减数分裂和有性生殖 (1)
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学科:生物教学内容:减数分裂和有性生殖细胞的形成【自学导引】一、减数分裂的概念1.发生范围:进行有性生殖的生物。
2.发生的时间:从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中。
3.特点:细胞连续分裂两次,而染色体在整个分裂过程中只复制一次。
4.结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞减少一半。
二、精子的形成过程1.形成过程2.相关的概念(1)同源染色体:配对的两条染色体,大小和形态一般都相同,一条来自父方,另一条来自母方。
(2)联会:同源染色体两两配对的现象。
(3)四分体:联会后的每对同源染色体含有两条染色单体,叫做四分体。
三、卵细胞的形成过程与精子形成过程的比较四、受精作用1.概念:精子与卵细胞融合成为受精卵的过程。
2.过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面→卵细胞细胞膜的外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
3.减数分裂和受精作用的意义维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
【思考导学】1.某同学在用高倍显微镜观察一头公牛的某一组织的切片时,发现有的细胞内的染色体与正常体细胞的相同,有的是正常体细胞的二倍,有的是正常体细胞的一半,试问该同学所观察的切片是什么器官的切片?为什么会出现染色体数目的不同?答案:公牛的精巢;在公牛的精巢中,精原细胞是经过有丝分裂形成的,在有丝分裂的后期,细胞中的染色体是正常体细胞的二倍,其余时期和正常体细胞相同;精原细胞在形成精子的过程中要进行减数分裂,次级精母细胞、精子细胞中的染色体数是正常体细胞的一半。
2.人体细胞中有23对46条染色体,在一个精原细胞进入减数第一次分裂中,可形成几个四分体?在减数分裂第二次分裂过程中,染色体数目最多时有几对同源染色体?几条?答案: 23个,0对,46条。
3.在人的精原细胞进行减数分裂的过程中,染色体数目和DNA含量的变化有一定的规律,请据此画出染色体数目和DNA含量变化的曲线。
高考生物总复习:细胞分裂与遗传变异的关系【考纲要求】1.理解细胞有丝分裂与减数分裂的过程2.掌握可遗传变异的类型,理解其发生时期3.理解细胞分裂与遗传的关系4.重点掌握细胞分裂与变异的关系【考点梳理】要点一、可遗传变异的类型可遗传变异指的是遗传物质改变引起的变异。
1.基因重组(1)概念:通常是指控制不同性状的非等位基因的重新组合(2)产生原因:①非同源染色体上的非等位基因自由组合发生时期:减数第一次分裂后期结果:产生多种类型的配子。
如上图:由于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,产生了4种配子。
②同源染色体(四分体)的非姐妹染色单体交叉互换发生时期:减数第一次分裂前期(四分体时期)结果:在非同源染色体上非等位基因自由组合的基础上,使配子更具有多样性。
产生配子要点诠释:我们一般讲的基因重组的原因就是上面阐述的两个,需要注意的是基因工程即转基因技术的原理也是基因重组,它是不同种生物间基因的重新组合。
2.基因突变(1)基因突变的概念:DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换,引起基因结构的改变(2)结果:产生等位基因(3)诱发基因突变的因素:物理因素:各种射线、紫外线等化学因素:亚硝酸盐、秋水仙素等生物因素:各种病毒和某些细菌(4)发生时期:最易发生基因突变的时间为DNA复制时DNA复制过程是外界诱变因素起作用的有利时机,有丝分裂和减数分裂的间期进行DNA复制时均可发生基因突变。
3.染色体变异(畸变)(1)染色体结构变异类型:缺失某片段(缺失)增加某片段(重复)倒位易位注意:易位是非同源染色体之间交换部分片段,属染色体结构变异,而同源染色体的非姐妹染色体间的交叉互换则属于基因重组。
病例:猫叫综合征患者5号染色体部分缺失发生时期:有丝分裂或减数分裂时,间期染色体复制时易发生染色体结构变异。
(2)染色体数目变异①非整倍体变异:个别染色体的增加或减少发生时期:有丝分裂或减数分裂时病例:21三体综合征病因:减Ⅰ时同源染色体(两条21号染色体)或减Ⅱ时21号染色体的姐妹染色单体分开后未分离未被分到两个细胞中②整倍体变异:染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。
减数分裂的过程与受精作用【课标要求】细胞的减数分裂;配子的形成过程;受精作用。
【考向瞭望】减数分裂和有丝分裂的区别和减数分裂过程。
【知识梳理】 一、减数分裂(一)概念: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。
(二)特点:染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
(三)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。
