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1、第二章第二章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系2-1 2-1 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用精子精子（2323条）条）条）条）卵细胞卵细胞（2323条）条）条）条）父亲父亲（4646条）条）条）条）受精卵受精卵（4646条）条）条）条）细胞分化细胞分化受精作用受精作用母亲母亲（4646条）条）条）条）减数分裂减数分裂个体个体（4646条）条）条）条）有丝分裂有丝分裂有丝分裂有丝分裂一、减数分裂一、减数分裂进行进行有性生殖有性生殖的生物的生物原始生殖细胞（精原细胞和卵原细胞：原始生殖细胞（精原细胞和卵原细胞：既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂）成熟生殖细胞成熟生殖细胞(精子和卵细胞精
2、子和卵细胞)细胞细胞连续分裂两次连续分裂两次，而染色体，而染色体只复制一次只复制一次n对象对象:n时期时期:n特点特点:n结果结果:1.减数分裂的概念减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目的染色体数目减少一半减少一半笔笔记记请问请问:这些成群结队的精子从哪里来的这些成群结队的精子从哪里来的?(一一)精子形成的过程精子形成的过程(一一)精子形成的过程精子形成的过程形成部位：形成部位：睾丸睾丸曲细精管中有大曲细精管中有大量原始的雄性生殖细量原始的雄性生殖细胞胞精原细胞，每精原细胞，每个个精原细胞的染色体精原细胞的染色体数目都与体细胞相
3、同数目都与体细胞相同。笔笔记记精子的形成过程：精子的形成过程：1个个精原精原细胞细胞1个个初级初级精母细胞精母细胞2个个次级次级精母细胞精母细胞4个个精细胞精细胞4个个精子精子减减间期间期长大长大减减减减变形变形减数第一次分裂减数第一次分裂1 1、减、减间期间期精原细胞精原细胞初级精母细胞初级精母细胞染色体复制染色体复制笔笔记记体积增大体积增大DNA复制复制蛋白质合成蛋白质合成数目不加倍数目加倍减数第一次分裂减数第一次分裂2 2、减、减前期前期笔笔记记减减前：同源染色体前：同源染色体联会配对，形成四分体联会配对，形成四分体什么是同源染色体？什么是同源染色体？精子精子精子精子（来自父方）（来自父
4、方）（来自父方）（来自父方）卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞（来自母方）（来自母方）（来自母方）（来自母方）受精受精受精卵受精卵受精卵受精卵（体细胞）（体细胞）（体细胞）（体细胞）形状、大小一般都相同形状、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方减数分裂时配对（联会）减数分裂时配对（联会）1、同源染色体、同源染色体：（：（对对）配对的两条染色体配对的两条染色体形状和大小一般都相同形状和大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方一条来自父方，一条来自母方体细胞中有无同源染色体？体细胞中有无同源染色体？2、联会、联会：同源染色体两两配对的现象：同源染色体两两配对的现象3、四分体、四
5、分体：联会后的每对同源染色：联会后的每对同源染色体体 含有四条染色单体，叫做四分体含有四条染色单体，叫做四分体1个四分体个四分体=1对同源染色体对同源染色体=2条染色体条染色体=4条染色单体条染色单体笔笔记记（1 1 1 1）此此此此细胞中有细胞中有细胞中有细胞中有 条染色条染色条染色条染色体？体？体？体？有有有有 条染色单体？条染色单体？条染色单体？条染色单体？（2 2 2 2）此此此此细胞中有细胞中有细胞中有细胞中有 对同对同对同对同源染色体，它们是源染色体，它们是源染色体，它们是源染色体，它们是 。（3 3 3 3）此此此此细胞中细胞中细胞中细胞中 是非是非是非是非同源染色体同源染色体同
