2.2基因与染色体的关系课件高一下学期生物人教版必修二

①同源染色体②非同源染色体③姐妹染色单体④同源染色体上非姐妹染色单体两对：A与B；C与D

AC；AD;BC;BD

aa’；bb’;cc’;dd’

ab；ab’;cd;cd’等一、几组概念的区别和联系形状和大小一般相同，一条来自父亲，一条来自母亲；减数第一次分裂前期发生联会的两条染色体。

联会：同源染色体两两配对。四分体：联会时每一对同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。1个四分体包含：1对同源染色体2条染色体2个着丝点4条染色单体4个DNA交叉互换：在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉，并且相互交换一部分染色体。交叉互换

减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。减Ⅰ前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间交叉互换。减Ⅰ中期：同源染色体成对排列在赤道板上减Ⅰ后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。减Ⅰ末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。

减数第二次分裂（无同源染色体）减Ⅱ前期：染色体排列散乱。减Ⅱ中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。减Ⅱ后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。减Ⅱ末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）精原细胞初级精母细胞减数第一次分裂减数第二次分裂减I前的间期减I中期减I前期减I后期减II前期减II中期减II后期次级精母细胞精细胞精子二、减数分裂过程（精子的形成）初级卵母细胞第二极体次级卵母细胞卵细胞第一极体间期减I前期减I中期减I后期减I末期减II前期减II中期减II后期二、减数分裂过程（卵子的形成）精子形成卵子形成不同点发生部位胞质分裂分裂结果____个精子__个卵细胞、__个极体是否要变形相同点睾丸卵巢均等分裂不均等分裂4不变形变形31精子与卵细胞的比较染色体的行为变化相同。间期——染色体先复制；减I分裂——同源染色体联会，同源染色体的非姐妹染色单体可交叉互换；同源染色体排列在赤道板上；同源染色体分离，非同源染色体自由组合，减I分裂结束后染色体数目减半；减Ⅱ分裂——着丝点分裂，姐妹染色单体分开减数分裂过程中染色体和DNA的变化曲线染色体变化DNA变化减数第二次分裂DNA和染色体的含量间期n2n3n4n减数第一次分裂前中后末前中后末减数分裂和有丝分裂细胞图的比较（三看识别法）1．细胞分裂图的辨析(下列是某二倍体生物的分裂图)(1)有丝分裂图像：

。减数分裂图像：

。(2)排序减数分裂图像：

。甲、丁乙、丙、戊、己戊→乙→丙→己(3)同源染色体联会发生在图

所处的时期，同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在图

所处的时期。(4)图丁是有丝分裂后期的原因：

_。(5)染色体和核DNA数目相等的图像：

。着丝点分裂、有同源染色体、无姐妹染色单体丙丁戊变式、下图表示某二倍体雌性动物（2N=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答：（1）图A中a~c柱表示染色体的是

，图B中表示二倍体体细胞分裂时期的是

。（2）图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的

，图B中丙所示的细胞名称

。a丙甲次级卵母细胞或（第一）极体2．解读柱形图：变式、下图表示某二倍体雌性动物（2N=4）体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系以及细胞分裂图像。请分析并回答：（1）图A中a~c柱表示染色体的是

