第1章 遗传的细胞基础（期中知识清单）高一生物下学期苏教版

专题一 遗传的细胞基础（必备清单） 考点01 减数分裂的相关概念与精子的形成过程 考点02 卵细胞的形成过程 考点03 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 考点04 配子中染色体组合的多样性 考点05 受精作用 考点06 分离定律和自由组合定律 考点07 基因在染色体上的实验证据 考点08 伴性遗传 ▉考点01 减数分裂的相关概念与精子的形成过程 1、减数分裂的三个重要概念 同源染色体 形状和大小：一般相同； 来源：一条来自父方 ，一条来自母方； 行为：减数分裂Ⅰ过程中进行配对 联会 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象 四分体 联会后的每对同源染色体含有四条染色单体 2.精子的形成过程 (1)场所及细胞名称的变化 ①场所：睾丸(曲细精管) ②细胞名称的变化 (2)精子形成过程中各时期染色体的变化 ①减数分裂前的间期　主要特征：DNA的复制和有关蛋白质的合成 ②减数分裂的过程 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互换 中期 各对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 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 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 3.比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ(以二倍体为例) 比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 分裂前的间期DNA复制与否 复制 不复制 同源染色体 有 无 着丝粒变化 不分裂 分裂 染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极 易错警示 ●辨识同源染色体的关键 (1)同源：一条来自父方，一条来自母方，通常用不同颜色来表示，如黑色和白色。 (2)形态大小：一般都相同。如下图中的A和B，C和D，一黑一白，大小、形态相同，分别是一对同源染色体。 　　　 ●联会和四分体的相互关系 [提醒]　同源染色体≠四分体 同源染色体不只存在于精原细胞或卵原细胞中，对大多数生物来讲，精原细胞、卵原细胞及正常的体细胞中都存在成对的同源染色体，但仅在减数分裂过程中才会出现联会现象，形成四分体。 ▉考点02 卵细胞的形成过程 1. 卵细胞的形成过程 (1)卵细胞的形成过程与精子的基本相同。 (2)在减数分裂前的间期，卵原细胞增大，染色体复制，卵原细胞成为初级卵母细胞。 (3)初级卵母细胞经过减数分裂I和减数分裂II，形成卵细胞。 (4)卵细胞与精子形成过程的主要区别是:初级卵母细胞经过减数分裂I进行不均等分裂,形成大小不同的两个细胞，大的叫作次级卵母细胞，小的叫作极体。次级卵母细胞经过减数分裂II也进行不均等分裂，形成一个大的卵细胞和一个小的极体。在减数分裂I形成的极体又分裂为两个极体。这样，一个初级卵母细胞经过减数分裂，就形成了一个卵细胞和三个极体。 (5)卵细胞和极体中都含有数目减半的染色体。不久，三个极体都退化消失，结果是一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。与精子的形成不同，卵细胞的形成不需要变形。 2.动物精子和卵细胞形成过程的比较 项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 部位 睾丸 卵巢 原始细胞 一个精原细胞 一个卵原细胞 细胞质的分裂方式 均等分裂 极体均等分裂， 初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂 分裂结果 四个精细胞(生殖细胞) 一个卵细胞(生殖细胞)＋三个极体(退化消失) 是否变形 变形 不需变形 相同点 (1)染色体都在减数分裂前的间期复制一次 (2)减数分裂I都是同源染色体分开 (3)减数分裂II都是姐妹染色单体分开 (4)形成的精子和卵细胞中染色体数目都减半 3.减数分裂的概念 易错警示 根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型 注　若减数第一次分裂后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若减数第二次分裂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。 1.同源染色体的形状、大小 不一定 相同 2.形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体 3.有丝分裂过程中存在同源染色体。 4.联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体 5.能够联会的染色体一定是同源染色体 ▉考点03 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 蝗虫的精母细胞要经过两次细胞分裂形成精子。在此过程中，细胞中染色体的形态、位置和数目不断发生变化，可据此识别减数分裂的各时期。 2.方法步骤 3.实验现象 在减数分裂Ⅰ中期，可以看到同源染色体有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ中期，着丝粒将会排列在赤道板上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的一半，且次级精母细胞中没有同源染色体。 易错警示 1. 选材要求： ①细胞内染色体数量较少。 ②选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。 2.在观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片时，细胞数最多的是精原细胞（间期所占时间最长） 3.不可以观察一个精原细胞看到减数分裂的连续变化。 4．精原细胞既能进行减数分裂也能进行有丝分裂。处于分裂中期的细胞可能是精原细胞、初级精母 细胞、次级精母细胞。 5．观察过程中注意的问题 不能观察到一个细胞减数分裂的全过程。同有丝分裂一样，细胞在解离过程中被杀死，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。想要看到全过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。 ▉考点04 配子中染色体组合的多样性 1.配子多样性的原因 (1)两个重要原因： ①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减数分裂I前期，四分体中的非姐妹染色单体间发生互换 5.有性生殖后代多样性的原因 ①减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异。 ②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。 (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。 ▉考点05 受精作用 1.概念：受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 2.过程： 图示 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入 精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起 3.结果 ①受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。 ②受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。 易错警示 细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别 (1)受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半； (2)受精卵的细胞质中有线粒体，也含有DNA，其几乎全部来自母本。 (3)受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是从母本中获得的更多一些。 ▉考点06 分离定律和自由组合定律 1. 