非姐妹染色单体交叉互换导致配子染色体组合多样性共19页
2020-2021学年高中生物人教版必修2课后巩固练习：第2章第1节第2课时 受精作用 Word版
姓名，年级：时间：1．下列选项中，属于形成配子多样性原因的一组是( ）①交叉互换②同源染色体联会③同源染色体分离④非同源染色体随机组合A．①②B．③④C．①④D．②③答案：C2．下列有关受精作用的叙述，正确的是( ）A．发生受精作用时,精子尾部的线粒体全部进入卵细胞B．受精卵中的染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同C．受精卵中的遗传物质,来自父母双方的各占一半D．雌雄配子的随机结合与有性生殖后代的多样性无关解析：发生受精作用时，只有精子的头部进入卵细胞，而尾部留在了外面，因此精子尾部的线粒体不会进入卵细胞，A 项错误。
经过减数分裂,产生的配子中的染色体数目变为体细胞的一半，再经过雌雄配子的结合，受精卵中染色体数目恢复为正常体细胞中染色体数目，B项正确。
受精卵中的核遗传物质，一半来自父方，一半来自母方，而细胞质中的遗传物质几乎全部来自于母方，C项错误。
减数分裂形成的配子中染色体组成的多样性，再加上受精时雌雄配子的随机组合，必然导致产生的后代具有多样性，D项错误.答案：B3．从某动物的睾丸中取出的两个精细胞,其染色体组成如图所示。
如果不考虑染色体交叉互换，关于这两个精细胞来源的猜测，错误的是( ）A．可能来自一个精原细胞B．可能来自一个初级精母细胞C．可能来自两个初级精母细胞D．可能来自一个次级精母细胞解析：由于两图中染色体恰好“互补”，因此它们不可能来自于同一个次级精母细胞。
答案：D4．精子和卵细胞经过受精作用形成受精卵，在受精卵中（）A．细胞核的遗传物质完全来自卵细胞B．细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞C．细胞核和细胞质中的遗传物质都平均来自精子和卵细胞D．细胞中的营养由精子和卵细胞各提供一半解析：受精卵的细胞核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方;细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞；细胞的营养物质存在于细胞质中，绝大多数由卵细胞提供。
答案:B5．下图表示某种动物细胞生活周期中染色体数目的变化，据图判断，发生着丝点分裂的区段有（)A．A—B和K—L B．D-E和J—KC．H—I和J-K D．E—F和K—L答案:B6．图甲为某高等生物的受精作用,图乙为其生活史示意图，据图回答：（1)由图甲可知：受精卵中的染色体一半来自________，一半来自________.染色体A与a(B与b）是________，由于来自不同的亲本，所以颜色不同。
2021年高考生物一轮复习知识点专题20：减数分裂和受精作用
减数分裂和受精作用一、基础知识必备（一）减数分裂1.概念: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。
减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。
2.特点:在减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。
3.结果: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。
4.场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。
5.范围:进行有性生殖的生物。
（二）减数分裂的过程(以精子形成过程为例（三）受精作用1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.实质:精子和卵细胞的细胞核相互融合的过程。
3.过程4.结果(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目,受精卵中染色体的一半来自精子,另一半来自卵细胞。
(2)受精卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供。
5.意义(1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)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具有重要的意义。
（四）实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片1、实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。
此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。
