高三生物一轮复习课件：基因和染色体的关系新人教版必修2.ppt

第二单元基因和染色体的关系 高考总复习 生物 第3讲减数分裂和受精作用 高考总复习 生物 高考总复习 生物 考纲解读 1 减数分裂的概念2 精子和卵细胞的形成过程3 受精作用4 减数分裂中染色体的行为及染色体 dna的数量变化规律5 观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片6 建立减数分裂中染色体变化的模型 考向指南 本内容主要集中考查生殖类型和减数分裂 热点主要是减数分裂与生殖细胞的形成 减数分裂与遗传规律 减数分裂与有丝分裂的识图与绘图 如2008年广东高考卷中命了二道题 江苏卷 广东理基卷就考查了无性生殖 有性生殖和减数分裂过程这三个知识点 关于减数分裂过程与遗传规律的综合 科技热点如克隆 组织培养等是考查的重点 高考总复习 生物 高考总复习 生物 精子的形成 人的睾丸和精子 曲细精管 高考总复习 生物 联会 四分体 减数第一次分裂 减 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 精子 减数第二次分裂 减 变形阶段 精原细胞 高考总复习 生物 同源染色体 配对的两条染色体 形状和大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 判断 1 经复制后的两个染色体是同源染色体吗 3 右边具有同源染色体的细胞有 2 体细胞在有丝分裂过程中有同源染色体吗 不是 称相同染色体 有 高考总复习 生物 过程图解 ab 右图属于四分体的是 图 该图有四分体 个 同源染色体 对 染色单体 个 dna分子 个 b 4 四分体时期细胞中四分体的个数等于同源染色体的对数 16 16 4 高考总复习 生物 减 前期 联会四分体 减 中期 减 后期 有丝分裂前期 有丝分裂 有丝分裂中期 有丝分裂后期 高考总复习 生物 一 精子的形成过程 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 染色体减半 精子细胞 精子 次级精母细胞 减数第一次分裂 减 减数第二次分裂 减 前期 联会 四分体 后期 同源染色体分离 高考总复习 生物 二 减数分裂 进行有性生殖的生物 在产生成熟的生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂 在减数分裂过程中 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 高考总复习 生物 看图回答问题 1 按精子的形成过程顺序将上图排序 2 上图中具有同源染色体的有 属于次级精母细胞的有 减 中期的是 高考总复习 生物 卵细胞的形成 卵泡 卵细胞 卵细胞电镜照片 人的卵巢 横切面 和卵细胞 高考总复习 生物 三 卵细胞的形成过程 减数第一次分裂 减 减数第二次分裂 减 第一极体 次级卵母细胞 卵细胞 第二极体 初级卵母细胞 卵原细胞 高考总复习 生物 精子的形成过程 精源细胞 初级精母细胞 联会 四分体 次级精母细胞 染色体减半 精子细胞 4个 精子 4个 卵源细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 第一极体 卵细胞 1个 第二极体 3个 卵细胞的形成过程 高考总复习 生物 四 精子和卵细胞形成的比较 区别 1 后期细胞质的分裂方式不同 2 形成生殖细胞的数量比不同 3 有无变形阶段 初级精母细胞 初级卵母细胞 高考总复习 生物 有丝分裂 精子和卵细胞形成时后期细胞图象比较 减 后期 有丝分裂后期 减 后期 初级精母细胞 初级卵母细胞 次级精母细胞 次级卵母细胞 高考总复习 生物 精 卵 原细胞 初级精 卵 母细胞 同源染色体分离 次级精 卵 母细胞 染色体着丝点分裂 精 卵 细胞 或极体 染色体复制 减 减 共同点 减数分裂中染色体行为变化规律 联会 四分体 交叉互换 高考总复习 生物 减数分裂中染色体 dna的数量变化规律 2n n n 4n 2n n 染色体dna变化曲线 2n 与有丝分裂的比较见优化设计 2n 高考总复习 生物 一个精原细胞形成了两种四个 