第二章 基因和染色體的關系

第一節(jié) 減數分裂和受精作用

知識結構

精子的形成過程

減數分裂

卵細胞形成過程

減數分裂和受精作用

配子中染色體組合的多樣性

受精作用

受精作用的過程和實質

1.正確區(qū)分染色體,、染色單體、同源染色體和四分體

（1）染色體和染色單體：細胞分裂間期,，染色體經過復制成由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體,。所以此時染色體數目要根據著絲點判斷。

（2）同源染色體和四分體：同源染色體指形態(tài),、大小一般相同,，一條來自母方，一條來自父方,，且能在減數第一次分裂過程中可以兩兩配對的一對染色體,。四分體指減數第一次分裂同源染色體聯(lián)會后每對同源染色體中含有四條姐妹染色單體。

（3）一對同源染色體= 一個四分體=2條染色體=4條染色單體=4個DNA分子,。

2.減數分裂過程中遇到的一些概念

 同源染色體：上面已經有了

 聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,。

 四分體：上面已經有了

 交叉互換：指四分體時期，非姐妹染色單體發(fā)生纏繞,，并交換部分片段的現(xiàn)象,。

 減數分裂：是有性生殖的生物在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。

 3.減數分裂

 特點：復制一次,， 分裂兩次,。

 結果：染色體數目減半，且減半發(fā)生在減數第一次分裂,。

 場所：生殖器官內

4.精子與卵細胞形成的異同點

注：卵細胞形成無變形過程，而且是只形成一個卵細胞,，卵細胞體積很大,，細胞質中存有大

量營養(yǎng)物質，為受精卵發(fā)育準備的,。

5.減數分裂和有絲分裂主要異同點

6.識別細胞分裂圖形（區(qū)分有絲分裂,、減數第一次分裂、減數第二次分裂）

（1）,、方法（點數目,、找同源、看行為）

    第1步：如果細胞內染色體數目為奇數,，則該細胞為減數第二次分裂某時期的細胞,。

第2步：看細胞內有無同源染色體，若無則為減數第二次分裂某時期的細胞分裂圖,；若有則為減數第一次分裂或有絲分裂某時期的細胞分裂圖,。

第3步：在有同源染色體的情況下，若有聯(lián)會,、四分體,、同源染色體分離，非同源染色體自由組合等行為則為減數第一次分裂某時期的細胞分裂圖,；若無以上行為,，則為有絲分裂的某一時期的細胞分裂圖。

（2）例題：判斷下列各細胞分裂圖屬何種分裂何時期圖,。

［解析］：

甲圖細胞的每一端均有成對的同源染色體,，但無聯(lián)會、四分體,、分離等行為,，且每一端都有一套形態(tài)和數目相同的染色體，故為有絲分裂的后期,。

乙圖有同源染色體,，且同源染色體分離，非同源染色體自由組合,，故為減數第一次分裂的后期,。

丙圖不存在同源染色體,，且每條染色體的著絲點分開，姐妹染色單體成為染色體移向細胞兩極,，故為減數第二次分裂后期,。

7.受精作用：指卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程,。

 注：受精卵核內的染色體由精子和卵細胞各提供一半,，但細胞質幾乎全部是由卵細胞提供，因此后代某些性狀更像母方,。

意義：通過減數分裂和受精作用,，保證了進行有性生殖的生物前后代體細胞中染色體數目的恒定，從而保證了遺傳的穩(wěn)定和物種的穩(wěn)定,；在減數分裂中,，發(fā)生了非同源染色體的自由組合和非姐妹染色單體的交叉互換，增加了配子的多樣性,，加上受精時卵細胞和精子結合的隨機性,，使后代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物的進化,，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性,。

下圖講解受精作用的過程，強調受精作用是精子的細胞核和卵細胞的細胞核結合,，受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞的數目,。

8.配子種類問題

由于染色體組合的多樣性，使配子也多種多樣,，根據染色體組合多樣性的形成的過程,，所以配子的種類可由同源染色體對數決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細胞產生配子的種類為2ⁿ種,。

9.植物雙受精（補充）

被子植物特有的一種受精現(xiàn)象,。花粉被傳送到雌蕊柱頭后,，長出花粉管,，伸達胚囊，管的先端破裂,，放出兩精子,，其中之一與卵結合，形成受精卵,，另一精子與兩個極核結合,，形成胚乳核；經過一系列的發(fā)展過程,，前者形成胚，后者形成胚乳，這種雙重受精的現(xiàn)象稱雙受精,。

注：其中兩個精子的基因型相同,，胚珠中極核與卵細胞基因型相同。

例：一株白粒玉米(aa)接受紅粒玉米(AA)的花粉,，所結的種子的胚細胞,、胚乳細胞基因型依次是：Aa、Aaa

第二節(jié) 基因在染色體上

1.       薩頓假說推論：基因在染色體上,，也就是說染色體是基因的載體,。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。

2.,、基因位于染色體上的實驗證據

  果蠅雜交實驗分析

3.一條染色體上一般含有多個基因,，且這多個基因在染色體上呈線性排列

4.  基因的分離定律的實質

基因的自由組合定律的實質

第三節(jié) 伴性遺傳

1.伴性遺傳的概念

2. 人類紅綠色盲癥（伴X染色體隱性遺傳病）

  特點：⑴男性患者多于女性患者,。⑵交叉遺傳,。即男性→女性→男性。⑶一般為隔代遺傳,。

2.       抗維生素D佝僂?。ò?/span>X染色體顯性遺傳病）

  特點：⑴女性患者多于男性患者,。⑵代代相傳,。

4、伴性遺傳在生產實踐中的應用

3,、人類遺傳病的判定方法

口訣：無中生有為隱性,，有中生無為顯性；隱性看女病,，女病男正非伴性,；顯性看男病，男病女正非伴性,。

第一步：確定致病基因的顯隱性：可根據

（1）雙親正常子代有病為隱性遺傳（即無中生有為隱性）,；

（2）雙親有病子代出現(xiàn)正常為顯性遺傳來判斷（即有中生無為顯性）。

第二步：確定致病基因在常染色體還是性染色體上,。

①      在隱性遺傳中,，父親正常女兒患病或母親患病兒子正常，為常染色體上隱性遺傳,；

②     在顯性遺傳,，父親患病女兒正常或母親正常兒子患病,，為常染色體顯性遺傳,。

③     不管顯隱性遺傳,，如果父親正常兒子患病或父親患病兒子正常，都不可能是Y染色體上的遺傳??；

④     題目中已告知的遺傳病或課本上講過的某些遺傳病，如白化病,、多指,、色盲或血友病等可直接確定。

注：如果家系圖中患者全為男性（女全正常）,，且具有世代連續(xù)性,，應首先考慮伴Y遺傳，無顯隱之分,。

4,、性別決定的方式