新课标人教版课件系列,高中生物 必修2,第二章 基因和染色体 的关系,教学目标,1、知识方面 阐明细胞的减数分裂。 举例说明受精过程。 举例说明配子的形成过程。 说出基因位于染色体上的实验证据。 概述伴性遗传。 2、能力方面 运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。 尝试类比推理的方法，解释基因位于染色体上。,3、情感教育 认同基因是物质实体。 认同观察、提出假说、实验的方法在建立科学理论过程中所起的重要作用。 认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 、课时安排 第一节 减数分裂 和受精作用 课时 减数分裂 2课时 受精作用 1课时 第二节 基因在染色体上 2课时 第三节 伴性遗传 2课时 考试试卷分析 2课时,第一节 减数分裂和受精 作用,第二章基因和染色体的关系,本节聚焦,减数分裂的含义是什么? 配子的形成为什么必须经 过减数分裂? 减数分裂是怎样进行的?,第1节 减数分裂和受精作用,每个人的发育起点都是受精卵。,提出问题,请推测：成熟的生殖细胞究竟是怎样产生的？,46,46,92,46,46,92,精子,卵细胞,受精卵,新个体,受精,（细胞分裂）,作出推理,46,46,23,23,有丝分裂 细胞分化,受精卵 新个体,假如精子和卵细胞都是通过有丝分裂形成的，那么，子女体细胞中的染色体数目会发生变化吗？,父,母,魏斯曼的预测：在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子与卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。,减数分裂（一种特殊的有丝分裂）,减数分裂是怎样进行的？ 染色体数目是如何减半的呢？,1、精子的形成过程,1) 场所,精子是在睾丸的曲细精管中形成 睾丸中有原始的生殖细胞精原细胞。,一、减数分裂,减数第一次分裂,染色体复制,减数第二次分裂,精原细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精细胞,减:同源染色体分离（染色体数目减半）,2)减数分裂基本过程,减:姐妹染色单体分离,3)模拟减数分裂中染色体的动态变化 (以含有4条染色体的精原细胞为例),材料用具： 学 案 纸 2张，分别表示减数分裂第一次分裂和第二次分裂的细胞。 塑胶吸管 8条，表示染色体，其中红色表示来自母方，黄色表示来自父方。 图钉8颗，表示染色体的着丝点。 活动任务： A用吸管模拟减数分裂时染色体的动态变化 B完成表格，归纳减数分裂各时期主要特征,减数第一次分裂间期，细胞有什么样的变化？,精原细胞,初级精母细胞,染色体复制 体积增大,1、精子的形成过程,减数第一次分裂前期,染色质,分裂间期,高度螺旋、缩短变粗,初级精母细胞,减数第一次分裂前期,同源染色体联会， 形成四分体。,初级精母细胞,减数第一次分裂中期,同源染色体 相对平行排 列在赤道板上,初级精母细胞,减数第一次分裂后期,同源染色体 分开， 非同源染色体 自由组合,减中期,初级精母细胞,减数第一次分裂末期,形成两个次级 精母细胞， 染色体数目减半,减后期,形成两个次级 精母细胞，染色体 数目减半,减数第二次分裂前期,2个次级精母细胞不再含有同源染色体,次级精母细胞,减数第二次分裂,中期,次级精母细胞,染色体的着 丝点排列在 赤道板上,减数第二次分裂,着丝点分裂， 姐妹染色单 体分离，分 别向两极移 动,后期,次级精母细胞,减数第二次分裂,末期,4个精细胞,减数分 裂结束， 形成四 个精细 胞。,精细胞经过变形成为蝌蚪状的精子,变形,不属于减数分裂的过程,精子,精细胞,头部 （细胞核）,尾部,次级精母细胞,4)小结精子的形成过程:,复制 滋长,联会、四分体 同源染色体分离,着丝点分裂 染色单体分开,变形,1个,间期,减数第一次分裂,减数第二次分裂,1个,2个,4个,4个,思考：1、减数第一次分裂的实质是_,减数第二次分裂的实质是_。 2、染色体数目减半发生的时期是_ _。,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,精 子,同源染色体分离,姐妹染色单体分离,减数第一次分裂,一、减数分裂,进行有性生殖的真核生物,产生成熟生殖细胞时,细胞连续分裂两次， 而染色体只复制一次,对象: 时期: 特点: 结果:,2.减数分裂的概念,成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半,0,42,0,4,4,2,4,2,84,42,8,4,8,4,8,4,08,4,0,4,减数分裂中DNA、染色体、染色单体的变化,2,2,2,2,2,20,0,0,0,0,42,4,4,4,84,8,8,8,48,4,2N,4N,染 色 体 变 化 曲 线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,次级精母细胞,2N,4N,精原细胞,DNA 变 化 曲 线,初级精母细胞,精细胞,2N,4N,染色单体变化曲线,次级精母细胞,精原细胞,初级精母细胞,精细胞,返回,2、卵细胞形成的过程,卵巢,1）场所:,2）过程:,卵细胞的形成过程,3) 小结:,1个卵原细胞（染色体数:2n）,1个初级卵母细胞（染色体数:2n）,1个次级卵母细胞+1个第一极体（染色体数:n2n）,1个卵细胞+3个第二极体（染色体数:n）,间期：细胞体积增大、染色体复制,前：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中：同源染色体排列在赤道板两侧 