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1、第二章 基因和染色体的关系Content知识要点知识要点能力要求能力要求减数分裂减数分裂和受精作和受精作用用1.1.阐明细胞的减数分裂并阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的模拟分裂过程中染色体的变化变化2.2.举例说明配子的形成过举例说明配子的形成过程程3.3.举例说明受精过程举例说明受精过程. .减数分裂过程中减数分裂过程中, ,染色体、染色体、DNADNA数数量变化及染色体行为变化的分析量变化及染色体行为变化的分析2.2.精子和卵细胞形成的比较精子和卵细胞形成的比较. .利用基因和染色体的关系解释孟利用基因和染色体的关系解释孟德尔的遗传规律德尔的遗传规律4.4.根据伴性遗传的特点设计
2、实验，根据伴性遗传的特点设计实验，对生物的性别加以鉴定对生物的性别加以鉴定5.5.常染色体遗传和伴性遗传的混合常染色体遗传和伴性遗传的混合型问题中有关概率的计算型问题中有关概率的计算6.6.遗传图谱的分析遗传图谱的分析基因在染基因在染色体上色体上阐明基因与染色体的关系阐明基因与染色体的关系伴性遗传伴性遗传概述伴性遗传概述伴性遗传Content减减 数数 分分 裂裂第一节第一节Content范围范围进行进行 的生物的生物时期时期产生产生 细胞时细胞时特点特点染色体复制染色体复制 ，细胞连续分裂，细胞连续分裂结果结果染色体数目染色体数目一、减数分裂一、减数分裂减半减半有性生殖有性生殖成熟生殖成熟生
3、殖一次一次两次两次二、精子的形成过程二、精子的形成过程1.1.形成场所：形成场所： 。睾丸睾丸减数第二次减数第二次初级精母细胞初级精母细胞次级精母细胞次级精母细胞减数第一次减数第一次2.2.细胞名称的变化细胞名称的变化精原细胞精原细胞染色体复制染色体复制分裂分裂分裂分裂分裂分裂精细胞精细胞变形变形精子精子分裂分裂3.3.染色体的变化染色体的变化（1 1）减数第一次分裂）减数第一次分裂间期：染色体间期：染色体 ，每条染色体都包含，每条染色体都包含 姐妹染色单姐妹染色单体。体。分裂期分裂期表示表示 ， 分离，并移向分离，并移向细胞两极。细胞两极。表示四分体时期表示四分体时期, ,是是 的结果，即的
4、结果，即 两两配对，两两配对， 之间常发生交叉互换。之间常发生交叉互换。表示表示 ，每对同源染色体排列在，每对同源染色体排列在两侧。两侧。同源染色体同源染色体复制复制两条两条联会联会同源染色体同源染色体同源染色体的同源染色体的非姐妹染色单体非姐妹染色单体中期中期赤道板赤道板后期后期（2 2）减数第二次分裂）减数第二次分裂a.a.间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。b.b.分裂期：染色体的着丝点分裂期：染色体的着丝点 ， 分分开，并移向开，并移向 。4.4.变化结果：变化结果： 经过减数分裂和变形形经过减数分裂和变形形成成 。三、卵细胞的形成过程三
5、、卵细胞的形成过程1.1.形成场所：形成场所： 。卵巢卵巢分裂分裂姐妹染色单体姐妹染色单体细胞两极细胞两极一个精原细胞一个精原细胞四个精子四个精子2.2.细胞名称的变化细胞名称的变化 3.3.染色体的变化：与精子形成过程相同。染色体的变化：与精子形成过程相同。 4.4.变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一变化结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一 个个 ，三个，三个 都退化消失。都退化消失。极体极体初级卵母细胞初级卵母细胞极体极体次级卵母细胞次级卵母细胞极体极体极体极体减数第一次减数第一次减数第二次减数第二次卵细胞卵细胞Content学点一学点一 减数分裂减数分裂1.1.概念：减数分裂是
6、进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细概念：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。胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。说明：减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。说明：减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。2.2.对减数分裂概念的理解对减数分裂概念的理解（1 1）范围：进行有性生殖的生物。）范围：进行有性生殖的生物。（2 2）时期：产生成熟生殖细胞时。）时期：产生成熟生殖细胞时。（3 3）特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细）特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。胞分裂两次。（4 4）结果：新产生的成熟生殖细胞中的染色体数
