第2章基因和染色體的關(guān)系

1、第2章基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用根底知識(shí)回憶：一、減數(shù)分裂的概念1、范圍2、時(shí)期3、特點(diǎn)4、結(jié)果:進(jìn)行生殖的生物。細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞的過(guò)程中。染色體只復(fù)制次，而細(xì)胞卻分裂次的細(xì)胞分裂：細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目減少。二、精子的形成過(guò)程以哺乳動(dòng)物為例1、 形成場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物的精子是在 中形成的2、減數(shù)分裂的總體過(guò)程：復(fù)制減一減二變形1個(gè)精原細(xì)胞 f個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞一吆個(gè)級(jí)精母細(xì)胞 f個(gè)精細(xì)胞 4個(gè)精子染色體數(shù)：2n2nnnn3、減數(shù)第一次分裂1間期 染色體行為變化：進(jìn)行染色體的復(fù)制，包括 ，復(fù)制后每條染色體都含有 ，但染色體數(shù)目 ?！舅伎肌吭O(shè)精原細(xì)胞中染色體數(shù)目為

2、2n個(gè)=門對(duì)，那么經(jīng)過(guò)復(fù)制后的染色體的對(duì)數(shù)是 對(duì) 細(xì)胞的變化：1個(gè)精原細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞，細(xì)胞體積增大，2分裂期減I分裂期中期:后期:末期:同源染色體進(jìn)而出現(xiàn)四分體，有時(shí)，四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生，導(dǎo)致染色單體上的基因重組。初級(jí)精母細(xì)胞與有絲分裂的不同點(diǎn)是：各對(duì)同源染色體排列在赤道板上。細(xì)胞 同源染色體 能別離，說(shuō)明染色體具有一定的獨(dú)立性， 自由組合 細(xì)胞中的染色體數(shù)目 細(xì)胞染色體數(shù)目 ，1個(gè)細(xì)胞分裂成 2個(gè)胞。細(xì)胞4、減數(shù)第二次分裂【注意】減n分裂期之前不出現(xiàn)間期或間期極短即使出現(xiàn)間期，也無(wú)染色體的復(fù)制術(shù)期：與減一末期相同細(xì)胞中期：染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上細(xì)胞減n *后期：每條染色體的著絲

3、點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，染色體在紡錘絲的牽引分裂期下分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。 染色體數(shù)目暫時(shí)加倍 n ->2n細(xì)胞末期：染色體、紡錘體消失，重新出現(xiàn)核膜、核仁，一個(gè) 細(xì)胞縊裂成兩個(gè)細(xì)胞與減一前期大致相反細(xì)胞【注意】減n相當(dāng)于一次有絲分裂，但細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體5、精細(xì)胞的變化：經(jīng)過(guò)，形成精子三、卵細(xì)胞的形成過(guò)程以哺乳動(dòng)物為例1、 形成場(chǎng)所：哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞在 中形成;2、 過(guò)程：與精子的形成過(guò)程；3、與精子的形成過(guò)程的主要區(qū)別：【提醒】在卵細(xì)胞形成過(guò)程中，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，形成的卵細(xì)胞體積大，含豐富的營(yíng) 養(yǎng)物質(zhì)，為早期胚胎發(fā)育提供了營(yíng)養(yǎng)；精子體積小，游動(dòng)靈活，易與卵細(xì)胞結(jié)合。四、配子

4、中染色體組合的多樣性【思考】同樣的精卵原細(xì)胞會(huì)產(chǎn)生不同的配子嗎？答：，原因是 :。五、受精作用1、 概念：卵細(xì)胞和精子 、融合成為的過(guò)程實(shí)質(zhì)在于精子的 與卵細(xì)胞的相融合，使彼此的 會(huì)合在一起。2、過(guò)程：【思考】卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別的根底是什么？3、 結(jié)果：受精卵中的 數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來(lái)自，另一半來(lái)自。4、 意義： 和對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中 數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的 ，都是十分重要的?！舅伎肌客浑p親的后代為什么呈現(xiàn)多樣性？有何意義？原因：:。意義：有利于生物在 中進(jìn)化，表達(dá)了 的優(yōu)越性。重難點(diǎn)知識(shí)梳理：一原始生殖細(xì)胞和成熟生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞同時(shí)也是特殊的體

