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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,一、减数分裂 1概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时，进 行的 减半的细胞分裂。 2特点：在分裂过程中， 复制一次，而细胞分裂两,次。,3结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减,少 。,染色体数目,染色体,一半,4其他相关概念,(1)同源染色体：配对的两条染色体， 和 一般都,相同，一条来自父方，一条来自母方。,(3)联会后的一对 含有四个染色单体，叫一个四,形态,大小,同源染色体,(2)联会：同源染色体两两配对的现象。,分体，四分体中的 间常常发生部分交换。,非姐妹染色单体,5精子的形成过程中染色体和 DN
2、A 的数目变化,有丝分裂,不变,加倍,着丝点,续表,。,有丝,加倍,减半,变形,二、受精作用,受精卵,染色体,减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较,体细胞,续表,染色体数目,续表,1.减数第一次分裂的特征,(1)着丝点未分裂，同源染色体分离并分别进入两个子细胞,中，染色体数目减半。,(2)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。这是孟,德尔两大遗传定律的细胞学基础。,2减数第二次分裂的特征：着丝点分裂，此过程与有丝分裂,相似，但不同的是减细胞中不存在同源染色体。,【说明】(1)减数分裂发生场所：仅发生在进行有性生殖的生 物性成熟个体的生殖器官中，如卵巢、睾丸、花药、胚囊。,(2)染色体复制
3、时间：在减间期，即性原细胞发育成初级性 母细胞的过程中，复制完成，性原细胞就成为初级性母细胞。 【突破题 1】(经典题)图 211 表示某细胞正在进行正常的,),减数分裂。下列有关此图的叙述中，正确的是( 图 211,A正在进行减数分裂，有 4 个四分体 B有两对同源染色体，8 条染色单体,C1 和 2、1 和 3、1 和 4 之间均有可能发生交叉互换现象 D全部分裂完成以后，子细胞中有 4 条染色体,精子和卵细胞的形成过程的比较,续表,减数分裂与有丝分裂异同点,减数分裂是特殊方式的有丝分裂，两者既有共同点，又有不,同点。,1相同点：都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体。 2不同点,续表,
4、【突破题 3】在果蝇细胞中，由 G、C、U 3 种碱基构成的核苷 酸共有 X 种，其 DNA 分子结构稳定性最低的时期是细胞周期的 Y 期，DNA 分子复制出的 2 个分子彼此分离发生在 Z 期，则 X、Y、Z,分别是(,),A5；分裂间期；有丝分裂后期和减数第一次后期 B6；分裂前期；有丝分裂后期和减数第一次后期 C5；分裂间期；有丝分裂后期和减数第二次后期 D3；分裂后期；有丝分裂后期和减数第二次后期,有丝分裂与减数分裂染色体数目和 DNA 含量比较,假定正常体细胞的细胞核中 DNA 含量为 2N，染色体数目为 2N,续表,【易错易混】 DNA 复制导致 DNA 数目加倍、染色单体的出现，
5、但染色体数目不变。 着丝点分裂导致染色体、染色体组的数目加倍，染色单体消失。,【突破题 4】a 和 b 属于同一个动物体的两个细胞，通过对其 核内 DNA 分子含量的测定，发现 a 细胞中 DNA 含量是 b 细胞的两,倍，最可能的解释是(,),A.a 是正常体细胞，b 是处于减数第一次分裂结束时的细胞 Ba 是处于有丝分裂后期的细胞，b 是处于有丝分裂前期的,图像的判断(以二倍体生物为例),1有丝分裂与减数分裂各时期的图像判断,续表,2.一般来讲，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，最关键 的是看染色体的行为，可按如下原则判定： (1)前期,),【易错易混】 细胞器在有丝分裂和减数分裂中所起的
6、作用一样。,【突破题 5】图 212 是不同的动物(二倍体)细胞分裂阶段 的图像，请据图回答：各图像所代表的细胞分裂方式及所处的分 裂时期。,图 212,A 分裂 时期图； B 分裂 时期图； C 分裂 时期图； D 分裂 时期图；,E 分裂 时期图； F 分裂 时期图； G 分裂 时期图； H 分裂 时期图；,I 分裂 时期图； J 分裂 时期图。,减数第一次,前期(联会期),减数第一次,前期(四分体时期),减数第一次,中期,有丝,中期,减数第二次,中期,减数第二次,中期,减数第一次,后期,有丝,后期,减数第二次,后期,减数第二次,后期,曲线的判断,主要是减数分裂染色体、DNA 的变化和有丝
