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第2章　基因和染色体的关系
第1节　减数分裂和受精作用
1．产生精原细胞(或卵原细胞)的细胞分裂方式是有丝分裂；产生精细胞(或卵细胞)的细胞分裂方式是减数分裂。(P19)
2．在减数分裂前，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。(P19)
3．同源染色体是指配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方。在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。(P20)
4．在减数分裂过程中染色体数目减半的时期是减数分裂Ⅰ末期结束，四分体存在的时期是减数分裂Ⅰ前期，存在同源染色体的时期是减数分裂Ⅰ各时期。
5．有丝分裂与减数分裂在特征上的主要区别在于有丝分裂没有联会、四分体、同源染色体分离(非同源染色体自由组合)、同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换等(注：减数分裂Ⅰ具有的特征有丝分裂都没有)。
6．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。(P22)
7．受精作用的实质是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；受精过程体现了细胞膜具有细胞间信息交流的功能。(P27)
8．减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。(P27)
1．哺乳动物精子的形成过程示意图(P18～19)
(1)减数分裂Ⅰ的主要特征：
①同源染色体配对——联会；
②四分体中的非姐妹染色单体可以发生互换；
③同源染色体分离，分别移向细胞的两极。
结果是1个初级精母细胞形成2个次级精母细胞。(1个初级卵母细胞形成1个次级卵母细胞和1个极体。)该过程使染色体数目减半。
(2)减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。
结果是2个次级精母细胞形成4个精细胞。(1个次级卵母细胞形成1个卵细胞和1个极体，第一极体形成2个极体。)
2．减数分裂示意图(P22)
减数分裂的四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间往往发生互换，这样一个精原细胞会形成四种不同的精子。一个卵原细胞能形成一种卵子。
(P18)
1．配子的染色体与体细胞的染色体有什么差别？
提示：(1)配子中的染色体数目是体细胞中的一半；
(2)配子的染色体是由体细胞的每对同源染色体中的一条组合而成的。
2．针对教材中的图，你还能提出什么问题或猜想？
提示：产生配子有何意义等。答案合理即可。
(P19)
如果配子的形成与体细胞的增殖一样，也是通过有丝分裂形成的，结果会怎样？
提示：如果配子也是通过有丝分裂形成的，那么配子中的染色体数目和体细胞中的将是一致的。
(P20)
1．细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的吗？
提示：初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。
2．在减数分裂Ⅰ中染色体出现了哪些特殊的行为？这对于生物的遗传有什么重要意义？
提示：在减数分裂Ⅰ中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间的互换、同源染色体分离等行为，使细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中的染色体数目比初级精母细胞的减少一半。该过程可使配子中的染色体数目减半，再通过卵细胞和精子结合成受精卵的受精作用，保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。上述过程还可以使通过减数分裂产生的配子种类多样化，从而增加生物遗传的多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物的进化。
(P21)
精细胞的变形对受精作用有什么意义？
提示：精细胞的变形是指由精细胞变为精子的过程，其中细胞核变成精子头部的主要部分，高尔基体发育为头部的顶体，中心体演变为精子的尾，线粒体集中在尾的基部形成线粒体鞘。变形后的精子具备了游向卵细胞并进行受精作用的能力。
第2节　基因在染色体上
1．萨顿的推论：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。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。(P29)
2．果蝇易饲养、繁殖快、相对性状明显、子代数量多，所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。(P30“相关信息”)
3．摩尔根及其同事提出的假说：控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。(P31)
4．基因在染色体上呈线性排列。(P32)
5．分离定律实质：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。(P32)
6．自由组合定律实质：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自由组合。(P32)
1．果蝇杂交实验示意图(P30)
2．果蝇杂交实验分析图解(P31)
(P29)
1．对人类基因组进行测序，为什么首先要确定测哪些染色体？
提示：因为基因位于染色体上，要测定某个基因的序列，首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列，就要知道包含人类基因组的全部染色体由哪些染色体组成。
2．为什么不测定全部46条染色体？
提示：人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中，每对同源染色体的形态、大小相同，结构相似，上面分布的基因相同或者是等位基因，所以只对其中1条进行测序就可以了；而性染色体X和Y的差别很大，基因也大不相同，所以需要对两条性染色体都进行测序，因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体——X染色体和Y染色体，共24条。如果测定全部46条染色体，耗资巨大，工作量会增加一倍，但得到的绝大多数基因序列都是重复的。
(P30)
你同意基因和染色体的行为存在着明显的平行关系的相关分析吗？如果你也认为基因在染色体上，请你在图中的染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验(图中染色体上的黑色横线代表基因的位置)。
提示：假定控制高茎的显性基因用D表示，控制矮茎的隐性基因用d表示，分别标注在染色体上的横线旁(如下图所示)：
(P31)
1．你能运用教材中果蝇杂交实验的知识设计一个实验，来验证他们的解释吗？
提示：可用F1中的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验，如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型，且数量各占1/4，再选用其中的白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇交配，如果子代中雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可以证明他们的解释是正确的。
2．如果控制白眼的基因在Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？
提示：如果控制白眼的基因在Y染色体上，控制红眼的基因在X染色体上，因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性，所以不会出现白眼雄果蝇，这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符；如果控制白眼的基因在Y染色体上，且X染色体上没有显性红眼基因，白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼，也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。
第3节　伴性遗传
1．决定性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联，这种现象称为伴性遗传。(P34)
2．位于X染色体上的隐性基因的遗传特点：患者中男性远多于女性；男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。(P37)
3．位于X染色体上的显性基因的遗传特点：患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻；男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。(P37)
4．如果用芦花雌鸡(ZBW)与非芦花雄鸡(ZbZb)交配，那么F1中，雄鸡都是芦花鸡(ZBZb)，雌鸡都是非芦花鸡(ZbW)。(P38)
1．正常女性与男性红绿色盲婚配的遗传图解(P36)
2．女性红绿色盲基因携带者与正常男性婚配的遗传图解(P36)
(P34)
1．为什么红绿色盲和抗维生素D佝偻病在遗传上总是和性别相关联？
提示：红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因很可能位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗传上总是和性别相关联。
2．为什么两种遗传病与性别关联的表现又不同呢？
提示：红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因虽然都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，抗维生素D佝偻病基因为显性基因，因此，这两种遗传病与性别关联的表现不同。
(P35)
1．红绿色盲基因位于X染色体上，还是位于Y染色体上？
提示：红绿色盲基因位于X染色体上。
2．红绿色盲基因是显性基因，还是隐性基因？
提示：红绿色盲基因是隐性基因。
3．如果用B和b分别表示正常色觉和色盲基因，你能在图中标出Ⅰ代1、2，Ⅱ代1、2、3、4、5、6和Ⅲ代5、6、7、9个体的基因型吗？
提示：Ⅰ1：XbY；Ⅰ2：XBXB或XBXb；Ⅱ1：XBXB或XBXb；Ⅱ2：XBY；Ⅱ3：XBXb；Ⅱ4：XBY；Ⅱ5：XBXb；Ⅱ6：XBY；Ⅲ5：XBY；Ⅲ6：XbY；Ⅲ7：XbY；Ⅲ9：XBXB或XBXb。
(P36)
1．如果一位女性红绿色盲基因携带者和一位男性红绿色盲患者结婚，所生子女的基因型和表型会怎样呢？
推理过程如图所示：
2．如果一位女性红绿色盲患者和一位色觉正常的男性结婚，情况又会如何？
推理过程如图所示：

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