专题三 基因和染色体的关系（期末复习课件）-2025-2026学年高一生物下学期期末复习必备（人教版）

这是一份高中生物学高一期末复习课件，围绕人教版2019必修二“基因和染色体的关系”专题，包含复习目标、思维导图、知识梳理及专题训练。通过系统梳理减数分裂过程、基因与染色体关系、伴性遗传特点等核心内容，为学生搭建结构化学习支架。 资料特色显著，以思维导图构建知识网络，强化生命观念中的结构与功能观，通过精子和卵细胞形成对比表格培养科学思维，结合摩尔根实验假说演绎法及遗传图解提升探究实践能力，融入伴性遗传优生应用渗透态度责任。助力高一学生适应高中生物学习，深化概念理解与逻辑构建，也为教师提供系统教学支持。

高一期末复习 专题三：基因和染色体的关系 人教版2019必修二 1 复习目标 一、掌握减数分裂的过程与特点 （一）能说出减数分裂的概念、范围、场所及结果，辨析同源染色体、联会、四分体、交叉互换等核心概念，并说明其发生的时期。 （二）能比较精子和卵细胞形成过程的异同。 （三）能解释配子多样性的原因，并计算含n对同源染色体的个体产生配子的种类。 二、理解基因在染色体上的证据与遗传定律的现代解释 （一）能复述萨顿的假说，并说出摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因位于染色体上所用的研究方法。 （二）能说明孟德尔两大定律的细胞学基础：等位基因随同源染色体分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 三、掌握伴性遗传的特点与应用 （一）能区分XY型与ZW型性别决定方式，写出不同性别的染色体组成。 （二）能分析伴X隐性遗传、伴X显性遗传、伴Y遗传的传递特点。 （三）能运用伴性遗传规律推断后代表型及概率，并设计杂交实验根据性状区分性别。 2 思维导图 3 知识梳理 1.概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 2.范围：进行有性生殖的生物。 3.特点：染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。 4.结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 5.场所：有性生殖器官。 6.细胞类型变化：原始生殖细胞 → 成熟生殖细胞 卵原细胞 → 卵细胞 精原细胞 → 精子 一、减数分裂和受精作用 （一）减数分裂相关概念 4 知识梳理 减数第一次分裂期开始不久，初级精母细胞中原来分散的染色体进行两两配对。配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方（如：A、C）一条来自母方（如：B、D），叫做同源染色体（如：A和B、C和D） A和C、A和D、B和C、B和D互为非同源染色体 1和2、3和4、5和6、7和8为姐妹染色单体 1和3、1和4、2和3、2和4为同源染色体的非姐妹染色单体 C D A B 1 2 3 4 5 6 7 8 C D A B 7.同源染色体和非同源染色体 1和5、1和6、1和7、1和8等为非同源染色体的非姐妹染色单体 （一）减数分裂相关概念 5 知识梳理 注意：同源染色体的形状、大小未必都相同；形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体；有丝分裂过程中始终存在同源染色体。 （一）减数分裂相关概念 7.同源染色体和非同源染色体 6 知识梳理 四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换一部分片段，称为交叉互换。 9.四分体：由于每条染色体都含有两条姐妹染色单体，因此，联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体 8.联会：同源染色体两两配对的现象叫做联会 （一）减数分裂相关概念 7 知识梳理 1.精子的形成过程。 ①形成部位： 睾丸 。曲细精管中含有大量的精原细胞，精原细胞是原始的雄性生殖细胞，每个精原细胞中的染色体数目和体细胞的染色体数目 相同 ；精原细胞可以进行 有丝分裂 分裂和 减数分裂 分裂。 ②形成过程概念模型： （二）减数分裂 8 知识梳理 2.卵细胞的形成过程。 （1）形成部位： 卵巢 （2）形成过程概念模型： （二）减数分裂 9 知识梳理 精子的形成过程 卵细胞的形成过程 3.精子和卵细胞形成过程的比较 10 知识梳理 （3）精子和卵细胞形成过程的比较 请完善表格：精子和卵细胞的形成过程中的区别和相同点 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 场所 ______________ _____ 细胞质分裂　 均等分裂 卵母细胞 分裂；极体 分裂 是否变形 _____ 不变形 结果 1个精原细胞→ 个精细胞→变形成为__个精子(成熟配子) 1个卵原细胞→__个较大的卵细胞(成熟配子)和 个较小的极体(退化消失，不能受精) 相同点 染色体的变化行为相同 睾丸(曲细精管) 卵巢 不均等 均等 变形 4 4 1 3 11 知识梳理 4.配子的多样性的成因 ①自由组合(变异类型： ) 据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物，在同源染色体分离，非同源染色体自由组合时，会有 种组合结果，因此会形成 种次级精(卵)母细胞，从而形成 种配子。 基因重组 四 四 四 12 知识梳理 请完善下表——减数分裂产生配子的类型(以含n对同源染色体为例，不考虑基因突变和同源染色体非姐妹染色单体间的互换)。 项目 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 ____种 种 1个雄性个体 种 种 1个卵原细胞 种 ___种 1个雌性个体 种 种 2n 2n 2n 2n 2n 2n 2 1 4.配子的多样性的成因 （1）自由组合(变异类型： ) 基因重组 13 知识梳理 ②四分体中的非姐妹染色单体之间的互换(变异类型： ) 基因重组 （4）配子的多样性的成因 14 知识梳理 例1.