必修二期末復習第2講減數(shù)分裂和受精作、伴性遺傳

減數(shù)分裂和受精作用一、減數(shù)分裂1.概念:進行

的生物,在產(chǎn)生

細胞時進行的染色體數(shù)目

的細胞分裂。2.特點:染色體只復制

,而細胞分裂

。3.結(jié)果:成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少

。4.場所:高等動、植物的減數(shù)分裂發(fā)生在

內(nèi)。二、精子的形成過程1.減數(shù)第一次分裂(1)間期①染色體行為變化:染色體復制,每條染色體都含有

。②細胞變化:1個精原細胞1個

細胞。有性生殖成熟生殖減半一次兩次一半有性生殖器官兩條姐妹染色單體初級精母(2)分裂期①染色體行為變化聯(lián)會:

兩兩配對

同源染色體四分體:聯(lián)會的每對同源染色體含四條染色單體,其中的

之

間常發(fā)生

現(xiàn)象各對同源染色體排列在赤道板上

彼此分離,分別移向細胞兩極②細胞變化:1個初級精母細胞→2個

細胞。③細胞中染色體數(shù)目變化:2N→

。同源染色體非姐妹染色單體交叉互換次級精母N2.減數(shù)第二次分裂(1)間期:通常沒有或時間很短,染色體

。(2)分裂期2個次級精母細胞4個精細胞。(3)特點:每個精細胞中的染色體數(shù)目與初級精母細胞相比

。3.精子的成熟4個精細胞經(jīng)復雜的變形成為4個

?！舅季S激活1】

與有絲分裂相比較,減數(shù)分裂過程中染色體有哪些特殊的行為變化?提示:減數(shù)第一次分裂前期同源染色體會出現(xiàn)配對的現(xiàn)象,配對的染色體可發(fā)生局部的交叉互換;減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,非同源染色體自由組合。

不復制減少一半精子三、卵細胞的形成過程1.過程2.結(jié)果:一個卵原細胞只形成

卵細胞。四、受精作用1.概念:

和

相互識別、融合成為

的過程。2.實質(zhì):精子的

與卵細胞的

相融合,使彼此的染色體會合在一起。3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目,其中一半

來自精子(父方),一半來自

(母方)。1個卵細胞精子受精卵細胞核細胞核染色體卵細胞4.意義(1)有利于生物在

中進化。(2)就進行有性生殖的生物而言,

和

對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定,對于生物的遺傳和變異,都是十分重要的。【思維激活2】

受精卵中的DNA是否一半來自父方,一半來自母方?提示:不是,核DNA一半來自父方,一半來自母方,但細胞質(zhì)DNA幾乎全部來自母方。自然選擇減數(shù)分裂受精作用1.染色體交叉互換示意圖分析[體驗式自評](1)交叉互換發(fā)生在哪一時期,是在哪些染色體之間發(fā)生?

減數(shù)第一次分裂前期;同源染色體的非姐妹染色單體之間。(2)交叉互換屬于哪種變異類型?

基因重組。(3)一個染色體組成為AaBb的精原細胞,在發(fā)生交叉互換的情況下,能產(chǎn)生幾種類型的精子?AB、ab、Ab、aB四種類型的精子。[網(wǎng)絡圖構(gòu)建]N2N卵原細胞精原細胞【情景引領(lǐng)】圖1表示細胞分裂的不同時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)比例的變化關(guān)系;圖2表示某動物處于細胞分裂不同時期的圖像。請據(jù)圖回答:(1)圖1中BC段形成的原因是

,DE段形成的原因是

(2)圖2中

細胞處于圖1中的CD段。

(3)圖2中具有同源染色體的是

細胞,乙細胞中的①和②組成

,①和④是

,甲細胞中有

個染色體組。

(4)圖2中丙細胞含有

條染色單體,該細胞處于

期。

(5)圖2中丁細胞的名稱為

,如果丁細胞中的M為X染色體,則N一定是

。若M的姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因,其原因是發(fā)生了

。DNA復制

著絲點分裂丙、丁甲、乙、丙一個染色體組一對同源染色體

48減數(shù)第一次分裂后次級精母細胞常染色體同源染色體的非姐妹染色單體間交叉互換(基因重組)或基因突變【情景引領(lǐng)】圖1表示細胞分裂的不同時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)比例的變化關(guān)系;圖2表示某動物處于細胞分裂不同時期的圖像。請據(jù)圖回答:思考:(1)細胞分裂中,染色體數(shù)與核DNA數(shù)比例為1∶1的有哪幾個時期?

減數(shù)第二次分裂的后、末期;有絲分裂的后、末期。(2)細胞分裂中,姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因,其原因有哪幾種?

