2019-2020年高中生物 第2章 第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用教材內(nèi)容全解 新人教版必修2【教材內(nèi)容全解】要點(diǎn)一 染色體1.同源染色體與非同源染色體同源染色體是指在減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方。如右圖中的1與2,3與4分別是同源染色體。非同源染色體是指形狀和大小不同，且在減數(shù)分裂過(guò)程中不配對(duì)的染色體。如右圖中的1與3,2與4,1與4,2與3分別是非同源染色體。2.聯(lián)會(huì)與四分體(1)聯(lián)會(huì)特指減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。(2)四分體是指聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條姐妹染色單體。上圖中含有兩個(gè)四分體，1與2組成一個(gè)四分體，3與4組成一個(gè)四分體。(3)數(shù)量關(guān)系：1個(gè)四分體1對(duì)同源染色體2條染色體4條染色單體4個(gè)DNA分子8條脫氧核苷酸鏈。3.姐妹染色單體與非姐妹染色單體姐妹染色單體是指連在同一個(gè)著絲粒上的兩條染色單體。如上圖中的a與a，b與b；非姐妹染色單體是指不同著絲粒上的染色單體。如上圖中的a與b(b)，a與b(b)。要點(diǎn)二 減數(shù)分裂1.減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、DNA的規(guī)律性變化時(shí)期染色體行為染色體數(shù)目DNA含量精(卵)原細(xì)胞與體細(xì)胞相同2N2C減數(shù)第一次分裂間期染色體復(fù)制2N2C4C前期同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體2N4C中期四分體排列在赤道板上2N4C后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合2N4C末期染色體數(shù)減半、無(wú)同源染色體2NN4C2C減數(shù)第二次分裂前期無(wú)同源染色體N2C中期著絲粒排列在赤道板上N2C后期著絲粒一分為二，子染色體分別移向兩極N2N2C末期染色體進(jìn)入兩個(gè)細(xì)胞核中變成染色質(zhì)2NN2CC2.每個(gè)細(xì)胞中核DNA、染色體數(shù)目變化曲線例1 下列有關(guān)同源染色體的敘述，正確的是（ ）A.形態(tài)、大小相同的兩條染色體B.來(lái)源相同的兩條染色體C.減數(shù)分裂過(guò)程中聯(lián)會(huì)的兩條染色體D.一條來(lái)自父方、一條來(lái)自母方的兩條染色體解析：在減數(shù)分裂過(guò)程中，進(jìn)行配對(duì)的兩條染色體，形態(tài)、大小一般都相同，一條來(lái)自父方，一條來(lái)自母方，叫做同源染色體。能聯(lián)會(huì)的兩條染色體一定是同源染色體。答案：C例2 在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中，染色體變化的順序是（ ）同源染色體分離 細(xì)胞質(zhì)分裂 聯(lián)會(huì) 交叉互換A. B. C. D.解析：減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體聯(lián)會(huì)，此時(shí)，同源染色體之間的非姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換；后期同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極；末期細(xì)胞質(zhì)分裂，一個(gè)細(xì)胞分裂為兩個(gè)子細(xì)胞。答案：A要點(diǎn)三 減數(shù)分裂和有絲分裂的比較1.分裂過(guò)程的比較比較項(xiàng)目減數(shù)分裂有絲分裂發(fā)生部位卵巢、睪丸(精巢)各組織器官分裂次數(shù)連續(xù)分裂兩次一次染色體復(fù)制次數(shù)和時(shí)期1次；減數(shù)第一次分裂前的間期1次；間期子細(xì)胞染色體數(shù)目變化減半，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂完成時(shí)不變子細(xì)胞類型生殖細(xì)胞、極體體細(xì)胞聯(lián)會(huì)、四分體出現(xiàn)不出現(xiàn)非姐妹染色單體交叉互換有無(wú)同源染色體分離有；發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期無(wú)著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期后期子細(xì)胞間的遺傳組成不一定相同一般相同2.分裂圖像的比較時(shí)期項(xiàng)目有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期圖像特點(diǎn)有同源染色體，無(wú)聯(lián)會(huì)，染色體散亂分布，每條染色體含2條姐妹染色單體有同源染色體，且有聯(lián)會(huì)和四分體，每條染色體含2條姐妹染色單體無(wú)同源染色體，無(wú)聯(lián)會(huì)，染色體散亂分布，每條染色體含2條姐妹染色單體中期圖像特點(diǎn)有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上，每條染色體含2條姐妹染色單體有同源染色體，同源染色體排列在赤道板的兩側(cè)，每條染色體含2條姐妹染色單體無(wú)同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上，每條染色體含2條姐妹染色單體后期圖像特點(diǎn)姐妹染色單體分開(kāi)，每一極的細(xì)胞中有同源染色體同源染色體分開(kāi)，每條染色體含2條姐妹染色單體，每一極的細(xì)胞中無(wú)同源染色體姐妹染色單體分開(kāi)，每一極的細(xì)胞中無(wú)同源染色體末期圖像特點(diǎn)有同源染色體，無(wú)姐妹染色單體，染色體逐漸變成染色質(zhì)無(wú)同源染色體，有姐妹染色單體無(wú)同源染色體，無(wú)姐妹染色單體，染色體逐漸變成染色質(zhì)3.