高中生物 第二章 染色体与遗传教材辅导课件 浙科版必修2.ppt

第二章染色体与遗传 教学目标 知识方面阐明细胞的减数分裂举例说明配子的形成过程举例说明受精过程说出基因位于染色体上的实验证据概述伴性遗传情感态度价值观方面认同基因是物质实体认同观察 提出假说 实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用认同科学研究需要丰富的想象力 大胆质疑和勤奋实践的精神 以及对科学的热爱 教学目标 能力方面使用高倍镜 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片运用模型建构的方法 模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化尝试类比推理方法 解释基因位于染色体上运用资料分析的方法 总结人类红绿色盲症的遗传规律 课时分配 第1课时 减数分裂过程中的染色体行为 含橡皮泥模拟 减数分裂 3课时 第2课时 精子与卵细胞的产生减数分裂和受精作用的意义 第3课时 减数分裂过程中的数字问题有丝分裂与减数分裂 遗传的染色体学说 1 5课时 性染色体与伴性遗传 1 5课时 染色体与遗传 第一节减数分裂中的染色体行为 成年个体 有丝分裂 受精卵 卵细胞 精子 减数分裂 减数分裂 受精作用 细胞分化 46 46 46 46 92 23 23 魏斯曼 a weismann 1834 1914 从理论上预测 在卵细胞和精子成熟的过程中 必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半 受精时 精子和卵细胞融合 恢复正常的染色体数目 高倍显微镜下人体染色体图 男性 端着丝粒染色体 近端着丝粒染色体 中间着丝粒染色体 亚中着丝粒染色体 同源染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 患儿有特殊面容 头型短小 面圆而扁平 眼角斜向外上 两眼距离较远 眼球震颤 鼻梁低平 鼻孔上翘 嘴小 口半开 腭弓高 唇厚 舌厚常伸出口外 常傻笑 看起来很愚钝 耳小而圆 耳位低 b超结果显示 上消化道闭锁 无胃泡 六指 双手重叠指 副耳 心脏畸形 羊水过多等 初步诊断为胎儿18 三体综合征 建议孕妇住院终止妊娠 模拟减数分裂过程染色体行为 两种颜色橡皮泥 分别记作a和b 用a颜色做出2条长3cm的染色单体 2条长6cm的染色单体 用b颜色做出2条长3cm的染色单体 2条长6cm的染色单体 把颜色 长度相同的两条染色单体成对摆放 用纸条缠在一起作为着丝点 思考与模拟 长度相同 但颜色不同的染色体的关系 减数分裂过程中 如何使得每一对同源染色体均分开 分别进入两个子细胞中 请利用橡皮泥模型模拟该过程 联会 减 前 减 中 减 后 减 末 对同源染色体 个四分体 个着丝点 条染色体 条姐妹染色单体 个dna分子 1234 2 2 4 4 1 1 减 前 减 中 减 后 减 末 精子形成过程 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 四分体 联会 卵细胞形成过程 经过减数分裂和受精作用 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目 可是直接进行有丝分裂就可以实现染色体数目的稳定 减数分裂和受精作用的价值是什么 减数分裂与受精作用的意义 非同源染色体的自由组合 同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 成年个体 46 有丝分裂 受精卵 46 卵细胞 23 精子 23 减数分裂 减数分裂 受精作用 细胞分化 1 保持亲子代染色体数目的恒定 2 增大后代的变异性 复制 个dna 个染色体 个姐妹染色单体 个dna 个染色体 个姐妹染色单体 110 212 名称 体细胞中染色体数为2n