高一生物基因和染色体的关系.pptx

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高一生物基因(jyn)和染色体的关系,第一页，共39页。,对象:,时期:,特点(tdin):,结果:,进行(jnxng)有性生殖的动植物,从原始的生殖细胞发展到成熟(chngsh)的生殖细胞的过程中,细胞连续分裂两次，而染色体只复制一次,子细胞中染色体数目比原来减少了一半,一、减数分裂概念,第二页，共39页。,1、精子(jngz)的形成,初级精,母细胞,精原,细胞,复制、生长,减,间期,联会,四分体,减,中期,减,后期,联会、互换、四分体,同源(tn yun)染色体分离,次级精,母细胞,减数,非同源(tn yun)染色体自由组合,2n,4n,2n,2N,2N,N,染色体,DNA,互换,二、减数分裂过程,第三页，共39页。,减,前,减,中,减,后,精细胞,精 子,次级精,母细胞,精子,细胞,变形,减数,变形,精子(jngz),2n,2n,n,N,2N,N,染色体,DNA,第四页，共39页。,2、卵细胞的形成(xngchng),有丝分裂,复制、生长,联会、互换、四分体,非同源(tn yun)染色体自由组合,同源(tn yun)染色体分离,着丝点分裂,增殖期,生长期,减数,减数,细胞,卵原,（,2n,）,卵原,细胞,（,2n,）,初级卵,母细胞,（,2n,）,次级卵,母细胞,（,n,）,极体,（,n,）,着丝点分裂,极体,（,n,）,卵细胞,(n),极体,(n),三、精子和卵细胞形成过程的比较,一个卵原细胞最终形成一个卵细胞和三个极体,一个精原细胞最终形成四个精子,卵细胞无变形过程,精子细胞必须经过变形才形成精子,一个次级卵母细胞形成一个大的卵细胞和一个小的第二极体；第一极体分裂成两个第二极体,每个次级精母细胞形成大小相同的两个精子细胞,精原细胞和卵原细胞都要经过,一次染色体的复制,，而细胞要经过,两次连续的分裂,。分裂的结果是：所形成有精子和卵细胞中,染色体数目减半,一个初级卵母细胞形成一个大的次级卵母细胞和一个小的第一极体,一个初级精母细胞形成大小相同的两个次级精母细胞,分裂结果,是否变形,减数,减数,卵细胞的形成,精子的形成,相 同 点,不 同 点,第五页，共39页。,四、减数分裂(jin sh fn li)过程中，细胞核内染色体和DNA的变化规律,1、列表(li bio)比较（二倍体生物）,C,C,2C,4C,2C,N,N,N（后期(huq)2N）,2N,2N,DNA,数目,染色体数目,精子,精子（卵）细胞,次级精（卵）母细胞,初级精（卵）母细胞,精（卵）原细胞,2,、曲线比较（二倍体生物）,减数,减数,2N,染色体含量（,N,）,减数,减数,2C,DNA,含量（,C,）,4C,第六页，共39页。,五、减数分裂与两大遗传定律(dngl)的关系,减后期(huq)非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础,减后期同源染色体分离是基因(jyn)分离规律的细胞学基础,减,后期,1,、减数分裂与基因分离定律的关系,2,、减数分裂与基因自由组合定律的关系,第七页，共39页。,1.减数分裂(jin sh fn li)与基因突变,2.减数分裂与基因(jyn)重组,3.减数分裂(jin sh fn li)与染色体变异,六、减数分裂与生物变异的关系,减数分裂,第一次分裂间期,，,DNA,复制时，基因可以因内外因素的影响而发生复制差错，导致遗传信息的改变。即,基因突变,，这是,变异的主要来源,，也是,生物进化的主要因素。,减数分裂过程中，,非同源染色体上的非等位基因自由组合,，联会的同源染色体上非姐妹染色单体间的,交叉互换,，就是,基因重组,减数分裂过程中，在,染色体的复制、交叉互换、分离,等过程中，都有可能发生异常，导致子细胞中染色体结构。数目等发生改变，这属于,染色体变异,第八页，共39页。