減數分裂和受精作用

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高一 來源: 高中學習網


第一節(jié) 減數分裂和受精作用
1.正確區(qū)分染色體、染色單體、同染色體和四分體
(1)染色體和染色單體:細胞分裂間期,染色體經過復制成由一個著絲點連著的兩條姐妹染色
單體。所以此時染色體數目要根據著絲點判斷。
(2)同染色體和四分體:同染色體指形態(tài)、大小一般相同,一條自母方,一條自父方,
且能在減數第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體。四分體指減數第一次分裂同
染色體聯(lián)會后每對同染色體中含有四條姐妹染色單體。
(3)一對同染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子。
2.減數分裂過程中遇到的一些概念
同染色體:上面已經有了
聯(lián)會:同染色體兩兩配對的現象。
四分體:上面已經有了
交叉互換:指四分體時期,非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,并交換部分片段的現象。
減數分裂:是有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。
3.減數分裂
特點:復制一次, 分裂兩次。
結果:染色體數目減半,且減半發(fā)生在減數第一次分裂。
場所:生殖器官內
4.精子與卵細胞形成的異同點


5.識別細胞分裂圖形(區(qū)分有絲分裂、減數第一次分裂、減數第二次分裂)
(1)、方法(點數目、找同、看行為)
第1步:如果細胞內染色體數目為奇數,則該細胞為減數第二次分裂某時期的細胞。
第2步:看細胞內有無同染色體,若無則為減數第二次分裂某時期的細胞分裂圖;若有
則為減數第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖。
第3步:在有同染色體的情況下,若有聯(lián)會、四分體、同染色體分離,非同染色體
自由組合等行為則為減數第一次分裂某時期的細胞分裂圖;若無以上行為,則為有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。
(2)例題:判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖。
  [解析]:甲圖細胞的每一端均有成對的同染色體,
但無聯(lián)會、四分體、分離等行為,且每一端都有
一套形態(tài)和數目相同的染色體,故為有絲分裂的
后期。乙圖有同染色體,且同染色體分離,
非同染色體自由組合,故為減數第一次分裂的后期。
  丙圖不存在同染色體,且每條染色體的著絲點分開,姐妹染色單體成為染色體移向細胞
兩極,故為減數第二次分裂后期。
6.受精作用:指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。
注:受精卵核內的染色體由精子和卵細胞各提供一半,但細胞質幾乎全部是由卵細胞提供,
因此后代某些性狀更像母方。
意義:通過減數分裂和受精作用,保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數目的
恒定,從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定;在減數分裂中,發(fā)生了非同染色體的自
由組合和非姐妹染色單體的交叉互換,增加了配子的多樣性,加上受精時卵細胞和精子
結合的隨機性,使后代呈現多樣性,有利于生物的進化,體現了有性生殖的優(yōu)越性。
7.配子種類問題
由于染色體組合的多樣性,使配子也多種多樣,根據染色體組合多樣性的形成的過程,所
以配子的種類可由同染色體對數決定,即含有n對同染色體的精(卵)原細胞產生配子的種類為2n種。
8.植物雙受精(補充)
被子植物特有的一種受精現象;ǚ郾粋魉偷酱迫镏^后,長出花粉管,伸達胚囊,管的
先端破裂,放出兩精子,其中之一與卵結合,形成受精卵,另一精子與兩個極核結合,形成胚乳核;經過一系列發(fā)育過程,前者形成胚,后者形成胚乳,這種雙重受精的現象稱雙受精。
注:其中兩個精子的基因型相同,胚珠中極核與卵細胞基因型相同。
第二節(jié) 基因在染色體上
1. 薩頓假說推論:基因在染色體上,也就是說染色體是基因的載體。因為基因和染色體行為存
在著明顯的平行關系。
2.、基因位于染色體上的實驗證據——果蠅雜交實驗
3.一條染色體上一般含有多個基因,且這多個基因在染色體上呈線性排列
4. 基因分離定律的實質:在雜合子細胞中,位于一對同染色體上的等位基因,具有一定的
獨立性,生物體在進行減數分裂形成配子時,等位基因會隨著同染色體的分開而分離,分
別進入到兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給后代。
基因自由組合定律的實質:具有兩對(或更多對)相對性狀的親本進行雜交,在F1(雜合
體)形成配子時,同染色體上的等位基因分離的同時,非同染色體上的非等位基因表
現為自由組合,
第三節(jié) 伴性遺傳
1.伴性遺傳的概念
2. 伴性遺傳特點:
⑴人類紅綠色盲癥(伴X染色體隱性遺傳。
特點:⑴男性患者多于女性患者。⑵交叉遺傳。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳。
⑵抗維生素D佝僂。ò閄染色體顯性遺傳。
特點:⑴女性患者多于男性患者。⑵代代相傳。
3、人類遺傳病的判定方法
口訣:無中生有為隱性,有中生無為顯性;隱性看女病,女病男正非伴性;
顯性看男病,男病女正非伴性。
第一步:確定致病基因的顯隱性:可根據
 。1)雙親正常子代有病為隱性遺傳(即無中生有為隱性);
 。2)雙親有病子代出現正常為顯性遺傳判斷(即有中生無為顯性)。
第二步:確定致病基因在常染色體還是性染色體上。
①在隱性遺傳中,父親正常女兒患病或母親患病兒子正常,為常染色體上隱性遺傳;
② 在顯性遺傳,父親患病女兒正常或母親正常兒子患病,為常染色體顯性遺傳。
③ 不管顯隱性遺傳,如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常,都不可能是Y染色體
上的遺傳病;
④ 題目中已告知的遺傳病或本上講過的某些遺傳病,如白化病、多指、色盲或血友病等可直接確定。
注:如果家系圖中患者全為男性(女全正常),且具有世代連續(xù)性,應首先考慮伴Y遺傳,無顯
隱之分。
4、性別決定的方式
XY型性別雌雄體細胞染色體組成為:2A+XX 、2A+XY ;
ZW型性別雌雄體細胞染色體組成為: 2A+ZW、 2A+ZZ。
性細胞染色體組成為: A+X、 A+X(Y);A+Z、A+W(Z)
生物類型:人、哺乳類、果蠅及某些雌雄異株植物屬XY型;鳥類、蛾蝶類ZW型
末典型最新例題
☆例1.真核生物進行有性生殖時,通過減數分裂和隨機受精使后代
A.增加發(fā)生基因突變的概率 B.繼承雙親全部的遺傳性狀
C.從雙親各獲得一半的DNA D.產生不同于雙親的基因組合
【解析】本題考查了遺傳變異的相關知識。進行有性生殖的生物,其變異的主要是基因重組,
即在減數分裂過程中,由于四分體時期同染色體的非姐妹染色單體的的交叉互換或減數第一次分裂后期非同染色體上的非等位基因自由組合而發(fā)生基因重組,使后代產生不同于雙親的基因組合。D
☆例2、以下圖示為動物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖。按分裂的先后順序,排序正確的是(  )
A、①②③④               
B、②①④③
C、③④②①               
D、④①③②
解析:減數第一次分裂和第二次分裂的中期和后期具有不同的特征,圖① 為減數第一次分裂后期(同染色體分離,非同染色體自由組合),圖② 為減數第一次分裂中期。(同染色體排在赤道板兩側),圖③ 為減數第二次分裂后期(姐妹染色單體分離),圖④ 為減數第二次分裂中期(無同染色體,染色體的著絲點排在赤道板上)。答案:B


