第2章 基因和染色体的关系-2021-2022学年高一生物单元必背知识清单（人教版2019必修2）

第二章 基因和染色体的关系 第一节 减数分裂和受精作用 1.减数分裂的概念 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。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。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。 2.减数分裂各个时期的特点:（设染色体数为2N） （1）减数第一次分裂（细胞中有同源染色体） 间期：染色体复制（完成DNA复制和蛋白质合成）。 前期（四分体时期）:同源染色体联会，形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交义互换，四分体散乱分布。 中期：四分体排列在赤道板两侧。（赤道板只是一个位置，不是细胞的结构） 后期：同源染色体分离,非同源染色体自由组合。 末期：细胞溢裂为两个子细胞，子细胞中染色体数目减半，不含同源染色体。 （2）减数第二次分裂（细胞中无同源染色体） 间期：无或时间短，不进行染色体复制。 前期：染色体散乱分布。 中期：染色体着丝点排列在赤道板上。 后期：染色体着丝点断裂，姐妹染色单体分开,染色体数目加倍，子染色体移向细胞两极。 末期：细胞溢裂为两个子细胞。 3.减数分裂的几组重要概念： （1） 同源染色体和非同源染色体 同源染色体：减数分裂中配对的两条染色体，形态、 大小一般相同,一条来自父方，一条来自母方。如图 中的1和2、3和4。 非同源染色体：形态、大小不相同.且在减数分裂 过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2 和4、2和3。 注意：5和6（7和8）不是同源染色体，也不是非同源染色体，而是一对姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体。 （2）联会和四分体 联会：减数笫一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。 四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体，叫做四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。如图中的1和2、3和4联会后形成四分体。 数量关系：1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体（含4个DNA分子）。 （3）姐妹染色单体和非姐妹染色单体 姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体， 如图中的a和a'、b和b'、c和c'、d和d' 非姐妹染色単体：不同着丝点连着的两条染色单体。包括：同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中 的 a 和 b（b'）、 a' 和 b（b'），c 和 d（d'）、c'和 d（d'）。非同源染色体上的非姐妹染色単体，如图中的a和c（c'）、 a'和 c（c'）、a 和 d（d'）、a'和 d（d> b 和 c（c'）、b'和 c（c'）、 b 和 d（d'）、b，和 d（d'） （4）交叉互换图示： 发生的时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）。 范围：同源染色体中非姐妹染色单体间交换片段。 交换对象：等位基因（B-b）交换。 结果及意义：导致非等位基因基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子,若交换则可产生 ab和 Ab、aB、AB 四种配子。 4.精子和卵细胞的形成过程比较 （1）场所不同：人和其他哺乳动物的精子是在 睾丸 中的曲细精管内形成的。卵细胞是在卵巢形成的。 （2）过程： ①1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，变形形成4个精子，1个卵原细胞经减数分裂只能产生1 个卵细胞和3个极体（最终退化消失），卵细胞不变形。 ②初级精母和次级精母细胞质均等分裂，初级卵母和次级卵母细胞细胞质不均等分裂,极体细胞质均等分裂。（注：卵原细胞和精原细胞还能进行有丝分裂产生新的卵原细胞和精原细胞） 5.有丝分裂和减数分裂过程的比较 （1）有丝分裂：染色体复制1次，细胞分裂1次，形成2个子细胞.染色体数不变，细胞中有同源染色体， 但不发生联会。 （2）减数分裂：染色体复制1次，细胞分裂2次，形成4个子细胞，染色体数减半。减I有同源染色体， 前期发生联会，可发生交叉互换，减II无同源染色体。 6.减数分裂中染色体、核DNA数变化图像（会分析理解，不死记） （1）细胞中染色体数、核 DNA 含量变化曲线 ①BC段：进行DNA复制。 ②DE（de）段：同源染色体分离,进入两个子细胞。 ③ff'段：着丝点分裂,姐妹染色单体分开。 ④H（h）点：姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到两个子细胞。 ⑤间期染色体复制前（AB段和ab段）和减II后、末期（FH段和fh段），染色体数：核DNA数=1:1 ⑥间期染色体复制后、减Ⅰ、减Ⅱ前中期(CF 段和 cf段)，染色体数 : 核 DNA 数＝1:2 。 (2)一条染色体上DNA含量变化曲线 ①AB段：间期，进行DNA复制。 ②BC段：1条染色体上有2个DNA分子，可对应有丝分裂前期和中期，也可对应减I和减II前、中期。 ③CD段：着丝点断裂,姐妹染色体单体分开,可对应有丝分裂后期和减II后期。