减数分裂和受精作用
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减数分裂和受精作用一、基础知识必备(一)减数分裂1.概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
2.特点:在减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。
3.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。
4.场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。
5.范围:进行有性生殖的生物。
(二)减数分裂的过程(以精子形成过程为例(三)受精作用1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.实质:精子和卵细胞的细胞核相互融合的过程。
3.过程4.结果(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目,受精卵中染色体的一半来自精子,另一半来自卵细胞。
(2)受精卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供。
5.意义(1)同一双亲的后代呈现多样性,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)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异都具有重要的意义。
(四)实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片1、实验原理蝗虫的精母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细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
在此过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目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。
2、实验流程1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→漂洗→染色→压片。
2.显微观察二、通关秘籍1、减数分裂是特殊的有丝分裂,特殊在何处?(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换;(3)分裂结果:一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数目减半;(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。
2、配子中染色体组合具有多样性①减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。
名词解释:减数分裂和受精作用【减数分裂】也叫成熟分裂,是有性生殖的生物在生殖细胞形成过程中的一种特殊的有丝分裂方式。
其二倍体原始生殖细胞内染色体复制一次之后,细胞连续分裂两次,从而使得生殖细胞中染色体数目比原始的生殖细胞中染色体数目减少了一半。
减数分裂有三种类型:合子减数分裂、配子减数分裂、居间减数分裂。
【前减数分裂】前减数分裂期是指原始生殖细胞(如精原细胞或卵原细胞)进入减数分裂之前的间期,分为G1期、S 期和G2期。
前减数分裂期的S 期持续时间长于有丝分裂间期的S 期,但只合成全部染色体DNA 的99.7%,其余DNA 在偶线期合成。
G2期是原始细胞由有丝分裂向减数分裂发展的转变时期,也是原始升值细胞由非同步性有丝分裂转变为同步性的减数分裂的时期。
【减数分裂Ⅰ】减数分裂Ⅰ是原始生殖细胞经过同源染色体分离实现染色体数目减半的过程。
可划分为前期Ⅰ、中期Ⅰ、后期Ⅰ和末期Ⅰ。
【前期Ⅰ】前期Ⅰ持续时间长,结构变化复杂,通常又细分为细线期、粗线期、双线期和终变期。
【细线期】染色质凝缩成染色体。
有若干染色体进行配对,配对是靠两条同源染色体之间沿长轴形成联会复合体实现的,同源染色体的配对使细胞染色体由2n条单价体变成n条二价体。
此外,大约0.3%的DNA 在偶线期合成,这部分DNA 与同源染色体的精确配对有关。
【同源染色体】在减数分裂过程中,配对的两条染色体为同源染色体,每两条同源染色体,都分别来自雌雄生殖细胞,即一条来自父方,一条来自母方,且它们在形态大小及遗传结构上都是相似的。
且在减数分裂第一次分裂的前期,要进行联会,形成四分体。
在减数分裂第一次的后期,每对同源染色体的两个成员开始在纺锤丝的牵引下彼此发生分裂,分别向两极移动(这是基因分离定律的基础),经末期形成的次级性母细胞中染色体数目减半,不含有同源染色体,即同源染色体分离;在同源染色体分离的同时,非同源染色体可以自由组合(这是基因自由组合定律的基础)。
高中生物:遗传与进化知识点一、减数分裂与受精作用(一)1、减数分裂:是进行有性生殖的生物,在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂的过程中,染色体只复制一次,细胞连续分裂两次。
结果是细胞中的染色体数目(DNA数)比原来的减少了一半。
2、同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一个来自父方,一个来自母方。
