第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程
[学习导航] 1.结合教材P16“问题探讨”，阐明减数分裂的概念。2.结合教材P18内容，阐述同源染色体、四分体、联会等概念。3.结合教材图文，建立精子形成过程的动态影像，概述各时期染色体的行为。
[重难点击] 1.减数分裂的动态过程。2.同源染色体的概念。
我们知道，进行有性生殖的多细胞生物体都是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育而来的，有性生殖的生物在性成熟后都要产生精子和卵细胞，精子和卵细胞是通过什么分裂方式产生的呢？本课时将探讨这方面的内容。
一、减数分裂的相关概念
1．减数分裂的概念
2．同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体：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)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．联会和四分体
(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4条染色单体，叫做四分体。
下图表示减数分裂中某时期的图像，请分析：
1．图示染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？
答案 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：AC、BC、AD、BD。
2. 四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的？乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)?
答案 1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。乙图中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
3．甲图中有染色单体吗？乙图中的aa′是什么关系？ab是什么关系？
答案 甲图中没有染色单体；乙图中的aa′是姐妹染色单体，ab是同源染色体中的非姐妹染色单体。
4．同源染色体是否大小、形态一定相同？大小、形态都相同的是否就是同源染色体？
答案 同源染色体的形态、大小不一定相同，如性染色体X和Y。大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体，如减数第二次分裂后期因着丝点分裂由两条姐妹染色单体变成的两条染色体。
知识整合 同源染色体的形态、大小一般相同(性染色体X和Y大小不同(，一条来自父方，一条来自母方，减数分裂时联会形成四分体；1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。同一着丝点连着的两条染色单体是姐妹染色单体，否则是非姐妹染色单体。
1．下面关于同源染色体的叙述中，不正确的是( )
A．同源染色体一条来自父方，一条来自母方
B．同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体
C．同源染色体的形状和大小一般都相同
D．一对联会的同源染色体称为一个四分体
答案 B
解析 同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形状和大小一般都相同；由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体；联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体。
2．下列关于减数分裂的说法，不正确的是( )
A．减数分裂包括连续两次的细胞分裂
B．所有的生物都可以进行减数分裂
C．减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目减半
D．减数分裂产生有性生殖细胞
答案 B
解析 减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂。
题后归纳 减数分裂发生在真核生物有性生殖的过程中，虽然包括连续两次的细胞分裂，但是产生的生殖细胞不再分裂，因此减数分裂没有细胞周期。
二、精子的形成过程
1．形成场所
人和其他哺乳动物的睾丸(曲细精管)。
2．染色体的主要行为
下图是动物精巢中减数分裂的过程示意图，请分析回答：
1．A、C、G分别表示什么细胞？
答案 初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。
2．和有丝分裂相比，甲过程染色体有哪些特殊行为？
答案 (1)同源染色体联会；(2)四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换；(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。
3．染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？
答案 染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中，即甲过程；姐妹染色单体的消失发生在减数第二次分裂的后期，即乙过程。
4．细胞B、C中有没有同源染色体，有没有姐妹染色单体？
答案 没有同源染色体，但是有姐妹染色单体。
5．不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑交叉互换呢？
答案 不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是相同的；如果考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成不一定相同。
