第2章基因和染色体的关系

1、第2章基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用根底知识回忆：一、减数分裂的概念1、范围2、时期3、特点4、结果:进行生殖的生物。细胞产生细胞的过程中。染色体只复制次，而细胞却分裂次的细胞分裂：细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少。二、精子的形成过程以哺乳动物为例1、 形成场所：哺乳动物的精子是在 中形成的2、减数分裂的总体过程：复制减一减二变形1个精原细胞 f个初级精母细胞一吆个级精母细胞 f个精细胞 4个精子染色体数：2n2nnnn3、减数第一次分裂1间期 染色体行为变化：进行染色体的复制，包括 ，复制后每条染色体都含有 ，但染色体数目 。【思考】设精原细胞中染色体数目为

2、2n个=门对，那么经过复制后的染色体的对数是 对 细胞的变化：1个精原细胞一个细胞，细胞体积增大，2分裂期减I分裂期中期:后期:末期:同源染色体进而出现四分体，有时，四分体中的非姐妹染色单体发生，导致染色单体上的基因重组。初级精母细胞与有丝分裂的不同点是：各对同源染色体排列在赤道板上。细胞 同源染色体 能别离，说明染色体具有一定的独立性， 自由组合 细胞中的染色体数目 细胞染色体数目 ，1个细胞分裂成 2个胞。细胞4、减数第二次分裂【注意】减n分裂期之前不出现间期或间期极短即使出现间期，也无染色体的复制術期：与减一末期相同细胞中期：染色体的着丝点排列在赤道板上细胞减n *后期：每条染色体的着丝

3、点分裂，姐妹染色单体分开，染色体在纺锤丝的牵引分裂期下分别向细胞的两极移动。 染色体数目暂时加倍 n ->2n细胞末期：染色体、纺锤体消失，重新出现核膜、核仁，一个 细胞缢裂成两个细胞与减一前期大致相反细胞【注意】减n相当于一次有丝分裂，但细胞中没有同源染色体5、精细胞的变化：经过，形成精子三、卵细胞的形成过程以哺乳动物为例1、 形成场所：哺乳动物的卵细胞在 中形成;2、 过程：与精子的形成过程；3、与精子的形成过程的主要区别：【提醒】在卵细胞形成过程中，由于细胞质不均等分裂，形成的卵细胞体积大，含丰富的营 养物质，为早期胚胎发育提供了营养；精子体积小，游动灵活，易与卵细胞结合。四、配子

4、中染色体组合的多样性【思考】同样的精卵原细胞会产生不同的配子吗？答：，原因是 :。五、受精作用1、 概念：卵细胞和精子 、融合成为的过程实质在于精子的 与卵细胞的相融合，使彼此的 会合在一起。2、过程：【思考】卵细胞和精子相互识别的根底是什么？3、 结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自，另一半来自。4、 意义： 和对于维持每种生物前后代体细胞中 数目的恒定，对于生物的 ，都是十分重要的。【思考】同一双亲的后代为什么呈现多样性？有何意义？原因：:。意义：有利于生物在 中进化，表达了 的优越性。重难点知识梳理：一原始生殖细胞和成熟生殖细胞原始生殖细胞同时也是特殊的体

5、细胞相同点是：数目相同；都能进行 分裂。不同点是：原始生殖细胞还能进行 分裂，成熟生殖细胞如精子、卵细胞精细胞不是成熟生殖细胞原始生殖细胞精原细胞以哺乳动物为例2n -卵原细胞以哺乳动物为例 花粉母细胞以被子植物为例经减数分裂形成的子细胞 、/ -精子细胞变形卵细胞花粉粒三次有丝分裂成熟生殖细胞 精子 ' 卵细胞精子>n；【判断】减数分裂与有性生殖细胞的形成有关 减数分裂与成熟生殖细胞的形成有关经减数分裂形成的子细胞，都能直接用于受精作用二同源染色体1、概念：一条来自父方、一条来自母方，一般都相同，减数第一次分裂的前期能的两条染色体，叫做一对同源染色体。X和Y形态大小不同、能；2

6、、三个条件：来自父母双方、形态和大小一般相同性染色体 联会。【判断】来自父母双方的两条染色体一定是同源染色体 形态、大小相同的两条染色体一定是同源染色体 能联会的两条染色体一定是同源染色体。因此，同源染色体的主要条件是能 L和2.3 4414分别厲于一对同源染色休【注意】 同源染色体并非是来源相同的染色体。对二倍体生物来说，来源相同的染色体属于非同 源染色体，如图中的 1和4, 2和3。 形状大小相同的染色体不一定是同源染色体。姐妹染色单体分开后，成为两条形状、大 小相同的染色体，不属于同源染色体。4、同源染色体与四分体：1 四分体是同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中联会后的一对同源染

