染色体与遗传课件

1、 染色体与遗传自从孟德尔揭示了遗传的两大定律之后，细胞学的研究得到了可喜的进展：魏斯曼预言了减数分裂与受精过程的存在。1883年，科学家用马蛔虫作材料，观察该过程的存在。1890年，科学家确认了减数分裂。1891年，科学家描述了减数分裂的全过程。雄性雌性精 子卵细胞受精卵幼体成体减数分裂有 丝 分 裂受精作用受精卵 减数分裂与受精作用是有性生殖产生的必要环节，是生物进化的必然产物。46464646232346 物种稳定的最基本条件是细胞中染色体形态数目恒定。 减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖细胞（精原细胞或卵原细胞）成为成熟生殖细胞（精、卵细胞）过程中必须经历的。DN

2、A的复制和蛋白质的合成分裂间期MIMII分裂间期分裂期M减数分裂进行有性生殖的动植物从原始的生殖细胞发展到成熟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。细胞中染色体数目比原来减少了一半。对象:时期:特点:结果：场所:动物的精巢、卵巢和植物的雌蕊、雄蕊中。精原细胞初级精母细胞(减I)次级精母细胞(减II) 精子细胞精子联会体细胞有丝分裂组织分化变形复制精原细胞复制减数第一次分裂:间期前期中期后期初级精母细胞前期I：同源染色体联会配对，形成四分体前期此时，非姐妹染色单体间发生交叉互换现象。精原细胞复制减数第一次分裂:间期前期中期后期初级精母细胞中期中期I：四分体整齐地排列在细胞中央

3、，着丝点排在赤道板的两侧。精原细胞复制减数第一次分裂:间期前期中期后期初级精母细胞后期后期I：同源染色体随机分开，分别移向细胞的两极，非同源染色体表现为自由组合。精原细胞复制减数第一次分裂:间期前期中期后期初级精母细胞末期I：形成两个子细胞，子细胞内染色体数目只有母细胞的一半，没有了同源染色体但每个染色体具有两个染色单体。末期次级精母细胞精细胞精子变形减数第二次分裂：前期后期中期前期前期II：时间很短，没有同源染色体，每个染色体仍具有2个染色单体。次级精母细胞精细胞精子变形减数第二次分裂：前期后期中期中期中期II：着丝点排列在赤道板平面上，但没有同源染色体。次级精母细胞精细胞精子变形减数第二次

4、分裂：前期后期中期后期后期II：着丝点一分为二，染色单体变成染色体，在细胞中形成了两套一样的染色体并移向细胞两极，同样没有同源染色体。次级精母细胞精细胞精子变形减数第二次分裂：前期后期中期末期末期II：染色体到达两极，两个子细胞各自分裂，最终形成4个染色体数目减半的子细胞。间 期：分裂期前期 I前期II中期 I中期II后期 I后期II末期 I末期II进行染色体的复制同源染色体联会四分体排列在赤道板上同源染色体分开，非同源染色体自由组合细胞质一分为二，染色体数目减半减数第一次分裂减数第二次分裂着丝点排列着丝点分开同有丝分裂1、在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在：（ ）A、减数第一次分裂后期B

5、、减数第一次分裂结束时C、减数第二次分裂后期D、减数第二次分裂结束时B2、在减数分裂过程中，染色体的着丝点一分为二，两条染色单体形成两条染色体发生在：A、末期II B、后期I C、中期II D、后期IID3、判断是否是同源染色体最可靠的标准是：A、一条来自父方，一条来自母方B、大小、形态相同C、在减数分裂中能配对的D、一条染色体复制形成的两条染色体C4、某生物具有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常的精细胞和异常精细胞的比例为：A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、都不正常A第一极体第二

6、极体精子和卵细胞的形成过程的异同点精子的形成过程卵细胞的形成过程相同点不同点染色体的行为变化相同，即染色体先复制，在第一次分裂时同源染色体联会，非姐妹染色体交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，第一次分裂结束后染色体数目减半；第二次分裂时着丝点分裂，姐妹染色单体分离一个精原细胞经减数分裂形成四个精子细胞，再经变形而成四个精子两次细胞质分裂均为不均等分裂，结果一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞，没有变形1、初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是A、同源染色体分离 B、着丝点分裂C、细胞质不均等分裂 D、染色体复制2、某生物的卵细胞中有18条染色体，在减数第二次分裂中期，细胞

