高一生物基础知识巩固课件：《基因和染色体的关系》3（新人教版必修2）

1、新课标人教版课件系列高中生物必修2第二章基因和染色体的关系教学目标 1、知识方面阐明细胞的减数分裂。举例说明受精过程。举例说明配子的形成过程。说出基因位于染色体上的实验证据。概述伴性遗传。2、能力方面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。尝试类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 3、情感教育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。、课时安排 第一节 减数分裂 和受精作用 课时 减数分裂 2课时 受精作用 1课时 第二节 基因在染色体上 2课时 第三节

2、 伴性遗传 2课时 考试试卷分析 2课时第一节减数分裂和受精作用第二章基因和染色体的关系本节聚焦减数分裂的含义是什么?配子的形成为什么必须经 过减数分裂?减数分裂是怎样进行的?第1节 减数分裂和受精作用 每个人的发育起点都是受精卵。提出问题请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？464692464692精子卵细胞受精卵新个体受精（细胞分裂）作出推理46462323有丝分裂细胞分化受精卵 新个体 假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？父母魏斯曼的预测：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，精子与卵细胞融合，恢复

3、正常的染色体数目。减数分裂（一种特殊的有丝分裂）减数分裂是怎样进行的？染色体数目是如何减半的呢？ 1、精子的形成过程1) 场所精子是在睾丸的曲细精管中形成睾丸中有原始的生殖细胞精原细胞。一、减数分裂减数第一次分裂染色体复制减数第二次分裂精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞 减:同源染色体分离（染色体数目减半）2)减数分裂基本过程减:姐妹染色单体分离3)模拟减数分裂中染色体的动态变化 (以含有4条染色体的精原细胞为例)材料用具：学 案 纸 2张，分别表示减数分裂第一次分裂和第二次分裂的细胞。塑胶吸管 8条，表示染色体，其中红色表示来自母方，黄色表示来自父方。图钉8颗，表示染色体的着丝点。活动任

4、务：A用吸管模拟减数分裂时染色体的动态变化B完成表格，归纳减数分裂各时期主要特征减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？精原细胞初级精母细胞染色体复制体积增大1、精子的形成过程减数第一次分裂前期染色质分裂间期染色体分裂期高度螺旋、缩短变粗初级精母细胞减数第一次分裂前期同源染色体联会，形成四分体。初级精母细胞减数第一次分裂中期同源染色体相对平行排列在赤道板上初级精母细胞减数第一次分裂后期 同源染色体 分开，非同源染色体自由组合减中期初级精母细胞减数第一次分裂末期形成两个次级精母细胞，染色体数目减半减后期形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半减数第二次分裂前期2个次级精母细胞不再含有同源染色体次

5、级精母细胞减数第二次分裂中期次级精母细胞染色体的着丝点排列在赤道板上减数第二次分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离，分别向两极移动后期次级精母细胞减数第二次分裂末期4个精细胞减数分裂结束，形成四个精细胞。 精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子变形不属于减数分裂的过程精子精细胞 头部（细胞核）尾部次级精母细胞4)小结精子的形成过程:复制滋长 联会、四分体同源染色体分离着丝点分裂染色单体分开变形1个 间期减数第一次分裂减数第二次分裂1个2个4个4个思考：1、减数第一次分裂的实质是_,减数第二次分裂的实质是_。2、染色体数目减半发生的时期是_ _。精原细胞初级精母细胞精细胞精子同源染色体分离姐妹染色单体分离减

6、数第一次分裂一、减数分裂进行有性生殖的真核生物产生成熟生殖细胞时细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次对象:时期:特点:结果:2.减数分裂的概念成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半042044242844284848408404 末 期II 后 期II 中 期II 前 期II 末 期I 后 期I 中 期I 前 期I间 期体细胞染色单体数DNA数染色体时期减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化同源染色体对数2222220000042444848884842N4N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次级精母细胞2N4N精原细胞DNA 变 化 曲 线

7、初级精母细胞精细胞2N4N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返回2、卵细胞形成的过程卵巢1）场所:2）过程:卵细胞的形成过程3) 小结:1个卵原细胞（染色体数:2n）1个初级卵母细胞（染色体数:2n）1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n2n）1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）间期：细胞体积增大、染色体复制前：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换）中：同源染色体排列在赤道板两侧后：同源染色体分离（非同源染色体自由组合）末：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂，染色单体分离,染色体数临时加倍不同点精子的形成过程卵细胞的形成过程分裂场所分裂过程分裂结果精子形