5、細(xì)胞相同點(diǎn)是：數(shù)目相同；都能進(jìn)行 分裂。不同點(diǎn)是：原始生殖細(xì)胞還能進(jìn)行 分裂，成熟生殖細(xì)胞如精子、卵細(xì)胞精細(xì)胞不是成熟生殖細(xì)胞原始生殖細(xì)胞精原細(xì)胞以哺乳動(dòng)物為例2n -卵原細(xì)胞以哺乳動(dòng)物為例 花粉母細(xì)胞以被子植物為例經(jīng)減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞 、/ -精子細(xì)胞變形卵細(xì)胞花粉粒三次有絲分裂成熟生殖細(xì)胞 精子 ' 卵細(xì)胞精子>n；【判斷】減數(shù)分裂與有性生殖細(xì)胞的形成有關(guān) 減數(shù)分裂與成熟生殖細(xì)胞的形成有關(guān)經(jīng)減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞，都能直接用于受精作用二同源染色體1、概念：一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方，一般都相同，減數(shù)第一次分裂的前期能的兩條染色體，叫做一對(duì)同源染色體。X和Y形態(tài)大小不同、能；2

6、、三個(gè)條件：來(lái)自父母雙方、形態(tài)和大小一般相同性染色體 聯(lián)會(huì)。【判斷】來(lái)自父母雙方的兩條染色體一定是同源染色體 形態(tài)、大小相同的兩條染色體一定是同源染色體 能聯(lián)會(huì)的兩條染色體一定是同源染色體。因此，同源染色體的主要條件是能 L和2.3 4414分別厲于一對(duì)同源染色休【注意】 同源染色體并非是來(lái)源相同的染色體。對(duì)二倍體生物來(lái)說(shuō)，來(lái)源相同的染色體屬于非同 源染色體，如圖中的 1和4, 2和3。 形狀大小相同的染色體不一定是同源染色體。姐妹染色單體分開后，成為兩條形狀、大 小相同的染色體，不屬于同源染色體。4、同源染色體與四分體：1 四分體是同源染色體的特殊存在形式，在減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)后的一對(duì)同源染

7、色體才 可稱作四分體含有4條染色單體。2 在有絲分裂過(guò)程中存在同源染色體，復(fù)制后每一對(duì)同源染色體也包含4條染色單體, 但由于不發(fā)生聯(lián)會(huì)，所以不存在四分體。3一個(gè)四分體=1對(duì)同源染色體=2條染色體=4條染色單體=4個(gè)DNA分子三減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的比擬工程減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂同期是否復(fù)制復(fù)制-不篡制分裂前后 細(xì)胞容稱件原細(xì)胞篡電初級(jí)性母 細(xì)胞一次級(jí)性母細(xì)胞 或第一極體茨級(jí)性母細(xì)驗(yàn)或第 一極體?-一精細(xì)胞 或卵細(xì)胞勺第二極 體著鯉點(diǎn)變化不分裂分裂染色體數(shù)因2N Nf減半N 2N 一- NDNA分子數(shù)目2N 4N 2NZN N (減半),染色體主要 行為有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象.四|分體的非

8、蛆妹染色單體的交丈互 換+同源染色休別離非 同源染色體自由姐合著絲點(diǎn)分裂，染色單 體分開染色單體無(wú)COJ -WUN)- 有(2N)有 C2N無(wú) 2)同源染色休有對(duì)?無(wú)四精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的比擬精子的形成卵細(xì)胞的形成相染色體復(fù)制次數(shù)和時(shí)期1次，減數(shù)第一次分裂前的間期1次，減數(shù)第一次分裂前的間期細(xì)胞分裂次數(shù)2次2次五減數(shù)分裂過(guò)程中1、列表以二倍體為例DNA染色體和染色單體數(shù)目變化規(guī)律:2N一斗瑪2N1Nnc w n卮J NO N2 Z"OODNA/舐也體f魚鼻B羽電怖去呂¥悸2、曲線以二倍體 生物一個(gè)細(xì)胞為例啊羯m I同占八、減I是否有聯(lián)會(huì)、四分體、同 源染色體別離、非同源染

