高一生物基因和染色體的關系

高一生物基因和染色體的關系第1頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月考綱要求展示知識內(nèi)容要求細胞的減數(shù)分裂Ⅱ動物的配子的形成過程Ⅱ動物的受精過程Ⅱ伴性遺傳Ⅱ觀察細胞的減數(shù)分裂實驗與探究第2頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月知識網(wǎng)絡構建第3頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第4頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月一、減數(shù)分裂1.減數(shù)分裂概念(1)發(fā)生范圍：進行________的生物。(2)發(fā)生時期：原始生殖細胞產(chǎn)生________生殖細胞時。(3)特點：染色體只復制________，而細胞連續(xù)分裂________。(4)結果：成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少________。2.減數(shù)分裂的過程精子形成過程：第5頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月卵細胞形成過程：第6頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月染色體數(shù)目減半發(fā)生在什么時候？二、受精作用1.受精作用(1)定義：卵細胞和精子相互識別、融合成為________的過程。(2)特點：進入卵細胞的只是精子的________(細胞核)，一個精子和一個卵細胞結合形成一個________。(3)結果：受精卵中的________數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自____________，另一半來自____________。2．減數(shù)分裂和受精作用的意義維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定性，對于生物的________和________都是十分重要的。受精卵中的細胞質(zhì)基因來自父本還是母本？

第7頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【自我校對】一、1.(1)有性生殖（2）成熟（3）一次兩次（4）一半思考：減數(shù)第一次分裂。二、1.(1)受精卵（2）頭部受精卵（3）染色體精子（父方）卵細胞（母方）2.遺傳變異思考:母本。第8頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂過程時期變化精(卵)原細胞減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂精細胞(卵細胞和第二極體)精(卵)原細胞初級精(卵)母細胞次級精(卵)母細胞(或第一極體)間期前期中期后期前期中期后期末期染色體行為與體細胞相同染色體復制同源染色體聯(lián)會形成四分體四分體排列在赤道板上(對稱)同源染色體分離、非同源染色體自由組合染色體已減半無同源染色體著絲點排列于赤道板上著絲點一分為二，子染色體分別移向兩極染色體進入兩個核中變成染色質(zhì)含體細胞一半數(shù)目的染色體染色體數(shù)目2N2N2NN2N2NNDNA數(shù)目2C2C→4C4C2C2C2CC一、減數(shù)分裂中染色體、DNA的規(guī)律性變化第9頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月二、減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)目變化曲線模型三、減數(shù)分裂與可遺傳變異的關系1.減Ⅰ間期復制―→基因突變。2.減Ⅰ前期同源染色體非姐妹染色單體交叉互換―→基因重組。第10頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第11頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【例1】

(2010·江蘇高考·T21)人類精子發(fā)生過程中，下列說法錯誤的是(

)A.細胞中染色單體數(shù)最多可達92條B.姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的C.染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前D.一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為1/223【解析】A項，人體體細胞中染色體數(shù)目為46條，經(jīng)過減數(shù)分裂第一次分裂間期，由于DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成，細胞中染色單體數(shù)達92條；B項，在減數(shù)分裂第一次分裂前期(四分體時期)，由于同源染色體上的非姐妹染色單體交換，使得姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的；C項，染色單體的交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂第一次分裂前期(四分體時期)，同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂第一次分裂后期；D項，一個精原細胞產(chǎn)生兩個相同精子的概率最大為100%，故D項錯誤?！敬鸢浮緿第12頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子種類1.假設一個精(卵)原細胞中有n對同源染色體，則形成配子(精子或卵細胞)的可能性(不含交換)為2n種；完全含父方(或母方)染色體的配子占的比例是1/2n；非同源染色體自由組合的方式有2(n－1)種可能性。2.不論精(卵)原細胞內(nèi)含有多少對染色體，經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ形成的次級精(卵)母細胞的實際數(shù)目都是2個(1個)，實際種類均為2種(1種)；減數(shù)分裂Ⅱ形成的精子(卵細胞)實際數(shù)目都是4個(1個)，實際種類均為2種(1種)。第13頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月1.(2009·上海高考·T18)某二倍體動物的某細胞內(nèi)含10條染色體、10個DNA分子，且細胞膜開始縊縮，則該細胞(

