2016版优化方案高中生物人教版必修二配套课件+配套文档:第二章 基因和染色体的关系(17份打包)

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名称 2016版优化方案高中生物人教版必修二配套课件+配套文档:第二章 基因和染色体的关系(17份打包)
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文件大小 12.8MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2016-05-03 06:56:04

文档简介


1.判断方法
方法一:三看识别法
方法二:
细胞分裂图
2.示例
(1)三个中期图的判断
推证步骤:①染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板(一直线)上,减数第一次分裂中期(否);②细胞中是否具有同源染色体,有丝分裂中期(有)、减数第二次分裂中期(无)。
结果:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。
(2)三个后期图的判断
推证步骤:①染色体是否含有染色单体,减数第一次分裂后期(有);②染色体中是否具有同源染色体,有丝分裂后期(有)、减数第二次分裂后期(无)。
结果:D为有丝分裂后期,E为减数第二次分裂后期,F为减数第一次分裂后期。
1.下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图,下列叙述正确的是(  )
A.甲、乙、丙中都有同源染色体
B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞
C.能够出现非姐妹染色单体交叉互换的是乙
D.丙的子细胞是精细胞
解析:选C。甲图细胞处于有丝分裂中期,具有同源染色体,不出现非姐妹染色单体交叉互换;乙图细胞处于减数第一次分裂,有同源染色体,可出现非姐妹染色单体交叉互换;丙图细胞无同源染色体,且细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,子细胞为卵细胞和极体;由丙图细胞推知,该生物为雌性动物,卵巢中可能出现这三种细胞。
2.(2015·杭州高一检测)以下是来自同一生物体内、处于四个不同状态的细胞分裂图示。下列有关叙述中正确的是(  )
A.该生物的正常体细胞中含有16条染色体
B.图①与图③所示细胞中染色单体数相等
C.图②和图④所示过程都是产生体细胞的分裂
D.由图④分析,该生物有可能是雄性个体
解析:选D。图①中细胞移向同一极的有同源染色体,着丝点分裂,是有丝分裂后期,此时有8条染色体,正常的体细胞中应该是4条染色体,故A错误。图③中有同源染色体,着丝点排列在赤道板上,是有丝分裂中期,有8条染色单体,图①中不存在染色单体,故B错误。图②中同源染色体排列在赤道板上,是减数第一次分裂中期,图④中无同源染色体,着丝点分裂,是减数第二次分裂后期,都是产生生殖细胞的过程,故C错误。图④细胞质均等分裂,有可能是次级精母细胞,故D正确。
3.下图为三个处于不同分裂期细胞的示意图,下列叙述中正确的是(  )
A.乙可能是处于有丝分裂后期的细胞
B.乙、丙两细胞不可能来自同一个体
C.甲、乙、丙三个细胞均含有四条染色体
D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
解析:选A。根据图示可知,甲细胞中无同源染色体及染色单体,处于减数第二次分裂的后期;乙细胞中有同源染色体,其处于有丝分裂的后期;丙细胞中同源染色体正在向两极移动,处于减数第一次分裂的后期,A项正确、D项错误;精巢和卵巢中的细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂,因此乙、丙两细胞可能来自同一个体,B项错误;甲、丙两细胞中含有4条染色体,乙细胞中含有8条染色体,C项错误。
4.(2015·淮北高二检测)下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像。下列说法正确的是(  )
(1)具有同源染色体的细胞有①②③
(2)动物睾丸中可能同时出现以上细胞
(3)③所示的细胞中有2个四分体
(4)进行有丝分裂的细胞为①和③
(5)④中发生了等位基因的分离
A.(1)(2)(5) B.(2)(4)(5)
C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(4)
解析:选D。判断同源染色体看形态、大小和来源,①②③都有同源染色体,因此(1)正确;四个细胞中①③进行有丝分裂,②④进行减数分裂,可在动物的生殖器官中同时出现,(2)、(4)正确;③所示细胞进行有丝分裂,没有四分体的存在,(3)错误;④中不含同源染色体,因此不含有等位基因,(5)错误。
5.如图表示某雄性动物体内一个正在分裂的精原细胞。这个细胞所处的时期为(  )
A.有丝分裂中期
B.减数第一次分裂中期
C.减数第二次分裂中期
D.减数第一次分裂前的间期
解析:选A。图中存在同源染色体,C项排除;同源染色体着丝点不是位于赤道板两侧,B项排除;染色体不出现在分裂前的间期,D项排除;图中有同源染色体,且着丝点均排列在同一个平面上,因此A项正确。
6.(2015·开封高一检测)假定某动物体细胞染色体数目2N=4,关于图中②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述,不正确的是(多选)(  )
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂,分别为减数第一次分裂的前、中、后期
C.④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
D.②为减数第一次分裂四分体时期,④⑤染色体数目暂时加倍
解析:选ABD。②中出现了四分体,故该细胞处于减数第一次分裂前期;③中存在同源染色体,且染色体着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④中发生分离的同源染色体含有姐妹染色单体,该细胞处于减数第一次分裂后期;⑤中着丝点分裂,复制后的染色体分离,且含有同源染色体,处于有丝分裂后期;⑥中也发生了着丝点的分裂,但没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期。
7.下图曲线表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中处于某几个时期的细胞中染色体数目图。请据图回答下列问题:
(1)曲线中①~②段可表示细胞进行________分裂的________(物质)数量变化。
(2)图a~e中与曲线中②⑤位置相对应的细胞分别是________。 
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________,曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比,a~e细胞中,核内DNA含量加倍的是
________________________。
(5)就染色体行为来说,b、e时期的共同特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)有丝 染色体 (2)e、b
(3)a、d、e ④⑤ (4)a、d、e
(5)着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体并分别移向细胞两极
课件20张PPT。第二章 基因和染色体的关系1.判断方法
方法一:三看识别法方法二:2.示例
(1)三个中期图的判断
推证步骤:①染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板(一直线)上,减数第一次分裂中期(否);②细胞中是否具有同源染色体,有丝分裂中期(有)、减数第二次分裂中期(无)。
结果:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。(2)三个后期图的判断
推证步骤:①染色体是否含有染色单体,减数第一次分裂后期(有);②染色体中是否具有同源染色体,有丝分裂后期(有)、减数第二次分裂后期(无)。
结果:D为有丝分裂后期,E为减数第二次分裂后期,F为减数第一次分裂后期。C解析:甲图细胞处于有丝分裂中期,具有同源染色体,不出现非姐妹染色单体交叉互换;乙图细胞处于减数第一次分裂,有同源染色体,可出现非姐妹染色单体交叉互换;丙图细胞无同源染色体,且细胞质不均等分裂,是次级卵母细胞,子细胞为卵细胞和极体;由丙图细胞推知,该生物为雌性动物,卵巢中可能出现这三种细胞。DADA6.(2015·开封高一检测)假定某动物体细胞染色体数目2N=4,关于图中②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述,不正确的是(多选)
(  )
A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂,分别为减数第一次分裂的前、中、后期
C.④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
D.②为减数第一次分裂四分体时期,④⑤染色体数目暂时加倍ABD解析:②中出现了四分体,故该细胞处于减数第一次分裂前期;③中存在同源染色体,且染色体着丝点排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;④中发生分离的同源染色体含有姐妹染色单体,该细胞处于减数第一次分裂后期;⑤中着丝点分裂,复制后的染色体分离,且含有同源染色体,处于有丝分裂后期;⑥中也发生了着丝点的分裂,但没有同源染色体,处于减数第二次分裂后期。7.下图曲线表示某生物(2n=4)的体细胞分裂过程及精子形成过程中每个细胞内某物质数量的变化。a、b、c、d、e分别表示分裂过程中处于某几个时期的细胞中染色体数目图。请据图回答下列问题:(1)曲线中①~②段可表示细胞进行______分裂的________(物质)数量变化。
(2)图a~e中与曲线中②⑤位置相对应的细胞分别是_______。 
(3)细胞a、b、c、d、e具有同源染色体的是________,曲线中一个细胞内没有同源染色体的时期是________。
(4)与体细胞相比,a~e细胞中,核内DNA含量加倍的是
________________________。
(5)就染色体行为来说,b、e时期的共同特点是________________________________________________________________________________________________________。有丝染色体e、ba、d、e④⑤a、d、e着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体并分别移向细胞两极本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
一、X、Y染色体同源区段基因的遗传
如图为X、Y染色体的结构模式图,Ⅰ为X、Y染色体的同源区段。
假设控制某个相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的Ⅰ片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别,如:
二、判断基因所在位置的实验设计
1.判断基因位于常染色体上还是X染色体上:
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交

(2)在未知显性性状(或已知)条件下,可设置正反交杂交实验。
①若正反交结果相同,则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同,则基因位于X染色体上。
2.判断基因是位于X、Y的同源区段,还是只位于X染色体上:
选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交
      ?

3.判断基因位于细胞核还是位于细胞质:
(1)判断依据:细胞质遗传具有母系遗传的特点,子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同,且子代性状始终与母方相同。
(2)判断方法:设置正反交杂交实验。
①若正反交结果不同,且子代始终与母方相同,则为细胞质遗传。
②若正反交结果相同,则为细胞核遗传。
1.(2015·潍坊高一检测)下图是一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹,据此图判断,下列选项不正确的是(  )
基因标记
母亲
父亲
女儿1
女儿2
儿子

















A.基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上
B.基因Ⅲ可能位于X染色体上
C.基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上
D.基因V可能位于Y染色体上
解析:选D。由图中信息可知,基因Ⅰ和Ⅱ均存在于母亲体内,后代中有且只有这两个基因中的一个,所以基因Ⅰ和Ⅱ最可能位于一对同源染色体上,A正确;基因Ⅲ的遗传特点是父亲传给了两个女儿,没有传给儿子,所以最可能位于X染色体上,B正确;基因Ⅳ和基因Ⅱ的遗传情况是一样的,同时出现,所以最可能位于同一条染色体上,C正确;如果基因Ⅴ位于Y染色体上,那么遗传特点是父亲只能传给儿子,但女儿1也有此基因,所以基因Ⅴ不可能位于Y染色体上,D错误。
2.菠菜是雌雄异株植物,性别决定方式为XY型,已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状,用抗霜抗病植株作父本,不抗霜抗病植株作母本进行杂交,子代表现型及比例如下表,下列分析正确的是(  )
不抗霜抗病
不抗霜不抗病
抗霜抗病
抗霜不抗病
雄株
3/4
1/4
0
0
雌株
0
0
3/4
1/4
A.抗霜基因和抗病基因都位于X染色体上
B.抗霜性状和抗病性状都是显性性状
C.抗霜基因位于常染色体上,抗病基因位于X染色体上
D.上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性
解析:选B。由表格可知,子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为3∶1,无性别差异,可以判断出抗病基因位于常染色体上,且抗病性状为显性性状。同时,雄株全表现为不抗霜性状,雌株全表现为抗霜性状,子代性状与性别相关,可判断出抗霜基因位于X染色体上,且抗霜性状为显性性状。
3.(2015·长沙高一检测)果蝇的灰身与黑身是一对相对性状,红眼与白眼为另一对相对性状。现有两只亲代果蝇杂交,子代表现型及比例如下图所示。请据图分析,控制灰身与黑身的基因(A、a)位于什么染色体上,哪种性状为显性性状,控制红眼与白眼的基因(B、b)位于什么染色体上,哪种性状为隐性性状(  )
A.常、灰身,X、白眼 B.X、灰身,常、白眼
C.常、黑身,X、白眼 D.X、黑身,常、红眼
解析:选A。由图中数据可知,后代中灰身∶黑身=3∶1,且雌雄比例相同,故灰身为显性性状,基因位于常染色体上。红眼∶白眼=3∶1,但白眼性状仅出现于雄性个体,故红眼为显性性状,基因位于X染色体上。
4.在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲,现有一系列杂交实验结果如下表,请回答(以A、a表示有关基因):
组别
亲代
子代




