1.两对等位基因位于一对或两对同源染色体上的判断方法
（1）两对等位基因的位置关系
①两对等位基因位于一对同源染色体上（基因用A、a，B、b表示），位置如图甲和乙：
②两对等位基因位于两对同源染色体上（基因用A、a，B、b表示），位置如图丙：
（2）判断方法
①自交法：如果双杂合子自交，后代表型分离比符合3∶1或1∶2∶1，则控制两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上；如果后代表型分离比符合9∶3∶3∶1，则控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。
②测交法：双杂合子与双隐性纯合子测交，如果测交后代表型比符合1∶1，则控制两对相对性状的基因位于一对同源染色体上；如果测交后代表型比符合1∶1∶1∶1，则控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。
1.玉米粒的颜色由基因A/a控制，玉米粒形状由基因B/b控制，现用纯种黄色饱满玉米和白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满。F1自交得到F2，F2的表型及比例为黄色饱满66％、黄色皱缩9％、白色饱满9％、白色皱缩16％。下列对上述两对性状遗传的分析错误的是（ ）
A.每对相对性状的遗传都遵循分离定律
B.两对等位基因位于一对同源染色体上
C.F1测交后代表型之比为4∶1∶1∶4
D.基因A和b位于同一条染色体上
解析：D 纯种黄色饱满玉米与白色皱缩玉米杂交，F1全部表现为黄色饱满，说明黄色（A）对白色（a）为显性，饱满（B）对皱缩（b）为显性，F1自交产生的F2中，每对相对性状的分离比均为3∶1，故每对性状的遗传都遵循分离定律，A正确；两对相对性状的分离比为66∶9∶9∶16，不符合分离比“9∶3∶3∶1”，说明两对等位基因位于一对同源染色体上，B正确；根据F2中白色皱缩（aabb）所占比例为16％，可知雌雄配子中a、b的概率均为40％，配子中AB的概率＝ab的概率＝40％，Ab的概率＝aB的概率＝10％，由此可知，基因A与B位于一条染色体上，而基因a与b位于其同源染色体上，F1测交后代的分离比为4∶1∶1∶4，C正确，D错误。
2.某种雌雄同花的植物，花的颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制红色色素合成（AA和Aa的效应相同），B基因为修饰基因，淡化颜色的深度（BB使红色完全消失而表现为白色，Bb使红色变淡而表现为粉色）。
（1）现让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的F1植株花色全为粉色，请推测亲本的基因型为 AABB×AAbb或aaBB×AAbb 。
（2）为了探究两对基因（A和a，B和b）是在一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置有三种类型，已给出两种类型，请将未给出的类型画在方框内。如图所示，竖线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点。
答案：
②实验步骤：
第一步：基因型为AaBb的植株自交。
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例。
③实验可能的结果（不考虑基因突变、互换等变异）及相应的结论：
a.若子代植株花的颜色及比例为 红色∶粉色∶白色＝3∶6∶7 ，则两对基因在两对同源染色体上（符合第一种类型）。
b.若子代植株花的颜色及比例为 粉色∶白色＝1∶1 ，则两对基因在一对同源染色体上（符合第二种类型）。
c.若子代植株花的颜色及比例为 红色∶粉色∶白色＝1∶2∶1 ，则两对基因在一对同源染色体上（符合第三种类型）。
解析：（1）纯合白花植株的基因型为AABB或aaBB或aabb，纯合红花植株基因型为AAbb。若让纯合白花植株和纯合红花植株杂交，产生的F1植株花色全为粉色，则粉花的基因型可以为AABb或AaBb，显然亲本的基因型为AABB×AAbb或aaBB×AAbb。（2）为了探究两对基因（A和a，B和b）是在一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组选用基因型为AaBb的植株进行自交实验。①这两对基因在染色体上的位置有三种类型，一种是两对等位基因分别位于两对同源染色体上，为第一种类型；另一种是A、B基因位于一条染色体上，a、b基因位于另一条与之同源的染色体上，即图中的第二种类型，还有第三种类型，即两对等位基因位于一对同源染色体上，其中A、b基因连锁，a、B基因连锁。a.若AaBb基因的位置如第一种类型，则两对基因的遗传符合基因自由组合定律，则子代植株花的颜色及比例为红色（3A_bb）∶粉色（2AABb、4AaBb）∶白色（1AABB、2AaBB、1aaBB、1aabb、2aaBb）＝3∶6∶7。b.若AaBb基因的位置如第二种类型，则子代植株花的颜色及比例为粉色（2AaBb）∶白色（1AABB、1aabb）＝1∶1。c.若AaBb基因的位置如第三种类型，则子代植株花的颜色及比例为红色（1AAbb）∶粉色（2AaBb）∶白色（1aaBB）＝1∶2∶1。
2.遗传系谱图的分析和遗传方式的判断
（1）确定是否为细胞质遗传
若系谱图中母亲患病，子女全患病；母亲正常，则子女全正常，与父亲是否患病无关，则很可能是细胞质遗传。如图所示：
（2）确定是否为伴Y染色体遗传
①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿子全为患者，则为伴Y染色体遗传。如图所示：
②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y染色体遗传。
（3）确定是显性遗传还是隐性遗传
①“无中生有”是隐性遗传病，如图1。
②“有中生无”是显性遗传病，如图2。
（4）确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传
①在已确定是隐性遗传的系谱图中，主要参照“女患者”
a.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X染色体隐性遗传，如图3。
b.若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为常染色体隐性遗传，如图4。
②在已确定是显性遗传的系谱图中，主要参照“男患者”。
a.若男患者的母亲和女儿都患病，则最可能为伴X染色体显性遗传，如图5。
b.若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如图6。
（5）遗传系谱图中遗传病遗传方式的判定口诀
父子相传为伴Y；无中生有为隐性，隐性遗传看女病，父子有正（有一方或双方都正常）非伴性；有中生无为显性，显性遗传看男病，母女有正（有一方或双方都正常）非伴性。
（6）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；再根据患者性别比例进一步确定，如图所示：
②如图最可能为伴X染色体显性遗传。
3.如图①②③④为4种遗传病的系谱图，其中最可能依次为常染色体隐性遗传病、伴Y染色体遗传病、伴X染色体显性遗传病、伴X染色体隐性遗传病的系谱图的是（ ）
A.③①②④ B.②④①③
C.①④②③ D.①④③②
解析：C 据题图分析：图①家系中，第二代的一对父母均正常，但有一个患病的女儿，说明该病是常染色体隐性遗传病；图②家系中，代代有患者，说明该病可能是显性遗传病，又因为父亲患病女儿都患病，很可能是伴X染色体显性遗传病；图③家系中，父母均正常，但有一个患病的儿子，说明该病是隐性遗传病，又因为母亲患病儿子都患病，很可能是伴X染色体隐性遗传病；图④家系中，父亲患病，儿子、孙子都患病，很可能是伴Y染色体遗传病。综上分析，C符合题意。
4.如图是患甲、乙两种遗传病的系谱图，且已知Ⅱ-4无致病基因。下列有关分析错误的是（ ）
A.甲病的遗传方式为常染色体显性遗传
B.乙病的遗传方式为常染色体隐性遗传
C.Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型相同
D.如果Ⅲ-2与Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率为7/32
解析：B 甲病连续遗传，Ⅱ-4无致病基因而Ⅲ-3患甲病，且Ⅱ-2患病，Ⅰ-1不患甲病，说明甲病为常染色体显性遗传病（设相关基因为A），A正确；Ⅱ-3和Ⅱ-4不患乙病，却生了患乙病的Ⅲ-4，且Ⅱ-4无致病基因，说明乙病为伴X染色体隐性遗传病（设相关基因为b），B错误；根据系谱图可知，Ⅰ-1与Ⅲ-1的基因型均为aaXBXb，C正确；Ⅲ-2与Ⅲ-3的基因型分别为AaXBY和AaXBX－，对于甲病来说，他们的孩子正常的概率为1/4；对于乙病来说，Ⅲ-3的基因型为XBXb的概率为1/2，所以他们的孩子患乙病的概率为1/2×1/4＝1/8，即生出正常孩子的概率为1/4×（1－1/8）＝7/32，D正确。
5 / 5第1课时 减数分裂的相关概念、精子的形成过程
导学 聚焦 1.理解并阐明减数分裂的过程及相关概念。 2.描述精子的形成过程
知识点（一） 与减数分裂相关的概念
1.魏斯曼关于减数分裂的预测
（1）在卵细胞和精子成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目 减少 一半。
（2）受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目得以 恢复正常 。
2.同源染色体、联会与四分体的概念
（1）同源染色体
（2）非同源染色体：形状、大小 不相同 ，且在 减数 分裂过程中不进行 配对 的染色体。
3.联会与四体
（1）联会： 同源染色体 两两配对的现象。
（2）四分体：联会后的每对同源染色体含有 四条染色单体 。
小提醒：人的X、Y两条性染色体为一对同源染色体，但形状、大小均不同，X染色体比Y染色体大得多。
4.判断下列说法是否正确
（1）减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，同样具有周期性。（ × ）
提示：减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，没有周期性。
（2）对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞中。（ × ）
提示：对于雄性哺乳动物来说，同源染色体也存在于体细胞中。
（3）细胞内的同源染色体都会形成四分体。（ × ）
提示：在减数分裂过程中，细胞内的同源染色体会形成四分体，有丝分裂过程中不形成四分体。
（4）形状和大小相同的染色体是同源染色体。（ × ）
提示：形态和大小都相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂、姐妹染色单体分离后形成的两条子染色体。
探讨 减数分裂过程中的相关概念辨析
如图表示细胞分裂某时期的图像，请分析并回答下列问题：
（1）图甲染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？
提示：A、B是一对同源染色体；C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有：A、C，A、D，B、C，B、D。
（2）图乙中，a、a'的关系是 姐妹染色单体 。
a、b的关系是 同源染色体中的非姐妹染色单体 。
a、c的关系是 非同源染色体之间的非姐妹染色单体 。
a、a'和b、b'合称 四分体 。
（3）四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？图乙中四分体、染色体、染色单体各有几个（条）？
提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。图乙中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
（4）互换（结合图丙作答）
①时期：减数分裂Ⅰ前期。
②范围：同源染色体中 非姐妹染色单体 之间交换一部分片段。
1.图解四分体等相关概念
2.联会和四分体的相互关系
联会是同源染色体两两配对的现象，而四分体是联会的结果，是同源染色体的特殊存在形式。由上图可知：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。
1.（2024·山东德州一中高一月考）下列关于同源染色体和四分体的叙述，错误的是（ ）
A.四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期
B.只有减数分裂Ⅰ过程中可形成四分体
C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体
D.一条来自父方，一条来自母方的两条染色体是同源染色体
解析：D 四分体是在减数分裂过程中联会的两条同源染色体，可出现在减数分裂Ⅰ的前期和中期，A、C正确；一条来自父方，一条来自母方的两条染色体不一定是同源染色体，如来自父本的2号染色体和来自母本的3号染色体，D错误。
2.（2024·湖南邵东一中高一月考）下列关于四分体和联会叙述正确的是（ ）
A.联会的染色体经过复制形成四分体，一个四分体包含一对同源染色体
B.联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，一个四分体由4条染色体组成
C.四分体时期位于同源染色体上的姐妹染色单体间可能交换相应片段
D.一个四分体包含了4条染色单体，有4个DNA分子
解析：D 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，而染色体在间期已完成了复制，A错误；联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，一个四分体含一对同源染色体、2条染色体、4条染色单体、4个DNA分子，B错误，D正确；四分体时期位于同源染色体上的非姐妹染色单体间可能交换相应片段，C错误。
3.如图为某动物细胞分裂过程中的某时期，据图分析下列说法错误的是（ ）
A.细胞中有两对同源染色体
B.该细胞中有4条染色体、8条染色单体
C.④是一条染色体，包含①③两条染色单体
D.在分裂后期，移向同一极的染色体均为非同源染色体
解析：D 细胞中有4条染色体，两对同源染色体，A正确；该细胞中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，B正确；④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝粒②相连，C正确；在分裂后期，移向同一极的染色体是该生物全部的染色体，含有同源染色体，D错误。
易错提醒
关于同源染色体的2个认识误区
（1）大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体，因其不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。
（2）有丝分裂过程中存在同源染色体，但不出现同源染色体的联会现象和四分体。
知识点（二） 精子的形成过程
1.形成场所
2.精子形成过程中各时期的变化
3.判断下列说法是否正确
（1）精原细胞是特殊的体细胞，既能通过有丝分裂增殖，又能通过减数分裂产生精子。（ √ ）
（2）减数分裂Ⅱ后期，大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体。（ × ）
提示：减数分裂Ⅱ后期，大小、形状相同的两条染色体来源于同一条染色体，它们不是同源染色体。
（3）同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅱ后期。（ × ）
提示：同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期。
（4）染色单体因为着丝粒的分裂而消失。（ √ ）
（5）减数分裂过程中，若染色单体存在，则核DNA数目与染色单体的数目相等。（ √ ）
（6）玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，花粉中有5对同源染色体。（ × ）
提示：玉米的花粉中不含同源染色体。
探讨 分析减数分裂过程和特点，提高理解能力
如图为雄性动物体内减数分裂过程的示意图。请分析回答下列问题：
（1）图中A、C、G分别表示什么细胞？
提示：A为初级精母细胞，C为次级精母细胞，G为精细胞。
（2）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合分别发生在什么时期？
提示：均发生在减数分裂Ⅰ的后期。
（3）染色体数目减半和染色单体消失分别发生在图中哪个过程？
提示：染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，即甲过程；染色单体消失发生在减数分裂Ⅱ，即乙过程。
（4）细胞B、C中有没有同源染色体和染色单体？
提示：细胞B、C中没有同源染色体，但有染色单体。
（5）细胞B与C、D与E的染色体组成是否相同？
提示：细胞B与C的染色体组成不同，而细胞D与E的染色体组成相同。
（6）不考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑四分体中的非姐妹染色单体的互换呢？
提示：相同。不一定相同。
减数分裂过程中两个分裂阶段的比较（假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n）
比较项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ
同源染色体 有 无
着丝粒变化 不分裂 分裂
染色体主要行为 ①同源染色体联会； ②四分体中非姐妹染色单体可以发生互换； ③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，分别移向细胞两极
染色体数目 2n→n n→2n→n
核DNA数目 4n→2n 2n→n
染色单体数 4n→2n 2n→0
1.下列关于人的生殖细胞形成过程中减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的比较，正确的是（ ）
A.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中染色体数目可能相同
B.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量可能相同
C.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都有同源染色体
D.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中都有姐妹染色单体的分离
解析：A 减数分裂Ⅱ后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离形成子染色体，使染色体数目暂时加倍，故减数分裂Ⅰ末期结束之前和减数分裂Ⅱ后期的染色体数目相同，均为46条，A正确；减数分裂Ⅰ过程中核DNA数目为46×2＝92（个），减数分裂Ⅰ结束后核DNA平均分配到2个次级精母细胞（或极体和次级卵母细胞）中，核DNA数目减半为46个，故减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量不相同，B错误；减数分裂Ⅰ后期时，同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合移向细胞两极，末期结束后，细胞中的同源染色体均被分配到2个不同的次级精母细胞（或极体和次级卵母细胞）中，故进入减数分裂Ⅱ的细胞中没有同源染色体，C错误；减数分裂Ⅱ后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离成为子染色体，D错误。
2.（2024·山东武城二中高一月考）下列为某二倍体植物处于不同分裂时期的细胞示意图，其中和该植物正常体细胞中染色体、DNA数目都相同的是（ ）
解析：A A图示细胞不含同源染色体，着丝粒已经分裂，为减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体、核DNA数目均与体细胞相同，A正确；B图示同源染色体正在分离，为减数分裂Ⅰ后期，此时细胞内的核DNA是体细胞的2倍，B错误；C图示细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，此时细胞内的核DNA是体细胞的2倍，C错误；D图示不含同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期，染色体数是体细胞的一半，D错误。
（1）同源染色体是 减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方 。
（2）联会是 在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象 。
（3）减数分裂的特点是 染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半 。
（4）减数分裂Ⅰ的主要特征是 ①同源染色体配对——联会，形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合 。
1.下列有关四分体的叙述，正确的是（ ）
A.细胞中有几个四分体就有几对同源染色体
B.经过复制的同源染色体都能形成四分体
C.四分体时期可能发生姐妹染色单体间的互换
D.四分体出现在减数分裂Ⅰ的每个时期
解析：A 一个四分体就是一对联会的同源染色体，因此细胞中有几个四分体，就有几对同源染色体，A正确；四分体只在减数分裂过程中存在，有丝分裂过程含有同源染色体，其复制后不联会，不形成四分体，B错误；四分体中的非姐妹染色单体之间可发生互换，C错误；四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期、中期，D错误。
2.有关成对的同源染色体与姐妹染色单体的叙述，正确的是（ ）
A.减数分裂时，它们彼此分开的时间相同
B.姐妹染色单体的形状、大小一般都是相同的
C.它们所含的基因都是相同的
D.一对同源染色体与一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数都是相同的
解析：B 减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期分开，而同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分开，A错误；姐妹染色单体形状、大小一般都是相同的，B正确；姐妹染色单体上若没有发生基因突变或互换，则所含的基因是相同的，而同源染色体上不一定，C错误；一对同源染色体所包含的DNA分子数为2或4，而一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数是2，D错误。
3.在减数分裂Ⅰ过程中，染色体变化的顺序是（ ）
①同源染色体分离 ②四分体 ③同源染色体分配到两个细胞中 ④联会
A.①③④② B.④②①③
C.③①②④ D.①③②④
解析：B ①同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期；②四分体是减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会后形成的；③减数分裂Ⅰ末期，同源染色体分配到两个细胞中；④同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期。因此，在减数分裂Ⅰ过程中，染色体的变化顺序为④②①③。
4.（2024·江苏常州北郊高级中学高一月考）如图为精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图。下列有关叙述错误的是（ ）
A.精细胞形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁
B.图甲细胞中不含同源染色体
C.图乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2
D.图丙细胞中有两个四分体
解析：B 甲细胞为精原细胞，乙细胞为次级精母细胞（处于减数第二次分裂前期），丙细胞为初级精母细胞（处于减数第一次分裂前期），丁细胞为精细胞，故精细胞形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；图甲细胞中含有两对同源染色体，B错误；图乙细胞中，每条染色体上含有2个DNA分子，此时染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，C正确；1个四分体是由1对同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中含有两个四分体，D正确。
5.如图为细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答下列问题：
（1）此细胞处于 减数分裂Ⅰ前 期，此时有四分体 2 个。
（2）减数分裂过程中，可以和“1”染色体自由组合的是 3或4 （填数字）染色体。
（3）此细胞分裂后产生的2个子细胞中，每个子细胞含有同源染色体 0 对。子细胞染色体的组合为 1、3和2、4或1、4和2、3 。
（4）染色体主要是由 DNA 和 蛋白质 组成的。光学显微镜观察细胞中的染色体，需先用 甲紫溶液 染色。
解析：（1）图示细胞正在进行同源染色体的联会，因此处于减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）；四分体是同源染色体两两配对形成的，即一个四分体就是一对联会的同源染色体，因此该细胞含有2个四分体。（2）减数分裂过程中，非同源染色体可以自由组合，故1可以与3自由组合，也可以与4自由组合。（3）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此该细胞分裂形成的子细胞中不含同源染色体。根据自由组合定律，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则子细胞的染色体组合为1、3和2、4或1、4和2、3。（4）染色体主要是由DNA和蛋白质组成的。染色体可以被碱性染料染成深色，如甲紫溶液，染色之后可以在光学显微镜下观察到。
知识点一 与减数分裂相关的概念
1.下列关于染色体、染色单体、联会和四分体的叙述中，错误的是（ ）
A.染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上只有一个DNA分子
B.由同一个着丝粒连接着的两条染色单体是姐妹染色单体
C.联会的结果是形成四分体，人的配子形成过程中会出现23个四分体
D.染色单体因着丝粒的分裂而消失
解析：A 染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上有1个或2个DNA分子，A错误。
2.（2024·四川绵阳南山中学高一月考）下列有关同源染色体与姐妹染色单体的叙述正确的是（ ）
A.一条染色体经过复制而形成的两条染色体为一对同源染色体
B.姐妹染色单体来自细胞分裂间期染色体自我复制
C.同源染色体的姐妹染色单体之间可发生互换
D.姐妹染色单体的分离随同源染色体的分开而分离
解析：B 一条染色体经过复制会形成两条姐妹染色单体，并通过着丝粒连接在一条染色体上，A错误；同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生互换，导致基因重组，C错误；同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，而姐妹染色单体的分离发生在减数分裂Ⅱ后期，D错误。
3.（2024·江苏苏州梁丰高级中学高一月考）人的体细胞中共有46条染色体，在四分体时期，每个细胞内有同源染色体、四分体、染色单体的数目依次为（ ）
A.23对、46个、92条 B.23对、23个、92条