7、目比原始生殖）结果：新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。细胞的减少一半。说明：说明：原始生殖细胞：一种特殊的体细胞，既能进行有丝分原始生殖细胞：一种特殊的体细胞，既能进行有丝分裂，又具有减数分裂的能力。裂，又具有减数分裂的能力。高等动植物细胞减数分裂的场所：高等动植物细胞减数分裂的场所：有性生殖器官内。有性生殖器官内。Content【例例1 1】下列关于减数分裂的说法，不正确的是下列关于减数分裂的说法，不正确的是 ( )( ) A. A.减数分裂包括两次连续的细胞分裂减数分裂包括两次连续的细胞分裂 B.B.所有的生物都可以进行减数分裂所有的生物都可以进行减数分裂 C.C
8、.减数分裂产生有性生殖细胞减数分裂产生有性生殖细胞 D.D.减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半【解析解析】进行有性生殖的真核生物，其细胞可以进行减数进行有性生殖的真核生物，其细胞可以进行减数分裂。分裂。B BContent1.1.减数分裂是一种特殊的减数分裂是一种特殊的 分裂，发生在进行分裂，发生在进行 的的生物。在从原始生殖细胞到成熟生殖细胞的过程中，减数分裂的结果生物。在从原始生殖细胞到成熟生殖细胞的过程中，减数分裂的结果是染色体数目是染色体数目 。2.2.减数分裂产生的是减数分裂产生的是 细胞，在此过程中，染色体复制细胞，在此过程中，染色
9、体复制次，细胞分裂次，细胞分裂 次，结果使染色体数目减半。次，结果使染色体数目减半。1.1.请指出无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的特点是请指出无丝分裂、有丝分裂、减数分裂共有的特点是 （ ） A.A.纺锤体的形成纺锤体的形成B.B.着丝点分裂着丝点分裂 C.C.染色体数目减半染色体数目减半D.D.复制复制两两有丝有丝有性生殖有性生殖减半减半有性生殖有性生殖一一Content学点二学点二 精子的形成过程精子的形成过程1.1.场所：睾丸（曲细精管）。场所：睾丸（曲细精管）。2.2.过程：减数分裂和精子变形（如图所示）。过程：减数分裂和精子变形（如图所示）。Content减数第一次分裂减数第一次分
10、裂减数第二次分裂减数第二次分裂分裂间期分裂间期精原细胞体积增大，染色体复制，复制后精原细胞体积增大，染色体复制，复制后每条染色体上含有两条姐妹染色单体，精每条染色体上含有两条姐妹染色单体，精原细胞变为初级精母细胞原细胞变为初级精母细胞通常没有间期，或时间很短，通常没有间期，或时间很短，染色体不再复制染色体不再复制分分裂裂期期前期前期同源染色体联会，出现四分体（四分体中同源染色体联会，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）非姐妹染色单体之间常发生交叉互换）部分伸展的染色质又变成染色部分伸展的染色质又变成染色体，核膜解体，核仁逐渐消失体，核膜解体，核仁逐渐消失中期中期每对同源染色体
11、的着丝点排列在赤道板的每对同源染色体的着丝点排列在赤道板的两侧两侧在纺锤丝的牵引下，染色体再在纺锤丝的牵引下，染色体再次排列到细胞赤道板位置上次排列到细胞赤道板位置上后期后期同源染色体彼此分离，非同源染色体自由同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合，两组染色体移向细胞两极组合，两组染色体移向细胞两极着丝点分裂，两条姐妹染色单着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极移向细胞两极末期末期染色体部分解旋，核膜部分恢复。细胞质染色体部分解旋，核膜部分恢复。细胞质分裂，形成分裂，形成2 2个子细胞个子细胞细胞质分裂，最终形成细胞质分裂，最终形成2 2个
12、子细个子细胞。子细胞中染色体数目减少胞。子细胞中染色体数目减少一半一半结果结果1 1个初级精母细胞个初级精母细胞2 2个次级精母细胞，次个次级精母细胞，次级精母细胞中无同源染色体，染色体数目级精母细胞中无同源染色体，染色体数目只有初级精母细胞中的一半只有初级精母细胞中的一半2 2个次级精母细胞个次级精母细胞4 4个精细胞，个精细胞，精细胞中染色体数目、核内精细胞中染色体数目、核内DNADNA数目都只有精原细胞中的一半数目都只有精原细胞中的一半（1 1）精子形成过程中进行减数分裂时的主要变化（参照有丝）精子形成过程中进行减数分裂时的主要变化（参照有丝分裂的时期划分）：分裂的时期划分）：Conte
13、nt说明：说明：精原细胞：是雄性的原始生殖细胞，染色体数目与体精原细胞：是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。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。减数分裂过程中，染色体数目减半的原因：同源染色体分离；减数分裂过程中，染色体数目减半的原因：同源染色体分离；染色体数目减半的时间：减数第一次分裂结束时。染色体数目减半的时间：减数第一次分裂结束时。减数分裂结束时形成的是精细胞，而不是精子，精细胞要经减数分裂结束时形成的是精细胞，而不是精子，精细胞要经过复杂的变形才能成为精子。过复杂的变形才能成为精子。（2 2）变形）变形主要