7、色体才 可称作四分体含有4条染色单体。2 在有丝分裂过程中存在同源染色体，复制后每一对同源染色体也包含4条染色单体, 但由于不发生联会，所以不存在四分体。3一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子三减数第一次分裂和减数第二次分裂的比拟工程减数第一次分裂减数第二次分裂同期是否复制复制-不篡制分裂前后 细胞容称件原细胞篡电初级性母 细胞一次级性母细胞 或第一极体茨级性母细验或第 一极体?-一精细胞 或卵细胞勺第二极 体着鲤点变化不分裂分裂染色体数因2N Nf减半N 2N 一- NDNA分子数目2N 4N 2NZN N (减半),染色体主要 行为有联会现象.四|分体的非

8、蛆妹染色单体的交丈互 换+同源染色休别离非 同源染色体自由姐合着丝点分裂，染色单 体分开染色单体无COJ -WUN)- 有(2N)有 C2N无 2)同源染色休有对?无四精子和卵细胞形成过程的比拟精子的形成卵细胞的形成相染色体复制次数和时期1次，减数第一次分裂前的间期1次，减数第一次分裂前的间期细胞分裂次数2次2次五减数分裂过程中1、列表以二倍体为例DNA染色体和染色单体数目变化规律:2N一斗玛2N1Nnc w n卮J NO N2 Z"OODNA/舐也体f鱼鼻B羽电怖去呂¥悸2、曲线以二倍体 生物一个细胞为例啊羯m I同占八、减I是否有联会、四分体、同 源染色体别离、非同源染

9、色体 自由组合等现象称为同源染 色体行为有有减H是否有着丝点分裂有有子细胞的数目4个4个子细胞染色体数目的变化减半减半形成场所哺乳动物睾丸，被子植物花药哺乳动物卵巢，被子植物胚囊不原始生殖细胞性原细胞哺 乳动物精原细胞卵原细胞同细胞名称的变化精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞、精子卵原细胞、初级卵母细胞、 次级卵母细胞和第一极体、 卵细胞和第二极体占八、细胞质的分裂情况两次分裂都均等只有减数第二次分裂中第一极体 均等分裂，其他分裂都不均等。是否变形变形不变形成熟生殖细胞的数目4个1个六减数分裂和受精作用的意义1、受精作用的过程：对于生物的遗传、变异和进化非常重 要。常子5?1即细趣

10、町-*2、意义：通过减数分裂和受精作用，使生物的亲代与子代之间体细胞染色体数目保持恒定,有丝分裂减数分裂相 同 占 八、间期染色体复制次数是否有丝状物、纺锤体、染色体出现核仁、核膜是否消失着丝点分裂次数不 同 占 八、细胞分裂次数1次2次分裂的细胞体细胞或原始的生殖细胞原始的生殖细胞染色体复制时期进行的器官或部位一般的组织器 官均可有性生殖器官子细胞名称体细胞子细胞能否再分裂不能例外：形成单倍体时子细胞中染色体数目不变有无同源染色体有有无联会、四分体、染色单体交叉互换、 同源染色体的别离、非同源染色体自由 组合现象着丝点分裂的时期子细胞中核遗传物质的组成通常相同不一定相冋子细胞中可遗传变异的来

11、源基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色 体变异一次分裂产生的最多子细胞数2个4个七有丝分裂和减数分裂的比拟41輩n1前期)©申宕AaaA1vv八有丝分裂和减数分裂图像的判断1、各个时期的图像：2、图像的鉴别方法：第一步：看染色体的数目，如为奇数，是减n 再根据染 色体特征判断前、中、后、末期；第二步：如为偶数， 看是否有同源染色体，没有同源染色 体，是减n 再根据染色体特征判断前、中、后、 末期。如果：没有同源染色体，且染色体的大小 各不相同减n前、中、末；没有同源染色体， 且染色体的大小两两相同同一极的那么各不相同，这是着丝点分裂形成的减n后期；第三步：如果有同源染色体，看

12、是否有联会、四分体、同源染色体排在赤道板的两侧、同源染色体别离中的任意一项。有，是无，是；第四步：看细胞质分裂是否均等，如均等，是精子形成过程或第一极体的分裂过程的后期; 如不均等，那么是初(次)级卵母细胞分裂的后期rwn .且无冋遁嫌色悴存在无何陳勒邑悴减n看识别法第出现联烧、四舟诽1 同赚染色体井胸 I同诉垛段体着絃 |'"'' 点伦于.廉道撫円舸【注意】 该鉴别法仅适用于二倍体。 多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中也有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半 推断是减数分裂。 单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子

13、 细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂。(九)观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片注意下面几个问题1、判断各期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。2、可通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的 连续变化。原因是：(1) 同一生物的细胞所含遗传物质相同，增殖过程相同。(2) 同一时刻不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。(3) 先用低倍镜观察找到各期细胞，再用高倍镜仔细观察染色体的形态、位置和数目。典型例题：例1 一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，那么次级精母细胞中期染色体、染色单体和 DNA分子数依次是A . 4、8、8 B .

