2018高中生物學(xué)業(yè)水平測(cè)試復(fù)習(xí) 第8講 基因和染色體的關(guān)系學(xué)案

第 8講 基因和染色體的關(guān)系一、減數(shù)分裂和受精作用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(xì)胞分裂間期，染色體經(jīng)過復(fù)制成由一個(gè)著絲點(diǎn)連著的兩條姐妹 染色單體。所以此時(shí)染色體數(shù)目要根據(jù)著絲點(diǎn)判斷，即一個(gè)著絲點(diǎn)就代表一條染色體。（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(duì)的一對(duì)染色體（有絲分裂中也有同源染色 體，但不聯(lián)會(huì)）。四分體指減數(shù)第一次分裂同源染色體聯(lián)會(huì)后每對(duì)同源染色體中含有四條姐 妹染色單體。（3）一對(duì)同源染色體= 一個(gè)四分體=2 條染色體=4 條染色單體=4 個(gè) DNA 分子。2.減數(shù)分裂過程中遇到的一些概念 聯(lián)會(huì)：同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。 交叉互換：指四分體時(shí)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(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。3. 減數(shù)分裂的概念（B）【減數(shù)分裂】：是進(jìn)行有性生殖的生物在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)，進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞分裂兩次，減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖的細(xì)胞的減少一半。【實(shí)質(zhì)】：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次結(jié)果新細(xì)胞染色體數(shù)減半。4、減數(shù)分裂過程中染色體的變化規(guī)律4.精子與卵細(xì)胞形成過程及特征：（B）【以二倍體 2N 為例】減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色體2n2n2nnnn2nn染色單體4n4n4n2n2n2n00核 DNA 數(shù)目4n4n4n2n2n2n2nn每條染色體上 DNA數(shù)目22222211染色體組數(shù)222211215.精子的形成與卵細(xì)胞的形成過程的比較比較項(xiàng)目不同點(diǎn)相同點(diǎn)精子的形成卵細(xì)胞的形成染色體復(fù)制復(fù)制一次第一次分裂一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞（2n）產(chǎn)生兩個(gè)大小一個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞（2n）（細(xì)胞質(zhì)不均同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，同源染色體分離，相同的次級(jí)精母細(xì)胞（n）等分裂）產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞（n）和一 個(gè)第一極體（n）非同源染色體自由組合，細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色 體數(shù)目減半第二次分裂兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞形成四個(gè)同樣大小的精 細(xì)胞（n）一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞（細(xì)胞質(zhì)不均等分 裂）形成一個(gè)大的卵 細(xì)胞(n)和一個(gè)小的 第二極體。第一極體 分裂（均等）成兩個(gè) 第二極體著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極， 細(xì)胞質(zhì)分裂，子細(xì)胞染色 體數(shù)目不變有無變形精細(xì)胞變形形成精子無變形分裂結(jié)果產(chǎn)生四個(gè)有功能的精子(n)只產(chǎn)生一個(gè)有功能的卵細(xì)胞(n)精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目均減半56.配子的形成與生物個(gè)體發(fā)育的聯(lián)系 由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性（2n；n 為同源染色體的對(duì)數(shù)），導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，同一雙親的后代 必然呈現(xiàn)多樣性。配子的多樣性導(dǎo)致后代的多樣性7.