减数分裂中的异常行为

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2020届高三生物精准培优专练11：减数分裂过程中的变异(附答案)

2020届高三生物精准培优专练11：减数分裂过程中的变异（附答案）一、“图解法”归纳减数分裂过程中的变异应用1：基因突变与减数分裂典例1. 基因型为AABb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如下。

下列有关分析不正确的是( )A．此细胞中基因a是由基因A经突变产生的B．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞C．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组应用2：交叉互换与减数分裂典例2.如图所示，这是初级精母细胞减数分裂时一对同源染色体的图解（图2），同源染色体相联系的部位称为交叉，下列说法中正确的是（）A．图中共有4条脱氧核苷酸链B．同源染色体交叉的出现是染色体片段交换的结果C．交叉的结果造成了染色体结构的畸变D．该图可见于减数第二次分裂前期时同源染色体的姐妹染色单体之间应用3：染色体变异与减数分裂典例3. 假设一个精原细胞（含4条染色体，基因组成为AaBb）进行有丝分裂时，有一条染色体的着丝点分裂后产生的两条染色体移向同一极，分裂完成时产生了A1和A2两个细胞。

另一精原细胞进行减数第一次分裂时（不考虑交叉互换），有一对同源染色体未分离，形成的次级精母细跑为B1和B2，B1完成正常的减数第二次分裂并产生C1和C2两个细胞，B2也完成正常的减数第二次分裂，产生D1和D2两个细胞。

下列叙述正确的是（）A．A1、A2、B1、B2四个细胞染色体组成均不正常，但其中A1和A2、B1和B2细胞中DNA 数和染色体数相同B．A1和A2、C1和C2、D1和D2这三组细胞遗传信息两两相同C．若A1基因组成为AaB，则A2基因组成为AaBbb，且两对基因位于非同源染色体上D．若C1基因组成为AB，则两对基因位于非同源染色体上二、对点增分集训1．下列配子的产生与减数第一次分裂后期染色体的异常行为密切相关的是（）A．基因型为AaX B X b的雌性个体产生AX B、AX b、aX B、aX b四种配子B．次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含有2条X染色体C．基因型为AaX b Y的雄性个体产生AaX b和Y的异常精子D．基因型为AaX B X b的某卵原细胞产生aX B、A、AX b X b的三个极体2．某二倍体高等动物（2n=6）雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如下。

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察姓名摘要减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。

性细胞连续进行两次核分裂，染色体只复制一次，由此形成染色体数为单倍体的配子。

蝗虫精巢是比较理想的观察减数分裂的材料之一，具有易采集、操作简单的优点。

实验中选取蝗虫精巢小管，通过压片法，制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。

我们在显微镜下观察减数分裂过程中各个不同时期的染色体形态特征。

通过实验，我们进一步了解减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点，同时我们掌握了制片和染色技术。

1.引言减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。

性细胞连续进行两次核分裂，染色体只复制一次，细胞则连续分裂两次，在两次分裂中分别将同源染色体与姐妹染色体均分给子细胞，由此形成染色体数为单倍体的配子。

雌、雄配子的结合可在后代细胞中恢复正常的染色体数目，保证亲代与子代染色体数目的恒定，从而保持了物种的稳定性。

同时，由于同源染色体在染色体配对过程中发生了非姐妹染色单体的交换，以及非同源染色体的自由组合，增加了遗传的多样性，为自然选择提供原材料，是生物体性状变异的重要来源。

而在减数分裂过程中染色体行为的异常则可能导致遗传畸变。

蝗虫在生活中常见，容易采集，而且取蝗虫精巢操作简单。

蝗虫的染色体数目较少,且染色体较大，在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显，易于观察。

在同一染色体玻片标本上可以观察到处于减数分裂各个时期的细胞，还可以观察精子的形成过程。

此次实验的实验目的是了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程来加深对减数分裂的认识。

同时，我们还要掌握制片、染色技术。

2.材料与方法2.1实验材料（1）器材：显微镜，解剖针，镊子，盖玻片，载玻片（2）药品：改良苯酚品红（3）材料：雄蝗虫的精巢2.2实验过程2.2.1取材夏末秋初在野外田间捕捉的雄性蝗虫，，浸入卡诺固定液中固定24小时。

取出蝗虫，剪去翅膀和后肢，用手术刀沿腹部中线轻轻挑开腹部，取出腹腔中的两个精巢——由许多精小管组成的黄色组织块或将捉到的雄性蝗虫用剪刀剪去头胸部，然后在腹腔两侧各剪一刀，掀开背板，取出消化道背面的两个精巢。

