(共32张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第3节
伴性遗传
人教版必修2
人类染色体
高倍显微镜下男性染色体
高倍显微镜下女性染色体
男性染色体图
女性染色体图
(1)男女体细胞中染色体在组成上有什么不同?
(2)男女体细胞中染色体的组成如何表示?
思考:
女:22条常染色体+XX
男:22条常染色体+XY
精子
卵细胞
22对(常)+XY(性)
22对(常)+XX(性)
22条+X
22条+Y
22条+X
22对+XX
22对+XY
1
:
1
子代
亲代
考考你
1.性别决定取决于谁?
2.性染色体仅存在于性细胞吗?
3.含X染色体的性细胞一定是卵细胞吗?
4.人的下列各组细胞中,肯定都有Y染色体的是(
)
A.受精卵和初级精母细胞
B.精原细胞和次级精母细胞
C.初级精母细胞和男性的口腔上皮细胞
D.精子和男性的肠上皮细胞
C
伴Y遗传
伴X遗传
一、伴性遗传
概念:
同源区段(B)
非同源区段(C)
X
Y
非同源区段(A)
种类
基因位于性染色体上的,在遗传上总是
和性别相关联,这种现象叫做伴性遗传。
伴X、Y遗传
伴X染色体遗传
伴Y染色体遗传
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
人类红绿色盲
J.Dalton
1766--1844
红绿色盲症的发现过程
思考:
从道尔顿发现红绿色盲的过程中,你获得了什么样的启示?
(2)家系图中患病者是什么性别的?说明色盲
遗传与什么有关?
(1)请判断该病是隐性遗传病还是显性遗传病?
(3)红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上?
(5)为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症?
(6)从图中看出,只有男性才表现为红绿色盲,女性有没有可能是红绿色盲?
(4)Ⅰ代1号是色盲患者,他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号?
人的正常色觉和红绿色盲的
基因型和表现型
女性
男性
基因型
表现型
正常
正常
携带者
患者
正常
患者
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
男性患者
女性患者
男女有关红绿色盲的6种婚配方式
XbY
男患者
XBXB
女正常
XBXb
女正常
(携带者)
XBY
男正常
XbXb
女患者
女性正常
男性色盲
XBXB
×
XbY
亲代
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1
:
1
正常女性与色盲男性的婚配图解
XB
Xb
Y
配子
子代
男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。
女性携带者
男性正常
XBXb
×
XBY
亲代
XBXb
XBY
女性携带
男性正常
1
:
1
:
1
:
1
女性携带者与正常男性结婚后的遗传现象
XBXB
XbY
女性正常
男性色盲
XB
Xb
XB
Y
子代
配子
男孩的色盲基因只能来自于母亲
女性携带者
男性色盲
XBXb
×
XbY
亲代
1
:
1
:
1
:
1
女性携带者与色盲男性结婚后的遗传现象
XbXb
XBY
女性色盲
男性正常
XBXb
XbY
女性携带者
男性色盲
XB
Xb
Xb
Y
子代
配子
女儿色盲父亲一定色盲
女性色盲与正常男性的婚配图解
父亲正常,女儿一定正常;
母亲色盲,儿子一定色盲。
女性色盲
男性正常
XbXb
×
XBY
亲代
男性色盲
1
:
1
XBXb
XbY
女性携带者
Xb
XB
Y
配子
子代
X
X
B
B
b
X
X
B
X
Y
B
X
X
X
Y
X
X
B
B
B
b
B
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
X
Y
b
b
X
XBY
1、男患多于女患
2、交叉遗传
3、一般为隔代。
常见伴X隐性遗传的例子:红绿色盲、血友病、果蝇的白眼、女娄菜的狭披针形叶
伴X隐性遗传的特点:
X隐解题突破点:
1、女患者的父亲和儿子一定是患者,简记为“女病,父子病”。
2、正常男性的母亲和女儿一定正常,简记为“男正,母女正”。
3、男患者的母亲和女儿至少为携带者。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
二.X染色体上的显性遗传病
小组讨论:如果是X染色体上是显性致病基因,情况会怎样?
1、基因型、表现型对照表(用D、d表示相应基因)
女
性
男
性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表现型
患者
病情重
患者
病情轻
正常
患者
正常
例:抗维生素D佝偻病
一抗维生素D
佝偻病家系图
(1)女患多于男患,但部分女性患者病症较轻。
(2)具有连续遗传现象。
2、X显的遗传特点
3、X显解题突破点:
(1)男患,母女定患,简记为“男病,母女病”。
(2)女正常,父亲和儿子一定正常,简记为“女正,父子正”。
(3)女性患病,其父母至少有一方患病。
XBY
XB—
XB—
三、伴Y染色体遗传
例:外耳道多毛症。
伴Y染色体遗传病的特点:父病子必病,传男不传女,所以患者全是男性。
简记为“父传子,子传孙”。
(1)芦花鸡的性别决定方式是:ZW型,
雄性:
同型的
ZZ
性染色体,
雌性:
异型的
ZW
性染色体。
(2)芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因(B)决定,即:ZB
,非芦花鸡羽毛则为:Zb
1.已知鸡的羽毛颜色有芦花和非芦花之分,该性状是伴性遗传,你能设计一个杂交实验,对鸡的子代在早期时就根据羽毛来区分其雌雄吗?