知识整合 和有丝分裂相比，减数第一次分裂过程有同源染色体联会、四分体中的非姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合的特殊现象，减数第二次分裂没有同源染色体。不考虑交叉互换和突变，减数分裂产生的四个细胞染色体组成是“两两相同”的。
3．在减数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
答案 B
解析 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。
4．下列关于如图所示的叙述不正确的是( )
A．该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞
B．④的①和③在减数第二次分裂后期分开
C．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
D．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体
答案 D
解析 低等植物或动物细胞中含有中心体，该细胞有中心体，无细胞壁，为动物细胞。减数第一次分裂中期特征是：每对同源染色体排列在赤道板上。染色体的数目＝着丝点的数目；能进行联会的两条染色体为同源染色体，能进行同源染色体联会的细胞分裂方式一定是减数分裂；在减数第一次分裂后期的细胞中，移向同一极的染色体都是非同源染色体，因为同源染色体发生了分离。
1．下列对一个“四分体”的描述，不正确的是( )
A．含有4个DNA分子
B．含有一对同源染色体
C．四分体中的姐妹染色单体之间可发生交叉互换
D．四分体的形成与DNA分子的复制有关
答案 C
解析 四分体是一对同源染色体，因为每条染色体含有2条姐妹染色单体，因此有4条染色单体，故称为四分体，故A、B正确；交叉互换发生在同源染色体上相邻的非姐妹染色单体之间，故C错误；姐妹染色单体是经过DNA复制得来的，故D正确。
2．初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是( )
答案 D
解析 初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是次级精母细胞，没有同源染色体。
3．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发生在( )
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
答案 B
解析 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。
4．在初级精母细胞中不可能出现的染色体行为是( )
A．联会 B．交叉互换
C．同源染色体分离 D．着丝点分裂
答案 D
解析 着丝点分裂属于次级精母细胞中的染色体行为。
5．根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，回答下列问题：
(1)A图表示细胞分裂的方式是________，处于________________期。细胞中有________条染色体，________条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是________，每个子细胞中有________条染色体。
(3)A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞是________，A、B两图中DNA分子数之比为________。
答案 (1)减数分裂 减数第一次分裂后 6 12
(2)精子细胞 3
(3)A 2∶1
课时作业
[学考达标]
1．动物精巢中产生精原细胞的增殖方式是( )
A．减数分裂 B．有丝分裂
C．无丝分裂 D．有丝分裂和减数分裂
答案 B
解析 精原细胞属于特殊的体细胞，体细胞的增殖靠有丝分裂实现，精原细胞经减数分裂产生精细胞。
2．一定是同源染色体的是( )
A．一条来自父方，一条来自母方的染色体
B．形态、大小基本相同的染色体
C．减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D．只存在于减数第一次分裂时期的染色体
答案 C
解析 根据同源染色体的概念，来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体，故A项错误；形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体，故B项错误；同源染色体在有丝分裂和减数第一次分裂中都存在，故D项错误。
3．下列是减数分裂过程中的几个步骤，正确的顺序是( )
①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分开 ⑧着丝点分裂
A．②①③④⑤⑧⑥⑦④ B．④⑥③②⑧⑤⑦①④
C．⑥⑤①③②④⑧⑦④ D．⑥⑤③⑧④⑦②①③
答案 C
解析 减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是减数第一次分裂：染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离；减数第二次分裂：着丝点分裂、染色单体分开和细胞质分离。
4．下列关于减数分裂过程中染色体的描述，正确的是( )
A．减数第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对
B．减数第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对
C．减数第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对
D．减数第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对
答案 B