☆例3..雄鳥的性染色體組成是ZZ,雌鳥的性染色體組成是ZW。某種鳥羽毛的顏色由常染色體基因(A、a)和伴Z染色體基因(ZB、Zb)共同決定,其基因型與表現型的對應關系見下表。請回答下列問題。
基因組合A不存在,不管B存在與否(aaZZ?或aaZW)A存在,B不存在(A_ZbZb或A_ZbW)A和B同時存在(A_ZBZ?或A_ZBW)
羽毛顏色白色灰色黑色
(1)黑鳥的基因型有________種,灰鳥的基因型有________種。
(2)基因型純合的灰雄鳥與雜合的黑雌鳥交配,子代中雄鳥的羽色是_______,雌鳥的羽色是_____。
(3)兩只黑鳥交配,子代羽色只有黑色和白色,則母本的基因型為___ _,父本的基因型為___ _。
(4)一只黑雄鳥與一只灰雌鳥交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,則母本的基因型為________,父本的基因型為________,黑色、灰色和白色子代的理論分離比為________。
解析:(1)由題意可知黑鳥的基因型為A_ZBZ¬或A_ZBW,其中A_ZBZ¬可以是AAZBZB、AAZBZb、AaZBZb、AaZBZB,而A_ZBW可以是AAZBW和AaZBW。由此可推出灰鳥有四種基因型 。(2)純合的灰雄鳥基因型為AAZbZb,雜合的黑雌鳥基因型為AaZBW,其后代為AAZBZb∶AAZbW∶AaZBZb∶AaZBW=1∶1∶1∶1,則雄鳥為黑色,雌鳥為灰色。(3)兩只黑色鳥基因型為A_ZBZ¬和A_ZBW,子代要有白色aaZ¬Z¬或aaZ¬W,則親本黑鳥必是AaZBZ¬和AaZBW。又因后代中無灰鳥ZbW出現,則親本雄鳥為AaZBZB。(4)黑色雄鳥基因型A_ZBZ¬,灰色雌鳥基因型A_ZbW。因子代中有灰色和白色出現,則親本的基因型為AaZbW和AaZBZb。利用分枝法可計算出后代黑色∶灰色∶白色=3∶3∶2。
答案:(1)6 4 (2)黑色 灰色 (3)AaZBW AaZBZB (4)AaZbW AaZBZb 3∶3∶2[
☆例4.就一對聯(lián)會的同染色體而言,其著絲點數、染色單體數和多核苷酸鏈數分別是( )
A.2、4和4 B.2、8和4 C.4、4和4 D.2、4和8
【解析】四分體:每一對同染色體就含有四個染色單體,這叫做四分體。同染色體:配對的
兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個自父方,一個自母 方。叫做同染色體;四分體含有一對同染色體或四條染色單體,每條染色單體一個雙鏈DNA,一個雙鏈DNA含有兩條多核苷酸鏈。答案D
與有絲分裂和減數分裂圖像相關的題型
1、一般圖像識別問題----利用上面的識別方法即可
下圖是某種動物細胞進行有絲分裂和減數分裂部分圖。請根據圖回答問題:

