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第04单元 第15课时 减数分裂和受精作用(教师)


第四单元 细胞的生命历程(含必修 2 减数分裂和受精作用)

第 15 课时

第 15 课时 减数分裂和受精作用
考点要求: ? 细胞的减数分裂及配子的形成过程(C) ? 受精过程(B) ? 【实验】观察细胞的减数分裂(A) 考点 1、减数分裂的概念 (一)概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞(配子)

过程中所特有的细胞 分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖 细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 (二)场所 1、动物:精子的形成发生在精巢(低等动物如昆虫等)或睾丸(高等动物) ,卵细胞的形 成发生在卵巢。 2、植物:花粉(含精子)产生于花药,卵细胞产生于胚珠。 考点 2、减数分裂的过程(以动物细胞为例) (一)精子的形成过程:场所精巢(哺乳动物称睾丸)

? 减数第一次分裂 间期:染色体复制(包括 DNA 复制和蛋白质的合成)。 前期:同源染色体两两配对(称联会) ,形成四分体。 四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的交换(交叉互换) 。
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中期:每对同源染色体都成对排列在赤道板两侧。 后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。 末期:细胞质分裂,形成 2 个子细胞。 ? 减数第二次分裂(无同源染色体 ) ...... 前期:染色体排列散乱。 中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。 末期:细胞质分裂,每个细胞形成 2 个子细胞,最终共形成 4 个子细胞。 (二)卵细胞的形成过程:场所卵巢

(三)精子与卵细胞的形成过程的比较 精子 部位 原始生殖 细胞 细胞质分 裂情况 分裂结果 动物:精巢(哺乳动物称睾丸) 植物:花药 动物:精原细胞 植物:小孢子母细胞 两次分裂都均等 1 精原细胞→4 精细胞 (生殖细胞)
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卵细胞 动物:卵巢 植物:胚囊 动物:卵原细胞 植物:大孢子母细胞 减Ⅰ的初级卵母细胞和减Ⅱ的次级卵 母细胞皆不均等分裂。只有减Ⅱ过程 中第一极体是均等分裂, 1 卵原细胞→1 卵细胞 + 3 极体 (生殖细胞) (消失)

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是否变形 相同点

变形

不需变形

①染色体的行为和数目变化规律相同。 ②产生的子细胞数目都是 4 个,且细胞中染色体数目减半。

【特别提醒】 1、同源染色体与非同源染色体 (1)同源染色体:是指减数分裂中配对的两条染色体,①形态、大小一 般相同;②一条来自父方,一条来自母方。如右图中的 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、姐妹染色单体与非姐妹染色单体 (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、精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此,它们属于体细胞,通过有丝 分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 4、减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂 ,原因是同源染色体分离并进 ....... ......... 入不同的子细胞 。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体 。 ....... ...... 【典型例题】 1、若一个精原细胞的基因型是 AaBb(如下图) ,由它减数分裂形成的一个精子的基因型 是 AB,回答下列问题: (1)画出该细胞减数第一次分裂后期图(要求标出基因)

(2)该精原细胞形成的另外三个精子的基因型是__________________。 答案: (1)略 (2)AB、ab、ab 考点 3、减数分裂过程中有关规律 (一)减数分裂过程中染色体和 DNA 的数目变化规律

(二)减数分裂形成子细胞种类 假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体,则:
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它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成 2 种精子(卵细胞); 它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。 它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成 1 种卵细胞。 考点 4、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤(适用于二倍体 生物) ... 一看有无同源染色体(姐妹分家只看一极 ):没有为减Ⅱ ........ 二看同源染色体行为:确定有丝或减Ⅰ 注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 同源染色体分家—减Ⅰ后期 (初级卵母细胞) 姐妹分家—减Ⅱ后期 (次级卵母细胞) 【典型例题】 2.判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?

n

1

2

3

4

5

_________

_________

_________

___________

_________

6

7

8

9

10

11

_______ _________ _________ _________ ________ _________ 3. (2010 南京质检)下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞,请据图回 答问题:

(1)B 细胞正处于_______分裂______期,细胞内有染色体______条、染色单体 ______ 条。 (2)图中 D 细胞的名称为_________________,其细胞核中含_______个 DNA 分子。 (3)图中具有同源染色体的细胞有_________________(用字母表示) ;含有染色单体的 细胞有______________ (用字母表示) ; 含 4 个染色体组的是____________ (用字母表示) ,
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含 2 个染色体组的有_____________(用字母表示) 。 (4)将上图中 A 细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来(用字母和 箭头表示)____________________________ 答案(1)有丝 后 8 0 (2)初级精母细胞 8 (3)ABD CD B AD (4) A →D→ C → E 考点 5、受精作用 (一)受精作用 1.概念:精子与卵细胞相互识别、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。精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相 融合,二者的染色体会合。 3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精 子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。 4.实质:细胞核的融合。 (二)减数分裂和受精作用的意义 能够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。

(三)有性生殖后代多样性原因 1、配子的多样性:①减Ⅰ后期非同源染色体之间的自由组合; ②减Ⅰ前期非姐妹染色单体之间的交叉互换。 2、受精时精子和卵细胞结合具有随机性。 考点 6、【实验】观察细胞的减数分裂(A) (一)目的:通过观察,识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目,加深对减 数分裂过程的理解。 (二)材料: 1、动物:取精巢。(如:可观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片) 2、植物:取花药。(如:蚕豆幼嫩花蕾的花药中有花粉母细胞,它们经减数分裂形成花 粉。) (三)制作玻片标本 用固定液 (如卡诺氏固定液, 由 3 份无水乙醇和 1 份冰醋酸配制而成) 处理花药 3h, 制作临时玻片标本并用醋酸洋红染液染色。 (四)观察 考点 7、有性生殖 (一)生殖的类型:
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有性生殖:有性生殖是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。 无性生殖:是指不经过生殖细胞的结合,由母体直接产生出新个体的生殖方式。 如:酵母菌的出芽生殖、植物组织培养产生新个体、动物体细胞克隆产 生新个体、通过胚胎分割产生众多个体等。 (二)有性生殖的意义 由于两性生殖细胞分别来自不同的亲本,因此,由合子发育成的后代就具备了双亲的 遗传特性,具有更强的生活能力和变异性,这对于生物的生存和进化具有重要的意义。

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