高中生物 第2章 第1节 减数分裂和受精作用教材深度解析（pdf） 新人教版必修2

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1、第1节 减数分裂和受精作用他山之石 可以攻玉。 诗 经 基基基因因因和和和染染染色色色体体体的的的关关关系系系 第2章不幸的孟德尔最终幸运地得到了承认, 被追认为遗传学之父。现在, 整个生物界都知道, 是孟德尔所说的遗传因子,即后来丹麦遗传学家约翰森进一步清楚界定了所提出的基因, 决定了生物的遗传。但是, 基因或遗传因子究竟在细胞内的什么地方?细胞学的研究揭示了精子和卵细胞的形成要经过减数分裂, 即染色体数目减半的过程, 精子和卵细胞再经过受精作用结合, 形成的受精卵中染色体数目又恢复为该物种体细胞中的染色体数目。在此过程中, 染色体的行为与基因在亲子代间的传递行为具有惊人的一致性, 由此科学

2、家提出了基因位于染色体上的假说。这一融合了大胆想象与科学推理的假说, 通过摩尔根的果蝇实验得以确证。本章将继续循着科学家的研究足迹, 寻找基因在细胞中的位置, 再次体验“ 观察提出假说实验验证” 的科学思想方法, 领略科学家严谨求证的科学态度和大胆预言、 勇于想象的创新品质。本章将学习专题一、 减数分裂和受精作用重点:减数分裂的概念;精子的形成过程;减数分裂过程中染色体的动态变化以及主要特征的描述;受精作用的过程。难点:减数分裂过程中染色体、D NA分子数目的变化规律;减数分裂过程中染色体组合的多样性;比较精子和卵细胞形成过程的异同。专题二、 基因在染色体上重点:基因位于染色体上的理论假说和实

3、验证据;孟德尔遗传规律的现代解释。难点:运用类比推理的方法, 解释基因位于染色体上;基因位于染色体上的实验证据。专题三、 伴性遗传现象及其特点重点: 伴性遗传的特点。难点: 人类红绿色盲遗传的分析。第1节: 比较学习法。以原始生殖细胞配子受精卵为线索, 以配子的形成与融合为核心, 学习减数分裂的发生部位、 时间、 过程和结果, 比较卵细胞与精子形成的异同, 并阐明减数分裂与受精作用的意义。第2节: 类比推理法。根据两个( 或两类) 对象在一系列属性上是相同( 或相似) 的, 并且已知其中的一个( 或一类) 对象还有其他特定的属性, 由此推出另一个( 或一类) 对象也具有同样的其他特定属性。类比

4、推理的结论可能是正确的, 也可能是错误的, 其正确与否, 还需通过观察和实验来检验。循着摩尔根的脚步, 在观察和分析基础上提出问题以后, 通过推理和想象提出解释问题的假说, 根据假说进行演绎推理, 再通过实验检验演绎推理的结论。第3节: 总结归纳法。以遗传学的经典实例 人类红绿色盲的遗传为例, 结合基因分离规律, 学习和归纳伴性遗传的婚配方式、 规律和特点。第1节 减数分裂和受精作用 1.阐明细胞减数分裂的过程, 并模拟分裂过程中染色体的变化。 2.说明配子的形成过程, 通过精子的形成过程掌握减数分裂的过程及其图解。 3.比较卵细胞与精子形成过程及图解的差异, 说明减数分裂过程中染色体和D N

5、A的变化规律。 4.举例说明受精作用的概念、 过程、 特点和意义。 5.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。要点1 减数分裂的概念1.概念: 减数分裂是指进行有性生殖的生物在产生成熟的生殖细胞时, 进行的染色体数目减半的细胞分裂。2.对概念的理解(1) 范围: 进行有性生殖的生物。(2) 时期: 产生成熟生殖细胞时。(3) 特点: 染色体复制一次, 而细胞连续分裂两次。(4) 结果: 成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。归纳整理 (1) 原始生殖细胞: 一种特殊的体细胞, 具有进行有丝分裂和减数分裂的能力。(2) 成熟生殖细胞: 如精子、 卵细胞, 习惯上就称“ 生殖

6、细胞” 。 (3) 减数分裂的场所: 有性生殖器官内。包括被子植物尚未发育成熟的雌蕊的胚囊和雄蕊的花药中、 动物的睾丸和卵巢中。【 案例1】 减数分裂和有丝分裂比较, 属于减数分裂特有的是( ) 。A. D NA的复制B.有同源染色体C.子细胞中染色体数减半第2章 基因和染色体的关系 古人惜寸阴, 念此使人惧。 陶 潜D.着丝点分裂【 精析】 减数分裂和有丝分裂过程中都会发生D NA的复制、 着丝点分裂, 两个过程中都有同源染色体的出现, 但有丝分裂结束产生的子细胞中染色体数目不变, 而减数分裂最终产生的子细胞中染色体数是原始生殖细胞的一半。【 解答】 C【 案例2】 已知某动物的体细胞内含2

7、n条染色体, 那么该动物经过减数分裂产生的生殖细胞中含有染色体多少条? ( ) 。A. 2nB. 4nC.nD. 3n【 精析】 根据题意分析, 如果某动物体细胞内含2n条染色体, 那么该动物的原始生殖细胞中也含有2n条染色体。原始生殖细胞经过减数分裂产生的成熟生殖细胞中, 染色体数目比原始生殖细胞减少了一半。【 解答】 C顿有所悟 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。成蛙体内细胞进行的分裂方式包括: 有丝分裂( 体细胞) 、 无丝分裂( 蛙的红细胞) 和减数分裂( 精子和卵细胞的形成过程) 。要点2 精子的形成过程1.染色体与染色单体、 同源染色体与四分体四个概念之间的区别(1) 染色体与染色