(四)场所:高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢。
二、精子的形成过程(一)减数分裂第一次分裂:1个精原细胞 1个初级精母细胞2个次级精母细胞。
(二)减数分裂第二次分裂:2个次级精母细胞 4个精细胞 4个精子。
三、卵细胞形成过程1个卵原细胞 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体(3个极体退化消失)。
四、配子中染色体组合多样性的原因(一)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
(二)同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
五、受精作用(一)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(二)过程1、精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
2、卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入。
3、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。
(三)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自精子(父方),一半来自卵细胞(母方)。
(四)意义1、有利于生物在自然选择中进化。
2、就进行有性生殖的生物而言,减数分裂和受精作用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,都是十分重要的。
【思考感悟】卵细胞和精子的遗传物质含量相等吗?细胞核中遗传物质(染色体上的)相等,细胞质中遗传物质不相等,卵细胞的多于精子的。
【基础训练】1、下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是( A )A 、二者形成过程中都会出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合−−−→−染色体复制−−−−−−−→−染色单体分开着丝点分裂,−−−→−染色体复制−−−−→−减数第一次分裂−−−−→−减数第二次分裂− − − − − − − − − − − − − − − →− 非同源染色体自由组合 同源染色体分离 交叉互换 , ,联会 −−→−变形现象B、二者形成过程中都有染色体的复制和均分,二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C、精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变形,其余完全相同D、形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞2、下列有关受精作用的叙述中,错误..的一项是(A)A、受精卵中全部遗传物质,来自父母双方的各占一半B、受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C、受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D、受精卵中的染色体,来自父、母双方的各占一半3、下列各图表示某雄性动物细胞分裂的一组图像,请据图回答:(1)该动物的体细胞中染色体数目是4条,该动物可以形成4种类型的精子。
第二章减数分裂和有性生殖第一节减数分裂(1)目的方法1.结合图2-1回答什么是细胞的减数分裂?2.结合图2-2描述减数分裂过程中细胞有哪些结构发生了变化?3.什么是同源染色体、联会和四分体?4.结合图2-2进一步讨论减数分裂过程中染色体的形态、数目、位置各有什么变化?5.比较减数分裂与有丝分裂异同。
6.观察种子植物花药中的减数分裂。
疑难解析1.减数分裂中最主要的物质变化是什么?染色体和DNA 的变化,染色体的行为变化包括染色体的形态、数目、位置等。
2.有丝分裂和减数分裂的比较相同之处:染色体复制以及有丝分裂与减数第二次分裂过程中染色体的行为变化。
不同之处:减数第一次分裂的染色体行为是减数分裂所特有的。
注意比较各个时期细胞中染色体数目(分裂后期图看一极染色体数目),细胞中有无同源染色体,细胞中同源染色体的行为。
3.联会和四分体:联会是同源染色体两两配对的现象。
四分体是联会的同源染色体上出现四个染色单体的现象。
实际上联会一开始就存在四个染色单体,因为染色体已经复制过,只不过此时染色体呈细长的染色质态,在光学显微镜下看不见而已。
所以说,四分体是联会的一个特殊时期。
4.如何理解同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合?同源染色体的分离意思是:经减数第一次分裂后,同源染色体肯定不会存在于一个次级性母细胞中,次级性母细胞中的各条染色体为非同源染色体。
非同源染色体的自由组合意思是:非同源染色体之间谁和谁结合在一起是随机的,不固定的。
