专题4 遗传因子的发现、基因与染色体的关系-(背记版)

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专题4 遗传因子的发现、基因与染色体的关系-(背记版)

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第一单元 遗传因子的发现
一、遗传学中常见概念辨析
1、相对性状:一种生物的 同一 性状的 不同 表现类型,如狗的短毛和长毛。
2、显性性状与隐性性状的判断:
(1)相同性状的亲本杂交,子代出现新的性状,则该新的性状为 隐性性状 ,即“无中生有”
(2)一对相对性状的亲本杂交,子代只出现某一种性状,则出现的该性状为 显性性状 ,未出现的为隐性性状。
3、性状分离:杂种后代中同时出现 显性性状和隐性性状 的现象。
4、表现型与基因型
表现型:指生物个体实际表现出来的 性状 。基因型:与表现型有关的 基因组成 。
关系:基因型+ 环境 →表现型
5、杂合子和纯合子的鉴别方法
若后代 未出现性状分离 ,则待测个体为纯合子
测交法
若后代 出现性状分离 ,则待测个体为杂合子
若后代无性状分离,则待测个体为纯合子
自交法
若后代有性状分离,则待测个体为杂合子
二、孟德尔豌豆杂交实验
1、一对相对性状的杂交实验(豌豆杂交操作步骤:去雄(花未成熟前)-- 套袋 ---传粉--套袋)
(1)一对相对性状杂交实验的现象:
P:高茎豌豆×矮茎豌豆

F1: 高茎豌豆

F2:高茎豌豆 矮茎豌豆
3 : 1
(2)对所观察到的现象提出的假说:
①生物的性状是由遗传因子决定的;
②在体细胞中,遗传因子是成对存在的;
③生物体在形成生殖细胞---配子,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中;
④受精时,雌雄配子的结合是随机的。
演绎:设计了测交实验(测交----待测个体与 隐性纯合子 的杂交)
实验验证:实验结果与预测相符,假说得到验证。
子一代 隐性纯合子
测交 高茎 × 矮茎
Dd dd
配子 D d d
测交后代 基因型 Dd dd
表现型 高茎 矮茎
比例 1 : 1
2、两对相对性状的杂交:
(1)两对相对性状杂交实验的现象
P: 黄色圆粒×绿色皱粒