7、内含有的染色单体数目是A、9条 B、18条 C、36条 D、72条CC比较有丝分裂和减数分裂的异同点有丝分裂减数分裂母细胞子细胞大致过程同源染色体的行为相同点体细胞（受精卵）精（卵）原细胞染色体复制1次分裂1次，数目不变染色体复制1次连续分裂2次，数目减半有同源染色体间但是相互之间不联会配对 同源染色体联会，形成四分体，后分开。出现非姐妹染色体单体的交叉互换。都有染色体的复制与着丝点的分裂，出现纺锤体与细胞质的分裂体细胞生殖细胞习题：某生物的体细胞中有24条染色体，分析：（1）有丝分裂中期染色体数是（ ）染色单体数是（ ），后期的着丝点数是（ ）。（2）减数第一次分裂后期，着丝点数是（ ），染

8、色单体数是（ ）（3）减数第二次分裂后期，染色体数是（ ），减数第二次分裂末期染色体数是（ ）244848244824122.与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是：( ) A 染色体进行复制 B 同源染色体进行联会 C 有纺锤体形成 D 着丝点分开B3、人体内细胞的有丝分裂与减数分裂的共同特点：有细胞质的分裂 有同源染色体出现 有遗传物质的复制 有着丝点分裂 有同源染色体的联会 有纺锤体的形成 A、 B、C、 D、D1看奇偶数3看同源染色体有无联会或分开奇数：减数第二次分裂偶数：2看有无同源染色体减数第一次分裂减数第二次分裂有丝分裂无：减数第二次分裂有：有丝分裂减数第一次分裂无

9、：有丝分裂有：减数第一次分裂难点之一:有丝分裂与减数分裂图像辨析首先判断时期，如染色体无规律分布为前期，染色体排列在中央为中期，染色体移向两极为后期；其次判断分裂方式。 有丝分裂 减数分裂 第一次分裂第二次分裂前期 中期后期1、下列甲、乙、丙三图分别表示某个生物的三个正在进行分裂的细胞图，请回答：甲乙丙A、图甲表示细胞正处于 分裂 期，产生的子细胞是 细胞。B、图已表示细胞正处于 分裂 期，产生的子细胞是 细胞。C、图丙表示细胞正处于 分裂 期，产生的子细胞是 细胞。D、这三种细胞可同时存在于 性蚊子的哪种器官中 。 减数第一次后次级卵母细胞、极体有丝后体减数第二次后精细胞或第二极体雌卵巢反馈

10、练习(1)A图表示 分裂的 时期；B图表示 分裂的 时期；C图表示 分裂 的 时期。（2）具有同源染色体的是图 。（3）含有四分体的是图 。（4）图A细胞内染色体、染色单体和DNA分子数依次为 。减数第一次中有丝分裂中减数第二次中A、BA4、8、83、有关细胞分裂的一组图象，下列说法中正确的是A. 有同源染色体的细胞只有 B. 动物睾丸中不可能同时出现C. 含有染色单体的细胞有D. 分裂产生体细胞的是 D4、用显微镜观察细胞时，发现一个细胞中有8条形态、大小各不相同的染色体，并排列于赤道板上，此细胞处于A、有丝分裂中期 B、有丝分裂后期C、减数第一次分裂D、减数第二次分裂中期B难点之二:有丝分

11、裂与减数分裂曲线图辨析减数分裂有丝分裂DNA染色体受精作用间期间期MIMII思考：细胞内含有染色单体的区间是_ _和_。169112n4n间期前期中期后期末期染色体与DNA的曲线比较精(卵)原细胞初级精(卵)母细胞精子(卵)细胞次级精(卵)母细胞2n4n减数分裂有丝分裂(含同源染色体)着丝点分裂(不含同源染色体)着丝点分裂四分体排列在赤道板上同源染色体分离有丝分裂减中期后期(不含同源染色体)着丝点排列在赤道板上(含同源染色体)着丝点排列在赤道板上减有丝分裂减减减数分裂与有丝分裂的图像比较指出上述各图分别属于什么细胞的什么时期D E F G H I J K L M N O P Q R S T联会

