必修二第二章 染色体与遗传 学案

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2.1 染色体通过配子传递给子代每种生物的染色体形态与数目相对恒定有性生殖：通过两性生殖细胞结合产生子代的过程染色体：DNA与蛋白质结合成的染色质螺旋化的线状或棒状的小体，是细胞核内遗传物质的载体每条染色体都会含有一个着丝粒，根据其位置不同，可以将染色体分为3种类型。在同种生物中，染色体的形态、大小、数目和着丝粒的位置都是相对恒定的减数分裂：一种使细胞的染色体数目减半的细胞分裂方式，指进行有性生殖的生物，在产生配子时通过染色体复制一次、细胞分裂两次实现染色体数目减半的细胞分裂。配子：成熟的生殖细胞，它的染色体数目是原始生殖细胞的一半一般的生物中染色体都是成对存在，所以一般用2n表示染色体的数目，如人类的染色体数目为2n=46减数分裂产生只含有一半染色体的精细胞或卵细胞同源染色体：一条来自父方，一条来自母方的染色体，且这两条染色体在形态大小上基本相同姐妹染色单体：染色体在复制之后形成的两条染色单体，这两条染色单体存在于同一个染色体上非姐妹染色单体：两条不同的染色体上的染色单体互为非姐妹染色单体一次完整的减数分裂包含2次细胞分裂的过程：第一次分裂（MⅠ）和第二次分裂（MⅡ）间期（2n）：染色体复制前期Ⅰ（2n）：同源染色体联会配对形成四分体，在非姐妹染色单体上可能存在交叉互换现象中期Ⅰ（2n）：每对同源染色体排列在赤道面上，细胞两极发出纺锤丝与每对同源染色体的着丝粒相连。注：每条染色体的着丝粒只与一方的纺锤丝相连后期Ⅰ（2n）：同源染色体彼此分离，向细胞两极移动末期Ⅰ（n）：形成两个子细胞，形成一组非同源染色体前期Ⅱ（n）：无明显变化中期Ⅱ（n）：每条染色体的着丝粒排列在赤道面上，与纺锤丝相连。注：此时每个着丝粒都与两方的纺锤丝相连后期Ⅱ（2n）：着丝粒分裂，每条染色体被纺锤丝拉向两极末期Ⅱ（n）：形成两个子细胞故每次减数分裂共形成4个子细胞，且每个子细胞的染色体数都是n精子的形成过程：精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精细胞→精子卵细胞的形成过程：卵原细胞→初级卵母细胞→次级卵母细胞→卵细胞 第一极体 第二极体卵原细胞的减数分裂要注意子细胞的大小关系，此时的胞质分裂是不均等的注：对于减数分裂来说，要着重分析各时期的核DNA含量、染色体数目、染色单体数目的变化，同时要与有丝分裂进行区分，在做题时，减数分裂与有丝分裂可能会结合考察减数分裂的特点是在分裂时会出现染色体数目为n的时期，且同源染色体在第一次分裂结束后不再存在；有丝分裂的特点是在分裂时会出现染色体数目为4n的时期，且同源染色体一直存在受精作用使受精卵中的染色体数目得到恢复受精：精子和卵细胞结合形成受精卵（合子）的过程，融合后的细胞使染色体的数目回到原来体细胞的染色体数目（2n）减数分裂的意义：减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定；减数分裂为生物的变异提供了可能（同源染色体间的交叉互换，非同源染色体间的自由组合）2.2 基因伴随染色体遗传基因位于染色体上萨顿在研究蝗虫的精子和卵细胞时发现基因和减数分裂中染色体的行为有平行关系基因与染色体都作为独立的遗传单位等位基因与同源染色体都是成对存在且一个来自父方，一个来自母方形成配子时，等位基因与同源染色体都会相互分离形成配子时，非等位基因与非同源染色体都会自由组合根据以上，萨顿提出了遗传的染色体学说：染色体可能是基因载体，基因位于染色体上实验：摩尔根果蝇颜色遗传实验 