基础评价1.下面关于减数分裂的说法正确的是()A.减数分裂是细胞复制一次,分裂一次B.减数分裂是细胞复制两次,分裂两次C.减数分裂是细胞复制一次,分裂两次D.减数分裂是细胞复制两次,分裂一次2.在图所示细胞中的染色体中为同源染色体的是()A.a与b和a与cB.b与c和b与dC.a与c和a与dD.a与d和b与c3.同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在( )A.有丝分裂B.减数第一次分裂C.四分体期D.减数第二次分裂4.在减数第一次分裂中,发生了 ( )A.同源染色体分离,非同源染色体自由组合B.同源染色体分离,同时着丝点也随着分裂C.着丝点的分裂引起了同源染色体的分离D.着丝点的分裂引起非同源染色体自由组合5.下列是减数分裂过程中的几个步骤:①形成四分体②同源染色体分离③交叉互换④细胞质分离⑤联会⑥染色体复制⑦染色单体分离。
第二章减数分裂和有性生殖一、单选题1.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是( )A.上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①D.④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶22.如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞核中的DNA分子含量的变化。
下列各项中对本图的解释完全正确的是( )A.同源染色体的联会发生在d~e的初期B.e点染色体数目为N,f点染色体数目又出现短时间的加倍C.e点等位基因分离,f点染色体的着丝点分裂D.a~c是间期,c~f是分裂期,f~g是精细胞变形阶段3.在某哺乳动物(体细胞染色体数=24)的睾丸中,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。
下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断,正确的是( )A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂B.细胞甲可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂C.细胞甲不可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂D.细胞甲和细胞乙一定都在进行减数分裂4.如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因,下列叙述正确的是()A.从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C.形成配子时基因A,a与B,b之间自由组合D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等5.人体内某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体与2条X染色体,此细胞不可能是( )①初级精母细胞②次级精母细胞③初级卵母细胞④卵细胞A.①④B.①③C.①②D.①②③6.人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树,同有性生殖相比,这些方法的主要优点是() A.后代具有更强的生活力B.后代每年可提前开花结果C.后代保持亲本优良性状D.增加后代变异性7.减数分裂产生的配子中,染色体组成具有多样性,主要取决于()A.同源染色体的复制B.同源染色体的联会和分离C.非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合D.染色体着丝点的分裂8.减数分裂与有丝分裂相比较,减数分裂所特有的是()A.出现四分体B.着丝点的分裂C.染色质形成染色体D.DNA分子的复制9.下列有关受精作用的叙述错误的是( )A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D.受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半10.将从成年雄性小白鼠体内切取的某种组织用胰蛋白酶处理,离散成单个细胞后,放在动物细胞培养液中培养,一段时间后,测定培养液中细胞内DNA的含量,根据细胞内DNA 含量不同,将培养液中的细胞分为了四组,每组的细胞数如下图所示。
减数分裂和有性生殖知识点归纳一、减数分裂的概念1、范围:凡是进行有性生殖的生物;2、时期:在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中;3、特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次;4、结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的数目减少了一半。
