第1章 遗传的细胞基础（期中复习课件）高一生物下学期苏教版

第1章　遗传的细胞基础 章末复习课件 01 减数分裂和受精作用 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 1.减数分裂的三个重要概念 （1）同源染色体：形状和大小： ；来源：一条来自 ，一条 来自 ；行为：减数分裂Ⅰ过程中进行 。 （2）联会：在减数分裂过程中，同源染色体 的现象 （3）四分体：联会后的每对同源染色体含有 。 一般相同 父方 母方 配对 两两配对 四条染色单体 联会 形成 四分体 1 2 3 4 互换 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 2.精子的形成过程 (1)场所： (曲细精管) (2)精子形成过程中各时期染色体的变化 ①减数分裂前的间期　 主要特征： 和 的合成 睾丸 DNA的复制 有关蛋白质 DNA 复制， DNA数 加 倍 染色体复制，染色体数不加倍 中心体复制/倍增 —— 间期 中心体 移向 两极 —— 前期 时期 分裂图像 染色体行为 前期 同源染色体联会，形成 ，此时同源染色体的非姐妹染色单体可以发生 . 中期   各对 排列在细胞中央的赤道板两侧 后期 分离，非同源染色体自由组合，并移向 细胞两极 末期 细胞一分为二，染色体数目 . 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 ②减数分裂的过程：减数分裂Ⅰ 减半 四分体 互换 同源染色体 同源染色体 时期 分裂图像 染色体行为 间期 通常没有或时间很短 染色体 . 前期 染色体 在细胞中 中期 染色体着丝粒排列在细胞中央的 上 后期 分裂， 分开，分别移向细胞两极 末期 细胞一分为二 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 ②减数分裂的过程：减数分裂Ⅱ 不再复制 散乱地分布 赤道板 姐妹染色单体 着丝粒 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 3.比较减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ(以二倍体为例) 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 同源染色体 着丝粒变化 染色体主要行为 染色体数目 DNA数目 染色单体数 无 有，分离 不分裂 分裂 着丝粒分裂， 姐妹染色单体分开 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体发生 互换； ③同源染色体分离，非同源染色 体自由组合 2n→n(减半) 2n→4n→2n 0→4n→2n n→2n→n(不减半) 2n→n 2n→0 一、减数分裂的相关概念与精子的形成过程 4.辨识同源染色体的关键 (1)同源：一条来自父方，一条来自母方，通常用不同 颜色来表示，如蓝色和红色。 (2)形态大小：一般都相同。　　 5.辨识姐妹染色单体的关键 姐妹染色单体 ：连在同一着丝粒上的两条染色单体 非姐妹染色单体：连在不同着丝粒上的两条染色单体 跟踪训练 1．下列关于同源染色体与四分体的叙述，正确的是(　　) A．两条染色体复制后形成一个四分体 B．一对同源染色体就是一个四分体 C．同源染色体联会后形成四分体 D．X染色体和Y染色体不是同源染色体 C 联会 有丝分裂前期 减数分裂Ⅰ前期 联会 同源染色体的两两配对现象叫做联会 二、卵细胞的形成过程 1.卵细胞的形成过程 ①场所： （人和其他哺乳动物） ②过程： ③结果：一个卵原细胞经过减数分裂形成 ，三个极体都退化消失 卵巢 一个卵细胞 二、卵细胞的形成过程 2.减数分裂概念 对 象 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞减少一半 染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次 产生成熟生殖细胞时 进行有性生殖的生物 时 期 特 点 结 果 场 所 有性生殖器官内 二、卵细胞的形成过程 3.根据细胞质的分裂方式判断减数分裂中的细胞类型 A B C D 判断依据： 细胞质分配 不均等 有同源染色体 初级卵母细胞（A） 无同源染色体 次级卵母细胞（C） 均 等 有同源染色体 初级精母细胞（B） 无同源染色体 次级精母细胞或极体（D） 二、卵细胞的形成过程 比较精子和卵细胞形成过程的异同 卵细胞形成过程 精子形成过程 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 初级卵母细胞 次级卵母细胞 第一极体 卵原细胞 均 等 分 裂：初级/次级精母细胞、第一极体 不均等分裂：初级/次级卵母细胞 跟踪训练 2．