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必修2 遗传与进化
第二章 基因和染色体的关系
第一节 减数分裂和受精作用
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。
【对减数分裂概念的理解】
（1）范围：进行有性生殖的生物。 （2）时期：产生成熟生殖细胞时。
（3）特点：在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
（4）结果：新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的减少一半。
精子的形成部位
高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官（睾丸）中形成的。
精子的形成过程
哺乳动物精子的形成过程图解（设体细胞的染色体数为2n）
减数第一次分裂和减数第二次分裂的数量比较（设体细胞内染色体数为2n）
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
着丝点变化 不分裂 分裂
染色体数目 2nn（减半） n2nn
DNA分子数目 2n4n2n 2nn（减半）
染色单体 无（0）有（4n）有（2n） 有（2n）无（0）
同源染色体 有（n对） 无
染色体和染色单体、同源染色体与四分体之间的关系
（1）染色体与染色单体
a.染色体的条数是以着丝点来计数的，有一个着丝点就有一条染色体（如图中有4个着丝点，即有四条染色体）。
b.染色单体是细胞分裂剑间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的两条完全相同的子染色体，这两条子染色体叫姐妹染色单体（如图中aa’、bb’、cc’、dd’）。染色单体存在的时期是染色体复制以后至着丝点分裂以前。
c.非姐妹染色单体是指四分体中不在一条染色体上（即不共有着丝点）的染色单体（如图中a与b、a’与b’、c与d、c’与d’）。四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生交叉互换。
（2）同源染色体和四分体
a.同源染色体是指一条来自父方，一条来自母方，大小、形态一般都相同的两条染色体（如图中1和2、3和4）。在减数分裂过程中，同源染色体先联会形成四分体后再分离。
b.四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后，含有4条染色单体的每对同源染色体。
c.非同源染色体：除了同源染色体，任意两条即为非同源染色体（如图中1和3、1和4、2和3、3和4）。
d.同源染色体的对数=四分体的个数=2条染色体=4个染色单体=4个DNA分子。
卵细胞的形成部位
人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。
卵细胞的形成过程
设体细胞染色体数为2n
(
归纳总结同上
)
精子和卵细胞形成过程的比较
相同点：染色体复制在减数第一次分裂前期的间期复制形成初级性母细胞。
减数第一次分裂都会出现联会、形成四分体和同源染色体分离的现象，
减数第二次分裂都会发生姐妹染色单体分开等。
不同点：
项目 精子 卵细胞
部位 动物睾丸、植物花药 动物卵巢、植物胚囊
原始生殖细胞 精原细胞（或小孢子母细胞） 卵原细胞（或大孢子母细胞）
减数第一次分裂 1个精原细胞 染色体复制 1个初级精母细胞 2个次级精母细胞（等大） 1个卵原细胞 染色体复制 1个初级卵母细胞 1个次级卵母细胞 1个极体 （大的） （小的）
减数第二次分裂 2个次级精母细胞 4个精细胞 1个次级卵母细胞 1个极体 1个卵细胞 1个极体 2个极体
是否变形 4个精细胞 4个精子（2种） 不需变形
细胞质的分裂与分配情况 两次分裂都均等 减数第二次分裂中极体分裂均等，其他分裂皆不均等
分裂结果 1个精原细胞 4个精子（生殖细胞） 1个卵原细胞 1个卵细胞+3个极体 （生殖细胞） （消失）
减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化（以二倍体生物的精子形成过程为例）
【曲线解读】
（1）在间期DNA复制之前（ab段和AB段）和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后（FH段和fh段），染色体数目：DNA含量=1:1 。
（2）在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前（CF段和cf段），染色体数目：DNA含量=1:2 。
（3）BC段表示间期DNA的复制，DNA含量加倍，但是染色体数目不变。
（4）DE（de）段表示减数第一次分裂结束时，同源染色体分裂分别分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA含量和染色体数目均减半。
（5）ff’段表示着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但是DNA含量不变。
（6）gh段表示减数第二次分裂结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配带两个子细胞中。
减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化柱形图：
配子中染色体组合多样性的原因
（1）减数第一次分裂的后期，非同源染色体自由组合。
（2）四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换。
【总结】不同分裂时期图像的识别
【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
【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）
若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂
【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
【姐妹染色单体的分离】
看细胞的一极，无同源染色体减数第二次分裂后期
看细胞的一极，有同源染色体有丝分裂后期
受精作用的概念
受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
受精作用的结果
（1）受精卵的染色体数恢复到体细胞中的数目，一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
（2）受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞。
受精作用的意义
减数分裂和受精作用对于维持每种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，都具有重要的意义。
原因：减数分裂使生殖细胞（配子）中染色体数目比原始生殖细胞（或体细胞）中的染色体数目减少一半，而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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