(注:原始生殖细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂)二、减数分裂的一般过程(动物)分裂间期:染色体复制前期Ⅰ:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉、互换)减数第一次分裂(Ⅰ)中期Ⅰ:四分体排在赤道板上减后期Ⅰ:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)数末期Ⅰ:染色体、DNA数目减半分间期Ⅱ:短暂,遗传物质不复制裂前期Ⅱ:(对二倍体生物而言,已无同源染色体)减数第二次分裂(Ⅱ)中期Ⅱ:非同源染色体排在赤道板上后期Ⅱ:着丝点断裂,姐妹染色单体分开末期Ⅱ:DNA数目再减半三、精子的形成过程四、卵细胞的形成过程五、精子、卵细胞产生过程的异同:1、相同点:①都是性细胞(配子)②都经减数分裂产生2、不同点:①卵原细胞两次分裂为不均质分裂(极体均质),精原细胞的分裂为均质分裂;②1个卵原细胞产生1个卵细胞,1个精原细胞产生4个精子;③精子的形成需变形,卵细胞的形成不变形。
六、配子种类(只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑交换)(1)可能产生精子的种类:2n种1个精原细胞(2)实际产生精子的种类:2种(含n对同源染色体)(同一个次级精母细胞产生的两个精子是相同的)1个雄性个体(含n对同源染色体)产生精子的种类:2n种(1)可能产生卵细胞的种类:2n种1个卵原细胞(2)实际产生卵细胞的种类:1种(含n对同源染色体)(1个卵原细胞只能产生一个卵细胞)1个雌性个体(含n对同源染色体)产生卵细胞的种类:2n种七、减数分裂中染色体、DNA数目变化曲线图有丝分裂与减数分裂曲线的区别:有丝分裂:起点与终点(染色体或DNA)数目相同;减数分裂:起点(染色体或DNA数目)是终点的两倍。
《减数分裂与有性生殖细胞的形成》学习心得在学习了减数分裂后,不少同学对生殖细胞的形成以及各个时期细胞内染色体、染色单体、DNA数目等问题仍感到含混不清,甚至对有丝分裂的相关问题也弄不清楚了。
现在我根据自己的学习情况总结了一些经验,希望对大家有所帮助。
首先,我们应该弄懂一些易混淆的概念。
(1)染色体与染色质:(分裂间期)细胞核内容易被碱性颜料染成深色的物质就是染色质。
细胞进入分裂期时,由于染色质细丝高度螺旋化,形态改变,于是就形成染色体。
实质上这时的染色体并没有物质的差异,知识形态不同而已。
所以在涉及到染色体数目的题目中,通常染色质和染色体都称为染色体。
(2)染色单体:染色体复制后,每条染色体实际包含两条染色单体(即姐妹染色单体)。
这两条染色单体通过着丝点连接共同构成一条染色体。
(注:染色单体并不是一直存在的,在着丝点分裂之后,原来的染色单体便不被称为染色单体了,而叫子染色体;另外,染色单体在染色体复制前是不存在的。
所以我们可以总结得到,染色体存在的时期有:有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂整个时期、减数第二次分裂前期和中期。
)(3)联会:就是染色体配对的过程。
(4)同源染色体:减数分裂联会过程中,会出现配对的染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
(5)四分体:联会后每对同源染色体含四条染色单体,称为四分体。
(注:一个四分体包含一对也就是两条同源染色体,此时每条染色体含两条染色单体,所以一个四分体含四条染色单体。
)By chun1721引用请注明下面我们来对减数分裂过程进行探讨。
By chun1721引用请注明下面我们再来看看全过程中染色体、染色单体、DNA的变化趋势图。
By chun1721引用请注明关于细胞分裂方式的鉴别,我总结了如下几点:By chun1721引用请注明从某种意义上,我们其实可以把件数第二次分裂看做一次没有同源染色体存在的有丝分裂,即(前期与中期)染色体数目为体细胞一半的一次有丝分裂。
减数分裂与有丝分裂相关知识一、真核细胞分裂类型有丝分裂(体细胞)减数分裂(有性生殖细胞)无丝分裂(蛙的红细胞)二、概念有丝分裂:真核生物进行细胞分裂的主要方式。
(针对体细胞)细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。
这一周期实质上包括了细胞分裂间期和分裂期ab 分裂期 b a 分裂间期分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前。
减数分裂: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分裂,在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。
减数分裂的结果是,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。
染色体和染色质:是同一种物质在不同时期的两种形态。
(染色体=DNA+蛋白质) 染色体数目=着丝点的数目同源染色体:配对的两条染色体,形状和大小一般相同(X,Y不同),一条来自父方,一条来自母方(通常用不同颜色来表示父方和母方)图为对同源染色体联会:同源染色体两两配对的现象叫联会四分体四条染色单体,叫做四分体。
图为一个四分体,并交换一部分片段.图为非姐妹染色单体交叉互换三、分裂各时期特点1、有丝分裂和减数第一次分裂间期:染色体复制(染色数目未增加,DNA加倍,合成有关的蛋白质)图为染色体复制(染色体仍然是4条,DNA却变成了8个)2、有丝分裂前期、减数第一次分裂前期和减数第二次分裂前期有丝分裂前期特点:核膜核仁消失,出现了纺锤体和染色体(膜仁消失显两体)染色体散乱排列。