研究人员对某哺乳动物细胞分裂中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1和图2为其细胞分裂两个不同时期的示意图(仅展示部分染色体)，图3表示细胞分裂不同时期染色体与核DNA分子的数目比。下列叙述正确的是(　　) 图1　　 图2　　　　　 　 图3 A．图1细胞为处于减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞 B．若图2细胞来自图1细胞，则其产生的子细胞是卵细胞和极体 C．图3中B→C的原因是DNA复制，E→F的原因是膜向内凹陷缢裂 D．图1细胞处于图3中的CE段，图2细胞处于图3中的FG段 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅱ中期 B 卵 着丝粒分裂 CE 三、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 蝗虫的精母细胞要经过两次细胞分裂形成精子。在此过程中，细胞中 的形态、位置和数目不断发生变化，可据此识别减数分裂的各时期。 2.方法步骤　   染色体 三、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 3.实验现象 在减数分裂Ⅰ中期，可以看到 有序地排列在赤道板两侧(不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方)；在减数分裂Ⅱ中期，着丝粒将会排列在 上，次级精母细胞(减数分裂Ⅱ后期除外)中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 ，且次级精母细胞中 同源染色体。 同源染色体 赤道板 一半 没有 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅱ后期 跟踪训练 3．图1表示含有两对同源染色体的动物组织切片显微图像，图2表示该动物细胞分裂过程中不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的关系。分析回答： (1)图1中，含有同源染色体的细胞是________。细胞②的名称为____________。 (2)图2中，________(填字母)表示染色单体数。图1中的细胞________(填序号)处于图 2中的甲时期。 (3)在图2中丙处绘出细胞③产生的子细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数 的柱形图。 减Ⅰ前期 着丝粒分裂 减Ⅱ后期 有丝中期 减Ⅱ前期 ①④ 次级卵母细胞 b ①④ 四、配子中染色体组合的多样性 1.配子多样性的原因 (1)两个重要原因： (2)意义：导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，使同一双亲的后代必然呈现多样性。 18 非姐妹染色单体 自由组合 五、有丝分裂与减数分裂比较 有丝分裂 减Ⅰ 减Ⅱ 前期 中期 后期 注意：减Ⅰ后期若均分为初级精母细胞，不均分为初级卵母细胞； 减Ⅱ后期若均分为次级精母细胞或第一极体，不均分为次级卵母细胞。 五、有丝分裂与减数分裂比较 是否有同源染色体 无 有 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 A2 减数分裂Ⅱ: （A1） （A3、A4） A1 A2 A3 A4 前期图形 看是否联会 是 否 五、有丝分裂与减数分裂比较 中期图形 是否有同源染色体 有 赤道板上 赤道板两侧 减数分裂 Ⅱ ： →有丝分裂 B1 →减数分裂 I：B2 B3 B2 B1 无 B3 着丝粒 排列 五、有丝分裂与减数分裂比较 后期图形 是否有同源染色体 （看一边） 有 无 有丝分裂 减数分裂Ⅱ C2 C3 C1 C2 C3 C1 减数分裂 Ⅰ 看着丝粒 是否分裂 是 否 五、有丝分裂与减数分裂比较 末期图形 C1 C2 C3 是否有同源染色体 （看一边） 有 无 有丝分裂 减数分裂Ⅱ C2 C3 C1 减数分裂 Ⅰ 看着丝粒 是否分裂 是 否 跟踪训练 24 有丝分裂中期 减Ⅰ 后期 减Ⅰ 前期 有丝分裂前期 有丝分裂后期 减Ⅱ后期 4对同源染色体 无同源染色体 4.看一看:下列6个图分别是什么分裂何时期的图像? 五、有丝分裂与减数分裂比较 2.减数分裂过程中的相关数目关系和细胞模式图的对应关系 六、受精作用 1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为 的过程。 2.过程：在受精作用进行时，通常是精子的 进入卵细胞， 留在外面。 与此同时， 的细胞膜会发生复杂的生理反应，以 其他精子进入。   