C.46条、46个、92条 D.46条、23个、46条
解析：B 在减数分裂Ⅰ的四分体时期，细胞中所含有的染色体数目与体细胞相同，此时细胞中含有23对同源染色体，每1对同源染色体含有的4条染色单体构成1个四分体，因此细胞中含有23个四分体、92条染色单体。综上分析，B正确。4.（2024·浙江嘉兴高一期中）如图是减数分裂某时期的细胞示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A.A和B是一对联会的同源染色体，也称为四分体
B.—个四分体中含有4条染色体
C.该图中共有2个四分体，8条姐妹染色单体
D.a与b'之间可能发生互换
解析：B A和B是一对联会的同源染色体，也称为四分体，其中含8条姐妹染色单体，A正确；一个四分体中含有2条染色体，4条染色单体，B错误；该图中共有2对同源染色体，形成2个四分体，8条姐妹染色单体，8个DNA分子，C正确；a与b'为同源染色体的非姐妹染色单体，它们可能发生互换，D正确。
知识点二 精子的形成
5.（2024·山东省实验中学高一月考）在减数分裂Ⅰ后期，父方和母方的染色体形成的同源染色体各向两极转移的情况为（ ）
A.父方和母方的染色体随机向两极移动，发生自由组合现象
B.通常所有母方染色体移向一极，所有父方染色体移向另一极
C.父方和母方的染色体中各有一半移向一极，另一半移向另一极
D.发生互换的染色体移向一极，而未发生互换的染色体移向另一极
解析：A 在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，而非同源染色体自由组合，所以父方和母方染色体在两极随机结合，A正确。
6.下列①～④为动物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图。按分裂时期的先后排序，正确的是（ ）
A.①②③④ B.②①④③
C.③④②① D.④①③②
解析：B ①细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分裂Ⅰ中期；③细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；④细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期。因此，正确的顺序为②①④③。
7.某体细胞染色体数为2n的动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A.甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同
B.乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂
C.丙细胞中有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种
D.丁细胞发生了染色体片段交换，①中相同位置上的遗传信息一定不同
解析：C 一个精原细胞进行减数分裂产生4个精细胞，每个精细胞中的核DNA分子含量相同，细胞质中的DNA含量不一定相同，A错误；乙细胞处于减数分裂Ⅰ前期，染色体复制已经完成，B错误；丙细胞中有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种，C正确；丁细胞中姐妹染色单体的不同是因为减数分裂Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体间发生了互换，如果互换的是相同基因，则①中相同位置上的遗传信息相同，D错误。
8.图①～④表示人类精子产生过程中染色体的部分行为。下列叙述错误的是（ ）
A.图中各行为出现的先后顺序是①③②④
B.图①中的交叉现象在精子产生过程中常有发生
C.图③所示行为发生的同时，非同源染色体自由组合
D.发生图④所示行为的细胞是初级精母细胞
解析：D 据图分析可知，图①为同源染色体配对，发生在减数分裂Ⅰ前期；图②染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上，染色体的着丝粒和细胞两极发出的纺锤丝相连，处于减数分裂Ⅱ中期；图③发生同源染色体分离，为减数分裂Ⅰ后期；图④发生着丝粒分裂，为减数分裂Ⅱ后期，因此，图中各行为出现的先后顺序应为①③②④，A正确；交叉现象常发生在精子形成过程中的减数分裂Ⅰ前期，B正确；减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合，C正确；图④发生着丝粒分裂，为减数分裂Ⅱ后期，此时细胞为次级精母细胞，D错误。
9.（2024·浙江绍兴稽山中学高一期中）下图为某高等雄性动物细胞分裂不同时期的模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A.甲细胞分裂时同源染色体分离，形成次级精母细胞
B.甲、乙细胞分别处于中期Ⅰ、末期Ⅰ
C.构建减数分裂模型中精原细胞产生乙细胞的过程中，纺锤体一共需要画2个
D.由图可知，分裂过程中发生了染色体片段的交换
解析：D 甲细胞中不含同源染色体，分裂时发生着丝粒分裂，形成的子细胞为精细胞，A错误；甲细胞中不含同源染色体，根据细胞中染色体的状态可知，该细胞处于减数分裂Ⅱ中期，乙细胞代表的是减数分裂Ⅱ末期结束形成的精细胞，其中也不含同源染色体，B错误；构建减数分裂模型中精原细胞产生乙细胞的过程中，纺锤体一共需要画3个，分别表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中纺锤体的形成情况，C错误；根据图中染色体的形态和颜色可确定，分裂过程中发生了染色体片段的交换，D正确。
10.（2024·广东汕头高一月考）位于临夏回族自治州东乡族自治县的唐汪川是有名的“桃杏之乡”，所产大接杏为甘肃三大名杏之一。下图是大接杏的花粉母细胞减数分裂不同时期的四个细胞（仅显示部分染色体）。请据图判断，下列叙述错误的是（ ）
A.按照减数分裂的时期，先后顺序应为a→c→b→d
B.a细胞中同源染色体彼此分离，并正在移向两极
C.b细胞发生了着丝粒分裂，使染色体数目暂时加倍
D.a到c过程中发生了DNA数目的加倍
解析：D a同源染色体分离、非同源染色体自由组合，表示减数分裂Ⅰ后期；b无同源染色体，着丝粒分裂，表示减数分裂Ⅱ后期；c无同源染色体，含有姐妹染色单体，染色体散乱排列，表示减数分裂Ⅱ前期；d无同源染色体，无姐妹染色单体，染色体数目是体细胞的一半，表示减数分裂Ⅱ末期，故按照减数分裂的时期，先后顺序应为a→c→b→d，A正确；a表示减数分裂Ⅰ后期，同源染色体彼此分离，并正在移向两极，B正确；b表示减数分裂Ⅱ后期，发生了着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，C正确；a含有4条染色体，8个DNA分子，c表示2条染色体，4个DNA分子，D错误。
11.（多选）（2024·辽宁鞍山高一期末）在某哺乳动物精原细胞形成精细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，图中①～④表示染色体，a～h表示染色单体（不考虑突变与染色体互换）。下列叙述正确的是（ ）
A.图中细胞正常分裂，a和c在减数分裂Ⅱ后期不一定会发生分离
B.该细胞的染色体数与核DNA数均为精细胞的2倍
C.图中细胞完成整个减数分裂将形成四种类型的精细胞
D.正常情况下，①和③不会进入同一子细胞，f和h进入同一精细胞的概率为1/4
解析：AD 图中细胞属于减数分裂Ⅰ后期，a和c将进入同一个次级精母细胞，但a和c在减数分裂Ⅱ后期有可能进入同一极，不一定发生分离，A正确；该细胞染色体数为4条，产生的精细胞中染色体数为2条，因此染色体数是精细胞的2倍，但该细胞中的核DNA是8个，而精细胞中的核DNA只有2个，因此该细胞中的核DNA数是精细胞的4倍，B错误；图中的细胞完成整个减数分裂过程后形成四个精细胞，但只有两种类型，C错误；①和③是一对同源染色体，正常情况下不会进入同一子细胞，按图示f和h将进入同一次级精母细胞，次级精母细胞继续分裂，f和h进入同一精细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，D正确。
12.（多选）（2024·江西萍乡高一期中）雌蝗虫体细胞内染色体数为2n＝24（22＋XX），雄蝗虫体细胞内染色体数为2n＝23（22＋X）。某研究人员对某只蝗虫染色体进行分析后得到如下图所示。下列相关分析错误的是（ ）
A.这张照片展示的雌蝗虫体细胞内染色体数
B.减数分裂Ⅰ前期的初级精母细胞中会出现11个四分体
C.该蝗虫体内细胞的染色体数目只有46、23、12、11四种可能情况
D.该蝗虫只能产生一种类型的精子
解析：ACD 这张照片展示的细胞内染色体数为22条常染色体和1条X染色体，故为雄蝗虫，A错误；雄蝗虫只有1条性染色体，22条常染色体可在减数分裂Ⅰ前期形成11个四分体，B正确；该蝗虫体细胞染色体数为23条，进行分裂时可能出现的染色体数目共有46（有丝分裂后期、末期）、23（细胞分裂的间期，体细胞或减数分裂Ⅰ）、12（减数分裂Ⅱ前期、中期）、11（减数分裂Ⅱ前期、中期）、24（减数分裂Ⅱ后期、未期）、22（减数分裂Ⅱ后期、末期）这6种可能情况，C错误；该蝗虫能产生染色体条数为11条和12条的两种类型精子，D错误。
13.（2024·黑龙江牡丹江二中高一月考）如图为精子的形成过程细胞图像，请分析回答：
（1）根据精子的形成过程，对上述细胞图像进行正确的排序： ⑧③④⑥⑤②⑦① 。
（2）减数分裂中染色体复制发生的时间是 减数分裂前的间期 。
（3）图中含同源染色体的细胞有 ③④⑥⑧ ，含染色单体的细胞有 ②③④⑤⑥ 。
（4）减数分裂Ⅰ发生的主要变化是 同源染色体分离，非同源染色体自由组 ，减数分裂Ⅱ发生的主要变化是 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 。
解析：（1）在精子的形成过程中，①为精细胞，②⑤⑦分别表示处于减数分裂Ⅱ中期、前期、后期的次级精母细胞，③④⑥分别表示处于减数分裂Ⅰ前期、中期、后期的初级精母细胞，⑧表示精原细胞，因此上述细胞图像正确的排序是：⑧③④⑥⑤②⑦①。（2）在减数分裂过程中，染色体复制发生在减数分裂前的间期。（3）精原细胞和初级精母细胞都含有同源染色体，即图中含同源染色体的细胞有③④⑥⑧。在减数分裂前的间期，染色体完成复制后形成染色单体；在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂后染色单体消失。可见，图中含染色单体的细胞有②③④⑤⑥。（4）减数分裂Ⅰ发生的主要变化是：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；减数分裂Ⅱ发生的主要变化是：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
13 / 13微专题四 基因在染色体上位置的实验探究
题型一 探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上
1.杂交实验法
性状的显隐性是“未知的”，且亲本均为纯合子时
小提醒：此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。
2.隐性雌×显性雄杂交方法
性状的显隐性是“已知的”
3.杂合雌×显性雄杂交方法
在确定雌性个体为杂合子的条件下
4.调查实验法
【典例1】 （2024·河北石家庄高一期末）果蝇的红眼和白眼由一对等位基因（W/w）控制。让一只纯合的红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇交配得到F1，F1全为红眼，F1雌雄个体随机交配得到F2。为了确定W/w是位于常染色体上，还是位于X染色体上，下列数据中不需要统计的是（ ）
A.F2中雌性个体的性状分离比
B.F2中雄性个体的性状分离比
C.F2中白眼果蝇的性别比例
D.F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例
解析：D 统计F2中雌性和雄性个体的性状分离比，若一致，可确定是常染色体遗传，若不同，则W/w位于X染色体上，A、B不符合题意；统计F2中白眼果蝇的性别比例，若雌雄都有，可确认W/w位于常染色体上，若白眼性状只出现在雄性个体中，可确认W/w位于X染色体上，C不符合题意；只统计F2中红眼果蝇与白眼果蝇的比例，无法判断与性别的关系，D符合题意。
【典例2】 （2024·江苏徐州高一月考）果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，现有灰色雌果蝇与黄色雄果蝇进行杂交实验，结果如下表：
亲代P 灰色雌果蝇（♀）×黄色雄果蝇（♂）
子代F1 灰色雌果 蝇（♀） 黄色雌果 蝇（♀） 灰色雄果 蝇（♂） 黄色雄果 蝇（♂）
比例 1 1 1 1
请回答下列问题：
（1）控制果蝇体色的基因（Bb）位于 常或X性 （填“常”“X性”或“常或X性”）染色体上。
（2）上述亲本中，灰色果蝇为 杂合子 （填“纯合子”或“杂合子”），判断的理由是 若为纯合子，则后代不会有黄色个体出现 。
（3）为了确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体，可选择F1中表型为 灰色 （填“灰色”或“黄色”）的雄性个体与 黄色 （填“灰色”或“黄色”）的雌性个体作亲本，通过一次杂交实验即可确定基因B（b）位于哪种染色体上。
解析：（1）果蝇体色灰色（B）对黄色（b）为显性，灰色雌果蝇（♀）与黄色雄果蝇（♂）杂交，子代F1灰色雌果蝇（♀）∶黄色雌果蝇（♀）∶灰色雄果蝇（♂）∶黄色雄果蝇（♂）＝1∶1∶1∶1，控制果蝇体色的基因（Bb）位于常染色体或X染色体均符合该结果，果蝇的体色受一对等位基因的控制，这对基因遗传时遵循分离定律。（2）由于子代雌雄个体表型相同，且灰色∶黄色＝1∶1，说明亲本中灰色雌果蝇为杂合子，若为纯合子，则后代不会有黄色个体出现。（3）为了通过一次杂交实验即可确定基因B（b）位于常染色体还是X染色体上，可选择F1中灰色雄果蝇和黄色雌果蝇作亲本。若基因位于常染色体上，亲本的基因型为bb（雌）和Bb（雄），则子代中雌性和雄性中既有灰色又有黄色，若基因位于X染色体上，则亲本的基因型为XbXb和XBY，则子代中雌性全表现为灰色，雄性全表现为黄色。
题型二 判断基因是位于X、Y染色体同源区段上还是仅位于X染色体上
1.适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
2.基本思路
（1）用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
（2）用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
【典例3】 已知控制某相对性状的等位基因A/a位于性染色体上且雌雄均有显性和隐性个体。为探究A/a的具体位置，科研小组选用一只隐性性状的雌性个体与一只显性性状的雄性个体杂交，欲根据子代的表型与性别的关系判断基因A/a在性染色体上的位置。下列说法错误的是（ ）
A.根据雌雄均有显性和隐性个体可判断出基因A/a不位于Y染色体非同源区段上
B.若子代雌性均为显性、雄性均为隐性，则基因A/a只位于X染色体上
C.若子代雌性均为隐性、雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
D.若子代雌性和雄性均为显性，则基因A/a位于X和Y染色体的同源区段
解析：B 雌性个体有显性和隐性个体，由于雌性个体没有Y染色体，则基因A/a不位于Y染色体非同源区段上，A正确；用假说—演绎法分析，若基因A/a只位于X染色体上，题中XaXa×XAY杂交，子代基因型是XAXa、XaY，表型是雌性均为显性、雄性均为隐性，若基因A/a位于X和Y染色体的同源区段，题中可能是XaXa×XAYA、XaXa×XAYa、XaXa×XaYA，子代表型依次是（雌性和雄性均为显性）、（雌性均为显性、雄性均为隐性）、（雌性均为隐性、雄性均为显性），B错误，C、D正确。
【典例4】 （2024·福建福清一中高一期末）图1是果蝇染色体组成的示意图，其中基因A、a分别控制果蝇的灰身和黑身，基因B、b分别控制果蝇的长翅和残翅。图2是果蝇的X、Y染色体各区段示意图。回答下列问题：
（1）若仅考虑图1所示基因，则该果蝇的基因型为 AaDdXBY ，减数分裂过程中，若不考虑染色体互换，则基因A、a的分离一般发生在 减数分裂Ⅰ后 期。
（2）该果蝇与基因型为AaDdXBXb的果蝇杂交，子代出现黑身残翅雄蝇的概率为 1/16 。
（3）果蝇的腿部有斑纹对无斑纹是显性，这对相对性状由性染色体上的一对等位基因控制，现有腿部有斑纹和腿部无斑纹的纯合雌雄果蝇若干只，某研究团队欲通过一次杂交实验确定这对基因位于图2中1区段还是2区段，请写出最简便的杂交方案并预期实验结果。
杂交方案：让 腿部无斑纹的（纯合）雌果蝇与腿部有斑纹的（纯合）雄果蝇 杂交，观察子代雌雄果蝇腿部有无斑纹。
预期结果：若 子代无论雌雄均为有斑纹 ，则该对基因位于图2中1区段；若 子代雌果蝇为有斑纹，雄果蝇为无斑纹 ，则该对基因位于图2中2区段。
解析：（1）图中涉及三对等位基因，且B位于X染色体，故若仅考虑图1所示基因，则该果蝇的基因型为AaDdXBY；减数分裂过程中，若不考虑染色体互换，则基因A、a的分离一般发生在减数分裂Ⅰ后期，随同源染色体的分开而分离。（2）该果蝇基因型是AaDdXBY，与基因型为AaDdXBXb的果蝇杂交，子代出现黑身残翅雄蝇（aaXbY）的概率为1/4×1/4＝1/16。（3）据图可知，1区段是X、Y染色体的同源区段，2区段是X染色体的非同源区段，欲通过一次杂交实验确定腿部有斑纹和腿部无斑纹的基因位于图2中1区段还是2区段，可选择隐性纯合子与显性个体杂交，观察子代表型，具体思路为：让腿部无斑纹的（纯合）雌果蝇与腿部有斑纹的（纯合）雄果蝇杂交，观察子代表型及比例。预期实验结果及结论：设相关基因是E/e，若该对基因位于图2中1区段，则双亲基因型是XeXe×XEYE，子代是XEXe、XeYE，子代无论雌雄均为有斑纹；若该对基因位于图2中2区段，则双亲基因型是XeXe×XEY，子代是XEXe、XeY，即子代雌果蝇为有斑纹，雄果蝇为无斑纹。
题型三 探究基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上
1.在已知性状的显隐性的条件下，若限定一次杂交实验来证明，则可采用“隐性雌×显性雄（杂合）”[即aa（♀）×Aa（♂）或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下：
2.在已知性状的显隐性的条件下，未限定杂交实验次数时，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断：
【典例5】 果蝇繁殖速度快，子代数量多，相对性状明显，是重要的遗传材料。直毛（基因A控制）和分叉毛（基因a控制）是一对相对性状，为探究基因位置，科学家做了如下多个杂交实验来确定基因位置，依据杂交实验不能得出结论的是（ ）
A.直毛雄和分叉毛雌杂交，子代全为分叉毛，反交的结果子代全为直毛，基因在细胞质中
B.直毛雄和分叉毛雌杂交，子代全为直毛，基因在常染色体上
C.直毛雄和直毛雌杂交，子代直毛雄∶直毛雌∶分叉毛雌＝2∶1∶1，基因在X和Y染色体的同源区段
D.直毛雄纯合子和分叉毛雌杂交，子代雄性全为分叉毛，雌性全为直毛，基因只在X染色体上
解析：B 已知直毛（基因A控制）和分叉毛（基因a控制）是一对相对性状，细胞质遗传是由细胞质基因控制的性状，受精作用时细胞质几乎都是由卵细胞提供的，因此子代性状与母本相同，正反交子代的性状都和亲代母本的性状完全相同，因此判断基因在细胞质中，A正确；直毛雄和分叉毛雌杂交，子代全为直毛，可分为两种情况，若基因在常染色体上，则亲本的基因型分别为AA×aa，若基因在X和Y染色体的同源区段，则亲本的基因型分别为XAYA×XaXa，因此该杂交实验不能确定基因位置，B错误；子代性状和性别相关联，判断基因在性染色体上，若假设基因只在X染色体上，子代雄蝇（XAY）全是直毛，则亲代直毛雄和直毛雌的基因型只能是XAY×XAXA，则子代没有分叉毛，若假设基因在X和Y染色体的同源区段上，子代中直毛雌（XAX－）∶分叉毛雌（XaXa）＝1∶1，子代雄全是直毛，则亲本直毛雄和直毛雌的基因型是XaYA×XAXa，C正确；子代性状和性别相关联，则基因在性染色体上。若假设基因只在X染色体上，子代雄性全为分叉毛（XaY），雌性全为直毛（XAX－），则亲代直毛雄纯合子和分叉毛雌的基因型分别是XAY×XaXa，若假设基因在X和Y染色体的同源区段上，亲本直毛雄纯合子（XAYA）和分叉毛雌（XaXa）杂交，子代雌雄全是直毛，D正确。
【典例6】 （2024·山东烟台高一期中）某XY型性别决定植物，基因B（叶片有茸毛）对b（叶片无茸毛）完全显性，选取有茸毛雄株与无茸毛雌株杂交。下列分析错误的是（ ）
A.叶片有茸毛和叶片无茸毛为一对相对性状
B.若亲本中雄株纯合且后代全为有茸毛，则B、b一定位于常染色体上
C.若B、b仅位于X染色体上，后代雌性全为有茸毛，雄性全为无茸毛
D.若B、b位于X、Y染色体同源区段，后代雄株可能全为无茸毛
解析：B 相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型，叶片有茸毛和叶片无茸毛为一对相对性状，A正确；让有茸毛雄株（XBYB或BB）与无茸毛雌株（XbXb、bb）杂交，若后代均为有茸毛，则B、b可能位于常染色体上，也可能位于X、Y染色体同源区段上，B错误；若B、b仅位于X染色体上，则亲本基因型为XBY×XbXb，后代雌性全为有茸毛，雄性全为无茸毛，C正确；若B、b位于X、Y染色体同源区段，亲本基因型为有茸毛雄株（XBYB、XBYb、XbYB），无茸毛雌株（XbXb），杂交结果后代雄株可能全为无茸毛，D正确。
1.（2024·河北石家庄高一期中）果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状，由基因A、a控制，为了判断这对性状的显隐性及基因A、a是在常染色体上还是仅位于X染色体上（不考虑XY同源区段及致死现象），某同学设计了相关实验，下列叙述正确的是（ ）
A.具有相对性状的雌雄果蝇进行一次杂交实验，若后代只有一种表型，则不能判断该性状的显隐性
B.一对表型不同的果蝇杂交，若后代雌、雄个体的表型及比例都相同，则基因A、a一定位于常染色体上
C.选用表型不同的雌雄果蝇正反交可确定基因A、a是在常染色体还是仅位于X染色体
D.纯合的直毛雌果蝇和非直毛雄果蝇杂交，若后代都为直毛，则可判断基因A、a位于常染色体上
解析：C 若让两只表型不同的纯合雌雄个体交配，后代仅有一种表型，则此时后代的表型即为显性性状，A错误；一对表型不同的果蝇杂交，若后代雌、雄个体的表型及比例都相同，则基因A、a也可能仅位于X染色体上，如基因型为XAXa的果蝇与基因型为XaY的果蝇杂交，后代雌、雄个体表型及比例都为直毛∶非直毛＝1∶1，B错误；选用表型不同的纯种雌雄果蝇正反交，如果后代表型均与性别无关，则可判断基因A、a位于常染色体上，反之可判断基因A、a仅位于X染色体上，C正确；纯合的直毛雌果蝇和非直毛雄果蝇杂交，若后代都为直毛，说明直毛是显性性状，不论基因A、a是位于常染色体上还是仅位于X染色体上都会出现该现象，所以无法判断基因A、a的位置，D错误。
2.（2024·福建宁德一中高一期末）探究基因位于X、Y染色体的同源区段，还是只位于X染色体上的实验设计思路如下，下列方法和结论的组合中可以完成探究任务的是（ ）
方法1：纯合显性雌性个体×纯合隐性雄性个体→F1
方法2：纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体→F1
结论：
①若子代雌雄全表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状，则基因只位于X染色体上。
③若子代雄性个体表现显性性状，则基因只位于X染色体上。
④若子代雌性个体表现显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段。
A.方法1＋结论①② B.方法1＋结论③④
C.方法2＋结论③④ D.方法2＋结论①②
解析：D 方法1：纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交，①若子代雌雄全表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，①错误；②雄性个体表现不可能为隐性性状，②错误；不能完成探究任务，A错误；方法1：纯合显性雌性与隐性纯合雄性杂交，③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误；④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误，显然不能完成上述探究任务，B错误；方法2：纯合显性雄性与隐性纯合雌性杂交，③若子代雄性个体表现为显性性状，则基因可能位于X染色体上，也可能位于X、Y染色体的同源区段，③错误；④若子代雌性个体表现为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段或仅位于X染色体，④错误。不能够完成上述探究任务，C错误；方法2：纯合显性雄性与纯合隐性雌性杂交，①若子代雌雄全为显性性状，则基因位于X、Y染色体的同源区段，①正确；②若子代雌性个体表现为显性性状，雄性个体表现为隐性性状，则基因只位于X染色体上，Y染色体上没有相关基因，②正确，能完成上述探究任务，D正确。
3.（2024·山西运城高一期中）摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇为亲本所做的杂交实验结果如图1所示，当控制果蝇眼色的基因（设为A、a）位于图2中的Ⅱ2或Ⅰ区段时，都有符合图1的结果。下列叙述正确的是（ ）
A.可通过白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇的杂交结果来判断控制果蝇眼色的基因位于Ⅰ区段，还是Ⅱ2区段
B.果蝇X、Y染色体同源区段（Ⅰ）中的基因都相同
C.若控制眼色的等位基因位于Ⅰ区段，则果蝇眼色与性别无关
D.若A、a基因位于Ⅰ区段，则种群中果蝇有6种关于眼色的基因型
解析：A 白眼雌果蝇与纯合红眼雄果蝇杂交，当眼色基因位于Ⅰ区段，F1均为红眼；当眼色基因位于Ⅱ2区段，F1中雌果蝇为红眼，雄果蝇为白眼，故可通过二者杂交结果来判断控制果蝇眼色的基因在染色体上的位置，A正确；XY染色体的Ⅰ区段的相同位置可能存在相同基因或等位基因，B错误；若控制眼色的等位基因位于Ⅰ区段，则眼色与性别也有关联，如基因型为XaYA个体的所有雄性后代均为红眼，C错误；若A、a基因位于Ⅰ区段，则种群中果蝇与眼色相关的基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa，共7种，D错误。
4.（2024·东北师大附中高一期末）某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现有长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只，杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等。不考虑突变、染色体互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，正确的是（ ）
A.若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若F1每种表型都有雌雄个体、则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C.若F1有两种表型为雌性、两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D.若F1有两种表型为雌性、两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
