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第一節(jié)減數(shù)分裂和受精作用 第2章基因和染色體的關(guān)系 1 假設(shè) 進行有性生殖的生物以有絲分裂的方式產(chǎn)生兩性生殖細胞 推理 由親代產(chǎn)生子代 子代體細胞中的染色體數(shù)目會發(fā)生什么變化 2 推理 錯誤 4N 4N 2N 2N 3 魏斯曼的預(yù)測 在卵細胞和精子成熟的過程中 必然有一個特殊的過程使染色體數(shù)目減少一半 受精時 精子與卵細胞融合 恢復(fù)正常的染色體數(shù)目 特殊方式的有絲分裂 減數(shù)分裂 4 個體 46條 精子 卵細胞 父親 46條 受精卵 46條 有絲分裂細胞分化 受精作用 母親 46條 減數(shù)分裂 23條 23條 5 一 減數(shù)分裂的概念 進行有性生殖的生物 原始生殖細胞 成熟生殖細胞 細胞連續(xù)分裂兩次 而染色體只復(fù)制一次 1 對象 2 時期 3 特點 4 結(jié)果 成熟生殖細胞中的染色體比原始生殖細胞中的染色體數(shù)目減少一半 6 二 精子的形成過程 1 場所 過程 2 幾個概念 睪丸 精原細胞 初級精母細胞 減 次級精母細胞 減 精細胞 變形 精子 精原細胞 體細胞 有絲分裂 細胞分化 7 1 同源染色體 配對的兩條染色體 形狀和大小一般都相同 一條來自父方 一條來自母方 同源染色體 2 聯(lián)會 同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象 2 相關(guān)概念 8 判斷是否為同源染色體 應(yīng)同時滿足3個條件 DE 9 3 四分體 聯(lián)會后的每對同源染色體會有4條染色單體 1個四分體 1對同源染色體 2條染色體 4條單體 4個DNA 10 四分體中的非姐妹染色單體間常交換部分片段 11 四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換 12 同源染色體 一條來自父方 一條來自母方 形態(tài)大小一般都相同的兩條染色體 典題鞏固 下列有關(guān)同源染色體的敘述 正確的是 A 減數(shù)分裂中配對的染色體B 有絲分裂中配對的染色體C 配子中兩兩配對的染色體D 一個來自父方 一個來自母方的染色體 A 13 四分體 指每一對聯(lián)會的同源染色體都含有四個染色單體 典題鞏固 下列有關(guān)四分體的敘述 不正確的是 A 每個四分體包含一對同源染色體的四個染色單體B 經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體C 基因交換現(xiàn)象發(fā)生在四分體時期D 四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂時期 B 14 3 右圖為減數(shù)分裂某一時期的示意圖 1 此細胞處于減數(shù)第 次分裂 期 圖中的同源染色體是 有四分體個 染色單體有 條 2 在此細胞分裂后的一個子細胞中 含有同源染色體 對 4 減數(shù)第一次分裂 子細胞染色體數(shù)目減半的時期是 A 減數(shù)第一次分裂后期B 減數(shù)第二次分裂后期C 減數(shù)第一次分裂末期D 減數(shù)第二次分裂末期 一 前 1和2 3和4 兩 8 0 C 15 2 A和C B和D為 a和a b和b c和c d和d 稱為 3 在每個四分體中 有同源染色體對 包含條染色體 條染色單體 個DNA分子 著絲點個 1 圖中有染色體條 染色單體條 DNA分子個 圖中有同源染色體對 分別是 4 8 8 2 A和B C和D 1 4 4 非同源染色體 姐妹染色單體 2 2 4 如圖為減數(shù)分裂某一時期的示意圖 16 有絲分裂 精子細胞 聯(lián)會 四分體 精子 初級精母細胞 次級精母細胞 體細胞 精原細胞 細胞分化 17 2 過程及特點 1個精原細胞 2n 1個初級精母細胞 2n 2個次級精母細胞 n 4個精子細胞 n 體細胞 染色體數(shù) 2n 有絲分裂細胞分化 間期 細胞體積增大 染色體復(fù)制 前期 聯(lián)會 四分體中期 同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期 同源染色體分離末期 形成2個次級精母細胞 