8、单体染色体的条数是以着丝点来计数的, 有一个着丝点就有一条染色体。如右图有1、2、3、4共4条染色体。染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完全相同的子染色体, 这两条子染色体叫姐妹染色单体, 染色单体存在的时期是染色体复制以后、着丝点分裂之前的一段时期。图中a和a 、b和b 互称姐妹染色单体, 而a和b、a和b 、a 和b、a 和b 则称非姐妹染色单体。(2) 同源染色体与四分体同源染色体是指一条来自父方, 一条来自母方, 大小、形态一般相同的两条染色体; 在减数分裂过程中, 先联会形成四分体后再分离。如图中1和2、3和4属于 同 源染 色体;1和3、1和4、2和3、

9、2和4则属于非同源染色体。四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后,含有4条染色单体的每对同源染色体, 称一个四分体。图中有两个四分体,1和2为一个四分体,3和4为另一个四分体。关键提醒 四分体的数目与体细胞中同源染色体的对数一致, 如人体细胞中含有2 3对同源染色体, 则减数第一次分裂时, 同源染色体联会形成2 3个四分体。2.精子的形成过程精子的形成场所是睾丸( 曲细精管) , 其形成要经过减数分裂和变形, 具体如下:(1) 减数第一次分裂的间期精原细胞: 雄性的原始生殖细胞, 染色体数目与体细胞相同。既能进行有丝分裂产生精原细胞, 也能进行减数分裂。主要变化: 体积增大, 染色体复制

10、。结果:1个精原细胞1个初级精母细胞, 复制后每条染色体中含2条姐妹染色单体。(2) 减数第一次分裂的分裂期主要变化:减数前期: 联会、 出现四分体( 四分体中非姐妹染色单体之间常发生交叉互换) 。减数中期: 各 对 同源 染色 体 排 列 在 细 胞 中 央 的 赤 道板上。减数后期: 同源染色体彼此分离, 非同源染色体自由组合。减数末期: 两组染色体到达细胞两极, 分离后的同源染色体分别进入两个子细胞。结果:1个初级精母细胞2个次级精母细胞。每个次级精母细胞中无同源染色体, 染色体数目减半。(3) 减数第二次分裂主要变化:减数间期: 通常没有或时间很短, 染色体不再复制。减数中期: 染色体

11、着丝点排列在细胞中央的赤道板上。减数后期: 着丝点分裂, 两条姐妹染色单体分开成为两条染色体, 分别移向细胞两极。结果:2个次级精母细胞4个精细胞。每个精细胞中染色体数目、 核D NA数目都只有精原细胞中的一半。(4) 变形主要变化: 精子呈蝌蚪状, 头部几乎只保留了细胞核,部分细胞质变成精子的颈部和尾部, 大部分细胞质及多数细胞器被丢 弃, 但 全 部 线 粒 体 被 保 留 了 下 来, 并 集 中 在 尾 的基部。结果:4个精细胞4个精子。精子尾很长, 能够摆动。【 案例3】 果蝇的体细胞中有4对染色体, 在精子的形成过程中, 会出现两次染色体排列在细胞中央。第一次与第二次染色体排列在细

12、胞中央时细胞内的染色体数目分别是( ) 。A. 8和4B. 8和8C. 1 6和8D. 1 6和1 6【 精析】 第一次是减数第一次分裂中期, 此时染色体数没有变化, 为8条; 第二次是减数第二次分裂中期, 此时经过了减数第一次分裂, 染色体数目减半了, 因而细胞中的染色体数为原来的一半, 即4条。【 解答】 A【 案例4】 以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序, 正确的是( ) 。A.B.C.D.【 精析】 本题考查减数分裂过程的图像识别,为减数第1节 减数分裂和受精作用宁愿重用个活跃的侏儒, 也不要一个贪睡的巨人。 莎士比亚第一次分裂后期, 理由是同源染色体分

13、离;为减数第一次分裂中期, 理由是同源染色体排列在赤道板上;为减数第二次分裂后期, 理由是没有同源染色体, 着丝点分裂;为减数第二次分裂中期, 理由是没有同源染色体, 染色体着丝点排列在赤道板上。所以答案为。【 解答】 B关键提醒 减数第一次分裂的中期, 同源染色体排列在细胞中央的赤道板上, 着丝点在赤道板的两侧; 减数第二次分裂的中期, 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上, 细胞中不含同源染色体。要点3 卵细胞的形成过程1.卵细胞的形成过程图解2.精子与卵细胞形成过程的异同比较项目不同点精子的形成卵细胞的形成相同点减数第一次分裂1个初级精母细胞 (2n) 产 生 两个 大 小 相 同 的

14、次 级 精 母 细胞(n)1个初级卵母细胞 (2n)产 生1个 次 级 卵 母 细胞(n) 和1个第一极体染色 体 复 制 一次, 同源染色体联会 形 成 四 分体, 同源染色体分离, 子细胞染色体数目减半减数第二次分裂2个次级精母细胞(n) 形成4个同 样 大 小 的 精细胞(n)1个次级卵母细胞(n) 形成1个大的卵细胞(n)和1个 小 的 第二极体, 第一极体 分 裂 成2个第二极体着丝点分裂,一 条 染 色 体变 成 两 条 染色体, 分别移向两极, 子细胞 染 色 体 数目不变是否变形精细胞变形形成精子不变形/分裂结果产 生4个 有 功能的精子(n)只 产 生1个 有功 能 的 卵

15、细胞(n)精子、 卵细胞中 染 色 体 数目均减半 【 案例5】 在哺乳动物卵细胞的形成过程中, 卵原细胞、初级卵母细胞、 次级卵母细胞、 卵细胞的比例是( ) 。A. 1124B. 1112C. 1144D. 1111【 精析】 本题考查人和其他哺乳动物的卵细胞形成过程, 要注意区分与精子的形成过程中的不同之处。卵细胞形成时:1个卵原细胞1个初级卵母细胞1个次级卵母细胞和1个极体1个卵细胞和3个极体。【 解答】 D【 案例6】 精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处,下列说法不正确的是( ) 。A.精、 卵原细胞是通过减数分裂产生的B. 1个初级精母细胞可形成4个精子, 而1个初级卵母细胞只形

