内容正文:
知识点 1 精子的形成过程
第2章 基因和染色体的关系
第1节 激减数分裂和受精作用
必备知识 清单破
1.场所:睾丸。
第2章 基因和染色体的关系
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2.哺乳动物精子的形成过程
第2章 基因和染色体的关系
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第2章 基因和染色体的关系
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3.重要概念
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体:减数分裂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(如A和B、C和D)。
第2章 基因和染色体的关系
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②非同源染色体:形状、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体(如A和C、B和
D、A和D、B和C)。
(2)联会和四分体
①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。
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。
③一个四分体含有1对同源染色体,2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子,8条脱氧核苷酸
链。
(3)染色体互换:四分体中的非姐妹染色单体之间交换相应片段的现象(如a'和b可交换相应片
段)。
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知识点 2 卵细胞的形成过程
1.场所:卵巢。
2.哺乳动物卵细胞的形成过程
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3.精子与卵细胞形成过程的比较
精子形成过程 卵细胞形成过程
不同点 场所 睾丸 卵巢
细胞质分裂情况 两次分裂都均等 第一极体的分裂均等,其他分裂皆不均等
是否变形 变形 不变形
结果 1个精原细胞→4个精
子 1个卵原细胞→1个卵细胞、3个极体(退化消失)
相同点 染色体的行为和数目变化过程是一样的:
①染色体都是在减数分裂前的间期复制;
②减数分裂Ⅰ都发生同源染色体联会、分离;
③减数分裂Ⅱ都发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
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知识点 3 减数分裂的概念
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知识点 4 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.选择蝗虫作实验材料的理由:蝗虫取材容易,染色体数目较少,染色体较大,分裂各期容易观
察。
2.该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因
(1)雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数。
(2)卵母细胞在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才
继续完成减数分裂。
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知识点 5 配子中染色体组合的多样性和受精作用
1.配子中染色体组合具有多样性的原因
(1)减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体的自由组合。
(2)四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生相应片段的互换。
2.受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别融合成为受精卵的过程。
(2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
(3)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)。
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特别提醒
(1)精细胞经过变形形成精子,精子的头部几乎只保留了细胞核,线粒体主要集中在尾的基部,
受精时通常是精子的头部进入卵细胞,而尾部留在外面。
(2)由于受精卵中的线粒体通常来自母方的卵细胞,而线粒体中也含有DNA,因此受精卵中的
DNA(即遗传物质)一半以上来自母方。
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3.减数分裂和受精作用的意义
第2章 基因和染色体的关系
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知识辨析
1.进行减数第一次分裂的细胞内存在同源染色体,进行有丝分裂的细胞内不存在同源染色体,
是否正确?
不正确。进行有丝分裂的细胞内存在同源染色体,但不发生同源染色体的配对、分离等。
2.精原细胞进行减数分裂时,细胞质都是均等分裂;卵原细胞进行减数分裂时,细胞质都是不
均等分裂,是否正确?
不正确。卵原细胞进行减数分裂时,初级卵母细胞、次级卵母细胞的细胞质是不均等分裂的,但第一极体的细胞质是均等分裂的。
提示
提示
第2章 基因和染色体的关系
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3.不考虑染色体互换,人体有23对染色体,一个精原细胞经减数分裂可形成223种精子,是否正
确?
不正确。不考虑染色体互换,人体一个精原细胞经减数分裂形成4个2种精子,一个雄性个体可产生223种精子。
4.精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵,受精卵中的遗传物质一半来自精子,另一半来自卵
细胞,是否正确?
不正确。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自精子,另一半来自卵细胞;细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
提示
提示
第2章 基因和染色体的关系
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关键能力 定点破
定点 1 细胞分裂方式和细胞名称的判断
1.细胞分裂方式的判断
(1)利用细胞分裂图和特点辨析细胞分裂方式
①细胞分裂前期的判断
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②细胞分裂中期的判断
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③细胞分裂后期的判断
注:减数分裂Ⅰ只涉及同源染色体的行为;与有丝分裂相比,减数分裂Ⅱ无同源染色体。
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(2)“三看法”判定细胞分裂方式
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2.结合细胞质的分裂情况判断减数分裂过程中相关细胞名称
第2章 基因和染色体的关系
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典例 假定某动物体细胞中染色体数为2N=4,图中对②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述,正确的
是 ( )
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂,分别为减数分裂Ⅰ的前、中、后期
C.④⑥分别为减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期
