【必备知识】2022年高中生物 第2章 基因和染色体的关系知识清单（背诵版）新人教版必修2.docx

1、新人教版生物学必修2遗传与进化知识梳理第二章 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1. 有丝分裂：染色体复制1次，形成2个子细胞，子细胞与母细胞染色体数相同。1. 减数分裂：染色体复制1次，细胞分裂2次，形成4个子细胞，成熟生殖细胞中的染色体数比原始生殖细胞的减少一半。进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。减数分裂是一种特殊的有丝分裂。2. 哺乳动物精子形成场所是睾丸的曲细精管中，卵细胞形成场所是卵巢。3.精(卵)原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子(卵细胞)。4. 同源染色体：一条来自父方，另一条来自母方，形状和大小一般相同，减数分裂中能联会的两条染色体。如图A中的

2、1和2、3和4，图B中的5和7、6和8。辨析：着丝点断裂，姐妹染色单体分开形成的两条子染色体不是(是/不是)同源染色体。X、Y染色体大小、形状不同，但它们能联会，所以是(是/不是)同源染色体。图A中a和a、b和b叫做姐妹染色单体，a和b(b)叫做非姐妹染色单体。5. 联会：同源染色体两两配对的现象叫做联会，如图A中的1和2、3和4。6. 四分体(二价体)：联会后的每对同源染色体因含有4条染色单体而叫做四分体。数量关系：1个四分体(二价体)1对同源染色体2个着丝点2条染色体数量关系：1个四分 体4条染色单体4个DNA分子。7. 交叉互换：四分体中的非姐妹染色单体之间常发生缠绕，并交换一部分染色体

3、片段的现象，如图C。交叉互换发生于减数第一次分裂前(减前) 期。8. 减数分裂过程中细胞名称的变化减数第一次分裂(减)减数第二次分裂(减)子细胞精子形成过程1精原细胞1初级精母细胞2次级精母细胞4精细胞 4精子卵细胞形成过程1卵原细胞1初级卵母细胞(小)1极体 2极体 (大)1次级卵母细胞(大)卵细胞 、(小)极体 9. 1个精原细胞4个精细胞4个精子4. 1个卵原细胞1个卵细胞不需要(需要/不需要)变形3个极体。10. 减数分裂各时期的特点减数分裂：细胞中有(有/无)同源染色体间期：主要特征是进行染色体的复制，即完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期(又称四分体时期)：同源染色体联会，形成

4、四分体，四分体散乱分布；四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。中期：四分体整齐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。末期：1个初级精母细胞均等分裂，形成2个次级精母细胞。1个初级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的次级卵母细胞和1个较小的极体。减数第分裂：细胞中无(有/无)同源染色体间期：通常没有或时间很短，染色体不再复制。前期：染色体散乱分布。中期：染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上。后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极。末期：每个次级精母细胞都均等分裂，共形成4个精细胞。次级卵母细胞不均等分裂，形成1个较大的卵细胞和1个较小的极体

5、；极体均等分裂成2个极体。11. 减数分裂中，染色体数目减半发生在减数分裂(结束)。12. 有同源染色体的细胞：处于有丝分裂和减数分裂的细胞；无同源染色体的细胞：处于减数分裂的细胞及减数分裂结束形成的子细胞。13. 不均等分裂的细胞有：初级卵母细胞、次级卵母细胞，据此可判断性别是雌性。均等分裂的细胞有：体细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、极体。14. 染色体呈X的细胞 细胞中染色体数:染色单体数:核DNA数1:2:2。对应时期：有丝分裂前中期、减前中后末期、减前中期。11. 着丝点断裂后的细胞：染色体数:核DNA数1:1。15. 着丝点断裂的时期是有丝分裂后期和后期，结果导致染色体数目增倍。同

6、源染色体分离的时期是后期。16. 减后期细胞中染色体数与减的相同(相同/不同)。17. 有丝分裂、减数分裂中物质含量变化曲线判断技巧(熟练运用)(1)终点与起点相比：数目相同的是有丝分裂的曲线，数目减半的是减数分裂的曲线。(2)有斜线的是核DNA数量变化曲线，无斜线的是染色体数量变化曲线。斜线部分表示进行DNA复制。(3)分裂结束细胞一分为二会导致染色体数和核DNA数减半。归纳：有丝分裂前中期、减和减后末期的细胞中染色体数目相同；染色体数最多的时期是18. 一条染色体上DNA含量变化曲线分析 有丝分裂后末期 ；染色体数最少时期是 减前中期 。曲线图各段对应时期(形成原因)AD：对应有丝分裂间期

7、或减数分裂间 期，其中AB段为G1期，BC段为S期，CD段为G2期，BC段形成原因是进行DNA复制 DE：对应有丝分裂前、中期或减前中后末期、减前中期EF：表示着丝点断裂，姐妹染色单体分开。对应有丝分裂后期或减数分裂 后期FG：对应有丝分裂后、末期或减数分裂 后、末期19. 有丝分裂和减数分裂细胞图像判别(熟练运用)图像特点分裂方式及时期细胞名称图1染色体散乱分布；有同源染色体，但不联会有丝分裂前期 体细胞 图2四分体散乱分布；有同源染色体，且联会形成四分体前期初级精(卵) 母细胞 图3染色体散乱分布；无同源染色体前期次级精(卵) 母细胞、极体 图4染色体着丝点整齐排列在赤道板上；有同源染色体

