1、Chap 2 基因和染色体的关系2.1 减数分裂和受精作用n 2.1.1 减数分裂是染色体数目减半的细胞分裂 减数分裂是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。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是：其产生的成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 减数分裂过程中通过同源染色体的分离实现染色体数目的精确平分、形态、大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方，在减数分裂过程中进行联会的染色体叫做同源染色体、同源染色体在体细胞中是成对存在的，减数分裂时分别进入不同的配子中，从而导致配子中染色体数目减半l Eg：果蝇有8条染色体（
2、4对同源染色体），经减数分裂产生的配子中含有4条染色体。l Eg：骡子含有63条染色体，这说明其中的染色体无法全部配对成同源染色体。、识别图像中的同源染色体 减数分裂的过程：减数分裂包括两次细胞分裂过程，可人为划分为间期（分裂的准备阶段）、减数第一次分裂（简称“减”）和减数第二次分裂（简称“减”）、间期：染色体复制（实际上是进行DNA分子复制和有关蛋白质合成，染色体的数目并未增加），原始生殖细胞生长成为初级精母细胞或初级卵母细胞。、减数第一次分裂同源染色体分离，非同源染色体自由组合，染色体数目减半：前期：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色体单体发生交叉互换。联会、四分体与交叉互换
3、联会是指同源染色体两两配对（两两并排在一起） 一对同源染色体联会形成的复合体中含有4条染色单体，故称作四分体 四分体的非姐妹染色体单体之间可以发生交叉互换（如图示）中期：成对的同源染色体并排在赤道板相对的两侧。后期：成对的同源染色体分离，分别移向细胞两极。同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。末期：参见有丝分裂部分。、减数第二次分裂减产生的子细胞进行一次有丝分裂n 2.1.2 精子的形成过程 哺乳动物的精子形成发生在睾丸的曲线精管中 精子形成过程：l 注意：次级精母细胞在减后期发生着丝点分裂，导致染色体数目暂时性加倍（2n）。l 注意：变形期精子细胞形态发生变化成为蝌蚪状，并失去绝大部分
4、细胞质。n 2.1.3 卵细胞的形成过程 哺乳动物卵细胞形成主要发生在卵巢中 卵细胞生成过程l 注意：有些动物的第一极体能继续完成减，最终1个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞和3个第二极体，极体最终都退化。l 注意：卵细胞生成过程中，减和减的细胞质分配都是不均匀。但是第一极体若进行减，其细胞质分配是均匀的。 n 2.1.4 卵细胞和精子形成过程存在明显的差异 一个精原细胞经过减数分裂形成4个精子(染色体组成两两相同，Why？)；一个卵原细胞经过减数分裂形成1个卵细胞和3个极体(染色体组成也是两两相同，Why?) 精子形成时所有分裂过程中细胞质分配都是均匀的。卵细胞形成过程中，只有第一极体进行减时
5、的细胞质分配是均匀的n 2.1.5 配子中染色体组合具有多有样性 非同源染色体自由组合产生配子的多样性l Eg：人体含有23对同源染色体，配子将获得这23对同源染色体的一条，这样配子的 种类共有223种。 （四分体的非姐妹染色单体之间的）交叉互换丰富了配子的多样性l Eg： n 2.1.6 受精作用 受精时，精子进入卵细胞后，精卵的细胞核融合形成受精卵。这样受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半的染色体来自精子，另一半来自卵细胞n 2.1.7 减数分裂和受精作用的意义 减数分裂形成配子时，不同配子的遗传物质存在差异；受精过程中卵细胞和精子的随机结合，这样同一双亲的后代必然呈现多样
6、性，这种多样性有利于生物在自然选择中进化，这体现了有性生殖的优越性 减数分裂和受精作用对于维持有性生殖生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对生物的遗传和变异都具有重要意义n 2.1.8 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片略n 补充1：减数分裂异常染色体不分离减数分裂异常包括减染色体不分离和减染色体不分离。 减染色体不分离是指减过程中同源染色体移向细胞的同一极，一同进入一个子细胞中l Eg：减时，XY染色体没有分离进入一个次级精母细胞中，导致产生含XY的精子。 减染色体不分离是指减过程中姐妹染色单体分开成为染色体后移向细胞的同一极，一同进入一个子细胞中l Eg：减时，含Y的次级精母细胞中染色单体分开后两条Y染色体进入细胞同一极，导致产生含YY的精子。 n 补充2：减数分裂和有丝分裂图像的比较（该方法有适用前提，第一遍学习先不做要求）1) 先看有无同源染色体，无同源染色体的是减2) 再看有无同源色体行为（即联会、成对的同源染色体并排在赤道板以及同源染色体分离），有同源染色体行为的是减，无同源染色体行为的是有丝分裂。l 注意：判断的关键是识别同源染色体。