在此过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2、实验流程1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离→漂洗→染色→压片。
2.显微观察二、通关秘籍1、减数分裂是特殊的有丝分裂,特殊在何处?(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;(2)有独特的染色体行为——同源染色体联会、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换;(3)分裂结果:一个细胞分裂可得到四个细胞,并且染色体数目减半;(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。
2、配子中染色体组合具有多样性①减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。
2019-2020年高中生物 第2章 第1节《减数分裂和受精作用》教材内容全解 新人教版必修2
2019-2020年高中生物第2章第1节《减数分裂和受精作用》教材内容全解新人教版必修2【教材内容全解】Array要点一染色体1.同源染色体与非同源染色体同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
如右图中的1与2,3与4分别是同源染色体。
非同源染色体是指形状和大小不同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。
如右图中的1与3,2与4,1与4,2与3分别是非同源染色体。
2.联会与四分体(1)联会特指减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。
(2)四分体是指联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体。
上图中含有两个四分体，1与2组成一个四分体，3与4组成一个四分体。
(3)数量关系：1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。
3.姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体是指连在同一个着丝粒上的两条染色单体。
如上图中的a与a′，b与b′；非姐妹染色单体是指不同着丝粒上的染色单体。
如上图中的a与b(b′)，a′与b(b′)。
要点二减数分裂1.减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化2.每个细胞中核DNA、染色体数目变化曲线例1下列有关同源染色体的叙述，正确的是（A.B.C.D.解析：在减数分裂过程中，进行配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，叫做同源染色体。
能联会的两条染色体一定是同源染色体。
答案：C例2在减数第一次分裂过程中，染色体变化的顺序是（）①同源染色体分离②细胞质分裂③联会A.③④①②B.C.③①②④D.解析：减数第一次分裂前期，同源染色体联会，此时，同源染色体之间的非姐妹染色单体可发生交叉答案：A要点三减数分裂和有丝分裂的比较2.分裂图像的比较3.曲线的判断主要是减数分裂过程中染色体、核DNA的变化和有丝分裂过程中染色体、核DNA的变化四种曲线的比较。
(1)判断是有丝分裂还是减数分裂的曲线：看起点和终点，起点和终点在同一直线上(数量不变)的为有丝分裂(图3与图4)，不在同一直线上(数量减半)的为减数分裂(图1与图2)。
遗传多样性产生的原因
遗传多样性产生的原因遗传多样性产生的原因(一)从进化的角度来看，在生物的长期演化过程中，具有适合生存环境的性状的个体更容易存货，决定这些性状的基因也更容易留存下来，由于外界环境的多变，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。
环境的多变是产生遗传多样性的原因。
(二)从遗传后代多样性的物质基础来看，基因、蛋白质、染色体具有多样性。
大多数生物的遗传物质是dna，dna由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成，每一种排列顺序都代表着一种遗传信息，因此dna可以储存大量的遗传信息，具有多样性，不同个体具有不同的遗传物质。
基因表达的产物一般是蛋白质，而蛋白质由氨基酸构成，氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。
遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。
