第一节　遗传的细胞基础

一、减数分裂

（一）减数分裂的概念

①适用范围：进行有性生殖的生物。

②分裂发生的场所：动物精子形成在睾丸，卵细胞形成在卵巢。

③分裂特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。

④分裂结果：生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。

（二）减数分裂的过程

1.精子形成过程

见图2-1。

2.卵细胞的形成过程

见图2-2。

3.减Ⅰ和减Ⅱ过程的不同点（假设体细胞内染色体数为2N）

见表2-1，图2-3。

4.减数分裂中的三组概念辨析

①同源染色体和非同源染色体：同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

②姐妹染色单体和非姐妹染色单体。

a.姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。

b.非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。

③联会和四分体。

a.联会：是指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。

b.四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。

c.一个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子=8条脱氧核苷酸链。

5.减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化模型

如图2-4所示。

二、受精作用

1.概念

卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。

2.实质

精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

3.结果

受精卵中染色体数目与体细胞相同，其中有一半的染色体来自父方，另一半来自母方。

4.特点

①只有精子头部进入卵细胞内。

②一个精子和一个卵细胞融合形成一个受精卵。

5.减数分裂和受精作用的意义

减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定、对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

6.双受精过程（被子植物）

见图2-5。

三、有性生殖

1.概念

有性生殖是通过生殖细胞结合的生殖方式。二倍体细胞借减数分裂产生单倍体细胞（雌雄配子或卵细胞和精子）；单倍体细胞通过受精（核融合）形成新的二倍体细胞。这种有配子融合过程的有性生殖称为融合生殖。某些生物的配子可不经融合而单独发育为新个体，为单性生殖，是特殊的有性生殖，所以花药离体培养也属于有性生殖。

2.方式

接合生殖、配子生殖和孤雌生殖也称单性生殖。

3.意义

有性生殖中基因组合的广泛变异能增加子代适应自然选择的能力。有性生殖产生的后代中随机组合的基因对物种可能有利，也可能不利，但至少会增加少数个体在难以预料和不断变化的环境中存活的机会，从而对物种有利。

典型考题

例　某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞，测定细胞中染色体数目（无变异发生），将这些细胞分为三组，每组的细胞数统计如甲图，乙图是取自该组织中的一个细胞（见图2-6）。对图中所示结果分析正确的是（　）。

A.该组织可能来自卵巢，乙细胞属于b组

B.若用一定浓度的秋水仙素溶液处理a组细胞，可以使b组细胞数增加

C.b组细胞中有进行减数分裂的细胞

D.c组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离

【答案】C。解析：据乙图处于减数第一次分裂后期，细胞质是均分的可知该细胞是初级精母细胞，则该组织来源于精巢，A错误；秋水仙素溶液处理前期植物细胞，才可以使细胞染色体数增加，B错；b组细胞染色体数是2N，而减数第一次分裂的细胞DNA虽然已经复制但染色体数目没变，仅根据染色体数是2N，则b组细胞中可能有进行减数分裂的细胞，C正确；c组中细胞染色体数是4N，这些细胞应处于有丝分裂的后期和末期，而有丝分裂过程中没有同源染色体的分离，D错。