后：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） 末：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体,着丝点分裂，染色单体分离,染色体数临时加倍,精子形成过程和卵细胞形成过程的比较,睾丸内形成,卵巢内形成,均等的分裂 有变形期,不均等的分裂 无变形期,一个精原细胞分裂形成四个精子,一个卵原细胞分 裂形成一个卵细 胞和三个极体（退化消失）,细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。,同源染色体,一对同源染色体,一对同源染色体,1,2,3,4,同源染色体： 形态、大小一般都相同 一条来自父方，一条来自母方的染色体,细胞中有 对同源染色体， 它们分别是 哪几条是非同源染色体？,2,1和3、 1和4、 2和3、 2和4,1和2、3 和4,（长度和着丝点位置相同）,（一般用不同的颜色来表示）,四分体：每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）,一个四分体含有 对同源染色体，含有 条染色体， 条染色单体， 个DNA分子。,1,4 4,2,联会：减数分裂中，同源染色体的两两配对的现象。,判断是否有同源染色体，应同时满足3个条件：,DE,间期,精原细胞,小结:减数第一次分裂过程(以精原细胞为例),后期 （减I）,前期 （减I）,中期 （减I）,末期 （减I）,四分体,每一对联会的同源染色体中，含有四个染色单体，叫做一个四分体。（从染色单体的角度考虑）,一个四分体,两个四分体,一个四分体 =,一对(联会的)同源染色体,交,叉,互,换,同源染色体联会,a a b b,四分体中的非姐妹 染色单体交叉互换会 引起变异,请思考：交叉互换发生的时期？是在什么之间的进行了交叉互换？,交,叉,互,换,染色单体断裂,返回,a a b b,交,叉,互,换,四分体中的非姐 妹染色单体之间 发生交叉互换,返回,交,叉,互,换,非姐妹染色单体 之间发生交叉互换,交,叉,互,换,交叉点向末端移动,交,叉,互,换,交叉点向末端移动,交叉互换使同源染 色体的两条非姐妹 染色单体发生遗传 物质的部分交换,交,叉,互,换,交叉互换使分裂产生 的四个子细胞所含的 遗传物质各不相同,精子 （来自 父方）,卵细胞 （来自 母方）,受精,有丝分裂,受精卵,体细胞,同源染色体,细胞中形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方的染色体，叫做同源染色体。同源染色体在减数分裂过程中会发生配对联会现象。,返回,减数第一次分裂后期,组合类型一 组合类型二,非同源染色体自由组合,第二节 基因在染色体上 ,第二章基因和染色体的关系,基因，你究竟在哪呢？,每道题给出一对相关的词，要求同学在备选答案中找出一对与之在逻辑关系上最为贴近或相似的词。 1、杭州西湖 A.瘦西湖扬州 B.南京长城 C.恐龙园常州 D.苏州虎丘 2、努力成功 A.生根发芽 B.耕耘收获 C.城市乡村 D.原告被告 3、老师学生 A.水杯玻璃杯 B.常州苏州 C.电脑计算机 D.医生病人,类比推理,由两个或两类对象在某些属性上相同的现象，推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理方法。,加拿大外交官朗宁曾在竞选省议员时，由于他幼儿时期吃过中国奶妈的奶水一事，受到政敌的攻击，说他身上一定有中国血统。朗宁反驳说：“你们是喝牛奶长大的，你们身上一定有牛的血统了。”,任务1：分析孟德尔的假说中(等位)基因（遗传因子）的动态变化（P5页） 任务2：分析减数分裂过程中(同源)染色体的动态(行为和数目)变化（以精子的形成为例,P1718页）,自主学习、合作讨论：完成任务,(体细胞及配子中存在形式，来源，形成配子方式等）,基因,染色体,尝试分析基因与染色体的关系,成对,成对,成单,成单,一个来自父方，一个来自母方,一个来自父方，一个来自母方,自由组合,非同源染色体自由组合,杂交过程保持完整性独立性,在配子形成和受精过程中保持稳定性,类比:基因和染色体之间具有平行关系,推论：基因在染色体上,推理,假说:基因在染色体上,萨顿经类比推理得出的结论基因在染色体上究竟是否正确？,由于缺少实验证据美国科学家摩尔根等对此持怀疑态度,二、基因位于染色体上的实验证据,科学家:摩尔根,实验材料:果蝇,(一) 实验现象,如何解释出现的问题呢?,P,F1,F2,红眼（雌、雄）,白眼(雄),红眼（雌、雄）,理论依据（已有知识）：,1、基于对果蝇体细胞染色体的认识,2、基于对萨顿假说的认识,基因在染色体上,讨论与猜想:,如果按照萨顿的理论:基因在染色体上,那么,控制白眼的基因是在常染色体上还是在性染色体上呢?,如果在性染色体上,那又有哪些可能呢？,提出假设,假设二：控制白眼的基因在X、Y染色 体上,假设一：控制白眼的基因是在Y染色体 上，而X染色体上没有它的等位基因,假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。,雌果蝇种类：,红眼（）,红眼（w）,白眼（WW）,雄果蝇种类：,红眼（）,白眼（w）,(二) 经过推理、想象提出假说:,控制白眼的基因在X染色体上,P,F1,F2,（三）对实验现象的解