著絲點分裂 染色單體分離 4個 2種精子 n 變形 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 18 非同源染色體的自由組合 19 三 卵細胞形成的過程 1 場所 2 過程 卵巢中有原始的生殖細胞 卵原細胞 卵原細胞通過減數(shù)分裂形成卵細胞 卵巢 20 卵原細胞 聯(lián)會 四分體 初級卵母細胞 第一極體 第二極體 卵細胞 次級卵母細胞 21 卵細胞形成過程中的染色體變化 22 前期 聯(lián)會 四分體 非姐妹染色單體交叉互換 中期 同源染色體排列在赤道板兩側(cè)后期 同源染色體分離 非同源染色體自由組合 末期 形成1個次級卵母細胞和1個第一極體 有絲分裂細胞分化 間期 細胞體積增大 染色體復(fù)制 著絲點分裂 染色單體分離 2 過程及特點 1個卵原細胞 2n 1個初級卵母細胞 2n 1個次級卵母細胞 1個第一極體 n 1個卵細胞 3個第二極體 n 體細胞 染色體數(shù) 2n 23 3 減數(shù)第一次分裂的實質(zhì) 同源染色體彼此分離 非同源染色體自由組合 4 減數(shù)第二次分裂的實質(zhì) 著絲點分裂 姐妹染色單體分開成為染色體 出現(xiàn)紡錘絲和染色體 但特有聯(lián)會 四分體 同源染色體分離 減數(shù)分裂是特殊的有絲分裂 24 四 卵細胞形成與精子形成的比較 一 相同點 1 都經(jīng)過一次減數(shù)分裂 分裂過程中均有聯(lián)會 四分體等現(xiàn)象的出現(xiàn) 2 染色體數(shù)都比原始生殖細胞減少一半 二 不同點 不變形 精細胞變形 不均等分裂 均等分裂 1個 3個極體 4個 25 屬于等位基因的是 屬于相同基因的是 圖中有染色體 個 DNA 個 染色單體 個 4 2 8 8 F和f R和R 此細胞進行 分裂 處于 時期 共 個 減數(shù) 四分體 A和B是 細胞分裂時將 A和C是 細胞分裂時可能 同源染色體 分離 非同源染色體 重組 1和2是 細胞分裂時將 2和3是 細胞分裂時可能 姐妹染色單體 分離 非姐妹染色單體 交叉互換 練習(xí) 26 五 減數(shù)分裂過程中的數(shù)量變化 27 次級精母細胞 2N 4N 精原細胞 DNA變化曲線 初級精母細胞 精子細胞 28 2N 4N 染色體變化曲線 次級精母細胞 精原細胞 初級精母細胞 精子細胞 29 第二次分裂 2N 4N 間期 第一次分裂 DNA 染色體 染色單體 核DNA 染色體 染色單體變化曲線 30 前中后末 減 有絲分裂 特殊 減 間 有絲分裂與減數(shù)分裂圖象 31 六 減數(shù)分裂與有絲分裂的區(qū)別 子細胞染色體數(shù)是母細胞的一半 相同 有 無 復(fù)制一次分裂兩次 復(fù)制一次分裂一次 生殖細胞 體細胞 32 一數(shù)染色體數(shù)目 奇數(shù) 偶數(shù) 二看同源染色體 有同源染色體 無同源染色體 三判斷同源染色體行為 無同源染色體行為 有絲分裂 聯(lián)會 四分體 分離 減 減 減 技巧 一數(shù)二看三判斷 七 減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別 33 1 若無同源染色體 則為減 2 若有同源染色體的聯(lián)會 四分體 分離等現(xiàn)象 則為減 若無該現(xiàn)象則為有絲分裂 3 各細胞所處時期據(jù)染色體行為判斷 七 減數(shù)分裂和有絲分裂圖像鑒別 34 判斷上圖各屬于何種分裂 哪個時期 35 36 37 1 概念 精子和卵細胞相互識別 融合成為受精卵的過程 2 過程 精子的頭部進入卵細胞 尾部留在外面 卵細胞細胞膜外面出現(xiàn)了一層特殊的膜以阻止其他精子再進入 精子的細胞核與卵細胞的細胞核相遇 二者的染色體會合 3 結(jié)果 受精卵的染色體數(shù)恢復(fù)到體細胞的數(shù)目 其中有一半的染色體來自精子 父方 另一半來自卵細胞 母方 4 意義 維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性 對于生物的遺傳和變異 都是十分重要的 八 受精作用 38 意義 減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定 對于生物的遺傳和變異 都是十分重要的 高等動物 2N 