2022高中生物学业水平测试复习 第8讲 基因和染色体的关系学案

2022高中生物学业水平测试复习 第8讲 基因和染色体的关系学案一、减数分裂和受精作用1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹 染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断，即一个着丝点就代表一条染色体。（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自 父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体（有丝分裂中也有同源染色 体，但不联会）。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐 妹染色单体。（3）一对同源染色体= 一个四分体=2 条染色体=4 条染色单体=4 个 DNA 分子。2.减数分裂过程中遇到的一些概念 联会：同源染色体两两配对的现象。 交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。 减数分裂：是有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。3. 减数分裂的概念（B）【减数分裂】：是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次，减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖的细胞的减少一半。【实质】：染色体复制一次，细胞连续分裂两次结果新细胞染色体数减半。4、减数分裂过程中染色体的变化规律4.精子与卵细胞形成过程及特征：（B）【以二倍体 2N 为例】减数第一次分裂减数第二次分裂前期中期后期末期前期中期后期末期染色体2n2n2nnnn2nn染色单体4n4n4n2n2n2n00核 DNA 数目4n4n4n2n2n2n2nn每条染色体上 DNA数目22222211染色体组数222211215.精子的形成与卵细胞的形成过程的比较比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，相同的次级精母细胞（n）等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一 个第一极体（n）非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色 体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精 细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分 裂）形成一个大的卵 细胞(n)和一个小的 第二极体。第一极体 分裂（均等）成两个 第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极， 细胞质分裂，子细胞染色 体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半6.配子的形成与生物个体发育的联系 由于减数分裂形成的配子，染色体组成具有多样性（2n；n 为同源染色体的对数），导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代 必然呈现多样性。配子的多样性导致后代的多样性7.受精作用的特点和意义【减数分裂与有丝分裂的比较】有丝分裂减数分裂（1）分裂后形成的是体细胞。（2）染色体复制 1 次，细胞分裂 1次， 产生 2 个子细胞。（3）分裂后子细胞染色体数目与母细胞染 色体数目相同。（4）同源染色体无联会、交叉互换、分离 等行为，非同源染色体无自由组合行为。（1）分裂后形成的是生殖细胞。（2）染色体复制 1 次，细胞分裂 2 次，产 生 4 个子细胞。（3）分裂后子细胞染色体数目是母细胞染 色体数目的一半。（4）同源染色体有联会、交叉互换、分离 等行为，非同源染色体有自由组合行为。【受精作用】受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。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，使受精卵中染色体的 数目又恢复到提细胞的数目，其中有一半来自精子有一半来自卵细胞【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。经受精作用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）二、基因在染色体上1.萨顿假说推论：基因在染色体上，也就是说染色体是基因的载体。因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。（1）研究方法：类比推理（2）内容：基因在染色体上 （染色体是基因的载体）（3）依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。在杂交中保持完整和独立性；成对存在；一个来自父方，一个来自母方； 形成配 子时自由组合。2. 基因位于染色体上的实验证据：果蝇杂交实验分析 摩尔根果蝇眼色的实验：(A红眼基因a白眼基因X、Y果蝇的性染色体)P：红眼（雌） 白眼（雄）P：XAXAXaYF1：红眼F1 ：XAXaXAYF1 雌雄交配F2：红眼（雌雄）白眼（雄）F2： XAXAXAXaXAYXaY3证据： 果蝇的限性遗传红眼 XWXW X白眼 XwY XW Y红眼XWXw红眼 XWXW ：红眼 XWXw：红眼 XW Y：白眼 XwY一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。4现代解释孟德尔遗传定律分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。 三、伴性遗传1.伴性遗传的概念：此类性状的遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。2.人类红绿色盲症（伴 X 染色体隐性遗传病）女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（2）遗传特点：男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性（父亲）女性（女儿携带者）男性（儿子）。一般为隔代遗传。3.抗维生素 D 佝偻病（伴 X 染色体显性遗传病）（1）致病基因 XA正常基因：Xa患者：男性 XAY女性 XAXAXAXa 正常：男性 XaY 女 性 XaXa（2）遗传特点：女性患者多于男性患者。代代相传。交叉遗传现象：男性女性男性4Y 染色体遗传：人类毛耳现象遗传特点：基因位于 Y 染色体上，仅在男性个体中遗传5、伴性遗传在生产实践中的应用：根据毛色辨别小鸡的雌、雄6、人类遗传病的判定方法 口诀：无中生有必为隐，生女有病为常隐；有中生无必为显，生女有病为常显。 解释：父母无病，子女有病隐性遗传（无中生有）父母无病，女儿有病常、隐性遗 传；父母有病，子女无病显性遗传（有中生无）父母有病，女儿无病常、显性遗传 注：如果家系图中患者全为男性（女全正常），且具有世代连续性，应首先考虑伴 Y 遗传， 无显隐之分。7.常见的几种遗传病及特点（A）：（1）常染色体隐性如白化病特点是：隔代发病患者男性、女性相等（2）常染色体显性如多指症特点是：代代发病患者男性、女性相等（3）X 染色体隐性如色盲、血友病特点是：隔代发病患者男性多于女性（4）X 染色体显性如佝偻病特点是：代代发病患者女性多于男性（5）Y 染色体遗传病如外耳道多毛症特点是：全部男性患病