第2章 基因和染色体的关系（单元复习课件）高中生物学人教版（2019）必修2（课件+交互素材）

(共37张PPT)
单元复习
第2章 基因和染色体的关系
人教版(2019)·生物学·必修2
复习目标
掌握减数分裂的过程、特点及其与有丝分裂的区别；
掌握性别决定方式与伴性遗传的特点；
理解基因与染色体的关系，掌握基因在染色体上的证据；
能运用遗传规律分析伴性遗传和人类遗传病问题；理解并应用遗传系谱图分析方法。
思维导图
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
一、基本概念及图解
概念 含义 图解
减数分裂 进行 的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
同源染色体 减数分裂过程中两两配对的染色体。
联会 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象。
四分体 联会后的每对同源染色体会有 条姐妹染色单体。
有性生殖
4
特别提醒
一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条姐妹染色单体；四分体数＝同源染色体对数。
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
二、减数分裂过程（以精子为例）
分裂时期 染色体关键行为 细胞名称变化 染色体数目 图（2n=4为例）
间期 完成 的合成，染色体呈染色质状态 精原细胞→初级精母细胞 2n→2n
减Ⅰ前期 同源染色体两两配对（联会），形成 ；四分体中的 可能发生互换 初级精母细胞 2n
减Ⅰ中期 同源染色体排列在 上 初级精母细胞 2n
减Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合；细胞质均等分裂 初级精母细胞→次级精母细胞 2n→n
DNA分子复制和蛋白质
四分体
非姐妹染色单体
赤道板两侧
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
二、减数分裂过程（以精子为例）
分裂时期 染色体关键行为 细胞名称变化 染色体数目 图（2n=4为例）
减Ⅱ前期 染色体 分布在细胞中（无同源染色体，每条染色体含两条姐妹染色单体） 次级精母细胞 n
减Ⅱ中期 染色体的着丝粒排列在赤道板上 次级精母细胞 n
减Ⅱ后期 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数目暂时加倍；细胞质均等分裂 次级精母细胞→精细胞 n→2n
变形期 精细胞经过变形成为精子 精细胞→精子 n
散乱
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
三、卵细胞形成与精子形成的差异
比较项目 精子形成过程 卵细胞形成过程
细胞质分裂方式 减Ⅰ不均等分裂，减Ⅱ次级卵母细胞不均等分裂、极体均等分裂
最终产物 4个精子（成熟生殖细胞） 1个卵细胞+3个极体（极体退化消失）
是否变形 是 否
减Ⅰ、减Ⅱ均为均等分裂
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
易错提醒
01
误区一
同源染色体大小一定相同：同源染色体的形态、大小“一般”都相同，但存在例外，如性染色体X、Y，大小不同，但属于同源染色体。
02
误区二
同源染色体只存在于进行减数分裂的细胞中：进行有丝分裂的细胞自始至终都存在同源染色体，只是没有出现联会、交换这些特殊的行为变化而已。
——同源染色体的几个认识误区
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
四、减数分裂过程中两个分裂阶段的比较
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
分裂前的间期DNA的复制与否 复制 不复制
同源染色体 有 无
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体主要行为 ①同源染色体联会；②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极
染色体数目 2n→n n→2n→n
核DNA数目 4n→2n 2n→n
染色单体数 4n→2n 2n→0
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
五、有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA的数量变化
1.减数分裂中染色体、核DNA数量变化图像
进行DNA复制
同源染色体分离，进入两个子细胞
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
五、有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA的数量变化
2.有丝分裂、减数分裂曲线判断技巧
①有斜线的是________数量变化曲线，无斜线的是 数量变化曲线；
②终点与起点相比：数目相同的是 分裂的曲线，数目减半的是_______分裂的曲线。
核DNA
染色体
有丝
减数
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
知识讲解
五、有丝分裂和减数分裂过程中染色体和核DNA的数量变化
3.一条染色体上DNA含量变化曲线分析
AD 时期：
DE 时期：
EF 时期：
FG 时期：
有丝分裂前、中或减数分裂Ⅰ、减数
分裂Ⅱ前、中
有丝分裂前的间或减数分裂前的间期
有丝分裂后或减数分裂Ⅱ后
有丝分裂后、末或减数分裂Ⅱ后、末
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
典例精析
考向一　减数分裂过程判断
1.下列关于减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A. 减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合
B. 减数第二次分裂后期，出现新的同源染色体