解析：D 假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1每种表型都有雌雄个体，则亲本的基因型为AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY，这两种情况的杂交组合产生的F1均有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等，A正确；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色体上，则杂交的结果是F1有两种表型为雌性、两种为雄性，或者只有两种表型，两种表型中每种表型都有雌雄个体。所以若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体，B正确；若控制翅形和眼色的基因都位于常染色体上，则性状的表现与性别没有关联，F1每种表型都应该有雌雄个体，不可能出现F1有两种表型为雌性、两种为雄性的情况，所以控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体上，C正确；若F1有两种表型为雌性、两种为雄性，则亲本的基因型为XaBXab和XAbY，符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件，D错误。
5.（2024·福建连江第一中学高一期中）果蝇的灰体和黑檀体、红眼和白眼分别由基因E（e）、R（r）控制，两对基因均不位于Y染色体上。一只灰体白眼雌果蝇与一只灰体红眼雄果蝇杂交，得到F1如表所示，请回答下列问题：
F1 灰体红眼 灰体白眼 黑檀体红眼 黑檀体白眼
雌（只） 73 0 26 0
雄（只） 0 75 0 24
（1）果蝇具有 易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状（任意两个） 至少写出两点）的特点，因此生物学家常用它作为遗传学研究的材料。
（2）基因R和r在结构上的区别是 碱基（对）的排列顺序不同（或脱氧核苷酸的排列顺序不同） 。黑檀体的遗传方式是 常染色体隐性遗传 ，该果蝇的体色和眼色遵循基因自由组合定律的原因是两对基因位于两对同源染色体上。
（3）果蝇另有一对关于翅形的相对性状，已知卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上。现提供两种性状都是纯合的雌雄个体，可选用表型为 卷曲翅 的雄性和 正常翅 的雌性进行杂交。预期实验结果及结论：
①若 子代雌雄全为卷曲翅 ，则该等位基因位于常染色体上。
②若 子代雌性全为卷曲翅，雄性全为正常翅 ，则该等位基因位于X染色体上。
解析：（1）由于果蝇易饲养、繁殖快、子代数量多、染色体数目少、有多对易于区分的相对性状，因此常用它作为遗传学研究的材料。（2）基因R与r是一对等位基因，二者的区别是碱基对的排列顺序不同。分析后代每一对性状的比例，雌性和雄性中灰体∶黑檀＝3∶1，说明控制该性状的基因E和e在常染色体上，且亲本基因型为Ee。由分析可知，眼色遗传与性别有关，说明基因R与r在X染色体上，由于两对基因位于两对同源染色体上，因此果蝇的体色和眼色遵循基因自由组合定律。（3）已知卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上还是在X染色体上，可选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交，即可选用表型为卷曲翅雄性、正常翅雌性的亲本进行杂交，观察并统计子代的表型及其比例。①假设基因A、a是在常染色体上，则亲本卷曲翅雄性、正常翅雌性的基因型分别为AA、aa，子代的基因型为Aa，子代雌、雄果蝇性状都是卷曲翅。②假设基因A、a是在X染色体上，则亲本卷曲翅雄性、正常翅雌性的基因型分别为XAY、XaXa，子代的基因型为XAXa、XaY，子代雌、雄果蝇性状分别为卷曲翅、正常翅。
6.自然界的女娄菜（2N＝46）为雌雄异株植物，其性别决定为XY型，其茎色有灰绿色和黄色，叶型有宽叶与窄叶，依次由一对等位基因（A/a）与（B/b）控制。现将多株纯合灰绿色宽叶雌株与多株纯合黄色窄叶雄株进行杂交得到F1，F1随机交配得到F2，统计F2的表型及数量如下表所示。请回答下列问题：
灰绿色 宽叶（株） 灰绿色 窄叶（株） 黄色 宽叶（株） 黄色 窄叶（株）
雌株 1 200 0 400 0
雄株 600 600 200 200
（1）据表中数据可知，叶型这对性状中显性性状是 宽叶 ；控制茎色、叶型的两对等位基因遗传时遵循自由组合定律，依据是 F2中雌雄植株茎色均为灰绿色∶黄色＝3∶1，说明A/a位于常染色体上；叶型性状雄株宽叶∶窄叶＝1∶1，雌株全为宽叶，说明（B/b）位于性染色体，所以遵循自由组合定律 。
（2）由表中数据可以判断控制宽叶与窄叶的等位基因（B/b）位于性染色体上，但不知道是仅位于X染色体还是位于X与Y染色体的同源区段上（如上图所示），请写出F2中窄叶雄株可能的基因型 XbY、XbYb 。
（3）现有各种纯合植株若干，请设计一次杂交实验来判断等位基因（B/b）仅位于X染色体还是位于X与Y染色体的同源区段上。
实验思路： 让多株纯合窄叶雌株与多株纯合宽叶雄株杂交，统计子代的表型及比例 。
预期结果及结论： 若子代雌株、雄株均为宽叶，说明（B/b）位于X与Y染色体的同源区段上；若子代雌株为宽叶、雄株为窄叶，说明（B/b）仅位于X染色体上 。
解析：（1）据表分析，子代雌株中全是宽叶，而雄株中宽叶∶窄叶＝1∶1，故叶型这对性状中显性性状是宽叶；F2中雌雄植株茎色均为灰绿色∶黄色＝3∶1，说明A/a位于常染色体上；叶型性状雄株宽叶∶窄叶＝1∶1，雌株全为宽叶，说明（B/b）位于性染色体，两对基因位于两对同源染色体上，独立遗传，所以遵循自由组合定律。（2）由表中数据可以判断控制宽叶与窄叶的等位基因（B/b）位于性染色体上，若基因位于X、Y染色体的同源区段，则雄株基因型为XbYb，若基因仅位于X染色体，则雄株基因型为XbY。（3）判断基因仅位于X染色体还是X、Y染色体的同源区段的思路是选取隐性雌性与显性纯合雄性进行杂交，观察子代的性状表现及比例，即让多株纯合窄叶雌株与多株纯合宽叶雄株杂交，观察并统计子代的表型及比例。预期结果及结论若基因仅位于X染色体，则亲本XbXb（窄叶雌株）×XBY（宽叶纯合雄株）→XBXb、XbY，子代雌株为宽叶、雄株为窄叶；若基因位于X、Y染色体的同源区段，则亲本XbXb（窄叶雌株）×XBYB（宽叶纯合雄株）→XBXb、XbYB，子代雌株、雄株均为宽叶，说明B/b位于X与Y染色体的同源区段上。
7.（2024·四川绵阳南山中学高一期中）果蝇体细胞有4对染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ号为常染色体。果蝇红眼（A）对白眼（a）为显性，刚毛（B）对截毛（b）为显性，黑体和灰体由等位基因D、d控制。在自然情况下，现有若干灰体雌雄果蝇随机交配，子代的表型及比例如下图所示。
（1）通过数据可以判断控制灰体和黑体的基因位于 常 （填“常”或“X”）染色体上，理由是 灰体与黑体的遗传不与性别相关联 。
上述子代灰体果蝇中纯合子的比例为 3/5 。
（2）若让某白眼截毛雌果蝇与纯合的红眼刚毛雄果蝇进行杂交，子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛，雌果蝇表现为红眼刚毛。这一结果说明控制刚毛、截毛的基因位于 常染色体或XY染色体的同源区段上 ，控制红、白眼的基因位于 X染色体的非同源区段 。
（3）另有一对相对性状展翅（E）对正常翅（e）为显性，位于Ⅲ号染色体上，且E纯合致死。研究人员欲探究控制灰体和黑体的等位基因是否位于Ⅲ号染色体上（不考虑互换），现选取双杂合的灰体展翅雌雄果蝇随机交配，观察子代的表型及比例。若 灰体展翅∶黑体正常翅＝2∶1或灰体展翅∶灰体正常翅＝2∶1 ，则控制灰体和黑体的基因位于Ⅲ号染色体上；若 灰体展翅∶灰体正常翅∶黑体展翅∶黑体正常翅＝6∶3∶2∶1 ，则控制灰体和黑体的基因不位于Ⅲ号染色体上。
解析：（1）由题图分析可知：灰体与黑体的遗传不与性别相关联，且控制灰体和黑体的基因位于常染色体上。亲本中DD∶Dd＝1∶1，亲本产生d配子的概率为1/4，D配子的概率为3/4，子代灰体果蝇中纯合子的比例为（3/4×3/4）/（1－1/4×1/4）＝3/5。（2）让某白眼截毛雌果蝇与红眼刚毛雄果蝇进行杂交，子一代中雄果蝇表现为白眼刚毛，雌果蝇表现为红眼刚毛，由于子代雌雄果蝇都为刚毛，说明刚毛为显性性状，控制刚毛、截毛的基因位于X、Y染色体的同源区段或常染色体上；由于子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，说明控制眼色的基因只位于X染色体上。（3）展翅（E）对正常翅（e）为显性，位于Ⅲ号染色体上，且E基因纯合致死。两对等位基因的关系有几种可能性：如果都在Ⅲ号染色体上，则有两种可能，B与E在同一条染色体上，b与e在同一条染色体上，这种情况下后代的基因型有BbEe、bbee两种，表型也两种（BB纯合致死），表型比例为灰体展翅∶黑体正常翅＝2∶1；或者B与e在同一条，b与E在同一条，后代的基因型有BBee、BBEe两种，表型比例为灰体展翅∶灰体正常翅＝2∶1。如果不在Ⅲ号染色体上，则亲本基因型为BBEe，由于EE纯合致死，后代表型比例为（3∶1）（2∶1），比例为灰体展翅∶灰体正常翅∶黑体展翅∶黑体正常翅＝6∶3∶2∶1。
9 / 9微专题三 有丝分裂与减数分裂的辨析
题型一 减数分裂与有丝分裂的过程及特点
【典例1】 关于某哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（ ）
A.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都排列在赤道板上
解析：B 染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上，D正确。
【典例2】 （2024·江西南昌莲塘一中高一期中）某二倍体高等雄性动物体内有部分细胞正处于分裂状态，其中：①有同源染色体、着丝粒刚分裂的细胞；②同源染色体正要分离的细胞；③有同源染色体、着丝粒整齐排列在赤道板上的细胞；④无同源染色体，着丝粒刚分裂的细胞。下列相关叙述，正确的是（ ）
A.正在进行同源染色体分离的细胞有①②③
B.正在进行有丝分裂的细胞有②③④
C.能发生非同源染色体自由组合的细胞有②③
D.染色体刚加倍的细胞有①④
解析：D 同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，即发生在②细胞中，A错误；细胞①处于有丝分裂后期，细胞②处于减数分裂Ⅰ后期，细胞③处于有丝分裂中期，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期，故正在进行有丝分裂的细胞有①③，B错误；非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ，即发生在细胞②中，C错误；着丝粒分裂导致染色体加倍，故染色体刚加倍的细胞有①④，D正确。
题型二 根据细胞分裂图像判断细胞分裂方式
1.三个前期图的判断（染色体散乱排列在细胞中）
（1）判断步骤
（2）判断结果
A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。
2.三个中期图的判断（染色体排列在细胞中央）
（1）判断步骤
（2）判断结果
A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。
3.三个后期图的判断（染色体移向细胞两极，动物细胞膜开始凹陷）
（1）判断步骤
（2）判断结果
A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期，C为减数分裂Ⅰ后期。
【典例3】 如图为某哺乳动物某个器官中的4个细胞，下列有关叙述错误的是（ ）
A.此动物为雌性，该器官为卵巢
B.②处于有丝分裂后期，有8条染色体
C.该动物正常体细胞的染色体数目为4条
D.④是卵细胞或极体，因为不含同源染色体
解析：D ③处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，因此为初级卵母细胞，故此动物为雌性，该器官为卵巢；②中有同源染色体，着丝粒已分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体；由题图分析可知，该动物正常体细胞有4条染色体；④处于减数分裂Ⅱ中期，由于该动物为雌性，因此④为次级卵母细胞或极体。
【典例4】 （2024·安徽安庆二中高一月考）如图为某个二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是（ ）
A.乙是次级精母细胞或极体
B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程
C.乙、丙细胞中不含有同源染色体，核DNA∶染色体＝2∶1
D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab
解析：A 乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，细胞质均等分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞或极体，A正确；甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，只能表示体细胞的分裂，不能表示初级精母细胞的分裂过程，B错误；图中含有同源染色体的细胞是甲和丁，乙、丙细胞中不含有同源染色体，其中乙细胞中核DNA∶染色体＝1∶1，C错误；丁细胞处于有丝分裂中期，其分裂产生的子细胞的基因型为AaBb，D错误。
规律方法
依据染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式
题型三 减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化
1.细胞分裂中染色体与核DNA数量变化
（1）模型构建
（2）判断方法
2.每条染色体中DNA含量或染色体与核DNA比值变化
3.“同源染色体对数”的变化
图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。
4.减数分裂和有丝分裂相关柱形图的比较
（1）模型图
（2）相关解读
①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。
②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目。因为核DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子。即核DNA分子数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2。
【典例5】 如图为人体生殖器官中某细胞的核DNA含量变化曲线图，判断下列说法错误的是（ ）
A.①④时期细胞中在进行DNA复制
B.⑤时期细胞内没有同源染色体
C.姐妹染色单体分离发生在②和⑥时期
D.a过程为有丝分裂，b过程为减数分裂
解析：B ①时期属于有丝分裂前的间期，④时期属于减数分裂前的间期，均能进行DNA复制，A正确；⑤时期表示减数分裂Ⅰ，此时期的细胞内有同源染色体，B错误；姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，即图中的②和⑥时期，C正确；a过程分裂前后核DNA含量不变，为有丝分裂，b过程分裂前后核DNA含量减半，为减数分裂，D正确。
【典例6】 （2024·广东肇庆高一月考）下图中甲～丁为某动物（染色体数＝2n）睾丸中与细胞分裂相关的不同时期的染色体数、染色单体数和核DNA分子数的柱形图。下列关于此图的叙述中错误的是（ ）
A.甲图可表示减数分裂Ⅰ前期
B.乙图可表示减数分裂Ⅱ中期
C.丙图可表示有丝分裂后期
D.丁图可表示精细胞
解析：C 甲图中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相等，由此可知，甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期，A正确；乙图中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，由此可见，乙可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，B正确；丙图中无染色单体，且染色体∶DNA＝1∶1，染色体数目与体细胞相等，由此可知，丙处于有丝分裂间期的开始阶段或减数分裂Ⅰ间期的开始阶段或有丝分裂末期或减数分裂Ⅱ的后期，不是有丝分裂后期，C错误；丁图中无染色单体，且染色体∶DNA＝1∶1，染色体数目是体细胞的一半，说明丁处于减数分裂Ⅱ末期，可以表示精细胞，D正确。
1.（2024·河北晋州高一月考）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是（ ）
A.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数不相同
B.有丝分裂前期和减数分裂Ⅰ前期都发生同源染色体联会
C.有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上
D.有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生同源染色体分离
解析：C 一次有丝分裂染色体在间期复制一次，一次减数分裂只在减数分裂Ⅰ前的间期进行染色体复制，所以染色体复制次数相同，A错误；减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会，有丝分裂前期染色体散乱地排列在细胞中，没有出现联会，B错误；有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都排列在赤道板上，C正确；有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生姐妹染色单体分离，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。
2.（2024·天津第五十五中学高一月考）如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，则有关叙述正确的是（ ）
A.上述①②③细胞中染色体与DNA比例为1∶2
B.细胞①②③产生的子细胞中均有同源染色体
C.上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞分裂前，细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
解析：D 细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图形中，应有染色单体，据图可知①中无染色单体，只有②③符合，A错误；有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体，②产生的子细胞无同源染色体，B错误；①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数分裂Ⅱ后期，因此上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→①，C错误；④细胞分裂前即减数分裂Ⅱ中期，着丝粒未断裂，该细胞有2个染色体，每条染色体2个DNA，共4个DNA，所以染色体与DNA分子数目比例为1∶2，D正确。
3.如图甲、乙、丙表示某哺乳动物（2n＝4）在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确的是（ ）
A.甲细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离，该动物为雄性
B.乙细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体、没有染色单体
C.丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，其子细胞的名称是极体
D.甲、乙、丙可发生在同一器官内，乙细胞中的DNA分子数大于8
解析：C 由甲细胞可知，该哺乳动物为雄性，因此丙细胞应为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，其子细胞的名称是精细胞，C错误。
4.（2024·四川眉山仁寿一中高一期中）下图为某二倍体生物细胞内同源染色体对数的变化曲线，哪些阶段有四分体（ ）
A.CD段 B.FG段
C.AB段、FG段 D.BC段、HI段
解析：B AE段精原细胞进行有丝分裂，不存在四分体；虚线之后FI段表示减数分裂，其中FG段表示减数分裂前的间期和减数分裂Ⅰ，HI段表示减数分裂Ⅱ，四分体存在于FG段（减数分裂Ⅰ前期），B正确。
5.（2024·安徽新安中学高二月考）如图表示卵原细胞分裂、受精作用及受精后的分裂过程中，染色体数目和核DNA含量的变化情况。下列相关叙述错误的是（ ）
A.染色体数目最多的时期包含在CD、OP段
B.GH段染色单体数∶染色体数∶核DNA＝2∶1∶2
C.代表着丝粒分裂的线段有DE、FG、JK、PQ
D.LM段表示受精作用，核DNA恢复到体细胞的含量
解析：C 染色体数目最多的是有丝分裂后期，包含在CD、OP段，A正确；GH为减数分裂Ⅱ前、中期，此时染色单体数∶染色体数∶核DNA＝2∶1∶2，B正确；代表着丝粒分裂的线段有BC、HI、OP，C错误；LM段表示受精作用，核DNA恢复到体细胞的含量，D正确。
6.如图1和图2表示某二倍体生物细胞分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述错误的是（ ）
A.图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程
B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C.图2中a时期对应图1中的AB段，只能出现在有丝分裂过程
D.处于图2中b时期的细胞可能是初级精母细胞，对应图1的CD段
解析：C 由题图分析可知，图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，核DNA含量不变，B正确；图2中，a时期中染色体和核DNA数目均为体细胞的2倍，只能表示有丝分裂后期，对应于图1中的EF段，C错误；图2中，b时期可表示有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ，若是减数分裂Ⅰ则可能是初级精母细胞，对应图1的CD段，D正确。
7.人的体细胞中有46条染色体，如图所示为人体细胞有丝分裂或减数分裂过程中核DNA数或染色体数变化曲线的一部分。下列相关叙述错误的是（ ）
A.若a等于92，则图中b时期的细胞内一定有同源染色体
B.若a等于46，则该曲线图属于有丝分裂过程中核DNA数的变化曲线图
C.若a等于46，则图中b时期的细胞可能无同源染色体
D.若a等于92，则该曲线图可能是减数分裂核DNA数的变化曲线图
解析：B 若a等于92，则纵坐标可代表有丝分裂的染色体数或核DNA数，也可代表减数分裂Ⅰ时的核DNA数，则b时期内一定有同源染色体，A、D正确；若a等于46，有丝分裂过程中核DNA数不会低于46，B错误；若a等于46，则b时期可能为减数分裂Ⅱ后期和末期，细胞中无同源染色体，C正确。
8.（2024·山东青岛莱西一中高一月考）研究人员对某动物（2n）细胞分裂过程中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为细胞分裂某时期的示意图（仅示部分染色体），图2是不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系。下列有关叙述错误的是（ ）
A.图1细胞所处的分裂时期细胞内含有染色体数为4n
B.图1细胞可对应图2中的a、c两种细胞类型
C.图2中b→d、d→c两者变化的原因不同
D.b、d、e在同一次减数分裂中出现的先后顺序是b→d→e
解析：B 图1细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，为4n，A正确；图1细胞处于有丝分裂后期，图2中a时染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，故图1细胞可对应图2中的a，但不能与c对应，B错误；b→d是同源染色体分离，均分到两个子细胞中；而d→c是因为着丝粒断裂，姐妹染色单体分离变为染色体，两者变化的原因不同，C正确；b细胞处于减数分裂Ⅰ，d处于减数分裂Ⅱ的前期或中期，e处于减数分裂Ⅱ末期，故其出现的先后顺序是b→d→e，D正确。
9.下列甲、乙、丙图分别是基因型为AaBB的某生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请据图回答问题：
（1）图甲中细胞④的名称是 极体 。
（2）图甲中细胞①处于图乙 AB 段，图甲中，处于图乙HI阶段的是 ③④ （填数字）。
（3）图丙a、b、c中表示核DNA分子的是 c ，图甲中对应图丙Ⅱ时期的细胞是 ①② ，图丙中Ⅱ→Ⅰ，完成了图乙中的 BC 段的变化。
（4）现有某药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞的分裂将停留在图乙中 CD 段。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，请写出简单的设计思路： 设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成装片观察并比较染色体数目的变化 。
解析：（1）图甲中细胞①处于有丝分裂中期；细胞②处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，所以该细胞是初级卵母细胞，该个体为雌性动物；细胞③处于减数分裂Ⅱ中期；细胞④处于减数分裂Ⅱ后期，由于细胞质均等分裂且个体为雌性，所以该细胞是极体。（2）图乙中，纵坐标是细胞内同源染色体对数，结合题中所给的二倍体生物可知，图中CD段同源染色体有4对，是有丝分裂后期的细胞；图甲中细胞①处于有丝分裂中期，含有2对同源染色体，对应图乙的AB段；图乙HI段同源染色体对数为0，是减数分裂Ⅱ过程，对应图甲中的③和④。（3）图丙Ⅱ中a∶b∶c＝4∶8∶8，Ⅰ中a∶c＝8∶8，但没有b，结合细胞分裂过程可知，染色体的着丝粒分裂导致染色单体消失，所以b表示染色单体，进而可知a表示染色体，c表示核DNA分子；图丙Ⅱ时期a∶b∶c＝4∶8∶8，可能处于有丝分裂的前期和中期或减数分裂Ⅰ过程，可对应图甲中的①和②；图丙中Ⅱ→Ⅰ过程染色单体消失，但染色体数目加倍，由4条变为8条，说明是有丝分裂后期的变化，对应图乙中BC段的变化。（4）有丝分裂前期细胞内出现纺锤丝形成纺锤体，细胞分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体在纺锤丝的牵引下才能分别向细胞两极移动。若该药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞分裂后期，没有动力牵引染色体向细胞两极移动，则细胞的分裂将停留在细胞分裂的后期，即图乙中的CD段。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，可设计思路如下：设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化，显微镜下处于后期的细胞数目最多时的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。
10 / 10第2课时 卵细胞的形成过程、配子中染色体组合的多样性以及受精作用
导学 聚焦 1.归纳精子和卵细胞形成过程的区别。 2.建立减数分裂过程中染色体、核DNA等含量变化的数学模型。 3.使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。 4.理解配子中染色体组合的多样性
知识点（一） 卵细胞的形成过程
1.卵细胞的形成
（1）场所： 卵巢 （人和其他哺乳动物）。
（2）过程
小提醒：初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ后期，次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期，细胞质都是不均等分裂。