但X和Y也是一对特殊的同源染色体。
非同源染色体:不能配对的染色体之间互称为非同源染色体。
联会:发生在减数第一次分裂的前期,同源染色体两两配对的现象。
四分体:配对的同源染色体含有四条染色单体。
1个四分体含有1对同源染色体、2条染色体、4个染色单体、4分子DNA。
(二)以精子的形成过程为例各时期特点:间期(准备期):DNA复制和蛋白质合成;减Ⅰ前期:联会、形成四分体;减Ⅰ中期:同源染色体排列在赤道板上;减Ⅰ后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;减Ⅰ末期:一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞,染色体、DNA减半;减Ⅱ前期:染色体散乱排布;减Ⅱ中期:着丝点排列在赤道板上;减Ⅱ后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成染色体,染色体数目短暂加倍;减Ⅱ末期:两个次级精母细胞分裂成四个精子细胞。
精子细胞变形成精子。
(三)卵细胞与精子形成过程的异同:相同点:与生殖细胞的形成有关,染色体、DNA分子变化过程与特点完全相同。
不同点:①、精子形成时两次分裂都是均等分裂,产生四个精子细胞。
卵细胞形成时两次都是不均等分裂(但第一极体分裂成两个第二极体时是均等分裂),只产生一个卵细胞和三个极体。
②、精子细胞须经变形才成为有受精能力精子,卵细胞不需经过变形即有受精能力。
③、精子在睾丸中形成,卵细胞在卵巢中形成。
在动物的精 (卵)巢中,精(卵)原细胞可以进行两种分裂方式,如果进行有丝分裂,形成的仍然是精(卵)原细胞,如果进行减数分裂,则产生的是成熟的生殖细胞精子(卵细胞)。
(四)受精作用:精子和卵细胞识别、融合的过程。
2020-2021学年新教材人教版生物必修2教师用书:第2章第1节第2课时减数分裂和受精作用含解析第2课时减数分裂和受精作用课标内容要求核心素养对接说明进行有性生殖的生物体,其遗传信息通过配子传递给子代。
1。
生命观念:初步运用结构与功能观,说明减数分裂和受精作用的定义。
2.科学思维:概括归纳遗传的稳定性和多样性原因。
3.科学探究:运用模型模拟配子中染色体组合的多样性。
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.实验原理根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化,识别减数分裂的各个时期。
2.实验流程二、配子中染色体组合的多样性1.原因时期图示染色体行为减数分裂Ⅰ前期四分体中的非姐妹染色单体之间,可能发生互换减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合导致不同配子遗传物质有差异,使同一双亲的后代呈现多样性。
三、受精作用1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程图示说明精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子进入精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起3。
结果(1)受精卵中的染色体数目恢复为体细胞中染色体的数目。
(2)受精卵中的染色体一半来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义(1)后代呈现多样性,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)保证了每种生物前后代染色体数目的恒定,维持了生物的稳定性。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。
() 2.正常情况下,1个精原细胞产生的4个精子在染色体组成上两两相同。
()3.受精时精子全部进入卵细胞内。
()4.受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。
() [答案]1.×提示:配子的多样性还与同源染色体中的非姐妹染色单体之间的互换有关。
2.√3.×提示:受精时精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
高一数学必修2第二单元知识点:减数分裂和受精作用(一)基本概念减数分裂、减数分裂第一次分裂、减数分裂第二次分裂;有性生殖器官、卵巢、睾丸、精巢;原始的生殖细胞、精原细胞、卵原细胞、初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞、精(卵)细胞、精子、极体;联会、四分体;染色体、同源染色体、姐妹染色单体;受精作用(二)知识网络(三)疑难解析减数分裂只有实行有性生殖的生物体内才有实行减数分裂的原始生殖细胞。
具有原始生殖细胞(性原细胞)的器官称为生殖腺,雌性动物是卵巢,雄性动物是睾丸。
减数分裂是一种染色体只复制一次,而细胞却连续分裂2次的分裂方式,分裂的结果是子细胞中的染色体数目比性原细胞(或体细胞)减少了一半。
对于减数分裂过程的理解要注意以下几点:一是染色体的复制时间在性原细胞发育成性母细胞的过程中,即在同源染色体联会之前早就已经复制完成了;二是联会发生在染色体缩短变粗的早期,发生联会的过程在光学显微镜下是看不到的,所以教材中的减数分裂图解表示联会的图中一个染色体中未画出2条染色单体;三是减数分裂第一次分裂的目的是同源染色体彼此分开实现染色体数目减半,在同源染色体彼此分开时非同源染色体之间要自由组合,同源染色体的染色单体之间还要发生交叉互换,这是三大遗传规律的细胞学基础;四是减数分裂第二次分裂的主要特征是着丝点分裂,实现染色单体彼此分开,所以分裂的结果是染色体数目未变,但DNA分子数减少一半;五是第二次分裂程的次级性母细胞的分裂类似有丝分裂过程,但与有丝分裂过程不同的是一般已不存有同源染色体。