8、成过程和卵细胞形成过程的比较睾丸内形成卵巢内形成均等的分裂有变形期不均等的分裂无变形期一个精原细胞分裂形成四个精子一个卵原细胞分裂形成一个卵细胞和三个极体（退化消失）细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体一对同源染色体一对同源染色体1234同源染色体：形态、大小一般都相同一条来自父方，一条来自母方的染色体1234细胞中有 对同源染色体， 它们分别是哪几条是非同源染色体？21和3、 1和4、2和3、 2和41和2、3 和4（长度和着丝点位置相同）（一般用不同的颜色来表示）四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染

9、色单体的角度考虑）1234一个四分体含有 对同源染色体，含有 条染色体， 条染色单体， 个DNA分子。 1 4 42联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：大小（长度）相同形状（着丝点位置）相同来源（颜色）不同属于同源染色体例2：下列几组染色体中，属于一对同源染色体的是（ ）A B C D E DE间期精原细胞小结:减数第一次分裂过程(以精原细胞为例) 后期（减I） 前期（减I） 中期（减I） 末期（减I）次级精母细胞初级精母细胞四分体每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）一个四分体两个四分体一个四分

10、体 =一对(联会的)同源染色体交叉互换同源染色体联会a a b b四分体中的非姐妹染色单体交叉互换会引起变异概括来讲，你认为在形成配子的过程中，交换对不同类型的配子有何影响？请思考：交叉互换发生的时期？是在什么之间的进行了交叉互换？交叉互换染色单体断裂返回a a b b交叉互换四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换返回交叉互换 非姐妹染色单体之间发生交叉互换交叉互换交叉点向末端移动交叉互换交叉点向末端移动 交叉互换使同源染色体的两条非姐妹染色单体发生遗传物质的部分交换交叉互换交叉互换使分裂产生的四个子细胞所含的遗传物质各不相同精子（来自父方）卵细胞（来自母方）受精有丝分裂受精卵体细胞同源染色

11、体细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。返回减数第一次分裂后期组合类型一 组合类型二非同源染色体自由组合第二节基因在染色体上 第二章基因和染色体的关系基因，你究竟在哪呢？每道题给出一对相关的词，要求同学在备选答案中找出一对与之在逻辑关系上最为贴近或相似的词。1、杭州西湖 A.瘦西湖扬州 B.南京长城 C.恐龙园常州 D.苏州虎丘2、努力成功 A.生根发芽 B.耕耘收获 C.城市乡村 D.原告被告3、老师学生 A.水杯玻璃杯 B.常州苏州 C.电脑计算机 D.医生病人 类比推理 由两个或两类对象在某些属性上相

12、同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。 加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。” 任务1：分析孟德尔的假说中(等位)基因（遗传因子）的动态变化（P5页）任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的动态(行为和数目)变化（以精子的形成为例,P1718页）自主学习、合作讨论：完成任务(体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）基因染色体尝试分析基因与染色体的关系基因的行为染色体的行为体细胞中的存在形式配子中的存在形式在体细胞中的来源形成配子时的组

13、合方式传递中的性质成对成对成单成单一个来自父方，一个来自母方一个来自父方，一个来自母方自由组合非同源染色体自由组合杂交过程保持完整性独立性在配子形成和受精过程中保持稳定性类比:基因和染色体之间具有平行关系推论：基因在染色体上看不见染色体基因看得见D dD d推理 一、萨顿的假说 实验材料：蝗虫 假说:基因在染色体上萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确？由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度二、基因位于染色体上的实验证据科学家:摩尔根实验材料:果蝇(一) 实验现象如何解释出现的问题呢?PF1F2红眼（雌、雄）白眼(雄)3/41/4红眼（雌、雄）理论依据（已有知识）：1、基

14、于对果蝇体细胞染色体的认识2、基于对萨顿假说的认识基因在染色体上讨论与猜想:如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？提出假设假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上假设一：控制白眼的基因是在Y染色体 上，而X染色体上没有它的等位基因假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。雌果蝇种类：红眼（）红眼（w）白眼（WW）雄果蝇种类：红眼（）白眼（w）(二) 经过推理、想象提出假说:控制白眼的基因在X染色体上PF1F2（三）对实验现象的解释XWXWXwYXWYXw配子XWYXWXwXwXWYXWX

