内容正文:
第2章
基因和染色体的关系
必修二
建构知识体系
DNA分子的复制
纺锤体
同源染色体
着丝粒
2
建构知识体系
3
减数分裂的过程
1
(1)减数分裂的过程
(以精子的形成过程为例)
非姐妹染色单体
非同源染色体
4
(1)减数分裂的过程(以精子的形成过程为例)
着丝粒
减数分裂的过程
1
(2)比较精子和卵细胞形成过程的异同
精子 卵细胞
相同点
不同点 场所
细胞质分裂方式
分裂结果
是否变形
不变形
变形
1个卵原细胞→1较大的
卵细胞+3较小的极体(退化)
1个精原细胞→4个
精细胞→4个精子
细胞质均等分裂
染色体复制一次,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生殖细胞的一半
(初/次级)卵母细胞不均等分裂,第一极体均等分裂
卵巢
睾丸(曲细精管)
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减数分裂的过程
1
(3)减数分裂的概念分析
范围 进行______生殖的生物
时期 从原始______细胞→__________细胞
特点 染色体只复制一次,细胞连续分裂两次
结果 成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的______
有性
生殖
成熟生殖
一半
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减数分裂的过程
1
(4)减数分裂中染色体、核DNA的数量变化规律
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习题巩固
1.如图为某二倍体高等雄性动物的某细胞部分染色体组成示意图,图中①②表示染色体,a、b、c、d表示染色单体,不考虑突变和片段互换。下列叙述错误的是( )
A.a和b中的两个DNA分子所含遗传信息相同
B.在减数分裂Ⅰ前期,同源染色体①与②联会配对
形成的四分体散乱分布在细胞中
C.在减数分裂Ⅱ过程中,一个次级精母细胞中
可能存在0或1或2条X染色体
D.若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,
则b与d可出现在同时产生的另一精子中
D
若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则说明a、b、c所在的染色体进入了同一个次级精母细胞,d所在的染色体进入了另一个次级精母细胞,因此b与d不可能出现在与a、c同时产生的另一精子中,D错误。
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习题巩固
2.下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程,下列相关说法不正确的是( )
A.甲、丙两细胞都发生了基因重组
B.图中的细胞均处于细胞分裂后期
C.可属于卵原细胞分裂过程的是甲、乙、丁
D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
D
题图中甲为初级卵母细胞,丙为初级精母细胞,二者均处于减数分裂Ⅰ后期,都发生了非同源染色体的自由组合,乙和丁均为减数分裂Ⅱ后期的细胞,A、B正确;
乙是处于减数分裂Ⅱ后期的次级卵母细胞,丁是处于减数分裂Ⅱ后期的极体或次级精母细胞,C正确;
乙、丁的染色体数与体细胞的相同,D错误。
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习题巩固
3.(2024·北京高考)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误的是 ( )
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
B
减数分裂Ⅰ结束后一个细胞分裂为两个细胞,单个细胞染色体数目减半,A正确;同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期,B错误;有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为后面的有丝分裂做准备,C正确;有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性,D正确。
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配子的多样性与受精作用
2
(1)观察蝗虫精母细胞的减数分裂装片
低倍镜
低倍镜
高倍镜
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配子的多样性与受精作用
2
(2)配子中染色体组合多样性的原因
①减数分裂Ⅰ前期同源染色体的__________________的互换。
②减数分裂Ⅰ后期______________的自由组合。
非姐妹染色单体间
非同源染色体
(3)受精作用的概念分析
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(3)受精作用的概念分析
概念 卵细胞和精子相互识别、融合成为________的过程
实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相互融合,
使彼此的_______会合在一起
结果 受精卵中的________数目又恢复到体细胞中的数目,
其中一半染色体来自___________,另一半来_____________
意义 减数分裂和受精作用保证了每种生物_____________________,维持了生物遗传的稳定性;对于生物的遗传和变异,都是十分重要的
受精卵
染色体
染色体
前后代染色体数目的恒定
精子(父方)
卵细胞(母方)
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基因在染色体上
3
(1)萨顿的假说
独立性
形态
结构
父方
母方
非等位基因
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基因在染色体上
3
(2)摩尔根有关基因位于
染色体上的实验证据
X染色体
Y染色体
X染色体
(3)基因与染色体的关系
一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈 排列。
线性
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伴性遗传
4
(1)伴性遗传的概念
位于 上的基因控制的性状,在遗传上总是与 相关联的遗传方式。
性染色体
性别