关于减数分裂和有丝分裂的比较,重点是减数分裂第二次分裂过程与有丝分裂过程的比较。
①有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期的比较:在有丝分裂过程中自始至终存有着同源染色体,而在减数分裂第二次分裂过程中不存有同源染色体。
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,同源染色体一般形成和大小相似或相同;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。
减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用是生物体繁殖过程中非常重要的两个过程。
减数分裂是有性生殖中染色体的减少和重新组合的过程,而受精作用是指两个生殖细胞(精子和卵子)的融合。
这两个过程共同作用,保证了生物的遗传信息能够在繁殖过程中传递和遗传,从而维持种群的多样性和进化。
以下是关于减数分裂和受精作用的详细介绍。
减数分裂是指有性生殖中生殖细胞(精子和卵子)在形成过程中,染色体数目减半的细胞分裂过程。
在原细胞分裂的基础上,减数分裂经历两次细胞分裂,形成四个单倍体的生殖细胞。
这个过程可以分为两个阶段:减数分裂一和减数分裂二在减数分裂二中,与有丝分裂类似,细胞核再次分裂并形成四个单染色体的生殖细胞。
这两个过程一起组成了减数分裂,最终形成四个单倍体的细胞。
受精作用是指两个生殖细胞(精子和卵子)的融合,形成一个受精卵。
这个过程也被称为受精或合子形成。
受精发生在动物和植物的繁殖中,是有性生殖的重要过程之一受精作用发生在生殖细胞结合的过程中,一般涉及精子和卵子的结合。
精子是雄性生殖细胞,由雄性生殖系统中的生殖细胞形成。
卵子是雌性生殖细胞,由雌性生殖系统中的生殖细胞形成。
精子和卵子都只有一个单倍体的染色体组成。
精子和卵子的结合一般在雌性体内发生,形成受精卵。
受精卵随后会发育成为一个新的生物体。
受精卵中的染色体数目是经过减数分裂减半的,保证了下一代细胞的遗传信息和基因组的稳定。
受精作用的结果是一个新的个体的形成,其遗传信息是来自于精子和卵子的结合。
减数分裂和受精作用共同作用,保证了生物体在繁殖过程中的遗传多样性和基因组的稳定。
减数分裂通过重组和交换遗传物质来产生新的染色体组合,增加遗传多样性;受精作用通过精子和卵子的结合产生新的个体,维持了物种的存在和进化。
这两个过程相互补充和促进,确保了生物体繁殖的成功和后代的遗传多样性。
2021届高考生物一轮复习知识点讲解专题4-3 减数分裂和受精作用【考情分析】1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。
2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。
3.动物的受精过程(Ⅱ)。
4.实验:观察细胞的减数分裂。
【重点知识梳理】知识点一减数分裂和受精作用的基本过程1.减数分裂的概念(1)同源染色体和非同源染色体①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,一条来自父方,一条来自母方。
如图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。
如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
(2)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单体。
如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体:不同着丝点连接着的两条染色单体。
如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
(3)联会和四分体①联会是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。
该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。
②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
③一个四分体含有1对同源染色体,含有2条染色体,含有4条染色单体,含有4个DNA分子,含有8条脱氧核苷酸链。
2.精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)比较项目精子的形成卵细胞的形成场所睾丸卵巢时间初情期胚胎期开始,初情期完成细胞质分裂均等分裂卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂是否变形变形不变形结果1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精)相同点染色体的变化行为相同3.配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(2)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换。