1
正常
弯曲
全部弯曲
全部正常
2
弯曲
正常
50%弯曲,50%正常
50%弯曲,50%正常
3
弯曲
正常
全部弯曲
全部弯曲
4
正常
正常
全部正常
全部正常
5
弯曲
弯曲
全部弯曲
全部弯曲
6
弯曲
弯曲
全部弯曲
50%弯曲,50%正常
(1)可根据第________组杂交,判断控制小家鼠尾巴性状的基因在________染色体上。
(2)可根据第________组杂交,判断控制小家鼠尾巴性状的突变基因是________性基因。
(3)请写出第2组亲代基因型:雌________,雄________。
(4)让第1组后代中的1只雌鼠和1只雄鼠交配,生下2只小鼠,这2只小鼠尾巴的可能性状是(不考虑性别)________________________________________________________________________。
(5)如果让第6组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠相互交配,所产生的后代中弯曲和正常的理论比值是________。
解析:(1)在几种杂交实验中,第1组和第6组杂交中表现出性状的遗传与性别是相关联的,第1组雄性弯曲和雌性正常交配,后代中雌性全弯曲,雄性都正常;第6组亲本都是弯曲,后代雌性全弯曲,雄性有的弯曲,有的正常。
(2)第3组中雌性是弯曲,雄性是正常,后代雌、雄全部弯曲,说明弯曲为显性,正常为隐性;第6组杂交组合中表现出双亲都弯曲,子代有的正常,有的弯曲,说明弯曲为显性,正常为隐性。
(3)根据以上判断可写出第2组亲代的基因型为XAXa×XaY。
(4)第1组后代中雌性个体的基因型为XAXa,雄性个体的基因型为XaY,交配后代的基因型是XAXa或XaXa或XAY或XaY,故后代性状可能全部弯曲,或者全部正常或一弯曲一正常。
(5)第6组后代中雌性个体的基因型为XAXA、XAXa,雄性个体的基因型为XAY、XaY,尾巴弯曲的雌雄鼠为前三者,相互交配后代的基因型为XAXA、XAY、XAXa、XaY,基因型为XAXA的个体与雄性个体XAY交配,后代全部弯曲;基因型为XAXa的个体与雄性个体XAY交配,后代正常,故后代中弯曲和正常的理论比值是(1-×)∶(×)=7∶1。
答案:(1)1或6 X (2)3或6 显 (3)XAXa XaY (4)2只都正常或2只都弯曲,或1只正常1只弯曲
(5)7∶1
5.从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,所有果蝇均都正常生活,性状的分离符合遗传的基本规律。请回答下列问题:
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的________传递给后代。
(2)确定某性状由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决定,可采用的杂交方法是________________。
(3)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有________种;如果控制体色的基因位于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有________种。
(4)现用两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰色雄蝇,只做一代杂交实验,每个杂交组合选用多对果蝇。推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依据,对哪一种体色为显性性状以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题,作出相应的推断。(要求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)
解析:(1)种群中的个体通过繁殖将遗传信息即基因传递给后代。(2)可采用正交和反交确定细胞核遗传和细胞质遗传,如果正反交结果一致,后代都表现出显性性状,则为细胞核遗传;如果正反交结果不同,后代表现为母系遗传,则为细胞质遗传。(3)根据题意,灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制,如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有AA、Aa、aa三种,如果控制体色的基因位于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY五种。(4)由于杂种个体表现出显性性状,所以在群体中显性性状的个体数量要比隐性性状的个体数量多,可以根据这一特点来区分显隐性。常染色体遗传与性别无关,而伴性遗传均会表现出性状和性别相关联的特点,伴X遗传还表现出交叉遗传的特点,可以根据这一方法来区分常染色体遗传和伴性遗传。
答案:(1)基因 (2)正交和反交 (3)3 5 (4)如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;而在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现黄色,雌性全部表现灰色;在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,基因位于X染色体上。
6.野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图1实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图2。分析回答:
(1)由F1可知,果蝇眼形的________是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因有可能位于________________________________________________________________________,
也有可能位于________________。
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出判断。
实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到____________________;
②用________________与________________交配,观察子代中有没有________个体出现。
预期结果与结论:
①________________________________________________________________________,
则圆、棒眼基因位于________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________,
则圆、棒眼基因位于________________________________________________________________________。
解析:(1)据图1可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而F1中全是圆眼,说明圆眼是显性,棒眼是隐性。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则无论控制眼形的基因位于性染色体的Ⅰ或Ⅱ区段,都不符合题意,因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体上。(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段或X和Y染色体的Ⅰ区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段Ⅱ;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ。
答案:(1)圆眼 (2)常 (3)X染色体的Ⅱ区段 X和Y染色体的Ⅰ区段 (4)实验步骤:①棒眼雌果蝇 ②棒眼雌果蝇 野生型雄果蝇 棒眼 预期结果与结论:①只有雄果蝇中出现棒眼个体 X染色体的特有区段Ⅱ
②子代中没有棒眼果蝇出现 X、Y染色体的同源区段Ⅰ
课件27张PPT。第二章 基因和染色体的关系DA.基因Ⅰ和基因Ⅱ可能位于同源染色体上
B.基因Ⅲ可能位于X染色体上
C.基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上
D.基因V可能位于Y染色体上
解析:由图中信息可知,基因Ⅰ和Ⅱ均存在于母亲体内,后
代中有且只有这两个基因中的一个,所以基因Ⅰ和Ⅱ最可能
位于一对同源染色体上,A正确;基因Ⅲ的遗传特点是父亲传
给了两个女儿,没有传给儿子,所以最可能位于X染色体上,
B正确;基因Ⅳ和基因Ⅱ的遗传情况是一样的,同时出现,所
以最可能位于同一条染色体上,C正确;如果基因Ⅴ位于Y染
色体上,那么遗传特点是父亲只能传给儿子,但女儿1也有此
基因,所以基因Ⅴ不可能位于Y染色体上,D错误。BA4.在小家鼠中,有一突变基因使尾巴弯曲,现有一系列杂交实验结果如下表,请回答(以A、a表示有关基因):
(1)可根据第________组杂交,判断控制小家鼠尾巴性状的
基因在________染色体上。
(2)可根据第________组杂交,判断控制小家鼠尾巴性状的
突变基因是________性基因。
(3)请写出第2组亲代基因型:雌________,雄________。
(4)让第1组后代中的1只雌鼠和1只雄鼠交配,生下2只小
鼠,这2只小鼠尾巴的可能性状是(不考虑性别)
______________________________________________。
(5)如果让第6组的子代中尾巴弯曲的雌雄鼠相互交配,所
产生的后代中弯曲和正常的理论比值是________。1或6X3或6显XAXaXaY2只都正常或2只都弯曲,或1只正常1只弯曲7∶15.从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄
色两种体色的果蝇,这两种体色的果蝇数量相等,每种体
色的果蝇雌雄各半。已知灰色和黄色这对相对性状受一对
等位基因控制,所有果蝇均都正常生活,性状的分离符合
遗传的基本规律。请回答下列问题:
(1)种群中的个体通过繁殖将各自的________传递给后代。
(2)确定某性状由细胞核基因决定,还是由细胞质基因决
定,可采用的杂交方法是________________。基因正交和反交(3)如果控制体色的基因位于常染色体上,则该自然果蝇种群
中控制体色的基因型有________种;如果控制体色的基因位
于X染色体上,则种群中控制体色的基因型有________种。
(4)现用两个杂交组合:灰色雌蝇×黄色雄蝇、黄色雌蝇×灰
色雄蝇,只做一代杂交实验,每个杂交组合选用多对果蝇。
推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状,并以此为依
据,对哪一种体色为显性性状以及控制体色的基因位于X染
色体上还是常染色体上这两个问题,作出相应的推断。(要
求:只写出子一代的性状表现和相应推断的结论)35如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体,
并且体色的遗传与性别无关,则黄色为显性,基因位于常染
色体上。如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄
色个体,并且体色的遗传与性别无关,则灰色为显性,基因
位于常染色体上。如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中,
子一代中的雄性全部表现灰色,雌性全部表现黄色;而在杂
交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的黄色个体多于灰
色个体,则黄色为显性,基因位于X染色体上。如果在杂交
组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中,子一代中的雄性全部表现黄
色,雌性全部表现灰色;在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇
中,子一代中的灰色个体多于黄色个体,则灰色为显性,
基因位于X染色体上。解析:(1)种群中的个体通过繁殖将遗传信息即基因传递给
后代。(2)可采用正交和反交确定细胞核遗传和细胞质遗传,
如果正反交结果一致,后代都表现出显性性状,则为细胞
核遗传;如果正反交结果不同,后代表现为母系遗传,则
为细胞质遗传。(3)根据题意,灰色和黄色这对相对性状受
一对等位基因控制,如果控制体色的基因位于常染色体上,
则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有AA、Aa、aa三
种,如果控制体色的基因位于X染色体上,则种群中控制
体色的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY五种。(4)由于杂种个体表现出显性性状,所以在群体中显性性状
的个体数量要比隐性性状的个体数量多,可以根据这一特
点来区分显隐性。常染色体遗传与性别无关,而伴性遗传
均会表现出性状和性别相关联的特点,伴X遗传还表现出
交叉遗传的特点,可以根据这一方法来区分常染色体遗传
和伴性遗传。(1)由F1可知,果蝇眼形的________是显性性状。
(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、
棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控
制圆眼、棒眼的基因有可能位于______________________,
也有可能位于___________________________。圆眼常X染色体的Ⅱ区段X和Y染色体的Ⅰ区段(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对
上述(3)中的问题作出判断。
实验步骤:
①用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到____________________;
②用________________与________________交配,观察子
代中有没有________个体出现。棒眼雌果蝇棒眼雌果蝇野生型雄果蝇棒眼预期结果与结论:
①_______________________________________________,
则圆、棒眼基因位于______________________________;
②_______________________________________________,
则圆、棒眼基因位于_______________________________。只有雄果蝇中出现棒眼个体X染色体的特有区段Ⅱ子代中没有棒眼果蝇出现X、Y染色体的同源区段Ⅰ解析:(1)据图1可知,双亲中一方是圆眼,一方是棒眼,而
F1中全是圆眼,说明圆眼是显性,棒眼是隐性。(2)若F2中
圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,
则无论控制眼形的基因位于性染色体的Ⅰ或Ⅱ区段,都不
符合题意,因此控制圆眼、棒眼的基因只能位于常染色体
上。(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,
则控制圆眼、棒眼的基因位于X染色体的Ⅱ区段或X和Y染
色体的Ⅰ区段。(4)用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,
得到的棒眼雌果蝇与野生型雄果蝇交配,若只有雄果蝇中
出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体的特有区段
Ⅱ;若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于X、
Y染色体的同源区段Ⅰ。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
章末综合检测(二)
1.为了观察减数分裂各时期的特点,实验材料选择恰当的是(  )
①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢
A.①②   B.③④
C.②③ D.②④
解析:选C。观察细胞减数分裂的选材标准是易获得且能够观察到全部的分裂时期。
2.(2015·大连高一检测)下图所示某动物细胞生活周期中染色体数目变化。据图判断,发生着丝点分裂的区段有(  )
A.A~B和F~G B.B~C和H~I
C.H~I和J~K D.D~E和F~G
解析:选B。A~E段属于有丝分裂,有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,因此B~C段有着丝点分裂;减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色体数目暂时加倍,因此H~I段有着丝点分裂,故B项正确。
3.下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述,正确的是(  )
A.图①处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体
B.图②处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体
C.图③处于有丝分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒为8条
D.四幅图可排序为①③②④,出现在该生物体精子(或卵细胞)的形成过程中
解析:选D。据图分析可知,图①中每条染色体都含一对姐妹染色单体,共有4对姐妹染色单体;图②中无姐妹染色单体;图③处于减数第二次分裂的中期,细胞中有两条染色体,说明正常体细胞染色体数为4条,当体细胞处于有丝分裂后期时,染色体数才为8条。
4.如图是同一生物的细胞分裂示意图,下列叙述正确的是(  )
A.若图Ⅰ中的2和6表示两条Y染色体,则此图一定表示次级精母细胞
B.图Ⅱ中①上某位点有基因B,则②上相应位点的基因可能是b
C.图Ⅱ细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、0、4
D.该生物体细胞中染色体数最多有16条
解析:选B。由图Ⅰ和图Ⅱ是同一生物的不同细胞可知,细胞Ⅰ是正在进行有丝分裂的体细胞。图Ⅱ中①上某位点有基因B,若②上相应位点的基因是b,应该相同的基因不同了,可能是在四分体时期发生了染色单体的交叉互换或基因突变,变成了其等位基因。图Ⅱ细胞有2条染色体,4条染色单体,含有4个DNA。从图Ⅰ中分析可以得出该生物2N=4,所以染色体数最多时是有丝分裂后期,为8条。
5.(2015·高考浙江卷)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是(  )
A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同
B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同
C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每条染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同
D.减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对,每条染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半
解析:选C。不同生物的细胞大小和数目不同,且细胞周期的长短也往往不同,A项错误。同一种生物各种组织的细胞周期长短也往往不同,且细胞周期中的各个时期也不会长短相同,B项错误。DNA复制发生于S期,因而在G2期加入DNA合成抑制剂不影响DNA的合成,细胞仍能完成一次正常的有丝分裂,经有丝分裂产生的子细胞中的染色体数目与母细胞中的相同,C项正确。减数第一次分裂的前期发生同源染色体的联会,形成的每个四分体含有4条染色单体,但每条染色体上仍含有2条染色单体,D项错误。
6.(2015·无锡高一检测)某哺乳动物一个初级精母细胞经过减数分裂产生了染色体数目全部不正常的配子,最可能的原因是(  )
A.一对同源染色体没有发生分离
B.四分体时非姐妹染色单体交叉互换
C.一个次级精母细胞分裂不正常
D.一条染色体的姐妹染色单体没有分开
解析:选A。解答本题可用逆向思维,根据选项中表述的原因,推测每种原因可能导致的变异类型,然后即可选出正确选项。同源染色体未分离会导致两个次级精母细胞异常,则4个精子都异常;非姐妹染色单体交叉互换发生基因重组,精子中染色体数目正常;一个次级精母细胞分裂异常或姐妹染色单体未分开,另一个次级精母细胞分裂正常,则一半精子正常,一半异常。
7.(2015·滨州高一检测)摩尔根从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼与红眼♀杂交,F1全部表现为红眼,再让F1红眼果蝇相互交配,F2性别比为1∶1,红眼占3/4,但所有雌性全为红眼,白眼只限于雄性。为了解释这种现象,他提出了有关假设。你认为最合理的假设是(  )
A.白眼基因位于X染色体上
B.红眼基因位于Y染色体上
C.白眼基因表现出交叉遗传
D.红眼性状为隐性性状
解析:选A。根据题干信息,推出红眼为显性性状,再由F2中白眼只限于雄性,推断出白眼基因在X染色体上。
8.已知人的红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。如图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是(  )
A.0、1/4、0 B.0、1/4、1/4
C.0、1/8、0 D.1/2、1/4、1/8
解析:选A。设色盲基因为b,依题意,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者,则他的色盲基因来自他的母亲,母亲基因型为XBXb,又因为Ⅱ4不携带d基因,则Ⅱ4的基因型为1/2DDXBXB和1/2DDXBXb,Ⅱ3的基因型为DdXBY,Ⅱ4和Ⅱ3婚后生下一个男孩,则这个男孩患耳聋的可能性为0,色盲的可能性为1/2×1/2=1/4,既耳聋又色盲的可能性是0。
9.某种遗传病受一对等位基因控制,如图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是(  )
A.该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子
B.该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子
C.该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子
D.该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子
解析:选C。据图分析可知,该病有可能是伴X染色体隐性遗传病或常染色体隐性遗传病或常染色体显性遗传病,但不可能是伴X染色体显性遗传病,因为若为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ1(母亲)正常,则Ⅲ1(儿子)也应是正常的,故B项错误。若该病为伴X染色体隐性遗传病,用逆推法可知,Ⅲ1(儿子)的致病基因只能来自Ⅱ1(母亲),则Ⅱ1不可能是纯合子,A项错误。若该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3若为纯合子,则Ⅲ2必定患病,但Ⅲ2表现正常,故D项错误。
10.如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中一种遗传病的致病基因位于X染色体上,若Ⅱ7不携带致病基因,下列相关分析错误的是(  )
A.甲病是伴X染色体显性遗传病
B.乙病是常染色体隐性遗传病
C.如果Ⅲ8是女孩,则基因型只有2种
D.Ⅲ10不携带甲、乙两病致病基因的概率是2/3
解析:选C。因为Ⅰ1和Ⅰ2产生了不患甲病的儿子Ⅱ6和患两种疾病的女儿Ⅱ4,所以甲病为显性遗传病,乙病为隐性遗传病。如果乙病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ4的父亲Ⅰ2应该是乙病患者,这与题目条件不符,所以可排除乙病是伴X染色体隐性遗传病的可能,结合题意可判断甲病为伴X染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病来说,因Ⅱ6不患甲病,Ⅰ1就是杂合子,所以Ⅱ4的基因型有两种(纯合或杂合)。如果Ⅲ8是女孩,当Ⅱ4为纯合子时,Ⅲ8有2种基因型;当Ⅱ4为杂合子时,Ⅲ8有4种基因型。因为Ⅱ7不携带致病基因,所以Ⅲ10只能从Ⅱ6得到致病基因,且只能是乙病的致病基因,概率为2/3×1/2=1/3,则不含致病基因的概率为1-1/3=2/3。
11.有关下图的叙述,哪一项是正确的(  )
A.甲图中生物自交后代产生AaBBDD的生物体的概率为1/4
B.乙图中黑方框表示男性患者,该病可能为常染色体隐性遗传病
C.丙图所示的一对夫妇,如生出的后代是一个男孩,该男孩患病的概率为1/4
D.丁图细胞表示高等动物细胞的有丝分裂后期
解析:选B。甲图中生物自交后代产生AaBBDD的生物体的概率为1/2×1/4×1=1/8;丙图所示的一对夫妇,如生出的后代是一个男孩,该男孩患病的概率为1/2;高等动物细胞有丝分裂后期细胞的每一极均含有同源染色体,而丁图中细胞每一极含有奇数条染色体,不含同源染色体。
12.下图1是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像,图2的曲线表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化。请据图回答有关问题:
图1
图2
(1)按分裂过程判断图1中标号的先后顺序是____________,细胞②分裂结束后形成的细胞是____________。
(2)细胞①与细胞③相比较,除细胞大小外,图中显示还有哪些明显区别?
________________________________________________________________________。
(3)通常情况下,该动物的基因A和基因a的分离发生在______________细胞,细胞③正常分裂结束后能产生________种基因型的细胞,基因型是____________。
(4)在图2中,a~b段DNA含量发生变化的原因是________________________。在图1①、②、③三图中,与b~c段相对应的细胞是图________。
解析:据图1分析可知:①图中两对同源染色体配对排列在细胞的中央,处于减数第一次分裂的中期,该细胞中有2个四分体;②中没有同源染色体,也没有单体,姐妹染色单体分开形成的子染色体被拉向细胞的两极,且细胞质不均等分裂,因此②是次级卵母细胞,分裂结束后形成的应该是极体和卵细胞;细胞③没有同源染色体,但有染色单体,处于减数第二次分裂过程的前期,因此细胞分裂先后经过①→③→②过程。由于亲本基因型为AaBb,所以细胞③可以产生1种基因型的细胞,基因型为Ab或AB或aB或ab。解题中要注意图2中坐标曲线图的纵坐标为每条染色体上DNA的含量变化,因此a~b段DNA含量加倍是间期发生DNA复制的结果,而在图1 ①、②、③三图中一条染色体上含有两条染色单体(或两个DNA)的细胞只有①和③。
答案:(1)①→③→② 卵细胞和极体
(2)①含有同源染色体,③无同源染色体且染色体数目减半
(3)初级卵母(或①) 1 AB或Ab或aB或ab
(4)在间期完成DNA的复制 ①和③
13.下图为人类的两种遗传病的家庭系谱图。甲病(由A或a基因控制)和乙病(由B或b基因控制),已知其中一种病为伴性遗传。请回答:
(1)甲病的遗传方式属于________染色体上________性遗传。
(2)写出Ⅰ1的一个初级卵母细胞所产生卵细胞的类型:
________________________________________________________________________。
(3)写出Ⅲ10的基因型:________________________________________________________________________。
(4)若Ⅲ8与Ⅲ11结婚,生育一个患甲病子女的概率为________,生育一个只患一种病子女的概率为______。若Ⅲ8与人群中表现正常的男性结婚,已知正常男性人群中甲病基因携带者的概率为1/10 000,则生育一个患甲病子女的概率为________。因此,应禁止________结婚,以降低后代遗传病的发病率。
解析:图中1号和2号不患甲病,而后代女儿4号为甲病患者,由此可以判断甲病为常染色体隐性遗传病;同理,由3号和4号不患乙病,而后代的7号为乙病患者可以判断乙病是隐性遗传病,结合题中信息可知,乙病为伴X隐性遗传病。相关个体的基因型为:Ⅰ1为AaXBXb,Ⅲ10为AAXBXb或AaXBXb;Ⅲ8为1/2aaXBXB或1/2aaXBXb,Ⅲ11为1/3AAXBY或2/3AaXBY,Ⅲ8和Ⅲ11的后代患甲病的概率是2/3×1/2=1/3,患乙病的概率为1/2×1/2×1/2=1/8,只患一种病的概率为1/3×(1-1/8)+1/8×(1-1/3)=3/8,正常男性为Aa的概率为1/10 000,和Ⅲ8婚配产生甲病患者的概率为1/2×1/10 000=1/20 000,远远低于Ⅲ8和Ⅲ11的近亲婚配后代患病的概率。
答案:(1)常 隐 (2)AXB或AXb或aXB或aXb
(3)AAXBXb或AaXBXb (4)1/3 3/8 1/20 000 近亲
14.如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源区段(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源区段(图中Ⅱ、Ⅲ片段)上的基因不互为等位基因。已知控制大麻抗病的显性基因D与不抗病的隐性基因d位于性染色体上,但不知该对基因在Ⅰ、Ⅱ片段,还是在Ⅲ片段。若大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,请回答下列问题:
(1)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型:_____________________________。
(2)现有一株雌性不抗病和一株雄性抗病(不知其是否为纯合子)的大麻杂交,请推测子代可能的性状表现。
①如果D、d位于Ⅱ片段,则子代________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②如果D、d位于Ⅰ片段,则子代________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若该对基因在Ⅱ片段,请写出上面的第①题杂交组合所产生的F1中雌、雄个体交配产生F2的遗传图解(从F1开始写)。
解析:(1)当D、d位于Ⅰ片段时,具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型可能为XDYD、XDYd、XdYD;当D、d位于Ⅱ片段时,具有抗病性状的雄性大麻个体的基因型为XDY。(2)当D、d位于Ⅱ片段时,雌性不抗病个体的基因型为XdXd,雄性抗病个体的基因型为XDY,其子代中雌性全为抗病,雄性全为不抗病。当D、d位于Ⅰ片段时,雌性不抗病个体的基因型为XdXd,雄性抗病个体的基因型为XDYD、XDYd、XdYD,其子代情况为全抗病;雌性全抗病、雄性全不抗病;雌性全不抗病、雄性全抗病。(3)书写遗传图解时,注意从F1开始写,并标出亲代、子代、基因型、表现型及相关的比例。
答案:(1)XDYD、XDYd、XdYD、XDY(答案写全)
(2)①雌性全为抗病,雄性全为不抗病 ②全为抗病;雌性全为不抗病,雄性全为抗病;雌性全为抗病,雄性全为不抗病 (3)遗传图解如图所示(图解中F2的基因型、表现型及比例要完全正确)。
15.鸡的芦花羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状,若芦花羽毛为显性,非芦花羽毛为隐性,基因在染色体上的位置未知,控制这对相对性状的基因可用字母A、a表示。请回答问题:
(1)现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌雄个体数只,请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是性染色体的同源区段上,还是性染色体的非同源区段上。(最多只设计两代杂交组合实验)
实验步骤:
①选取________________________________________________________________________
杂交得F1,观察F1中小鸡羽毛与性别的关系;
②从F1中选出雌鸡与雄鸡杂交得到F2;
③观察F2中小鸡羽毛与性别的关系。
(2)预测实验结果:
①若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上;
②若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
则控制这对相对性状的基因位于常染色体上;
③若________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上。
(3)用遗传图解分析预测实验结果①。
解析:(1)(2)若假设控制芦花与非芦花的基因为A与a,
①若控制该性状的基因在性染色体的同源区段上,则后代F1与F2的基因型见下列图解
P:ZAWA×ZaZa→F1:ZAZa×ZaWA→F2:ZAWA、ZaWA、ZAZa、ZaZa
②若控制该性状的基因位于性染色体的非同源区段上,则后代F1的基因型见下列图解
P:ZAW×ZaZa→F1:ZAZa、ZaW
③若控制该性状的基因位于常染色体上,则后代F1和F2的基因型见下列图解
P:AA×aa→F1:Aa×Aa→F2:AA、Aa、aa。
通过上述分析,可知取显性的雌性个体和隐性的雄性个体杂交,子一代中雌雄个体各表现一种性状的则基因位于性染色体的非同源区段上;子一代中的雌雄个体均表现为同一性状的则位于常染色体上或性染色体上的同源区段。区分两者则看子二代的表现型,若子二代中的雌雄表现型没有性别差异,则该基因位于常染色体上,若子二代中性状表现有性别差异,则该基因位于性染色体同源区段上。
(3)在写遗传图解时一定要标明亲子代的基因型和表现型及亲代产生配子的种类。
答案:(1)实验步骤:
①芦花雌鸡与非芦花雄鸡
(2)预测实验结果:
①F1中雄鸡均为芦花羽毛,雌鸡均为非芦花羽毛
②F1中雌雄鸡均为芦花羽毛,F2中雌雄均有芦花与非芦花羽毛
③F1中雌雄鸡均为芦花羽毛,F2中雄鸡既有非芦花羽毛,也有芦花羽毛,雌鸡均为芦花羽毛
(3)
课件54张PPT。第二章 基因和染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用?
第1课时 减数分裂第二章 基因和染色体的关系第二章 基因和染色体的关系一、减数分裂(阅读教材P16)
1.范围:进行_____________的生物。
2.时期:从_________生殖细胞发展到________生殖细胞的过程中。
3.特点:细胞连续分裂_______,而在整个分裂过程中染色体复制只进行一次。
4.结果:成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少__________。有性生殖原始成熟两次一半⊙点拨 真核生物的细胞分裂方式一般有三种,精子和卵细胞的形成依靠减数分裂,体细胞的增殖主要依靠有丝分裂,其次依靠无丝分裂。二、精子的形成过程(阅读教材P16~P19)
1.形成场所:_____________。
2.细胞名称的变化精巢或睾丸次级精母细胞3.染色体的变化
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体________,每条染色体都包含______条姐妹染色单体。
(2)减数第一次分裂
联会:_____________两两配对的现象
 ↓
四分体:联会后的每对同源染色体包含__________染色单体
 ↓
四分体中的非姐妹染色单体之间常发生_____________
 ↓
每对同源染色体排列在_____________上
 ↓
同源染色体分离,并分别移向细胞两极复制两同源染色体四条交叉互换赤道板(3)减数第二次分裂
①间期:通常没有或时间很短,染色体不再复制。
②分裂期:染色体的着丝点分裂,_____________分开,并分别移向细胞两极。
4.变化结果:一个精原细胞经过减数分裂和变形形成四个_____________。姐妹染色单体精子三、卵细胞的形成过程(阅读教材P19~P20)
1.形成场所:_____________。
2.过程卵巢初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞3.染色体的变化:与精子形成过程相同。
4.变化结果:一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个_______,三个_____________都退化消失。卵细胞极体1.连线2.判断
(1)只有进行有性生殖的生物,才能进行减数分裂。( )
(2)减数分裂过程中,染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。 ( )
分析:减数分裂过程中染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
(3)染色体数目的减半发生在减数第一次分裂的后期。 ( )
分析:染色体数目的减半发生在减数第一次分裂过程中(或减数第一次分裂末期)。
(4)着丝点的分裂发生在两次分裂过程中。 ( )
分析:着丝点的分裂发生在减数第二次分裂的后期。×√××(5)精子和卵细胞形成过程中,细胞都是均等分裂的。( )
分析:精子形成过程中细胞均等分裂,卵细胞形成过程中只有第一极体的分裂是均等的。
(6)一个卵原细胞只能产生一个卵细胞,而一个精原细胞能形成四个精子。 ( )√×主题一 减数分裂过程中三组概念辨析
结合下图探究以下问题。1.染色体、染色单体、姐妹染色单体和DNA数目
(1)甲图含染色体、染色单体、DNA数目分别是__________。
(2)乙图含染色体、染色单体、DNA数目分别是__________。
(3)图中a与a′为_______________,a与b、b′属于同源染色
体上的__________________,a与c、c′、d、d′为非同源染
色体上的________________。
2.同源染色体与非同源染色体
甲、乙两图中,_____________为同源染色体,____________
_______________为非同源染色体。4、0、44、8、8姐妹染色单体非姐妹染色单体非姐妹染色单体A与B、C与DA与C、A与D、B与C、B与D3.联会和四分体
甲图:_____________联会、四分体现象。
乙图:_____________联会、四分体现象。
(1)联会:在减数第一次分裂_____________,同源染色体_____________的现象。
(2)四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,___________的一对同源染色体才可称为四分体,如A与B,
____________。上述概念之间的数量关系可以总结如下:
1个四分体=_____________同源染色体=_____________染色体=_____________染色单体(含___________DNA分子)。不存在存在前期两两配对联会后C与D1对2条4条4个(1)染色体的条数等于着丝点的个数,有几个着丝点就有几条染色体。
(2)染色单体存在于染色体复制之后着丝点分裂之前,同一着丝点连接着两条相同的染色单体,这两条染色单体互称为姐妹染色单体,其整体是一条染色体。
(3)不含染色单体的染色体上,每条染色体含有1个DNA分子;含有染色单体的染色体上,每条染色体含有2个DNA分子。1.下列关于同源染色体的叙述,不正确的是(  )
A.一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体
B.同源染色体的非姐妹染色单体间能互换对应部分
C.在人的正常精子中没有同源染色体
D.减数分裂中联会的染色体是同源染色体
解析:一条来自父方、一条来自母方的染色体可能是同源染色体,也可能是非同源染色体。A2.(2015·江苏启江中学高一检测)
关于右图的叙述不正确的是 (  )
A.在前期时,④与⑦、⑤与⑥联
会,形成两个四分体
B.在后期时,移向同一极的染色
体均含同源染色体
C.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
D.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体B解析:图中④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均包含两条姐妹染色单体,且染色体的着丝点均位于赤道板两侧,表示处于减数第一次分裂中期;在减数第一次分裂前期时,同源染色体两两配对,发生联会,形成四分体;在减数第一次分裂后期时,同源染色体分离,移向同一极的染色体均不含同源染色体。方法技巧
1.同源染色体与非同源染色体的区别
(1)同源染色体①来源:一条来自父方,一条来自母方。
②形状和大小:一般相同(X、Y不相同)。
③关系:在减数分裂过程中进行两两配对。
(2)非同源染色体
除上述同源染色体外其他各染色体互称非同源染色体。2.有同源染色体的存在≠进行减数分裂
(1)并不是只有能进行减数分裂的细胞才含有同源染色体,正常的体细胞中也含有同源染色体。
(2)存在同源染色体的细胞并不都能配对形成四分体,只有在减数分裂过程中才能联会形成四分体。主题二 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
1.仔细观察下表中细胞图像,完成表中内容(假设生物正常细胞中染色体数为2N,核DNA数为2C)减数第一次分裂减数第二次分裂前期后期末期后期2N2N2C→4C2C0→4N4N002.结合上表数据在下面的坐标系中绘出相应的曲线
(1)染色体数目的变化(2)核DNA数目的变化(3)染色单体数目的变化提示:
(1)(2)
?
(3)小组讨论
(1)绘出下面的坐标曲线(2)在下图中绘出下面②的柱形图提示:(1)(2)细胞的减数分裂过程中,染色体数目和核DNA含量变化曲线分析(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段),染色体∶核DNA=1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段),染色体∶核DNA=1∶2。
(3)各关键点变化的原因:
BC段——DNA复制;
DE(de)段——同源染色体分离;
ff′段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开;
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。3.右图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关a~c段(不含a、c点)的
叙述正确的是(  )
A.细胞中始终存在染色单体
B.细胞中始终存在同源染色体
C.细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D.此时期表示初级性母细胞A解析:据图可知,图中虚线数目加倍一次,但连续减半两次,因此该虚线应表示减数分裂过程中DNA的变化相对值,实线表示染色体的变化相对值,其中O~a表示减数第一次分裂前的间期,b为减数第一次分裂末期,同源染色体彼此分离进入两个子细胞中,b~c段处于次级性母细胞阶段,无同源染色体,c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程。a~c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体,并且染色体和核DNA数之比一直为1∶2。 4.下图中横坐标A、B、C、D分别表示某种哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期,其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表的是(  )
A.DNA分子数、染色体数、染色单体数
B.DNA分子数、染色单体数、染色体数
C.染色体数、DNA分子数、染色单体数
D.染色单体数、染色体数、DNA分子数A解析:A表示染色体没有复制时,染色体数与DNA分子数之比为1∶1,无染色单体;B表示染色体复制后,染色体数∶染色单体数:DNA分子数=1∶2∶2;C表示减数第二次分裂前、中期,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2;D表示生殖细胞,染色体数∶DNA分子数=1∶1,无染色单体。由此得出b为DNA分子数,c为染色体数,d为染色单体数。结合下面精子和卵细胞形成过程的分裂图像探究以下问题:主题三 精子和卵细胞形成过程的比较(1)减数第一次分裂后期:初级精母初级卵母①②(2)减数第二次分裂后期:④次级精母次级卵母③第一极体哺乳动物精、卵形成过程的比较①染色体数目变化规律相同
②都有联会、四分体、交叉互换(可能发生)等行为
③子细胞中染色体数目减半睾丸卵巢①着丝点分裂,染色单体分开
②子细胞中染色体数目不变变形不变形得到四个子细胞,并且染色体数目减半一个精原细胞形成四个精子一个卵原细胞形成一个卵细胞(三个极体消失)5.在下图中,不属于精子形成过程的是(  )C解析:卵细胞与精子的产生过程基本相同,它们的不同点主要集中在产生部位、分裂后形成的生殖细胞的数量、细胞质的分配特点及其是否变形等。卵细胞形成过程的两次分裂的后期细胞质不均等分配。6.下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是(  )
A.①②均是卵细胞形成过程中的细胞
B.①②中均含两对同源染色体
C.①能产生4种类型的生殖细胞
D.②能产生1种类型的生殖细胞D解析:本题考查精、卵细胞形成的区别。由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知,细胞①是初级精母细胞,正处于减Ⅰ后期,含两对同源染色体,其中非同源染色体已完成组合,它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞);细胞②是次级卵母细胞,正处于减Ⅱ后期,不含同源染色体,只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。[核心知识小结]
[网络构建]精细胞卵细胞极体[关键语句]
1.减数分裂的特点是染色体只复制一次,而细胞分裂两次,导致染色体数目减半。
2.精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。
3.减数第一次分裂的主要特征:同源染色体联会形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换;同源染色体分离,分别移向细胞两极。
4.减数第二次分裂的主要特征:每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。5.1个四分体包含2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子。
6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放
第1节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂
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1.掌握减数分裂过程中DNA分子、染色体数目的变化及细胞形态的改变。 2.会区分精子和卵细胞形成的不同点。
一、减数分裂(阅读教材P16)
1.范围:进行有性生殖的生物。
2.时期:从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程中。
3.特点:细胞连续分裂两次,而在整个分裂过程中染色体复制只进行一次。
4.结果:成熟的生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
⊙点拨 真核生物的细胞分裂方式一般有三种,精子和卵细胞的形成依靠减数分裂,体细胞的增殖主要依靠有丝分裂,其次依靠无丝分裂。
二、精子的形成过程(阅读教材P16~P19)
1.形成场所:精巢或睾丸。
2.细胞名称的变化
3.染色体的变化
(1)减数第一次分裂前的间期:染色体复制,每条染色体都包含两条姐妹染色单体。
(2)减数第一次分裂
联会:同源染色体两两配对的现象
 ↓
四分体:联会后的每对同源染色体包含四条染色单体
 ↓
四分体中的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换
 ↓
每对同源染色体排列在赤道板上
 ↓
同源染色体分离,并分别移向细胞两极
(3)减数第二次分裂
①间期:通常没有或时间很短,染色体不再复制。
②分裂期:染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,并分别移向细胞两极。
4.变化结果:一个精原细胞经过减数分裂和变形形成四个精子。
三、卵细胞的形成过程(阅读教材P19~P20)
1.形成场所:卵巢。
2.过程
3.染色体的变化:与精子形成过程相同。
4.变化结果:一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞,三个极体都退化消失。
1.连线
2.判断
(1)只有进行有性生殖的生物,才能进行减数分裂。(√)
(2)减数分裂过程中,染色体复制次数和细胞分裂次数是相同的。(×)
分析:减数分裂过程中染色体复制一次,细胞连续分裂两次。
(3)染色体数目的减半发生在减数第一次分裂的后期。(×)
分析:染色体数目的减半发生在减数第一次分裂过程中(或减数第一次分裂末期)。
(4)着丝点的分裂发生在两次分裂过程中。(×)
分析:着丝点的分裂发生在减数第二次分裂的后期。
(5)精子和卵细胞形成过程中,细胞都是均等分裂的。(×)
分析:精子形成过程中细胞均等分裂,卵细胞形成过程中只有第一极体的分裂是均等的。
(6)一个卵原细胞只能产生一个卵细胞,而一个精原细胞能形成四个精子。(√)
主题一 减数分裂过程中三组概念辨析
 结合下图探究以下问题。
1.染色体、染色单体、姐妹染色单体和DNA数目
(1)甲图含染色体、染色单体、DNA数目分别是4、0、4。
(2)乙图含染色体、染色单体、DNA数目分别是4、8、8。
(3)图中a与a′为姐妹染色单体,a与b、b′属于同源染色体上的非姐妹染色单体,a与c、c′、d、d′为非同源染色体上的非姐妹染色单体。
2.同源染色体与非同源染色体
甲、乙两图中,A与B、C与D为同源染色体,A与C、A与D、B与C、B与D为非同源染色体。
3.联会和四分体
甲图:不存在联会、四分体现象。
乙图:存在联会、四分体现象。
(1)联会:在减数第一次分裂前期,同源染色体两两配对的现象。
(2)四分体:同源染色体的特殊存在形式,在减数分裂过程中,联会后的一对同源染色体才可称为四分体,如A与B,C与D。上述概念之间的数量关系可以总结如下:
1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体(含4个DNA分子)。
 (1)染色体的条数等于着丝点的个数,有几个着丝点就有几条染色体。
(2)染色单体存在于染色体复制之后着丝点分裂之前,同一着丝点连接着两条相同的染色单体,这两条染色单体互称为姐妹染色单体,其整体是一条染色体。
(3)不含染色单体的染色体上,每条染色体含有1个DNA分子;含有染色单体的染色体上,每条染色体含有2个DNA分子。
1.下列关于同源染色体的叙述,不正确的是(  )
A.一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体
B.同源染色体的非姐妹染色单体间能互换对应部分
C.在人的正常精子中没有同源染色体
D.减数分裂中联会的染色体是同源染色体
解析:选A。一条来自父方、一条来自母方的染色体可能是同源染色体,也可能是非同源染色体。
2.(2015·江苏启江中学高一检测)关于右图的叙述不正确的是 (  )
A.在前期时,④与⑦、⑤与⑥联会,形成两个四分体
B.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体
C.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,它们通过一个着丝点②相连
D.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
解析:选B。图中④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均包含两条姐妹染色单体,且染色体的着丝点均位于赤道板两侧,表示处于减数第一次分裂中期;在减数第一次分裂前期时,同源染色体两两配对,发生联会,形成四分体;在减数第一次分裂后期时,同源染色体分离,移向同一极的染色体均不含同源染色体。
方法技巧
1.同源染色体与非同源染色体的区别(1)同源染色体①来源:一条来自父方,一条来自母方。
②形状和大小:一般相同(X、Y不相同)。
③关系:在减数分裂过程中进行两两配对。
(2)非同源染色体
除上述同源染色体外其他各染色体互称非同源染色体。
2.有同源染色体的存在≠进行减数分裂
(1)并不是只有能进行减数分裂的细胞才含有同源染色体,正常的体细胞中也含有同源染色体。
(2)存在同源染色体的细胞并不都能配对形成四分体,只有在减数分裂过程中才能联会形成四分体。
主题二 减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
1.仔细观察下表中细胞图像,完成表中内容(假设生物正常细胞中染色体数为2N,核DNA数为2C)
细胞分裂图像
分裂次数
减数第一次分裂
减数第二次分裂
分裂时期
间期
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体数
2N
2N
2N
2N
2N→N
N
N
2N
2N→N
核DNA数
2C→4C
4C
4C
4C
4C→2C
2C
2C
2C
2C→C
染色单体数
0→4N
4N
4N
4N
4N→2N
2N
2N
0
0
2.结合上表数据在下面的坐标系中绘出相应的曲线
(1)染色体数目的变化
(2)核DNA数目的变化
(3)染色单体数目的变化
提示:
(1)
(2)
(3)
小组讨论
 (1)绘出下面的坐标曲线
(2)在下图中绘出下面②的柱形图
提示:(1)
(2)
 细胞的减数分裂过程中,染色体数目和核DNA含量变化曲线分析
(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH和fh段),染色体∶核DNA=1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF和cf段),染色体∶核DNA=1∶2。
(3)各关键点变化的原因:
BC段——DNA复制;
DE(de)段——同源染色体分离;
ff′段——着丝点分裂,姐妹染色单体分开;
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。
3.右图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关a~c段(不含a、c点)的叙述正确的是(  )
A.细胞中始终存在染色单体
B.细胞中始终存在同源染色体
C.细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1
D.此时期表示初级性母细胞
解析:选A。据图可知,图中虚线数目加倍一次,但连续减半两次,因此该虚线应表示减数分裂过程中DNA的变化相对值,实线表示染色体的变化相对值,其中O~a表示减数第一次分裂前的间期,b为减数第一次分裂末期,同源染色体彼此分离进入两个子细胞中,b~c段处于次级性母细胞阶段,无同源染色体,c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程。a~c段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体,并且染色体和核DNA数之比一直为1∶2。 
4.下图中横坐标A、B、C、D分别表示某种哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期,其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表的是(  )
A.DNA分子数、染色体数、染色单体数
B.DNA分子数、染色单体数、染色体数
C.染色体数、DNA分子数、染色单体数
D.染色单体数、染色体数、DNA分子数
解析:选A。A表示染色体没有复制时,染色体数与DNA分子数之比为1∶1,无染色单体;B表示染色体复制后,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2;C表示减数第二次分裂前、中期,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数=1∶2∶2;D表示生殖细胞,染色体数∶DNA分子数=1∶1,无染色单体。由此得出b为DNA分子数,c为染色体数,d为染色单体数。
主题三 精子和卵细胞形成过程的比较
结合下面精子和卵细胞形成过程的分裂图像探究以下问题:
(1)减数第一次分裂后期:
(2)减数第二次分裂后期:
 哺乳动物精、卵形成过程的比较
比较项目
相同点
不同点
精子的形成
卵细胞的形成
产生部位
睾丸
卵巢
减数第一次分裂
①染色体数目变化规律相同
②都有联会、四分体、交叉互换(可能发生)等行为
③子细胞中染色体数目减半
减数第二次分裂
①着丝点分裂,染色单体分开
②子细胞中染色体数目不变
是否
变形

