第2章 基因和染色体的关系章末复习--人教版2019高中生物学必修2教学课件(共31张PPT)

(共31张PPT)
第2章 基因和染色体的关系
章末复习
生物
学习目标
1.通过构建减数分裂中染色体与基因行为的关系模型，能分析减数分裂过程中异常配子形成的原因，进一步理解染色体的行为在遗传信息传递中的重要作用。（科学思维）
2.通过运用假说―演绎法对实验结果进行演绎推理，能设计实验方案验证基因在染色体上的位置。（科学思维、科学探究）
3.关注伴性遗传理论在生产实践中的应用，能利用所学知识解决生产、生活中的实际问题，增强社会责任感。（社会责任）
学习重难点
重点：
1. 通过实验方案的设计，探究基因在染色体上的具体位置，并进行合理推理。2. 结合遗传系谱分析，探究伴性遗传在生产实践中的应用。
难点：
1.减数分裂过程中异常配子形成的原因。
2.设计实验方案验证基因在染色体上的位置。
导入新课
摩尔根在演讲中曾经提到“真理从不畏惧质疑，正是那只白眼蝇，让我们看见了染色体上的基因！”让我们追随摩尔根的脚步，用观察、推理与实验，解开基因的位置密码。摩尔根是如何通过实验推理出基因位于染色体上的呢？你是否能用假说―演绎法来验证基因的位置？
建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
复习课讲授
探究一
复习课讲授
活动1 果蝇是经典的遗传学材料，在一次研究中发现，一个基因型为AaBB的雄性果蝇（两对基因独立遗传），经减数分裂产生了基因组成为AaB和aaB的异常配子。试根据基因与染色体的行为模型，结合提供的异常配子类型，画出相应减数分裂中染色体行为的示意图，分析这两种异常配子产生的时期和原因。
【小组合作】用圆圈表示细胞，竖线表示染色体，标注出基因，结合提供的异常配子类型，建构相应减数分裂中染色体与基因的行为模型示意图，标明产生的正常配子和异常配子。并讨论：减数分裂的哪个阶段容易出现染色体未分离？这种异常如何影响配子的基因组成？
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
复习课讲授
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
【小组合作】用圆圈表示细胞，竖线表示染色体，标注出基因，结合提供的异常配子类型，建构相应减数分裂中染色体与基因的行为模型示意图，标明产生的正常配子和异常配子。并讨论：减数分裂的哪个阶段容易出现染色体未分离？这种异常如何影响配子的基因组成？
活动2 性染色体异常个体的成因分析
基因型为XBXb与XBY的两只果蝇交配，产生了一个基因型为XBXBY的个体，从配子形成过程方面分析该个体形成的原因。将雌雄配子的结合情况写在下表。
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
复习课讲授
活动2 性染色体异常个体的成因分析
基因型为XBXb与XBY的两只果蝇交配，产生了一个基因型为XBXBY的个体，从配子形成过程方面分析该个体形成的原因。将雌雄配子结合情况填写下表，并分析异常原因。
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
【原因】初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期，X与Y染色体未分离，最终产生了含有XBY的精子，该精子与含XB的正常卵细胞结合，最终产生了基因型为XBXBY的个体；或次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，最终产生了含有XBXB的卵细胞，该卵细胞与含Y的正常精子结合，最终产生了基因型为XBXBY的个体。
复习课讲授
复习课讲授
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
【归纳】减数分裂产生异常配子的情况分析（以基因型为Aa的原始生殖细胞为例，
不考虑基因突变和四分体时期非姐妹染色单体互换等其他变异情况）
（1）若异常配子表现为等位基因未分离(如Aa)，则异常原因为 异常，
未分离，同时进入一个子细胞中，最终形成的配子 。
（2）若异常配子表现为出现相同基因（如aa或AA），则异常原因为 异常，
未分离，同时进入一个子细胞中，最终产生的配子 。
一半正常，一半异常
减数分裂Ⅰ后期
同源染色体
都异常
减数分裂Ⅱ后期
着丝粒分裂形成的子染色体
【跟踪训练】
基因型为AaXBY的果蝇仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离
②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离
③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离
④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
[探究一] 建构模型分析减数分裂过程中异常配子形成的原因
A
复习课讲授
利用假说─演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
探究二
[探究二] 利用假说―演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