减数第一次分裂前期特点:同源染色体配对联会,出现四分体,交叉互换。
有丝分裂前期减数第一其次分裂前期减数第二次分裂前期3、有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期有丝分裂中期特点:染色体排列在赤道板上,染色体形态数目清晰(形数清晰赤道齐)减数第一次分裂中期特点:同源染色体排列在赤道板上减数第二次分裂中期特点:非同源染色体排列在赤道板上有丝分裂中期减数第一其次分裂中期减数第二次分裂中期4、有丝分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期有丝分裂后期特点:着丝点分裂,姐妹染色单体分离变成染色体,染色体数目加倍(点裂数增均两极)减数第一次分裂后期特点:同源染色体分离,非同源染色体自由组合减数第二次分裂后期特点:着丝点分裂,姐妹染色单体分离变成染色体,染色体数目加倍有丝分裂后期减数第一其次分裂后期减数第二次分裂后期4、有丝分裂末期、减数第一次分裂末期和减数第二次分裂末期有丝分裂末期特点:染色体、纺锤体消失,出现核膜、核仁。
减数分裂与有性生殖细胞的生成说课教师:程广玉单位:河北郑口中学一、说教材1.教材地位和作用《减数分裂》这一部分内容不仅是第五章的重点内容,也是整本书的重点内容之一它以必修一学过的细胞学知识、染色体知识、有丝分裂知识和初中生殖种类知识为基础通过学习,使学生全面认识细胞分裂的种类、实质和意义,为后面学习遗传和变异,生物的进化奠定细胞学基础2 .学情分析:(1)学生在前面学习了有丝分裂有关知识,知道了染色体,染色单体的变化情况。
(2)高二年级的学生,他们的思维活跃,理解能力强,多数学生可以在老师的指导下从已知材料中获取有用信息,并进行总结、归纳。
3.教学目标(1)知识目标:掌握减数分裂的概念和精子的形成过程;理解减数分裂和受精作用的意义(2)能力目标:通过观察减数分裂过程中染色体的行为变化,培养学生识图、绘图能力以及比较分析和归纳总结的能力(3)德育目标:通过学习减数分裂和受精作用的意义,加深对事物自身变化规律性的认识,培养对立统一和发展变化的观点4.教学重点、难点以及确定的依据(1)教学重点:减数分裂概念和过程。
这是生殖细胞形成的基础,又是遗传和变异的细胞学基础.(2)教学难点:同源染色体、四分体的概念以及染色体行为的变化规律,其中染色体行为的变化规律既是难点又是重点。
5.教材处理根据教材的重难点以及学生的实际情况,本节内容我安排两个课时,第一课时学习减数分裂概念和精子的形成过程,二、说学法由于本节知识的抽象难懂,教师应通过阅读,思考,观察,讨论相结合的方法展开学习活动,注意对学生学法的指导尤其应指导学生学会阅读课本,学会正确读图、析图,进而会绘图,指导学生运用对比法、联系实际法等加以理解、巩固使学生的学习过程和认识过程统一为一个整体三、说教法在课堂教学中,应适宜的诱导,使学生在教师的引导下,通过学生自己的学习来掌握知识,做到导中学,学中学,导与学有机结合,充分发挥学生的积极性,主动性和创造性,培养学生的学习能力,提高教学效率(一)课前预习:导读(二)课堂引入:导思,启发学(三)课堂教学:导法、导议(四)形成性测试:导练四、说具体的教学过程整个教学过程大体可分为二部分〔—〕减数分裂概念首先创设情境,引发认知矛盾,激发学习动机。
减数分裂与有性生殖的关系2023年了,科学技术的进步让我们对生命的探索越来越深入。
减数分裂与有性生殖一直是生命科学中的研究热点之一,两者之间的关系也备受关注。
如今,我们已经在许多生物体中发现了减数分裂和有性生殖的紧密联系,这为我们深入探究两者之间的奥秘提供了重要的理论基础和实验依据。
首先,我们需要了解一下什么是减数分裂和有性生殖。
减数分裂是指在有性生殖过程中,染色体对数从二倍变为一倍的一个过程。
在减数分裂过程中,一对同源染色体分开,形成单体染色体,这个过程中还会发生交换。
而有性生殖是指由两个不同生物体的生殖细胞结合而来的生物体的繁殖过程。
在有性生殖中,父母双方的基因组信息通过基因重组和基因互补来产生后代,这样每个后代的基因组都不完全相同。
减数分裂是有性生殖过程中必不可少的一步。
在这个过程中,同源染色体的交换和分离会引起基因的重组,从而增强后代的遗传多样性。
这种遗传多样性非常重要,因为它能够增加物种对环境变化的适应性,提高生物体的生存能力。
减数分裂不仅为有性生殖提供了更为广阔的遗传多样性,同时还为基因的演化提供了更为广泛的可能性。
在这个意义上,我们可以说减数分裂和有性生殖之间具有紧密的联系。
另一方面,有性生殖也能够通过一定的方式来调控减数分裂的发生和过程。
例如,许多动物在发生孢子母细胞减数分裂之前会有一段长短不等的生殖细胞增殖期,这个过程被称为减数分裂前期,它包括了一系列生物学调控事件,从而保证减数分裂的正常发生。
在这个过程中,细胞会经历不同的生长和分化阶段,形成准备进入减数分裂的成熟卵子或精子。
此外,在某些情况下,有性生殖还可以通过基因表达调控和蛋白质相互作用,来影响减数分裂的机制和效率。
总的来说,减数分裂和有性生殖之间是一种密不可分的关系,它们在生命科学中扮演着非常重要的角色。
减数分裂为有性生殖提供了生物学基础,通过这个过程,生物体之间产生了巨大的遗传多样性和适应性,这对整个进化过程起到了至关重要的作用。
2.1减数分裂与有性生殖1、 减数分裂的概念:进行有性生殖的生物,形成有性生殖细胞的过程。