（3）结果：一个卵原细胞经过减数分裂形成 一个 卵细胞，三个极体都 退化消失 。
2.减数分裂的概念
3.判断下列说法是否正确
（1）初级卵母细胞、次级卵母细胞和极体的细胞质分裂都是不均等的。（ × ）
提示：初级卵母细胞、次级卵母细胞的分裂都是不均等的，而第一极体的分裂是均等的。
（2）在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。（ × ）
提示：姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ过程中，初级卵母细胞进行减数分裂Ⅰ。
（3）精子和卵细胞形成过程中染色体的行为变化不同。（ × ）
提示：染色体的行为变化相同。
（4）精子和卵细胞形成中，细胞质都是均等分配的。（ × ）
提示：卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体的分裂是均等分裂的。
（5）一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的个数比为1∶1。（ × ）
提示：一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。
探讨一 分析精子和卵细胞形成过程的异同，提高理解能力
1.下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请分析回答下列问题：
（1）一定属于卵细胞形成过程的图像有哪些？细胞的名称分别是什么？
提示：D和E。分别叫次级卵母细胞和初级卵母细胞。
（2）一定属于精子形成过程的图像有哪些？细胞的名称分别是什么？
提示：B和G。分别叫初级精母细胞和精子。
（3）A中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？
提示：A中同源染色体发生联会。C处于减数分裂Ⅱ中期，细胞中无同源染色体。
（4）通过F细胞可判断生物性别吗？
提示：不能，雌性和雄性个体在减数分裂Ⅱ中均可出现该图所示现象。
（5）胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。据此分析，卵母细胞进行不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？
提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
探讨二 绘制减数分裂过程中染色体和核DNA含量变化数学模型，提高模型建构能力
2.请完善表格（以体细胞中染色体数为2n，核DNA数为2c为例。）
细胞分裂图像 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
间期 2n 2c→4c 0→4n
减数 分裂Ⅰ 前期 2n 4c 4n
中期 2n 4c 4n
后期 2n 4c 4n
末期 2n→n 4c→2c 4n→2n
细胞分裂图像 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数
减数 分裂Ⅱ 前期 n 2c 2n
中期 n 2c 2n
后期 2n 2c 0
末期 2n→n 2c→c 0
3.在给出的坐标系中画出染色体数目和核DNA含量的变化曲线。
提示：如图
4.请结合减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图（以精子形成过程为例），判断各时期细胞名称。
A. 精原细胞 ；B. 初级精母细胞 ；C. 次级精母细胞 ；
D. 次级精母细胞 ；E. 精细胞
5.结合染色体和核DNA数目变化曲线，分析讨论回答：
（1）染色体和核DNA数目增加分别在什么时期？其原因主要是什么？
提示：染色体数目增加发生在减数分裂Ⅱ后期，原因是着丝粒的分裂，核DNA数目增加发生在减数分裂前的间期，原因是DNA的复制。
（2）染色体和核DNA数目均与体细胞数目相同在哪些时期？
提示：减数分裂Ⅱ的后期和末期。
（3）减数分裂中染色体∶核DNA数＝1∶2有哪些时期？
提示：减数分裂Ⅰ，减数分裂Ⅱ的前期和中期。
1.精子和卵细胞形成过程的比较
2.分裂图像的辨析
注：若减数分裂Ⅰ后期细胞质出现均等分裂，则一定为初级精母细胞；若减数分裂Ⅱ后期细胞质出现均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体。
3.归纳引发相关物质数量变化的四大原因
1.（2024·湖南株洲高一月考）如图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.图甲一定为次级精母细胞
B.图乙一定为初级卵母细胞
C.图丙为次级卵母细胞或极体
D.图丙中的M、m为一对同源染色体
解析：B 据题图分析可知，图甲处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或极体，A错误；图丙处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误。
2.（2024·安徽滁州高一月考）下列关于卵细胞形成过程的描述，错误的是（ ）
A.DNA复制一次，细胞分裂两次
B.一个卵原细胞经减数分裂可产生一个卵细胞
C.次级卵母细胞的细胞质分配不均等
D.卵巢中的细胞经分裂一定生成卵细胞
解析：D 卵细胞是通过减数分裂形成的，其形成过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，A正确；一个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞和3个极体，B正确；次级卵母细胞的细胞质分配不均等，形成一个卵细胞和一个极体，C正确；卵原细胞可以通过有丝分裂进行增殖，故卵巢中的细胞经分裂不一定生成卵细胞，D错误。
知识点（二） 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
1.实验原理
根据细胞中的染色体 形态、位置和数目 的变化，识别减数分裂的各个时期。
2.实验流程
3.观察现象
（1）在减数分裂Ⅰ中期，可以看到 同源染色体 有序地排列在赤道板两侧（不是着丝粒排列在赤道板上，这是与有丝分裂相区别的地方）。
（2）在减数分裂Ⅱ过程中， 着丝粒 将会排列在赤道板上，次级精母细胞（减数分裂Ⅱ后期除外）中的染色体数目是正常体细胞染色体数目的 一半 ，且次级精母细胞中没有 同源染色体 。
4.判断下列说法是否正确
（1）观察减数分裂时选择雌性动物的卵巢比雄性动物的睾丸更适宜。（ × ）
（2）观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，可以看到某一细胞减数分裂的连续过程。（ × ）
提示：制作装片时，细胞已经死亡，故不能观察到某一细胞减数分裂的连续过程。
（3）在处于减数分裂Ⅰ前期的细胞中，能观察到同源染色体联会的现象。（ √ ）
（4）假设某动物体细胞中有2n条染色体，睾丸中可以观察到染色体数目为4n的细胞。（ √ ）
探讨 分析实验过程，提高实验探究能力
阅读教材P24，分析回答下列有关问题。
（1）选材时，宜选用 雄性 （填“雄性”或“雌性”）个体的生殖器官作为实验材料，这是因为雄性个体产生的雄配子数量远远 多于 雌性个体产生的雌配子数量。
（2）观察蝗虫精母细胞（正常体细胞染色体数为2n）的减数分裂装片时，能看到几种不同染色体数目的细胞分裂图像？
提示：因为蝗虫的精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
（3）用桃花雄蕊观察减数分裂的过程，能观察到细胞分裂的连续过程吗？
提示：不能，在制作减数分裂临时装片的过程中，细胞已经被杀死，固定在某个分裂时期，所以不能观察到连续的细胞分裂过程。
选用雄性生殖器官的原因
（1）一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。
（2）雌性动物排卵排出的细胞并非成熟的卵细胞，而是卵母细胞（初级卵母细胞或次级卵母细胞），它先在输卵管中发育到减数分裂Ⅱ中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。
1.关于观察减数分裂固定装片的实验，下列说法不正确的是（ ）
A.选择雄性动物的生殖器官，更易观察到减数分裂
B.含有染色单体的细胞也可能处于减数分裂Ⅱ
C.减数分裂Ⅰ后期和减数分裂Ⅱ后期染色体数目相同
D.在高倍镜下观察减数分裂Ⅰ中期装片，发现同源染色体排列在细胞板两侧
解析：D 雄性生殖器官中精子的形成过程是连续的，能统计到各个时期的细胞且细胞数目多，而卵巢中卵细胞的形成过程是不连续的，不能统计各个时期的细胞且数量少。因此，选择雄性动物的生殖器官，更易观察到减数分裂，A正确；减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞中每条染色体上均含有两个染色单体，因此，含有染色单体的细胞也可能处于减数分裂Ⅱ，B正确；减数分裂Ⅰ后期的细胞中每条染色体含有两个染色单体，而减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，因此这两个时期的染色体数目相同，且都与体细胞中染色体数目相同，C正确；在高倍镜下观察减数分裂Ⅰ中期装片，发现同源染色体排列在细胞中央赤道板的两侧，细胞板是植物细胞分裂末期出现的结构，D错误。
2.（2024·江苏扬州高一期中）如图是玉米（2n＝20，即染色体数为20）的花粉母细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片，①～⑤代表不同的细胞。下列叙述正确的是（ ）
A.细胞③和细胞⑤中染色体数目和核DNA数目相同
B.细胞②为次级精母细胞
C.细胞④和⑤中染色体数目和核DNA数目相同，都为细胞①的一半
D.若细胞①中有一对同源染色体未分离，则形成的四个花粉粒中一半异常
解析：B 细胞③为减数分裂Ⅱ中期，染色体数为n＝10条，DNA数为2n＝20条；细胞⑤处于减数分裂Ⅱ后期，染色体数目和DNA数目相同，均为2n＝20，细胞③和细胞⑤中染色体数目不同，A错误；细胞②为减数分裂Ⅱ中期，为次级精母细胞，B正确；细胞④和细胞⑤处于减数分裂Ⅱ后期，其染色体数目与细胞①中相同，都为2n，C错误；如果①细胞的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条，4个花粉粒中染色体数目都异常，D错误。
知识点（三） 配子中染色体组合的多样性
1.配子中染色体组合的多样性
（1）两个重要原因
（2）意义：导致了不同配子 遗传物质 的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，使同一双亲的后代必然呈现 多样性 。
2.建立减数分裂过程中染色体变化的模型
项目 操作要点
模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化 （1）用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成； （2）画出中心体和纺锤体； （3）模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化，注意要将同一种颜色、长度不同的染色体放在赤道板的一侧
模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合 至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异
模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换 假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异
3.判断下列说法是否正确
（1）减数分裂Ⅱ后期非同源染色体的自由组合是产生配子多样性的原因之一。（ × ）
提示：非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期。
（2）减数分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换会增加配子的种类数。（ √ ）
（3）建立的减数分裂中染色体变化的模型属于物理模型。（ √ ）
（4）建立减数分裂中染色体变化的模型实验中，大小相同、颜色不同的染色体代表同源染色体。（ √ ）
探讨 围绕减数分裂产生配子的种类，提高模型构建和分析能力
如图中A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：
（1）情况1最终产生的精子有几种类型？情况2最终产生的精子有几种类型？若将精原细胞换为卵原细胞，则两种情况下最终产生的卵细胞有几种类型？
提示：情况1最终产生的精子有2种类型：AB、ab。情况2最终产生的精子有2种类型：Ab、aB。一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故两种情况下最终产生的卵细胞均各有一种。
（2）据此推断，含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有多少种？
提示：2n种。
（3）含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多，可能的原因是什么？
提示：可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。
（4）考虑四分体的互换，分析含两对同源染色体的1个精原细胞和卵原细胞，减数分裂最多产生几种精子和卵细胞？
提示：①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生互换，则4个精子各不相同，即4种类型。②无论是否发生互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即1种类型。
1.产生配子多样性的原因
（1）减数分裂Ⅰ前期同源染色体非姐妹染色单体间发生互换。
（2）减数分裂Ⅰ后期非同源染色体之间发生自由组合。
2.含n对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子种类（不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互换）。
项目 可能产生配子的种类 实际产生配子的种类
1个精原细胞 2n种 2种
1个雄性个体 2n种 2n种
1个卵原细胞 2n种 1种
1个雌性个体 2n种 2n种
注：（1）分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个精（卵）原细胞”。
（2）若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n对同源染色体的生物产生的配子种类会大于2n种。
1.（2024·安徽马鞍山当涂一中高一月考）从配子形成和受精作用的角度分析，下列关于遗传具有多样性和稳定性的原因的叙述，错误的是（ ）
A.减数分裂过程中，非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的重要原因之一
B.减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间互换是形成配子多样性的原因之一
C.受精时，雌雄配子间的随机结合是形成配子多样性的重要原因
D.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
解析：C 在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因，A、B正确；受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子多种多样，从而导致了生物的多样性，C错误；减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，D正确。
2.图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是（ ）
A.①② B.①③
C.②③ D.③④
解析：B 减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，B正确。
规律方法
根据染色体组成判断配子来源的方法
知识点（四） 受精作用
1.受精作用
2.判断下列说法是否正确
（1）一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵。（ √ ）
（2）受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合。（ √ ）
（3）受精时精子全部进入卵细胞内。（ × ）
提示：受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面。
（4）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。（ × ）
提示：可以说受精卵中的染色体一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），但不能说受精卵中的遗传物质（或DNA）一半来自父方，一半来自母方。因为受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
（5）受精作用过程既涉及细胞膜的信息传递，又体现了细胞膜具有一定的流动性。（ √ ）
（6）受精时，不同类型的雌雄配子随机结合就是自由组合，造成有性生殖后代的多样性。（ × ）
提示：自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，受精时不会发生自由组合。
探讨 分析受精作用过程，提高理解能力
1.如图所示为生物体的有性生殖过程，请分析并回答问题：
（1）结合细胞膜的成分，讨论精子与卵细胞相互识别的物质基础是什么？精子与卵细胞融合的过程体现了生物膜的什么特性？
提示：精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞相互融合体现了膜的流动性。
（2）受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，是否意味着父、母双方各为后代提供一半的遗传物质？分析原因。
提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
（3）为什么只有一个精子和卵细胞结合？在结合时是否整个精子都进入卵细胞？
提示：在受精时，一个精子进入卵细胞中后，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，从而阻止其他精子进入。在结合时精子只是头部进入，而尾部留在外面。
2.下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的核DNA含量变化曲线，请分析回答下列问题：
（1）图中表示减数分裂过程的是哪一段？表示受精作用的是哪一段？
提示：AB段表示减数分裂。CD段表示受精作用。
（2）DE段的含义是什么？
提示：受精卵的有丝分裂。
（3）受精作用的实质是什么？
提示：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此染色体汇合在一起。
1.受精作用的细胞学基础
（1）细胞膜的信息交流功能——使同种生物的两性生殖细胞能够相互识别。
（2）细胞膜的流动性——使两性生殖细胞融合为一个受精卵。
2.受精卵细胞核中的遗传物质，一半来自精子，一半来自卵细胞；在受精作用进行时，只有精子的头部进入卵细胞，且卵细胞体积大，细胞质含量多，因此受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
1.（2024·河北邯郸高一月考）下列关于高等动物受精作用的说法中，错误的是（ ）
A.受精时，精子识别卵细胞后，精核入卵体现了细胞膜的流动性
B.受精卵中的DNA，来自父母双方的各占一半
C.受精卵中染色体数目与本物种体细胞中染色体数目相同
D.受精卵中的染色体，来自父母双方的各占一半
解析：B 受精时，精子识别卵细胞后，精核入卵体现了细胞膜的流动性，A正确；受精卵中细胞核遗传物质来自父母双方的各占一半，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，B错误；经过减数分裂，精子和卵细胞中染色体数目减半，受精卵后的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，因此受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同，C正确；受精卵中的染色体有一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方），D正确。
2.下列有关果蝇减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（ ）
A.体细胞中有4对染色体，配子中有2对染色体
B.卵细胞获得了初级卵母细胞中1/4的遗传物质
C.精子和卵细胞的受精过程与膜的流动性有关
D.受精作用时精子全部进入卵细胞完成核融合
解析：C 体细胞中有4对染色体，在减数分裂过程中同源染色体分离导致配子中染色体数目减半，因此配子中有4条染色体，不含同源染色体，A错误；由于减数分裂使得配子中染色体数目减半，因此卵细胞获得了初级卵母细胞中一半的染色体，或者一半的核遗传物质，除此之外细胞质中也有遗传物质，而卵细胞形成过程中存在细胞质的不均等分裂，因此卵细胞中含有大部分初级卵母细胞的细胞质，B错误；精子和卵细胞的受精过程中，二者要相互融合为受精卵，该过程与膜的流动性有关，C正确；受精作用时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，D错误。
（1）导致配子中染色体组合多样性的原因有 同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换 。
（2）受精作用是 卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程 。
（3）受精卵中的核遗传物质 一半来自父方，一半来自母方 ，但细胞质中的遗传物质 几乎全部来自母方 。
（4） 减数分裂和受精作用 共同维持生物体细胞中染色体数目的恒定。
1.下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的说法错误的是（ ）
A.仔细观察染色体的形态、位置和数目时需用高倍镜
B.在处于减数分裂Ⅰ中期的细胞中能观察到赤道板结构
C.视野中能观察到的同源染色体分开的细胞处于减数分裂Ⅰ后期
D.视野中能观察到的同源染色体联会的细胞处于减数分裂Ⅰ时期
解析：B 赤道板不是真实存在的结构，在显微镜下观察不到，B错误。
2.下列关于精子与卵细胞形成过程的叙述错误的是（ ）
A.一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，而一个精原细胞最终形成4个精子
B.卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞为初级卵母细胞
C.染色体都要经过复制，都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ
D.减数分裂形成精细胞后还需要经过复杂的变形才能成为蝌蚪状的精子
解析：B 一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，而一个精原细胞最终形成4个精子，A正确；卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞为初级卵母细胞和次级卵母细胞，B错误；精子和卵细胞形成过程中，染色体都要经过复制，都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；减数分裂形成精细胞后还需要经过复杂的变形才能成为蝌蚪状的精子，而卵细胞的形成不需要经过变形过程，D正确。
3.1个有3对同源染色体AaBbCc（A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同）的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3对同源染色体AaBbCc的生物体可能产生几种类型的精子？（不考虑互换）（ ）
A.1，2，8 B.1，2，3
C.3，3，3 D.2，2，8
解析：A 1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，可能产生23种类型的精子，即8种。
4.下图表示某二倍体动物某器官中处于三个不同时期的细胞的分裂图。下列说法错误的是（ ）
A.正常情况下，该动物的体细胞中有2对同源染色体
B.甲细胞处于减数分裂Ⅰ中期，含2个四分体
C.乙细胞同源染色体分离最终导致染色体数目减半
D.丙细胞通过分裂产生两个遗传物质相同的卵细胞
解析：D 该动物为二倍体动物，图示细胞甲同源染色体联会形成四分体，处于减数分裂Ⅰ的前期，此时细胞中的同源染色体对数即正常体细胞中的染色体对数，有2对，A正确；甲细胞同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，含2个四分体，B正确；乙同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞分裂结束后同源染色体分离最终导致染色体数目减半，C正确；丙细胞细胞质不均等分裂，通过分裂产生较大的卵细胞和较小的第二极体，若不考虑变异，两者遗传物质相同，D错误。
5.如图中编号A～F的图像是显微镜下观察到的某植物（2n＝24）减数分裂不同时期的细胞图像，请据图回答下列问题：
（1）取该植物解离后的花药，捣碎后置于载玻片上，滴加 碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液） 染色1～2 min，压片后制成临时装片。在光学显微镜下，观察细胞中 四分体 的形态、数目和分布，以此作为判断该细胞所处分裂时期的依据。
（2）上述细胞分裂图像中，图A所示细胞中同源染色体发生联会，形成 染色体 ，此时期 同源染色体的非姐妹染色单体 间发生互换。图E所示细胞的特点是 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 。
（3）请将上述观察到的细胞图像按减数分裂的时期进行排序：A→ C→E→D→B →F（填图中字母）。
（4）图B的每个细胞中含姐妹染色单体 0 条。
知识点一 卵细胞的形成过程
1.如图所示为某动物卵原细胞中染色体的组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生三个极体和一个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞中染色体组成是（ ）
A.2、4 B.1、3
C.1、3或2、4 D.1、4或2、3
解析：C 此卵原细胞含有两对同源染色体。卵原细胞经过减数分裂Ⅰ，同源染色体彼此分离，得到极体和次级卵母细胞。若减数分裂Ⅰ产生的极体染色体组成为1、3，则次级卵母细胞的染色体组成就为2、4，次级卵母细胞分裂形成的卵细胞染色体组成也是2、4。同理，若减数分裂Ⅰ产生的极体染色体组成为2、4，则次级卵母细胞染色体组成就为1、3，由它分裂得到的极体和卵细胞染色体组成都为1、3。所以卵细胞中的染色体组成有1、3或2、4两种情况。
2.（2024·江苏南京高淳高级中学高一月考）下图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，相关说法错误的是（ ）
A.甲、丙两细胞都发生了同源染色体的分离
B.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半
C.图中的细胞均处于细胞分裂后期
D.雌性动物体内可出现甲、乙、丁细胞
