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1、1、減數(shù)分裂的概念與理解,(1)概念：減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟的生殖細胞時，進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。減數(shù)分裂是一種特殊方式的有絲分裂。,可從以下四個方面理解減數(shù)分裂,,,范圍,進行有性生殖的生物,,時期,由原始生殖細胞形成成 熟生殖細胞的過程,,特點,染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。,,,結果,成熟的生殖細胞中染色體比原始生殖細胞減少一半,高等動植物的減數(shù)分裂發(fā)生在有性生殖器官內。,（2）場所：,動物精子的形成發(fā)生在精巢(低等動物如昆蟲等)或睪丸(高等動物)，卵細胞的形成發(fā)生在卵巢。,,,,,2、幾個關鍵概念辯別,減數(shù)分裂過程中能配對的兩條染色體,形態(tài)和大小一般都相
2、同,一條來自父方,一條來自母方。,同源染色體：,同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。,聯(lián)會：,數(shù)量關系： 1個四分體 = 1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子,,聯(lián)會后的每對同源染色體含有四個染色單體,叫一個四分體。,四分體：,思考：同源染色體的形態(tài)、大小一定相同嗎？舉例說明。 答：不一定。如人的X和Y染色體，X染色體比Y染色體大得多，但減過程中能聯(lián)會，仍稱為同源染色體。 形態(tài)、大小相同的染色體一定是同源染色體嗎？舉例說明。 答：不一定。姐妹染色單體著絲點分開后形成的兩條染色體形態(tài)、大小完全相同，由于來源相同不屬于同源染色體，一般稱為相同染色體。,1同源染色體： 2非同源染色體： 3
3、姐妹染色單體： 4非姐妹染色單體： 5四分體：,分析下圖中的同源染色體、非同源染色體、四分體。,1與2、3與4,1與3、1與4、2與3、2與4,a與a、b與b等,a與b或a與b，a與b或a與b等,圖中1與2、3與4正在聯(lián)會配對，形成兩個四分體,注：（1）誤認為a與c、a與d是非姐妹染色單體，只有復制后的同源染色體范疇內，才有姐妹、非姐妹之分，非同源染色體之間無此概念。,（2）不要混淆聯(lián)會、形成四分體的先與后，聯(lián)會在前，四分體在后。,（3）四分體只存在于初級性母細胞中（減前期與中期）。,（4）交叉互換： 四分體中相鄰的非姐妹染色單體常常發(fā)生纏繞，并交換一部分片段，這種現(xiàn)象叫交叉互換。,對應例題：
4、1、下面關于同源染色體的敘述正確的是( ) A、是一條染色體復制形成的兩個染色單體 B、是分別來自父方或母方的染色體 C 、是形狀和大小相同的兩條染色體 D、是在減數(shù)分裂過程中彼此聯(lián)會的兩條染色體,D,二 、減數(shù)分裂過程,1個精原細胞,1個初級精母細胞,2個次級精母細胞,,,,4個精細胞,體細胞,,有絲分裂、細胞分化,,4個精子,變形,減數(shù)第一次分裂,減數(shù)第二次分裂,間期,精子形成過程,,,卵子形成過程,1個卵原細胞,1個初級卵母細胞,+,,,,1個卵細胞+ 1個第二極體,體細胞,,1個第一極體,有絲分裂、分化,間期,減數(shù)第一次分裂,,2個第二極體,減,減,1個次級卵母細胞,,退
