湖北省荆州市沙市第五中学人教版高一生物必修二课件:第二章 基因和染色体的关系(3份打包)

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名称 湖北省荆州市沙市第五中学人教版高一生物必修二课件:第二章 基因和染色体的关系(3份打包)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2015-10-28 16:01:26

文档简介

课件57张PPT。减数分裂和受精作用
1.阐明细胞的减数分裂并模拟分裂过程中染色体的变化。
2.举例说明配子的形成过程。
3.受精作用的过程。
4.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。学习目标一、减数分裂进行有性生殖的生物原始生殖细胞→ →成熟生殖细胞细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次对象:
时期:
特点:
结果:1.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笔记请问:这些成群结队的精子从哪里来的?(一)精子形成的过程(一)精子形成的过程形成部位:睾丸曲细精管中有大量原始的雄性生殖细胞——精原细胞,每个精原细胞的染色体数目都与体细胞相同。笔记精子的形成过程:1个
精原细胞1个
初级
精母细胞2个
次级
精母细胞4个
精细胞4个精子减数第一次分裂1、减Ⅰ间期精原细胞初级精母细胞精原细胞经过染色体复制(DNA复制和蛋白质合成),体积稍稍增大,成为初级精母细胞。笔记减数第一次分裂2、减Ⅰ前期笔记减Ⅰ前:联会,形成四分体1、同源染色体:(对)配对的两条染色体
形状和大小一般都相同
一条来自父方,一条来自母方体细胞中有无同源染色体?2、联会:同源染色体两两配对的现象3、四分体:联会后的每对同源染色体 含有四条染色单体,叫做四分体1个四分体 = 1对同源染色体 = 2条染色体 = 4条染色单体笔记4、交叉互换:四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生部分片段的交换现象。笔记3、减Ⅰ中期各对同源染色体排列在赤道板两侧。笔记减数第一次分裂4、减Ⅰ后期 同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。分别向细胞两极移动。 笔记减数第一次分裂5、减Ⅰ末期一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞。笔记减数第一次分裂减数第二次分裂
(同有丝分裂,无同源染色体)笔记1、减Ⅱ前期2、减Ⅱ中期3、减Ⅱ后期次级精母细胞4、减Ⅱ末期次级精母细胞精细胞精子笔记有丝分裂联会,形成四分体初级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化精细胞精子次级精母细胞内容回忆:
1、染色体复制时间?
2、联会时染色体是否复制过?
3、四分体的含义?
4、同源染色体的分开在什么时间?
5、非同源染色体自由组合发生在什么时期?
6、染色单体的分开发生在什么时间?
7、染色体数目减半是在什么时间?
其根本原因是什么?1.请说出在减数分裂各个阶段中染色体的行为变化 特点。精原细胞精子染色体复制联会、四分体、交叉互换
同源分离
非同源自由组合
姐妹分离变形减数第一次分裂减数第二次分裂间期初级精母细胞次级精母细胞精细胞(二)卵细胞形成的过程1.场所:2.过程:卵巢笔记卵原细胞联会,形成四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞 3. 特点: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:n)1个卵细胞+3个第二极体(染色体数:n)体细胞(染色体数:2n)有丝分裂
细胞分化间期:细胞体积增大、染色体复制前期:联会、四分体(非姐妹染色单体交叉互换)
中期:同源染色体排列在赤道板两侧
后期:同源染色体分离(非同源染色体自由组合)
末期:细胞不均等分裂形成1个次级卵母细胞和1个第一极体着丝点分裂,染色单体分离处名称及分裂方式外均与精子形成过程相同笔记四、精子与卵细胞形成过程比较卵细胞精子比较无有是否变形染色体的变化相同相同点1个卵原细胞→
1个卵细胞+3个极体1个精原细胞
→4个精子子细胞个数细胞质不均等分裂细胞质均等分裂分裂方式卵巢睾丸场所
不同点图形辨析(有丝、减Ⅰ、减Ⅱ)一数
数染色体数目奇数偶数减Ⅱ二看
有无同源染色体无:减Ⅱ
若均等分裂则为第一极体、次级精母细胞若不均等分裂则一定为次级卵母细胞三判断有
联会、四分体→减Ⅰ前同源染色体排列在赤道板上 →减Ⅰ中同源染色体分离→减Ⅰ后若无上述特殊行为→有丝分裂笔记减Ⅱ前期减Ⅰ前期
(四分体)减Ⅱ前期有丝分裂
前期减Ⅰ中期减Ⅱ中期有丝分裂
中期 五、 受精作用 (一)配子中染色体组合的多样性配子中染色体组合多样性的原因有哪些?1)非同源染色体自由组合
2)非姐妹染色单体交叉互换一、配子中染色体组合的多样性图中哪些同源染色体要分离?问? 非同源染色体自由组合时,可能的组合有几种?实际的组合有几种?1和2、3和4要分离。可能的组合有4种:1和3、1和4、2和3、2和4。实际的组合有2种:1和3、2和4(或 1和4、2和3)。一、配子中染色体组合的多样性精子可能的种类有几种?