9、色體 自由組合等現(xiàn)象稱為同源染 色體行為有有減H是否有著絲點(diǎn)分裂有有子細(xì)胞的數(shù)目4個(gè)4個(gè)子細(xì)胞染色體數(shù)目的變化減半減半形成場(chǎng)所哺乳動(dòng)物睪丸，被子植物花藥哺乳動(dòng)物卵巢，被子植物胚囊不原始生殖細(xì)胞性原細(xì)胞哺 乳動(dòng)物精原細(xì)胞卵原細(xì)胞同細(xì)胞名稱的變化精原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、精子細(xì)胞、精子卵原細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞、 次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體、 卵細(xì)胞和第二極體占八、細(xì)胞質(zhì)的分裂情況兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第一極體 均等分裂，其他分裂都不均等。是否變形變形不變形成熟生殖細(xì)胞的數(shù)目4個(gè)1個(gè)六減數(shù)分裂和受精作用的意義1、受精作用的過(guò)程：對(duì)于生物的遺傳、變異和進(jìn)化非常重 要。常子5?1即細(xì)趣

10、町-*2、意義：通過(guò)減數(shù)分裂和受精作用，使生物的親代與子代之間體細(xì)胞染色體數(shù)目保持恒定,有絲分裂減數(shù)分裂相 同 占 八、間期染色體復(fù)制次數(shù)是否有絲狀物、紡錘體、染色體出現(xiàn)核仁、核膜是否消失著絲點(diǎn)分裂次數(shù)不 同 占 八、細(xì)胞分裂次數(shù)1次2次分裂的細(xì)胞體細(xì)胞或原始的生殖細(xì)胞原始的生殖細(xì)胞染色體復(fù)制時(shí)期進(jìn)行的器官或部位一般的組織器 官均可有性生殖器官子細(xì)胞名稱體細(xì)胞子細(xì)胞能否再分裂不能例外：形成單倍體時(shí)子細(xì)胞中染色體數(shù)目不變有無(wú)同源染色體有有無(wú)聯(lián)會(huì)、四分體、染色單體交叉互換、 同源染色體的別離、非同源染色體自由 組合現(xiàn)象著絲點(diǎn)分裂的時(shí)期子細(xì)胞中核遺傳物質(zhì)的組成通常相同不一定相冋子細(xì)胞中可遺傳變異的來(lái)

11、源基因突變、染色體變異基因突變、基因重組、染色 體變異一次分裂產(chǎn)生的最多子細(xì)胞數(shù)2個(gè)4個(gè)七有絲分裂和減數(shù)分裂的比擬41輩n1前期)©申宕AaaA1vv八有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的判斷1、各個(gè)時(shí)期的圖像：2、圖像的鑒別方法：第一步：看染色體的數(shù)目，如為奇數(shù)，是減n 再根據(jù)染 色體特征判斷前、中、后、末期；第二步：如為偶數(shù)， 看是否有同源染色體，沒(méi)有同源染色 體，是減n 再根據(jù)染色體特征判斷前、中、后、 末期。如果：沒(méi)有同源染色體，且染色體的大小 各不相同減n前、中、末；沒(méi)有同源染色體， 且染色體的大小兩兩相同同一極的那么各不相同，這是著絲點(diǎn)分裂形成的減n后期；第三步：如果有同源染色體，看

12、是否有聯(lián)會(huì)、四分體、同源染色體排在赤道板的兩側(cè)、同源染色體別離中的任意一項(xiàng)。有，是無(wú)，是；第四步：看細(xì)胞質(zhì)分裂是否均等，如均等，是精子形成過(guò)程或第一極體的分裂過(guò)程的后期; 如不均等，那么是初(次)級(jí)卵母細(xì)胞分裂的后期rwn .且無(wú)冋遁嫌色悴存在無(wú)何陳勒邑悴減n看識(shí)別法第出現(xiàn)聯(lián)燒、四舟誹1 同賺染色體井胸 I同訴垛段體著絃 |'"'' 點(diǎn)倫于.廉道撫円舸【注意】 該鑒別法僅適用于二倍體。 多倍體(如四倍體)減數(shù)分裂，子細(xì)胞中也有同源染色體，可根據(jù)子細(xì)胞染色體數(shù)目減半 推斷是減數(shù)分裂。 單倍體(如玉米的單倍體)體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，子細(xì)胞中雖無(wú)同源染色體，但可根據(jù)子

