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第2章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂是進(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)
l 減數(shù)第一次分裂
間期：染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。
前期：同源染色體兩兩配對(duì)(稱聯(lián)會(huì))，形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生對(duì)等片段的互換。
中期：同源染色體成對(duì)排列在赤道板上(兩側(cè))。
后期：同源染色體分離;非同源染色體自由組合。
末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)子細(xì)胞。
l 減數(shù)第二次分裂（無同源染色體）
前期：染色體排列散亂。
中期：每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。
后期：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。
末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞，最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。
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
精子的形成
卵細(xì)胞的形成
不同點(diǎn)
形成部位
精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)
卵巢
過 程
有變形期
無變形期
子細(xì)胞數(shù)
一個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子
一個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體
相同點(diǎn)
精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半
四、注意：
(1)同源染色體①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方，一條來自母方。
(2)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。
(3)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。
（4）減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
（5）減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類：
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體，則：
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);
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。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn)：受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半來自精子，另一半來自卵細(xì)胞。
意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：
一看染色體數(shù)目：奇數(shù)為減Ⅱ（姐妹分家只看一極）
二看有無同源染色體：沒有為減Ⅱ（姐妹分家只看一極）
三看同源染色體行為：確定有絲或減Ⅰ
注意：若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂，則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
同源染色體分家—減Ⅰ后期
姐妹分家—減Ⅱ后期
例：判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂，處在什么時(shí)期?
答案：1.減Ⅱ前期 2.減Ⅰ前期 3.減Ⅱ前期 4.減Ⅱ末期
5.有絲后期 6.減Ⅱ后期 7.減Ⅱ后期 8.減Ⅰ后期
答案：9.有絲前期 10.減Ⅱ中期 11.減Ⅰ后期 12.減Ⅱ中期
11.減Ⅰ前期 12.減Ⅱ后期 13.減Ⅰ中期 14.有絲中期
七、有性生殖
1.有性生殖是由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞(如精子和卵細(xì)胞)的結(jié)合，成為合子(如受精卵)。再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。
2.脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個(gè)階段。
3.在有性生殖中，由于兩性生殖細(xì)胞分別來自不同的親本，因此，由合子發(fā)育成的后代就具備了雙親的遺傳特性，具有更強(qiáng)的生活能力和變異性，這對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義
第2節(jié) 基因在染色體上
(1)、一個(gè)染色體上有 多 個(gè)基因，基因在染色體上呈 線性 排列?；蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。
(2)、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于 一 對(duì)同源染色體上的 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(huì)隨 的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代。
基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源 染色體上的 非等位 基因的分離或組合互不干擾的，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 。
第3節(jié)伴性遺傳
1、XY型性別決定方式：
l 染色體組成(n對(duì))：
雄性：n-1對(duì)常染色體+ XY 雌性：n-1對(duì)常染色體+ XX
l 性比：一般1 : 1
l 常見生物：全部哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物，多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。