16、成1个卵细胞C.精细胞变形成精子, 而卵细胞无变形过程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【 精析】 精、 卵原细胞分别是雄性和雌性的原始生殖细胞, 其细胞内染色体数目与体细胞相同, 它们本身的增殖方式也与体细胞相同, 都是由有丝分裂产生的。本题也可用排除的方法确定B、C、D三项都是精子与卵细胞形成过程的不同之处。【 解答】 A归纳整理 精子和卵细胞形成过程涉及的细胞名称及染色体数目( 设体细胞中染色体数为2n) :(1)1个精原细胞(2n)1个初级精母细胞(2n)2个次级精母细胞 (n, 后 期时 暂 为2n)4个精 细 胞(n)4个 精子(n) 。(2)1个卵

17、原细胞(2n)1个初级卵母细胞(2n)1个次级卵母细胞(n, 后期时暂为2n)+1个第一极体(n, 后期时暂为2n)1个卵细胞(n)+3个第二极体(n) 。要点4 观察细胞的减数分裂固定装片1.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: 减数第一次分裂和减数第二次分裂。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。2.方法步骤: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、 次级精母细胞和精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

18、分裂中期、后期的细胞, 再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, 尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图【 案例7】 在观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片时, 细胞数最多的是( ) 。A.初级精母细胞B.次级精母细胞C.精细胞D.精原细胞【 精析】 观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片时, 细胞数最多的细胞是处于分裂间期的精原细胞。精原细胞可进行有丝分裂, 也可进行减数分裂, 在有丝分裂周期中间期所占时间最长, 在减数分裂中减数第一次分裂前的间期所占的时间最长, 故细胞数目最多。【 解答】 D【 案例8】 为了观察减数分裂各时期的特点, 实验材料选择恰当的是( ) 。蚕豆

19、的雄蕊 桃花的雌蕊第2章 基因和染色体的关系 错误常常是最好的老师。 佛路得蝗虫的精巢 小鼠的卵巢A.B.C.D.【 精析】 由于雄配子的产生数量远远多于雌配子, 以蚕豆的雄蕊或蝗虫的精巢为材料更容易观察到减数分裂各时期的细胞。【 解答】 C关键提醒 (1) 选择蝗虫作实验材料的理由: 蝗虫染色体数目较少, 染色体较大, 易于观察。在同一染色体玻片标本上可以观察到减数分裂的各个时期, 还可以观察精子的形成过程。(2) 雄蝗虫精原细胞内含有2 3条染色体, 雌蝗虫细胞内含有2 4条染色体。其中常染色体1 1对即2 2条, 雌雄相同; 性染色体在雄性中为一条, 即为X O, 雌性中为两条, 即为X

20、 X。(3) 实验过程中, 我们观察到的是不同细胞所处的不同细胞分裂时期, 是静态的图像, 由于细胞已经在制作装片时被杀死, 我们不可能看到减数分裂的动态过程。(4) 实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方法。要点5 配子中染色体组合的多样性1.建立减数分裂中染色体变化的模型(1) 活动准备方法步骤: 参见教材P2 3。问题思考:染色体在什么时候复制? ( 减数第一次分裂的间期)初级精母细胞中有几个中心体? 几个中心粒? (2个中心体,4个中心粒)(2) 模拟减数分裂中染色体数目及主要行为变化方法步骤: 参见教材P2 32 4的15步。问题思考:各步骤分别模拟了减数分裂过程中何时何种

21、染色体行为?步骤1: 模拟减数第一次分裂期开始不久, 同源染色体两两配对的现象 联会。步骤2: 模拟减数第一次分裂中期, 同源染色体排列在细胞中央的赤道板上。步骤3: 模拟减数第一次分裂后期, 同源染色体分离。步骤4: 模拟减数第一次分 裂末 期, 形成2个次 级精 母细胞。步骤5: 模拟减数第二次分裂,2个次级精母细胞分裂形成4个精细胞。染色体数目减半发生在什么时候? ( 减数第一次分裂过程中 末期)如果模拟卵细胞的形成, 应该怎么做? ( 因第一次分裂后期细胞质不平均分配, 产生的两个子细胞应大小不等, 大的是次级卵母细胞, 小的是极体; 次级卵母细胞经第二次分裂形成的两个子细胞也大小不等

22、, 大的是卵细胞, 小的是极体)(3) 模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合方法步骤: 参见教材P2 4。2.配子中染色体组合的多样性(1) 减数第一次分裂后期, 非同源染色体自由组合, 导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。(2) 四分体中同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换, 导致减数分裂产生的配子种类更多。【 案例9】 在“ 建立减数分裂中染色体变化的模型” 活动中, 可以模拟的是( ) 。A.同源染色体的分离和姐妹染色单体的形成B.精子的形成过程C.染色体的形成过程D.染色体的减半过程【 精析】 本实验可模拟的是染色体数目和染色体主要的行为变化,A项姐妹染色单体的形成和

23、C项染色体的形成过程不能选,B项精子形成的全过程太过复杂, 不可以全部模拟。减数分裂的结果是染色体数目减半, 所以D项可模拟。【 解答】 D【 案例1 0】 “ 一母生九子, 连母十个样” , 这一谚语体现了生物间的差异。导致同一父母的后代性状出现差异的原因不包括( ) 。A.减数第一次分裂过程中非同源染色体之间自由组合B.有丝分裂过程中染色体加倍不能分离C.减数分裂四分体时期同源染色体中的非姐妹染色单体之间的交叉互换D.受精过程中卵细胞与精子的随机结合【 精析】 在生物的体细胞内, 染色体的数目往往是比较多的。在减数分裂过程中, 非姐妹染色单体间的交叉互换、 非同源染色体之间自由组合, 可产

24、生多种多样的配子; 这些雌雄配子在受精过程中随机结合, 使其亲子代之间、 子代之间产生较多的差异。【 解答】 B要点6 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) 精子和卵细胞互相识别;(2) 精子的头部进入卵细胞, 尾部留在外面;(3) 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应, 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, 染色体会合在一起。3.受精卵特点(1) 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目, 其中染色体一半来自精子( 父方) 、 一半来自卵细胞( 母方) ;(2) 受精卵中的核物质一半来自父方