变形
不变形
分裂
结果
得到四个子细胞,并且染色体数目减半
一个精原细胞形成四个精子
一个卵原细胞形成一个卵细胞(三个极体消失)
5.在下图中,不属于精子形成过程的是(  )
解析:选C。卵细胞与精子的产生过程基本相同,它们的不同点主要集中在产生部位、分裂后形成的生殖细胞的数量、细胞质的分配特点及其是否变形等。卵细胞形成过程的两次分裂的后期细胞质不均等分配。
6.下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是(  )
A.①②均是卵细胞形成过程中的细胞
B.①②中均含两对同源染色体
C.①能产生4种类型的生殖细胞
D.②能产生1种类型的生殖细胞
解析:选D。本题考查精、卵细胞形成的区别。由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知,细胞①是初级精母细胞,正处于减Ⅰ后期,含两对同源染色体,其中非同源染色体已完成组合,它只能产生2种(4个)生殖细胞(精细胞);细胞②是次级卵母细胞,正处于减Ⅱ后期,不含同源染色体,只能产生1种(1个)生殖细胞(卵细胞)。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1.减数分裂的特点是染色体只复制一次,而细胞分裂两次,导致染色体数目减半。
2.精原细胞通过有丝分裂增殖,通过减数分裂形成精子。
3.减数第一次分裂的主要特征:同源染色体联会形成四分体;四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换;同源染色体分离,分别移向细胞两极。
4.减数第二次分裂的主要特征:每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开,分别移向细胞的两极。
5.1个四分体包含2条染色体,4条染色单体,4个DNA分子。
6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。
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减数分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数量变化规律
[随堂检测]
知识点一 减数分裂及分裂过程中染色体的行为变化
1.下列关于减数分裂的叙述,不正确的是(  )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有一定的细胞周期
B.减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物
C.减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体数目减半
D.减数分裂的特点是细胞中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
解析:选A。减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,导致成熟生殖细胞中染色体数目减半。减数分裂不具有细胞周期。
2.处于下列各时期的细胞中既含同源染色体,又含染色单体的是(  )
①减数第一次分裂后期 ②减数第二次分裂前期 ③有丝分裂后期 ④有丝分裂中期 ⑤减数第一次分裂中期
⑥减数第二次分裂后期
A.①②③   B.④⑤⑥
C.①④⑤ D.②③⑥
解析:选C。减数第一次分裂后期同源染色体分离,形成的子细胞内不再存在同源染色体,故②⑥无同源染色体;染色体复制后,同一个着丝点上连着两条染色单体,当着丝点分裂后染色单体分开形成染色体,着丝点在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期分裂,故③⑥不存在染色单体。既含同源染色体,又含染色单体的是①④⑤。
3.下图是某生物的细胞分裂模式图,以下说法错误的是(  )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.该细胞不含同源染色体
C.该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
D.该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞
解析:选C。该细胞分裂图中不存在同源染色体,也不存在姐妹染色单体,该细胞处于减数第二次分裂后期,故A、B两项均正确;细胞质进行的是均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体,故C项错误、D项正确。
知识点二 减数分裂过程中染色体数目变化
4.(2015·唐山高一检测)减数分裂过程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是(  )
A.2∶1和2∶1 B.1∶1和2∶1
C.4∶1和4∶1 D.4∶1和2∶1
解析:选B。减数第一次分裂前的间期染色体复制,故减数第一次分裂中DNA含量加倍,但染色体数目不变;减数第一次分裂结束后,染色体数目和DNA含量均减半,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,DNA含量不变,故减Ⅰ后期和减Ⅱ后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是1∶1和2∶1。
5.某动物的精子中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中存在的染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数分别是(  )
A.16、0、32、32 B.32、8、32、64
C.16、8、32、32 D.32、16、64、64
解析:选D。精子内染色体数是精原细胞的一半,所以该动物精原细胞内有32条染色体,精原细胞内的染色体完成复制后形成初级精母细胞,此时每条染色体包含两条姐妹染色单体,每对同源染色体联会后形成一个四分体,所以初级精母细胞内有32条染色体、16个四分体、64条染色单体、64个DNA分子。
6.(2015·河北省邢台一中高一质检)如图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是________________,图1中CD段形成的原因是________________________________________________________________________。
(2)对图2甲细胞分析可知,该细胞含有________条染色单体,该细胞处于________________分裂的________期,其产生的子细胞名称为________________________________________________________________________。
(3)乙图所示细胞含有________对同源染色体,________个DNA分子。
解析:(1)染色单体的形成是由于DNA分子的复制,而染色单体的消失是由于着丝点的分裂。
(2)甲图中有4条染色体,每条染色体上均含有2条姐妹染色单体,共8条染色单体;该细胞处于减数第一次分裂后期;该细胞由于细胞质不均等分裂应该是初级卵母细胞,经分裂后产生的是次级卵母细胞和第一极体。
(3)乙图中细胞属于减数第二次分裂中期,不含有同源染色体,每条染色体上含有2个DNA分子,共4个DNA分子。
答案:(1)DNA复制 着丝点分裂
(2)8 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
(3)0 4
[课时作业]
1.蝗虫的精巢中的细胞所进行的分裂为(  )
①有丝分裂 ②无丝分裂 ③减数分裂
A.① B.③
C.①②③ D.①③
解析:选D。精巢中原始生殖细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的;而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。
2.下列有关同源染色体的叙述,正确的是(  )
A.形态、大小相同的两条染色体
B.来源相同的两条染色体
C.减数分裂过程中联会的两条染色体
D.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
解析:选C。在减数分裂过程中,进行配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。减数分裂过程中联会的两条染色体一定是同源染色体。
3.下列细胞中可能存在四分体的是(  )
A.精原细胞 B.第一极体
C.初级卵母细胞 D.受精卵
解析:选C。存在四分体的时期为减数第一次分裂前期。精原细胞和受精卵相当于体细胞,不存在同源染色体联会现象,也就没有四分体。第一极体中同源染色体已分离,没有同源染色体,也就没有四分体。
4.在减数第一次分裂过程中,染色体变化的顺序是(  )
①同源染色体分离 ②联会 ③交叉互换
A.②③① B.①③②
C.③①② D.②①③
解析:选A。减数第一次分裂前期,同源染色体联会,此时,同源染色体之间的非姐妹染色单体可发生交叉互换;减数第一次分裂后期同源染色体分离,分别移向细胞两极。
5.如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型,其中错误的是(  )
解析:选A。在减数第一次分裂的中期,同源染色体两两配对形成的四分体排在赤道板上。
6.减数分裂过程中,同源染色体分离与非同源染色体自由组合(  )
A.第一次、第二次分裂后期都出现
B.同时发生于第一次分裂后期
C.同时发生于第二次分裂后期
D.分离发生于第一次分裂,自由组合发生于第二次分裂
解析:选B。减数分裂过程中同源染色体分离与非同源染色体自由组合只发生在减数第一次分裂后期,减数第二次分裂发生着丝点分裂,姐妹染色单体分开。
7.(2015·连云港高一检测)下列来自同一生物体的4个细胞示意图中属于次级精母细胞的是(  )
解析:选D。A图中同源染色体上下相对,排列在赤道板上,为减数第一次分裂中期,是初级精母细胞;B图中含同源染色体,不含染色单体,为精原细胞;C图中不含同源染色体,也不含染色单体,为减数分裂结束形成的精细胞;D图中不含同源染色体,但含染色单体,是次级精母细胞。
8.同源染色体的分离和着丝点的分裂分别发生在减数分裂的(  )
A.减数分裂间期、减数分裂间期
B.减数第一次分裂、减数第二次分裂
C.减数第一次分裂、减数第一次分裂
D.减数第二次分裂、减数第二次分裂
解析:选B。减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离;减数第二次分裂过程中发生着丝点的分裂。
9.关于某同学在做“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验时的下列表述,不正确的是 (  )
A.先用低倍镜找出各时期的细胞
B.在高倍镜下能观察到染色体的形态和数目
C.能观察到减数第一次分裂中期有姐妹染色单体
D.能观察到减数第二次分裂中期有同源染色体
解析:选D。蝗虫是二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离,得到的次级精母细胞中无同源染色体,故在减数第二次分裂的中期观察不到同源染色体。
10.在减数分裂过程中,第一次分裂中不出现的是(  )
A.形成纺锤体
B.着丝点一分为二
C.非同源染色体的自由组合
D.同源染色体分离
解析:选B。减数第一次分裂前期形成纺锤体,后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,A、C、D三项在减数第一次分裂都会出现。而着丝点一分为二出现在减数第二次分裂后期,故选B项。
11.如图表示同一生物细胞分裂图像,在动物卵巢中见不到的是(  )
解析:选C。初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期发生不均等分裂,而C图所示发生的是均等分裂。
12.动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是(  )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞 ④卵细胞不经过变形阶段
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:选B。卵细胞与精子的形成过程基本相同,其区别在于:①形成的性细胞数目不同:一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞。②细胞质分裂方式不同:精子形成过程中细胞质均等分配,而卵细胞形成过程中细胞质不均等分配。③精细胞必须经过变形成为精子才具活力,而卵细胞不需变形即具活力。
13.如图所示为某雄性动物正在进行分裂的细胞图,细胞内的同源染色体正在配对。请据图回答:
(1)细胞中有________条染色体,________条染色单体,________个DNA分子,________个四分体。
(2)减数第一次分裂时,要分离的染色体是________________________________________________________________________
________________。
(3)图中共有______对同源染色体。③与④是________染色体;③与⑤是________染色体。①的非同源染色体是________________。
解析:图示中有3对同源染色体,3个四分体,因每个四分体上有4条染色单体,所以图中染色单体数为12,每条染色单体上有一个DNA分子,因此DNA分子数为12。除了同源的以外其他都是非同源染色体,①与③或④或⑤或⑥是非同源染色体,同理③与⑤或⑥或①或②是非同源染色体。
答案:(1)6 12 12  3
(2)①和②、③和④、⑤和⑥
(3)3 同源 非同源 ③或④或⑤或⑥
14.如图表示某染色体组成为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像。请据图回答问题:
(1)细胞图像D→F属于________分裂;D→A属于________分裂,判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中C细胞叫做________________细胞。A细胞叫做________________细胞。
(3)写出一个D细胞经C细胞形成配子的染色体组成________。
(4)图D细胞在分裂产生配子时A与a的分离和a与a的分开分别发生在________________________________________________________________________。
解析:由图可知D为睾丸内即将发生分裂的细胞,D→F中亲代和子代细胞染色体数目相同,判断为有丝分裂;D→C→B→A经过同源染色体的分离,完成减数第一次分裂,形成次级精母细胞,再进行减数第二次分裂,得到子细胞染色体数目是亲代细胞的一半。图中C细胞的主要特点是同源染色体正在分离,为初级精母细胞。A细胞着丝点分裂,细胞中不存在同源染色体,为次级精母细胞。
答案:(1)有丝 减数 D→F中亲子代细胞染色体数目相同,D→A中子细胞染色体是亲代细胞的一半
(2)初级精母 次级精母
(3)aB和Ab
(4)减数第一次分裂和减数第二次分裂
15.图1中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图,图2表示A细胞中的染色体数和DNA分子数。据图回答下列问题:
  
图1           图2   
(1)A细胞表示________分裂后期;B细胞表示________分裂后期。
(2)要想同时观察到这两个时期的细胞,应选择该动物的________(器官)。该动物产生的精细胞中含有________条染色体。
(3)在图2中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图;在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。
解析:解答本题可以从A、B两图像入手。A图中染色体平均移向细胞两极,且每一极都存在同源染色体,因此判断A处于有丝分裂后期;B图则是同源染色体分别移向细胞两极,每条染色体包含两条姐妹染色单体, 则B应处于减数第一次分裂后期。因为该动物为雄性哺乳动物,体内同时存在有丝分裂和减数分裂过程的器官应是睾丸,经减数分裂产生的子细胞中应有2条染色体。画柱形图考查信息处理能力,结合各时期的染色体数和DNA分子数可予以解决。
答案:(1)有丝 减数第一次 (2)睾丸 2 (3)如图所示
16.如图是某动物生殖细胞形成过程的简图,请回答下列问题。
(1)这是________细胞的形成过程,是在动物的______中形成的。
(2)图中的②表示________细胞,图中的⑤表示______细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
解析:从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中,一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个(第一)极体③,一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的(第二)极体⑥,(第一)极体③分裂成两个(第二)极体。
答案:(1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1

[随堂检测]
知识点一 减数分裂及分裂过程中染色体的行为变化
1.下列关于减数分裂的叙述,不正确的是(  )
A.减数分裂是一种特殊的有丝分裂,同样具有一定的细胞周期
B.减数分裂的范围是所有能进行有性生殖的生物
C.减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体数目减半
D.减数分裂的特点是细胞中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次
解析:选A。减数分裂的特点是染色体复制一次,细胞连续分裂两次,导致成熟生殖细胞中染色体数目减半。减数分裂不具有细胞周期。
2.处于下列各时期的细胞中既含同源染色体,又含染色单体的是(  )
①减数第一次分裂后期 ②减数第二次分裂前期 ③有丝分裂后期 ④有丝分裂中期 ⑤减数第一次分裂中期
⑥减数第二次分裂后期
A.①②③   B.④⑤⑥
C.①④⑤ D.②③⑥
解析:选C。减数第一次分裂后期同源染色体分离,形成的子细胞内不再存在同源染色体,故②⑥无同源染色体;染色体复制后,同一个着丝点上连着两条染色单体,当着丝点分裂后染色单体分开形成染色体,着丝点在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期分裂,故③⑥不存在染色单体。既含同源染色体,又含染色单体的是①④⑤。
3.下图是某生物的细胞分裂模式图,以下说法错误的是(  )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.该细胞不含同源染色体
C.该细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞
D.该细胞分裂形成的子细胞不一定是两个精细胞
解析:选C。该细胞分裂图中不存在同源染色体,也不存在姐妹染色单体,该细胞处于减数第二次分裂后期,故A、B两项均正确;细胞质进行的是均等分裂,则该细胞可能是次级精母细胞或第一极体,故C项错误、D项正确。
知识点二 减数分裂过程中染色体数目变化
4.(2015·唐山高一检测)减数分裂过程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是(  )
A.2∶1和2∶1 B.1∶1和2∶1
C.4∶1和4∶1 D.4∶1和2∶1
解析:选B。减数第一次分裂前的间期染色体复制,故减数第一次分裂中DNA含量加倍,但染色体数目不变;减数第一次分裂结束后,染色体数目和DNA含量均减半,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,染色体数目暂时加倍,DNA含量不变,故减Ⅰ后期和减Ⅱ后期染色体数目之比和DNA含量之比分别是1∶1和2∶1。
5.某动物的精子中有染色体16条,则在该动物的初级精母细胞中存在的染色体数、四分体数、染色单体数、DNA分子数分别是(  )
A.16、0、32、32 B.32、8、32、64
C.16、8、32、32 D.32、16、64、64
解析:选D。精子内染色体数是精原细胞的一半,所以该动物精原细胞内有32条染色体,精原细胞内的染色体完成复制后形成初级精母细胞,此时每条染色体包含两条姐妹染色单体,每对同源染色体联会后形成一个四分体,所以初级精母细胞内有32条染色体、16个四分体、64条染色单体、64个DNA分子。
6.(2015·河北省邢台一中高一质检)如图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系;图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像,据图回答:
(1)图1中AB段形成的原因是________________,图1中CD段形成的原因是________________________________________________________________________。
(2)对图2甲细胞分析可知,该细胞含有________条染色单体,该细胞处于________________分裂的________期,其产生的子细胞名称为________________________________________________________________________。
(3)乙图所示细胞含有________对同源染色体,________个DNA分子。
解析:(1)染色单体的形成是由于DNA分子的复制,而染色单体的消失是由于着丝点的分裂。
(2)甲图中有4条染色体,每条染色体上均含有2条姐妹染色单体,共8条染色单体;该细胞处于减数第一次分裂后期;该细胞由于细胞质不均等分裂应该是初级卵母细胞,经分裂后产生的是次级卵母细胞和第一极体。
(3)乙图中细胞属于减数第二次分裂中期,不含有同源染色体,每条染色体上含有2个DNA分子,共4个DNA分子。
答案:(1)DNA复制 着丝点分裂
(2)8 减数第一次 后 次级卵母细胞和第一极体
(3)0 4
[课时作业]
1.蝗虫的精巢中的细胞所进行的分裂为(  )
①有丝分裂 ②无丝分裂 ③减数分裂
A.① B.③
C.①②③ D.①③
解析:选D。精巢中原始生殖细胞数目的增多是依靠有丝分裂完成的;而生殖细胞的形成是依靠减数分裂完成的。
2.下列有关同源染色体的叙述,正确的是(  )
A.形态、大小相同的两条染色体
B.来源相同的两条染色体
C.减数分裂过程中联会的两条染色体
D.一条来自父方、一条来自母方的两条染色体
解析:选C。在减数分裂过程中,进行配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。减数分裂过程中联会的两条染色体一定是同源染色体。
3.下列细胞中可能存在四分体的是(  )
A.精原细胞 B.第一极体
C.初级卵母细胞 D.受精卵
解析:选C。存在四分体的时期为减数第一次分裂前期。精原细胞和受精卵相当于体细胞,不存在同源染色体联会现象,也就没有四分体。第一极体中同源染色体已分离,没有同源染色体,也就没有四分体。
4.在减数第一次分裂过程中,染色体变化的顺序是(  )
①同源染色体分离 ②联会 ③交叉互换
A.②③① B.①③②
C.③①② D.②①③
解析:选A。减数第一次分裂前期,同源染色体联会,此时,同源染色体之间的非姐妹染色单体可发生交叉互换;减数第一次分裂后期同源染色体分离,分别移向细胞两极。
5.如图是部分同学在“建立减数分裂中染色体变化的模型”实验中制作的细胞分裂的模型,其中错误的是(  )
解析:选A。在减数第一次分裂的中期,同源染色体两两配对形成的四分体排在赤道板上。
6.减数分裂过程中,同源染色体分离与非同源染色体自由组合(  )
A.第一次、第二次分裂后期都出现
B.同时发生于第一次分裂后期
C.同时发生于第二次分裂后期
D.分离发生于第一次分裂,自由组合发生于第二次分裂
解析:选B。减数分裂过程中同源染色体分离与非同源染色体自由组合只发生在减数第一次分裂后期,减数第二次分裂发生着丝点分裂,姐妹染色单体分开。
7.(2015·连云港高一检测)下列来自同一生物体的4个细胞示意图中属于次级精母细胞的是(  )
解析:选D。A图中同源染色体上下相对,排列在赤道板上,为减数第一次分裂中期,是初级精母细胞;B图中含同源染色体,不含染色单体,为精原细胞;C图中不含同源染色体,也不含染色单体,为减数分裂结束形成的精细胞;D图中不含同源染色体,但含染色单体,是次级精母细胞。
8.同源染色体的分离和着丝点的分裂分别发生在减数分裂的(  )
A.减数分裂间期、减数分裂间期
B.减数第一次分裂、减数第二次分裂
C.减数第一次分裂、减数第一次分裂
D.减数第二次分裂、减数第二次分裂
解析:选B。减数第一次分裂过程中发生同源染色体的分离;减数第二次分裂过程中发生着丝点的分裂。
9.关于某同学在做“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验时的下列表述,不正确的是 (  )
A.先用低倍镜找出各时期的细胞
B.在高倍镜下能观察到染色体的形态和数目
C.能观察到减数第一次分裂中期有姐妹染色单体
D.能观察到减数第二次分裂中期有同源染色体
解析:选D。蝗虫是二倍体生物,体细胞中含有两个染色体组,在减数第一次分裂过程中发生了同源染色体的分离,得到的次级精母细胞中无同源染色体,故在减数第二次分裂的中期观察不到同源染色体。
10.在减数分裂过程中,第一次分裂中不出现的是(  )
A.形成纺锤体
B.着丝点一分为二
C.非同源染色体的自由组合
D.同源染色体分离
解析:选B。减数第一次分裂前期形成纺锤体,后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,A、C、D三项在减数第一次分裂都会出现。而着丝点一分为二出现在减数第二次分裂后期,故选B项。
11.如图表示同一生物细胞分裂图像,在动物卵巢中见不到的是(  )
解析:选C。初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期发生不均等分裂,而C图所示发生的是均等分裂。
12.动物的卵细胞与精子形成过程中的不同点是(  )
①次级卵母细胞将进行普通的有丝分裂 ②一个卵原细胞最终只形成一个卵细胞 ③一个卵原细胞经染色体复制后形成一个初级卵母细胞 ④卵细胞不经过变形阶段
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
解析:选B。卵细胞与精子的形成过程基本相同,其区别在于:①形成的性细胞数目不同:一个精原细胞经减数分裂形成四个精细胞,而一个卵原细胞只形成一个卵细胞。②细胞质分裂方式不同:精子形成过程中细胞质均等分配,而卵细胞形成过程中细胞质不均等分配。③精细胞必须经过变形成为精子才具活力,而卵细胞不需变形即具活力。
13.如图所示为某雄性动物正在进行分裂的细胞图,细胞内的同源染色体正在配对。请据图回答:
(1)细胞中有________条染色体,________条染色单体,________个DNA分子,________个四分体。
(2)减数第一次分裂时,要分离的染色体是________________________________________________________________________
________________。
(3)图中共有______对同源染色体。③与④是________染色体;③与⑤是________染色体。①的非同源染色体是________________。
解析:图示中有3对同源染色体,3个四分体,因每个四分体上有4条染色单体,所以图中染色单体数为12,每条染色单体上有一个DNA分子,因此DNA分子数为12。除了同源的以外其他都是非同源染色体,①与③或④或⑤或⑥是非同源染色体,同理③与⑤或⑥或①或②是非同源染色体。
答案:(1)6 12 12  3
(2)①和②、③和④、⑤和⑥
(3)3 同源 非同源 ③或④或⑤或⑥
14.如图表示某染色体组成为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像。请据图回答问题:
(1)细胞图像D→F属于________分裂;D→A属于________分裂,判断的理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图中C细胞叫做________________细胞。A细胞叫做________________细胞。
(3)写出一个D细胞经C细胞形成配子的染色体组成________。
(4)图D细胞在分裂产生配子时A与a的分离和a与a的分开分别发生在________________________________________________________________________。
解析:由图可知D为睾丸内即将发生分裂的细胞,D→F中亲代和子代细胞染色体数目相同,判断为有丝分裂;D→C→B→A经过同源染色体的分离,完成减数第一次分裂,形成次级精母细胞,再进行减数第二次分裂,得到子细胞染色体数目是亲代细胞的一半。图中C细胞的主要特点是同源染色体正在分离,为初级精母细胞。A细胞着丝点分裂,细胞中不存在同源染色体,为次级精母细胞。
答案:(1)有丝 减数 D→F中亲子代细胞染色体数目相同,D→A中子细胞染色体是亲代细胞的一半
(2)初级精母 次级精母
(3)aB和Ab
(4)减数第一次分裂和减数第二次分裂
15.图1中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图,图2表示A细胞中的染色体数和DNA分子数。据图回答下列问题:
  