解析：B 甲和丙细胞都处于减数分裂Ⅰ后期，都发生了同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，A正确；乙和丁细胞都处于减数分裂Ⅱ后期，此时细胞中染色体数暂时加倍，与体细胞染色体数相同，B错误；图中甲和丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，乙和丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期（不含同源染色体，且着丝粒分裂），即图中的细胞均处于细胞分裂后期，C正确；甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质不均等分裂，称为初级卵母细胞；乙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质不均等分裂，称为次级卵母细胞；丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，且细胞质均等分裂，称为初级精母细胞；丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，且细胞质均等分裂，称为次级精母细胞或第一极体，故雌性动物体内可出现甲、乙、丁细胞，D正确。
3.（2024·福建莆田华侨中学高一期末）如图表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体与核DNA数目的比值变化曲线。下列正确的是（ ）
A.bc段可能出现四分体
B.ab段染色体数目加倍
C.a之前的细胞没有mRNA的合成
D.d之后的细胞有同源染色体
解析：A bc段表示每条染色体含有2个DNA分子，此阶段可表示有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的前期和中期，其中减数分裂Ⅰ前期会出现四分体，A正确；ab段表示分裂间期，该时期进行了染色体的复制，但染色体数目不变，B错误；a之前表示G1期，此时期细胞内正在合成大量的蛋白质，因此有mRNA的合成，C错误；d点之后表示有丝分裂后期和末期、减数分裂Ⅱ后期和末期，其中减数分裂Ⅱ后期和末期的细胞中不含同源染色体，D错误。
知识点二 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
4.（2024·四川宜宾高一月考）下列有关“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的实验的叙述，错误的是（ ）
A.选取蝗虫作实验材料，是因为蝗虫染色体数目相对较少，染色体较大，易于观察
B.实验过程中，我们可以观察到蝗虫的精母细胞进行减数分裂不同时期的动态过程
C.用显微镜观察到蝗虫减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ中期染色体数目及排列在赤道板的方式均不同
D.观察到某些细胞有染色体联会现象，这些细胞是雄性蝗虫的初级精母细胞
解析：B 制作装片时，细胞已死亡，不能观察到减数分裂的动态过程，B错误；蝗虫减数分裂Ⅱ中期染色体数较减数分裂Ⅰ中期减半，且排列方式不太相同，减数分裂Ⅰ中期，同源染色体两两相互配对整齐地排布在赤道板两侧，而减数分裂Ⅱ中期，每一条染色体的着丝粒整齐地排布在赤道板上，C正确；染色体联会现象发生在减数分裂Ⅰ，此时的细胞应为初级精母细胞，D正确。
5.（2024·湖南常宁一中高一月考）如图为水稻（2n＝24）减数分裂过程中不同时期的细胞图像，下列有关叙述正确的是（ ）
A.选取不同发育程度的幼嫩花药制片，利于观察到不同时期的图像
B.图①②细胞中含有同源染色体，都具有12个四分体
C.图③所示细胞发生姐妹染色单体分离
D.图④的每个细胞中染色体和核DNA数目均为图①细胞的一半
解析：A 图①细胞表示减数分裂Ⅰ中期，图②细胞表示减数分裂Ⅰ后期，图①②细胞中含有同源染色体，但图②细胞没有四分体存在，B错误；图③细胞处于减数分裂Ⅱ中期，它的下一个时期发生姐妹染色单体分离，C错误；图④细胞表示减数分裂Ⅱ后期，每个细胞中染色体数目和图①细胞相同，核DNA数目为图①细胞的一半，D错误。
知识点三 配子中染色体组合的多样性
6.如图1表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了互换，结果形成了图2中①～④所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是（ ）
A.①与② B.①与③
C.②与④ D.②与③
解析：D 该精原细胞中的一对同源染色体在减数分裂前的间期完成复制后，每条染色体含有两条姐妹染色单体，该精原细胞成为初级精母细胞；在减数分裂Ⅰ前期，初级精母细胞中的该对同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换后，白色的染色体中的一条染色单体由大部分白色和小部分黑色组成，黑色的染色体中的一条染色单体由大部分黑色和小部分白色组成；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，分别移向细胞两极，导致所形成的两个次级精母细胞各含有该对同源染色体中的一条染色体；在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，分别移向细胞两极，进而形成四个精细胞。可见，在这四个精细胞中，①与④来自同一个次级精母细胞，②与③来自同一个次级精母细胞，D符合题意。
知识点四 受精作用
7.下列有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是（ ）
A.含有10对染色体的卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞中有5条染色体
B.减数分裂和受精作用使亲子代的体细胞中染色体数目保持恒定
C.减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着同源染色体的分离
D.男性体内的一个精原细胞经减数分裂产生的精子的染色体组成有223种
解析：B 含有10对染色体的卵原细胞经减数分裂产生的卵细胞中有10条染色体，A错误；减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，B正确；减数分裂过程中，着丝粒分裂伴随着姐妹染色单体的分开，发生于减数分裂Ⅱ后期，同源染色体的分离发生于减数分裂Ⅰ后期，C错误；一个精原细胞经减数分裂产生4个精子，其染色体组成一般有2种，D错误。
8.（2024·山东烟台高一月考）如图为进行有性生殖的生物的生活史示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A.过程①表示受精作用
B.过程②存在细胞的分裂、分化等过程
C.过程④中原始生殖细胞染色体复制2次，细胞连续分裂2次
D.过程①和④有利于同一双亲的后代呈现出多样性
解析：C 过程④中原始生殖细胞染色体复制1次，细胞连续分裂2次，C错误。
9.如图表示某种动物（体细胞中含20条染色体）的某些生理过程中细胞中相关物质含量的变化情况，请回答下列问题：
（1）图中曲线表示的是 核DNA 含量的变化情况，HI段表示 受精作用 ，该过程的发生与细胞膜的 流动 性有关，JK段产生的原因是 DNA复制 。
（2）图中 AG 段表示减数分裂，IM段表示 有丝分裂 。
解析：（1）分析图中曲线可知，该曲线表示的是核DNA含量的变化情况，HI段表示受精作用，受精作用与细胞膜的流动性有关，IM段表示有丝分裂，JK段产生的原因是DNA复制，导致核DNA数加倍。（2）图中AG段表示减数分裂，IM段表示有丝分裂。
10.果蝇的受精卵有8条染色体，其中4条来自母本，4条来自父本。当受精卵发育成成虫，成虫又开始产生配子时，下列关于其中一个配子中染色体情况的说法，正确的是（ ）
A.4条来自父本或4条来自母本
B.2条来自父本，2条来自母本
C.1条来自一个亲本，另3条来自另一个亲本
D.以上情况都有可能
解析：D 受精卵发育成的成虫，其性母细胞中含有的染色体既有来自父本的，也有来自母本的，在进行减数分裂时，非同源染色体自由组合，因此A、B、C三种情况都有可能。
11.（多选）（2024·山东菏泽郓城一中高一月考）下图为某动物精原细胞（染色体数目为2n，核DNA数目为2a）形成精子过程示意图。设①②细胞都处于后期。据图分析，下列叙述不正确的是（ ）
A.①着丝粒分裂，染色体数目加倍为4n，核DNA数目为4a
B.②有姐妹染色单体，染色体数目和体细胞染色体数目相等，核DNA数目为4a
C.②细胞为次级精母细胞，此时着丝粒分裂，染色体数目为2n，核DNA数目为2a
D.①细胞分裂到②时期细胞内染色体的数目保持不变
解析：ABD ①②细胞都处于后期，则①为减数分裂Ⅰ后期，因此①中的染色体数目为2n，核DNA数目为4a，A错误；②为减数分裂Ⅱ后期，没有染色单体，核DNA数目为2a，B错误；②细胞为次级精母细胞，此时着丝粒分裂，染色体数目为2n，核DNA数目为2a，C正确；①细胞分裂到②时期细胞内染色体的数目减半，D错误。
12.（多选）如图为马的生活史，下列有关此图的叙述，正确的是（ ）
A.有丝分裂发生在Ⅰ→Ⅱ，Ⅲ→Ⅳ
B.染色体随机组合发生在Ⅱ→Ⅲ
C.减数分裂发生在Ⅱ→Ⅲ，Ⅳ→Ⅰ
D.Ⅳ为新个体发育的起点
解析：BD 分析图示可知，Ⅰ→Ⅱ雌雄个体产生卵原细胞和精原细胞是通过有丝分裂实现的；Ⅱ→Ⅲ精原细胞和卵原细胞通过减数分裂产生精子和卵细胞；Ⅳ→Ⅰ通过有丝分裂由受精卵发育成新个体；Ⅲ→Ⅳ是受精作用。根据以上分析可知，有丝分裂发生在Ⅰ→Ⅱ和Ⅳ→Ⅰ，A错误；染色体随机组合发生在减数分裂Ⅰ后期，即Ⅱ→Ⅲ，B正确；Ⅱ→Ⅲ发生的是减数分裂，Ⅳ→Ⅰ发生的是有丝分裂，C错误；Ⅳ受精卵为新个体发育的起点，D正确。
13.（2024·山东淄博高一期中）如图甲表示某雌性动物2n＝8体内细胞在不同分裂时期的染色体数、核DNA分子数和染色单体数，图乙为该动物某细胞分裂的示意图，图丙表示细胞分裂过程中某阶段物质含量或结构数量的变化曲线，请据图回答下列问题。
（1）图甲中①、②、③表示染色单体的是 ② ，各个细胞类型中一定存在同源染色体的是 Ⅱ ，若类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的细胞属于同一次减数分裂，四种类型出现的先后顺序是 Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ ，其中非同源染色体的自由组合发生于 Ⅱ 。
（2）图乙中细胞分裂的方式和时期是 减数分裂Ⅱ中期 ，其中有 0 个四分体，它对应图甲中类型 Ⅲ 的细胞。
（3）若丙图纵坐标表示每条染色体的DNA含量，则图乙细胞处于图丙曲线的 bc 段（用字母表示），其中cd段变化的原因是 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 。
解析：（1）染色单体在着丝粒分裂后数目为0，故代表染色单体的是②；Ⅰ可代表体细胞或减数分裂Ⅱ后期，Ⅱ可代表有丝分裂前期、中期或减数分裂Ⅰ，Ⅲ代表减数分裂Ⅱ前期和中期，Ⅳ代表减数分裂Ⅱ完成，一定存在同源染色体的是Ⅱ；若类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的细胞属于同一次减数分裂，四种类型出现的先后顺序是Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅰ→Ⅳ。非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期，发生在Ⅱ。（2）图乙没有同源染色体有染色单体，代表减数分裂Ⅱ中期；此时细胞中没有四分体；对应图甲的Ⅲ。（3）若丙图纵坐标表示每条染色体的DNA含量，图乙细胞含有染色单体，处于图丙的bc段；cd段每条染色单体上的DNA数由2变成1，说明此时发生了着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。
19 / 19章末质量检测（二） 基因和染色体的关系
（满分：100分）
一、单项选择题（本题共14小题，每小题2分，共28分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.下列有关成年人体细胞减数分裂过程中染色体、核DNA分子数目的叙述，错误的是（ ）
A.次级精母细胞中的核DNA分子数目和神经细胞的核DNA分子数目相等
B.减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体数目只有正常体细胞中染色体数目的一半
C.初级精母细胞中姐妹染色单体的数目正好和细胞中核DNA分子数目相等
D.哺乳动物的细胞中染色体数目总是与着丝粒数目相同
解析：B 人体次级精母细胞中含46个核DNA分子，人体神经细胞核中也含46个DNA分子，A正确；减数分裂Ⅱ后期，染色体的着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，此时的次级精母细胞中有46条染色体，与正常体细胞中染色体数目相同，B错误；初级精母细胞中姐妹染色单体数目与核DNA分子数目相同，C正确；一条染色体上有一个着丝粒，任何细胞的染色体数目总是与其含有的着丝粒数目相同，D正确。
2.（2024·河北师范大学附属中学高一期中）如图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析相关叙述正确的是（ ）
A.图中细胞处于减数分裂Ⅱ，为次级精母细胞，内含8条染色体
B.此精原细胞在减数分裂Ⅰ后期，发生了染色体互换
C.此精原细胞在减数分裂Ⅰ后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b
D.此精原细胞经减数分裂过程形成四个精子，其基因型分别为AB、AB、ab、ab
解析：C 该细胞中不含同源染色体，着丝粒没有分裂，散乱地分布在细胞中，细胞处于减数分裂Ⅱ前期，为次级精母细胞，着丝粒没有分裂，细胞内含4条染色体，8条染色单体，A错误；此精原细胞在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体已经分开，应不含等位基因，A、a的存在说明该细胞在减数分裂Ⅰ前期发生了染色体互换，B错误；该细胞在减数分裂Ⅰ前期发生过染色体互换，在减数分裂Ⅰ后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b，C正确；由于发生了染色体互换，所以该细胞经减数分裂形成的四个精子，基因型分别为AB、aB、Ab、ab，D错误。
3.（2024·河北承德高一月考）图甲为一个精原细胞中两对等位基因和染色体的关系示意图，图乙为减数分裂产生的四种配子示意图（不考虑基因突变）。下列有关分析正确的是（ ）
A.若未发生染色体互换，则该精原细胞只产生①②两个精子
B.若发生染色体互换，则该精原细胞只产生③④两种精子
C.若发生染色体互换，则该精原细胞产生①②③④四种精子
D.若发生染色体互换，则该生物体产生的精子中，③④类型的个数等于①②类型的个数
解析：C 若未发生染色体互换，则该精原细胞只产生①②两种、四个精子，而不是两个，A错误；若发生染色体互换（不考虑基因突变），则该精原细胞产生①②③④四种精子，B错误，C正确；由于染色体互换发生的频率较低，所以若发生染色体互换，该生物体产生的精子中，③④类型的个数少于①②类型的个数，D错误。
4.如图为精细胞形成过程中染色体数目的变化曲线。下列相关叙述错误的是（ ）
A.AB段中可发生联会和染色体片段的互换
B.BC段细胞分裂导致细胞中染色体数目减半
C.CD段细胞不含四分体，但都含有染色单体
D.CD段和EF段细胞中的DNA数目不同
解析：D 由图可知，图中AB段包括了减数分裂前的间期和减数分裂Ⅰ，在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体进行联会形成四分体，有时会出现四分体中非姐妹染色单体之间互换片段，A正确；BC段可表示初级精母细胞分裂形成次级精母细胞的过程，细胞中染色体数目减半，B正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，CD段包括减数分裂Ⅱ前期和中期，细胞中不含四分体，但都含有染色单体，C正确；DE段发生着丝粒分裂，CD段和EF段细胞中的染色体数目不同，但DNA数目相同，D错误。
5.摩尔根通过果蝇的杂交实验证明了基因位于染色体上，下列关于该实验的分析，错误的是（ ）
A.摩尔根和孟德尔都是运用了假说—演绎法进行相关杂交实验的研究
B.摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，得到的F2中红眼和白眼之间的比例为3∶1，并不能证明红眼、白眼基因在X染色体上
C.F1红眼雌、雄果蝇之间杂交得到的F2红眼果蝇中既有雌性又有雄性，且其雌雄比例为1∶1
D.果蝇眼色的测交实验应当设计为F2中的白眼雄果蝇或F3中的白眼雌果蝇分别与F1中的异性果蝇杂交
解析：C 摩尔根将果蝇眼色遗传与X染色体的遗传进行比较，得出了控制白眼的基因位于X染色体上的结论，该结论的得出所用方法是假说—演绎法，A正确；摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，得到的F2中红眼和白眼之间的比例为3∶1，并不能证明红眼、白眼基因在X染色体上，因为位于常染色体上也符合该比例，B正确；摩尔根的杂交实验中，在F2果蝇中，雌性个体的性状表现为全部为红眼，雄性个体的性状表现为一半红眼，一半白眼，故红眼果蝇中雌雄比例为2∶1，C错误；测交实验应用待测个体与隐性纯合子杂交，故果蝇眼色的测交实验应当设计为F2中的白眼雄果蝇或F3中的白眼雌果蝇分别与F1中的异性果蝇杂交，D正确。
6.（2024·湖北恩施高一期末）孟德尔在对豌豆杂交实验进行分析时采用了假说—演绎法。该方法的基本实施顺序是：首先观察现象发现问题，其次是作出假设解释现象，然后在假设基础上通过演绎推理作出预期，最后进行新的实验对预期进行验证。这种方法在科学研究中被广泛使用，下列与之相关的叙述正确的是（ ）
A.萨顿采用假说—演绎法得出了“基因在染色体上”这一结论
B.孟德尔所做的测交实验属于假说—演绎法中的演绎推理过程
C.孟德尔发现遗传定律的过程中不仅用到了假说—演绎法，还用到了统计学的方法
D.“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的发现问题过程
解析：C 萨顿不是采用假说—演译法得出了“基因在染色体上”的假说，A错误；孟德尔所做的“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验，B错误；孟德尔发现遗传定律的过程中不仅用到了假说—演绎法，还用到了统计学的方法，最终发现了两大遗传定律，C正确；“控制果蝇白眼的基因在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因”属于摩尔根果蝇杂交实验的提出假说的过程，D错误。
7.（2024·天津河西高一期中）下图为一只果蝇的两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述错误的是（ ）
A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl不是一对等位基因
B.在减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w不可能出现在细胞的同一极
C.在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
D.该果蝇产生配子时，基因v和w不遵循自由组合定律
解析：B 因为朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl位于一条常染色体上，属于非等位基因，A正确；在减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则图中的常染色体和X染色体可能分别移向同一级，进入不同的细胞中，当该细胞处于减数分裂Ⅱ后期时，基因cn、cl、v、w则可能会出现在细胞的同一极，B错误；在有丝分裂中期，细胞中的所有染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，C正确；基因v和w属于同源染色体上的非等位基因，在遗传时不遵循基因自由组合定律，即该果蝇产生配子时，基因v和w不遵循自由组合定律，D正确。
8.如图是植物细胞一对同源染色体上的部分基因，红花、圆粒为显性性状。下列说法错误的是（ ）
A.图中展示了这对同源染色体上的3对等位基因
B.花色和粒形两对相对性状的遗传遵循自由组合定律
C.该个体自交后，F1的圆粒植株中杂合子占2/3
D.摩尔根证明基因在染色体上的实验使用了假说—演绎法
解析：B 控制花色和粒形的基因位于一对同源染色体上，不遵循自由组合定律，B错误。
9.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：D 分析题意可知，玳瑁猫（XBXb）都为雌性，不能互交，A错误；玳瑁猫（XBXb）与黄猫（XbY）杂交，后代中玳瑁猫占25％，B错误；玳瑁猫只有雌性，只保留玳瑁猫不能繁殖，必须和其他体色的猫杂交后才能得到，C错误；用黑色雌猫（XBXB）和黄色雄猫（XbY）杂交或者黄色雌猫（XbXb）和黑色雄猫杂交（XBY），子代中雌猫全为玳瑁色，D正确。
10.红绿色盲是一种常见的人类遗传病，研究发现，控制红绿色盲的基因只位于X染色体上，由隐性基因控制。下列相关叙述错误的是（ ）
A.若一位父亲的X染色体上含有色盲基因，则其女儿必患红绿色盲
B.若一个女性患有红绿色盲，则该女性的父亲和儿子一定患红绿色盲
C.一对表型正常的夫妇，若儿子患红绿色盲，则这对夫妇中的女方为携带者
D.调查红绿色盲发病情况时，在随机取样的人群中，男性患者远多于女性患者
解析：A 由题可知，红绿色盲是一种伴X染色体隐性遗传病，女儿含有的2条X染色体分别来自父亲和母亲，若父亲的X染色体上含有色盲基因，则色盲基因会随X染色体遗传给女儿，但女儿的另一条X染色体来自母亲，因此女儿不一定患色盲，A错误；若女性患红绿色盲，说明两条X染色体上同时含有色盲基因，其父亲和儿子一定患红绿色盲，B正确；一对表型正常的夫妇，生了一个患红绿色盲的男孩，说明该色盲男孩的色盲基因来自母亲，因此这对夫妇中的女方为携带者，男方正常，C正确；由于男性只有一条X染色体，只要X染色体上含有色盲基因就一定患病，而女性有两条X染色体，只有两条X染色体上同时含有色盲基因时才患病，因此人群中红绿色盲男性患者远多于女性患者，D正确。
11.基因组成为XBXbY的甲，其父患红绿色盲、其母表现正常。下列分析中可能性较大的是（ ）
①甲母减数分裂Ⅰ中，2条X染色体未分开一起进入了次级卵母细胞 ②甲母减数分裂Ⅱ中，2条X染色体未分开一起进入了卵细胞 ③甲父减数分裂Ⅰ中，2条性染色体未分开一起进入了次级精母细胞 ④甲父减数分裂Ⅱ中，2条性染色体未分开一起进入了精细胞
A.①② B.①③
C.②③ D.②④
解析：B 甲母若是携带者，在减数分裂Ⅰ中，2条X染色体未分开一起进入了次级卵母细胞，形成XBXb的卵细胞，与正常精子Y结合，可产生XBXbY的甲，①正确；甲母减数分裂Ⅱ中，2条X染色体未分开一起进入了卵细胞，形成XBXB或XbXb的卵细胞，与正常精子Y结合，不会产生XBXbY的甲，②错误；甲父减数分裂Ⅰ中，2条性染色体未分开一起进入了次级精母细胞，形成XbY的精子，与正常卵细胞XB结合，可产生XBXbY的甲，③正确；甲父减数分裂Ⅱ中，2条性染色体未分开一起进入了精细胞，形成XbXb或YY的精子，与正常卵细胞XB或Xb结合，不会产生XBXbY的甲，④错误，①③正确，②④错误。
12.（2024·河北秦皇岛高一月考）白化病是常染色体隐性基因（a）控制的遗传病，人的红绿色盲是X染色体隐性基因（b）控制的遗传病。某家系遗传图谱如图所示。则Ⅲ1的基因型是AaXBXb的概率是（ ）
A.3/40 B.3/48
C.3/32 D.3/20
解析：D 由图分析可知，Ⅱ2关于白化病的基因型为1/3AA、2/3Aa，关于色盲的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅱ3的基因型为AaXBY。关于白化病，Ⅱ2的基因型为1/3AA、2/3Aa，Ⅱ3的基因型为Aa，其后代AA＝1/3×1/2＋2/3×1/4＝1/3，Aa＝1/3×1/2＋2/3×1/2＝1/2，aa＝2/3×1/4＝1/6，Ⅲ1是正常女性，其基因型是Aa的概率＝Aa÷（AA＋Aa）＝1/2÷（1/3＋1/2）＝3/5，关于色盲，Ⅱ2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb，Ⅱ3的基因型为XBY，Ⅲ1是正常女性，其基因型是XBXb的概率是1/2×1/2＝1/4，因此Ⅲ1的基因型是AaXBXb的概率为3/5×1/4＝3/20，D正确。
13.（2024·山东淄博高一月考）雄羽宽大且弯曲，母羽短钝且顺直，由一对等位基因控制。雄羽为公鸡独有，母羽在公鸡和母鸡中均会出现。为了探究该基因位于常染色体上还是Z染色体上，实验小组将一只母羽公鸡和一只母羽母鸡杂交，发现子代母鸡全为母羽，公鸡中母羽和雄羽比例接近1∶1。下列判断正确的是（ ）
A.控制雄羽、母羽的基因位于常染色体上
B.控制雄羽、母羽的基因位于Z染色体上
C.如果雄羽为隐性性状，则控制雄羽的基因位于Z染色体上
D.如果雄羽为显性性状，则控制雄羽的基因位于常染色体上
解析：D 根据题意可知，亲代是一只母羽公鸡和一只母羽母鸡，子代公鸡中母羽和雄羽比例接近1∶1，说明这是测交实验，亲代为隐性纯合子和杂合子，因此亲代基因型为ZAZa（母羽公鸡）和ZaW（母羽母鸡）或Aa（母羽公鸡）和aa（母羽母鸡）或aa（母羽公鸡）和Aa（母羽母鸡），如果雄羽为隐性性状，则控制雄羽的基因位于Z染色体上或者常染色体上，如果雄羽为显性性状，则控制雄羽的基因位于常染色体上，D正确，A、B、C错误。
14.对一对夫妇所生的两个女儿（非双胞胎）甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假定DNA序列不发生任何变异，则结果应当是（ ）
A.甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为1
B.甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1
C.甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1
D.甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1
解析：C 甲、乙的两条X染色体一条来自父亲，一条来自母亲，所以甲、乙的两条X染色体不可能彼此相同，A错误；由于父亲只含一条X染色体，所以甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1，母亲的是两条X染色体，假设为X1和X2，女儿的基因型是XX1或XX2；甲来自母亲X1的概率为1/2，来自母亲X2的概率为1/2，乙来自母亲X1的概率为1/2，来自母亲X2的概率为1/2，相同的概率为1/2X1×1/2X1＋1/2X2×1/2X2＝1/2，B、D错误，C正确。
二、多项选择题（本题共4小题，每小题3分，共12分。在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求，全部选对得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分）
15.（2024·山东泰安一中高一月考）黑腹果蝇X染色体存在缺刻现象（缺少某一片段）。缺刻红眼雌果蝇（XRX－）与白眼雄果蝇（XrY）杂交得F1，F1雌雄个体杂交得F2。已知F1中雌雄个体数量比例为2∶1，雄性全部为红眼，雌性中既有红眼又有白眼。以下分析合理的是（ ）
A.X－与Y结合的子代会死亡
B.F1白眼的基因型为XrXr
C.F2中雌雄个体数量比为4∶3
D.F2中红眼个体的比例为
解析：AC 缺刻红眼雌果蝇（XRX－）与白眼雄果蝇（XrY）杂交得F1，F1中雌雄个体数量比例为2∶1，可知，X－Y个体死亡，F1白眼的基因型为XrX－，A正确，B错误；F1雌蝇产生的配子XR∶Xr∶X－＝1∶2∶1，雄蝇产生的配子为XR∶Y＝1∶1，由于X－Y致死，所以F2中雌雄个体数量比为4∶3，C正确；F1中雌果蝇的基因型为XRXr、XrX－，雄果蝇的基因型为XRY，F1雌雄个体杂交得F2，由于F1产生的雌配子为XR∶Xr∶X－＝1∶2∶1，X－Y致死，故F2中雌蝇都是红眼，雄眼中红眼∶白眼＝1∶2，即F2中红眼个体的比例为5/7，D错误。