(三)基因与性状的关系来看，基因具有选择性表达的性质，相同基因的表达并不完全相同，同一个体不同细胞内的基因表达情况不同，不同个体的基因表达情况差异更大，即使是同卵双胞胎，基因的表达也会有很大的差异。
基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。
基因存在不完全显性：一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态，还存在共显性：一个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达，一个性状由多个基因共同控制。
此外染色体数目的差异也会导致性状的不同(如唐氏综合征)，基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。
(四)从遗传物质的突变来看，遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。
遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化，此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。
遗传物质的突变的概率较高，也是遗传多样性的根本原因。
(五)从繁殖方式来看，多数生物是有性繁殖，个体通过减数分裂产生配子，配子结合产生合子，个体从父母双方各继承一半的遗传信息。
在产生配子的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，姐妹染色单体的交叉互换等导致了配子的多样性。
2024版减数分裂完整版课件
减数分裂完整版课件•减数分裂基本概念与意义•减数第一次分裂详细解析•减数第二次分裂详细解析•减数分裂过程中遗传物质变化规律•减数分裂在生物学领域应用举例•总结回顾与拓展延伸减数分裂基本概念与意义减数分裂是一种特殊的有丝分裂，发生在生殖细胞中，其结果是产生染色体数目减半的配子。
定义通过减数分裂，生殖细胞中的染色体数目减半，使得受精后恢复体细胞的染色体数目，维持物种遗传的稳定性。
保证物种染色体数目的稳定性在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换，增加了配子的遗传多样性。
促进遗传变异通过减数分裂产生的配子结合形成合子，实现了基因重组，为生物进化提供了丰富的遗传变异基础。
为生物进化提供基础定义及生物学意义•间期：进行DNA复制和有关蛋白质的合成，即染色体的复制。
前期Ⅰ同源染色体联会形成四分体，非姐妹染色单体间可能发生交叉互换。
中期Ⅰ同源染色体成对排列在赤道板上。
后期Ⅰ同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
末期Ⅰ细胞一分为二，形成两个子细胞。
前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ01020304无同源染色体，染色体散乱分布。
着丝粒排列在赤道板上。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分离。
细胞再一分为二，最终形成四个子细胞（配子）。
形态、大小基本相同，一条来自父方、一条来自母方的两条染色体。
同源染色体联会后的每对同源染色体含有四条姐妹染色单体，称为四分体。
四分体在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生片段的交换。
交叉互换在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
非同源染色体自由组合相关术语解析减数第一次分裂详细解析前期I：染色体凝集和联会现象染色体凝集在减数第一次分裂的前期，染色体开始凝集，变得粗短，这个过程称为染色体凝集。
凝集使得染色体更加紧密，有利于后续的分裂过程。
联会现象同源染色体两两配对，形成四分体的现象称为联会。
联会是减数分裂的重要特征，确保了同源染色体能够准确分离。
2022新高考衡水名师原创生物专题卷：专题06 《遗传的细胞基础》
2022新高考衡水名师原创生物专题卷专题六遗传的细胞基础考点22：减数分裂与受精作用 4颗星(1-17题，31题，32题)考点23：减数分裂与有丝分裂 3颗星（18-30题，33题）考试时间：90分钟满分：90分说明：请将选择题正确答案填写在答题卡上，主观题写在答题纸上第I卷（选择题）一、选择题（本题共30小题，每小题2分，共60分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是最符合题目要求的。