(1)按照先后順序把有關減數分裂的號碼排列起 。
(2)此動物的正常體細胞中有 對同染色體。
(3)在上述分裂圖中,細胞中的染色體數比此動物正常體細胞中染色體數增加一倍的是圖 。
(4)在上述圖中,屬于初級精母細胞的是圖 。
(5)上述分裂圖中,每條染色體上只含一個DNA分子的是圖 。
解析:此類題目對于學生說是圖像題中最難得分的,學生不僅要把各個圖像準確的識別出,而
且還要把它們按正確的順序排列起,只要其中一個序號排錯,這一步就不得分。根據上面的視圖方法可得:①是減Ⅰ前期,②是有絲中期,③是減Ⅰ中期,④是減Ⅱ中期,⑤是有絲后期⑥是有絲后期,⑦是有絲后期,⑧是減Ⅰ后期,⑨是減Ⅱ后期,⑩是減Ⅱ前期
答案:(1)①-③-⑧-⑩-④--⑨- (2)2 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)⑤⑥⑦⑨
2、柱形圖
下圖中甲~丁為小鼠睪丸中細胞分裂不同時期的染色體數、染色單體數和DNA分子數的比例圖,關于此圖敘述中錯誤的是 ( )
A.甲圖可表示減數第一次分裂前期
B.乙圖可表示減數第二次分裂前期
C.丙圖可表示有絲分裂間期的某一階段
D.丁圖可表示有絲分裂后期
解析:此類題通過柱形圖的變化表示有絲分裂或減數分裂的不同時期。
首先,必須弄明白不同的柱形圖所代表的含義。上面講過染色體可分為單線型和雙線型兩種形態(tài),在有絲分裂和減Ⅱ分裂后期時,著絲點分裂,染色體從雙線型變?yōu)閱尉型,染色單體消失。所以, 代表染色單體。在雙線型的染色體中含兩條染色單體,每一條單體含有一個DNA分子,因此,染色體:DNA=1:2。所以, 表示染色體, 表示DNA。
其次,通過觀察染色體、染色單體和DNA數量的變化弄明白四圖可能代表什么時期的什么分裂。甲圖中有單體并且染色體數為2n,因此,可能為有絲分裂:間期復制完成、前期或中期;也可能為減Ⅰ:間期復制完成、前期、中期或后期。
乙圖中染色體數量減半,一定為減Ⅱ分裂,并且有染色單體,因此,可能為前期或中期。
丙圖的判斷是最容易出錯的。染色體數為2n,沒有染色單體,所以可能為有絲分裂:間期未復制或末期;減Ⅰ間期未復制或減Ⅱ后期。丁圖無染色單體并且染色體數量減半只能為減Ⅱ末期。所以,答案為D。
3、曲線圖
(1)細胞核內DNA和染色體的數量變化
例4、下圖是表示某種生物細胞核內染色體及DNA相對量變化的曲線圖。根據此曲線圖回答下列問題:(注:橫坐標各個區(qū)域代表細胞分裂的各個時期,區(qū)域的大小和各個時期所需的時間不成比例)