,七、减数分裂(jin sh fn li)和有丝分裂比较,1、列表(li bio)比较,在分裂过程中，染色体只复制(fzh)一次；都有纺锤体出现；均有子细胞产生,分裂后一般形成有性生殖细胞,分裂后一般形成体细胞,子细胞中染色体数目减少一半,子细胞中染色体数目与母细胞相同,减数,分裂后期是同源染色体分离，减数,分裂后期姐妹染色单体分离,后期是姐妹染色单体分离,减数,分裂前期有同源染色体联会、形成四分体，有交叉互换,无同源染色体联会，不形成四分体，无交叉互换,细胞连续分裂两次，产生,4,个子细胞,细胞分裂一次，产生两个子细胞,相同点,不同点,减数分裂,有丝分裂,第九页，共39页。,2、DNA和染色体数量变化(binhu)曲线比较,（1）DNA含量变化(binhu)比较,2C,DNA,含量（,C,）,4C,（时间）,有丝分裂,减数,减数,2C,DNA,含量（,C,）,4C,（2）染色体含量变化(binhu)比较,4N,染色体含量（,N,）,2N,（时间）,有丝分裂,减数,减数,2N,染色体含量（,N,）,N,第十页，共39页。,减数第一次分裂(fnli)中期,四分(s fn)体排列在赤道板上,染色体着丝点排列(pili)在赤道板上，有同源染色体,有丝分裂中期,减数第二次分裂中期,染色体着丝点排列在赤道板上，但无同源染色体,分裂方式、时期 图形 判断理由,3,、图形比较,第十一页，共39页。,同源染色体彼此分离(fnl),着丝点不分裂,减数(jin sh)第一次分裂后期,着丝点分裂，姐妹(jimi)染色单体分开，有同源染色体,有丝分裂后期,减数第二次分裂后期,着丝点分裂，姐妹染色单体分开，,无同源染色体,分裂方式、时期 图形 判断理由,第十二页，共39页。,例题下图表示马蛔虫（体细胞含有(hn yu)2对同源染色体）的细胞分裂等生理过程，据图回：,A,B,C,时间,（1）图中实线代表 的变化规律；图中虚线代表 的变化规律。,（2）AC所代表的生理过程名称是：,A_ B_C_,（3）对应(duyng)曲线填写下表：,DNA,染色体,有丝分裂(yu s fn li),减数分裂,受精作用,0,0,2,4,8,4,8,0,2,对,2,对,4,对,0,8,0,0,2,2,4,4,8,时,期,项,目,DNA,数,同源染色体,染色单体数,染色体数,性细胞,减数,后期,减数,后期,子细胞,有丝分裂后期,第十三页，共39页。,第二节 基因(jyn)在染色体上,第十四页，共39页。,时间：,1903,年,人物：萨顿,第十五页，共39页。,假说(ji shu)：基因在染色体上,推理(tul),类比(lib),平行关系,D d,D,d,假说：,基因就是染色体,孟德尔分离定律的核心,减数分裂的核心,杂合子在形成配子时，等位,基因,的,分离,减数第一次分裂时，同源,染色体,的,分离,第十六页，共39页。,时间(shjin)：1910年 人物：摩尔根,第十七页，共39页。,例2：下图是某中遗传病的家系谱，该病受一对等位基因控制，设显性基因为A，隐性基因为a，已知2、1、4、6是纯合，请分析回答。,aXh是雌配子，出现的几率是1/2，aY是雄配子，出现的几率是1/4。,摩尔根通过实验将一个特定的基因(jyn)和一条特定的染色体X染色体联系起来，从而找到了基因(jyn)在染色体上的实验证据。,1、减数分裂与基因分离定律的关系,资料(zlio)分析：,方法一：根据(gnj)基因的自由组合定律，通过遗传图解求答案，步骤如下：,减数分裂前期有同源染色体联会、形成四分体，有交叉互换,具体判断依据(yj)与过程,减数分裂前期有同源染色体联会、形成四分体，有交叉互换,减数分裂第一次分裂间期，DNA复制时，基因可以因内外因素的影响而发生复制差错，导致遗传信息的改变。,解析：白化病是常染色体上的隐性遗传病，设致病基因为a，血友病是伴X染色体上的隐性遗传病，设致病基因为Xh，由题意可知这对夫妇的基因型为，aaXHXh和AaXHY。