内容发布更新时间 : 2024/5/18 3:44:38星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第2章 基因和染色体的关系

【学习目标导引】

1、阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。 2、观察细胞的减数分裂。 3、举例说明配子的形成过程。 4、举例说明受精过程。 5、概述伴性遗传。

第1节 减数分裂和受精作用

【知识要点提炼】 1、减数分裂

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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，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。减半发生在减数第一次分裂。

2、精子的形成过程

哺乳动物和人的精子是在睾丸中形成的。当雄性动物性成熟时，睾丸里的一部分精原细

体积增大，染色体复制胞（原始的雄性生殖细胞） 成为初级精母细胞 经减数第一次分裂(主

（要特征：同源染色体配对―联会、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离） 1

经减数第二次分裂（主要特征：染色体不再复制。每条染色 个初级精母细胞形成两个次级精母细胞 体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极 形成4个精细胞 经过复杂的形态变化 形成4个精子。

3、卵细胞的形成过程

哺乳动物和人的卵细胞是在卵巢中形成的，形成过程与精子的基本相同。1个卵原细胞（原始的雌性生殖细胞）体积增大，染色体复制 成为1个初级卵母细胞 经减数第一次分裂 形成1个次级卵母细胞和1个极体 经减数第二次分裂 1个次级卵母细胞再形成1个卵细胞和1个极体，减数第一次分裂形成的1个极体也分裂形成2个次级极体。这样，一个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体。

4、减数分裂过程中染色体、DNA数量的变化（以人为例）

时期 染色体 DNA

减数第一次分裂（初级精卵原细胞） 间期 46 46→92

前期 46 92

中期 46 92

后期 46 92

末期 23 46

减数第二次分裂（次级精卵原细胞） 前期 23 46

中期 23 46

后期 46 46

末期 23 23

5、配子中染色体组合的多样性 在减数第一次分裂中，同源染色体彼此分离，而最终被移到细胞同一极的非同源染色体之间表现为自由组合。若生物体细胞中含有n对同源染色体，则经减数分裂后该生物就有可能产生2n种精子（卵细胞），如人有23对染色体，产生配子时染色体组合形式就有223。当然对于1个精原细胞来说，经减数分裂最终只能产生两种类型的4个精子；对于1个卵原细胞来说，经减数分裂只能产生1种类型的1个卵细胞。

6、受精作用

受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程。在受精时，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，彼此的染色体会合在一起，故在受精卵的细胞核中染色体又恢复到体细胞中的数目，其中有一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。新一代继承了父母双方的遗传物质。

7、基本概念

减数分裂、同源染色体、联会、四分体、受精作用。 【典型例题解析】

例1 下面是三个不同时期的细胞分裂图，请回答：

（1）A图属 分裂（填“有丝”或“减数”）的 期。细胞中有 条染色单体。

（2）B图处于 期，此细胞的名称是 。 （3）C图处于 期，此细胞的名称是 ，它分裂后得到的子细胞为 。 （4）A、C两图中的染色体数之比为 ；A、C两图中DNA数之比为 。 解析 （1）A图中有成对的同源染色体，并且成对的同源染色体有联会的现象，因此属于减数第一次分裂的前期（四分体时期）；每条染色体有两条姐妹染色单体，4条染色体中含有8条染色单体。（2）B图属于后期的图像，被拉向两极的每条染色体都有由着丝点连接着的染色单体，因此，属于减数第一次分裂的后期；从图中还可知，该细胞的细胞质属于均等分裂，所以是初级精母细胞。（3）C图也属于后期的图像，被拉向两极的每条染色体上已没有染色单体，因此，C图属于减数第二次分裂的后期；由于C图中的细胞质分裂是不均等分裂，因此，该图属于次级卵母细胞，分裂后形成1个卵细胞和1个极体。（4）A图中含有4条染色体，每条染色体上有2分子DNA；C图中含有4条染色体，每条染色体上含有1分子DNA。因此，A、C两图中的染色体数之比为1∶1；DNA数之比为2∶1。答案：（1）减数；第一次分裂前（四分体时期）；8。（2）减数第一次分裂后；初级精母细胞。（3）减数第二次分裂的后；次级卵母细胞；1个卵细胞和1个极体。（4）1∶1；2∶1。

