第2章基因和染色體的關系第1節減數分裂和受精作用配子體細胞二者有什么區別配子能不能通過有絲分裂形成？果蠅的體細胞和配子的染色體圖動物細胞的有絲分裂作出假設:進行有性生殖的生物以有絲分裂的方式產生配子。演繹推理:子代體細胞中的染色體數目會加倍受精卵受精（有絲分裂）2N2N精子卵細胞新個體假說演繹推理：發育錯誤2N2N4N4N2N2NNN（減數分裂）魏斯曼的預測：在卵細胞和精子成熟的過程中，必然有一個特殊的過程使染色體數目減少一半；受精時，精子與卵細胞融合，恢復正常的染色體數目。特殊方式的有絲分裂——減數分裂睪丸一、動物精子的形成過程1形成部位：精原細胞（原始生殖細胞）體細胞有絲分裂細胞分化精子2精子的形成過程：初級精母細胞次級精母細胞精細胞精子精原細胞染色體復制減數第一次分裂減數第二次分裂變形精子的形成的全過程特點：染色體的復制（DNA的復制和有關蛋白質的合成）精原細胞（原始生殖細胞）染色體的復制（1）減數第一次分裂間期：初級精母細胞3減數分裂各時期特點：特點：同源染色體聯會形成四分體（可能出現交叉互換）①大小和形狀一般相同，②一條來自父方，一條來自母方③能聯會的兩條染色體同源染色體：四分體：聯會后的每對同源染色體含有的四條染色單體聯會：同源染色體兩兩配對的現象初級精母細胞（2）減數第一次分裂前期：同源染色體非同源染色體姐妹染色單體非姐妹染色單體四分體同源染色體、非同源染色體、四分體、姐妹染色單體和非姐妹染色單體的關系四分體個數＝同源染色體對數A與B的關系是A與C的關系是a與a′的關系是a與b′的關系是a、a′、b、b′合稱特點：同源染色體排列在赤道板兩側非同源染色體在赤道板兩側隨機排列初級精母細胞（3）減數第一次分裂中期：特點：同源染色體彼此分離非同源染色體自由組合（4）減數第一次分裂后期：初級精母細胞特點：一個初級精母細胞分裂成兩個次級精母細胞，染色體數目減半（5）減數第一次分裂末期：初級精母細胞次級精母細胞（6）減數第二次分裂前期：次級精母細胞特點：非同源染色體散亂分布（7）減數第二次分裂中期：次級精母細胞特點：非同源染色體（著絲點）排列在赤道板上（8）減數第二次分裂后期：次級精母細胞特點：非同源染色體的著絲點分裂。（9）減數第二次分裂末期：次級精母細胞精子（成熟生殖細胞）精細胞變形特點：兩個次級精母細胞形成四個精細胞。變形減數第二次分裂的特點：1染色體不再復制2細胞中無同源染色體3染色體的著絲點分裂1染色體發生復制2同源染色體聯會、形成四分體、（可能出現交叉互換）3同源染色體分離,子細胞內的染色體數目減半減數第一次分裂的特點：主要特點減數第二次分裂2n4n間期減數第一次分裂4一個細胞中染色體變化曲線時期前中后末前中后末染色體數目變化曲線DNA數目減數第二次分裂2n4n間期減數第一次分裂時期前中后末前中后末一個細胞中DNA、染色體、染色單體的變化曲線二、動物卵細胞的形成過程卵巢1場所:2過程:卵細胞形成過程圖初級卵母細胞第一極體次級卵母細胞卵細胞第二極體比較項目精子形成卵細胞形成不同點發生部位