dna数为2n 名称 次级精母细胞 2n 4n 精原细胞 dna变化曲线 初级精母细胞 精细胞 2n 4n 染色体变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 2n 4n 染色单体变化曲线 次级精母细胞 精原细胞 初级精母细胞 精细胞 染色体 染色单体及dna在减数分裂中的曲线图 间期前i中i后i前ii中ii后ii末ii 4n2nn 染色体 dna 染色单体 7 2 3 5 1 4 6 8 请将下列图像按细胞分裂先后顺序排列好 1 6 5 4 3 2 8 7 小组交流 任务 完成识图填表总结解题规律时间 5min 没有同源染色体 减数第二次分裂 没有以上现象 有丝分裂 染色体数目 奇数 偶数 减数第二次分裂 次级精 卵 母细胞 第一极体 精 卵 细胞 第二极体 初级精 卵 母细胞 体细胞 初级精 卵 母细胞 次级精 卵 母细胞 第一极体 次级精 卵 母细胞 第一极体 初级精母细胞 说出下列各图的细胞名称 减 末 减 前 减 末 减 前 有丝后 减 中 减 中 减 前 减 后 第二节遗传的染色体学说 基因在细胞中究竟有没有物质基础呢 孟德尔所假设的颗粒状的因子 究竟是不是物质的实体 如果是 又存在于细胞中什么位置 孟德尔杂交实验中 亲子代之间的联系是什么 cc cc c c cc 基因和染色体的关系 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 萨顿 波弗利染色体遗传理论 1903年 美国遗传学家萨顿 w s sutton 1877 1916 用蝗虫细胞作材料 研究精子和卵细胞的形成过程 他发现孟德尔假设的一对遗传因子 也就是等位基因 它们的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似 如果假定孟德尔的遗传因子位于染色体上 就可以非常圆满的解释孟德尔遗传的所有事实 在德国独立进行研究的波弗利也得到和萨顿相同的结论 他们的研究多促成的生物革命 就称为萨顿 波弗利染色体遗传理论 思考与讨论 染色体上黑色横线代表基因的位置 请在图中染色体上标注基因符号 解释孟德尔一对相对性状的杂交实验 两对等位基因的自由组合定律呢 以动物精原细胞减数分裂为例 联会 四分体 或 a a b b 萨顿假说遭到同时代遗传学家摩尔根的强烈质疑 我不相信孟德尔 更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆断 我更相信的是实验证据 我要通过确凿的实验来证明基因和染色体的关系 果蝇 遗传学家的宠儿 果蝇是一种昆虫 有体小 体长约3mm 繁殖快 25 时 12天即可完成一代 生育力强 饲养容易等优点 灰身 黑身 灰身 白眼雄果蝇 红眼雌果蝇 f1是雌雄果蝇红眼f2果蝇中 红眼的占3 4 白眼的占1 4f2果蝇中 雌的全是红眼 雄的半数是红眼 半数是白眼 红眼 雌 白眼 雄 红眼 雌 雄 红眼 雌 红眼 雄 白眼 雄 红眼 雌 如何解释这一现象 x和y的同源区段 y的非同源区段 x的非同源区段 y x 摩尔根提出的假设 控制红眼的基因 w 和白眼的基因 w 位于x染色体上 而y染色体上没有 xwxw 白眼雄 白眼雌 红眼雄 xwy xwxw 亲代 配子 xwy 子代 xwxw xwy 红眼雌 设计验证实验 测交 白眼雄蝇 红眼雌蝇 对摩尔根假说的验证 测交 f1红眼雌蝇 白眼雄蝇 f1红眼雄蝇 白眼雌蝇 配子 f2 配子 f2 这是人类第一次将一个特定的基因 果蝇白眼基因 定位在特定的染色体 x染色体 上 布里奇斯 初级例外和次级例外 思考 基因就是染色体吗 果蝇体细胞有4对染色体 被人们研究的基因就达数百个 这些基因在染色体上如何分布 位于同源染色体上的基因 是否还遵循自由组合定律 可能出现什么样的传递规律 基因在染色体上呈线性排列 荧光标记基因在染色体上的位置 基因在染色体上呈线性排列 孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质 在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的等位基因 具有一定的独立性 在减数分裂形成配子的过程中 等位基因会随同源染色体的分开而分离 分别进入两个配子中 独立地随配子遗传给后代 基因自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的 在减数分裂过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离的同时 非同源染色体上的非等位基因自由组合 连锁与互换 w bateson和r c punnet所研究的香豌豆的花有紫色和红色的 花粉粒的形状有长形和圆形的 紫长 红圆 紫长 红圆 紫长 紫圆 红长 紫长 红圆 紫圆 红长 f2有更多保持亲本原来组合的倾向 与显隐性无关 摩尔根用果蝇进行了大量的杂交实验 提出了连锁互换定律 被后人誉为遗传学的第三大定律 重组频率的计算 重组频率 重组型数 亲本型数 重组型数 某两个特定基因是否连锁 需要通过对它们的杂交f1进行测交来确定 如果测交后代的比例是1 1 1 1 则是自由组合的 如果亲本型高于预期比率 重组型低于预期比率 则说明它们是连锁的 基因定位与染色体作图 基因定位根据重组值确定不同基因在染色体上的相对位置和排列顺序的过程染色体图根据基因之间的交换值 确定连锁基因在染色体上的相对位置而绘制的一种简单示意图图距两个基因在染色体图上距离的数量单位称为图距 1 重组值去掉其百分率的数值定义为一个图距单位 后人为纪念摩尔根 称为厘摩 cm 第三节性染色体与伴性遗传 资料1 他们为何轻生 在某山区 一个妇女接连生了四个女孩 邻居 婆家人瞧不起她 她自己也瞧不起自己 以为自己没有本事 生不了儿子 便自杀了 摘自 中国年轻女性自杀报告 高倍显微镜下男性染色体 高倍显微镜下女性染色体 男性染色体图 女性染色体图 1 男女体细胞中染色体在组成上有什么不同 2 男女的性别是由什么决定的 3 男女体细胞中染色体的组成如何表示 思考 精子 卵细胞 22对 常 xy 性 22对 常 xx 性 22条 x 22条 y 22条 x 22对 xx 22对 xy 1 1 子代 亲代 母方 父方 资料2 近年来 我国男女比例严重失调 人口男女性别比例达到116 9 100 有的省高达130 100 而正常值仅为102 107 100 在个别严重的地方 男女性别比例甚至到了150 100 有的自然村已经出现男青年找不到老婆的情况 成为名副其实的 光棍村 资料3 中华人民共和国人口与计划生育法 明确规定 禁止 利用超声技术和其他技术手段为他人进行非医学需要的胎儿性别鉴定或者选择性别的人工终止妊娠 y x x染色体大 y染色体小 y只是x大小的1 5 正常色觉 26 红色盲 6 绿色盲 2 红绿色盲 nothing j dalton1766 1844 阅读人类红绿色盲症资料p33 资料分析 红绿色盲基因是显性基因 还是隐性基因 家系图中患者的性别是 红绿色盲基因位于x染色体上还是y染色体上 资料分析 人群中 色盲有无女性患者 男女患者出现的概率是否相等 5 6 5号个体的基因型是 1是色盲患者 他将自己的色盲基因传给了 代中的几号 6的致病基因来自 代 代的哪个个体 资料4 p34 资料分析 3与4号个体再生一个男孩 患色盲的概率是 3与4号个体再生一个色盲男孩的概率是 为避免生出色盲的孩子 3与4号应选择哪种性别的后代 抗维生素d佝偻病系谱图 抗维生素d佝偻病 患者由于对磷 钙吸收不良而导致骨发育障碍 患者常常表现为x型 或0型 腿 骨骼发育畸形 如鸡胸 生长缓慢等症状 外耳道多毛症家系图 伴y染色体遗传病的特点 父病子必病 传男不传女 所以患者全是男性 y染色体控制的遗传 zz zw 异型 同型 zw型性别决定 鸟