内容正文:
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
减数分裂
1. 有丝分裂:染色体复制 次,形成 个子细胞,子细胞与母细胞染色体数 。
1. 减数分裂:染色体复制 次,细胞分裂 次,形成 个子细胞,成熟生殖细胞中的染色体数
比原始生殖细胞的 。进行 的生物才能进行减数分裂。
减数分裂是一种特殊的有丝分裂。
2. 哺乳动物精子形成场所是睾丸的曲细精管中,卵细胞形成场所是卵巢。
3. 精(卵)原细胞通过 分裂增殖,通过 分裂形成精子(卵细胞)。
4. 同源染色体:一条来自 ,另一条来自 ,形状和大小 ,减数
分裂中能 的两条染色体。如图A中的 ,图B中的 。
辨析:着丝点断裂,姐妹染色单体分开形成的两条子染色体 (是/不是)同源染色体。
X、Y染色体大小、形状不同,但它们能联会,所以 (是/不是)同源染色体。
图A中a和a′、b和b′叫做 染色单体,a和b(b′)叫做 染色单体。
5. 联会: 染色体 的现象叫做联会。
6. 四分体:联会后的每对同源染色体因含有 条染色单体而叫做四分体。
数量关系:1个四分体= 对同源染色体= 个着丝点= 条染色体
数量关系:= 条染色单体= 个DNA分子
7. 交叉互换:四分体中的 染色单体之间常发生缠绕,并交换一部分染色体片段的现象,如图C。交叉互换发生于 期。
8. 减数分裂过程
1个精原细胞→ 个精细胞 个精子
4. 1个卵原细胞→ 个卵细胞[ (需要/不需要)变形]+ 个极体。
9. 减数分裂各时期的特点
(1)间期Ⅰ:主要特征是进行 的复制,即完成 的复制和有关 的合成。
(2)减数分裂Ⅰ:[细胞中 (有/无)同源染色体]
前期Ⅰ:同源染色体 ,形成 ,四分体 分布;四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
中期Ⅰ:四分体整齐排列在细胞中央的 两侧。
后期Ⅰ: 染色体分离, 染色体自由组合。
末期Ⅰ:1个初级精母细胞 分裂,形成2个 细胞。
1个初级卵母细胞 分裂,形成1个较大的 细胞和1个较小的 。
(3)间期Ⅱ:通常没有或时间很短, 不再复制。
(4)减数分裂Ⅱ:[细胞中 (有/无)同源染色体]
前期Ⅱ:染色体 分布。
中期Ⅱ:染色体着丝点整齐排列在细胞中央的 上。
后期Ⅱ: 断裂, 分开,并移向细胞两极。
末期Ⅱ:每个次级精母细胞都 分裂,共形成4个 。
次级卵母细胞 分裂,形成1个较大的 和1个较小的 ;
第一极体 分裂成2个 。
10. 染色体呈X的细胞 细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数= 。
对应时期:有丝分裂 期、减Ⅰ 期、减Ⅱ 期。
11.
