因和染色体的关系
有性生殖和无性生殖
第一节 减数
一、减数的概念
减数meiosis是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞方式;在减数过程中,染色体只复制一次,而细胞连续两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半;
注:体细胞主要通过有丝产生,有丝过程中,染色体复制一次,细胞一次,新
产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同; 1.生物:进行有性生殖的生物 范围 2.场所 高等植物:花
高等动物:睾丸、卵巢
3.对象:原始生殖细胞精原细胞和卵原细胞 二、减数的过程
1、精子的形成过程:精巢哺乳动物称睾丸 见减数图解-1 减数第一次
间期:染色体复制包括DNA复制和蛋白质的合成; 前期:同源染色体两两配对称联会,形成四分体;
四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换; 中期:同源染色体成对排列在赤道板上两侧; 后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合; 末期:细胞质,形成2个子细胞;
减数第二次无同源染色体 ......前期:染色体排列散乱;
中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞的赤道板上; 后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;并分别移向细胞两极; 末期:细胞质,每个细胞形成2个子细胞,最终共形成4个子细胞; 2、卵细胞的形成过程:卵巢 见减数图解-2
3、精子与卵细胞异同点 见减数图解-2 表格
注:卵细胞形成无变形过程,而且是只形成一个卵细胞,卵细胞体积很大,细胞质中存有大量营养物质,为受精卵发育准备的;
三、注意:
1同源染色体:①形态、大小基本相同;
②一条来自父方,一条来自母方;
2精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同;
因此,它们属于体细胞,通过有丝的方式增殖,
但它们又可以进行减数形成生殖细胞;
3减数过程中染色体数目减半发生在减数第一次,原因是同源染色体分离并进入.................
不同的子细胞;所以减数第二次过程中无同源染色体; ............
4减数过程中染色体和DNA的变化规律 见减数图解-2
5减数形成子细胞种类:
假设某生物的体细胞中含n对同源染色体,则:
它的精卵原细胞进行减数可形成2种精子卵细胞; 它的1个精原细胞进行减数形成2种精子;
它的1个卵原细胞进行减数形成1种卵细胞;
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; 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,
且能在减数第一次过程中可以两两配对的一对染色体;四分体指减数第一次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;
四、受精作用的特点和意义
特点: 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 到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞;
意义:减数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;
五、减数与有丝图像辨析步骤:
1、细胞质是否均等:不均等——减数中的卵细胞的形成
2、细胞中染色体数目: 若为奇数——减数第二次次级精母细胞、次级卵母细胞、
减数第二次后期,看一极
n
若为偶数——有丝、减数第一次、
3、细胞中染色体的行为: 有同源染色体——有丝、减数第一次
联会、四分体现象、同源染色体的分离——减数第一次 无同源染色体——减数第二次
4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体——减数第二次后期
一极有同源染色体——有丝后期 注意:若细胞质为不均等,则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期;
5.识别细胞图形区分有丝、减数第一次、减数第二次 1、方法三看鉴别法点数目、找同源、看行为
第1步:如果细胞内染色体数目为奇数,则该细胞为减数第二次某时期的细胞;
第2步:看细胞内有无同源染色体,若无则为减数第二次某时期的细胞图;
若有则为减数第一次或有丝某时期的细胞图;
第3步:在有同源染色体的情况下,若有联会、四分体、同源染色体分离,非同源染
色体自由组合等行为则为减数第一次某时期的细胞图;若无以上行为,则为有丝的某一时期的细胞图;
例:判断下列细胞正在进行什么,处在什么时期