,减后期同源染色体分离是基因(jyn)分离规律的细胞学基础,（1）图中实线代表 的变化规律；,从原始的生殖细胞发展到成熟(chngsh)的生殖细胞的过程中,后期是姐妹染色单体分离,杂交实验(shyn)的好材料,自花(闭花)传粉(chunfn),相对性状明显(mngxin),繁殖周期短,后代数量多,易饲养,相对性状明显,繁殖周期短,后代数量多,第十八页，共39页。,F,2,3,：,1,白眼(biyn)果蝇都是雄的,（雌、雄）,？,P,F,1,红眼(hngyn)（雌、雄）,F1雌雄(cxing)交配,摩尔根的果蝇杂交实验,第十九页，共39页。,果蝇(u yn)体细胞染色体图解,雌雄果蝇(u yn)体细胞中染色体组成有何异同？,3,对常染色体,+,3,对常染色体,+,XX,XY,第二十页，共39页。,常染色体：,122,性染色体：,X,、,Y,染色体,男性(nnxng),女性(nxng),第二十一页，共39页。,XY,同源区段,Y,非同源区段,X,非同源区段,X,染色体,Y,染色体,性别(xngbi)决定：XY型、ZW型,第二十二页，共39页。,性别(xngbi)决定,精子(jngz),卵细胞,22,对,(,常,)+XY(,性,),22,对,(,常,)+XX(,性,),22,条,+X,22,条,+Y,22,条,+X,22,对,+XX,22,对,+XY,1,：,1,子代(zdi),雌雄异体的生物决定性别的方式。,第二十三页，共39页。,果蝇控制眼色的基因位于(wiy)什么染色体上？,控制红眼和白眼(biyn)的基因位于染色体上,讨论(toln)与推测,第二十四页，共39页。,常染色体：,常染色体上的基因(jyn)不需要标明其位于常染色体上，如：D,d。,性染色体：,性染色体上的基因(jyn)书写必须将性染色体及其上的基因(jyn)一同写出，如：XWXw，XWY。,第二十五页，共39页。,X,W,X,W,X,w,Y,X,W,Y,X,w,X,W,Y,X,W,X,w,P,F,2,F,1,配子(piz),X,w,X,W,Y,X,W,X,W,X,W,X,W,X,w,X,W,Y,X,w,Y,第二十六页，共39页。,摩尔根通过实验将一个特定的基因(jyn)和一条特定的染色体X染色体联系起来，从而找到了基因(jyn)在染色体上的实验证据。,第二十七页，共39页。,果蝇有4对染色体，携带的基因(jyn)大约有万个。人有23对染色体，携带的基因(jyn)大约有万个。,资料(zlio)分析：,基因(jyn)与染色体在数量上还存在什么关系？,一条染色体上含有多个基因,？,第二十八页，共39页。,基因(jyn)在染色体上呈线性排列,第二十九页，共39页。,孟德尔遗传规律(gul)的现代解释,A,a,a,A,等位基因随同源染色体的分开(fn ki)而分离,分离(fnl)定律,第三十页，共39页。,A,a,B,b,A,b,a,B,B,A,a,b,非同源(tn yun)染色体上的非等位基因自由组合,自由组合定律(dngl),第三十一页，共39页。,遗传病类型(lixng)的判断,序号,类型,常见病,特点,Y,染色体遗传病,耳廓多毛症,患者全是男性，患者的父亲和儿子均为患者,X,染色体显性遗传病,抗维生素,D,佝偻病,、钟摆型眼球震颤,患者女性多于男性，男性患者的母亲和女儿均为患者,代代相传，患者的父母中至少有一人患病；正常双亲不可能有患病子女,常染色体显性遗传病,多指症、并指症、软骨发育不全,、多发性结肠息肉、先天性白内障、神经纤维瘤,女性或男性患病机率相同,X,染色体隐性遗传病,色盲、血友病,、进行性肌营养不良,患者男性多于女性，女性患者的父亲和儿子均为患者,有隔代遗传现象，患病双亲不可能有正常子女,常染色体隐性遗传病,白化病,、先天性聋哑、黑尿症、婴儿黑蒙性白痴、高度近视,女性或男性患病机率相同,第三十二页，共39页。,具体判断依据(yj)与过程,1)先确定(qudng)显性隐性遗传,2)再判断基因位置：a.是常染色体上的遗传还是伴性遗传,b.不能确定(qudng)判断类型的情况从可能性大小方向推测,3)写出基因型、算机率,无中生有(w zhng shng yu)是隐性 有中生无是显性,是隐性遗传，找女性患者。只要其父亲或者是儿子中有一个是正常的，就一定是常染色体上的隐性遗传，否则，不能断定。