6、源染色体同源染色体。（4 4 4 4）这个细胞中有）这个细胞中有）这个细胞中有）这个细胞中有 个四个四个四个四分分分分体，它们是体，它们是体，它们是体，它们是 。482AB、CDACAC、ADADBCBC、BDBD2据图回答下列问题：据图回答下列问题：AB、CD4、交叉互换：四分体时期同源染色体的非、交叉互换：四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。笔笔记记3 3、减、减中期中期各对同源染色体整齐排列在赤道板两侧。各对同源染色体整齐排列在赤道板两侧。笔笔记记减数第一次分裂减数第一次分裂4 4、减、减后期后期 同源染色体彼此分离，非同源染色
7、体自由同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动。组合。分别向细胞两极移动。笔笔记记减数第一次分裂减数第一次分裂5 5、减、减末期末期一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。染色体和染色体和DNADNA数目第一次减半数目第一次减半笔笔记记减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂（无同源染色体）（无同源染色体）笔笔记记1、减、减前期前期2、减、减中期中期3、减、减后期后期次次级级精精母母细细胞胞非同源非同源染色体染色体散乱散乱排列排列非同源非同源染色体染色体整齐整齐排列排列非同源非同源染色体的着丝丝点分裂，姐妹染色单点分裂
8、，姐妹染色单体分开，染色体数加体分开，染色体数加倍倍4、减、减末期末期次级精母细胞次级精母细胞精细胞精细胞精子精子变形变形笔笔记记形成四个精细胞，染色体和DNA数目第二次减半若无交叉互换，形成两种类型（共四个）精细胞1.请说出在减数分裂各个阶段中染色体的行为变化请说出在减数分裂各个阶段中染色体的行为变化 特点。特点。精精原原细细胞胞初初级级精精母母细细胞胞次次级级精精母母细细胞胞精精细细胞胞精精子子染色体染色体染色体染色体复制复制复制复制联会、四分体、联会、四分体、联会、四分体、联会、四分体、交叉互换交叉互换交叉互换交叉互换同源分离同源分离同源分离同源分离非同源自由组合非同源自由组合非同源自由
9、组合非同源自由组合姐妹姐妹姐妹姐妹分离分离分离分离变形变形变形变形减数第一次减数第一次分裂分裂减数第二次减数第二次分裂分裂间期间期(二二)卵细胞形成的过程卵细胞形成的过程1.1.场所场所:2.2.过程过程:卵巢卵巢笔笔记记卵原细胞卵原细胞联会，形成四分体联会，形成四分体初级卵母细胞初级卵母细胞第一极体第一极体第第二二极极体体卵细胞卵细胞次级卵母细胞次级卵母细胞 不同点不同点精子的形成过程精子的形成过程卵细胞的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂场所分裂过程分裂过程分裂结果分裂结果睾丸睾丸卵巢内形成卵巢内形成均等的分裂均等的分裂有变形期有变形期不均等的分裂不均等的分裂无变形期无变形期一个精原细胞
10、分裂一个精原细胞分裂形成四个（两种）形成四个（两种）精子精子一个卵原细胞分一个卵原细胞分裂形成一个卵细裂形成一个卵细胞和三个（两种）胞和三个（两种）极体（退化消失）极体（退化消失）笔笔记记六、在减数分裂过程中六、在减数分裂过程中一个细胞内一个细胞内DNADNA分子分子和和染色体染色体数量的变化数量的变化减数第二次分裂减数第二次分裂间期间期0 02N2N4N4N1N1N3N3N减数第一次分裂减数第一次分裂减二后期DNA和染色体数随有丝分裂和减数分裂过程的变化曲线比较判断方法：1、无比起始点减半且有斜线；为有丝分裂中DNA的变化曲线2、无比起始点减半且无斜线；为有丝分裂中染色体的变化曲线3、有比起
11、始点减半且有斜线；为减数分裂中DNA的变化曲线4、有比起始点减半且无斜线；为减数分裂中染色体的变化曲线五、减数分裂中染色体行为变化五、减数分裂中染色体行为变化是三大遗传规律的细胞学基础是三大遗传规律的细胞学基础（1 1）减）减后期：后期：同源染色体分离是同源染色体分离是基因分离规律基因分离规律的细胞学基础；的细胞学基础；（2 2）减）减后期：后期：非同源染色体自由组合是非同源染色体自由组合是基因自基因自由组合规律由组合规律的细胞学基础；的细胞学基础；（3 3）减减四分体时期：同源染色体间的非姐妹染四分体时期：同源染色体间的非姐妹染色单体可能发生交叉互换是色单体可能发生交叉互换是基因连锁互换规律