11. 着丝点断裂后的细胞:染色体数:核DNA数= 。着丝点断裂的时期是 和 ,结果导致染色体数目 。同源染色体分离的时期是 ,故MⅡ无同源染色体。
12. 减Ⅱ后期细胞中染色体数与减Ⅰ的 (相同/不同)。
13. 有丝分裂、减数分裂中物质含量变化曲线判断技巧(熟练运用)
(1)终点与起点相比:数目相同的是 分裂的曲线,
数目减半的是 分裂的曲线。
(2)有斜线的是 数量变化曲线,无斜线的是
数量变化曲线。斜线部分表示进行 。
(3)分裂结束细胞一分为二会导致染色体数和核DNA数 。
归纳:有丝分裂前中期、减Ⅰ和减Ⅱ后末期的细胞中染色体数目 ;染色体数最多的时期是 ;染色体数最少时期是 。
14. 一条染色体上DNA含量变化曲线分析
曲线图
各段对应时期(形成原因)
AD:对应分裂间期,其中AB段为G1期,BC段为S期,CD段为G2期,BC段形成原因是进行DNA的复制
DE:对应有丝前、中期或MⅠ、前、中、后、末,MⅡ前、中期
EF:表示着丝粒断裂,姐妹染色单体分开。对应有丝后期或MⅡ后期
FG:对应有丝后、末期或MⅡ后、末期
受精作用
1. 受精作用: 和 相互识别、融合成为 的过程。
2.基本过程
(1)精子 进入卵细胞, 留在外面
(2)卵细胞膜发生复杂生理反应,阻止 进入
(3)两者细胞核融合, 会合
3. 结果
经过受精作用形成的受精卵细胞核中的DNA一半来自 ,另一半来自 。受精卵中的染色
体数目恢复至体细胞中的染色体数目。且含有同源染色体。
但细胞质的DNA几乎全部来自 。
4. 实质:精子的 和卵子的 相融合的过程。
5. 意义
(1)保证了每种生物前后代染色体遗传数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
(2)使同一双亲后代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,在自然选择中进化。
6. 配子多样性的原因
(1)前期Ⅰ: 间发生交叉互换。
分析:一个精原细胞,若发生交叉互换,可产生 个 种精细胞,特点是 。
若不发生交叉互换,可产生 个 种精细胞,特点是 。
(2)后期Ⅰ: 分离的同时, 自由组合。
分析:某生物染色体组成为AaBb,分析下面问题:(不考虑交叉互换)
①一个精原细胞可产生2种精子,即AB和ab或Ab和aB;
一个雄性个体可产生 种精子,即 。
②一个卵原细胞可产生 种卵细胞,即 ;
一个雌性个体可产生4种卵细胞,即AB、ab、Ab、aB。
第1节 减数分裂和受精作用
减数分裂
1. 有丝分裂:染色体复制 1 次,形成 2 个子细胞,子细胞与母细胞染色体数 相同 。
1. 减数分裂:染色体复制 1 次,细胞分裂 2 次,形成 4 个子细胞,成熟生殖细胞中的染色体数
比原始生殖细胞的 减少一半 。进行 有性生殖 的生物才能进行减数分裂。
减数分裂是一种特殊的有丝分裂。
2. 哺乳动物精子形成场所是睾丸的曲细精管中,卵细胞形成场所是卵巢。
3. 精(卵)原细胞通过 有丝 分裂增殖,通过 减数 分裂形成精子(卵细胞)。
4. 同源染色体:一条来自 父方 ,另一条来自 母方 ,形状和大小 一般相同 ,减数
分裂中能 联会 的两条染色体。如图A中的 1和2、3和4 ,图B中的 5和7、6和8 。
辨析:着丝粒断裂,姐妹染色单体分开形成的两条子染色体 不是 (是/不是)同源染色体。
X、Y染色体大小、形状不同,但它们能联会,所以 是 (是/不是)同源染色体。
图A中a和a′、b和b′叫做 姐妹 染色单体,a和b(b′)叫做 非姐妹 染色单体。
5. 联会: 同源 染色体 两两配对 的现象叫做联会。
6. 四分体:联会后的每对同源染色体因含有 4 条染色单体而叫做四分体。
数量关系:1个四分体= 1 对同源染色体= 2 个着丝粒= 2 条染色体
数量关系:= 4 条染色单体= 4 个DNA分子
7. 交叉互换:四分体中的 非姐妹 染色单体之间常发生缠绕,并交换一部分染色体片段的现象,如图C。交叉互换发生于 M I前 期。
8. 减数分裂过程
1个精原细胞→ 1 个精细胞 4 个精子
4. 1个卵原细胞→ 1 个卵细胞[ 不需要 (需要/不需要)变形]+ 3 个极体。
9. 减数分裂各时期的特点
(1)间期Ⅰ:主要特征是进行 染色体 的复制,即完成 DNA 的复制和有关 蛋白质 的合成。