卵细胞 精子 精子接触卵细胞，依靠细胞膜外的 糖蛋白相互识别 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 同时，卵细胞细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入 精子和卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起 受精卵 受精卵 头部 尾部 卵细胞 阻止 六、受精作用 3.实质：精子的 就与卵细胞的 融合，使彼此的染色体会合在一起。 4.结果：受精卵中的染色体数目又恢复到 中的数目，保证了物种染色体数目的稳定，其中有一半的染色体来自 （父方），另一半来自 （母方） 5.意义 ： ①保证了每种生物前后代 的恒定，维持了生物遗传的稳定性。 ②减数分裂和受精作用对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。 细胞核 细胞核 体细胞 精子 卵细胞 染色体数目 末 后 末 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 受精作用 后 末 有丝分裂 跟踪训练 5．如图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化，有关分析正确 的是(　　) A．a、b、c分别包含减数分裂、受精作用、有丝分裂 B．CD与OP的染色体数不同 C．JK发生同源染色体联会与分离 D．OP的核DNA含量比MN增加1倍，原因是NO发生了DNA复制 D 有丝分裂 减数分裂 受精作用 有丝分裂 02 分离定律 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因分离定律的实质: a A a 杂合子体细胞 A 等位基因随同源染色体 的分开而分离 配子 配子 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。 时期：减数第一次分裂后期 三、孟德尔遗传规律的现代解释 A A A a A A a a a a a a A A 分裂 间期 减数 分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅱ 同源染色体分离， 等位基因分离 染色单体分开，相同基因分离 等位基因（A和a）的分离发生在减数分裂Ⅰ后期 分离定律实质: 等位基因随同源染色体的分开而分离 减数分裂Ⅰ后期 发 生 时 间: 03 自由组合定律 三、孟德尔遗传规律的现代解释 基因自由组合定律的实质: A b a B B A a b 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 A a B b 杂合子体细胞 配子 配子 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分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 时期：减数第一次分裂后期 三、孟德尔遗传规律的现代解释 分裂 间期 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅱ A a B b a a A A b b B B B B a a A A b b A b a B B a A b 自由组合定律实质: 非同源染色体上的非等位基因自由组合 减数分裂Ⅰ后期 发 生 时 间 ： 非等位基因的自由组合也发生在减数分裂Ⅰ后期 三、孟德尔遗传规律的现代解释 A a B b A b a B B A a b 不同对的遗传因子（非等位基因，例A和B，A和b，a和B，a和b.）位于非同源染色体上，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 笔记：基因分离与自由组合具有同时性和独立性 基因分离定律的实质: A 等位基因随同源染色体 的分开而分离 a A a 杂合子体细胞 配子 配子 基因自由组合定律实质: A b a B B A a b 非同源染色体上的 非等位基因自由组合 A a B b 杂合子体细胞 配子 配子 时间： 减数分裂Ⅰ后期 三、孟德尔遗传规律的现代解释 A a B b 2对等位基因位于 2对同源染色体上 A a B b 2对等位基因位于1对同源染色体上 两对等位基因独立遗传 满足基因的自由组合定律 两对等位基因不独立遗传 不满足基因的自由组合定律 同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 跟踪训练 6．根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循基因的 自由组合定律的是(　　) A　　　　　　　　　B C　　　　　　　　　D A 同源染色体上的非等位基因不能自由组合。 04 基因在染色体上 一、萨顿的假说 1.内容：基因（遗传因子）是由染色体携带从亲代传递给下一代，即基因就在染色体上。 