第二章 基因和染色體的關(guān)系 第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用01、生物學(xué)家魏斯曼（A.Weismann，1834—1914）曾經(jīng)預(yù)測(cè)：
在卵細(xì)胞和精子的成熟過程中，必然有一個(gè)特殊的過程使染色體的數(shù)目減少一半；受精時(shí)，精子和卵細(xì)胞融
合，恢復(fù)正常的染色體數(shù)目。
02、什么是減數(shù)分裂？
指染色體只復(fù)制一次而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，形成的子細(xì)胞中染色體數(shù)目比母細(xì)胞中的減少一半的細(xì)胞分裂
方式。
03、理解“減數(shù)分裂”這個(gè)概念，應(yīng)該從以下方面加以把握：
⑴、是進(jìn)行有性生殖的生物才具有的。
⑵、是發(fā)生在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞的過程中。
⑶、細(xì)胞中染色體只復(fù)制一次；細(xì)胞連續(xù)分裂兩次；一個(gè)母細(xì)胞分裂成四個(gè)子細(xì)胞。
⑷、子細(xì)胞中染色體數(shù)目只有母細(xì)胞中的一半。
⑸、發(fā)生在生物的生殖器官中。
04、精子、卵細(xì)胞形成的場(chǎng)所是什么？
精子形成的場(chǎng)所是雄性生物的生殖器官。如植物雄蕊的花藥，雄性動(dòng)物的睪丸。
卵細(xì)胞形成的場(chǎng)所是雌性生物的生殖器官。如植物的雌蕊，雌性動(dòng)物的卵巢。
05、什么是精原細(xì)胞？什么是卵原細(xì)胞？
精原細(xì)胞是原始的雄性生殖細(xì)胞；卵原細(xì)胞是原始的雌性生殖細(xì)胞。
精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞都是體細(xì)胞有絲分裂形成的，染色體數(shù)目與體細(xì)胞的相同。
06、什么是同源染色體？什么是非同源染色體？
同源染色體是形態(tài)和大小相同，分別來(lái)自父方和母方的兩條在減數(shù)分裂過程中能聯(lián)會(huì)的染色體。
凡是在減數(shù)分裂過程中不能聯(lián)會(huì)的染色體都是非同源染色體。
07、什么是聯(lián)會(huì)？什么是四分體？什么是同源染色體的交叉互換？
聯(lián)會(huì)就是減數(shù)第一次分裂過程中，同源染色體兩兩相配成對(duì)的現(xiàn)象。
四分體就是含有四個(gè)染色單體的一對(duì)同源染色體。細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體就有幾個(gè)四分體。
交叉互換：發(fā)生在四分體時(shí)期非姐妹染色單體之間的片段交換。 價(jià)值是：導(dǎo)致基因重組變異。
08、以精子形成過程為例簡(jiǎn)述減數(shù)分裂的過程
⑴、間期（精原細(xì)胞生長(zhǎng)，染色體復(fù)制）
（染色體數(shù)：2N；DNA數(shù)：2N→4N，染色單體數(shù)：0→4N，染色單體4N→2N個(gè)）
⑵、減數(shù)第一次分裂（初級(jí)精母細(xì)胞）（染色體數(shù)：2N→N；DNA數(shù)：4N→2N）
①、減數(shù)第一次分裂前期（聯(lián)會(huì)）
（染色體數(shù)：2N；DNA數(shù)：4N，染色單體數(shù)：4N）
②、減數(shù)第一次分裂前期（四分體時(shí)期，同源染色體交叉互換。）
（染色體數(shù)：2N；DNA數(shù)：4N，染色單體4N個(gè)，四分體N個(gè)）
③、減數(shù)第一次分裂中期（四分體排列在赤道板處，非同源染色體已經(jīng)自由組合。）
（染色體數(shù)：2N；DNA數(shù)：4N，染色單體4N個(gè)，四分體N個(gè)）
④、減數(shù)第一次分裂后期（同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。）
（染色體數(shù)：2N；DNA數(shù)：4N，染色單體4N個(gè)，四分體N→0個(gè)）
⑶、減數(shù)第二次分裂（次級(jí)精母細(xì)胞）（染色體數(shù)：N→2N→N；DNA數(shù)：2N→N，染色單體2N→0個(gè)）
（染色體數(shù)：N；DNA數(shù)：2N，染色單體2N個(gè)，四分體0個(gè)）
①、減數(shù)第二次分裂間期（通常沒有這個(gè)時(shí)期或者持續(xù)時(shí)間很短，染色體不再?gòu)?fù)制。）
（染色體數(shù)：N；DNA數(shù)：2N，染色單體2N個(gè)，四分體0個(gè)）
②、減數(shù)第二次分裂前期（非同源染色體散亂排布）
（染色體數(shù)：N；DNA數(shù)：2N，染色單體2N個(gè)，四分體0個(gè)）
③、減數(shù)第二次分裂中期（非同源染色體排列在赤道板處）
（染色體數(shù)：N；DNA數(shù)：2N，染色單體2N個(gè)，四分體0個(gè)）
⑤、減數(shù)第二次分裂后期(著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離，成為子染色體并向兩極移動(dòng)。）
（染色體數(shù)：N→2N；DNA數(shù)：2N，染色單體2N→0個(gè)，四分體0個(gè)）
⑷、精細(xì)胞
09、精子、卵細(xì)胞的形成過程有什么不同？
⑴、初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，相成大小不同的兩個(gè)細(xì)胞，大的叫次級(jí)卵母細(xì)胞，小的叫極體。
次級(jí)卵母細(xì)胞進(jìn)行第二次分裂，形成一個(gè)大的卵細(xì)胞和一個(gè)小的極體。第一次分裂時(shí)形成的極體也
