第二章基因和染色體的關(guān)系第一節(jié) 減數(shù)分裂一、減數(shù)分裂的概念 減數(shù)分裂(meiosis)是進(jìn)行有性生殖的生物形成生殖細(xì)胞過程中所特有的細(xì)胞分裂方式。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，新產(chǎn)生的生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目比體細(xì)胞減少一半。 （注：體細(xì)胞主要通過有絲分裂產(chǎn)生，有絲分裂過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，新產(chǎn)生的細(xì)胞中的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。）二、減數(shù)分裂的過程 1、精子的形成過程：精巢（哺乳動(dòng)物稱睪丸） u 減數(shù)第一次分裂（有同源染色體）（1） 間期：染色體復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA復(fù)制，出現(xiàn)姐妹染色單體)，成為初級精母細(xì)胞。（2） 前期：同源染色體聯(lián)會，形成四分體。四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換。（3）中期：每對同源染色體排列在赤道板兩側(cè)。（4）后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合，分別向細(xì)胞的兩極移動(dòng)。（5） 末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，一個(gè)初級精母細(xì)胞分裂成兩個(gè)次級精母細(xì)胞。（染色體數(shù)、姐妹染色單體數(shù)、DNA數(shù)都減半）u 減數(shù)第二次分裂（無同源染色體，染色體不再復(fù)制） （1）前期：染色體排列散亂。 （2）中期：每條染色體的著絲點(diǎn)都整齊排列在赤道板上。 （3）后期：著絲點(diǎn)一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，并分別移向細(xì)胞兩極。（染色體暫時(shí)數(shù)加倍） （4）末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，兩個(gè)次級精母細(xì)胞分裂為四個(gè)精細(xì)胞（2種）。 2、卵細(xì)胞的形成過程：卵巢 三、精子與卵細(xì)胞的形成過程的比較四、注意： 1、同源染色體：形態(tài)、大小基本相同；一條來自父方，一條來自母方。 2、聯(lián)會：同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。 3、四分體：聯(lián)會后的每對同源染色體含四條染色單體，叫做四分體。 1個(gè)四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體 4、交叉互換：四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換。 5、精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞的染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同。因此，它們屬于體細(xì)胞，通過有絲分裂的方式增殖，但它們又可以進(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。 6、減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，原因是同源染色體分離并進(jìn)入不同的子細(xì)胞。所以減數(shù)第二次分裂過程中無同源染色體。 7、假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對同源染色體，則： （1）它的精（卵）原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂可形成2n種精子（卵細(xì)胞）； （2）它的1個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成2種精子。它的1個(gè)卵原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成1種卵細(xì)胞。 8、減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體和DNA的變化規(guī)律（優(yōu)化設(shè)計(jì)P15） 五、受精作用的過程（課本P 25） 意義：減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細(xì)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。六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟： 注意：若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂，則為卵原細(xì) 胞的減或減的后期。 基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在減數(shù)分裂形成 配子過程中等位基因隨同源染色體的分開 而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨 配子遺傳給后代。