D.②为减数分裂Ⅰ四分体时期,④⑤染色体数目暂时加倍
C
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思路分析 ②中同源染色体联会形成四分体,处于减数分裂Ⅰ前期;③中着丝粒排列在赤道
板上,细胞中含同源染色体,处于有丝分裂中期;④中同源染色体分离,分别移向细胞的两极,处
于减数分裂Ⅰ后期;⑤中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并移向细胞的两极,染色体数目暂时
加倍,细胞中含同源染色体,处于有丝分裂后期;⑥中着丝粒分裂,姐妹染色单体分开并移向细
胞的两极,染色体数目暂时加倍,细胞中不含同源染色体,处于减数分裂Ⅱ后期。
解析 ②③④⑤细胞中含有同源染色体,⑥细胞中不含同源染色体,A错误。②④⑥为减数分
裂,分别为减数分裂Ⅰ前期、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ后期,B错误,C正确。④细胞中染
色体数目未加倍,D错误。
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定点 2 分裂间期和细胞分裂过程中的图形分析(体细胞中染色体数为2N)
1.染色体、核DNA和染色单体的数量变化
(1)曲线模型
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(2)曲线解读
相关物质变化 时期 原因
核
DNA 加倍 间期 DNA复制
减半 减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ或有丝分裂末期结束时 细胞一分为二
染色体 加倍 减数分裂Ⅱ或有丝分裂后期 着丝粒分裂
减半 减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ或有丝分裂末期结束时 细胞一分为二
染色
单体 形成 间期 DNA复制
消失 减数分裂Ⅱ或有丝分裂后期 着丝粒分裂
减半 减数分裂Ⅰ末期结束时 细胞一分为二
第2章 基因和染色体的关系
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(3)判断核DNA和染色体的数量变化曲线
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2.每条染色体上DNA数目、染色体数目与核DNA数目之比的分析
(1)曲线模型
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(2)关注“变化”及原因
AB 出现染色单体( ,间期DNA复制)
CD 染色单体消失( ,后期着丝粒分裂)
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(3)判断时期
AB 间期的S期
BC 间期的G2期、有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ前期和中期
CD 有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期
DE 有丝分裂后期和末期、减数分裂Ⅱ后期和末期
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3.同源染色体对数的分析
(1)曲线模型
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AB 间期、有丝分裂前期和中期
CD 有丝分裂后期和末期
FG 间期、减数分裂Ⅰ
HI 减数分裂Ⅱ
(2)判断时期
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4.依据柱形图巧辨时期
(1)判断各色块代表的物质
① 仅出现在乙、丙→ 表示染色单体。
②核DNA数目一定≥染色体数目(核DNA数∶染色体数=1∶1或2∶1)→ 表示染色体, 表示
核DNA。
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(2)根据染色体形态和数量判断时期
染色体 时期
形态 数量
甲 2N 间期的G1期、减数分裂Ⅱ后
期和末期
乙 2N 间期的G2期、减数分裂Ⅰ、
有丝分裂前期和中期
丙
N 减数分裂Ⅱ前期和中期
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染色体 时期
形态 数量
丁 N 配子
戊 4N 有丝分裂后期和末期
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典例 如图甲、乙均为某哺乳动物的细胞分裂模式图,图丙为分裂间期和细胞分裂过程中每条
染色体上的DNA数目的变化,图丁为分裂间期和细胞分裂过程中染色体与核DNA分子数目
的变化。下列叙述正确的是( )
A.图丁中a时期可发生同源染色体的分离
B.图甲中不含有同源染色体
C.图乙所示细胞所处的时期对应图丙的DE段和图丁的a时期
D.细胞进行有丝分裂和减数分裂时,每条染色体上的DNA含量变化均可用图丙表示
D
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解析 图丁中a时期所含染色体数目是体细胞的2倍,为有丝分裂后期、末期,而同源染色体
的分离发生在减数分裂过程中,A错误;图甲处于有丝分裂中期,细胞中有同源染色体,B错误;
图乙处于减数第二次分裂后期,可对应图丙的DE段和图丁的c时期,C错误。
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定点 3 配子种类、来源和异常情况的分析
1.减数分裂产生配子的种类
(1)分析正常情况下减数分裂产生配子的种类(n代表同源染色体的对数,不考虑染色体互换)
可能产生的配子种类 实际产生的配子种类
1个精原细胞 2n种 2种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个雌性个体 2n种 2n种
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(2)四分体时期发生染色体互换后1个精原细胞可产生4种精子。如图所示:
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2.根据配子染色体特点判断配子来源(以精子为例)
配子染色体特点 来源
两个精子染色体完全相同 同一次级精母细胞
两个精子染色体“互补” 同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精
母细胞
两个精子染色体有的相同,有的“互补” 同一个体的不同精原细胞
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3.减数分裂异常所产生的配子情况分析(以基因型为Aa的精原细胞的减数分裂为例)
(1)配子中同源染色体未分离(同时存在A和a)→减数分裂Ⅰ异常→4个精细胞均异常。
(2)配子中相同染色体未分离(同时存在2个A或2个a)→减数分裂Ⅱ异常→2个精细胞异常、2
个精细胞正常(只有1个次级精母细胞减数分裂Ⅱ异常)。
第2章 基因和染色体的关系
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典例 如图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞,试根据细胞内染色体的组合,分析
不考虑染色体互换的情况下,下列相关叙述不正确的是 ( )
A.这8个精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.这8个精细胞来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
D
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解析 对于染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞来说,①④、②⑥、⑤⑧、③⑦是互
补的,这8个精细胞至少来自4个精原细胞;形成题述8个精细胞的次级精母细胞各不相同;①
与⑦的染色体组成既不相同,也不互补,不可能来自同一精原细胞。
第2章 基因和染色体的关系
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