染色體與遺傳課件

1、 染色體與遺傳自從孟德爾揭示了遺傳的兩大定律之后，細胞學的研究得到了可喜的進展：魏斯曼預言了減數(shù)分裂與受精過程的存在。1883年，科學家用馬蛔蟲作材料，觀察該過程的存在。1890年，科學家確認了減數(shù)分裂。1891年，科學家描述了減數(shù)分裂的全過程。雄性雌性精 子卵細胞受精卵幼體成體減數(shù)分裂有 絲 分 裂受精作用受精卵 減數(shù)分裂與受精作用是有性生殖產(chǎn)生的必要環(huán)節(jié)，是生物進化的必然產(chǎn)物。46464646232346 物種穩(wěn)定的最基本條件是細胞中染色體形態(tài)數(shù)目恒定。 減數(shù)分裂是一種特殊的有絲分裂形式，是有性生殖生物的原始生殖細胞（精原細胞或卵原細胞）成為成熟生殖細胞（精、卵細胞）過程中必須經(jīng)歷的。DN

2、A的復制和蛋白質的合成分裂間期MIMII分裂間期分裂期M減數(shù)分裂進行有性生殖的動植物從原始的生殖細胞發(fā)展到成熟的生殖細胞的過程中。細胞連續(xù)分裂兩次，而染色體只復制一次。細胞中染色體數(shù)目比原來減少了一半。對象:時期:特點:結果：場所:動物的精巢、卵巢和植物的雌蕊、雄蕊中。精原細胞初級精母細胞(減I)次級精母細胞(減II) 精子細胞精子聯(lián)會體細胞有絲分裂組織分化變形復制精原細胞復制減數(shù)第一次分裂:間期前期中期后期初級精母細胞前期I：同源染色體聯(lián)會配對，形成四分體前期此時，非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換現(xiàn)象。精原細胞復制減數(shù)第一次分裂:間期前期中期后期初級精母細胞中期中期I：四分體整齊地排列在細胞中央

3、，著絲點排在赤道板的兩側。精原細胞復制減數(shù)第一次分裂:間期前期中期后期初級精母細胞后期后期I：同源染色體隨機分開，分別移向細胞的兩極，非同源染色體表現(xiàn)為自由組合。精原細胞復制減數(shù)第一次分裂:間期前期中期后期初級精母細胞末期I：形成兩個子細胞，子細胞內(nèi)染色體數(shù)目只有母細胞的一半，沒有了同源染色體但每個染色體具有兩個染色單體。末期次級精母細胞精細胞精子變形減數(shù)第二次分裂：前期后期中期前期前期II：時間很短，沒有同源染色體，每個染色體仍具有2個染色單體。次級精母細胞精細胞精子變形減數(shù)第二次分裂：前期后期中期中期中期II：著絲點排列在赤道板平面上，但沒有同源染色體。次級精母細胞精細胞精子變形減數(shù)第二次

4、分裂：前期后期中期后期后期II：著絲點一分為二，染色單體變成染色體，在細胞中形成了兩套一樣的染色體并移向細胞兩極，同樣沒有同源染色體。次級精母細胞精細胞精子變形減數(shù)第二次分裂：前期后期中期末期末期II：染色體到達兩極，兩個子細胞各自分裂，最終形成4個染色體數(shù)目減半的子細胞。間 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進行染色體的復制同源染色體聯(lián)會四分體排列在赤道板上同源染色體分開，非同源染色體自由組合細胞質一分為二，染色體數(shù)目減半減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂著絲點排列著絲點分開同有絲分裂1、在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在：（ ）A、減數(shù)第一次分裂后期B

