第2章基因和染色体的关系知识汇总2022-2023学年高一下学期生物人教版必修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 一、减数分裂的概念 减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。 （注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。） 二、减数分裂的过程 1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸） · 减数第一次分裂 间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。 前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。 四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。 中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。 后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。 末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。 · 减数第二次分裂（无同源染色体） 前期：染色体排列散乱。 中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。 后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。 末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。 2、卵细胞的形成过程：卵巢 三、精子与卵细胞的形成过程的比较   精子的形成 卵细胞的形成 不同点 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢 过　　程 有变形期 无变形期 子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体 相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 四、注意： （1）同源染色体：①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。 （2）精原细胞和卵原细胞 的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。 （3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。 （4）减数分裂过程中染色体和核DNA的变化规律 （5）减数分裂形成子细胞种类： 假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则： 它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）； 它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。 五、受精作用的特点和意义 1、特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。 2、意义：减数分裂和受精作用对于维持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具有重要的作用。 六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂——减数分裂中的卵细胞的形成 2、细胞中染色体数目： 若为奇数——减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、 减数第二次分裂后期，看一极） 若为偶数——有丝分裂、减数第一次分裂、 3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体——有丝分裂、减数第一次分裂 联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次分裂 无同源染色体——减数第二次分裂 4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次分裂后期 一极有同源染色体——有丝分裂后期 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？ 答案：减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期 减Ⅰ后期 答案：有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期 有丝中期 第2节 基因在染色体上 1、 萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。 (1) 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中,也有相对稳定的形态结构 (2) 在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。 (3) 体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方。同源染色体也是如此 (4) 非等位基因在形成配子时自由组合,非同源染色体在减数分裂I的后期也是自由组合的 2、 基因位于染色体上的实验证据 1、 材料：果蝇：（1）优点：个体小、易饲养，繁殖速度快，后代数量大，有明显相对性状，染色体数目少、便于观察。 （2） 果蝇体细胞中染色体： 2、 实验者：摩尔根 3、 方法：假说----演绎法 （1）实验过程及现象-------发现问题 ①红眼为显性