细胞分裂和受精作用

2.减数分裂过程中联会、四分体和交叉互换:(科学思维:比较、归纳)
(1)联会: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。 (2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。 (3)交叉互换:减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片 段的现象。 (4)数量关系:一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分 子(含8条脱氧核_精__母__细胞,细胞乙中_没__有__(填“有”或“没有”)同源 染色体。 (4)同源染色体分离发生在过程_③__,着丝点分裂发生在过程_④__。
3.教材必修2P26“拓展题”改编:21号染色体不是正常的1对,而是3条,会造成 21三体综合征的遗传病。 (1)一对夫妇,妻子的基因型为Aa,丈夫的基因型为aa,若该夫妇生下一个基因 型为AAa三体孩子,请从精子或卵细胞形成的角度推测该个体形成的病因。 提示:妻子的基因型为Aa,丈夫的基因型为aa,孩子的基因型为AAa。因此,可以 推断妻子在产生卵细胞时减数第二次分裂的后期含A和A基因的姐妹染色单体 没有分离,产生了AA的卵细胞,与a的精子发生受精作用,从而产生AAa三体的孩 子。
【概念辨析】全面清障碍 1.判断下列有关减数分裂和受精作用叙述的正误: (1)在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第二次分裂。 ( × ) 分析:在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂。 (2)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。
(×) 分析:玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为10 条,并不能成对存在。
4.意义: (1)有利于生物的进化。 (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__,_以__及__生__物__的__遗__传__和__变__异__,都是十分重要的。

√A．多精入卵会产生更多的种子
B．防止多精入卵能保持后代染色体数目稳定 C．未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2 D．ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能融合
解析：多精入卵会使受精卵中的染色体组数增加，易产生多倍体，并不能 产生更多的种子，A项错误； 防止多精入卵可以保证子代核遗传物质来自一个精子和一个卵细胞，从而 保持后代染色体数目稳定，B项正确； 结合题干“当卵细胞与精子融合后，植物卵细胞特异表达和分泌天冬氨酸 蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情况下，卵细胞不分泌ECS1和ECS2， C项正确； 结合题干“这两种酶能降解一种吸引花粉管的信号分子，避免受精卵再度 与精子融合”可知，ECS1和ECS2通过影响花粉管导致卵细胞和精子不能 融合，D项正确。
√D．可在图乙的减Ⅰ①中找到图甲的结构
解析：该实验是“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”，所以不需要进行解 离、漂洗、染色、制片等操作，A项错误； 该实验应先在低倍镜下观察找到目标，再换高倍镜观察，B项错误； 制作装片后细胞已经死亡，因此不能观察到图乙变化的连续过程，C项错 误； 减数分裂Ⅰ前期有可能发生同源染色体的非姐妹染色单体互换现象，故可 在图乙的减Ⅰ①中找到图甲的结构，D项正确。
()
生雌：处女蚕的卵巢热―水―处→理
卵细胞发育 为雌蚕
生雄：处女蚕的卵巢自―然―发→生
卵细胞发育 为雄蚕
A．热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离
B．热水处理不影响减数分裂Ⅱ过程中性染色体分离
√C．孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常
D．孤雌生雄后，子代患Z染色体隐性病的概率增加
解析：若热水处理导致减数分裂Ⅰ过程中性染色体未分离，则会得到ZW型 的卵细胞，这样的卵细胞发育为雌蚕；若热水处理影响减数分裂Ⅱ过程中 性染色体分离，则会得到ZZ型或WW型的卵细胞，染色体组成为WW的个 体不能存活，ZZ型为雄性，不会发育为雌蚕，故热水处理不影响减数分裂 Ⅱ过程中性染色体分离，A项、B项正确。 若孤雌生雄过程中减数分裂Ⅰ时性染色体分离异常，则会产生ZW型的卵细 胞，发育为雌蚕，不会得到雄蚕，C项错误。 孤雌生雄（ZZ）后，子代不含W染色体，其患Z染色体隐性病的概率增加， D项正确。

减数分裂和受精作用的发现历程19世纪的最后25年，许多生物学家对细胞分裂和受精作用进行了大量的研究。

1875年赫特维奇(O.Hertwig, 1849-1922 )在观察海胆卵的受精作用时，发现精核和卵核的融合，从而开创了实验细胞学这一领域。

弗莱明(W. Flemming, 1843—1905 )、贝内登(E.von Beneden, 1846—1910)在动物方面和斯特掠斯伯格(E.A. Strassburge（1844—1912)在植物方面都对减数分裂和细胞的间接分裂进行了观察和详细的描述。

1878年施莱克尔(Schleicher )把细胞的间接分裂称为核分裂，而1882年弗莱明则将雷马克(Remak, 1815—1865 )在1841年观察鸡胚血细胞时发现的细胞直接分裂称为无丝分裂，将间接分裂或核分裂称为有丝分裂:1879年弗莱明描述了蝾螈细胞的有丝分裂。

1882年他在核分裂和形成子细胞核的过程中观察到细胞核中的染色物质是如何转化为纵向分裂线状体的，他将核内染色部分称为染色质(chromatin 1888年冯•瓦尔徳耶•哈茨(H. W. von Waldeyer-Hartz. 1836—1921 )将细胞分裂过程中随着核的消失而出现的染色小体称为染色体(chromosome)。

1881年巴尔比亚尼(E. G. Balbiani, 1823—1899)，1884年卡诺努瓦(J.B.Camoy・1836—1899 )发现了双翅目昆虫的唾腺染色体，并做了观察。

1883年贝内登不仅在有丝分裂过程中观察到染色体的两个子染色体各往一极，以保持子细胞中染色体物质的相等，而且观察到蛔虫配子中的染色体数目只有体细胞中的一半；而在受精过程中，受梢卵从卵细胞和精子获得相同数目的染色体，结果，生物在代代相传中保持比较恒定的染色体数目。

1884年斯特拉斯伯格观察被子植物的受精作用过程时发现了和赫特维奇在动物细胞中所观察到的同样现象。

子(成熟配子)
相同点
染色体的变化行为相同
3.减数分裂的概念
范围 时期
进行_有__性__生__殖__的生物 原始生殖细胞产生成熟生殖细胞的过程中
在减数分裂前，染色体只复制_一__次__，而细胞在减数分裂过 特点
程中连续分裂_两__次__
结果 成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少一半
4.观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
可以自由组合导致基因重组。
(二)减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ的比较
项目 着丝粒 染色体数目 DNA数目 染色体主要行为 同源染色体
减数分裂Ⅰ 不分裂
2n→n，减半 4n→2n，减半 同源染色体联会、分离
有
减数分裂Ⅱ 分裂
n→2n→n，不减半 2n→n，减半
姐妹染色单体分开 无
(三)减数分裂各时期染色体数、染色单体数和核DNA数的比较
答案：C
[归纳拓展] 细胞分裂过程中引发相关物质数量变化的四大原因
微课题(二) 减数分裂和有丝分裂辨析比较 [系统深化知能]
实质
精子和卵细胞二者的_细__胞__核___融合，使彼此的染色体会合在一起
结果
受精卵中的染色体数目又恢复到_体__细__胞__中的数目
一、判断正误——从微点上澄清概念
1．染色体易位和数目的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜
观察到。
( √)
2．人类14号与21号染色体二者的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体， 该染色体携带者具有正常的表现型。观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞。
场所 时间 细胞质分裂 是否变形
睾丸(曲细精管) 初情期 均等分裂 _变__形__
卵巢 胎儿时期(性别分化以后)和初情期以后 卵母细胞_不__均__等_分裂；极体_均__等_分裂