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基因和染色体的关系 学习要点：1、理解减数分裂的含义，熟悉减数分裂的进行过程及其 与有丝分裂的区别，熟悉配子的形成和受精作用。 2、理解基因在染色体上，理解萨顿假说，掌握摩尔根的 实验，理解孟德尔遗传定律的现代解释。 3、掌握伴性遗传的含义、特点和相关病例，了解伴性 传在试验中的应用。 本章理解为主，记忆为辅！ 减数分裂和受精作用 减数分裂 减数分裂的概念 减数分裂是一种特殊的有丝分裂方式，指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，即染色体只复制一次，而细 胞分裂两次。 减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞少一半。 （一般意义上的有性生殖：减数分裂形成配子+受精作用形成合子） 生殖细胞的形成（以精子为例） （1）高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。 有性生殖器官：高等植物：雌蕊、雄蕊 哺乳动物：睾丸、卵巢 （2）精子的形成过程 睾丸里的曲细精管中有大量精原细胞（原始雄性生殖细胞，染色体数目 与体细胞相同）。 精原细胞经历两次连续的分裂——减Ⅰ和减Ⅱ，再通过精细胞变形，就形成成熟的雄性生殖细胞——精子。精子呈蝌蚪状，头部有细胞核，尾长，能摆动。 3、减数分裂过程（以精子为例） （1）减Ⅰ间期（染色体复制的时期） 减Ⅰ的间期，精原细胞体积增大，染色体复制，形成初级精母细胞。复制后的每条染色体都有两条染色单体构成。 （2）减Ⅰ期 ①减Ⅰ前期 初级精母细胞中的染色体两两配对。 同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，称之 联会：同源染色体两两配对的现象称之 四分体：联会后的每对同源染色体含有4条染色单体称之 交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生缠绕，并交换一部分片段称之 注：一个四分体是发生联会的一对同源染色体，意味着一个四分体中 有2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子，8条脱氧核苷酸链。 ②减Ⅰ中期 各对同源染色体排列在赤道板上，每条染色体的着丝点附着在纺锤丝上 ③减Ⅰ后期 配对的同源染色体彼此分离，移向细胞两极，每极只得到同源染色体中的一条 ④减Ⅰ末期 一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞 注：减数分裂中染色体数目减半发生在减数第一次分裂时期 （3）减Ⅱ期 减Ⅰ和减Ⅱ之间通常没有间期，或间期时间很短，染色体不再复制 在减Ⅱ过程，着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，每个次级精母细胞形成两个精细胞。 最终结果是，一个初级精母细胞分裂形成4个精细胞，与初级精母细胞相比，每个精细胞都含有数目减半的染色体。 要点总结： （1）减数分裂最突出特点：同源染色体联会、形成四分体 （2）减Ⅰ主要特征：同源染色体配对（联会）、四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换、同源染色体分离移向细胞两极 减Ⅰ最明显现象：同源染色体分离 （3）减Ⅱ主要特征：染色体不再复制、每条染色体的着丝点分裂、姐妹染色单体分开移向细胞两极 （4） 精原细胞（染色体2N） ↓染色体复制 初级精母细胞（染色体2N） ↓联会、四分体、交叉互换、非同源染色体自由组合 次级精母细胞（染色体N） ↓姐妹染色单体分离 精细胞（染色体N） ↓变形（不属于减数分裂） 精子 拓展：判断细胞方法 体细胞（有丝分裂）：有同源染色体，无联会现象 初级细胞（减Ⅰ）：有联会，有四分体，同源染色体分离 次级细胞（减Ⅱ）：无同源染色体 4、卵细胞的形成 卵细胞的形成过程与精子基本相似，主要区别在于： 初级卵母细胞经过减Ⅰ形成大小不一的两个细胞，大的成为次级卵母细胞，小的称为极体。 次级卵母细胞经过减Ⅱ形成一个大的卵细胞和一个小的极体。 减Ⅰ形成的极体则分裂为两个极体。 最终结果是：一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和3个极体，卵细胞和极体都含有数目减半的染色体。 不久后3个极体退化