C. 减数分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次
D. 次级精母细胞形成过程中，细胞质均等分裂
√
两次
整个减数第二次分裂期间均无同源染色体
不均等分裂
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
典例精析
考向二　减数分裂过程染色体变化
2.（2023·北京）武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是( )
A. 含有24条染色体的细胞
B. 染色体两两配对的细胞
C. 染色体移到两极的细胞
D. 含有48个四分体的细胞
√
解题提示：
四分体是同源染色体配对的结果，数量等于同源染色体的对数。
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
典例精析
考向三　减数分裂过程与异常分析
3.（2023·山东）减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示 2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机 某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞 不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE 或ee
C.若卵细胞为E 且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E e 且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
√
Ee或不含E/e
6E、e、EE、ee、Ee、不含E/e种
第一极体基因型只能是Ee或EE
知识剖析
考点1 减数分裂和受精作用
典例精析
考向三　减数分裂过程与异常分析
两精细胞染色体完全相同
同一次级精母细胞
同为同一次
两精细胞染色体“互补”
同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞
补为同一初
两精细胞染色体有的相同，有的互补
同一个体的不同精原细胞
同、补同一体
配子来源的分析方法
知识剖析
考点2 受精作用的实质与意义
知识讲解
一、遗传多样性的原因
交叉互换（前期Ⅰ）
非同源染色体自由组合（后期Ⅰ）
配子（精子、卵细胞）的多样性
雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性
1.配子多样性
2.受精的随机性
知识剖析
考点2 受精作用的实质与意义
知识讲解
二、受精作用
1. 受精卵中遗传物质的来源：受精卵中的染色体(核DNA)一半来
自 、另一半来自 ，而细胞质DNA几乎全部来自 。
2. 意义：保证了每种生物前后代 数目的恒定，维持了_________
的稳定性。同一双亲的后代必然呈现 。这种多样性有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在 中进化，体现
了 的优越性。
父方
母方
母方
染色体
生物遗传
多样性
自然选择
有性生殖
知识剖析
考点2 受精作用的实质与意义
典例精析
考向四　受精作用的意义
4.下列关于受精作用的叙述，错误的是（ ）
A. 受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
B. 受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目。
C. 受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。
D. 受精作用实现了基因的自由组合，从而增加了后代的多样性。
√
解题提示：
①基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，而非受精作用。
②受精作用通过精卵结合的随机性增加后代多样性，并恢复物种染色体数目。
1. 研究方法： ；
2.依据：基因和染色体行为存在明显的 关系
（①基因在杂交中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精中也有相对稳定的形态结构；②基因成对存在，染色体也成对存在；③配子中基因成单，染色体也成单；④非等位基因自由组合，非同源染色体也自由组合）。
3.结论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即 。
知识剖析
考点3 基因在染色体上
知识讲解
一、萨顿假说
类比推理法
平行
基因在染色体上
（1）研究方法： ；
（2）实验材料： （优势：易饲养、繁殖快、后代多、染色体数目少（4对）、相对性状易区分）。（3）实验现象：正交：红眼雌蝇×白眼雄蝇→F 全为红眼（红眼为显性）；F 自交→F 红眼:白眼=3:1，但白眼只出现于雄蝇（性状与性别相关联）。
（4）假说：控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因。
（5）实验验证：测交实验（F 红眼雌蝇×白眼雄蝇），后代红眼雌:红眼雄:白眼雌:白眼雄=1:1:1:1，验证假说成立。
（6）结论：证明基因在染色体上。
知识剖析
考点3 基因在染色体上
知识讲解
二、摩尔根的果蝇杂交实验
类比推理法
果蝇
知识剖析
考点3 基因在染色体上
知识讲解
易错题型：
易错表现 正确理解 记忆技巧
认为“萨顿假说就是证明基因在染色体上” 萨顿假说仅通过类比推理提出猜想，摩尔根实验才通过假说-演绎法证明基因在染色体上 类比推理“提猜想”，假说-演绎“证结论”
知识剖析
考点3 基因在染色体上
知识讲解
三、孟德尔遗传规律的现代解释
1. 基因的自由组合定律的实质是：
位于 上的 的分离或组合是 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，
上的 自由组合。
非同源染色体
非等位基因
互不干扰
非同源染色体
非等位基因
知识剖析
考点3 基因在染色体上
典例精析
考向五　基因在染色体上