选择果蝇的原因：个体小、繁殖速度快、生育力强、容易饲养白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交F1雌雄果蝇都为红眼F1随机交配F2中红眼：白眼=3：1，且红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1根据以上，摩尔根提出假说：白眼基因（w）是隐形基因，且位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因雌果蝇必须为XwXw才能表现为白眼，而雄果蝇只要XwY即可表现为白眼如此，亲本中的雄果蝇的基因型为XwY，雌果蝇为X+X+得到的F1即为X+Xw和X+Y，故全为红眼得到的F2即为X+X+：X+Xw：X+Y：XwY=1：1：1：1转化为表型即红眼雌：红眼雄：白眼雄=2：1：1根据以上假说可以推算出如果用测交实验进行验证，即用XwXw与F1中雄果蝇杂交，可得子代为白眼雄：白眼雌=1：1；用XwY与F1中雌果蝇杂交，可得子代为红眼雌：红眼雄：白眼雌：白眼雄=1：1：1：1，事实上结果确实如此，故假说正确于是，摩尔根根据以上便将白眼基因（w）定位在了果蝇的X染色体上，是历史上第一个将特定基因定位在染色体上的科学家，这证明了基因位于染色体上，也证明了萨顿的遗传的染色体学说是正确的连锁和互换定律连锁：两对基因位于同一条染色体上导致他们不能进行自由组合互换：在减数第一次分裂前期，同源染色体片段之间的相互交换，即交叉互换2.3 性染色体上基因的遗传和性别相关联染色体组型将某中生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像，具有特异性，可用于判断生物的亲缘关系，也可用于遗传病的研究注：在显微镜下是不能直接看到染色体组型的，染色体组型是先在显微镜下对染色体进行拍照，再进行人工处理排列而形成的，是人工处理的结果。人的体细胞中有23对染色体，22对为常染色体，1对为性染色体生物的性别主要由性染色体决定性染色体：与决定性别有直接关系的染色体常染色体：除性染色体外其它的染色体由性染色体决定性别的主要有XY型和ZW型 XY型：XX雌性 XY雄性，如人类、哺乳类 ZW型：ZW雌性 ZZ雄性，如鸟类 人类的性别决定类型为XY型，X和Y染色体的整体形态不同，但有一小段形态相同的片段，称为同源区段，该片段在减数第一次分裂前期同源染色体配对时可能会进行交叉互换其它的性别决定方式：黄鳝在生长过程中先发育成雌性，产卵后继续成长又会发育成雄性性染色体上的基因伴随性染色体而遗传伴性遗传：位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式某基因的携带者：含有该基因，但不表现出该基因相对应的性状伴X染色体隐性遗传： 举例：红绿色盲；甲、乙型血友病 特点：隔代相传、无中生有、男性居多 解题口诀：母病子必病、女病父必病原理：由于在伴性遗传中，父本的Y染色体必然遗传给子代雄性，X染色体必然遗传给子代雌性。例如某母本的基因型为XbXb，由于父本必然将Y染色体遗传给子代雄性，故无需考虑父本的基因型，其子代雄性的基因型必然为XbY，故母病子必病；若某子代雌性的基因型为XbXb，则这两个Xb中必然有其中一个是来自于父本的，所以父本的基因型必然为XbY，故女病父必病伴X染色体显性遗传： 举例：抗维生素D佝偻病 特点：代代相传、有中生无、女性居多 解题口诀：父病女必病、子病母必病 原理：由于在伴性遗传中，父本的Y染色体必然遗传给子代雄性，X染色体必然遗传给子代雌性。例如某父本的基因型为XBY，由于父本必然将X染色体遗传给子代雌性，故无需考虑母本的基因型，其子代雌性的基因型必然为XBX-，无论母本的X染色体上带有什么基因，其子代雌性必然患病，故父病女必病；若某子代雄性的基因型为XBY，由于该X染色体必然来自于母本，故母本的基因型必然为XBX-，无论其另一个X染色体上带有什么基因，该母本也必然患病，故子病母必病 注：X-代表该X染色体上的基因未知伴Y染色体遗传： 举例：毛耳 特点：只传男不传女 注：在解涉及伴性遗传的题目时，应着重对雄性的基因进行分析；在画涉及到伴性遗传的遗传图解时，表型应标注好雌雄