12、、四分体、彼此分离无减半性细胞4个2个连续两次一次减数分裂有丝分裂同源染色体变化体细胞不变子细胞染色体数子细胞性质子细胞数目分裂次数比较项目区别图像曲线有丝分裂减数分裂时间地点过程结果染色体数意义有丝分裂与减数分裂的比较:无性生殖、个体发育过程中有性生殖过程中生殖器官中绝大多数部位复制1次，分裂1次复制1次，分裂2次染色体数目不变产生体细胞产生生殖细胞染色体数目减半亲子代细胞之间遗传的稳定性亲子代个体之间遗传的稳定性难点之三:生物产生配子的种类计算1、一个精原细胞（含n对同源染色体）A、可能产生精子种类：2n种B、实际产生精子的种类：2种2、一个卵原细胞（含n对同源染色体）A、可能产生卵细胞种

13、类：2n种B、实际产生卵细胞的种类：1种3、某生物个体即多个精原或卵原细胞时（含n对同源染色体）产生精子或卵细胞的种类都为2n种反馈练习：1、含有两对同源染色体的一个初级精母细胞（无交叉互换）可能形成和能形成的精子类型分别是A 4种、4种 B 4种、2种C 2种、2种 D 2种、4种2.已知A、a ; B、b ; C、c为三对同源染色体,来自同一个精原细胞的四个精子中染色体的分别是A. AbC、aBc、AbC、aBc B. aBC、AbC、ABC、ABCC. Abc、aBC、aBc、ABc D. Abc、AbC、abC、aBc受精作用： 是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。实质：精子

14、细胞核与卵细胞核的融合。结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。 减数分裂和受精作用的意义减数分裂和受精作用可保持生物染色体数目的恒定。减数分裂为生物的变异提供了可能：同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换；非同源染色体的自由组合可产生各种类型的配子。雌雄配子结合后可形成众多类型的生物。可见减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。精（卵）原细胞初级精（卵）母细胞次级精（卵）母细胞精（卵）细胞或极体每种生物的细胞核内，不仅染色体形态是相对恒定的，而且染色体的数目也是相对恒定的。大多数生物的体细

15、胞中染色体是成对存在的（2N表示），而在生殖细胞中是成单存在的（N表示）。生物体细胞2N生殖细胞N人4623果蝇84洋葱168豌豆147玉米2010第二节 遗传的染色体学说 1902年，科学家了解了减数分裂过程之后，突然发现，孟德尔定律中的遗传因子（基因）的行为和减数分裂过程中的染色体行为极其一致，存在着明显的平行关系： 基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 在体细胞中基因成对存在，一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是成对的。 在形成配子时，等位基因分离，配子中只含成对基因中的一个；同源染色体在减数第一次分裂时也是彼此分离的，配子中也

16、只含同源染色体中的一条。 在形成配子时，非等位基因自由组合，而减数第一次分裂时非同源染色体也是自由组合的。遗传的染色体学说：基因就在染色体上，细胞核中的染色体是基因的载体。孟德尔定律的细胞学解释：基因分离定律的实质：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，独立地随配子遗传给后代。基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的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。摩尔根现代遗传学之父美国生物学家（1866-1945）果蝇：个体小，易饲养；繁殖快；雌雄易辩；相对性状明显；染色体数目少等。遗传学第二大经典实验材料摩尔根的果蝇

17、杂交实验 果蝇的红眼与白眼受一对等位基因控制。所不同的是白眼性状总与性别相联系。20世纪初，生物学家已经在昆虫的细胞中发现了性染色体。性染色体常染色体摩尔根设想： 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。摩尔根设想： 控制白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因。摩尔根如何验证自己的推测？2、F1的红眼雌蝇白眼雄蝇1、F1的红眼雄蝇白眼雌蝇仍用孟德尔的测交：（假说演绎法） 将特定的基因和特定的染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。从此摩尔根也成了孟德尔的坚定支持者。现代分子生物学技术将基因定位在染色体上。1、人体细胞中的染色体数：23对46条2、根据

