2012高中生物一轮 第2章 基因和染色体的关系精品课件 新人教版必修2

1、考纲要求展示,知识网络构建,第1节减数分裂和受精作用,一、减数分裂 1. 减数分裂概念 (1)发生范围：进行_的生物。 (2)发生时期：原始生殖细胞产生_生殖细胞时。 (3)特点：染色体只复制_，而细胞连续分裂_。 (4)结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞的减少_。,2. 减数分裂的过程 精子形成过程：,卵细胞形成过程：,染色体数目减半发生在什么时候？,二、受精作用 1. 受精作用 (1)定义：卵细胞和精子相互识别、融合成为_的过程。 (2)特点：进入卵细胞的只是精子的_(细胞核)，一个精子和一个卵细胞结合形成一个_。 (3)结果：受精卵中的_数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的

2、染色体来自_，另一半来自_。 2减数分裂和受精作用的意义 维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性，对于生物的_和_都是十分重要的。,受精卵中的细胞质基因来自父本还是母本？,【自我校对】 一、1. (1)有性生殖 （2）成熟 （3）一次 两次 （4）一半 思考：减数第一次分裂。 二、1. (1)受精卵 （2）头部 受精卵 （3）染色体 精子（父方） 卵细胞（母方） 2. 遗传 变异 思考:母本。,减数分裂过程,一、减数分裂中染色体、DNA的规律性变化,二、减数分裂过程中染色体和DNA的数目变化曲线模型,三、减数分裂与可遗传变异的关系 1. 减间期复制基因突变。 2. 减前期同源染色体非姐妹

3、染色单体交叉互换基因重组。,【例1】(2010江苏高考T21)人类精子发生过程中，下列说法错误的是() A. 细胞中染色单体数最多可达92条 B. 姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C. 染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D. 一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223,【解析】A项，人体体细胞中染色体数目为46条，经过减数分裂第一次分裂间期，由于DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞中染色单体数达92条；B项，在减数分裂第一次分裂前期(四分体时期)，由于同源染色体上的非姐妹染色单体交换，使得姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的；C项，染色单体的交叉互换发生在减数分裂第

4、一次分裂前期(四分体时期)，同源染色体分离发生在减数分裂第一次分裂后期；D项，一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为100%，故D项错误。 【答案】D,减数分裂产生的配子种类 1. 假设一个精(卵)原细胞中有n对同源染色体，则形成配子(精子或卵细胞)的可能性(不含交换)为2n种；完全含父方(或母方)染色体的配子占的比例是1/2n；非同源染色体自由组合的方式有2(n1)种可能性。 2. 不论精(卵)原细胞内含有多少对染色体，经减数分裂形成的次级精(卵)母细胞的实际数目都是2个(1个)，实际种类均为2种(1种)；减数分裂形成的精子(卵细胞)实际数目都是4个(1个)，实际种类均为2种(1种)。,1

5、. (2009上海高考T18)某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞() A. 处于有丝分裂中期B. 正在发生基因自由组合 C. 将形成配子 D. 正在发生DNA复制 【解析】细胞膜开始缢缩是后期的特征。二倍体的有丝分裂的后期染色体数目是4的倍数。所以10条染色体、10个DNA分子为减数后期，DNA复制在间期，DNA以染色质的形式存在；基因自由组合在减数分裂第一次分裂后期。 【答案】C,减数第二次分裂后期，DNA数目和染色体数目与不再分裂的体细胞相同。,减数分裂和有丝分裂的比较,【例2】(2010安徽高考T2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞

6、(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是() A. DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B. 遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 C. DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D. 遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同 【解析】C1与C2是有丝分裂形成的两个子细胞，二者DNA数目和遗传信息均相同；S1、S2是减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞，二者的DNA数目相同，但其贮存的遗传信息不同。 【答案】B,判断减数分裂过程中相关物质或结构的数量关系 (1)染色体数着丝