图1           图2   
(1)A细胞表示________分裂后期;B细胞表示________分裂后期。
(2)要想同时观察到这两个时期的细胞,应选择该动物的________(器官)。该动物产生的精细胞中含有________条染色体。
(3)在图2中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图;在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。
解析:解答本题可以从A、B两图像入手。A图中染色体平均移向细胞两极,且每一极都存在同源染色体,因此判断A处于有丝分裂后期;B图则是同源染色体分别移向细胞两极,每条染色体包含两条姐妹染色单体, 则B应处于减数第一次分裂后期。因为该动物为雄性哺乳动物,体内同时存在有丝分裂和减数分裂过程的器官应是睾丸,经减数分裂产生的子细胞中应有2条染色体。画柱形图考查信息处理能力,结合各时期的染色体数和DNA分子数可予以解决。
答案:(1)有丝 减数第一次 (2)睾丸 2 (3)如图所示
16.如图是某动物生殖细胞形成过程的简图,请回答下列问题。
(1)这是________细胞的形成过程,是在动物的______中形成的。
(2)图中的②表示________细胞,图中的⑤表示______细胞。
(3)图中的①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
解析:从图中细胞质的不均等分裂可以判断这是卵原细胞减数分裂形成卵细胞的过程。在卵细胞的形成过程中,一个初级卵母细胞②产生一个次级卵母细胞④和一个(第一)极体③,一个次级卵母细胞⑤形成一个卵细胞⑦和一个小的(第二)极体⑥,(第一)极体③分裂成两个(第二)极体。
答案:(1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
课件29张PPT。第2课时 受精作用第二章 基因和染色体的关系第二章 基因和染色体的关系一、配子中染色体组合的多样性(阅读教材P23)
1.a与b即_____________分离的同时,
a与c、d即非同源染色体表现为_____________。
2.c与d这对同源染色体_____________时,四分体中的①与②,即非姐妹染色单体间容易发生_____________。同源染色体自由组合联会交叉互换二、受精作用(阅读教材P24~P25)
1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为____________的过程。
2.过程
精子入卵:精子_____________进入卵细胞,尾部留在外面
 ↓
卵细胞反应:_____________发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入
 ↓
精卵融合:精子的_____________与卵细胞的_____________融合,使彼此的染色体会合在一起受精卵头部细胞膜细胞核细胞核3.结果
受精卵中的_____________又恢复到体细胞中的数目,其中有一半的染色体来自_________ (父方),另一半来自__________ (母方)。
⊙点拨 ①精子和卵细胞相互识别的物质基础是细胞外表面的糖蛋白。
②受精作用的实质是核的融合。染色体数目精子卵细胞4.后代多样性的原因
(1)_____________形成的配子中染色体组成具有多样性。
(2)受精过程中卵细胞和精子结合的_____________。
5.减数分裂和受精作用的意义
(1)子代呈现多样性,有利于生物在_____________中进化,体现了_____________的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中_____________的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。减数分裂随机性自然选择有性生殖染色体数目判断
(1)在减数分裂过程中,先进行同源染色体的分离,再进行非同源染色体的自由组合。( )
分析:在减数分裂过程中,同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同时进行的。
(2)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。 ( )
分析:从减数分裂过程的角度看,配子的多样性主要与非同源染色体的自由组合有关,四分体中非姐妹染色单体的交叉互换也是原因之一。××(3)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。( )
分析:一个精子和一个卵细胞结合,才能使形成的受精卵中的染色体数量正好恢复到体细胞中的水平,精卵结合具有严格的防止一个卵细胞和多个精子结合的机制。
(4)受精作用的实质是细胞的融合。( )
分析:受精作用的实质是细胞核的融合。
(5)受精卵细胞核中染色体一半来自父方,一半来自母方。
( )×√√主题一 配子中染色体的组合方式及种类
结合下图探究以下问题。1.含一对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:
(1)若是一个精原细胞,则形成_____________种精子。
(2)若是一个卵原细胞,则形成_____________种卵细胞。
2.含两对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:
(1)若是1个精原细胞,则形成_____________种精子;若是足够多的精原细胞,则形成_____________种精子。
(2)若是1个卵原细胞,则形成_____________种卵细胞;若有足够多的卵原细胞,则形成____________种卵细胞。2124143.含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:212n2n判断配子种类数的两点提醒
(1)分清是一个生物还是一个细胞。当强调精原细胞或卵原细胞数为1个时,则要按以下实际情况来考虑:精子为4个、两种类型,卵细胞为1个、1种类型。当强调为一个生物,有足够多的精原细胞或卵原细胞时,则根据同源染色体的对数判断。
(2)是否发生交叉互换。交叉互换会增加配子的种类,如一个含n对同源染色体的生物产生配子种类会大于2n种。1.下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合,分析不考虑交叉互换的情况下,下列相关叙述不正确的是(  )
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞D解析:由于体细胞中含有3对同源染色体,最多能产生8种配子,如上图所示,每种精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生2种配子,所以上述细胞至少来自4个精原细胞,8个次级精母细胞;图中任何两个子细胞的染色体组合成为AaCcDd都有可能来自同一精原细胞,如⑤与⑧、③与⑦。2.(2015·日照高一检测)图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有(  )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④C解析:减数第一次分裂的特点:同源染色体联会后分离。减数第二次分裂的特点:次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别进入两个精细胞中。所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成“互补”,③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。主题二 减数分裂及受精作用
1.受精作用分析由上图可知:受精卵中的染色体一半来自___________,一半来自___________。染色体A与a(B与b)是_____________,由于来自不同的亲本所以颜色不同。父方母方同源染色体2.结合下图分析减数分裂与受精作用的变化曲线——核DNA含量的变化:
(1)图中_______段表示的是减数分裂过程,其中________表
示减数第一次分裂前的间期,___________表示减数第一次分
裂的分裂期,___________表示减数第二次分裂。
(2)_____________点表示正在进行受精作用。
(3)_____________段表示受精卵的有丝分裂。ajabbffjkkp小组讨论
(1)结合细胞膜的有关知识分析,精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的哪种成分有关,精子和卵细胞融合的过程体现了膜的什么特性?
提示:精、卵细胞的相互识别与细胞膜表面的糖蛋白有关。二者相互融合体现了膜的流动性。
(2)某人生下一对“龙凤胎”,试从精子与卵细胞结合的角度分析产生“龙凤胎”的原因。
提示:“龙凤胎”是由两个卵细胞和两个精子分别结合形成的受精卵发育而成的。减数分裂和受精作用过程图有丝分裂有丝分裂3.下列关于受精作用的说法,不正确的是(  )
A.受精作用也是精子和卵细胞相互识别的过程
B.受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞
C.受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃
D.同一双亲后代遗传的多样性只与卵细胞和精子的随机结合有关 D解析:受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程,A选项正确。受精过程中主要是精子的头部(主要是细胞核)进入卵细胞中,因此受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞,B选项正确。卵细胞在未受精时细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢,受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃,C选项正确。由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,不同配子的遗传物质具有差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,D选项错误。4.(2015·德州高一检测)如图表示在动物不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是(  )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程细胞数目不变
C.c过程发生细胞识别和融合
D.d过程没有同源染色体C解析:由于在ab过程中染色体数目减半,所以代表的是减数分裂,a过程属于减数第一次分裂,发生同源染色体的分开,含有姐妹染色单体,选项A错误;b过程是减数第二次分裂,细胞数目加倍,所以选项B错误;c过程表示的是染色体数目的加倍,表示精卵细胞的融合,选项C正确;d过程表示的是受精卵进行的有丝分裂,精卵结合后就会含有同源染色体,选项D错误。[核心知识小结]
[网络构建]卵细胞和精子染色体细胞核卵细胞核[关键语句]
1.导致配子中染色体组合多样性的原因:①同源染色体分离的同时,非同源染色体的自由组合;②同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。
2.受精作用的实质是精、卵细胞核的融合。
3.精子和卵细胞中没有同源染色体,融合形成受精卵后,形成了同源染色体。
4.受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质基因几乎全部来自母方。
5.减数分裂和受精作用维持生物体细胞中染色体数目的恒定。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第2课时 受精作用
[学习导航]
1.理解配子中染色体组合的多样性。 2.知道受精作用的过程。 3.说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。
一、配子中染色体组合的多样性(阅读教材P23)
1.a与b即同源染色体分离的同时,a与c、d即非同源染色体表现为自由组合。
2.c与d这对同源染色体联会时,四分体中的①与②,即非姐妹染色单体间容易发生交叉互换。
二、受精作用(阅读教材P24~P25)
1.概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2.过程
精子入卵:精子头部进入卵细胞,尾部留在外面
 ↓
卵细胞反应:细胞膜发生复杂的生理反应,以阻止其他精子再进入
 ↓
精卵融合:精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合,使彼此的染色体会合在一起
3.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)。
⊙点拨 ①精子和卵细胞相互识别的物质基础是细胞外表面的糖蛋白。
②受精作用的实质是核的融合。
4.后代多样性的原因
(1)减数分裂形成的配子中染色体组成具有多样性。
(2)受精过程中卵细胞和精子结合的随机性。
5.减数分裂和受精作用的意义
(1)子代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。
(2)对于维持每种生物(有性生殖的生物)前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
判断
(1)在减数分裂过程中,先进行同源染色体的分离,再进行非同源染色体的自由组合。(×)
分析:在减数分裂过程中,同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是同时进行的。
(2)配子的多样性只与非同源染色体的自由组合有关。(×)
分析:从减数分裂过程的角度看,配子的多样性主要与非同源染色体的自由组合有关,四分体中非姐妹染色单体的交叉互换也是原因之一。
(3)一个卵细胞一般只能与一个精子结合,形成受精卵。(√)
分析:一个精子和一个卵细胞结合,才能使形成的受精卵中的染色体数量正好恢复到体细胞中的水平,精卵结合具有严格的防止一个卵细胞和多个精子结合的机制。
(4)受精作用的实质是细胞的融合。(×)
分析:受精作用的实质是细胞核的融合。
(5)受精卵细胞核中染色体一半来自父方,一半来自母方。(√)
主题一 配子中染色体的组合方式及种类
结合下图探究以下问题。
1.含一对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:
(1)若是一个精原细胞,则形成2种精子。
(2)若是一个卵原细胞,则形成1种卵细胞。
2.含两对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:
(1)若是1个精原细胞,则形成2种精子;若是足够多的精原细胞,则形成4种精子。
(2)若是1个卵原细胞,则形成1种卵细胞;若有足够多的卵原细胞,则形成4种卵细胞。
3.含n对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子:
精(卵)原细胞个数
配子个数
配子种类
1个精原细胞
4
2种(多种情况)
1个卵原细胞
1
1种(多种情况)
1个雄性个体
2n种
1个雌性个体
2n种
 判断配子种类数的两点提醒
(1)分清是一个生物还是一个细胞。当强调精原细胞或卵原细胞数为1个时,则要按以下实际情况来考虑:精子为4个、两种类型,卵细胞为1个、1种类型。当强调为一个生物,有足够多的精原细胞或卵原细胞时,则根据同源染色体的对数判断。
(2)是否发生交叉互换。交叉互换会增加配子的种类,如一个含n对同源染色体的生物产生配子种类会大于2n种。
1.下图表示染色体组成为AaCcDd的生物产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合,分析不考虑交叉互换的情况下,下列相关叙述不正确的是(  )
A.上述精细胞至少来自4个精原细胞
B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞
C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞
D.①⑦可能来自同一个精原细胞
解析:选D。由于体细胞中含有3对同源染色体,最多能产生8种配子,如上图所示,每种精原细胞在不发生交叉互换时,只能产生2种配子,所以上述细胞至少来自4个精原细胞,8个次级精母细胞;图中任何两个子细胞的染色体组合成为AaCcDd都有可能来自同一精原细胞,如⑤与⑧、③与⑦。
2.(2015·日照高一检测)图甲是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有(  )
A.①② B.①④
C.①③ D.②④
解析:选C。减数第一次分裂的特点:同源染色体联会后分离。减数第二次分裂的特点:次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,分别进入两个精细胞中。所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中,染色体组成基本相同或恰好“互补”。根据图乙中各细胞内染色体特点分析,①图与图甲的染色体组成“互补”,③图与图甲的染色体组成基本相同,由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。
主题二 减数分裂及受精作用
1.受精作用分析
由上图可知:受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方。染色体A与a(B与b)是同源染色体,由于来自不同的亲本所以颜色不同。
2.结合下图分析减数分裂与受精作用的变化曲线——核DNA含量的变化:
(1)图中aj段表示的是减数分裂过程,其中ab表示减数第一次分裂前的间期,bf表示减数第一次分裂的分裂期,fj表示减数第二次分裂。
(2)k点表示正在进行受精作用。
(3)kp段表示受精卵的有丝分裂。
小组讨论
?1?结合细胞膜的有关知识分析,精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的哪种成分有关,精子和卵细胞融合的过程体现了膜的什么特性?
提示:精、卵细胞的相互识别与细胞膜表面的糖蛋白有关。二者相互融合体现了膜的流动性。
?2?某人生下一对“龙凤胎”,试从精子与卵细胞结合的角度分析产生“龙凤胎”的原因。
提示:“龙凤胎”是由两个卵细胞和两个精子分别结合形成的受精卵发育而成的。
 减数分裂和受精作用过程图
3.下列关于受精作用的说法,不正确的是(  )
A.受精作用也是精子和卵细胞相互识别的过程
B.受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞
C.受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃
D.同一双亲后代遗传的多样性只与卵细胞和精子的随机结合有关
解析:选D。受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成受精卵的过程,A选项正确。受精过程中主要是精子的头部(主要是细胞核)进入卵细胞中,因此受精卵的绝大部分细胞质来自于卵细胞,B选项正确。卵细胞在未受精时细胞呼吸和物质合成进行得比较缓慢,受精过程使卵细胞的生命活动变得活跃,C选项正确。由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,不同配子的遗传物质具有差异,加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性,D选项错误。
4.(2015·德州高一检测)如图表示在动物不同生命活动过程中,细胞内染色体的变化曲线,下列叙述正确的是(  )
A.a过程没有姐妹染色单体
B.b过程细胞数目不变
C.c过程发生细胞识别和融合
D.d过程没有同源染色体
解析:选C。由于在ab过程中染色体数目减半,所以代表的是减数分裂,a过程属于减数第一次分裂,发生同源染色体的分开,含有姐妹染色单体,选项A错误;b过程是减数第二次分裂,细胞数目加倍,所以选项B错误;c过程表示的是染色体数目的加倍,表示精卵细胞的融合,选项C正确;d过程表示的是受精卵进行的有丝分裂,精卵结合后就会含有同源染色体,选项D错误。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1.导致配子中染色体组合多样性的原因:①同源染色体分离的同时,非同源染色体的自由组合;②同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。
2.受精作用的实质是精、卵细胞核的融合。
3.精子和卵细胞中没有同源染色体,融合形成受精卵后,形成了同源染色体。
4.受精卵中的核遗传物质一半来自父方,一半来自母方,但细胞质基因几乎全部来自母方。
5.减数分裂和受精作用维持生物体细胞中染色体数目的恒定。
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受精作用
[随堂检测]
知识点一 配子中染色体组合的多样性
1.(2015·重庆高一检测)下列选项中,属于形成配子多样性原因的一组是(  )
①交叉互换 ②同源染色体联会 ③同源染色体分离 ④非同源染色体随机组合
A.①②   B.③④
C.①④ D.②③
解析:选C。配子多样性的原因有两种:减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,减数第一次分裂后期非同源染色体之间的自由组合。
2.下列符号代表精子的染色体,A和a,B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑交叉互换)(  )
A.Ab、Ab、ab、ab B.aB、Ab、AB、AB
C.Ab、aB、Ab、aB D.AB、Ab、ab、aB
解析:选C。在减数第一次分裂时期,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合。对于含A、a与B、b两对同源染色体的初级精母细胞来说有两种分离情况:若一组是A与B组合,则另一组是a与b组合,经第二次分裂和变形后分别形成两个AB和两个ab的精子;或者是另一种分离情况,即形成两个Ab和两个aB的精子。但对于一个细胞来说只能是其中的一种分离情况,结合所给选项,C项符合。
3.某动物精原细胞中有3对同源染色体,在减数分裂产生配子的过程中,产生同时含有3个母方染色体的配子的可能性是 (  )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
解析:选C。在减数分裂过程中,每一对同源染色体中来自母方的染色体都可以到任意一极,即在每一极的可能性都是1/2,因此3个母方染色体都在同一极的可能性是(1/2)3=1/8。
知识点二 受精作用及意义
4.青蛙的受精过程可以分为以下步骤,其中体现受精作用实质的是 (  )
A.精子和卵细胞接触
B.精子头部进入卵细胞
C.卵细胞膜与精子细胞膜融合
D.精子细胞核与卵细胞核融合
解析:选D。受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞核融合过程。
5.
右图为高等动物进行有性生殖的3个生理过程示意图,则图中①②③分别为(  )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.减数分裂、受精作用、有丝分裂
解析:选B。过程①是生殖细胞形成受精卵,说明是受精作用;过程②是生物体产生配子,说明是减数分裂;过程③是受精卵发育成个体,说明是有丝分裂过程,故B正确。
6.(2015·新余高一检测)某生物体细胞内的DNA含量为2a,如图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程的DNA含量变化。据图回答:
(1)从A到G表示的是________分裂过程,其中从C到E表示的是____________________时期;从E到G表示的是__________________时期。
(2)表示初级精(卵)母细胞的时期是________。E时期的细胞叫________________细胞;G时期的细胞称为________细胞。
(3)由A→C,DNA的含量增加一倍,是因为________________________________________________________________________
____________。由D→E,DNA的含量减少一半,原因是____________________。由F→G,DNA含量再减少一半,原因是____________________。
(4)由H→I,DNA的含量增加一倍,恢复到原来的数目,是因为________________。
(5)曲线由I→P表示的是________分裂过程。
答案:(1)减数 减数第一次分裂 减数第二次分裂
(2)C→D 次级精(卵)母或第一极体 精(卵)
(3)染色体进行复制 同源染色体分离 细胞一分为二
(4)受精作用 (5)有丝
[课时作业][学生用书独立成册]
1.1个精原细胞和1个卵原细胞最多产生多少种精子和多少种卵细胞(考虑交叉互换)(  )
A.2,1 B.不确定,不确定
C.4,4 D.4,1
解析:选D。1个精原细胞如果不考虑交叉互换,染色单体相同,经减数分裂最多产生两两相同的4个精子;如果考虑交叉互换,染色单体并不完全相同,减数第二次分裂后期着丝点分裂,得到的4个精子都不相同。1个卵原细胞经减数分裂只产生1个卵细胞,最多也就1种卵细胞。
2.一雄性生物体,其体细胞有3对同源染色体。在不进行交叉互换的情况下,此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类是(  )
A.1、8、8 B.2、8、8
C.8、8、8 D.8、64、64
解析:选A。精原细胞经有丝分裂产生,所以只产生一种精原细胞。在不考虑交叉互换的情况下,一种次级精母细胞产生一种精子。此生物体可产生23=8种精子,所以对应次级精母细胞有23=8种。
3.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是(  )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
解析:选C。有丝分裂和减数第一次分裂前期和中期,两者染色体数目、DNA分子数目相同;有丝分裂后期姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,DNA分子数目不变,减数第一次分裂后期同源染色体分离,染色单体并没有分开,染色体数目不变,DNA分子数目也不变,因此,两者后期染色体数目和染色体行为不同,但DNA分子数目相同;正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期染色体数目的2倍。
4.下列动物细胞中,染色体数目、种类与受精卵相同的是(  )
A.精原细胞、精子
B.体细胞、卵原细胞
C.精子、卵细胞
D.初级精母细胞、次级卵母细胞
解析:选B。体细胞、精原细胞、卵原细胞是受精卵经有丝分裂的结果,染色体数目、种类保持恒定。
5.一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精细胞,染色体组合可以是(  )
A.AbC、ABc、ABC、abc
B.ABc、ABC、aBC、aBC
C.ABC、abc、aBC、Abc
D.ABc、ABc、abC、abC
解析:选D。在减数分裂时会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合。一个次级精母细胞经减数第二次分裂产生两个相同的精细胞,故这四个精细胞两两相同。
6.(2015·无锡高一检测)人的体细胞中有46条染色体,经减数分裂产生的配子中,全部来自母方染色体的配子所占的比例为(  )
A.1/23 B.1/46
C.1/223 D.1/246
解析:选C。人的体细胞中的46条染色体,其中有23条来自母方,23条来自父方,它们组成同源染色体,形成配子时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体全部来自母方的配子的比例为1/223。
7.右图表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子类型可能是(  )
解析:选B。经交叉互换的精原细胞会形成4种类型的精细胞,选项A、C中分别只有1、0条染色体发生了交叉互换,不符合交叉互换的现象;选项D中只含有两种类型的配子。
8.(原创题)如图所示为某正常男性精巢中一个精原细胞的分裂过程(除基因自由组合外,未发生其他可遗传的变异),以下分析正确的是(  )
A.a1与a2细胞中染色体形态相同,遗传信息相同的概率均为1/2
B.a1与a3细胞中染色体形态相同,遗传信息相同的概率为1/223
C.a1与b1细胞中染色体形态相同的概率为1/2,遗传信息相同的概率为1/223
D.a1与b3细胞中染色体形态相同的概率为1/223,遗传信息相同的概率为1/223
解析:选C。a1与a2细胞中染色体形态和遗传信息均相同;a1与a3细胞中性染色体形态不同,遗传信息也不相同;a1与b3细胞中染色体形态相同的概率为1/2,遗传信息相同的概率为1/223。
9.下列有关受精作用的叙述,错误的是(  )
A.受精卵中的全部遗传物质,来自父母双方的各占一半
B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同
D.受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半
解析:选A。细胞中的遗传物质并不是全部存在于染色体上的,在细胞质内的线粒体等细胞器中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以来自母方的遗传物质比来自父方的多。
10.减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定都具有十分重要的意义,原因是(  )
①减数分裂使配子中的染色体数目减半
②受精作用使受精卵中染色体数目恢复
③减数分裂过程中有染色体的交叉互换
④受精作用进行时,精子只有头部进入卵细胞
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析:选A。减数分裂使配子中的染色体数目减半,受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程,受精卵中的染色体数目恢复到体细胞染色体数目。这样,经过减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
11.(2015·合肥高一检测)关于高等动物受精作用的叙述,错误的是(  )
A.减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的
B.精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目
C.受精作用中精卵融合利用了细胞膜的结构特点
D.卵细胞同受精卵一样,新陈代谢非常旺盛
解析:选D。减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的,A正确;减数分裂产生的生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目,B正确;受精作用中精卵融合利用了细胞膜具有一定的流动性结构特点,C正确;卵细胞是高度分化的生殖细胞,代谢强度比受精卵弱,D错误。
12.下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,据图回答问题。
(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来:________________;按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来:________________。
(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体,细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。
(4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图________________。
(5)在①~?中,染色体数和DNA数与如图所示相同的是图________。
解析:①中含4条染色体且两两配对,属于减数第一次分裂前期(四分体时期);②中含4条染色体,都排列在赤道板上,没有出现两两配对现象,为有丝分裂中期;③中含4条染色体,排列在赤道板两侧,同源染色体两两配对,为减数第一次分裂中期;④中含2条染色体,排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期;⑤⑥都含8条染色体,有同源染色体,染色单体移向两极,均为有丝分裂后期;⑦中细胞的每一极都含4条染色体,细胞膜正把细胞缢裂为两个,为有丝分裂末期;⑧表示同源染色体分开移向两极,为减数第一次分裂后期;⑨中姐妹染色单体分开移向两极,变成4条染色体,为减数第二次分裂后期;⑩中无同源染色体,含2条已复制的染色体,为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞;?为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞;?中染色体散乱分布,中心粒正移向两极,为有丝分裂前期细胞。
答案:(1)?②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨?
(2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧  (5)④⑩
13.某雌性动物体细胞核内的DNA含量为2a,下图表示该雌性动物卵细胞的产生及受精作用和受精卵分裂过程中细胞核内DNA含量的变化情况。请据图回答:
(1)________段表示减数分裂过程,其中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在________段,姐妹染色单体的分离发生在________段(用图中的字母表示)。
(2)卵细胞与精子的相互识别与细胞膜上的________有关。受精时,只有精子的________进入卵细胞。
(3)受精过程使得卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率________,新生命的起点是________。
(4)G点所能表示的生理活动过程是______________。
解析:减数分裂过程中,DNA的含量变化是2a→4a→2a→a,在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,而姐妹染色单体的分开发生在减数第二次分裂后期。受精作用包括精子和卵细胞相互识别并融合的复杂过程,精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。受精卵是个体发育的起点,受精完成后,细胞要进行旺盛的代谢和分裂。
答案:(1)AF CD DE
(2)糖蛋白(糖被) 头部
(3)加快 受精卵 (4)受精作用
14.正常人的体细胞中含有23对同源染色体,分别编号为1号~23号,在人类的遗传病中,有一种叫21三体综合征,也叫先天性愚型,是一种常见的染色体异常遗传病,表现为智力低下,身体发育缓慢。患儿常表现出特殊的面容:眼间距宽,外眼角上斜,口常半张,舌常伸出口外,所以又叫做伸舌样痴呆。对患者染色体进行检查,发现患者比正常人多了一条21号染色体。
(1)正常人产生的配子中染色体的组合类型共有______种,从理论上分析,一对夫妇所生的两个孩子(非同卵双胞胎)所含染色体组成完全相同的概率是________。
(2)请从减数分裂和受精作用的角度完善21三体综合征患者产生的可能原因。有以下几种情况:
①异常精子(24条)和正常卵细胞(23条)结合形成的:

②正常精子(23条)和异常卵细胞(24条)结合形成的:

(3)若一个正常人与一个21三体综合征患者婚配,他们的后代发病率是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)223 1/246
(2)①a.后期 同源染色体
b.后期 姐妹染色单体
②a.后期 同源染色体
b.后期 姐妹染色单体
(3)1/2 患者产生的配子一半正常(23条),一半异常(24条)
15.如图表示高等生物的生活史示意图,据图回答:
(1)过程A表示____________,它发生在哺乳动物的____________中。
(2)过程B表示____________,其实质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从________开始的,主要进行________分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为______________。
解析:生物体发育成熟后通过减数分裂产生有性生殖细胞,有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物个体发育的起点,再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。
答案:(1)减数分裂 睾丸或卵巢
(2)受精作用 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合
(3)受精卵 有丝 (4)10条、20条