两两相同 精子细胞 一群精原细胞形成了四种精子细胞 比例相同 非同源染色体是否只有这一种组合方式 问题 问题 三对或多对同源染色体的组合方式怎样 高考总复习 生物 五 配子组合的多样性 两对同源染色体形成配子时 非同源染色体的组合方式有4种 22 即至少能形成4种配子 三对同源染色体形成配子时 非同源染色体有8种 23 组合方式 即至少能形成8种配子 多对同源染色体形成配子时 非同源染色体有2n种组合方式 即至少能形成2n种配子 高考总复习 生物 六 受精作用 受精卵 概念 精子与卵细胞相互识别 融合成受精卵的过程 高考总复习 生物 亲本 2n 减数分裂 精子 n 卵细胞 n 受精作用 受精卵 2n 意义 2 对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定 对于生物的遗传和变异 都是十分重要的 1 有利于生物在自然选择中进化 由于减数分裂形成配子时 染色体组成具有多样性 导致不同配子遗传物质的差异 加之受精作用的随机性 使同一双亲后代出现多样性 高考总复习 生物 减数分裂与有丝分裂的比较 体细胞 原始生殖细胞 复制一次 分裂一次 复制一次 分裂两次 有同源染色体的存在 但无同源染色体的一系列行为 有同源染色体的联会 四分体 交叉互换的出现及同源染色体的分离 体细胞 成熟的生殖细胞 与亲代细胞相同 染色体减半 一定相同 不一定相同 出现有纺锤丝 都有着丝点分裂 亲子代之间保持了遗传性状的稳定性 维持了每种生物前后代体细胞中染色体数的恒定 高考总复习 生物 高考总复习 生物 高考总复习 生物 1 减数分裂2 同源染色体3 各时期特点4 减数分裂中dna和染色体 染色单体的数目变化情况 以人为例 5 判断分裂图像6 精子和卵细胞的形成异同点 高考总复习 生物 高考总复习 生物 精子的形成过程 2009届 深圳第三次月考题 人的体细胞有23对同源染色体 在下列情况中 预料有多少条染色体 a 初级精母细胞b 次级精母细胞c 精原细胞d 精子a a 46 b 23 c 23 d 46b a 23 b 46 c 23 d 23c a 46 b 23 c 46 d 23d a 23 b 23 c 46 d 23 解析 初级精母细胞是由精原细胞染色体复制后形成的 着丝点没有分开 染色体条数仍为46条 次级精母细胞只是初级精母细胞的同源染色体分离 染色体数目减半 精子由次级精母细胞着丝点分开 姐妹染色单体分离分别进入两个细胞形成 含23条染色体 答案 c 考查减数分裂过程中染色体和dna含量变化 高考总复习 生物 减数分裂四分体时期的细胞中 每条染色体与其dna分子数之比是 a 1 2b 1 4c 1 1d 2 1 解析 在间期染色体复制之前 每条染色体只含有一个dna分子 当染色体复制完成以后至着丝点分裂 即分裂后期 之前 由于复制后的两条染色单体由一个着丝点连接着 故仍属一条染色体 而每条染色单体是由一个dna分子和一些蛋白质构成的 所以复制后的每条染色体含有两个dna分子 dna分子数与染色单体数相同 由题意可知 减数分裂四分体时期的细胞就是处于减数第一次分裂前期的细胞 细胞内染色体在间期就已经复制 所以每条染色体与其dna分子数之比是1 2 而非1 1 答案 a 高考总复习 生物 有丝分裂与减数分裂的区别 与一般的有丝分裂相比 减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是 a 染色体进行复制b 同源染色体进行联会并分离c 有纺缍体形成d 着丝点分裂 解析 减数第一次分裂与有丝分裂的区别关键在于前期同源染色体是否联合 中期 后期 末期中的区别都建立在前期同源染色体是否联合的基础上 减数第二次分裂与有丝分裂的区别在于有无同源染色体 此区别也是建立在同源染色体是否联会的基础上 答案 b 高考总复习 生物 课堂练习 1 下列关于减数分裂的叙述 正确的是 减数分裂包括两次连续的细胞分裂 在次级卵母细胞中存在同源染色体 着丝点在减 后期一分为二 减数分裂的结果 染色体数减半 dna数不变 同源染色体分离 导致染色体数目减半 联会后染色体复制 形成四分体 染色体数目减半发生在减数第二次分裂后期a b c d c 2 若用一对雌雄蛙进行人工繁殖 得到了200只蝌蚪 