四、伴性遗传在实践中的应用
1.芦花鸡的性别决定方式是:ZW型,
雄性:
同型的
ZZ
性染色体,
雌性:
异型的
ZW
性染色体。
2.芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因(B)决定,即:ZB
非芦花鸡羽毛
则为:
Zb
P
ZBW
×
ZbZb
芦花
雌
非芦花
雄
ZB
W
Zb
ZbW
ZBZb
F1
配子
非芦花
雌
芦花
雄
2.你能设计一个果蝇的杂交实验,对其子代根据眼色就来判断雌雄吗?
XWY
×
XwXW
XW
Y
Xw
XWY
XWXW
P
F1
配子
红眼
雌蝇
白眼
雄蝇
(一)首先确定显隐性
1.
“无中生有为隐性”。
即双亲无病时生出患病子女,则此致病基因一定是
隐性基因致病。
2.
“有中生无为显性”。
即双亲有病,生出不患病子女,则此致病基因一定
是显性基因致病。
人类遗传病的判断解题规律:
3.伴Y遗传:患者都是男性,且有“父—子—孙”的规律
1.隐性遗传(隐性看女病,父子无病非伴性)
A.若女患者的父亲和儿子都患病,则为伴X隐性遗传病
B.若女患者的父亲和儿子中有正常的,则为常染色体
隐性遗传病
2.显性遗传(显性看男病,母女无病非伴性)
A.若男患者的母亲和女儿都患病,则为伴X显性遗传病
B.若男患者的母亲和女儿有正常的,则为常染色体显性
遗传病
(二)再确定致病基因的位置
(三)不能准确判断的类型:
1.若该病在代代之间呈连续性,则很可能是显性遗传。
2.若患者无性别差异,男女患者患病各为1/2,则该病很
可能是常染色体上的基因控制的遗传病。
3.患者有明显的性别差异,男女患者相差很大,则该病
可能是性染色体的基因控制的遗传病:
A.若家系图中,患者男性明显多于女性,则可能是
伴X染色体隐性遗传病。
B.若家系图中,患者男性明显少于女性,则可能是伴X染色体显性遗传病。
1、下图是六个家族的遗传图谱,请据图回答
(1)可判断为X染色体的显性遗传的是图______。
(2)可判断为X染色体的隐性遗传的是图_______。
(3)可判断为Y染色体遗传的是图__________。
(4)可判断为常染色体遗传的是图________。
B
C和E
D
A和F
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
7
8
1
2
3
4
5
6
9
甲病男性
乙病女性
2、某家族有的成员患甲病,有的患乙病,见下面系谱图,现已查明Ⅱ6不携带任何致病基因
(1)甲遗传病的致病基因位于_____染色体上,乙遗传
病位于_____染色体上。
(2)写出下列两个体的基因型Ⅲ8_______,Ⅲ9________
(3)若Ⅲ8和Ⅲ9近亲结婚,子女中只患一种遗传病的概率是________;同时患两种遗传病的概率是________
AAXbY或
AaXbY
X
常
aaXBXB
或
aaXBXb
3/8
1/16(共17张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第2节
基因在染色体上
人教版必修2
一、萨顿的假说
基因和染色体行为存在着明显的_____关系。
平行
染色体
基因是由
携带着从亲代传递给子代的,即基因在
上。
染色体
依据:
看得见
D
d
D
d
看不见
研究方法:
类比推理
类比推理是根据两个或两类对象有部分属性相同,从而推出它们的其他属性也相同的推理。
基因与染色体的关系
基因的行为
染色体的行为
体细胞中的存在形式
配子中的存在形式
在体细胞中的来源
形成配子时的组合方式
传递中的性质
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
非等位基因自由组合
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
类比推理:基因和染色体之间具有平行关系
看得见
D
d
D
d
看不见
P
红眼 × 白眼
F1
红眼
(
、
)
F2
3/4
红眼 1/4
白眼
(
、
)
F1相互交配
——摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析
二、基因位于染色体上的实验证据
1、实验:
2、假设:
1、控制白眼的基因是在常染色体上
2、控制白眼的基因在性染色体上
假设一:控制白眼的基因是在Y染色体上
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设三:控制白眼的基因在X染色体上
XYw(白)
XX(红)
XwY
XWXW
XwYw
XWXW
同源区段
非同源区段
红眼雌蝇
白眼雄蝇
P:
XW
XW
×
XwY
w
假设二:基因是在X、Y染色体上
假设三:基因是在X染色体上
红眼雌蝇
白眼雄蝇
P:
XW
XW
×
XwY
F1:
XWXw
XW
Y
w
红眼雌蝇
红眼雄蝇
F1:
XWXw
XW
Y
红眼雌蝇
红眼雄蝇
F2:
XWXW
XWXw
红眼雌蝇
红眼雌蝇
XWYw
XwYw
红眼雄蝇
白眼雄蝇
3:1
F2:
XWXW
XWXw
红眼雌蝇
红眼雌蝇
XWY
XwY
红眼雄蝇
白眼雄蝇
3:1
3、用假设二、三分别解释实验现象
4、探究:
若要排除假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上,应如何设计实验?