15、WXW（雌）XWXw（雌）XWY（雄）XwY（雄）3/4红眼（雌、雄） 1/4白眼（雄）(四) 根据假说进行演绎推理:红眼（雌、雄）白眼（雌、雄）各占1/4各占1/4F1XWXwXwY(五) 实验验证摩尔根等人亲自做了该实验，实验结果如下：证明了基因在染色体上红眼红眼白眼白眼雌雌雄雄126132120115与理论推测一致，完全符合假说，假说完全正确！人的体细胞只有23对染色体，却有3万个基因，基因与染色体可能有怎样的对应关系呢？基因在染色体上呈线性排列思考？一条染色体上有许多个基因结论：减数分裂减数分裂DDDDDDDDDddDdddddddd高茎矮茎：配子：F1：任务：完成图中染色体上的基因标

16、注矮茎三、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，独立的随配子遗传给后代。任务：两对相对性状（独立遗传）的生物体的配子如何产生的呢？以AaBb为例，画出细胞的减数分裂图。三、孟德尔遗传规律的现代解释AaBbABABABababab精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞ABABababaABbAaBbABABababAAbbaaBBAaBb三、孟德尔遗传规律的现代解释精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞三、孟德尔遗传规律的现代解释基因的自由

17、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。萨顿基因在染色体上证据现象假说演绎推理实验论证结论类比推理摩尔根实验孟德尔遗传规律的现代解释应用学习收获：任务：利用类比推理法，推断基因与DNA长链有何关系？1、下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ）A、染色体是基因的主要载体B、基因在染色体上呈线性排列C、一条染色体上有多个基因D、染色体就是由基因组成的D 练 习2、果绳的红眼为伴性显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 （

18、 ）A、杂合红眼雌果蝇红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇红眼雄果蝇C、杂合红眼雌果蝇白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇白眼雄果蝇 B 练 习雌果蝇种类：红眼（）红眼（w）白眼（WW）雄果蝇种类：红眼（）白眼（w）P 红眼 白眼F1 XXXYwXXXYw白眼常染色体性染色体对：，雌性同型：雄性异型：果蝇体细胞染色体第三节基因在染色体上 第二章基因和染色体的关系来测试一下我们的色觉吧！ 在医院体检时，医生有时让我们看一种彩色图谱，请看一看下面的图谱，这其中究竟画了些什么？有两个驼峰的骆驼数字五十八，黄5红8数字一百二十八红绿色盲检查图 你的 色觉 正常吗？关于红绿色盲的解释 红绿色盲是一种最常见的人类遗传病，患者

19、由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。男性患者女性患者伴性遗传第节带着问题出发：1、什么是伴性遗传？2、伴性遗传有什么特点？3、伴性遗传在实践中有什么应用？位于性染色体上的基因，其遗传方式总是和性别相联系，这种现象叫做伴性遗传（性染色体上基因所控制的性状的遗传常常与性别相关联）伴性遗传的概念病例：人类红绿色盲症 色盲症的发现道尔顿发现色盲的小故事道尔顿在圣诞节前夕买了一件礼物-一双“棕灰色”的袜子，送给妈妈。妈妈却说：你买的这双樱桃红色的袜子，我怎么穿呢？道尔顿发现，只有弟弟与自己看法相同，其他人全说袜子是樱桃红色的。道尔顿经过分析和比较发现，原来自己和弟弟都是色盲，为此他写了篇论文论

20、色盲，成了第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。后人为纪念他，又把色盲症叫道尔顿症。1 2 1 2 3 4 5 6 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 特点问题1问题2一个典型的色盲家族系谱图看图答问：家系图中患病者是什么性别的？说明色盲遗传与什么有关？代1号是否将自己的色盲基因传给了代2号？这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了代的几号？ 经研究发现，这种病是由位于X染色体上的隐性基因（b）控制的，Y染色体由于过于短小而没有相应的等位基因。男性女性性染色体控制红绿色盲的基因是显性还是隐性基因？如何得知？为

21、什么代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症？动动笔：人的正常色觉与红绿色盲的基因型和表现型的情况有哪些？女 性 男 性基因型表现型正常正常（携带者 ）色盲正常色盲 从家系图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗？有没有其他情况？X XBbX XBBX XbbX YBX Yb 根据基因B和基因b的显隐性关系，人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型对应如下：女 性男 性基因型表现型 正常 正常(携带者)色盲正常色盲 男性只要X染色体上有色盲基因b即患色盲(XbY)；而女性有两条X染色体，必须两条X染色体上同时含有色盲基因b才会患色盲(XbXb) 。（7）（）红绿色盲患者男性多于女性的原因？人类红

