第2章 基因和染色體的關(guān)系

1、第2章基因和染色體的關(guān)系基因和染色體的關(guān)系考綱要覽1掌握細(xì)胞的減數(shù)分裂和配子的形成過(guò)程2了解受精作用及意義3知道基因位于染色體上的理論假說(shuō)和實(shí)驗(yàn)證據(jù)4掌握伴性遺傳考向展望考向展望減數(shù)分裂是孟德?tīng)杻纱筮z傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，近年來(lái)有關(guān)精卵細(xì)胞的生成、DNA和染色體數(shù)目的變化、有絲分裂與減數(shù)分裂圖解的比較和繪制是高考的熱點(diǎn)。特別是在伴性遺傳這一部分內(nèi)容里，與兩大遺傳定律的知識(shí)有機(jī)結(jié)合，需要學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)判斷基因的顯隱關(guān)系、遺傳方式和相關(guān)概率

2、的計(jì)算。這是高考的難點(diǎn)。因此在復(fù)習(xí)本部分知識(shí)時(shí)應(yīng)特別關(guān)注以下內(nèi)容：1精子和卵細(xì)胞形成及區(qū)別。2有絲分裂與減數(shù)分裂的比較，包括分裂特點(diǎn)、DNA和染色體數(shù)目變化、細(xì)胞分裂圖形。3根據(jù)伴性遺傳的特點(diǎn)，分析遺傳系譜，確定遺傳方式，計(jì)算后代患病概率。第15講減數(shù)分裂和受精作用減數(shù)分裂和受精作用溫故知新溫故知新1減數(shù)分裂概念：進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。特點(diǎn)：染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂兩次，其結(jié)果是成熟生殖

3、細(xì)胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細(xì)胞的染色體數(shù)目減少一半。2精子的形成過(guò)程場(chǎng)所：睪丸或精巢中。過(guò)程：3卵細(xì)胞的形成過(guò)程場(chǎng)所：卵巢。過(guò)程：4精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞形成多種上配子的原因：減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體分離的同時(shí)非同源染色體生自由組合；同源染色體的非姐妹染色單體之間也可能發(fā)生交叉互換。5受精作用概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別，融合成受精卵的過(guò)程。過(guò)程：①精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面。②卵細(xì)胞的細(xì)胞膜發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其它精子再進(jìn)入。③

4、精子和卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，彼此的染色體會(huì)合在一起。結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中數(shù)目，其中一半來(lái)自精子一半來(lái)自卵細(xì)胞。意義：就進(jìn)行有性生殖的生物來(lái)說(shuō)，減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異都十分重要。重難探究探究1減數(shù)分裂過(guò)程中染色體和DNA數(shù)目變化(體細(xì)1個(gè)精原細(xì)胞染色體復(fù)制1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞①聯(lián)會(huì)形成四分體②交叉互換③同源染色體分離非同源染色體自由組合2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞①著絲點(diǎn)

5、分裂②姐妹染色單體分開(kāi)4個(gè)精細(xì)胞(變形成精子)1個(gè)卵原細(xì)胞(染色體復(fù)制)1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞①聯(lián)會(huì)形成四分體②交叉互換③同源染色體分離非同源染色體自由組合1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞①著絲點(diǎn)分裂②姐妹染色單體分開(kāi)卵細(xì)胞1個(gè)極體1個(gè)極體1個(gè)極體2個(gè)(極體消失)減數(shù)第一次分裂次分裂減數(shù)第二第一次分裂第二次分裂第二次分裂解析：丙是減Ⅰ后，甲是減Ⅱ后，因此甲可以是丙的子細(xì)胞（染色體數(shù)目也正確）。乙是有絲分裂后期，從染色體數(shù)目來(lái)看，其體細(xì)胞含4條染色體，與甲丙體