5、、減數(shù)第一次分裂結束時C、減數(shù)第二次分裂后期D、減數(shù)第二次分裂結束時B2、在減數(shù)分裂過程中，染色體的著絲點一分為二，兩條染色單體形成兩條染色體發(fā)生在：A、末期II B、后期I C、中期II D、后期IID3、判斷是否是同源染色體最可靠的標準是：A、一條來自父方，一條來自母方B、大小、形態(tài)相同C、在減數(shù)分裂中能配對的D、一條染色體復制形成的兩條染色體C4、某生物具有四對染色體。假設一個初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞的過程中，其中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則這個初級精母細胞產(chǎn)生正常的精細胞和異常精細胞的比例為：A、1：1 B、1：2 C、1：3 D、都不正常A第一極體第二

6、極體精子和卵細胞的形成過程的異同點精子的形成過程卵細胞的形成過程相同點不同點染色體的行為變化相同，即染色體先復制，在第一次分裂時同源染色體聯(lián)會，非姐妹染色體交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，第一次分裂結束后染色體數(shù)目減半；第二次分裂時著絲點分裂，姐妹染色單體分離一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成四個精子細胞，再經(jīng)變形而成四個精子兩次細胞質分裂均為不均等分裂，結果一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成一個卵細胞，沒有變形1、初級卵母細胞和次級卵母細胞在分裂時都出現(xiàn)的現(xiàn)象是A、同源染色體分離 B、著絲點分裂C、細胞質不均等分裂 D、染色體復制2、某生物的卵細胞中有18條染色體，在減數(shù)第二次分裂中期，細胞

7、內(nèi)含有的染色單體數(shù)目是A、9條 B、18條 C、36條 D、72條CC比較有絲分裂和減數(shù)分裂的異同點有絲分裂減數(shù)分裂母細胞子細胞大致過程同源染色體的行為相同點體細胞（受精卵）精（卵）原細胞染色體復制1次分裂1次，數(shù)目不變?nèi)旧w復制1次連續(xù)分裂2次，數(shù)目減半有同源染色體間但是相互之間不聯(lián)會配對 同源染色體聯(lián)會，形成四分體，后分開。出現(xiàn)非姐妹染色體單體的交叉互換。都有染色體的復制與著絲點的分裂，出現(xiàn)紡錘體與細胞質的分裂體細胞生殖細胞習題：某生物的體細胞中有24條染色體，分析：（1）有絲分裂中期染色體數(shù)是（ ）染色單體數(shù)是（ ），后期的著絲點數(shù)是（ ）。（2）減數(shù)第一次分裂后期，著絲點數(shù)是（ ），染

8、色單體數(shù)是（ ）（3）減數(shù)第二次分裂后期，染色體數(shù)是（ ），減數(shù)第二次分裂末期染色體數(shù)是（ ）244848244824122.與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中染色體變化的顯著特點是：( ) A 染色體進行復制 B 同源染色體進行聯(lián)會 C 有紡錘體形成 D 著絲點分開B3、人體內(nèi)細胞的有絲分裂與減數(shù)分裂的共同特點：有細胞質的分裂 有同源染色體出現(xiàn) 有遺傳物質的復制 有著絲點分裂 有同源染色體的聯(lián)會 有紡錘體的形成 A、 B、C、 D、D1看奇偶數(shù)3看同源染色體有無聯(lián)會或分開奇數(shù)：減數(shù)第二次分裂偶數(shù)：2看有無同源染色體減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂有絲分裂無：減數(shù)第二次分裂有：有絲分裂減數(shù)第一次分裂無

9、：有絲分裂有：減數(shù)第一次分裂難點之一:有絲分裂與減數(shù)分裂圖像辨析首先判斷時期，如染色體無規(guī)律分布為前期，染色體排列在中央為中期，染色體移向兩極為后期；其次判斷分裂方式。 有絲分裂 減數(shù)分裂 第一次分裂第二次分裂前期 中期后期1、下列甲、乙、丙三圖分別表示某個生物的三個正在進行分裂的細胞圖，請回答：甲乙丙A、圖甲表示細胞正處于 分裂 期，產(chǎn)生的子細胞是 細胞。B、圖已表示細胞正處于 分裂 期，產(chǎn)生的子細胞是 細胞。C、圖丙表示細胞正處于 分裂 期，產(chǎn)生的子細胞是 細胞。D、這三種細胞可同時存在于 性蚊子的哪種器官中 。 減數(shù)第一次后次級卵母細胞、極體有絲后體減數(shù)第二次后精細胞或第二極體雌卵巢反饋