22、绿色盲的婚配方式：母父BBBbbbBb123456 女性正常 男性色盲亲代 配子 子代 女性正常与男性红绿色盲婚配的遗传图解BB bYBbYBbBY女性携带者 1 ：男性正常 1女性携带者 男性正常亲代X XB bX YB配子BX b子代女性正常女性携带者男性正常男性色盲1 ： 1 ： 1 ： 1bXBXBYX XX XBBBbbBX YX Y图 2-12 正常女性与男性色盲的婚配图解图 2-13 女性携带者与正常男性的婚配图解再生一个男孩是色盲的概率是 这对夫妇生一个色盲男孩概率是1/41/2交叉遗传 (隔代遗传) 色盲典型遗传过程是 : 外公 女儿 外孙。XbYXBXbXbYXBXb Xb

23、Y亲代配子子代XBXbYXbXbXBY女性色盲男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1XbXBXbXbY女性携带者男性色盲女性携带者男性色盲 XbXb XBY亲代配子子代XbXBYXBXbXbY女性携带者男性色盲 1 ： 1女性色盲男性正常色盲(伴X隐性遗传病)的特点：1.患者男性多于女性 2.通常为交叉遗传 (隔代遗传) 色盲典型遗传过程是:外公 女儿 外孙。X XBBbX XBX YBX XX YX XBBBbBX YbX YbXBYbX XbXb XbYXbYXbXbXbY 3.女性色盲，她的父亲和儿子都色盲 （母患子必患，女患父必患） XBXBXbYXBXbXBYXBXBXBXbXBYXb

24、YXBYXbXbXBXbXbYXBXbXbXbXBYXbY1234思考：1、第1组合中的色盲男子与第2组合子代中的色盲男孩是什么关系？2、色盲男孩的色盲基因是谁遗传给他的？3、分析第3组合，母亲色盲会生出正常的儿子吗？4、分析第4组合，女儿是色盲，可以断定她的亲代哪一方一定是色盲？儿子是色盲，其色盲基因是父亲还是母亲传给的？巩固练习填空题： （1）伴性遗传是指基因位于 ， 所以遗传上总是和 相关联的现象。 （2）红绿色盲基因只位于 染色体上， 是 性基因。 （3）男性红绿色盲基因只能从 那里 传来，以后只能传给 。这种遗传特点，在遗传学上叫做 。性染色体上性别X隐母亲女儿交叉遗传(1) 某男孩

25、是色盲患者,但他的父母、祖父母、外祖父母的色觉都正常。这个男孩的色盲基因来自 ( ) A、祖父 B、祖母 C、外祖父 D、外祖母D(2)一对色觉正常的夫妇，妻子的父亲是色盲患 者。试问，他们所生的儿子是色盲的概率（ ） A、25% B、50% C、75% D、100%B选择题：(3)女性色盲，她的什么亲属一定患色盲？( ) A、父亲和母亲 B、儿子和女儿 C、母亲和女儿 D、父亲和儿子D判断题： （1）母亲色盲,儿子一定是色盲。( )（2）父亲色盲,女儿一定是色盲。( )（3）外祖父色盲,外孙一定是色盲。( )（4）祖母色盲,孙女一定是色盲。( ) 图中III代3号的基因型是_, III代2号

26、的可能基因型是 _。 (2) IV1是色盲基因携带者的概率是_。IIIIIIIV1234121231XbYXBXB或XBXb下图是某家庭红绿色盲遗传图解。据图回答问题。男性正常女性正常男性色盲1/4如果某显性致病基因位于X染色体上，其遗传特点又是怎样的？ 病例：抗维生素D佝偻病 1、写出基因型 2、归纳遗传特点抗维生素D佝偻病也是一种遗传性疾病。患者的小肠由于对钙、磷的吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为0型腿、骨骼发育畸形（如鸡胸）、生长缓慢等症状。 特点：女性患者多于男性X染色体上的显性遗传病抗维生素D佝偻病患儿抗维生素D佝偻病：受X染色体上的显性基因（D）的控制。女性患者：XDXD，

27、 XDXd男性患者：XDY 女 性 男 性基因型表现型佝偻病患者佝偻病患者正常佝偻病 患者 正常XDXDXDXdXdXdXDYXdY小练习： 写出抗维生素D佝偻病男性患者与正常女性结婚，后代的表现型与基因型，并画出遗传图解。归纳遗传的特点抗维生素D佝偻病的遗传特点1）女性患者多于男性患者； 2）父患女必患、子患母必患； 3）患者的双亲中必有一个是患者；4）具有世代连续性（代代有患者）。其他伴性遗传伴性遗传在自然界中是普遍存在的如人类中血友病的遗传致病基因是动物中果蝇眼色的遗传红眼基因为 白眼基因为雌雄异株植物中某些性状的遗传（如女娄菜叶形的遗传）控制披针形叶的基因为 ，控制狭披针形的基因为XhXBXwXWXb芦花