5、化消失,,,前 中 后 末,前 中 后 末,,減數(shù)第一次分裂（減期）,,減數(shù)第二次分裂（減期）,間期,前,中,后,前,中,后,末,減數(shù)分裂,,減,減,間期：,,減前期:,減中期:,減后期:,減末期:,,減前期:,減中期:,減后期:,減末期:,同源染色體配對聯(lián)會，形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體常發(fā)生交叉互換。,同源染色體排列在赤道板上，著絲點在赤道板兩側。,同源染色體分離（著絲點不分裂），非同源染色體自由組合，并移向兩極。,形成兩個次級精母細胞，染色體數(shù)目減半。,精原細胞略微膨大，染色體進行復制(實質是DNA復制)，精原細胞變?yōu)槌跫壘讣毎?,變化特點與有絲分裂相似，主要的變化時著絲點的分
6、裂，姐妹染色單體分開，不同的是減無同源染色體。,,,,染色體主要行為,著絲點分裂， 染色單體分開,分裂前后細胞名稱,復制,提醒減數(shù)第一次分裂的主要特點是同源染色體分離。減數(shù)第二次分裂的主要特點是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。 減數(shù)第一次分裂分開的是同源染色體，減數(shù)第二次分裂分開的是姐妹染色單體。,聯(lián)會,四分體,同源染色體分離,著絲點分裂,染色體復制,交叉互換,二 、減數(shù)分裂過程,,,1個卵原細胞,4個子細胞,1個卵細胞,3個極體,,1個精原細胞,,4個精子,2種,4種,（無交叉互換）,（有交叉互換）,兩次分裂都均等,動物睪丸或精巢,動物卵巢,精原細胞,卵原細胞,不均等（但第一極體減均等）,精細
7、胞變形才能變成精子,不變形,染色體都在減的間期復制； 減前期同源染色體聯(lián)會，形成四分體 四分體時期，可發(fā)生交叉互換 減后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合 減完成，染色體數(shù)目減半 減,類似于有絲分裂，但無同源染色體，主要特點都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開。,,下圖一表示某動物精原細胞中的一對同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，該對同源染色體發(fā)生了交叉互換，結果形成了所示的四個精細胞。這四個精細胞中，來自同一個次級精母細胞的是 ( ) A與 B與 C與 D與,C,,體細胞,生殖細胞,染色體復制一次（間期），細胞分裂一次,染色體復制一次（間期），細胞連續(xù)分裂兩次,2個,1個卵細胞和3個極體或
8、4個精子,親、子細胞染色體數(shù)目相等(n2n),染色體數(shù)目減半(2nn),同源染色體在第一次分裂發(fā)生聯(lián)會、交叉互換、分離等行為,無同源染色體的聯(lián)會、交叉互換、分離等行為,一般相同,不一定相同,在減數(shù)第二次分裂后期,后期,,,,,,,2,4,,,,初級精母細胞,,,,,,,,2n,n,4n,精原細胞,,次級精母細胞,精細胞,,,,,,,,,,初級精母細胞,,,,,,,2n,n,4n,精原細胞,,次級精母細胞,精細胞,減數(shù)分裂中染色體、染色單體、DNA數(shù)量變化（體細胞2N）：,染色體數(shù),DNA分子數(shù),末:同源染色體分離，分別進入兩個次級性母細胞,后:著絲點分裂,,,間期:染色體(DNA)復制,末:同
9、源染色體分離,末:,,,,末:,,例：下列各圖是依據(jù)細胞增殖過程中，核內DNA、染色體的等的變化而做的曲線圖，圖中能表示有絲分裂中數(shù)目的變化、減數(shù)分裂中染色體數(shù)目的變化、減數(shù)分裂中DNA分子變化的圖分別是、、。,,1、區(qū)分染色體與核DNA的變化曲線的技巧：看斜線,存在斜線的為DNA的變化曲線 不存在斜線的為染色體的變化曲線,,,2、區(qū)分細胞增殖的方式,DNA:看復制次數(shù)和分裂次數(shù)。,染色體：看數(shù)目最大值或看結果,最大值為4N或分裂前后相等有絲分裂,最大值為2N或分裂前后減半減數(shù)分裂,,,,斜線代表DNA復制 豎直下降代表細胞分裂完成,斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的，為減數(shù)分裂 斜線出現(xiàn)1次，而