10、練習(1)A圖表示 分裂的 時期；B圖表示 分裂的 時期；C圖表示 分裂 的 時期。（2）具有同源染色體的是圖 。（3）含有四分體的是圖 。（4）圖A細胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA分子數(shù)依次為 。減數(shù)第一次中有絲分裂中減數(shù)第二次中A、BA4、8、83、有關細胞分裂的一組圖象，下列說法中正確的是A. 有同源染色體的細胞只有 B. 動物睪丸中不可能同時出現(xiàn)C. 含有染色單體的細胞有D. 分裂產(chǎn)生體細胞的是 D4、用顯微鏡觀察細胞時，發(fā)現(xiàn)一個細胞中有8條形態(tài)、大小各不相同的染色體，并排列于赤道板上，此細胞處于A、有絲分裂中期 B、有絲分裂后期C、減數(shù)第一次分裂D、減數(shù)第二次分裂中期B難點之二:有絲分

11、裂與減數(shù)分裂曲線圖辨析減數(shù)分裂有絲分裂DNA染色體受精作用間期間期MIMII思考：細胞內(nèi)含有染色單體的區(qū)間是_ _和_。169112n4n間期前期中期后期末期染色體與DNA的曲線比較精(卵)原細胞初級精(卵)母細胞精子(卵)細胞次級精(卵)母細胞2n4n減數(shù)分裂有絲分裂(含同源染色體)著絲點分裂(不含同源染色體)著絲點分裂四分體排列在赤道板上同源染色體分離有絲分裂減中期后期(不含同源染色體)著絲點排列在赤道板上(含同源染色體)著絲點排列在赤道板上減有絲分裂減減減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像比較指出上述各圖分別屬于什么細胞的什么時期D E F G H I J K L M N O P Q R S T聯(lián)會

12、、四分體、彼此分離無減半性細胞4個2個連續(xù)兩次一次減數(shù)分裂有絲分裂同源染色體變化體細胞不變子細胞染色體數(shù)子細胞性質子細胞數(shù)目分裂次數(shù)比較項目區(qū)別圖像曲線有絲分裂減數(shù)分裂時間地點過程結果染色體數(shù)意義有絲分裂與減數(shù)分裂的比較:無性生殖、個體發(fā)育過程中有性生殖過程中生殖器官中絕大多數(shù)部位復制1次，分裂1次復制1次，分裂2次染色體數(shù)目不變產(chǎn)生體細胞產(chǎn)生生殖細胞染色體數(shù)目減半親子代細胞之間遺傳的穩(wěn)定性親子代個體之間遺傳的穩(wěn)定性難點之三:生物產(chǎn)生配子的種類計算1、一個精原細胞（含n對同源染色體）A、可能產(chǎn)生精子種類：2n種B、實際產(chǎn)生精子的種類：2種2、一個卵原細胞（含n對同源染色體）A、可能產(chǎn)生卵細胞種

13、類：2n種B、實際產(chǎn)生卵細胞的種類：1種3、某生物個體即多個精原或卵原細胞時（含n對同源染色體）產(chǎn)生精子或卵細胞的種類都為2n種反饋練習：1、含有兩對同源染色體的一個初級精母細胞（無交叉互換）可能形成和能形成的精子類型分別是A 4種、4種 B 4種、2種C 2種、2種 D 2種、4種2.已知A、a ; B、b ; C、c為三對同源染色體,來自同一個精原細胞的四個精子中染色體的分別是A. AbC、aBc、AbC、aBc B. aBC、AbC、ABC、ABCC. Abc、aBC、aBc、ABc D. Abc、AbC、abC、aBc受精作用： 是卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。實質：精子