)A.處于有絲分裂中期B.正在發(fā)生基因自由組合C.將形成配子D.正在發(fā)生DNA復制【解析】細胞膜開始縊縮是后期的特征。二倍體的有絲分裂的后期染色體數(shù)目是4的倍數(shù)。所以10條染色體、10個DNA分子為減數(shù)Ⅱ后期，DNA復制在間期，DNA以染色質(zhì)的形式存在；基因自由組合在減數(shù)分裂第一次分裂后期。【答案】C減數(shù)第二次分裂后期，DNA數(shù)目和染色體數(shù)目與不再分裂的體細胞相同。第14頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月減數(shù)分裂和有絲分裂的比較項目有絲分裂減數(shù)分裂母細胞體細胞(受精卵)性原細胞細胞分裂次數(shù)1次2次分裂過程前期染色體散亂分布在細胞的中央，有同源染色體第一次分裂：同源染色體聯(lián)會，出現(xiàn)四分體，有交叉互換現(xiàn)象中期染色體的著絲點有規(guī)律地排列在赤道板上；有同源染色體第一次分裂：四分體排列在赤道板的兩旁；第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體后期染色體的著絲點分裂；姐妹染色單體分開；有同源染色體第一次分裂：同源染色體分離，并移向兩極；第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體第15頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月染色體行為①無同源染色體聯(lián)會、四分體，不出現(xiàn)染色單體的交叉互換及同源染色體的分離；②無非同源染色體自由組合①有同源染色體的聯(lián)會、四分體，出現(xiàn)非姐妹染色單體的交叉互換及同源染色體分離；②有非同源染色體自由組合子細胞數(shù)目2個雄為4個，雌為(1＋3)個子細胞類型體細胞成熟生殖細胞(精子或卵細胞)最終子細胞染色體數(shù)與親代細胞相同比親代細胞減少一半(發(fā)生在第一次分裂)子細胞間的遺傳物質(zhì)幾乎相同不一定相同染色體及DNA數(shù)量變化意義

使生物細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性

減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定

第16頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【例2】

(2010·安徽高考·T2)雄蛙的一個體細胞經(jīng)有絲分裂形成兩個子細胞(C1、C2)，一個初級精母細胞經(jīng)減數(shù)第一次分裂形成兩個次級精母細胞(S1、S2)。比較C1與C2、S1與S2細胞核中DNA數(shù)目及其貯存的遺傳信息，正確的是(

)A.DNA數(shù)目C1與C2相同，S1與S2不同B.遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同C.DNA數(shù)目C1與C2不同，S1與S2相同D.遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同【解析】C1與C2是有絲分裂形成的兩個子細胞，二者DNA數(shù)目和遺傳信息均相同；S1、S2是減數(shù)第一次分裂形成的兩個次級精母細胞，二者的DNA數(shù)目相同，但其貯存的遺傳信息不同?！敬鸢浮緽第17頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月判斷減數(shù)分裂過程中相關物質(zhì)或結構的數(shù)量關系(1)染色體數(shù)＝著絲點數(shù)。(2)DNA數(shù)的計算公式：無論題目有沒有圖，首先判斷細胞染色體是否含有姐妹染色單體：①如果細胞染色體含有姐妹染色單體，則DNA數(shù)＝姐妹染色單體數(shù)；②如果細胞染色體不含有姐妹染色單體，則DNA數(shù)＝染色體數(shù)。(3)一個四分體＝一對同源染色體＝兩條染色體＝四條姐妹染色單體；四分體數(shù)＝同源染色體對數(shù)。第18頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.(2009·江蘇高考·T15)對性腺組織細胞進行熒光標記，等位基因A、a都被標記為黃色，等位基因B、b都被標記為綠色，在熒光顯微鏡下觀察處于四分體時期的細胞。下列有關推測合理的是(

)A.若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B.若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C.若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D.若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點【解析】DNA沒有復制之前，細胞的基因型是AaBb，在四分體時期，DNA已經(jīng)完成復制，基因加倍，基因型為AAaaBBbb，所以出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點?！敬鸢浮緽1個四分體上，有8個脫氧核苷酸鏈、4個DNA，4個染色單體，2個染色體。第19頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月細胞圖像的鑒別有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂前期①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為不同；①、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體中期①與②的主要區(qū)別在于同源染色體的行為不同；①、②與③的主要區(qū)別在于有無同源染色體后期①與②比較：①中染色單體分離，②中同源染色體分離；①與③比較：①中有同源染色體，③中無同源染色體；②與①、③比較：②中有染色單體，①③中無染色單體第20頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【例3】