l 生物體細(xì)胞中的染色體可以分為兩類：性染色體和常染色體，生物的性別通常就是由 性染色體決定的。生物的種類不同，性別決定的方式也不相同。生物的性別決定方式主要有兩種：
l ①XY型：雌性的性染色體是XX ，雄性的性染色體是 XY 。生物界中絕大多數(shù)生物的性別決定屬于XY型。雄性(男性)個(gè)體的精原細(xì)胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成精子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有 X 染色體和Y 染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目是相同 的，而雌性(女性)個(gè)體的卵原細(xì)胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)，只能夠產(chǎn)生1種含有X染色體的卵細(xì)胞。受精時(shí)，由于兩種精子和卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，因此，在XY型性別決定的生物所產(chǎn)生的后代中，雌性(女性)個(gè)體和雄性(男性)個(gè)體的數(shù)量比為1：1。
l ②ZW型：該性別決定的生物，雌性的性染色體是ZW，雄性的是ZZ。蛾類、鳥類的性別決定屬于ZW型。
2、三種伴性遺傳的特點(diǎn)：
性染色體上的基因，它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的，這種遺傳方式叫伴性 遺傳。以人的紅綠色盲為例：人類紅綠色盲的致病基因是位于 X 染色體上 隱性 基因，遺傳特點(diǎn)是：(1)隔代交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從 母親 那里傳來，以后只能傳給他的 女兒 。(2)男性患者多 于女性患者;
抗維生素D佝僂病的致病基因是位于 X 染色體上的 顯性 基因，這種病的遺傳特點(diǎn)是：女性患者 多 于男性患者。
總結(jié)：
(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn)：
①男＞女 ②隔代遺傳（交叉遺傳） ③母病子必病，女病父必病
(2)伴X顯性遺傳的特點(diǎn)：
①女＞男 ②連續(xù)發(fā)病 ③父病女必病，子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點(diǎn)：
①男病女不病 ②父→子→孫
附：常見遺傳病類型（要記?。?BR> 伴X隱：色盲、血友病 常隱：先天性聾啞、白化病
伴X顯：抗維生素D佝僂病 常顯：多(并)指
第2章 基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用
一、減數(shù)分裂的概念
減數(shù)分裂是進(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)
l 減數(shù)第一次分裂
間期：染色體復(fù)制(包括DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成)。
前期：同源染色體兩兩配對(duì)(稱聯(lián)會(huì))，形成四分體。
四分體中的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生對(duì)等片段的互換。
中期：同源染色體成對(duì)排列在赤道板上(兩側(cè))。
后期：同源染色體分離;非同源染色體自由組合。
末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)子細(xì)胞。
l 減數(shù)第二次分裂（無同源染色體）
前期：染色體排列散亂。
中期：每條染色體的著絲粒都排列在細(xì)胞中央的赤道板上。
后期：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。
末期：細(xì)胞質(zhì)分裂，每個(gè)細(xì)胞形成2個(gè)子細(xì)胞，最終共形成4個(gè)子細(xì)胞。
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
精子的形成
卵細(xì)胞的形成
不同點(diǎn)
形成部位
精巢(哺乳動(dòng)物稱睪丸)
卵巢
過 程
有變形期
無變形期
子細(xì)胞數(shù)
一個(gè)精原細(xì)胞形成4個(gè)精子
一個(gè)卵原細(xì)胞形成1個(gè)卵細(xì)胞+3個(gè)極體
相同點(diǎn)
精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目都是體細(xì)胞的一半
四、注意：
(1)同源染色體①形態(tài)、大小基本相同;②一條來自父方，一條來自母方。
(2)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。
(3)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。
（4）減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的變化規(guī)律
（5）減數(shù)分裂形成子細(xì)胞種類：
假設(shè)某生物的體細(xì)胞中含n對(duì)同源染色體，則：
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);
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。
五、受精作用的特點(diǎn)和意義
特點(diǎn)：受精作用是精子和卵細(xì)胞相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面，不久精子的細(xì)胞核就和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合，使受精卵中染色體的數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞的數(shù)目，其中有一半來自精子，另一半來自卵細(xì)胞。
意義：減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對(duì)于生物的遺傳和變異具有重要的作用。
六、減數(shù)分裂與有絲分裂圖像辨析步驟：
一看染色體數(shù)目：奇數(shù)為減Ⅱ（姐妹分家只看一極）
二看有無同源染色體：沒有為減Ⅱ（姐妹分家只看一極）
三看同源染色體行為：確定有絲或減Ⅰ
注意：若細(xì)胞質(zhì)為不均等分裂，則為卵原細(xì)胞的減Ⅰ或減Ⅱ的后期。
同源染色體分家—減Ⅰ后期
姐妹分家—減Ⅱ后期
例：判斷下列細(xì)胞正在進(jìn)行什么分裂，處在什么時(shí)期?
