第一节 减数分裂与受精作用
减数分裂是两倍体细胞（有性繁殖）产生单倍体配子的过程，简单而言，染色体的数量变为一半。二倍体细胞中每一对染色体大小形态意义类似，一个从母方获得，一个从父方获得，故一对染色体也会有差距。有丝分裂产生复制品，往往用于常被磨损的细胞，例如皮肤。减数分裂的主要目的是增加遗传多样性。
在理解减数分裂前，我们需要理解细胞周期。细胞分裂分为分裂间期（interphase)和分裂期（M phase）。中间某一步失败往往会导致细胞自毁。 从分裂间期间期开始，有
- G0，休息期，细胞正常运作
- G1 (gap 1)， 细胞成长变得更大，检查DNA是否损坏，营养是否充足至长大。生成染色体蛋白质和dna解旋酶，复制细胞器。
- S (synthesis)，复制DNA
- G2(gap 2)，为分裂做准备，成长为更大的细胞。检查复制出的DNA是否正确，是否有足够的资源开始复制。生成分裂期所需要的酶。
之后进入分裂期（M期），这里主要讨论减数分裂。
- P1 （prophase 1 前期1），核膜内部，DNA浓缩成为染色体作为姐妹染色单体附着在着丝粒上。同源染色体联会，生成四分体（重组染色体）并在非姐妹间交换基因（交叉互换）。
- M1 （metaphase 1 中期1），核膜消失，纺锤体（中心粒）分别放置细胞两侧并发出纺锤丝射至染色体的着丝点上（一对姐妹染色体有一个着丝粒和两个着丝点），重组染色体在中间赤道板两侧对齐排列，四分体共用着丝粒。
- A1 （anaphase1 后期1），纺锤体将四分体分离，并移动到两极。此时同源染色体父母分离，故在T1单细胞染色体数量减半。
- T1 （telophase1 末期1），生成两个细胞核，生成核膜，染色体变为染色质 接下来不复制DNA，故不产生姐妹染色单体，继续进入减2
- P2， 染色质变为姐妹染色体，生成中心粒
- M2，中心粒与染色体位移，两个着丝点对应两个中心粒
- A2， 分离并移动
- T2，生成两个细胞，核膜，染色体变为染色质。此处染色单体数目减半，一方面帮助未来双配子结合，一方面最初的姐妹染色单体经过交叉互换后分离依旧可以生成额外的多样性。
多样性主要来源于
- M1和M2期间，同源染色体可能会走向不同的极并分离组合。故N对染色体可以产生\(2^N\)种可能（减二结果的染色体可以从两个同源染色体中选一个获取，即父/母）。
- P1交叉互换基因。
对于精子和卵子而言，区别在于
- 精子：减数分裂后需要复杂形变，减数分裂为均匀分裂
- 卵子：减数分裂后不需要形变，减数分裂时不均匀，小的为极体，大的为卵细胞
一组正常精子和卵子结合会使染色体和染色单体数量重新回到46，且重新受精卵染色体一半来自父，一半来自母。
第二节 基因在染色体上
萨顿利用蝗虫细胞作为材料，发现等位基因和同源染色体的分离很类似，基因和染色体的行为存在平行关系。摩尔根进一步的用果蝇实验发现白眼基因在性染色体上从而验证了这一猜想，并发明了测定基因在染色体上相对位置的方法。
我们可以用染色体来解释基因的分离与自由组合定律
- 分离定律： 所有等位基因会在M1阶段分离，并进入两个配子中，独立的遗传给后代。
- 自由组合定律：非同源染色体的基因自由组合（不同四分体之间互相独立） 注意，在排除交叉基因的情况下，同源染色体的多个等位基因不能自由组合，彼此依赖，配子只能选择保留父/母的拥有固定基因排列的整条染色体。
第三节 伴性遗传
部分基因位于性染色体上，遗传总与性别相关联的现象叫做伴性遗传。女性，染色体XX，男性染色体XY是异性的，Y相对更小，有更少的基因因此X的很多基因没有等位基因。简单问题而言画图法最为便捷，高级题型可以考虑用概率分布贡献问题来进行思考。
若遗传在X染色体的隐性基因上，则患者男性多于女性，男性患者基因来自母亲，只能传给女儿。 若遗传在X染色体的显性基因上，则患者女性多于男性，部分女性患者病症较轻，患病男性与健康女性婚配后代中女性都是患者，男性正常。 普遍而言，女性XX的显隐比为3:1，男性XY的显隐比为1:1。因此在隐形时男多（0.5>0.25)，显性时女多。同时子代性别直接影响父亲的遗传：X（可能的病原）给女儿以及Y（与病原无关）给儿子。
注意事项
- 减数分裂的微观图注意P24图像
- 注意减数分裂后精子数量乘四，卵子不变
- 注意对和条之间的区别，对指同源染色体的个数，条是染色体或染色单体的个数。如马32对，驴31对，后代的骡会获得32条马染色体与31条驴染色体共63条，不为二倍无法减数分裂。又例如未受精卵长大的雄蜂16条，雌蜂和工蜂32条，不能直接将16条理解为8对，而是16条为16对的单边。
- 孟德尔遗传规律与减数分裂强绑定，因此不适用减数分裂或运用同源染色体不等位基因组合的不满足孟德尔遗传。
概念
- 细胞周期，细胞分裂的周期，分为间期和分裂期
- PMAT，分裂期的四个阶段
- 同源染色体，一对类似的染色体，一条来自父，一条来自母
- 染色体计数和着丝粒相关，有更为复杂的结构。染色单体指构成染色体的基本单位。
- 描述减数分裂的过程，注意中心体（纺锤体）
- 用染色体解释基因分离和自由组合定律
- 伴性遗传