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减数分裂的概念
- 范围:进行有性生殖的生物。
- 时期:从原始生殖细胞到成熟生殖细胞。
- 特点:染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
- 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。
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精子和卵细胞形成过程的异同点(以哺乳动物为例)
比较项目 | Column 2 | Column 3 |
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场所 | 睾丸 | 卵巢 |
时间 | 初情期 | 胎儿时期和初情期后 |
细胞质分裂 | 均等分裂 | 卵母细胞不均等,第一极体均等 |
是否变形 | 变形 | 不变形 |
结果 | 1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个精子(成熟配子) | 1个卵原细胞→1个较大的卵细胞(成熟配子)和3个较小的极体(退化消失,不能受精) |
相同点 | 染色体的变化行为相同 |
一个卵原细胞不均等分裂最终只形成一个体积较大的卵细胞,这有什么意义?
使卵细胞的体积尽可能的大,储存足够的营养物质,保证受精后受精卵早期发育的物质和能量供应。
- 受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
(4)意义: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,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
受精卵中遗传物质一多半来自母方的原因是?
细胞核中遗传物质一半来自父方、一半来自母方,细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
判断:有丝分裂和减数分裂都有细胞周期。
错误。
判断:减数第二次分裂后期彼此分离的染色体大小、形态一样,但不是同源染色体。
正确。
减数第一次分裂染色体数目减半的原因是同源染色体分离,并分别进入两个子细胞。
请从配子形成和受精作用两个方面解释遗传多样性的原因。
减数第一次分裂时四分体中非姐妹染色单体间的交叉互换,减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合,都导致配子中染色体组合的多样性。卵细胞和精子的随机结合,进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性,因而增加了遗传的多样性。
请从配子形成和受精作用两个方面解释遗传稳定性的原因(以二倍体为例)。
减数分裂形成的配子中染色体数目减半;而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。卵细胞和精子的结合,使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的,因此,染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。
- 减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图(以精子形成为例)
(1)甲为精原细胞;乙为初级精母细胞;丙、丁为次级精母细胞;戊为精细胞。
(2)染色体数目变化及原因
①减数第一次分裂末期,同源染色体分离、分别进入两个子细胞,染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍到体细胞水平。
③减数第二次分裂末期,细胞一分为二,染色体数目减半。
(3)核DNA数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。
②减数第一次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目减半。
③减数第二次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。
(4)染色单体数目变化及原因
①减数第一次分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。
②减数第一次分裂末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。
③减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体消失。
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观察细胞的减数分裂实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。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。 -
观察细胞的减数分裂的实验步骤
- 观察细胞的减数分裂实验材料选择
宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料,原因如下:
(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。
(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,有的排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。
比较项目 | 减数分裂 | 有丝分裂 |
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分裂的细胞 | 原始生殖细胞 | 体细胞或原始生殖细胞 |
细胞分裂次数 | 2次 | 1次 |
染色体复制时期 | 减数第一次分裂前的间期 | 间期 |
联会、四分体 | 发生在减数第一次分裂前期 | 不出现 |
交叉互换(基因重组) | 发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 | 不发生 |
同源染色体分离 | 发生在减数第一次分裂后期 | 不发生 |
着丝点分裂 | 发生在减数第二次分裂后期 | 发生在后期 |
子细胞间的遗传物质 | 不一定相同 | 一般相同 |
可遗传变异 | 基因突变、基因重组、染色体变异 | 基因突变、染色体变异 |
(其它如柱状图、折线图等等,请自行翻阅教材和教辅)