比较项目 遗传因子（基因）的行为 染色体的行为 传递中 的性质 杂交过程中保持： ____________________________ 配子形成和受精作用： _____________________________ 体细胞中 存在形式 _________存在 _________存在 在配子中 存在形式 只有成对遗传因子中的________ 只有成对染色体中的________ 体细胞 中的来源 成对的遗传因子 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 组合方式 控制不同性状的遗传因子：______________ 非同源染色体： ______________ 自由组合 完整性和独立性 也具有相对稳定的形态结构 成对 成对 一个 一条 父方 母方 父方 母方 自由组合 2.依据： 一、萨顿的假说 3.结论：基因和染色体存在明显的平行关系 4.研究方法：类比推理法——根据两个对象在某些属性上相同或相似，通过比较而推断出他们在其他属性上也相同的推理过程。 看不见 染色体 假说：基因在染色体上 推理 基因 看得见 类比 平行关系 Dd D d 二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验者：美国生物学家摩尔根。 2.科学探究方法：假说—演绎法。 3.研究过程 理论分析： ①红眼为 显性 性状 ②F2中，红 : 白≈3:1，果蝇的眼色 遗传符合基因 分离 定律 ③F2中白眼果蝇只有 雄性 （2）提出问题： 为什么白眼性状的表现总与性别相关联？ （1）观察现象： 二、基因位于染色体上的实验证据 （3）做出假设：控制白眼的基因是在X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。 （4）解释现象： 红 ：白 = 3 ：1 P F1 F2 × 红眼雌果蝇 XWXW 白眼雄果蝇 XwY 比例 XWXw 红眼雌 XWY 红眼雄 × XWXW 红雌 XWXw 红雌 XWY 红雄 XwY 白雄 × ♀ P ♂ F1 F2 自由 交配 ♀♂ ♀ ♂ 红 ：白 = 3 : 1 ♂ 红眼 白眼 红眼 二、基因位于染色体上的实验证据 （5）验证方法：测交法 XWXw × XwY XWX w XwY F1： P： 配子： 红眼（雌） 白眼（雄） XW Xw Xw Y XwXw XWY 红雌 白雌 红雄 白雄 XWY × XwXw XWX w 红雌 XwY白雄 F1： P： 配子： 红眼（雄） 白眼（雌） XW Xw Y 1 ： 1 ： 1 ： 1 比例 1 ： 1 比例 （6）实验结论：控制果蝇白眼的基因只位于X染色体上，而Y染色体不含其等位基因，基因在染色体上。 二、基因位于染色体上的实验证据 4.基因和染色体的关系：①一条染色体上有许多个基因； ②基因在染色体上呈线性排列。 基因在染色体上呈线性排列。 荧光标记技术 一条染色体上有许多个基因。 果蝇X染色体上一些基因示意图 短硬毛 棒状眼 深红眼 朱红眼 截翅 红宝石眼 白眼 黄身 跟踪训练 7．在摩尔根所做的果蝇野生型与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼 基因位于X染色体上的最关键的实验结果是(　　) A．白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例1∶1 B．F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性 C．F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1 D．白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性 B 设计测交实验出现的：不是最早判断依据 跟踪训练 8．果蝇的红眼对白眼为显性，控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上， 在下列哪组杂交组合中，通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别(　　) A．白眼(♀)×白眼(♂) B．杂合红眼(♀)×红眼(♂) C．白眼(♀)×红眼(♂) D．杂合红眼(♀)×白眼(♂) C 1种性状对应1种性别 跟踪训练 9．摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时经历了若干过程， 下列叙述依次为(　　) ①白眼性状是如何遗传的，为何与性别有关　 ②控制白眼的基因仅位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因　 ③对F1红眼雌果蝇进行测交 A．①为假说，②为推论，③为实验验证 B．①为观察，②为假说，③为推论 C．①为问题，②为假说，③为实验验证 D．①为推论，②为假说，③为实验验证 C $$