第2章 遗传的染色体基础
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一、名词解释:1、染色体与染色质2、常染色质与异染色质3、核小体4、同源染色体5、联会6、二价体7、联会复合体8、交叉端化9、核型分析10、染色体周史11、雄配子体与雌配子体12、灯刷染色体13.染色体:14.姊妹染色单体:15.同源染色体:16.超数染色体:17.无融合生殖:18.核小体(nucleosome):19.染色体组型 (karyotype) :20.联会:21.联会复合体:二、填空题:1、在玉米植株中,5个小孢子母细胞可以产生个配子,5个大孢子母细胞可以产生个配子,5个花粉细胞可以产生个配子,5个胚囊可以产生个配子。
2、在玉米植株中,体细胞里有10对染色体,下列各组织的染色体数是:叶条,根条,胚乳条,胚条,卵细胞条,反足细胞条,花粉管核条。
3、染色体要经过4级螺旋才可以在光学显微镜下看到,染色体4级结构分别是:一级结构为;二级结构为;三级结构为;四级结构。
4、减数分裂前期Ⅰ可以分为5个时期,分别是:,,,,。
5、遗传学上把形态大小相似,遗传功能相同的一对染色体称为。
6、在细胞有丝分裂中,_________期核仁消失,_________期核膜重新形成,________期着丝粒排在赤道板面上, ______期微管集聚形成纺锤丝,_________期每条染色质的DNA 复制,________期染色单体向两极移动。
7、一粒小麦体细胞里有14条染色体,下列组织细胞中的染色体数目应为:根_____条,茎______条,胚乳______条,胚______条,精子______条,花粉细胞______条,助细胞______条,管核______条。
8、形态和结构相同的一对染色体称为______________。
9、配子一般含有__________数目的染色体,合子含有__________数目的染色体。
10、有丝分裂是细胞分裂___次,染色体复制___ 次,子细胞染色体数目为_____;而减数分裂是细胞分裂________次,染色体复制______次,子细胞染色体数目为________。
普通遗传学第二章试题1第二章遗传的细胞学基础试题一、名词解释同源染色体非同源染色体染色体染色质染色单体联会核型分析姊妹染色单体无融合生殖二、判断题1.染色质是真核细胞分裂期遗传物质的组织形式,而染色体是细胞分裂间期遗传物质的组织形式。
(×)2.在减数分裂过程中,等位基因的分离发生在后期I或后期II。
(√)3.减数分裂过程中,交换发生在中期I。
(×)4.纯合体只产生一种类型的配子,所以不发生基因分离。
(×)5.同质结合的个体在减数分裂中,也存在着同对基因的分离和不同对基因间的自由组合。
(√)6.四分体是减数分裂末期Ⅱ形成的四个细胞。
(√)7.高等生物的染色体数目恢复作用发生于减数分裂,染色体减半作用发生于受精过程。
(×)8.外表相同的个体,有时会产生完全不同的后代,这主要是由于外界条件影响的结果。
(×)9.染色质和染色体都是有同样的物质构成的。
(√)10.二价体中的同一个染色体的两个染色单体互称姊妹染色单体,它们是间期同一染色体复制所得。
(√)11.在细胞减数分裂时,任意两条染色体都可能发生联会。
(×)12.在减数分裂后期I,染色体的两条染色单体分离分别进入细胞的两极,实现染色体数目减半。
(×)13.高等植物的大孢子母细胞经过减数分裂所产生的4个大孢子都可发育为胚囊。
(×)14.联会的每一对同源染色体的两个成员,在减数分裂的后期II时发生分离,各自移向一级,于是分裂结果就形成单染色体的大孢子或小孢子。
(×)15.有丝分裂后期和减数分裂后期I都发生染色体的两极移动,所以分裂结果相同。
(×)三、填空题1.细胞周期的四个主要阶段是G1 ,S, G2 ,M ,其中S期主要进行DNA的合成。
2.普通小麦的单倍体含有的染色体组是A、B、D ,将普通小麦和一粒小麦杂交,杂交F1代减数分裂I联会时将出现14 个单价体。
第2章第二章遗传的细胞学基础习题一、名词解释常染色质异染色质核小体染色体同源染色体染色单体姊妹染色单体联会染色体组型核型分析联会复合体交叉端化着丝点有丝分裂减数分裂交换胚乳直感无融合生殖二、填空1、真核细胞染色质的基本结构单位是_________,其核心是______________。
2、次缢痕末端具有的圆形或略成长形的染色体节段称为_______________。
3、在有丝分裂时,观察到染色体呈L字形,说明这个染色体的着丝粒位于染色体的__________,如果染色体呈V字形,则说明这个染色体的着丝粒位于染色体的__________。