（課本P 30） 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：在減數(shù)分裂 過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的 同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由合。 （課本P 30）第2節(jié) 基因在染色體上1、薩頓假說：基因在染色體上?；蚝腿旧w行為存在明顯的平行關(guān)系。2、摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“基因在染色體上”。3、一條染色體上應(yīng)該有許多個(gè)基因；基因在染色體上呈線性排列。4、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋（見課本30頁） （1）分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合體的細(xì)胞中，位于一對同源染色體的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立的隨配子遺傳給后代。 （2）自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。5、基因的表示方法v 基因在常染色體上：AA，Aa，aav 基因在性染色體上：將性染色體及其上基因一同寫出（性染色體大寫，基因?qū)懺谄溆疑辖牵?，如XWYv 若涉及到兩對以上的基因時(shí)，則應(yīng)先寫常染色體基因，再寫性染色體基因。如AaXWY第3節(jié) 伴性遺傳1、伴性遺傳控制性狀的基因位于性染色體上，遺傳上總是與性別相關(guān)聯(lián)。 （2）ZW型 （1）XY型 2、性染色體是一對同源染色體，既存在于體細(xì)胞，也存在于生殖細(xì)胞。性別決定方式：XY型和ZW型。 3、常見類型：（要記?。?伴X染色體隱性遺傳?。杭t綠色盲、血友病、果蠅白眼、進(jìn)行性肌營養(yǎng)不良 伴X染色體顯性遺傳?。嚎咕S生素D佝僂病 伴Y染色體遺傳?。喝祟愅舛蓝嗝Y 常染色體隱性遺傳?。喊谆?、先天性聾啞、苯丙酮尿癥 常染色體顯性遺傳?。憾嘀浮⒉⒅?、短指、軟骨發(fā)育不全4、伴X染色體隱性遺傳?。喝缛祟惣t綠色盲 （1）致病基因：Xb 正常基因：XB （2）患者：男性XbY ，女性XbXb 正常：男性XBY ，女性：XBXB XBXb（攜帶者） （3）遺傳特點(diǎn)： 致病基因位于 X 染色體上，是 隱 性基因； 患者男性多于女性； 隔代交叉遺傳： 外公 女兒 外孫；母親 兒子 孫女 女病，父子?。ㄅ曰疾?，其父親和兒子必患?。?男正，母女正（男性正常，其母親和女兒必正常）5、伴X染色體顯性遺傳?。喝缈咕S生素D佝僂病 （1）致病基因XD 正常基因：Xd （2）患者：男性XDY ，女性：XDXD XDXd（患病輕） 正常：男性XdY ， 女性XdXd （3）遺傳特點(diǎn)： 致病基因位于 X 染色體上，是 顯 性基因； 患者女性多于男性 世代連續(xù)遺傳（患者雙親中至少有一個(gè)是患者） 男病，母女病（男患者的母親和女兒一定為患者） 女正，父子正（正常女性的父親和兒子一定正常）6、伴Y染色體遺傳：如人類外耳道多毛癥基因位于Y染色體上，患者全為男性； 父病子必??； 父傳子，子傳孫7、根據(jù)遺傳系譜圖判斷遺傳方式（參考優(yōu)化設(shè)計(jì)26或74頁） 第一步：判斷是否為伴Y染色體遺傳（若患者全為男性，且父病子必病，則為伴Y染色體遺傳） 第二步：判斷顯隱性： 第三步：判讀常、性染色體遺傳 “母病子必病”或“女病父必病”必為伴X隱性遺傳 “父病女必病”或“子病母必病”必為伴X顯性遺傳 第四步：不確定的類型： （1）代代連續(xù)為顯性，不連續(xù)、隔代為隱性。 （2）無性別差異、男女患者各半，為常染色體遺傳病。 （3）有性別差異，男性患者多于女性為伴X隱性，女多于男則為伴X顯性。 注：若不會判斷時(shí)，使用假設(shè)法（步驟：假設(shè)為某種遺傳病代入題目符合，假設(shè)成立；否則，假設(shè)不成立）8、求子代患病概率：在分析兩對及兩對以上的遺傳病時(shí)，先單獨(dú)分析每一種遺傳病的患病概率，再運(yùn)用乘法原理解題。9、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定基因位置：（參考優(yōu)化設(shè)計(jì)31頁） （1）正反交法：利用具有相對性狀的雌雄個(gè)體進(jìn)行正交和反交 若后代表現(xiàn)型相同，則基因位于常染色體上；后代表現(xiàn)型不同，則基因位于X染色體上； （2）根據(jù)后代的表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中的比例是否一致進(jìn)行判斷： 若后代表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致，則基因位于常染色體上； 若后代表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致，說明遺傳與性別有關(guān)，則基因位于X染色體上； （3）選擇親本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，根據(jù)后代的表現(xiàn)型及在雌雄個(gè)體中的比例來確定基因位置。 親本的性狀及性別的選擇規(guī)律：選兩條同型性染色體的親本為隱性性狀（XX或ZZ），另一親本則選顯性性狀。