25、、 一半来自母方, 而细胞质几乎全部来自卵细胞。4.减数分裂与受精作用的意义意义: 对于维持每种生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定, 对于生物的遗传和变异, 都是十分重要的。理解:如下图第1节 减数分裂和受精作用在生活中迈步犹如在泥泞中行走。 雨 果(1) 经减数分裂形成的生殖细胞( 精子或卵细胞) 染色体比原来减少一半。(2) 经受精作用后, 受精卵的染色体又恢复原来的数目。(3) 减数分裂形成的配子染色体组成具有多样性, 导致不同配子遗传物质的差异; 受精时卵细胞和精子结合又具有随机性。所以同一双亲的后代也必然出现多样性。拓展反思 同一双亲的后代呈现多样性, 有利于生物在自然选择中进化,

26、体现了有性生殖的优越性。【 案例1 1】 下列有关受精作用的叙述中, 不正确的是( ) 。A.受精是精子的细胞核与卵细胞的细胞核的融合B.花粉落在雌蕊的柱头上不能算完成受精作用C.受精卵中全部遗传物质的一半来自精子D.合子中的染色体数与本物种体细胞的染色体数一致【 精析】 受精作用是精子与卵细胞结合成合子的过程,包括两性细胞核的结合; 合子中的染色体一半来自精子, 一半来自卵细胞, 合子中的染色体恢复到体细胞的数目, 故符合概念的只有A、D两项; 花粉落在雌蕊的柱头上时开始萌发, 花粉管准备输送精子进入胚珠, 还没开始受精作用, 故B项正确;C项中受精卵中的遗传物质不是全部存在于细胞核中, 有

27、部分遗传物质在细胞质中, 而受精卵中的细胞质大部分来自于卵细胞。【 解答】 C关键提醒 受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。拓展点1 减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较( 体细胞染色体数目为2n)项目减数第一次分裂减数第二次分裂间期染色体是否复制复制不复制染色体主要行为同源染色体联会、交叉 互 换、 分 离;非 同 源 染 色 体 自由组合着丝点分裂、 染色单体分开染色体数目2nn( 减半)n2nnD NA分子数目2n4n2n2nn( 减半)着丝点变化不分裂分裂有无同源染色体有无 【 案例1】 在减数分裂过程中, 含有与体细胞相同的染色体数, 但不含有同源染色体的时期是( )

28、 。A.第一次分裂中期 B.第一次分裂后期C.第二次分裂前期 D.第二次分裂后期【 精析】 减数分裂中染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期, 减半的原因是减数第一次分裂后期, 同源染色体分离, 分别进入两个子细胞中。因此第一次分裂产生的两个子细胞在进行第二次分裂的过程中都没有同源染色体, 且染色体数目减半。但在第二次分裂的后期, 因着丝点分裂, 染色体数目在减半的基础上又加倍, 恢复与体细胞染色体数目相同, 但仍没有同源染色体。【 解答】 D【 案例2】 下图为3个不同时期的细胞分裂图, 请据图回答:(1) 图A属 分裂 的 时 期, 细 胞 中 有 条染色单体。(2) 图B处于 期, 此细

29、胞的名称是 。其分裂后的子细胞叫 , 含有 条染色体, 条染色单体。(3) 图C处于 期, 细胞名称为 , 它分裂后得到的子细胞是 。(4)A、C两图中染色体数之比为 ,D NA分子数之比为 。【 精析】 本题考查对减数分裂各时期图像的鉴别, 及用多种形式准确描述生物学现象的能力。依据减数分裂各时期图像的变化特点, 判定A、B、C三图全部属于减数分裂过程中的图像。图A具有同源染色体, 并且每对同源染色体中含有4条染色单体, 是减数第一次分裂中的四分体时期图像。图B中的同源染色体分开并由纺锤丝牵引向两极移动, 染色体和细胞质全部是均等分配的, 故所产生的子细胞是次级精母细胞, 其内每条染色体上有

30、2条染色单体。图C因图中所示细胞中的每一极中无同源染色体, 又因图中细胞质是不均等分配, 故该细胞处于减数第二次分裂后期, 分裂的结果是形成一个卵细胞和一个极体。【 解答】 (1) 减数 四分体 8 (2) 减数第一次分裂后初级精母细胞 次级精母细胞 2 4 (3) 减数第二次分裂后次级卵母细胞 卵细胞和第二极体 (4)1 1 2 1关键提醒 减数第一次分裂的后期主要变化是同源染色体分离, 但分离后的染色体后期时仍在一个细胞中, 故减数第一次分裂的后期, 染色体数目和体细胞相同。减数第二次分裂的后期, 着丝点分裂, 染色体数目恢复到与体细胞相同, 无同源染色体, 无染色单体。拓展点2 减数分裂

31、中染色体数目和核D NA含量变化染色体数量的变化和D NA分子含量的变化并不是平行的, 因为复制之后的染色体仍然是由一个着丝点连接着, 没有马上分开。1.细胞中染色体和核D NA数量变化规律第2章 基因和染色体的关系 人们愈是幸福, 愈不知自己身在福中。 莫拉维亚精原细胞初级精母细胞次级精母细胞前期、 中期后期精细胞精子染色体数目2n2nn2nnn核D NA数目2n4n2n2nnn 2.减数分裂过程中染色体数目和核D NA含量变化曲线减数分裂过程中染色体数目的含量变化曲线 减数分裂过程中核D NA含量的变化曲线【 案例3】 下图表示在细胞减数分裂过程中核内D NA含量变化的是( ) 。【 精析

