基因與染色體關系

1、基因與染色體關系第1頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第2頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二本章分三節(jié)，主要是按科學史的順序，尋找孟德爾提出的遺傳因子基因在細胞中的位置。1減數分裂與受精作用共包括3個考點，一個實驗，高考命題點主要集中在減數分裂過程及與有絲分裂過程的比較、精子與卵細胞的形成及差異分析、有絲分裂與減和減分裂方式及圖像的辨別、物質量變曲線所體現的分裂方式和物質類型的判定、染色體相關的概念辨析等考點。第3頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2基因與性狀的關系以及伴性遺傳要求層次均為，相比舊課程教材，新課標教材淡化了

2、性別決定的內容，由于性別決定是伴性遺傳的基礎，雖然在考綱中對性別決定的內容不做要求，但是在復習過程中應該強化性別決定的知識，否則很難理解伴性遺傳的知識。伴性遺傳的內容是高考的重點和熱點，通過伴性遺傳的考查，還可以考查學生對分離定律以及自由組合定律的知識的掌握程度。第4頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第5頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二1以減數分裂和有絲分裂的圖像識別為命題角度實際考查細胞減數分裂和有絲分裂異同的題目一直受到歷年高考命題專家青睞，選擇題、簡答題都有可能。細胞分裂過程中的染色體、DNA、染色單體的數量變化是高中生物的一大難點，20

3、10、2011安徽理綜、江蘇生物均考查了此點，預計2012仍可能是考查的熱點。結合染色體數目異常的變異類型考查細胞分裂的選擇題目在近幾年開始出現。第6頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2幾種伴性遺傳圖譜的識別一直是高考的熱點，題型既可以是選擇題也可以是簡答題。有關性染色體同源區(qū)段基因的特殊遺傳方式、根據性狀判斷生物性別的實驗設計和基因在常染色體還是在X染色體上的判斷與實驗設計及其基因突變的位置等在近兩年高考試題和模擬試題中頻繁出現，命題題型主要是非選擇題，希望考生密切關注。第7頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第8頁，共71頁，2022年，5月2

4、0日，11點57分，星期二1復習本部分內容時，圍繞“基因與染色體關系”這一主線展開，首先通過減數分裂基因與染色體平行行為，然后通過果蠅雜交實驗，把基因定位在染色體上，再研究性染色體上的遺傳。2采用圖、表、曲線對照比較的方法，將有絲分裂與減數分裂的兩次分裂的染色體、DNA、染色單體的數目變化進行對比，對不同時期的細胞圖像進行識別，從而總結出判斷的方法和規(guī)律。第9頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二3對于伴性遺傳可聯系基因的分離定律和自由組合定律，并與常染色體上的基因的遺傳作對比，總結出它們各自的規(guī)律。注意靈活運用隱性純合子雌性與顯性純合子雄性雜交進行基因具體位置的判定。第1

5、0頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第11頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第12頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二項目內容要求考點1.細胞的減數分裂2.精、卵細胞的形成過程3.受精作用重難點1.減數分裂過程及染色體和DNA的變化2.減數分裂與有絲分裂的區(qū)別與聯系第13頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第14頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二題型年份及考卷考點選擇題2010年江蘇、安徽2009年廣東、江蘇卷減數分裂及實驗非選擇題2009年江蘇卷、廣東卷減數分裂與受精作用第15

6、頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第16頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二1(2010安徽理綜，2)雄蛙的一個體細胞經有絲分裂形成兩個子細胞(C1、C2)，一個初級精母細胞經減數第一次分裂形成兩個次級精母細胞(S1、S2)。比較C1與C2、S1與S2細胞核中DNA數目及其貯存的遺傳信息，正確的是()ADNA數目C1與C2相同，S1與S2不同B遺傳信息C1與C2相同，S1與S2不同CDNA數目C1與C2不同，S1與S2相同D遺傳信息C1與C2不同，S1與S2相同第17頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二答案B解析本題考查細胞有