减数分裂图解课件

植物研究
利用植物细胞进行减数分裂研究，分析减数分裂过程中染色体的行为和植物细胞的分裂方式。
减数分裂基因的定位与分离
基因定位
通过对减数分裂相关基因进行定位和克隆，研究其结构和功能，进一步了解减数分裂的分子机制。
基因分离
利用分子生物学技术和遗传学方法分离与减数分裂相关的基因，研究其表达和调控减数分裂过程的作用。
04
减数分裂与遗传学
基因重组与多样化
基因重组是减数分裂的一个重要产物，它通过重新组合遗传物质，为生物多样性提供了来源。
基因重组发生在减数分裂的四分体时期和后期阶段，为后代提供了多种遗传变异。
基因重组可以增加物种的适应能力，使其能够更好地适应环境变化。
染色体异常与疾病关系
染色体异常是指染色体数目或结构异常引起的遗传疾病。
减数分裂发生时期
减数分裂主要发生在个体发育的特定阶段，即从原始生殖细胞到成熟生殖细胞的过程。
在这个过程中，细胞进行多次分裂，最终形成配子中的染色体数目只有亲本细胞的一半。
减数分裂生物学意义
减数分裂是生物遗传变异和多样性的重要基础之一。
通过减数分裂，生物可以在保持染色体数目稳定的同时，增加遗传物质的多样性，从而实现物种的进化与适应。
结构
联会复合体是由多个同源染色体间的配对区域构成的一种特殊结构，每个配对区域包含两个同源染色单体的一端。
姐妹染色单体分离与染色体分离
姐妹染色单体分离
在减数分裂Ⅱ后期，每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体随之分离，并分别进入两个子细胞。
染色体分离
着丝粒分裂后，姐妹染色单体被拉向两极，形成两个子细胞。每个子细胞中只有一组染色体，这一过程称为染色体分离。

河北省保定市六校2022-2023学年高一下学期期中联考生物试卷(含答案)

河北省保定市六校2022-2023学年高一下学期期中联考生物试卷学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1、下列有关孟德尔豌豆杂交实验的叙述，正确的是( )A. 豌豆是自花传粉植物，实验过程中免去了人工授粉的麻烦B. 发现的问题是：“F1都只表现双亲的性状之一，F2又出现两种性状”C. 假说的核心内容是：“生物体能产生数量相等的雌雄配子”D. 用豌豆作为实验材料验证基因的分离定律所选实验材料必须为纯合子2、某植物的株高受两对基因控制，两对基因独立遗传。

其中显性基因以累加效应来增加株高，每个显性基因的遗传效应是相同的。

已知基因型为EEFF的个体株高130cm，基因型为eeff的个体株高70cm，它们杂交所得F1的株高为100cm，则F1自交产生的F2中株高为100cm的植株理论上占( )A. 1/2B. 1/8C. 1/4D. 3/83、玉米营养丰富、口感好，深受人们喜爱。

其糯性与非糯性是由一对遗传因子控制的相对性状，已知非糯性对糯性为显性。

下列说法正确的是( )A. 一株杂合非糯性玉米，产生配子时非糯性与糯性遗传因子分开属于演绎过程B. 用纯种非糯性和糯性玉米杂交，在F2非糯性中能够稳定遗传的占1/4C. 非糯性玉米植株上所结子代的遗传因子组成可能有2种D. 判断一株非糯性玉米是否纯合，可使其与另一株纯合非糯性玉米杂交4、如图是果蝇体细胞的染色体组成，以下说法正确的是( )A. 若染色体上的基因可被染料染成明暗相间、宽窄不一的横纹，则横纹在染色体上呈线性排列B. 若一对等位基因（A、a）位于3、4号染色体上，则这个群体中关于该等位基因有7种基因型C. 控制不同性状的非等位基因在减数分裂时都能进行自由组合D. 位于1、2号染色体上的基因，其控制的性状与性别的形成都有一定的关系5、如图表示雌雄同花的纯合金鱼草在不同条件下的杂交实验结果图，已知A基因控制红色性状，a基因控制白色性状，下列叙述错误的是( )A. 等位基因间的显隐性关系并不是一成不变的B. 实验中须对母本进行人工去雄且亲本都需进行套袋处理C. 在高温条件下培养出的红花和粉红花的基因型一般不同D. 高温条件下产生的F1自交，后代培养在低温光照充足条件下，则F2有2种表型6、下面不属于精子形成过程的是( )A. B.C. D.7、某二倍体植物宽叶（M）对窄叶（m）为显性，高茎（D）对矮茎（d）为显性，红花（R）对白花（r）为显性。

减数分裂课件

细胞变化
细胞质分裂成两部分，每部分含有一套完整的染色体组。接着，细胞膜从细胞中部向内凹陷，将细胞质分成四个子细胞。最后，子细胞逐渐分离并独立发育。
04
减数分裂过程中异常现象及影响
非整倍体产生原因及后果
原因
减数分裂过程中染色体不分离或后期姐妹染色单体提前分离，导致子细胞中染色体数目异常。
VS
要点一
数据记录整理
要点二
结果分析方法
在观察过程中，记录不同阶段的细胞数量和特征，整理成表格或图表，方便后续分析。
采用统计学方法对观察结果进行分析，如计算各阶段细胞的比例、分析染色体行为等，以揭示减数分裂的规律和特点。
06
减数分裂在生物学领域中的应用价值
遗传育种中人工控制杂交优势利用
优质品种选育
生殖细胞形成过程
间期
染色体进行复制，形成姐妹染色单体。
减数第一次分裂
同源染色体联会、分离，非同源染色体自由组合，形成次级性母细胞。
减数第二次分裂
姐妹染色单体分离，分别进入子细胞，形成四个单倍体的生殖细胞。
02
减数第一次分裂详解
前期：同源染色体配对与交叉互换
同源染色体配对
在减数第一次分裂前期，同源染色体之间会发生配对，形成四分体结构。四分体中的非姐妹染色单体之间可能会发生交叉互换，导致基因重组。
减数分裂课件
目录
• 减数分裂基本概念与意义 • 减数第一次分裂详解 • 减数第二次分裂详解 • 减数分裂过程中异常现象及影响 • 实验观察与数据分析方法 • 减数分裂在生物学领域中的应用价值
01
减数分裂基本概念与意义
减数分裂定义及作用
减数分裂定义
一种特殊的有丝分裂，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，形成四个子细胞，每个子细胞的染色体数目减半。