32、】 图中A、C项分裂结束后含量不变, 故为有丝分裂;B、D项分裂结束后含量减半, 故为减数分裂。因间期D NA复制而D NA含量加倍, 故B为减数分裂中核D NA的含量变化。【 解答】 B顿有所悟 区分坐标中曲线所表示的分裂方式和物质或结构的方法分两步。首先依据分裂结束和开始时的物质或结构含量判断分裂方式: 含量不变的为有丝分裂, 含量减半的为减数分裂; 再依据含量加倍时上升的线段来判断是D NA还是染色体的含量变化: 含量加倍时斜线上升线段的为D NA含量的变化, 因为D NA复制而含量加倍是一个逐渐的变化过程, 含量加倍时上升的线段为直线的则是染色体含量的变化,因着丝点一分为二而染色体加倍

33、。拓展点3 减数分裂产生的配子类型( 不考虑互换)1. 1个含n对同源染色体的生物, 经过减数分裂后, 能形成2n种类型的配子。如人含2 3对同源染色体, 那么人能形成精子或卵细胞的染色体组合类型为22 3种。2.当强调精原细胞或卵原细胞数为1个时, 则要按以下实际情况来考虑:(1)1个含n对同源染色体的精原细胞, 经过减数分裂后,能形成2种类型的4个精子。(2)1个含n对同源染色体的卵原细胞, 经过减数分裂后,能形成1种类型的1个卵细胞。拓展反思 含有2对同源染色体的精原细胞能产生几种配子? 产生每一种配子的比例是多少? (4种、1/4) ; 如果含有3对同源染色体呢? (8种、1/8) ;

34、 如果有n对呢? (2n种、1/2n)理解: 如上图所示的某种生物具有A和a、B和b两对同源染色体, 所以在进行减数分裂时, 同源染色体A和a、B和b分离, 而非同源染色体A和B、b及其对应的a和b、B是可以自由组合的。因此, 该种生物的配子可以发生如上图甲所示的减数分裂, 也可以发生如上图乙所示的减数分裂, 产生的配子分别是: 甲 A B和a b两种; 乙 A b和a B两种。因一个生物体内可有许多个细胞在进行减数分裂, 甲、 乙两种可能性可同时存在且几率相等, 故具有A和a、B和b两对同源染色体的生物个体, 共能形成A B、a b、A b、a B四种配子, 产生每一种配子的比例是1/4。含

35、3对或更多对同源染色体的情况依此类推。【 案例4】 假设某生物体细胞中有3对同源染色体, 其中A、B、C三条来自父方,A 、B 、C 三条来自母方。经减数分裂产生的生殖细胞中, 同时含有A、B、C的几率是( ) 。A. 1/2B. 1/4C. 1/8D. 1/1 6【 精析】 减数分裂过程中同源染色体分离, 一极出现A的可能性为1/2, 同理, 出现B、C的可能性都为1/2, 则一极同时出现A、B、C的几率为1/21/21/2=1/8。【 解答】 C拓展点4 一条染色体上的D NA含量变化曲线分析1.分析D NA含量变化曲线时要看清纵坐标代表的含义是一个细胞核中D NA含量变化还是一条染色体中

36、D NA含量。若是一条染色体上的D NA含量, 则可能是有丝分裂, 也可能是减数分裂。2.各段在有丝分裂和减数分裂中对应的变化或时期归纳如下:(1)a b段:D NA复制。发 生 在 有 丝 分 裂的间期(S期) ; 减数第一 次 分 裂 前 的 间 期(S期) 。(2)b c段:1条 染色体上有2个D NA分子。发生在有丝分裂间期的G2期、 分裂期的前期和中期; 减数第一次分裂间期的G2期、 第一次分裂全过程和第二次分裂的前期和中期。(3)c d段: 着丝点分裂。发生在有丝分裂的后期; 减数第二次分裂的后期。(4)d e段: 着丝点分裂后的1条染色体上含1个D NA分第1节 减数分裂和受精作

37、用君子赠人以言, 庶人赠人以财。 荀 况子。发生在有丝分裂的后期、 末期; 减数第二次分裂的后期、末期。【 案例5】 右图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色 体D NA含 量 变 化 的 曲线。下 列 有 关 叙 述 正 确 的 是( ) 。A.若 右 图 为 有 丝 分 裂,则e f时期的细胞都含有两个染色体组B.若右图为有丝分裂, 则细胞板的形成应在e f时期C.若右图为减数分裂, 则c d时期的细胞都有2 3对同源染色体D.若右图为减数分裂, 则基因的分离与自由结合发生于c d时期【 精析】 此题考查的是细胞分裂过程中染色体和D NA含量变化的曲线关系, 属于理解层次。若为有丝分裂,

38、则e f时期为后期和末期, 后期中有四个染色体组, 末期形成的每个细胞中有两个染色体组,A错; 在人体中细胞有丝分裂的末期不会出现细胞板,B错; 若为减数分裂, 则c d时期代表减数第一次分裂及减数第二次分裂的前、 中期, 可见在减数第一次分裂过程中含2 3对同源染色体, 但在减数第二次分裂过程中无同源染色体,C错; 基因的分离与自由结合发生于减数第一次分裂后期过程中, 而c d时期中包含减数第一次分裂,D正确。【 解答】 D综合应用题【 例1】 ( 要点3)(2 0 1 1苏北四市一调)图一、 二分别表示某二倍体雌性动物(2n=4) 体内细胞正常分裂过程中, 不同时期细胞内染色体、 染色单体

39、和D NA含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答:图一图二(1) 图一中a、b、c表示染色单体的是 ,至中存在同源染色体的是 。(2) 图二中丙细胞对应于图一中的 ( 填数字) 期,产生的子细胞名称为 。(3) 请绘出 该 雌 性 动 物 减 数 第 一 次 分 裂 后 期 的 细 胞 模式图。【 精析】 (1) 染色单体的含量可以为0, 由此判断c代表染色单体, 依 据 染 色 体D NA为11或12, 判 断a为D NA、b为染色体。2n=4的细胞中含同源染色体。(2) 丙图中2条染色体4条染色单体、4个D NA分子, 与甲图的相符。因时雌性动物, 丙细胞的名称为极体或次级卵母细胞, 则