特点:染色体只复制1次,而细胞连续分裂2次。
结果:染色体数目减半。
场所:有性生殖器官(卵巢、睾丸、花药、胚珠)。
2、细胞中染色体的三种关系 (1)同源染色体:特征:大小相同、形态相似、颜色不一样。
例如①③起源:一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。
基因:同源染色体的相同位置上含有等位基因或相同基因(性染色体的大小形态不同但有同源的部分会发生联会)(2)相同染色体(姐妹染色单体)特征:大小相同、形态相似、颜色一样。
例如①⑤ 起源:由同一条染色体复制而来基因:相同染色体(姐妹染色单体)的相同位置上是相同基因(相同染色体是由姐妹染色单体分开后形成,分开叫相同染色体,没分开叫姐妹染色单体)(3)非同源染色体特征:大小不同或形态不同。
例如①②基因:相同位置上是非等位基因3.联会:减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象,就叫做联会。
四分体:减数第一次分裂的前期,联会后的每对同源染色体就含有4条染色单体,叫做四分体。
每个四分体含有两条染色体、四条染色单体和四条DNA.交叉互换:减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体间常交换部分片段,叫交叉互换。
4、减数分裂的过程及各时期的主要特征(1)减数第一次分裂间期: DNA 的复制和蛋白质的合成;染色体复制完成后由原始生殖细胞(精原细胞、卵原细胞)变成初级精(卵)母细胞。
(2)减数第一次分裂:①前期:同源染色体联会形成四分体;此时同源染色体上的分姐妹染色单体见的等位基因可能发生部分交叉互换。
②中期: 同源染色体成对的排列在赤道板两侧。
③后期:同源染色体分离,在纺锤丝的牵引下分别移向两极;非同源染色体自由组合。
④末期:染色体纺锤体消失,核膜核仁重现。
(3)减数第二次分裂:①前期:核膜解体核仁消失,染色体纺锤体出现,染色体散乱分布在细胞中②中期:着丝点整齐的排列在赤道板上。
减数分裂和有性生殖知识点归纳一、减数分裂的概念1、范围:凡是进行有性生殖的生物;2、时期:在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中;3、特点:细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次;4、结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的数目减少了一半。
(注:原始生殖细胞既可进行有丝分裂,又可进行减数分裂)二、减数分裂的一般过程(动物)分裂间期:染色体复制前期Ⅰ:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉、互换)减数第一次分裂(Ⅰ)中期Ⅰ:四分体排在赤道板上减后期Ⅰ:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)数末期Ⅰ:染色体、DNA数目减半分间期Ⅱ:短暂,遗传物质不复制裂前期Ⅱ:(对二倍体生物而言,已无同源染色体)减数第二次分裂(Ⅱ)中期Ⅱ:非同源染色体排在赤道板上后期Ⅱ:着丝点断裂,姐妹染色单体分开末期Ⅱ:DNA数目再减半三、精子的形成过程四、卵细胞的形成过程五、精子、卵细胞产生过程的异同:1、相同点:①都是性细胞(配子)②都经减数分裂产生2、不同点:①卵原细胞两次分裂为不均质分裂(极体均质),精原细胞的分裂为均质分裂;②1个卵原细胞产生1个卵细胞,1个精原细胞产生4个精子;③精子的形成需变形,卵细胞的形成不变形。
六、配子种类(只考虑非同源染色体的自由组合,不考虑交换)(1)可能产生精子的种类:2n种1个精原细胞(2)实际产生精子的种类:2种(含n对同源染色体)(同一个次级精母细胞产生的两个精子是相同的)1个雄性个体(含n对同源染色体)产生精子的种类:2n种(1)可能产生卵细胞的种类:2n种1个卵原细胞(2)实际产生卵细胞的种类:1种(含n对同源染色体)(1个卵原细胞只能产生一个卵细胞)1个雌性个体(含n对同源染色体)产生卵细胞的种类:2n种七、减数分裂中染色体、DNA数目变化曲线图有丝分裂与减数分裂曲线的区别:有丝分裂:起点与终点(染色体或DNA)数目相同;减数分裂:起点(染色体或DNA数目)是终点的两倍。
一、受精——孕育新的生命1.概念受精是指精子进入卵细胞形成受精卵的过程。
2.过程3.结果:受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来自卵细胞。
4.意义:减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,促进了遗传物质的重新组合。
二、有性生殖和个体发育1.有性生殖及其意义(1)含义:由亲代产生有性生殖细胞或配子,经过两性生殖细胞(如精子和卵细胞)的结合,成为合子(如受精卵),再由合子发育成新个体的生殖方式。
(2)意义:后代具备双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对于生物的生存和进化具有重要意义。
2.无性生殖(1)概念:不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体的生殖方式。