基因的分离定律的实质： 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，减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的自由组合定律的实质： 位于非同源染色体上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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 易错警示 (1) 原核生物中基因的遗传都不遵循孟德尔遗传规律。（原核生物无染色体） (2) 真核生物细胞核中的基因有的遵循孟德尔的遗传规律，但叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。 (3)非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律，而同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。 ▉考点07 基因在染色体上的实验证据 一、萨顿的假说 1.内容：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代，即基因就在染色体上。 2.依据：基因和染色体存在明显的平行关系： 项目 基因 染色体 独立性 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 染色体在配子形成和受精的过程中，具有相对稳定的形态结构 存在方式 在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对基因中的一个 在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对染色体中的一条 来源 体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方 体细胞中成对的染色体（即同源染色体）一条来自父方，一条来自母方 分配 非等位基因在形成配子时自由组合 非同源染色体在减数分裂I的后期自由组合 3.结论：基因和染色体存在明显的平行关系 4.研究方法：类比推理法——根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。 二、基因位于染色体上的实验证据 1．实验者：摩尔根。 2．实验材料——果蝇 (1)果蝇作为实验材料的优点：①有许多易于区分的相对性状；②培养周期短；子代多；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。 3．实验现象 (1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。 (2)F1全为红眼，红眼是显性性状。 (3)F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 (4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相关联。 4．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相关联？ 5．作出假设，解释现象 (1)假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因。 白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示) (2)对杂交实验的解释(如下图) F2 　　　♂ ♀ XW Y XW XWXW(红眼雌性) XWY(红眼雄性) Xw XWXw(红眼雌性) XwY(白眼雄性) 6.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。 7．实验结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上，从而证明了基因位于染色体上。 8.基因与染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 易错警示 1.X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X(隐性和显性)遗传 2.Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传 3.X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。 ▉考点08 伴性遗传 一、伴性遗传与人类红绿色盲 1.伴性遗传 (1)概念：性染色体上的基因所控制的性状遗传，与性别相关联的现象。 (2)常见实例：人类红绿色盲、抗维生素D佝偻病和果蝇的眼色遗传等。 2.人类红绿色盲 (1)红绿色盲基因位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。 (2)人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表型 性别 女性 男性 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲 (3) 人类红绿色盲遗传的主要婚配方式 ①方式一 ②方式二 由图解分析可知：儿子的色盲基因只能来自母亲。 男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。 ③方式三 ④方式四 由图解分析可知：女儿色盲，父亲一定色盲。 父亲正常，女儿一定正常；母亲色盲，儿子一定色盲。 (4)色盲的遗传特点： ①患者中男性远多于女性。因为女性中同时含有两个Xb才是患病个体，含一个致病基因只是携带者，表现正常。而男性中只要有一个Xb就是患病个体。 ②男性患者的患病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。称交叉遗传。 ③女性患病，其父其子必患病；男性正常，其母其女均正常。简称”母病子必病，女病父必病”。 二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 1.抗维生素D佝偻病 (1)致病基因：X染色体上的显性基因。 (2)正常人和抗维生素D佝偻病患者的基因型和表型 性别 女性 男性 基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY 表型 患者 患者（病症轻） 正常 患者 正常 (3)婚配方式及子代表型 项目 XDY XdY XDXD 子女全部是患者 子女全部是患者 XDXd 女儿都是患者，儿子一半是患者 儿子、女儿中各有一半是患者 XdXd 女儿都是患者，儿子全正常 子女全部正常 (4)遗传特点 ①女性患者多于男性患者。 ②具有世代连续性，患者至少双亲之一为患者。 ③男性患者的母亲和女儿一定患病。 2.伴Y染色体遗传病：由位于Y染色体上的基因所控制的遗传，该基因在X染色体上没有等位基因。 (1)实例：人类外耳道多毛症。 (2)遗传特点： ①致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分， ②患者后代中男性全为患者，女性全正常。简记为“男全病，女全正”。 ③致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，简记为“父传子，子传孙”。 3.伴性遗传理论在实践中的应用 (1)推测后代患病概率，指导优生 婚配 生育建议 男正常×女色盲 生女孩，原因：该夫妇所生男孩均患病 男抗维生素D佝偻病×女正常 生男孩，原因：该夫妇所生女孩全患病，男孩正常 (2)根据性状推断后代性别，指导生产实践 已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上，且芦花(B)对非芦花(b)为显性，请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。 ①选择亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②遗传图解。 易错警示 混淆“患病男孩”与“男孩患病”的概率 (1)常染色体上的基因控制的遗传病 a．男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子的概率×1。 b．患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病概率×1/2。 (2)由性染色体上控制的遗传病 a．患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中占的比例。 b．男孩患病的概率＝后代男孩群体中患病者所占的比例。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$