资源简介

(共48张PPT)
前测
梳理和建构本章大框架，形成知识体系。
第二章 基因和染色体的关系
2.1 减数分裂和受精作用
2.2 基因在染色体上
2.3 伴性遗传
1 2 3 4 5 6 7 8
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男
女
教学目标
目标
01
02
03
概括减数分裂、受精作用的过程；
阐明二者对于生物遗传的重要意义
阐明基因在染色体上，从基因和染色体的关系，对孟德尔遗传规律作出现代解释
对位于性染色体上的显性基因和隐性基因的遗传特点进行分析。
思 议（背诵10min）
1、魏斯曼的预测（P18第一段）
2、概念：同源染色体、联会、四分体（P20第二段）
3、减数分裂各时期染色体行为特点（P18-19图2-2）
4、精子和卵细胞形成过程的区别（P21-22）
5、减数分裂的对象、时间、特点及结果（P22黑体）
与孟德尔同时代的德国动物学家魏斯曼从理论上预测：在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以恢复正常。这个天才的预见被其他科学家通过显微镜观察所证实
魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是一种特殊方式的有丝分裂——减数分裂。
同源染色体：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。
联会：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含有四条染色单体，叫做四分体。
同源染色体联会形成四分体，同源染色体上非姐妹染色单体可发生片段交换（交叉互换）
=1条染色单体
=1个DNA分子
1个四分体 =1对同源染色体
=1条染色体
精子形成
间期
复制
精原细胞
精子
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
有性生殖器官内，如睾丸
1.形成部位：
减数第一次分裂前的间期
进行染色体的复制（一条染色体含有两条姐妹染色单体）
分
裂
期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
前期
中期
中期
后期
后期
末期
末期
同源染色体联会、非姐妹染色单体交叉互换
同源染色体排列在赤道板两侧
同源染色体分离，非同源染色体自由组合
缢裂成两个子细胞，染色体数目减半
无同源染色体，染色体散乱分布
染色体的着丝粒排列在赤道板上
着丝粒分裂，染色单体分离
细胞一分为二
减数分裂过程特点
对比 精子的形成 卵细胞的形成
相同点 子细胞数
子细胞染色体数目 染色体行为 不同点 形成部位
是否变形
细胞质是否均等分配
形成的生殖细胞数
4个（都是精子）
4个（1个卵细胞、3个极体）
都是染色体复制一次，细胞分裂两次，
子细胞中染色体数目都是体细胞的一半；
各个时期染色体行为均一致；
睾丸（精巢）
卵巢
变形
不变形
两次分裂都是均等分裂
初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，极体是均等分裂
1个精原细胞形成4个精子
1个卵原细胞形成1个卵细胞（3个极体退化）
比较卵细胞与精子形成过程的异同点
减数分裂
进行 的生物
原始生殖细胞（如精原细胞、卵原细胞）→
细胞连续分裂 ，而染色体只复制 。
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 。
（1）对象：
（2）时期：
（3）特点：
（4）结果：
有性生殖
成熟生殖细胞（如精子、卵细胞）
两次
一次
减少一半
思 议（背诵10min）
1、配子组合的多样性的原因，产生配子的种类、配子异常情况
2、受精作用概念、过程、实质、结果（P27第一段）
3、减数分裂和受精作用的意义（P27）
4、遗传稳定性和遗传多样性的原因（P27思维训练）
5、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片实验中的选材要求？制作装片的步骤？
追问：为什么选择雄性？能观察到连续分裂的过程吗？
配子组合多样性：在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。
（1）概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
（2）过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面→卵细胞细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合→二者的染色体会合在一起。
（4）结果：受精卵中的染色体数恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）；而细胞质中的遗传物质几乎全部来源于卵细胞。
2.受精作用
（3）实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合
减数分裂Ⅰ后期异常：同源染色体未分离，减数分裂Ⅱ正常
减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ后期异常：姐妹染色单体未分开
配子异常情况：
2.若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下(独立遗传，无交叉互换)：
项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(AB、ab或Ab、aB)
一个雄性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
一个卵原细胞 4种 1种(AB或ab或Ab或aB)
一个雌性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
四.减数分裂产生配子的种类
（4）意义：
---意义
减数分裂
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
受精作用
