第2章 基因和染色体的关系（复习课件）-2022-2023学年高一生物单元复习过过过（人教版2019必修2）

第2章 基因和染色体的关系 基础梳理 重点难点 考点一 减数分裂和受精作用 一、减数分裂的概念、精子的形成过程 知识梳理 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。 2．同源染色体与非同源染色体 (1)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。 (2)非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。 3．联会和四分体 (1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。 (2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。 （一）减数分裂的相关概念 （二）精子的形成过程 减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n) 项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 分裂前的间期DNA的复制与否 复制 不复制 同源染色体 有 无 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 染色体数目 2n→n(减半) n→2n→n(不减半) DNA数目 4n→2n 2n→n 染色单体数 4n→2n 2n→0 二、卵细胞的形成过程和受精作用 动物精子和卵细胞形成过程的比较 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 睾丸 卵巢 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 细胞质的分裂方式 均等分裂 第一极体均等分裂，初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂 分裂结果 一个精原细胞→四个精细胞(生殖细胞) 一个卵原细胞→一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失) 是否变形 变形 不需变形 重点难点 （二）观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 【实验原理】 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再通过变形形成精子。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。 【实验材料的选择】 宜选用雄性个体的生殖器官 【实验步骤】 【实验现象】 在减数分裂Ⅰ中期，可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ过程中，着丝粒将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半，且次级精母细胞中没有同源染色体。 【注意事项】 1.判断各时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.可通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期染色体的连续变化。 3.画图时较暗的地方不能用铅笔涂黑，而要用细点来表示。 （三）建立减数分裂中染色体变化的模型 项目 操作 准备 a.材料用具：较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料(如橡皮泥、扭扭棒、细树枝、纸卷等) b.用两种颜色的橡皮泥分别制作两条大小不同的染色体。两条长的染色体为一对同源染色体，两条短的染色体为另一对同源染色体 c.在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体等结构 模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 d.把做好的染色体放在画好的细胞内，让长度相同、颜色不同的两条染色体配对，使着丝粒靠近。将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板两侧。双手分别抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分别移向细胞的两极 e.在另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体。将已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中 f.把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道板处。平均分开每条染色体上连接染色单体的小块橡皮泥——相当于着丝粒分离。再将染色体分别拉向细胞的两极。然后，在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细胞生成 模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 g.将两对染色体横向排列在赤道板处，这次要在赤道板的每一侧放两条与之前相比不同颜色组合的染色体，重复步骤d～f，比较形成的子细胞与前一次分裂结果的差异 模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 h.假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，重复步骤d～f，比较形成的子细胞与前面分裂结果的差异 （四）受精作用 1．受精作用 定义：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。 结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 2．减数分裂和受精作用的意义 (1)子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。 (2)对于维持每种