16.（2024·山东泰安第二中学高一月考）“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原先下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，并能和母鸡交配。现偶得一只非芦花变性公鸡，与一只芦花母鸡交配，得到的子代中，芦花公鸡∶芦花母鸡∶非芦花母鸡＝1∶1∶1。根据以上实验结果，下列推测正确的是（ ）
A.芦花对非芦花为显性
B.变性公鸡的染色体组成不变
C.染色体组成为WW的鸡不能成活
D.非芦花的基因型种类比芦花的多
解析：ABC 性反转后的母鸡的基因型仍然为ZW，与正常母鸡（基因型为ZW）杂交，其后代公鸡的基因型为ZZ，其一条Z染色体来自非芦花父方，另一条Z染色体来自芦花母方，说明其为杂合子，而其表型为芦花公鸡，因此可判断芦花对非芦花为显性，A正确；鸡的性别决定方式是ZW型，性反转只是表型变化，而不涉及染色体和基因的变化，所以性染色体还是ZW，基因组成也不变，B正确；基因型为WW的鸡不能成活，C正确；假设由B/b表示这对等位基因，则芦花的基因型有ZBW、ZBZB、ZBZb、非芦花的基因型有ZbW、ZbZb，故非芦花的基因型种类比芦花的少，D错误。
17.荷斯坦牛的耳尖V形与非V形是一对相对性状，由一对等位基因控制。以下是荷斯坦牛耳尖形状的遗传系谱图，下列叙述正确的是（ ）
A.V形耳尖由X染色体上的显性基因控制
B.由Ⅲ2的表型可推定Ⅲ1为杂合子
C.Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因可来自Ⅰ1
D.Ⅲ2与Ⅲ5婚配生出V形耳尖子代的可能性为1/2
解析：CD 根据Ⅱ1和Ⅱ2都是V形耳尖，而其后代Ⅲ2为非V形耳尖，出现性状分离，所以可以判断V形耳尖为显性性状。根据Ⅰ1是V形耳尖，而Ⅱ3为非V形耳尖，可判断V形耳尖由常染色体上的显性基因控制，A错误；由Ⅲ2的表型可推知，Ⅱ1和Ⅱ2为杂合子，但无法判断Ⅲ1是否为杂合子，B错误；Ⅲ3中控制非V形耳尖的基因来自Ⅱ3和Ⅱ4，而Ⅱ3中控制非V形耳尖的基因则来自Ⅰ1和Ⅰ2，C正确；设相关基因为A、a，Ⅲ2的基因型为aa，Ⅲ5的基因型为Aa，所以Ⅲ2和Ⅲ5婚配生出V形耳尖子代的可能性为1/2，D正确。
18.图1为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的相关曲线，图2为某细胞分裂过程中染色体变化的示意图。下列分析正确的是（ ）
A.若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1
B.若图1曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n＝46
C.图1曲线可表示有丝分裂部分时期染色单体数目的变化
D.图2所示为同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，相应变化可发生在图1中的b点
解析：AB 每条染色体上的DNA数目为1或2，若图1曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n＝1，A正确；人体体细胞中含有46条染色体，若图1曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n＝46，B正确；有丝分裂过程中，染色单体数目没有出现过减半的情况，C错误；图2所示为同源染色体非姐妹染色单体之间的互换，相应变化发生在减数分裂Ⅰ前期，可对应图1中的a点，D错误。
三、非选择题（本题共4小题，共60分）
19.（15分）如图1是某绵羊细胞中染色体数随细胞分裂不同时期的变化曲线，图2和图3表示该个体处于不同分裂时期的两个细胞（仅示部分染色体）。请回答下列问题：
（1）图1中DE段形成的原因是 减数分裂Ⅱ后期，每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体（答案合理即可） 。
（2）图2细胞取自该动物的 卵巢 （填器官名称），处于 减数分裂Ⅰ后期 （填具体时期），对应于图1中的 AB （填字母）段，图3所示细胞的名称是 极体 。
（3）若该绵羊的基因型为DdEe，图3细胞中基因的分布情况如图4所示，请在图4右侧方框中画出形成此细胞的减数分裂Ⅰ四分体时期的细胞图像（要求标明基因的分布情况）：
答案：
解析：（1）分析题图可知，图1表示减数分裂不同时期的染色体数目变化曲线，其中DE段（细胞中染色体数目暂时加倍）形成的原因是减数分裂Ⅱ后期，每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体随之分开，成为两条染色体。（2）图2细胞处于减数分裂Ⅰ后期（对应于图1中AB段），根据图2细胞细胞质不均等分裂可知，该绵羊个体为雌性，因此图2细胞应取自该绵羊的卵巢；图3细胞处于减数分裂Ⅱ后期，根据其细胞质均等分裂，可判断该细胞为极体。（3）若该绵羊的基因型为DdEe，图4细胞中姐妹染色单体分开后形成的染色体上含有D和d，可知形成此细胞的初级卵母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期发生了染色体互换，减数分裂Ⅰ四分体时期的细胞图像如答案所示。
20.（15分）（2024·江苏常熟高二月考）下图1表示基因型为AaBb的某种高等动物性腺内细胞分裂的图像，图2表示该二倍体动物细胞中，某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线。请分析并回答下列问题。
（1）图1中 D→C→B→A （用字母和箭头表示）是减数分裂过程。细胞C分裂形成的子细胞的名称是 次级卵母细胞和第一极体 。
（2）由图1中C可知该细胞发生了基因突变这种可遗传变异类型，据图推测其最终产生的极体的基因型分别为 AB、Ab、Ab 。
（3）图1中存在同源染色体的细胞有 CDEF ，细胞E含有染色单体 8 条，细胞F含有 4 个染色体组。
（4）图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是 减数分裂Ⅰ ；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离 ，CD段对应细胞分裂的 有丝分裂后期、末期，减数分裂Ⅱ后期、末 期。
（5）一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于 ②④ 的异常分裂。
①父方，初级精母细胞 ②母方，初级卵母细胞 ③父方，次级精母细胞 ④母方，次级卵母细胞
解析：（1）图1中，A细胞不含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，细胞质不均等分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；B细胞不含同源染色体，着丝粒没有分裂，排列在赤道板上，处于减数分裂Ⅱ中期；C细胞中同源染色体分离，且细胞质不均等分裂，处于减数分裂Ⅰ后期；D细胞处于分裂间期；E细胞含同源染色体，着丝粒没有分裂，排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；F细胞含同源染色体，着丝粒分裂姐妹染色单体分开，处于有丝分裂后期。故图1中D→C→B→A是减数分裂过程，D→E→F是有丝分裂过程。细胞C中同源染色体正在分离，且细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞，其分裂形成的子细胞的名称是次级卵母细胞和第一极体。（2）由图1中C可知，有一条染色体上的姐妹染色单体所含有的基因为等位基因，说明该细胞发生了基因突变。由于含有等位基因的姐妹染色单体移向了细胞质体积较大的一极，所以这种可遗传变异类型，最终产生的卵细胞基因型为AB，极体的基因型分别为AB、Ab、Ab。（3）同源染色体在减数分裂Ⅰ过程中分离，所以处于减数分裂Ⅱ的细胞中不含同源染色体。因此，图1中存在同源染色体的细胞有CDEF。细胞E含有4条染色体、8条染色单体，细胞F含有8条染色体、4个染色体组。（4）图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍，则AB段曲线代表的细胞分裂过程是减数分裂Ⅰ；若纵坐标是每条染色体的DNA含量，则BC变化的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，CD段对应细胞分裂的有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末期。（5）一对基因型为XaXa（色盲女性）与XAY的夫妇，生了一个性染色体组成为XaXaY的色盲男孩，形成该个体的异常配子一定是含XaXa的卵细胞，其可能来源于母方的初级卵母细胞中同源染色体没有分离，也可能来源于母方的次级卵母细胞中着丝粒分裂后形成的子染色体移向了同一极，都进入了卵细胞中。即②④。
21.（15分）（2024·安徽阜阳阜南实验中学高一月考）摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时，发现F1的雌雄红眼杂交，后代白眼占1/4，且都是雄果蝇（如图）。
针对这个现象，有以下三种假设。
假设1：控制白眼的基因（w）只位于Y染色体上。
假设2：控制白眼的基因（w）位于X和Y染色体上。
假设3：控制白眼的基因（w）只位于X染色体上。
请分析回答下列问题：
（1）假设1不成立的理由是 F1出现红眼雄果蝇（或F1没有白眼雄果蝇） 。
（2）若假设2成立，F1杂交得到的子代表型及比例为 红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1（或红眼∶白眼＝3∶1） ；则群体中与眼色有关的基因型有 7 种。
（3）摩尔根还做了一个回交实验（让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配），该实验的结果不能否定假设2或假设3，原因是 根据假设2和假设3推导出的结果相同，回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼 。
（4）若要证明假设3正确，可以采取的杂交方案为 让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交 ，后代应出现的结果是 子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼 。
（5）研究小组已经证明，控制眼色的基因只位于X上；另外有一对控制体色的基因位于常染色体上；则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有 15 种。
解析：（1）若控制白眼的基因（w）只位于Y染色体上，则白眼雄性果蝇的雄性后代应均为白眼，与实验结果相矛盾，因此假设1不成立。（2）若控制白眼的基因（w）位于X和Y染色体上，则亲本雌雄果蝇的基因型为XWXW、XwYw，F1雌雄果蝇的基因型为XWXw、XWYw，F1杂交得到的子代，雌性均为红眼，雄性中一半表现为红眼，一半表现为白眼，表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1（或红眼∶白眼＝3∶1）；群体中与眼色有关的基因型，雌性有3种，雄性有4种，共有7种基因型。（3）控制白眼的基因（w）不论位于X和Y染色体上，还是只位于X染色体上，让亲代白眼雄果蝇XwY？和F1红眼雌果蝇XWXw交配，子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼，因此该杂交方案不能区分假设2或假设3。（4）若要证明假设3正确，可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交，则子代雌果蝇均为红眼，雄果蝇均为白眼。（5）控制眼色的基因只位于X染色体上，则与眼色有关的基因型共有3＋2＝5种；另外有一对控制体色的基因位于常染色体上，则与体色有关的基因型共有3种，群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有5×3＝15种。
22.（15分）（2024·山东日照高一月考）如图是某家族遗传系谱图，设甲病受等位基因（A-a）控制；乙病受等位基因（B-b）控制。据查Ⅰ-1体内不含乙病的致病基因。请回答下列问题：
（1）控制甲病的基因位于 常 染色体上，属于 隐 性遗传病；控制乙病的基因位于 X 染色体上，属于 隐 性遗传病。
（2）Ⅰ-2的基因型是 AaXBXb ，Ⅰ-1能产生 4种精子。
（3）从理论上分析，若Ⅰ-1和Ⅰ-2再生一个女孩，可能有 6 种基因型， 2 种表型。
（4）Ⅱ-7和Ⅱ-8婚配，他们生一个患乙病孩子的概率是 1/8 。
（5）若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个同时患两种病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率是 1/8 。
解析：（1）分析系谱图可知，Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，但他们的女儿Ⅱ-7患甲病，即“无中生有为隐性，隐性看女病，女病男正非伴性”，说明甲病是常染色体隐性遗传病；Ⅰ-1与Ⅰ-2正常，但他们的儿子Ⅱ-6患乙病，即“无中生有为隐性”，说明乙病为隐性遗传病，又因为Ⅰ-1体内不含乙病的致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。（2）Ⅰ-2正常，所以其基因型为A_XBX－，又因为Ⅱ-7患甲病（aa），Ⅱ-6患乙病（XbY），所以Ⅰ-2基因型为AaXBXb，Ⅰ-1基因型为AaXBY，故Ⅰ-1能产生：AXB、AY、aXB、aY 4种精子。（3）由（2）可知，Ⅰ-2基因型为AaXBXb，Ⅰ-1基因型为AaXBY，他们再生女孩的基因型种类为2×3＝6（种），表型种类为2×1＝2（种）。（4）Ⅱ-7基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，因为Ⅱ-10号患甲病（aa），所以Ⅱ-8基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，他们生一个患乙病孩子的概率是1/4×1/2＝1/8。（5）若Ⅱ-7和Ⅱ-8生了一个同时患两种病的孩子，则Ⅱ-7基因型为aaXBXb，Ⅱ-8基因型为AaXBY，那么他们再生一个孩子患甲病的概率是1/2，不患甲病的概率是1/2，不患乙病男孩的概率是1/2×1/2＝1/4，所以他们再生一个正常男孩的概率是1/4×1/2＝1/8。
10 / 10第2节 基因在染色体上
导学 聚焦 1.说出基因位于染色体上的理论依据。 2.阐述基因位于染色体上的实验证据。 3.说出孟德尔遗传规律的现代解释
知识点（一） 萨顿的假说
1.假说的内容：基因（遗传因子）是由 染色体 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 染色体 上。
2.假说的依据： 基因和染色体的行为 存在着明显的平行关系。
3.判断下列说法是否正确
（1）萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说。（ √ ）
（2）基因和染色体，在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个或一条。（ √ ）
（3）基因和染色体行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上。（ × ）
提示：基因的主要载体是染色体，还有少数基因位于线粒体和叶绿体中。
（4）在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性。（ √ ）
（5）非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，说明核基因和染色体行为存在平行关系。（ √ ）
探讨 分析萨顿假说过程，提高理解和推理能力
1.根据萨顿的假说，将控制豌豆的高茎基因（D）和矮茎基因（d）写在横线上。
提示：D d D d D d d d
2.基因和染色体的行为存在平行关系。从理论上支持基因在染色体上的假说，但事实是否一定如此呢？为什么？
提示：不一定；这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。
1.下列关于基因和染色体的叙述，错误的是（ ）
A.体细胞中成对的等位基因或同源染色体在杂交过程中保持独立性和完整性
B.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方
C.等位基因是位于一对同源染色体同一位置上的、控制相对性状的基因
D.雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析：D 减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，故非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子结合形成合子时。
2.（2024·山东省实验中学高一月考）下列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均保持完整性和独立性
B.基因、染色体在体细胞中成对存在，在配子中单个出现
C.杂合子Aa中某条染色体缺失后，表现出a基因控制的性状
D.基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化
解析：D 基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构，这说明基因和染色体行为存在平行关系，A不符合题意；基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个，这说明基因和染色体行为存在平行关系，B不符合题意；杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，就会表现出a基因控制的性状，能说明基因和染色体行为存在平行关系，C不符合题意；基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D符合题意。
知识点（二） 基因位于染色体上的实验证据
1.实验者：美国生物学家 摩尔根 。
2.科学探究方法： 假说—演绎 法。
3.研究过程
4.基因和染色体的关系：一条染色体上有 许多 个基因；基因在染色体上呈 线性 排列。
小提醒：并非所有的基因都位于染色体上。在真核生物中，细胞核基因位于染色体上，但细胞质基因位于线粒体和叶绿体的DNA上。
5.判断下列说法是否正确
（1）摩尔根的果蝇杂交实验运用了假说—演绎法。（ √ ）
（2）X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律。（ × ）
（3）一对等位基因应位于一对同源染色体上。（ √ ）
（4）染色体和基因是一一对应的关系。（ × ）
提示：染色体和基因不是一一对应的关系，一条染色体上含有多个基因。
（5）基因在染色体上呈线性排列。（ √ ）
探讨一 分析摩尔根果蝇杂交实验，提高实验探究能力
1.为什么生物学家常用果蝇作为遗传学研究的实验材料？
提示：①果蝇易饲养，成本低；②繁殖快，产生的后代多；③相对性状多且明显；④染色体少（4对），易观察。
2.果蝇是一种小型蝇类，以发酵腐烂水果上的酵母为食，因此在有水果的地方常常可以看到。结合教材P31“图2-9雌雄果蝇体细胞染色体示意图”，回答下列有关问题：
（1）果蝇体细胞中含有4对同源染色体，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为 常染色体 ，X、Y为 性染色体 。
（2）性染色体只存在于生殖细胞中吗？
提示：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。
3.根据摩尔根的果蝇杂交实验，回答下列问题：
（1）控制果蝇红眼和白眼的基因在遗传时是否遵循基因的分离定律？为什么？
提示：遵循。因为F1全部为红眼，F2中红眼和白眼的个体数量比为3∶1。
（2）如果控制白眼的基因只位于Y染色体上，还能解释摩尔根的果蝇杂交实验吗？为什么？
提示：不能，若控制白眼的基因位于Y染色体上，则遗传图解为：
与实验现象不符。
（3）摩尔根通过测交的方法验证了他的假说，以下是他完成的测交实验之一，该测交实验结果并不能充分验证其假说，需在该实验的基础上再补充设计一个实验方案。请用遗传图解表示你设计的实验方案。
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
提示：如图
探讨二 分析基因在染色体上，提高理解能力
4.结合教材P32“图2-11果蝇X染色体上一些基因的示意图”，回答下列有关问题：
（1）图中控制朱红眼和深红眼的基因 不属于 （填“属于”或“不属于”）等位基因。
（2）从图中可以看出，基因在染色体上呈线性排列，但其分布是 不连续 （填“连续”或“不连续”）的。
（3）如何理解基因在染色体上呈线性排列？
提示：基因的线性排列指的是基因一个接着一个，它们之间没有重复、倒退、分支等现象。但随着现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等被发现，也使人们认识到基因的线性排列是相对的。
X、Y染色体的区段
（1）X、Y染色体含同源区段，如图中A、C段；非同源区段（仅X或Y染色体独有区段），如图中B和D段。
（2）用野生红眼雄果蝇与白眼雌果蝇杂交，后代果蝇的表型为雌性全为红眼，雄性全为白眼，可排除眼色基因位于X和Y染色体上，图示如下：
1.（2024·河北献县一中高一期中）摩尔根将野生型（红眼）雌果蝇与白眼突变体雄果蝇进行杂交，F1均为红眼，F1雌雄交配，在F2中红眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝2∶1∶1。下列相关说法正确的是（ ）
A.野生型与白眼突变体杂交，F1全部表现为野生型，可以确定红眼为显性性状
B.根据F2表型可推断控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因
C.摩尔根将白眼雄果蝇与F1测交，其结果为红眼雌性∶白眼雌性∶红眼雄性∶白眼雄性＝1∶1∶1∶1；根据该结果可以验证他的假设
D.该实验也证实了“基因在染色体上呈线性排列”
解析：A 根据F1的表型，可知红眼为显性性状，A正确；F2表现出伴性遗传，根据结果只能推断眼色基因不在常染色体和Y染色体上，“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”还需要其他证据，还有可能位于X、Y的同源区段，B错误；若控制眼色基因在常染色体或X、Y同源区段上也会出现上述实验结果，C错误；摩尔根实验结果只证实了果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。
2.摩尔根利用白眼雄果蝇和纯合的红眼雌果蝇进行如下杂交实验，下列分析正确的是（ ）
A.上述实验过程可以合理解释基因位于染色体上
B.实验过程能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上
C.如果假设基因在Y染色体上，也能合理解释摩尔根的解释
D.基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上并不支持基因位于染色体上的假说
解析：A 摩尔根假设白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，则可以合理的解释题述遗传实验现象，所以题述实验现象与基因位于染色体上可相互解释印证，A正确；该实验过程不能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上，由题干可知，此为摩尔根的设想，还需要其他实验的验证，才能说明控制眼色的基因位于X染色体上，B错误；如果假设基因在Y染色体上，则F2雄性果蝇的表型应相同，与实验结果不符，C错误；基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上支持基因位于染色体上的假说，D错误。
知识点（三） 孟德尔遗传规律的现代解释
1.基因的分离定律的实质
2.基因的自由组合定律的实质
3.判断下列说法是否正确
（1）一对同源染色体上的两个A基因属于等位基因。（ × ）
提示：一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因。
（2）同源染色体分离的同时，等位基因也随之分离。（ √ ）
（3）非同源染色体自由组合，使所有非等位基因之间也发生自由组合。（ × ）
（4）染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开。（ √ ）
（5）基因分离与自由组合定律的细胞学基础相同，且都发生在减数分裂过程中。（ √ ）
探讨 从基因与染色体的关系角度理解孟德尔遗传定律
如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色体。
（1）图中属于等位基因、非等位基因的分别有哪些？
提示：等位基因有A与a、B与b、C与c，非等位基因有A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）、A（或a）和B（或b）。
（2）图中所示非等位基因中，能自由组合的是哪些？
提示：非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）。
（3）不考虑同源染色体非姐妹染色单体间的互换，写出该生物所产生配子的基因组成及比例。
提示：ABC∶ABc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1。
（4）减数分裂哪一时期可体现孟德尔遗传规律的实质？
提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体分离的同时等位基因分离，非同源染色体自由组合的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
1.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，如图：
2.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，如图：
3.基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律
（1）并不是所有的非等位基因都遵循自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。
（2）并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。
（3）原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。
1.（2024·江苏淮安马坝高中高一期中）下列关于基因自由组合定律实质的说法，正确的是（ ）
A.有丝分裂过程中，相同基因随姐妹染色单体分开而分离
B.减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离
C.减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因自由组合
D.减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合
解析：D 基因自由组合定律发生在减数分裂产生配子的过程中，A错误；减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离属于基因的分离定律，B错误；减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因存在连锁现象，不能自由组合，C错误；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数分裂产生配子的过程中，D正确。