8、，不联会有丝分裂中期 体细胞 图5四分体整齐排列在赤道板两侧中期初级精(卵) 母细胞图6染色体着丝点整齐排列在赤道板上；无同源染色体中期次级精(卵) 母细胞、极体图7、8着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都有同源染色体有丝分裂后期 体细胞图9同源染色体分离后期均分初级精母细胞雄图10不均分初级卵母细胞雌图11着丝点断裂，姐妹染色单体分开；每一极都没有同源染色体后期均分次级精母细胞、极体图12不均分次级卵母细胞雌二、受精作用1. 导致配子中染色体组合多样性的原因(配子多样性原因)(1)前期：四分体中的非姐妹染色单体间发生交叉互换。分析：一个精原细胞，若不发生交叉互换，可产生4个2种精细胞，特点

9、是两两相同，两组互补。若发生交叉互换，可产生4个4种精细胞，特点是各不相同。(2)后期：同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。分析：某生物染色体组成为YyRr，分析下面问题：(不考虑交叉互换)一个精原细胞可产生2种精子，即YR和yr或Yr和yR；一个雄性个体可产生4种精子，即YR和yr和Yr和yR。一个卵原细胞可产生1种卵细胞，即YR或yr或Yr或yR；一个雌性个体可产生4种卵细胞，即YR和yr和Yr和yR。2. 受精作用：一个卵细胞和一个精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(1)精子和卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜上的 糖蛋白 ，融合依赖于膜的 流动 性。(2)受精卵中的染色体一半来

10、自 精子(父方) ，另一半来自卵细胞(母方) ；而细胞质几乎全部来自卵细胞(母方) 。(3)受精卵中的遗传物质(DNA)是否父母双方各提供一半？不是，母方提供的更多。3. 进行有性生殖的生物，减数分裂和受精作用 能维持前后代体细胞中染色体数目的恒定。4. 高等生物的生活史5. 观察减数分裂采用 雄性生殖器官，最常用的动物材料和植物材料分别是精巢和花药。第二节 基因在染色体上1. 基因在染色体上(1)提出人：萨顿，方法是类比推理法。假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。假说依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。表现在以下4个方面：a.生殖过程中：基因在杂交过

11、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。b.存在方式：在体细胞中基因和染色体都成对存在。在配子中基因和染色体都只有每对中的1个。c.来源：体细胞中成对的基因和染色体都是一个(条)来自父方，另一个(条)来自母方。c.形成配子时：非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减后期也是自由组合。(2)证明人：摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上，实验方法是假说演绎法。2. 基因的载体：染色体(主要载体)、线粒体、叶绿体。3. 并非所有生物都有性染色体，性染色体只存在于由性染色体决定性别的生物体内。4. 人和果蝇都是XY型性别决定的生物，雌性性染色体组成为

12、XX，雄性性染色体组成为XY。5. 果蝇体细胞中有4对同源染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。具体如下：雌果蝇：体细胞染色体组成：3对XX或6条XX，雌果蝇：卵细胞染色体组成：3条X。雄果蝇：体细胞染色体组成：3对XY或6条XY，雄果蝇：精子染色体组成：3条X、3条Y。6. 果蝇做遗传学实验材料的优点：易饲养；繁殖快；后代数量多；染色体数目少，便于观察分析等。7. 摩尔根果蝇杂交实验(1)实验现象实验现象分析P红眼(雌) 白眼(雄)杂交F1 红眼(雌、雄)F1雌雄交配F2 红眼(雌、雄) 白眼(雄)3/41/4果蝇红眼与白眼是一对相对性状F1全为红眼，说明红眼是显性性状F2红眼:白眼

13、3:1 ，说明眼色遗传符合分离定律，红眼与白眼受一对等位基因控制白眼性状的表现与性别相联系(2)实验现象的解释解释遗传图解控制眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有(有/没有)相关等位基因红眼基因用R表示，白眼基因用r表示，则各种果蝇的基因型及表型：性别雌蝇雄蝇基因型XRXRXRXrXrXrXRYXrY表型红眼红眼白眼红眼白眼P 红眼(雌) 白眼(雄)XRXR XrY配子 XRXrYF1XR Xr红眼(雌)XR Y红眼(雄)雌雄交配F2XRYXRXRXR 红眼(雌)XRY 红眼(雄)XrXRXr红眼(雌)XrY 白眼(雄)(3)之后摩尔根通过测交实验验证了解释，从而得出实验结论：基因位于染色