[随堂检测]
知识点一 配子中染色体组合的多样性
1.(2015·重庆高一检测)下列选项中,属于形成配子多样性原因的一组是(  )
①交叉互换 ②同源染色体联会 ③同源染色体分离 ④非同源染色体随机组合
A.①②   B.③④
C.①④ D.②③
解析:选C。配子多样性的原因有两种:减数第一次分裂前期同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,减数第一次分裂后期非同源染色体之间的自由组合。
2.下列符号代表精子的染色体,A和a,B和b分别是两对同源染色体,下列哪四个精子来自同一个初级精母细胞(不考虑交叉互换)(  )
A.Ab、Ab、ab、ab B.aB、Ab、AB、AB
C.Ab、aB、Ab、aB D.AB、Ab、ab、aB
解析:选C。在减数第一次分裂时期,同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合。对于含A、a与B、b两对同源染色体的初级精母细胞来说有两种分离情况:若一组是A与B组合,则另一组是a与b组合,经第二次分裂和变形后分别形成两个AB和两个ab的精子;或者是另一种分离情况,即形成两个Ab和两个aB的精子。但对于一个细胞来说只能是其中的一种分离情况,结合所给选项,C项符合。
3.某动物精原细胞中有3对同源染色体,在减数分裂产生配子的过程中,产生同时含有3个母方染色体的配子的可能性是 (  )
A.1/2 B.1/4
C.1/8 D.1/16
解析:选C。在减数分裂过程中,每一对同源染色体中来自母方的染色体都可以到任意一极,即在每一极的可能性都是1/2,因此3个母方染色体都在同一极的可能性是(1/2)3=1/8。
知识点二 受精作用及意义
4.青蛙的受精过程可以分为以下步骤,其中体现受精作用实质的是 (  )
A.精子和卵细胞接触
B.精子头部进入卵细胞
C.卵细胞膜与精子细胞膜融合
D.精子细胞核与卵细胞核融合
解析:选D。受精作用的实质是精子细胞核与卵细胞核融合过程。
5.
右图为高等动物进行有性生殖的3个生理过程示意图,则图中①②③分别为(  )
A.有丝分裂、减数分裂、受精作用
B.受精作用、减数分裂、有丝分裂
C.有丝分裂、受精作用、减数分裂
D.减数分裂、受精作用、有丝分裂
解析:选B。过程①是生殖细胞形成受精卵,说明是受精作用;过程②是生物体产生配子,说明是减数分裂;过程③是受精卵发育成个体,说明是有丝分裂过程,故B正确。
6.(2015·新余高一检测)某生物体细胞内的DNA含量为2a,如图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程的DNA含量变化。据图回答:
(1)从A到G表示的是________分裂过程,其中从C到E表示的是____________________时期;从E到G表示的是__________________时期。
(2)表示初级精(卵)母细胞的时期是________。E时期的细胞叫________________细胞;G时期的细胞称为________细胞。
(3)由A→C,DNA的含量增加一倍,是因为________________________________________________________________________
____________。由D→E,DNA的含量减少一半,原因是____________________。由F→G,DNA含量再减少一半,原因是____________________。
(4)由H→I,DNA的含量增加一倍,恢复到原来的数目,是因为________________。
(5)曲线由I→P表示的是________分裂过程。
答案:(1)减数 减数第一次分裂 减数第二次分裂
(2)C→D 次级精(卵)母或第一极体 精(卵)
(3)染色体进行复制 同源染色体分离 细胞一分为二
(4)受精作用 (5)有丝
[课时作业][学生用书独立成册]
1.1个精原细胞和1个卵原细胞最多产生多少种精子和多少种卵细胞(考虑交叉互换)(  )
A.2,1 B.不确定,不确定
C.4,4 D.4,1
解析:选D。1个精原细胞如果不考虑交叉互换,染色单体相同,经减数分裂最多产生两两相同的4个精子;如果考虑交叉互换,染色单体并不完全相同,减数第二次分裂后期着丝点分裂,得到的4个精子都不相同。1个卵原细胞经减数分裂只产生1个卵细胞,最多也就1种卵细胞。
2.一雄性生物体,其体细胞有3对同源染色体。在不进行交叉互换的情况下,此生物体可产生精原细胞的种类、次级精母细胞的种类以及精子的种类是(  )
A.1、8、8 B.2、8、8
C.8、8、8 D.8、64、64
解析:选A。精原细胞经有丝分裂产生,所以只产生一种精原细胞。在不考虑交叉互换的情况下,一种次级精母细胞产生一种精子。此生物体可产生23=8种精子,所以对应次级精母细胞有23=8种。
3.关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是(  )
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同
D.两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同
解析:选C。有丝分裂和减数第一次分裂前期和中期,两者染色体数目、DNA分子数目相同;有丝分裂后期姐妹染色单体分离,染色体数目加倍,DNA分子数目不变,减数第一次分裂后期同源染色体分离,染色单体并没有分开,染色体数目不变,DNA分子数目也不变,因此,两者后期染色体数目和染色体行为不同,但DNA分子数目相同;正常情况下有丝分裂末期染色体数目是减数第一次分裂末期染色体数目的2倍。
4.下列动物细胞中,染色体数目、种类与受精卵相同的是(  )
A.精原细胞、精子
B.体细胞、卵原细胞
C.精子、卵细胞
D.初级精母细胞、次级卵母细胞
解析:选B。体细胞、精原细胞、卵原细胞是受精卵经有丝分裂的结果,染色体数目、种类保持恒定。
5.一个含AaBbCc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精细胞,染色体组合可以是(  )
A.AbC、ABc、ABC、abc
B.ABc、ABC、aBC、aBC
C.ABC、abc、aBC、Abc
D.ABc、ABc、abC、abC
解析:选D。在减数分裂时会发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合。一个次级精母细胞经减数第二次分裂产生两个相同的精细胞,故这四个精细胞两两相同。
6.(2015·无锡高一检测)人的体细胞中有46条染色体,经减数分裂产生的配子中,全部来自母方染色体的配子所占的比例为(  )
A.1/23 B.1/46
C.1/223 D.1/246
解析:选C。人的体细胞中的46条染色体,其中有23条来自母方,23条来自父方,它们组成同源染色体,形成配子时同源染色体分离,非同源染色体自由组合,染色体全部来自母方的配子的比例为1/223。
7.右图表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子类型可能是(  )
解析:选B。经交叉互换的精原细胞会形成4种类型的精细胞,选项A、C中分别只有1、0条染色体发生了交叉互换,不符合交叉互换的现象;选项D中只含有两种类型的配子。
8.(原创题)如图所示为某正常男性精巢中一个精原细胞的分裂过程(除基因自由组合外,未发生其他可遗传的变异),以下分析正确的是(  )
A.a1与a2细胞中染色体形态相同,遗传信息相同的概率均为1/2
B.a1与a3细胞中染色体形态相同,遗传信息相同的概率为1/223
C.a1与b1细胞中染色体形态相同的概率为1/2,遗传信息相同的概率为1/223
D.a1与b3细胞中染色体形态相同的概率为1/223,遗传信息相同的概率为1/223
解析:选C。a1与a2细胞中染色体形态和遗传信息均相同;a1与a3细胞中性染色体形态不同,遗传信息也不相同;a1与b3细胞中染色体形态相同的概率为1/2,遗传信息相同的概率为1/223。
9.下列有关受精作用的叙述,错误的是(  )
A.受精卵中的全部遗传物质,来自父母双方的各占一半
B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同
D.受精卵中的染色体,来自父母双方的各占一半
解析:选A。细胞中的遗传物质并不是全部存在于染色体上的,在细胞质内的线粒体等细胞器中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以来自母方的遗传物质比来自父方的多。
10.减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定都具有十分重要的意义,原因是(  )
①减数分裂使配子中的染色体数目减半
②受精作用使受精卵中染色体数目恢复
③减数分裂过程中有染色体的交叉互换
④受精作用进行时,精子只有头部进入卵细胞
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析:选A。减数分裂使配子中的染色体数目减半,受精作用是精子和卵细胞结合成受精卵的过程,受精卵中的染色体数目恢复到体细胞染色体数目。这样,经过减数分裂和受精作用维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。
11.(2015·合肥高一检测)关于高等动物受精作用的叙述,错误的是(  )
A.减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的
B.精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目
C.受精作用中精卵融合利用了细胞膜的结构特点
D.卵细胞同受精卵一样,新陈代谢非常旺盛
解析:选D。减数分裂产生的卵细胞和精子在受精过程中是随机结合的,A正确;减数分裂产生的生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半,精卵结合使染色体数目恢复到体细胞数目,B正确;受精作用中精卵融合利用了细胞膜具有一定的流动性结构特点,C正确;卵细胞是高度分化的生殖细胞,代谢强度比受精卵弱,D错误。
12.下面是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,据图回答问题。
(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来:________________;按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来:________________。
(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体,细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。
(4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图________________。
(5)在①~?中,染色体数和DNA数与如图所示相同的是图________。
解析:①中含4条染色体且两两配对,属于减数第一次分裂前期(四分体时期);②中含4条染色体,都排列在赤道板上,没有出现两两配对现象,为有丝分裂中期;③中含4条染色体,排列在赤道板两侧,同源染色体两两配对,为减数第一次分裂中期;④中含2条染色体,排列在赤道板上,为减数第二次分裂中期;⑤⑥都含8条染色体,有同源染色体,染色单体移向两极,均为有丝分裂后期;⑦中细胞的每一极都含4条染色体,细胞膜正把细胞缢裂为两个,为有丝分裂末期;⑧表示同源染色体分开移向两极,为减数第一次分裂后期;⑨中姐妹染色单体分开移向两极,变成4条染色体,为减数第二次分裂后期;⑩中无同源染色体,含2条已复制的染色体,为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞;?为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞;?中染色体散乱分布,中心粒正移向两极,为有丝分裂前期细胞。
答案:(1)?②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨?
(2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧  (5)④⑩
13.某雌性动物体细胞核内的DNA含量为2a,下图表示该雌性动物卵细胞的产生及受精作用和受精卵分裂过程中细胞核内DNA含量的变化情况。请据图回答:
(1)________段表示减数分裂过程,其中同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在________段,姐妹染色单体的分离发生在________段(用图中的字母表示)。
(2)卵细胞与精子的相互识别与细胞膜上的________有关。受精时,只有精子的________进入卵细胞。
(3)受精过程使得卵细胞的细胞呼吸和物质合成速率________,新生命的起点是________。
(4)G点所能表示的生理活动过程是______________。
解析:减数分裂过程中,DNA的含量变化是2a→4a→2a→a,在减数第一次分裂后期发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合,而姐妹染色单体的分开发生在减数第二次分裂后期。受精作用包括精子和卵细胞相互识别并融合的复杂过程,精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面。受精卵是个体发育的起点,受精完成后,细胞要进行旺盛的代谢和分裂。
答案:(1)AF CD DE
(2)糖蛋白(糖被) 头部
(3)加快 受精卵 (4)受精作用
14.正常人的体细胞中含有23对同源染色体,分别编号为1号~23号,在人类的遗传病中,有一种叫21三体综合征,也叫先天性愚型,是一种常见的染色体异常遗传病,表现为智力低下,身体发育缓慢。患儿常表现出特殊的面容:眼间距宽,外眼角上斜,口常半张,舌常伸出口外,所以又叫做伸舌样痴呆。对患者染色体进行检查,发现患者比正常人多了一条21号染色体。
(1)正常人产生的配子中染色体的组合类型共有______种,从理论上分析,一对夫妇所生的两个孩子(非同卵双胞胎)所含染色体组成完全相同的概率是________。
(2)请从减数分裂和受精作用的角度完善21三体综合征患者产生的可能原因。有以下几种情况:
①异常精子(24条)和正常卵细胞(23条)结合形成的:

②正常精子(23条)和异常卵细胞(24条)结合形成的:

(3)若一个正常人与一个21三体综合征患者婚配,他们的后代发病率是________,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)223 1/246
(2)①a.后期 同源染色体
b.后期 姐妹染色单体
②a.后期 同源染色体
b.后期 姐妹染色单体
(3)1/2 患者产生的配子一半正常(23条),一半异常(24条)
15.如图表示高等生物的生活史示意图,据图回答:
(1)过程A表示____________,它发生在哺乳动物的____________中。
(2)过程B表示____________,其实质是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史,那么个体发育的起点是从________开始的,主要进行________分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条,那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为______________。
解析:生物体发育成熟后通过减数分裂产生有性生殖细胞,有性生殖细胞再通过受精作用形成受精卵,受精卵是高等生物个体发育的起点,再经过有丝分裂和细胞分化形成完整的生物个体。减数分裂和受精作用维持了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定。
答案:(1)减数分裂 睾丸或卵巢
(2)受精作用 精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合
(3)受精卵 有丝 (4)10条、20条
课件38张PPT。第2节 基因在染色体上第二章 基因和染色体的关系第二章 基因和染色体的关系一、萨顿的假说(阅读教材P27~P28)
1.内容:基因是由_____________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
2.依据:基因和染色体行为存在着明显的__________关系。染色体平行完整性和独立性形态结构父方母方非等位基因非同源染色体⊙点拨 萨顿关于基因和染色体关系的假说的提出,采用的是类比推理法。二、基因位于染色体上的实验证据(阅读教材P28~P30)
1.实验现象白眼红眼2.实验现象的解释XwYYXWF2白眼雄性XWXw3.实验现象解释的验证方法:_____________。
4.实验结论:基因在_____________上。
5.发展:一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈_____排列。
⊙点拨 细胞中的基因并非都位于染色体上。原核细胞的基因和真核细胞的细胞质基因都不位于染色体上。测交染色体线性三、孟德尔遗传规律的现代解释(阅读教材P30)
1.基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的___________,具有一定的独立性。
(2)在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随_____________________而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。等位基因同源染色体的分开2.基因的自由组合定律的实质
(1)位于_____________上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
(2)在减数分裂过程中,同源染色体上的_____________彼此分离的同时,非同源染色体上的_____________自由组合。非同源染色体等位基因非等位基因判断
(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系。( )
分析:基因位于染色体上,基因的行为和染色体的行为存在着明显的平行关系。
(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上。( )
分析:萨顿利用类比推理的方法提出了基因位于染色体上的假说。
(3)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因。( )
分析:配子中只含有等位基因中的1个基因。×√×(4)蝗虫体细胞中的24条染色体,12条来自父方,12条来自母
方。( )
(5)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而
分离。( )
分析:基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
(6)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基
因在遗传过程中不遵循基因的分离定律。( )
分析:遵循基因的分离定律。×√×主题一 基因在染色体上的实验探究
1.萨顿的假说——类比推理
结合萨顿的类比推理法,在下图中的横线处填上合适的基因(用D、d表示一对基因),来解释一对相对性状的杂交实验。dddDdDDDDdddDDDdDd类比推理是科学研究的重要方法之一,那么通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢?
提示:不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。2.摩尔根的杂交实验——假说—演绎
(1)实验现象(发现问题)
结合果蝇杂交实验和豌豆杂交实验完善下表:显性性别没有性别3∶1(2)理论分析(提出假说)
假设控制白眼性状的基因位于___________________上,在_____________上不存在其等位基因。请完善下表:X染色体Y染色体XWXw XwXwXWY XwY白眼白眼(3)实验验证(测交法)
完善下面遗传图解分析以下问题:XWYXwXwXWYXwXWXwXwY①结果是子代雌性全是___________,雄性全是__________,性状表现有明显的性别差异。
②结论为基因在染色体上。红眼白眼小组讨论
(1)常染色体只存在于体细胞中吗?性染色体只存在于生殖细胞中吗?
提示:不是;不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中,也存在于生殖细胞中。
(2)摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上?
提示:只位于X染色体上能合理地解释实验现象,如果只位于Y染色体上,则F1中应有白眼雄蝇的出现。两种遗传研究方法归纳
(1)类比推理法:萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系,由可见的染色体的行为推测看不见的基因的行为,但这种方法得出的结论不一定是正确的,是一种思维的产物。
(2)假说—演绎法:无论是孟德尔还是摩尔根,都利用该方法,先通过杂交实验发现问题,并提出解释问题的假说,然后再设计测交实验进行验证,在测交实验出现结果以前,先运用自己的假说预测实验结果即演绎。1.下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(  )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者都是单一存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方,一个(条)来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合D解析:在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。2.(2015·郑州高一检测)果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下:
下列分析不正确的是(  )
A.果蝇翅形大翅对小翅为显性
B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型D解析:大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,F1全是大翅果蝇,所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2:大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雄果蝇982只”可知,大翅∶小翅≈3∶1,符合基因分离定律,又因为小翅果蝇只出现在雄性中,可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下:
可见,F2中雌果蝇有两种基因型,分别为XAXA和XAXa。主题二 探究两个遗传定律的细胞学基础
?
?
1.完善下面过程并分析:
分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离。
等位基因相同基因2.结合下面过程分析:自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。分离定律和自由组合定律的适用条件
(1)进行有性生殖生物的性状遗传:进行有性生殖的生物产生生殖细胞时,控制同一性状的成对基因发生分离,控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。
(2)真核生物的性状遗传:原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂,不进行有性生殖。细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定,变化无规律。(3)细胞核遗传:真核生物细胞核内染色体有规律性地变化;而细胞质中的遗传物质变化和细胞核不同,不符合孟德尔遗传规律,而是具有母系遗传的特点。
(4)分离定律适用于一对相对性状的遗传,自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。3.位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则下图正确表示F1基因型的是(  )B解析:在测交过程中,隐性性状的亲本产生的配子的基因型为abc,将测交后代个体中的abc三个基因去掉,就可得到F1产生的配子的基因型及比例为abc∶ABC∶aBc∶AbC=1∶1∶1∶1,则说明AC、ac分别连锁,位于一对同源染色体上,B、b位于另一对同源染色体上。4.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是(  )
A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点B解析:四分体是减数第一次分裂前期同源染色体联会的结果。题干中的2对等位基因若在1对同源染色体上,则1个四分体中会出现4个黄色和4个绿色荧光点;若这2对基因在2对同源染色体上,则四分体中只有A、a或者只有B、b,不能同时存在黄色和绿色荧光点。[核心知识小结]
[网络构建]基因位于染色体上基因染色体果蝇眼色[关键语句]
1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
2.基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多个基因。
3.基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
4.基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.萨顿的“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说是运用了类比推理法。
6.摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第2节 基因在染色体上
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1.理解类比推理方法的含义。 2.掌握摩尔根运用假说—演绎方法证明基因在染色体上的过程。 3.说出孟德尔遗传规律的实质。
一、萨顿的假说(阅读教材P27~P28)
1.内容:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,基因就在染色体上。
2.依据:基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中,有相对稳定的形态结构
存在
体细胞
成对
成对
配子
单个
单条
体细胞中来源
一个来自父方,一个来自母方
一条来自父方,一条来自母方
形成配子时
非等位基因自由组合
非同源染色体自由组合
⊙点拨 萨顿关于基因和染色体关系的假说的提出,采用的是类比推理法。
二、基因位于染色体上的实验证据(阅读教材P28~P30)
1.实验现象
2.实验现象的解释
F2
  
  
♀ 
XW
Y
XW
XWXW(红眼雌性)
XWY(红眼雄性)
Xw
XWXw(红眼雌性)
XwY(白眼雄性)
3.实验现象解释的验证方法:测交。
4.实验结论:基因在染色体上。
5.发展:一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列。
⊙点拨 细胞中的基因并非都位于染色体上。原核细胞的基因和真核细胞的细胞质基因都不位于染色体上。
三、孟德尔遗传规律的现代解释(阅读教材P30)
1.基因的分离定律的实质
(1)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。
(2)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。
2.基因的自由组合定律的实质
(1)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。
(2)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。
判断
(1)基因和染色体行为存在着明显的平行关系。(√)
分析:基因位于染色体上,基因的行为和染色体的行为存在着明显的平行关系。
(2)萨顿利用假说—演绎法,推测基因位于染色体上。(×)
分析:萨顿利用类比推理的方法提出了基因位于染色体上的假说。
(3)体细胞中基因成对存在,配子中只含1个基因。(×)
分析:配子中只含有等位基因中的1个基因。
(4)蝗虫体细胞中的24条染色体,12条来自父方,12条来自母方。(√)
(5)基因分离定律的实质是等位基因随非同源染色体的分开而分离。(×)
分析:基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
(6)由于控制果蝇眼色的基因只存在于X染色体上,所以该基因在遗传过程中不遵循基因的分离定律。(×)
分析:遵循基因的分离定律。
主题一 基因在染色体上的实验探究
1.萨顿的假说——类比推理
结合萨顿的类比推理法,在下图中的横线处填上合适的基因(用D、d表示一对基因),来解释一对相对性状的杂交实验。
类比推理是科学研究的重要方法之一,那么通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢?
提示:不是。类比推理得出的结论正确与否还需要观察和实验的检验。
2.摩尔根的杂交实验——假说—演绎
(1)实验现象(发现问题)
结合果蝇杂交实验和豌豆杂交实验完善下表:
比较项目
果蝇杂交实验
豌豆杂交实验
相同点
①F1均表现为显性
②F2的后代性状分离比为3∶1
不同点
眼色性状的表现与性别相联系
性状表现没有性别之分
(2)理论分析(提出假说)
假设控制白眼性状的基因位于X染色体上,在Y染色体上不存在其等位基因。请完善下表:
性别
基因型
眼色
雌蝇
XWXW XWXw XwXw
红眼 红眼 白眼
雄蝇
XWY XwY
红眼 白眼
(3)实验验证(测交法)
完善下面遗传图解分析以下问题:
①结果是子代雌性全是红眼,雄性全是白眼,性状表现有明显的性别差异。
②结论为基因在染色体上。
小组讨论
?1?常染色体只存在于体细胞中吗?性染色体只存在于生殖细胞中吗?
提示:不是;不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中,也存在于生殖细胞中。
?2?摩尔根为何假设控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上而不是只位于Y染色体上?
提示:只位于X染色体上能合理地解释实验现象,如果只位于Y染色体上,则F1中应有白眼雄蝇的出现。
 两种遗传研究方法归纳
(1)类比推理法:萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系,由可见的染色体的行为推测看不见的基因的行为,但这种方法得出的结论不一定是正确的,是一种思维的产物。
(2)假说—演绎法:无论是孟德尔还是摩尔根,都利用该方法,先通过杂交实验发现问题,并提出解释问题的假说,然后再设计测交实验进行验证,在测交实验出现结果以前,先运用自己的假说预测实验结果即演绎。
1.下列各项中,不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是(  )
A.基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性
B.体细胞中基因、染色体成对存在,配子中二者都是单一存在
C.体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方,一个(条)来自父方
D.等位基因、非同源染色体的自由组合
解析:选D。在减数第一次分裂后期,等位基因随同源染色体的分离而分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
2.(2015·郑州高一检测)果蝇的大翅和小翅是一对相对性状,由一对等位基因A、a控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,再让F1雌雄个体相互交配,实验结果如下:
雌果蝇
雄果蝇
F1
大翅620
大翅617
F2
大翅2 159
大翅1 011 小翅982
下列分析不正确的是(  )
A.果蝇翅形大翅对小翅为显性
B.根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律
C.根据实验结果可证明控制翅形的基因位于X染色体上
D.F2中雌果蝇基因型相同,雄果蝇有两种基因型
解析:选D。大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配,F1全是大翅果蝇,所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F2:大翅雌果蝇2 159只,大翅雄果蝇1 011只,小翅雄果蝇982只”可知,大翅∶小翅≈3∶1,符合基因分离定律,又因为小翅果蝇只出现在雄性中,可推知控制翅形的基因位于X染色体上。遗传图解如下:
可见,F2中雌果蝇有两种基因型,分别为XAXA和XAXa。
主题二 探究两个遗传定律的细胞学基础
1.完善下面过程并分析:
分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离。
2.结合下面过程分析:
自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
 分离定律和自由组合定律的适用条件
(1)进行有性生殖生物的性状遗传:进行有性生殖的生物产生生殖细胞时,控制同一性状的成对基因发生分离,控制不同性状的基因自由组合分别进入到不同的配子中。
(2)真核生物的性状遗传:原核生物或非细胞结构的生物不进行减数分裂,不进行有性生殖。细菌等原核生物和病毒遗传物质数目不稳定,变化无规律。
(3)细胞核遗传:真核生物细胞核内染色体有规律性地变化;而细胞质中的遗传物质变化和细胞核不同,不符合孟德尔遗传规律,而是具有母系遗传的特点。
(4)分离定律适用于一对相对性状的遗传,自由组合定律适用于多对相对性状的遗传。
3.位于常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1,F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc=1∶1∶1∶1,则下图正确表示F1基因型的是(  )
解析:选B。在测交过程中,隐性性状的亲本产生的配子的基因型为abc,将测交后代个体中的abc三个基因去掉,就可得到F1产生的配子的基因型及比例为abc∶ABC∶aBc∶AbC=1∶1∶1∶1,则说明AC、ac分别连锁,位于一对同源染色体上,B、b位于另一对同源染色体上。
4.对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是(  )
A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
解析:选B。四分体是减数第一次分裂前期同源染色体联会的结果。题干中的2对等位基因若在1对同源染色体上,则1个四分体中会出现4个黄色和4个绿色荧光点;若这2对基因在2对同源染色体上,则四分体中只有A、a或者只有B、b,不能同时存在黄色和绿色荧光点。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系。
2.基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上有许多个基因。
3.基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
4.基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
5.萨顿的“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说是运用了类比推理法。
6.摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。
[随堂检测]
知识点一 萨顿的假说
1.(2015·延安高一检测)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是(  )
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方
D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只含有成对基因中的一个
解析:选D。根据萨顿的假说,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只含有成对基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,不可以同时来自父方或母方。
知识点二 基因在染色体上的实验证据
2.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(  )
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现为自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
解析:选C。由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;由后代果蝇红眼和白眼的比例(3∶1),推知眼色遗传符合分离定律;子代雌雄果蝇交配产生的后代,性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现为自由组合。
3.果蝇的红眼对白眼为显性,控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上,在下列哪组杂交组合中,通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别(  )
A.白眼(♀)×白眼()
B.杂合红眼(♀)×红眼()
C.白眼(♀)×红眼()
D.杂合红眼(♀)×白眼()
解析:选C。子代雄果蝇的X染色体来自母本,而父本的X染色体传给子代雌果蝇。根据X染色体上基因传递的特点可知,C项的后代中雄果蝇为白眼,雌果蝇为红眼。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
4.根据下图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(  )
解析:选A。位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中,遵循基因的自由组合定律。B、C、D三项中有关的基因都属于非同源染色体上的非等位基因,在减数分裂时,可以自由组合;而A项中的基因A与D、a与d分别是同一条染色体上的非等位基因。
5.(2015·江西南昌三中高一月考)如图表示基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于(  )
A.①   B.②
C.③ D.④
解析:选A。基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂过程,其实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因则自由组合。
6.(2015·临沂市沂水三中高一月考)如图所示为果蝇细胞分裂图,请据图回答。
(1)图Ⅱ的细胞叫________________。每个细胞有________对同源染色体。
(2)图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否是一个细胞周期?为什么?________________________________________________________________________。
(3)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一只红眼雄果蝇的精原细胞,请在图Ⅰ中标出该基因的位置。
(4)按(3)题假设,若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇,则b含有的性染色体为________。
解析:(1)已知图 Ⅰ 为精原细胞,则图 Ⅱ 为初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的次级精母细胞,因同源染色体分离,染色体数目减半,所以无同源染色体。(2)细胞周期是对连续分裂的细胞而言,减数分裂形成的配子染色体数减半,不再进行分裂。(3)W基因在X染色体上,Y上没有相应的等位基因。识别图解找出不一样的同源染色体就是雄性果蝇的XY性染色体。(4)一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞,两两相同,即两个含XW、两个含Y。由a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇,知a含Y染色体,b与a相同,故也含Y染色体。
答案:(1)次级精母细胞 0 (2)不是。因为减数分裂不可能周而复始地进行连续分裂 (3)如图所示 (4)Y
[课时作业]
1.下列关于染色体与基因关系的叙述,正确的是(  )
A.染色体是由基因组成的
B.一条染色体相当于一个基因
C.基因的载体只能是染色体
D.染色体上的基因呈线性排列
解析:选D。染色体是由DNA和蛋白质组成的,一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列;染色体是基因的主要载体,基因还存在于线粒体和叶绿体中。
2.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是(  )
A.同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
B.非同源染色体都能自由组合,所有非等位基因之间也都能自由组合
C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分离
D.非同源染色体数目越多,非等位基因组合的种类也越多
解析:选B。在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
3.在探索遗传本质的过程中,科学发现与研究方法相一致的是(  )
①孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传定律
②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
B.①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法
C.①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法
D.①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
解析:选C。孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律,采用的是“假说—演绎法”,萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,采用的是“类比推理法”,摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上,采用的是“假说—演绎法”。
4.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼,自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只,则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是(  )
A.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
解析:选D。亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr,白眼雄果蝇基因型为XrY,因F1全为红眼个体,所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR,F1中红眼雄果蝇基因型为XRY,红眼雌果蝇的基因型为XRXr,二者交配,F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1,表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型:R∶r=3∶1,红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子,其比例为1∶1。
5.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是(  )
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
解析:选D。先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇),XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。
6.纯种果蝇中,朱红眼×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;而暗红眼×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a,则下列说法不正确的是(  )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
解析:选D。正交和反交结果不同,且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交,F1出现性状分离,性状表现与性别相联系,可以认定该性状为细胞核遗传,对应基因位于X染色体上。由第一次杂交(XaY×XAXA)结果知,F1的雌性果蝇的基因型为XAXa,第二次杂交中(XAY×XaXa),F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表现型的比例为2∶1∶1,而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
7.人的体细胞内含有23对同源染色体,在减数第二次分裂的后期(着丝点已分裂)。次级精母细胞内不可能含有(  )
A.44条常染色体+XX性染色体
B.44条常染色体十XY性染色体
C.44条常染色体+YY性染色体
D.两组数目和形态相同的染色体
解析:选B。人体精原细胞的染色体组成为44+XY,用图表示其减数分裂过程:
观察图,可知答案为B项。
8.图中能正确表示基因分离定律实质的是(  )
解析:选C。基因分离定律的实质是: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,独立地随配子传给后代。也就是说,基因的行为是由染色体的行为决定的。
9.如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因。下列叙述正确的是(  )
A.从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子
B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等
解析:选D。由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,从染色体情况看,它能形成含X、Y的两种配子,A项错误;e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以e基因控制的性状,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率,B项错误;A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,A、B进入一个配子,a、b进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,A、a与B、b之间不能自由组合,C项错误;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等,D项正确。
10.在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是(  )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
解析:选B。根据题意可知,野生型果蝇是正常的,白眼果蝇是异常的,而且白眼是隐性性状。A项中,F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1;C项中,F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代白眼果蝇中,雌雄比例为1∶1,这两项都不能证明白眼基因位于X染色体上。B项中,F1杂交后代中白眼果蝇全部为雄性,则白眼基因一定位于X染色体上。D项实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,而最早推断白眼基因位于X染色体上的实验为杂交实验,D项实验与题意不符合。
11.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(  )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
解析:选C。通过分析果蝇的亲子代之间的关系,先推导亲代基因型,然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,再结合亲本的表现型可知,红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY,A项正确。由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率:父方为1/2,母方也为1/2,因此整体比例为1/2,B项正确。F1中出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅),即3/8,C项错误。白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,减数第一次分裂时同源染色体分离,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,每个着丝点一分为二,使两条复制而来的姐妹染色单体分开,由于其上基因相同(不考虑突变和交叉互换),因此,其形成的次级卵母细胞的基因型是bbXrXr。
12.某雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种,由一对等位基因控制。现有3组杂交实验,结果如下表:
杂交组合
亲代表现型
子代表现型及株数
父本
母本
雌株
雄株
1
阔叶
阔叶
阔叶243
阔叶119、窄叶122
2
窄叶
阔叶
阔叶83、窄叶78
阔叶79、窄叶80
3
阔叶
窄叶
阔叶131
窄叶127
下列有关表格数据的分析,错误的是(  )
A.根据第1组或第3组实验可以确定控制叶形的基因位于X染色体上
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验无法判断两种叶形的显隐性关系
D.用第2组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代性状分离比为阔叶∶窄叶=3∶1
解析:选D。由组合1双亲都是阔叶,子代雄株出现窄叶而雌株都是阔叶,说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状;由组合3双亲为阔叶和窄叶,而子代所有雄株的叶形都与母本的相同,所有雌株的叶形都与父本的相同,也可以说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状。组合2亲本的基因型为XBXb和XbY,子代阔叶雌株的基因型为XBXb,窄叶雄株为XbY,后代雌株中阔叶与窄叶的比例为1∶1,雄株中阔叶与窄叶的比例为1∶1,因此后代性状分离比为阔叶∶窄叶=1∶1。
13.如图为某高等雄性动物精原细胞的染色体和基因的组成图,请分析回答:
(1)图中A和a称为________,A和B称为______________。
(2)图中①和②叫做____________,①和③叫做______________。
(3)图示的1个细胞产生的配子有________种,比例为________。
(4)对该生物进行测交,后代有________种表现型,其中与该生物表现型不同的类型有________种;测交后代表现型比例为________。
(5)该生物自交,后代中能稳定遗传的个体的比例为________。 
(6)该生物与基因型为aaBB的个体杂交,后代表现型有________种,比例为________。
答案:(1)等位基因 非等位基因 (2)同源染色体 非同源染色体 (3)2 1∶1 (4)4 3 1∶1∶1∶1
(5)1/4 (6)2 1∶1
14.某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。请回答下列问题:


注:图中只显示一对同源染色体
(1)图甲显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子①③的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果图乙表示卵原细胞的分裂情况,该卵原细胞形成基因型为AB的卵细胞,则其形成的第二极体的基因型是________________。
解析:(1)由图甲可知,配子①中存在同源染色体,所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错,同源染色体未分离而是移向了细胞同一极,导致出现了异常配子。(2)如果形成基因型为AB的卵细胞,说明在减数第一次分裂时同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。
答案:(1)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极 (2)Ab、ab、aB
15.萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下:
请回答下列问题:
(1)上述果蝇杂交实验现象________(支持/不支持)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体,1对性染色体)的事实,摩尔根等人提出以下假设:______________________________________________,从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)
(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一:
P    红眼(F1雌)×白眼(雄)

测交子代 红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄)
1/4  1/4  1/4 1/4
(说明:测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②为充分验证其假设,需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型:________________________。预期子代的基因型:雌性________,雄性________。(提示:控制眼色的等位基因为W、w,亲本从上述测交子代中选取)
解析:(1)在摩尔根的实验中,F2中只有雄性果蝇出现了突变性状,这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的,将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象,这说明该实验是支持萨顿假说的。(2)利用F1中的雌果蝇进行测交实验时,无论基因在X染色体上还是在常染色体上,后代均会出现1∶1∶1∶1的性状分离比。根据性染色体传递的规律,可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交,如果控制眼色的基因在X染色体上,后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状,而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同,与基因在常染色体上的情况是不同的。
答案:(1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上,测交实验结果皆相同
②XwXw、XWY XWXw XwY

[随堂检测]
知识点一 萨顿的假说
1.(2015·延安高一检测)已知果蝇的体细胞内有4对同源染色体,根据萨顿的假说,关于该动物减数分裂产生配子的说法正确的是(  )
A.果蝇的精子中含有成对的基因
B.果蝇的体细胞只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自父方,也可以同时来自母方
D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只含有成对基因中的一个
解析:选D。根据萨顿的假说,基因和染色体行为存在着明显的平行关系,在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对的。在配子中只含有成对基因中的一个,同样,也只有成对的染色体中的一条。体细胞中成对的基因一个来自父方,一个来自母方,不可以同时来自父方或母方。
知识点二 基因在染色体上的实验证据
2.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(  )
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现为自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
解析:选C。由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;由后代果蝇红眼和白眼的比例(3∶1),推知眼色遗传符合分离定律;子代雌雄果蝇交配产生的后代,性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上;眼色和性别不是自由组合,只有非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现为自由组合。
3.果蝇的红眼对白眼为显性,控制红眼和白眼性状的基因位于X染色体上,在下列哪组杂交组合中,通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别(  )
A.白眼(♀)×白眼()
B.杂合红眼(♀)×红眼()
C.白眼(♀)×红眼()
D.杂合红眼(♀)×白眼()
解析:选C。子代雄果蝇的X染色体来自母本,而父本的X染色体传给子代雌果蝇。根据X染色体上基因传递的特点可知,C项的后代中雄果蝇为白眼,雌果蝇为红眼。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
4.根据下图分析,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(  )
解析:选A。位于非同源染色体上的非等位基因在减数分裂形成配子的过程中,遵循基因的自由组合定律。B、C、D三项中有关的基因都属于非同源染色体上的非等位基因,在减数分裂时,可以自由组合;而A项中的基因A与D、a与d分别是同一条染色体上的非等位基因。
5.(2015·江西南昌三中高一月考)如图表示基因型为AaBb的生物自交产生后代的过程,基因的自由组合定律发生于(  )
A.①   B.②
C.③ D.④
解析:选A。基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂过程,其实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离,非同源染色体上的非等位基因则自由组合。
6.(2015·临沂市沂水三中高一月考)如图所示为果蝇细胞分裂图,请据图回答。
(1)图Ⅱ的细胞叫________________。每个细胞有________对同源染色体。
(2)图Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ连续的分裂过程是否是一个细胞周期?为什么?________________________________________________________________________。
(3)果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性,这对基因位于X染色体上。若图Ⅰ表示一只红眼雄果蝇的精原细胞,请在图Ⅰ中标出该基因的位置。
(4)按(3)题假设,若图Ⅲ中的a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇,则b含有的性染色体为________。
解析:(1)已知图 Ⅰ 为精原细胞,则图 Ⅱ 为初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的次级精母细胞,因同源染色体分离,染色体数目减半,所以无同源染色体。(2)细胞周期是对连续分裂的细胞而言,减数分裂形成的配子染色体数减半,不再进行分裂。(3)W基因在X染色体上,Y上没有相应的等位基因。识别图解找出不一样的同源染色体就是雄性果蝇的XY性染色体。(4)一个精原细胞经减数分裂产生的4个精细胞,两两相同,即两个含XW、两个含Y。由a变形后的精子与一只红眼雌果蝇产生的卵细胞结合发育成一只白眼雄果蝇,知a含Y染色体,b与a相同,故也含Y染色体。
答案:(1)次级精母细胞 0 (2)不是。因为减数分裂不可能周而复始地进行连续分裂 (3)如图所示 (4)Y
[课时作业]
1.下列关于染色体与基因关系的叙述,正确的是(  )
A.染色体是由基因组成的
B.一条染色体相当于一个基因
C.基因的载体只能是染色体
D.染色体上的基因呈线性排列
解析:选D。染色体是由DNA和蛋白质组成的,一条染色体上有许多个基因,基因在染色体上呈线性排列;染色体是基因的主要载体,基因还存在于线粒体和叶绿体中。
2.下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述,错误的是(  )
A.同源染色体分离的同时,等位基因也随之分离
B.非同源染色体都能自由组合,所有非等位基因之间也都能自由组合
C.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分离
D.非同源染色体数目越多,非等位基因组合的种类也越多
解析:选B。在减数分裂过程中,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合。
3.在探索遗传本质的过程中,科学发现与研究方法相一致的是(  )
①孟德尔的豌豆杂交实验,提出遗传定律
②萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”
③摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上
A.①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
B.①假说—演绎法 ②类比推理法 ③类比推理法
C.①假说—演绎法 ②类比推理法 ③假说—演绎法
D.①类比推理法 ②假说—演绎法 ③类比推理法
解析:选C。孟德尔根据豌豆杂交实验,提出遗传定律,采用的是“假说—演绎法”,萨顿研究蝗虫的减数分裂,提出假说“基因在染色体上”,采用的是“类比推理法”,摩尔根进行果蝇杂交实验,证明基因位于染色体上,采用的是“假说—演绎法”。
4.红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配,F1全是红眼,自由交配所得的F2中红眼雌果蝇121只,红眼雄果蝇60只,白眼雌果蝇0只,白眼雄果蝇59只,则F2卵细胞中具有R和r及精子中具有R和r的比例分别是(  )
A.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=3∶1
B.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=3∶1
C.卵细胞:R∶r=1∶1 精子:R∶r=1∶1
D.卵细胞:R∶r=3∶1 精子:R∶r=1∶1
解析:选D。亲代红眼雌果蝇基因型可能为XRXR、XRXr,白眼雄果蝇基因型为XrY,因F1全为红眼个体,所以亲代红眼雌果蝇的基因型只能为XRXR,F1中红眼雄果蝇基因型为XRY,红眼雌果蝇的基因型为XRXr,二者交配,F2的基因型及比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY=1∶1∶1∶1,表现型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇产生的卵细胞有两种类型:R∶r=3∶1,红眼雄果蝇和白眼雄果蝇产生含R、r两种类型的精子,其比例为1∶1。
5.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交,其后代中不可能出现的是(  )
A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
解析:选D。先写出亲代的基因型。红眼雌果蝇:XWXW或XWXw,红眼雄果蝇:XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇);若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇),XwY(白眼雄果蝇)。可见,后代中不可能有白眼雌果蝇。
6.纯种果蝇中,朱红眼×暗红眼♀,F1中只有暗红眼;而暗红眼×朱红眼♀,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。设相关的基因为A和a,则下列说法不正确的是(  )
A.正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型
B.反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上
C.正、反交的子代中,雌性果蝇的基因型都是XAXa
D.若正、反交的F1中雌、雄果蝇自由交配,其后代表现型的比例都是1∶1∶1∶1
解析:选D。正交和反交结果不同,且暗红眼雄性果蝇与朱红眼雌性果蝇杂交,F1出现性状分离,性状表现与性别相联系,可以认定该性状为细胞核遗传,对应基因位于X染色体上。由第一次杂交(XaY×XAXA)结果知,F1的雌性果蝇的基因型为XAXa,第二次杂交中(XAY×XaXa),F1的雌性果蝇的基因型为XAXa。第一次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表现型的比例为2∶1∶1,而第二次杂交的子代雌、雄果蝇随机交配,子代表现型的比例为1∶1∶1∶1。
7.人的体细胞内含有23对同源染色体,在减数第二次分裂的后期(着丝点已分裂)。次级精母细胞内不可能含有(  )
A.44条常染色体+XX性染色体
B.44条常染色体十XY性染色体
C.44条常染色体+YY性染色体
D.两组数目和形态相同的染色体
解析:选B。人体精原细胞的染色体组成为44+XY,用图表示其减数分裂过程:
观察图,可知答案为B项。
8.图中能正确表示基因分离定律实质的是(  )
解析:选C。基因分离定律的实质是: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,独立地随配子传给后代。也就是说,基因的行为是由染色体的行为决定的。
9.如图表示果蝇的一个细胞,其中数字表示染色体,字母表示基因。下列叙述正确的是(  )
A.从染色体情况上看,该果蝇只能形成一种配子
B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与B、b间自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时,该个体能形成四种配子,并且配子数量相等
解析:选D。由图可知,该果蝇为雄性个体,图中7为X染色体,8为Y染色体,因此,从染色体情况看,它能形成含X、Y的两种配子,A项错误;e位于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因,所以e基因控制的性状,在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率,B项错误;A、a与B、b位于同一对同源染色体上,减数分裂形成配子时,A、B进入一个配子,a、b进入另一个配子,它们连锁在一起,因此,A、a与B、b之间不能自由组合,C项错误;只考虑3、4与7、8两对同源染色体时,该果蝇基因型可写成DdXeY,产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等,D项正确。
10.在果蝇野生型与白眼雄性突变体的杂交实验中,摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上的实验结果是(  )
A.白眼突变体与野生型杂交,F1全部表现野生型,雌雄比例为1∶1
B.F1中雌雄果蝇杂交,后代出现性状分离,且白眼全部为雄性
C.F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代出现白眼果蝇,且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌果蝇与野生型雄果蝇杂交,后代白眼果蝇全部为雄性,野生型全部为雌性
解析:选B。根据题意可知,野生型果蝇是正常的,白眼果蝇是异常的,而且白眼是隐性性状。A项中,F1全部表现野生型,且雌雄比例为1∶1;C项中,F1雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交,后代白眼果蝇中,雌雄比例为1∶1,这两项都不能证明白眼基因位于X染色体上。B项中,F1杂交后代中白眼果蝇全部为雄性,则白眼基因一定位于X染色体上。D项实验是一个测交实验,是用来验证白眼基因位于X染色体上的推断的正确性,而最早推断白眼基因位于X染色体上的实验为杂交实验,D项实验与题意不符合。
11.果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是(  )
A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXr
B.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/2
C.F1出现长翅雄果蝇的概率为3/16
D.白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
解析:选C。通过分析果蝇的亲子代之间的关系,先推导亲代基因型,然后逐项排查即可。从题目中F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅,再结合亲本的表现型可知,红眼长翅果蝇的基因型为BbXRXr,白眼长翅果蝇的基因型为BbXrY,A项正确。由亲本基因型可进一步推知两亲本产生Xr配子的概率:父方为1/2,母方也为1/2,因此整体比例为1/2,B项正确。F1中出现长翅雄果蝇的概率是1/2(雄)×3/4(长翅),即3/8,C项错误。白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,减数第一次分裂时同源染色体分离,染色体数目减半,在减数第二次分裂后期,每个着丝点一分为二,使两条复制而来的姐妹染色单体分开,由于其上基因相同(不考虑突变和交叉互换),因此,其形成的次级卵母细胞的基因型是bbXrXr。
12.某雌雄异株植物,其叶形有阔叶和窄叶两种,由一对等位基因控制。现有3组杂交实验,结果如下表:
杂交组合
亲代表现型
子代表现型及株数
父本
母本
雌株
雄株
1
阔叶
阔叶
阔叶243
阔叶119、窄叶122
2
窄叶
阔叶
阔叶83、窄叶78
阔叶79、窄叶80
3
阔叶
窄叶
阔叶131
窄叶127
下列有关表格数据的分析,错误的是(  )
A.根据第1组或第3组实验可以确定控制叶形的基因位于X染色体上
B.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株占1/4
C.仅根据第2组实验无法判断两种叶形的显隐性关系
D.用第2组的子代阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代性状分离比为阔叶∶窄叶=3∶1
解析:选D。由组合1双亲都是阔叶,子代雄株出现窄叶而雌株都是阔叶,说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状;由组合3双亲为阔叶和窄叶,而子代所有雄株的叶形都与母本的相同,所有雌株的叶形都与父本的相同,也可以说明控制叶形的基因位于X染色体上,且窄叶为隐性性状。组合2亲本的基因型为XBXb和XbY,子代阔叶雌株的基因型为XBXb,窄叶雄株为XbY,后代雌株中阔叶与窄叶的比例为1∶1,雄株中阔叶与窄叶的比例为1∶1,因此后代性状分离比为阔叶∶窄叶=1∶1。
13.如图为某高等雄性动物精原细胞的染色体和基因的组成图,请分析回答:
(1)图中A和a称为________,A和B称为______________。
(2)图中①和②叫做____________,①和③叫做______________。
(3)图示的1个细胞产生的配子有________种,比例为________。
(4)对该生物进行测交,后代有________种表现型,其中与该生物表现型不同的类型有________种;测交后代表现型比例为________。
(5)该生物自交,后代中能稳定遗传的个体的比例为________。 
(6)该生物与基因型为aaBB的个体杂交,后代表现型有________种,比例为________。
答案:(1)等位基因 非等位基因 (2)同源染色体 非同源染色体 (3)2 1∶1 (4)4 3 1∶1∶1∶1
(5)1/4 (6)2 1∶1
14.某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。请回答下列问题:


注:图中只显示一对同源染色体
(1)图甲显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子①③的原因可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果图乙表示卵原细胞的分裂情况,该卵原细胞形成基因型为AB的卵细胞,则其形成的第二极体的基因型是________________。
解析:(1)由图甲可知,配子①中存在同源染色体,所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错,同源染色体未分离而是移向了细胞同一极,导致出现了异常配子。(2)如果形成基因型为AB的卵细胞,说明在减数第一次分裂时同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换,形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。
答案:(1)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极 (2)Ab、ab、aB
15.萨顿运用类比推理方法提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究。杂交实验图解如下:
请回答下列问题:
(1)上述果蝇杂交实验现象________(支持/不支持)萨顿的假说。根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体,1对性染色体)的事实,摩尔根等人提出以下假设:______________________________________________,从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)
(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一:
P    红眼(F1雌)×白眼(雄)

