第二章 基因和染色體關系 知識點總結-高一下學期生物人教版必修2

1、第二章 基因和染色體的關系第一節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用知識深層理解理解一 生物體在形成配子時是如何實現(xiàn)染色體數(shù)目減半的？后代中又是如何保持染色體數(shù)目與親代一致的？生物體在進行生殖的過程中，只有形成染色體數(shù)目減半的配子。才能在完成受精作用后仍保持物種染色體數(shù)目的恒定。進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時，進行的是染色體數(shù)目減半的細胞分裂。即減數(shù)分裂。簡述分裂過程中染色體只復制一次。而細胞分裂兩次。產(chǎn)新產(chǎn)生的生殖細胞中，染色體數(shù)目是原始生殖細胞的。產(chǎn)生子代時首先要完成受精作用。及精子識別卵細胞精子的頭部進入卵細胞尾部留在外面。精核和卵核融合（受精作用的實質）。受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中

2、的數(shù)目。在該過程中，細胞核中的染色體一半來自卵細胞，一半來自精子。細胞質中的遺傳物質幾乎全部來自卵細胞。理解二 為什么通過減數(shù)分裂形成的配子是多種多樣的？ 同一父母的子女彼此長得很像，但又不完全一樣。這是因為生物體通過減數(shù)分裂形成的配子?？偸遣煌耆嗤?。減數(shù)分裂前期，同源染色體聯(lián)會形成四分體。四分體的非姐妹染色單體之間可發(fā)生互換。發(fā)生同源染色體上的非等位基組。行程多種多樣的配子。減數(shù)分裂后期，同源染色體彼此分離的同時，非同源染色體自由組合使其上的非等位基因自由組合。若細胞中含有n對同源染色體，則染色體的組成方式有2的n次方種。理解三 雌雄個體形成配子過程的異同。人和其他哺乳動物的雄性在睪丸中

3、通過減數(shù)分裂形成精子。人和其他哺乳動物的雌性在卵巢中通過減數(shù)分裂形成卵細胞。高等動物的精子形成過程中需經(jīng)過變形。卵細胞不需變形。一個精原細胞分裂產(chǎn)生四個精細胞。一個卵原細胞分裂產(chǎn)生一個卵細胞。精細胞形成過程中，細胞質均等分配。卵細胞形成過程中，細胞質不均等分配。形成一大三小四個細胞。極體的細胞質均等分配。應式拓展注意拓展一 辨析同源染色體，非同源染色體和四分體。辨析同源染色體與非同源染色體。圖中A和B.C和D為兩對同源染色體。同源染色體形態(tài)和大小一般都同。一條來自父方，一條來自母方。同源染色體在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生聯(lián)會。這是判斷同源染色體的關鍵。辨析四分體四分體由聯(lián)會后的每對同源染色體組成。每

4、個四分體包含一對同源染色體。兩條染色體。四條染色單體，四個核DNA分子。 例如圖中同源染色體A和B，C和D聯(lián)會后形成兩個四分體。注意:四分體形成與減數(shù)分裂前期。辨析姐妹染色單體和非姐妹染色單體姐妹染色單體指染色體中由同一著絲粒連接的兩條染色單體。由圖中1和2 ，3和4 ，5和6 ，7和8是一對姐妹染色單體。非姐妹染色單體指對同源染色體中位于不同著絲粒上的兩條染色單體。拓展二 比較減數(shù)分裂和減數(shù)分裂。簡述分裂過程。注意:精細胞變形成為精子的過程不包含在簡述分裂過程中。簡述分裂過程中核DNA，染色體的數(shù)量變化。拓展三 簡述分裂過程中配子的種類。正常情況下產(chǎn)生的配子數(shù)。一個精原細胞可產(chǎn)生四個，兩種類

5、型的精子。并且這兩種精子兩兩相同。一個體內含有n對同源染色體的雄性個體?？僧a(chǎn)生2的n次方種精子。一個卵原細胞可產(chǎn)生一個，一種類型的卵細胞。（四個子細胞中，三個極體。一個為卵細胞。）一個體內含有n對同源染色體的雌性個體?？僧a(chǎn)生2的n次方種卵細胞。四分體時期同，源染色體上的非姐妹染色單體之發(fā)生互換。發(fā)生染色體互換后，含一對同源染色體的一個精原細胞能產(chǎn)生四個精子。且為四種類型。比不發(fā)生交叉互換時增加兩種類型。相同情況下，含一對同源染色體的一個卵細胞能產(chǎn)生四個配子，且為四種類型。卵細胞的形成與精細胞的形成有什么不同？拓展四 減數(shù)分裂過程中細胞內染色體數(shù)目和核DNA含量變化。曲線圖分析BC(bc)段表示