，图B中表示二倍体体细胞分裂时期的是

。（2）图A中Ⅲ的数量关系对应于图B中的

，图B中丙所示的细胞名称

。a丙甲次级卵母细胞或（第一）极体（3）图A中的数量关系由Ⅰ变化为Ⅱ的过程，细胞核内发生的分子水平的变化是

；由Ⅱ变化为Ⅲ，相当于图B中的

→

过程。（4）符合图A中Ⅳ所示数量关系的某细胞名称是

。与图A中

对应的细胞内不可能存在同源染色体。DNA复制卵细胞或（第二）极体乙丙Ⅲ和Ⅳ102030401

23456102030401234563.解读曲线图——

减数分裂和有丝分裂曲线的比较减数分裂有丝分裂例题：如图是某生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，据图中曲线回答问题：(3)含有同源染色体的区间是________。(4)含有染色单体的区间是________。(5)这种分裂发生在高等动物的________器官中。在高等植物的_____中。(1)这是________分裂中DNA变化的曲线。(2)DNA进行复制的区间是______（用字母表示）。减数分裂BCABCDCDE有性生殖花每条染色体中DNA变化规律：有丝分裂间期减I全部减II前、中F减II后减II末21减数分裂例题、下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答下列问题。(1)图1中AB段形成的原因是____________,该过程发生于细胞分裂间期的____期。图1中CD段形成的原因是__________________。(2)图2中________细胞处于图1中的BC段。DNA复制S着丝点分裂甲、乙变式．图1表示基因型为AaBb的某动物处于细胞分裂不同时期的图像；图2表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，请分析回答：(1)图1中，有丝分裂过程不会出现的图像是_______(填序号)，②细胞的子细胞的名称为________。②④⑤精细胞或(第二)极体1、配子中染色体组合的多样性2、精子与卵细胞结合具有随机性①同源染色体分离时，非同源染色体自由组合（不考虑交叉互换）②同源染色体联会时，四分体的非姐妹染色单体可能发生交叉互换。A.一个含n对同源染色体的精原细胞，会产生

种

个精子。B.一个含n对同源染色体的卵原细胞，会产生

种

个卵细胞。C.一个含n对同源染色体的生物，会产生

种精子或卵细胞。24112n四、子代多样性的原因Ｎ2Ｎ4ＮT（有丝分裂）（减数分裂）（受精作用）（有丝分裂）DNA染色体（六）受精作用的曲线变化例题：下图表示某种生物的细胞内染色体及DNA相对量变化的曲线图。根据此曲线图回答下列问题：

(1)图中代表染色体相对数量变化的曲线是______。(2)图中8处发生的生理过程叫________，(3)细胞内含有染色单体的区间是________和_________(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的DNA分子数在4—6时期为____条。(5)发生同源染色体分离的区间是____，发生基因自由组合的区间是_____。(6)以该生物体细胞中的两对同源染色体为例,画出该生物细胞处于6—7时期的细胞分裂示意图。曲线B受精作用1～69～11203～43～4或变式2：图Ⅰ表示细胞分裂过程中核DNA的数目变化，图Ⅱ表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体数目变化。据图分析，下列说法正确的是（）A．图Ⅰ中着丝点分裂发生在②⑥两个时期B．图Ⅰ中只有③⑥⑦时期的染色体数目与DNA数目相等C．图Ⅱ中ab段细胞染色体中一定不存在同源染色体，仅bc段细胞中有同源染色体D．图Ⅱ中e的产生是受精作用的结果，fg段细胞中染色体数目∶核DNA数目＝1∶1AD基因染色体

基因在杂交实验中保持完整性和独立性在体细胞中基因成对存在；在配子中只有成对的基因一个体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方非等位基因在形成配子时自由组合染色体保持相对的稳定性在体细胞中染色体也成对，在配子中只有成对染色体中的一条

体细胞中成对的染色体，一条来自父方，一条来自母方非同源染色体在减数分裂过程中自由组合萨顿假说（类比推理）-----提出基因在染色体上发现基因和染色体的行为存在着明显的平行关系2基因位于染色体上的实验证据×白眼（♂）红眼（♀）红眼（♀♂）PF1F2红眼白眼3:1

为显性性状1、摩尔根的果蝇的杂交实验（♀♂）（♂）白眼总是雄性，为什么呢？红眼3：1的分离比符合。孟德尔的分离定律提出问题演绎推理：设计两个测交方案，预估测交结果得出结论：基因在染色体上控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因白眼性状的表现总是与性别相联系？提出问题：作出假说：假说演绎法从此，摩尔根成了理论的坚定支持者孟德尔摩尔根---果蝇实验---证明基因在染色体上实验验证：做测交实验128

132练3、已知果蝇红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可确定这对基因位于常染色体还是在性染色体上，选择的亲本类型应为：

。实验预期及相应结论为：①

；②

；③

。红眼雄性、白眼雌性AAxaa→Aa（♀♂）Aaxaa→Aa（♀♂）、aa（♀♂）XAYxXaXa→XAXa（♀）、XaY（♂）若子代全是红眼（♀♂），表明基因位于常染色体上若子代雌、雄均有红眼和白眼，表明位于常染色体上若子代是红眼（♀）和白眼（♂），表明X染色体上例．果蝇的灰身（B）和黑身（b），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。Bb基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：（1）选果蝇作实验材料的优点是

和

。（2）试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是

和

。（3）以上两对相对性状中，正交与反交产生子代结果相同的是

，不一致的是

。P灰身♀×黑身♂红眼♀×白眼♂F1

灰身红眼F2

灰身:黑身=3:1红眼:白眼=3:1

培养周期短，容易饲养；染色体数目少便于观察；相对性状明显易区分等。雄、雌雄灰身和黑身红眼和白眼11．果蝇的灰身（B）和黑身（b），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。Bb基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：（4）现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）与黑身白眼果蝇（♂）杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现基因型有