测交子代 红眼(雌) 红眼(雄) 白眼(雌) 白眼(雄)
1/4  1/4  1/4 1/4
(说明:测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设,其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②为充分验证其假设,需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型:________________________。预期子代的基因型:雌性________,雄性________。(提示:控制眼色的等位基因为W、w,亲本从上述测交子代中选取)
解析:(1)在摩尔根的实验中,F2中只有雄性果蝇出现了突变性状,这说明该对相对性状的遗传是与性别有关的,将控制眼色的基因定位于X染色体上可以圆满地解释相应的现象,这说明该实验是支持萨顿假说的。(2)利用F1中的雌果蝇进行测交实验时,无论基因在X染色体上还是在常染色体上,后代均会出现1∶1∶1∶1的性状分离比。根据性染色体传递的规律,可以选用显性的雄果蝇和隐性的雌果蝇杂交,如果控制眼色的基因在X染色体上,后代中的雄性与亲本中的雌性具有相同的性状,而后代中的雌性与亲本中的雄性的性状相同,与基因在常染色体上的情况是不同的。
答案:(1)支持 控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上
(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上,测交实验结果皆相同
②XwXw、XWY XWXw XwY
课件39张PPT。第3节 伴性遗传第二章 基因和染色体的关系第二章 基因和染色体的关系一、伴性遗传(阅读教材P33)
1.特点:_____________上的基因控制的性状遗传与性别相
关联。
2.常见实例
(1)人类遗传病:人的红绿色盲、____________________和血友病等。
(2)果蝇:_____________。性染色体抗维生素D佝偻病红眼和白眼二、人类的红绿色盲症(阅读教材P34~P36)
1.控制红绿色盲的基因:位于_____________上的隐性
基因。
2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型XBXBXBXb色盲XBY色盲X染色体3.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式女性色盲⊙点拨 ①XY代表一对同源染色体并非代表等位基因。
②Y上不存在控制正常和红绿色盲的基因,但并非没有其他基因。三、抗维生素D佝偻病(阅读教材P36)
1.致病基因:位于X染色体上的_____________性基因。
2.患者的基因型
(1)女性:_____________和XDXd。
(2)男性:_____________。
3.遗传特点
(1)女性患者_____________男性患者。
(2)男患者的_____________一定患病。显XDXDXDY多于母亲和女儿四、伴性遗传在实践中的应用(阅读教材P36~P37)
1.鸡的性别决定
(1)雌性个体的两条性染色体是_____________。
(2)雄性个体的两条性染色体是ZZ。
2.根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
图例如下:ZWZBWZbW1.连线2.判断
(1)性别都是由性染色体决定的。( )
分析:大多数生物的性别是由性染色体决定的,有的生物的性别与基因、单倍体和环境有关。例如,爬行动物一般是由温度决定性别,像海龟、鳄鱼的性别就是温度决定的。
(2)性染色体上的基因控制的性状都是与性别决定相关的。
( )
分析:如色盲等伴性遗传病,其基因也在性染色体上却与性别决定无关。××(3)无论是男性还是女性,只要含有红绿色盲基因就一定患
病。( )
分析:男性只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者,但女性只有两条X染色体上都含有致病基因时才是红绿色盲患者。
(4)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。( )
分析:色盲基因也可由外祖母经她的女儿传给外孙。
(5)所有具有性染色体的生物,雄性性染色体组成都为XY型,雌性性染色体组成都为XX型。( )×××分析:生物体的性别决定方式不止XY型一种,像鸡的性别决定方式就为ZW型,即雌性为ZW,雄性为ZZ。
(6)伴X显性遗传男女患病比例基本相当。( )
分析:伴X显性遗传时,女患者多于男患者。×主题一 伴性遗传的方式和特点?
?
1.伴X染色体隐性遗传
结合下面色盲的遗传系谱图,探究以下问题:(1)因色盲基因是位于X染色体上的隐性基因,女性只有基因型为XbXb才表现为色盲,XBXb不表现为色盲;而男性只要X染色体上带有色盲基因b,就表现为色盲。所以男性色盲患者
_____________女性色盲患者。
(2)因为男性体细胞内只有一条X染色体,只能来自于母亲,传递给女儿。所以男性色盲患者的色盲基因一定来自于
_____________,传递给_____________。
(3)正常男性的母亲和女儿一定不是色盲患者;女性色盲患者的父亲和儿子一定是色盲患者。因此,色盲基因的传递表现
为_____________遗传。多于母亲女儿隔代交叉2.伴X染色体显性遗传
结合下面抗维生素D佝偻病的遗传系谱图,探究以下问题:(1)患者具有的显性致病基因来自于其父亲或母亲,即其父母
至少一方为患者。所以具有_____________现象。
(2)因致病基因是位于X染色体上的显性基因。女性只有XdXd才能表现正常,而男性只要X染色体上有一个隐性基因d,就
表现为正常。所以女性患者_____________男性患者。
(3)男性患者的致病基因由母亲遗传而来,并将致病基因传给女儿,所以男性患者的_____________一定是患者,正常女性的_____________一定正常。连续遗传多于母亲和女儿父亲和儿子3.伴Y染色体遗传
结合下面人类外耳道多毛症遗传系谱图,探究以下问题: (1)因为致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分。所以患
者全为_____________,_____________全正常。
(2)致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,也称为限雄遗
传,具有_____________现象。男性女性世代连续小组讨论
XY型性别决定的生物雄性体内的一对异型性染色体——X、Y构成了一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的。二者关系如图所示:(1)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源段和非同源段,请写出两种情况下可能的基因型?
提示:同源段(共七种):XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、
XaYA、XaYa;非同源段(共五种):XAXA、XAXa、XaXa、
XAY、XaY。
(2)位于X和Y染色体上同源段和非同源段上的基因所控制的遗传是否均为伴性遗传?一定和性别相关吗?
提示:是;不一定。(1)简化记忆伴X隐性遗传的四个特点:①男>女;②交叉遗
传;③女病,父子病;④男正,母女正。
(2)简化记忆伴X显性遗传的四个特点:①女>男;②连续遗
传;③男病,母女病;④女正,父子正。
(3)简化记忆伴Y遗传的特点:①全男;②父→子→孙。1.下列关于伴性遗传方式和特点的说法中,不正确的是
(  )
A.X染色体显性遗传:女性发病率高;若男性发病其母、女必发病
B.X染色体隐性遗传:男性发病率高;若女性发病其父、子必发病
C.Y染色体遗传:父传子、子传孙
D.Y染色体遗传:男女发病率相当;也有明显的显隐性关系
解析:女性中没有Y染色体,所以不可能发病,因为没有与之对应的等位基因,所以也就没有显隐性关系,也没有纯合、杂合的说法,D项错误。D2.如图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是
(  )
A.该病是显性遗传病,
Ⅱ4是杂合体
B.Ⅲ7与正常男性结婚,
子女都不患病
C.Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
解析:由遗传图谱看出既有男患者也有女患者,不是伴Y遗
传,无法用“无中生有”和“有中生无”来判断显隐性关系,再用“看女病,Ⅱ4的儿子Ⅲ6不患病”,可推出该病不是伴X隐性遗传病,所以D项错误。D第一步:确定是否是Y染色体遗传病
(1)判断依据:所有患者均为_____________,无__________患者,则为伴Y染色体遗传。
(2)典型系谱图主题二 遗传系谱图的解题规律男性女性第二步:确定是否是细胞质遗传病
(1)判断依据:只要母病,子女全病;母正常,子女全正常,即子代的表现型总是和_____________一致。
(2)典型系谱图母亲第三步:确定是显性遗传病还是隐性遗传病
(1)双亲正常,子代有患病个体,一定是_____________遗传
病(简记为“无中生有是_____________”)。(图1)
(2)双亲患病,子代有正常个体,一定是_____________遗传
病(简记为“有中生无是_____________”)。(图2)
(3)亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设,再推断。
(图3)
隐性隐性显性显性第四步:确定是否是伴X染色体遗传病
(1)隐性遗传病
①女性患者,其父或其子有正常,一定是_____________染色体遗传。(图4、5)
②女性患者,其父和其子都患病,可能是_____________染色体遗传。(图6、7)常伴X(2)显性遗传病
①男性患者,其母或其女有正常,一定是_____________染色体遗传。(图8)
②男性患者,其母和其女都患病,可能是_____________染色体遗传。(图9、10)常伴X第五步:若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测
(1)若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;若在系谱图中隔代遗传,则最可能为隐性遗传病,再根据患者性别比例进一步确定。(2)典型图解
上述图解最可能是_________________遗传。伴X染色体显性遗传系谱图的判定口诀
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,
父子都病为伴性,父子有正非伴性;
有中生无为显性,显性遗传看男病,
母女都病为伴性,母女有正非伴性。
提醒:以上隐性遗传病中,若女患者的父亲和儿子都是患者,则该病最可能是伴X染色体隐性遗传病,但不能排除是常染色体隐性遗传病的可能。但若女患者的父亲或儿子正常,则一定是常染色体隐性遗传病,显性遗传病也具有相同情况。3.根据下面人类遗传系谱图中世代个体的表现型进行判断,
下列说法不正确的是(  )
A.①是常染色体隐性遗传
B.②可能是伴X染色体隐性遗传
C.③可能是伴X染色体显性遗传
D.④是常染色体显性遗传D解析:①双亲都不患病,而女儿患病,一定是常染色体隐性遗传,因为如果致病基因位于X染色体上,则女性患者的父
亲必为患者。②双亲正常,后代有病,必为隐性遗传,由后代患者全为男性,可知致病基因位于X染色体上由母亲传递而来的可能性比较大,若致病基因位于常染色体上且三男患
病、一女正常的概率极小,故此病一般为伴X染色体隐性遗
传病。③父亲有病,母亲正常,子代女儿全患病,儿子全正
常,可知为伴X染色体显性遗传病的可能性比较大。④父亲
有病,儿子全患病,女儿正常,则为伴Y染色体遗传病的可能性比较大。4.(2015·高考浙江卷)甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如下,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述
正确的是(  )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗
传病
B.Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4
C.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型
D.若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的
最可能是其母亲D[核心知识小结]
[网络构建]伴X染色体隐性遗传伴Y染色体遗传伴X染色体显性遗传[关键语句]
1.XY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄
性为XY。
2.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌
性为ZW。
3.伴X隐性遗传病的遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
4.伴X显性遗传病的遗传特点:
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。本部分内容讲解结束按ESC键退出全屏播放第3节 伴性遗传
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1.总结人类红绿色盲症的遗传规律及伴性遗传的特点。 2.举例说出伴性遗传在实践中的应用。
3.明确鸡的性别决定方式和遗传特点。
一、伴性遗传(阅读教材P33)
1.特点:性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相关联。
2.常见实例
(1)人类遗传病:人的红绿色盲、抗维生素D佝偻病和血友病等。
(2)果蝇:红眼和白眼。
二、人类的红绿色盲症(阅读教材P34~P36)
1.控制红绿色盲的基因:位于X染色体上的隐性基因。
2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
3.人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
⊙点拨 ①XY代表一对同源染色体并非代表等位基因。
②Y上不存在控制正常和红绿色盲的基因,但并非没有其他基因。
三、抗维生素D佝偻病(阅读教材P36)
1.致病基因:位于X染色体上的显性基因。
2.患者的基因型
(1)女性:XDXD和XDXd。
(2)男性:XDY。
3.遗传特点
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男患者的母亲和女儿一定患病。
四、伴性遗传在实践中的应用(阅读教材P36~P37)
1.鸡的性别决定
(1)雌性个体的两条性染色体是ZW。
(2)雄性个体的两条性染色体是ZZ。
2.根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
图例如下:
1.连线
2.判断
(1)性别都是由性染色体决定的。(×)
分析:大多数生物的性别是由性染色体决定的,有的生物的性别与基因、单倍体和环境有关。例如,爬行动物一般是由温度决定性别,像海龟、鳄鱼的性别就是温度决定的。
(2)性染色体上的基因控制的性状都是与性别决定相关的。(×)
分析:如色盲等伴性遗传病,其基因也在性染色体上却与性别决定无关。
(3)无论是男性还是女性,只要含有红绿色盲基因就一定患病。(×)
分析:男性只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者,但女性只有两条X染色体上都含有致病基因时才是红绿色盲患者。
(4)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙。(×)
分析:色盲基因也可由外祖母经她的女儿传给外孙。
(5)所有具有性染色体的生物,雄性性染色体组成都为XY型,雌性性染色体组成都为XX型。(×)
分析:生物体的性别决定方式不止XY型一种,像鸡的性别决定方式就为ZW型,即雌性为ZW,雄性为ZZ。
(6)伴X显性遗传男女患病比例基本相当。(×)
分析:伴X显性遗传时,女患者多于男患者。
主题一 伴性遗传的方式和特点
1.伴X染色体隐性遗传
结合下面色盲的遗传系谱图,探究以下问题:
(1)因色盲基因是位于X染色体上的隐性基因,女性只有基因型为XbXb才表现为色盲,XBXb不表现为色盲;而男性只要X染色体上带有色盲基因b,就表现为色盲。所以男性色盲患者多于女性色盲患者。
(2)因为男性体细胞内只有一条X染色体,只能来自于母亲,传递给女儿。所以男性色盲患者的色盲基因一定来自于母亲,传递给女儿。
(3)正常男性的母亲和女儿一定不是色盲患者;女性色盲患者的父亲和儿子一定是色盲患者。因此,色盲基因的传递表现为隔代交叉遗传。
2.伴X染色体显性遗传
结合下面抗维生素D佝偻病的遗传系谱图,探究以下问题:
(1)患者具有的显性致病基因来自于其父亲或母亲,即其父母至少一方为患者。所以具有连续遗传现象。
(2)因致病基因是位于X染色体上的显性基因。女性只有XdXd才能表现正常,而男性只要X染色体上有一个隐性基因d,就表现为正常。所以女性患者多于男性患者。
(3)男性患者的致病基因由母亲遗传而来,并将致病基因传给女儿,所以男性患者的母亲和女儿一定是患者,正常女性的父亲和儿子一定正常。
3.伴Y染色体遗传
结合下面人类外耳道多毛症遗传系谱图,探究以下问题:
(1)因为致病基因只位于Y染色体上,无显隐性之分。所以患者全为男性,女性全正常。
(2)致病基因由父亲传给儿子,儿子传给孙子,也称为限雄遗传,具有世代连续现象。
小组讨论
XY型性别决定的生物雄性体内的一对异型性染色体——X、Y构成了一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的。二者关系如图所示:
(1)一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源段和非同源段,请写出两种情况下可能的基因型?
提示:同源段(共七种):XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa;非同源段(共五种):XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY。
(2)位于X和Y染色体上同源段和非同源段上的基因所控制的遗传是否均为伴性遗传?一定和性别相关吗?
提示:是;不一定。
 (1)简化记忆伴X隐性遗传的四个特点:①男>女;②交叉遗传;③女病,父子病;④男正,母女正。
(2)简化记忆伴X显性遗传的四个特点:①女>男;②连续遗传;③男病,母女病;④女正,父子正。
(3)简化记忆伴Y遗传的特点:①全男;②父→子→孙。
1.下列关于伴性遗传方式和特点的说法中,不正确的是(  )
A.X染色体显性遗传:女性发病率高;若男性发病其母、女必发病
B.X染色体隐性遗传:男性发病率高;若女性发病其父、子必发病
C.Y染色体遗传:父传子、子传孙
D.Y染色体遗传:男女发病率相当;也有明显的显隐性关系
解析:选D。女性中没有Y染色体,所以不可能发病,因为没有与之对应的等位基因,所以也就没有显隐性关系,也没有纯合、杂合的说法,D项错误。
2.如图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(  )
A.该病是显性遗传病,Ⅱ4是杂合体
B.Ⅲ7与正常男性结婚,子女都不患病
C.Ⅲ8与正常女性结婚,儿子都不患病
D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群
解析:选D。由遗传图谱看出既有男患者也有女患者,不是伴Y遗传,无法用“无中生有”和“有中生无”来判断显隐性关系,再用“看女病,Ⅱ4的儿子Ⅲ6不患病”,可推出该病不是伴X隐性遗传病,所以D项错误。
主题二 遗传系谱图的解题规律
第一步:确定是否是Y染色体遗传病
(1)判断依据:所有患者均为男性,无女性患者,则为伴Y染色体遗传。
(2)典型系谱图
第二步:确定是否是细胞质遗传病
(1)判断依据:只要母病,子女全病;母正常,子女全正常,即子代的表现型总是和母亲一致。
(2)典型系谱图
第三步:确定是显性遗传病还是隐性遗传病
(1)双亲正常,子代有患病个体,一定是隐性遗传病(简记为“无中生有是隐性”)。(图1)
(2)双亲患病,子代有正常个体,一定是显性遗传病(简记为“有中生无是显性”)。(图2)
(3)亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设,再推断。(图3)
第四步:确定是否是伴X染色体遗传病
(1)隐性遗传病
①女性患者,其父或其子有正常,一定是常染色体遗传。(图4、5)
②女性患者,其父和其子都患病,可能是伴X染色体遗传。(图6、7)
(2)显性遗传病
①男性患者,其母或其女有正常,一定是常染色体遗传。(图8)
②男性患者,其母和其女都患病,可能是伴X染色体遗传。(图9、10)
第五步:若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小推测
(1)若该病在代与代之间呈连续遗传,则最可能为显性遗传病;若在系谱图中隔代遗传,则最可能为隐性遗传病,再根据患者性别比例进一步确定。
(2)典型图解
上述图解最可能是伴X染色体显性遗传。
 遗传系谱图的判定口诀
无中生有为隐性,隐性遗传看女病,
父子都病为伴性,父子有正非伴性;
有中生无为显性,显性遗传看男病,
母女都病为伴性,母女有正非伴性。
提醒:以上隐性遗传病中,若女患者的父亲和儿子都是患者,则该病最可能是伴X染色体隐性遗传病,但不能排除是常染色体隐性遗传病的可能。但若女患者的父亲或儿子正常,则一定是常染色体隐性遗传病,显性遗传病也具有相同情况。
3.根据下面人类遗传系谱图中世代个体的表现型进行判断,下列说法不正确的是(  )
A.①是常染色体隐性遗传
B.②可能是伴X染色体隐性遗传
C.③可能是伴X染色体显性遗传
D.④是常染色体显性遗传
解析:选D。①双亲都不患病,而女儿患病,一定是常染色体隐性遗传,因为如果致病基因位于X染色体上,则女性患者的父亲必为患者。②双亲正常,后代有病,必为隐性遗传,由后代患者全为男性,可知致病基因位于X染色体上由母亲传递而来的可能性比较大,若致病基因位于常染色体上且三男患病、一女正常的概率极小,故此病一般为伴X染色体隐性遗传病。③父亲有病,母亲正常,子代女儿全患病,儿子全正常,可知为伴X染色体显性遗传病的可能性比较大。④父亲有病,儿子全患病,女儿正常,则为伴Y染色体遗传病的可能性比较大。
4.(2015·高考浙江卷)甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如下,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是(  )
A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4
C.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型
D.若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲
解析:选D。假设甲、乙两种遗传病分别由基因A、a和B、b控制。对于甲病来说,由Ⅱ4不携带甲病的致病基因,却生了患病的Ⅲ7,可知该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别是XAXa和XAY。对于乙病来说,由不患乙病的Ⅱ1和Ⅱ2生了患乙病的Ⅲ1可知,该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Bb,故A项错误。由Ⅲ3可推知Ⅱ1有关甲病的基因型为XAXa,由Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为XAXa和XAY可推知,Ⅲ5有关甲病的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,由患乙病的Ⅲ4可推知,Ⅱ3和Ⅱ4有关乙病的基因型为Bb和bb,由此可知Ⅲ5有关乙病的基因型为Bb,所以Ⅱ1的基因型是BbXAXa,Ⅲ5的基因型是1/2BbXAXA或1/2BbXAXa,故Ⅱ1和Ⅲ5基因型相同的概率为1/2,B项错误。前面已经推出Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为BbXAXa和bbXAY,理论上Ⅱ3和Ⅱ4的后代有2×4=8种基因型、2×3=6种表现型(Bb和bb杂交,2种基因型、2种表现型;XAXa和XAY杂交,4种基因型、3种表现型),C项错误。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,由于其患甲病,故其有关甲病的基因型为XaXaY,据题干可知其父亲(Ⅱ4)不携带甲病的致病基因,所以两条X染色体必然来自其母亲,D项正确。
————————————[核心知识小结]————————————
[网络构建]
[关键语句]
1.XY型性别决定的生物,雌性的性染色体组成为XX,雄性为XY。
2.ZW型性别决定的生物,雄性的性染色体组成为ZZ,雌性为ZW。
3.伴X隐性遗传病的遗传特点:
(1)男性患者多于女性患者。
(2)女性患者的父亲和儿子一定是患者。
(3)交叉遗传。
4.伴X显性遗传病的遗传特点:
(1)女性患者多于男性患者。
(2)男性患者的母亲和女儿一定是患者。
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系谱图中遗传方式的判断

[随堂检测]
知识点一 伴性遗传及特点
1.(2015·马鞍山高二检测)下列有关性染色体的叙述,正确的是(  )
A.存在于所有生物的各个细胞中
B.其基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在体细胞增殖时从不发生联会行为
D.在次级性母细胞中只可能含有一条性染色体
解析:选C。原核生物没有性染色体,A错误;性染色体上的基因并不都控制性别,如红绿色盲基因,在体细胞中表达,B错误;体细胞增殖的方式是有丝分裂,不发生联会行为,C正确;在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后会有两条性染色体,D错误。
2.某色盲男孩的父母,祖父母、外祖父母中,除祖父是色盲外,其他人色觉均正常。这个男孩子的色盲基因来自于(  )
A.祖父 B.祖母
C.外祖父 D.外祖母
解析:选D。男孩的色盲基因只能来自母亲,由于外祖父正常,故色盲基因只能来自外祖母。
3.(2015·高考全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是(  )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析:选B。常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。
知识点二 遗传方式的判断
4.下列系谱图中一定能排除伴性遗传的是(  )
解析:选D。父母正常,女儿患病是典型的常染色体隐性遗传病的特点。
5.以下家系图中最可能属于常染色体隐性遗传病、Y染色体遗传病、X染色体上显性遗传病、X染色体上隐性遗传病的依次是(  )
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
解析:选C。①③中出现“无中生有”,为隐性遗传病;①中女性患者的父亲表现正常,属于常染色体隐性遗传病;③中女性患者后代中男性全部患病,女性正常,女性患者的父亲患病,所以最可能为伴X染色体隐性遗传病;④中患者全部为男性,所以最可能为伴Y染色体遗传病;②中男性患者的女儿全部为患者,所以最可能为伴X染色体显性遗传病。
6.人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。如图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因。据图回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为______________________,乙病的遗传方式为______________________。
(2)Ⅱ-2的基因型为____________,Ⅲ-1的基因型为__________。
(3)如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为________。
解析:(1)对于甲病:Ⅱ-3、Ⅲ-3均患甲病,但是Ⅱ-4无致病基因,推出甲病为显性遗传病,又因为Ⅱ-2的女儿Ⅲ-1不患甲病,得出甲病为常染色体显性遗传病。对于乙病:Ⅲ-4患乙病,其双亲Ⅱ-3、Ⅱ-4均正常,且Ⅱ-4无致病基因,推出乙病为伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ-2两病兼患,且其母Ⅰ-1正常,推出Ⅱ-2的基因型为AaXbY,Ⅲ-1表现正常,但其父Ⅱ-2患乙病,推出Ⅲ-1的基因型为aaXBXb。(3)Ⅲ-2只患甲病,其父Ⅱ-2两病兼患,其母Ⅱ-1正常,推出Ⅲ-2的基因型为AaXBY。Ⅲ-4患乙病,Ⅲ-3患甲病,Ⅱ-4无致病基因,推出Ⅲ-3有关甲病的基因型为Aa,有关乙病基因型为1/2XBXB或1/2XBXb。单独分析甲病,Ⅲ-2(Aa)与Ⅲ-3(Aa)生出正常孩子的概率为1/4(aa);单独分析乙病,Ⅲ-2(XBY)与Ⅲ-3(1/2XBXB或1/2XBXb)生出正常孩子的概率为1-1/2(Y)×1/2×1/2(Xb)=7/8,所以Ⅲ-2与Ⅲ-3生出正常孩子的概率为1/4×7/8=7/32。
答案:(1)常染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传
(2)AaXbY aaXBXb (3)7/32
[课时作业]
1.人类精子的染色体组成是(  )
A.22+XY B.23+X或23+Y
C.22+X或22+Y D.44+XX或44+YY
解析:选C。人体的精原细胞含有22对常染色体和1对性染色体(XY),经过减数分裂时同源染色体分离,最终染色体数目减半,产生的精子的染色体组成是22条常染色体+1条性染色体(X或Y)。
2.下列关于色盲遗传的叙述中,正确的是(  )
A.女儿表现正常,父亲一定正常
B.女儿色盲,父亲不一定色盲
C.父亲正常,女儿有可能色盲
D.儿子色盲,母亲不一定色盲
解析:选D。色盲为伴X染色体隐性遗传,女儿若为正常(XBXb),则父亲的基因型可能是XbY,是色盲患者;若女儿色盲(XbXb),则父亲的基因型一定是XbY;若父亲正常(XBY),则女儿肯定正常(XBX-);若儿子色盲,母亲可能色盲,也可能是携带者。
3.人类的红绿色盲基因(B、b)位于X染色体上,母亲为携带者,父亲色盲,他们生下四个孩子,其中一个完全正常,两个为携带者,一个色盲,他们的性别是(  )
A.三女一男或全是男孩
B.全是男孩或全是女孩
C.三女一男或两女两男
D.三男一女或两男两女
解析:选C。由题意可知,母亲的基因型为XBXb,父亲的基因型为XbY,由此可推断出后代中儿女的表现型及基因型,完全正常的一定是儿子,携带者一定是女儿,但色盲患者可能是儿子也可能是女儿,如果是儿子,则应为两女两男,如果是女儿,则应为三女一男。
4.抗维生素D佝偻病是位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是(  )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,儿子均正常、女儿均患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
解析:选D。男患者(XDY)与女患者(XDX-)结婚,其女儿必定患病(XDX-);男患者(XDY)的女儿(XDX-)必定患病;女患者(XDX-)的儿子和女儿都有可能患病;抗维生素D佝偻病是X染色体上的显性基因控制的遗传病,子女只要表现正常就不携带该致病基因。
5.在血友病(伴X染色体隐性遗传病)患者的家系调查中,下列哪种说法是错误的(  )
A.患病的大多是男性
B.男性患者(其妻正常)的子女可能表现型都正常
C.男性患者(其妻正常)的女儿虽然正常,但其外孙可能是血友病患者
D.某男孩患血友病,其外祖父一定是血友病患者
解析:选D。伴X染色体隐性遗传病男性患者多于女性患者,选项A正确;若男性患者的妻子是显性纯合子,则其子女都正常,选项B正确;男性患者的致病基因可通过其女儿传给外孙,从而导致外孙患病,选项C正确;患病男孩的致病基因一定来自母亲,但却不一定来自其外祖父,也可能来自其外祖母,选项D错误。
6.有关下图所示的四个遗传系谱图的叙述,正确的是(  )
A.甲和乙的遗传方式完全一样
B.丁中这对夫妇再生一个女儿,正常的概率为1/8
C.乙中若父亲携带致病基因,则该遗传病为常染色体隐性遗传病
D.丙中的父亲不可能携带致病基因
解析:选C。由系谱图可知,甲中双亲正常,女儿患病,遗传方式为常染色体隐性遗传;乙中双亲正常,儿子患病,遗传方式可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传,可能与甲的遗传方式不同,A项错误。丁中双亲患病,有一个女儿正常,遗传方式为常染色体显性遗传,双亲为杂合子,再生一个女儿正常的概率为1/4,B项错误。若乙中父亲携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,C项正确。若丙为常染色体隐性遗传,则丙中的父亲可能携带致病基因,D项错误。
7.如图所示为某一遗传病的系谱图,据图可以作出的判断是(  )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病
D.子女中的致病基因不可能来自父亲
解析:选C。由1、2正常,3、4患病,说明该病是隐性遗传病,当女儿4患病时,其父亲正常,故为常染色体遗传,双亲均为杂合子,A、D两项错误,C项正确;常染色体上的遗传病,其发病率没有性别之分,B项错误。
8.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是(  )
A.1/2 B.1/4
C.1/6 D.1/8
解析:选D。假设色盲由b基因控制,由题意夫妇表现正常,则其不完整的基因型是XBX-、XBY,由于后代中有色盲的儿子,所以亲本的基因型为XBXb、XBY。他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb,当女儿为1/2XBXb时,与正常的男性(XBY)能够生出红绿色盲的携带者(XBXb),概率是1/2×1/4=1/8。
9.人类红绿色盲的基因位于X染色体上,秃顶的基因位于常染色体上。结合下表信息可预测,图中Ⅱ?3和Ⅱ?4所生子女是(  )
BB
Bb
bb