）1.关于对高等动物通过减数分裂形成生殖细胞以及受精作用的描述,错误的是( )A.受精卵细胞核中的DNA一半来自精子,一半来自卵细胞B.受精卵中的细胞质主要是由卵细胞提供C.有丝分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定D.受精卵中的染色体一半来自于父方,一半来自于母方2.如图所示,甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的组成分析A、B、C、D中可能与甲来自同一个次级精母细胞的是( )A.AB.BC.CD.D3.性染色体为(a)XY和(b)YY的精子是如何产生的( )A.a减数分裂的第一次分裂不分离,b减数分裂的第一次分裂不分离B.a减数分裂的第二次分裂不分离,b减数分裂的第二次分裂不分离C.a减数分裂的第一次分裂不分离,b减数分裂的第二次分裂不分离D.a减数分裂的第二次分裂不分离,b减数分裂的第一次分裂不分离4.下列有关卵原细胞减数第一次分裂和减数第二次分裂的叙述，正确的是( )A.前期都发生同源染色体联会B.中期染色体的着丝点都排列在赤道板上，后期着丝点分裂C.后期染色体都在纺锤丝的牵引下移向两极D.末期结束后都会进入下一次分裂5.下列是具有二对同源染色体的动物卵细胞图，正常情况下不能出现的是( )A. B. C. D.6.如图为某高等哺乳动物的一个细胞示意图,该细胞属于( )A.卵原细胞B.初级卵母细胞C.第一极体D.卵细胞7.下图是某二倍体生物的细胞分裂简图,有关叙述正确的是( )A.该细胞中含有4条染色体,8个DNA分子B.该细胞处于减数分裂第二次分裂后期C.该细胞为次级卵母细胞或次级精母细胞D.该细胞分裂后可产生两个基因型相同的精子8.正常进行分裂的人体细胞,细胞核中同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子数量之比为0∶0∶1∶1,则该细胞所处的时期是( )A.有丝分裂后期B.减数第一次分裂末期C.减数第二次分裂前期D.减数第二次分裂后期9.如图甲是某生物的一个初级精母细胞,图乙是该生物的五个精细胞。
人教版生物高中必修二《减数分裂和受精作用》教学设计(教案)
减数分裂和受精作用●教学过程［课前准备］1.某家庭的亲子照片（如某知名人物或本校教师等）。
2.进行“建立减数分裂中染色体变化的模型”的建构所需的材料。
3.实物投影仪、白纸（或投影机和透明胶片）。
［情境创设］教师用投影显示萨达姆与其长子乌代（左）和次子库赛（右）合影的资料照片。
如图2－1－25。
图2－1－25教师：照片上的三个人分别是谁啊？学生：萨达姆与其长子乌代（左）和次子库赛（右）。
教师：乌代与库赛均为萨达姆与其妻子所生，但为什么他们三个人会长得不一样？要想明白其中的道理，还需学习“受精作用”的内容。
［师生互动］1.配子中染色体组合的多样性教师：同学们已经知道，减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。
那么高等动物个体发育的起点是什么？学生：受精卵。
教师：很好。
我们已经知道，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。
但为什么会出现萨达姆与其儿子乌代和库赛的情况？学生：是不是参加受精作用的精子和卵细胞的染色体组成是不一样的呢？教师：这猜想有道理。
究竟是不是这样，我们可以通过模型建构“建立减数分裂中染色体变化的模型”来寻找答案。
教师：在我们进行模型建构之前，让我们一起来复习减数分裂过程中染色体的数目与主要行为变化。
教师投影显示“哺乳动物精子的形成过程图解”，师生共同回顾减数分裂过程中染色体的数目与主要行为变化。
教师：下面让我们进行“建立减数分裂中染色体变化的模型”的模型建构。
教师组织学生按下表的“活动准备”“模拟减数分裂中染色体数目及主要行为的变化”，和“模拟减数分裂过程中非同源染色体的自由组合”的顺序进行模型建构，教师则巡视检查学生在模型建构过程中存在的问题，并提醒学生在动手建构的过程中思考相应的问题。
“表达与交流”一项采用两组学生分别演示，一方面起示范作用，另一方面也有利于发现学生在模型建构中存在的问题。
由于本活动项目由两人合作完成，为更好地培养学生的合作精神，提高实验效率，所以教师可建议学生在活动准备和染色体的行为变化等方面进行分工合作。
遗传多样性产生的原因
遗传多样性产生的原因遗传多样性广义指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，狭义指种内不同群体之间或一个群体内不同个体的遗传变异总和。
那么，遗传多样性产生的原因是什么?下面就由店铺告诉大家遗传多样性产生的原因吧!遗传多样性产生的原因(一)从进化的角度来看，在生物的长期演化过程中，具有适合生存环境的性状的个体更容易存货，决定这些性状的基因也更容易留存下来，由于外界环境的多变，一个物种所包含的基因越丰富，它对环境的适应能力越强。
环境的多变是产生遗传多样性的原因。