40、其子细胞的名称为极体或卵细胞和极体。(3) 该雌性动物减数第一次分裂后期细胞质不平均分配, 若丙是极体, 则在减数第一次分裂的后期丙图中的两种形态的染色体是在含细胞质少的一极; 若丙是次级卵母细胞, 则在减数第一次分裂的后期丙图中的两种形态的染色体是在含细胞质多的一极。【 解答】 (1)c 、 (2) 卵细胞或极体(3) 如下图【 分析对比】 雌性动物在产生卵细胞的过程中有两次细胞质的不均等分裂, 一次是初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期细胞质不均等分裂, 导致产生一个极体和一个次级卵母细胞; 一次是次级卵母细胞在减数第二次分裂的后期细胞质不均等分裂, 导致产生一个卵细胞和一个极体。探究创新题

41、【 例2】 ( 要 点6) 正 常 情 况 下, 受 精 作 用 不 会 导 致( ) 。A.双亲的遗传物质在受精卵内重组B.有利于生物多样性的产生C.受精卵内的染色体数目是亲代体细胞的两倍D.受精卵中的染色体一半来自父方, 一半来自母方【 精析】 A项精子和卵细胞的随机结合可使双亲的遗传物质在受精卵内重组, 从而有利于B项生物多样性的产生;而受精作用导致受精卵中的染色体一半来自父方, 一半来自母方,D项正确;C项应是受精卵内的染色体数目与亲代体细胞的相同。【 解答】 C【 技法规律】 平常要注意区分染色体和遗传物质的存在, 染色体只存在于细胞核中, 而遗传物质存在于细胞核和细胞质中。故受精卵

42、中的染色体是来自父母双方的, 各占1/2, 但受精卵中的遗传物质则来自父母双方不等, 而且主要来自卵细胞, 因为细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。夯基固本1.( 要点1) 下列一定进行减数分裂的是( ) 。A.精原细胞的形成B.受精卵的分裂C.动物精巢中的细胞D.有性生殖细胞的形成第2章 基因和染色体的关系 原谅敌人要比原谅朋友容易。 狄尔治夫人2.( 要点1) 下列是减数分裂过程中的几个步骤, 正确的顺序是( ) 。形成四分体 同源染色体分离 交叉互换细胞质分离 联会 染色体复制 染色单体分离着丝点分裂A.B.C.D.3.( 要点2) 公牛的初级精母细胞、 次级精母细胞、 精细胞、 精子

43、中染色体的比例是( ) 。A. 2111B. 2211C. 4221D. 42114.( 要点2) 下列对四分体的叙述正确的是( ) 。A.一个细胞中含有4条染色体B.一个细胞中含有4对染色体C.一个细胞中含有4条染色单体D.一对同源染色体含4条染色单体5.( 要点3) 下列是同一生物细胞分裂图解, 在动物卵巢中不会见到的是( ) 。6.( 要点4) 如欲观察细胞减数分裂的过程, 可选用的材料是( ) 。A.马蛔虫受精卵B.成熟花粉粒C.小鼠睾丸D.叶芽7.( 要 点5) 决 定 配 子 中 染 色 体 组 合 多 样 性 的 因 素 包 括( ) 。A.染色体的复制和平均分配B.同源染色体的

44、分离和非同源染色体的自由组合C.同源染色体的联会和互换D.非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合8.( 要点6) 进行有性生殖的生物, 对维持前后代体细胞染色体数目的恒定起重要作用的生理活动是( ) 。A.减数分裂与受精作用B.无丝分裂与有丝分裂C.减数分裂与有丝分裂D.无丝分裂与受精作用9.( 拓展点1) 在减数分裂过程中, 同源染色体分离, 非同源染色体自由组合是( ) 。A.同时发生于第一次分裂后期B.同时发生于第二次分裂后期C.同时发生于第二次分裂末期D.分离发生于第一次分裂, 自由组合发生于第二次分裂1 0.( 拓展点2) 动物的一个精原细胞在减数分裂中可形成4个四分体,

45、则在第二次分裂的中期可能有的染色体数、 染色单体数和D NA数分别是( ) 。A. 8、1 6、1 6B. 8、0、8C. 4、8、8D. 2、4、81 1.( 要点2) 图中A、B、C分别表示某种生物正在进行分裂的三个细胞, 请回答:(1) 细胞A处于 分裂的 期, 该细胞中有 个D NA分子。(2) 细胞B处于 分裂的 期, 该细胞中有 条染色体。(3) 细胞C处于 分裂的 期, 产生该细胞的生物体细胞有 对同源染色体。(4) 含有同源染色体的细胞是 , 三个细胞中的染色单体数依次为 。综合应用1 2.( 要点1) 人精巢中产生精原细胞所进行的分裂为( ) 。有丝分裂 无丝分裂 减数分裂A

46、. B. C. D.1 3.( 要点2) 下列是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是( ) 。A.具有同源染色体的细胞只有B.细胞中有2个四分体的是C.细胞中有4条染色体的只有D.细胞中有8条染色单体的是1 4.( 拓展点1) 右下图为某哺乳动物的一个细胞示意图, 它可能属于下列何种细胞? ( ) 。A.肝细胞B.初级卵母细胞C.第一极体D.卵细胞1 5.( 拓展点2) 某同学总 结了 四 点有 关减 数分 裂、 染 色体、D NA的知识点。其中错误的是( ) 。A.次级精母细胞中的D NA分子数和正常体细胞的D NA分子数相同B.减数第二次分裂后期细胞中的染色体数等于正常体

47、细胞中的染色体数C.初级精母细胞中染色体数和D NA分子数相同D.任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝粒数相同1 6.( 拓展点3) 下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中, 该对同源染色体发生了交叉互换, 结果形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中, 来自同一个次级精母细胞的是( ) 。第1节 减数分裂和受精作用我们爱我们的民族, 这是我们自信心的源泉。 周恩来 A.与B.与C.与 D.与1 7.( 要点2、3) 右图为正在进行分裂的某动物细胞, 下列关于该图的叙述中, 正确的是( ) 。A.该细胞处于有丝分裂后期B.该图细胞中和各为一对同源染色体C.该细胞产生的子细胞