7、点数。 (2)DNA数的计算公式：无论题目有没有图，首先判断细胞染色体是否含有姐妹染色单体：如果细胞染色体含有姐妹染色单体，则DNA数姐妹染色单体数；如果细胞染色体不含有姐妹染色单体，则DNA数染色体数。 (3)一个四分体一对同源染色体两条染色体四条姐妹染色单体；四分体数同源染色体对数。,2. (2009江苏高考T15)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是() A. 若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 B. 若这2对基因在1对同源染色体上，则

8、有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 C. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 D. 若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 【解析】DNA没有复制之前，细胞的基因型是AaBb，在四分体时期，DNA已经完成复制，基因加倍，基因型为AAaaBBbb，所以出现4个黄色、4个绿色荧光点。 【答案】B,1个四分体上，有8个脱氧核苷酸链、4个DNA，4个染色单体，2个染色体。,细胞图像的鉴别,【例3】(2009广东文基T7)以下为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。 按分裂时期的先后排序，正确的是() A. B.

9、C. D. ,【解析】和存在同源染色体，属于减数第一次分裂，属于减数第一次分裂中期，属于减数第一次分裂后期。和无同源染色体，属于减。属于减数第二次分裂中期，属于减数第二次分裂后期。 【答案】B,1. 减存在同源染色体，同源染色体的分离导致染色体数目减半。 2. 减与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。,3. 下图甲表示某高等动物(假设其基因型为AaBb,2n4)的细胞分裂过程中染色体数量变化曲线。乙图中a、b、c、d、e分别表示分裂过程中的某时期染色体行为的示意图。在不考虑基因突变的情况下，下列说法错误的是() A. 甲图中和时期都可发生基因A与A的分离和A与a的分离 B. 乙图中不

10、含同源染色体的细胞有b、c C. 乙图中位于阶段的细胞有d、e D. 孟德尔遗传定律发生于甲图中的阶段,【解析】A项中，是有丝分裂后期，在不考虑基因突变的情况下，不会发生A和a的分离。B项中，b、c染色体形态、大小不同，不存在同源染色体。C项中，阶段是有丝分裂，d、e细胞属于有丝分裂。D项中，是减数第一次分裂后期，自由组合定律和分离定律发生在这个时期。 【答案】A,第2、3节基因在染色体上、伴性遗传,一、基因在染色体上 1萨顿的假说 (1)内容：基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在_上。 (2)依据：基因和染色体行为存在着明显的_关系。表现如下,2.摩尔根实验证据 (1)摩

11、尔根实验,(2)实验现象解释,(3)验证：测交实验 (4)结论：基因在染色体上,基因的载体有哪些？主要载体是什么？,三、伴性遗传 1. 伴性遗传的概念 位于性_上的基因，其遗传方式总是与_相关联，这种现象叫做伴性遗传。 2. 人类的红绿色盲症 (1)遗传类型：伴X染色体隐性遗传 (2)红绿色盲的遗传特点： 男性色盲患者_女性：女性只有两个X染色体上都有红绿色盲基因(b)时，才表现为色盲，而男性只要含有红绿色盲基因(b)，就表现为红绿色盲。 _遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。 女性患病，其_、_一定患病。,3. 抗维生素D佝偻病 (1)伴X染色体显性遗传 抗维生素D佝

12、偻病(D)和它的等位基因(d)位于_染色体上，Y染色体上没有相应的_基因。 (2)遗传特点 女性患者_男性； 具有_遗传现象； 男性患病，其_、_一定患病。,萨顿提出基因在染色体上，用的什么方法？摩尔根证明基因在染色体上，用的是什么方法？,【自我校对】 一、1. (1)染色体 染色体 （2）平行 完整性 独立性 成对 单个 父方 母方 父方 母方 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合 2. （2）XW Xw Y 红眼雌 XWY XWY XW 红眼 XWY Xw 红眼 白眼 二、(1)异体 性别 性染色体 (2)性别 性别 思考:基因的载体有线粒体、染色体和叶绿体；主要载体是染色体。 三、1