6、期間核DNA（染色體）的復制。核DNA含量加倍。淡染色體數(shù)目不變。DE(de)段表示減數(shù)分裂結束時，同源染色體分別進入兩個子細胞中。每個子細胞中染色體數(shù)目和核DNA含量均減半。ff段表示著絲粒分離。姐妹染色單體分開。染色體數(shù)目加倍。但是核DNA含量不變。五染色單體時，染色體數(shù):核DNA分子數(shù)=1:1。有染色單體時，染色體數(shù):核DNA分子數(shù)=1:2。柱形圖判斷染色體數(shù)目變化（以體細胞中核DNA分子數(shù)為2n為例）簡述分裂中染色體數(shù)目最大為2n，數(shù)目變化為2nn2nn有絲分裂中染色體數(shù)目最大為4n，數(shù)目變化為2n4n2n核DNA分子數(shù)目變化（以體細胞中核DNA分子數(shù)為2n為例）有絲分裂和減數(shù)分裂中核

7、DNA都在間期加倍。有絲分裂中核DNA分子數(shù)目變化為2n4n2n。減數(shù)分裂中核DNA分子數(shù)目變化為2n4n2nn疑難突破提高突破一 理清細胞分裂過程中重要結構、物質變化的時期。清理細胞周期中的三種結構變化的時期。紡錘體的變化:前期形成，末期解體。核膜核仁的變化:前期解體，末期重建。染色體行為變化。注意:該圖后期染色體行為的變化是有絲分裂后期或減數(shù)分裂后期。準確記憶細胞分裂過程中染色體和核DNA數(shù)目加倍減半的時期。核DNA數(shù)目加倍:有絲分裂間期，M前的間期。染色體數(shù)目加倍:有絲分裂后期，M后期。核DNA數(shù)目減半:有絲分裂末期，M末期，M末期。染色體數(shù)目減半:有絲分裂末期，M末期，M末期。突破二

8、細胞分裂圖像的比較減數(shù)分裂與有絲分裂細胞圖像的比較鑒別方法結合細胞質的分裂分析動物細胞減數(shù)分裂圖突破三 有絲分裂與減數(shù)分裂中曲線的判斷方法。根據(jù)曲線形狀判斷有絲分裂和減數(shù)分裂，主要從以下兩個層次進行（如圖為一個細胞內核DNA，染色體的變化）:先區(qū)分核DNA變化曲線和染色體的變化曲線。看斜線曲線中存在斜線的為核DNA變化曲線。不存在斜線的為染色體變化曲線。再區(qū)分細胞增殖的方式看染色體峰值。染色體數(shù)目最大為4N的，是有絲分裂；染色體最數(shù)目最大為2N的，是減數(shù)分裂?？碊NA復制和分裂次數(shù)，斜線代表DNA復制。數(shù)值下降代表細胞分裂完成，因此斜線出現(xiàn)一次，而豎直下降兩次的，為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)一次，數(shù)值

9、下降一次的，為有絲分裂?？唇Y果，分裂完成后，染色體和核DNA的數(shù)量與分裂前相等。則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。第二節(jié) 基因在染色體上知識深層理解理解一 理解基因和染色體之間的平行關系。薩頓通過類比推理法得出了基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系的結論。理解二 摩爾根通過什么實驗再次證明了孟德爾定律？他還有什么新的發(fā)現(xiàn)嗎？摩爾根選擇果蠅作為實驗材料，通過研究果蠅的眼色遺傳再次證明了孟德爾定律和薩頓假說，也使自己由孟德爾理論的懷疑者變成了堅定的支持者。他采用的法如下:摩爾跟同樣使用了假說演繹法，同時還發(fā)現(xiàn)果蠅的眼色遺傳總是和果蠅的性別有關。理解三 孟德爾遺傳規(guī)律的實質。分離定律的實質在雜合子