12、基因连锁互换规律的细的细胞学基础。胞学基础。减数分裂与生物变异的来源减数分裂与生物变异的来源细胞周期细胞周期细胞周期细胞周期染色体行为染色体行为染色体行为染色体行为变异类型变异类型变异类型变异类型前间期前间期前间期前间期 DNADNADNADNA复制的差错复制的差错复制的差错复制的差错基因突变基因突变基因突变基因突变减减减减前期前期前期前期四分体四分体四分体四分体同源染色体上的非姐妹染色单体交同源染色体上的非姐妹染色单体交同源染色体上的非姐妹染色单体交同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换叉互换叉互换叉互换基因重组基因重组基因重组基因重组后期后期后期后期同源染色体分离，等位基因分离；同源染色体分
13、离，等位基因分离；同源染色体分离，等位基因分离；同源染色体分离，等位基因分离；非同源染色体自由组合，非同源染非同源染色体自由组合，非同源染非同源染色体自由组合，非同源染非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。色体上的非等位基因自由组合。色体上的非等位基因自由组合。色体上的非等位基因自由组合。个别同源染色体不分离个别同源染色体不分离个别同源染色体不分离个别同源染色体不分离全部同源染色体不分离全部同源染色体不分离全部同源染色体不分离全部同源染色体不分离基因重组基因重组基因重组基因重组染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异减减减减后期后期后期后期个别子染色体不分开个别子染色体不分
14、开个别子染色体不分开个别子染色体不分开全部子染色体不分开全部子染色体不分开全部子染色体不分开全部子染色体不分开染色体变异染色体变异染色体变异染色体变异图形辨析图形辨析（有丝、减、减）一数一数数染色数染色体数目体数目奇数奇数偶数偶数减减二看二看有无同有无同源染色源染色体体无：无：减减三三判判断断有有同源染色体有联同源染色体有联会配对或分离现会配对或分离现象象减减笔笔记记同源染色体无联会配对或分离现象有丝分裂有丝分裂哪些细胞含有同源染色体？哪些细胞含有同源染色体？哪些细胞正在有丝分裂？哪些细胞正在有丝分裂？哪些细胞不含有染色单体？哪些细胞不含有染色单体？A A、G G分别是什么细胞？如何区分？分别
15、是什么细胞？如何区分？C C、E E分别是什么细胞？如何区分？分别是什么细胞？如何区分？A A、B B、D D、E E、GGB B、E E、C C、E E、H H初级精母细胞（细胞质均分）、初级卵母细胞初级精母细胞（细胞质均分）、初级卵母细胞初级精母细胞（细胞质均分）、初级卵母细胞初级精母细胞（细胞质均分）、初级卵母细胞次级精母细胞、第一极体；次级卵母细胞（细胞质不均分）次级精母细胞、第一极体；次级卵母细胞（细胞质不均分）次级精母细胞、第一极体；次级卵母细胞（细胞质不均分）次级精母细胞、第一极体；次级卵母细胞（细胞质不均分）15.15.左上图：左上图：F F和和f f在什么时候分离？怎样分离？
16、在什么时候分离？怎样分离？F F和和F F在什么时候分离？怎样分离？在什么时候分离？怎样分离？在减数第一次分裂后期，等位基因在减数第一次分裂后期，等位基因Ff随着同源随着同源染色体的分离而分离。染色体的分离而分离。在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，FF基基因随着姐妹染色单体的分开而分离。因随着姐妹染色单体的分开而分离。例例4.4.（0808上海）下图为处于不同分裂时期的某上海）下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是生物的细胞示意图，下列叙述正确的是A A甲、乙、丙中都有同源染色体甲、乙、丙中都有同源染色体 B B卵巢中不可能同时出现这三种