2.根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循自由组合定律的是（ ）
解析：A A、a与D、d位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A符合题意；A、a与B、B位于两对同源染色体上，A、a与C、c位于两对同源染色体上，C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中都遵循自由组合定律，B、C、D不符合题意。
（1）基因和染色体的关系是 基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因 。
（2）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 。
（3）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 。
1.（2024·河南新乡一中高一月考）已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体，根据萨顿的假说，关于该昆虫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基因
B.果蝇的体细胞中只含有一个基因
C.在体细胞中，基因是成对存在的，在配子中只有成对基因中的一个
D.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可同时来自父方，也可同时来自母方
解析：C 果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；果蝇的体细胞中含有成对的基因，B错误；基因和染色体，在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间有平行关系，C正确；同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，一半来自母方，D错误。
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。下列相关叙述错误的是（ ）
A.红眼对白眼是显性
B.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合
D.红眼和白眼基因位于X染色体上
解析：C 非同源染色体上的非等位基因自由组合，眼色与性别基因均位于性染色体上，不表现自由组合。
3.（2024·广东梅州一中高一期末）下列关于分离定律和自由组合定律关系的叙述，正确的是（ ）
A.两对基因中每对基因按分离定律遗传时，两对基因之间按自由组合定律遗传
B.两对基因之间按自由组合定律遗传时，每对基因按分离定律遗传
C.分离定律发生在有丝分裂过程中，自由组合定律发生在减数分裂过程中
D.分离定律和自由组合定律均发生在受精过程中
解析：B 两对基因分别位于两对同源染色体上才按自由组合定律遗传，A错误；分离定律是自由组合定律的基础，故两对基因之间按自由组合定律遗传时，每对基因按分离定律遗传，B正确；基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ后期，C、D错误。
4.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.只从性染色体情况来看，该果蝇只能形成一种配子
B.基因e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
解析：D 图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从性染色体情况看，该果蝇能形成X、Y两种配子，A错误；基因e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，因此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错误；基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，基因A、a与B、b之间不能自由组合，C错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，二者为非同源染色体，其上的非等位基因可自由组合，故能产生四种配子，D正确。
5.（2024·江苏南京期末）果蝇是遗传学研究中常用的模式生物，已知果蝇的灰身和黑身由一对等位基因B、b控制。一只灰身雄果蝇和一只灰身雌果蝇杂交，F1中灰身∶黑身＝3∶1，不考虑性染色体的同源区段。请回答下列问题：
（1）处于减数分裂Ⅰ前期的果蝇的初级精母细胞中，含有 4 个四分体， 1 条X染色体。
（2）果蝇的灰身和黑身这对相对性状中， 灰身 为显性性状，理由是 两只灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇（答案合理即可） 。
根据实验结果 不能 （填“能”或“不能”）判断等位基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上。
（3）若进一步统计发现，F1中雌果蝇均为灰身，雄果蝇中灰身∶黑身＝1∶1，则让F1中的灰身雌果蝇与黑身雄果蝇交配，子代的表型及比例为 灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1 （考虑性别）。
解析：（1）果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，1对是性染色体。减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，故处于减数分裂Ⅰ前期的果蝇的初级精母细胞中，含有4个四分体。初级精母细胞的性染色体组成为XY，含1条X染色体。（2）一对灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇，说明灰身对黑身为显性。仅根据该杂交实验结果不能判断基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，因为无论基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，一对灰身雌雄果蝇交配，F2均可能出现灰身∶黑身＝3∶1的分离比。（3）由“F1中雌果蝇均为灰身，雄果蝇中灰身∶黑身＝1∶1”可知，基因B、b位于X染色体上，亲本雌雄果蝇的基因型分别为XBXb和XBY，F1中灰身雌果蝇的基因型及比例为XBXB∶XBXb＝1∶1，黑身雄果蝇的基因型为XbY，二者杂交，子代的表型及比例为灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1。
知识点一 萨顿的假说
1.（2024·湖南长郡中学高一期末）下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（ ）
A.摩尔根等人利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说
B.萨顿通过假说—演绎法证明了基因在染色体上
C.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有一个基因
D.萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞的形成过程，提出基因和染色体行为存在平行关系
解析：D 萨顿利用类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，A错误；摩尔根等人通过假说—演绎法证明了基因在染色体上，B错误；基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有若干个基因，C错误；萨顿通过观察蝗虫的精子和卵细胞的形成过程中染色体的行为和数量变化，提出基因和染色体行为存在平行关系，D正确。
2.下列有关基因与染色体的关系的表述，错误的是（ ）
A.基因就是染色体
B.有的生物的基因并不在染色体上
C.基因在染色体上的提出者是萨顿
D.同源染色体上的等位基因随同源染色体的分开而分离
解析：A 基因不等于染色体，基因可位于染色体上，A错误；有的生物的基因并不在染色体上，如原核生物和病毒，B正确；基因在染色体上的假说是萨顿提出的，C正确；同源染色体上的等位基因，会随着同源染色体的分开而分离，D正确。
知识点二 基因位于染色体上的实验证据
3.（2024·四川遂宁射洪中学高一月考）1908年，天才的遗传学家摩尔根把果蝇带上了遗传学的历史舞台，约在此后30年的时间中，果蝇成为经典遗传学的“主角”。下列有关叙述正确的是（ ）
A.果蝇的染色体数目少，是摩尔根选择它作为遗传杂交实验材料的优点之一
B.果蝇X染色体上存在的基因，在Y染色体上一定没有对应的等位基因
C.在果蝇的某一条染色体上连锁有朱红眼、深红眼、短硬毛、截翅等基因，其中的朱红眼、深红眼基因是一对等位基因
D.雄果蝇细胞中的染色体组成为XY，雌果蝇细胞中染色体组成为XX
解析：A 果蝇的染色体数目少，具有多种易于区分的相对性状，容易饲养，成本较低，繁殖速度较快，这些都是摩尔根选择它作为遗传杂交实验材料的优点，A正确；果蝇X染色体与Y染色体存在同源区段和非同源区段，故果蝇X染色体上存在的基因如果存在于同源区段，在Y染色体上有对应的等位基因；果蝇X染色体上存在的基因如果存在于非同源区段，在Y染色体上没有对应的等位基因，B错误；控制朱红眼和深红眼的基因位于同一条染色体上，即基因连锁，为非等位基因，C错误；果蝇体细胞内的染色体分为常染色体（3对）和性染色体（1对）；雄果蝇细胞中的染色体组成为常染色体（3对）＋XY，雌果蝇的染色体组成为常染色体（3对）＋XX，D错误。
4.在摩尔根所做的野生型果蝇与白眼突变体杂交实验中，最早能够判断白眼基因位于X染色体上的最关键的实验结果是（ ）
A.白眼突变体与野生型杂交，F1全部表现为野生型，雌雄比例为1∶1
B.F1相互交配，后代出现性状分离，白眼全部是雄性
C.F1雌性与白眼雄性杂交，后代出现白眼，且雌雄比例为1∶1
D.白眼雌性与野生型雄性杂交，后代白眼全部为雄性，野生型全部为雌性
解析：B A项能说明野生型相对于突变体是显性，但不能判断白眼基因位于X染色体上，与题意不符；B项能说明这一对性状的遗传与性别有关，即控制该性状的基因位于X染色体上，且这是在摩尔根果蝇杂交实验中最早出现的实验现象，与题意相符；C项属于测交实验，不能说明白眼基因位于X染色体上，与题意不符；D项能说明控制该性状的基因位于X染色体上，但这是在摩尔根利用测交实验验证假说中出现的，不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结果，与题意不符。
5.（2024·陕西宝鸡高一期末）摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时，经历了若干过程：①白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？②白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因。③对F1红眼雌果蝇进行测交。上面三个叙述中（ ）
A.①为假说，②为推论，③为实验
B.①为问题，②为假说，③为实验
C.①为观察，②为假说，③为推论
D.①为推论，②为假说，③为实验
解析：B 摩尔根研究白眼雄果蝇基因的显隐性及其在染色体的位置时采用的方法是假说—演绎法，根据现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，是否与性别有关？做出的假设是白眼由隐性基因控制，仅位于X染色体上，Y染色体无对应的等位基因；然后利用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验来验证假设，B正确。
6.（2024·北京丰台高一期末）如图为果蝇X染色体上一些基因的示意图。下列叙述不正确的是（ ）
A.雌雄果蝇都有控制图示相关性状的基因
B.图示基因在X染色体上呈线性排列
C.图示基因间的关系互为非等位基因
D.X染色体与Y染色体上没有等位基因
解析：D 雌果蝇性染色体组成为XX，雄果蝇性染色体组成为XY，雌雄果蝇都有X染色体，因此都有控制图示相关性状的基因，A正确；图示基因在X染色体上呈线性排列，B正确；位于一条染色体不同位置的基因互为非等位基因，C正确；X染色体与Y染色体的同源区段上含有等位基因，D错误。
知识点三 孟德尔遗传规律的现代解释
7.下列能正确表示两对等位基因（A和a、B和b）分别位于两对同源染色体上的是（ ）
解析：B A和a、B和b是两对等位基因，它们应该位于同源染色体的相同位置上，A、D错误，B正确；位于同源染色体相同位置上的基因应该为等位基因或相同基因，而不是非等位基因，C错误。
8.基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞，基因型分别为AB、AB、ab、ab，请推测这两对等位基因的位置关系（ ）
A.位于两对同源染色体上
B.位于一对同源染色体上
C.位于一条染色体上
D.位于一对或两对同源染色体上
解析：D 正常情况下，一个精原细胞减数分裂能产生2种4个精细胞。基因型为AaBb的一个精原细胞经减数分裂产生了4个精细胞，基因型分别为AB、AB、ab、ab。如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则A与B在同一条染色体上，a与b在同一条染色体上，减数分裂后产生AB、AB、ab、ab共2种4个精细胞；如果位于两对同源染色体上，则A与B自由组合在一起，a与b自由组合在一起，减数分裂后也产生AB、AB、ab、ab共2种4个精细胞。
9.（2024·河南郑州高一期末）果蝇的红眼、白眼是一对相对性状，下图为果蝇杂交实验示意图，下列叙述错误的是（ ）
A.果蝇的红眼对白眼为显性
B.控制眼睛颜色的基因位于X染色体上
C.果蝇眼睛颜色的遗传不遵循孟德尔遗传规律
D.用白眼雌性与红眼雄性果蝇杂交，通过眼睛的颜色可判断子代果蝇的性别
解析：C 红眼雌果蝇和白眼雄果蝇的杂交实验，子一代全为红眼，说明红眼对白眼为显性，A正确；F1雌雄果蝇相互交配，F2中白眼全为雄性，性状与性别相联系，说明其为伴性遗传，控制眼睛颜色的基因位于X染色体上，B正确；F1雌雄果蝇相互交配，F2中红眼∶白眼＝3∶1，说明果蝇眼睛颜色的遗传遵循孟德尔分离定律，C错误；若用A/a表示控制红眼和白眼的基因，则白眼雌性（XaXa）与红眼雄性（XAY）杂交，子代雌性（XAXa）都为红眼，雄性（XaY）都为白眼，故可通过眼睛的颜色判断子代果蝇的性别，D正确。
10.下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是（ ）
A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因
B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8
C.1与3都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D.1与2、3与4会在减数分裂Ⅰ后期自由组合
解析：B 1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞中含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑互换，1与3会在减数分裂Ⅰ后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2也可能会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分开而分离，1与3也可能在减数分裂Ⅱ后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与2位于一条染色体上，3与4位于另一条同源染色体上，不会在减数分裂Ⅰ后期自由组合，D错误。
11.（多选）果蝇中，直翅（A）对弯翅（a）为显性，此对等位基因位于常染色体上；红眼（B）对白眼（b）为显性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合直翅白眼雌果蝇和一只纯合弯翅红眼雄果蝇杂交得到F1，F1雌、雄果蝇自由交配得到F2，下列叙述正确的是（ ）
A.F1全是直翅，雌性全是红眼，雄性全是白眼
B.F2中的雌雄果蝇各有一半是白眼
C.F2中的雌雄果蝇各有一半是纯合子
D.F2雄果蝇中的红眼基因和白眼基因均来自F1中的母方
解析：ABD 果蝇的两对性状受两对等位基因控制，分别位于常染色体上和X染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。两亲本果蝇相应的基因型为AAXbXb和aaXBY，所以F1中雌性个体基因型为AaXBXb，全为直翅红眼，雄性个体基因型为AaXbY，全为直翅白眼，A正确；F1雌、雄果蝇自由交配，F2只考虑眼色时，雌果蝇的基因型为XBXb或XbXb，各占，雄果蝇的基因型为XBY或XbY，各占，F2只考虑翅的形状时，纯合子占，杂合子占，故F2中雌性纯合子占×＝，雄性纯合子占，B正确，C错误；F2只考虑眼色基因时，雄果蝇的基因型为XBY和XbY，Y染色体由父方提供，X染色体由母方提供，眼色基因位于X染色体上，因此，F2雄果蝇的眼色基因均来自F1中的母方，D正确。
12.（多选）（2024·河南中牟一中高一月考）某果蝇长翅（A）对残翅（a）、直翅（B）对弯翅（b）、有刚毛（D）对无刚毛（d）为显性，控制这三对相对性状的基因位于常染色体上。如图表示某个体精原细胞的基因组成（不考虑基因突变和染色体互换），下列有关叙述错误的是（ ）
A.该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞同一极的基因为ABD或abd
B.图示某一精原细胞减数分裂产生的精细胞基因型种类有ABD、ABd、abD、abd
C.若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇交配，则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种
D.复制形成的两个D基因的分离可能发生在减数分裂Ⅱ后期
解析：AB 该个体处于有丝分裂后期的细胞，移向细胞同一极的基因为A、B、D、a、b、d，A错误；不考虑基因突变和染色体互换，图示某一精原细胞减数分裂产生的精细胞只有两种，基因型种类有ABD、abd或ABd、abD，B错误；若该个体和多只残翅弯翅无刚毛雌果蝇（aabbdd）交配，雄果蝇产生的配子为ABD、ABd、abD、abd，由于在常染色体上，则子代雌雄果蝇中基因型和表型均为4种，C正确；复制形成的两个D基因的分离发生在减数分裂Ⅱ后期，D正确。
13.生物学家常把果蝇作为遗传学研究的实验材料。果蝇的黄身与黑身是一对相对性状，由位于常染色体上的等位基因A、a控制，红眼（W）与白眼（w）是一对相对性状，W、w位于性染色体上，如图所示。根据所学知识回答有关问题。
（1）图中果蝇的性别是 雄性 。摩尔根以果蝇为实验材料，用 假说—演绎 法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的 等位基因 ，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。
（2）如果图示为果蝇原始生殖细胞的染色体示意图，则该细胞在减数分裂Ⅱ后期时有 8 条染色体，此时细胞名称为 次级精母细胞 。
（3）通过实验确定了果蝇的黄身（A）对黑身（a）为显性，另一对由位于常染色体上的基因控制的相对性状正常翅（B）对残翅（b）为显性，为进一步确定这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，请设计一个简单的杂交实验加以说明，可供选择的亲本有：黑身残翅、黄身残翅、黄身正常翅，均为纯合个体，雌雄均有若干。（用遗传图解加文字说明）
答案：遗传图解如下：
P黄身正常翅（AABB）×黑身残翅（aabb）
↓
F1 黄身正常翅（AaBb）×黑身残翅（aabb）
↓
F2
若测交后代F2的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则遵循基因的自由组合定律，否则不符合
解析：（1）图中果蝇的两个Ⅰ号染色体为异型，据此可知其性别是雄性。摩尔根以果蝇为实验材料，用假说—演绎法证明了基因在染色体上。他和同事的假设是如果控制白眼的基因（w）在X染色体上，而Y染色体上不含有它的等位基因，就可以合理地解释白眼的遗传与性别相联系。（2）分析题图可知，该果蝇的原始生殖细胞即精原细胞中有8条染色体、4对同源染色体，该精原细胞经过染色体复制形成初级精母细胞，初级精母细胞在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离分别进入不同的子细胞中，导致所形成的每个次级精母细胞中的染色体数目减半，即每个次级精母细胞中含有4条染色体；在减数分裂Ⅱ后期，连接两条姐妹染色单体的着丝粒分裂，导致染色体数目加倍，即该细胞在减数分裂Ⅱ后期有8条染色体，此时该细胞名称为次级精母细胞。（3）若要通过杂交实验确定果蝇的黄身（A）和黑身（a）、正常翅（B）和残翅（b）这两对性状的遗传是否遵循基因的自由组合定律，可让表型为黄身正常翅（AABB）的双显性纯合子与表型为黑身残翅（aabb）的双隐性纯合子杂交，F1表型为黄身正常翅（AaBb），对其进行测交，观察并统计后代的表型及其比例。如果测交后代的表型及其比例为黄身正常翅∶黄身残翅∶黑身正常翅∶黑身残翅＝1∶1∶1∶1，则遵循基因的自由组合定律，否则不遵循。
16 / 16第3节 伴性遗传
导学 聚焦 1.概述性染色体上的基因传递和性别相关联的特点。 2.运用伴性遗传理论分析解决实践中的相关问题
知识点（一） 伴性遗传与人类红绿色盲
1.伴性遗传
（1）概念： 性染色体 上的基因所控制的性状遗传，与 性别 相关联的现象。
（2）常见实例：人类的红绿色盲、抗维生素D佝偻病的遗传和果蝇的眼色遗传等。
小提醒：性染色体上有决定生物性别的基因，但并不是性染色体上的所有基因都与性别决定有关，如果蝇的白眼基因。
2.人类红绿色盲
（1）人类的X、Y性染色体
X染色体携带着许多基因，Y染色体上携带的基因比较少，因此许多位于X染色体上的基因，在Y染色体上没有相应的 等位基因 。
（2）红绿色盲基因位于 X染色体 上， Y染色体 上没有等位基因。
（3）人类正常色觉和红绿色盲的基因型和表型
女性 男性
基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY
表型 正常 正常（携带者） 色盲 正常 色盲
（4）人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
①女性正常和男性色盲
②女性携带者和男性正常
③女性色盲与男性正常
④女性携带者与男性色盲
（5）遗传特点
①患者中 男 性远多于女性；
②男性患者的患病基因只能从 母亲 那里传来，以后只能传给 女儿 ；
③女性患病，其父其子必患病；男性正常，其母其女均正常。
3.判断下列说法是否正确
（1）各种生物细胞内的染色体均可分为常染色体和性染色体。（ × ）
提示：雌雄同株植物没有性别之分，不存在性染色体。
（2）XY型性别决定生物的X染色体都比Y染色体短。（ × ）
提示：在果蝇中，X、Y这两条性染色体相比较，X染色体比Y染色体短，但在人体中，X染色体比Y染色体长。
（3）性染色体上的基因都与性别决定有关。（ × ）
提示：性染色体上的基因，并不一定都与性别的决定有关，如控制果蝇眼色的基因并不决定果蝇的性别。
（4）无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就是红绿色盲患者。（ × ）
提示：男性只要含有红绿色盲基因一定患病，女性红绿色盲基因的携带者不患病。
（5）伴X染色体隐性遗传病具有世代连续遗传的特点。（ × ）
提示：伴X染色体隐性遗传病具有交叉遗传的特点。
（6）某红绿色盲男性患者的致病基因一定来自其外祖父。（ × ）
提示：某红绿色盲男性患者的致病基因可能来自其外祖父，也可能来自其外祖母。
探讨 分析伴X染色体隐性遗传病的遗传特点，提高理解能力
分析红绿色盲家族系谱图，请回答下列问题：
（1）红绿色盲是显性遗传病，还是隐性遗传病？从哪些亲子代可以判断？
提示：隐性遗传病；Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ6（或Ⅱ5、Ⅱ6和Ⅲ7、Ⅲ12）。
（2）已知红绿色盲基因位于性染色体上，则其是位于X染色体上，还是位于Y染色体上（不考虑X、Y同源区段）？请找出依据。
提示：红绿色盲基因位于X染色体上，若其位于Y染色体上，则Ⅰ1的儿子Ⅱ2也应该是患者。
（3）演绎推理
①若“红绿色盲基因是位于常染色体上的隐性基因”假说成立，请运用演绎推理预测群体调查的结果应该会呈现什么特点？
提示：由于常染色体上基因的遗传与性别无关，因此预期结果为人群中男性患者≈女性患者。
②若“红绿色盲基因是位于X染色体上的隐性基因”假说成立的话，请预测群体调查的结果应该会呈现什么特点并说明原因。
提示：男性只有一条X染色体，只要X染色体上有致病基因就患病，女性有两条X染色体，只有两条X染色体上都有致病基因才患病，因此预期结果是男性患者＞女性患者。
1.X、Y染色体的来源及传递规律
（1）X1Y中X1来自母亲，Y来自父亲，向下一代传递时，X1只能传给女儿，Y只能传给儿子。
（2）X2X3中X2、X3一条来自父亲，一条来自母亲。向下一代传递时，X2、X3任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。
（3）一对染色体组成为X1Y、X2X3的夫妇生两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，且是相同的；但来自母亲的可能为X2，也可能为X3，不一定相同。
2.伴X染色体隐性遗传的特点及原因
（1）患者中男性远多于女性。
原因：假设致病基因用b表示，男性只含一个致病基因（XbY）即患病，而女性只含一个致病基因（XBXb）并不患病而只是携带致病基因，她必须同时含有两个致病基因（XbXb）才会患病。
（2）男性患者的致病基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。
原因：男性的X染色体一定来源于母亲，以后也一定只传给他的女儿。
（3）母病子必病，女病父必病。
原因：如果母亲患病，则其基因型为XbXb，那么无论她的哪一条X染色体遗传给她的儿子，儿子的基因型都是XbY，一定患病。同理可推知女儿患病其父亲一定患病。
1.下列关于人类红绿色盲的叙述，正确的是（ ）
A.红绿色盲患者中男性多于女性
B.红绿色盲男性患者的母亲一定患红绿色盲
C.如果外祖父患红绿色盲，则外孙也一定患红绿色盲
D.色觉表现正常的夫妇，子女色觉也一定表现正常
解析：A 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者，A正确；红绿色盲男性患者的色盲基因来自其母亲，母亲可能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携带者，B错误；如果外祖父患红绿色盲，该致病基因会传递给其女儿，其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带致病基因，其外孙可能患红绿色盲，C错误；色觉表现正常的夫妇，妻子有可能是致病基因携带者，可能导致儿子患病，子女色觉不一定表现正常，D错误。
2.（2024·江苏淮安高一期中）下图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，相关叙述错误的是（ ）
A.2号很可能不是她父母的亲生孩子
B.5号是杂合子的可能性为1/2
C.如果2号和4号婚配，儿子全部色盲
D.如果1号和5号婚配，女儿色盲几率为1/2