18、人类基因组计划推测，人体细胞中基因数大约33.5万个结论：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。女性男性男性：44+XY女性：44+XX 性染色体上基因所控制的性状的遗传常常与性别相关联，这种现象叫伴性遗传。由于性染色体也是一对同源染色体，所以伴性遗传仍遵循基因的分离定律。XY同源区段Y非同源区段X非同源区段X染色体Y染色体色盲血友病毛耳基因X XB BX XB bX Xb bX YBX Yb正常女性男性基因型表现型 正常(携带者)色盲正常色盲伴性遗传的类型有：伴X隐性遗传色盲、血友病等；伴X显性遗传抗维生素D佝偻病等；伴Y遗传XbY男性患者XBXB女性正常 XBXbY配子1 ：

19、1 比例PXBY 男性正常XBXb 女性正常（携带者）后代XBYXBXb配子1 ： 1 ： 1 ： 1 比例XBXb女性携带者XBY 男性正常PXbXb女性正常XBY男性正常XbY男性色盲XBXb女性携带者后代XbYXbYXBXbIIIIII12345678910X染色体上隐性基因的遗传特点：1、交叉遗传（隔代遗传）2、男性患者多于女性患者X染色体上显性基因的遗传特点： 女性患者多于男性患者，但部分女性患者病症较轻。X XD DX XD dX Xd dX YDX Yd患者女性男性基因型表现型 患者正常正常患者抗维生素D佝偻病为例伴X显性遗传患者基因型：XYM 遗传特点：实例：外耳廓多毛症（此类

20、基因无显隐性关系） 患者全为男性且有“父 子 孙”的传递规律伴Y遗传1.判断题： （1）母亲患血友病,儿子一定患此病。( )（2）父亲是抗VD佝偻病患者,儿子一定患者。( )（3）女儿是色盲患者,父亲一定也患色盲病。( )（4）母亲是毛耳,儿子一定是患者。( ) 2.一个色觉正常的妇女，她的双亲色觉正常，哥哥是色盲患者。这位妇女是色盲基因携带者的可能性是_。 1/24、人类精子的染色体组成是 A、 44条+XY B 、22条+X或22条+Y D、11对+X或11对+Y D、22条+Y5、人的性别决定是在 A、胎儿形成时 B、胎儿发育时 C、形成合子时 D、合子分裂时BC3、一对表现型正常的夫妇

21、，其父亲均为色盲患者，他们所生的子女中，儿子患色盲的概率是 A、25% B、50% C、75% D、100%BZW型性别决定：雌性个体的体细胞中，含有2个异型的性染色体，用ZW表示；雄性个体的体细胞中，含有2个同型的性染色体，用ZZ表示。ZZZW W ZZ ZZZW亲代配子子代：= 1 ：1鸟类和蝶类等都属于这一类型。1、蚕桑生产中发现，雄蚕产丝多、质量好。为了在幼虫时期能鉴别雌雄，以便淘汰雌蚕，保留雄蚕，人们根据伴性遗传的原理，设计一个杂交组合，较好地解决了这一个问题。现提供如下资料和条件： （1）家蚕的性染色体为ZW型（即雄性为ZZ，雌性为ZW）。（2）正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因

22、A控制。“油蚕”幼虫的皮肤透明如油纸（可以看到内部器官）是由隐性基因a控制。A对a是显性，它们都位于Z染色体上。 2、下列各项表示4个配子的基因组成，不可能是卵细胞的是 A.aY B.aX C.aW D.AZ（3）现有正常蚕和“油蚕”两个品种雌雄幼虫若干条。 请根据以上提供的资料和条件，利用伴性遗传的原理，设计一个杂交组合方案，能在幼虫时，就可以根据皮肤特征很容易地把雌雄分开。要求用图解方式表示，并作简要说明。 A3、决定猫的毛色基因位于X染色体上，基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫，它们的性别是A全为雌猫或三雌一雄B全为雄猫或三雄一雌C全为雌猫或全为雄猫D雌雄各一半A一般步骤1.确定显、隐性关系无中生有为隐性；有中生无为显性。2.确定基因位置假设 推论