受精作用的特點(diǎn)和意義【減數(shù)分裂與有絲分裂的比較】有絲分裂減數(shù)分裂（1）分裂后形成的是體細(xì)胞。（2）染色體復(fù)制 1 次，細(xì)胞分裂 1次， 產(chǎn)生 2 個(gè)子細(xì)胞。（3）分裂后子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞染 色體數(shù)目相同。（4）同源染色體無聯(lián)會(huì)、交叉互換、分離 等行為，非同源染色體無自由組合行為。（1）分裂后形成的是生殖細(xì)胞。（2）染色體復(fù)制 1 次，細(xì)胞分裂 2 次，產(chǎn) 生 4 個(gè)子細(xì)胞。（3）分裂后子細(xì)胞染色體數(shù)目是母細(xì)胞染 色體數(shù)目的一半。（4）同源染色體有聯(lián)會(huì)、交叉互換、分離 等行為，非同源染色體有自由組合行為?！臼芫饔谩渴芫饔檬蔷雍吐鸭?xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入 卵細(xì)胞，尾部留在外面，不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使受精卵中染色體的 數(shù)目又恢復(fù)到提細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半來自精子有一半來自卵細(xì)胞【意義】減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的 遺傳和變異具有重要的作用。經(jīng)受精作用受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞 中的數(shù)目， 其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）二、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?yàn)榛蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。（1）研究方法：類比推理（2）內(nèi)容：基因在染色體上 （染色體是基因的載體）（3）依據(jù)：基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。在雜交中保持完整和獨(dú)立性；成對(duì)存在；一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方； 形成配 子時(shí)自由組合。2. 基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)：果蠅雜交實(shí)驗(yàn)分析 摩爾根果蠅眼色的實(shí)驗(yàn)：(A紅眼基因a白眼基因X、Y果蠅的性染色體)P：紅眼（雌） × 白眼（雄）P：XAXA×XaYF1：紅眼F1 ：XAXa×XAYF1 雌雄交配F2：紅眼（雌雄）白眼（雄）F2： XAXAXAXaXAYXaY3證據(jù)： 果蠅的限性遺傳紅眼 XWXW X白眼 XwY XW Y紅眼XWXw紅眼 XWXW ：紅眼 XWXw：紅眼 XW Y：白眼 XwY一條染色體上有許多個(gè)基因；基因在染色體上呈線性排列。4現(xiàn)代解釋孟德爾遺傳定律分離定律：等位基因隨同源染色體的分開獨(dú)立地遺傳給后代。自由組合定律：非同源染色體上的非等位基因自由組合。 三、伴性遺傳1.伴性遺傳的概念：此類性狀的遺傳控制基因位于性染色體上，因而總是與性別相關(guān)聯(lián)。2.人類紅綠色盲癥（伴 X 染色體隱性遺傳?。┡阅行曰蛐蚗BXBXBXbXbXbXBYXbY表現(xiàn)型正常正常（攜帶者）色盲正常色盲（2）遺傳特點(diǎn)：男性患者多于女性患者。交叉遺傳。即男性（父親）女性（女兒攜帶者）男性（兒子）。一般為隔代遺傳。3.抗維生素 D 佝僂?。ò?X 染色體顯性遺傳?。?）致病基因 XA正?；颍篨a患者：男性 XAY女性 XAXAXAXa 正常：男性 XaY 女 性 XaXa（2）遺傳特點(diǎn)：女性患者多于男性患者。代代相傳。交叉遺傳現(xiàn)象：男性女性男性4Y 染色體遺傳：人類毛耳現(xiàn)象遺傳特點(diǎn)：基因位于 Y 染色體上，僅在男性個(gè)體中遺傳5、伴性遺傳在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用：根據(jù)毛色辨別小雞的雌、雄6、人類遺傳病的判定方法 口訣：無中生有必為隱，生女有病為常隱；有中生無必為顯，生女有病為常顯。 解釋：父母無病，子女有病隱性遺傳（無中生有）父母無病，女兒有病常、隱性遺 傳；父母有病，子女無病顯性遺傳（有中生無）父母有病，女兒無病常、顯性遺傳 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(yīng)首先考慮伴 Y 遺傳， 無顯隱之分。7.常見的幾種遺傳病及特點(diǎn)（A）：（1）常染色體隱性如白化病特點(diǎn)是：隔代發(fā)病患者男性、女性相等（2）常染色體顯性如多指癥特點(diǎn)是：代代發(fā)病患者男性、女性相等（3）X 染色體隱性如色盲、血友病特點(diǎn)是：隔代發(fā)病患者男性多于女性（4）X 染色體顯性如佝僂病特點(diǎn)是：代代發(fā)病患者女性多于男性（5）Y 染色體遺傳病如外耳道多毛癥特點(diǎn)是：全部男性患病