答案:减Ⅱ前期 减Ⅰ前期 减Ⅱ前期 减Ⅱ末期 有丝后期 减Ⅱ后期 减Ⅱ后期
减Ⅰ后期
答案:有丝前期 减Ⅱ中期 减Ⅰ后期 减Ⅱ中期 减Ⅰ前期 减Ⅱ后期 减Ⅰ中期
有丝中期
第二节基因在染色体上
一、萨顿假说: 假说依据:基因和染色体行为存在明显的平行关系;
假说内容:基因由染色体携带从亲代传递给下一代;
即基因就在染色体上;
研究方法:类比推理
二、孟德尔遗传规律的现代解释见课本30页 三、基因在染色体上的实验证据:
1.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
AAa
P:红眼♀ × 白眼♂ P: XX × XY
↓ ↓
AaA
F1: 红眼 F1 : XX × XY ↓F1雌雄交配 ↓
AAAaAa
F2: 红眼♀和♂ 白眼♂ F2: XX XX XY XY
2.一条染色体上一般含有多个基因,且这多个基因在染色体上呈线性排列 3. 基因的分离定律的实质 基因的自由组合定律的实质
第三节 伴性遗传
一、概念:遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联;
记忆点:
1.生物体细胞中的染色体可以分为两类:常染色体和性染色体; 2.性别类型:
XY型:XX雌性 XY雄性————大多数高等生物:人类、动物、高等植物 ZW型:ZZ雄性 ZW雌性————鸟类、蚕、蛾蝶类 二、XY型性别决定方式:
XY型的性别决定方式:雌性体内具有一对同型的性染色体XX,雄性体内具有一对异型的性染色体XY;减数形成精子时,产生了含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子;雌性只产生了一种含X染色体的卵细胞;受精作用发生时,X精子和Y精子与卵细胞结合的机会均等,所以后代中出生雄性和雌性的机会均等,比例为1:1; 染色体组成n对:
雄性:n-1对常染色体 + XY 雌性:n-1对常染色体 + XX 性比:一般 1 : 1
常见生物:全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物,多数昆虫、一些鱼类和两栖类;
三、三种伴性遗传的特点:
1伴X隐性遗传的特点:
① 男 > 女 ② 隔代遗传交叉遗传即外公→女儿→外孙 ③ 母病子必病,女病父必病 2伴X显性遗传的特点:
① 女>男 ② 连续发病 ③ 父病女必病,子病母必病 3伴Y遗传的特点:
①男病女不病 ②父→子→孙
附:常见遗传病类型要记住: ...伴X隐:色盲、血友病、果蝇眼色、女娄菜
伴X显:抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤 常隐:先天性聋哑、白化病 常显:多并指
Y染色体上遗传如外耳道多毛症
4伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是
一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律;
四、遗传病类型的鉴别: 一先判断显性、隐性遗传:
父母无病,子女有病——隐性遗传无中生有 隔代遗传现象——隐性遗传
父母有病,子女无病——显性遗传有中生无
连续遗传、世代遗传——显性遗传
二再判断常、性染色体遗传:
1、父母无病,女儿有病——常、隐性遗传
2、已知隐性遗传,母病儿子正常——常、隐性遗传 3、已知显性遗传,父病女儿正常——常、显性遗传 4、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;
人类遗传病的判定方法
口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;
隐性看女病,女病男正非伴性; 显性看男病,男病女正非伴性;
习题:
如图所示的细胞为减数过程的一个时期; 1所示细胞为减数的第________次的 ___________时期;
2细胞内有__________对同源染色体, 它们是_ _________; 3细胞中有___________条染色体, 它们是____________;
4细胞中有___________个染色单体,
它们是____________________________;
答案1一 ,前期 2两 , 1和2、3和4
34 , 1、2、3、4 48 , a a’ b b’ c c’ d d’
如下图所示为白化病遗传系谱图有关基因用A、a表示,请据下图回答:
1该遗传病的致病基因在________染色体上,是________性遗传病; 2Ⅱ2和Ⅲ1的基因型分别为________、________;
3Ⅲ2是纯合子的概率为________,Ⅲ3的基因型为________;
4若Ⅲ2和Ⅲ3婚配,后代患白化病的可能性为________,预计他们生一肤色正常男孩的可能性为________;
答案 1常 隐 2Aa aa 1/6 3Aa 5/12
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