实际的种类有几种?初级精母细胞问?可能的种类:2n(n 代表同源染色体的对数)实际的种类:2 种可能的种类:实际的种类:或 Zxxk1. 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
(1)一个含n对同源染色体的精原细胞,经减数分裂产生的精子类型有____种;
(2)一个含n对同源染色体的卵原细胞,经减数分裂产生的卵细胞类型有____种;
(3)体细胞含有n对同源染色体的生物个体,经减数分裂产生的配子类型有_____种。配子中染色体组合的多样性212n1. 减数分裂过程中非同源染色体的自由组合
2. 四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。(一)配子中染色体组合的多样性2n>2n二、受精作用卵细胞与精子相互识别、融合形成受精卵的过程,其实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合的过程。卵细胞精子卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞卵细胞受精卵受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半的染色体来自精子,另一半来之卵细胞。有丝分裂有性生殖过程中染色体数目变化受精卵(2n)卵细胞(n)精 子(n)(雌)减数分裂(雄)减数分裂受精作用高等动物(2n)★ 多样性的原因:
1)非姐妹染色单体交叉互换部分遗传物质
2)非同源染色体的自由组合;
3)受精作用时精子和卵细胞的随机结合。
★ 多样性的意义:
有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。思考与讨论 从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传的多样性和稳定性的原因和意义。★ 稳定性的原因:
1)通过减数分裂,配子染色体数目减半,且是一整套非同源染色体的组合。
2)受精作用使受精卵的染色体数目恢复。
★ 稳定性的意义:
性状是由染色体中的遗传物质控制的,生物前后代细胞中染色体数目的恒定,保证了前后代遗传性状的相对稳定。思考与讨论 从配子形成和受精作用两方面,简要说明遗传的多样性和稳定性的原因和意义。思考题: 1.能体现受精作用实质的是:( ) A、精子与卵细胞接触; B、卵细胞形成受精膜; C、精子的头部进入卵细胞内; D、精核与卵细胞核的结合。D2.下列细胞中,新陈代谢最旺盛的是( )
A、精子 B、卵细胞
C、受精卵 D、体细胞
3.下列动物细胞中,染色体数目、种类和受精卵相同的是( )
A、精原细胞 B、体细胞
C、精子 D、卵细胞CAB4.能够发生交叉互换的染色体是( )
A.同源染色体上的非姐妹染色单体之间
B.同源染色体上的姐妹染色单体之间
C.非同源染色体上的非姐妹染色单体之间
D.非同源染色体上的姐妹染色单体之间

5.减数分裂第一次分裂的主要特点是( )
A、同源染色体分离,非同源染色体自由组合
B、出现染色单体
C、着丝点分裂,染色体向两极移动
D、分裂后的两个子细胞中含有染色单体AA6.若a与a’,b与b’,c与c’为同源染色体,来自同一精原细胞的精子(减数分裂的过程无交叉互换)( )
A、ab’c,a’bc’,ab’c,a’bc’ B、a’bc,ab’c,ab’c,a’b’c’
C、ab’c’,a’bc,a’bc’,abc’ D、 abc’,ab’c,ab’c,abc
7.如果用A和B分别代表精子细胞中的染色体和DNA数,则初级精母细胞与次级精母细胞中的染色体和DNA分别是( )
A、A和2B B、2A和4B C、4A和4B D、4A和2BAB 、A 下列符号代表精子的染色体,A和a,B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑染色单体间的互换)(  ) A.Ab、Ab、ab、ab B.aB、Ab、AB、AB C.Ab、aB、Ab、aB D.AB、Ab、ab、aB若a与a’,b与b’,c与c’为同源染色体,来自同一精原细胞的精子(减数分裂的过程无交叉互换)
A、ab’c,a’bc’,ab’c,a’bc’ B、a’bc,ab’c,ab’c,a’b’c’
C、ab’c’,a’bc,a’bc’,abc’ D、 abc’,ab’c,ab’c,abc
例1.下图是基因型为MmNn的某二倍体动物个体的一个正在进行细胞分裂的细胞模式图。
(1)该图所示的细胞称为
_____________
(2)该细胞分裂进行到减数
第二次分裂后期时细胞内有__个DNA分子,有__对同源染色体。