13、 細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)與母細(xì)胞相同推斷為有絲分裂。(九)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片注意下面幾個(gè)問(wèn)題1、判斷各期細(xì)胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期染色體變化的特點(diǎn)。2、可通過(guò)觀察多個(gè)精原細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測(cè)出一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的 連續(xù)變化。原因是：(1) 同一生物的細(xì)胞所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過(guò)程相同。(2) 同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階段。(3) 先用低倍鏡觀察找到各期細(xì)胞，再用高倍鏡仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目。典型例題：例1 一動(dòng)物精原細(xì)胞在進(jìn)行減數(shù)分裂過(guò)程中形成了4個(gè)四分體，那么次級(jí)精母細(xì)胞中期染色體、染色單體和 DNA分子數(shù)依次是A . 4、8、8 B .

14、2、4、8 C . 8、16、16 D . 8、0、8(或母萬(wàn))染色體的配子占多少？D.1/16的細(xì)胞分裂等生理過(guò)程，據(jù)圖答復(fù):例2經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子，同時(shí)含有3條父方A.1/2B.1/4C.1/8例3圖表示馬蛔蟲(體細(xì)胞含有2對(duì)同源染色體)(1) 圖中實(shí)線代表變化曲線，圖中虛線代表變化曲線。(2) 圖中A C代表的生理過(guò)程名稱為：A: ; B: ; C: 。(3) 對(duì)應(yīng)曲線填寫下表。工程有絲分裂子 細(xì) 胞減數(shù)分裂I減數(shù)分裂n子 細(xì) 胞間 期分裂期 前中后末間 期分裂期 前中后末間 期分裂期 前中后末染色體數(shù)染色單體數(shù)同源染色體對(duì)數(shù)DNA分子數(shù)例4如圖表示次級(jí)卵母細(xì)胞繼續(xù)分裂過(guò)程中染色體平均

15、分配的示意圖是7A漬四4嗎薩表示例5如圖是同一種生物體內(nèi)，有關(guān)細(xì)胞分裂的一組圖像。C . 2、 1、 1、 2、 1 D . 2、 1、 1、 1、 2 細(xì)胞后期時(shí)，細(xì)胞內(nèi)染色體的組成可以是.22條常染色體+Y.44條常染色體+XX8條形狀、大小各不相同的染色體，并排列于 以下與此有關(guān)的幾種說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是(多項(xiàng)選擇)A 中心法那么所表示的生命活動(dòng)內(nèi)容主要是在圖所示的時(shí)期進(jìn)行的B 可遺傳的變異來(lái)源之一的基因重組的發(fā)生與圖有關(guān)而與圖無(wú)直接關(guān)系C 在圖示細(xì)胞分裂方式，在其間期發(fā)生的基因突變傳遞給下一代的可能性要比圖所 示的大得多D.雄性哺乳動(dòng)物體內(nèi)，同時(shí)具備上述5個(gè)圖所示細(xì)胞分裂時(shí)期的器官是睪

16、丸而不是肝臟例6以下圖是哺乳動(dòng)物不同細(xì)胞分裂階段的圖像，請(qǐng)據(jù)圖答復(fù)：B.有絲分裂后期(1) 指出圖中各圖像所代表的細(xì)胞分裂方式及所處的分裂時(shí)期；(2) 圖像中表示動(dòng)物的體細(xì)胞的有 ，表示初級(jí)精母細(xì)胞的有 , i次級(jí)精母細(xì)胞的有；(3) 圖A中的細(xì)胞有 條染色體，條染色單體， 個(gè)DNA分子。(4) 圖B中有四分體，該圖與圖 A、圖C假設(shè)表示同一細(xì)胞的不同分裂時(shí)期，那么三圖表示細(xì)胞分裂的正確順序是 ;(5) 以染色體組合種類為標(biāo)準(zhǔn)，具有圖B表示的那種細(xì)胞的動(dòng)物，其減數(shù)分裂能生成種類型的精子(或卵細(xì)胞)。課堂檢測(cè)題一、單項(xiàng)選擇題1.在減數(shù)分裂的整個(gè)過(guò)程中，細(xì)胞分裂次數(shù)、染色體復(fù)制次數(shù)、著絲點(diǎn)分裂次數(shù)