曲線的判斷主要是減數(shù)分裂過(guò)程中染色體、核DNA的變化和有絲分裂過(guò)程中染色體、核DNA的變化四種曲線的比較。(1)判斷是有絲分裂還是減數(shù)分裂的曲線：看起點(diǎn)和終點(diǎn)，起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一直線上(數(shù)量不變)的為有絲分裂(圖3與圖4)，不在同一直線上(數(shù)量減半)的為減數(shù)分裂(圖1與圖2)。(2)判斷是染色體數(shù)目還是核DNA含量的曲線：看染色體或核DNA暫時(shí)加倍的時(shí)間，加倍的時(shí)間在間期，且線條是傾斜(核DNA的復(fù)制需要一定時(shí)間)的為核DNA含量的曲線(圖2與圖4)；加倍的時(shí)間在后期(有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期)，且是突然加倍(著絲粒的分裂在瞬間完成)的為染色體數(shù)目的曲線(圖1與圖3)。4.圖形的判斷第一，看細(xì)胞中染色體數(shù)目。若為奇數(shù)，一定是減數(shù)第二次分裂，且細(xì)胞中一定無(wú)同源染色體存在；若為偶數(shù)，進(jìn)行二看。第二，看細(xì)胞中染色體的形態(tài)。若無(wú)同源染色體，一定是減數(shù)第二次分裂；若有同源染色體存在，進(jìn)行三看。第三，看細(xì)胞中同源染色體的行為。若出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、形成四分體、同源染色體分離的現(xiàn)象，一定是減數(shù)第一次分裂；若無(wú)上述同源染色體的特殊行為，則是有絲分裂。特別注意：(1)以上方法僅適用于二倍體生物。(2)二倍體生物有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞中的染色體都是以成對(duì)的同源染色體存在，而減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體都是以非同源染色體存在。(3)有絲分裂與減數(shù)分裂最本質(zhì)的差別在于是否有同源染色體的行為或數(shù)目變化，有變化即為減數(shù)分裂，無(wú)變化則為有絲分裂。(4)有絲分裂過(guò)程中始終存在著同源染色體，而減數(shù)第二次分裂則無(wú)同源染色體。例3 下圖是動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂各時(shí)期的示意圖，下列各項(xiàng)能正確表示分裂過(guò)程順序的是（ ） A. B.C. D.解析：圖中著絲點(diǎn)已經(jīng)分裂，且無(wú)同源染色體，屬于減數(shù)第二次分裂后期。圖中有同源染色體移向兩極，且含有染色單體，屬于減數(shù)第一次分裂后期。圖中形成四分體，但四分體不在赤道板上，屬于減數(shù)第一次分裂前期。圖中有2個(gè)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞中沒(méi)有同源染色體，含有染色單體，染色體不在赤道板上，屬于減數(shù)第二次分裂前期。圖中有4個(gè)細(xì)胞，屬于減數(shù)第二次分裂末期。圖中含有四分體，且在細(xì)胞中央赤道板上，屬于減數(shù)第一次分裂中期。答案：D要點(diǎn)四 配子來(lái)源的判斷方法1.配子中染色體組合的多樣性減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體自由組合，導(dǎo)致減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中染色體組合具有多樣性。1個(gè)含n對(duì)同源染色體的生物，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂后，能形成2n種類型的配子。如人含23對(duì)同源染色體，那么人能形成的精子或卵細(xì)胞的染色體組合類型為223種。以一個(gè)精原細(xì)胞減數(shù)分裂為例，如右圖所示。（1）E和F、G和H中的染色體組成完全相同，E（F）與G（H）中的染色體“互補(bǔ)”，即E（F）與G（H）中的染色體組合在一起即為精原細(xì)胞A中的染色體。（2）C與D中的染色體“互補(bǔ)”，即C與D的染色體組合在一起即為初級(jí)精母細(xì)胞B中的染色體。2.判斷方法（1）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體完全相同,則它們可能來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。（2）若兩個(gè)精細(xì)胞中染色體恰好“互補(bǔ)”，則它們可能來(lái)自同一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。（3）若兩個(gè)精細(xì)胞中的染色體有的相同，有的互補(bǔ)，只能判定可能來(lái)自同一個(gè)生物不同精原細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程。特別注意：(1)在減數(shù)分裂時(shí)，無(wú)論是雄性個(gè)體還是雌性個(gè)體，理論上產(chǎn)生的配子種類均為2n種(n代表等位基因?qū)?shù))。(2)分析配子時(shí)應(yīng)特別注意題目中是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。若是一個(gè)個(gè)體，則產(chǎn)生2n種配子。若是一個(gè)性原細(xì)胞，則一個(gè)卵原細(xì)胞僅產(chǎn)生1個(gè)(1種)卵細(xì)胞，而一個(gè)精原細(xì)胞可產(chǎn)生4個(gè)(2種，兩兩相同)精細(xì)胞(未發(fā)生交叉互換的情況)。