6、細(xì)胞的染色體數(shù)目一致，因此有可能來(lái)自同一個(gè)體。甲和丙只含2個(gè)染色體組，而乙含4個(gè)染色體組。甲圖中沒(méi)有同源染色體。【答案】A誤區(qū)警示區(qū)警示1不能根據(jù)細(xì)胞分裂圖形準(zhǔn)確區(qū)分細(xì)胞分裂時(shí)期。在有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中，不同的分裂時(shí)期染色體在細(xì)胞中的形態(tài)和位置不同，因此可以根據(jù)它們的形態(tài)和位置來(lái)判斷。但很多學(xué)生不能區(qū)分有絲分裂和減數(shù)分裂，尤其是不能區(qū)分有絲分裂中期與減Ⅰ中期和減Ⅱ中期、有絲分裂后期與減Ⅰ后期和減Ⅱ后期。判別方法有：(1)根據(jù)染色體的

7、位置判別(2)根據(jù)染色體的數(shù)目判別如果細(xì)胞中的染色體數(shù)為奇數(shù)（著絲點(diǎn)分裂后兩極的染色體數(shù)為奇數(shù)），則為減數(shù)第二次分裂。2在分析雄性個(gè)體和雌性生成配子的數(shù)量時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。例如一個(gè)基因型為AaBb的精原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂可生成4個(gè)精子，只有兩種基因型：AB和ab或者是Ab和aB，而不能同時(shí)生成四種的配子。同樣，一個(gè)基因型為AaBb的卵原細(xì)胞通過(guò)減數(shù)分裂可生成4個(gè)配子，其中只有一個(gè)卵細(xì)胞，因此其基因型只有一種：AB或ab或Ab或aB。但一個(gè)基

8、因型為AaBb的雄性或雌性個(gè)體通過(guò)減數(shù)分裂可以產(chǎn)生四種基因型的配子：AB、ab、Ab、aB。這是因?yàn)樯矬w內(nèi)含有多個(gè)精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞，可同時(shí)進(jìn)行減數(shù)分裂。3不能理解交叉互換過(guò)程及意義在減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體會(huì)兩兩配對(duì)出現(xiàn)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。聯(lián)會(huì)時(shí)的染色體雖然已經(jīng)復(fù)制但仍處于染色質(zhì)狀態(tài)，細(xì)絲狀的非姐妹染色單體容易纏繞而交叉，當(dāng)同源染色體分離時(shí)會(huì)交換染色單體上部分片段，從而出現(xiàn)交叉互換現(xiàn)象。由于交換的部分片段上攜帶著基因，因此交換時(shí)發(fā)生了基因重

9、組，這樣使生物體產(chǎn)生新的配子類型，有利于生物的進(jìn)化。例如：基因型為AaBb的精原細(xì)胞（A、a和B、b位于一對(duì)同源染色體上），如果不發(fā)生交叉互換，則只能產(chǎn)生AB和ab兩種配子，如果發(fā)生交叉互換，則只產(chǎn)生AB、ab、Ab、aB四種配子（見(jiàn)下圖）。跟蹤演跟蹤演練基礎(chǔ)鞏固鞏固1下列不屬于有絲分裂和減數(shù)分裂共同特點(diǎn)的是(C)A染色體復(fù)制一次B著絲點(diǎn)分裂一次C細(xì)胞分裂一次D姐妹染色單體分離一次2下列屬于減數(shù)第二次分裂的特點(diǎn)是(D)A同源染色體配對(duì)B

10、四分體發(fā)生交叉互換C同源染色體分離D染色體數(shù)臨時(shí)加倍3卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂生成一個(gè)卵細(xì)胞和三個(gè)染色體在細(xì)胞中前期排列散亂不規(guī)則有同源染色體無(wú)同源染色體減Ⅱ前期無(wú)聯(lián)會(huì)有聯(lián)會(huì)有絲分裂前期減Ⅰ前(四分體期)染色體排列后期在細(xì)胞兩極有姐妹染色單體無(wú)姐妹染色單體兩極有同源染色體兩極無(wú)同源染色體有絲分裂后期減Ⅱ后減Ⅰ后期有絲分裂前期減Ⅰ前(四分體期)減Ⅱ前期染色體排列中期在赤道板上有同源染色體無(wú)同源染色體減Ⅱ中期無(wú)聯(lián)會(huì)有聯(lián)會(huì)有絲分裂中期減Ⅰ中期有絲