第2章基因和染色体的关系复习课件-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2

第2章 减数分裂+摩尔根实验+伴性遗传 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 魏斯曼 （A.Weismann，1834-1914） 不知道大家有没有过这样的生活经验，吃生花生时，偶尔吃到一粒皱巴巴的，虽然长得不好看，却格外的甜。这是为什么？豌豆中也有类似的现象。 2 有丝分裂 减数分裂 分裂起始细胞 细胞分裂次数 染色体复制次数 同源染色体行为 非同源染色体的行为 子细胞 数目 类型 染色体数 相同点 体细胞 原始生殖细胞 1次 2次 1次 1次 无联会、分离 有联会、分离 2 4 体细胞 有性生殖细胞 与亲代细胞相同 比亲代细胞减半 都有纺锤体的出现，染色体复制一次 不出现自由组合 自由组合 可遗传变异来源 突变 突变、基因重组 无同源 有同源 一看同源有无 联会配对、出现四分体、交叉互换、同源染色体排在赤道板两侧、同源染色体分离 减Ⅰ 无联会、无四分体、无交叉互换、着丝粒排在赤道板上、姐妹染色单体分离 有丝 减Ⅱ （二看行为） → 总结： 注意：该方法只针对二倍体生物的细胞分裂。 (1)同源染色体的形态大小不一定相同，但形态大小相同的一定是同源染色体(不考虑变异)(　　) (2)同源染色体的片段互换发生在姐妹染色单体之间(　　) × × 判断： (3)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ(　　) (4)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体(　　) √ × (5)一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，则产生配子的种类数可能会增多(　　) × 必备知识 整合 分析： 为了分析某唐氏综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。请推测关于该患儿致病的原因： ①考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞________ _______________ __ 21号染色体分离异常； ②不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞______ _______ 21号染色体分离异常。 减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ 关键能力 提升 例1．如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。下列相关叙述不正确的是 A.该个体的基因型为AaBbDd B.该细胞正在进行减数分裂 C.该细胞分裂完成后只产生2种基因型的精子 D.A、a和D、d基因的遗传遵循自由组合定律 c 迁移应用 评价 例2．某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，如图表示该生物某个体的精细胞，试根据细胞内基因的类型，判断这些精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的互换) A.2个 B.3个 C.4个 D.5个 C 迁移应用 评价 例3．如图为某昆虫(2n＝8)体内一个减数分裂Ⅰ后期细胞的局部示意图(图中只显示其中2条染色体)，细胞另一极的结构未绘出，已知该昆虫的基因型为GgXEY(只考虑一次变异)。下列叙述正确的是 A.图示完整细胞内应有8条染色单体 B.图示细胞的子细胞染色体和DNA数均减半 C.图示细胞经过分裂能得到3种或4种配子 D.图示细胞为次级精母细胞，应进行均等分裂 C 例4．某雄果蝇的基因型为AaXBY，用三种不同颜色的荧光分别标记一个精原细胞的A、a、B基因，再检测该细胞①②③三个时期中染色体、核DNA、染色单体的数量，如表所示。同时检测三个时期细胞的荧光标记，不考虑基因突变和染色体变异。下列说法正确的是 A.Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ对应的是染色体、染色单体、 核DNA B.①时期不会出现3种颜色的6个荧光位点 C.②时期的某个细胞中可能出现3种颜色的 4个荧光位点 D.③时期的细胞中荧光素的种类数有1、2、3三种可能 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 项目 Ⅰ Ⅱ Ⅲ ① 16 8 16 ② 8 4 8 ③ 0 4 4 染色体 完整性 和独立性 形态结构 成对 成对 原因: 基因和染色体行为存在着明显的平行关系 类比推理法 蝗虫的减数分裂和受精作用 必备知识 整合 摩尔根用果蝇实验证明基因在染色体上。 下列相关叙述与事实不符的是 A.白眼雄蝇与红眼雌蝇杂交，F1全部为红眼， 推测白眼对红眼为隐性 B.F1互交后代中雌蝇均为红眼，雄蝇红、白眼 各半，推测红、白眼基因在X染色体上 C.F1雌蝇与白眼雄蝇回交，后代雌雄个体中 红、白眼都各半，结果符合预期 D.白眼雌与红眼雄杂交后代有白眼雌蝇、 红眼雄蝇例外个体，显微观察证明为基因 突变所致 D 摩尔根实验: 迁移应用 评价 利用假说—演绎法孟德尔发现了两大遗传定律，摩尔根证明了基因位于染色体上。