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设三:控制白眼的基因在X染色体上
XwY
XWXW
×
XwYw
XWXW
×
红眼雌蝇
白眼雄蝇
P:
XW
Xw
×
XwY
w
假设二:基因是在X、Y染色体上
假设三:基因是在X染色体上
红眼雌蝇
白眼雄蝇
P:
XW
Xw
×
XwY
F1:
XWXw
XW
Y
红眼雌蝇
红眼雄蝇
Xw
X
w
白眼雌蝇
Xw
Y
白眼雄蝇
F1:
XWXw
XW
Y
w
红眼雌蝇
红眼雄蝇
Xw
Y
w
白眼雄蝇
Xw
X
w
白眼雌蝇
(1)探究实验一
将实验一中所得的F1中的红眼雌蝇和白眼雄蝇杂交。
(2)探究实验二
将实验二所得白眼雌蝇和原有的红眼雄蝇杂交。
白眼雌蝇
红眼雄蝇
P:
XwXw
×
XWY
W
假设二:基因是在X、Y染色体上
假设三:基因是在X染色体上
白眼雌蝇
红眼雄蝇
P:
XwXw
×
XWY
F1:
XWXw
Xw
Y
红眼雌蝇
白眼雄蝇
F1:
XWXw
红眼雌蝇
Xw
Y
W
红眼雄蝇
结论:假设控制白眼的基因在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。
结论:预期结果与实验结果完全符合,萨顿假说成立——
基因在染色体上!
XWXw
×
XwY
红眼
白眼
P
5、验证——测交
XWXw
红眼
XwXw
白眼
XWY
红眼
XwY
白眼
预期结果
126
132
120
115
实验结果
果蝇的4对染色体上却有数百个基因
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
摩尔根又进一步研究:
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
;在减数分裂形成配子的过程中,______
会随__________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。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质是:
等位基因
同源染色体
位于
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,
自由组合。
基因的分离定律的实质是:
独立性
非同源染色体上的非等位基因
非同源染色体上的非等位基因
实验现象
假说
演绎推理
实验论证
结论
萨顿
假说:基因在染色体上
类比推理
证据
摩尔根实验
四、总结
假说演绎
1.果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在纯种暗红眼♀×纯种朱红眼♂的正交实验中,F1只有暗红眼;在纯种朱红眼♀×纯种暗红眼♂的反交实验中,F1雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则下列说法不正确的是(
)
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体
上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型
的比例都是1∶1∶1∶1
D
巩固练习
2.自然界的女娄菜(2N=46)为雌雄异株植物,其性别决定方式为XY型,右图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分存在等位基因;另一部分是非同源的(图中Ⅱ-1和Ⅱ-2区段),该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究,请回答相关问题:
(1)女娄菜抗病性状受显性基因B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段,则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb,而抗病雄性个体的基因型有
。
XBYB、XBYb、XbYB
(2)现有各种表现型的纯种雌雄个体若干,期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上,则所选用的母本和父本的表现型分别应为
。
预测该实验结果并推测相应结论:
①
②
不抗病(雌性)、抗病(雄性)
若子代雌株与雄株均抗病,则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段。
若子代雌株均抗病,雄株均不抗病,则这种基因只位于X染色体上。(共31张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
人教版必修2
减数分裂和受精作用
对象:
时期:
特点:
结果:
进行有性生殖的动植物
从原始的生殖细胞发展为成熟的生殖细胞的过程中
染色体只复制一次,而细胞连续
分裂两次
一、减数分裂的概念
新产生的生殖细胞中的染色体数目,比原始的生殖细胞减少了一半
二、精子的形成过程
1.动物精子形成的场所:
精巢(睾丸)
2.精子的形成过程:
既有细胞进行有丝分裂,也有细胞进行
减数分裂的动物器官是什么?
睾丸
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
精子
精原细胞:染色体数目与体细胞 。
是通过 分裂形成。
相同
有丝
一次完整的减数分裂包括两次连续的分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。这两次分裂是怎样进行的呢?
在学习精子形成过程前,我们先了解同源染色体的概念:在减I前期能配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方一条来自母方,叫做~。
如图,1与2,3与4,5与6,7与8是同源染色体。
注意:在图上会用不同颜色表示一条来自父方一条来自母方。
a与a’,b与b’是姐妹染色单体。
在一个四分体上又不在一个染色体上的染色单体叫非姐妹染色单体,比如a与b或b’ 。
1 2
3 4
5
6
7
8
a
a’b
b’
间期:精原细胞经过DNA的复制和蛋白质的合成,体积稍稍增大,成为初级精母细胞。可见变化与有丝分裂是相同的。染色体复制的结果:DNA加倍,染色体数目不变。每条染色体上有二个染色单体。
减I间期的特点:
主要发生了以下变化:
1、同源染色体联会,n对同源染色体形成n个四分体。
2、核膜及核仁消失。染色质缩短加粗成为染色体,出现纺锤丝组成纺锤体。
想一想,减I前期与有丝分裂前期相比,区别在哪里?你能画出有丝分裂前期的图像吗?
图中有多少四分体?
同源染色体两两配对,叫联会。
联会后每一对同源染色体中,含
四个染色单体,叫做一个四分体(从染色单体的角度考虑)
减Ⅰ前期:
减I中期:
四分体(注意,一个四分体包含两个染色体四个染色单体)整齐地排列在细胞中央。
看一看想一想,跟有丝分裂中期有何不同?能画出有丝分裂中期的图像吗?
减I后期:
1、同源染色体分开(注意着丝点没有分裂)
2、同源染色体分别在纺锤丝的牵引下移向两极
看一看想一想:同源染色体分开的同时非同源染色体可不可自由组合到一极?
跟有丝分裂后期有何不同?
你能画出有丝分裂后期的图像吗?