非秃顶
秃顶
秃顶

非秃顶
非秃顶
秃顶
A.非秃顶色盲儿子的概率为1/4
B.非秃顶色盲女儿的概率为1/8
C.秃顶色盲儿子的概率为1/16
D.秃顶色盲女儿的概率为0
解析:选D。假设红绿色盲基因受a控制,根据Ⅰ?1、Ⅰ?2以及Ⅱ?3的表现型可以判断Ⅱ?3的基因型为BbXAXa,Ⅱ?4的基因型为BBXaY,Bb×BB→Bb、BB基因型的个体各占1/2,XAXa×XaY→XAXa、XaXa、XAY、XaY,各占,据题目的条件,非秃顶色盲儿子的基因型为BBXaY,概率为1/2×1/4=1/8,A项错误;非秃顶色盲女儿的基因型为BBXaXa、BbXaXa,概率为1×1/4=1/4,B项错误;秃顶色盲儿子的基因型为BbXaY,概率为1/2×1/4=1/8,C项错误;秃顶色盲女儿的概率为0,D项正确。
10.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是(  )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:选A。基因型为AaXBY的小鼠,正常减数分裂会产生AXB、AY、aXB、aY四种配子,结合题中产生不含性染色体的AA配子,则减数分裂过程中性染色体的同源染色体在减数第一次分裂过程中没有分离,从而产生了不含性染色体的次级性母细胞,或者正常的次级性母细胞在减数第二次分裂时性染色体没有分离,导致产生了不含性染色体的配子。而位于2号染色体上的Aa则发生了分离,产生了A和a两种次级性母细胞,含有A的次级性母细胞在减数第二次分裂时没有分离,故A项正确。
11.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是(  )
A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
解析:选D。由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,全为雌性,因此玳瑁猫不能互交,A项错误。玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫占25%,B项错误。玳瑁猫只有雌性,需要和其他体色的猫杂交才能得到玳瑁猫,C项错误。用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可得到最大比例的玳瑁猫,概率都为50%,D项正确。
12.
(2014·高考山东卷)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是(  )
A.Ⅱ?2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.Ⅲ?1基因型为XA1Y的概率是1/4
C.Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D.Ⅳ?1基因型为XA1XA1的概率是1/8
解析:选D。A项,Ⅱ?2是女性,她的XA1一定来自Ⅰ?1,Ⅰ?2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA2∶XA3=1∶1,故Ⅱ?2基因型为XA1XA2或XA1XA3,各占1/2。B项,Ⅲ?1是男性,他的Y染色体来自Ⅱ?1,由对选项A的分析可知他的母亲Ⅱ?2的基因型及其概率为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,Ⅱ?2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ?1基因型为XA1Y的概率是2/4×1=1/2。C项,Ⅲ?2是女性,她的XA2一定来自Ⅱ?4,Ⅱ?3的基因型及其产生的卵细胞的基因型和比例与Ⅱ?2相同,由对选项A、B的分析可作出判断,即Ⅱ?3的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率是2/4×1=1/2。D项,若Ⅳ?1的基因型为XA1XA1,则亲本Ⅲ?1的基因型应为XA1Y,亲本Ⅲ?2的基因型应为XA1X-,根据对选项B、C的分析可判断:Ⅲ?1为XA1Y的概率是1/2,Ⅲ?2一定含有A2基因,因此Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率为1/2,则Ⅳ?1基因型为XA1XA1的概率是1/2×1/2×1/2=1/8。
13.假设下面遗传系谱图中的父亲不携带致病基因,回答下列问题:
(1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率是________。
(2)该对夫妇所生男孩中的患病概率是________。
(3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率是________。
解析:父亲不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病(设b为致病基因),可推知父亲的基因型为XBY,母亲的基因型为XBXb。(1)不考虑性别的情况下,该夫妇再生一个患病孩子的概率为1/4;(2)性别已知,男孩基因型为XBY、XbY,所占比例各为1/2;(3)性别不确定,生男孩的概率为1/2,因此该夫妇再生一患病男孩的概率为:1/2(生男孩概率)×1/2(男孩患病率)。
答案:(1)1/4 (2)1/2 (3)1/4
14.下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于________,乙病属于________。
A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病
D.伴X染色体隐性遗传病
E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ5为纯合子的概率是________,Ⅱ6的基因型为________,Ⅲ13的致病基因来自于________。
(3)假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚,生育的孩子患甲病的概率是________,患乙病的概率是________,不患病的概率是________。 
解析:据题可知:甲病患者有Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ10,而且Ⅱ3和Ⅱ4所生后代Ⅲ9和Ⅲ11正常;乙病为伴性遗传病,乙病患者只有Ⅱ7和Ⅲ13。解答此题应先根据图谱,分别判断出甲、乙两种病的遗传方式,再推断相关个体的基因型,最后计算后代的患病率。(1)Ⅱ3和Ⅱ4个体是甲病患者,子代Ⅲ9是正常女性,判断甲病是常染色体显性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2都不是乙病患者,子代Ⅱ6是正常男性,Ⅱ7是患病男性,则判断乙病是伴X染色体隐性遗传病(题干中已经说明乙病为伴性遗传病)。(2)由Ⅱ7个体可知Ⅰ1是乙病的携带者,由Ⅱ6可得出Ⅰ2是甲病的杂合子,所以判断出Ⅰ1、Ⅰ2的基因型是aaXBXb、AaXBY。Ⅱ5个体是纯合子的基因型是aaXBXB,概率是1/2。Ⅱ6个体是正常男性,基因型只能是aaXBY。Ⅲ13个体是乙病男性患者,他的致病基因在X染色体上,而他的X染色体只能来自他的母亲,即Ⅱ8个体。(3)应先判断Ⅲ10个体和Ⅲ13个体的基因型,才能得出子代患病或正常的概率。但是第(2)题中两对基因同时考虑,第(3)题中求子代基因型时两对基因应分开考虑。因为Ⅲ9和Ⅲ11个体都是表现正常的人,判断Ⅱ3和Ⅱ4两个体都是甲病的杂合子(都是Aa),Ⅲ10个体是甲病患者,基因型是AA的概率是1/3,是Aa的概率是2/3,而Ⅲ13个体的基因型是aa,所以两者的后代中正常者(aa)的概率是1/3,患者(Aa)的概率是2/3。只分析乙病时,Ⅲ13个体的基因型是XbY,Ⅱ3是正常男性,基因型是XBY,由Ⅰ1和Ⅰ2两个体得出Ⅱ4的基因型有两种:XBXB和XBXb,概率各占1/2,所以Ⅲ10个体的基因型也有两种:XBXB(概率3/4)和XBXb(概率1/4)。所以Ⅲ10和Ⅲ13两个体的后代中,患乙病的概率是1/8,不患乙病的概率是7/8。甲、乙两种遗传病同时考虑时,两病皆患的概率是1/12,只患一种病的概率是15/24,完全正常的概率是7/24。
答案:(1)A D
(2)1/2 aaXBY Ⅱ8
(3)2/3 1/8 7/24
15.某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制。基因B控制蓝色物质的合成,基因Y控制黄色物质的合成,基因型为bbyy的个体显白色,其遗传机理如图所示。请据图回答问题:
(1)鸟的羽色这一性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)若将多对纯合白色雌鸟和纯合绿色雄鸟杂交,再让子一代雌雄鸟交配,则F2中的表现型与亲本不同的占________。让F2中蓝色鸟与黄色鸟相互交配,则后代的表现型及其比例为____________________。
(3)已知鸟的长羽和短羽这对相对性状由Z和W两条性染色体上的一对等位基因控制,长羽基因(A)对短羽基因(a)为显性。现有基因型分别为()ZAZA、()ZaZa、(♀)ZAWA和(♀)ZaWa的四种鸟各若干只。根据需要从上述四种鸟中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代中雄性鸟全部表现为短羽,雌性鸟全部表现为长羽,则第一代杂交亲本的基因型是________,第二代杂交亲本的基因型是________。
答案:(1)遵循 (2)3/8 绿色∶黄色∶蓝色∶白色=4∶2∶2∶1 (3)ZaZa、ZAWA ZaZa、ZaWA
16.人的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同,X染色体稍大,Y染色体较小,如图为某人X和Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中B与C为同源区段。
请回答下列问题。
(1)B段上的某些基因在C段可以找到对应________________________,此区段的基因遵循孟德尔的________定律。
(2)色盲和血友病的基因位于________段上。
(3)从发病概率来看,如果女性患者的数目低于男性,则致病基因最可能位于________段,为________性遗传,
如果此病只能由男性传给其儿子,则致病基因位于________段。
(4)若某人A区段和D区段都有一致病基因,则其与一不携带致病基因的正常女性结婚,所生的后代中女儿的发病概率为________,儿子的发病概率为________。
解析:(1)B与C为同源区段,因此在B段上的基因在C段可以找到对应的等位基因或相同基因,此区段的基因遵循孟德尔的基因分离定律。
(2)色盲和血友病为伴X染色体隐性遗传病,与其相关的基因位于A段上。
(3)从发病概率来看,如果女性患者的数目低于男性,则最可能为伴X染色体隐性遗传病,致病基因位于A段;如果此病只能由男性传给其儿子,则为伴Y染色体遗传,致病基因位于D段。
(4)A区段上的基因为典型的伴X染色体遗传,D区段上的基因为典型的伴Y染色体遗传,若此人A区段和D区段都有一致病基因,则其与一不携带致病基因的正常女性结婚后,若A段为显性基因控制的遗传病,则所生的后代中100%患病;若A段为隐性基因控制的遗传病,则儿子均患病,女儿均正常。
答案:(1)等位基因或相同基因 基因分离 (2)A
(3)A 隐 D (4)0或100% 100%


[随堂检测]
知识点一 伴性遗传及特点
1.(2015·马鞍山高二检测)下列有关性染色体的叙述,正确的是(  )
A.存在于所有生物的各个细胞中
B.其基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在体细胞增殖时从不发生联会行为
D.在次级性母细胞中只可能含有一条性染色体
解析:选C。原核生物没有性染色体,A错误;性染色体上的基因并不都控制性别,如红绿色盲基因,在体细胞中表达,B错误;体细胞增殖的方式是有丝分裂,不发生联会行为,C正确;在减数第二次分裂后期,着丝点分裂后会有两条性染色体,D错误。
2.某色盲男孩的父母,祖父母、外祖父母中,除祖父是色盲外,其他人色觉均正常。这个男孩子的色盲基因来自于(  )
A.祖父 B.祖母
C.外祖父 D.外祖母
解析:选D。男孩的色盲基因只能来自母亲,由于外祖父正常,故色盲基因只能来自外祖母。
3.(2015·高考全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是(  )
A.短指的发病率男性高于女性
B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者
C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性
D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现
解析:选B。常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。
知识点二 遗传方式的判断
4.下列系谱图中一定能排除伴性遗传的是(  )
解析:选D。父母正常,女儿患病是典型的常染色体隐性遗传病的特点。
5.以下家系图中最可能属于常染色体隐性遗传病、Y染色体遗传病、X染色体上显性遗传病、X染色体上隐性遗传病的依次是(  )
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
解析:选C。①③中出现“无中生有”,为隐性遗传病;①中女性患者的父亲表现正常,属于常染色体隐性遗传病;③中女性患者后代中男性全部患病,女性正常,女性患者的父亲患病,所以最可能为伴X染色体隐性遗传病;④中患者全部为男性,所以最可能为伴Y染色体遗传病;②中男性患者的女儿全部为患者,所以最可能为伴X染色体显性遗传病。
6.人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。如图为两种遗传病系谱图,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ-4无致病基因。据图回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为______________________,乙病的遗传方式为______________________。
(2)Ⅱ-2的基因型为____________,Ⅲ-1的基因型为__________。
(3)如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配,生出正常孩子的概率为________。
解析:(1)对于甲病:Ⅱ-3、Ⅲ-3均患甲病,但是Ⅱ-4无致病基因,推出甲病为显性遗传病,又因为Ⅱ-2的女儿Ⅲ-1不患甲病,得出甲病为常染色体显性遗传病。对于乙病:Ⅲ-4患乙病,其双亲Ⅱ-3、Ⅱ-4均正常,且Ⅱ-4无致病基因,推出乙病为伴X染色体隐性遗传病。(2)Ⅱ-2两病兼患,且其母Ⅰ-1正常,推出Ⅱ-2的基因型为AaXbY,Ⅲ-1表现正常,但其父Ⅱ-2患乙病,推出Ⅲ-1的基因型为aaXBXb。(3)Ⅲ-2只患甲病,其父Ⅱ-2两病兼患,其母Ⅱ-1正常,推出Ⅲ-2的基因型为AaXBY。Ⅲ-4患乙病,Ⅲ-3患甲病,Ⅱ-4无致病基因,推出Ⅲ-3有关甲病的基因型为Aa,有关乙病基因型为1/2XBXB或1/2XBXb。单独分析甲病,Ⅲ-2(Aa)与Ⅲ-3(Aa)生出正常孩子的概率为1/4(aa);单独分析乙病,Ⅲ-2(XBY)与Ⅲ-3(1/2XBXB或1/2XBXb)生出正常孩子的概率为1-1/2(Y)×1/2×1/2(Xb)=7/8,所以Ⅲ-2与Ⅲ-3生出正常孩子的概率为1/4×7/8=7/32。
答案:(1)常染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传
(2)AaXbY aaXBXb (3)7/32
[课时作业]
1.人类精子的染色体组成是(  )
A.22+XY B.23+X或23+Y
C.22+X或22+Y D.44+XX或44+YY
解析:选C。人体的精原细胞含有22对常染色体和1对性染色体(XY),经过减数分裂时同源染色体分离,最终染色体数目减半,产生的精子的染色体组成是22条常染色体+1条性染色体(X或Y)。
2.下列关于色盲遗传的叙述中,正确的是(  )
A.女儿表现正常,父亲一定正常
B.女儿色盲,父亲不一定色盲
C.父亲正常,女儿有可能色盲
D.儿子色盲,母亲不一定色盲
解析:选D。色盲为伴X染色体隐性遗传,女儿若为正常(XBXb),则父亲的基因型可能是XbY,是色盲患者;若女儿色盲(XbXb),则父亲的基因型一定是XbY;若父亲正常(XBY),则女儿肯定正常(XBX-);若儿子色盲,母亲可能色盲,也可能是携带者。
3.人类的红绿色盲基因(B、b)位于X染色体上,母亲为携带者,父亲色盲,他们生下四个孩子,其中一个完全正常,两个为携带者,一个色盲,他们的性别是(  )
A.三女一男或全是男孩
B.全是男孩或全是女孩
C.三女一男或两女两男
D.三男一女或两男两女
解析:选C。由题意可知,母亲的基因型为XBXb,父亲的基因型为XbY,由此可推断出后代中儿女的表现型及基因型,完全正常的一定是儿子,携带者一定是女儿,但色盲患者可能是儿子也可能是女儿,如果是儿子,则应为两女两男,如果是女儿,则应为三女一男。
4.抗维生素D佝偻病是位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是(  )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,儿子均正常、女儿均患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
解析:选D。男患者(XDY)与女患者(XDX-)结婚,其女儿必定患病(XDX-);男患者(XDY)的女儿(XDX-)必定患病;女患者(XDX-)的儿子和女儿都有可能患病;抗维生素D佝偻病是X染色体上的显性基因控制的遗传病,子女只要表现正常就不携带该致病基因。
5.在血友病(伴X染色体隐性遗传病)患者的家系调查中,下列哪种说法是错误的(  )
A.患病的大多是男性
B.男性患者(其妻正常)的子女可能表现型都正常
C.男性患者(其妻正常)的女儿虽然正常,但其外孙可能是血友病患者
D.某男孩患血友病,其外祖父一定是血友病患者
解析:选D。伴X染色体隐性遗传病男性患者多于女性患者,选项A正确;若男性患者的妻子是显性纯合子,则其子女都正常,选项B正确;男性患者的致病基因可通过其女儿传给外孙,从而导致外孙患病,选项C正确;患病男孩的致病基因一定来自母亲,但却不一定来自其外祖父,也可能来自其外祖母,选项D错误。
6.有关下图所示的四个遗传系谱图的叙述,正确的是(  )
A.甲和乙的遗传方式完全一样
B.丁中这对夫妇再生一个女儿,正常的概率为1/8
C.乙中若父亲携带致病基因,则该遗传病为常染色体隐性遗传病
D.丙中的父亲不可能携带致病基因
解析:选C。由系谱图可知,甲中双亲正常,女儿患病,遗传方式为常染色体隐性遗传;乙中双亲正常,儿子患病,遗传方式可能是常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传,可能与甲的遗传方式不同,A项错误。丁中双亲患病,有一个女儿正常,遗传方式为常染色体显性遗传,双亲为杂合子,再生一个女儿正常的概率为1/4,B项错误。若乙中父亲携带致病基因,则该病为常染色体隐性遗传病,C项正确。若丙为常染色体隐性遗传,则丙中的父亲可能携带致病基因,D项错误。
7.如图所示为某一遗传病的系谱图,据图可以作出的判断是(  )
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病
D.子女中的致病基因不可能来自父亲
解析:选C。由1、2正常,3、4患病,说明该病是隐性遗传病,当女儿4患病时,其父亲正常,故为常染色体遗传,双亲均为杂合子,A、D两项错误,C项正确;常染色体上的遗传病,其发病率没有性别之分,B项错误。
8.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是(  )
A.1/2 B.1/4
C.1/6 D.1/8
解析:选D。假设色盲由b基因控制,由题意夫妇表现正常,则其不完整的基因型是XBX-、XBY,由于后代中有色盲的儿子,所以亲本的基因型为XBXb、XBY。他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb,当女儿为1/2XBXb时,与正常的男性(XBY)能够生出红绿色盲的携带者(XBXb),概率是1/2×1/4=1/8。
9.人类红绿色盲的基因位于X染色体上,秃顶的基因位于常染色体上。结合下表信息可预测,图中Ⅱ?3和Ⅱ?4所生子女是(  )
BB
Bb
bb

非秃顶
秃顶
秃顶

非秃顶
非秃顶
秃顶
A.非秃顶色盲儿子的概率为1/4
B.非秃顶色盲女儿的概率为1/8
C.秃顶色盲儿子的概率为1/16
D.秃顶色盲女儿的概率为0
解析:选D。假设红绿色盲基因受a控制,根据Ⅰ?1、Ⅰ?2以及Ⅱ?3的表现型可以判断Ⅱ?3的基因型为BbXAXa,Ⅱ?4的基因型为BBXaY,Bb×BB→Bb、BB基因型的个体各占1/2,XAXa×XaY→XAXa、XaXa、XAY、XaY,各占,据题目的条件,非秃顶色盲儿子的基因型为BBXaY,概率为1/2×1/4=1/8,A项错误;非秃顶色盲女儿的基因型为BBXaXa、BbXaXa,概率为1×1/4=1/4,B项错误;秃顶色盲儿子的基因型为BbXaY,概率为1/2×1/4=1/8,C项错误;秃顶色盲女儿的概率为0,D项正确。
10.基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析,正确的是(  )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
解析:选A。基因型为AaXBY的小鼠,正常减数分裂会产生AXB、AY、aXB、aY四种配子,结合题中产生不含性染色体的AA配子,则减数分裂过程中性染色体的同源染色体在减数第一次分裂过程中没有分离,从而产生了不含性染色体的次级性母细胞,或者正常的次级性母细胞在减数第二次分裂时性染色体没有分离,导致产生了不含性染色体的配子。而位于2号染色体上的Aa则发生了分离,产生了A和a两种次级性母细胞,含有A的次级性母细胞在减数第二次分裂时没有分离,故A项正确。
11.家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制,只含基因B的个体为黑猫,只含基因b的个体为黄猫,其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是(  )
A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C.为持续高效地繁育玳瑁猫,应逐代淘汰其他体色的猫
D.只有用黑猫和黄猫杂交,才能获得最大比例的玳瑁猫
解析:选D。由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,全为雌性,因此玳瑁猫不能互交,A项错误。玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫占25%,B项错误。玳瑁猫只有雌性,需要和其他体色的猫杂交才能得到玳瑁猫,C项错误。用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可得到最大比例的玳瑁猫,概率都为50%,D项正确。
12.
(2014·高考山东卷)某家系的遗传系谱图及部分个体基因型如图所示,A1、A2、A3是位于X染色体上的等位基因。下列推断正确的是(  )
A.Ⅱ?2基因型为XA1XA2的概率是1/4
B.Ⅲ?1基因型为XA1Y的概率是1/4
C.Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率是1/8
D.Ⅳ?1基因型为XA1XA1的概率是1/8
解析:选D。A项,Ⅱ?2是女性,她的XA1一定来自Ⅰ?1,Ⅰ?2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA2∶XA3=1∶1,故Ⅱ?2基因型为XA1XA2或XA1XA3,各占1/2。B项,Ⅲ?1是男性,他的Y染色体来自Ⅱ?1,由对选项A的分析可知他的母亲Ⅱ?2的基因型及其概率为1/2XA1XA2、1/2XA1XA3,Ⅱ?2产生的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ?1基因型为XA1Y的概率是2/4×1=1/2。C项,Ⅲ?2是女性,她的XA2一定来自Ⅱ?4,Ⅱ?3的基因型及其产生的卵细胞的基因型和比例与Ⅱ?2相同,由对选项A、B的分析可作出判断,即Ⅱ?3的卵细胞的基因型及其比例为XA1∶XA2∶XA3=2∶1∶1,故Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率是2/4×1=1/2。D项,若Ⅳ?1的基因型为XA1XA1,则亲本Ⅲ?1的基因型应为XA1Y,亲本Ⅲ?2的基因型应为XA1X-,根据对选项B、C的分析可判断:Ⅲ?1为XA1Y的概率是1/2,Ⅲ?2一定含有A2基因,因此Ⅲ?2基因型为XA1XA2的概率为1/2,则Ⅳ?1基因型为XA1XA1的概率是1/2×1/2×1/2=1/8。
13.假设下面遗传系谱图中的父亲不携带致病基因,回答下列问题:
(1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率是________。
(2)该对夫妇所生男孩中的患病概率是________。
(3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率是________。
解析:父亲不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病(设b为致病基因),可推知父亲的基因型为XBY,母亲的基因型为XBXb。(1)不考虑性别的情况下,该夫妇再生一个患病孩子的概率为1/4;(2)性别已知,男孩基因型为XBY、XbY,所占比例各为1/2;(3)性别不确定,生男孩的概率为1/2,因此该夫妇再生一患病男孩的概率为:1/2(生男孩概率)×1/2(男孩患病率)。
答案:(1)1/4 (2)1/2 (3)1/4
14.下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图,其中乙病为伴性遗传病,请回答下列问题:
(1)甲病属于________,乙病属于________。
A.常染色体显性遗传病
B.常染色体隐性遗传病
C.伴X染色体显性遗传病
D.伴X染色体隐性遗传病
E.伴Y染色体遗传病
(2)Ⅱ5为纯合子的概率是________,Ⅱ6的基因型为________,Ⅲ13的致病基因来自于________。
(3)假如Ⅲ10和Ⅲ13结婚,生育的孩子患甲病的概率是________,患乙病的概率是________,不患病的概率是________。 
解析:据题可知:甲病患者有Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ10,而且Ⅱ3和Ⅱ4所生后代Ⅲ9和Ⅲ11正常;乙病为伴性遗传病,乙病患者只有Ⅱ7和Ⅲ13。解答此题应先根据图谱,分别判断出甲、乙两种病的遗传方式,再推断相关个体的基因型,最后计算后代的患病率。(1)Ⅱ3和Ⅱ4个体是甲病患者,子代Ⅲ9是正常女性,判断甲病是常染色体显性遗传病。Ⅰ1和Ⅰ2都不是乙病患者,子代Ⅱ6是正常男性,Ⅱ7是患病男性,则判断乙病是伴X染色体隐性遗传病(题干中已经说明乙病为伴性遗传病)。(2)由Ⅱ7个体可知Ⅰ1是乙病的携带者,由Ⅱ6可得出Ⅰ2是甲病的杂合子,所以判断出Ⅰ1、Ⅰ2的基因型是aaXBXb、AaXBY。Ⅱ5个体是纯合子的基因型是aaXBXB,概率是1/2。Ⅱ6个体是正常男性,基因型只能是aaXBY。Ⅲ13个体是乙病男性患者,他的致病基因在X染色体上,而他的X染色体只能来自他的母亲,即Ⅱ8个体。(3)应先判断Ⅲ10个体和Ⅲ13个体的基因型,才能得出子代患病或正常的概率。但是第(2)题中两对基因同时考虑,第(3)题中求子代基因型时两对基因应分开考虑。因为Ⅲ9和Ⅲ11个体都是表现正常的人,判断Ⅱ3和Ⅱ4两个体都是甲病的杂合子(都是Aa),Ⅲ10个体是甲病患者,基因型是AA的概率是1/3,是Aa的概率是2/3,而Ⅲ13个体的基因型是aa,所以两者的后代中正常者(aa)的概率是1/3,患者(Aa)的概率是2/3。只分析乙病时,Ⅲ13个体的基因型是XbY,Ⅱ3是正常男性,基因型是XBY,由Ⅰ1和Ⅰ2两个体得出Ⅱ4的基因型有两种:XBXB和XBXb,概率各占1/2,所以Ⅲ10个体的基因型也有两种:XBXB(概率3/4)和XBXb(概率1/4)。所以Ⅲ10和Ⅲ13两个体的后代中,患乙病的概率是1/8,不患乙病的概率是7/8。甲、乙两种遗传病同时考虑时,两病皆患的概率是1/12,只患一种病的概率是15/24,完全正常的概率是7/24。
答案:(1)A D
(2)1/2 aaXBY Ⅱ8
(3)2/3 1/8 7/24
15.某种鸟的羽色受两对相互独立的等位基因控制。基因B控制蓝色物质的合成,基因Y控制黄色物质的合成,基因型为bbyy的个体显白色,其遗传机理如图所示。请据图回答问题:
(1)鸟的羽色这一性状的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因的自由组合定律。
(2)若将多对纯合白色雌鸟和纯合绿色雄鸟杂交,再让子一代雌雄鸟交配,则F2中的表现型与亲本不同的占________。让F2中蓝色鸟与黄色鸟相互交配,则后代的表现型及其比例为____________________。
(3)已知鸟的长羽和短羽这对相对性状由Z和W两条性染色体上的一对等位基因控制,长羽基因(A)对短羽基因(a)为显性。现有基因型分别为()ZAZA、()ZaZa、(♀)ZAWA和(♀)ZaWa的四种鸟各若干只。根据需要从上述四种鸟中选择亲本,通过两代杂交,使最终获得的后代中雄性鸟全部表现为短羽,雌性鸟全部表现为长羽,则第一代杂交亲本的基因型是________,第二代杂交亲本的基因型是________。
答案:(1)遵循 (2)3/8 绿色∶黄色∶蓝色∶白色=4∶2∶2∶1 (3)ZaZa、ZAWA ZaZa、ZaWA
16.人的X染色体和Y染色体是一对同源染色体,但其形态、大小却不完全相同,X染色体稍大,Y染色体较小,如图为某人X和Y染色体同源和非同源区段的比较图解,其中B与C为同源区段。
请回答下列问题。
(1)B段上的某些基因在C段可以找到对应________________________,此区段的基因遵循孟德尔的________定律。
(2)色盲和血友病的基因位于________段上。
(3)从发病概率来看,如果女性患者的数目低于男性,则致病基因最可能位于________段,为________性遗传,
如果此病只能由男性传给其儿子,则致病基因位于________段。
(4)若某人A区段和D区段都有一致病基因,则其与一不携带致病基因的正常女性结婚,所生的后代中女儿的发病概率为________,儿子的发病概率为________。
解析:(1)B与C为同源区段,因此在B段上的基因在C段可以找到对应的等位基因或相同基因,此区段的基因遵循孟德尔的基因分离定律。
(2)色盲和血友病为伴X染色体隐性遗传病,与其相关的基因位于A段上。
(3)从发病概率来看,如果女性患者的数目低于男性,则最可能为伴X染色体隐性遗传病,致病基因位于A段;如果此病只能由男性传给其儿子,则为伴Y染色体遗传,致病基因位于D段。
(4)A区段上的基因为典型的伴X染色体遗传,D区段上的基因为典型的伴Y染色体遗传,若此人A区段和D区段都有一致病基因,则其与一不携带致病基因的正常女性结婚后,若A段为显性基因控制的遗传病,则所生的后代中100%患病;若A段为隐性基因控制的遗传病,则儿子均患病,女儿均正常。
答案:(1)等位基因或相同基因 基因分离 (2)A
(3)A 隐 D (4)0或100% 100%