14、变化：精子呈蝌蚪状，头部几乎只保留了细胞核，部主要变化：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，但线粒体被完整保留了下来，并集中在尾的基部。丢弃，但线粒体被完整保留了下来，并集中在尾的基部。结果：结果：4 4个精细胞个精细胞4 4个精子。个精子。Content【例例2 2】在减数分裂过程中，染色体的行为变化顺序是在减数分裂过程中，染色体的行为变化顺序是 （ ） A.A.复制复制分离分离联会联会分裂分裂 B.B.联会联会复制复制分离分离分裂分裂 C.C.联会联会复制复制分裂分裂分
15、离分离 D.D.复制复制联会联会分离分离分裂分裂【解析解析】因为减数分裂开始时，染色体先进行复制，故排除因为减数分裂开始时，染色体先进行复制，故排除和；染色体复制后，进入第一次分裂时，先发生联会，则和和；染色体复制后，进入第一次分裂时，先发生联会，则和项中只能选择。项中只能选择。Content1.1.染色体复制的结果是染色体复制的结果是DNADNA数目数目 ，染色体数目，染色体数目 。2.2.在减数分裂过程中，同源染色体联会形成在减数分裂过程中，同源染色体联会形成 ，导致染色体数目减半，染色体数目减半导致染色体数目减半，染色体数目减半发生在减数第发生在减数第 次分裂。次分裂。2.2.减数分裂中
16、染色体数目减半发生在减数分裂中染色体数目减半发生在 ( )( ) A. A.第一次分裂结束时第一次分裂结束时B.B.第二次分裂结束时第二次分裂结束时 C.C.着丝点分裂时着丝点分裂时D.D.联会时联会时一一增加增加不变不变四分体四分体同源染色体（四分体）分离同源染色体（四分体）分离A AContent学点三学点三 卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程1.1.场所：卵巢。场所：卵巢。2.2.过程：减数分裂（如图所示）。过程：减数分裂（如图所示）。ContentContent【例例3 3】某生物体的卵细胞中有某生物体的卵细胞中有1818条染色体，在减数第二次分裂中期，条染色体，在减数第二次分裂中期，
17、细胞内含有的染色单体数目是细胞内含有的染色单体数目是 ( )( ) A.9 A.9条条B.18B.18条条C.36C.36条条D.72D.72条条 【解析解析】卵细胞中含有卵细胞中含有1818条染色体，即次级卵母细胞中含有条染色体，即次级卵母细胞中含有1818条染色体。着丝点分裂，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂条染色体。着丝点分裂，姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，因此，在减数第二次分裂中期，细胞中含有后期，因此，在减数第二次分裂中期，细胞中含有3636条染色单体。条染色单体。C CContent在减数第二次分裂中期，每条染色体含有在减数第二次分裂中期，每条染色体含有 条染色单体
18、；在减条染色单体；在减数第二次分裂后期，由于数第二次分裂后期，由于 分裂，染色单体将不再存在。分裂，染色单体将不再存在。3.3.某动物的卵巢中有个卵原细胞，经过减数分裂，所形成的卵细某动物的卵巢中有个卵原细胞，经过减数分裂，所形成的卵细 胞和极体的个数分别是胞和极体的个数分别是 （ ） A.A.和和B.B.和和 C.C.和和D.D.和和着丝点着丝点两两D DContent比较比较项目项目相同点相同点不同点不同点精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成产生产生部位部位性腺性腺睾丸睾丸卵巢卵巢减数第减数第一次一次分裂分裂染色体复制染色体复制联会、四分体联会、四分体交叉互换（可能交叉互换（可能发
19、生）发生）同源染色体分离，同源染色体分离，非同源染色体自由非同源染色体自由组合组合子细胞中染色体子细胞中染色体数目减半数目减半1个精原细胞个精原细胞 1个初级精母个初级精母细胞细胞 2个次级精母个次级精母细胞细胞学点四学点四 减数分裂过程的特点减数分裂过程的特点1.1.精、卵细胞形成过程的比较精、卵细胞形成过程的比较Content比较比较项目项目相同点相同点不同点不同点精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成减数第减数第二次二次分裂分裂着丝点分裂，染着丝点分裂，染色单体分开色单体分开子细胞中染色体子细胞中染色体数目不变数目不变2个次级精母个次级精母细胞细胞 4个精细胞个精细胞是否是否变形变
20、形变形变形不变形不变形分裂分裂结果结果得到四个子细胞，得到四个子细胞，并且染色体数目减并且染色体数目减半半一个精原细胞一个精原细胞形成四个精子形成四个精子一个卵原细胞形成一个卵原细胞形成一个卵细胞（三个一个卵细胞（三个极体消失）极体消失）Content2.2.减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核减数分裂过程中，一个细胞中染色体数目和核DNADNA含量的含量的变化变化（1 1）变化曲线）变化曲线（2 2）曲线分析）曲线分析染色体数目的变化和核染色体数目的变化和核DNADNA分子含量的变化不是完全平行的，分子含量的变化不是完全平行的，因为复制后的染色体数目没有加倍，而因为复制后的染色体数目没有