减I末期:
1.染色体分别到达两极成为染色质。
2.纺锤体消失,核仁、核膜重现
。
3、细胞分裂为两个次级精母细胞。
结果:每个次级精母细胞中染色体数目是体细胞的一半。
减II前期:核膜、核仁消失,染色体、纺锤体出现,每条染色体的着丝点附着在一条纺锤丝上。(注意:此时细胞内没有同源染色体,数目比减I前期少一半。)
减II中期:着丝点排列在赤道板上。
减II后期:着丝点分裂,染色单体分开成为染色
体并分别移向细胞的两极。
减II末期:染色体变成染色质,纺锤体消失,核膜、核仁重现。细胞质分裂,两个次级精母细胞分裂成四个精子细胞。(注意:精子细胞和精原细胞相比,染色体数目减少了一半。)
减数第二次分裂过程:与有丝分裂过程基本相同
变形:四个精子细胞的细胞质大量减少,只保留细胞核、细胞膜和少量的细胞质,体积大大减小。同时,形成一条细长的尾。经过变形的精子具有在适宜的液体中游动的能力。
分析讨论
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;非同
源染色体的自由组合在何时?
5、染色单体的分开发生在什么时间?
6、染色体数目减半是在什么时间?
其根本原因是什么?
三、卵细胞的形成
1.卵细胞形成的场所:
卵巢
2.卵细胞的形成过程:
精子、卵细胞形成过程的异同
精子
卵细胞
相同点
不同点
都是染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
一个精原细胞形成四
个精细胞
一个卵原细胞形成
一个卵细胞
精细胞形成精子需要
变形
卵细胞的形成不变形
减数分裂过程图解
减数分裂的特点:
第一次分裂:
第二次分裂:
同源染色体分开,非同源染色体自由
组合
着丝点一分为二
受精的概念:精子与卵细胞融合成为受精卵的过程
卵细胞n
受精卵核2n
卵核n+精子核n
实质
精子细胞核与卵细胞核融合,精子细胞核内的n条染色体与卵细胞内的n条染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。
+精子n
雄性
亲本
雌性
亲本
2N
减裂
减裂
精子
卵细胞
N
受精卵
受
精
2N
有性生殖
子代
个体
有丝分裂
细胞分化
2N
个体发育
对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
减数分裂和受精作用的意义:
减数分裂与有丝分裂的区别
比较项目
减数分裂
有丝分裂
发生的场所
只在生殖腺内
全身各处
染色体复制
一次
一次
细胞分裂
两次
一次
子细胞染色体数
比母细胞减半
与母细胞相同
子细胞功能
生殖细胞
体细胞
同源染色体联会
有
无
同源染色体分离
有
无
非同源染色体
自由组合
有
无
0
N
N
0
2N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
2N
N
2N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
4N
2N
4N
0
2N
2N
末
期II
后
期II
中
期II
前
期II
末
期I
后
期I
中
期I
前
期I
间
期
体细胞
染色单体变化
染色体变化
DNA变化
细胞时期
减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化
时期
2n
4n
染色体数
染色单体数
DNA分子数
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂曲线图
2n
4n
染色体数
DNA分子数
减(1)
减(2)
减数分裂与受精作用
1
2
3
4
7
9
5
6
10
11
12
15
16
13
14
受精作用
B
C
D
E
O
P
F
G
Q
R
S
T
A
有丝分裂
首先判断时期,如染色体无规律分布为前期,染色体排列在中央为中期,染色体移向两极为后期;
其次判断分裂方式
奇数:减数第二次分裂
偶
数
染色体奇偶数
有无同源染色体
有丝分裂
减数第一次分裂
减数第二次分裂
无:减数第二次分裂
有
有丝分裂
减数第一次分裂
同源染色体
有无联会或分开
无:有丝分裂
有:减数第一次分裂
四、分裂图的分辨方法
例题:指出下列各图像所代表的细胞
分裂方式及所处的分裂时期
减二中
有中
减一后
减二后
有后
反馈练习
1.减数分裂仅发生在
(
)
A.有性生殖的动物体
B.
有性生殖的植物体
C.体细胞的形成和成熟过程
D.原始生殖细胞的发育成熟过程
2.减数分裂中染色体减半的原因是
(
)
A.细胞连续分裂两次,染色体复制一次
B.细胞分裂一次,染色体复制两次
C.细胞分裂一次,染色体复制一次
D.细胞连续分裂两次,染色体复制两次
3.联会发生在
(
)
A.精(卵)原细胞
B.
初级精(卵)母细胞
C.次级精(卵)母细胞
D.
精(卵)
细胞
D
A
B
4.发生联会的染色体是
(
)
A.一个来自父方一个来自母方的染色体
B.经过复制形成的完全相同的染色体
C.全都来自父方(或母方)的染色体
D.一对姐妹染色单体
5.四分体可出现在
(
)
A.无丝分裂中
B.有丝分裂中
C.减数第一次分裂中
D.减数第二次分裂中
6.减数第一次分裂发生的主要特点是
(
)
A.染色体复制
B.同源染色体分离
C.姐妹染色单体分离
D.
染色质变成染色体
A
C
B
7.减数分裂中着丝点分裂发生在
(
)
A.分裂间期
B.
联会时期
C.减数第一次分裂
D.减数第二次分裂
8.人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,依次为
(
)
A.23对、46条、92条
B.
23对、23个、92条
C.46个、46个、92个
D.