7、絲分裂和減數分裂的特點。有絲分裂產生的子細胞的DNA數目及其貯存的遺傳信息是完全相同的；減數第一次分裂過程中會發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，所以，初級精母細胞經減數第一次分裂后產生的兩個次級精母細胞的DNA數目是相同的，但其貯存的遺傳信息是不一定相同的。第18頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2(2010江蘇高考，21)人類精子發(fā)生過程中，下列說法正確的是(多選)()A細胞中染色單體最多可達92條B姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能是不同的C染色單體的交叉互換發(fā)生在同源染色體分離之前D一個精原細胞產生兩個相同精子的概率最大為1/223答案ABC第19頁，共7

8、1頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析本題考查減數分裂過程及特點。人類正常精原細胞中染色體數目為46條，不含染色單體，減數第一次分裂前的間期，染色體復制，形成的初級精母細胞中含有染色單體，共有92條，處于減數第二次分裂前期和中期的次級精母細胞中由于染色體減半，故只含有46條染色單體，減數第二次分裂后期著絲點分裂后，每條染色體的姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，此時細胞中不存在染色單體；由于基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換都可能會導致姐妹染色單體攜帶的遺傳信息不同；第20頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二染色單體的交叉互換是發(fā)生在同源染

9、色體聯會期間，而同源染色體的分離則發(fā)生在減數第一次分裂后期；一個精原細胞經減數分裂產生四個精細胞，一般情況下，是兩兩相同的。故D錯。第21頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二3(2009北京高考)真核生物進行有性生殖時，通過減數分裂和隨機受精使后代()A增加發(fā)生基因突變的概率B繼承雙親全部的遺傳性狀C從雙親各獲得一半的DNAD產生不同于雙親的基因組合答案D第22頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析本題主要考查了減數分裂和受精作用的有關知識。減數分裂和隨機受精并沒有改變基因突變的概率，并非從雙親中分別繼承了一半的遺傳物質，從雙親中獲得的核DNA各占

10、一半，但細胞質DNA只能從母方獲得。通過減數分裂和隨機受精主要是增大了后代的變異性，產生不同于雙親的基因型。第23頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二4(2008江蘇高考)為了觀察減數分裂各時期特點，實驗材料選擇恰當的是()蠶豆的雄蕊桃花的雌蕊蝗蟲的精巢 小鼠的卵巢A BC D答案C第24頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析本題考查減數分裂的相關知識。觀察細胞減數分裂的選材標準是易獲得且能夠觀察到全部的分裂時期。高等植物的卵細胞形成過程比較復雜，且不易獲取。哺乳動物(小鼠)的卵細胞形成過程比較特殊，減數第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成的，其結果

11、產生一個次級卵母細胞和第一極體，進入輸卵管，準備與精子受精；減數第二次分裂是在精子和卵子結合的過程中完成的，次級卵母細胞經分裂產生一個成熟的卵子和第二極體。第25頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第26頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二自主梳理一、減數分裂1概念：減數分裂是進行 生殖的生物，在產生 細胞時進行的 的細胞分裂。2特點：在減數分裂過程中，染色體，而細胞連續(xù)。3結果：產生的成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少。4場所：高等動物的減數分裂發(fā)生在 內。有性成熟生殖染色體數目減半只復制一次分裂兩次一半有性生殖器官第27頁，共71頁，

12、2022年，5月20日，11點57分，星期二二、精子的形成過程1場所：人和其他哺乳動物的精子是在中形成的，細胞是原始的雄性生殖細胞，其染色體與細胞的相同。2過程：(1)減：間期染色體復制，每條染色體都含有兩條；分裂期初級精母細胞經過同源染色體聯會、形成、 的分離，分裂成為兩個次級精母細胞。睪丸精原體姐妹染色單體四分體同源染色體第28頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二(2)減：間期通常很短或沒有間期，沒有染色體的復制。分裂期染色體的著絲點分開，姐妹染色單體變成染色體，移向兩極。形成四個精細胞，變形成為精子。第29頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二三

