第二章基因和染色体的关系学案

-1-第二章基因和染色体的关系第一节减数分裂和受精作用1.正确区分染色体、染色单体、同源染色体和四分体（1）染色体和染色单体：细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。所以此时染色体数目要根据着丝点判断，即一个着丝点就代表一条染色体。（2）同源染色体和四分体：同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体（有丝分裂中也有同源染色体，但不联会）。四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。（3）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。例1处于减数分裂四分体时期的细胞中，四分体、染色体、染色单体以及DNA之间的比值为A、1:1:2:4B、1:1:2:2C、1:4:4:4D、1:2:4:42.减数分裂过程中遇到的一些概念同源染色体：（上面已经有了）联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：（上面已经有了）交叉互换：指四分体时期，非姐妹染色单体发生缠绕，并交换部分片段的现象。减数分裂：是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。3.减数分裂特点：复制一次，分裂两次。结果：染色体数目减半（染色体数目减半实际发生在减数第一次分裂，第二次分裂类似有丝分裂）。场所：生殖器官内（动物的精巢、卵巢；植物的花药、胚珠；精巢、卵巢内既有有丝分裂，又有减数分裂）例2.基因型为Rr的动物，在其精子形成过程中，基因RR、rr、Rr的分开，分别发生在()①精原细胞形成初级精母细胞②初级精母细胞形成次级精母细胞③次级精母细胞形成精子细胞④精子细胞形成精子A、①②③B、②②③C、③③②D、②③①4.精子与卵细胞形成的异同点比较项目不同点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形-2-分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半注：卵细胞形成无变形过程，而且是只形成一个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。6.有丝分裂和减数分裂的图形的鉴别：（检索表以二倍体生物为例）1.1细胞中没有同源染色体……减数第二次分裂1.2细胞中有同源染色体2.1有同源染色体联会、形成四分体排列于赤道板或相互分离……减数第一次分裂例题：判断下列各细胞分裂图属何种分裂何时期图。［解析］：甲图细胞的每一端均有成对的同源染色体，但无联会、四分体、分离等行为，且每一端都有一套形态和数目相同的染色体，故为有丝分裂的后期。乙图有同源染色体，且同源染色体分离，非同源染色体自由组合，故为减数第一次分裂的后期。丙图不存在同源染色体，且每条染色体的着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体移向细胞两极，故为减数第二次分裂后期。7.受精作用：指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。意义：通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。8.配子种类问题由于染色体组合的多样性，使配子也多种多样，根据染色体组合多样性的形成的过程，所以配子的种类可由同源染色体对数决定，即含有n对同源染色体的精（卵）原细胞产生配子的种类为2n种。例3．人类在正常情况下，精子形成过程中常染色体和性染色体的数目和类型包含有()①44＋XY②44＋XX③22＋Y④22＋X⑤44＋YY⑥88＋XXXX⑦88＋XXYY⑧88＋YYYYA．①和③B．③和④C．①②③④D．①②③④⑤当堂检测：1．已知a、b、c、d是某细菌DNA片段上的4个基因，右图中W表示野生型，①、②、③分别表示三种缺失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性，则编码该酶的基因是()-3-A．基因aB．基因bC．基因cD．基因d2.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代()A.增加发生基因突变的概率B.继承双亲全部的遗传性状C.从双亲各获得一半的DNAD.产生不同于双亲的基因组合3.以下①—④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是()A、①②③④B、②①④③C、③④②①D、④①③②4.对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是()A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点5.与无性生殖相比，有性生殖的优越性表现在通过有性生殖()A．可增加遗传物质重组的机会B．可保持亲、子代遗传性状的一致C．产生的子代都是二倍体D．可在短时间内迅速增加子代数量6.血友病的遗传方式属于伴性遗传。某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者，血友病基因在该家庭中传递的顺序是()A、外祖父→母亲→男孩B、外祖母→母亲→男孩C、祖父→父亲→男孩D、祖母→父亲→男孩8.下列关于生物体内基因、DNA与染色体的说法正确的是()A．细胞核基因与染色体在减数分裂过程中的行为是平行的B．生物体内的基因都分布在细胞核染色体的DNA上C．基因只有在染色体上才能指导蛋白质合成D．人类基因组计划测定的是24条染色体上基因的碱基序列9.正常人的体细胞染色体数是46条，下列细胞中，肯定或可能存在两条X染色体的是()①精原细胞②卵原细胞③初级精母细胞④初级卵母细胞⑤次级精母细胞⑥次级卵母细胞A．①③⑤B．②④⑥C．①③⑤⑥D．②④⑤⑥14．如图K15­4曲线表示某生物(2n＝4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中处于某几个时期的细胞中染色体图。请据图回答下列问题。-4-图K15­4(1)曲线中①～②段可表示细胞进行________分裂的________数量变化。(2)图a～e中与曲线②、⑤位置相对应的细胞分别是________。(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________，曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。(4)与体细胞相比，a～e细胞中，核内DNA含量加倍的是________。(5)就染色体行为来说，b、e时期的共同特点是______________________________________________。14.(1)有丝染色体(2)e、b(3)a、d、e④⑤(4)a、d、e(5)着丝点分裂，染色单体分开成为染色体课后作业：10．一对夫妇表现正常，却生了一个患白化病的孩子，在妻子的一个初级卵母细胞中，白化病基因数目和分布情况最可能是()A．1个，位于一个染色单体中B．4个，位于四分体的每个染色单体中C．2个，分别位于姐妹染色单体中D．2个，分别位于一对同源染色体上13．仅考虑核DNA，下列人体细胞中染色体数可能相同，而DNA含量一定不同的是()A．初级精母细胞和精细胞B．精原细胞和次级精母细胞C．卵原细胞和卵细胞D．初级卵母细胞和次级卵母细胞15.某色盲男孩的母亲色觉正常，其母亲的一个卵原细胞可能产生的卵细胞与极体的基因型是()A、一个XB与3个XbB、1个Xb与3个XBC、1个XB与1个XB、2个XbD、4个XB或4个Xb17.某生物研究性学习小组做了以下调查研究活动：他们在“调查人群中的遗传病”活动中，统计绘制了某家族遗传病发病情况的系谱图，据图分析：(1)Ⅱ—3和Ⅱ—4婚配，生了一个患苯丙酮尿症的女儿。苯丙酮尿症发病的原因是患者体细胞中缺少一种酶，致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变成酪氨酸，而转变成苯丙酮酸。此实例说明，基因控制性状的方式是。若该酶含有a个氨基酸，则控制此酶合成的基因中至少有个碱基对。（２）Ⅱ—5和Ⅱ—6婚配，他们生一个色盲男孩的可能性是。如果他们生了一个21三体综合症患儿，请分析病因。-5-17．（１）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状3a（２）1/4他们在减数分裂形成生殖细胞时，一方的21号同源染色体不能正常分离