高中生物减数分裂的概念及动态变化过程

高中生物减数分裂的概念及动态变化过程本讲课程包括3个考点和1个实验，命题点主要集中在减数分裂过程和有丝分裂过程的比较、图像的辨识，精子与卵细胞的形成和差异；遗传物质含量的变化；染色体，甚至联系其上的基因综合考查。

这部分内容最常见的命题角度是通过细胞分裂图考查染色体、DNA等的数量变化。

各种题型均有出现，难度较大。

知识梳理减数分裂的概念：进行有性生殖的动植物，在从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中，进行的染色体数目减半的细胞分裂。

减数分裂是细胞分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。

一、精子的形成过程场所：睾丸（曲精细管）*四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体可发生互换。

二、卵细胞形成过程场所：卵巢精子、卵细胞形成的区别和联系：相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。

不同点：卵细胞形成过程中所形成的三个小细胞叫极体，不久之后，这些极体都会退化消失，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成四个精子；卵细胞形成后，无需经过变形，而精子要经过复杂的变形才能形成。

三、减数分裂形成配子的种类及受精作用为什么同一双亲的后代会呈现多样性呢？由于减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及非姐妹染色单体间交叉互换，形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，所以导致后代性状的多样性。

关于配子的种类1.一个性原细胞进行减数分裂：（1）若该生物为雌性，则一个性原细胞经减数分裂产生一个卵细胞，所以卵细胞只有1种。

（2）若该生物为雄性，则一个性原细胞经减数分裂产生四个精子，两两相同，故产生的精子有2种。

2.有多个性原细胞，设每个细胞中有n对同源染色体，进行减数分裂。

（1）如果在四分体时期染色体不发生交叉互换，则可产生2n种配子（2）如果在四分体时期有m对染色体发生交叉互换，则可产生2n＋m种配子受精作用：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

减数分裂中的异常行为优秀课件

④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
第四单元细胞的生命历程
图1
第四单元细胞的生命历程
2．基因数量变化在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关还是与减数第二次分裂有关。如图2表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。
第四单元细胞的生命历程
第四单元细胞的生命历程
减数分裂中的异1．基因突变在减数第一次分裂前的间期，在DNA分子复制的过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，这种突变能通过配子传递给下一代，如图1所示。注意：突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可以是显性突变，也可以是隐性突变。
第四单元细胞的生命历程
2．对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( B ) A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现 2个黄色、2个绿色荧光点 B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现 4个黄色、4个绿色荧光点 C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现 2个黄色、2个绿色荧光点 D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现 4个黄色、4个绿色荧光点
3．基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未
正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因
A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，
正确的是( A )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离

减数分裂课件

减数分裂异常对生物体影响
生育能力下降
减数分裂异常可能导致生殖细胞数量减少或质量下降，从而影响生育能力。
遗传疾病风险增加
减数分裂异常可能导致子代遗传物质发生改变，增加遗传疾病的风险。
胚胎发育异常
减数分裂异常可能导致胚胎发育过程中染色体数目或结构异常，进而引发胚胎发育异常或流产。
生物进化影响
遗传多样性。
遗传病研究
通过研究减数分裂过程中染色体的行为和基因突变，可以深入了解遗传病的发病机制和遗传规律
。
遗传咨询与诊断
利用减数分裂的原理，可以对遗传病进行风险评估、产前诊断和遗传咨询，为疾病的预防和治疗
提供依据。
生殖医学领域应用
辅助生殖技术
在试管婴儿等辅助生殖技术中，需要利用减数分裂的原理进行卵子和精子的体外受精和培养。
细胞生物学
减数分裂是细胞生物学研究的重要内容之一，通过研究减数分裂过程中细胞器的变化、细胞骨架的动态调整等，可以深入了解细胞的结构和功能。
生物医药领域
减数分裂的原理和技术在生物医药领域也有广泛的应用，如利用减数分裂进行基因治疗和细胞治疗等。
THANKS
感谢观看
生育能力评估
通过分析减数分裂过程中染色体的行为和卵子、精子的质量，可以评估个体的生育能力和胚胎的发育潜力。
生殖健康指导
根据减数分裂的原理，可以对生育年龄、生育间隔和避孕方法等进行科学指导，促进生殖健康。
农业育种领域应用
作物杂交育种
利用减数分裂过程中染色体的重组和交换，可以培育出具有优良性状的新品种。
发生时期与场所
发生时期
减数分裂一般发生在生物体产生生殖细胞的过程中，对于动物而言，发生在精巢或卵巢中；对于植物而言，发生在花药或胚囊中。

减数分裂异常

减
减
数
数
分
分
裂
裂
Ⅰ
Ⅱ
初级精母细胞次级精母细胞
减数分裂过程中染色体间期：染色体复制
行为变化关键点：
减Ⅰ：同源染色体分离
减Ⅱ：姐妹染色体单体分开
减I异常（减I后期，同源染色体没有移向两极） XY
XY
0
初级精母细胞
次级精母细胞
0
精细胞
减Ⅱ异常（减Ⅱ后期，姐妹染色单体没有移向两级）
XX
0
YY
初级精母细胞
次级精母细胞
0
精细胞
减I异常（减I后期，同源染色体没有移向两极）初级卵母细胞
减Ⅱ异常（减Ⅱ后期，姐妹染色单体没有移向两极） XX
卵细胞
次级卵母细胞极体
初级卵母细胞