14、2、4、8 C . 8、16、16 D . 8、0、8(或母万)染色体的配子占多少？D.1/16的细胞分裂等生理过程，据图答复:例2经减数分裂产生的配子，同时含有3条父方A.1/2B.1/4C.1/8例3图表示马蛔虫(体细胞含有2对同源染色体)(1) 图中实线代表变化曲线，图中虚线代表变化曲线。(2) 图中A C代表的生理过程名称为：A: ; B: ; C: 。(3) 对应曲线填写下表。工程有丝分裂子 细 胞减数分裂I减数分裂n子 细 胞间 期分裂期 前中后末间 期分裂期 前中后末间 期分裂期 前中后末染色体数染色单体数同源染色体对数DNA分子数例4如图表示次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均

15、分配的示意图是7A漬四4吗萨表示例5如图是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像。C . 2、 1、 1、 2、 1 D . 2、 1、 1、 1、 2 细胞后期时，细胞内染色体的组成可以是.22条常染色体+Y.44条常染色体+XX8条形状、大小各不相同的染色体，并排列于 以下与此有关的几种说法中，正确的选项是(多项选择)A 中心法那么所表示的生命活动内容主要是在图所示的时期进行的B 可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图有关而与图无直接关系C 在图示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图所 示的大得多D.雄性哺乳动物体内，同时具备上述5个图所示细胞分裂时期的器官是睾

16、丸而不是肝脏例6以下图是哺乳动物不同细胞分裂阶段的图像，请据图答复：B.有丝分裂后期(1) 指出图中各图像所代表的细胞分裂方式及所处的分裂时期；(2) 图像中表示动物的体细胞的有 ，表示初级精母细胞的有 , i次级精母细胞的有；(3) 图A中的细胞有 条染色体，条染色单体， 个DNA分子。(4) 图B中有四分体，该图与图 A、图C假设表示同一细胞的不同分裂时期，那么三图表示细胞分裂的正确顺序是 ;(5) 以染色体组合种类为标准，具有图B表示的那种细胞的动物，其减数分裂能生成种类型的精子(或卵细胞)。课堂检测题一、单项选择题1.在减数分裂的整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数

17、、染色体 减半次数、DNA分子减半次数依次是A. 1、2、2、1、2 B. 1、1、1、2、12 .正常人精子形成过程中，在次级精母A. 22对常染色体+XYBC . 44条常染色体+XYD3 .用显微镜观察细胞时，发现一个细胞中有 赤道板上，此细胞处于A.有丝分裂中期C 减数分裂第一次分裂中期D.减数分裂第二次分裂中期4 .在减数第一次分裂后期，母本和父本的染色体各有何行为A 母本和父本染色体在两极随机地结合B 通常母本染色体移向一极而父本染色体移向另一极C .母本和父本染色体中各有一半移向一极，又各有另一半移向另一极D.未结合的染色体移向一极而发生了交换的染色体移向另一极5 以下是减数分裂

18、过程中的几个步骤：形成四分体 同源染色体别离 交叉互换 细胞质别离 联会染色体复制 染色单体别离。其正确顺序是A.B .6 青蛙的100个次级卵母细胞，分裂后产生A 100个卵细胞和300个极体 BC. 200个卵细胞和200个极体 D7 假设某动物细胞内有 2对同源染色体，分别用 组是其一个精原细胞经减数分裂形成的C .D .100个卵细胞和200个极体.100个卵细胞和100个极体A和a、B和b表示。以下各组精子中，哪一A.AB、ab、ab、AB B . AB、aB、aB、AB C . AB Ab、aB abD. aB、aB ab、 ab8.精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，以下说法不

19、正确的选项是A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的B . 一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞C .精细胞经过变形成为精子，而卵细胞形成没有变形过程D .在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子形成过程中无极体产生1、多项选择题1、以下关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的选项是A .染色体复制一次B.染色体和DNA均等分配C.细胞质和核物质均等分配D.同源染色体分开2、以下关于动植物细胞有丝分裂的相同点表达，正确的选项是A .在分裂间期，DNA复制，含量加倍B .在分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺缍体C.在分裂中期，染色体着丝点排列在赤道板上D .分裂后期

20、，着丝点一分为二，染色体数目加倍，不含染色单体3、以下哪几项表达是减数分裂和受精作用的意义A .维持物种染色体数目的恒定性B .后代能获得2个亲本的遗传物质C.是一切生物生长发育的根底D .对生物的遗传和变异有重要意义4、以下有关受精作用的表达，正确的选项是A .受精卵中全部遗传物质，来自父母双方的各占一半B .受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相同D .受精卵中染色体，来自父母双方的各占一半5、在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂活动的细胞器有A .高尔基体 B .核糖体 C .叶绿体 D .中心体 三、非选择题1 根据上图，分析并答复以下问题：(1) 假设A、B两图为同一生物体上的2个细胞，那么A细胞正处于 分裂的后期,B细胞正处于 分裂的后期。该生物的一个染色体组中有 条染色体。(2) 假设某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图A所示，那么该生物是 倍体，其体细胞中有条染色体。(3) 假设某生物的细胞正进行有丝分裂，其染色