10、豎直下降1次的，為有絲分裂,2N,2N,4N,,,,,,,用坐標曲線圖分析染色體與核DNA的數(shù)量變化,1、區(qū)分染色體與核DNA的變化曲線的技巧：看斜線 曲線中存在斜線的為DNA的變化曲線 不存在斜線的為染色體的變化曲線,2、區(qū)分染色體與核DNA的變化曲線后，再區(qū)分細胞增殖的方式,DNA；看復制次數(shù)和分裂次數(shù)。,染色體：看數(shù)目最大值或看結果,最大值為4N或分裂前后相等有絲分裂,最大值為2N或分裂前后減半減數(shù)分裂,3、分析DNA含量變化時要看清縱坐標代表的含義。,技法提煉一,斜線代表DNA復制 豎直下降代表細胞分裂完成,斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的，為減數(shù)分裂 斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的
11、，為有絲分裂,,,,,,,每條染色體上DNA分子數(shù),3、分析DNA含量變化時要看清縱坐標代表的含義,A,B,C,D,E,AB段：DNA復制 有絲分裂間期（S期）、 減前的間期（S期）,BC段：一條染色上有兩個DNA分子 有絲分裂間期的G2期和分裂期的前期、中期； 減前的G2期和減的分裂期及前、中。,CD段：著絲點分裂 有絲分裂后期、后,DE段：著絲點分裂后的一條染色體上含有一個DNA分子 有絲分裂的后期、末期；后、末,,如圖表示某動物雄性個體細胞分裂過程中DNA含量的變化，下列說法錯誤的是() A圖1的CD段表示著絲點的分裂 B若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1中BC段一
12、個細胞內可能含有2條Y染色體 C圖2只表示有絲分裂過程中DNA的數(shù)量變化 D圖2的CD段表示末期產(chǎn)生子細胞,B,,,,圖1既可以表示有絲分裂，又可以表示減數(shù)分裂,圖2只表示有絲分裂,染色體、染色單體、DNA數(shù)量變化（體細胞中染色體數(shù)為2N）：,,,,,,,,,,染色單體,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(jù)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(shù)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）
13、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(shù)為20條，則一個細胞核中的DNA分子數(shù)在912時期為__________條。 （5）著絲點分裂發(fā)生在橫坐標數(shù)字的_________處進行。,B,34,13,40,6、11,細胞分裂過程中的柱形圖分析方法,1、區(qū)分柱形圖中各部分結構（依次）,（有染色單體，DNA=染色單體數(shù)）,（1）染色單體,（2）DNA,（3）染色體,（時有時無）,2、根據(jù)各分裂時期的特征區(qū)分各時期,（DNA：染色體=2:1或1:1）,末,后,前、中,減分裂期,下圖中甲丁為小鼠睪丸中細胞分裂不同時期的染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的比例圖，關
14、于此圖敘述中錯誤的是 A甲圖可表示減數(shù)第一次分裂前期 B乙圖可表示減數(shù)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,D,減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律的關系,后非同源染色體的自由組合,基因的分離定律,基因自由組合定律,后同源染色體的分離,,,(2)基因重組,減數(shù)分裂中可發(fā)生染色體結構變異和數(shù)目變異。,(1)基因突變,減數(shù)分裂與可遺傳的變異的關系,減間期DNA復制時。,(3)染色體變異,前：同源染色體上的非姐妹染色單體的交叉互換,,后：非同源染色體上非等位基因的自由組合,減數(shù)分裂結果異常的原因的探究要在弄清正常分裂過程的前提下，同時做到： 一、必須做到的兩點： 1、等位