48、可能是极体也可能是精细胞D.该细胞中有8条染色单体1 8.( 拓展点2) 下面是某果蝇的精原细胞分裂产生精子细胞的示意图, 其中图细胞中只表示了部分染色体的情况,请回答:(1) 图细胞的名称是 , 每个细胞有 对同源染色体, 有 个染色单体。(2) 图细胞表示的时期对应于图中方框 的位置。( 填“” 或“” )(3) 减数分裂中染色体数目减半的根本原因是 。(4) 图每个细胞的核D NA含量是阶段细胞的 。(5) 该果蝇的这个精原细胞可产生 种精子。1 9.( 拓展点4) 下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期每条染色体D NA含量变化的关系; 图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞

49、图像。请据图回答:图1图2(1) 图1中A B段形成的原因是 , 该过程发生于细胞分裂间期的 期。图1中C D段形成的原因是 。(2) 图2中 细胞处于图1中的B C段, 图2中 细胞处于图1中的D E段。(3) 就图2乙分析可知, 该细胞含有 条染色单体,染色体数与D NA分子数之比为 , 该细胞处于 分裂的 期, 其产生的子细胞名称为 。探究创新2 0.( 拓展点3) 某个精原细胞形成精子的过程中, 如果减数第一次分裂时, 发生一对同源染色体的不分离现象, 而第二次分裂正常。则由该精原细胞产生的异常精子有( ) 。A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个 参考答案与点拨1. D 提示: 精

50、原细胞的形成、 受精卵的分裂是有丝分裂; 动物精巢中的细胞有的进行有丝分裂, 有的进行减数分裂; 有性生殖细胞的形成一定是经过减数分裂的。2. C 提示: 减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是第一次分裂: 染色体复制、 联会、 形成四分体、 交叉互换、 同源染色体分离和细胞质分离;第二次分裂: 着丝点分裂、 染色单体分离和细胞质分离。3 . A 提示: 公牛的初级精母细胞是精原细胞经染色体复制后形成的, 但细胞中染色体数与正常体细胞相同, 若正常体细胞为1, 初级精母细胞时期为1。减数第一次分裂时, 同源染色体分离, 导致染色体数目减半, 所以次级精母细胞、精细胞

51、、 精子中的染色体数只有初级精母细胞的1/2。4. D 提示:1个四分体具有2条染色体,4条染色单体,4个D NA分子。5. C 提示: 动物卵巢中可以进行有丝分裂,B图可以出现;A图是减数第一次分裂后期的图,D图表示减数第二次分裂后期的图, 可能是第一极体, 因而A、D图都可以在卵巢中发现。而图C细胞发生了均等分裂, 这是精原细胞形成精细胞过程中初级精母细胞处于减数第一次分裂后期的图。6. C 提示: 受精卵的分裂方式属于有丝分裂, 经过分裂和分化后形成的多细胞个体; 成熟的花粉粒是经过了包括减数分裂等过程的产物, 它可以释放出2个精子, 它不能再继续进行减数分裂; 叶芽细胞属于体细胞, 分

52、裂方式属于有丝分裂。所以,A、B、D都不对。而小鼠的睾丸是形成精子的场所, 其精原细胞可以通过减数分裂形成精子。7. D 提示: 配子中染色体组合多种多样是由于减数第一次分裂的后期非同源染色体自由组合和减数第一次分裂的四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换导致的。8.A9.A 提示: 同源染色体分离的同时, 非同源染色体自由组合, 都发生在减数第一次分裂的后期。1 0. C 提示: 四分体在减数第一次分裂时出现, 一个四分体含有一对同源染色体、4条染色单体、4个D NA分子, 所以4个四分体就会有4对同源染色体、8条染色体、1 6个D NA分子。由于同源染色体的分开, 在减数第一次分裂后产生的次级

53、精母细胞中的染色体数比精原细胞减少了一半, 所以在减数第二次分裂中期, 一个次级精母细胞中的染色体数是4条、 染色单体数是8条、D NA分子数是8个。第2章 基因和染色体的关系 愿每次回忆, 对生活都不感到负疚。 郭小川1 1 .(1) 减数第一次 后 8 (2) 有丝 后 8(3) 减数第二次 后 2 (4)A、B 8、0、01 2.A 提示: 精原细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的;而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。1 3.A 提示: 首先识别细胞分裂图:为有丝分裂的后期,为减数第一次分裂的后期,为有丝分裂的中期,为减数第二次分裂的后期,为减数第一次分裂的四分体时期。有丝分裂和减数第一

54、次分裂的细胞具有同源染色体,所以具有同源染色体的细胞只有; 细胞中有2个四分体的是; 细胞中有4条染色体的只有; 细胞中有8条染色单体的是。1 4. C 1 5. C1 6. B 提示: 在减数第一次分裂的四分体时期, 同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后, 同一个着丝点上连着的两条染色单体含有的绝大部分相同, 少数部分不相同, 因此来自同一次级精母细胞的有与、与。1 7. C 提示: 该图中没有同源染色体,A不对; 该图细胞中和为相同的子染色体,B不对; 细胞中没有染色单体,D不正确; 该细胞可能是第一极体也可能是次级精母细胞, 因而它产生的子细胞可能是极体也可能是精细胞。1 8 .

