第17课时减数分裂1考纲内容要求命题特点备考指南考纲导学考纲导学细胞的减数分裂及配子的形成过程C考查内容:减数分裂过程中相关物质的数量变化考查形式:常结合细胞分裂图、曲线图、柱形图等进行考查(1)结合有关图示,理解减数分裂过程中同源染色体、联会、四分体等概念,掌握各分裂时期的主要特点(2)列表比较精子与卵细胞形成过程的异同(3)结合有关曲线图、柱状图和细胞分裂图,掌握减数分裂过程中染色体数、染色单体数、核DNA分子数等数值的变化规律(4)联系遗传的基本规律有关知识,理解等位基因分离、互换和非等位基因自由组合等与减数分裂的关系2考点一减数分裂的概念考点一减数分裂的概念1.概念:是指进行的生物在形成过程中所特有的细胞分裂方式。2.特点:在减数分裂过程中,染色体只复制次而细胞连续分裂次。3.结果:新产生的生殖细胞在染色体数目上比正常体细胞。考点二有性生殖细胞的形成过程及特点考点二有性生殖细胞的形成过程及特点一、精子的形成过程一、精子的形成过程(以哺乳动物为例以哺乳动物为例)1.形成部位:哺乳动物的精子是在中形成的。教材研读教材研读有性生殖有性生殖成熟的生殖细胞成熟的生殖细胞一一两两减少一半减少一半睾丸睾丸3时期图像主要特征间期精原细胞中的染色体复制(包括复制和有关合成),成为。复制后每条染色体都含有条姐妹染色单体2.形成过程DNA蛋白质蛋白质初级精母细胞初级精母细胞24减数第一次分裂前期染色质螺旋化形成,同源染色体联会,形成,四分体中非姐妹染色单体有可能发生。出现纺锤体,核仁,核膜中期同源染色体成对地排列在的位置上,每条染色体的着丝点分别与相连后期在纺锤丝的牵引下,同源染色体,分别移向。着丝点不分裂,每条染色体含条染色单体染色体染色体四分体四分体交叉互换交叉互换消失消失解体解体赤道板赤道板纺锤丝纺锤丝分开分开细胞两极细胞两极25减数第一次分裂末期染色体解螺旋逐渐变为染色质,核膜、核仁重建,细胞分裂,一个初级精母细胞分裂成两个,每个次级精母细胞中的染色体数目只有初级精母细胞中的减数第二次分裂(以其中一个次级精母细胞为例)前期染色质再次螺旋化变成染色体,核膜解体、核仁逐渐消失,染色体散乱地分布在中期在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点再次排列在细胞的位置上后期着丝点,连接在同一着丝点上的2条染色单体,成为2条,在纺锤丝的牵引下,分别移向细胞的末期细胞,最终形成4个子细胞(精细胞)。子细胞中染色体数目为体细胞的次级精母细胞次级精母细胞一半一半纺锤体中央纺锤体中央赤道板赤道板分裂分裂分开分开子染色体子染色体两极两极缢裂缢裂一半一半6精细胞经过(分化),最终形成成熟的精子。二、卵细胞的形成过程二、卵细胞的形成过程1.形成场所:哺乳动物卵细胞是在中形成的。2.形成过程与精子形成过程基本相似,不同的是:(1)细胞质分裂方式不同。初级卵母细胞经过减数第一次分裂,形成个次级卵母细胞和1个,随后次级卵母细胞进行减数第二次分裂,形成1个和1个极体,而减数第一次分裂产生的极体也分裂为2个极体,3个极体不久就会消失。1个初级卵母细胞经过减数分裂,只形成1个卵细胞。变形变形卵巢卵巢1极体极体卵细胞卵细胞7(2)生殖细胞的形成是否需要变形。精子的形成需经过变形阶段,而卵细胞的形成不需要经过变形。三、配子中染色体组合的多样性三、配子中染色体组合的多样性由于减数分裂过程中,的分离、的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体的,故形成配子的种类多种多样。1.(2013江苏单科,8B)减数第一次分裂前期,细胞的染色体数是体细胞的2倍。()2.染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前。()3.人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。()同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体交叉互换交叉互换84.减前期同源染色体间可发生基因重组。()5.减数第一次分裂后期,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半。()6.卵细胞形成过程中,细胞质都是均等分裂的。()7.1个卵原细胞只能产生1个卵细胞,而1个精原细胞能形成4个精细胞。()8.正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中,一个细胞中含有的X染色体条数最多为2。