从理论上推算 至少需要卵原细胞和精源细胞各多少个 a 800和200b 200和800c 200和50d 50和2003 非同源染色体上的非等位基因自由组合的方式决定和发生的时间依次是 a 减 中期 减 后期b 减 后期 减 后期c 都是减 后期d 都是减 后期 c a 高考总复习 生物 4 下列哪项叙述是同源染色体的特征 a 间期复制后形成两个大小完全相同的染色体b 形状 大小基本相同 减数分裂两两配对c 同源染色体只存在于减数分裂过程中d 除成熟的生殖细胞外 其他所有的细胞都有同源染色体的存在 b 5 在减 分裂中 若细胞内有4个四分体 那么它含有的染色体 染色单体 dna分子数依次是 a 4对 16个 16个b 8个 8个 16个c 4个 8个 8个d 8对 16个 16个 a 高考总复习 生物 6 甲 乙 丙 丁分别表示某种生物 假定只含有两对染色体 的四个正 甲乙丙丁 在进行分裂的细胞 请据图回答 甲表示分裂期 乙表示 分裂 期 分裂后产生的子细胞是 细胞 丙是 分裂 期 其子细胞中有 个染色体 个dna分子 丁细胞的名称是 你判断的依据是 分裂后形成的子细胞是 减 中 减 后 次级精母细胞 有丝 后 4 4 次级精母细胞 无同源染色体 染色体着丝点分裂 细胞不均等分裂 卵细胞和极体 高考总复习 生物 abcdefg 7 右图为某一雌性动物体内某一细胞中dna变化的曲线图 请椐图回答 1 图中表示为卵原细胞的是 段 代表次级卵母细胞的是 段 同源染色体分离发生在 点 2 图中e点的生理名称是 3 图中b c段表示的是 分裂 e g段表示的是 分裂 其子细胞是 4 在原图中用虚线表示全过程中染色体的变化规律 a b c d c 受精作用 减数第一次 有丝 体细胞 高考总复习 生物 8 青蛙的精子和卵细胞的受精过程可分为以下步骤 其中体现受精实质的是 a 精子和卵细胞接触b 卵细胞形成受精膜c 精子头部进入卵细胞d 精核与卵细胞核融合 9 维持生物前后代细胞中染色体数目恒定的重要过程是 a 遗传和变异b 无丝分裂和有丝分裂c 减数分裂和有丝分裂d 减数分裂和受精作用 d d 高考总复习 生物 作业布置 金榜1号 生物总复习课时练第235 236页 第二单元基因和染色体的关系 高考总复习 生物 第4讲基因在染色体上和伴性遗传 高考总复习 生物 高考总复习 生物 考纲解读 1 基因与染色体的关系2 证明基因在染色体上的实验3 对孟德尔遗传规律的现代解释4 伴性遗传的概念及特点5 伴性遗传在实践中的应用6 进行有关遗传病的概率计算7 技能方法 类比推理分析人类红绿色盲症 考向指南 本讲内容与孟德尔遗传定律以及基因对性状的控制等内容联系紧密 是高考中热点 如2008年广东卷 广东理基卷 四川卷 海南卷 江苏卷 上海卷都有考题出现 重点考查基因和染色体的关系 基因型和表现型的推测和判断 有关概率的计算 遗传图谱的分析等内容 高考总复习 生物 高考总复习 生物 1903年 美国遗传学家萨顿用蝗虫做材料 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 萨顿发现 有一种蝗虫 体细胞中有24条染色体 生殖细胞只有12条 受精卵中也有24条染色体 子代体细胞中的染色体与双亲体细胞中的染色体一样 体细胞中的这些染色体都是两两成对存在 共12对 每对染色体中一条来自父方 一条来自母方 由此推论 基因在染色体上 由染色体携带着从亲代传给子代 高考总复习 生物 一 萨顿的假说 1 基因在杂交过程中保持了完整性和独立性 染色体在配子形成和受精过程中也有相对稳定的形态结构 2 在体细胞中 基因和染色体都是成对存在的 在配子中 基因和染色体都成单个存在 3 体细胞中成对的基因和每对同源染色体都是一个来自父方 一个来自母方 4 非等位基因和非同源染色体在形成配子时都是自由组合的 基因和染色体存在着明显的平行关系 基因存在于染色体上 高考总复习 生物 思考与讨论 基因是在染色体上吗 请用一对染色体上的一对基因来作一对相对性状杂交实验的遗传图解 通过遗传图解来看萨顿的类比推理是否正确 矮茎 高茎 f1配子 f1 p 高茎 配子 dd 高茎 高茎 高茎 矮茎 高考总复习 生物 二 基因位于染色体上的实验证据 摩尔根的果蝇杂交实验 