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第2章 基因和染色体的关系
第一节 减数分裂和受精作用（导学案）
1.阐明细胞的减数分裂过程；
2.掌握精子的形成过程，对比精卵减数分裂的异同；
3.理解减数分裂过程中相关分子的含量变化，并能将减数分裂与有丝分裂进行比较；
4.理解减数分裂和受精作用的生物学意义。
一．减数分裂概念
1． 适用范围：有性生殖的生物。
2． 特点：染色体复制一次，细胞分裂两次。
3． 结果：生殖细胞中染色体数目减半。
4． 场所：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。
（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、精子和卵细胞的形成过程
1．精子形成过程 ： 精巢（哺乳动物称睾丸）
减数第一次分裂（简称“减Ⅰ”）
间期：(包括和的合成)。
前期：同源染色体两两配对（称），形成。
四分体中的之间常常发生对等片段的。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上（）。
后期：同源染色体（分离）；非同源染色体（基因）。
末期：分裂，形成2个子细胞。
减数第二次分裂（无同源染色体）（简称“减Ⅱ”）。
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上。
后期：分裂，成为两条子染色体。并分别移向细胞。
末期：分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
减数第二次分裂虽类似有丝分裂，不是有丝分裂，二者区别是减II不含同源染色体.
减二分裂的结果是产生个精细胞，经过变形，形成个精子
重点概念：同源染色体
①形态、大小；②一条来自，一条来自。
（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。
重点概念 ： 联会
是指两两配对（两两并排在一起）的现象。
重点概念：四分体
一对同源染色体联会时，含有4条染色单体，这时的一对同源染色体故称作四分体
一个四分体=同源染色体=条染色体=条染色单体=个DNA分子。
所以细胞中四分体的个数=同源染色体对数
1、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
细胞质分裂 均等 2次不均等分裂
子细胞数 4个精子 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；染色体行为都一致
2.减数分裂过程中染色体和DNA数目的变化：
3.每条染色体上的DNA的含量变化
图中每段曲线含义，
ab——间期（有丝分裂，减数分裂）
bc ——有丝（前、中），减数：减Ⅰ前—---减Ⅱ中
cd——有丝后，减数Ⅱ后
注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。
4.精子和卵细胞种类和数目的计算方法（要求理解）
(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。
(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。
(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
5.减数分裂与有丝分裂的比较（以动物细胞为例）
比较项目 减数分数 有丝分裂
复制次数 1次 1次
分裂次数 2次 1次
同源染色体行为 联会、四分体、同源染色体分离、非姐妹染色体交叉互换 无
子细胞染色体数 是母细胞的一半 与母细胞相同
子细胞数目 4个 2个
子细胞类型 生殖细胞（精细胞、卵细胞）、极体 体细胞
细胞周期 无 有
相关的生理过程 生殖 生长、发育
染色体(DNA)的 变化曲线
有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像鉴别(二倍体生物)
减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：（三看法）
一看：染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹染色体分开只看一极）
二看：有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹染色体分开只看一极）
三看; 染色体行为：如果有同源染色体联会、形成四分体，排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂；如果无，则为有丝分裂
6.受精作用过程、实质及意义
1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
（受精卵中的核遗传物质一半来自方，一半来自母方，细胞质遗传物质几乎全部来自卵细胞）
2．实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
3.减数分裂和受精作用的意义：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。
1.某动物的精原细胞中有3对染色体，它的初级精母细胞中染色体数目为（ ）
A．3条 B．6条 C．9条 D．12条
2.减数第一次分裂过程中，不可能出现的是（ ）
A．同源染色体联会 B．同源染色体彼此分离
C．非同源染色体自由组合 D．着丝粒分裂
3.下图为某动物细胞分裂的示意图。该细胞处于（　　）
　　　　　　　　　　
A．有丝分裂中期 B．有丝分裂后期
C．减数第一次分裂后期 D．减数第二次分裂后期
4.正常情况下，如图所示的精原细胞产生的精子不可能是（ ）
　　B． 　　　C． D．
5.现有来自同一生物体的两个正在分裂的细胞，甲细胞的着丝点已经分裂，乙细胞中存在染色单体。下列有关甲、乙两细胞的叙述，不正确的是（ ）
A．甲细胞分裂的下一时期细胞中央不会出现赤道板
B．甲、乙两细胞可能分别处于有丝分裂后期和中期
C．甲细胞中染色体数可能与体细胞相同
D．若乙细胞中不含同源染色体，不可能会发生等位基因的分离
6.决定配子中染色体组合多样性的因素包括(　　)
A． 染色体的复制和平均分配
B． 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合
C． 同源染色体的联会和互换
D． 同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
7.图中甲表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是(　　)
A． ①与②
B． ②与③
C． ①与③
D． ②与④
8.一对夫妇表现正常，却生了一个患白化病的孩子，在丈夫的一个初级精母细胞中，白化病基因数目和分布情况最可能的是(　　)
A． 1个，位于一条染色单体中
B． 4个，分别位于四分体的每条染色单体中
C． 2个，分别位于姐妹染色单体中
D． 2个，分别位于非姐妹染色单体中
9.下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述，正确的是( )
A． 图①处于减数第一次分裂的中期，细胞内有2对姐妹染色单体
B． 图②处于减数第二次分裂的后期，细胞内有2对姐妹染色单体
C． 图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为8条
D． 四幅图可排序为①③②④，可出现在该生物体精子的形成过程中
10.下列甲图中曲线表示某生物的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化；a、b、c、d、e分别表示分裂过程中某几个时期的细胞中染色体示意图。乙图是该生物细胞在分裂过程中一条染色体上DNA含量变化的曲线。请据图回答下列问题：
（1）甲图曲线中①~③段可表示细胞进行______分裂的________数量变化。
（2）甲图a~e中与曲线②⑤位置相对应的细胞分别是__________。
（3）细胞a、b、c、d、e中，具有同源染色体的是__________。
（4）d细胞中有_______个四分体。该生物体细胞的染色体数为______条。
（5）乙图中，ab段和cd段形成的原因分别是__________和__________。
（6）等位基因分离、非等位基因自由组合发生在乙图曲线的__________段。
11.下图1是某雄性动物（2n=32）某个细胞进行分裂时，核DNA数目的变化；图2是该动物某细胞内部分染色体示意图。请回答下列问题：
　　　　　　　　　　　　
（1）A时期的细胞称为__________。
（2）图2细胞所示的染色体形成__________个四分体，该细胞所处时期位于图1中的__________（填字母）时期，此时期该动物体内一个体细胞中同源染色体共有__________对。
（3）细胞由B时期进入C时期，核DNA数量减半的原因是__________。处于C时期的细胞，细胞内染色体数目在__________（填时期）增加一倍。
答案与解析：
B（减一过程染色体数目不减半）
D（着丝粒发生在减二或者有丝后期）
C（同源染色体分离、非同源染色体自由组合）
B（同源染色体在减一过程分离）
D（交叉互换或基因突变）
D
B
C
D

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