46个、23个、46个
9.已知A、a;B、b;C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分布是
(
)
A.AbC、aBc、AbC、aBc
B.aBC、AbC、ABC、ABC
C.Abc、aBC、aBc、ABc
D.Abc、AbC、abC、aBc
D
B
A
10.一个精原细胞中有三对同源染色体,所产生的一个
精子中所含染色体中来自母方的有几条
(
)
A.1条
B.2条
C.3条
D.不确定
D
11.一个精原细胞中有三对同源染色体,所产生的一个
精子中所含染色体全部来自母方的几率为
( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.不确定
C
12.玉米体细胞有丝分裂后期有40条染色体,那么玉米
减数第二次分裂后期的细胞中有染色体多少条(
)
A.10
B.20
C.30
D.40
D
13.在下图中能表示人的精原细胞在减数分裂过程中DNA和染色体数目变化的曲线图分别是
④③
(1)A图表示
分裂的
时期;B图表示
分裂的
时期;C图表示
分裂
的
时期。
(2)具有同源染色体的是图
。
(3)含有四分体的是图
。
(4)图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次为
。
减数第一次
中
有丝分裂
中
减数第二次
中
A、B
A
4、8、8(共24张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第1节
减数分裂和受精作用
人教版必修2
范围:
特点:
结果:
进行有性生殖的生物
细胞连续分裂两次,而染色体只复制一次
细胞中染色体数目比原来减少了一半
一、减数分裂的概念
1.同源染色体:
2.姐妹染色单体:
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,叫做同源染色体。
一条染色体复制后形成的两条完全一样的染色单体,由着丝点连在一起。
同源染色体两两配对的现象就叫做联会。
3.联会:
4.四分体:
联会后的每对同源染色体就含有四条染色单体,叫做四分体。
四分体、同源染色体、染色体、着丝
点、染色单体、DNA的数量关系:
1个四分体
1对
同源染色体
2条
染色体
2个
着丝点
4条
染色单体
4个
DNA
5.交叉互换:
同源染色体的非姐妹染色单体间发生交换现象
精原细胞
初级精母细胞
联会
四分体
减数第一次分裂
次级精母细胞
精细胞
精子
减数第二次分裂
(一)精子的形成过程
1、形成部位:
.
精原细胞属于
.
故:精原细胞染色体数
体细胞染色体数
2、形成过程:
精原细胞(
个)
初级精母细胞(
个)
次级精母细胞(
个)
精细胞(
个)
精子(
个)
减Ⅰ
减Ⅱ
变形
睾丸中的曲细精管
特殊的体细胞
=
一
一
两
四
四
减Ⅰ完成
根据减数分裂过程染色体行为变化,
回答下列过程各发生的时期:
1.染色体复制发生在:
2.同源染色体的联会发生在:
3.同源染色体分离发生在:
4.染色体着丝点分裂发生在:
5.染色体数目减半发生在:
6.DNA数目减半发生在:
减Ⅰ前的间期
减Ⅰ前期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅰ分裂完成时
减Ⅱ分裂完成时
卵细胞形成过程
P20
图2-5
卵细胞的形成过程
精、卵生殖细胞形成过程的异同
精细胞
卵细胞
相同点
都是染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,形成的生殖细胞中的染色体数目是原始细胞的一半----减数分裂
不 同点
细胞质均等分裂
细胞质不均等分裂
一个精原细胞形成四个精细胞
一个卵原细胞形成一个卵细胞
精细胞形成精子需要
变形
卵细胞的形成不
变形
性母细胞
初级性母细胞
次级性母细胞
精卵形成过程中DNA、染色体的变化
减数第一次分裂
减数第二次分裂
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
DNA
染色体
2n
4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
2n
n
2N
2N
2N
2N
N
N
N
2N
N
受精作用
1.概念:
精子与卵细胞结合成为受精卵的过程
2.减数分裂与受精作用的意义:
维持每种生物前后体细胞中染色体数目的恒定,
对于生物的遗传和变异,有十分重要的意义。
受精作用
受精卵
来自精子
来自卵细胞
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)
图形区分:有丝分裂
VS
减数分裂
同源染色体
有
无
①联会(前、中期)
减II
减I
有丝分裂
②姐妹染色单体
(后、末期)
1、某生物的体细胞中有24条染色体,分析:
(1)有丝分裂中期染色体数是(
),染
色单体数是(
),后期的着丝点数
是(
)。
(2)减数第一次分裂后期,着丝点数是
(
),染色单体数是(
)
(3)减数第二次分裂后期,染色体数
(
),减数第二次分裂末期染色体
数是(
)
24
48
48
24
48
24
12
巩固练习
2、在精子形成的过程中,DNA分子数目由2n变成
4n及由4n变成2n是在
A.前期Ⅰ和后期Ⅰ
B.中期Ⅰ和后期Ⅰ
C.前期Ⅱ和末期Ⅱ
D.间期和末期Ⅰ
3、在精子形成过程中,染色体数目比体细胞减少一半
发生在
A.后期Ⅰ
B.末期Ⅰ
C.后期Ⅱ
D.末期Ⅱ
4、在减数分裂过程中,有关同源染色体的叙述,不正
确的是:
A.第一次分裂开始不久两两配对的染色体
B.在减数第二次分裂中,大小、形状相同的染色体
C.一条来自父方,一条来自母方
D.在减数第一次分裂后期向两极移动
5、发生联会的染色体是
A.一个来自父方一个来自母方,形状、大小一般相同
的染色体
B.经过复制形成的完全相同的染色体
C.全都来自父方(或母方)的染色体
D.一对姐妹染色单体
6、四分体可出现在
A.无丝分裂中
B.有丝分裂中
C.减数第一次分裂中
D.减数第二次分裂中
7、人的体细胞中有46条染色体,在四分体时期,每个细
胞内有同源染色体、四分体、姐妹染色单体的数目,
依次为
A.23对、46条、92条
B.