红眼 白眼 p f1 红眼 相互交配 f2 红眼 白眼 3 4 1 4 符合3 1的性状分离比 高考总复习 生物 xx 果蝇体细胞的染色体 x y 高考总复习 生物 控制果蝇眼色的一对基因都位于x染色体上 y染色体上没有它的等位基因 则红眼雌果蝇的基因型是xwxw 白眼雄果蝇的基因型是xwy xwxw xwy p 配子 xw f1 xw y xwxw xwy xwxw xwy xwxw xwy f2 基因在染色体上 高考总复习 生物 人类体细胞中只有23对染色体 而携带的基因大约有几万个 每个染色体上有许多个基因 摩尔根等发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法 并绘出了果蝇的基因在染色体上相对位置的图 基因在染色体上呈线性排列 高考总复习 生物 三 孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质是 在杂合体的细胞中 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 基因的自由组合定律的实质是 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 高考总复习 生物 高考总复习 生物 课堂练习 1 下列关于基因和染色体关系的叙述 正确的是 a 基因全部在染色体上b 基因在染色体上呈线性排列c 一条染色体上有一个基因d 染色体就是有基因组成的 b 2 下列关于等位基因与同源染色体的关系叙述 正确的是 a 等位基因位于非同源染色体上b 等位基因存在与生物体的所有细胞中c 等位基因位于同一染色体的相同位置上d 等位基因位于同源染色体的相同位置上 d 3 下图分别表示同一动物不同细胞的分裂相 可能导致等位基因彼此分离的图象是 b abcd d 高考总复习 生物 4 右图为果蝇的原始的生殖细胞 图中数字表示染色体 字母表示基因 请回答下列问题 1 此细胞的名称是 2 图中的2与2 称 染色体 2与3 称 染色体 a与a称 a与b或与d之间称 3 该果蝇的基因型是 该细胞能形成 种配子 该个体能形成 种配子 其中基因型为abxd配子的概率是 卵原细胞 同源 非同源 等位基因 非等位基因 aabbxdxd 1 4 1 4 高考总复习 生物 染色体的种类 常染色体 性染色体 性别 方式 xy型 zw型 xx xy 四 性别决定 性 性 zz zw 性 性 人类细胞中的染色体 体细胞 生殖细胞 男性 46 xy 或44 xy 女性 46 xx 或44 xx 精子 23 x y 或22 x y 卵细胞 23 x 或22 x 高考总复习 生物 p xx xy x xy 配子 f1 xx xy 1 1 思考 一对正常夫妇生了一个白化病儿子 他们想再生一胎 第二胎为正常儿子的概率是 若第二胎是儿子 为白化病的概率是 3 8 1 4 高考总复习 生物 由性染色体上的基因所控制的性状在遗传时总是与性别相联系的 这种现象称 伴性遗传 x y染色体是一对异型同源染色体 其y染色体的大小只有x染色体的1 5左右 所以许多位于x染色体的基因 在y染色体上没有相应的等位基因 所以由这些基因所控制的遗传性状则因性别不同而异 高考总复习 生物 五 人类红绿色盲 资料分析 下图是某家族的红绿色盲遗传图谱 请分析并讨论 红绿色盲基因是位于x染色体上还是位于y染色体上 2 红绿色盲基因是显性基因还是隐性家基因 位于x染色体上 是隐性基因 高考总复习 生物 人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 xbxbxbxbxbxb xbyxby 正常 携带者 色盲 正常 色盲 高考总复习 生物 人类红绿色盲的遗传方式主要有四种方式 亲代 配子 子代 女性携带者 男性正常 正常女性与色盲男性婚配的遗传图解 高考总复习 生物 亲代 配子 子代 女性携带者 男性正常 女性携带者与正常男性婚配的遗传图解 女性正常 男性色盲 高考总复习 生物 女性携带者与男性色盲婚配的遗传图解 亲代 配子 子代基因型 子代表现型 比例 xbxb xby xb xb xb y xbxb xbxb xby xby 女携带 女色盲 男正常 