55、(1) 次级精母细胞 0 8 (2)(3) 同源染色体分离, 平均分配到两个子细胞中(4)1/4 (5)21 9 .(1)D NA复制( 或染色体复制) S 着丝点分裂(2) 乙、 丙 甲 (3)8 12 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体2 0. D 提示: 减同源染色体没有分开, 形成两个异常的次级精母细胞, 减时再分裂就会形成四个异常精子细胞。问题探讨1.配子染色体与体细胞染色体的区别在于:(1) 配子染色体数是体细胞染色体数的一半;(2) 配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。旁栏思考题(P1 8)提示: 减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期, 减数第二

56、次分裂的间期不复制。提示: 初级精母细胞两极的这两组染色体, 非同源染色体之间是自由组合的。提示: 在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会, 四分体形成, 非姐妹染色单体间交叉互换, 同源染色体分离( 使得细胞两极各有一整套非同源染色体, 从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半) 等行为。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用, 就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定, 从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样, 从而增加了生物的变异, 增强了生物适应环境的能力, 有利于生物的进化。旁栏思考题(P1

57、 9)提示: 经过减数第一次分裂, 一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂, 一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体, 而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失, 只剩一个卵细胞。实验(P2 1)1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、 四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、 同源染色体分离、 移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期, 非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置, 移向细胞两极的染色体不含染色单体。2.减数第一次分裂的中期,

58、两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧, 末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成, 其数目是体细胞染色体数的一半, 每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期, 所有染色体的着丝点排列在细胞赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞, 所含的遗传物质相同; 增殖的过程相同; 不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此, 可以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。模型建构(P2 3)讨论一1.代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。2.减数分裂开始时细胞中有4条染色体。减数第一次分裂结束时子细胞中有2条

59、染色体。3.减数第一次分裂过程中的同源染色体联会, 形成四分体, 同源染色体在赤道板位置成对排列, 同源染色体分离, 分别移向细胞两极; 减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上, 着丝点分裂, 染色单体成为染色体, 移向细胞两极。4.只含红色染色体的配子有2个。只含黄色染色体的配子有2个。讨论二1.每个配子都含有两种颜色的染色体。2. 4种。3. 8种。想像空间(P2 5)提示: 不一样。受精过程中, 仅精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外, 只含极少量的细胞质。细胞质中的线粒体含少量D NA( 植物细胞质中的叶绿体也含少量D NA) , 对生物的遗传也有影响。

60、技能训练(P2 5)精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表时期间期前期中期后期末期染色体数目( 条)8881 61 68第1节 减数分裂和受精作用心灵纯洁的人,生活充满甜蜜和喜悦。 列夫托尔斯泰精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表细胞类型 精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞染色体数目( 条)88484练习一 减 数 分 裂 一、基础题1.(1) (2) (3) (4)2. B 3. D4.(1)正进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。该细胞有4条染色体,8条染色单体。该细胞有2对同源染色体。其中染色体A与C、A与D、B与C、B与D是非同源染色体。细胞中a与a 、b与b 、c与c 、d与

61、d 是姐妹染色单体。该细胞分裂完成后, 子细胞中有2条染色体。参见教科书图。(2)4 B、D B、C二、拓展题提示: 不一定。若减数分裂过程中发生异常情况, 比如减数第一次分裂时联会的同源染色体, 有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精( 卵) 母细胞中, 再经过减数第二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多( 或少) 一条或几条。如果上述现象出现, 则受精卵中染色体数目就会出现异常, 由该受精卵发育成的个体体细胞中染色体数目也不正常。由于染色体是遗传物质的载体, 生物体的性状又是由遗传物质控制的, 因此当该个体的遗传物质出现异常时, 该个体的性状也会出现异常。二 受

62、精 作 用 一、基础题1.(1) (2) (3)2.提示: 配子形成过程中, 由于在减数第一次分裂的四分体时期, 非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质; 中期时,同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧, 导致了配子中非同源染色体的自由组合, 因此, 配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合, 因此, 后代的性状表现是多样的。由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂, 在减数分裂过程中, 染色体只复制一次, 而细胞连续分裂两次。这样每个物种正常的雌雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体, 并且都是一整套非同源染色体的组合。而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中又

63、可以恢复该种生物的染色体数目。性状是由染色体中的遗传物质控制的, 生物前后代细胞中染色体数目恒定, 保证了前后代遗传性状的相对稳定。二、拓展题提示: 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中, 如果由于某种原因, 减数第一次分裂时两条2 1号染色体没有分离而是进入了同一个次级精( 卵) 母细胞, 再经过减数第二次分裂, 就会形成含有2条2 1号染色体的精子或卵细胞。如果减数第一次分裂正常, 减数第二次分裂时2 1号染色体的着丝点分裂, 形成了2条2 1号染色体, 但没有分别移向细胞两极, 而是进入了同一个精子或卵细胞, 这样异常的精子或卵细胞就含有2 4条染色体, 其中2 1号染色体是2条。当一个正

64、常的精子或卵细胞( 含2 3条非同源染色体, 其中只含有1条2 1号染色体) 与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵时, 该受精卵就含4 7条染色体, 其中2 1号染色体为3条。当该受精卵发育成人时, 这个人的体细胞中的染色体数目就是4 7条, 含有3条2 1号染色体。科学家取人体皮肤可造精子卵子引伦理争议据报道, 美国斯坦福大学的科学家近日发现了调制由化学物质和维生素构成的“ 鸡尾酒” 的正确方法, 在这种“ 鸡尾酒” 培养环境下, 人体干细胞可以转变成精子和卵子。斯坦福大学的科学家在实验室制造的人造精子有头和短尾巴。科学家认为它已经成熟到足以令卵子受精。而相对于人造精子, 在斯坦福实验室制造

65、出的人造卵子还处于较初级的阶段, 但是已经 比迄 今 为止 其他 科学 家 所培 育的 卵 子更成熟。尽管美国科学家目前是使用胚胎干细胞造出精子和卵子, 但是科学家相信, 未来仅仅使用人类皮肤细胞就可以重复这一过程。用人的自身皮肤细胞生产精子和卵子也意味着在实验室培育的精子和卵子不会被人体排斥。然而, 有专家指出, 出于安全和伦理考虑, 人造精子和卵子离投入使用的那一天还很遥远。领导这一研究的斯坦福大学科学家蕾妮里约派拉表示, 无论如何, 未来任何对人造精子和卵子的使用都必须严格遵循法律。有专家指出, 人造精子和卵子技术一旦应用, 将会改变人类的生育史, 但也将引发巨大的道德和伦理争议。一方面, 它为患有不育症者带来了生育的希望。另一方面, 如果这一技术得以使用, 那么将会扭曲和破坏家庭成员关系。