遗传实验4 动物细胞减数分裂

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。

第2课时减数分裂的观察实验、受精作用1.借助模型构建,阐述配子中染色体组合的多样性。

2.通过归纳与概括,说明减数分裂和受精作用在遗传信息传递中的作用。

3.运用模型、装片观察模拟减数分裂过程中染色体的行为变化。

新知探究一观察蝗虫精母细胞减数分裂装片1.实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂可形成精细胞,再通过变形形成精子。

在此过程中,细胞中的染色体形态、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.实验目的通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。

3.实验材料的选择宜选用雄性(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官。

4.实验步骤问题(1):当你的目光聚焦在显微镜视野中的一个细胞时,你怎样判断它处于减数分裂的哪个时期?提示:依据减数分裂不同时期染色体的不同特征来判断。

问题(2):减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ相比,中期细胞中染色体的不同点是什么?末期呢?提示:减数分裂Ⅰ中期,每对同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧;末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数目的一半,每条染色体均由两条染色单体构成。

减数分裂Ⅱ中期,所有染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板位置;末期细胞两极的染色体不含染色单体。

问题(3):通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,可以推测一个精原细胞在不同分裂时期的染色体变化,这一做法能够成立的逻辑前提是什么?提示:同一生物的不同细胞,所含遗传物质相同,增殖的过程相同,不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段。

因此,可以通过观察多个精原细胞的减数分裂,推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。

选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因(1)一般来说,雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。

(2)雌性动物排卵排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞,排出的细胞先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期,只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ,因此在卵巢中看不到完整的减数分裂。

问题
第一次分裂的间期 1.减数分裂的染色体复制发生在什么时候？ 2.在减数第一次分裂中染色体出现了哪些特殊的行 为？这对于生物的遗传有什么重要意义？
对于生物遗传的重要意义：
这一过程可使配子中染色体数目减半， 这样再通过以后发生的两性配子结合，形 成合子(受精)卵，就能维持生物前后代体 细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的 稳定性。
如图：有２个四分体，分别是Ａ与Ｂ，Ｃ与Ｄ
（4）交叉互换： 四分体中同源染色体的 非姐妹染色单体 之间发生交叉
互换的现象。如图中ａ与ｂ非姐妹染色单体之间等。
（5）数量关系：
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体
减数第一次分裂（MⅠ）
间期 分裂期
前:联会、四分体 次级精 中:同源染色体排 列在 母细胞 赤道板上 N 后:同源染色体分离
三、减数分裂的过程： 1、精子的形成：
A精子的形成部位： 睾丸的曲细精管中
B精子的形成过程：
有丝分裂
有丝分裂过程中，染色体复制了几次？细胞分 裂了几次？结果是一个细胞分裂成几个子细胞？ 子细胞中染色体数目与母细胞相比如何？
间 期
精子的形成过程

场所: 睾丸
过程: 精原细胞→初级精母细胞（减 Ⅰ） → 次级精母细胞（减 Ⅱ） → 精细胞（变形）→精子 体细 胞
何种
减数 分裂
23
精子
父方 母方
46
分裂
卵细胞
受 新 受精作用 有丝分裂 ？ 何种作用 精 何种分裂 个 卵 体
46 46
23
第二章 染色体与遗传
一、染色体 染色体行为— 是指在细胞周 期中染色体在 形态和结构方 面所表现出的 一系列有规律 的变化。

2.下列关于减数分裂的叙述,正确的是( ) A.生物进行有性生殖时会进行减数分裂 B.成熟生殖细胞中染色体数量减半是由于间期染色体不进行复制 C.减数分裂过程中不会出现染色体和纺锤体 D.减数分裂过程中细胞可以连续分裂多次 答案 A
3.将下图细胞按减数分裂过程排序。 答案 ③→⑥→②→④→①→⑤
4.(2021南京六校期末联考)减数分裂过程中,染色体的行为变化顺序是
() A.复制→分离→联会→分裂 B.联会→复制→分离→分裂 C.联会→分离→复制→分裂 D.复制→联会→分离→分裂 答案 D 解析 减数分裂过程中,染色体复制发生在减数分裂前间期,染色体联会发 生在减数第一次分裂前期,染色体分离发生在减数第一次分裂后期,染色体 的着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。因此,正确的排列顺序应为复 制→联会→分离→分裂,D项正确。
主要行为 换;同源染色体分离,非同源染色体 色单体分开
自由组合
染色单体 有(4N)→有(2N)
有(2N)→无(0)
同源染色体 有(N对)
无
2.减数分裂过程中,一个细胞中的染色体数量和核DNA分子数量的变化 (1)曲线判断方法
(2)曲线分析
①染色体数量的变化和核DNA分子数量的变化曲线不是完全平行的,因为 复制后核DNA分子数量加倍,而染色体数量暂时不加倍。 ②在间期DNA复制之前(AB段和A'B'段)和减数第二次分裂后期着丝粒分
3.右图是某高等动物的精原细胞减数分裂的过程 示意图 (1)与有丝分裂相比,甲过程中染色体有哪些特殊 行为? 答案 同源染色体联会,形成四分体;四分体中的非 姐妹染色单体间可能发生对等片段的交换;同源染 色体彼此分离,非同源染色体自由组合。
(2)细胞B、C中有没有同源染色体和姐妹染色单体? 答案 细胞B、C中无同源染色体,有姐妹染色单体。