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是(不考虑基因突变和交叉互换)( ) A.2种和2种 B.4种和2种 C.2种和4种 D.8种和4种 B 15 知识梳理 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 个精原细胞(不考虑交叉互换) 4 16 知识梳理 二、基因在染色体上 （一）萨顿的假说 项目 基因 染色体 生殖过程中 在杂交过程中保持完整性和 （______ ） 在配子形成和受精过程中， （________ ）相对稳定 存在 体细胞 成对 成对 配子 成单 成单 体细胞中来源 成对基因一个来自____， 一个来自_____ 一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方 形成配子时 非同源染色体上的（___________）自由组合 ______________自由组合 独立性 形态结构 父方 非等位基因 母方 非同源染色体 17 知识梳理 （二）基因位于染色体上的实验证据 1.证明者：摩尔根。 2.研究方法： 。 3.研究过程 （1）观察实验(摩尔根先做了实验一，紧接着做了回交实验二) 假说—演绎法 实验一(杂交实验) P　　　红眼(♀)　×　白眼(♂) ↓ F1　　　　 红眼(♀、♂) 　　　　　　 　 ↓F1雌雄交配 F2　 红眼(♀、♂)　 白眼(♂) 　　　　　　　　　　　　　　 实验二(回交实验) F1　　　红眼(♀) × 白眼(♂) ↓ 红眼(♀) 白眼(♀) 红眼(♂) 白眼(♂) 　 1　 ∶　 1　 ∶　 1　 ∶　 1 18 知识梳理 ①观察实验 实验一中 F1全为红眼⇒红眼为显性性状 F2中红眼∶白眼＝3∶1⇒符合基因的 定律 白眼性状的表现总是与 相关联 分离 性别 实验一(杂交实验) P　　　红眼(♀)　×　白眼(♂) ↓ F1　　　　 红眼(♀、♂) 　　　　　　 　 ↓F1雌雄交配 F2　 红眼(♀、♂)　 白眼(♂) 　　　　　　　　　　　　　　 实验二(回交实验) F1　　　红眼(♀) × 白眼(♂) ↓ 红眼(♀) 白眼(♀) 红眼(♂) 白眼(♂) 　 1　 ∶　 1　 ∶　 1　 ∶　 1 （二）基因位于染色体上的实验证据 19 知识梳理 （2）提出假说，进行解释 假说 假说1：控制眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有 实 验 一 图 解     20 知识梳理 实 验 二 图 解     疑惑 上述两种假说都能够解释实验一和实验二的实验现象 （2）提出假说，进行解释 21 知识梳理 （3）演绎推理，验证假说 摩尔根依次做了实验一和实验二之后提出假说1，从而合理地解释了实验一和回交实验二。为了验证假说，摩尔根设计了多个新的实验，其中有一组实验最为关键，即白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配，最后实验的真实结果和预期完全符合，假说1得到了证实。利用上述的假说1和假说2，绘出“白眼雌果蝇与亲本红眼雄果蝇交配”实验的遗传图解如下表所示。 假说 假说1：控制果蝇眼色的基因位于X染色体的非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有 假说2：控制果蝇眼色的基因位于X、Y染色体的同源区段，X染色体和Y染色体上都有 图解     22 知识梳理 基因与染色体的关系：一条染色体上有 基因，基因在染色体上 。 （4）得出结论： 控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上 许多个 呈线性排列 用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，在教材给出的图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个，原因是观察的时期为有丝分裂中期，每条染色体上含有两条染色单体，其相同位置上的基因相同。 现代方法 23 知识梳理 例.摩尔根在果蝇杂交实验中发现了伴性遗传，在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键实验结果是（ ） A.白眼突变体与野生型个体杂交，F1全部表现为野生型，雌、雄比例为 1∶1 B.F1自由交配，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，且雌雄中比例均为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 24 知识梳理 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 基因分离定律：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。 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 （三）孟德尔定律的现代解释 25 知识梳理 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：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。 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 （三）孟德尔定律的现代解释 26 知识梳理 （一）XY型性别决定及传递特点 女性 男性 44+XX 44+XY P： × F： 配子： 22+X 22+X 22+Y 44+XX 44+XY 女性 男性 比例： ： 1 ： 1 ： 人的性别决定过程： 三、伴性遗传 27 知识梳理 （一）XY型性别决定及传递特点 X Y II 区段 XY染色体上同源区段 I 区段 X染色体上非同源区段 伴X（显隐）遗传 III 区段 Y染色体上非同源区段 伴Y遗传 思考：一般来说，对于性别决定为XY型的动物群体而言，当一对等位基因Aa位于I 区段或II区段或III区段，个体可能出现的基因型有哪几种？ I区段5种：XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY II区段7种：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XaYA、XAYa、XaYa III区段2种：XX、XY* 28 1.伴性遗传概念：人类的红绿色盲与果蝇眼色的遗传非常相似，它们的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 色盲伴X隐性遗传 知识梳理 （一）XY型性别决定及传递特点 29 色觉有关基因型 性 别 女 男 基因型 表现型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY B B B b b b B b 正常 正 常 （携带者) 色盲 正常 色盲 知识梳理 2.伴X隐性遗传——红绿色盲 30 女性正常 男性色盲 亲代 配子 子代 XBXb XBY 女性携带者 男性正常 1 ： 1 正常女性与色盲男性结婚后的遗传现象 XB Xb Y 男性的色盲基因只能传给女儿， 不能传给儿子。 XBXB XｂY Ｘ 知识梳理 2.伴X隐性遗传——红绿色盲 31 × 亲代 配子 子代 XBXb XBY 女性携带者 男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1 女性携带者与正常男性结婚后的遗传现象 XBXB XbY 女性正常 男性色盲 XB Xb XB Y 男孩的色盲基因只能来自于母亲 这对夫妇生一个色盲男孩概率是 再生一个男孩是色盲的概率是 。 1\2 1\4 女性携带者 男性正常 XBY XBXb 知识梳理 32 XbY XBXb 女性携带者 × 男性色盲 亲代 配子 子代 XbXb XBY 女性色盲 男性正常 1 ： 1 ： 1 ： 1 女性携带者与色盲男性结婚后的遗传现象 XBXb XbY 女性携带者 男性色盲 XB Xb Xb Y 女儿色盲父亲一定色盲 知识梳理 33 女性色盲 男性正常 XbXb × XBY 亲代 配子 子代 Xb XB Y XBXb XbY 女性携带者 男性色盲 1 ： 1 色盲女性与正常男性结婚后的遗传现象 父亲正常女儿一定正常 母亲色盲儿子一定色盲 通过对以上四种婚配方式的分析，我们可以看出，男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。这种遗传特点，在遗传学上叫做交叉遗传。 知识梳理 34 3.伴X显性遗传——抗维生素D佝偻病 性 别 女 男 基因型 表现型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY D D D d d d D d 患者 患者 正常 患者 正常 女性患者中XDXd比XDXD发病轻，XDY与XDXD症状一样 知识梳理 35 （1）男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲，表现为交叉遗传特点。 （2）若男性为患者，则其母亲和女儿一定是患者；若女性正常，则其父亲和儿子也一定正常。 （3）这种遗传病的遗传特点是女性患者多于男性，图中还显示的遗传特点是世代连续遗传。 知识梳理 3.伴X显性遗传——抗维生素D佝偻病 36 患者全部是男性；致病基因“ 父传子、子传孙、传男不传女，”没有显隐性之分。 如外耳道多毛症 4.伴Y遗传——外耳道多毛症 知识梳理 类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 基因位置 Y染色体上 X染色体上 举例 人类外耳道多毛症 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病 模型图解 遗传特点 没有显隐性之分，患者全为男性，女性全部正常 具有隔代遗传现象;女性患者发病率低；女患者的父亲和儿子必有病 具有连续遗传现象;男性患者发病率低；男患者的母亲和女儿必有病 5.总结 知识梳理 知识梳理 （二）ZW型性别决定及传递特点 zbzb zＢw zb × 亲代 zB w 配子 子代 zBzb zbw ♀ 非芦花鸡 ♂ 芦花鸡 ♂ 芦花鸡 非芦花鸡 ♀ 对早期的雏鸡就可以根据羽毛的特征把雌性和雄性区分开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。 39 知识梳理 基因决定性状 等位基因决定相对性状 决定性状的基因在细胞核中的染色体上 决定性状的基因在常染色体上 决定性状的基因在性染色体上 常染色体遗传 伴X遗传 伴Y遗传 决定性状的基因在细胞质中（叶绿体和线粒体） 细胞质遗传 （三）遗传方式的判断 40 知识梳理 1.推测后代发病率，指导优生优育 婚配实例 生育建议及原因分析 男性正常×女性色盲 生 ；原因：_________________________ 抗维生素D佝偻病男性×女性正常 生 ；原因：_________________________ 女孩 该夫妇所生男孩均患色盲， 而女孩正常 男孩 该夫妇所生女孩全患病， 而男孩正常 （四）伴性遗传的应用 41 知识梳理 2.根据性状推断性别，指导生产实践 已知控制鸡的羽毛有横斑条纹的基因只位于Z染色体上，且芦花(B)对非芦花(b)为显性，请设计通过花纹选育“雌鸡”的遗传杂交实验，并写出遗传图解。 （1）选择亲本： 。 （2）请写出遗传图解。 （3）选择子代：从F1中选择表现型为“非芦花”的个体保留。 选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 42 专题训练 例1.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述中错误的是( ) A.若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性 B.若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上 C.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病 D.若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者 C 43 $