高一生物基因和染色体的关系

高一生物基因和染色体的关系第一页，共三十九页，2022年，8月28日对象:时期:特点:结果:进行有性生殖的动植物从原始的生殖细胞发展到成熟的生殖细胞的过程中细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次子细胞中染色体数目比原来减少了一半一、减数分裂概念第二页，共三十九页，2022年，8月28日1、精子的形成初级精母细胞精原细胞复制、生长减Ⅰ间期联会四分体减Ⅰ中期减Ⅰ后期联会、互换、四分体同源染色体分离次级精母细胞减数Ⅰ非同源染色体自由组合2n4n2n2N2NN染色体DNA互换二、减数分裂过程第三页，共三十九页，2022年，8月28日减Ⅱ前减Ⅱ中减Ⅱ后精细胞精子次级精母细胞精子细胞变形减数Ⅱ变形精子2n2nnN2NN染色体DNA第四页，共三十九页，2022年，8月28日2、卵细胞的形成有丝分裂复制、生长联会、互换、四分体非同源染色体自由组合同源染色体分离着丝点分裂增殖期生长期减数Ⅰ减数Ⅱ细胞卵原（2n）卵原细胞（2n）初级卵母细胞（2n）次级卵母细胞（n）极体（n）着丝点分裂极体（n）卵细胞(n)极体(n)三、精子和卵细胞形成过程的比较一个卵原细胞最终形成一个卵细胞和三个极体一个精原细胞最终形成四个精子卵细胞无变形过程精子细胞必须经过变形才形成精子一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体；第一极体分裂成两个第二极体每个次级精母细胞形成大小相同的两个精子细胞精原细胞和卵原细胞都要经过一次染色体的复制，而细胞要经过两次连续的分裂。分裂的结果是：所形成有精子和卵细胞中染色体数目减半一个初级卵母细胞形成一个大的次级卵母细胞和一个小的第一极体一个初级精母细胞形成大小相同的两个次级精母细胞分裂结果是否变形减数Ⅱ减数Ⅰ卵细胞的形成精子的形成相同点不同点第五页，共三十九页，2022年，8月28日四、减数分裂过程中，细胞核内染色体和DNA的变化规律1、列表比较（二倍体生物）CC2C4C2CNNN（后期2N）2N2NDNA数目染色体数目精子精子（卵）细胞次级精（卵）母细胞初级精（卵）母细胞精（卵）原细胞2、曲线比较（二倍体生物）减数Ⅰ减数Ⅱ2N染色体含量（N）减数Ⅰ减数Ⅱ2CDNA含量（C）4C第六页，共三十九页，2022年，8月28日五、减数分裂与两大遗传定律的关系减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础减Ⅰ后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础

减Ⅰ后期1、减数分裂与基因分离定律的关系2、减数分裂与基因自由组合定律的关系第七页，共三十九页，2022年，8月28日1.减数分裂与基因突变2.减数分裂与基因重组3.减数分裂与染色体变异六、减数分裂与生物变异的关系

减数分裂第一次分裂间期，DNA复制时，基因可以因内外因素的影响而发生复制差错，导致遗传信息的改变。即基因突变，这是变异的主要来源，也是生物进化的主要因素。

减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，联会的同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，就是基因重组

