1、第第 2 章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 重难点知识集锦重难点知识集锦【基础点梳理】【基础点梳理】第一节第一节 减数分裂和受精作用减数分裂和受精作用一一、减数分裂减数分裂1.时间：产生成熟生殖细胞时2.对象：进行有性生殖的生物3.场所：睾丸和卵巢4.过程：原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）成熟生殖细胞（如精子、卵细胞）5.结果：形成的成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半二二、精子形成过程精子形成过程1.形成的具体场所：睾丸的曲细精管2.细胞名称的变化3.染色体的变化（1）减数分裂前的间期一部分精原细胞的体积增大， 染色体复制成为初级精母细胞， 此时的染色体呈染色质丝的状
2、态。（2）减数第一次分裂时间图示相关变化前期中期同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生缠绕，并交换相应的片段同源染色体排列在赤道板两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上后期在纺锤丝的牵引下，同源染色体彼此分离，分别向细胞两极移动（3）同源染色体、联会与四分体的概念同源染色体来源：一条来自父方，一条来自母方行为：减数第一次分裂中进行配对联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。（4）减数第二次分裂每条染色体的着丝粒分裂，两条姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。在纺锤丝的牵引下，这两条染色体分别向细胞两极移动，随细胞的分裂进入两个子
3、细胞中。三、卵细胞的形成三、卵细胞的形成1.场所：卵巢。2.过程3.精子和卵细胞形成过程的差异精子形成过程卵细胞形成过程场所睾丸卵巢细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4 个精子一个卵原细胞1 个卵细胞、3 个极体四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.实验原理蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再通过变形形成精子。在此过程中，细胞中的染色体形态、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.实验材料的选择宜选用雄性个体的生殖器官。3.实验步骤4.实验现象在减数第一次分裂中期， 可以看到同源染色体有序地排
4、列在赤道板两侧 （不是着丝粒在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方）；在减数第二次分裂过程中，着丝粒将会排列在赤道板上，次级精母细胞（减数第二次分裂后期除外）中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半，且次级精母细胞中没有同源染色体。五五、配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合的多样性1.原始生殖细胞中的染色体组成：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，但是同样的精（卵）原细胞会（填“会”或“不会”）产生染色体组成不同的配子。2.配子染色体组合的多样性（1）原因时期图示染色体行为减数第一次分裂前期四分体中非姐妹染色单体之间，可能交换相应片段减数第二次分裂后期
5、同源染色体分离，非同源染色体自由组合（2）意义：导致不同配子的遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。六、受精作用六、受精作用1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程。2.结果： 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目， 其中有一半的染色体来自精子 （父方），另一半来自卵细胞（母方）。3.实质：精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。4.细胞学基础：（1）细胞膜的信息交流功能使同种生物的两性生殖细胞能够相互识别。（2）细胞膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。5.后代多样性的原因：（1）减数分裂形成的配子中染色体组成具有多
6、样性。（2）受精过程中卵细胞和精子结合的随机性。6.减数分裂和受精作用的意义（1）对于维持每种生物（有性生殖的生物）前后代体细胞中染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。（2）子代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。第第二二节节 基因在染色体上基因在染色体上一一、萨顿的假说、萨顿的假说1.内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。2.依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。（1）基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。（2）在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有
7、成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染色体中的一条。（3）体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。（4）非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂的后期也是自由组合的。二、果蝇作为遗传学研究材料的优点二、果蝇作为遗传学研究材料的优点（1）易饲养，繁殖快；（2）后代多，一直雌果蝇能产生几百个后代；（3）相对性状明显，便于观察和统计；（4）染色体数目少，易于观察。果蝇的染色体组成：（1）常染色体：与性别无关的染色体你，共三对。（2）性染色体：与性别决定有关的染色体，共一对。在雌果蝇中，性染色体是同型的，用XX 表示；在雄果蝇中，染色体是异型的，用 XY