解析 减数第一次分裂的染色体行为变化主要是进行同源染色体的联会(配对)，并在分裂后期彼此分离，分别进入两个子细胞中。这个过程中，没有发生染色体着丝点分裂的现象；减数第二次分裂后期发生着丝点分裂的现象。
5．下图是某生物的精细胞，根据图中染色体类型和数目，则来自于同一个初级精母细胞的是( )
A．①②③ B．①④⑤
C．②④⑤ D．①③④
答案 D
解析 初级精母细胞在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离，会形成染色体互补的两种细胞：(1)一大一小两白染色体和一大一小两黑染色体；(2)一大白一小黑染色体和一小白一大黑染色体。每个次级精母细胞经减数第二次分裂，会形成两个染色体完全相同的精细胞，如含一大一小两白染色体的次级精母细胞会产生两个含一大一小两白染色体的精细胞。①③的染色体是完全一样的，来自于同一个次级精母细胞。①③与④中染色体互补，来自于同一个初级精母细胞。②和⑤染色体完全相反，来自于另一个初级精母细胞。
6．对下图中减数分裂过程某阶段的描述，正确的是( )
A．同源染色体移向两极
B．非姐妹染色单体交换结束
C．减数第二次分裂的中期
D．姐妹染色单体排列在赤道板上
答案 B
解析 从图上看，同源染色体排列在赤道板上，属于减数第一次分裂中期。非姐妹染色单体的交叉互换发生在四分体时期，即减数第一次分裂前期，故交换结束。
[高考提能]
7．人的体细胞有23对同源染色体，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体( )
A．46个 B．92个
C．184个 D．23个
答案 D
解析 一个四分体含有一对同源染色体。由题意人的体细胞有23对同源染色体可知，减数第一次分裂的初级精母细胞中有四分体23个。
8．下列关于减数分裂的叙述中，正确的是( )
①减数分裂发生在能够进行有性生殖的生物中 ②减数分裂的过程是由原始的生殖细胞形成成熟的有性生殖细胞的过程 ③减数分裂的特点是细胞中的染色体复制一次，而细胞连续分裂两次 ④减数分裂的结果是成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半 ⑤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
A．①②③④ B．②③④⑤
C．①③④⑤ D．①②③④⑤
答案 A
解析 原始生殖细胞经减数分裂形成成熟有性生殖细胞后不再继续分裂，所以没有细胞周期。
9．在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两条Y染色体的是( )
A．处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞
B．处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞
C．处于有丝分裂中期的精原细胞
D．处于有丝分裂后期的精原细胞
答案 D
解析 在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开，故此时细胞内含有两条Y染色体；由于经过减数第一次分裂，X、Y染色体彼此分离，故处于减数第二次分裂后期的细胞中性染色体组成为XX或YY；对于初级精母细胞和处于有丝分裂中期的精原细胞，虽然DNA已经复制，但染色单体仍在同一个着丝点上，Y染色体数仍为1条。
10．图1为某细胞减数第一次分裂后期图，在图2中属于该细胞处于减数第二次分裂中期的图像是( )
答案 B
解析 根据图1可知，同源染色体内发生了交叉互换；减数第二次分裂中期细胞内没有同源染色体，染色体着丝点排列在赤道板上，故A和C错误；减数第二次分裂中期两细胞是由同源染色体分离形成的，故两细胞内的染色体“互补”，则D错误。
11．下图为某二倍体高等雄性动物细胞示意图，请据图回答下列问题：
(1)该细胞处于____________________期，产生的子细胞为________。
(2)该细胞中有________条染色体，________条染色单体，有________对同源染色体。
(3)该动物体细胞中染色体数目最多的时期为________________________。
(4)该动物精巢细胞中的染色体数目可能为________________________。
(5)图中A、B的关系为__________________；a、a′的关系为________________，它们是在________________期形成的。
(6)图中A与B彼此分离发生在________________期，a与a′彼此分离发生在____________________期。
(7)若该细胞仅是在减数第一次分裂时，A、B未分开，则其形成的正常和异常精子的比例为________；若仅是在减数第二次分裂时，a、a′未能分开，则其形成的正常和异常精子的比例为________。
答案 (1)减数第一次分裂前(四分体时) 次级精母细胞 (2)4 8 2 (3)有丝分裂后期 (4)2条或4条或8条 (5)同源染色体 姐妹染色单体 减数第一次分裂前的间 (6)减数第一次分裂后 减数第二次分裂后
(7)0∶4 1∶1
12．如图为某动物精细胞形成过程中几个时期的细胞模式图，请据图回答下列问题：
(1)染色体复制发生在________图，称为________细胞。
(2)按精子形成过程的顺序排列为______________(用图中A～D表示)。
(3)图中B称为______________细胞，该图中染色体与DNA分子数之比为____________。
(4)C图中染色体1和2或3和4的分离发生在________________________期。
答案 (1)A 精原 (2)A→C→B→D (3)次级精母 1∶2 (4)减数第一次分裂后
13．下图中的A表示某雄性动物的体细胞，B、C分别表示处于不同分裂状态的细胞图像。请据图回答下列问题：
(1)图中数字分别表示不同的生理过程，它们分别是①________、②______________、③______________。
(2)C细胞的名称是________________，它含有同源染色体________对。
(3)在方框中绘出D→F细胞分裂后期染色体行为的简图， 请注意染色体的形态和数目。
