第2章 基因和染色体的关系(复习课件)-2022-2023学年高一生物单元复习(人教版2019必修2)
展开考点一 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念、精子的形成过程
1.减数分裂的概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
2.同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体:减数分裂过程中配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。(2)非同源染色体:形状、大小不相同,且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。3.联会和四分体(1)联会:在减数分裂过程中,同源染色体两两配对的现象。(2)四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。
(一)减数分裂的相关概念
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较(假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n)
二、卵细胞的形成过程和受精作用
动物精子和卵细胞形成过程的比较
(二)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再通过变形形成精子。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
宜选用雄性个体的生殖器官
在减数分裂Ⅰ中期,可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒在赤道板上,这是与有丝分裂相区别的地方);在减数分裂Ⅱ过程中,着丝粒将会排列在赤道板上,次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半,且次级精母细胞中没有同源染色体。
1.判断各时期细胞的依据是减数分裂过程中各个时期染色体变化的特点。2.可通过比较同一时刻不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期染色体的连续变化。3.画图时较暗的地方不能用铅笔涂黑,而要用细点来表示。
(三)建立减数分裂中染色体变化的模型
1.受精作用定义:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起。结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。2.减数分裂和受精作用的意义(1)子代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定和生物的遗传和变异都具有重要意义。
考点二 基因在染色体上
1.假说内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因就在染色体上。2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
二、基因位于染色体上的实验证据
果蝇作为实验材料的优点:①有许多易于区分的相对性状;②培养周期短;③成本低;④易饲养;⑤染色体数目少,便于观察。
果蝇体细胞内染色体的组成:果蝇体细胞中共有4对染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体。雌果蝇的性染色体是XX,雄果蝇的性染色体是XY。
(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。(2)F1全为红眼,红眼是显性性状。(3)F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。(4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与性别相关联。
假设:白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
验证方法:测交实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,从而证明了基因在染色体上。基因和染色体关系摩尔根进一步证明了:一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质(1)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。(2)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。2.基因的自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
一、伴性遗传与人类红绿色盲症
1.伴性遗传概念:性染色体上的基因控制的性状遗传总是和性别相关联的现象叫作伴性遗传。2.人类红绿色盲(1)色盲基因的位置在X染色体上,Y染色体上没有其等位基因。(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
男孩的色盲基因只能来自母亲
男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子
女儿色盲,父亲一定色盲
父亲正常,女儿一定正常;母亲色盲,儿子一定色盲
色盲的遗传特点:患者中男性远多于女性;男性患者的基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿。
二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
1.抗维生素D佝偻病(1)致病基因:X染色体上的显性基因。(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表型
(3)遗传特点①女性患者多于男性患者。②具有世代连续性。③男性患者的母亲和女儿一定患病。
2.伴Y染色体遗传病下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图,请据图归纳:
致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分,患者后代中男性全为患者,女性全为正常。简记为“男全病,女全正”。
三、伴性遗传理论在实践中的应用
1.生物的性别决定方式
2.伴性遗传理论在实践中的应用根据生物性状判断生物性别
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1.减数分裂Ⅰ过程中染色体的主要行为有:同源染色体联会形成四分体,四分体中的非姐妹染色单体之间发生互换;同源染色体排列在赤道板两侧;同源染色体分离,导致染色体数目减半。2.减数分裂Ⅱ过程与有丝分裂相似,染色体的主要行为有:染色体的着丝粒排列在赤道板上,着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,细胞中不存在同源染色体。3.减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体两两配对的现象叫作联会,联会是减数分裂中特有的染色体行为。4.联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。一对同源染色体形成一个四分体。5.减数分裂Ⅰ过程中,四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。6.精子形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞形成过程中,初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂,第一极体的细胞质均等分裂。
7.受精卵核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。8.摩尔根运用“假说—演绎法”,通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。9.果蝇正常体细胞中含有3对常染色体和1对性染色体。10.基因位于染色体上,一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。11.基因的分离定律和自由组合定律的实质分别是:在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代;同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
12.性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有XY型和ZW型两种。13.伴X染色体隐性遗传病表现出男患者多于女患者、女患者的父亲和儿子都是患者的特点。14.伴X染色体显性遗传病表现出连续遗传、女患者多于男患者、男患者的母亲和女儿都是患者的特点。15.伴Y染色体遗传病表现出患者全为男性的遗传特点。
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