17、、染色體 減半次數(shù)、DNA分子減半次數(shù)依次是A. 1、2、2、1、2 B. 1、1、1、2、12 .正常人精子形成過(guò)程中，在次級(jí)精母A. 22對(duì)常染色體+XYBC . 44條常染色體+XYD3 .用顯微鏡觀察細(xì)胞時(shí)，發(fā)現(xiàn)一個(gè)細(xì)胞中有 赤道板上，此細(xì)胞處于A.有絲分裂中期C 減數(shù)分裂第一次分裂中期D.減數(shù)分裂第二次分裂中期4 .在減數(shù)第一次分裂后期，母本和父本的染色體各有何行為A 母本和父本染色體在兩極隨機(jī)地結(jié)合B 通常母本染色體移向一極而父本染色體移向另一極C .母本和父本染色體中各有一半移向一極，又各有另一半移向另一極D.未結(jié)合的染色體移向一極而發(fā)生了交換的染色體移向另一極5 以下是減數(shù)分裂

18、過(guò)程中的幾個(gè)步驟：形成四分體 同源染色體別離 交叉互換 細(xì)胞質(zhì)別離 聯(lián)會(huì)染色體復(fù)制 染色單體別離。其正確順序是A.B .6 青蛙的100個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞，分裂后產(chǎn)生A 100個(gè)卵細(xì)胞和300個(gè)極體 BC. 200個(gè)卵細(xì)胞和200個(gè)極體 D7 假設(shè)某動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)有 2對(duì)同源染色體，分別用 組是其一個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的C .D .100個(gè)卵細(xì)胞和200個(gè)極體.100個(gè)卵細(xì)胞和100個(gè)極體A和a、B和b表示。以下各組精子中，哪一A.AB、ab、ab、AB B . AB、aB、aB、AB C . AB Ab、aB abD. aB、aB ab、 ab8.精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程有一些不同之處，以下說(shuō)法不

19、正確的選項(xiàng)是A.精、卵原細(xì)胞是通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的B . 一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞可形成4個(gè)精子，而一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞只形成一個(gè)卵細(xì)胞C .精細(xì)胞經(jīng)過(guò)變形成為精子，而卵細(xì)胞形成沒(méi)有變形過(guò)程D .在卵細(xì)胞的形成過(guò)程中有極體產(chǎn)生，而在精子形成過(guò)程中無(wú)極體產(chǎn)生1、多項(xiàng)選擇題1、以下關(guān)于減數(shù)分裂和有絲分裂共同點(diǎn)的描述，正確的選項(xiàng)是A .染色體復(fù)制一次B.染色體和DNA均等分配C.細(xì)胞質(zhì)和核物質(zhì)均等分配D.同源染色體分開2、以下關(guān)于動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的相同點(diǎn)表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A .在分裂間期，DNA復(fù)制，含量加倍B .在分裂前期由中心粒周圍發(fā)出星射線形成紡綞體C.在分裂中期，染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上D .分裂后期

20、，著絲點(diǎn)一分為二，染色體數(shù)目加倍，不含染色單體3、以下哪幾項(xiàng)表達(dá)是減數(shù)分裂和受精作用的意義A .維持物種染色體數(shù)目的恒定性B .后代能獲得2個(gè)親本的遺傳物質(zhì)C.是一切生物生長(zhǎng)發(fā)育的根底D .對(duì)生物的遺傳和變異有重要意義4、以下有關(guān)受精作用的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A .受精卵中全部遺傳物質(zhì)，來(lái)自父母雙方的各占一半B .受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞雙方的細(xì)胞核相互融合C.受精卵中染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞染色體數(shù)相同D .受精卵中染色體，來(lái)自父母雙方的各占一半5、在低等植物細(xì)胞有絲分裂的分裂期，參與分裂活動(dòng)的細(xì)胞器有A .高爾基體 B .核糖體 C .葉綠體 D .中心體 三、非選擇題1 根據(jù)上圖，分析并答復(fù)以下問(wèn)題：(1) 假設(shè)A、B兩圖為同一生物體上的2個(gè)細(xì)胞，那么A細(xì)胞正處于 分裂的后期,B細(xì)胞正處于 分裂的后期。該生物的一個(gè)染色體組中有 條染色體。(2) 假設(shè)某生物正在進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞中的染色體狀況如圖A所示，那么該生物是 倍體，其體細(xì)胞中有條染色體。(3) 假設(shè)某生物的細(xì)胞正進(jìn)行有絲分裂，其染色