次級細胞個數和名稱次級細胞大小子細胞個數和名稱子細胞大小變形過程相同點卵巢精巢等大 1大3小①染色體復制1次細胞分裂兩次②染色體的變化相同③子細胞中染色體數減半精卵形成的比較有 無等大 1大1小2個次級精母細胞1個次級卵母細胞1個極體4個精細胞1個卵細胞3個極體三、減數分裂過程中非姐妹染色單體的交叉與互換在減數分裂的四分體時期，四分體中的非姐妹染色單體之間，常常發生部分片段的交叉與互換1交叉互換的時期:減Ⅰ的前期的四分體時期交叉互換AA’BB’四分體2交換互換過程:交叉互換AA’BB’非姐妹染色單體的交叉纏繞2交換互換過程:交叉互換AA’BB’非姐妹染色單體的部分片段互換2交換互換過程:交叉互換AA’BB’交叉點向末端移動2交換互換過程:交叉互換AA’BB’完成部分片段的互換2交換互換過程:交叉互換AA’BB’交叉互換產生四種不同的子細胞A’ABB’結果交叉互換3交叉互換的四種情況1234①1、3交換1234②1、4交換1234③2、3交換1234④2、4交換交叉互換4雙交換5交叉互換的意義:使生物減數分裂產生的配子種類更加豐富多樣，為生物的進化（自然選擇）提供了更多的原材料交叉互換一只灰身（A）長翅（B）基因型為AaBb的雌果蠅，與一只黑身殘翅aabb個體雜交，后代出現四種表現型，其比例為：灰長∶灰短∶黑長∶黑短＝42∶8∶8∶42（1）畫出親本灰長果蠅基因在染色體上的位置圖（2）解釋出現上述比例的原因（3）求配子的交換率和初級卵母細胞的交換率配子交換率＝總配子數交換的配子數×100%＝初級卵母細胞交換率＝總初級卵母細胞數交換的初級卵母細胞數×100%＝aABb灰長果蠅減數分裂時出現交叉互換16%32%6交叉互換與遺傳四、減數分裂形成的配子種類分析1生物個體形成的配子種類配子種類＝2n種（n為同源染色體對數）2一個性原細胞形成的配子種類精子種類＝4種（4個精子）（1）無交換發生時，由次級性母細胞個數決定精子種類＝2種（2個次級精母細胞）卵細胞種類＝1種（1個次級卵母細胞）（2）有交換發生時，由配子個數決定卵子種類＝1種（1個卵細胞）（1）無交換發生時，由同源染色體對數決定（2）有交換發生時，形成的配子遠遠多于2n種五、減數分裂的概念分裂結果分裂特點發生時期發生范圍實質減數分裂特殊方式的有絲分裂進行有性生殖的生物在原始的生殖細胞轉變為成熟生殖細胞的時期發生染色體只復制一次，而細胞連續分裂兩次成熟生殖細胞中染色體數目比原始生殖細胞中的染色體數目減少一半生物的細胞通過一次DNA復制，兩次細胞分裂，使子細胞中染色體數目減半的特殊的有絲分裂方式比較項目減數分裂有絲分裂不同點發生部位細胞分裂次數有無同源染色體有無聯會、四分體有無同源染色體分離著絲點分裂時期子細胞染色體數目子細胞名稱和數目相同點其他組織精巢、卵巢2次 1次有 有有 無有 無減Ⅱ后期 后期減半 不變4個精子1個卵細胞3個極體①染色體復制1次②都有紡錘絲（體）③減Ⅱ染色體的變化與有絲相同2個體細胞六、減數分裂與有絲分裂的比較七、細胞分裂圖像辨別1染色體數目的奇偶性奇數：減Ⅱ、配子偶數：減Ⅰ、減Ⅱ、配子、有絲分裂2有無同源染色體無同源染色體：減Ⅱ、配子

減Ⅰ：有同源染色體的聯會、分離有同源染色體：有絲分裂：無同源染色體的聯會、分離八、受精作用1.配子中染色體組合的多樣性見前2受精作用不考慮基因突變，如果要保證一對夫婦的子女中有兩個完全相同的，子女數目最少是思考24611右圖為減數分裂某一時期的示意圖：1此細胞處于減數第___次分裂____期,圖中的同源染色體是____________，有四分體個，染色單體有____條。2在此細胞分裂后的一個子細胞中,含有同源染色體____對。2減數第一次分裂，子細胞染色體數目減半的時期是（）A減數第一次分裂后期B減數第二次分裂后期C減數第一次分裂末期D減數第二次分裂末期一前1和2、3和4兩80C（2）A和C、B和D為：，a和