答案：1.減Ⅱ前期 2.減Ⅰ前期 3.減Ⅱ前期 4.減Ⅱ末期
5.有絲后期 6.減Ⅱ后期 7.減Ⅱ后期 8.減Ⅰ后期
答案：9.有絲前期 10.減Ⅱ中期 11.減Ⅰ后期 12.減Ⅱ中期
11.減Ⅰ前期 12.減Ⅱ后期 13.減Ⅰ中期 14.有絲中期
七、有性生殖
1.有性生殖是由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子，經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞(如精子和卵細(xì)胞)的結(jié)合，成為合子(如受精卵)。再由合子發(fā)育成新個(gè)體的生殖方式。
2.脊椎動(dòng)物的個(gè)體發(fā)育包括胚胎發(fā)育和胚后發(fā)育兩個(gè)階段。
3.在有性生殖中，由于兩性生殖細(xì)胞分別來自不同的親本，因此，由合子發(fā)育成的后代就具備了雙親的遺傳特性，具有更強(qiáng)的生活能力和變異性，這對(duì)于生物的生存和進(jìn)化具有重要意義
第2節(jié) 基因在染色體上
(1)、一個(gè)染色體上有 多 個(gè)基因，基因在染色體上呈 線性 排列?；蚝腿旧w行為存在著明顯的平行關(guān)系。
(2)、基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是：在雜合體的細(xì)胞中，位于 一 對(duì)同源染色體上的 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(huì)隨 的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子中，獨(dú)立地隨配子傳給后代。
基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源 染色體上的 非等位 基因的分離或組合互不干擾的，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 。
第3節(jié)伴性遺傳
1、XY型性別決定方式：
l 染色體組成(n對(duì))：
雄性：n-1對(duì)常染色體+ XY 雌性：n-1對(duì)常染色體+ XX
l 性比：一般1 : 1
l 常見生物：全部哺乳動(dòng)物、大多雌雄異體的植物，多數(shù)昆蟲、一些魚類和兩棲類。
l 生物體細(xì)胞中的染色體可以分為兩類：性染色體和常染色體，生物的性別通常就是由 性染色體決定的。生物的種類不同，性別決定的方式也不相同。生物的性別決定方式主要有兩種：
l ①XY型：雌性的性染色體是XX ，雄性的性染色體是 XY 。生物界中絕大多數(shù)生物的性別決定屬于XY型。雄性(男性)個(gè)體的精原細(xì)胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成精子時(shí)，可以同時(shí)產(chǎn)生含有 X 染色體和Y 染色體的精子，并且這兩種精子的數(shù)目是相同 的，而雌性(女性)個(gè)體的卵原細(xì)胞在經(jīng)過減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)，只能夠產(chǎn)生1種含有X染色體的卵細(xì)胞。受精時(shí)，由于兩種精子和卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)相等，因此，在XY型性別決定的生物所產(chǎn)生的后代中，雌性(女性)個(gè)體和雄性(男性)個(gè)體的數(shù)量比為1：1。
l ②ZW型：該性別決定的生物，雌性的性染色體是ZW，雄性的是ZZ。蛾類、鳥類的性別決定屬于ZW型。
2、三種伴性遺傳的特點(diǎn)：
性染色體上的基因，它的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的，這種遺傳方式叫伴性 遺傳。以人的紅綠色盲為例：人類紅綠色盲的致病基因是位于 X 染色體上 隱性 基因，遺傳特點(diǎn)是：(1)隔代交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從 母親 那里傳來，以后只能傳給他的 女兒 。(2)男性患者多 于女性患者;
抗維生素D佝僂病的致病基因是位于 X 染色體上的 顯性 基因，這種病的遺傳特點(diǎn)是：女性患者 多 于男性患者。
總結(jié)：
(1)伴X隱性遺傳的特點(diǎn)：
①男＞女 ②隔代遺傳（交叉遺傳） ③母病子必病，女病父必病
(2)伴X顯性遺傳的特點(diǎn)：
①女＞男 ②連續(xù)發(fā)病 ③父病女必病，子病母必病
(3)伴Y遺傳的特點(diǎn)：
①男病女不病 ②父→子→孫
附：常見遺傳病類型（要記?。?BR> 伴X隱：色盲、血友病 常隱：先天性聾啞、白化病
伴X顯：抗維生素D佝僂病 常顯：多(并)指