基因和染色体的关系

第一节、减数分裂和受精作用

一、减数分裂的概念：

进行有性生殖的生物，在产生成熟的生殖细胞时，所发生的染色体数目减半的细胞分裂。 范围：进行有性生殖的生物 时期：产生成熟的生殖细胞时

特点：染色体复制一次，细胞连续分裂两次。

结果：成熟生殖细胞染色体数目比原始生殖细胞染色体数目减少一半。

二、减数分裂的过程

1.精子形成的过程：

精子形成的位置是精巢，哺乳动物称睾丸。

间期：染色体进行复制，包括DNA的复制和蛋白质的合成。

前期：同源染色体两两配对（称联会）形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体常常发生交叉互换。

同源染色体：形状大小一般相同，一条来自于父方，一条来自于母方。同源染色体也有不同的，男性的性染色体中，X染色体较大，Y染色体较小。 中期：同源染色体排列在赤道板上。（两侧）

后期：同源染色体受纺锤丝的牵引向两极运动，同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。

末期：细胞分裂形成两个次级精母细胞。 染色体数目减半发生在减数第一次分裂。

减数第二次分裂（次级精母细胞中无同源染色体）： 前期：染色体排列散乱。

中期：每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。

后期：姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝的牵引下向两极运动。

末期：细胞质分裂，每个次级精母细胞形成两个精细胞，总共形成四个精细胞。变形成为精子。

2.卵细胞的形成位置为卵巢，形成过程与精子的形成过程基本相同。

三、精子与卵细胞形成过程的比较：

不同点 形成部位 过程 精子的形成 卵细胞的形成 精巢（睾丸） 卵巢 有变形期 无变形期 1个卵细胞和3个极体 子细胞数（精卵母细胞） 4个精子 相同点 染色体数目都是体细胞染色体数目的一半 四、注意：

（1）精原细胞和卵原细胞的染色体数目和体细胞相同，因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。

（2）减数分裂过程中染色体减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并且进入到不同的子细胞，所以减数第二次分裂的过程中无同源染色体。 （3）减数分裂过程中染色体和DNA变化规律

假设某生物的体细胞中含有n对同源染色体，则它的精卵原细胞进行减数分裂形成的精卵细胞种类可能有2n种。

一个精原细胞进行减数分裂产生两种类型的精子，一个卵原细胞减数分裂产生一种卵细胞。

五、受精作用的特点和意义

受精作用的概念：受精作用是精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。

特点：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合，

使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中受精卵中的染色体一半来自于父方的精子，一半染色体来自于母方的卵细胞。

意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数的恒定和对于生物的遗

传和变异具有重要意义。

六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：

1.细胞质是否均等分裂----不均等分裂-----减数分裂中卵细胞的形成

2.细胞中染色体数目：若为奇数---次级精（卵母）细胞、减数第二次分裂后期的一极。 若为偶数---有丝分裂、减数第一次分裂

3.细胞中染色体的行为：有同源染色体---减数第一次分裂、有丝分裂

联会、四分体现象、同源染色体的分离----减数第一次分裂 无同源染色体---减数第二次分裂

4.姐妹染色单体的分离：一极无同源染色体----减数第二次分裂 一极有同源染色体----有丝分裂

注意：若细胞质不均等分裂，则为卵原细胞的减1和减2的后期。

第二节、基因在染色体上

一、萨顿的假说：（科学研究方法：类比推理法）

1.假说的依据：蝗虫的精子和卵细胞的形成过程

2.假说的内容：基因是由染色体携带着由亲代传递给下一代的 3.假说的原因：基因和染色体行为存在明显的平行关系

（1）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过程中也有相对稳定的形态结构。

（2）在体细胞中，染色体成对存在称为同源染色体，其上的基因也成对存在，称为等位基因。

（3）在减数分裂的过程中，同源染色体分开，其上的等位基因也彼此分离，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合

（4）在减数分裂形成配子的过程中，染色体数减半，不含同源染色体，基因数量也减半，不含等位基因。

（5）精子和卵细胞结合形成受精卵，染色体数恢复正常，基因数量也恢复正常。

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

3.实验现象和理论解释：

4.实验结论：基因位于染色体上 5.果蝇作为实验材料的优点：（1）染色体数目少，便于观察；（2）相对性状多，明显；（3）培养周期短；（4）成本低，容易饲养

第三节、伴性遗传

1.伴性遗传：控制性状的基因位于性染色体上，因而遗传总是与性别相关联。 2.染色体组成（n对）：

雄性：n-1对常染色体+XY 雌性：n-1对常染色体+XX

常见生物：全部哺乳动物，大多数雌雄异体的植物，多数昆虫，一些鱼类和两栖类。 3.三种伴性遗传的特点： （1）伴X隐性遗传的特点：

男＞女 隔代遗传（交叉遗传） 女病父子病 （2）伴X显性遗传的特点：

女＞男 连续发病 男病母女病 （3）伴Y遗传的特点：

男病女不病 父传子，子传孙 4.常见的遗传病类型：

伴X隐性遗传病：色盲症，血友病 伴X显性遗传病：抗维生素D佝偻病

常染色体隐性遗传病：先天性聋哑，白化病

常染色体显性遗传病：多指，并指，软骨发育不良