10、的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，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，分別進入兩個配子中，獨立的隨配子遺傳給后代。發(fā)生的時間:減數(shù)分裂后期自由組合定律的實質: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)分裂的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，發(fā)生的時間，簡述分裂后期。應試拓展注意。拓展一 控制兩對相對性狀的等位基因位于一隊或兩隊團染色體上如果兩對基因位于一對同源染色體上，在減數(shù)分裂時，兩對金隨著同源染色體分開而分離，只能產(chǎn)生兩種類型的配子，如甲圖所示。產(chǎn)生AB和ab兩種配子，

11、比例為1:1。若兩對基因位于兩對同源染色體上，在減數(shù)分裂以后期等位基因隨著同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。從而可以形成2=4種配子。如乙圖所示，比例為1:1:1:1，遵循自由組合定律。拓展二 減數(shù)分裂異常產(chǎn)生的配子情況。減數(shù)分裂過程中伴隨著染色體行為變化的異常。往往會引起配子中基因數(shù)目的增減。在分析基因數(shù)目變化時，應考慮變化是與減速分裂有關，還是與減數(shù)分裂有關。減數(shù)分裂異常情況分析。減數(shù)分裂異常情況分析。疑難突破提高突破一 判斷基因位于常染色體上還是性染色體上。直接統(tǒng)計:據(jù)性狀有無性別差異無性別差異:常染色體遺傳有性別差異:伴性遺傳雜交實驗未知顯隱性:用正反交法

12、。若正反交結果相同，則該基因位于常染色體上。如果正反交結果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關，則該基因位于性染色體上。已知顯隱性:利用隱性雌性個體與純合顯性雄性個體雜交。比較后代表型及比例。若位于常染色體上，后代個體全表現(xiàn)為顯性。若為于x染色體上，后代雄性個體均表現(xiàn)隱性形狀。雌性個體均表現(xiàn)顯性形狀。第三節(jié) 伴性遺傳知識深層理解理解一 伴性遺傳與常染色體遺傳的區(qū)別是什么？摩爾根通過果蠅的雜交實驗發(fā)現(xiàn)果蠅的眼色遺傳總是和果蠅的性別有關，日常生活中我們也會發(fā)現(xiàn)一些這樣的現(xiàn)象，比如人類的紅綠色盲和果蠅的顏色遺傳很相似，且在男性中發(fā)病率總是高于女性。位于性染色體上的基因的遺傳總是和性別相關聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做

13、伴性遺傳，基因位于常染色體上的遺傳叫做常染色體遺傳。人類的染色體組成:女性，22對常染色體+XX；男性，22對常染色體+XY理解二 紅綠色盲屬于哪種類型的遺傳病？有何特點？伴性遺傳病有半X染色體遺傳病和伴Y染色體遺傳病。伴X染色體遺傳病又分為伴X染色體隱性遺傳病和伴X染色體顯性遺傳病。人類的紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病典型代表。人類紅綠色盲相關基因型與表型。紅綠色盲的遺傳特點母患子必患，女患父必患隔代交叉遺傳（某男性患者將致病基因傳給女兒。女兒是攜帶者。在將致病基因傳給他的兒子。兒子為患者）男性患者多于女性患者。理解三 影響生物性別形成的因素有哪些？常見的性別決定方式有哪些？影響生物性別形成

14、的因素。不同生物的性別決定方式不同。自然界中的大部分生物的性別取決于受精卵中的染色體組成。但這不是唯一的決定因素。除此之外，染色體倍數(shù)，環(huán)境因素，如溫度，日照長短，營養(yǎng)條件，位置等也是影響某些生物性別決定的重要因素。比如大多數(shù)龜類無性染色體。其性別取決于孵化時的溫度。如烏龜卵在2027條件下孵出的個體為雄性。在3035時孵出的個體為雌性。蜜蜂受精卵發(fā)育為雌蜂。未受精的卵細胞發(fā)育為雄蜂。營養(yǎng)差異決定雌蜂是發(fā)育成可育蜂王還是不育的工蜂。常見的性別決定方式有XY型和ZW型XY型性別決定方式:雄性還有兩條異型的性染色體，為XY。而雌性含有兩條同形的性染色體為XX。人和其他哺乳動物大部分，兩棲類和爬行類