下列有关分析错误的是 A.孟德尔提出问题的基础是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交的实验上 B.摩尔根作出的假设核心为控制白眼的基因在X染色体上，Y染色体上不含它的等位基因 C.孟德尔“演绎”过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离，则F2中三种基因型个体之比接近1∶2∶1 D.摩尔根实验验证基因位于X染色体上的方法是： 隐雌 X 显雄， 即白眼雌 X 红眼 雄性 C 摩尔根与孟德尔实验: 迁移应用 评价 基因与染色体的关系(数量和位置)：一条染色体上有 基因，基因在染色体上__________________。 许多个 呈线性排列 摩尔根的测定方法： 。 荧光标记法 从荧光点的分布来看，图中是两条含有染色单体的 染色体 同源 判断：方框内的四个荧光点所在的基因所含遗传信息一定不同（ ） × (1)基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中只有一个基因或染色体(　　) × (2)基因和染色体的行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上(　　) × 判断： (3)“作为遗传物质的DNA，由两条反向平行的长链盘旋形成双螺旋”属于基因和染色体行为存在明显“平行”关系的依据(　　) × (4)非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”(　　) √ (5)“杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a控制的性状”能说明基因和染色体行为存在平行关系(　　) √ 必备知识 整合 (6)摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现了白眼性状，该性状来自基因重组(　　) × (7)孟德尔和摩尔根都是通过杂交实验发现问题，用测交实验进行验证的(　　) (8)若让红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，则可通过子代的眼色来辨别性别(　　) √ √ (9)摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列(　　) × 判断： 必备知识 整合 例5．果蝇中一对同源染色体的同源区段同时缺失的个体称为缺失纯合子（具有致死效应），只有一条发生缺失的个体称为缺失杂合子，已知缺失杂合子可育。研究人员用一只棒眼雌果蝇和正常眼雄果蝇多次杂交，统计F1的性状及比例，结果是棒眼雌∶正常眼雌∶棒眼雄＝1∶1∶1，在不考虑X、Y染色体同源区段的情况下，下列有关分析错误的是 A.亲本雌果蝇发生了染色体片段缺失，且该果蝇是缺失杂合子 B.正常眼是隐性性状，且缺失发生在X染色体的特有区段上 C.让F1中雌雄果蝇自由交配，F2雄果蝇中棒眼∶正常眼＝2∶1 D.用光学显微镜观察，能判断F1中正常眼雌果蝇的染色体是否缺失了片段 C 迁移应用 评价 例6．果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌 ∶雄＝2 ∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中(　　) A.这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死 B.这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死 C.这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死 D.这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死 D 例7．果蝇的眼色有红眼和白眼两种类型，由一对等位基因控制。用纯种品系进行杂交实验如下： 实验1：红眼♀ ×白眼♂ ―→50%红眼♀ 、50%红眼♂ 实验2：白眼♀ ×红眼♂ ―→50%红眼♀ 、50%白眼♂ 根据以上实验，下列分析错误的是(　　) A.仅根据实验2就能够判断两种眼色的显隐性关系　 B.实验2结果说明控制眼色的基因在X染色体上 C.实验1、2子代中雌性果蝇的基因型相同 D.实验1子代雌雄个体杂交的后代中白眼雌果蝇占25% D 例8．(2024·成都高三质检)一个世代连续培养的野生型红眼果蝇种群中偶尔出现几只紫眼突变体雌、雄果蝇，为探究眼色基因的位置进行了如下实验。请回答下列问题： 杂交实验 P F1 F1相互交配获得F2 ① 紫眼雌果蝇×红眼雄果蝇 均为红眼 红眼∶紫眼＝3∶1 ② 紫眼雄果蝇×红眼雌果蝇 均为红眼 红眼∶紫眼＝3∶1 (1)根据上述实验结果可确定果蝇眼色的遗传________(填“可能”或“不可能”)是伴Y染色体遗传。根据上述杂交实验_____的结果还可以确定果蝇眼色的遗传不是伴X染色体遗传。 不可能 ① 若控制眼色的基因是伴Y遗传，则实验①的F1和F2中所有雄果蝇均应与亲代雄果蝇的表型相同，即均为红眼 若紫色性状为伴X隐性遗传，实验①F1应为红眼∶紫眼＝1∶1，F2也应为红眼∶紫眼＝1∶1，与实际结果不符 (2)研究人员提出了控制果蝇眼色的基因位于X与Y染色体同源区段上的假设(假设1)。