雌（卵细胞）、雄配子（精子）的结合的随机性
提高后代的变异力；多样性，进而推动生物进化。
配子（精子、卵细胞）中染色体减半
受精卵中染色体恢复到与体细胞相同
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。
四.受精作用
遗传稳定性 遗传多样性
配 子 形 成 减数分裂形成的配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合。 在减数分裂过程中，联会时非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，都导致配子中染色体组合的多样性。
受 精 作 用 卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性。 卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性。
四.受精作用
选材要求：
①.细胞内染色体数量较少。
②.选择雄性个体的生殖器官进行取材观察。
探究 实践 1 ：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
？
1.雄性一次产生的雄配子数目多，能够观察到减数分裂的各个时期。（雌性一次产生的配子少。）
2.雄配子产生的过程中是连续分裂的。（雌配子不是连续分裂的，卵子要在受精作用之后才发生了第二次减数分裂。）
3.不能观察到连续分裂的过程，因为细胞在解离时已死亡。
若制作临时装片，则制作装片的过程为：解离——漂洗——染色——制片（同有丝分裂装片制作过程一样）
思 议（背诵8min）
1、根据图像判断分裂时期
2、减数分裂染色体、DNA、染色单体数量变化曲线
3、减数分裂每条染色体上DNA变化曲线
4、减数分裂各时期染色体、DNA、染色单体数量直方图
5、减数分裂和有丝分裂染色体与核DNA数目变化曲线的判断
（2）方法：三看法
一看
染色体数目
奇数：一定是减数分裂Ⅱ
偶数： 二看有无 同源染色体
无：一定是减数分裂Ⅱ
有：
三看同源染色体的行为
联会、四分体；
同源染色体着丝点位于赤道板两侧；
同源染色体分离
则是减数分裂Ⅰ
无特殊行为：
一定是有丝分裂
一.有丝分裂、减数分裂图像辨别
1.细胞分裂过程中各时期图像的鉴别
注意：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。
（2）根据细胞质的分裂方式判断：
一.有丝分裂、减数分裂图像辨别
1.细胞分裂过程中各时期图像的鉴别
注意：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。
着丝粒分裂
着丝粒分裂
1.仔细观察下表中细胞图像，完成表中内容探究(假设生物正常体细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c)
细胞分 裂图像
分裂 时期 间期 中期 前期 中期 末期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
后期
末期
后期
染色体数 2n ___ 2n 2n 2n→n n n 2n→n
DNA数 4c 4c 4c 4c→2c 2c 2c ___ 2c→c
染色单体数 4n 4n 4n→2n 2n 2n __ __
2n
n→2n
2c→4c
2c
0→4n
4n
0
0
二.染色体、DNA相对含量的变化曲线
4
8
（1）染色体数量变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
A
B
C
D
E
F
A到B 减半的原因：同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞中
C到D加倍的原因：着丝点断裂
E到F减半的原因：着丝点断裂后形成的染色体分别移动到细胞两极，随着细胞分裂进入两个子细胞
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
二.染色体、DNA相对含量的变化曲线
次级精母细胞
精原细胞
（2）DNA数量变化曲线
初级精母细胞
精细胞
A
B
C
D
E
F
A到B:
间期DNA的复制
C到D:同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞中
E到F减半的原因：着丝点断裂后形成的染色体分别移动到细胞两极，随着细胞分裂进入两个子细胞。
4
8
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
2N
4N
N
染色单体数
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
2
1
1条染色体上DNA数目
时期
(4)每条染色体上DNA数目变化曲线
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
减数分裂Ⅱ
减数分裂Ⅰ
次级精母细胞
精原细胞
初级精母细胞
精细胞
ａ: ｂ: ｃ：
染色体
染色单体
ＤＮＡ
判断顺序：染色单体
↓
DNA
↓
染色体
思考: 请判断a、b、c分别代表什么(染色体，染色单体，ＤＮA)
（7）相关柱状图分析
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
（6）染色体与核DNA数目变化曲线的判断
区分减数分裂与有丝分裂：
2.减数分裂过程中染色体数、核DNA数、姐妹染色单体数的变化
第二章 基因和染色体的关系
2.1 减数分裂和受精作用
2.2 基因在染色体上
2.3 伴性遗传
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男
女
思 议（背诵12min）
1、假说内容、提出者、方法、原因（P29）
2、基因和染色体的平行关系？（P29）
3、基因位于染色体上的实验者？实验方法？实验预测假说？实验过程？实验结果及结论？（P30-31）
4、基因和染色体的关系？（P31）
5、孟德尔遗传规律的现代解释？（P32）
追问：什么是等位基因、非等位基因、相同基因？
基因连锁定律
萨顿假说
