第二章 基因和染色體的關(guān)系

第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用

知識結(jié)構(gòu)

精子的形成過程

減數(shù)分裂

卵細胞形成過程

減數(shù)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(zhì)

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(jīng)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(shù)目要根據(jù)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(shù)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(shù)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(shù)分裂過程中遇到的一些概念

 同源染色體：上面已經(jīng)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(jīng)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(shù)分裂：是有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。

 3.減數(shù)分裂

 特點：復制一次， 分裂兩次。

 結(jié)果：染色體數(shù)目減半，且減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。

 場所：生殖器官內(nèi)

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(zhì)中存有大

量營養(yǎng)物質(zhì)，為受精卵發(fā)育準備的。

5.減數(shù)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(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂）

（1）、方法（點數(shù)目、找同源、看行為）

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

第2步：看細胞內(nèi)有無同源染色體，若無則為減數(shù)第二次分裂某時期的細胞分裂圖；若有則為減數(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(nèi)的染色體由精子和卵細胞各提供一半，但細胞質(zhì)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(shù)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(shù)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(shù)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(jié)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(diào)受精作用是精子的細胞核和卵細胞的細胞核結(jié)合，受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞的數(shù)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(jù)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(shù)決定，即含有n對同源染色體的精（卵）原細胞產(chǎn)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?；ǚ郾粋魉偷酱迫镏^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(jié)合，形成受精卵，另一精子與兩個極核結(jié)合，形成胚乳核；經(jīng)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(jié)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(guān)系。

2.、基因位于染色體上的實驗證據(jù)

  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(zhì)

基因的自由組合定律的實質(zhì)

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?。?/span>

  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(chǎn)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(jù)

（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?；蚰赣H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