,是显性遗传，找男性患者。只要其母亲或者是女儿中有一个是正常的，就一定是常染色体上的显性遗传，否则，不能断定。,A,、患者在代与代之间呈连续性：很可能是显性遗传,B,、患者无明显的性别差异：很可能是常染色体上的基因控制的遗传病,C,、患者有明显的性别差异：很可能是性染色体上的基因控制的遗传病,注意 个体有没有出生、性别要求,第三十三页，共39页。,例1：下图是某家族的一种遗传系谱，请据图回答(hud)问题：,该病的致病基因是 性基,因，你做出判断的理由是：,a ;,b .,该病的致病基因最可能,位于 染色体上，你做,出判断的理由是 。,2与正常的男子婚配，,生一个正常的男孩的几率为 ，若生出一男孩，该男孩正常,的几率为 .,1/4,显,患者双亲(shungqn)12生出正常儿子,有世代(shdi)连续性,X,男性患者的女儿和母亲均患病,1/8,第三十四页，共39页。,例2：下图是某中遗传病的家系谱，该病受一对等位基因控制，设显性基因为A，隐性基因为a，已知2、1、4、6是纯合，请分析回答。,（1）该病致病基因最可能位于 染色体上，是 性遗传。,（2）2和3的基因型依次为 和 。,（3）若1和8近亲婚配，则生出患病男孩(nn hi)的几率为 。,X,隐,X,A,Y,X,A,X,a,1/8,第三十五页，共39页。,例3：有一对夫妇，女方的父亲患血友病，本人患白化病；男方的母亲患白化病，本人正常。预计他们(t men)的子女中两病兼发的几率是（）。,A 1/2 B 1/4 C 1/8 D 1/16,解析：白化病是常染色体上的隐性遗传病，设致病基因为a，血友病是伴X染色体上的隐性遗传病，设致病基因为Xh，由题意可知这对夫妇的基因型为，aaXHXh和AaXHY。计算(j sun)后代两病兼发的几率可有以下三种方法：,第三十六页，共39页。,方法一：根据(gnj)基因的自由组合定律，通过遗传图解求答案，步骤如下：,配子,子代,配子,AX,H,aX,H,AY,aY,aX,H,AaX,H,X,H,AaX,H,X,H,AaX,H,Y,aaX,H,Y,aX,h,AaX,H,X,h,AaX,H,X,h,AaX,h,Y,aaX,h,Y,其中(qzhng)aaXhY是两病兼发者，比例为：1/8,第三十七页，共39页。,方法二：利用雌雄各自(gz)所占的配子比例求解。同时患两种病的基因型有aaXhY和aaXhXh两种。但其父不含有血友病基因，故同时患两种病的基因型只有aaXhY一种。是有aXh和aY两种配子结合而成的。aXh是雌配子，出现的几率是1/2，aY是雄配子，出现的几率是1/4。因此两病兼发的几率为：1/21/4=1/8。,方法三：将两对相对性状的遗传分解成两个一对相对性状的遗传。即将自由组合定律(dngl)的题目转化为分离定律(dngl)去解。首先考虑白化病的遗传，其母为白化病患者（aa），父为杂合正常（Aa），因而其后代患白化病的几率为1/2；再考虑血友病的遗传，因母亲是血友病基因携带者（XHXh），父亲正常（XHY），因而其后代患血友病的几率为1/4。由此得出后代两病兼发的几率为1/21/4=1/8,第三十八页，共39页。,例4、为了说明近亲结婚的危害性，某医生向学员分析讲解了下列有白化病和色盲两种遗传病的家族(jiz)系谱图。设白化病的致病基因为a，色盲的致病基因为b。请回答：,示正常男女,示色盲男女,示白化男女,示白化、色,盲兼患男女,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,（1）写出下列个体可能(knng)的基因型：,8 ；,10 。,（2）若8和10结婚，生育子女,中只患白化病或色盲一种遗传病的概率,为；同时患两种遗传病的概率,为。,（3）若9和7结婚，子女中可能(knng),患的遗传病是 ，发病的概率为 。,aaX,B,X,B,或,aaX,B,X,b,AAX,b,Y,或,AaX,b,Y,5/12,1/12,白化病和色盲(smng)病,5/12,第三十九页，共39页。,