小白菜与大白菜亚种间杂交减数分裂染色体行为观察

小白菜与大白菜亚种间杂交减数分裂染色体行为观察陈龙正;徐海;宋波;樊小雪【摘要】Meiotic behaviors of pollen mother cells ( PMCs) in inter-subspecific hybrid F1 and BC1-3 be⁃tween Chinese cabbage and non-heading Chinese cabbage were studied. It was observed that 90.7%of F1 pollen were stainable, indicating good fertility. The fertility of BC1-3 was gradually increased. 89.1%chro⁃mosome behavior in F1 meiotic PMCs was regular which could explain the good fertility. Abnormal chro⁃mosome behaviors such as double nucleoli, disordered paring in Prophase I, chromosome bridge in meta⁃phase I, segments loss in anaphase I were discovered which could explain the lower fertility of F1 hybrid than normal diploid. 14.3% abnormal chromosome behaviors were found in BC1 generation however very limited in BC2-3 which indicated that it was a repaid process for chromosome behavior of backcross genera⁃tion becoming normal;this result was consistent to phenotype and fertility investigation.%研究了小白菜与大白菜亚种间杂交及回交世代花粉母细胞减数分裂行为，发现杂种F1花粉可染率90．7％，表现出较好的育性；回交BC1－3花粉可染率升高，表明育性逐步提高．F1花粉母细胞减数分裂正常染色体行为细胞数占总观察数的89．1％，这解释了F1具有较好育性的原因．杂种F1减数分裂各个时期会出现不正常现象，如双核仁、配对紊乱、染色体桥、染色体片段丢失等，这在一定程度上可以说明杂种F1育性低于正常二倍体的原因．14．3％的BC1花粉母细胞会出现不正常现象，而BC2－3已经相对正常，极少观察到减数分裂不正常现象，表明在回交过程中染色体稳定是一个快速的过程，这与表型及育性调查结果相吻合．【期刊名称】《湖北民族学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】4页(P421-424)【关键词】白菜;亚种间杂交;减数分裂;染色体行为【作者】陈龙正;徐海;宋波;樊小雪【作者单位】江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京210014;江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京210014;江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京210014;江苏省农业科学院蔬菜研究所，江苏南京210014【正文语种】中文【中图分类】S634.3远缘杂交产生的F1代杂种包含了两个不同的染色体组，因而新形成的远缘杂种往往会受到“基因组冲击”（Genomic shock）：即两个不同的基因组进入到一个共同的核中，由于缺乏同源性，两个单倍性染色体组在减数分裂时不能正常配对，导致育性降低甚至高度不育［1-2］.然而，如果亲缘关系较近或者同源性较高的两个染色体组组合到同一细胞核中，由于同源染色体的存在，形成初期会发生联会正常，具有部分育性.小白菜（Brassica campestris ssp.Chinensis Makino）又叫不结球白菜，属芸薹属白菜种不结球白菜亚种，与大白菜（Brassica camperstris ssp.pekinens）属同种不同亚种.已有的研究表明，小白菜与大白菜之间由于亲缘关系较近，不存在生殖隔离现象，杂交的亲和性较好［3-5］.但是，理论上两套不同的染色体组组合到同一细胞质中，由于非同源染色体的存在，导致减数分裂不正常［6］.尽管小白菜与大白菜亚种间杂交育性较好，在减数分裂过程中是否会出现染色体异常现象，是否存在修复机制却鲜有报道.本研究对小白菜与大白菜亚种间杂交F1进行减数分裂染色体行为进行观察，为探索两套染色体组合到同一胞质中修复机理奠定基础. 1.1 材料小白菜‘T青'由江苏省农业科学院蔬菜研究所提供.大白菜‘CCR13025'为抗根肿病高代自交系，由云南省农业科学院园艺研究所提供.通过亚种间杂交获得了杂种F1代，以‘T青'为轮回亲本进行回交并选择，获得抗根肿病BC3代［7］.对各世代进行群体取样，每个群体20～30株.1.2 方法取0.5～2mm大小的幼小花蕾，用改良卡诺氏固定液（无水乙醇∶氯仿∶冰醋酸=5∶2∶3）固定24h，然后转到70%的酒精中放置于4℃冰箱中保存备用.参照钱春桃等［8］染色体制片方法进行制片，用卡宝品红染色.采用火焰微烤和45%醋酸分色制片.用OLYMPUS（BX-51）显微镜观察和拍照.花粉生活力测定，是以在1%TTC溶液中可染色花粉的百分率统计.用SPSS（11.0）进行数据分析.2.1 杂种及回交后代不同世代花粉育性调查杂种F1花粉可染率达90.7%（表1），表现出较好的育性.回交BC1、BC2和BC3花粉可染率分别为92.4%、95.9%和96.4%（表1），呈逐步上升趋势，表明其育性逐步提高.对减数分裂花粉母细胞进行观察，每个世代随机抽取30～60个花粉母细胞进行统计结果发现，F1花粉母细胞减数分裂正常染色体行为细胞比例占总观察数的89.1%，只有8.9%的细胞表现不正常，这在一定程度上解释了F1具有较好育性. BC1减数分裂正常比例占85.7%，BC2和BC3分别是94.2%和93.8%（表1）两者差异不显著，但显著高于BC1，说明随着代数升高，减数分裂越来越正常，而且是一个快速的过程.2.2 杂种F1减数分裂异常现象杂种F1在减数分裂除了正常染色体行为外，在各个时期少数花粉母细胞会出现不正常现象.在所有不正常减数分裂花粉母细胞中，主要表现为前期I出现双核仁现象，通常出现1个大核仁和1个小核仁（图1-A1-3）.极少数花粉母细胞会出现粗线期交叉结（图1-B1），终变期染色体配对紊乱（图1-B2），中前期形成四价体（图1-B3：2个四价体；图1-B4：1个四价体）.