答案 (1)有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 (2)次级精母细胞 0 (3)如图
解析 图A表示雄性动物个体的体细胞；图B中含有8条染色体，不含染色单体，所以应该表示有丝分裂后期；图C中含有2条染色体，4条染色单体，但是不含同源染色体，所以应为次级精母细胞。C和D是由A经减数第一次分裂同源染色体分开所形成的，所以C、D中含有的染色体应该是“互补”的关系
[真题体验]
14．(2015·浙江，2)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，则有丝分裂前期每个染色体仍含有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，每个染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半
答案 C
解析 不同生物的细胞大小和数目不同，不同的细胞在分裂时其细胞周期的长短也各不相同，A错误；同一生物各种组织的细胞周期长短各不相同，构成细胞周期的G1、S、G2和M期长短也不相同，B错误；DNA的复制在S期进行，若在G2期加入DNA合成抑制剂，则不影响染色体中DNA的复制，有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，C正确；减数第一次分裂前期同源染色体联会形成四分体，此时每个染色体含有2条染色单体，经减数分裂形成的子细胞中染色体数目为母细胞的一半，D错误。
15．(2014·江苏，28节选)某研究者对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察，绘制了以下示意图。请回答下列问题：
上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有____________；称为初级精母细胞的有________。
答案 甲、丙、丁 甲、丁
解析 根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断：甲为减数第一次分裂的中期、乙为减数第二次分裂的后期、丙为有丝分裂的后期、丁为减数第一次分裂的后期。二倍体生物有丝分裂(图丙)和减数第一次分裂(图甲、图丁)有同源染色体，减数第二次分裂(图乙)无同源染色体；雄性生物减数第一次分裂的前期、中期(图甲)、后期(图丁)的细胞均称为初级精母细胞。
课件32张PPT。第1课时 减数分裂的概念、精子的形成过程第2章 第1节 减数分裂和受精作用学习导航
1.结合教材P16“问题探讨”，阐明减数分裂的概念。
2.结合教材P18内容，阐述同源染色体、四分体、联会等概念。
3.结合教材图文，建立精子形成过程的动态影像，概述各时期染色体
的行为。
重难点击
1.减数分裂的动态过程。
2.同源染色体的概念。课堂导入
我们知道，进行有性生殖的多细胞生物体都是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育而来的，有性生殖的生物在性成熟后都要产生精子和卵细胞，精子和卵细胞是通过什么分裂方式产生的呢？本课时将探讨这方面的内容。 一、减数分裂的相关概念当堂检测二、精子的形成过程内容索引一、减数分裂的相关概念基础梳理1.减数分裂的概念有性生殖原始生殖细胞成熟生殖细胞一次两次原始生殖细胞的减少一半2.同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体：减数分裂过程中 的两条染色体，形状和大小一般都 ，一条来自 ，一条来自 。
(2)非同源染色体：形状、大小 ，且在减数分裂过程中不进行____的染色体。
3.联会和四分体
(1)联会：同源染色体 的现象。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有 条染色单体，叫做四分体。配对父方母方不相同配对两两配对4相同下图表示减数分裂中某时期的图像，请分析：答案 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：AC、BC、AD、BD。问题探究答案1.图示染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体？答案 1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。乙图中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。2.四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的？乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)?答案 甲图中没有染色单体；乙图中的aa′是姐妹染色单体，ab是同源染色体中的非姐妹染色单体。3.甲图中有染色单体吗？乙图中的aa′是什么关系？ab是什么关系？答案答案 同源染色体的形态、大小不一定相同，如性染色体X和Y。大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体，如减数第二次分裂后期因着丝点分裂由两条姐妹染色单体变成的两条染色体。4.同源染色体是否大小、形态一定相同？大小、形态都相同的是否就是同源染色体？答案知识整合同源染色体的形态、大小一般相同(性染色体X和Y大小不同)，一条来自父方，一条来自母方，减数分裂时联会形成四分体；1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。同一着丝点连着的两条染色单体是姐妹染色单体，否则是非姐妹染色单体。解析 同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体，一条来自父方，一条来自母方，形状和大小一般都相同；由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体；联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫四分体。拓展应用1.下面关于同源染色体的叙述中，不正确的是