果蝇具有繁殖速度快，培养周期短，相对性状明显等优点，在遗传学研究中是一种理想的实验材料，现利用灰身果蝇和黑身果蝇进行如下遗传学实验。
活动1 实验一：两只灰身果蝇杂交，子代果蝇中灰身∶黑身＝3∶1，且这一对相对性状由一对等位基因B和b控制。根据实验一不能判断这对等位基因位于X染色体还是常染色体上。请利用假说―演绎法加以推理，并思考如何利用子代果蝇进一步确定基因的位置（用两种方法）。
推理过程：假设这对等位基因位于常染色体上，依据子一代的表型，可以推知亲代的基因型为Bb和Bb，子一代中灰身∶黑身=3∶1；
假设这对等位基因位于X染色体上，依据子一代的表型，可推知亲代的基因型为XBXb和XbY，子一代灰身∶黑身也为3∶1，但黑身果蝇全为雄性。
为了验证这对等位基因是否位于X染色体上，我们可以采用两种方法：
①观察法：统计黑身果蝇是否全为雄性。
②杂交法：让黑色雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，观察子代的表型是否与性别有关。
[探究二] 利用假说―演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
【归纳】判断基因位于常染色体上还是X染色体上的方法
(1)性状的显隐性是“已知的”，且亲本为纯合子时
(2)在确定雌性个体为杂合子时
(3)性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
[探究二] 利用假说―演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
活动2 某研究小组在实验一的基础上，又进行了实验二：用一只灰身雌果蝇与一只黑身雄果蝇杂交，子代灰身雌果蝇∶灰身雄果蝇∶黑身雌果蝇∶黑身雄果蝇＝1∶1∶1∶1。
根据实验结果，判断基因位于何种染色体上，并利用假说―演绎法加以推理说明。


活动3 若已知黑色基因和灰身基因位于性染色体上，现有纯合灰身和黑身雌、雄果蝇若干，设计实验探究基因是位于X染色体，还是X、Y染色体的同源区段，写出实验方案 。
假设基因位于常染色体上，推知亲代的基因型为Bb和Bb，子代预期结果和上述实验结果一致；如果这对等位基因位于X染色体上，可推知亲代的基因型为XBXb和XbY，子代预期结果和上述实验结果一致；如果这对等位基因位于X和Y染色体的同源区段，则亲代的基因型为XBXb和XbYb，子代预期结果也和上述实验结果一致。
黑身雌与灰身雄杂交，观察子代的表型。
[探究二] 利用假说―演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
【尝试总结】基因位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上的实验设计方法
适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
(1)思路一：用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察并分析F1的性状
(2)思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察并分析F1的性状。（即：XBXbxXBYB 或 XBXbxXBY ，若子代雄性均为显性性状，则相应基因位于X、Y染色体的同源区段上；若子代雄性中既有显性性状，又有隐性性状，则相应基因仅位于X 染色体上）
[探究二] 利用假说―演绎法分析实验结果，判断基因在染色体上的位置
复习课讲授
【跟踪训练】已知控制某对相对性状的等位基因A/a位于性染色体上，且雌、雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置，某科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交，欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是(　　)
A．根据雌、雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体上
B．若子代雌性均为显性、雄性均为隐性，则基因A/a只位于X染色体上
C．若子代雌性均为隐性、雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上
D．若子代雌性和雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段上
B
伴性遗传的综合应用
复习课讲授
探究三
复习课讲授
[探究三] 伴性遗传的综合应用
活动1：结合相关技术对遗传系谱图进行分析
运用电泳方法对家系成员的相关基因条带进行分析，是系谱分析中一种常用的手段。现有甲、乙两种遗传病的遗传系谱图，其中甲病的相关基因为A、a，乙病的相关基因为B、b。用电泳方法对该家系部分成员乙病相关基因进行条带分析，结果见下表。（注：电泳方法能够使正常基因显示一个条带，致病基因显示为另一个条带。）
复习课讲授
[探究三] 伴性遗传的综合应用
【小组合作】
（1）结合乙病相关基因电泳结果分析该病的遗传方式，说明判断依据。

（2）写出Ⅱ5的基因型。计算Ⅱ5与Ⅱ6再生一个孩子患乙病的概率。
（3）Ⅱ8与一正常男性婚配，要想避免后代患乙病，可采取哪种优生措施？
根据I 1× I 2→ I 7可知，乙病为隐性遗传病，结合电泳结果可知，条带1代表基因B，条带2代表基因b，Ⅱ4不携带乙病致病基因却生了患病孩子，故乙病为伴X染色体隐性遗传病。