减数分裂过程中，在染色体的复制、交叉互换、分离等过程中，都有可能发生异常，导致子细胞中染色体结构。数目等发生改变，这属于染色体变异第八页，共三十九页，2022年，8月28日七、减数分裂和有丝分裂比较1、列表比较在分裂过程中，染色体只复制一次；都有纺锤体出现；均有子细胞产生分裂后一般形成有性生殖细胞分裂后一般形成体细胞子细胞中染色体数目减少一半子细胞中染色体数目与母细胞相同减数Ⅰ分裂后期是同源染色体分离，减数Ⅱ分裂后期姐妹染色单体分离后期是姐妹染色单体分离减数Ⅰ分裂前期有同源染色体联会、形成四分体，有交叉互换无同源染色体联会，不形成四分体，无交叉互换细胞连续分裂两次，产生4个子细胞细胞分裂一次，产生两个子细胞相同点不同点减数分裂有丝分裂第九页，共三十九页，2022年，8月28日2、DNA和染色体数量变化曲线比较（1）DNA含量变化比较2CDNA含量（C）4C（时间）有丝分裂减数Ⅰ减数Ⅱ2CDNA含量（C）4C（2）染色体含量变化比较4N染色体含量（N）2N（时间）有丝分裂减数Ⅰ减数Ⅱ2N染色体含量（N）N第十页，共三十九页，2022年，8月28日减数第一次分裂中期四分体排列在赤道板上染色体着丝点排列在赤道板上，有同源染色体有丝分裂中期减数第二次分裂中期染色体着丝点排列在赤道板上，但无同源染色体分裂方式、时期图形判断理由3、图形比较第十一页，共三十九页，2022年，8月28日同源染色体彼此分离着丝点不分裂减数第一次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，有同源染色体有丝分裂后期减数第二次分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，无同源染色体分裂方式、时期图形判断理由第十二页，共三十九页，2022年，8月28日[例题]下图表示马蛔虫（体细胞含有2对同源染色体）的细胞分裂等生理过程，据图回：ABC时间（1）图中实线代表

的变化规律；图中虚线代表

的变化规律。（2）A—C所代表的生理过程名称是：A____________B___________C___________

（3）对应曲线填写下表：DNA染色体有丝分裂减数分裂受精作用002484802对2对4对080022448时期项目DNA数同源染色体染色单体数染色体数性细胞减数Ⅱ后期减数Ⅰ后期子细胞有丝分裂后期第十三页，共三十九页，2022年，8月28日第二节基因在染色体上第十四页，共三十九页，2022年，8月28日时间：1903年

人物：萨顿第十五页，共三十九页，2022年，8月28日假说：基因在染色体上推理类比平行关系DdDd假说：基因就是染色体孟德尔分离定律的核心减数分裂的核心杂合子在形成配子时，等位基因的分离减数第一次分裂时，同源染色体的分离第十六页，共三十九页，2022年，8月28日时间：1910年

人物：摩尔根第十七页，共三十九页，2022年，8月28日杂交实验的好材料自花(闭花)传粉相对性状明显繁殖周期短后代数量多易饲养相对性状明显繁殖周期短后代数量多第十八页，共三十九页，2022年，8月28日F23：1白眼果蝇都是雄的（雌、雄）？PF1红眼（雌、雄）×F1雌雄交配摩尔根的果蝇杂交实验第十九页，共三十九页，2022年，8月28日果蝇体细胞染色体图解雌雄果蝇体细胞中染色体组成有何异同？3对常染色体+3对常染色体+XXXY第二十页，共三十九页，2022年，8月28日常染色体：1—22性染色体：X、Y染色体男性女性第二十一页，共三十九页，2022年，8月28日XY同源区段Y非同源区段X非同源区段X染色体Y染色体性别决定：XY型、ZW型第二十二页，共三十九页，2022年，8月28日性别决定精子卵细胞

