《遗传》突破

2020-07-31

    高中生物遗传部分向来是一个难点,有的同学想学好,苦于找不到合适的方法。本文章从头说起,文字与视频结合,内容介绍与习题讲解结合,向你揭开遗传的奥秘。(作者很懒,逐渐更新)
    要彻底地理解遗传规律,首先必须掌握减数分裂,而减数分裂的基础是有丝分裂,所以学遗传我们首先得从有丝分裂开始说起。

第1讲 有丝分裂

    首先给大家推荐一个比较好的有丝分裂的视频吧
    有丝分裂和减数分裂的发现
    有丝分裂视频

    细胞以分裂的方式进行增殖。细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。

细胞周期

    即连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。

    一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。

    分裂间期分为G1期、S期、G2期。分裂期分为前期、中期、后期、末期。S期中的S是synthesis的首字母,表示DNA合成期,为什么叫G1、G2,是因为在DNA合成后并不是立马进行细胞分裂,细胞分裂结束后也不是立马开始DNA合成,在DNA合成和细胞分裂之间有两个时间间隔,这个时间间隔用Gap来表示,第一个记作G1期,第二个记作G2期。G1期 中心粒倍增、微管蛋白以及一些与细胞分裂有关的物质也在此时期大量合成。DNA复制有关的酶增多。线粒体、叶绿体、核糖体也都增多。内质网更新扩大,高尔基体、溶酶体等的数目也增多。损伤DNA分子可在此时修复。S期 DNA复制,染色体中的组蛋白也是在S期合成的。G2期 损伤的DNA可在此时修复,有丝分裂准备期,G2期中细胞快速生长并大量合成有丝分裂所需要蛋白质。DNA合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过其合成量逐渐减少,为M期纺锤体微管的组成提供原料。G0期 也称休眠细胞,这些细胞可暂时脱离细胞周期,不进行增殖,但在适当刺激下可重新进入细胞周期。周期中细胞转化为G0期细胞多发生在G1期。

植物细胞有丝分裂过程

    会画有丝分裂的图像是基本功,现在就拿起笔跟着老师一起画图吧
植物细胞有丝分裂过程.png

    (此处应当有视频,逐渐更新)

植物有丝分裂记忆口诀

    (前期)膜仁消失显两体
    (中期)形定数晰赤道齐
    (后期)点裂数增均两级
    (末期)两消三现重开始
    放松一下,请欣赏有丝分裂之歌

有丝分裂过程中的数量变化

(假设该个体性染色体组成为XaY,a代表色盲基因,体细胞中染色体数为2N)

有丝分裂过程中的数量变化.png
    (此处应当有视频,逐渐更新)

将上表转变成曲线图

图片1.png

动物细胞有丝分裂与植物细胞的区别

    1)与动物细胞有中心体有关
    动物细胞由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增,成为两组。进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两级。在这两组中心粒的周围,发出无数条放射状的星射线。
    2)与动物细胞无细胞壁有关
    动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核。这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞。

有丝分裂的意义

细胞有丝分裂的重要意义,是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传形状的稳定性。可见,细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。

第2讲 减数分裂

    提出问题:在子女和父母之间,什么充当了遗传物质的桥梁?
    精子和卵细胞
    精子和卵细胞是怎么形成的?
    减数分裂
    什么是减数分裂?给出减数分裂的概念。
    为什么要减半?不减半行不行?通过假说演绎法解释为什么在形成配子过程中染色体数目要减半?
    如何让细胞中的染色体数目减半?
    染色体复制一次,细胞分裂两次。
    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。
    减数分裂的场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的,人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的。

精子(精细胞)的形成过程

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减数分裂过程中相关物质的数量变化

(假设该个体性染色体组成为XaY,a代表色盲基因,体细胞中染色体数为2N)
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卵细胞和精子形成过程的区别

    一个初级卵母细胞减数分裂形成一个卵细胞和3个极体。经过了不均等分裂(初级卵母细胞的减数第一次分裂和次级卵母细胞的减数第二次分裂)和均等分裂(极体减数第二次分裂)
    一个初级精母细胞减数分裂形成四个精子。(均等分裂)

受精作用

    同一双亲后代多样性的原因:
    在减数分裂过程中,同源染色体先联会后分离,在联会时同源染色体的非姐妹染色单体间还常常发生交叉互换,非同源染色体则自由组合,使配子的遗传组成多种多样。由于配子的多样性和受精的随机性,同一双亲的后代又呈现多样性。
    受精作用过程此处略讲,在选修三处详细介绍。
    减数分裂和受精作用的意义:P25

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