8、 表示。三、基因位于染色体上的实验证据三、基因位于染色体上的实验证据1.果蝇杂交实验示意图2.实验现象的解释：配子XWYXWXWXW红眼（雌）XWY 红眼（雄）XwXWXw红眼（雌）XwY 白眼（雄）3.验证方法：测交。4.实验结论：基因在染色体上。四、孟德尔遗传规律的现代化解释四、孟德尔遗传规律的现代化解释1.基因的分离定律的实质是：（1）在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；（2）在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。2.基因的自由组合定律的实质是：（1）位于非同源染色体上的非等位基因的分离
9、或组合是互不于扰的；（2）在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。第第 3 节节 伴性遗传伴性遗传一一、伴性遗传、伴性遗传1.特点：性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联。2.实例：（1）人类遗传病：人的红绿色盲、抗维生素 D 佝偻病和血友病等。（2）果蝇：红眼和白眼二、人类红绿色盲症二、人类红绿色盲症1.控制红绿色盲的基因是位于 X 染色体上上的隐性基因。2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型：女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲3.遗传特点：（1）患者中男性多于女性。（2）隔代交叉
10、遗传。（3）女性患者的父亲和儿子一定是患者（女病父子病）。三、抗维生素三、抗维生素 D 佝偻病佝偻病1.控制抗维生素佝偻病的基因是位于 X 染色体上上的显性基因。2.人的正常和抗维生素 D 佝偻病的基因型和表现型：女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型抗维生素 D 佝偻病抗维生素 D 佝偻病正常抗维生素 D 佝偻病正常3.遗传特点：（1）患者中女性多于男性。（2）连续遗传。（3）交叉遗传。（4）男性患者的母亲和女儿均为患者。四、四、伴性遗传在实践中的应用伴性遗传在实践中的应用1.鸡的性别决定：雌性个体的两条染色体为 ZW，雄性个体的两条染色体为 ZZ。2.鸡的芦花与非芦花的表
11、型与基因型：雄性雌性基因型ZBZBZBZbZbZbZBWZbW表型芦花芦花非芦花芦花非芦花【重难点通关】【重难点通关】1.染色体和染色质丝的区别染色体和染色质丝的区别两者为同样的物质在细胞不同时期的两种存在形式。间期为染色质丝，分裂期为染色体。判断在细胞分裂过程中存在同源染色体的方法（1）发生联会的两条染色体一定是同源染色体。（2）也可通过观察形状和大小相同的两条染色体的颜色来判断（如一条黑色、一条白色）。易错：有丝分裂过程中也存在同源染色体，只是同源染色体没有发生联会。2.减数分裂过程中两个分裂阶段的比较（假设体细胞染色体数和核减数分裂过程中两个分裂阶段的比较（假设体细胞染色体数和核 DNA
12、 分子数均为分子数均为 2n）项目减数第一次分裂减数第二次分裂分裂前的间期 DNA 的复制与否复制不复制同源染色体有无着丝粒变化不分裂分裂染色体主要行为同源染色体联会；四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；着丝粒分裂，姐妹染色单体分开同源染色体分离，非同源染色体自由组合染色体数目2nn（减半）n2nn （不减半）DNA 数目4n2n2nn染色单体数4n2n2n03.分离定律和自由组合定律的细胞学基础分离定律和自由组合定律的细胞学基础（1）基因分离定律的实质（细胞学基础）的图解：分离定律的细胞学基础是等位基因岁同源染色体分开而分离。（2）基因自由组合定律的实质（细胞学基础）的图解：自由组合定律的细
13、胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离， 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。4.遗传病遗传方式的判断遗传病遗传方式的判断确定是不是伴 Y 染色体遗传病所有患者均为男性，无女性患者，则为伴 Y 染色体遗传病。判断显隐性（1）双亲正常，子代有患者，为隐性遗传病（即无中生有）。（2）双亲患病，子代有表现正常者，为显性遗传病（即有中生无）。（3）亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设再推断。确定是不是伴 X 染色体遗传病（1）隐性遗传病女性患者的父亲或儿子有正常的，一定是常染色体遗传病。女性患者的父亲和儿子都患病，可能是伴 X 染色体遗传病。（2）显性遗传病男性患者的母亲或女儿有正常的，一定是
14、常染色体遗传病。男性患者的母亲和女儿都患病，可能是伴 X 染色体遗传病。不能确定的类型若系谱图中无上述特征，就只作不确定判断，只能从可能性大小方面推断，通常的原则是：（1）若代代连续遗传，则很可能为显性遗传病。（2）若男女患者各占 1/2，则很可能是常染色体上的基因控制的遗传病。（3）若患者中男女数量相差较大，则很可能是性染色体上的基因控制的遗传病，若系谱图中患者中男性明显多于女性，则该病可能是伴 X 染色体隐性遗传病。若系谱图中患者中女性明显多于男性患者，则该病可能是伴 X 染色体显性遗传病。通过以上判断， 无法确定为伴性遗传。 有时可用附加条件来确定伴性遗传 （设相关基因为 B、b）a.双亲正常，生育出患病的儿子，并且父亲不含致病基因的情况。致病基因一定来自母亲，双亲的基因型只能是 XBXb、XBY，儿子的基因型为 XbY。b.已给出两种遗传病的系谱图， 且明确有一种病为伴性遗传， 只要证明一种病为非伴性遗传，剩余的一种病就为伴性遗传。