13、. 染色体 性别 2. （2）多于 交叉 父亲 儿子 3. （1）X 等位（2）多于 连续 母亲 女儿 思考：萨顿用的是类比推理的方法。摩尔根利用的假说演绎法。,人类遗传病的类型及特点,一、人类单基因遗传病类型分析,二、伴性遗传的类型及特点 1. 伴X隐性遗传 (1)特点 具有隔代交叉遗传现象。 患者中男多女少。 女患者的父亲及儿子一定是患者，简记为“女病，父子病”。 正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。 男患者的母亲及女儿至少为携带者。 (2)实例：人类红绿色盲症、血友病、果蝇的白眼遗传。,(3)典型系谱图(图1),2. 伴X显性遗传 (1)特点 具有连续遗传现象。 患者中

14、女多男少。 男患者的母亲及女儿一定为患者，简记为“男病，母女病”。 正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”。 女性患病，其父母至少有一方患病。,(2)实例：抗维生素D佝偻病、钟摆型眼球震颤。 (3)典型系谱图(图2),3. 伴Y遗传 (1)特点 致病基因只位于Y染色体上，无显隐性之分，患者后代中男性全为患者，女性全正常，简记为“男全病，女全正”。 致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性，也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。 (2)实例：人类外耳道多毛症。,(3)典型系谱图(图3),性染色体同源区段基因的特殊遗传方式 上图为X、Y染色体的结构模式图，为X、Y染色体

15、的同源区段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别。例如：母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状；再如母本为XaXa，父本为XAYa，则后代男性个体为XaYa，全部表现为隐性性状；后代女性个体为XAXa，全部表现为显性性状。,【例1】(2010海南高考T15)某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是() A.1/2B.1/4C.1/16D.1/8 【解析】红

16、绿色盲为伴X隐性遗传，双亲的基因型是XBXb，XBY。她女儿的基因型是XBXB，XBXb，女儿和正常男子结婚，后代色盲携带者的概率是1/21/41/8。 【答案】D,1. (2009广东高考T8)下图所示的红绿色盲患者家系中，女性患者9的性染色体只有一条X染色体，其他成员性染色体组成正常。9的红绿色盲致病基因来自于(),A1 B2 C3 D4 【解析】红绿色盲遗传为交叉遗传，而9只有一条X染色体，且其父亲7号正常，所以致病基因来自母亲6号，6号表现正常，肯定为携带者，而其父亲2患病，所以其致病基因一定来自父亲。 【答案】B,遗传系谱的判定,系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析 1首先确定是否是

17、伴Y染色体遗传病 所有患者均为男性，无女性患者，则为伴Y染色体遗传。 2其次判断显隐性 (1)双亲正常，子代有患者，为隐性(即无中生有)。(图1) (2)双亲患病，子代有正常，为显性(即有中生无)。(图2) (3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3),3. 再次确定是否是伴X染色体遗传病 (1)隐性遗传病 女性患者，其父或其子有正常，一定是常染色体遗传。(图4、5) 女性患者，其父和其子都患病，可能是伴X染色体遗传。(图6、7),(2)显性遗传病 男性患者，其母或其女有正常，一定是常染色体遗传。(图8) 男性患者，其母和其女都患病，可能是伴X染色体遗传。(图9、10),4若

18、系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测： (1)若该病在代与代之间呈连续遗传显性遗传 若患者性别无差别常染色体上 若患者女多于男X染色体上 (2)若该病在系谱图中隔代遗传隐性遗传 如果患者性别无差别常染色体上 患者男多于女X染色体上,欲快速确认基因位于常染色体还是性染色体上，可设计隐性雌与显性雄的一次性杂交实验： (1)若基因位于X染色体上，则结果凡雌性子代均为显性性状，凡雄性子代均为隐性性状。 (2)若雄性中出现显性性状，则可否定基因在X染色体上，从而肯定基因在常染色体上。,【例2】(2010江苏高考T29)遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列回答(所有概率用分数表示),(1)甲病的遗传方式是_。 (2)乙病的遗传方式不可能是_。 (3)如果4、6不携带致病基因按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式。请计算： 双胞胎(