基因和染色体的关系.DOC

1、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基础知识回顾：一、减数分裂的概念1、范围：进行_生殖的生物。2、时期： 细胞产生 细胞的过程中。3、特点：染色体只复制 次，而细胞却分裂 次的细胞分裂；4、结果： 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 个初级精母细胞 2 个 级精母细胞 个精细胞 4 个精子染色体数：2n 2n n n n3、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

2、含有 ，但染色体数目 。 【思考】设精原细胞中染色体数目为 2n 个=n 对，则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）分裂期前期：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）减 中期：与有丝分裂的不同点是：各对同源染色体排列在赤道板上。分裂期 （ 细胞）后期：同源染色体 （能分离，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）末期：染色体数目 ；1 个 细胞分裂成 2 个 细胞。 （ 细胞）4、减数第二次分裂【注意】减分裂期之前不出现间期或间期极短（即

3、使出现间期，也无染色体的复制）前期：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 后期：每条染色体的着丝点分裂，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； 22、过程：与精子的形成过程 ；3、与精子的形成过程的主要区别：_

4、【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基础是什么？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

5、。【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，体现了 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 经减数分裂形成的子细胞 成熟生殖细胞精原细胞（以哺乳动物为例） 精（子）细胞 精子卵原细胞（以哺乳动物为例） 卵细胞 卵细胞花粉母细胞（以被子植物为例） 花粉（粒） 精子【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（

6、） ；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。2、三个条件：来自父母双方、形态和大小一般相同（性染色体 X 和 Y 形态大小不同） 、能联会。【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（ ） ；变形三次有丝分裂2n n n3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 3、同源染色体和非同源染色体的比较：【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

7、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较（四）精子和卵细胞形成过程的比较精子的形

8、成 卵细胞的形成4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 次减是否有联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合等现象（称为同源染色体行为）有 有 减是否有着丝点分裂 有 有子细胞的数目 4 个 4 个相同点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，被子植物胚囊原始生殖细胞（性原细胞）（哺乳动物）精原细胞 卵原细胞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、卵细胞和第二极体细胞质的分裂情况 两次分裂都均

9、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 不变形不同点成熟生殖细胞的数目 4 个 1 个（五）减数分裂过程中 DNA、染色体和染色单体数目变化规律：1、列表（以二倍体为例）2、曲线（以二倍体生物一个细胞为例）3、有丝分裂、减数分裂和受精作用中 DNA、染色体的变化DNA4n 染色体2nn0精（卵）原细胞 精（卵）原细胞 受精卵 时间的有丝分裂 的减数分裂 受精作用 的有丝分裂（六）减数分裂和受精作用的意义51、受精作用的过程：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，对于生物的遗传、变异和进化非常重要。（七）有丝分裂和减

10、数分裂的比较有丝分裂 减数分裂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、核膜是否消失相同点着丝点分裂次数细胞分裂次数 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、同源染色体的分离、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 不一定相同子细胞中可遗传变异的来源 基因突变、染色体变异基因突变、基因重组、染色体变异不同点一次分裂产生的最

11、多子细胞数 2 个 4 个（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（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（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（同一极的则各不相同） ，这是着丝点分裂形成的（减后期） ；6第三步：如果有同源染色体，看是否有联会、四分体、同源染色体排在赤道板的两侧、同源染色体分离中的任意一项。有，是 ；无，是 ；第四步：看细胞质分裂是否均等

12、，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，则是初（次）级卵母细胞分裂的后期三看识别法【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

13、，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，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和 DNA 分子数依次是 A4、8、8 B2、4、8 C8、16、16 D8、0、8例 2 经减数分裂产生的配子，同时含有 3 条父方（或母方）染色体的配子占多少？ A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/16 例 3 图表示马蛔虫（体细胞含有 2 对同源染色体）的细胞分裂等生理过程，据图回答：(1)图中实线代表_变化曲线，图中虚线代表_变

14、化曲线。(2)图中 AC 代表的生理过程名称为：A：_；B：_；C：_。(3)对应曲线填写下表。项 目 有丝分裂 减数分裂 减数分裂间期分裂期前中后末子细胞间期分裂期前中后末间期分裂期前中后末子细胞染色体数染色单体数同源染色体对数DNA 分子数7例 4 如图表示次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是 例 5 如图是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像。下列与此有关的几种说法中，正确的是（多选） A中心法则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