(2009·廣東文基·T7)以下①～④為動物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖。按分裂時期的先后排序，正確的是(

)A.①②③④

B.②①④③C.③④②①D.④①③②第21頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】②和①存在同源染色體，屬于減數(shù)第一次分裂，②屬于減數(shù)第一次分裂中期，①屬于減數(shù)第一次分裂后期。④和③無同源染色體，屬于減Ⅱ。④屬于減數(shù)第二次分裂中期，③屬于減數(shù)第二次分裂后期?！敬鸢浮緽1.減Ⅰ存在同源染色體，同源染色體的分離導致染色體數(shù)目減半。2.減Ⅱ與有絲分裂相似，但不同的是減Ⅱ中不存在同源染色體。第22頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第23頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.下圖甲表示某高等動物(假設其基因型為AaBb,2n＝4)的細胞分裂過程中染色體數(shù)量變化曲線。乙圖中a、b、c、d、e分別表示分裂過程中的某時期染色體行為的示意圖。在不考慮基因突變的情況下，下列說法錯誤的是(

)A.甲圖中②和④時期都可發(fā)生基因A與A的分離和A與a的分離

B.乙圖中不含同源染色體的細胞有b、cC.乙圖中位于Ⅰ階段的細胞有d、eD.孟德爾遺傳定律發(fā)生于甲圖中的④階段第24頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【解析】A項中，②是有絲分裂后期，在不考慮基因突變的情況下，不會發(fā)生A和a的分離。B項中，b、c染色體形態(tài)、大小不同，不存在同源染色體。C項中，Ⅰ階段是有絲分裂，d、e細胞屬于有絲分裂。D項中，④是減數(shù)第一次分裂后期，自由組合定律和分離定律發(fā)生在這個時期。【答案】A第25頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第2、3節(jié)基因在染色體上、伴性遺傳第26頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月一、基因在染色體上1．薩頓的假說(1)內(nèi)容：基因是由________攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在________上。(2)依據(jù)：基因和染色體行為存在著明顯的________關系。表現(xiàn)如下項目基因染色體生殖過程中在雜交過程中保持________和________在配子形成和受精過程中，有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構體細胞成對________配子單個________體細胞中來源一個來自________，一個來自________一條來自________，一條來自________。形成配子時________________第27頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.摩爾根實驗證據(jù)(1)摩爾根實驗(2)實驗現(xiàn)象解釋第28頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月♂配子♀配子1/2________1/2________1/2________1/4XWXW(________)1/4________(紅眼)1/2________1/4XWXw(________)1/4XwY(________)(3)驗證：測交實驗(4)結論：基因在染色體上第29頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月基因的載體有哪些？主要載體是什么？第30頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月三、伴性遺傳1.伴性遺傳的概念位于性________上的基因，其遺傳方式總是與________相關聯(lián)，這種現(xiàn)象叫做伴性遺傳。2.人類的紅綠色盲癥(1)遺傳類型：伴X染色體隱性遺傳(2)紅綠色盲的遺傳特點：①男性色盲患者________女性：女性只有兩個X染色體上都有紅綠色盲基因(b)時，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因(b)，就表現(xiàn)為紅綠色盲。②________遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。③女性患病，其________、________一定患病。第31頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.抗維生素D佝僂病(1)伴X染色體顯性遺傳抗維生素D佝僂病(D)和它的等位基因(d)位于________染色體上，Y染色體上沒有相應的________基因。(2)遺傳特點①女性患者________男性；②具有________遺傳現(xiàn)象；③男性患病，其________、________一定患病。薩頓提出基因在染色體上，用的什么方法？摩爾根證明基因在染色體上，用的是什么方法？第32頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【自我校對】一、1.(1)染色體染色體（2）平行完整性獨立性成對單個父方母方父方母方非等位基因自由組合非同源染色體自由組合2.（2）XWXwY紅眼雌XWYXWYXW紅眼XWYXw紅眼白眼二、(1)異體性別性染色體(2)性別性別思考:基因的載體有線粒體、染色體和葉綠體；主要載體是染色體。三、1.染色體性別2.（2）①多于②交叉③父親兒子3.（1）X等位（2）①多于②連續(xù)③母親女兒思考：薩頓用的是類比推理的方法。摩爾根利用的假說演繹法。第33頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月人類遺傳病的類型及特點一、人類單基因遺傳病類型分析第34頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月二、伴性遺傳的類型及特點1.伴X隱性遺傳(1)特點①具有隔代交叉遺傳現(xiàn)象。②患者中男多女少。③女患者的父親及兒子一定是患者，簡記為“女病，父子病”。④正常男性的母親及女兒一定正常，簡記為“男正，母女正”。⑤男患者的母親及女兒至少為攜帶者。

