第2章基因和染色体的关系单元复习（共49张ppt）生物人教版（2019）必修2

(共49张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
单元复习
知识结构
知识梳理
易错辨析
目录
contents
01
02
03
总结提升
04
05
学以致用
知识结构
减数分裂和受精作用
知识结构
减数分裂和受精作用
知识结构
减数分裂和受精作用
知识结构
基因在染色体上
知识结构
伴性遗传
知识梳理
减数分裂和受精作用
有性生殖
成熟生殖细胞
一次
两次
一半
知识梳理
减数分裂和受精作用
2.精子的形成过程
联会
四分体
同源
非同源
知识梳理
减数分裂和受精作用
着丝粒
着丝粒
知识梳理
减数分裂和受精作用
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 ______________ _____
细胞质分裂　 均等分裂 卵母细胞 分裂；极体 分裂
是否变形 _____ 不变形
结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为__个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→__个较大的卵细胞(成熟配子)和 个较小的极体(退化消失，不能受精)
相同点 染色体的变化行为相同 睾丸(曲细精管)
卵巢
不均等
均等
变形
4
4
1
3
3.哺乳动物精子和卵细胞形成过程的比较
知识梳理
减数分裂和受精作用
4.比较减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ(以二倍体生物为例)
项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
间期(染色体是否复制) 染色体复制 染色体不复制
进行分裂的细胞名称 初级性母细胞 次级性母细胞(或极体)
着丝粒是否分裂 不分裂 分裂
染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N
核DNA分子数目变化 4N→2N 2N→N
染色体主要行为变化 有联会现象,四分体的非姐妹染色单体互换,同源染色体分离,非同源染色体自由组合 染色体散乱分布,着丝粒排列在赤道板上,着丝粒分裂
染色单体数目变化 有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0)
同源染色体有无 有(N对) 无
产生子细胞 次级性母细胞或极体 精细胞或卵细胞和极体
知识梳理
减数分裂和受精作用
5.配子的多样性的成因
(1)自由组合
知识梳理
减数分裂和受精作用
(2)四分体中的非姐妹染色单体之间的互换
知识梳理
减数分裂和受精作用
6.受精作用
受精卵
细胞核
细胞核
染色体
染色体
精子(父方)
卵细胞(母方)
知识梳理
基因在染色体上
1.萨顿的假说
知识梳理
形态结构
父方
母方
非等位基
因
非同源染色体
独立性
基因在染色体上
知识梳理
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)果蝇的杂交实验——问题的提出
红眼
白眼
红眼
分离
性别
基因在染色体上
知识梳理
(2)假设解释——提出假设
①假设:
。
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因
②对杂交实验的解释(如图):
基因在染色体上
知识梳理
(3)测交验证:亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代中红眼雌蝇∶白眼雌蝇∶红眼雄蝇∶白眼雄蝇= 。继而又用白眼雌性果蝇和野生红眼雄性果蝇杂交,子代 =1∶1。
(4)结论:控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
(5)基因与染色体的关系:基因位于染色体上,一条染色体上有 基因,基因在染色体上呈 排列。
1∶1∶1∶1
红眼雌性果蝇∶白眼雄性果蝇
多个
线性
基因在染色体上
知识梳理
伴性遗传
1.伴性遗传:决定某些遗传性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和 .相关联的现象。
2.伴性遗传特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
XBXb
XBXb
XbY
性别
①男性的色盲基因一定传给 ,也一定来自 ,表现为交叉遗传特点。
②若女性为患者,则其父亲和儿子 是患者;若男性正常,则其 .也一定正常。
③如果一个女性携带者的父亲和儿子均患病,
说明这种遗传病的遗传特点是 。
④这种遗传病的遗传特点是男性患者 女性患者。
女儿
母亲
一定
母亲和女儿
隔代遗传
多于
知识梳理
(2)伴X染色体显性遗传实例——抗维生素D佝偻病
①男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给 ,也一定来自 。
②若男性为患者,则其母亲和女儿 是患者;若女性正常,则其 .也一定正常。
③这种遗传病的遗传特点是女性患者 男性患者,图中显示的遗传特点是
。
女儿
母亲
一定
父亲和儿子
多于
世代连续遗传
伴性遗传
知识梳理
3.伴性遗传在实践中的应用
(1)推测后代发病率,指导优生优育
婚配 生育建议
男正常×女色盲 生 孩,
原因: .
男抗维生素D 佝偻病×女正常 生 孩,
原因: .