3.被子植物的有性生殖与个体发育(1)双受精①含义:两个精子分别与卵细胞和极核融合的过程。
②过程:花粉管内的两个精子释放到胚囊中。
a.一个精子+卵细胞→受精卵→胚。
b.另一个精子+两个极核→受精极核→胚乳。
③适用范围:被子植物。
(2)子房的发育①果实的形成②胚乳的发育a.一些植物在种子发育过程中,胚乳的养分因被子叶吸收而退化,如花生、大豆的种子。
b.一些植物种子的胚乳发达,大量的养分储存在胚乳里,如水稻、小麦、玉米的种子。
③胚的发育a.实质:是新一代植物体的幼体。
b.发育结果:发育成熟的种子在适宜的条件下能够萌发,发育成一个新的植物个体。
4.脊椎动物的有性生殖与个体发育(1)配子的来源精子和卵细胞分别是在精巢和卵巢中经减数分裂形成的。
(2)生殖过程通过受精作用,精子和卵细胞融合成受精卵。
(3)胚胎发育①含义:从受精卵发育成幼体的过程。
②过程:包括卵裂、囊胚和原肠胚等阶段。
③三胚层的发育:(4)胚后发育①含义:幼体从卵膜中孵化出来或从母体内出生后发育为性成熟个体的过程。
a .直接发育:幼体与成体在形态结构和生活习性上差别较小,如爬行类、鸟类和哺乳类动物的胚后发育。
b .变态发育:幼体和成体在形态结构和生活习性上有明显的差异,并且这种差异是在较短时间内发生的,如蛙的发育。
一、受精1.结合细胞膜的成分,讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么?精子与卵细胞融合过程体现了生物膜的什么特性?提示:精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。
精子与卵细胞相互融合过程体现了生物膜的流动性。
2.受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质?分析原因。
提示:不是。
受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞。
3.判断正误(1)受精作用是被子植物有性生殖特有的现象。
(×)(2)绿色开花植物的同一个胚囊中的卵细胞和极核的核遗传物质组成相同。
(√)(3)双子叶植物种子中无胚乳是因为没有受精极核的发育。
(×)二、被子植物的有性生殖与个体发育1.思考(1)“麻屋子,红帐子,里面住着白胖子”,此谜语的谜底为花生。
请探讨:①谜语中所描述的是花生的哪几种结构,分别由子房的哪部分发育而来?提示:花生果实⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫麻屋子――→指果皮――→发育为子房壁红帐子――→指种皮――→发育为珠被白胖子――→指胚――→发育为受精卵子房 ②花生种子与玉米种子相比,缺少哪部分结构?思考其原因。
提示:花生种子无胚乳,因其在种子发育过程中,胚乳的养分被子叶吸收而退化了。
(2)有人说,因种子的胚能发育成新植物体,所以种子的成熟就标志着新生命的开始。
试分析这句话是否正确。
提示:错误。
受精卵的形成标志着新生命的开始,而种子的胚其实已经是新一代植物的幼体了。
2.连线三、脊椎动物的有性生殖与个体发育1.用流程图表示蛙胚胎发育的过程。
提示:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→幼体。
2.请在图中填写出原肠胚的三个胚层。
一、受精1.受精前的准备(1)精细胞变形的意义精细胞变形为蝌蚪状的精子,使细胞核内的染色体集中在头部,细长的尾部获得运动能力,利于受精。
(2)卵细胞体积较大的意义卵细胞形成过程中两次细胞质不均等分裂,使卵原细胞的细胞质更多地集中在卵细胞中,为受精卵提供营养,供早期胚胎发育所需。
2.受精作用的细胞学原理(1)细胞膜和核膜上糖蛋白的识别功能,保证了只有同种生物的两性生殖细胞才能融合。
(2)生物膜的流动性,使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
3.受精作用的实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合的过程。
4.受精作用和减数分裂图解(以动物为例)[特别提醒](1)受精卵是新个体的第一个细胞,其分裂是新个体发育的起点。
(2)精子和卵细胞是亲子代之间联系的桥梁,它们将亲代的DNA传递给子代。
二、被子植物的有性生殖过程及发育1.生殖细胞的形成(1)雌性生殖细胞的形成:大孢子母细胞(胚囊母细胞)――→减数分裂 大孢子――→3次有丝分裂8细胞胚囊――→其中有 ⎩⎪⎨⎪⎧ 1个卵细胞2个极核(2)雄性生殖细胞的形成:2.果实和种子各部分发育来源(假设体细胞的染色体数目为2n )[特别提醒](1)不管是有胚乳的种子还是无胚乳的种子,在种子形成的过程中都有由受精极核发育成胚乳的过程,只是有胚乳的种子,胚乳没有被胚吸收,而无胚乳的种子胚乳被子叶吸收了。
(2)胚和胚乳是在双受精基础上发育而来的,包含着双亲的遗传物质。
种皮和果皮都是由母方的一部分结构变化而来,其遗传物质完全由母方提供。
所以种皮、果皮及胚的染色体数目虽然都是2n ,但来源不同。
三、脊椎动物的个体发育[例1] 下列有关哺乳动物个体发育的叙述,错误的是( )A .胚胎发育过程中也会出现细胞衰老B .幼鹿经过变态发育过程长出发达的鹿角C .胚后发育过程中伴有细胞分化D .来自原肠胚同一胚层的细胞经分化可发育成不同的组织[解析] 动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育。