14、細胞核與卵細胞核的融合。結果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自精子（父方），另一半來自卵細胞（母方）。 減數(shù)分裂和受精作用的意義減數(shù)分裂和受精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能：同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換；非同源染色體的自由組合可產(chǎn)生各種類型的配子。雌雄配子結合后可形成眾多類型的生物?？梢姕p數(shù)分裂為生物的變異提供了重要的物質基礎，有利于生物對環(huán)境的適應和進化。精（卵）原細胞初級精（卵）母細胞次級精（卵）母細胞精（卵）細胞或極體每種生物的細胞核內(nèi)，不僅染色體形態(tài)是相對恒定的，而且染色體的數(shù)目也是相對恒定的。大多數(shù)生物的體細

15、胞中染色體是成對存在的（2N表示），而在生殖細胞中是成單存在的（N表示）。生物體細胞2N生殖細胞N人4623果蠅84洋蔥168豌豆147玉米2010第二節(jié) 遺傳的染色體學說 1902年，科學家了解了減數(shù)分裂過程之后，突然發(fā)現(xiàn)，孟德爾定律中的遺傳因子（基因）的行為和減數(shù)分裂過程中的染色體行為極其一致，存在著明顯的平行關系： 基因在雜交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結構。 在體細胞中基因成對存在，一個來自父方，一個來自母方。同源染色體也是成對的。 在形成配子時，等位基因分離，配子中只含成對基因中的一個；同源染色體在減數(shù)第一次分裂時也是彼此分離的，配子中也

16、只含同源染色體中的一條。 在形成配子時，非等位基因自由組合，而減數(shù)第一次分裂時非同源染色體也是自由組合的。遺傳的染色體學說：基因就在染色體上，細胞核中的染色體是基因的載體。孟德爾定律的細胞學解釋：基因分離定律的實質：在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代?；蜃杂山M合定律的實質：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。摩爾根現(xiàn)代遺傳學之父美國生物學家（1866-1945）果蠅：個體小，易飼養(yǎng)；繁殖快；雌雄易辯；相對性狀明顯；染色體數(shù)目少等。遺傳學第二大經(jīng)典實驗材料摩爾根的果蠅

17、雜交實驗 果蠅的紅眼與白眼受一對等位基因控制。所不同的是白眼性狀總與性別相聯(lián)系。20世紀初，生物學家已經(jīng)在昆蟲的細胞中發(fā)現(xiàn)了性染色體。性染色體常染色體摩爾根設想： 控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。摩爾根設想： 控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。摩爾根如何驗證自己的推測？2、F1的紅眼雌蠅白眼雄蠅1、F1的紅眼雄蠅白眼雌蠅仍用孟德爾的測交：（假說演繹法） 將特定的基因和特定的染色體聯(lián)系起來，從而用實驗證明了基因在染色體上。從此摩爾根也成了孟德爾的堅定支持者。現(xiàn)代分子生物學技術將基因定位在染色體上。1、人體細胞中的染色體數(shù)：23對46條2、根據(jù)