13、、卵細胞形成過程1場所：人和其他哺乳動物的卵細胞是在卵巢中形成的。2過程：第30頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二第31頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二3結果：一個卵原細胞經過減數分裂形成染色體數目減半的一個卵細胞和三個極體，不久三個極體退化消失?；犹骄?.精子與卵細胞的形成過程有什么區(qū)別？卵細胞和精子中所含有的遺傳物質含量相等嗎？提示精子與卵細胞的形成場所、細胞質是否均分及形成的性細胞的數量不同；細胞核中遺傳物質含量(染色體上的)相等，細胞質中遺傳物質不相等，卵細胞的多于精子的。第32頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期

14、二2一個精原細胞經減數分裂產生的四個精子都不相同嗎？提示不考慮交叉互換，產生的四個精子應是兩兩相同。第33頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二要點歸納一、染色體與染色單體、同源染色體與四分體之間的比較1染色體與染色單體(1)染色體的條數是以著絲點來計數的，有一個著絲點就有一條染色體。(2)染色單體是細胞分裂間期染色體復制后形成的由一個著絲點連接的2條完全相同的子染色體，這兩條子染色體叫姐妹染色單體，染色單體存在的時期是染色體復制以后，著絲點分裂以前的一段時期。第34頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2同源染色體和四分體(1)同源染色體是指一條來自父

15、方，一條來自母方，大小、形態(tài)一般相同的兩條染色體。在減數分裂過程中，先聯會形成四分體后再分離。(2)四分體特指在減數第一次分裂時同源染色體聯會后，含有4條染色單體的每對同源染色體，稱為一個四分體。(3)同源染色體的對數四分體的個數。第35頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二3四個概念的比較可列表如下第36頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二二、減數分裂過程的正確理解1減數分裂過程中染色體的行為變化行為變化發(fā)生時期特點復制減間期每條染色體形成了由一個著絲點連著的兩條姐妹染色單體聯會、交叉互換減前期同源染色體兩兩配對，形成四分體。此時往往發(fā)生同源染色體上

16、非姐妹染色單體片段的交叉互換現象分離、組合減后期同源染色體分離，非同源染色體自由組合分裂減后期連接兩條姐妹染色單體的著絲點分裂，染色單體消失，實現了復制的遺傳物質的平分第37頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2.減數第一次分裂與減數第二次分裂比較項目名稱減數第一次分裂減數第二次分裂著絲點不分裂分裂染色體2nn，減半n2nn，不減半DNA4n2n，減半2nn，減半染色體主要行為同源染色體聯會、分離染色單體分開第38頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二3.減數分裂過程中染色體、核內DNA數目變化曲線4理解減數分裂過程時應注意的幾點(1)染色體復制時間：

17、在減的間期，即性原細胞發(fā)育成初級性母細胞的過程中，一旦復制完成，性原細胞就改稱為初級性母細胞，因此同源染色體聯會之前就已完成了染色體的復制。第39頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二(2)減數第一次分裂過程染色體的特殊行為：a聯會，確保每對同源染色體的配對和分離b同源染色體彼此分離的同時非同源染色體自由組合，是兩大遺傳定律的細胞學基礎。減目的：實現同源染色體彼此分離，染色體數目減半。第40頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二(3)減數第二次分裂的主要特征：著絲點分裂，實現染色單體彼此分開，分裂結果是染色體數目未變，但DNA分子數減少一半，此過程與有絲

18、分裂過程相似。與有絲分裂過程不同的是減不存在同源染色體。(4)減數分裂發(fā)生的場所：減數分裂僅發(fā)生在進行有性生殖的生物的生殖器官中，如卵巢、睪丸、花藥、胚囊。第41頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二感悟拓展1對同源染色體的理解(1)同源染色體來源不同，一條來自父方，一條來自母方。(2)同源染色體存在于減數分裂過程中，也存在于有絲分裂過程中，只不過在有絲分裂過程中不發(fā)生聯會。(3)男性體細胞中的X染色體和Y染色體形狀、大小雖然不同，但卻是一對同源染色體。第42頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2染色體的變化行為(1)染色體復制只發(fā)生于減間期。(2)減