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伴性遗传
4
(2)伴性遗传的类型
①伴X染色体隐性遗传
实例:人类红绿色盲
(如图)
注:带阴影的个体为患者 特点:①患者中男性远多于女性;②男性患者的色盲基因只能从 那里传来,以后只能传给女儿;③一个女性携带者表现正常,她的父亲和儿子可能都患病,在家系中表现为隔代遗传;④若女性为患者,则她的____
________一定是患者;若男性正常,则他的___________也一定正常
母亲
父亲
和儿子
母亲和女儿
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(2)伴性遗传的类型
②伴X染色体显性遗传
实例:抗维生素D佝偻病(如图)
注:带阴影的个体为患者 特点:①患者中女性 男性,但部分女性患者症状较轻;②男性患者与正常女性婚配的后代中,女性都是患者,男性正常;③患者家系往往每代都有患者,即呈现世代连续遗传;④若男性为患者,则其
一定是患者;若女性正常,则其父亲和儿子也一定正常
多于
母亲和女儿
(2)伴性遗传的类型
③伴Y染色体遗传
实例:外耳道多毛症(如图)
注:带阴影的个体为患者 特点:
①患者全为 性, 性全部正常;
②父传子,子传孙,具有世代连续性
男
女
伴性遗传
4
(3)伴性遗传理论在实践中的应用
①推测后代发病率,指导优生优育
②根据性状推断后代性别,指导生产实践
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伴性遗传
4
(4)“程序法”分析遗传系谱图
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习题巩固
1.(2024·贵州高考)人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性,位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲:一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是 ( )
A.甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因
B.乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因
C.甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲
D.甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4
B
假设人类的双眼皮基因和单眼皮基因用A、a表示,B、b表示色盲相关基因,一个色觉正常的单眼皮女性(甲),其父亲是色盲,则甲的基因型为aaXBXb;一个色觉正常的双眼皮男性(乙),其母亲是单眼皮,则乙的基因型为AaXBY。甲的1个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因b,A正确;乙的基因型为AaXBY,减数分裂前的间期,DNA进行复制,减数分裂Ⅰ中期含两个单眼皮基因,B错误;甲不患色盲,一定有一个显性基因B,其父亲患色盲,有b基因,会遗传给甲,所以甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲,C正确;甲的基因型为aaXBXb,乙的基因型为AaXBY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4,D正确。
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习题巩固
2.(2024·重庆高考)白鸡(tt)生长较快,麻鸡(TT)体型大更受市场欢迎,但生长较慢。因此育种场引入白鸡,通过杂交改良麻鸡。麻鸡感染ALV(逆转录病毒)后,来源于病毒的核酸插入常染色体使显性基因T突变为t,生产中常用快慢羽性状(由性染色体的R、r控制,快羽为隐性)鉴定雏鸡性别。现以雌性慢羽白鸡、雄性快羽麻鸡为亲本,下列叙述正确的是 ( )
A.一次杂交即可获得T基因纯合麻鸡
B.快羽麻鸡在F1代中所占的比例可为1/4
C.可通过快慢羽区分F2代雏鸡性别
D.t基因上所插入核酸与ALV核酸结构相同
B
鸡的性别决定方式为ZW型,雌性的性染色体组成为ZW,而雄性的性染色体组成为ZZ。由题干信息可知,雌性慢羽白鸡的基因型为ttZRW,雄性快羽麻鸡的基因型为TtZrZr,一次杂交子代的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,不能获得T基因纯合麻鸡,快羽麻鸡(TtZrW)在F1代中所占的比例可为1/4,A错误,B正确;F1的基因型为TtZRZr、TtZrW、ttZRZr、ttZrW,只考虑快慢羽,F2的基因型为ZRZr、ZrZr、ZRW、ZrW,无法通过快慢羽区分F2代雏鸡性别,C错误;t基因为双链的DNA结构,ALV为逆转录病毒,其核酸为单链的RNA结构,二者的结构不同,D错误。
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习题巩固
3.(2024·山东高考)如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变,下列推断错误的是( )
A.该致病基因不位于Y染色体上
B.若Ⅱ⁃1不携带该致病基因,则Ⅱ⁃2一定为杂合子
C.若Ⅲ⁃5正常,则Ⅱ⁃2一定患病
D.若Ⅱ⁃2正常,则据Ⅲ⁃2是否患病可确定该病遗传方式
D
Y染色体上的致病基因只传男不传女,该家系中存在女性患者,故该致病基因不可能位于Y染色体上,A正确。若Ⅱ⁃1不携带该致病基因,由于Ⅲ⁃3患病,其致病基因只能来自Ⅱ⁃2,可推出该病的遗传方式可能是常染色体显性遗传、伴X染色体显性遗传和伴X染色体隐性遗传。无论是哪种遗传方式,Ⅰ⁃1不患病,不携带致病基因,传递给Ⅱ⁃2个体的都是正常基因,故可推出Ⅱ⁃2一定是杂合子,B正确。若Ⅲ⁃5正常,根据Ⅱ⁃3、Ⅱ⁃4均患病,可推出该病为显性遗传病且致病基因位于常染色体上(若位于X染色体上,则Ⅲ⁃5应该患病)。Ⅲ⁃3患病且其致病基因只能来自Ⅱ⁃2,可推出Ⅱ⁃2一定含有致病基因,表现为患病,C正确。若Ⅱ⁃2正常,根据Ⅱ⁃1正常和Ⅲ⁃3患病可推出该病为隐性遗传病。若Ⅲ⁃2患病,则致病基因只能位于常染色体上(若位于X染色体上,则Ⅱ⁃1应该患病);若Ⅲ⁃2不患病,则无法判断致病基因是位于常染色体上还是位于X染色体上,D错误。
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THANKS
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