15、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丸而不是肝脏例 6 下图是哺乳动物不同细胞分裂阶段的图像，请据图回答：(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 _，表示次级精母细胞的有_；(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 若表示同一细胞的不同分裂时期，则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

16、测题一、单选题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、染色体减半次数、DNA 分子减半次数依次是 A1、2、2、1、2 B1、1、1、2、1 C2、1、1、2、1 D2、1、1、1、22正常人精子形成过程中，在次级精母细胞后期时，细胞内染色体的组成可以是 A22 对常染色体+XY B22 条常染色体+YC44 条常染色体+XY D44 条常染色体+XX83用显微镜观察细胞时，发现一个细胞中有 8 条形状、大小各不相同的染色体，并排列于赤道板上，此细胞处于 A.有丝分裂中期 B有丝分裂后期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

17、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下列是减数分裂过程中的几个步骤：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。其正确顺序是 A. B C D6青蛙的 100 个次级卵母细胞，分裂后产生 A100 个卵细胞和 300 个极体 B100 个卵细胞和 200 个极体C200 个卵细胞和 200 个极体 D100 个卵细胞和 100 个极体7若某动物细胞内有 2 对同源染色体，

18、分别用 A 和 a、B 和 b 表示。下列各组精子中，哪一组是其一个精原细胞经减数分裂形成的 A.AB、ab、ab、AB BAB、aB、aB、AB CAB、Ab、aB、ab DaB、aB、ab、ab8.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二、多选题1、下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是 A 染色体复制一次 B染色体和 DNA 均等分配 C细胞

19、质和核物质均等分配 D同源染色体分开2、下列关于动植物细胞有丝分裂的相同点叙述，正确的是 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，着丝点一分为二，染色体数目加倍，不含染色单体3、下列哪几项叙述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基础 D对生物的遗传和变异有重要意义4、下列有关受精作用的叙述，正确的是 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

20、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，分析并回答下列问题：(1)若 A、B 两图为同一生物体上的 2 个细胞，则 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)若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，则该生物是_倍体，其体细胞中有_条染色体。(3)若某生物的细胞正进行有丝分裂，其染色体状况如图 B 所示，则该生物是_倍体，9其体细胞中有_条染色体。2如图的 5 个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意

21、图（假设该生物的体细胞只有 4 条染色体） ，请回答以下问题：(1)A、B、C、D、E 中属于有丝分裂的是_，属于减数分裂的是_。(2)A 细胞有_条染色体，有_个 DNA 分子，属于 期。(3)具有同源染色体的细胞有_。(4)染色体暂时加倍的细胞有_。(5)不具有姐妹染色单体的细胞有_。(6)A 细胞经分裂形成的子细胞是_，染色体有_条。3如图甲、乙、丙、丁 4 个图分别表示某种生物（假定只含有两对染色体）的 4 个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题：(1)4 个图表示的细胞分裂顺序是 。(2)甲图表示 分裂_ 期。判断的依据是 。分裂产生的子细胞是 细胞。(3)乙图表示 分裂_期。分裂

22、产生的子细胞是_细胞。(4)丙图表示_分裂_ 期。分裂产生的子细胞中有_条染色体，_个 DNA 分子。(5)丁图表示 分裂_ 期。该细胞中有_对同源染色体，_条染色体，_条染色单体，_个 DNA 分子。4假设如图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中染色体数量变化的曲线图(1 为精原细胞的分裂间期)。(1)请根据图中的内容回答下列问题：图中 24 时期的细胞名称是 ，这细胞有_条染色体，有_对同源染色体。 图中 8 时期是减数 分裂_期，细胞的名称是 。图中 4 发展至 5 时期，染色体数目发生变化是由于 分离，并分别进入到 2 个子细胞。图中 7 发展至 8 时期，染色体数目 ,由于 ，并分别进入到 2 个子细胞，其子细胞的名称是 。6(2) 请在本题图的空白坐标上画出该细胞减数分裂过程中 DNA 分子数目变化曲线图。