞B.受精卵C.骨髓干细胞D.雄配子3、已知某动物的体细胞内含有2N条染色体,那么该动物经过减数分裂产生的生殖细胞中含有染色体多少条?()A、2NB、4NC、ND、3N4、下列有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,请据图回答:(1)图中1中AB段形成的原因是____________,该过程发生于细胞分裂隙间期的_______期,图1中CD段形成的原因是_________________。(2)图2中________细胞处于图1中的BC段。图2中________细胞处于图1中的DE段。(3)就图2乙分析可知、该细胞含有_______条染色单体,染色体数与DNA分子数之比为________,该细胞处于_________分裂的_________期,其产生的子细胞名称为_______________________。5、下图中A、B、C分别表示某动物三个正在进行分裂的细胞,据图回答问题:(1)A图表示分裂的期,该细胞中有个DNA时期2n4n减数第一次分裂减数第二次分裂DNA分子数染色体数3分子。(2)B图表示分裂的期,该细胞中有条染色体。(3)C图表示分裂的期,产生该细胞的生物的体细胞有对同源染色体。基础巩固1、4个精原细胞经过减数分裂,形成()A.4个二倍体的精细胞B.8个单倍体的精细胞C.16个单倍体的精细胞D.4个单倍体的精细胞2、若A和a、B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞()A.Ab、Ab、ab、abB.aB、Ab、AB、ABC.Ab、aB、Ab、AbD.AB、AB、aB、aB3、在减数分裂过程中,染色体的变化顺序是()A.复制-分离-联会-分裂B.联会-复制-分离-分裂C.联会-复制-分裂-分离D.复制-联会-分离-分裂4、某动物的卵巢中有10个卵原细胞,经过两次连续的细胞分裂,可以形成的卵细胞和极体的个数分别是()A.10和10B.10和40C.40和120D.10和305、某生物体细胞内含有三对同源染色体,其中A、B、C来自父方,a、b、c来自母方,经减数分裂产生的卵细胞中,含a、b、c染色体的配子占()A.1/2B.1/4C.1/8D.1/166、下图是细胞分裂的不同时期示意图,属于卵细胞形成过程的是()7、下列关于减数分裂的叙述,正确的是①减数分裂包括两次连续的细胞分裂②在次级精母细胞中存在同源染色体③着丝点在第一次分裂后期一分为二④减数分裂的结果是染色体数减半,DNA数不变⑤同源染色体分离,导致染色体数目减半⑥联会后染色体复制,形成四分体⑦染色体数目减半发生在第二次分裂的末期()A.①②③B.④⑤⑥C.①⑤D.⑥⑦8、与一般的有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化的最显著特点是A.染色体进行复制B.同源染色体进行联会C.有纺锤体形成D.着丝点分开9、在减数分裂过程中,染色体和DNA之比为l:1的时期是()A.第一次分裂四分体时期B.第一次分裂后期C.第二次分裂中期D.第二次分裂后期10、如图所示,甲丙为某动物体内三个细胞的核DNA含量变化情况。据图回答:(1)甲、乙、丙三图所代表的细胞发生的变化是甲_________、乙___________、丙__________。(2)甲图d—e和乙图d—e的过程中,细胞内染色体变化的不同点在于:甲_______,乙________.(3)就丙图而言,Bc的变化是由于______________;h—i的变化是由于____________。(4)下列细胞所处的时期分别是:甲图中的bc:________乙图中的ce:________。⑸甲图中的cd相比,乙图中的cd段细胞分裂的显著特点是_______________________11、如图,设某动物的1个体细胞中DNA含量为2个单位(C)。(1)请绘出该动物的初级精母细胞减数分裂过程中1个细胞核DNA含量变化的示意图。(2)填空说明下列DNA含量变化的原因。①由精原细胞变成初级精母细胞时,组成染色体的DNA分子进行______。核内DNA含量的变化是______。②减数第一次分裂,同源染色体______,1个初级精母细胞分裂成2个次级精母细胞。1个细胞核内DNA含量的变化是________。③减数第二次分裂,染色单体分离,成为两条染色体,______个次级精母细胞分裂成4个精子细胞,1个细胞核内DNA含量的变化_______。12、在高等动物的某一器官中,发现了如图的细胞分裂图像,下列有关叙述错误的是()A.甲处于减数分裂第一次分裂,含有2个四分体B.乙图中含有4个姐妹染色单体,无同源染色体C.在丙图所示的时期,人的细胞中含有92条染色体,92个姐妹染色单体D.该器官一定是动物的精巢13、下图A表示一动物精巢内细胞分裂及其精子形成过程中DNA数量的变化曲线,B表示在细胞分裂过程中的各个时期染色体变化模式图,请根据图分析回答下面的问题。(1)B图所示的a、b、c、d四个图像,分别是A图所示的①~⑤中的什么时期?(填图中的代号)abcd(2)B图所示的a、b、c、d图中的DNA量与体细胞中DNA量不相同的是。(3)A图②时期,细胞内有条染色体,个DNA分子。14、请据图回答问题。(1)A细胞在______分裂过程中,可形成B细胞,B细胞处在______期。(2)A细胞在______分裂过程中,可形成C细胞,C细胞处在______期。(3)A细胞在______分裂过程中,可形成D细胞,D细胞处在______期。(4)A细胞在______分裂过程中,可形成E细胞,E细胞处在______期。4减数分裂和受精作用(二)核心知识配子中染色体组合的多样性原因:1、同源染色体的分离和非同源染色体的2、同源染色体的非姐妹染色单体的模拟实验:建立减数分裂中染色体变化的模型受精作用:概念:和相互识别、融合成为的过程过程:1、精子的进入卵细胞,尾部留在外面2、卵细胞的会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入3、精子的与的细胞核相融合,使彼此的会合在一起结果:受精卵中的染色体数目又恢复到中的数目,其中有一半染色体来自(父方),另一半来自(母方)意义:对于维持每种生物前后代体细胞中数目的恒定,对于生物的,都是十分重要的规律总结(一)含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:精(卵)原细胞个数配子个数配子种类1个精原细胞42种(多种情况)1个卵原细胞11种(多种情况)m个精原细胞4m2nm个卵原细胞m2n注释:①对一个含n对同源染色体的精原细胞而言,可能产生的精子种类为2n种,而实际上只能产生其中的两种。②对一个含含n对同源染色体的卵原细胞而言,可能产生的卵细胞种类也为2n种,但实际上只能产生其中的一种。(二)配子来源的判断方法:1、若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自同一个次级精母细胞。2、若两个精细胞中染色体恰好“互