(二)从遗传后代多样性的物质基础来看，基因、蛋白质、染色体具有多样性。
大多数生物的遗传物质是DNA，DNA由四种脱氧核糖核苷酸按照一定的排列顺序组成，每一种排列顺序都代表着一种遗传信息，因此DNA可以储存大量的遗传信息，具有多样性，不同个体具有不同的遗传物质。
基因表达的产物一般是蛋白质，而蛋白质由氨基酸构成，氨基酸的排列顺序、肽链的折叠方式、蛋白质的空间结构都导致了蛋白质的多样性。
遗传物质的多样性、表达产物的多样性是遗传后代多样性的物质基础。
(三)基因与性状的关系来看，基因具有选择性表达的性质，相同基因的表达并不完全相同，同一个体不同细胞内的基因表达情况不同，不同个体的基因表达情况差异更大，即使是同卵双胞胎，基因的表达也会有很大的差异。
基因表达的多样性是产生遗传后代多样性的因素。
基因存在不完全显性：一个杂合体的表型介于两个产生它的纯合体的表型的过渡状态，还存在共显性：一个性状的体现由不止一个显性等位基因的表达，一个性状由多个基因共同控制。
此外染色体数目的差异也会导致性状的不同(如唐氏综合征)，基因和性状的关系的复杂性也是遗传多样性的因素。
(四)从遗传物质的突变来看，遗传物质在某种因素的刺激下能够发生变化基因突变、基因重组、染色体变异。
遗传物质的突变主要有两种类型，即染色体数目和结构的变化以及基因位点内部核苷酸的变化，此外，基因重组也可以导致生物产生遗传变异。
东莞市东华高级中学、东华松山湖高级中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物学试题(含解析)
东华高级中学、东华松山湖高级中学2023-2024学年高一下学期6月月考生物姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每题仅1个正确选项，4分/题，共64分)1．在大多数生物繁衍过程中，减数分裂和受精作用既维持了遗传的稳定性，也导致了遗传多样性。
下列叙述错误的是（）A．亲代精子和卵细胞的随机结合，会使子代呈现多样性B．联会时一对同源染色体的姐妹染色单体之间发生互换，丰富了遗传的多样性C．减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，导致了配子中染色体组合的多样性D．减数分裂和受精作用可保证亲代和子代间染色体数目保持一致2．某雄性动物（2n）细胞分裂过程中染色单体的相对含量变化情况如图所示。
与BC段前相比，BC段后细胞中不会出现的变化是（）A．核DNA数减半B．同源染色体数减半C．染色体数减半D．着丝粒分裂，姐妹染色单体分开3．某同学把材质、大小相同的两种颜色的球等量标记后，放入罐①、②、③中模拟自由组合定律，如图所示。
以下是其他同学对该做法的评价，其中正确的是（）A．从罐子①里摸出两个球并记录就能模拟自由组合定律B．从罐子①里摸出四个球并记录才能模拟自由组合定律C．把罐子②标记为雄、罐子③标记为雌，分别摸一球并记录就能模拟自由组合定律D．把罐子①里的白球换成大球，摇匀后，每次摸一大一小两球并记录就能模拟自由组合定律4．若某豌豆群体中，高茎豌豆纯合子占20%，矮茎豌豆占20%，则该豌豆群体自然状态下产生的后代中，矮茎豌豆占（ ）A．35%B．84%C．65%D．45%5．人类ABO血型由9号染色体上的3个复等位基因（I A，I B和i）决定，血型的基因型组成见下表。
父亲血型A型，母亲血型B型，生了一个血型为O型的儿子，这对夫妇再生一个与父亲血型相同的女儿的概率为（）血型A B AB O基因型I A I A，I A i I B I B，I B i I A I B iiA．1/4B．1/8C．1/16D．1/26．已知某植物的商茎（A）对矮茎（a）为显性，花的着生位置顶生（B）对腋生（b）为显性。
非同源染色体上非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹
非同源染色体上非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹在生物遗传学领域，染色体的行为和基因的重组是构建生物多样性的基础。
非同源染色体上的非等位基因自由组合，以及同源染色体上的非姐妹染色单体间的交换，是遗传变异的重要来源。
非同源染色体上的非等位基因自由组合，指的是在生物体的有性生殖过程中，来自不同祖先的染色体在配子形成时随机组合。
这种组合不受基因间的相对位置限制，因而能产生极大的遗传多样性。
例如，在人类中，来自母亲的第22号染色体可能与来自父亲的第21号染色体组合在一起，形成一种全新的遗传组合。
这种组合是随机的，每个配子都有其独特的染色体组合，从而使得后代具有与父母不同的遗传特征。
与此相对，同源染色体上的非姐妹染色单体间的交换，则发生在减数分裂过程中。
在这一过程中，同源染色体成对配对，并在特定的交换点发生交叉互换，即非姐妹染色单体间的部分基因序列互换。
