高一生物必修2第二單元知識(shí)點(diǎn):減數(shù)分裂和受精作用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高一學(xué)習(xí)指導(dǎo) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

社會(huì)的發(fā)展,人類文明的進(jìn)步,個(gè)人生活質(zhì)量的提高,都要靠生物學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。小編準(zhǔn)備了高一生物必修2第二單元知識(shí)點(diǎn),希望你喜歡。

(一)基本概念

減數(shù)分裂、減數(shù)分裂第一次分裂、減數(shù)分裂第二次分裂;有性生殖器官、卵巢、睪丸、精巢;原始的生殖細(xì)胞、精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞、初級(jí)精(卵)母細(xì)胞、次級(jí)精(卵)母細(xì)胞、精(卵)細(xì)胞、精子、極體;聯(lián)會(huì)、四分體;染色體、同源染色體、姐妹染色單體;受精作用

(二)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

(三)疑難解析

減數(shù)分裂

只有進(jìn)行有性生殖的生物體內(nèi)才有進(jìn)行減數(shù)分裂的原始生殖細(xì)胞。具有原始生殖細(xì)胞(性原細(xì)胞)的器官稱為生殖腺,雌性動(dòng)物是卵巢,雄性動(dòng)物是睪丸。減數(shù)分裂是一種染色體只復(fù)制一次,而細(xì)胞卻連續(xù)分裂2次的分裂方式,分裂的結(jié)果是子細(xì)胞中的染色體數(shù)目比性原細(xì)胞(或體細(xì)胞)減少了一半。對(duì)于減數(shù)分裂過程的理解要注意以下幾點(diǎn):一是染色體的復(fù)制時(shí)間在性原細(xì)胞發(fā)育成性母細(xì)胞的過程中,即在同源染色體聯(lián)會(huì)之前早就已經(jīng)復(fù)制完成了;二是聯(lián)會(huì)發(fā)生在染色體縮短變粗的早期,發(fā)生聯(lián)會(huì)的過程在光學(xué)顯微鏡下是看不到的,所以教材中的減數(shù)分裂圖解表示聯(lián)會(huì)的圖中一個(gè)染色體中未畫出2條染色單體;三是減數(shù)分裂第一次分裂的目的是同源染色體彼此分開實(shí)現(xiàn)染色體數(shù)目減半,在同源染色體彼此分開時(shí)非同源染色體之間要自由組合,同源染色體的染色單體之間還要發(fā)生交叉互換,這是三大遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ);四是減數(shù)分裂第二次分裂的主要特征是著絲點(diǎn)分裂,實(shí)現(xiàn)染色單體彼此分開,所以分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目未變,但DNA分子數(shù)減少一半;五是第二次分裂程的次級(jí)性母細(xì)胞的分裂類似有絲分裂過程,但與有絲分裂過程不同的是一般已不存在同源染色體。

關(guān)于減數(shù)分裂和有絲分裂的比較,重點(diǎn)是減數(shù)分裂第二次分裂過程與有絲分裂過程的比較。①有絲分裂中期和減數(shù)分裂第二次分裂中期的比較:在有絲分裂過程中自始至終存在著同源染色體,而在減數(shù)分裂第二次分裂過程中不存在同源染色體。區(qū)分同源染色體的依據(jù)在高中生物階段有兩點(diǎn):一是染色體的大小,同源染色體一般形成和大小相似或相同;二是著絲點(diǎn)位置,著絲點(diǎn)的位置有端著絲點(diǎn),也有中間著絲點(diǎn)的,同源染色體的著絲點(diǎn)位置應(yīng)是相同的。有絲分裂中期的圖像特征是:染色體數(shù)目一般是偶數(shù),染色體兩兩相同,每個(gè)染色體中有2個(gè)染色單體,著絲點(diǎn)排列在赤道板的中央。減數(shù)分裂第二次分裂中期的圖像特征是:染色體數(shù)目有奇數(shù),也有偶數(shù),但找不到兩兩相同的染色體,即不是大小不同,就是著絲點(diǎn)位置不同,說明沒有同源染色體,但每個(gè)染色體中還有2個(gè)染色單體,如圖所示。②有絲分裂后期和減數(shù)分裂后期分裂圖像的比較,如圖所示。有絲分裂后期和減數(shù)分裂第二次分裂后期的共同特征是:著絲點(diǎn)分裂,每個(gè)染色體的2條染色單體彼此分開成為2條染色體,在紡綞絲的牽引下分別移向細(xì)胞兩極。但不同之處是:有絲分裂后期的細(xì)胞中應(yīng)有同源染色體,而減數(shù)分裂第二次分裂后期的細(xì)胞中一般沒有同源染色體。在識(shí)圖中應(yīng)對(duì)移向同一方向的一組染色體進(jìn)行分析,如圖中,向上移動(dòng)的一組染色體中,大的2個(gè)染色體是一樣的,可看作是一對(duì)同源染色體。而小的2個(gè)染色體也是一樣的,可看作另一對(duì)同源染色體。在圖中,向上移動(dòng)的一組染色體中大小形狀各不相同,所以就沒有同源染色體。所以圖看作是有絲分裂后期,圖看作是減數(shù)分裂第二次分裂后期。