()9.减数第二次分裂后期的细胞中的染色体数目与体细胞相同。()10.人的次级精母细胞中一定含有Y染色体。()9突破一几个核心概念的理解突破一几个核心概念的理解1.同源染色体和非同源染色体(如图)考点突破考点突破图中和是一对同源染色体,和是另一对同源染色体;与或是非同源染色体,与或也是非同源染色体。10(1)同源染色体概念:一条来自父方、一条来自母方,形态、大小一般都相同,在减数第一次分裂时配对的两条染色体(即联会的两条染色体)称为同源染色体。需具备的三个条件:a.形态、大小一般都相同;b.一条来自父方,一条来自母方;c.在减数第一次分裂过程中能两两配对的一对染色体。(2)非同源染色体:形态、大小、结构不同的染色体一般称为非同源染色体(但性染色体X和Y、Z和W等是特殊的同源染色体)。(3)联会和四分体联会是同源染色体的两两配对,也是产生四分体的前提。11四分体实际上是联会后的每对同源染色体,且含四条染色单体。(4)对交叉互换的理解图示12时期:减数第一次分裂前期(四分体时期)。范围:同源染色体的非姐妹染色单体之间。交换对象:等位基因(如图中B和b)交换。结果及意义:导致基因重组,产生多种配子,图示中若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果),产生可遗传变异。2.四分体、染色体、染色单体和核DNA分子的数量关系1个四分体=1对同源染色体=4条染色单体=4个核DNA分子13考向结合相关知识考向结合相关知识,考查减数分裂的有关概念考查减数分裂的有关概念1.下列关于同源染色体的叙述,正确的是()A.一个染色体组内不含同源染色体B.细胞中形态、大小相似的染色体是同源染色体C.单倍体生物有丝分裂后期细胞中没有同源染色体D.马和驴杂交后代骡的体细胞中含有同源染色体答案A同源染色体是指形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,减数分裂时配对的两条染色体;若为多倍体生物的单倍体,则其体细胞中含有同源染色体;马和驴不是同一个物种,它们杂交得到的骡的体细胞中没有同源染色体。142.分析图后回答以下问题。(1)此细胞进行分裂,处于时期,共有个四分体。(2)图中有染色体条,DNA分子个,染色单体条。(3)A和B是,细胞分裂时将;A和C是,细胞分裂时可能。(4)1和2是,细胞分裂时将,2和3是,细胞分裂时有可能发生。15答案(1)减数四分体2(2)488(3)同源染色体分离非同源染色体重组(4)姐妹染色单体分离非姐妹染色单体交叉互换解析同源染色体的特点是形态、大小一般都相同,一条来自父方、一条来自母方,其两两配对的现象叫联会,联会后的一对同源染色体含有四条染色单体,构成一个四分体,染色体数目由着丝点数决定,四分体时期有可能发生同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换。16突破二精子和卵细胞形成过程的比较突破二精子和卵细胞形成过程的比较1.形成过程(1)精子的形成过程17(2)卵细胞的形成过程182.精子与卵细胞形成过程的比较(以动物为例)比较项目精子形成过程卵细胞形成过程相同点染色体只复制一次,细胞分裂两次,结果是染色体数目减半,产生的子细胞都是有性生殖细胞分裂的实质、染色体的形态和数目的规律性变化完全相同不同点形成场所精巢(植物:花药)卵巢(植物:胚囊)细胞质分裂方式两次分裂中细胞质都是均等分裂,产生等大的子细胞,即细胞膜从中部缢裂初、次级卵母细胞分裂均为不均等分裂,产生一大一小细胞,即细胞膜从靠近一端处缢裂产生的生殖细胞数1个初级精母细胞4个精细胞1个初级卵母细胞1个卵细胞+3个极体性细胞是否变形精细胞经变形成为精子卵细胞不需要变形191.减数分裂形成配子种类的分析方法(1)一个精原细胞(AaBb),经减数分裂形成2种各2个配子,基因型为AB、ab或Ab、aB;若发生交叉互换则配子基因型为AB、ab、Ab、aB。(2)一个卵原细胞(AaBb)经减数分裂只形成1种配子,基因型为AB或ab或Ab或aB。(3)一个生物体含有n对同源染色体,经减数分裂形成的精子或卵细胞种类是2n种。2.减数分裂过程中的遗传变异分析技巧(1)减数分裂与遗传规律20(2)减数分裂与可遗传变异基因突变:任何方式的细胞分裂过程中,都有遗传物质的复制,受生物体内或体外各种因素的干扰,都可导致DNA复制过程中发生差错,从而发生基因突变。