(1)圖中代表染色體相對數量變化的曲線是____________。
(2)形成配子時,成對的遺傳因子分離發(fā)生在圖中的___________過程。
(3)細胞內含有四分體的區(qū)間是____________。
(4)若該生物體細胞中染色體數為20條,則一個細胞核中DNA分子數在9—12時期為 條。
(5)著絲點分裂發(fā)生在橫坐標數字的_________處進行。
解析:根據DNA和染色體在有絲分裂和減數分裂中的變化特點可知,曲線A為DNA的變化曲線,B為染色體的變化曲線。這個圖把減數分裂、受精作用和有絲分裂很好的聯(lián)系在一起。0~8表示的是減數分裂;8位點發(fā)生受精作用;8~13表示的是有絲分裂。具體的時間段1~2、2~3、3~4、4~5、5~6、6~7、7~8依次為減Ⅰ的前期、中期、后期、減Ⅱ的前期、中期后期和末期;9~10、10~11、11~12、12~13依次為有絲的前期、中期、后期和末期。成對的遺傳因子分離發(fā)生在減Ⅰ后期,即3~4;四分體形成于減Ⅰ前期,消失于減Ⅰ后期,存在區(qū)間即1~3。著絲點分裂是瞬間完成的,在兩個地方發(fā)生:減Ⅱ后期和有絲后期剛開始時,這里很多同學往往不是漏掉一個就是填成區(qū)間。
答案為:(1)B (2)3~4 (3)1~3 (4)40 (5)6、11
4.遺傳圖譜題
有兩種罕見的家族遺傳病,致病基因分別位于常染色體和性染色體上。一種是先天代謝病稱為黑尿病(A,a),病人的尿在空氣中一段時間后,就會變黑。另一種因缺少琺?質而牙齒為棕色(B、b),F有一家族遺傳圖譜如圖所示,請據圖回答:

(1)棕色牙齒是位于________染色體上的________性基因決定的。
(2)寫出3號個體可能的基因型______________。7號個體基因型可能有_____種。
(3)若10號個體和14號個體結婚,生育一個棕色牙齒的女兒的概率是________。
[答案] (1)X 顯 (2)AaXBY 2 (3)1/8
特殊情況:
1.某家庭父親正常,母親色盲,生了一個性染色體為XXY的色覺正常的兒子(患者無生育能力)。
產生這種染色體數目變異的原因很可能是( )
A.胚胎發(fā)育的卵裂階段出現異常B.正常的卵細胞與異常的精子結合[
C.異常的卵細胞與正常的精子結合D.異常的卵細胞與異常的精子結合
〖疑問〗人類中XXY的個體和正常人表現型上有何區(qū)別?XXX呢?
〖解答〗①人類“XXX” 、“XXY”和“XYY”是人類常見“性染色體三體型”。
②“XXX”屬于多X綜合征,又稱為超雌現象:并不是X染色體比正常女性多而女性性征就比正常女性強,相反,多X女性多數無生育能力。“超雌”女性身體發(fā)育正常,智力一般或較差。
③“XXY”屬于linefelter綜合征(克氏癥):又稱先天性睪丸發(fā)育不全癥;颊咄饷彩悄行,身長較一般男性高,但睪丸發(fā)育不全,不能看到精子形成。用組織學方法檢查,精細管玻璃樣變性,尿中促性腺激素排泄量上升,常出現女性似的乳房,智能一般較差。患者無生育能力。
④XYY綜合征:在男嬰中的發(fā)生率為1:900。XYY男性的表型是正常的,患者身材高大,常超過180cm,偶爾可見隱睪,睪丸發(fā)育不全并有受精過程障礙和生育力下降,尿道下裂等,但大多數男性可以生育。XYY個體易于興奮,易感到欲望不滿足,厭學,自我克制力差,易產生攻擊性行為。XYY基因型是父親精子形成過程中的減數第二次分裂時發(fā)生Y染色體不分離的結果。B




本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoyi/48057.html

相關閱讀:光與光合作用