该夫妇所生男孩均患病
该夫妇所生女孩全患病,男孩正常
女
男
伴性遗传
知识梳理
(2)根据性状推断后代性别,指导生产实践
①控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于 染色体上。
②选育雌鸡的杂交设计:选择 雄鸡和 雌鸡杂交。
③选择:从F1中选择表型为 的个体保留。
Z
非芦花
芦花
非芦花
伴性遗传
易错辨析
1.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，同样具有周期性(　　)2.对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞中(　　)3.细胞内的同源染色体都会形成四分体(　　)
4.减数分裂中联会的染色体是同源染色体。(　　)
5.减数分裂I过程中同源染色体先分离，后联会。(　　)
6.减数分裂II过程中染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。(　　)
7.减数分裂I染色体数目不变，减数分裂II染色体数目减半。(　　)
8.减数分裂中发生均等分裂的细胞有可能是极体。(　　)
9.减数分裂过程中同源染色体分离后,非同源染色体才能自由组合。( 　)
×
×
×
√
×
√
×
√
×
易错辨析
10.配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的姐妹染色单体之间的互换和非同源染色体的自由组合。(　 )
11.受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方,一半来自母方。(　　)
12.体细胞中基因成对存在，配子中只含一个基因(　　)
13.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”(　　)
14.摩尔根利用假说—演绎法证明控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上(　　)
15.摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列( )
16.孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的( )
×
×
×
√
√
×
√
易错辨析
17.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2，男性的X染色体来自母亲的概率是1( )
18.XY型性别决定的生物中，仅考虑性染色体，女性只能产生一种卵细胞，男性能产生两种精子( )
19.红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律( )
20.抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常( )
21.含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子(　　)
22.女性的某一条X染色体来自父方的概率是1/2 ，男性的X染色体来自母亲的概率是1(　　)
√
√
×
×
×
√
总结提升
同源染色体的判断
1.同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X和Y。
2.大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体,如减数分裂Ⅱ后期因着丝粒分裂由两条姐妹染色单体变成的两条染色体。
3.一般有丝分裂都有同源染色体,减数分裂Ⅰ也有同源染色体,后期时同源染色体分离分别进入两个子细胞,所以减数分裂Ⅱ没有同源染色体。
减数分裂过程中相关物质变化
染色体数目变化
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平
着丝粒分裂后形成的子染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
总结提升
减数分裂过程中相关物质变化
DNA复制，核DNA数目加倍
核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半
着丝粒分裂，子染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半
核DNA数目变化
总结提升
减数分裂过程中相关物质变化
染色单体数目变化
DNA复制，染色单体形成
同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半
着丝粒分裂，染色单体消失
总结提升
染色单体数目变化
总结提升
配子来源的判断方法
“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像(以染色体数为2n生物为例)
总结提升
辨析减数分裂与有丝分裂细胞分裂图像
总结提升
鉴别示例
①三个前期图的判断
判断结果:
②三个中期图的判断
判断结果:
辨析减数分裂与有丝分裂细胞分裂图像
“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像(以染色体数为2n生物为例)
A为有丝分裂前期,B为减数分裂Ⅰ前期,C为减数分裂Ⅱ前期。
A为有丝分裂中期,B为减数分裂Ⅱ中期,C为减数分裂Ⅰ中期。
“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像(以染色体数为2n生物为例)
总结提升
辨析减数分裂与有丝分裂细胞分裂图像
③五个后期图的判断
判断结果:
A为有丝分裂后期,
B为减数分裂Ⅱ后期(次级精母细胞或第一极体),
C为减数分裂Ⅰ后期,
D为减数分裂Ⅰ后期,
E为减数分裂Ⅱ后期。
总结提升
核DNA、染色体数目变化曲线图像分析
(1)曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线,不存在斜线的为染色体变化曲线。
(2)根据“染色体峰值”判断:染色体数目最大为4N的是有丝分裂;染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(3)根据“DNA复制和分裂次数”判断:斜线代表DNA复制,竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次,而竖直下降2次的为减数分裂;斜线出现1次,而竖直下降1次的为有丝分裂。
(4)根据“结果”判断:分裂完成后,染色体或核DNA的数目与分裂前相等则为有丝分裂;若减半则为减数分裂。
总结提升
细胞分裂的柱形图辨析
有丝分裂：
减数分裂：
总结提升
基因在染色体上的位置判断
基因位于X染色体上还是常染色体上
1.正交和反交法(未知相对性状的显隐性，且亲本均为纯合子)
基因在染色体上的位置判断
2.“隐雌×显雄”(相对性状的显隐性已知)
基因位于X染色体上还是常染色体上
总结提升
伴性遗传的类型和遗传特点
总结提升
X、Y染色体同源区段上基因的遗传
雄性个体中，在X、Y染色体的同源区段，基因是成对存在的，存在等位基因，而非同源区段则相互不存在等位基因，如右图：
X、Y染色体同源区段基因的遗传与常染色体上基因的遗传相似，但也有差别，如：
学以致用
