第2章 有性生殖中的遗传信息传递-【知识手册】高一生物必背知识清单（沪科2020版必修2）

第2章 有性生殖中的遗传信息传递 一、有性生殖中遗传信息通过配资传递给子代 1.1减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞 1.减数分裂基本知识点 概念：减数分裂时进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞是进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂时一种特殊方式的有丝分裂。 特点：在减数分裂过程中，DNA只复制一次，而细胞分裂两次。 结果：成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目减少一半。 场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。 范围：进行有性生殖的生物（进行有性生殖的生物产生成熟细胞时（无性生殖不产生配子，没有雌雄配子两两结合的证据）） 相关名词： 1.同源染色体和非同源染色体 同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形状、大小、结构一般都相同。在减数第一次分裂时两条染色体（联会的两条染色体） 非同源染色体：性状、大小、结构不同的染色体 2.联会和四分体 联会：减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。 四分体：联会后每对同源染色体含有四条染色单体。因此四分体（时期）是联会中一个特殊时期，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。 1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体（着丝粒的个数）＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链。 3.交叉现象：联会过程中部分同源染色体上的非姐妹染色单体会发生交叉现象，发生交叉部分片段可发生互换。 联会是交换的前提，交换发生在联会的一对同源染色体中来自父方染色体的一条染色单体和来自母方染色体的一条染色单体之间（但不一定都会发生交叉互换）。交换的结果导致生殖细胞中遗传物质发生变化，产生新的生殖细胞。 一次减数分裂过程会发生两次连续的细胞分裂，分别称为减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）和减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ） 减一间期 精原细胞 1.完成DNA复制；细胞核体积增大 2.合成与分裂相关的蛋白质 3.细胞器（中心体）倍增 减一前期 精原细胞分化为初级精母细胞 1.核膜核仁解体 2.染色质凝缩成染色体 3.同源染色体联会，可能交叉互换（基因重组） 减一中期 同源染色体成对的排列在赤道面两侧 减一后期 1.同源染色体分开，随机移向两极 2.非同源染色体自由组合（基因重组） 减一末期 1.核膜核仁重建；形成两个子细胞核 2.细胞质分裂形成两个子细胞 减二间期 1.合成与减数第二次分裂有关蛋白质 2.有关细胞器的增殖 不再进行DNA复制 减二前期 1.核膜核仁解体 2.染色质凝缩成染色体 3.中心体移向细胞两极 减二中期 染色体的着丝粒排列在赤道面上 减二后期 1.着丝粒断裂，姐妹染色单体分裂，成为独立的染色体 2.在纺锤体的牵引下向细胞两极移动 减二末期 1.细胞核重建完成细胞质分裂，形成4个子细胞（接着变形：细胞质浓缩-长出尾巴-精子） 补充：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) 比较项目 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，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 染色体数目 2n→n n→2n→n 核DNA数目 4n→2n 2n→n 染色单体数 4n→2n 2n→0 2.配子结合将亲代的遗传信息传递给子代 不同物种的减数分裂过程基本相同、但雌雄配子发生、结合以及之后发育成子代个体的过程有所差别。 高等动物的精子发生起始于精原细胞（产生部位：睾丸或精巢）。一部分精原细胞分化形成初级精母细胞。1个初级精母细胞经减数分裂最终产生4个精细胞（2种精子），并通过变形等一系列过程成为成熟的精子。 高等动物的卵子发生起始于卵原细胞（产生部位：卵巢）。卵原细胞分化形成初级卵母细胞后，进行减数分裂。由于在减数分裂过程中的胞质不均等分裂，1个初级卵母细胞最终产生1个（1种）成熟的卵子和3个极体。极体一般不参与受精而退化。 高等动物产生的精子体积小而数目多，产生的卵子体积大而数目少。所以，往往是多个精子同时识别一个卵子，卵子会接受其中的一个精子成为受精卵。这一精卵结合的过程称为受精作用。受精完成后，卵子会阻止其他精子进入。受精卵经不断增殖、分化形成子代个体。 2.1受精作用 (1)概念：卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 (2)过程 图示 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入 精子头部进入卵