【精编版】第二章基因和染色体的关系知识点.pdf

第二章基因和染色体的关系本章提要：萨顿假说基因在染色体上实验证据孟德尔遗传规律的现代解释概念伴性性别决定遗传应用遗传病类型判断减数分裂的概念、意义减数分裂精子和卵细胞的形成受精作用的概念、意义本章知识点：第一节减数分裂和受精作用一、减数分裂（一）减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖 的生物形成 生殖细胞 过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制 一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞 减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂 产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）（二）减数分裂的过程1、精子的形成过程：（1）场所：精巢（哺乳动物称睾丸），植物的 花药（2）过程：（过程图见书P17图 2-2）减数第一次分裂（同源染色体联会、分离）间期：染色体复制(包括 DNA复制 和蛋白质 的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成 四分体。四分体中的 非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体 分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质 分裂，形成2 个子细胞。减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列 散乱。中期：每条染色体的着丝粒 都排列在细胞中央的赤道板 上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质 分裂，每个细胞形成2 个子细胞，最终共形成4 个子细胞。2、卵细胞的形成过程：基因和染色体的关系（1）场所：动物 卵巢，植物的 胚珠（2）过程：（过程图见书P20图 2-5）w.w3、精子与卵细胞的形成过程的比较精子的形成过程卵细胞的形成过程不同点分裂场所精巢(哺乳动物 睾丸，植物 花药)动物 卵巢，植物的 胚珠分裂过程均等 分裂有变形期不均 等分裂(第一极体均等分裂)无变形期分裂结果4 个精子(2 种)1 个卵细胞(1 种)3 个极体(退化)相同点染色体复制1 次，细胞连续分裂2 次，染色体数目减半4、注意：（1）同源染色体：形态、大小基本相同；一条来自 父方，一条来自 母方。（2）1 个四分体 1 对同源染色体2 条染色体 4 个染色单体 4 个 DNA分子（3）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过 有丝分裂 的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂 形成 生殖细胞。（4）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是 同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。5、数分裂过程中染色体和DNA的变化规律6、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：（1）一看有无同源染色体：没有为减（姐妹分家只看一极）（2）二看同源染色体行为：确定有丝或减有同源染色体联会、分离则为：减；无则为：有丝。注意：若细胞质为不均等 分裂，则为 卵原细胞 的减或减的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？减前期，减前期，减前期，减末期，有丝后期，减后期，减后期，减后期有丝前期，减中期，减后期，减中期，减前期，减后期，减中期，有丝中期7、减数分裂与有丝分裂比较：减数分裂有丝分裂相同有无纺锤体的出现有有染色体复制次数一次一次不同点细胞分裂次数两次一次分裂的细胞精(卵)原细胞体细胞或精(卵)原细胞同源染色体 联会 四分体有（减一前期）无是否有交叉互换有（减一前期）无同源染色体 分离有（减一前期）无非 同源染色体自由组合不出现自由组合着丝点 分裂，染色单体分开有（减二后）有（后）子细胞染色体数目减半不变子细胞的名称和数目4个精细胞或1个卵细胞和 3 个极体2个体细胞或2个原始生殖细胞二、受精作用1、配子中染色体组合的多样性（1）原因：非同源染色体的自由组合；同源染色体中非姐妹染色体单体间的交叉互换。（2）形成配子（精子或卵细胞）的种类：（假设某生物的体细胞中含n 对同源染色体）它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的 1个 精原细胞进行减数分裂形成2 种精子；它的 1个 卵原细胞进行减数分裂形成1 种卵细胞。2、受精作用（1）概念：精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。（2）特点：精子的 头部 进入卵细胞，尾部 留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合。核基因 一半 来自 父亲一半 来自 母亲，质基因几乎 全部 来自 母亲。（3）意义：减数分裂 和受精作用 对于维持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 具有重要的作用。第二节基因在染色体上一、萨顿假说：（1903 年提出）1、内容：基因在染色体上。2、依据：基因和染色体行为存在着明显的平行 关系。（1）在杂交中保持完整性和独立性；（2）在体细胞中成对存在，在配子中只有一个；（3）一个来自父亲，一个来自母亲；（4）形成配子时自由组合。3、方法：是类比推理 法。类比推理得出的结论正确与否还需要实验证明。二、实验证据：1、实验者：摩尔根2、材料：果蝇（1）特点：相对性状多而且明显；易饲养；繁殖快；后代多；染色体少易观察。（2）染色体：类型：包括 常染色体和 性染色体（决定 性别，雌雄异体的生物才有）。组成（n 对）：雄性：n1 对常染色体+XY 雌性：n1 对常染色体+XX 性别决定方式：XY型（雌：XX，雄：XY）：ZW型（雌：ZW，雄：ZZ）：鸟类、蛾蝶类3、实验过程：（书 P29）4、结论及发展：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。三、现代解释孟德尔遗传定律1、分离定律：等位基因随同源染色体的分开而分离。2、自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节伴性遗传一、概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。二、伴性遗传的特点：1、伴 X隐性遗传的特点：男女 隔代遗传（交叉遗传）女病父子必病2、伴 X显性遗传的特点：女男 连续发病 男病母女必病3、伴 Y遗传的特点：男病女不病父子孙三、遗传病类型的判断：1、能确定的判断（1）第一步：先判断显性、隐性遗传：无中生有隐性；有中生无显性。（2）第二步：再判断常、性染色体遗传：在 隐性 遗传中：女病而父或子正常隐；在 显性 遗传中：男病而母或女正常显。2、不能确定，但最可能的判断:（1）男病女不病，父子孙：最可能是伴 Y；（2）隔代遗传：最可能是隐性；（3）代代遗传：最可能是显性；（4）男女：最可能是伴 X隐性；（5）女男：最可能是伴 X显性；（6）女男：最可能是伴 Y。