18、人類基因組計劃推測，人體細胞中基因數(shù)大約33.5萬個結論：一條染色體上有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。女性男性男性：44+XY女性：44+XX 性染色體上基因所控制的性狀的遺傳常常與性別相關聯(lián)，這種現(xiàn)象叫伴性遺傳。由于性染色體也是一對同源染色體，所以伴性遺傳仍遵循基因的分離定律。XY同源區(qū)段Y非同源區(qū)段X非同源區(qū)段X染色體Y染色體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現(xiàn)型 正常(攜帶者)色盲正常色盲伴性遺傳的類型有：伴X隱性遺傳色盲、血友病等；伴X顯性遺傳抗維生素D佝僂病等；伴Y遺傳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（攜帶者）后代XBYXBXb配子1 ： 1 ： 1 ： 1 比例XBXb女性攜帶者XBY 男性正常PXbXb女性正常XBY男性正常XbY男性色盲XBXb女性攜帶者后代XbYXbYXBXbIIIIII12345678910X染色體上隱性基因的遺傳特點：1、交叉遺傳（隔代遺傳）2、男性患者多于女性患者X染色體上顯性基因的遺傳特點： 女性患者多于男性患者，但部分女性患者病癥較輕。X XD DX XD dX Xd dX YDX Yd患者女性男性基因型表現(xiàn)型 患者正常正?；颊呖咕S生素D佝僂病為例伴X顯性遺傳患者基因型：XYM 遺傳特點：實例：外耳廓多毛癥（此類

20、基因無顯隱性關系） 患者全為男性且有“父 子 孫”的傳遞規(guī)律伴Y遺傳1.判斷題： （1）母親患血友病,兒子一定患此病。( )（2）父親是抗VD佝僂病患者,兒子一定患者。( )（3）女兒是色盲患者,父親一定也患色盲病。( )（4）母親是毛耳,兒子一定是患者。( ) 2.一個色覺正常的婦女，她的雙親色覺正常，哥哥是色盲患者。這位婦女是色盲基因攜帶者的可能性是_。 1/24、人類精子的染色體組成是 A、 44條+XY B 、22條+X或22條+Y D、11對+X或11對+Y D、22條+Y5、人的性別決定是在 A、胎兒形成時 B、胎兒發(fā)育時 C、形成合子時 D、合子分裂時BC3、一對表現(xiàn)型正常的夫婦

21、，其父親均為色盲患者，他們所生的子女中，兒子患色盲的概率是 A、25% B、50% C、75% D、100%BZW型性別決定：雌性個體的體細胞中，含有2個異型的性染色體，用ZW表示；雄性個體的體細胞中，含有2個同型的性染色體，用ZZ表示。ZZZW W ZZ ZZZW親代配子子代：= 1 ：1鳥類和蝶類等都屬于這一類型。1、蠶桑生產(chǎn)中發(fā)現(xiàn)，雄蠶產(chǎn)絲多、質量好。為了在幼蟲時期能鑒別雌雄，以便淘汰雌蠶，保留雄蠶，人們根據(jù)伴性遺傳的原理，設計一個雜交組合，較好地解決了這一個問題?，F(xiàn)提供如下資料和條件： （1）家蠶的性染色體為ZW型（即雄性為ZZ，雌性為ZW）。（2）正常蠶幼蟲的皮膚不透明，是由顯性基因

22、A控制?！坝托Q”幼蟲的皮膚透明如油紙（可以看到內(nèi)部器官）是由隱性基因a控制。A對a是顯性，它們都位于Z染色體上。 2、下列各項表示4個配子的基因組成，不可能是卵細胞的是 A.aY B.aX C.aW D.AZ（3）現(xiàn)有正常蠶和“油蠶”兩個品種雌雄幼蟲若干條。 請根據(jù)以上提供的資料和條件，利用伴性遺傳的原理，設計一個雜交組合方案，能在幼蟲時，就可以根據(jù)皮膚特征很容易地把雌雄分開。要求用圖解方式表示，并作簡要說明。 A3、決定貓的毛色基因位于X染色體上，基因型bb、BB和Bb的貓分別為黃、黑和虎斑色?，F(xiàn)有虎斑色雌貓與黃色雄貓交配，生下三只虎斑色小貓和一只黃色小貓，它們的性別是A全為雌貓或三雌一雄B全為雄貓或三雄一雌C全為雌貓或全為雄貓D雌雄各一半A一般步驟1.確定顯、隱性關系無中生有為隱性；有中生無為顯性。2.確定基因位置假設 推論