7、分裂染色体、DNA,的变化四种曲线的比较。,图 213,(1)区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线：看起点和终点，起 点和终点在同一直线上的为有丝分裂(图 3 与图 4)；不在同一直线 上的为减数分裂(图 1 与图 2)。,(2)区别是染色体还是 DNA 的曲线：看染色体或 DNA 暂时翻倍 的时间；DNA 数目翻倍的时间在间期，且线条是倾斜(DNA 的复制 需一定时间)(图 2 与图 4)；染色体数目翻倍的时间在后期(有丝分 裂后期或减数第二次分裂后期)，且是突然翻倍(着丝点的分裂是 瞬间的)(图 1 与图 3)。 【突破题 6】(2010 年韶关一模)图 214 是人体内的细胞 在分裂过程中每
8、条染色体的 DNA 含量变化曲线。下列有关叙述中，,正确的是(,),图 214,一、同源染色体、非同源染色体、联会与四分体的概念辨析,图 215,1同源染色体,(1)概念：在减数分裂过程中，进行两两配对的染色体。其中,一条来自父方，一条来自母方。,(2)同源染色体的形状、大小一般相同，带有相应的遗传信息。 如图 215 所示，1 与 2、3 与 4 分别属于一对同源染色体； 1 和 3、2 和 4、1 和 4、2 和 3 分别属于非同源染色体。,(3)在细胞分裂间期，染色体经过复制形成两个完全一样的染 色单体，互称姐妹染色体。1和 1，2和 2分别属于姐妹染 色单体；1和 2属于非姐妹染色单体
9、。,2联会：减数分裂过程中同源染色体两两配对的现象。发生,联会的染色体为同源染色体。,3四分体,(1)概念：指联会的一对同源染色体，共包含四条染色单体。,(2)四分体只出现在减数分裂过程中，在有丝分裂过程中，虽 然细胞也有同源染色体，但同源染色体之间并不联会，当然也就 谈不上四分体了。,(3)1 和 2 所代表的结构，就分别是一个四分体。由此可见，,四分体的个数与联会的同源染色体的对数是一致的。,1 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8 条脱氧核苷酸链。,【演绎题 1】(双选)对图 216 的叙述中，正确的是(,),图 216 A因为细胞中有中心体，无细胞壁
10、，所以可以断定该细胞 为动物细胞 B是由一个着丝点相连的两个染色体,C细胞中有两对同源染色体，和是其中一对同源染色体 D在分裂后期时，移向同一极的染色体均为非同源染色体,2产生配子种类和数目的规律 (1)数目,一个精原细胞产生的精子数为 4 个，n 个精原细胞产生的精,子数为 4n 个。,一个卵原细胞产生的卵细胞数为 1 个，n 个卵原细胞产生卵,细胞数为 n 个。,(2)种类,一个基因型为 YyRr 的精原细胞产生精子的种类为 2 种(YR、,yr 或 Yr、yR)。,一个基因型为 YyRr 的卵原细胞产生卵细胞的种类为 1 种,(YR 或 Yr 或 yR 或 yr)。,一个基因型为 YyR
11、r 的生物体产生精子(卵细胞)种类为 4 种 (YR、Yr、yR、yr)。 注：若 n 对等位基因分别位于 n 对同源染色体上，则 一个精原细胞产生精子的种类为 2 种。 一个卵原细胞产生卵细胞的种类为 1 种。 一个生物体产生精子(卵细胞)的种类为 2n 种。 【演绎题 2】三个基因型为 AaBb 的精原细胞经减数分裂后形,成的精子细胞的种类可能有( A.2 种 C2 种或 4 种,) B4 种 D2 种或 4 种或 8 种,【解题指导】一个基因型为 AaBb 的精原细胞产生精子的种类 为 2 种(AB、ab 或 Ab、aB)，故三个精原细胞可能产生精子的种类 为 2 种或 4 种。 【答案
12、】C,【解析】性原细胞中存在同源染色体，一对同源染色体中一 条来自父方，一条来自母方。在减后期同源染色体两两分离， 非同源染色体自由组合，产生的配子中同时含有 3 条父方(或母方) 染色体的可能性占(1/2)31/8。,【答案】C,三、减数分裂和分离定律、自由组合定律的关系,图 217,分离规律体现在同源染色体的分离，也就是减数第一次分裂 的后期(如果四分体存在互换，则减数第二次分裂也存在分离现 象)；自由组合规律体现在非同源染色体的自由组合，也就是减数 第一次分裂后期。 【演绎题 3】某高等生物基因型为 AaBb，经减数分裂能产生,),四种数量相等的配子。图 218 为其体内的某个细胞，则(
13、 图 218,1(2010 年汕头二模)图 219 是人体一个细胞的一次分裂 过程中，细胞核内 DNA 分子数(无阴影)和染色体数(阴影) 在 1、2、 3、4 四个时期的统计数据。假如没有发生变异，则同源染色体分,离发生在(,),图 219,【解析】同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，此 的核内 DNA 是染色体数的两倍。 【答案】B,【解析】甲丙是减数分裂，丙细胞产生的子细胞属于减数第二次分裂，无自由组合现象，子代细胞基因型为 AB、ab 或 Ab、aB；甲乙是有丝分裂，体细胞的基因突变一般不遗传给子代。 【答案】B,3(2011 届潮州期末质检)一对表现正常的夫妇生了一个色盲 孩子，在丈夫的一个初级精母细胞中，色盲基因的数目和分布情,况最可能是(,),A没有存在色盲基因 B1 个，位于一个染色体中 C4 个，位于四分体的每个染色单体中 D2 个，位于同一个 DNA 分子的两条链中,