F1: 黄色圆粒

F2:黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒
9 : 3 : 3 : 1
在F2 代中:
表现型: 两种亲本型:黄色圆粒 、 绿色皱粒
两种重组型: 黄色皱粒 、 绿色圆粒
基因型: 纯合子: YYRR yyrr YYrr yyRR(每一种基因型占1/16)
单杂合子: YYRr yyRr YyRR Yyrr (每一种基因型占 2/16 )
双杂合子: YyRr (基因型占 4/16 )
(2)对所观察到的现象提出的假说:
①两对相对性状由分别由两对遗传因子控制;
②F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分离 ,不同对的遗传因子可以 自由组合 ;
③受精时,雌雄配子的结合是随机的。
演绎:孟德尔设计了测交实验
实验验证:实验结果与预测相符,假说得到验证。
测交 F1黄色圆粒 × 绿色皱粒
YyRr yyrr
配子 YR Yr yR yr yr
基因型 YyRr Yyrr yyRr yyrr
表现型 黄色 黄色 绿色 绿色
圆粒 皱粒 圆粒 皱粒
比例 1 : 1 : 1 : 1
三、孟德尔实验成功的原因:
1、正确选用实验材料:
(1)豌豆是严格 自花 传粉植物(且是 闭花 授粉),自然状态下一般是 纯种 。
(2)具有易于区分的性状 。
(3)豌豆花较大,易于人工操作。
2、严谨的科学设计实验程序:运用了 假说-演绎 法
第二单元 基因和染色体的关系
一、减数分裂的概念
1、减数分裂是进行 有性生殖 的生物,在产生成熟 生殖细胞 时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前,染色体复制一次,而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是,成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
二、减数分裂的过程
1、精子的形成过程:
(1)场所: 精巢(睾丸)
(2)减数第一次分裂过程
间期: 染色体复制 (包括 DNA复制 和 蛋白质 的合成)。
前期:同源染色体两两配对(该现象称 联会 ),形成 四分体 。
中期:同源染色体成对排列在 赤道板两侧 。
后期:同源染色体 分离 ;非同源染色体 自由组合 。
⑤末期: 细胞质 分裂,形成2个子细胞(次级精母细胞)。
(3)减数第二次分裂: 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 都排列在细胞中央的 赤道板 上。
后期:姐妹染色单体 分开,成为两条子染色体。在纺锤丝牵引下分别移向细胞 两极。
末期:细胞质 分裂,每个细胞形成 两 个子细胞,最终共形成两种 四 个精细胞。
2、卵细胞的形成过程
(1)场所:卵巢
3、精子与卵细胞的形成过程的比较
比较项目 不 同 点
精子的形成 卵细胞的形成
第一次分裂 初级精母细胞均等分裂产生两个大小相同的次级精母细胞 初级卵母细胞 不均等 分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体
第二次分裂 次级精母细胞均等分裂形成精细胞 次级卵母细胞 不均等 分裂形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体,第一极体 均等 分裂成两个第二极体
有无变形 精细胞变形成为精子 无变形,三极体退化消失
分裂结果 产生 4 个有功能的精子 只产生 1 个有功能的卵细胞
4、注意事项
(1)同源染色体:①形态、大小 一般相同 ;②一条来自父方,一条来自 母方 。
一对同源染色体= 一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。
(2)交叉互换:指四分体时期,同源染色体的之间的非姐妹染色单体 之间发生缠绕,并交换部分片段的现象。
(3)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞 相同 。与体细胞不同的是,精(卵)原细胞可以通过 有丝分裂 的方式增殖,又可以进行 减数分裂 形成生殖细胞。
三、减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律
四、受精作用的特点和意义
1、特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的 头部 进入卵细胞, 尾部 留在外面,不久精子的细胞核 就和卵细胞的 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,保证了物种染色体数目的稳定,其中有一半来自 精子 ,另一半来自 卵细胞 。
减数分裂与有丝分裂图像辨析:
1、数细胞中染色体数目 若为奇数——减数第二次分裂(前、中期)
若为偶数——看有无同源染色体
2、看有无同源染色体 无同源染色体——减数第二次分裂
有同源染色体——看有无同源染色体的行为
3、判断有无同源染色体行为 有同源染色体联会、交叉互换、分离———减数第一次分裂
无同源染色体行为————有丝分裂
例1:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期?
答案:1减Ⅱ前期 2减Ⅰ前期 3减Ⅱ前期 4减Ⅱ末期 5有丝后期 6减Ⅱ后期 7减Ⅱ后期 8减Ⅰ后期
答案:9有丝前期 10减Ⅱ中期 11减Ⅰ后期 12减Ⅱ中期 13减Ⅰ前期 14减Ⅱ后期 15减Ⅰ中 16有丝中期
六、基因在染色体上
1、萨顿的假说
(1)假说内容:基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代。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。
(2)研究方法:类比推理
2、基因位于染色体上的实验证据---摩尔根的果蝇杂交实验
(1)果蝇杂交实验分析
(2)研究方法:假说-演绎法
3、基因在染色体上的其他内容:
一条染色体上一般含有 多 个基因,且这多个基因在染色体上呈 线性排列 。
七、孟德尔遗传规律的现代解释
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;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。
2、基因的自由组合定律的实质: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 组合。
八、伴性遗传
1、概念:决定性状的基因位于 性染色体 上,在遗传上总是与性别相关联。
2、性别决定方式:
(1)XY型:XX为雌性,XY雄。
男性体细胞染色体组成是:22对常染色体+XY;
女性体细胞染色体组成是:22对常染色体+XX _;
(2)ZW型:ZZ为雄性,ZW雌性。相关生物:鸡、鸟类、家蚕等。
3、伴性遗传的实例分析----以红绿色盲为例(伴X染色体隐性)
(1)人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型:
性别 女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表现型 正常 正常(携带者) 色盲 正常 色盲
(2)女性携带者与色觉正常男性所生子女表现型分析
(
P
女性携带者 × 正常男性
)
(
X
B
X
b
X
B
Y
)
(
配子
__
X
B
_
X
b
_
X
B
Y
)
(
F
1
X
B
X
B
X
B
Y
X
B
X
b
X
b
Y
)
表现型: 正常女性 正常男性 女性携带者 男性色盲
4、常见遗传病类型
伴X隐: 血友病 、红绿色盲
伴X显: 抗维生素D佝偻病
常隐:先天性聋哑、白化病
常显:多(并)指
(
1
)

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