关于果蝇眼色基因的位置还可提出的一种假设(假设2)是__________________________________。 控制果蝇眼色的基因位于常染色体上 (3)若已经确定假设1的结论成立，则让实验①F1中雌果蝇与实验②F2中雄果蝇随机交配，所得子代的表型及比例是___________________________ _____________________________________， 子代红眼果蝇中纯合子所占比例为_____。 红雌∶紫雌∶红雄∶紫雄＝3∶1∶2∶2 1/5 1.基因与染色体的数量与位置关系是_______________________________ ___________________。 2.利用摩尔根的杂交实验，获得白眼雌果蝇的方法是_________________ _______________。 一条染色体上有许多基因；基因在 染色体上呈线性排列 用F1雌果蝇与白眼 雄果蝇杂交获得 3.请写出支持摩尔根假说“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”的关键性实验(用遗传图解的形式表达)。 4.一只红眼雄果蝇(XBY)与一只白眼雌果蝇(XbXb)杂交，子代中发现有一只白眼雌果蝇。分析认为，该白眼雌果蝇出现的原因有两种：亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。 注：控制某一性状的基因都缺失时，胚胎致死；各种类型配子活力相同。 (1)甲同学想通过一次杂交的方法以探究其原因。 实验步骤：_____________________________________________________ ____________。 结果预测：Ⅰ.如果子代中雌∶雄＝ ，则为基因突变；Ⅱ.如果子代中雌∶雄＝ ，则为染色体片段缺失。 (2)乙同学认为可以采用更简便的方法验证甲同学的实验结论，乙同学的方法是 。 ①让这只雌果蝇与正常红眼雄果蝇交配；②观察并记录子代中雌雄比例 1∶1 2∶1 用显微镜观察该白眼雌果蝇细胞中的X染色体的形态 5.果蝇的红眼对白眼是显性，基因位于X染色体上。 有一只红眼雌果蝇，有三种可能的基因型(XBXBY、XBXB、XBXb)，请你设计一个简单的杂交实验，确定这只雌果蝇的基因型为XBXBY(要求写出实验方案和结果，包括子代的表型及其比例)。___________________________________ ___________________________________________________________________________________________。 性染色体组成 XXX、YY、YO XXY XYY XO 变异效应 胚胎致死 雌性可育 雄性可育 雄性不育 让这只雌果蝇与正常白眼雄果蝇杂交，观察子代的表型及其比例。若子代中红眼♀∶红眼♂∶白眼♂＝5∶4∶1，则该果蝇的基因型为XBXBY 6.果蝇的刚毛有直毛和分叉毛两种相对性状，控制该性状的基因仅位于X染色体上。表型均为直毛的雌、雄果蝇交配，子代既有直毛也有分叉毛。请写出子代的表型及比例： 。科学家欲通过观察果蝇的刚毛来区分子代的性别， 需选择表型为 的亲本进行交配。 直毛雌性∶直毛雄性∶分叉毛雄性＝2∶1∶1 分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇 (1)雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的(　　) eg: 蜜蜂中的性别差异是由染色体组数决定的 × (2)位于X染色体非同源区段的基因在体细胞中不存在等位基因(　　) × (3)女性的某一条X来自父方概率是1/2，男性来自母方概率是1 (　　) (4)与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传遵循孟德尔遗传规律(　　) √ × (5)人类红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象(　　) × (1)携带遗传病致病基因的个体一定患遗传病，不携带致病基因的个体一定不患遗传病(　　) (2)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病，多基因遗传病是指受两个或两个以上基因控制的遗传病(　　) (3)调查人类遗传病最好选取群体中发病率较高的多基因遗传病(　　) × × × 判断： 必备知识 整合 (4)调查遗传病的发病率应在患者家系中取样调查(　　) (5)遗传咨询和产前诊断等手段能够对遗传病进行检测和治疗(　　) (6)性染色体异常患者可通过基因检测进行产前诊断(　　) (7)基因治疗需要对机体所有细胞进行基因修复(　　) × × × × 必备知识 整合 1.通过鸡的羽毛的花纹选育非芦花(a)母鸡的杂交组合： 。 2.对21三体综合征进行染色体检查，可以看到患者比正常人___________ _________，原因是______________________________________________ ____________。 ZaZa×ZAW 多了一条21 号染色体 父亲或母亲的生殖细胞在减数分裂时，21号染色体 未正常分离 3.遗传病的调查：调查发病率时应选择 的 遗传病调查、 、调查样本要足够多。调查遗传方式可选择 在 中调查，多调查几个家族。 发病率高 单基因 随机调查 家族 $$