19、同源染色體的分離導致染色體數目減半。(3)減與有絲分裂相似，但不同的是減中不存在染色體的復制，不存在同源染色體。第43頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二典例導悟1圖中表示一個2N4的生物細胞的染色體。下列敘述中正確的是()如果1號染色體來自父方，則2號染色體來自母方。如果1號和2號染色體來自父方，則3號和4號來自母方。第44頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二在減數分裂的第一次細胞分裂過程中，1號和2號染色體若移向一極，3號和4號染色體則移向另一極。在減數分裂的第一次細胞分裂過程中，1號和3號染色體若移向一極，2號和4號染色體則移向另一極。ABC

20、D解析1號和2號的形態(tài)大小相同，判斷是同源染色體。同源染色體的一條來自父方，一條來自母方。圖中1號和2號，3號和4號是同源染色體。所以如果1號來自父方，則2號來自母方。在減數第一次分裂時，同源染色體分離，各移向細胞的兩極。所以和的敘述正確。答案B第45頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二某同學用顯微鏡觀察動物細胞時，發(fā)現視野右下方有一個細胞，其中含有8條大小、形態(tài)各不相同的染色體。欲將此細胞移到視野中央，并確定該細胞處于哪個時期。下列對裝片操作及確定時期都正確的一組是()A向右下方移、有絲分裂后期B向左下方移、減數第一次分裂期C向右下方移、減數第二次分裂期D向左上方移、有

21、絲分裂末期第46頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二答案C解析在顯微鏡操作過程中：若物像偏向哪一方，要將其移到視野的中央，裝片就往偏的一方移。細胞中的染色體形態(tài)、大小各不相同，說明該細胞中無同源染色體。由于減數第一次分裂過程中同源染色體分離，故減數第一次分裂形成的子細胞中無同源染色體，即處于減數第二次分裂期的細胞中不存在同源染色體。第47頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二三、動物精子和卵細胞形成過程的比較精子形成卵細胞形成場所精巢(睪丸)卵巢細胞質分裂方式兩次都均等分裂初級和次級卵母細胞的分裂均為不均等分裂產生的生殖細胞數1個精原細胞產生4個精細胞

22、1個卵原細胞產生1個卵細胞生殖細胞是否變形需要經過變形不需要變形相同點都是染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞染色體數目均減半第48頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二四、有絲分裂與減數分裂的比較項目有絲分裂減數分裂不同點母細胞體細胞(受精卵)性原細胞細胞分裂次數1次2次分裂過程前期染色體散亂地分布在細胞的中央，有同源染色體第一次分裂：同源染色體聯會，出現四分體，有交叉和互換現象第二次分裂：染色體散亂分布，無同源染色體中期染色體的著絲點有規(guī)律地排列在赤道板上；有同源染色體第一次分裂：四分體排列在赤道板上(著絲點在兩旁)；第二次分裂：與有絲分裂相同，但無同源染色體中期染

23、色體的著絲點分裂、姐妹染色單體分開；有同源染色體第一次分裂：同源染色體分離(四分體解體)，并移向兩極；第二次分裂，與有絲分裂相同，但無同源染色體同源染色體行為無同源染色體聯會、四分體，不出現染色單體的交叉互換及同源染色體的分離有同源染色體的聯會、四分體，出現非姐妹染色單體的交叉互換及同源染色體分離子細胞數目2個雄為4個，雌為(13)個子細胞類型體細胞成熟生殖細胞(精子或卵細胞)最終子細胞染色體數與親代細胞相同比親代細胞減少一半(減半發(fā)生在第一次分裂)子細胞間的遺傳物質幾乎相同不一定相同(基因重組形成多種配子)相同點染色體都復制一次；出現紡錘體；均有子細胞產生；均有核膜、核仁的消失與重建過程；減

24、數第二次分裂和有絲分裂相似意義使生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性減數分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細胞中染色體數目的恒定第49頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二感悟拓展1植物減數分裂發(fā)生的部位：被子植物尚未發(fā)育的雌蕊的胚囊和雄蕊的花藥中。2精原細胞、卵原細胞與體細胞染色體數相同，都是經過有絲分裂產生的。3精子與卵細胞形成過程中有關細胞名稱的判斷(二倍體生物細胞)第50頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二判斷方法：(1)若細胞質分配不均等，一定是卵細胞形成過程中的有關圖像。含有同源染色體，則為初級卵母細胞圖；不含同源染色體的，則為次級