1.(2019·江苏，11)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8
互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应
含有基因1～8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减
数分裂Ⅱ分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
解析：1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑互换，1与3会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2可能会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组配子，D错误。
B
重温高考
学以致用
2.(2017·全国Ⅱ，1)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是（ ）
解析：A项中两个细胞大小相等，每条染色体上有两条染色单体，两条染色单体上有由DNA复制而来的两个相同的基因，为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，A正确；B项中两个细胞大小也相等，也为减数第二次分裂前期两个次级精母细胞，与A项细胞不同的原因是非同源染色体上的非等位基因的自由组合的方式不同，产生了基因组成为ggHH、GGhh的两个次级精母细胞，B正确；C项中4个细胞大小相同，为4个精细胞，两两相同，C正确；D项中虽然4个大小相同的精细胞也是两两相同，但是每个精细胞中不能出现同源染色体、等位基因，D错误。
D
重温高考
学以致用
3.(2017·江苏，16)假如如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C.若②表示X染色体，则③表示Y染色体
D.该细胞的子细胞有2对同源染色体
解析：细胞中着丝粒分裂，且细胞中含有同源染色体，因此该细胞处于有丝分裂后期，A错误；若染色体①有基因A，则染色体④是其同源染色体，所以其上有基因A或a，B正确；若图中的②表示X染色体，则染色体③是其同源染色体，由于形态、大小不同，所以③表示Y染色体，C正确；该细胞处于有丝分裂后期，含有4对同源染色体，所以子细胞含有2对同源染色体，D正确。
A
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学以致用
4.(2020·全国Ⅰ卷)已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇),子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是(　 　)
A.长翅是显性性状还是隐性性状
B.亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C.该等位基因位于常染色体还是X染色体上
D.该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
解析：亲代全为长翅,后代出现了截翅,可推出长翅为显性性状;不管控制长翅和截翅的等位基因位于常染色体上还是X染色体上,亲代雌蝇都是杂合子;不管该等位基因位于常染色体上还是X染色体上,后代性状表现都可能出现题述比例,故无法判断该等位基因的位置;雌蝇的性染色体组成是XX,该等位基因不管位于常染色体上还是X染色体上,在雌性个体中都是成对存在的。
C
重温高考
学以致用
5.(2019·全国卷Ⅰ，5)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形，宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上，含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是(　　)
A.窄叶性状只能出现在雄株中，不可能出现在雌株中
B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交，子代中可能出现窄叶雄株
C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交，子代中既有雌株又有雄株
D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶，则亲本雌株是纯合子
解析：控制宽叶和窄叶的基因位于X染色体上，宽叶对窄叶为显性，含基因b的花粉不育，可推出不存在窄叶雌株(XbXb)，A正确；宽叶雌株中有纯合子与杂合子，杂合宽叶雌株作母本时，子代雄株可为宽叶，也可为窄叶，纯合宽叶雌株作母本时，子代雄株全为宽叶，B、D正确；当窄叶雄株作父本时，由于含基因b的花粉不育，故后代只有雄性个体，C错误。
C
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学以致用
6.(2021·全国乙卷)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题。
(1)请用灰体纯合子雌果蝇和黄体雄果蝇为实验材料,设计杂交实验以获得黄体雌果蝇。(要求:用遗传图解表示杂交过程。)
解析：(1)根据题干所给信息,可确定灰体纯合子雌果蝇的基因型为XAXA,黄体雄果蝇的基因型为XaY,二者杂交所得子代基因型为XAXa、XAY,将基因型为XAXa的子代和亲代黄体雄果蝇进行回交,可以得到基因型为XaXa的黄体雌果蝇。
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答案:(1)
学以致用
6.(2021·全国乙卷)果蝇的灰体对黄体是显性性状,由X染色体上的1对等位基因(用A/a表示)控制;长翅对残翅是显性性状,由常染色体上的1对等位基因(用B/b表示)控制。回答下列问题。
(2)若用黄体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)作为亲本杂交得到F1,F1相互交配得F2,则F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=　　　　　　,F2中灰体长翅雌果蝇出现的概率为　　　　。
解析：(2)黄体残翅雌果蝇(XaXabb)与灰体长翅雄果蝇(XAYBB)杂交产生的F1只有XAXaBb与XaYBb两种基因型,且两对基因位于两对同源染色体上,F1果蝇关于翅型的基因型均为Bb,杂交后代长翅∶残翅=3∶1;F1果蝇关于体色的基因型为XAXa和XaY,二者杂交可产生XAXa、XaXa、XAY、XaY四种基因型的后代,且比例为1∶1∶1∶1,故灰体∶黄体=1∶1,综上可知,F2中灰体长翅∶灰体残翅∶黄体长翅∶黄体残翅=3∶1∶3∶1。根据上述分析可知,灰体长翅个体数占总体的3/8,又因为XAY与XAXa基因型所占的比例相同,可知灰体长翅雌果蝇占总灰体长翅果蝇的1/2,所以F2中灰体长翅雌果蝇出现的概率为3/16。
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答案:(2)3∶1∶3∶1　3/16