第五講 遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

高考考綱要求：（1）細(xì)胞的減數(shù)分裂Ⅱ（2）動(dòng)物配子的形成過(guò)程Ⅱ（3）動(dòng)物的受精過(guò)程Ⅱ

實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂第五講遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)一、遺傳的細(xì)胞基礎(chǔ)遺傳的概念遺傳指親代的性狀在子代中出現(xiàn)的現(xiàn)象。遺傳的途徑生殖無(wú)性生殖——由母體直接產(chǎn)生新個(gè)體營(yíng)養(yǎng)生殖、分裂生殖、出芽生殖等父方減數(shù)分裂精子受精作用受精卵個(gè)體發(fā)育新個(gè)體有性生殖母方卵細(xì)胞（一）減數(shù)分裂進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。1、減數(shù)分裂的定義2、減數(shù)分裂發(fā)生的場(chǎng)所動(dòng)物的精巢（或睪丸）和卵巢植物的幼嫩花藥和發(fā)育中的胚珠動(dòng)物精巢和植物的幼嫩花藥是觀察減數(shù)分裂的理想材料3、減數(shù)分裂的過(guò)程復(fù)制減數(shù)第一次分裂前的間期原始生殖細(xì)胞初級(jí)性母細(xì)胞減數(shù)第一次分裂初級(jí)性母細(xì)胞次級(jí)性母細(xì)胞成熟生殖細(xì)胞減數(shù)第二次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉、互換前期：初級(jí)精母細(xì)胞①減數(shù)第一次分裂染色體交叉互換的照片和示意圖中期：四分體整齊排列在細(xì)胞中央的赤道板上后期：同源染色體彼此分離，（著絲點(diǎn)不分裂）非同源染色體自由組合，細(xì)胞內(nèi)的染色體平分為種類(lèi)和數(shù)目相同的兩組，分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。末期：母細(xì)胞質(zhì)分裂，形成兩個(gè)子細(xì)胞每個(gè)子細(xì)胞只含母細(xì)胞一半數(shù)目的染色體初級(jí)精母細(xì)胞次級(jí)精母細(xì)胞②減數(shù)第二次分裂前期中期后期末期次級(jí)精母細(xì)胞精細(xì)胞精子4、減數(shù)分裂的特點(diǎn)染色體（DNA）復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，1個(gè)原始生殖細(xì)胞最終形成4個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞中染色體數(shù)目減少一半。出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體同源染色體分離減數(shù)第一次分裂有同源染色體無(wú)同源染色體有絲分裂減數(shù)第二次分裂有絲分裂、減數(shù)分裂圖像辯析無(wú)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體分離有絲分裂和減數(shù)分裂分裂期圖形的辨別前期：相同點(diǎn)：染色體集中分布在核區(qū)不同點(diǎn)有同源染色體但不聯(lián)會(huì)——有絲分裂前期有同源染色體且聯(lián)會(huì)——減數(shù)第一次分裂前期無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂前期中期：相同點(diǎn)：染色體集中排列在赤道板上。不同點(diǎn)染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上四分體排列在赤道板上——減數(shù)第一次分裂中期有同源染色體——有絲分裂中期無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂中期后期：相同點(diǎn)：細(xì)胞中的染色體平分為兩組、移向兩極不同點(diǎn)著絲點(diǎn)不分裂，同源染色體分離——減數(shù)第一次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色體分離每組染色體中有同源染色體——有絲分裂后期每組染色體中無(wú)同源染色體——減數(shù)第二次分裂后期末期：細(xì)胞中有同源染色體——有絲分裂末期細(xì)胞中無(wú)同源染色體有姐妹染色單體——減數(shù)第一次分裂末期無(wú)姐妹染色單體——減數(shù)第二次分裂末期配子形成過(guò)程中核DNA含量變化4n3n2n1n減⑴期間期減⑴期減⑵期配子形成過(guò)程中染色體變化配子形成過(guò)程中染色單體變化睪丸中精原細(xì)胞(2N、2c)有絲分裂1精原細(xì)胞(2N、2c)復(fù)制1初級(jí)精母細(xì)胞(2N、4c)減數(shù)第一次分裂2次級(jí)精母細(xì)胞(N、2c)減數(shù)第二次分裂4精細(xì)胞(N、c)變形4精子(N、c)(2種)(2種)（二）動(dòng)物配子的形成卵巢中卵原細(xì)胞1卵原細(xì)胞1初級(jí)卵母細(xì)胞1次級(jí)卵母細(xì)胞（大）1第一極體（小）1卵細(xì)胞3第二極體（退化消失）(1種)精子形成卵細(xì)胞形成場(chǎng)所細(xì)胞質(zhì)形成方式產(chǎn)生的生殖細(xì)胞數(shù)生殖細(xì)胞是否變形相同點(diǎn)動(dòng)物精子與卵細(xì)胞形成過(guò)程的比較精巢（睪丸）卵巢兩次都均等分裂初級(jí)和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂都是不均等的分裂1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)精細(xì)胞1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞需要經(jīng)過(guò)變形不需要變形都是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，子細(xì)胞染色體數(shù)減半（三）受精作用1、定義指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過(guò)程。2、過(guò)程精子（N）和卵子（N）相遇頂體反應(yīng)釋放頂體酶，溶解卵丘細(xì)胞之間的物質(zhì)精子穿越透明帶，接觸卵黃膜透明帶反應(yīng)：阻止后來(lái)精子進(jìn)入透明帶精子為卵黃膜的微絨毛抱合，精子外膜與卵黃膜融合精子進(jìn)入卵子內(nèi)卵黃膜封閉作用：阻止其他精子進(jìn)入精子尾部脫落，形成精原核；次級(jí)卵母細(xì)胞被激活，完成MⅡ，形成雌原核雌、雄原核充分發(fā)育，彼此接觸，合并成合子（2N）3、實(shí)質(zhì)——來(lái)自精子（父方）和卵子（母方）的遺傳物質(zhì)匯合到一起。減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性。在減數(shù)分裂中，非同源染色體間的自由組合同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換——導(dǎo)致基因重組，使個(gè)體產(chǎn)生的配子多種多樣在受精作用中，多種多樣的卵細(xì)胞與多種多樣的精子之間隨機(jī)結(jié)合（四）有性生殖使后代變異性更大意義：提高了生物的適應(yīng)性，加快了生物進(jìn)化的速度。原因：第一次分裂后期，非同源染色體自由組合：引起非同源染色體上非等位基因自由組合AAaaBBbbABab或者AbaB2222配子中染色體組合（或基因組合）的多樣性（不考慮交叉互換）

1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生精子的種類(lèi)（含n對(duì)同源染色體或位于非同源染色體上的n對(duì)等位基因）

1個(gè)雄性個(gè)體產(chǎn)生精子的種類(lèi)：

2種2種n

1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生卵細(xì)胞的種類(lèi)：（含n對(duì)同源染色體或位于非同源染色體上的n對(duì)等位基因）

1個(gè)雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞的種類(lèi)：

2種n1種（含n對(duì)同源染色體或位于非同源染色體上的n對(duì)等位基因）（含n對(duì)同源染色體或位于非同源染色體上的n對(duì)等位基因）四分體