17、细胞卵巢中不可能同时出现这三种细胞C C能够出现基因重组的是乙能够出现基因重组的是乙 D D丙的子细胞是精细胞丙的子细胞是精细胞C C18.18.18.18.（04040404上海）上海）上海）上海）下列是有关细胞分裂的问题。图表示细下列是有关细胞分裂的问题。图表示细下列是有关细胞分裂的问题。图表示细下列是有关细胞分裂的问题。图表示细胞分裂的不同时期与每条染色体胞分裂的不同时期与每条染色体胞分裂的不同时期与每条染色体胞分裂的不同时期与每条染色体DNADNADNADNA含量变化的关系；图含量变化的关系；图含量变化的关系；图含量变化的关系；图表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：表示处于
18、细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：（1 1 1 1）图）图）图）图1 1 1 1中中中中ABABABAB段形成的原因是段形成的原因是段形成的原因是段形成的原因是_，该过程发生于，该过程发生于，该过程发生于，该过程发生于细胞分裂的细胞分裂的细胞分裂的细胞分裂的_期，图期，图期，图期，图1 1 1 1中中中中CDCDCDCD段形成的原因是段形成的原因是段形成的原因是段形成的原因是_。DNADNADNADNA复制复制复制复制间间间间着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂着丝点分裂（2 2）图）图2 2中中_
19、细胞处于图细胞处于图1 1中的中的BCBC段，图段，图2 2中中_细胞处于图细胞处于图1 1中的中的DEDE段。段。（3 3）就图）就图2 2乙分析可知，该细胞含有乙分析可知，该细胞含有_条染色单条染色单体，染色体数与体，染色体数与DNADNA分子数之比为分子数之比为_，该细胞处于，该细胞处于_分裂的分裂的_期，其产生的子细胞名称为期，其产生的子细胞名称为_。乙、丙乙、丙乙、丙乙、丙甲甲甲甲8 812121212减数第一次减数第一次减数第一次减数第一次后后后后次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体次级卵母细胞和第一极体二、受精作用二、受精作用意义意义：减数分裂和受精
20、作用减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和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。变异，都是十分重要的。精子精子NN卵细胞卵细胞NN父本父本2N2N受精卵受精卵2N2N细胞分化细胞分化受精作用受精作用母本母本2N2N减数分裂减数分裂个体个体2N2N有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂受精卵受精卵细胞核：精子的核细胞核：精子的核+卵细胞核卵细胞核细胞质：几乎全由卵细胞提供细胞质：几乎全由卵细胞提供受精卵的受精卵的核基因核基因：父母各给一半。：父母各给一半。受精卵的受精卵的质基因质基因：几乎全来自于母亲。：几乎全
21、来自于母亲。笔笔记记减减前期前期减减前期前期（四分体）（四分体）减减前期前期有丝分裂有丝分裂前期前期减减中期中期减减中期中期有丝分裂有丝分裂中期中期三、关于产生配子的种类三、关于产生配子的种类 1.1.一个精原细胞（含一个精原细胞（含n n对同源染色体）对同源染色体）可能产生精子的种类：可能产生精子的种类：n n 种种 实际产生精子的种类：实际产生精子的种类：种种（同一个次级精母细胞产生的两个精细胞类型相同）（同一个次级精母细胞产生的两个精细胞类型相同）（同一个次级精母细胞产生的两个精细胞类型相同）（同一个次级精母细胞产生的两个精细胞类型相同）2.2.一个卵原细胞（含一个卵原细胞（含n n对同源染色体）对同源染色体）可能产生卵细胞的种类：可能产生卵细胞的种类：n n 种种实际产生卵细胞的种类：实际产生卵细胞的种类：1 1 种种3.3.一个生物体（含一个生物体（含n n对同源染色体）对同源染色体）有许多精原细胞：可以产生有许多精原细胞：可以产生2 2n n 种精细胞种精细胞有许多卵原细胞：可以产生有许多卵原细胞：可以产生n 种卵细胞种卵细胞