4、在细胞有丝分裂中_________期核仁消失,_________期核膜重新形成,________期着丝粒排在赤道板面上,______期微管集聚形成纺锤丝,_________期每条染色质的DNA复制,________期染色单体向两极移动。
5、减数第一次分裂的前期I可细分为__________、__________、__________、__________ 、__________五个时期。
6、在细胞减数分裂过程中,同源染色体在________期配对,非姐妹染色单体在________期发生交换,同源染色体在_________期分开。
7、减数分裂中后期Ⅰ发生的事件是__________,__________,__________,后期Ⅱ发8、减数分裂后期Ⅰ是________染色体分开;后期Ⅱ是________分开。
9、水稻体细胞里有12对染色体,写出下列各组织的细胞中的染色体数目:根______;胚乳________;花粉母细胞________;精细胞________;胚________。
10、玉米的体细胞有20条染色体,在下面细胞期的各时期中,一个体细胞的前期着丝粒数为______;染色单体数为______;G1期的染色单体数为______;G2期的染色单体数为______。
第二章遗传的细胞学基础(教材2章,5-8%)(一) 名词解释:1.同源染色体:指形态、结构和功能相似的一对染色体,它们一条来自父本,一条来自母本。
2.染色体核型:指某个物种或个体的分裂相细胞内所含有的染色体大小、形态和数目特征的排列类型。
3.染色体带型:是指经过酸碱盐酶等处理所获得的染色体臂、着丝粒区域等有特殊条纹特征类型的染色体核型。
4.联会:在减数分裂过程中,同源染色体建立联系的配对过程。
5.胚乳直感:在3n胚乳的性状上由于精核的影响而直接表现父本的某些性状,这种现象称为胚乳直感或花粉直感。
6.果实直感:种皮或果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现父本的某些性状,则称为果实直感。
7.染色质:是指染色体在细胞分裂的间期所表现的形态,呈纤细的丝状结构,含有许多基因的自主复制核酸分子。
8.染色体:染色体是指染色质丝通过多级螺旋化后卷缩而成的一定的在细胞分裂期的形态结构。
(染色体:指任何一种基因或遗传信息的特定线性序列的连锁结构。
)9.姐妹染色单体:是二价体中同一条染色体的两个染色单体,由一个着丝点连接在一起,它们是间期同一染色质复制所得。
10.非姐妹染色单体:是二价体的不同染色体之间的染色单体互称非姐妹染色单体,它们是间期各自复制所得。
第三章孟德尔遗传(教材4章,12-15%)(一) 名词解释:1.性状:生物体所表现的形态特征和生理特性。
2.单位性状与相对性状:把生物体所表现的性状总体区分为各个单位,这些分开来的性状称为单位性状。
相对性状指同一单位性状的相对差异。
3.等位基因(allele) 与复等位基因:位于同源染色体上,位点相同,控制着同一性状的成对基因叫等位基因。
4.复等位基因指一个群体中在同源染色体的相同位点上可能存在的三个或三个以上等位基因的总称。
5.完全显性(complete dominance)与不完全显性(imcomplete dominance):一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交后,F1的表现和亲本之一完全一样,这样的显性表现,称作完全显性。
第2节基因在染色体上一、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的,即基因就在染色体上。
2.依据:基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
于染色体上( )(2)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因( )(3)蝗虫体细胞中的24条染色体,12条来自父方,12条来自母方( )答案(1)×(2)×(3)√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(1)果蝇作为实验材料的优点:①有许多易于区分的相对性状;②培养周期短;③成本低;④易饲养;⑤染色体数目少,便于观察。
(2)果蝇体细胞内染色体的组成:果蝇体细胞中共有4对染色体,其中3对是常染色体,1对是性染色体。
雌果蝇的性染色体是XX,雄果蝇的性染色体是XY。