A.同源染色体一条来自父方，一条来自母方
B.同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体
C.同源染色体的形状和大小一般都相同
D.一对联会的同源染色体称为一个四分体答案解析2.下列关于减数分裂的说法，不正确的是
A.减数分裂包括连续两次的细胞分裂
B.所有的生物都可以进行减数分裂
C.减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目减半
D.减数分裂产生有性生殖细胞答案解析 减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂，只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂。解析减数分裂发生在真核生物有性生殖的过程中，虽然包括连续两次的细胞分裂，但是产生的生殖细胞不再分裂，因此减数分裂没有细胞周期。二、精子的形成过程基础梳理1.形成场所
人和其他哺乳动物的 。睾丸(曲细精管)2.染色体的主要行为2条同源染色体四分体同源染色体的非姐妹染色单体非同源染色体染色体着丝点姐妹染色单体下图是动物精巢中减数分裂的过程示意图，请分析回答：答案 初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。问题探究答案1.A、C、G分别表示什么细胞？答案 (1)同源染色体联会；
(2)四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换；
(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。2.和有丝分裂相比，甲过程染色体有哪些特殊行为？答案 染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中，即甲过程；姐妹染色单体的消失发生在减数第二次分裂的后期，即乙过程。3.染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？答案答案 没有同源染色体，但是有姐妹染色单体。4.细胞B、C中有没有同源染色体，有没有姐妹染色单体？答案 不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是相同的；如果考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成不一定相同。5.不考虑交叉互换，细胞D、E的染色体组成是否相同？如果考虑交叉互换呢？答案知识整合和有丝分裂相比，减数第一次分裂过程有同源染色体联会、四分体中的非姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合的特殊现象，减数第二次分裂没有同源染色体。不考虑交叉互换和突变，减数分裂产生的四个细胞染色体组成是“两两相同”的。拓展应用3.在减数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.同源染色体分离答案解析解析 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。4.下列关于如图所示的叙述不正确的是答案解析A.该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞
B.④的①和③在减数第二次分裂后期分开
C.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
D.在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体解析 低等植物或动物细胞中含有中心体，该细胞有中心体，无细胞壁，为动物细胞。减数第一次分裂中期特征是：每对同源染色体排列在赤道板上。染色体的数目＝着丝点的数目；能进行联会的两条染色体为同源染色体，能进行同源染色体联会的细胞分裂方式一定是减数分裂；在减数第一次分裂后期的细胞中，移向同一极的染色体都是非同源染色体，因为同源染色体发生了分离。分离自由组合着丝点当堂检测1.下列对一个“四分体”的描述，不正确的是
A.含有4个DNA分子
B.含有一对同源染色体
C.四分体中的姐妹染色单体之间可发生交叉互换
D.四分体的形成与DNA分子的复制有关√23451答案解析 四分体是一对同源染色体，因为每条染色体含有2条姐妹染色单体，因此有4条染色单体，故称为四分体，故A、B正确；
交叉互换发生在同源染色体上相邻的非姐妹染色单体之间，故C错误；
姐妹染色单体是经过DNA复制得来的，故D正确。解析2.初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是答案23415√解析 初级精母细胞经过减数第一次分裂后形成的细胞是次级精母细胞，没有同源染色体。解析234153.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发生在
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√答案解析解析 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。234154.在初级精母细胞中不可能出现的染色体行为是
A.联会 B.交叉互换
C.同源染色体分离 D.着丝点分裂答案√解析 着丝点分裂属于次级精母细胞中的染色体行为。解析5.根据下面的某雄性动物生殖器官细胞分裂图，回答下列问题：23415(1)A图表示细胞分裂的方式是________，处于________________期。细胞中有__条染色体，___条染色单体。
(2)B图所示细胞分裂产生的细胞名称是________，每个子细胞中有__条染色体。