如果細胞分裂為有絲分裂,其原因只可能是基因突變;如果細胞分裂為減數(shù)分裂,其原因既可能是基因突變,也可能是基因重組。1.比較減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂(以二倍體為例)項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂分裂前是否復制復制起始細胞名稱初級性母細胞染色體數(shù)目變化2N→N(減半)核DNA數(shù)目變化4N→2N(減半)染色體主要行為聯(lián)會、四分體(交叉互換)、同源染色體分離、非同源染色體自由組合同源染色體含有(N對)子細胞名稱次級性母細胞、第一極體不復制次級性母細胞、第一極體N→2N→N(不變)2N→N(減半)著絲點分裂,姐妹染色單體分開無精細胞、卵細胞、第二極體2.細胞分裂與可遺傳變異的關(guān)系DNA復制交叉互換自由組合減數(shù)分裂和有絲分裂3.精子和卵細胞種類和數(shù)目的計算方法(1)1個含n對等位基因的精原細胞,經(jīng)過減數(shù)分裂后,能形成

個精子,

種類型。(2)1個含n對等位基因的卵原細胞,經(jīng)過減數(shù)分裂后,能形成

個卵細胞,

種類型。(3)1個含n對同源染色體的生物體,經(jīng)過減數(shù)分裂后，能形成

種精子或卵細胞。42112n1.比較減數(shù)分裂與有絲分裂的過程比較項目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生部位各組織器官分裂次數(shù)一次子細胞名稱體細胞染色體復制次數(shù)和時期1次;間期子細胞染色體數(shù)目變化不變聯(lián)會、四分體不出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換無同源染色體分離無著絲點分裂后期子細胞間的基因組成相同卵巢、睪丸(精巢)連續(xù)分裂兩次生殖細胞1次;減數(shù)第一次分裂前的間期減半,發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完成時出現(xiàn)可有有;發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期減數(shù)第二次分裂后期不一定相同2.比較與判斷染色體、DNA的變化模型[考點歸納](1)建立染色體與DNA變化的數(shù)學模型(2)根據(jù)圖形判斷有絲分裂與減數(shù)分裂的技巧①看“染色體峰值”。染色體數(shù)目最大為4N的是

;染色體數(shù)目最大為2N的是

。②看“DNA復制和分裂次數(shù)”。斜線代表

,豎直下降代表細胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次,而豎直下降2次的為減數(shù)分裂;斜線出現(xiàn)1次,而豎直下降1次的為有絲分裂。③看“結(jié)果”。分裂完成后,染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為

;若減半則為

。有絲分裂減數(shù)分裂DNA復制有絲分裂減數(shù)分裂[考點歸納](1)三個前期圖的判斷3.減數(shù)分裂與有絲分裂細胞圖像的識別結(jié)果:A為

前期,B為

前期,C為

前期。有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂(2)三個中期圖的判斷結(jié)果:A為

中期,B

為中期,C

為中期。有絲分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)第一次分裂(3)三個后期圖的判斷判斷步驟:結(jié)果:A為

后期,B為

后期,C為

后期。有絲分裂減數(shù)第二次分裂減數(shù)第一次分裂考點二比較減數(shù)分裂與有絲分裂【易錯提醒】

與細胞分裂圖像有關(guān)的4個易錯點①只有正確地識別同源染色體,才能進行細胞分裂方式和所處時期的準確判定。②該鑒別法僅適用于二倍體生物的細胞分裂。③多倍體(如四倍體)減數(shù)分裂,子細胞中有同源染色體,可根據(jù)子細胞染色體數(shù)目減半推斷是減數(shù)分裂。④二倍體的單倍體(如玉米的單倍體)體細胞進行有絲分裂,子細胞中雖無同源染色體,但可根據(jù)子細胞內(nèi)染色體數(shù)與母細胞相同推斷為有絲分裂,如下圖:基因在染色體上和伴性遺傳一、薩頓的假說1.推論:基因是由

攜帶著從親代傳遞給下一代的。即基因位于

上。2.理由:基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。(1)

在雜交過程中保持完整性和獨立性。

在配子形成和受精過程中,也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。(2)在體細胞中基因成對存在,染色體也是成對的。在配子中只有成對基因中的一個,也只有成對染色體中的一條。(3)體細胞中成對的基因一個來自

,一個來自

,同源染色體也是如此。(4)

在形成配子時自由組合,

在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。3.研究方法:

法。染色體染色體基因染色體父方母方非等位基因非同源染色體類比推理二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)1.實驗(圖解)XWXwF1雌雄紅眼紅眼紅眼白眼2.實驗結(jié)論:基因在

上。3.基因和染色體的關(guān)系:一條染色體上有

基因,基因在染色體上呈

排列?！舅季S激活】

生物的基因都位于染色體上嗎?提示:不一定。①真核生物的細胞核基因都位于染色體上,而細胞質(zhì)中的基因位于細胞的線粒體和葉綠體的DNA上。②原核細胞中無染色體,原核細胞的基因在擬核DNA或者細胞質(zhì)的質(zhì)粒DNA上。③多數(shù)生物是真核生物,所以說多數(shù)基因位于染色體上。染色體很多線性三、伴性遺傳1.概念:

上的基因控制的性狀的遺傳與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳方式。2.類型、特點及實例性染色體類型實例患者基因型特點伴X染色體隱性遺傳病紅綠色盲癥(1)交叉遺傳(2)男患者多伴X染色體顯性遺傳病抗維生素D佝僂病(1)世代連續(xù)(2)女患者多伴Y染色體遺傳病外耳道多毛癥—只有男性患者XbXb、XbYXDXD、XDXd、XDY1.基因在染色體上實驗證據(jù)[判斷對錯](1)性染色體上的基因都與性別決定有關(guān)。(

)(2)生殖細胞中只表達性染色體上的基因。(

)(3)白眼殘翅雌果蠅(bbXrXr)能形成bbXr