21、加倍，而DNADNA分子含量已加倍。分子含量已加倍。Content在间期在间期DNADNA复制之前（复制之前（ABAB段和段和abab段）和减数第二次分裂后期段）和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后（着丝点分裂之后（FHFH和和fhfh段），染色体段），染色体核核DNA=11DNA=11。在间期完成在间期完成DNADNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前（之前（CFCF和和cfcf段），染色体段），染色体核核DNA=12DNA=12。BCBC（bcbc）段表示间期）段表示间期DNADNA（染色体）的复制，（染色体）的复制，DNADNA含量加倍，含量加
22、倍，但是染色体数目不变。但是染色体数目不变。DE(deDE(de) )段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分到两个段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分到两个子细胞中，每个细胞内子细胞中，每个细胞内DNADNA和染色体数目均减半。和染色体数目均减半。ffff段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是倍，但是DNADNA含量不变。含量不变。H H（h h）段表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开）段表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞中。后形成的两条子染色体分别分到了两个子细胞
23、中。Content【例例4 4】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 是是 ( )( ) A. A.精、卵原细胞是通过减数分裂产生的精、卵原细胞是通过减数分裂产生的 B.B.一个初级精母细胞可形成一个初级精母细胞可形成4 4个精子，而一个初级卵母细胞只形成个精子，而一个初级卵母细胞只形成 一个卵细胞一个卵细胞 C.C.精细胞变形成为精子，而卵细胞无变形过程精细胞变形成为精子，而卵细胞无变形过程 D.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 产生产生
24、【解析解析】原始的生殖细胞（精、卵原细胞）都是经有丝分裂产生原始的生殖细胞（精、卵原细胞）都是经有丝分裂产生的。的。A AContent1.1.精（卵）原细胞是精（卵）原细胞是 分裂产生的，它们通过分裂产生的，它们通过 分分裂产生精细胞或卵细胞。裂产生精细胞或卵细胞。2.2.一个精原细胞经过减数分裂产生一个精原细胞经过减数分裂产生 个精细胞，精细胞个精细胞，精细胞经过经过 产生精子；一个卵原细胞经过减数分裂产生产生精子；一个卵原细胞经过减数分裂产生 个个卵细胞，卵细胞形成过程中不经过变形过程。卵细胞，卵细胞形成过程中不经过变形过程。一一减数减数有丝有丝四四变形变形Content4.4.对性腺组
25、织细胞进行荧光标记，等位基因对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A A、a a都被标记为黄色，等都被标记为黄色，等 位基因位基因B B、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的细胞。下列有关推测合理的是 ( )( ) A. A.若这若这2 2对基因在对基因在1 1对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1 1个四分体中出现个四分体中出现2 2个黄色、个黄色、 2 2个绿色荧光点个绿色荧光点 B.B.若这若这2 2对基因在对基因在1 1对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1 1个四分体中出现个四分体
26、中出现4 4个黄色、个黄色、 4 4个绿色荧光点个绿色荧光点 C.C.若这若这2 2对基因在对基因在2 2对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1 1个四分体中出现个四分体中出现2 2个黄色、个黄色、 2 2个绿色荧光点个绿色荧光点 D.D.若这若这2 2对基因在对基因在2 2对同源染色体上，则有对同源染色体上，则有1 1个四分体中出现个四分体中出现4 4个黄色、个黄色、 4 4个绿色荧光点个绿色荧光点B BContent1.1.如何正确区分如何正确区分有丝分裂和减数有丝分裂和减数分裂的细胞分裂分裂的细胞分裂图像？图像？（1 1）识图比较）识图比较各时期图像各时期图像Content1.1.如
27、何正确区分如何正确区分有丝分裂和减数有丝分裂和减数分裂的细胞分裂分裂的细胞分裂图像？图像？一一看看染染色色体体数数目目奇数奇数减减（且无同源染色体存在）（且无同源染色体存在）偶数偶数二二看看有有无无同同源源染染色色体体无同源染色体无同源染色体减减有有同同源源染染色色体体三三看看同同源源染染色色体体行行为为出现联会、四出现联会、四 分体分体同源染色体分同源染色体分 离离同源染色体的同源染色体的 着丝点位于赤着丝点位于赤 道板两侧道板两侧无上述同源染色无上述同源染色 体的特殊行为体的特殊行为减减有丝有丝分裂分裂（）图像鉴别（）图像鉴别三看识别法三看识别法Content2.2.利用所学知识尝利用所学知识尝试构建本学案三维试构建本学案三维知识体系。知识体系。