解析：B 2号患病，假设其基因型为XbXb，其父亲基因型应该为XbY，为患者，但题图的2号的父亲正常，故2号很可能不是她父母的亲生孩子，A正确；5号的父亲基因型为XbY，5号正常，其基因型为XBXb，5号是杂合子的概率为1，B错误；2号患病，其基因型为XbXb，4号正常，其基因型为XBY，如果2号和4号婚配，儿子基因型为XbY，儿子全部色盲，C正确；1号患病，其基因型为XbY，5号的父亲基因型为XbY，5号正常，其基因型为XBXb，如果1号和5号婚配，女儿的基因型为XBXb∶XbXb＝1∶1，女儿色盲几率为1/2，D正确。
知识点（二） 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
1.抗维生素D佝偻病
2.伴Y染色体遗传病
如图为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，请据图归纳：
致病基因只位于 Y 染色体上，无显隐性之分，患者后代中 男性 全为患者， 女性 全为正常。简记为“男全 病 ，女全 正 ”。
3.判断下列说法是否正确
（1）X染色体上的显性基因控制的遗传病，正常女性的儿子全正常。（ √ ）
（2）无论是男性还是女性，只要含有抗维生素D佝偻病致病基因，就一定患病。（ √ ）
（3）伴X染色体显性遗传病的男女患病比例基本相当。（ × ）
提示：伴X染色体显性遗传病的患病特点是女患者多于男患者。
探讨 分析伴X染色体显性遗传病的遗传特点，提高演绎推理能力
如图是抗维生素D佝偻病的系谱图（相关基因用B和b表示）。请分析回答下列问题：
（1）该家族中Ⅱ2、Ⅱ4、Ⅳ1的基因型依次是什么？
提示：Ⅱ2的基因型为XBY；Ⅱ4的基因型为XBXb；Ⅳ1的基因型为XbXb。
（2）男性患者的母亲和女儿一定患病，原因是什么？
提示：男性的X染色体遗传自母亲，而又一定遗传给女儿。
（3）该病在人群中的发病率与性别有关吗？为什么？
提示：有关。男性只有1条X染色体，而女性有2条。
1.伴X染色体显性遗传的特点及原因
（1）女性患者多于男性患者。
原因：女性有两条X染色体，得到显性致病基因的概率比只有一条X染色体的男性大，只要一条X染色体上有该病致病基因就患病。
（2）具有世代连续性。
（3）男性患者的母亲和女儿一定患病。
原因：假设致病基因用D表示，某一男性患病，则其基因型为XDY，那么他的X染色体一定来源于他的母亲并传给他的女儿，母亲和女儿的基因型为XDX－，一定患病。
2.人类伴性遗传的类型及特点
类型 伴Y染色体遗传 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传
模型图解
基因位置 致病基因位于Y染色体上 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上
遗传特点 ①患者全为男性 ②父传子、子传孙 ①男性患者多于女性患者 ②往往隔代交叉遗传 ③女患父子患 ①女性患者多于男性患者 ②连续遗传 ③男患母女患
举例 外耳道多毛症 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病
3.“男孩患病”与“患病男孩”类问题
（1）常染色体遗传
如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，则：
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×；
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。
（2）伴性遗传
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，则：
①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
1.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因控制的一种遗传病。下列叙述正确的是（ ）
A.男性患者与女性患者婚配，其女儿均正常
B.男性患者与正常女子婚配，其女儿均正常
C.女性患者与正常男子婚配，儿子都正常，女儿都患病
D.患者的正常子女不携带该患者的致病基因
解析：D 抗维生素D佝偻病的遗传方式是伴X染色体显性遗传，所以男性患者与女性患者婚配，其女儿都是患者，A错误；男性患者与正常女子婚配，其女儿都是患者，B错误；女性患者与正常男子婚配，若女性患者是纯合子，其子女都是患者，若女性患者是杂合子，其子女中都有一半正常、一半患病，C错误；伴X染色体显性遗传病患者的正常子女不携带该患者的致病基因，D正确。
2.（2024·湖北黄石高一月考）下列关于抗维生素D佝偻病的叙述，错误的是（ ）
A.在人群中，男性患者的数量少于女性患者的数量
B.不同的女性患者的基因型一定不同
C.男性患者的致病基因只来自其母亲
D.正常女性与正常男性结婚，生育一个患病孩子的概率是0
解析：B 抗维生素D佝偻病属于罕见病，遗传方式为伴X染色体显性遗传，女性患者多于男性患者，A正确；抗维生素D佝偻病受显性基因（D）控制，女性患者的基因型为XDXd或XDXD，不同的女性患者的基因型可能相同，也可能不同，B错误；抗维生素D佝偻病的基因位于X染色体上，故男性患者（XDY）的致病基因只来源于其母亲，C正确；正常女性的基因型为XdXd，正常男性的基因型为XdY，结婚后生育一个患病孩子的概率是0，D正确。
知识点（三） 伴性遗传理论在实践中的应用
1.有性染色体的生物的性别决定方式
决定方式 雌性 雄性
XY型 XX XY
ZW型 ZW ZZ
2.伴性遗传理论在实践中的应用
（1）推算致病基因来源及后代发病率，指导人类的优生优育。
婚配 生育建议
正常男性×患血友病的女性 生 女孩 ，因为 他们所生的男孩全部是患者，所生女孩虽为致病基因的携带者，但表现是正常的
患抗维生素D佝偻病的男性×正常女性 生 男孩 ，因为 他们所生女孩全部是抗维生素D佝偻病患者，而男孩表现正常
（2）根据性状推断后代的性别，指导生产实践。
例如：鸡的性别决定是ZW型，鸡的羽毛芦花（B）和非芦花（b）是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上。
3.判断下列说法是否正确
（1）雌雄异体生物的性别都是由性染色体决定的。（ × ）
（2）性染色体组成为ZW型的生物，W染色体来自父本。（ × ）
提示：性染色体组成为ZW型的生物，W染色体来自母本。
（3）ZW型的生物中，雄性个体产生的配子所含性染色体为Z或W。（ × ）
提示：ZW型的生物中，雄性个体产生的配子所含性染色体为Z。
（4）女性的X染色体必有一条来自父亲。（ √ ）
（5）与性别相关的性状遗传都是伴性遗传，都遵循孟德尔的遗传规律。（ × ）
提示：并不是与性别相关的性状遗传就是伴性遗传，如从性遗传。
探讨 分析伴性遗传在实践中的应用，提高学以致用能力
1.已知鸡的性别决定方式是ZW型，鸡羽毛的芦花与非芦花是一对相对性状，分别由一对位于Z染色体上的基因B和b控制。据此分析回答下列问题：
（1）芦花雌鸡、非芦花雌鸡、芦花雄鸡、非芦花雄鸡的基因型分别是什么？
提示：芦花雌鸡：ZBW；非芦花雌鸡：ZbW；芦花雄鸡：ZBZB或ZBZb；非芦花雄鸡：ZbZb。
（2）你能设计一个杂交实验，对其子代在早期时，就能根据羽毛来区分鸡的雌雄吗？
提示：ZBW×ZbZb→ZBZb、ZbW，后代雄性全为芦花，雌性全为非芦花。
2.一对夫妻都正常，他们的父母也正常，妻子的弟弟是红绿色盲。则该对夫妻生一个色盲儿子的概率和儿子色盲的概率分别是多少？
提示：；。
性别决定的常见方式
类型 XY型 ZW型
雄性（♂） 雌性（♀） 雄性（♂） 雌性（♀）
体细胞中染色体组成 常染色体＋两条异型的性染色体（即2A＋XY） 常染色体＋两条同型的性染色体（即2A＋XX） 常染色体＋两条同型的性染色体（即2A＋ZZ） 常染色体＋两条异型的性染色体（即2A＋ZW）
配子染色体组成 A＋X或A＋Y A＋X A＋Z A＋Z或A＋W
常见生物 全部的哺乳动物、大多数的雌雄异体的植物等 鸟类等
性别决定的过程
1.家蚕的性别决定为ZW型（雄性的性染色体为ZZ，雌性的性染色体为ZW）。正常家蚕幼虫的皮肤不透明，由显性基因A控制，油蚕幼虫的皮肤透明，由隐性基因a控制，A对a为显性，位于Z染色体上。以下杂交组合方案中，能在幼虫时期根据皮肤特征，区分其后代幼虫雌雄的是（ ）
A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW
解析：D ZaZa（雄性油蚕）与ZAW（雌性正常蚕）交配，子代幼虫中皮肤不透明的为雄性（ZAZa），皮肤透明的为雌性（ZaW）。
2.（2024·江西大余中学高一月考）牙齿因缺少珐琅质而呈棕色是一种伴性遗传病，若某患病男性与正常女性婚配，生出的女儿一定是棕色牙齿。下列相关叙述错误的是（ ）
A.该病为伴X染色体显性遗传病
B.该遗传病患者中女性多于男性
C.其儿子与正常女性结婚，后代患病的概率为1/2
D.其女儿与正常男子结婚，后代子女都可能患病
解析：C 因父亲患病，母亲正常，假设该病为伴X染色体隐性遗传病，a为致病基因，A为正常基因，则父亲基因型为XaY，母亲基因型为XAX－，其女儿不一定为患者XaXa，与题干“生出的女儿一定是棕色牙齿”不符，因此该病为伴X染色体显性遗传病，A正确；该遗传病为伴X染色体显性遗传病，该病患者中女性多于男性，B正确；父亲基因型应为XAY，母亲基因型应为XaXa，可推知儿子的基因型为XaY，与正常女性（XaXa）结婚，后代患病的概率为0，C错误；其女儿的基因型为XAXa，正常男子的基因型为XaY，其女儿与正常男子结婚，后代患病的概率为1/2，子女都可能患病，D正确。
1.（2024·广西柳铁一中高一月考）对男孩小明性染色体的分析，错误的是（ ）
A.小明的性染色体组成为XY
B.X染色体不可能来源于奶奶
C.Y染色体一定来源于爷爷
D.X染色体一定来源于外婆
解析：D 人类性别决定是XY型，小明是男性，其性染色体组成为XY，A正确；小明的X染色体一定来自妈妈，不可能来源于奶奶，B正确；Y染色体一定来源于爸爸，爸爸的Y染色体来自爷爷，因此小明的Y染色体一定来源于爷爷，C正确；小明的X染色体一定来源于妈妈，妈妈的染色体可能来源于外公或者外婆，小明的X染色体来源于外公或外婆均有可能，D错误。
2.（2024·江苏常州高一月考）抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，下列哪项不是该病的遗传特点（ ）
A.女性患者多于男性
B.男性患者的女儿全部患病
C.母亲患病，其儿子必定患病
D.患者的双亲中至少有一个患者
解析：C X染色体显性遗传病的特点之一是患者中女性多于男性，A不符合题意；男患者一定会将X染色体上的致病基因传递给女儿，所以男患者的女儿一定患病，B不符合题意；儿子的X染色体来自母亲，母亲患病，若母亲为杂合子，则儿子不一定患病，C符合题意；显性遗传病患者的双亲中至少有一个患者，D不符合题意。
3.如图是两个有关红绿色盲遗传的家系，其中两个家系的7号个体色盲基因分别来自Ⅰ代中的（ ）
A.甲的2号，乙的2号和4号
B.甲的4号，乙的2号和4号
C.甲的2号，乙的1号和4号
D.甲的4号，乙的1号和4号
解析：B 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，甲家系中，7号的色盲基因只能来自其母亲，即6号，而Ⅰ代的3号正常，因此，7号的色盲基因只能来自4号。乙家系中，7号的色盲基因来自5号和6号，5号的色盲基因来自2号，6号的色盲基因来自4号。
4.（2024·山东烟台高一期中）鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，现利用雄性芦花鸡和雌性非芦花鸡为亲本进行杂交，产生的F1均为芦花鸡，F1雌雄个体交配产生的F2中雄性均为芦花鸡，雌性中有芦花鸡和非芦花鸡。不考虑性染色体同源区段，下列说法正确的是（ ）
A.鸡的性别决定为ZW型，雌配子中一定含有W染色体
B.亲本产生的含芦花基因的配子数量是含非芦花基因的配子的两倍
C.F2中的雄性芦花鸡与多只非芦花雌鸡交配，子代中非芦花鸡的概率为1/2
D.雄性非芦花鸡和雌性芦花鸡杂交，可根据羽毛的特征区分子代雏鸡的性别
解析：D 鸡的性别决定为ZW型，雌性的染色体组成为ZW，雌配子中不一定含有W染色体，A错误；亲本的基因型为ZBZB×ZbW，由于雌雄配子数量不等，亲本产生的含芦花基因的配子数量不一定是含非芦花基因的配子的两倍，B错误；F2中的雄性芦花鸡为1/2 ZBZB、1/2 ZBZb，与多只非芦花雌鸡（ZbW）交配，子代中非芦花鸡的概率为1/2×1/2＝1/4，C错误；如果雄性非芦花鸡和雌性芦花鸡杂交，即亲本的基因型为ZbZb×ZBW，则F1中雌性个体的基因型为ZbW，均为非芦花鸡，雄性个体的基因型为ZBZb，均为芦花鸡，因此可以根据羽毛的特征区分子代雏鸡的性别，D正确。
5.如图是某家系甲病（显性基因为A，隐性基因为a）和乙病（显性基因为B，隐性基因为b）两种遗传病的系谱图。现已查明Ⅱ3不携带致病基因。请据图回答：
（1）甲病的致病基因位于 常 染色体上，乙病是 伴X染色体隐 性遗传病。
（2）写出下列个体的基因型：Ⅲ9为 aaXBXB或aaXBXb ，Ⅲ12为 AAXBY或AaXBY 。
（3）若Ⅲ9和Ⅲ12婚配，子女中只患甲或乙一种遗传病的概率为 5/8 ；同时患两种遗传病的概率为 1/12 。
（4）若Ⅲ9和一个正常男性婚配，如果你是医生，根据他们家族的病史，你会建议他们生一个 女 （填“男”或“女”）孩。
解析：（1）甲病：Ⅱ7和Ⅱ8为患者，其女儿Ⅲ11正常（有中生无），为显性遗传病，且父病女正常，不可能是伴X染色体遗传病，所以甲病为常染色体显性遗传病。乙病：Ⅱ3和Ⅱ4正常，其儿子Ⅲ10为患者（无中生有），为隐性遗传病，因为Ⅱ3不携带致病基因，所以乙病为伴X染色体隐性遗传病。（2）Ⅲ9表型正常，就甲病而言，Ⅲ9的基因型一定是aa；就乙病而言，Ⅲ9的基因型是XBXB或XBXb，组合后Ⅲ9的基因型应该是aaXBXB或aaXBXb。同法可推出Ⅲ12的基因型是AAXBY或AaXBY。（3）对于甲病而言，Ⅲ9和Ⅲ12婚配（aa×1/3AA或aa×2/3Aa），子女正常的概率为（2/3）×（1/2）＝1/3，子女患病的概率为1－1/3＝2/3。对于乙病而言，Ⅲ9和Ⅲ12婚配（1/2XBXB×XBY或1/2XBXb×XBY），子女患病的概率为（1/2）×（1/4）＝1/8，子女正常的概率为1－1/8＝7/8。子女中只患甲病的概率为（2/3）×（7/8）＝7/12，只患乙病的概率为（1/3）×（1/8）＝1/24，故只患甲或乙一种遗传病的概率为7/12＋1/24＝5/8，同时患两种遗传病的概率为（2/3）×（1/8）＝1/12。（4）若Ⅲ9和一个正常男性婚配，就甲病而言，子女全部正常（aa）；就乙病而言，不排除Ⅲ9是携带者，生男孩有几率患病，女儿全部表现正常，所以应建议他们生一个女孩。
知识点一 伴性遗传与人类红绿色盲
1.下列关于人类性染色体、性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是（ ）
A.性染色体上的基因都与性别决定有关
B.性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C.生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D.常染色体上的基因也会出现伴性遗传现象
解析：B 性染色体上的基因不都与性别决定有关，如果蝇的白眼基因位于X染色体上，但其与性别决定无关，A错误；基因在染色体上，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，B正确；生殖细胞是活细胞，具备正常的生理活动，与此相关的基因也需表达，并不是只表达性染色体上的基因，C错误；伴性遗传的实质是有些基因位于性染色体上，这些基因控制的性状总是与性别相关联，常染色体上的基因不会出现伴性遗传的现象，D错误。
2.（2024·湖南临湘高一期中）某男孩色盲，他的祖父和父亲均色盲，祖母、母亲和外祖父母均色觉正常。在此家庭中，色盲基因的传递途径是（ ）
A.外祖母→母亲→男孩
B.祖父→父亲→男孩
C.祖母→父亲→男孩
D.外祖父→母亲→男孩
解析：A 已知色盲是伴X染色体隐性遗传病，设相关基因是B/b，则该红绿色盲男孩的基因型是XbY，其致病基因Xb一定来自他的母亲（而与父亲无关，父亲提供的是Y）。由于母亲正常，所以母亲的基因型是XBXb，由题干已知外祖父母色觉都正常，外祖父给母亲的一定是XB，则母亲的色盲基因Xb肯定来自外祖母（XBXb），即此家庭中，色盲基因的传递途径是外祖母→母亲→男孩。A符合题意。
3.（2023·湖北恩施高一月考）红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者由于色觉障碍，不能像正常人一样区分红色和绿色。一对色觉正常的夫妇生了一个红绿色盲的男孩，他们再生一个色觉正常孩子的概率是（ ）
A.25％ B.50％
C.75％ D.100％
解析：C 若控制色觉正常与色盲的等位基因用B、b表示，一对色觉正常的夫妇生了一个红绿色盲的男孩，则该夫妇的基因型为XBY、XBXb，他们的子代的基因型及比例为XBXB∶XBXb∶XBY∶XbY＝1∶1∶1∶1，则再生一个色觉正常孩子的概率是75％，C正确。
4.如图是甲、乙两个红绿色盲遗传的系谱图，家系中的Ⅲ7的红绿色盲基因分别来自Ⅰ中的（ ）
A.Ⅰ2和Ⅰ1 B.Ⅰ4和Ⅰ3
C.Ⅰ2和Ⅰ2 D.Ⅰ3和Ⅰ4
解析：D 红绿色盲的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。分析甲系谱图可知，Ⅲ7是男性患者，致病基因来自其母亲Ⅱ6，由于Ⅱ6的父亲Ⅰ3是患者，而Ⅱ6表现正常，因此Ⅱ6的致病基因只能来自Ⅰ3；分析乙系谱图可知，Ⅲ7是男性患者，致病基因来自其母亲Ⅱ6，Ⅱ6的父亲Ⅰ3正常，无红绿色盲基因，因此Ⅱ6的致病基因只能来自Ⅰ4。因此，D正确，A、B、C错误。
5.（2024·北京丰台高一期末）下图为某个红绿色盲家族遗传系谱图。下列说法正确的是（ ）
A.11号的色盲基因来自Ⅰ代中的3号个体
B.图中除了Ⅱ-6其余女性均可确定为携带者
C.7号和8号再生一个患病儿子的可能性为1/2
D.该家族后代中红绿色盲只会在男性中出现
解析：B 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，假设相关基因为B和b，图中Ⅲ-11的基因型为XbY，其致病基因来源于Ⅱ-7，Ⅱ-7的致病基因来源于Ⅰ代中的2号个体，A错误；因为Ⅰ-3是XbY，所以Ⅱ-9、Ⅱ-10一定是携带者XBXb；因为Ⅱ-8是XbY，所以Ⅰ-4一定是携带者XBXb；因为Ⅲ-11是XbY，所以Ⅱ-7、Ⅰ-2一定是携带者XBXb。故在这个系谱图中，除了Ⅱ-6其余女性均可确定为携带者，B正确；已知Ⅱ-7是XBXb，Ⅱ-8是XbY，所以Ⅱ-7和Ⅱ-8再生一个患病儿子的概率为1/4，C错误；该家族后代中红绿色盲可能会在男性中出现，也可能会在女性中出现，D错误。
知识点二 抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病
6.下列有关抗维生素D佝偻病遗传特点的叙述，不正确的是（ ）
A.通常表现为世代连续遗传 B.该病女性患者多于男性患者
C.是伴X染色体显性遗传病 D.男性患者与正常女性结婚，儿子一定是患者
解析：D 抗维生素D佝偻病是伴X染色体显性遗传病，通常表现为世代连续遗传，女性患者多于男性患者，A、B、C正确；男性患者（XDY）与正常女性（XdXd）结婚，儿子的基因型是XdY，表现为正常，D错误。
7.下列关于X染色体上显性基因决定的人类遗传病的说法，正确的是（ ）
A.双亲正常生出患病孩子的概率是1/4
B.人群中的患者男性多于女性
C.男性患者的后代中，女儿都患病
D.表现正常的夫妇，性染色体上也可能携带致病基因
解析：C 若双亲正常，则双亲的基因中不含致病基因，所生孩子都正常，A、D错误；伴X染色体显性遗传病中的女性患者多于男性患者，B错误；男性患者的X染色体必然传给其女儿，而致病基因就在X染色体上，所以女儿都患病，C正确。
8.外耳道多毛症是一种伴Y染色体遗传病。下列关于外耳道多毛症的叙述，正确的是（ ）
A.控制该遗传病的基因不存在等位基因
B.各种产前诊断方法都能检测出该遗传病
C.女性不患该遗传病的原因是女性只有隐性基因
D.男性患者产生的精子中均含有该致病基因
解析：A 伴Y染色体遗传病指的是控制疾病的基因仅位于Y染色体上的遗传病，可见X染色体上没有相应的基因，因此该基因不存在等位基因，A正确；B超检查不能检测出该遗传病，B错误；女性不患该遗传病的原因是女性没有Y染色体，C错误；男性患者产生的精子中，含Y染色体的精子与不含Y染色体的精子各占一半，只有含Y染色体的精子才含有该致病基因，D错误。
知识点三 伴性遗传理论在实践中的应用
9.（2024·广东珠海高一月考）家鸡（2n＝78）的性别决定方式是ZW型，其羽毛的芦花和非芦花这对相对性状由Z染色体上的B/b决定，W染色体上无其等位基因。现有一只芦花雌鸡和一只非芦花雄鸡作为亲本，经过多次交配，F1表型及比例均为芦花雄鸡∶非芦花雌鸡＝1∶1。下列说法错误的是（ ）
A.亲本基因型为ZBW和ZbZb
B.F1雌雄相互交配，可通过羽毛特征区分F2的性别
C.研究家鸡的基因组需要测定40条染色体的DNA序列
D.自然状态下的家鸡种群中，非芦花雌鸡多于非芦花雄鸡
解析：B 现有一只芦花雌鸡（ZW）和一只非芦花雄鸡（ZZ）作为亲本，经过多次交配，F1表型及比例均为芦花雄鸡（ZZ）∶非芦花雌鸡（ZW）＝1∶1，说明芦花为显性性状，非芦花为隐性性状，因此亲本基因型分别为ZBW和ZbZb，A正确；亲本基因型分别为ZBW和ZbZb，F1中基因型分别为ZBZb，ZbW，F1雌雄相互交配，F2中基因型分别为ZBZb，ZbZb、ZBW、ZbW，F2雌雄个体中都有芦花和非芦花，因此不可通过羽毛特征区分F2的性别，B错误；家鸡体细胞中含有39对同源染色体（38对常染色体＋1对性染色体），且家鸡的性别决定方式为ZW型，因此研究家鸡的基因组需要测定40条染色体（38条常染色体＋Z＋W）上的DNA序列，C正确；非芦花为隐性性状，且雌鸡的性染色体组成为ZW，因此自然状态下的家鸡种群中，非芦花雌鸡（ZbW）多于非芦花雄鸡（ZbZb），D正确。
10.（2024·山西运城高一期中）如图为甲、乙两种遗传病的遗传系谱图，其中一种病为伴性遗传病。回答下列问题：
（1）甲、乙两种病的遗传 遵循 （填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，原因是 控制甲、乙两种遗传病的基因分别位于两对同源染色体上，所以两病的遗传遵循基因的自由组合定律 。
（2）Ⅱ7的致病基因来自 Ⅰ1 ，Ⅲ12为纯合子的概率是 0 。
解析：（1）Ⅱ3和Ⅱ4患甲病，生出正常的女儿Ⅲ9，故甲病为常染色体显性遗传病；Ⅰ1和Ⅰ2都不患乙病，生了患乙病的儿子Ⅱ7，已知乙病为伴性遗传病，故乙病为伴X染色体隐性遗传病，控制甲、乙两种遗传病的基因分别位于两对同源染色体上，所以两病的遗传遵循基因的自由组合定律。（2）乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ7乙病基因来自Ⅰ1。假设控制甲病的基因用A表示，控制乙病的基因用b表示，则Ⅱ7的基因型是aaXbY，Ⅱ8的基因型是aaXBXb，Ⅲ12的基因型是aaXBXb，一定为杂合子，即Ⅲ12为纯合子的概率是0。
11.现用一只隐性雌性个体与一只显性雄性个体杂交，不考虑突变。根据子代的性状表现判断基因的位置，不正确的是（ ）
A.若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因可能位于片段Ⅰ上
B.若后代雌性为隐性，雄性为显性，则该基因可能位于片段Ⅱ2上
C.若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因可能位于片段Ⅰ上
D.若后代雌性为显性，雄性为隐性，则该基因可能位于片段Ⅱ2上
解析：B 用B、b表示相关的基因。若该基因位于片段Ⅰ上，则隐性雌性个体的基因型为XbXb，显性雄性个体的基因型为XbYB、XBYb或XBYB，后代的表型中雌性为隐性（XbXb）、雄性为显性（XbYB）或雌性为显性（XBXb）、雄性为隐性（XbYb）或雌性为显性（XBXb）、雄性也为显性（XbYB）。若该基因位于片段Ⅱ2上，则隐性雌性个体的基因型为XbXb，显性雄性个体的基因型为XBY，后代的表型为雌性为显性（XBXb）、雄性为隐性（XbY）。
12.（多选）（2024·安徽滁州高一月考）下图表示某种鸟类羽毛的毛色（B、b）遗传图解，不考虑Z、W染色体的同源区段。下列相关叙述正确的是（ ）
A.该种鸟类的毛色遗传属于伴性遗传
B.芦花性状为显性性状，基因B对b为完全显性
C.非芦花雄鸟和芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
D.芦花雄鸟和非芦花雌鸟的子代雌鸟均为非芦花
解析：ABC F1非芦花只在雌性中出现，说明该基因与性别相关联，即芦花与非芦花基因在性染色体上，属于伴性遗传，A正确；亲本的芦花和芦花交配在F1出现了非芦花，说明芦花对非芦花为完全显性，基因B对b为完全显性，B正确；非芦花雄鸟基因型为ZbZb，芦花雌鸟基因型为ZBW，杂交后代中雌性均为ZbW表现为非芦花，C正确；芦花雄鸟基因型无法确定，可能为ZBZB或ZBZb，非芦花雌性基因型为ZbW，子代雌性基因型可能为ZbW或者ZBW，表现为非芦花或芦花，D错误。
13.（多选）将人类致病核基因所在位置分为四个区域：①区——常染色体、②区——Y染色体非同源区段、③区——X染色体非同源区段、④区——X、Y染色体同源区段。结合某家庭遗传系谱图，下列推断错误的是（ ）
A.若致病基因位于①区且为显性基因，则Ⅱ5与Ⅱ6再生一个患病男孩的概率为1/4
B.若致病基因位于②区，则患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为100％
C.若致病基因位于③区且为隐性基因，则致病基因的传递途径是Ⅰ4→Ⅱ6→Ⅲ7
D.若致病基因位于④区且为隐性基因，则Ⅰ3的Y染色体一定不含致病基因
解析：BD 若致病基因位于①区且为显性基因，则Ⅰ2、Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ6的基因型均为aa，Ⅱ5的基因型为Aa，Ⅱ5与Ⅱ6再生一个患病男孩的概率为1/2×1/2＝1/4，A正确；若致病基因位于②区，患者只有男性，由于男性产生的生殖细胞含X的和含Y的各占1/2，所以患病个体的生殖细胞中含致病基因的概率为1/2，B错误；若致病基因位于③区且为隐性基因（设为a），则男性的致病基因只能随X染色体传给女儿，且只能来自母亲，所以Ⅲ7的致病基因来自Ⅱ6，由于Ⅰ3（XAY）不携带致病基因，所以Ⅱ6的致病基因来自Ⅰ4，即致病基因的传递途径是Ⅰ4→Ⅱ6→Ⅲ7，C正确；若致病基因位于④区且为隐性基因（设为a），则Ⅲ7的基因型为XaYa，Ⅱ6的基因型为XAXa，Ⅰ3基因型可能为XAYA或XAYa或XaYA，Ⅰ3的Y染色体可能含致病基因，D错误。
14.下图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图，其中之一为红绿色盲，图1中没有成员患乙病，图2中没有成员患甲病。请据图回答下列问题（甲病的相关基因为A、a，乙病的相关基因为B、b）：
（1）图 2 中的遗传病为红绿色盲，另一种遗传病属于 常染色体显 性遗传病。
（2）图1中Ⅲ8与Ⅲ7为异卵双生，Ⅲ8的表型 不一定 （填“一定”或“不一定”）正常。
（3）若图2中的Ⅱ3与Ⅱ4再生一个女孩，其表型正常的概率是 1/2 。
（4）若同时考虑两种遗传病，图2中Ⅱ4的基因型是 aaXBXb ；若图1中的Ⅲ8与图2中的Ⅲ5结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是 1/8 。
解析：（1）由图1可知，Ⅰ1和Ⅰ2均患有甲病，但他们有一个正常的女儿（Ⅱ5），因此该病为常染色体显性遗传病，则图2中的遗传病为红绿色盲，属于伴X染色体隐性遗传病。（2）Ⅱ4患甲病，但生有正常的孩子，所以其基因型为Aa，可以产生含A基因的精子并传给Ⅲ8，因此Ⅲ8的表型不一定正常。（3）图2中Ⅱ3的基因型为XbY，Ⅲ5的基因型为XbXb，所以Ⅱ4的基因型为XBXb，Ⅱ3与Ⅱ4再生一个女孩，表现正常的概率为1/2。（4）若同时考虑两种遗传病，图2中Ⅱ4的基因型为aaXBXb，图1中Ⅲ8的基因型为1/2AaXBY、1/2aaXBY，图2中Ⅲ5的基因型为aaXbXb，图1中的Ⅲ8与图2中的Ⅲ5的后代中患甲病的概率为1/2×1/2＝1/4，患乙病的概率为1/2，且患乙病的均为男孩，则他们生下两病兼患男孩的概率为1/4×1/2＝1/8。
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