这种交换增加了遗传信息的多样性，因为同源染色体虽然携带相似的基因信息，但并非完全相同。
交叉互换使得同一染色体上的两个等位基因可以与另一同源染色体上的不同等位基因重组，进一步丰富了遗传组合。
这两种机制——非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交换——共同作用，确保了物种在长期的进化过程中能够维持遗传多样性，这是生物适应环境变化、进化发展的关键。
通过这种复杂的遗传重组，生物体能够产生出新的特征，为自然选择提供素材，从而推动物种的进化。
非同源染色体上非等位基因的自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体交换在这个五彩斑斓的遗传世界里，每一次的基因重组都是一场精心编排的舞蹈。
非同源染色体上的非等位基因自由组合，如同不同舞者之间的即兴搭配，每一次的合作都能带来全新的表演。
而同源染色体上的非姐妹染色单体交换，则像是同一舞者队伍中的成员互换位置，虽然舞步相似，但细微之处的变动却足以展现全新的风貌。
非同源染色体上的非等位基因组合，不仅仅是一种随机的排列组合游戏。
《基因重组使子代出现变异》 学习任务单
《基因重组使子代出现变异》学习任务单一、学习目标1、理解基因重组的概念和发生机制。
2、掌握基因重组导致子代变异的原理和表现。
3、了解基因重组在生物进化和遗传多样性中的重要意义。
二、学习重难点1、重点（1）基因重组的类型和特点。
（2）基因重组引起子代变异的方式和影响。
2、难点（1）基因重组与基因突变的区别和联系。
（2）如何通过实例分析基因重组对子代性状的影响。
三、学习内容（一）基因重组的概念基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
（二）基因重组的类型1、减数第一次分裂前期（四分体时期）的交叉互换在减数分裂过程中，同源染色体联会形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生交叉，交换一部分染色体片段，导致染色单体上的基因重新组合。
2、减数第一次分裂后期的自由组合在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
非同源染色体上的非等位基因也随之自由组合，从而产生多种多样的配子组合方式，导致子代出现变异。
（三）基因重组导致子代变异的原理基因重组通过产生新的基因组合，增加了子代基因的多样性。
不同的基因组合可能导致子代在性状表现上出现差异，从而产生变异。
（四）基因重组引起子代变异的表现1、性状的重新组合子代可能表现出与亲本不同的性状组合，如亲本为高茎圆粒和矮茎皱粒的豌豆杂交，子代可能出现高茎皱粒和矮茎圆粒的新性状组合。
2、性状的多样性同一物种的子代个体之间在性状上存在丰富的差异，这是基因重组作用的结果。
（五）基因重组在生物进化和遗传多样性中的意义1、为生物进化提供原材料基因重组产生的新基因组合为自然选择提供了更多的变异类型，促进了生物的进化。
2、增加遗传多样性使物种在适应环境变化时有更多的选择和可能性，增强了物种的生存和繁衍能力。
四、学习方法1、理论学习认真阅读教材和相关参考资料，理解基因重组的概念、类型和原理。
2、实例分析通过分析具体的生物遗传实例，如豌豆杂交实验、动植物的育种过程等，加深对基因重组导致子代变异的理解。
《基因重组使子代出现变异》 学习任务单
《基因重组使子代出现变异》学习任务单一、学习目标1、理解基因重组的概念和发生机制。
2、掌握基因重组导致子代变异的表现和影响。
3、学会分析基因重组在生物进化和遗传多样性中的作用。
二、学习重难点1、重点（1）基因重组的类型和过程。
（2）基因重组引起子代变异的实例和原理。
2、难点（1）基因重组与基因突变、染色体变异的区别和联系。
（2）如何从基因水平解释基因重组导致的子代性状变化。
三、知识梳理1、基因重组的概念基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
2、基因重组的类型（1）减数第一次分裂前期（四分体时期），同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，导致染色单体上的基因重新组合。
（2）减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因自由组合。
3、基因重组的发生机制基因重组发生在减数分裂过程中，通过同源染色体的联会、交叉互换和非同源染色体的自由组合，使得配子中的基因组合多样化。
4、基因重组导致子代变异的表现（1）子代个体可能出现新的性状组合，不同于亲本的表现型。
（2）子代个体的性状可能在亲本性状之间出现中间类型。
5、基因重组对生物进化的意义（1）为生物进化提供了丰富的原材料。
（2）增加了生物遗传的多样性，有利于生物适应多变的环境。