原肠胚分为外胚层、中胚层、内胚层,这三个胚层经过细胞分化形成不同的组织、器官,最后发育成一个完整的幼体。
细胞分化发生在生物体的整个生命进程中。
多细胞生物体细胞寿命不等于个体寿命,在个体的任何阶段都有细胞的衰老死亡。
幼鹿经过发育长出鹿角并不属于变态发育。
变态发育指动物在胚后发育过程中,形态结构和生活习性都发生显著的变化,而且这些变化又是集中在短期内完成的。
[答案] B[例2]如图为荠菜胚及胚乳发育过程示意图:(1)图中[16]发育所需营养可由图中[]________提供;而种子萌发时所需营养物质主要由图中[]________提供,但其营养物质主要来自[]________。
(2)图中[18]发育成为________和________,[19]发育成________,[20]发育成________,[23]发育成________,而图六发育成为________,[11]发育成________,[24]发育成________。
(3)荠菜种子萌发长成幼苗直至开花,在高等动物的个体发育阶段与此相当的发育阶段称为________。
[解析]荠菜的受精卵经一次细胞分裂,产生两个细胞,其中近珠孔的是基细胞,远珠孔的是顶细胞;顶细胞将来发育成胚,基细胞将发育成胚柄,胚柄的功能之一是为胚的发育提供营养物质。
荠菜种子萌发时所需营养来自于子叶,在被子植物的种子形成和果实发育过程中,受精极核发育成胚乳,受精卵发育成胚,珠被发育成种皮,胚珠发育成种子,子房壁发育成果皮,整个子房发育成果实。
荠菜种子的萌发和植株的生长发育过程,相当于高等动物个体发育过程中的胚后发育。
[答案](1)[22]泡状细胞[6]子叶[10]胚乳(2)胚胚柄胚乳种皮果皮果实种皮种子(3)胚后发育———————————————[课堂归纳]——————————————[网络构建]填充:①受精卵②受精极核③胚④胚乳⑤囊胚⑥原肠胚关键语句]1.受精是精子进入卵细胞形成受精卵的过程,它开始于精子细胞膜与卵细胞细胞膜的接触,结束于两者细胞核的融合。
2.受精卵中一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。
3.有性生殖与无性生殖最大的区别是有无两性生殖细胞的结合。
4.两个精子分别与卵细胞和极核融合的双受精现象是被子植物有性生殖所特有的。
5.双受精完成后,受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳,珠被发育成种皮,子房壁发育成果皮,整个胚珠发育成种子,整个子房发育成果实。
6.有胚乳种子与无胚乳种子的区别在于种子发育过程中胚乳是否被子叶吸收,无论哪种种子,胚总是新一代植物体的幼体。
7.脊椎动物的个体发育包括胚胎发育和胚后发育两个阶段,前者为受精卵到幼体阶段,后者为幼体出生(孵化)到性成熟阶段。
知识点一、受精1.下列有关受精作用的叙述,错误的是()A.受精卵中全部遗传物质,来自父母双方的各占一半B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞膜相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D.受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半解析:选A因为遗传物质并不是全部存在于染色体上,在细胞质内的线粒体中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以来自母方的遗传物质比父方多。
知识点二、有性生殖2.下列增加个体数的方式中,不属于有性生殖的是()A.蕨类植物的孢子生殖B.蜜蜂的孤雌生殖C.蟾蜍未受精的卵细胞经人工刺激后发育成新个体D.由受精卵发育成新个体解析:选A有性生殖的实质是生物能够产生有性生殖细胞(精子和卵细胞),无论受精作用是否进行,只要是有性细胞参与实现的生殖现象(包括单性生殖)均属于有性生殖。
知识点三、被子植物的有性生殖与个体发育3.高等植物胚、胚乳发育和个体发育的起点依次是()A.受精卵、受精极核、受精卵B.卵细胞、极核、种子C.受精卵、受精极核、种子D.顶细胞、基细胞、种子解析:选A不论是动物还是植物,只要是通过有性生殖繁殖的生物,它们个体发育的起点都是受精卵,不同之处在于被子植物具有特殊的双受精现象。
受精卵既是高等植物个体发育的起点,也是胚发育的起点;受精极核则是胚乳发育的起点。
知识点四、脊椎动物的有性生殖与个体发育4.如图表示高等动物的个体发育过程,下列说法正确的是()A.图中①过程表示胚胎发育,②过程表示胚后发育B.从受精卵卵裂至囊胚形成的过程中,每个细胞的体积不断增大C.兔子、雄鹰和眼镜蛇在个体发育过程中会出现羊膜D.原肠胚时期不进行细胞分化解析:选C由受精卵发育为幼体是胚胎发育,由幼体发育为成体是胚后发育。
卵裂形成的囊胚总体积基本不变,而每个细胞的体积减小。
兔子、雄鹰、眼镜蛇分别是哺乳类、鸟类和爬行类动物,都是真正的陆生脊椎动物,羊膜和羊水能保证其胚胎发育所需的水环境,还具有防震和保护作用。
原肠胚时期会发生细胞分化。
5.高等动物的生殖发育周期如图所示,请据图回答有关问题:(1)动物的个体发育是从____________开始的,主要进行________分裂。