(3)A、B两个细胞中，具有同源染色体的细胞是___，A、B两图中DNA分子数之比为_____。答案减数分裂减数第一次分裂后612精子细胞3A2∶1第2课时 卵细胞的形成过程、减数分裂中遗传物质的数目变化
[学习导航] 1.结合教材图2－5，阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进行比较，加深理解。2.归纳减数分裂中染色体、染色单体、DNA数目的变化规律。
[重难点击] 1.卵细胞和精子的形成过程的比较。2.减数分裂中染色体、染色单体、DNA等数目的变化规律。
人类的繁衍，必不可少的就是卵细胞。卵细胞是人体最大的细胞，也是女性独有的细胞，是产生新生命的母细胞。卵细胞是由我们通常所说的女性性腺——卵巢产生的，卵细胞是如何形成的呢？
一、卵细胞的形成过程
1．形成场所
卵细胞是在人和其他哺乳动物腹腔内的卵巢中形成的，在其内部有许多发育程度不同的卵泡，卵细胞就位于卵泡的中央。
2．形成过程
3．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。
4．卵细胞和精子的形成过程比较
项目
精子的形成
卵细胞的形成
产生部位
动物睾丸或精巢
动物卵巢
原始生殖细胞
精原细胞
卵原细胞
是否变形
是
否
结果
产生4个精子
产生1个卵细胞(3个极体消失)
下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：
1．一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？
答案 一定属于卵细胞形成过程的图有：D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。
2．一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？
答案 一定属于精子形成过程的图有：B初级精母细胞和G精子。
3．A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？
答案 A图中同源染色体联会；C中无同源染色体。
4．F的细胞名称是什么？
答案 可能是次级精母细胞或者极体。
5．胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？
答案 形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
知识整合 卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法：若是不均等分裂一定是卵细胞的形成过程，有同源染色体的是初级卵母细胞，没有的是次级卵母细胞；若是均等分裂，有同源染色体的是初级精母细胞，没有同源染色体的可能是次级精母细胞或者极体；卵母细胞不均等分裂，卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
1．下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是( )
A．两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合现象
B．两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半
C．精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变形，其余完全相同
D．形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞
答案 A
解析 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B项错误；精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C项错误；1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D项错误。
2.如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是( )
A．是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行同源染色体分离、非同源染色体的自由组合
D．分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能
答案 D
解析 细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体，可知该细胞为次级卵母细胞，处于减数第二次分裂后期，其特点为着丝点一分为二，结果是分裂为一个卵细胞和一个极体。
二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律
假设某生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，请结合图形完成下表：
细胞分
裂图像
分裂时期
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
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
n→2n
2n→n
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
2n→0
0
结合上表，画出了减数分裂中核DNA 和染色体的数目变化曲线如下图，请分析：
1．结合核DNA数目的变化，回答：
(1)BC段核DNA数目的加倍发生在什么时期？原因是什么？
答案 减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。
(2)DE段和GH段，核DNA数目都减半，原因分别是什么？
答案 DE段：减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；GH段：减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。