在后期I纺锤丝牵引染色体分离出现减数分裂不同步现象（图1-C1-2），由于多价体的形成出现染色体桥（图1-D）和染色体片段的丢失（图1-E1-2）.试验中还观察到另一种减数分裂不同步现象即同一花蕾中，花粉母细胞减数分裂时期的不同步，有些花粉母细胞处于前期，而部分细胞已经到了中后期（图1-F），这些染色体异常行为，导致了亚种间杂种F1花粉母细胞发育出现不正常（图1-G），最终导致了亚种间杂种部分花粉败育.2.3 BC1-3减数分裂染色体行为观察BC1在减数分裂除了正常染色体行为外，在各个时期少数花粉母细胞会出现不正常现象.在不正常减数分裂花粉母细胞中，主要表现为前期I出现双核仁、减数分裂不同步、染色体桥、染色体片段的丢失等.BC2-3花粉母细胞减数分裂已经相当正常，极少观察到减数分裂不正常现象.在前期Ⅰ，细线期：染色体凝结成细丝状，附着在核仁一侧，形成了所谓的“花束”状染色体（图2-A）.粗线期：同源染色体完成配对，比细线期粗（图2-B）.双线期：染色体进一步收缩变粗，染色体明显比粗线期短（图2-C）.终变期：染色体更小与中期染色体大小基本相同（图2-D）.前期Ⅰ结束后，核仁解体.中期Ⅰ，染色体被纺锤丝牵引定位并紧密排列在赤道板上（图2-E）.后期Ⅰ同源染色体通过纺锤丝的牵引（图2-F），分别移向两极（图2-G）.末期Ⅰ同源染色体平均分配到两极（图2-H）.染色体开始解螺旋，但没有形成细胞板（图2-I），说明小白菜减数分裂为同时型胞质分裂.在两极的核仁解体和核膜消失之后，花粉母细胞进入第二次减数分裂.前期Ⅱ，两级再次出现清晰的染色体（图2-J）.中期Ⅱ，两组染色体由纺锤丝牵引在赤道板上（图2-K）.后期Ⅱ姊妹染色单体发生分离，随后被平均分配到四极（图2-L）.单分体染色体到达四极后即开始解螺旋，染色体消失（图2-M）.随后，经过细胞质分裂形成四分体（图2-N），最后发育成成熟的花粉粒（图2-O）.远缘杂交是植物进化中的自然现象，是促进植物进化的主要动力之一，有利于拓宽遗传背景，促进外源优异基因的交流和利用.远缘杂交产生的杂种F1花粉粒育性与其亲缘关系远近有关，这主要取决于同源染色体配对难易程度［9］.本研究中，小白菜与大白菜同属芸薹属白菜种不同亚种，染色体数相同（2n=2x=20），亲缘关系相近，同源染色体较易配对，因此亚种间杂种F1花粉母细胞减数分裂相对正常，这在很大程度上可以解释尽管大白菜与小白菜在形态上差别较大，但它们之间杂交不存在生殖隔离情况的原因.但是，由于大白菜与小白菜染色体之间具有非同源性，因此在减数分裂中期Ⅰ出现了少量的非二价体形态的配对，后期出现染色体滞后、染色体桥、染色体片段丢失及染色体不同步分离等现象，导致其育性只有85.7%低于正常二倍体理论值100%.通过回交转育，理论上在BC3代，轮回亲本（小白菜）核基因组占总基因组的15/16，BC3代的表型已经非常接近轮回亲本［7］.在细胞学上，回交高世代材料理论上应该更加趋向于二倍化的减数分裂.本研究发现，在回交3代后，减数分裂正常细胞数目由85.7%上升为94.2%，BC2与BC3已经没有显著性差异，表明在回交过程中染色体稳定是一个快速的过程，这与表型［7］及本研究育性（花粉可染率）调查结果相吻合.在对以往远缘杂交的研究中发现，杂交后代主要通过DNA重排［10］、基因组同源序列的消除［11-13］、染色体组的重组［14］等机制，促进减数分裂中同源染色体的正确配对，从而产生遗传稳定的物种.本研究发现，在杂种F1及回交过程中出现了染色体片段的丢失等现象，一定程度上验证了以上假说.在表型观察中发现，在回交过程中，大白菜叶翼、叶片有毛、包心等现象逐渐丢失，这些重要表型性状的丢失与回交过程中染色体重组、片段丢失等变化之间的关系，目前尚不清楚，需要进一步研究.【相关文献】［1］KAUL M L H，MURTHY T G K.Mutant genes affecting higher plantmeiosis［J］.Theor Appl Genet，1985，70：449-466.［2］JIANGJ M，FRIEBE B，GILL B S.Recent advances inalien gene transfer in wheat ［J］.Euphytica，1994，73：199-212.［3］谭其猛.试论大白菜品种的起源、分布与演化［J］.中国农业科学，1979（4）：69-75.［4］余阳俊，张凤兰，赵岫云，等.大白菜及种内杂种小白菜×大白菜、芜菁×大白菜的晚抽薹遗传效应研究［J］.华北农学报，2005（3）：69-75.［5］张德双，张凤兰，赵岫云，等.大白菜（大白菜×紫色小白菜）叶片紫色性状的遗传分析［J］.中国蔬菜，2011（2）：36-38.［6］JIANG J，GILL B S.Different species-specific chromosome translocation in Triticum timopheevii and T.turgidum support the diphylatic origin of polyploid wheat［J］.Chromosome Res，1994，2：59-64.［7］陈龙正，徐海，宋波，等.不结球白菜抗根肿病渐渗系的分子辅助选育［J］.西北植物学报，2015，35（8）：1530-1533.［8］钱春桃，陈劲枫，娄群峰，等.黄瓜花粉母细胞减数分裂行为的研究［J］.武汉植物学研究，2003，21（3）：193-197.［9］刘大钧.细胞遗传学［M］.北京：中国农业出版社，1999：159-166.［10］WENDEL J F，SCHNABEL A，SEELANAN T.Bi-directional interlocus concerted evolution following allopolyploid speciation in cotton（Gossypium）［J］.Proc Natl Acad Sci USA，1995，92：280-284.［11］LIU B，WENDEL J F.Non-mendelian phenomena in allopolyploid genome evolution ［J］.Curr Genomics，2002，3：489-505.［12］CHEN L Z，LOU Q F，ZHUANG Y，et al.Cytological diploidization and rapid genome changes of the n ewly synthesized allotetraploids Cucumis× hytivus［J］.Planta，2007，225：603-614.［13］CHEN L Z，CHEN J F.Allopolyploid-induced sequence elimination［J］.Gene Genome Genomics，2007，1：113-116.［14］LEITCH I J，Bennett M D.Polyploidy in angiosperms［J］.Trends Plant Sci，1997，2：470-476.。