23对、23个、92条
C.46个、46个、92个
D.
46个、23个、46个
8、联会发生在
A.精(卵)原细胞
B.
初级精(卵)母细胞
C.次级精(卵)母细胞
D.
精(卵)
细胞
9、100个卵原细胞与100个精原细胞形成的生殖细胞受,最多能形成受精卵( )个
A.100个
B.200个
C.300个
D.400个
10、一种动物的体细胞在有丝分裂后期有32条染色体,它的体细胞、精原细胞、初级精母细胞、次级精母细
胞、及精子中DNA分子数为
A.32,32,64,32,16 B.16,16,32,16,8
C.32,32,32,16,8
D.16,16,16,16,16
11、人的卵细胞内有23条染色体,一个初级卵母细胞在减数第一次分裂前期生成的四分体及减数第一次分裂后
期细胞内的染色体数、姐妹染色单体数依次是
A.46,46,23
B.23,46,0
C.46,46,23
D.23,46,92(共39张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第2节
基因在染色体上
人教版必修2
回到19世纪——
孟德尔发现了遗传的两大定律
人们才意识到
遗传因子(基因)是客观存在的
基因在哪里?
一、萨顿的假说
发现问题:用蝗虫作材料,研究精子和卵细胞的形成过程,发现孟德尔定律中基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。
D
d
D
d
推论:
理由:
一、萨顿的假说
基因位于染色体上,由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
基因的行为
染色体的行为
杂交过程中
保持:
_____________
也有:
______________
体细胞中存在形式
_________存在
___________存在
在配子中
只有成对基因
中的_______
只有成对染色体
中的_________
体细胞中的
来源
成对中的基因
一个来自______ 一个来自______
同源染色体
一条来自______
一条来自______
形成配子时
组合方式
非等位基因:______________
非同源染色体:
______________
成对
成对
一个
一条
父方
母方
父方
母方
自由组合
自由组合
完整性和独立性
相对稳定的形态结构
看不见
染色体
基因在染色体上
推理
基因
看得见
D
d
D
d
平行关系
方法:
类比推理法
矮
茎
高
茎
×
减数
分裂
受
精
减数
分裂
高
茎
减数
分裂
高
茎
高
茎
高
茎
矮
茎
P
配子
F1
F1配子
矮
茎
高
茎
×
减数
分裂
受
精
减数
分裂
高
茎
减数
分裂
高
茎
高
茎
高
茎
矮
茎
P
配子
F1
F1配子
d
d
DD
d
D
Dd
d
D
D
d
Dd
Dd
d
d
DD
笑话:
加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时,由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事,受到政敌的攻击,说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说:“你们是喝牛奶长大的,你们身上一定有牛的血统了。”
类比推理
由两个或两类对象在某些属性上相同的现象,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。
基因真的位于染色体上吗?
注意:
类比推理得出的结论并不具有逻辑的
必然性.其正确与否,还需要观察和实验的
检验
类比推理具有非必然性,萨顿的假说遭到同时代的遗传学家摩尔根(T.H.Morgan)的强烈质疑。
摩尔根的这种大胆质疑,科学务实的研究精神是值得我们努力学习的。
我不相信孟德尔,更难以相信萨顿那家伙毫无事实根据的臆测!
我更相信的是实验证据,我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系!
1909年
二、摩尔根实验
“材料选对了就等于实验成功了一半”
果蝇
昆虫纲双翅目,体长3—4mm。在制醋和腐烂水果的地方常常可以看到。易饲养、繁殖快,10多天就繁殖一代,后代比较多。常用作遗传学研究的实验材料。
寻找证据之路…
…
实验材料
果蝇还有很多优点:
如:果蝇体细胞中染色体数目少且形态有明显差别
染色体与性别决定的关系及分类
常染色体:
性染色体:
雌性个体与雄性个体相同的染色体(即与性别决定无关的染色体)
雌性个体与雄性个体不同的染色体(即与性别决定有关的染色体)
亲代体细胞的性染色体组成
亲代产生的配子性染色体组成
XY型
雌
雄
ZW型
雌
雄
XX
XY
ZW
ZZ
X型卵细胞
X型精子
Y型精子
Z型卵细胞
W型卵细胞
Z型精子
性染色体与性别决定类型
性别决定类型
P:
XX(♀)
×
XY(♂)
配子:
X
Y
XX
XY
1/2
1/2
XY型性别决定
X
F
P:
ZZ(♂)
×
ZW(♀)
配子:
Z
W
ZZ
ZW
1/2
1/2
ZW型性别决定
Z
F
亲代体细胞的性染色体组成
亲代产生的配子性染色体组成
后代性别决定于
XY型
雌
雄
ZW型
雌
雄
XX
XY
ZW
ZZ
X型卵细胞
X、Y型精子
Z、W型卵细胞
Z型精子
父方
母方
性染色体与性别决定类型
长翅
残翅
果蝇众多容易区分的相对性状
P
F1
F2
×
红眼
(雌、雄)
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
红眼
白眼
3/4
1/4
(雌、雄)
(雄)
白眼果蝇都是雄的?