15、以及雌雄異株的植物，都屬于XY型性別決定。ZW型性別決定方式:雄性含有兩條同型的性染色體，記為ZZ，而雌性還有兩條異型的性染色體。記為ZW。鳥類，鱗翅目昆蟲部分兩棲類和爬行類等都屬于ZW型性別決定。應試拓展注意。拓展一 各種遺傳病的遺傳特點分析。常染色體顯性遺傳病:遺傳具有連續(xù)性，男女患病概率相等，如多指常染色體隱性遺傳病:隔代遺傳，男女患病概率相等，如白化病。伴X染色體顯性遺傳病:遺傳具有連續(xù)性，性狀表現(xiàn)與性別有關。女性患者多于男性患者。男性患者的母親，女兒一定都是患者。如抗維素D佝僂病。伴X染色體隱性遺傳病 :隔代交叉遺傳，男性患者多于女性患者，女性患者的父親，兒子一定都是患者，如人類的紅

16、綠色盲和血友病。伴Y染色體遺傳病:具有連續(xù)性，患者全男性，如外耳道多毛癥。注意:凡是顯性遺傳病，遺傳一般都具有連續(xù)性，凡是隱性遺傳病，遺傳往往不具有連續(xù)性。拓展二 基因在性染色體上的位置分析。人類的XY染色體是一組與性別決定有關的同源染色體，有關XY染色體同源區(qū)段，非同源區(qū)段的分析如下區(qū)段是XY染色體的同源區(qū)段，XY染色體同源區(qū)段上的基因也是成對存在的。假設控制某相對性狀的基因A和a位于染色體同源區(qū)段的區(qū)段上，則雌性個體的基因型有3種:XX，XX，XX，雄性個體的基因型有四種:XY，XY，XY，XY。雌雄個體雜交性狀在后代雌雄個體中表情的比例不一定相同，與性別有一定的關系，表現(xiàn)為伴性遺傳現(xiàn)象。

17、例如:-1區(qū)段為Y染色體的非同源區(qū)段，X染色體上缺少與之對應的等位基因，表現(xiàn)為伴Y染色體遺傳，患者全為男性，且患者的父親與兒子都患病，如人類的外耳道多毛癥。-2區(qū)段為X染色體的非同源區(qū)段，Y染色體上缺少與之對應的等位基因，表現(xiàn)為伴Y染色體顯性或隱性遺傳，例如人類的紅綠色盲或抗維生素D佝僂病。拓展三 伴性遺傳病概率求解范圍的確定。常染色體遺傳: 與性別無關，即男女平等。男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子的概率（所有后代中患病概率）患病男孩概率=患病女孩概率=所有后代中患病概率。伴X染色體遺傳:與性別有關及男女不一定平等。男孩或女孩患病概率:性別在前可理解為在男孩兒或女孩兒中患病孩子的概率及在男

18、孩或女孩中考慮?；疾∧泻⒒蚺⒏怕?性別在后可理解為所有后代中求患病男孩兒或女孩兒的概率及在所有后代中考慮。注意:兩種情況都不需要另乘以。拓展四 范圍遺傳圖解書寫避免失分。在左側應注明P，F(xiàn)，F(xiàn)以及配子等，以明確世代關系和上下代之間的關系。需寫清楚P，F(xiàn)，F(xiàn)等的表型和基因型，他們產(chǎn)生的配子的情況，以及最后一代的相關比例。若是伴性遺傳，要在表型之后注明性別，如白眼雄蠅，色盲男性。用箭頭表示基因在上下帶之間的傳遞關系，用相交線或棋盤格的形式表示形成子代的配子結合情況。例如:摩爾根所做的雜交實驗的遺傳圖解如下:因為遺傳反映的親子代之間的聯(lián)系，所以在推理時必須由親本產(chǎn)生的配子得出子代的基因型，再由基因型確定其表型，但做的回答時可簡化，直接寫出親子代的基因型和表情及不必寫出親本產(chǎn)生的配子況。注意:規(guī)避伴性遺傳中基因型和表型的兩個書寫誤區(qū)。（1）在基因型書寫中，常染色體上的基因不需要標明其位于常染色體，性染色體上的基因，則需將性染色體及其上的基因一同寫出，如XY，一般常染色體上的基因寫在前，性染色體及其上的基因寫在后。（2）在表型的書寫對于常染色體遺傳不需要代入性別，對于伴性遺傳則既要描述性狀的顯隱性，又要將性別同一代入。疑難突破提高