(6)遗传的细胞基础——高考生物学考前三个月速记清单
【必备知识】
考点1 减数分裂
1.概念
减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂
2.减数分裂的特点及图像(以哺乳动物精子形成过程为例)
时期 图像 主要特征
间期 进行DNA复制和有关蛋白质的合成,结果是每条染色体上含有2条染色单体;细胞体积增大
减数第一次分裂 前期 同源染色体发生联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换
中期 每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧
后期 同源染色体分离,非同源染色体自由组合
末期 细胞质分裂,形成2个子细胞;细胞中染色体数目减半
减数第二次分裂(以其中1个次级精母细胞为例) 前期 染色体散乱分布在细胞中
中期 染色体的着丝粒(点)排列在细胞中央的赤道板上
后期 着丝粒(点)分裂,染色单体分开称为染色体,染色体数目暂时加倍
末期(结束时) 细胞质分裂,形成2个子细胞,细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半
3.配子的形成
(1)配子形成过程及受精
(2)哺乳动物精子、卵细胞形成过程的区别
精子 卵细胞
产生部位 睾丸 卵巢
是否需要变形 需要 不需要
细胞质分裂情况 两次分裂都均等 初级卵母细胞和次级卵母细胞出现了不均等分裂
分裂结果 1个精原细胞→4个精子 1个卵原细胞→1个卵细胞+3个极体
3.配子中染色体组合多样性的原因
(1)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
(2)同源染色体上非姐妹染色体单体的交叉互换
考点2 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.过程
(1)精子和卵细胞相互识别。
(2)精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。
(3)卵细胞的细胞膜外面出现一层特殊的膜以阻止其他精子再进入。
(4)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.实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
4.结果
(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自精子(父方), 另一半来自卵细胞(母方)。
(2)受精卵的细胞质几乎全部来自卵细胞。
考点3 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
一、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。
二、实验步骤
低倍镜观察:在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片,识别初级精母细胞。
高倍镜观察:先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,通过移动玻片标本将图像移至视野中央,再转动转换器,通过调节细准焦螺旋至视野清晰,然后在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。
绘图:根据观察结果,绘制减数分裂不同时期的细胞简图。
【速记知识】
减数分裂口诀
减I 减II
前期:同源联会四分体 一组非源染色体
中期:纵队两列赤道齐 形定数晰赤道齐
后期:同源分离均两极 点裂数加均两极
末期:初级分裂成次级 次级分裂成配子
【易混易错】
1.对同源染色体的概念理解不透彻
同源染色体的概念要从两个方面来理解,一是形状和大小一般都相同,二是一条来自父方,一条来自母方,二者缺一不可。因为形状和大小相同的染色体不一定是同源染色体,如姐妹染色单体分开后形成的两条染色体就不属于同源染色体;一条来自父方,一条来自母方的染色体也不一定是同源染色体。但也有例外,如性染色体X与Y虽然是同源染色体,但它们的形状和大小却不同。最本质的是看它们在减数分裂过程中能否联会
2.对减数分裂图像分析不准
细胞分裂图像分析主要依据染色体的形态、行为和数目进行,减数分裂、受精作用、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA含量的变化规律(以二倍体生物为例):
3.对减数分裂异常情况分析不到位
此类题考生往往因为未真正掌握相应的分析方法而出错。解此类题的基本步骤是先找出异常配子再与产生该异常配子的个体比较,分析异常配子的基因(或染色体)组成,进而分析出现异常的原因。
具体可采用“三看法”分析(以雄配子产生过程为例)
“一看”有无新基因:若异常配子中含有亲代基因型中不存在的基因,则变异类型为基因突变,产生该变异的时期最可能是减数第一次分裂前的间期,注意也可能是性原细胞有丝分裂的间期
“二看”存在的是等位基因还是相同基因:对于基因型为Aa的二倍体生物而言,①若配子中存在同源染色体或等位基因,则变异发生的原因应该是减数第一次分裂异常。若配子中出现起,则一定是减数第一次分裂异常引起的。②若配子中出现两条相同染色体或两个相同的基因,则变异发生的原因应该是减数第二次分裂异常。若配子中A与a、X与Y分开,但出现了含两个A(a)或两个X Y)的配子,则一定是减数第二次分裂异常引起的。若出现基因(染色体)组成为AAa或Aaa(XXY或XYY)的配子,则一定是减数第一次分裂和减数第二次分裂均异常引起的
“三看”异常配子的数量:根据减数分裂的过程可知,在减数第一次分裂中同源染色体未正常分离时其产生的4个配子中染色体数(或基因数)均异常:若某个性原细胞在减数第二次分裂中只有一个细胞中着丝点分裂后子染色体未正常分离,则其产生的配子中只有2个配子的染色体数(或基因数)异常故①若4个配子中,有2个配子相同,另2个配子不同,则出现异常的原因是减数第二次分裂着丝点分裂后子染色体未正常分离:②若4个配子均异常,且遵循“两两相同,两两互补”原则,则出现异常的原因是减数第一次分裂中同源染色体未分离:③若4个配子均异常,且各不相同,则出现异常的原因可能有2个,即减数第一次分裂中同源染色体未分离和减数第二次分裂着丝点分裂后子染色体未分离。