为什么没有白眼雌性果蝇呢?
白眼性状的表现,总是与性别相联系?
1、介绍果蝇的染色体组成
(2)如果在性染色体上,那又有哪些可能呢?
假设一:控制白眼的基因是在Y染色体上,而X染色体上没有它的等位基因
假设二:控制白眼的基因在X、Y染色体上
假设三:控制白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。
摩尔根的果蝇眼色的遗传实验分析
2、提出假设:
(1)如果按照萨顿的假说: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?
经过推理、想象提出假说:
控制白眼的基因在X染色体上,而Y上不含有它的等位基因。
红眼(雌)
白眼(雄)
XWXW
XwY
动动手:
写出纯合亲本中红眼(雌)和白眼(雄)杂交产生F1的遗传图解
假说
控制白眼的基因在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因
注:常染色体上的基因不需标明其位于常染色体上(
例DD、dd),而性染色体上的基因需标明(性染色体要大写)
红眼♀
×
XWY
XW
Y
XW
F1:
P:
配子:
XWXw
XWY
白眼♂
XWXW
摩尔根对设想的解释:
红眼♀
红眼♂
红眼♀
×
XWY
XW
Y
XW
Xw
F2:
F1:
配子:
XWXW
XWXw
XWY
XwY
红眼♂
XWXW
红眼♀
红眼♂
红眼♀
白眼♂
XWXW
×
XwY
XW
Y
Xw
XWY红眼(雄)
XWXw红眼(雌)
×
P
F2
F1
配子
Xw
XW
Y
XW
XWXW红眼(雌)
XWXw红眼(雌)
XWY红眼(雄)
XwY白眼(雄)
红眼(雌)
白眼(雄)
XWXw
126
132
120
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!
摩尔根对该解释的验证:
XWXw
XwXw
XWY
XwY
测
交
F1测交
测交后代
红眼♀
白眼♂
×
XwY
红眼♀
红眼♂
白眼♀
白眼♂
理论比:
1
:
1
:
1
:
1
实际比:
验证假说:
测交
得出结论:
基因在染色体上
若控制白眼基因(w)在X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因
白眼性状的表现总是与性别相联系?
提出问题:
作出假说:
假说
演
绎
法
从此,摩尔根成了
理论的坚定支持者
孟德尔
回顾摩尔根的实验:
基因在哪里?
类比推理
萨顿假说:
基因在染色体上
摩尔根:
果蝇杂交实验
证据
果蝇的4对染色体上却有数百个基因
基因在染色体上呈线性排列
一条染色体上有许多个基因
摩尔根又进一步研究:
等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中。
a
a
a
a
A
A
A
A
A
Aa
a
基因分离定律的实质
Y
Yy
y
R
Rr
r
Y
Y
r
r
y
y
R
R
Y
Y
R
R
y
y
r
r
R
R
Y
Y
R
R
y
y
r
r
Y
Y
r
r
y
y
同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合
基因自由组合定律的实质
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
三、孟德尔遗传规律的现代解释:
基因的自由组合定律的实质是:
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。
基因的分离定律的实质是:
D
d
e
E
同源染色体上的非等位基因,能自由组合吗?
练习
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
D
2、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
B
D
4、果绳的红眼为伴性显性遗传,其隐性
性状为白眼,在下列杂交组合中,通过
眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组
是
(
)
A、杂合红眼雌果蝇×
红眼雄果蝇
B、白眼雌果蝇
×
红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇×
白眼雄果蝇
D、白眼雌果蝇
×
白眼雄果蝇
B(共41张PPT)
第2章
基因和染色体的关系
第3节
伴性遗传
人教版必修2
有两个驼峰的骆驼
数字五十八,黄5红8
数字一百二十八
一只蝴蝶
J.Dalton
1766--1844
色盲症的发现
道尔顿发现色盲的小故事
道尔顿在圣诞节前夕买了一件礼物----一双“棕灰色”的袜子,送给妈妈。妈妈却说:你买的这双樱桃红色的袜子,我怎么穿呢?
道尔顿发现,只有弟弟与自己看法相同,其他人全说袜子是樱桃红色的。
道尔顿经过分析和比较发现,原来自己和弟弟都是色盲,为此他写了篇论文《论色盲》,成了第一个发现色盲症的人,也是第一个被发现的色盲症患者。
后人为纪念他,又把色盲症叫道尔顿症。
症状:
患者由于色觉障碍,不能像正常人一样区分红色和绿色。
男性患者
女性患者
1.伴性遗传
P33:位于性染色体上的基因所控制的性状表现出与性别相联系的遗传方式称为“伴性遗传”。
资料分析:下图是某家族的红绿色盲遗传图谱,请分析并讨论:
红绿色盲基因是位于X染色体上还是位于Y染色体上?
2.
红绿色盲基因是显性基因还是隐性基因?