3.观察现象P 红眼(♀)×白眼(♂)↓F1红眼(♀、♂)↓F1雌雄交配F234红眼(♂、♀)、14白眼(♂)(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼,红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼=3∶1,符合分离定律,红眼和白眼受一对等位基因控制。
(4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与性别相关联。
4.提出问题:白眼性状的表现为何总与性别相关联?5.作出假设,解释现象(1)假设:白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因。
(2)解释F26.验证方法——测交7.实验结论:决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上,从而证明了基因在染色体上。
8.基因和染色体关系摩尔根进一步证明了:一条染色体上有许多个基因;基因在染色体上呈线性排列。
(1)基因在染色体上的提出者是萨顿,证明者是摩尔根( )(2)X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律( )(3)一对等位基因应位于一对同源染色体上( )(4)染色体和基因并不是一一对应关系,一条染色体上含有很多个基因( )答案(1)√(2)×(3)√(4)√果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性,控制眼色的基因位于X染色体上。
第二章遗传的染色体基础遗传物质脱氧核糖核酸(DNA)是以与蛋白质相结合成染色质的形式存在于间期细胞核中,它具有贮存遗传信息、准确地自我复制、转录和调控各种复杂的生命活动等功能。
通过精卵生殖细胞的形成和受精,遗传物质又以染色体的形式由亲代传给子代。
因此,生殖细胞是联系亲代与子代的桥梁,染色体是遗传物质的载体,是复杂的遗传与变异现象的细胞基础。
第一节染色质和染色体1882年Flemming将细胞核内易被碱性染料着色的物质称为染色质(chromatin)。
电镜下,间期核内的染色质呈细微纤丝状,当细胞进入分裂时期,细微纤丝状的染色质经过盘绕折叠成高度凝集的染色体(chromosome)。
因此,染色质和染色体是同一物质在细胞周期的不同时期不同形态结构表现。
一、染色质与染色体的化学组成和结构单位(一)染色质的化学组成通过对多种细胞的染色质进行分析,证明染色质的主要组成成分是DNA、组蛋白、非组蛋白和少量的RNA。
DNA和组蛋白的含量比较稳定,非组蛋白和RNA的含量常随细胞生理状态的不同而改变。
1.DNA 生物体的遗传信息就蕴含于DNA分子的核苷酸序列之中。
因此,DNA就是遗传信息的载体。
DNA的结构性质稳定,不会因细胞的分化而丢失,在同种生物的各类细胞中其含量恒定,生殖细胞中DNA的含量是体细胞的一半。
人类一个体细胞内的DNA重约7.0×10-8g,总长度约2m。
一个基因组的DNA分子大约3×109个碱基对。
真核细胞的DNA总是和大量的蛋白质结合在一起以染色质或染色体的形式存在,每条染色单体只含一个DNA分子。
这类DNA分子中含有单一序列(unique sequence)和重复序列(repetitive sequence),重复序列又按其重复程度分为中等重复序列和高度重复序列。
2.组蛋白(histone)组蛋白是染色质中富含精氨酸和赖氨酸等碱性氨基酸的蛋白质,带正电荷。
根据其所含精氨酸和赖氨酸的比例不同而分为5种类型:即H1、H2A、H2B、H3、H4。
第二章第1节《减数分裂和受精作用》(1)一、教材分析本节内容是人教版必修二模块《遗传与进化》第二章第一节“减数分裂和受精作用”第一课时。
本节内容是建立在已有知识如细胞学、染色体和有丝分裂的基础之上,并与第一章孟德尔基因的分离定律和自由组合定律密切相关,因此,其在模块二中的地位十分重要。
通过对减数分裂的学习,学生对细胞分裂的方式、实质和意义产生全面而深刻的认识,更重要的是加深对前面所学的遗传规律的理解和应用。
本节课的设计理念是:将信息技术与学科教学进行整合,积极探索创设一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境,并且开展师生互动、生生互动,体现以学生进行主动思维、参与并且活动、同时经历一个从具体的动手实践和不断创新到知识的归纳和升华的过程。
二、教学目标(1)(一)知识与技能1.了解减数分裂的概念。