受精卵 2N 卵細胞 N 精子 N 有絲分裂 受精作用 高等動物的有性生殖細胞形成與受精作用 39 四分體 交叉與互換 次級母細胞 精 卵 細胞 或極體 一 減數(shù)分裂第一次分裂過程染色體的變化 同源染色體的聯(lián)會 四分體 往往有染色單體之間的交叉與互換 同源染色體的分離 二 減數(shù)分裂第二次分裂染色體的主要變化 著絲點的分裂 與有絲不同在于沒有染色體的復(fù)制 40 九 配子中染色體組合的多樣性 減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合 n對同源染色體 一個精原細胞 產(chǎn)生的精子類型有2種 一個卵原細胞 產(chǎn)生的卵細胞類型有1種 生物個體 產(chǎn)生的配子類型有2n種 四分體時期有非姐妹染色單體的交叉互換 41 例1 某生物體細胞中含有二對同源染色體 問其精巢中可能產(chǎn)生多少種具有不同染色體組合的精子 不考慮互換 22 4 種 動畫 42 例2 男性的初級精母細胞中有46條染色體 1 一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)分裂后將產(chǎn)生 種含有不同染色體組成的精子 2 而對于一個男性個體而言 其精巢內(nèi)有非常多的初級精母細胞 理論上將產(chǎn)生 種含有不同染色體組合的精子 不考慮交叉互換 2 223 43 44 1 某動物的雄性個體的精巢中有次級精母細胞1000個 雌性個體的卵巢中有卵原細胞500個 若這些細胞同時成熟且完全進行受精作用 則可形成的合子數(shù)目是 2 若某動物的精原細胞中有兩對同源染色體AA 和BB 下列各組中來自同一個精原細胞的 A 4000個B 2000個C 1000個D 500個 AB 和A BB AB和AB C AB和A BD A B和A B D A 練習(xí)鞏固 45 3 在減數(shù)分裂過程中 有關(guān)同源染色體的敘述 不正確的是 A 第一次分裂開始不久兩兩配對的染色體B 在減數(shù)第二次分裂中 大小 形狀相同的染色體C 一條來自父方 一條來自母方D 在減數(shù)第一次分裂后期向兩極移動 B 4 右圖為動物細胞示意圖 它屬于A 第二極體B 卵原細胞C 第一極體D 卵細胞 46 5 減數(shù)分裂僅發(fā)生在 A 有性生殖的動物體B 有性生殖的植物體C 體細胞的形成和成熟過程D 原始生殖細胞的發(fā)育成熟過程 6 減數(shù)分裂中染色體減半的原因是 A 細胞連續(xù)分裂兩次 染色體復(fù)制一次B 細胞分裂一次 染色體復(fù)制兩次C 細胞分裂一次 染色體復(fù)制一次D 細胞連續(xù)分裂兩次 染色體復(fù)制兩次 7 聯(lián)會發(fā)生在 A 精 卵 原細胞B 初級精 卵 母細胞C 次級精 卵 母細胞D 精 卵 細胞 D A B 47 8 下圖的五個細胞是某一生物個體的不同細胞的分裂示意圖 請回答以下問題 1 A B C D E中屬于有絲分裂的是 屬于減數(shù)分裂的是 2 A細胞有條染色體 有個DNA分子 屬于期 3 具有同源染色體的細胞有 4 染色體與前一時期比 暫時加倍的細胞有 染色體是體細胞兩倍的是 5 不具有姐妹染色單體的細胞有 6 A細胞經(jīng)分裂形成的子細胞是 染色體有條 有絲后期 減 中期 有絲中期 減 后期 減 前期 A C B D E 8 8 有絲分裂后 A B C E A D A D 體細胞 4 A 48 1 青蛙的精子與卵細胞按受精過程可分為下列步驟 其中體現(xiàn)受精作用實質(zhì)的是A精子和卵細胞接觸B精子頭部進入細胞內(nèi)C卵細胞形成受精膜D精子與卵細胞核的融合 課堂練習(xí) 2 1988年5月23日 杭州某婦女生了 單卵四胎 這4個嬰兒的性別應(yīng)是A一男三女B二男二女C三男一女D完全一樣 49 1 A圖表示分裂的時期 B圖表示分裂的時期 C圖表示分裂的時期 2 具有同源染色體的是圖 3 含有四分體的是圖 4 圖A細胞內(nèi)染色體 染色單體和DNA分子數(shù)依次為 減數(shù)第一次 中期 有絲分裂 中期 減數(shù)第二次 中期 A B A 4 8 8 練習(xí) 50 下圖是某生物個體 體細胞含2n條染色體 的不同細胞分裂圖象 不正確的敘述是A 是有絲分裂B 是減數(shù)分裂C 中等位基因分離D 可能是次級卵母細胞 D 51