第 8講 基因和染色體的關系一、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，即一個著絲點就代表一條染色體。（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的一對染色體（有絲分裂中也有同源染色 體，但不聯(lián)會）。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 聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 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)分裂的概念（B）【減數(shù)分裂】：是進行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。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次，減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖的細胞的減少一半?！緦嵸|(zhì)】：染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次結(jié)果新細胞染色體數(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.精子的形成與卵細胞的形成過程的比較比較項目不同點相同點精子的形成卵細胞的形成染色體復制復制一次第一次分裂一個初級精母細胞（2n）產(chǎn)生兩個大小一個初級卵母細胞（2n）（細胞質(zhì)不均同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體分離，相同的次級精母細胞（n）等分裂）產(chǎn)生一個次級卵母細胞（n）和一 個第一極體（n）非同源染色體自由組合，細胞質(zhì)分裂，子細胞染色 體數(shù)目減半第二次分裂兩個次級精母細胞形成四個同樣大小的精 細胞（n）一個次級卵母細胞（細胞質(zhì)不均等分 裂）形成一個大的卵 細胞(n)和一個小的 第二極體。第一極體 分裂（均等）成兩個 第二極體著絲點分裂，姐妹染色單體分開，分別移向兩極， 細胞質(zhì)分裂，子細胞染色 體數(shù)目不變有無變形精細胞變形形成精子無變形分裂結(jié)果產(chǎn)生四個有功能的精子(n)只產(chǎn)生一個有功能的卵細胞(n)精子和卵細胞中染色體數(shù)目均減半56.配子的形成與生物個體發(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 為同源染色體的對數(shù)），導致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代 必然呈現(xiàn)多樣性。配子的多樣性導致后代的多樣性7.受精作用的特點和意義【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胞。（2）染色體復制 1 次，細胞分裂 1次， 產(chǎn)生 2 個子細胞。（3）分裂后子細胞染色體數(shù)目與母細胞染 色體數(shù)目相同。（4）同源染色體無聯(lián)會、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胞。（2）染色體復制 1 次，細胞分裂 2 次，產(chǎn) 生 4 個子細胞。（3）分裂后子細胞染色體數(shù)目是母細胞染 色體數(shù)目的一半。（4）同源染色體有聯(lián)會、交叉互換、分離 等行為，非同源染色體有自由組合行為。【受精作用】受精作用是精子和卵細胞相互識別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進入 卵細胞，尾部留在外面，不久精子的細胞核就和卵細胞的細胞核融合，使受精卵中染色體的 數(shù)目又恢復到提細胞的數(shù)目，其中有一半來自精子有一半來自卵細胞【意義】減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的 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)目又恢復到體細胞 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。因為基因和染色體行為存在著明顯的平行關系。（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系。在雜交中保持完整和獨立性；成對存在；一個來自父方，一個來自母方； 形成配 子時自由組合。2. 基因位于染色體上的實驗證據(jù)：果蠅雜交實驗分析 摩爾根果蠅眼色的實驗：(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：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正常基因：Xa患者：男性 XAY女性 XAXAXAXa 正常：男性 XaY 女 性 XaXa（2）遺傳特點：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：基因位于 Y 染色體上，僅在男性個體中遺傳5、伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應用：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（A）：（1）常染色體隱性如白化病特點是：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是：全部男性患病