减数分裂和受精作用的实验测评

4．结果：生殖细胞中的染色体_数___目__减__半__。
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1．同源染色体和非同源染色体
12
卵细胞
1´ 2´
精子
受精卵
1 1´ 2 2´
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1．同源染色体和非同源染色体 (1)同源染色体是指减数分裂中联会配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形态、大小一般都相同。
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2、减数分裂过程中染色体行为异常分析
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2、减数分裂过程中染色体行为异常分析
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3、细胞分裂与可遗传变异的关系
(1)基因突变 ——减数第一次分裂间期、有丝分裂间期DNA复制时。
(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。
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2．联会和四分体
(1)联会：
是指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两
两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，
但由于螺旋程度低观察不到，即一对同源染色体含4条
染色单体。
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二、受精作用
体现了生物膜的什么功能和特点？
1. 概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 2. 场所：输卵管 3. 标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。

人教版减数分裂(34张)

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05 减数分裂与生殖健康
2024/1/30
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减数分裂异常与生殖障碍
2024/1/30
染色体异常
减数分裂过程中，染色体不分离或提前分离等异常现象，导致生殖细胞染色体数目或结构异常，进而引发不孕、流产、胎儿畸形等问题。
基因突变
减数分裂过程中的基因突变可能导致遗传物质改变，影响生殖细胞的正常发育和功能，从而导致生殖障碍。
11
基因突变与基因重组
2024/1/30
基因突变的概念与类型
基因突变是指基因中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构的改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等类型。
基因重组的方式与意义
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，包括同源重组和非同源重组两种方式，对生物进化具有重要意义。
2024/1/30
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基因表达的调控
转录水平的调控
通过转录因子等调控元件，控制特定基因在减数分裂过程中的表达，从而影响细胞的发育和分化。
翻译水平的调控
通过控制mRNA的稳定性和翻译效率等方式，调控基因在减数分裂过程中的表达。
2024/1/30
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表观遗传学在减数分裂中的应用
2024/1/30
利用生物信息学工具，如基因注释、蛋白质互作网络分析等，对减数分裂相关基因和蛋白质进行深入的功能和调控研究。
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THANKS
感谢观看
2024/1/30
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非同源染色体自由组合
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合。
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04 减数分裂的分子生物学基础
2024/1/30
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DNA复制与修复

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察

蝗虫精巢减数分裂过程中染色体的行为观察姓名摘要减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。

性细胞连续进行两次核分裂，染色体只复制一次，由此形成染色体数为单倍体的配子。

蝗虫精巢是比较理想的观察减数分裂的材料之一，具有易采集、操作简单的优点。

实验中选取蝗虫精巢小管，通过压片法，制作可观察减数分裂过程中染色体动态变化的玻片标本。

我们在显微镜下观察减数分裂过程中各个不同时期的染色体形态特征。

通过实验，我们进一步了解减数分裂的过程以及各个时期的染色体特点，同时我们掌握了制片和染色技术。

1.引言减数分裂是配子生成过程所特有的细胞分裂方式。

雌、雄配子的结合可在后代细胞中恢复正常的染色体数目，保证亲代与子代染色体数目的恒定，从而保持了物种的稳定性。

而在减数分裂过程中染色体行为的异常则可能导致遗传畸变。

蝗虫在生活中常见，容易采集，而且取蝗虫精巢操作简单。

蝗虫的染色体数目较少,且染色体较大，在减数分裂过程中染色体的一些特征比较明显，易于观察。

在同一染色体玻片标本上可以观察到处于减数分裂各个时期的细胞，还可以观察精子的形成过程。

此次实验的实验目的是了解生物性母细胞减数分裂的一般规律及减数分裂过程中的染色体行为的动态变化过程来加深对减数分裂的认识。

同时，我们还要掌握制片、染色技术。

2020年高考生物提分策略题型04 减数分裂过程异常的情况分析(带答案解析)