基因重组:发生于减四分体时期和减后期,即同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的交叉互换而互换和随非同源染色体的自由组合,非等位基因也自由组合。染色体变异:发生于减数分裂和有丝分裂过程中。原核细胞的变异:原核生物的变异类型只有基因突变,不存在真正意义上的染色体,自然也没有基因重组和染色体变异。21考向结合精子和卵细胞的形成过程考向结合精子和卵细胞的形成过程,考查减数分裂的有关知识考查减数分裂的有关知识1.卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是()卵细胞的形成过程无变形期一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞卵细胞形成过程中无联会现象卵细胞形成过程中不出现四分体A.B.C.D.答案D一个初级精母细胞形成4个精细胞,而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞;精细胞需要经过变形(分化),才能形成精子,而卵细胞不需要经过变形。故D正确。222.下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是()A.二者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象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细胞需变形,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23答案AA项中,精子和卵细胞都是经减数分裂产生的,减有同源染色体联会、四分体形成、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等现象;B项中,精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半,而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂,细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半,精子则几乎不含细胞质;C项中,精子与卵细胞形成过程中除精细胞需变形这一不同之处外,还有细胞质的分裂分配情况不同、分裂结果不同等;D项中,1个精原细胞产生4个精子,1个卵原细胞产生1个卵细胞,因此形成100个受精卵至少需要25个精原细胞和100个卵原细胞。24突破三减数分裂过程中数值的规律性变化及异常分析突破三减数分裂过程中数值的规律性变化及异常分析1.减数分裂过程中染色体数、核DNA分子数和染色单体数的变化规律(1)列表分析(以体细胞中含染色体数为2n的二倍体为例)分裂时期比较项目分裂间期减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数2n2n2n2nnnn2nn核DNA分子数2n4n4n4n4n2n2n2n2nn染色单体数04n4n4n4n2n2n2n0025(2)曲线分析(以二倍体生物一个细胞为例)(3)曲线、柱状图、染色体行为变化综合分析262.配子形成过程中的几种数量关系(1)1个精原细胞1个初级精母细胞2个次级精母细胞4个精细胞4个精子。(2)1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞+1个极体1个卵细胞+3个极体。27(3)具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n种2种1个次级精母细胞1种1种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞2n种1种1个次级卵母细胞1种1种1个雌性个体2n种2n种281.根据染色体组成判断配子来源的方法292.细胞分裂异常产生的某些异常子细胞分析(1)有丝分裂异常(以A所在的一条染色体为例)(2)减分裂A、A或A、a所在同源染色体未分离或X、Y未分离(3)减分裂A或a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开30考向一结合细胞分裂图示考向一结合细胞分裂图示,考查减数分裂过程中的规律性变化的相关知考查减数分裂过程中的规律性变化的相