高中生物必修二第二章：基因和染色体的关系

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高中生物必修二第二章基因和染色体的关系

• 减数分裂和受精作用
  • 减数分裂
    • 减数分裂前的间期（精/卵原细胞）：物质准备，形成初级精（卵）母细胞
    • 减数分裂一：初级精母细胞
      • 前期：发生联会，形成四分体，易发生交叉互换
      • 中期：四分体（同源染色体）整齐地排列在赤道板（不真实存在赤道板
      • 后：同源染色体分离，非同源染色体自由组合
      • 初级精原细胞：细胞质均等分裂，形成两个次级精母细胞
      • 初级卵母细胞：细胞质不均等分裂，形成次级卵母细胞和第一极体
    • 减数分裂二
      • 中期：染色体整齐排列在赤道板上
      • 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
      • 次级精母细胞：细胞质均等分裂，一个次级精母细胞形成两个一样的精细胞（无交叉互换），一个精原细胞产生四个精细胞，变形成为精子
      • 次级卵母细胞：细胞质不均等分裂，一个次级卵母系版形成一个第二极体和一个卵细胞，第一极体分裂为两个第二极体，一个卵原细胞产生一个卵细胞
    • 减数分裂特点
      • 染色体复制一次，细胞分裂两次，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半
  • 受精作用
    • 实质：核融合
    • 一个卵细胞只与一个精子结合
    • 保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性
    • 卵细胞与精子结合的随机性有利于后代的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性
• 基因在染色体上
  • 萨顿的假说
    • 类比推理法：基因和染色体的行为存在明显的平行关系
  • 摩尔根
    • 第一个通过实验得出结论：基因在染色体上呈线性排列
  • 孟德尔遗传规律的现代解释
    • 基因分离定律的实质：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；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，独立的随配子遗传给后代
    • 基因自由组合定律的实质：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；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
• 伴性遗传：遗传上与性别相关联
  • 人类红绿色盲
    • 伴X染色体隐性遗传病
      • 血友病
      • 男患多于女患
      • 隔代交叉遗传
      • 母患子必患，女患父必患
  • 抗维生素D佝偻病
    • 伴X显性遗传病
      • 女患多于男患
      • 代代相传
      • 男患病其母与其女必患病
  • 扩展：伴Y染色体遗传病：外耳道多毛症，只有男患
• 决定性别的方式
  • XX雌性，XY雄性
    • 人
  • ZW雌性，ZZ雄性
    • 鸡
  • 看染色体数目：有两个染色体组为雌性，一个染色体组为雄性
    • 染色体组：每全套的非同源染色体为一个染色体组，例如人有两个染色体组，AAAbbb为三个染色体组，CCcc为四个染色体组
    • 蜜蜂
• 家系遗传图谱
  • 双亲都正常生出患病的女儿，一定是常染色体隐性遗传病
  • 双亲都患病生出正常女儿，一定是常染色体显性遗传病
• 如何区分减数分裂与有丝分裂
  • 染色体数目为奇数一定是减数第二次分裂
  • 若无同源染色体则一定是减数第二次分裂
  • 同源染色体联会一定是减数第一次分裂
  • 细胞质不均等分裂一定是减数分裂