(2)减数分裂Ⅰ:[细胞中 有 (有/无)同源染色体]
前期Ⅰ:同源染色体 联会 ,形成 四分体 ,四分体 散乱 分布;四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。
中期Ⅰ:四分体整齐排列在细胞中央的 赤道板 两侧。
后期Ⅰ: 同源 染色体分离, 非同源 染色体自由组合。
末期Ⅰ:1个初级精母细胞 均等 分裂,形成2个 次级精母 细胞。
1个初级卵母细胞 不均等 分裂,形成1个较大的 次级卵母 细胞和1个较小的 极体 。
(3)间期Ⅱ:通常没有或时间很短, 染色体 不再复制。
(4)减数分裂Ⅱ:[细胞中 无 (有/无)同源染色体]
前期Ⅱ:染色体 散乱 分布。
中期Ⅱ:染色体着丝粒整齐排列在细胞中央的 赤道板 上。
后期Ⅱ: 着丝粒 断裂, 姐妹染色单体 分开,并移向细胞两极。
末期Ⅱ:每个次级精母细胞都 均等 分裂,共形成4个 精细胞 。
次级卵母细胞 不均等 分裂,形成1个较大的 卵细胞 和1个较小的 极体 ;
第一极体 均等 分裂成2个 极体 。
10. 染色体呈X的细胞 细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数= 1:2:2 。
对应时期:有丝分裂 前、中 期、减Ⅰ 前、中、后、末 期、减Ⅱ 前、中 期。
11. 着丝粒断裂后的细胞——染色体数:核DNA数= 1:1 。着丝粒断裂的时期是 有丝后期 和 M II后 期。
12. 减Ⅱ后期细胞中染色体数与减Ⅰ的 相同 (相同/不同)。
13. 有丝分裂、减数分裂中物质含量变化曲线判断技巧(熟练运用)
(1)终点与起点相比:数目相同的是 有丝 分裂的曲线,
数目减半的是 减数 分裂的曲线。
(2)有斜线的是 DNA 数量变化曲线,无斜线的是 染色体
数量变化曲线。斜线部分表示进行 DNA的复制 。
(3)分裂结束细胞一分为二会导致染色体数和核DNA数 减半 。
归纳:有丝分裂前中期、减Ⅰ和减Ⅱ后末期的细胞中染色体数目 相同 ;染色体数最多的时期是 有丝后期 ;染色体数最少时期是 M II前、中期 。
14. 一条染色体上DNA含量变化曲线分析
曲线图
各段对应时期(形成原因)
AD:对应分裂间期,其中AB段为G1期,BC段为S期,CD段为G2期,BC段形成原因是进行DNA的复制
DE:对应有丝前、中期或MⅠ、前、中、后、末,MⅡ前、中期
EF:表示着丝粒断裂,姐妹染色单体分开。对应有丝后期或MⅡ后期
FG:对应有丝后、末期或MⅡ后、末期
受精作用
1. 受精作用: 精子 和 卵子 相互识别、融合成为 受精卵 的过程。
2.基本过程
(1)精子 头部 进入卵细胞, 尾部 留在外面
(2)卵细胞膜发生复杂生理反应,阻止 其他精子 进入
(3)两者细胞核融合, 染色体 会合
3. 结果
经过受精作用形成的受精卵细胞核中的DNA一半来自 父方 ,另一半来自 母方 。受精卵中的染色
体数目恢复至体细胞中的染色体数目。且含有同源染色体。
但细胞质的DNA几乎全部来自 母方 。
4. 实质:精子的 细胞核 和卵子的 细胞核 相融合的过程。
5. 意义
(1)保证了每种生物前后代染色体遗传数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
(2)使同一双亲后代呈现多样性,有利于生物适应多变的自然环境,在自然选择中进化。
6. 配子多样性的原因
(1)前期Ⅰ: 四分体中的非姐妹染色单体 间发生交叉互换。
分析:一个精原细胞,若发生交叉互换,可产生 4 个 4 种精细胞,特点是 互不相同 。
若不发生交叉互换,可产生 4 个 2 种精细胞,特点是 两两相同、两组互补 。
(2)后期Ⅰ: 同源染色体 分离的同时, 非同源染色体 自由组合。
分析:某生物染色体组成为AaBb,分析下面问题:(不考虑交叉互换)
①一个精原细胞可产生2种精子,即AB和ab或Ab和aB;
一个雄性个体可产生 4 种精子,即 AB、ab、Ab、aB 。
②一个卵原细胞可产生 1 种卵细胞,即 AB、ab、Ab或aB ;
一个雌性个体可产生4种卵细胞,即AB、ab、Ab、aB。
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