AaXBXB或 AaXBXb。 1/8。
选择生女孩。
复习课讲授
[探究三] 伴性遗传的综合应用
1.先根据遗传系谱图大致判断某遗传病的遗传方式。
2.以患病个体为突破口，判断基因对应的电泳条带，进而确定基因的位置。
3.结合相应个体的基因电泳条带，确定基因型，并进行概率计算或相应分析。
【方法总结】结合电泳条带分析遗传系谱图的方法
复习课讲授
[探究三] 伴性遗传的综合应用
活动2：伴性遗传在生产的应用
已知家蚕的性别决定方式与鸡相同，幼虫的皮肤正常和皮肤透明由只位于Z染色体上的B、b基因控制，蚕丝的颜色由常染色体上的基因A（黄色）、基因a（白色）决定。研究发现：用皮肤透明产黄色丝蚕与皮肤正常产白色丝蚕交配，得到的F1都为皮肤正常产黄色丝蚕。
【小组合作】
（1）亲代的基因型是什么？F1中雌雄个体相互交配得F2，F2中皮肤正常产黄色丝蚕所占的比例为多少？

（2）研究发现雄蚕比雌蚕食桑量低，产丝率高，但在幼蚕阶段，雌雄不易区分。能否只利用（1）中所涉及的家蚕交配，就可以在后代的幼虫阶段鉴别出产黄色丝的雄蚕？若能，请写出杂交组合的基因型及鉴定方式；若不能，请写出最理想的杂交组合的基因型及鉴定方式。
AAZbW、aaZBZB 。9/16。
不能，理想的杂交组合为AAZbZb × AAZBW，后代幼虫中皮肤正常的均为产黄色丝的雄蚕。
复习课讲授
[探究三] 伴性遗传的综合应用
【归纳】
（1）位于性染色体上基因控制性状的遗传按伴性遗传处理，位于常染色体上基因控制性状的遗传按基因的分离定律处理；综合考虑时，按基因的 定律处理。
（2）子代某一性状对应某种性别时对应的亲本杂交组合：
XY型性别决定的生物，亲本杂交组合为 ；
ZW型性别决定的生物，亲本杂交组合为 。
隐性雄×显性雌
自由组合
隐性雌×显性雄
【练习1】
A
当堂训练
某红绿色盲女性(XbXb)与一个正常男性(XBY)结婚，生了一个基因型为XBXbY的孩子，则这对夫妇在形成决定该孩子的配子过程中(　　)
A．精子异常，减数分裂Ⅰ异常
B．精子异常，减数分裂Ⅱ异常
C．卵细胞异常，减数分裂Ⅰ异常
D．卵细胞异常，减数分裂Ⅱ异常
【练习2】
C
当堂训练
某种昆虫的性别决定方式是XY型，其灰体和黄体受一对等位基因控制。为探究这对基因的遗传方式，某同学用一只灰体雌虫与一只黄体雄虫杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为1∶1∶1∶1。下列说法正确的是(　　)
A.若该对基因位于常染色体上，则可以确定显隐性
B.若该对基因只位于X染色体上，则灰体为隐性性状
C.若黄体为显性性状，则该对基因一定只位于常染色体上
D.若灰体为显性性状，则该对基因一定只位于X染色体上
【练习3】
C
当堂训练
鸡的卷羽(F)对片羽(f)为不完全显性，位于常染色体上，Ff表现为半卷羽；体型正常(D)对矮小(d)为显性，位于Z染色体上。卷羽鸡适应高温环境，矮小鸡对饲料的利用率高。为培育耐热节粮型种鸡以实现规模化生产，研究人员拟通过杂交将d基因引入广东特色肉鸡“粤西卷羽鸡”，育种过程如图。下列分析错误的是(　　)
A．正交和反交获得F1个体的表型与亲本不一样
B．分别从F1群体Ⅰ和Ⅱ中选择亲本可以避免近交衰退
C．为缩短育种时间应从F1群体Ⅰ中选择父本进行杂交
D．F2中可获得目的性状能够稳定遗传的种鸡
【练习4】
BC
当堂训练
（不定项）某家族涉及甲、乙两种单基因遗传病(相关基因依次为A、a和B、b)如图所示。科研机构对该家族部分个体的这两对基因进行凝胶电泳分离，所得带谱如表所示(四种条带各代表一种基因)。据图和表分析，下列说法正确的是(　　)
A．乙病的遗传方式为常染色体遗传
B．Ⅰ1与Ⅱ4的基因型相同
C．电泳带谱中条带1代表的是基因a
D．表中Ⅰ4一定含有三条条带
【练习5】
当堂训练
果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对相对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如表所示。回答下列问题。
(1)控制翅型的基因位于________染色体上，判断的依据为
_________________ __ ___
________________________________________________________________________
。
X
杂交组合二中截翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交， F1中雌果蝇全为正常翅，雄果蝇全为截翅(或杂交组合一、二是用纯种正常翅、截翅果蝇进行的正反交实验，正反交实验结果不一致)　
【练习5】
当堂训练
果蝇的体色(灰身、黑身)和翅型(正常翅、截翅)这两对相对性状分别由两对等位基因A、a和B、b控制。利用两对纯种果蝇进行了杂交实验，结果如表所示。回答下列问题。
(2)某同学为了确定控制体色的A/a这对等位基因位于常染色体上还是X、Y染色体的同源区段上，让组合二F1灰身雌、雄果蝇相互交配，然后统计F2中黑身果蝇的性别比例。
若_____________________ __________，则说明A/a位于常染色体上；
若___________________________________ ，则说明A/a位于X、Y染色体的同源区段上。
黑身果蝇中雌性∶雄性＝1∶1
黑身果蝇全为雄性
课堂小结
谢谢大家