22对(常)+XY(性)22对(常)+XX(性)22条+X22条+Y22条+X22对+XX22对+XY1：1子代

雌雄异体的生物决定性别的方式。第二十三页，共三十九页，2022年，8月28日果蝇控制眼色的基因位于什么染色体上？控制红眼和白眼的基因位于Ｘ染色体上讨论与推测第二十四页，共三十九页，2022年，8月28日常染色体：常染色体上的基因不需要标明其位于常染色体上，如：D,d。性染色体：性染色体上的基因书写必须将性染色体及其上的基因一同写出，如：XWXw，XWY。第二十五页，共三十九页，2022年，8月28日XWXW×XwYXWYXwXWYXWXw×PF2F1配子XwXWYXWXWXWXWXwXWYXwY第二十六页，共三十九页，2022年，8月28日摩尔根通过实验将一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来，从而找到了基因在染色体上的实验证据。第二十七页，共三十九页，2022年，8月28日果蝇有4对染色体，携带的基因大约有1.5万个。人有23对染色体，携带的基因大约有3.5万个。资料分析：基因与染色体在数量上还存在什么关系？一条染色体上含有多个基因？第二十八页，共三十九页，2022年，8月28日基因在染色体上呈线性排列第二十九页，共三十九页，2022年，8月28日孟德尔遗传规律的现代解释AaaA等位基因随同源染色体的分开而分离分离定律第三十页，共三十九页，2022年，8月28日AaBbAbaBBAab非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律第三十一页，共三十九页，2022年，8月28日遗传病类型的判断序号类型常见病特点①Y染色体遗传病耳廓多毛症患者全是男性，患者的父亲和儿子均为患者②X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤患者女性多于男性，男性患者的母亲和女儿均为患者代代相传，患者的父母中至少有一人患病；正常双亲不可能有患病子女③常染色体显性遗传病多指症、并指症、软骨发育不全、多发性结肠息肉、先天性白内障、神经纤维瘤女性或男性患病机率相同④X染色体隐性遗传病色盲、血友病、进行性肌营养不良患者男性多于女性，女性患者的父亲和儿子均为患者有隔代遗传现象，患病双亲不可能有正常子女⑤常染色体隐性遗传病白化病、先天性聋哑、黑尿症、婴儿黑蒙性白痴、高度近视女性或男性患病机率相同第三十二页，共三十九页，2022年，8月28日具体判断依据与过程1)先确定显性隐性遗传2)再判断基因位置：a.是常染色体上的遗传还是伴性遗传b.不能确定判断类型的情况——从可能性大小方向推测

3)写出基因型、算机率无中生有是隐性有中生无是显性是隐性遗传，找女性患者。只要其父亲或者是儿子中有一个是正常的，就一定是常染色体上的隐性遗传，否则，不能断定。是显性遗传，找男性患者。只要其母亲或者是女儿中有一个是正常的，就一定是常染色体上的显性遗传，否则，不能断定。A、患者在代与代之间呈连续性：很可能是显性遗传

B、患者无明显的性别差异：很可能是常染色体上的基因控制的遗传病

C、患者有明显的性别差异：很可能是性染色体上的基因控制的遗传病注意①个体有没有出生、②性别要求第三十三页，共三十九页，2022年，8月28日例1：下图是某家族的一种遗传系谱，请据图回答问题：①该病的致病基因是

性基因，你做出判断的理由是：a

;b.②该病的致病基因最可能位于

染色体上，你做出判断的理由是

。

③Ⅴ2与正常的男子婚配，生一个正常的男孩的几率为

，若生出一男孩，该男孩正常的几率为

.

1/4显患者双亲Ⅳ1Ⅳ2生出正常儿子有世代连续性X男性患者的女儿和母亲均患病1/8第三十四页，共三十九页，2022年，8月28日例2：下图是某中遗传病的家系谱，该病受一对等位基因控制，设显性基因为A，隐性基因为a，已知Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅱ4、Ⅱ6是纯合，请分析回答。（1）该病致病基因最可能位于

染色体上，是

性遗传。（2）Ⅱ2和Ⅱ3的基因型依次为

和

。（3）若Ⅲ1和Ⅲ8近亲婚配，则生出患病男孩的几率为

。X隐XAYXAXa1/8第三十五页，共三十九页，2022年，8月28日例3：有一对夫妇，女方的父亲患血友病，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常。预计他们的子女中两病兼发的几率是（）。A1/2B1/4C1/8D1/16解析：白化病是常染色体上的隐性遗传病，设致病基因为a，血友病是伴X染色体上的隐性遗传病，设致病基因为Xh，由题意可知这对夫妇的基因型为，aaXHXh和AaXHY。计算后代两病兼发的几率可有以下三种方法：第三十六页，共三十九页，2022年，8月28日方法一：根据基因的自由组合定律，通过遗传图解求答案，步骤如下：

配子

子代

配子

AXH

aXH

AY

aY

aXH

AaXHXH

AaXHXH

AaXHY

aaXHY

aXh

AaXHXh

AaXHXh

AaXhY

aaXhY

其中aaXhY是两病兼发者，比例为：1/8第三十七页，共三十九页，2022年，8月28日方法二：利用雌雄各自所占的配子比例求解。同时患两种病的基因型有aaXhY和aaXhXh两种。但其父不含有血友病基因，故同时患两种病的基因型只有aaXhY一种。是有aXh和aY两种配子结合而成的。aXh是雌配子，出现的几率是1/2，aY是雄配子，出现的几率是1/4。因此两病兼发的几率为：