(2)實例：人類紅綠色盲癥、血友病、果蠅的白眼遺傳。第35頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)典型系譜圖(圖1)第36頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.伴X顯性遺傳(1)特點①具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象。②患者中女多男少。③男患者的母親及女兒一定為患者，簡記為“男病，母女病”。④正常女性的父親及兒子一定正常，簡記為“女正，父子正”。⑤女性患病，其父母至少有一方患病。第37頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)實例：抗維生素D佝僂病、鐘擺型眼球震顫。(3)典型系譜圖(圖2)第38頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3.伴Y遺傳(1)特點①致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分，患者后代中男性全為患者，女性全正常，簡記為“男全病，女全正”。②致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，具有世代連續(xù)性，也稱限雄遺傳，簡記為“父傳子，子傳孫”。(2)實例：人類外耳道多毛癥。第39頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)典型系譜圖(圖3)第40頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月性染色體同源區(qū)段基因的特殊遺傳方式上圖為X、Y染色體的結構模式圖，Ⅰ為X、Y染色體的同源區(qū)段。假設控制某個相對性狀的基因A(a)位于X和Y染色體的Ⅰ片段，那么這對性狀在后代男女個體中表現(xiàn)型也有差別。例如：母本為XaXa，父本為XaYA，則后代男性個體為XaYA，全部表現(xiàn)為顯性性狀；后代女性個體為XaXa，全部表現(xiàn)為隱性性狀；再如母本為XaXa，父本為XAYa，則后代男性個體為XaYa，全部表現(xiàn)為隱性性狀；后代女性個體為XAXa，全部表現(xiàn)為顯性性狀。第41頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月【例1】

(2010·海南高考·T15)某對表現(xiàn)型正常的夫婦生出了一個紅綠色盲的兒子和一個表現(xiàn)型正常的女兒，該女兒與一個表現(xiàn)型正常的男子結婚，生出一個紅綠色盲基因攜帶者的概率是(

)A.

1/2

B.1/4

C.1/16

D.1/8【解析】紅綠色盲為伴X隱性遺傳，雙親的基因型是XBXb，XBY。她女兒的基因型是XBXB，XBXb，女兒和正常男子結婚，后代色盲攜帶者的概率是1/2×1/4＝1/8?！敬鸢浮緿第42頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月1.(2009·廣東高考T8)下圖所示的紅綠色盲患者家系中，女性患者Ⅲ－9的性染色體只有一條X染色體，其他成員性染色體組成正常。Ⅲ－9的紅綠色盲致病基因來自于(

)A．Ⅰ－1B．Ⅰ－2C．Ⅰ－3D．Ⅰ－4【解析】紅綠色盲遺傳為交叉遺傳，而Ⅲ－9只有一條X染色體，且其父親7號正常，所以致病基因來自母親6號，6號表現(xiàn)正常，肯定為攜帶者，而其父親Ⅰ－2患病，所以其致病基因一定來自父親?！敬鸢浮緽第43頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月遺傳系譜的判定系譜圖中單基因遺傳病類型的判斷與分析1．首先確定是否是伴Y染色體遺傳病所有患者均為男性，無女性患者，則為伴Y染色體遺傳。2．其次判斷顯隱性(1)雙親正常，子代有患者，為隱性(即無中生有)。(圖1)(2)雙親患病，子代有正常，為顯性(即有中生無)。(圖2)(3)親子代都有患者，無法準確判斷，可先假設，再推斷。(圖3)第44頁，課件共50