15、基因位于同源染色體上， 若不考慮變異的話姐妹染色單體上攜帶的是相同的基因 若間期DNA復制時發(fā)生基因突變或減發(fā)生交叉互換姐妹染色單體上攜帶不同的基因 2、若減異常，同源染色體移向一極等位基因不分離， 若減異常，姐妹染色單體移向一極，相同基因不分離 二、不能馬虎的推理,,有等位基因,有相同基因,減異常,異常配子的基因型,減異常,,一個基因型為AaXbY的精原細胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了一個AAaXb的精子，則另外三個精子的基因型分別是 ( )AaXb，Y，Y BXb，aY，Y CAXb，aY，Y DAAaXb，Y，Y,A,三、人類性染色體異常病中出現(xiàn)的XXY型、X
16、YY型。,XXY型,,,精子,卵細胞,XX,Y,X,XY,,,,減異常或減異常,減異常,XYY型,,X,YY,,減異常,,例：血友病是伴x隱性遺傳病。一個家庭中母親患血友病,父親正常,生了一個凝血正常的男孩，關于成因，下列說法正確的是（ ）A 精子形成時減一異常減二正常 B卵細胞形成時減一異常減二正常C 精子、卵細胞、受精卵形成時均正常 D 精子形成時可能減一正常減二異常,細胞分裂與生物變異：,基因突變：,染色體變異：,三種細胞分裂方式均有（因都有DNA分子復制）。,有絲分裂、減數(shù)分裂才有。,有絲分裂中染色體變異,內外因干擾，染色體斷裂染色體結構變異；,著絲點分裂不同步導致個別染色體增加或減少
17、；,若分裂前期受阻導致染色體成倍增加形成多倍體。,減期同源染色體分離不同步,減期著絲點分裂不同步,秋水仙素、低溫、高爾基體功能障礙等,導致個別染色體增減，產(chǎn)生染色體數(shù)目異常的配子,減數(shù)分裂中染色體變異,,,,,基因重組：,只發(fā)生在有性生殖過程中（前和后）。,特別提示：,變異發(fā)生在體細胞中，只有親代表現(xiàn)，一般不遺傳；,變異發(fā)生在有性生殖細胞（配子）或原始生殖細胞中，會遺傳。,僅在減數(shù)分裂的過程中產(chǎn)生的變異是 ADNA復制時發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，導致基因突變B非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組C非同源染色體之間交換一部分片段，導致染色體結構變異D著絲點分裂后形成的兩條染色體不能移向
18、兩極，導致染色體數(shù)目變異,B,一對夫婦基因型是AaBb（兩對基因獨立遺傳）。圖（1）為其一種細胞分裂方式的DNA含量變化曲線圖，圖（2）為該夫婦產(chǎn)生一對雙胞胎后代的示意圖。下列有關敘述錯誤的是 、 （1） （2）,A基因A與a、基因B與b的分離，A與B （或b）、a與b（或B）隨機組合發(fā)生在圖（1）中的D時期 B甲胎兒基因型為AaBb的概率為1/4 C若該女士在A時期的DNA復制出現(xiàn)錯誤，則胎兒甲和乙均出現(xiàn)突變性狀 D該女士在此次生殖過程中，至少有兩個卵原細胞進行減數(shù)分裂,C,B, 三看識別法：,一看染色體數(shù)目,奇數(shù),偶數(shù),,減,,,,,二看有無同源染色體,無同源染色體,有同源染色體,減,
19、,三看同源染色體的行為,出現(xiàn)聯(lián)會、四分體,同源染色體分離,同源染色體著絲點位于赤道板兩側,無上述特殊行為,,有絲分裂,,減,細胞分裂圖像的識別,第一步：細胞分裂時期的辨別,前期顯散亂，中期在中間，后期到兩端。,第二步：細胞分裂方式的辨別,看染色體的位置,辨認分裂圖像的關鍵識別同源染色體,特點：（1）形態(tài)、大小一般都相同 （2）一條來自父方、一條來自母方。,下圖是某種動物細胞進行有絲分裂和減數(shù)分裂部分圖像。請據(jù)圖回答下面的問題。,前,有絲分裂中期,中,中,有絲分裂的后期,有絲分裂后期,有絲分裂末期,后,后,前,精細胞,有絲分裂前期,第三步：動、植物細胞分裂的辨別,1、看細胞質的形成形式：,細