类比推理法
基因和染色体行为有着明显的平行关系
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。
（2）依据：
（1）内容：
（3）方法：
基因行为 染色体行为
在杂交过程中保持完整性和独立性。
在体细胞中成对存在，等位基因一个来自父方，一个来自母方。
在配子中只有成对的基因中的一个。
非等位基因在形成配子时自由组合。
在配子形成和受精过程中具有相对稳定的形态结构。
在体细胞中染色体成对存在，
同源染色体一个来自父方，
一个来自母方。
在配子中只有同源染色体中的一条。
非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。
（1）摩尔根果蝇眼色遗传实验过程和现象
P 红眼
F1
F2
红眼（雌、雄）
白眼(雄)
3
1
× 白眼
红眼（雌、雄）
基因在染色体上的实验证据
比例
XWXW红眼（雌）
×
XwY白眼（雄）
XW
Y
Xw
XWY红眼（雄）
XWXw红眼（雌）
×
（2）实验现象的解释控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因
F2
F1
配子
1/2Xw
1/2XW
1/2Y
1/2XW
XWXW红眼（雌）
XWXw红眼（雌）
XWY红眼（雄）
XwY白眼（雄）
红眼（雌、雄）
白眼(雄)
3/4
1/4
p
测交
配子
测交后代
(3) 验证
XWY
×
XwXw
XW
Y
Xw
XwY
XWXw
红眼 （雌）
白眼 （雄）
基因在染色体上；后来摩尔根等人又证明了基因在染色体上呈线性排列（位置关系）
一条染色体上有许多基因（数量关系）
(4) 结论
在杂合子的细胞中，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，等位基因会随着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。
基因分离定律的实质
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彼此分离的同时，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
等位基因：位于同源染色体的同一位置上，控制着一对相对性状的两个基因
相同基因：虽位于同源染色体的同一位置上，但不是控制一对相对性状的基因
非等位基因：
一是非同源染色体上的非等位基因，这些非等位基因遵循孟德尔自由组合定律；
二是同源染色体上的非等位基因，这些非等位基因不遵循孟德尔自由组合定律。
孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的一对等位基因不同对遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。
1.自由组合定律与基因连锁（无交叉互换）
三.减数分裂与遗传规律
2.自由组合定律与基因连锁（有交叉互换）
三.减数分裂与遗传规律
2.2基因在染色体上
课堂小结
分离
明显平行
自由组合
检验
解释
类比推理
等位基因
同源染色体
非同源染色体
非等位基因
萨顿假说
基因在染色体
假说—演绎法
提出问题
作出假说
演绎推理
测交验证
得出结论
基因在染色体
果蝇眼色杂交实验
摩尔根
孟德尔遗传规律的实质
第二章 基因和染色体的关系
2.1 减数分裂和受精作用
2.2 基因在染色体上
2.3 伴性遗传
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16 17 18 19 20 21 22 23
男
女
思 议（背诵10min）
1、伴性遗传的概念（P34）
2、伴性遗传的类型及特点？（P36-37）
3、性别决定类型（P38）
4、伴性遗传的应用？（P38）
5、常见遗传病的判断？
伴性遗传
控制性状的基因位于性染色体上，
遗传上总是和性别相关联。
（1）概念：
（2）分类与特点：
类型
典例
患者基因型
特点
XbXb
XbY
男患多
隔代交叉遗传
红绿色盲
伴X染色体
隐性遗传
伴X染色体
显性遗传
抗维生素D
佝偻病
XDXD
XDXd
XDY
世代连续
女患多
伴Y染色体遗传
外耳道
多毛症
只男患
XYM
性别决定的类型
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
抗VD佝偻病男×正常女
生 孩
生 孩
女
男
(2)根据性状来判断性别
最简便方法：同隐异显
例1：设计一个果蝇杂交实验，根据子代眼色就能判断雌雄。
XWY
×
XwXw
XW
Y
Xw
XwY
XWXw
P
F1
配子
红眼 （雌）
白眼 （雄）
例2：设计一个杂交实验，在早期就能根据子代羽毛性状来区分鸡的雌雄。
芦花鸡：ZB
非芦花鸡
芦花鸡
雄性: 同型ZZ 性染色体
雌性: 异型ZW性染色体
芦花鸡的性别决定方式：
ZW型
非芦花鸡：Zb
常见的遗传病的种类及特点
遗传病 特点 病例
常染色体显性 ①无性别差异 ②含致病基因即发病 多指/趾
常染色体隐性 ①无性别差异 ②致病基因隐性纯合发病 病率 白化
X染色体显性 ①连续遗传 ②女性患者多于男性患者 ③男性患者的母女都是患者 抗维生素D性佝偻病
X染色体隐性 ①隔代交叉遗传 ②男性患者多于女性患者 ③女性患者的父亲、儿子患病 红绿色盲
Y染色体遗传 ①患者都为男性 ②父传子、子传孙 耳廓多毛症
人类遗传病遗传方式的判断依据和方法
口诀：
无中生有为隐性，
隐性遗传看女病，
父子无病非伴性，
若伴性母病子必病，
女病父必病。
有中生无为显性，
显性遗传看男病，
母女无病非伴性，
若伴性父病女必病，
子病母必病。
伴X显性遗传
伴X隐性遗传
常染色体隐性遗传
常染色体显性遗传
判断下图最可能的遗传方式
特别提醒
(1)由性染色体决定性别的生物才有性染色体。雌雄同株的植物无性染色体。
(2)性染色体决定型是性别决定的主要方式，此外还有其他方式，如蜜蜂是由染色体组的倍数决定性别的。
(3)性别决定后的分化发育只影响表现型，基因型不变。
(4)性别相当于一对相对性状，其传递遵循分离定律。
小结

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