内容正文:
第二章 染色体与遗传
1. 染色体组型——前提:真核细胞
染色体组型获得方式:①摄影:对有丝分裂中期染色体进行显微摄影
②测量:对照片上染色体进行测量
③剪贴制作:根据染色体大小、形状、着丝粒位置,进行剪贴,配对,分组,排队
④得到染色体组型图
注:染色体形态:端着丝粒、中间着丝粒、近端着丝粒
2. 育种/物种
物种:不同物种间存在生殖隔离(无法产生可育后代)
同物种内相互交配产生可育后代
(如:三倍体西瓜——新品种,不是新物种,因为三倍体西瓜无籽,无可育后代)
秋水仙素:抑制纺锤体形成,染色体数量加倍
· 单倍体育种过程:
(以二倍体为例)
二倍体——雄配子:花粉(花药离体培养)——单倍体植株(由配子直接发育而来)——秋水仙素处理——二倍体植株
注:此时的单倍体植株染色体组只有1组——高度不育
(以四倍体为例)
四倍体——配子——花药离体培养——单倍体植株——秋水仙素——四倍体植株
注:此时的单倍体植株染色体组有2组——可育
· 多倍体育种过程:(以无籽西瓜为例)
二倍体(♂)x四倍体(♀)——三倍体种子(第一年)——三倍体西瓜(第二年)(需二倍体父本花粉刺激子房膨大,发育成果实)
3. 核酸是遗传的分子基础实验
体内转化实验:原理:基因重组 结论:提出转化因子
注意:s型菌利用自身核糖体合成蛋白质
该实验未采用同位素示踪法
S型菌DNA+活R型菌——结果:S(少)+R(多)
4. 减数分裂
后期1:同源染色体分离(等位基因分离),非同源染色体自由组合(非同源非等位基因自由组合)
后期2:姐妹染色单体分离,姐妹染色单体上相同基因分离(不考虑变异)
【结果:大前提:存在两对同源染色体,基因型为AaBb】
不考虑变异时:1个精原细胞减数分裂产生4个精子,2种类型(两两相同,两两互补)
AaBb——AAaaBBbb(经过s期复制)—— AB,AB,ab,ab 或者 Ab,Ab,aB,aB
考虑变异时:
若基因突变
1个精原细胞减数分裂产生4个精子,3种类型(两两相同,两两互补)
AaBb—可能—AaaaBBbb(经过s期复制)—— AB,aB,ab,ab 或者 Ab,ab,aB,aB
若交叉互换:(同源染色体非姐妹染色单体——等位基因的相互交换)
1个精原细胞减数分裂产生4个精子,可能4种类型
AaBb—可能—AAaaBBbb(经过s期复制)——AB,aB,Ab,ab
但是1个卵原细胞不论如何变异只产生1个卵细胞
5. 减数分裂具体过程
1.染色体的变化
(1)间期:染色体复制,成为初级精母细胞
(2)减数分裂过程
①减数分裂Ⅰ
时期
分裂图像
染色体行为
前期
同源染色体联会,形成四分体,此时同源染色体的非姐妹染色单体可以发生交叉互换
中期
同源染色体排列在细胞中央的赤道面两侧
后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合,并移向细胞两极
末期
细胞一分为二,染色体数目减半
②减数分裂Ⅱ
时期
分裂图像
染色体行为
间期
通常没有或时间很短
染色体不再复制
前期
染色体散乱地分布在细胞中
中期
染色体着丝粒排列在细胞中央的赤道板上
后期
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞两极
末期
细胞一分为二
6. 配子中染色体组合的多样性原因及意义
1.原因
时期
图示
染色体行为
减数分裂Ⅰ前期
四分体中非姐妹染色单体之间可能发生互换
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体分离,非同源染色体自由组合
2. 意义:导致了不同配子遗传物质的差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,使同一双亲的后代必然呈现多样性。
7. 受精作用
1.受精的实质:精子和卵细胞细胞核的融合。
2.意义
(1)后代呈现多样性,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。
(2)保证了有性生殖的生物亲子代体细胞中染色体数目的恒定,维持了生物遗传的稳定性。
8. 遗传的染色体学说
1.提出者:萨顿。
2.方法:类比推理法。
3.假说:细胞核内的染色体可能是基因的载体,即遗传的染色体学说,说明基因在染色体上。
4.依据:基因的行为和染色体的行为存在着的平行关系。
9. 基因位于染色体上
1.实验者:摩尔根。
2.科学探究方法:假说-演绎法。
3.实验
(1) 实验过程
(2) 现象分析
①F1全为红眼,则红眼是显性性状。
②F2中红眼与白眼3:1的分离比符合分离定律。
③F2中白眼均为雄果蝇,说明白眼性状表现与性别相联系。
4.演绎推理,测交验证
用白眼雌果蝇( XwXw)和红眼雄果蝇(XWY)交配—>后代中红眼全为雌果蝇,白眼全为雄果蝇,且红眼