2.通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。
(二)过程与方法1.观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点,培养学生的发现能力。
2.通过列有丝分裂和减数分裂比较表,训练学生的归纳、总结、比较能力。
(三)情感态度与价值观减数分裂过程中,染色体形态数目发生一系列规律性变化,通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定,引导学生了解生命是运动的、有规律的。
三、教学重点、难点1.教学重点精子的形成(减数分裂)过程及图解2.教学难点减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化四、学情分析在前面的学习中,学生就已经掌握了细胞、染色体、有丝分裂、有性生殖等相关知识,这为本节的学习奠定了基础,但学生在学习本节时还需要大量的感性认识和理性认识。
学生毕竟有着基础和其它方面(如空间想象及思维能力、兴趣、动机、毅力、情感等)非智力因素的差异,因此要进行因材施教。
从疑问的设置,到问题的回答要适合不同层次的学生;从基础知识的掌握,再到能力的培养,包括探索创新能力,学习兴趣等,教师要对不同层次学生进行相应点拨。
五、教学方法直观教学法、讲解法、实验法。
第一章绪论本章习题1.解释下列名词:遗传学、遗传、变异。
答:遗传学:是研究生物遗传和变异的科学,是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源和进化的机理。
同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学,是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础;并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。
遗传:是指亲代与子代相似的现象。
如种瓜得瓜、种豆得豆。
变异:是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。
如高秆植物品种可能产生矮杆植株:一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。
2.简述遗传学研究的对象和研究的任务。
答:遗传学研究的对象主要是微生物、植物、动物和人类等,是研究它们的遗传和变异。
遗传学研究的任务是阐明生物遗传变异的现象及表现的规律;深入探索遗传和变异的原因及物质基础,揭示其内在规律;从而进一步指导动物、植物和微生物的育种实践,提高医学水平,保障人民身体健康。
3.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素?答:生物的遗传是相对的、保守的,而变异是绝对的、发展的。
没有遗传,不可能保持性状和物种的相对稳定性;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化和新品种的选育。
遗传和变异这对矛盾不断地运动,经过自然选择,才形成形形色色的物种。
同时经过人工选择,才育成适合人类需要的不同品种。
因此,遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。
4. 为什么研究生物的遗传和变异必须联系环境?答:因为任何生物都必须从环境中摄取营养,通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖,从而表现出性状的遗传和变异。
生物与环境的统一,是生物科学中公认的基本原则。
所以,研究生物的遗传和变异,必须密切联系其所处的环境。
5.遗传学建立和开始发展始于哪一年,是如何建立?答:孟德尔在前人植物杂交试验的基础上,于1856~1864年从事豌豆杂交试验,通过细致的后代记载和统计分析,在1866年发表了"植物杂交试验"论文。
复习题参考答案
1.解释如下名词
染色质:染色体在细胞分裂间期所表现的形态,呈纤细的丝状结构,是脱氧核糖核酸和蛋白质的复合物。
染色体:在细胞分裂时所表现的形态,易被碱性染料染色的丝状或棒状小体,由核酸和蛋白质组成,是生物遗传物质的主要载体,各种生物的染色体有一定数目、形态和大小。
染色单体:染色体通过复制形成,由同一着丝粒连接在一起的两条遗传内容完全一样的子染色体。