精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的減數(shù)分裂過程的異同點(diǎn)是:染色體的行為和數(shù)目變化的過程是一樣的,但細(xì)胞質(zhì)的分配情況不同。精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中,連續(xù)2次分裂細(xì)胞質(zhì)均是均等分裂;卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中,連續(xù)2次分裂細(xì)胞質(zhì)均是不均等分裂,在第一次分裂過程中細(xì)胞質(zhì)主要分配在次級(jí)卵母細(xì)胞中,第二次分裂細(xì)胞質(zhì)主要分配在卵細(xì)胞中,極體中幾乎沒有分到細(xì)胞質(zhì)。

精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成的是精子細(xì)胞,精子細(xì)胞必須經(jīng)過變形后才能形成精子,變形的過程中細(xì)胞質(zhì)大量丟失,只保留細(xì)胞核和一個(gè)蛋白質(zhì)構(gòu)成的尾部。卵細(xì)胞的形成沒有變形過程,卵細(xì)胞體積很大,細(xì)胞質(zhì)中貯存有大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),這是為受精卵的發(fā)育準(zhǔn)備的。

關(guān)于減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目的變化和DNA含量的變化可用圖所示的兩條曲線表示。

受精的過程是指精子細(xì)胞的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合的過程,故在受精卵的細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)是一半來自父方一半來自母方,但在受精卵的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)則全部來自母方。通過受精作用把染色體減半的精子和卵細(xì)胞結(jié)合成合子,染色體數(shù)目恢復(fù)原狀時(shí)使雙親的遺傳物質(zhì)綜合到子代個(gè)體中,即保證了同種生物親、子兩代染色體數(shù)目的穩(wěn)定性,對(duì)遺傳有重要意義,又使后代獲得兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì),有利于生物的生存和進(jìn)化,對(duì)生物的變異也有重要意義。如圖所示。

學(xué)習(xí)減數(shù)分裂應(yīng)注意的幾個(gè)問題:

問題一:減數(shù)第二次分裂整個(gè)過程中,染色體的變化特點(diǎn)與有絲分裂完全相同,它完全是一次普通的有絲分裂。

辨析:有絲分裂的重要特點(diǎn)之一,是一條染色體上的兩條姐妹染色單體分離后進(jìn)入不同的子細(xì)胞,在這一點(diǎn)上,減數(shù)第二次分裂的結(jié)果與有絲分裂是相同的。但是,有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞為體細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)有成對(duì)的同源染色體,而減數(shù)第一次分裂之后,同源染色體就分別進(jìn)入不同的子細(xì)胞中,所以次級(jí)精(卵)母細(xì)胞不存在成對(duì)的同源染色體。因此,在第二次分裂過程中和產(chǎn)生的子細(xì)胞中是沒有成對(duì)的同源染色體的,所以減數(shù)第二次分裂絕不是一次普通的有絲分裂,只能說是一次特殊的有絲分裂。

問題二:生殖細(xì)胞的產(chǎn)生必須通過減數(shù)分裂。

辨析:生殖細(xì)胞是指生物繁殖下一代的細(xì)胞,如精子、卵細(xì)胞、孢子等。進(jìn)行有性生殖的生物,產(chǎn)生生殖細(xì)胞時(shí),大多是經(jīng)過減數(shù)分裂;但也有例外的,如高等植物的精子、卵細(xì)胞的形成都是有絲分裂,還有,進(jìn)行無(wú)性生殖的生物,如根霉、青霉等,它們產(chǎn)生的孢子,也屬于生殖細(xì)胞的一種,但它無(wú)性別之分,叫無(wú)性生殖細(xì)胞,是通過有絲分裂產(chǎn)生的,不需經(jīng)過兩兩結(jié)合,就可直接形成新個(gè)體?梢姡锏纳臣(xì)胞有通過減數(shù)分裂產(chǎn)生,也有通過有絲分裂產(chǎn)生。

問題三:有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中染色體都是以成對(duì)的同源染色體存在,而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體都是以非同源染色體存在。

辨析:在一般情況下,有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中染色體都是以成對(duì)的同源染色體存在,而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體都是以非同源染色體存在。但也有例外的,如蜜蜂、螞蟻等,它們的雄性個(gè)體(雄蜂、雄蟻)都是由未受精的卵細(xì)胞,通過孤雌生殖產(chǎn)生的單倍體生物,其細(xì)胞中無(wú)同源染色體存在,所以,它們有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中也無(wú)同源染色體存在。而多倍體生物,同源的染色體就有多個(gè),如馬鈴薯是同源四倍體,體細(xì)胞中同源染色體就有四個(gè),經(jīng)過減數(shù)分裂形成的生殖細(xì)胞中也有同源染色體存在。

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