14、体上。8. 摩尔根新发现：基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。9. 分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开而分离。(时间：后期)自由组合定律的实质：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。(时间：后期)第三节 伴性遗传1. 伴性遗传：由性(常/性)染色体上的基因控制的、与性别相关联的性状遗传，如红绿色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色等性状的遗传。2. 性别既受性(常/性)染色体控制，也与其上部分基因有关，但性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如色盲基因。3. 人体细胞中有23 对同源染色体，其中22对是常染色体，1对是性染色体。具体

15、如下：女性：体细胞染色体组成：22对XX；卵细胞染色体组成：22条X。男性：体细胞染色体组成：22对XY；精子染色体组成：22条X、22条Y。4. 人类红绿色盲：是X染色体隐性遗传病。(注：血友病也是X染色体隐性遗传病)(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型女性男性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表型正常正常(携带者)色盲正常色盲(2)遗传特点：患者中男性多于女性；隔代交叉遗传；女患者的父亲和儿子必患。练习：亲代 女性携带者 男性色盲 亲代 女性色盲 男性正常 XBXb XbY XbXb XBY 配子XB Xb Xb Y 配子 Xb XB Y子代 XBXbXbXbXBYXbY 子

16、代 XBXb XbY 女携带女色盲 男正常 男色盲 女携带 男色盲后代患病概率1/2；男性患病概率1/2， 后代患病概率1/2；男性患病概率1，患病男性概率1/4；女性患病概率1/2， 患病男性概率1/2；女性患病概率0，患病女性概率1/4，女性携带者概率1/2。患病女性概率0，女性携带者概率1。5. 抗维生素D佝偻病：是X染色体显性遗传病。(1)基因型和表型女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表型患者患者正常患者正常(2)遗传特点：患者中女性多于男性；世代连续遗传；男患者的母亲和女儿必患。6. 人类外耳道多毛症：伴Y染色体遗传病。遗传特点：患者全为男性，女性全正常；世代连续遗传

17、，传男不传女。7. 人类遗传病判断方法(拿捏) 注：体细胞中性染色体的来源和去路母亲 父亲XY女儿 儿子母(父) 父(母)XX女(儿) 女(儿)无中生有为隐性， 有中生无为显性，女性患病为常隐， 女性正常为常显，男性患病有两况。 男性正常有两况。8. 鸟类(如鸡)是ZW型性别决定的生物，雌性性染色体组成为ZW，雄性性染色体组成为ZZ。9. 实验设计：设计实验根据子代性状就可判断子代性别，亲本组合为：同型性染色体隐(显/隐)性亲本 异型性染色体显(显/隐)性亲本(图解如下)XY型：亲本 XbXb()()XBY ZW型：亲本 ZbZb() ()ZBW 子代XBXb XbY 子代ZBZb ZbW显性

18、(雌) 隐性(雄) 显性(雄) 隐性(雌)10. 判断基因是位于常染色体还是位于X染色体上(1)若已知性状的显隐性：隐性雌性个体纯合显性雄性个体子代性状表现是否与性别关联方法结果预测及结论隐性雌性显性雄性若子代中雌雄个体具有相同的性状分离比，则基因位于常染色体上若子代中雌性个体全为显性性状，雄性个体全为隐性性状，则该基因位于X染色体上若在常染色体上P aa AAF1 Aa(雌雄表现型相同)若在X染色体上P XaXa XAYF1 XAXa XaY(雌雄表现型不同)遗传图解：(2)若不知性状的显隐关系，利用正交和反交实验进行比较方法结果预测及结论正反交法若正交和反交结果相同，则基因位于常染色体上若

19、正交和反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则基因位于X染色体上(3)根据子代雌雄群体中表现型比判断若雌雄群体中表现型比相同，说明该性状与性别 无关联 ，则基因位于常染色体上。若雌雄群体中表现型比不同，说明该性状与性别 有关联 ，则基因位于X染色体上。【例】已知果蝇群体中各表现型在雌蝇和雄蝇中比例，判断控制两对相对性状的基因位置灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8分析可知：控制灰身和黑身的基因在常染色体上，控制直毛和分叉毛的基因在 X 染色体上。11. 判断基因是只位于X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段实验方法：隐性雌性个体纯合

20、显性雄性个体子代性状表现是否与性别相关联方法结果预测及结论隐性雌性纯合显性雄性若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则该基因 只位于X染色体 上若子代全表现为显性性状，则该基因 位于X、Y染色体的同源区段 若只在X染色体上P XaXa XAYF1XAXa XaY(雌性为显性，雄性为隐性)若在X、Y同源区段上P XaXa XAYAF1XAXa XaYA(雌雄均为显性性状)遗传图解：12. 判断非等位基因位于一对同源染色体上还是非同源染色体(1)实验依据：根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断。(2)实验方法：让具有两对相对性状的杂合体(如基因型为AaBb的个体)进行自交或测交：若自交后代表现型之比是 9:3:3:1 或测交后代表现型之比是 1:1:1:1 ，则说明这两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；若自交后代表现型之比是 3:1 或测交后代表现型比是 1:1 ，则说明这两对等位基因位于一对同源染色体上，只遵循基因的分离定律。口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子无病非伴性。有中生无为显性，显性遗传看男病，母女无病非伴性。