2．结合染色体的变化，回答：
(1)同源染色体的联会发生在哪一段？
答案 cd段。
(2)染色体第一次减半发生在什么时期？原因是什么？
答案 发生在de段：减数第一次分裂末期。原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞，导致子细胞内染色体数目减半。
(3)ff′段染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是什么？
答案 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。
(4)不含同源染色体的是哪个区段？
答案 efgh段不含同源染色体。
3．如图是减数分裂中每条染色体中DNA变化的曲线
(1)bc段变化的原因是什么？
答案 bc段变化的原因是DNA复制，染色单体形成。
(2)cd段包含减数分裂的哪些时期？
答案 cd段是存在染色单体的时期，包含减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期。
(3)de段变化的原因是什么？
答案 减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。
知识整合 减数分裂中，核DNA在减数第一次分裂前的间期因为DNA的复制而加倍，减Ⅰ和减Ⅱ的末期细胞一分为二时减半；染色体减Ⅰ末期减半，减Ⅱ后期着丝点分裂后暂时加倍到体细胞水平，末期再减半；染色单体存在于整个减Ⅰ和减Ⅱ的前期、中期。
3．二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的①～④中均涉及DNA分子数减半，其原因完全相同的是( )
A．①② B．①③
C．②④ D．③④
答案 C
解析 染色体经过复制后到着丝点分裂前，每条染色体上的DNA分子都是两个。着丝点分裂导致每条染色体上的DNA分子由两个变成一个，且染色体的数目加倍。有丝分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目保持不变，而减数分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目减半。导致细胞核中DNA数目减半的原因有二：一是有丝分裂末期和减数第二次分裂末期，染色体的平均分配并进入两个子细胞中；二是减数第一次分裂末期同源染色体的彼此分离并进入两个子细胞中。
4．正常进行分裂的细胞，同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0∶0∶1∶1，则该细胞所处的时期是( )
A．有丝分裂时期
B．减数第一次分裂末期
C．有丝分裂后期
D．减数第二次分裂后期
答案 D
解析 由题意可知不存在同源染色体，应是减数第二次分裂，也没有染色单体，应是减数第二次分裂后期，故选D。有丝分裂时期会有同源染色体的存在，故A、C错误。减数第一次分裂末期会含有姐妹染色单体，故B错误。
1．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是( )
A．同源染色体分离 B．着丝点分裂
C．细胞质不均等分配 D．染色体复制
答案 C
解析 A项，初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；B项，次级卵母细胞进行减数第二次分裂时有着丝点分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞着丝点不分裂；C项，初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分配；D项，初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。
2．处于分裂过程中的某动物细胞，染色体的着丝点排列在赤道板上，且排列在赤道板上的染色体的形状和大小各不相同，该细胞可能是( )
A．体细胞
B．初级精母细胞或初级卵母细胞
C．卵细胞
D．次级精母细胞或次级卵母细胞或极体
答案 D
解析 这个细胞内的染色体的形状、大小各不相同，说明这个细胞内不含有同源染色体，排除了A项和B项。又因这个细胞内的染色体的着丝点排列在赤道板上，得知这个细胞正处于分裂期的中期，因此不可能是C。
3．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是( )
A．a→b可表示DNA复制
B．b→c可表示有丝分裂前期和中期
C．c→d可表示染色体的着丝点分裂
D．d→e可表示减数第二次分裂全过程
答案 D
解析 d→e表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数第二次分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。
4．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
答案 B
解析 卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于：(1)形成的生殖细胞数目不同：一个精原细胞经减数分裂和变形形成四个精子，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裂，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂(极体分裂除外)。(3)精细胞必须经过变形成为精子，而卵细胞不经变形阶段。
5．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。
答案 (1)卵 卵巢 (2)初级卵母 次级卵母 (3)1
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。
课时作业
[学考达标]
