内容正文:
第二章 基因和染色体的关系
(
减数分裂和受精作用
人人
类
的起源和进化人类的起源和进化
人类人类的起源和进化的起源和进化
)
1.精子的形成过程
(1)场所:动物的睾丸或精巢中、植物的花药中。
(2)动物精子的形成过程:在减数分裂前的间期,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。这两次分裂分别叫作减数分裂I和减数分裂Ⅱ。图解如下:
(3)精细胞的变形:精子呈蝌蚪状,头部几乎只保留了精细胞的细胞核,精细胞的部分细胞质集中在精子的颈部和尾部,大部分细胞质及多数细胞器被丢弃,只有线粒体被全部保留下来,并集中在尾的基部。精子的尾很长,能够摆动,对受精作用十分有利。
2.卵细胞的形成过程
(1)卵细胞的形成场所:动物的卵巢、植物的胚囊中。
(2)卵细胞的形成过程:
卵细胞的形成过程与精子的基本相同。首先是卵原细胞增大,染色体进行复制,成为初级卵母细胞。然后经过两次分裂,形成一个卵细胞和三个极体,卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。极体体积小,含营养物质少,无生殖功能,不久后退化消失。一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞。
3.精子与卵细胞形成过程的比较
项目
精子
卵细胞
部位
动物睾丸、植物花药
动物卵巢、植物胚珠
减数分裂Ⅰ
1个精原细胞(2N)
↓复制
1个初级精母细胞(2N)
↓
2个次级精母细胞(N)(等大)
减数分裂Ⅱ
2个次级精母细胞(N)
↓
4个精细胞(N)
是否变形
4个精细胞变形
↓
4个精子
不需变形,3个极体退化
细胞质的分裂分配情况
两次分裂都均等
只有减数分裂Ⅱ 中第一极体的分裂均等,其他分裂皆不均等
分裂结果
相同点
(1)染色体的行为和数目变化过程是一样的,表现在三个方面:①染色体都是在减数分裂Ⅰ 前的间期复制;②减数分裂Ⅰ 都是同源染色体联会、均分;③减数分裂Ⅱ 都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
(2)产生的子细胞数目都是4,且细胞中染色体数目减半。
(3)性细胞染色体是由性原细胞的非同源染色体自由组合而来的,种类都为2n种(二倍体生物),n为同源染色体对数。
(4)精原细胞和卵原细胞的增殖方式都是有丝分裂
在动物的性腺(睾丸、卵巢)中有许多精(卵)原细胞,其染色体数与体细胞的染色体数相同,精(卵)原细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的;而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。
4.受精作用
(1)过程
(2)场所:鱼类、两栖类在水中;爬行类、哺乳动物和鸟类在输卵管中;植物在胚珠的胚囊中。 (
人的生
殖系统
人人
类
的起源和进化人类的起源和进
化
人类人类的起源和进化的起源和进化
)
1.摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象
(1)实验过程及现象
(2)实验结果及分析
①显性性状为红眼。
②F2的性状分离比为3∶1,符合基因的分离定律。
③F2中雌性个体的性状为红眼,雄性个体的性状分离比为红眼∶白眼=1∶1,说明性状表现与性别有关。
(3)实验现象的解释
假设果蝇红眼基因为W,白眼基因为w,控制眼色的基因位于X染色休上,而Y染色体上没有它的等位基因。
(4)演绎推理——测交。
按照摩尔根的解释,子一代红眼雌果蝇基因型为XWXw,让它与白眼雄蝇XwY交配,后代应该出现雌、雄果蝇红眼和白眼各占一半的情况,而实验结果正是如此,摩尔根进一步证实了他对实验的解释。
除测交实验外,摩尔根还设计了两个实验:①让白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,子代雌蝇都是红眼,雄蝇都是白眼;②让白眼雌蝇与白眼雄蝇交配,子代雌、雄果蝇都是白眼,且后代也能纯种传代,成为稳定的品系。
(5)实验结论:基因在染色体上。
(6)基因与染色体的关系
①基因定位:指将基因定位于某一染色体上,并测定基因庄特定染色体上线性排列的顺序和相对距离。
②现代分子生物学检测:现代分子生物学技术通过特定的分子,与染色体上的某个基因结合,这个分子又能被带有荧光标记的物质识别,通过荧光显示,就可以知道基因在染色体上的位置。一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
(
伴性遗传
人人
类
的起源和进化人类的起源和进化
人类人类的起源和进化的起源和进化
)
1.位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联的现象叫作伴性遗传。
①性染色体上的基因并不都是控制性别的,如色盲基因。
②性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。
2.伴性遗传的类型及特点
(1)伴X染色体隐性遗传:由位于X染色体上的隐性基因所控制的遗传,该基因在Y染色体上没有等位基因。
①实例:人类红绿色盲症(色盲基因用B、b表示)、血友病。以及果蝇红、白眼色的遗传等。
②人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:
③人类红绿色盲遗