例2 下图为高等生物的生殖发育过程示意图，请据图回答：

精 子 B A 受精卵 成熟生物体

卵细胞 8条

C

（1）请在图示下面的圆圈内填出所对应细胞的染色体数。 （2）图中字母A、B分别表示的生理过程是 和 。这两个过程的意义是 。 （3）C过程进行的细胞增殖方式是 。 （4）A过程中的初级精母细胞中有 条染色体， 个NDA分子，形成四分体 个。 解析 成熟的生物体细胞经减数分裂产生有性生殖细胞，生殖细胞中染色体数减半。经受精作用形成的受精卵中染色体数又恢复原来的数目。由受精卵发育成新个体的过程主要有细胞的增殖和分化，正常情况下，该过程中遗传物质不改变，因为此过程进行的是有丝分裂。答案：（1）精子：4条；卵细胞：4条；受精卵：8条。（2）减数分裂；受精作用；维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异都是十分重要的。（3）有丝分裂。（4）8；16；4。

一、减数分裂

第一课时

【随堂巩固练习】

1、下列关于减数分裂的叙述，正确的是 （ ） （A）染色体复制一次，细胞分裂一次 （B）染色体复制一次，细胞分裂两次 （C）染色体复制两次，细胞分裂一次 （D）染色体复制两次，细胞分裂两次

2、下列对一个四分体的叙述，错误的是 （ ） （A）共有两个着丝点 （B）共有四条染色体 （C）共有四条染色单体 （D）共有4个DNA分子 3、同源染色体联会发生在 （ ） （A）有丝分裂中期 （B）有丝分裂间期 （C）减数第一次分裂 （D）减数第二次分裂 4、减数第二次分裂的结果，染色体和DNA数量的变化分别是 （ ） （A）不变、不变 （B）减半、减半 （C）不变、减半 （D）减半、不变 5、减数分裂过程中，染色体和DNA之比为1∶1的时期是 （ ） （A）减数第一次分裂四分体时期 （B）减数第一次分裂后期 （C）减数第二次分裂中期 （D）减数第二次分裂后期

6、下列有关染色体行为在减数分裂过程出现顺序，正确的是 （ ） （A）复制－联会－四分体 （B）复制－四分体－联会 （C）联会－四分体－复制 （D）联会－复制－四分体

7、在精子形成过程中，染色体的复制发生在 （ ） （A）减数分裂第一次分裂的间期 （B）减数分裂第一次分裂的前期 （C）减数分裂第二次分裂的间期 （D）减数分裂第二次分裂的后期

8、一只雄蛙产生了100万个精子，则其精巢内至少要有精原细胞多少个 （ ）

（A）200万 （B）100万 （C）50万 （D）25万 9、某生物的体细胞在有丝分裂过程中染色体最多时有44个，则该物种的精原细胞在减数分裂过程中可出现的四分体数目是 （ ） （A）88个 （B）44个 （C）22个 （D）11个

10、设某生物的体细胞中的DNA含量为2n，则它的初级精母细胞、次级精母细胞、精子细

胞及精子中的DNA含量应依次为 （ ）

（A）2n，2n，4n，n （B）4n，2n，n，n （C）2n，4n，2n，n （D）n，4n，2n，n 11、下图是动物精子形成过程中的部分分裂图形。试据图回答：

（1）将A～D四图按精子形成过程的顺序排列 。

（2）图A处于 时期，所示的细胞叫 细胞。 （3）B图中有染色体 条，DNA分子 个。

（4）图C处于 期，分裂产生的子细胞叫 。