种，雄性中黑身白眼的概率是

。P灰身♀×黑身♂红眼♀×白眼♂F1灰身红眼F2灰身:黑身=3:1红眼:白眼=3:11/812

基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于

，具有一定的

；在减数分裂形成配子的过程中等位基因会

，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,三、孟德尔遗传规律的现代解释一对同源染色体的等位基因独立性随同源染色体的分开而分离基因自由组合非同源染色体上的非等位等位基因？非等位基因？等位基因：A、a;B、b;C、d非等位基因（1）同源染色体的非等位基因：A(a)和B(b)(2)非同源染色体的非等位基因A(a)和D(d);B(b)和D(d)自由组合A.

甲、乙植株杂交后代表现型的比例是1∶1∶1∶1B.

甲、丙植株杂交后代基因型的比例是1∶1∶1∶1C.

乙、丁植株杂交可用于验证基因的自由组合定律D.

在自然条件下能稳定遗传的植株是乙和丙下图表示豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，已知A、a和B、b分别控制两对相对性状。从理论上分析，下列叙述不合理的是（

）

小结

1、伴X隐性遗传的特点：（1）隔代遗传，交叉遗传（2）男性患者多于女性患者（女病父子病）2、伴X显性遗传的特点：（1）世代相传，交叉遗传（2）女性患者多于男性患者（男病母女病）3、伴Y染色体遗传的特点：患者均为男性，具有连续性，也称限雄遗传（例：外耳道多毛症）伴性遗传

遗传系谱图中遗传病判断方法如下：①父子相传为伴Y，子女同母为母系；②无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子都病为伴性，父子有正非伴性(伴X)；③有中生无为显性，显性遗传看男病，母女都病为伴性，母女有正非伴性(伴X)。例.如图为人类的性染色体结构示意图，其中同源区存在等位基因，非同源区不存在等位基因。下列关于性染色体上单基因遗传病的叙述，不正确的是

A.Ⅰ区段上的显性遗传病，女性患者较多B.Ⅰ区段上的隐性遗传病，父女可能均患病C.Ⅱ区段上的遗传病，男女患病概率相同D.Ⅲ区段上的遗传病，可能每一代均有患者【答案】C人的X染色体和Y染色体形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述中错误的是()A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率不一定等于女性C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患者全为男性D．X、Y染色体为非同源染色体，减数分裂过程中不能联会D3.XY同源区段遗传特点(1)涉及同源区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa，男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。(2)遗传仍与

有关①如XaXa(♀)×XaYA()→子代(♀)全为

，()全为

；②如XaXa(♀)×XAYa()→子代

(♀)全为

，()全为

。③如XAXa(♀)×XaYa()→子代(♀)全为

，()全为

。性别隐性显性显性隐性显性：隐性=1:1显性：隐性=1:15、下图示调查到的某家族慢性肾炎遗传图谱，请分析，此病极可能属于

A.常染色体显性遗传

B．常染色体隐性遗传

C.伴X染色体显性遗传

D．伴X染色体隐性遗传

C2.血友病为伴X隐性遗传病．图为某家庭的遗传系谱图，Ⅱ-3为血友病患者，Ⅱ-4与Ⅱ-5为异卵双胞胎．下列分析中，不正确的是（）A.Ⅰ-1不是血友病基因携带者

B.Ⅰ-2是血友病基因携带者C.Ⅱ-4可能是血友病基因携带者

D.Ⅱ-5可能是血友病基因携带者【答案】C9、已知，人类的白化病是由常染色体上的隐性基因（a）控制的，色盲病是由X染色体上的隐性基因（b）控制的，一对表现型正常的夫妇，生了一个既患白化病又患色盲病的男孩，这对夫妇再生一个孩子：（1）患白化病的机率是

。（2）患色盲病的机率是

。（3）只患白化病的机率是

。（4）只患色盲病的机率是

。（5）患一种病的机率是

。（6）两病兼患的机率是

。（7）表现正常的机率是

。1/41/43/163/166/161/169/16

(1)甲病致病基因位于

染色体上，为

性遗传。若Ⅱ5与一正常人婚配，则其子女患甲病的概率

。7、下图是患甲病(显性基因为A，隐性基因为a)和乙病(显性基因为B，隐性基因为b)两种遗传病的系谱图．据图回答：常显1/2（2）从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是

；子代患病，则亲代之一必

。世代相传患病(3)已知Ⅱ1不是乙病的携带者，由此可以确定乙病的致病基因位于

染色体上。

(4)I2的基因型为