(3)该细胞分裂过程中,M与M、m与m的分离发生在______。M与N或n的自由组合发生在_____。初级精母细胞40减Ⅱ减Ⅰ(4)下图为该细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图,请在方框内划出与之同时生成的其他三个生殖细胞示意图。
n MN mN mn M课件35张PPT。基因和染色体的关系
1.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质;
2.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上;学习目标回到19世纪——1866年孟德尔发现了遗传的两大定律 人们意识到
遗传因子(1900年基因)是客观存在的基因在哪里?1903年萨顿的发现一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体。
精子和卵细胞结合形成的受精卵,又具有24条染色体。
蝗虫子代体细胞中的染色体数目与双亲的体细胞染色体数目一样。
子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中一条来自父方,一条来自母方。 遗传因子 成对存在,不相融合;
在形成配子时,
成对的 遗传因子 发生分离,
分离 和组合互不干扰
不成对的 遗传因子 自由组合
分离后的 遗传因子
分别进入不同的配子中,
随配子遗传给后代。 1860年.孟德尔
遗传定律同源染色体同源染色体同源染色体同源染色体类比一、萨顿的假说 基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的,即基因在染色体上。依据 基因和染色体存在着明显的平行关系内容尝试分析基因与染色体的关系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
一 萨顿的假说
基因在染色体上
萨顿经类比推理得出的结论——基因在染色体上一定正确吗?因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(摩尔根与他的果蝇)1926年发表《基因论》创立了现代遗传学的基因学说。   作为实验动物,果蝇有很多优点。
①首先是饲养容易.
用一只牛奶瓶,放一些捣烂的香蕉,就可以饲养数百甚至上千只果蝇。②繁殖快.
在25℃左右温度下十几天就繁殖一代,一只雌果蝇一代能繁殖数百只。孟德尔以豌豆为实验材料,一年才种植一代。摩尔根和他的学生在实验室里养了大群野生型红眼果蝇,几年里没发现白眼果蝇,说明野生果蝇的红眼基因是纯合的还是杂合的?
③果蝇只有四对染色体,数量少而且形状有明显差别.XXXY野生果蝇的
红眼基因纯合 1910年5月,在摩尔根果蝇室的大群野生型红眼果蝇中,出现了一只白眼雄果蝇。这是一只变异个体,临死前与一只红眼果蝇交配,把突变基因传了下来。这只白眼雄果蝇的F1有多少个?F2 3 : 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
杂交实验红眼是显性性状3:1的性状分离比符合分离定律判断:果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。 疑惑 为什么白眼性状的表现,与性别相联系?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?XWXW红眼(雌)×XwY白眼(雄)XWYXwXWY红眼(雄)XWXw红眼(雌)PF2F1配子XwXWYXWXWXW红眼(雌)XWXw红眼(雌)XWY红眼(雄)XwY白眼(雄)摩尔根设想,控制白眼的基因(w)在X染色体上,Y染色体不含其等位基因。×XWXw红眼(雌)XWY红眼(雄)XWXw × XwY
红眼 白眼126 132120 115 统计的结果与理论上的推测完全符合假说,则假说就是正确的!③摩尔根对该解释的验证:XWXw红眼 Xw Xw 白眼XWY 红眼XwY 白眼测 交F1F2 摩尔根通过实验将一个特定的基因(控制白眼的基因w)和一条特定的染色体(X)联系起来,从而证明了基因在染色体上。实验结论:人的体细胞只有23对染色体,却有3~3.5万个基因,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: 果蝇的4对染色体上却有数百个基因相同基因:
显性基因:
隐性基因:等位基因:同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因用“基因在染色体上”来解释孟德尔的遗传规律×减数分裂减数分裂高茎矮茎P:配子:F1:任务:完成图中染色体上的基因标注矮茎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上的等位基因,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。非同源染色体上的非等位基因自由组合自由组合定律杂合子体细胞配子配子 基因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分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。分离定律自由组合定律三、孟德尔遗传规律的现代解释杂合体位于一对同源染色体上的等位基因等位基因等位基因位于非同源染色体上的非等位基因 同源染色体上的等位基因非同源染色体上的非等位基因人类探明基因神秘踪迹的历程1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程1910年摩尔根进行果蝇杂交实验提出假说:基因在染色体上找到基因在染色体上的实验证据1866年孟德尔的豌豆杂交实验发现了遗传因子 (基因)基因究竟是什么物质呢?假说—演绎类比推理假说—演绎基因在染色体上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D2、下列生理活动,能使基因A和基因a分别进入两个子细胞中的是( )
A.有丝分裂 B. 减数分裂
C. 细胞分化 D.受精作用
3、下列各项中,肯定含有Y染色体的是( )
A.受精卵和初级精母细胞
B.受精卵和次级精母细胞
C.精子和男性口腔上皮细胞
D.初级精母细胞和男性小肠上皮细胞BD4、下列各项中,能证明基因与染色体具有平行关系的实验是( )
A、摩尔根的果蝇杂交实验
B、孟德尔的豌豆杂交实验
5、豌豆的杂交实验中,高茎与矮茎杂交,F2中高茎和矮茎的比为787:277,上述实验结果的实质是( )
A、高茎基因对矮茎基因是显性的
B、F1自交,后代出现了性状分离
C、控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上
D、等位基因随同源染色体的分离而分开 A D6、右图示果蝇的原始生殖细胞,
图中1、1′……4、4 ′表示染
色体,B、b、W、w分别表示控制
不同性状的基因。果蝇的红眼
和白眼分别由位于X染色体上的
W、w控制,请据图回答下列问题:
(1)该细胞是__________。
(2)图中的______________________________属常染色体,而__________属性染色体。卵原细胞1和1′, 2和2′, 3和3′ 4和4 ′(3)该细胞中有_____个DNA分子。
(4)该果蝇基因型可写成____________________。
(5)经减数分裂它可产生__________种基因型的配子。
8BbXWXw4课件19张PPT。伴性遗传学习目标
1、概述伴性遗传的特点。
2,运用资料分析的方法,总结人类红绿色盲症的遗传规律举例说明配子的形成过程。学习目标2.3伴性遗传一、性别决定都是受精卵发育而来,为什么有的发育成雌性个体,有的发育成雄性个体? 性别决定有哪些类型?女性男性高倍显微镜下的人类染色体它们是有丝分裂什么时期的照片?在这两张图中能看得出它们的区别吗?女性染色体组型男性染色体组型精子卵细胞1 : 1 ×受精卵生男生女,由谁决定?二、性别决定的类型XY型
ZW型类型:鸟类、蛾蝶类等Company Logo 控制性状的基因位于性染色体上,所以遗传常常与性别相关联,这种现象叫伴性遗传。伴性遗传举例:色盲、血友病、抗维生素D佝偻病、果蝇的眼色等。(一)XY型性别决定1.伴X隐性遗传病----人类红绿色盲症 色盲由隐性基因(b)控制,它与其等位基因(B)位于X染色体的非同源区段。 b女性的基因型男性的基因型男女婚配方式 (1)人类红绿色盲的基因型、婚配方式及遗传图解请写出这6组婚配方式的遗传图解1.交叉遗传(隔代遗传)
2. 男性患者多于女性患者
3.女患病,其父、子必患病(2)伴X染色体隐性遗传的特点讨论:如果是X染色体上是显性致 病基因,情况会怎样?
病例:抗维生素D佝偻病
(1)写出基因型和男女婚配的遗传图解2.伴X染色体显性遗传病表现型基因型女男性 别XDXDXDXdXdXdXDYXdY患病患病
(发病轻)患病正常抗维生素D佝偻病家系图①连续遗传 ②女性患者多于男性
③男患病,其母,女必病
外耳道多毛症特点:父传子,子传孙
3.伴Y遗传病——(二)ZW型性别决定zzzw异型同型ZW型:鸟类、蛾蝶类例:确定动物幼年时的性别,指导生产实践zbzbzBwzb×亲代zBw配子子代zBzbzbw ♀非芦花鸡
♂芦花鸡小结:性别决定的类型XY型
ZW型雌性:含同型的性染色体,XX
雄性:含异型的性染色体,XY雌性:含异型的性染色体,ZW
雄性:含同型的性染色体,ZZ伴性遗传
伴X隐性遗传病伴Y遗传病伴X显性遗传病重点在遗传图解和遗传特点