姊妹染色单体:从一个染色体复制而成的两个染色单体,在四联体中由一个着丝粒连接在一起。
非姊妹染色单体:四联体中包括任何一个母方染色单体和任何一个父方染色单体的两个染色单体。
着丝点:即着丝粒。
染色体的特定部位,细胞分裂时出现的纺锤丝所附着的位置,此部位一般不着色。
主缢痕:在光学显微镜下,着色后的染色体在着丝点处不着色,好象中断成左右两个臂,称这个区域为主缢痕。
次缢痕:在某些染色体的一个或两个臂上常具有另外的缢缩部位,而且染色较淡。
常染色质:在细胞分裂中期凝缩,染色性强,而在末期和间期松散,不易染色的染色体,是染色体上有基因活性的部分。
异染色质:在细胞分裂末期和间期仍然凝缩的染色质团块,染色较深,是染色体上不含大量基因的惰性的部分。
染色体组型:细胞分裂中期,染色体按其主要特性系统地排列并分组编号,包括染色体的大小和形状、着丝点的位置、随体和次缢痕等形态特征。
染色体组型分析:对生物体细胞核内的染色体形态特征所进行的分析。
染色体显带技术:利用特殊的染色方法而使染色体呈现特定横纹的技术,可用来识别染色体。
A染色体:对生物的生命是必要的并具有显著生理和形态效应的正常染色体。
B染色体:在某些植物细胞中,除正常A染色体外的一种体积较小,由异染色质组成的额外染色体。
联会:减数分裂中同源染色体的配对现象。
二价体:联会的一对同源染色体。
二分体:减数分裂末期Ⅰ形成的两个细胞。
二联体:由着丝粒连接在一起的两个染色单体。
四合体:减数分裂的粗线期中二价体所包含的四条染色单体。
四分体:即四分孢子,减数分裂产生的四个单倍体细胞。
生活周期:即个体发育的全过程,指从合子到个体成熟和死亡所经历的一系列发育阶段配子体:世代交替植物的生活史中的单倍体阶段,通过有丝分裂能产生配子。
孢子体:植物无性世代中产生孢子的和具有二倍数染色体的植物体。
配子体世代:即有性世代。
植物生活史中进行有性生殖和具单倍数染色体的时期。
孢子体世代:即无性世代。
植物生活史中进行无性生殖和具二倍数染色体的时期。
世代交替:生物的无性世代与有性世代交替出现的现象。
2.答:
(1)两者发生的细胞不同:有丝分裂一般为体细胞的分裂;而减数分裂是性母细胞形成配子时的分裂。
(2)分裂的次数不同:一次有丝分裂只进行一次细胞分裂;而一次减数分裂包括两次细胞分裂。
(3)染色体活动行为不同:有丝分裂无联会,无交叉和互换等现象;中期,同源染色体彼此独立地排列在赤道面上;后期同源染色体不分离,只有姊妹染色单体发生分离。
而减数分裂的前期,同源染色体发生联会,出现交叉和互换等现象;中期Ⅰ染色体成对地排列在赤道面上;后期Ⅰ,同源染色体分离。
(4)分裂的结果不同:有丝分裂后细胞染色体仍然为2N,其遗传组成与母细胞相同;而一个孢母细胞经减数分裂后产生四个子细胞,染色体由分裂前的2N变为N,实现了染色体数目的减半;分裂后的子细胞之间及子细胞与母细胞之间的遗传组成都存在一定的差异。
(5)遗传学意义不同:有丝分裂所形成的子细胞与母细胞在染色体数目和内容上完全一致,从而保证了个体发育过程中遗传物质的连续性和稳定性;而减数分裂的遗传意义在于保证了有性生殖生物在世代传递间染色体数目的稳定性和为有性生殖过程创造变异提供了遗传的物质基础。
3.答:
(1)在成熟的配子中有23种染色体组合。
(2)在有丝分裂后形成的子细胞染色体仍然与亲细胞相同,因此只有1种染色体组合。
4.答;
(1)20;(2)20;(3)20;(4)10;(5)10×8;(6)30;(7)10;(8)10
5.答:
(1)46,92;(2)23,0;(3)23,46;(4)23,46;(5)46,92;(6)46,0;(7)23,46;(8)46,92;(9)46,92;(10)92,0。
6.答:
某植物的10个花粉母细胞可以形成40个花粉粒、40个精核、40个管核;10个卵母细胞可以形成10个胚囊、10个卵细胞、20个极核、20个助细胞、30个反足细胞。
7.答:
不对。
因为在减数分裂时,来自父本或母本的某一条染色体进入某个配子的概率是1/2,则6个完全来自父本或母本的染色体同时进入一个配子的概率应为(1/2)6 = 1/64。
8.答:
马和驴的杂种染色体数是63。
要形成可育配子,必须满足63条染色体中来自驴的31染色体移向一极,而来自马的32条染色体移向另一极。
此时,骡产生可育配子的概率为2(1/2)63,显然马驴杂种骡是高度不育的。
9.答:
采用有性繁殖。
因为在减数分裂中,同源染色体向两极移动是随机的,非同源染色体表现为独立分配;同源染色体互换打破基因连锁,又增加了配子中的基因重组几率;而在形成配子后,不同的配子组合又是随机的,这些都为植物子代的变异提供了物质基础。