25、卵母細胞圖。(2)若細胞質分配相等，含有同源染色體時，則為初級精母細胞；不含同源染色體的，可能是次級精母細胞，也可能是第一極體。第51頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二4減數分裂與有絲分裂的鑒別(1)鑒別依據細胞內染色體數目。正常情況下，由于有絲分裂能保持親代染色體數目，因而有絲分裂過程中，細胞內染色體數目應為偶數(但染色體數目為偶數的細胞卻未必都進行有絲分裂；減數分裂中，由于發(fā)生同源染色體分離，因而進行減數分裂的細胞內染色體數可能是偶數或奇數)。同源染色體的行為。主要根據有無聯會現象來鑒別有絲分裂和減數第一次分裂。有無同源染色體。主要用于鑒別有絲分裂與減數第二次分裂。

26、第52頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二(2)鑒別程序第53頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二典例導悟2右圖為某哺乳動物的一個細胞示意圖，它屬于下列何種細胞()A肝細胞B初級卵母細胞C第一極體D卵細胞第54頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析圖示染色體已復制，所以一定為分裂過程中的細胞，可排除A，每一著絲點連著兩條染色單體，可以排除D，細胞中染色體數為奇數(5條)，可排除B，通過排除法，得到正確答案。答案C第55頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二右圖為高等動物的細胞分裂示意圖。圖中不可能反映的是(

27、)A發(fā)生了基因突變B發(fā)生了染色體互換C該細胞為次級卵母細胞D該細胞為次級精母細胞答案C第56頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析據圖中無同源染色體判斷該細胞處于減數第二次分裂后期，由于該圖細胞質均等分裂，該細胞應為次級精母細胞或第一極體，而次級卵母細胞表現不均等分裂，則該圖不能表示次級卵母細胞。第57頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二自主梳理1概念：精子和卵細胞、融合成為 的過程，實質是精子和卵細胞的會合在一起。2過程(1)精子的進入卵細胞，尾部留在外面。(2)卵細胞的會發(fā)生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。相互識別受精卵染色體頭部細胞膜第

28、58頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二(3)精子的與卵細胞的相融合，使彼此的會合在一起。3意義(1)子代呈多樣性，有利于生物在中進化，體現了有性生殖的優(yōu)越性。(2)減數分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細胞中的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。細胞核細胞核染色體自然選擇染色體數目第59頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二互動探究精子與卵細胞識別的基礎是什么？提示細胞膜外表面的糖蛋白具有識別作用。要點歸納1配子中染色體組合的多樣性原因及意義(1)原因：同源染色體分離和非同源染色體的自由組合非姐妹染色單體間的交叉互換(2)意義：導致不同配

29、子遺傳物質的差異，使生物呈現多樣性。第60頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二2受精作用(1)過程：精子和卵細胞相互識別精子頭部進入卵細胞精子細胞核和卵細胞核融合受精卵(2)意義：和減數分裂共同維持生物前后代染色體數目的穩(wěn)定性，對遺傳和變異有重要意義。(3)圖解：第61頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二感悟拓展受精作用的細胞學基礎：(1)細胞膜的識別功能同種生物的兩性生殖細胞才能融合。(2)生物膜的流動性使兩性生殖細胞融合為一個受精卵。(3)受精后卵細胞細胞膜的變化，可阻止其他精子再進入。第62頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星

30、期二典例導悟3維持生物前后代體細胞中染色體數目恒定的重要過程是()A遺傳和變異B無絲分裂和有絲分裂C減數分裂和有絲分裂D減數分裂和受精作用第63頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二解析減數分裂可使兩性生殖細胞中染色體數目減半，受精作用可使受精卵中染色體數目恢復到正常的體細胞染色體數目，保證了親代和子代遺傳物質的連續(xù)性和穩(wěn)定性。答案D第64頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期二下列過程不能發(fā)生基因重組的是()A減數第一 次分裂過程B有絲分裂時姐妹染色單體分開C減數分裂的四分體時期D利用基因工程培育“抗蟲棉”答案B第65頁，共71頁，2022年，5月20日，11點57分，星期