题型04 减数分裂过程异常的情况分析1．正推法推断细胞分裂过程中产生异常细胞的原因（1）同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。

（2）姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。

（3）纺锤体形成受阻：低温诱导或秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。

2．逆推法推断异常细胞产生的原因（1）若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。

（2）若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减Ⅱ分裂异常。

（3）若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。

（4）若配子中无A和a或无X B和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。

一、选择题1．下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是选项个体基因型配子基因型异常发生时期A DD D、d 减数第一次分裂B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂C X a Y X a Y、X a Y 减数第一次分裂D AaX B X b AAX B X b、X B X b、a、a 减数第二次分裂【答案】C【解析】A项中配子基因型异常发生时期主要在减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。

2．母亲正常，父亲是色盲患者，他们生了一个孩子既是红绿色盲又是XYY的患者，从根本上说，这个孩子患红绿色盲的病因与父母中的哪一方有关？染色体组成是XYY的病因发生在什么时期A．与母亲有关、减数第二次分裂B．与父亲有关、减数第二次分裂C．与父母亲都有关、受精作用D．与母亲有关、减数第一次分裂【答案】A【解析】根据一对正常的夫妇生了一个红绿色盲的患者(X a YY)，推断该夫妇的基因型为X A X a、X a Y。

减数分裂和受精作用理解减数分裂过程中染色体的行为变化

【答案】 C
1.减数分裂产生的配子种类 (1)假设一个精(卵)原细胞中有n对同源染色体，则形成配子(精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为2n种；完全含父方(或母方)染色体的配子占的比例是1/2n；非同源染色体自由组合的方式有2(n－1)种可能性。 (2)不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，经减数分裂I形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是2个(1个)，实际种类均为2种(1种)；减数分裂Ⅱ形成的精子(卵细胞)实际数目都是4个(1个)，实际种类均为2种 (1种)。
【答案】 ABC
三、非选择题 11．(2011·盐城模拟)图1表示某高等动物卵细胞形成过程图，图2表示卵细胞形成过程中某阶段的一个细胞。请据图回答问题：
(1)图1中的细胞Ⅱ名称是________，正常情况下，该细胞核中有________个染色体组，有________条脱氧核苷酸链。
(2)图2应对应于图1中________(填①或②或③)，该细胞染色体组成异常的可能原因是______________________________________。
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2．减数第二次分裂 (1)间期：通常没有或时间很短，染色体不复制。
(3)特点：每个精细胞中的染色体数目与初级精母细胞相比减少一半。
B．②①④③ D．④①③②
【解析】减数第一次分裂和减数第二次分裂的中期和后期具有不同的特征，图①为减数第一次分裂后期(同源染色体分离，非同源染色体自由组合)，图②为减数第一次分裂中期(同源染色体排列在赤道板两侧)，图③为减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，图④为减数第二次分裂的中期(无同源染色体，染色体的着丝点排列在赤道板上)。按分裂的先后排序为②→①→④→③。

例析减数分裂过程中的异常现象

2014-01百花园地对于进行有性生殖的生物来说，产生有性生殖细胞时，进行一种特殊的有丝分裂方式减数分裂。

减数分裂时，染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果导致染色体减半，DNA也减半。

分开后的染色体分配到两个子细胞中。

MⅡ后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分到两个子细胞，但也会出现一些异常现象，下面谈一下一些异常情况及产生的结果。

一、精子或卵细胞形成过程中减数第一次分裂异常1.精子形成过程中减数第一次分裂异常以XY型性别决定的生物为例来看减Ⅰ异常，人类中男性的染色体组成为22对染色体+XY。

XY为一对异型的性染色体，形态大小不同，但也可以看为同源染色体。

MⅠ前期，发生联会现象，M Ⅰ后期，X、Y染色体分开，分别移向细胞的两极，分配到两个次极精目细胞中，但也有可能出现X、Y染色体移向同一极进入同一个次级精细胞，而另外一个次级精目细胞中则没有得到性染色体，前者经过正常的MⅡ分裂过程，产生22+XY的精子，而后者则产生不含性染色体的精子，XY的精子与正常的1条染色体含X的卵细胞结合，则会产生XXY的个体。

这样的个体在性别上表现为男性，但会出现睾丸发育不全，不能看到精子形成，尿中促性腺激素的排泄量上升，常出现女性似的乳房，智能较差，患者无生育能力。

不含性染色体的精子与正常的含一条X染色体的卵细胞结合，则会产生XO的个体，患者的外貌像女性，身长可较一般女性矮，第二性征发育不全，卵巢完全缺失，原发性闭经。

婴儿时颈部皮肤松弛，长大后常有璞颈，肘外翻，往往有先天性心脏病，智能低下，但也有智能正常的。

2.卵细胞形成过程减Ⅰ异常女性的染色体组成为22对常染色体+XX。

XX可以看作一对同源染色体，MⅠ前期，XX染色体联会，MⅠ后期，XX两条染色体分开，分配到两个子细胞中。

结果会产生含有两条XX染色体的次级卵目细胞或不含有X的次级卵目细胞，前者会产生含有XX的卵细胞，而后者则产生不含X染色体的卵细胞。

XX的卵细胞与正常的含X的精子或含Y的精子结合，产生XXX的个体（致死），XX的卵细胞与含Y的精子结合，也会产生XXY个的个体，不含X的卵细胞与正常的含X的精子结合产生XO的个体，与Y的精子结合产生YO的（致死）。