20、胞面隔裂植物細胞分裂。細胞面溢裂動物細胞分裂,2、看細胞的外形特征：,(1)矩形有壁的為植物細胞,(2)圓形無壁的為動物細胞,,有中心體： 無中心體：,低等植物細胞,高等植物細胞,3、雄性、雌性配子的形成,看細胞質是否均等分裂,減數(shù)第一次分裂,細胞質不均等分裂,細胞質均等分裂,,雄性,雌性,減數(shù)第二次分裂,細胞質不均等分裂,細胞質均等分裂,,一定是雌性,可能是雌性（第一極體），也可能是雄性,含1個染色體組的單倍體生物有絲分裂中期,二倍體生物減數(shù)第二次分裂中期,二倍體生物有絲分裂后期,四倍體生物減數(shù)第二次分裂后期,特別提示：,有絲分裂與減數(shù)分裂最本質的差別在于是否有同源染色體的行為或數(shù)目變化，有
21、變化即為減數(shù)分裂，無變化則為有絲分裂。,以上判斷方法僅適用于二倍體生物。,有絲分裂過程始終存在著同源染色體，而減數(shù)第二次分裂則無同源染色體。,注意特殊情況單倍體、多倍體生物的細胞分裂圖像：,下圖的五個細胞是某種生物不同細胞分裂的示意圖,請回答以下問題,,,A,,,B,C,（1）具有同源染色體的細胞有 （2）A細胞經(jīng)分裂形成的子細胞名稱是，此生物體細胞中染色體數(shù)目最多為條。 （3）上述細胞示意圖中，移向細胞兩極的遺傳物質一定相同的是 （不考慮基因突變和交叉互換）,A、B、C、E,體細胞,8,A、D,下圖的五個細胞是某種生物不同細胞分裂的示意圖,請回答以下問題,,,A,,,B,C,（4）可能發(fā)生基
22、因重組的細胞是 ，B時期染色體的行為特點是 （5）如果該生物為雌性，可觀察到這些分裂圖像的部位是 ，D細胞的名稱是 ，初級卵母細胞、刺激卵母細胞、卵細胞之間的DNA含量比為 。,B、E,同源染色體分離、非同源染色體自由組合,卵巢,第一極體,4：2：1,如圖表示某種動物不同細胞分裂的圖像，下列與此相關的敘述中，不正確的是() A屬于減數(shù)分裂，細胞內沒有同源染色體 B細胞中均含有2個染色體組 C動物的精巢中可能同時發(fā)現(xiàn)上述四種狀態(tài)的細胞 D圖所示細胞狀態(tài)往往導致非等位基因的自由組合,D,受精作用,1.概念：,2.過程：,3.細胞學基礎：,4.結果：,精子和卵細胞相互識別、融合成受精卵的過程。,精子
23、頭部進入卵細胞，尾部留在外面；,卵細胞膜發(fā)生復雜生理反應，阻止其他精子再進入；,精子核與卵細胞核融合，使彼此染色體會合(實質)。,細胞膜的識別（同種生物精卵才能識別）；,生物膜的流動性。,恢復受精卵中染色體數(shù)目，一半來自精子，一半來自卵細胞。,,,二、減數(shù)分裂和受精作用的意義 1、同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物在自然選擇中進化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。 原因：減數(shù)分裂形成配子時，染色體組成具有多樣性，導致不 同配子的遺傳物質有差異。 受精過程中卵細胞和精子的結合是隨機的。,2、對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異都具有重要的意義。 原因：減數(shù)分裂使生殖細胞(配子)中染色體數(shù)目比原來減少一半，而受精作用使其染色體數(shù)目又恢復到體細胞的染色體數(shù)目。其染色體的變化關系可表示如下(設生物體細胞的染色體數(shù)為2n)。,提醒精子、卵細胞是親子代之間聯(lián)系的橋梁，它們將親代的DNA傳遞給子代。 受精卵是新個體的第一個細胞，染色體一半來自父方，一半來自母方，但細胞質中的遺傳物質幾乎都來自母方。,
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