分裂為兩個(gè)極體。
⑵、一個(gè)精原細(xì)胞形成四個(gè)精細(xì)胞，變形后形成四個(gè)精子。一個(gè)卵原細(xì)胞形成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)極體。
10、什么是受精作用？
受精作用是精子和卵細(xì)胞相互融合成為受精卵的過程。
11、受精卵中的人色體有什么特點(diǎn)？
⑴、受精卵中的染色體一半來(lái)自父方，另一半來(lái)自母方。
⑵、受精卵中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞中染色體數(shù)目一致。
⑶、受精卵中染色體，從形態(tài)和大小上看，基本上是兩兩相同。
提示：
01、舉例說明體細(xì)胞與生殖細(xì)胞有那些區(qū)別和聯(lián)系？
⑴、體細(xì)胞是組成生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，是由受精卵通過有絲分裂增殖并分化形成的。
如肝臟細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞等
⑵、生殖細(xì)胞是與生物的生殖功能有關(guān)的一系列細(xì)胞。
如精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞，精細(xì)胞、精子，
卵細(xì)胞。
⑶、區(qū)別：精原細(xì)胞、卵原細(xì)胞、初級(jí)精母細(xì)胞、初級(jí)卵母細(xì)胞的染色體數(shù)目都與體細(xì)胞一致；
次級(jí)精母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞染色體數(shù)目都已經(jīng)（暫時(shí)性）比體細(xì)胞的少了一半；
精細(xì)胞、精子，卵細(xì)胞的染色體數(shù)目只有體細(xì)胞的一半。
⑷、聯(lián)系：精子，卵細(xì)胞通過受精作用形成受精卵，受精卵再增殖分化成新個(gè)體的體細(xì)胞。
提示：只有精子和卵細(xì)胞才具有完成受精作用的能力。因此是真正的生殖細(xì)胞。
02、什么是初級(jí)精母細(xì)胞？什么是初級(jí)卵母細(xì)胞？
精原細(xì)胞經(jīng)過生長(zhǎng)和染色體復(fù)制就成為初級(jí)精母細(xì)胞。
卵原細(xì)胞經(jīng)過生長(zhǎng)和染色體復(fù)制就成為初級(jí)卵母細(xì)胞。
初級(jí)精母細(xì)胞和初級(jí)卵母細(xì)胞中，每條染色體都含有兩條染色單體。
03、什么是次級(jí)精母細(xì)胞？什么是次級(jí)卵母細(xì)胞？
初級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂就成為次級(jí)精母細(xì)胞。
每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞只得到初級(jí)精母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。
初級(jí)卵母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)第一次分裂就成為次級(jí)卵母細(xì)胞。
每個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞只得到初級(jí)卵母細(xì)胞中染色體總數(shù)的一半。
04、什么是精細(xì)胞？
精細(xì)胞也叫精子細(xì)胞，是次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)減數(shù)第二次分裂形成的子細(xì)胞，還不能進(jìn)行受精作用。
05、什么是精子？
精細(xì)胞經(jīng)過變形成為蝌蚪形，“蝌蚪”的頭部是其細(xì)胞核，“蝌蚪”的尾部是其細(xì)胞質(zhì)。
06、凡是叫做生殖細(xì)胞的都能參與受精作用么？
只有成熟的精子和卵細(xì)胞才能進(jìn)行受精作用。
07、什么是染色單體、姐妹染色單體、非姐妹染色單體？其上基因有什么特點(diǎn)？
染色單體是染色體復(fù)制后由同一個(gè)著絲點(diǎn)連接的尚未分離的兩條子代染色體。
姐妹染色單體：染色體復(fù)制后由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩個(gè)染色單體。
一般來(lái)說，姐妹染色單體上的基因都相同（即等同基因），是等位基因的可能性非常小。
非姐妹染色單體：不在同一條染色體上的染色單體。
非姐妹染色單體上的基因一般可能是等同基因、等位基因或者非等位基因。
08、假設(shè)生物體細(xì)胞染色體數(shù)目為2N，減數(shù)分裂各期染色體、染色單體、DNA和同源染色體的變化
比 較 項(xiàng) 目 | 減 數(shù) 分 裂 第 一 次 分 裂 | 減數(shù)分裂第二次分裂 |
間期 | 前期 | 中期 | 后期 | 末期 | 前期 | 中期 | 后期 | 末期 |
染色體數(shù) | 2n | 2n | 2n | 2n | 2n→n | n | n | 2n | 2n→n |
染色單體數(shù) | 0→4n | 4n | 4n | 4n | 4n→2n | 2n | 2n | 0 | 0 |
DNA數(shù)目 | 2n→4n | 4n | 4n | 4n | 4n→2n | 2n | 2n | 2n | 2n→n |
同源染色體（對(duì)）數(shù) | n | n | n | n | n→0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
染色體主要行為 | 同源染色體分開 | 姐妹染色單體分開 |