(完整版)减数分裂课件

染色体数目变异
联会异常可能导致染色体数目的增减，进而产生非整倍体。
基因重组异常
联会过程中的交叉互换受到影响，降低基因多样性。
多倍体产生途径和生物学意义
产生途径
自然条件下，多倍体可通过未减数配子的融合形成；实验条件下，可利用秋水仙素等化学物质诱导染色体加倍。
生物学意义
多倍体在植物中较为常见，可增加植物对不良环境的适应性；在动物中较为罕见，但某些多倍体动物如三倍体鱼等具有独特的生物
在中期I，四分体整齐地排列在赤道板上，准备进行分裂。此时，可以清晰地观察到四分体的结构和数量。
染色体形态
四分体中的染色体形态清晰，可以观察到染色体的着丝粒、臂和端粒等结构。
后期I
同源染色体分离
在后期I，同源染色体彼此分离，分别移向细胞的两极。这是减数分裂的关键步骤之一，确保了遗传物质的多样性。
未来发展趋势预测
单细胞测序技术
随着单细胞测序技术的发展，未来可以实现对单个减数分裂细胞的基因表达和突变进行高精度分析。
超高分辨率成像技术
借助超高分辨率成像技术，可以更加清晰地观察减数分裂过程中染色体的细微结构和动态变化。
人工智能与机器学习
结合人工智能和机器学习技术，可以对大量的减数分裂数据进行自动化分析和挖掘，揭示新的调控机制和生物学意义。
03
减数第二次分裂详细解析
前期II：染色体再次凝集和纺锤体形成
染色体凝集
在前期II，染色体再次凝集，变得更加紧密和粗短，为后续的分离做准备。
VS
纺锤体形成
中心体向两极移动，发出星射线形成纺锤体，为染色体的排列和分离提供结构基础。
中期II：着丝点排列在赤道板上
着丝点排列

麦蓝菜的花粉母细胞减数分裂及核型分析

第３０卷第４期
２１０１年８月
ｄｉ１．９９ｊｉｎ１０ｏ：０３６／．ｓ．０６—９９．０．４０３ｓ６０２１０．１１
中国野生植物资源
ＣｈｎｓｉｅｅＰｌｔＲｅｏｕｃｓａｎｓｒｅ
Ｖ０．ＯＮｏ４１３．Ａｕｇ．２０１１
ｃｒｍｏｏｌｒｄｅｗｅｅｆｕｄｄｄｒｎｉｓ．Ｔｅｍｅｏｉｉｉｏｅｏｇｏｔｅｓｍｕｔｎｏｓｔｐ，ｈｏｓｍａｉｇｒｏｎｅｕｉｇｍｅｏｉｂｓｈｉｔｄｖｓｎｂｌｎｓｔｈｉｌｅｕｙｅｃｉａａｄｔｅｓａｎｂｌｙｏｅｐｌｎｇａｎａ８０％．Ｔｅｃｒｍｏｏｕｅａｎ＝３ｎａｙ — ｎｈｔｉａｉｔｆｈｏｌｒｉｓｗｓ８．４ｉｔｅｈｈｏｓｍｅｎｍｂｒｗｓ２０ａｄｋｒｏ
细胞两极，时在细胞内可看到４组染色体（１一此图ｊ。末期 Ⅱ细胞内部出现４个子核，着细胞质分）接
注：代表随体染色体，随体长度未计算在内。
３讨
论
本研究结果表明，南禹州麦蓝菜的染色体数河
裂并形成４个子细胞，即为四分体（１１，图 — ）另外，
ｐｉｄａ５ｂａｅｔａｄａｉｅｉ．Ｉｅｍｎｒｙｐｌｎｍｔｒｃｌａｇｇｃｒｓｍｎａｒｓ１ｉｌｓｔｉｋｎｓｅｖｎｓｎａｆｗ（ｉｏｉ）ｏｅｏｅｅｓＬｇｉｈｏｏｅａｄｔｌｈｌｎｍｏ

【高中生物】减数分裂过程中基因的异常行为变化

【高中生物】减数分裂过程中基因的异常行为变化在分析减数分裂过程中核基因的行为变化时，应抓住减数分裂过程中染色体行为变化的三个关键点：减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制；减数第一次分裂过程中同源染色体分离；减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。

也可以结合基因的变化，逆向分析染色体的行为变化，加深对基因在染色体上的理解，加深对基因分离定律和自由组合定律内涵的理解，以构建完整的、系统的知识体系。

1．基因突变在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。

注意突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可以是显性突变，也可以是隐性突变。

2．基因数量变化在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数目的增减。

在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关，还是与减数第二次分裂有关。

如图1表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。

图2表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。

典例1 (2021・山东卷，8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。

等位基因A、a位于2号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是 ( )①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析AA型配子中没有a基因，说明减数第一次分裂时A与a已经分开，一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离，①正确，②错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，配子由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的性细胞，故③正确，④错误。