02基因和染色体的关系
考点一:减数分裂和受精作用
同源染色体是指形态大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方,在减数分裂中能够配对的两条染色体,X、Y染色体属于同源染色体(X、Y染色体大小形态不同)。
性别决定:XY型(XX雌性、XY雄性)、ZW型(ZZ雄性、ZW雌性)、XO型(XO雄性、XX雌性)、环境因素决定等。
部分物种(如果蝇)的Y染色体可能比X染色体更长,但人类及其他哺乳动物普遍符合X基因数量显著多于Y的规律。
4.减数分裂I的主要特征:
(1)同源染色体配对--联会;
(2)四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换;
(3)同源染色体分离,分别移向细胞的两极。结果是:一个初级精母细胞形成2个次级精母细胞,一个初级卵母细胞形成1个次级卵母细胞和1个极体细胞。该过程染色体数目减半。
5.同源染色体、染色单体、四分体、DNA的数量关系
在减数分裂前,每个精原细胞的染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次,最后形成四个精细胞,精细胞通过变形称为精子。
减数分裂II的主要特征:每条染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。结果是:2个次级精母细胞形成4个精细胞;1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体细胞,第一极体形成2个极体细胞。
精子形成过程图
卵细胞形成过程图:
减数分裂过程中染色体、核DNA的数量变化曲线图
⑥⑤④③②①
⑥
⑤
④
③
②
①
染色体数目变化原因(对应上图①、②、③):①减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分离,分别进入两个细胞,染色体数目减半。
②减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,姐妹染色体单体分离,染色体数目加倍。
③减数分裂Ⅱ末期,染色体平均分配到二个子细胞中,染色体数目减半。
DNA数目变化原因:(对应上图④、⑤、⑥):④减数分裂前的间期,DNA复制,核DNA加倍。
⑤减数分裂Ⅰ后期,DNA随同源染色体分离,进入两个子细胞,核DNA数目减半。
⑥减数分裂Ⅱ末期,着丝粒分开,染色体上DNA分开,进入子细胞中,DNA数目减半。
精子和卵细胞形成过程的比较
134变形不均等
1
3
4
变形
不均等
细胞名称的判断
若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂,则一定为初级精母细胞;若减数分裂Ⅱ后期细胞质出现均等分裂,可能是次级精母细胞,也可能是极体。
配子多样性的成因:
分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
①一个个体有很多性原细胞,上图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。
②一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。
③一个精原细胞只能发生以上图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,不考虑变异,这4个细胞“两两相同”,是2种。
13.产生精原细胞(或卵原细胞)的细胞分裂方式是有丝分裂;产生精细胞(或卵细胞)的细胞分裂方式是减数分裂。
14.在减数分裂过程中:染色体数目减半时期是减数第一次分裂末期(减数第一次分裂结束),四分体存在时期是减数第一次分裂前期和中期,存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前、中、后期。
15.有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离(非同源染色体自由组合)、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等(注:减数第一次分裂的特征有丝分裂都没有)。
16.受精作用的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起;受精过程体现了细胞膜具有细胞间息交流的功能。
考点二:基因在染色体上
萨顿的推论:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上,因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
基因的分离定律的实质是: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,独立地随配子遗传给后代。
基因的自由组合定律的实质是: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。
考点三:伴性遗传
1.位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是与性别相关联,这种现象称为伴性遗传。
2.位于X染色体上的隐性基因的遗传特点是: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。
3.位于X染色体上的显性基因的遗传特点是:患者中女性多于男性,但部分女性患者病症较轻;男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常。
易错提醒
1.姐妹染色单体分离后形成的两条染色体尽管大小、形状相同,但不是同源染色体。
2.有丝分裂中同源染色体不联会,不形成四分体。
3.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组,