X
是隐性基因
2.人类红绿色盲症
人的正常色觉和红绿色盲的基因型
性
别
女
男
基因型
表现型
正常
正
常
(携带者)
色盲
正常
色盲
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
B
B
B
b
b
b
B
b
女性的基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
男性的基因型
正
常
携带者
色
盲
正
常
色
盲
男女婚配方式
XBXB
XBY
x
XBY
XBXb
x
XBY
XbXb
x
XBXB
XbY
x
XBXb
XbY
x
XbXb
XbY
x
情境一:A小姐是色觉正常并不携带红绿色盲基因,她的丈夫患有红绿色盲,请分析后代患色盲症的情况。
遗传咨询
男性的色盲基因只能传给女儿,
不能传给儿子。
女性正常
男性色盲
XBXB
×
XbY
亲代
配子
子代
XBXb
XBY
女性携带者
男性正常
1
:
1
XB
Xb
Y
情境二:B小姐是一名红绿色盲基因症携带者,她的丈夫色觉正常,请分析后代患色盲症的情况。
遗传咨询
男孩的色盲基因只能来自于母亲
情境三:C小姐是一名红绿色盲基因携带者,她的丈夫是红绿色盲症患者,请分析后代患色盲症的情况。
遗传咨询
女儿色盲父亲一定色盲
情境四:D小姐是一名红绿色盲症患者,她的丈夫色觉正常,请分析后代患色盲症的情况。
遗传咨询
父亲正常女儿一定正常
母亲色盲儿子一定色盲
①男性发病率高于女性
伴X隐性遗传病特点:
X
X
B
B
b
X
X
B
X
Y
B
X
X
X
Y
X
X
B
B
B
b
B
X
Y
b
X
Y
b
XBY
②通常隔代遗传(交叉遗传)
伴X隐性遗传病特点:
③女性患者的父亲和儿子都是患者
伴X隐性遗传病特点:
XbXb
XbY
XbXb
XbY
3.抗维生素D佝偻病
患者由于对磷、钙吸收不良而导致骨发育障碍。患者常常表现为X型(或0型)腿、骨骼发育畸形(如鸡胸)、生长缓慢等症状
性别
类型
女
性
男
性
基因型
表现型
XdXd
XDXD
XDXd
XdY
XDY
正常
正常
抗维生素D佝偻病患者
患者
这种病受X染色体上的显性基因(D)的控制,根据基因D和基因d的显隐性关系,填写人的正常与抗维生素D佝偻病患者基因型和表现型
女性患者中XDXd比XDXD发病轻,XDY与XDXD症状一样
男女6种婚配方式
XDXD
XDY
x
1.
2.
3.
5.
4.
6.
XDXd
XDY
x
XdXd
XDY
x
XDXD
XdY
x
XDXd
XdY
x
XdXd
XdY
x
全患病
男:50%
女:100%
男:0
女:100%
男:50%
女:50%
全正常
全患病
IV
I
II
III
25
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
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抗维生素D佝偻病系谱图
2、具有世代连续性
3、男患者的母亲和女儿都是患者
特点:
1、女性发病率高于男性
患者全部是男性;致病基因“
父传子、子传孙、传男不传女,”
。
4、Y致病基因的遗传
特点:(如外耳道多毛症)
芦花鸡
非芦花鸡
确定幼年动物性别,
指导生产实践
5.伴性遗传在实践中的应用
ZW型性别决定:
芦花鸡
非芦花鸡
zbzb
zBw
zb
×
亲代
zB
w
配子
子代
zBzb
zbw
♀
非芦花鸡
♂
芦花鸡
♂
芦花鸡
非芦花鸡
♀
基因决定性状
等位基因决定相对性状
基因位于染色体上
基因位于常染色体上
常染色体遗传
基因位于性染色体上
伴性遗传
伴X遗传
伴Y遗传
小结
隐
性
显
性
常染色体
X
染色体
Y染色体
(无中生有,发病率___,常为隔代遗传)
(有中生无,发病率__,常为代代相传)
男女发病机会___
男女发病机会___
①男性患者______女性
②发病率低,常为隔代遗传
③女性患者的_______
_都是
患者(母患子必患,女患父必患)
①女性患者______男性
②发病率高,常为代代相传
③男性患者的_____
都是
患者父患女必患,子患母必患
父传子,子传孙,传男不传女
患者只有男性
低
高
均等
均等
多于
多于
父亲和儿子
母亲和女儿
1.确定是否是伴Y染色体遗传病
患者全为男性,则是伴Y染色体遗传病
2.判断显隐性
无中生有为隐性
有中生无为显性
遗传类型判断与分析
3.确定是常染色体遗传病或伴X染色体遗传病
(1)隐性遗传病
①女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。(图4、5)
②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
①男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体遗传。(图8)
②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)
常隐
常隐或伴X隐
常显
常显或伴X显
判断口诀:
父子相传为伴Y;
无中生有为隐性;隐性遗传看女病,父子无病非伴性;
有中生无为显性;显性遗传看男病,母女无病非伴性。
1、某色盲男孩父母、祖父母、外祖父母中,除祖父是色盲外,其它均正常,这个男孩的色盲基因来自于(
)
A、祖父
B、祖母
C、外祖父
D、外祖母
2、一对表现型正常的夫妇,其父亲均为色盲患者,他们所生的子女中,儿子患色盲的概率是(
)
A、25%
B、50%
C、75%
D、100%
D
B
巩固练习
常隐
3、请你判断下面这种遗传病的遗传方式
常染色体显性遗传
4、该病的遗传方式是_
_
__。
5、下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于
,乙病属于
。
A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.伴x染色体显性遗传病
D.伴X染色体隐陛遗传病
E.伴Y染色体遗传病
A
D
5、下图为甲病(A—a)和乙病(B—b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(2)Ⅱ-5为纯合体的概率是
,Ⅱ-6的基因型为
,Ⅲ-13的致病基因来自于
。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚,生育的孩子患甲病的概率是
,患乙病的概率是
,不患病的概率是
。
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aaXBY
Ⅱ-8
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