男色盲 1111 高考总复习 生物 女性色盲与男性正常婚配的遗传图解 亲代 配子 子代基因型 子代表现型 比例 xbxb xby xb xb xb y xbxb xby 女携带 男色盲 11 高考总复习 生物 问题 1 男性的色盲基因的来源及传递情况怎样 由此说明了什么问题 根据以上四种婚配方式中色盲的遗传情况 回答下列两个问题 男性的色盲基因都是来自母亲 也只能传递给他的女儿 这说明了色盲具有交叉遗传及母病子必病 女病父必病特点 高考总复习 生物 2 男性色盲和女性色盲的比例是一样吗 并解释其原因 色盲患者男性多于女性 这是因为男性只有一个x染色体 只要有一个色盲基因就表现为色盲 而女性有两条x染色体 必须同时具有两个色盲基因时才会表现为色盲 而这种概率就要低得很多了 通过调查发现x染色体携带色盲基因的概率是7 那么 男女色盲患者的概念分别是 7 和0 49 0 5 高考总复习 生物 六 抗维生素d佝偻病 抗维生素d佝偻病是由x染色体上的显性基因所控制的一种遗传病 由于男性只有一条x染色体 而女性有两条x染色体 具有该致病基因的可能性就更大些 所以说 x显性遗传病患者女性多于男性 遗传时 父亲的致病基因一定会传给他的女儿 儿子的致病基因只能来自他的母亲 所以说该病的特点之一是 父病女必病 子病母必病 高考总复习 生物 七 伴性遗传在实践中的应用 伴性遗传的实例 人类的红绿色盲 血友病 x染色体隐性遗传 和抗维生素d佝偻病 伴x显性遗传 果蝇的红眼和白眼 鸡的芦花和非芦花性状 雌雄异株的植物 如杨 柳 中的某些性状 人类外耳道多毛症 伴y染色体遗传 高考总复习 生物 鸡的性别决定方式为zw型 雄性个体为一对同型性染色体 zz 雌性个体是异形性染色体 zw 鸡的芦花性状 羽毛上有黑白相间的横斑条纹 是由z染色体上的显性基因控制的 隐性纯合子为非芦花 羽毛上没有横斑条纹 w染色体上没有它的等位基因 高考总复习 生物 如果用芦花雌鸡和非芦花雄鸡交配 在幼鸡时即可根据根据是否有芦花的存在来判断鸡的性别 以达到多养母鸡 多下蛋的目的 zbw zbzb p 配子 zb w zb f1 zbzb zbw 芦花雄鸡 非芦花雌鸡 高考总复习 生物 八 有关习题分析 1 遗传规律的判断 1 可肯定的 常 隐 常 显 2 可能是 y染色体 父传子 子传孙 子子孙孙全都是 x隐性 母患子必患 女患父必患 交叉遗传 男性患者多于女性患者 x显性 父患女必患 子患母必患 交叉遗传 女性患者多于男性患者 x隐性 x显性 常 y 假设 高考总复习 生物 2 伴性遗传与遗传的基本规律的关系 1 一对性染色体的遗传 2 性染色体与常染色体同时出现的遗传 伴性遗传的概率计算 已知性别未知性别 只计算该性别中的相关情况 计算整个子女中的相关情况 基因的分离定律 自由组合定律 高考总复习 生物 高考总复习 生物 课堂练习 1 生物的性别决定发生在 a 幼体出生时b 胚胎发育时c 合子形成时d 胚后发育过程中 c 2 果蝇的红眼伴x显性遗传 其隐性性状为白眼 在下列杂交组合中通过眼色即可判断子代果蝇性别的一组是 a 白眼雌果蝇 红眼雄果蝇b 杂合红眼雌果蝇 红眼雄果蝇c 红眼雌果蝇 白眼雄果蝇d 杂合红眼雌果蝇 白眼雄果蝇 a 3 人类外耳道多毛症仅见于男性 a 人类抗维生素d佝偻病中 若患者为男性 则其女儿一定患此病 b 则a病是由 染色体上的基因所控制 b病是由 染色体上的 基因所控制 显性 a 高考总复习 生物 5 决定猫毛色的基因为于x染色体上 基因型为bbbb bb的猫分别为黄色 黑色和虎斑色 现有虎斑色雌猫和黄色雄猫交配 生下三只虎斑色和一只黄色小猫 它们的性别是 a 雌雄各一半b 全为雌猫或全为雄猫c 全为雌猫或三雌一雄d 全为雄猫或三雄一雌 c b 高考总复习 生物 6 血友病的遗传属于伴x隐性遗传 某男孩为血友病患者 但他的父母 祖父母 外祖父母均正常 血友病基因在该家族中的传递途径是 a 外祖父母亲男孩b 外祖母母亲男孩c 祖母父亲男孩d 祖父父亲男孩 7 某人的伯父患色盲 但其祖父 祖母均正常 次人与其姑母的女儿结婚 后代患色盲的概率是 次人的母亲和姑父均不携带色盲基因 a 1 2b 1 4c 1 8d 1 16 c d 高考总复习 生物 9 某种雌雄异株的植物有宽叶 b 和窄叶