四、学习方法1、结合实例学习通过分析具体的生物遗传现象，如动植物的杂交育种，理解基因重组的作用和结果。
2、对比学习将基因重组与基因突变、染色体变异进行对比，明确它们之间的区别和联系，加深对基因重组的认识。
3、构建概念图以基因重组为核心，构建包含概念、类型、机制、影响等内容的概念图，梳理知识体系。
五、学习资源1、教材：《生物学》相关章节。
2、网络资源：科普网站、在线课程视频。
六、学习活动1、观察与分析观察果蝇杂交实验的结果，分析基因重组在子代性状表现中的作用。
2、案例讨论讨论玉米杂交育种的过程，探讨基因重组如何提高农作物的产量和品质。
3、小组探究以小组为单位，探究基因重组在人类遗传病预防和治疗中的潜在应用。
四分体中非姐妹染色单体的交换片段的一部分。
四分体中非姐妹染色单体的交换片段的一部分。
（实用版）
目录
1.介绍四分体和非姐妹染色单体
2.解释交换片段的概念
3.详述非姐妹染色单体交换片段的作用和意义
正文
四分体是减数分裂过程中的一种细胞结构，由两对同源染色体组成，其中每一对同源染色体包含来自母亲和父亲的两条染色单体。
在四分体中，非姐妹染色单体指的是来自不同染色体的两条同源染色单体。
交换片段是指在减数分裂过程中，非姐妹染色单体之间发生的部分染色单体互换现象。
这种交换片段现象对于遗传多样性的产生具有重要作用，因为它使得子代继承的基因组合更加多样化。
非姐妹染色单体交换片段的一部分，是减数分裂过程中一个重要的环节。
在这个过程中，非姐妹染色单体间的交换片段可以导致染色体重组，从而产生新的基因组合。
这种现象对于生物种群的进化具有重要意义，因为它增加了遗传多样性，使得生物种群更加适应不断变化的环境。
此外，非姐妹染色单体交换片段还可以帮助我们研究基因互作和基因调控。
通过分析交换片段的分布和频率，我们可以了解不同基因之间的相互作用和调控关系，从而深入理解基因的功能和调控机制。
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两条非同源染色体同时发生断裂断片交换后重新结果造成
两条非同源染色体同时发生断裂断片交换后重新结果
造成
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非同源染色体提取来自不同物种的染色体，它们的结构和序列完全不同，其交配机制也不同，因此不会有自然的受精，也就是说它们之间不能发生结合。
但是，随着技术的发展，人们可以将两种不同染色体的断裂和突变同时结合起来，生成一种跨物种的新染色体。
所谓的断裂断片交换，是指将两条不同染色体的片段同时断裂，然后重新组合成一种跨物种的染色体。
此过程主要由酶作用引起，酶会将两条染色体的片段按顺序结合在一起，使它们形成一种新的染色体。
为了实现这一点，人们需要精确断贴两条不同染色体的片段，并按照计划把它们组合在一起，以获得所需的结果。
断裂断片交换是一种被广泛应用的生物工程技术，它能够利用跨物种的染色体来优化生物体的性状，以发展有用的物种和生物体。
如果断裂断片交换不当实施，可能会造成复杂的遗传变异，甚至破坏整个生物体的稳定性。
因此，断裂断片交换前需要进行严格的生物进化和基因检查，确保能够得到理想的结果。
总之，断裂断片交换是一种有效的生物工程技术，人们可以通过断裂断片交换，将两条非同源染色体结合起来，跨物种的染色体可以通过此方法改变性状并获得更有用的物种和生物体。
但是，我们需要注意，此过程前一定要经过严格的实验，然后再采取行动，以避免发生不必要的错误。
备课素材：交叉与互换的顺序-高一下学期生物人教版必修2
交叉与互换的顺序
2019版高中生物学必修二图2—6同源染色体靠近的两条非姐妹染色单体发生互换：
学生理解交叉在前，互换在后。
不少老师及教辅也描述为“交叉互换”。
心理上的诱导作用，学生在听到这个名词时，就会在脑海里产生一种“交叉引起交换”的主观印象。
且认为这个顺序看起来蛮合乎逻辑的：先将两
条染色单体交叉起来，再片段断裂，互换片段。
这种感觉上相对合理的逻辑关系会让学生对这种点记得特别牢，且很难纠正。
上图的其实有个知识性错误，就是认为染色单体可以在联会时可以发生大片段的空间变换，类似两个同桌将脚将脚伸过去交叉在一起一样。
而实际上，在交换时姐妹染色体单体间是存在黏连物质的，很难像上图一样，将被交换的蓝色片段和红色片段通过左图这样进行空间上的变换。
如下图所示，因此，想要完成交换，非姐妹染色单体需要在同一位置上“断裂并在交换点处进行
拼接”才能实现，这样拼接就会出现一个交叉点，但被交换的片段还是和原来的姐妹染色单体靠在一起（中间这幅图所示，蓝依旧靠着蓝，红依旧靠着红）。
这幅图比人教版那幅图可以更好的说明交叉出现时已经完成交换了。
再结合下图梳理下交换是如何发生的：
首先同源染色体通过联会形成四分体，联会时可能会在某个点进行断裂重接进行交换，并进行交叉，但在中间这幅图（图3）时交叉由于同源染色体靠的过于紧密，是不可见的。
等同源染色体逐渐分开时（图4），就会出现可见的交叉了。