5. 某植物体细胞内三对基因在染色体上的位置情况如图所示，三对基因分别单独控制不同的相对性状。下列相关叙述正确的是
A.图中A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律
B.基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例
为9∶3∶3∶1
C.如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生染色
体互换，则它可产生4种配子
D.三对基因的遗传均遵循基因的分离定律
√
不遵循基因的自由组合定律，所以比例错误
不遵循
AB和ab 2种配子
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
一、伴性遗传常见类型及特点
遗传类型 基因位置 典型实例 遗传特点
伴X隐性遗传 X染色体上隐性基因 人类红绿色盲、血友病 ①男性患者多于女性患者（男性X Y即患病，女性需X X 才患病）；②交叉遗传（父病女必病，女病父必病）；③隔代遗传；④女性患者的父亲和儿子一定患病
伴X显性遗传 X染色体上显性基因 人类抗维生素D佝偻病 ①女性患者多于男性患者；②连续遗传（世代相传）；③男性患者的母亲和女儿一定患病；④正常个体的父亲和儿子一定正常
伴Y遗传 Y染色体上基因 人类外耳道多毛症 ①仅男性患病，女性全正常；②父传子、子传孙（限雄遗传）；③无显隐性之分
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
二、伴性遗传计算
1. 遗传系谱图的解题规律
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
二、伴性遗传计算
2. 只有伴性遗传的计算：
符合分离定律，按照分离定律的解题方法计算。
3. 伴性遗传和常染色体遗传的综合计算：
符合自由组合定律，按照分解组合法计算。
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
二、伴性遗传计算
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×1/2；
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。
①患病男孩的概率＝全部后代中患病男孩的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
4.伴性遗传和非伴性遗传中的“患病男孩”和“男孩患病”的概率计算
常染色体上遗传病
伴性遗传
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
三、判断基因所在位置
后代表型分离比符合3∶1或1∶2∶1，位于同一对同源染色体上；
后代表型分离比符合9∶3∶3∶1，位于两对同源染色体上。
后代表型比符合1∶1，位于同一对同源染色体上；
后代表型比符合1∶1∶1∶1，位于两对同源染色体上。
1. 两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法
①自交法：双杂合子自交
②测交法：双杂合子与双隐性纯合子测交
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
三、判断基因所在位置
2. 判断基因是位于常染色体上还是X染色体上
①已知显隐性
②未知显隐性：正反交
隐性雌
×
显性雄
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
三、判断基因所在位置
3. 判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上
隐♀×(纯合)显♂
知识剖析
考点4 伴性遗传
知识讲解
三、判断基因所在位置
4. 判断基因位于X、Y染色体的同源区段上还是位于常染色体上
知识剖析
考点4 伴性遗传
典例精析
考向六 遗传系谱图推测
6. 如图为某种遗传病的系谱图，其遗传方式不可能为
A.伴X染色体显性遗传
B.伴X染色体隐性遗传
C.常染色体显性遗传
D.常染色体隐性遗传
√
解题提示：
由于女性患者(5号个体)的父亲正常，因此不可能是伴X染色体的隐性遗传病。
知识剖析
考点4 伴性遗传
典例精析
考向七 伴性遗传计算
7. 如图表示某遗传病的家系图(显、隐性基因分别用B、b表示，Ⅰ4不携带致病基因)。下列有关叙述错误的是
A.该遗传病是隐性遗传病
B.Ⅰ3的基因型是XBXb
C.Ⅲ1与Ⅲ2婚配后建议他们生女孩
D.Ⅳ1为携带者的概率为1/6
√
Ⅳ1为携带者(XBXb)的概率为1/4
知识剖析
考点4 伴性遗传
典例精析
考向七 伴性遗传计算
8. (2025·淄博高一阶段检测)某家族中患有两种单基因遗传病，其中一种致病基因位于X染色体上，两种遗传病致病基因均不位于X、Y染色体的同源区段，遗传图谱以及相关遗传基因的电泳结果如图所示。下列叙述正确的是
A.人群中甲病的发病率男女相等，乙病的发病率女性高于男性
B.Ⅰ2的相关基因电泳图可能出现两条带、三条带，但不会出现四条带
C.图中的条带1、2为常染色体上的基因且条带1为致病基因
D.Ⅲ1一定含有条带4且遗传基因的电泳结果最多有三条带
√
电泳图可能出现两条带、三条带，也可能会出现四条带
乙病的发病率男性高于女性，
条带2为常染色体致病基因(基因a)，则条带4为X染色体隐性致病基因(基因b)
知识剖析
考点4 伴性遗传
典例精析
考向八 判断基因位置
9.某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。现用基因型为AABBCC的个体与aabbcc的个体杂交得到F1，对F1进行测交，结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbCc∶Aabbcc＝1∶1∶1∶1，则F1体细胞中三对基因在染色体上的位置是（ ）
√
解题提示：测交后代aabbcc∶AaBbCc∶aaBbCc∶Aabbcc＝1∶1∶1∶1，说明AaBbCc产生abc、ABC、aBC、Abc4种配子，说明B和C基因、b和c基因连锁。
归纳总结