1．精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是( )
A．精、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B．一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
C．精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程
D．在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生
答案 A
解析 精、卵原细胞经过减数分裂形成精子和卵细胞，但是精、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。
2．如图所示，能表示次级卵母细胞继续分裂过程的示意图是( )
答案 B
解析 次级卵母细胞分裂过程中最显著的特点是细胞质不均等分裂，且细胞中不含同源染色体。A、C含同源染色体，D细胞质均等分裂。
3．在同一种生物的细胞核中，DNA和染色体数目不一定相同的是( )
A．精细胞 B．卵细胞
C．极体 D．精子
答案 C
解析 精细胞、卵细胞和精子中不含染色单体，每条染色体上有一个DNA分子；而减数第一次分裂形成的极体中含有染色单体，每条染色体上含两个DNA分子，DNA分子数目是染色体数目的2倍。
4．如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1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
答案 C
解析 若该极体与卵细胞是同一个次级卵母细胞形成的，则卵细胞的染色体组成也是1、3，若该极体是初级卵母细胞分裂形成的第一极体分裂后形成的，则卵细胞的染色体组成是2、4。
5．人的一个精原细胞在减数分裂中可形成23个四分体，则在减数第一次分裂中期的细胞中染色体数、染色单体数和核DNA分子数分别是( )
A．46、92、92 B．46、0、46
C．23、46、46 D．92、92、92
答案 A
解析 23个四分体即23对同源染色体，有46条染色体，92条染色单体，92个DNA分子。
6．如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( )
A．同源染色体的联会发生在d～e的初期
B．e点染色体数目为n，f点染色体数目又出现短时间的加倍
C．e点同源染色体分离，f点染色体的着丝点分裂
D．a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段
答案 D
解析 细胞分裂间期，染色体完成复制，进入分裂期后，同源染色体就出现联会现象，应发生在c～d初期。e点完成减数第一次分裂，同源染色体发生了分离，染色体数目变为n；f点完成减数第二次分裂，每个子细胞中染色体数目仍为n条。e点表示同源染色体分离进入了两个子细胞中；f点表示着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中。a～c段完成DNA的复制，表示间期；c～f 段DNA连续两次减半，表示分裂期；f～g段表示完成分裂后精细胞变形为精子。
[高考提能]
7．某同学总结了四条有关减数分裂、染色体、DNA的知识，其中不正确的是( )
A．次级精母细胞中的DNA分子数和正常体细胞中的DNA分子数相同
B．减数第二次分裂后期，细胞中的染色体数等于正常体细胞中的染色体数
C．初级精母细胞中的染色体数和DNA分子数相同
D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数和着丝点数相同
答案 C
解析 减数分裂过程中，DNA分子复制一次，细胞分裂两次，次级精母细胞中的DNA分子数恢复到与正常体细胞相同；减数第二次分裂后期，染色体暂时加倍，细胞中染色体数等于正常体细胞中的染色体数；初级精母细胞中的染色体含有染色单体，所以染色体数∶DNA分子数＝1∶2；每条染色体只有一个着丝点，即染色体数与着丝点数相同。
8．如图所示一条染色体中DNA含量的变化曲线，下列细胞分裂图像中不属于BC范围内的是( )
答案 B
解析 曲线纵坐标表示每条染色体上DNA含量，则该曲线既可以表示减数分裂，也可以表示有丝分裂，其中BC段表示染色体已复制，即每条染色体上含有2个DNA分子，结合图像可知B项不符合题意。
9．C1、C2、C3、C4是某动物体的4个细胞，其染色体数分别是n、2n、2n、4n，下列相关叙述错误的是( )
A．C2、C3不一定是C4的子细胞
B．C1、C2可能是C4的子细胞
C．C1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中
D．C2、C3、C4核DNA分子比值可以是1∶2∶2
答案 B
解析 染色体数为n的细胞为减数分裂产生的生殖细胞，染色体数为2n的细胞为体细胞或减数第二次分裂后期的细胞；染色体数为4n的细胞为有丝分裂后期的细胞，C1不可能是C4的子细胞。
10．如图表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察与统计的结果，有关假设推论正确的是( )
A．若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板
B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则染色体的着丝点分裂可发生在这一阶段
C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段
D．若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则c组细胞中可能出现联会和四分体
答案 C
解析 图甲可表示植物细胞有丝分裂的后期，其下一时期为末期，在细胞中央会出现细胞板，而赤道板是一个假想的平面，不是结构，故A项错；若图乙表示有丝分裂的过程，则表示有丝分裂的前期、中期，而着丝点分裂发生在后期，故B项错；若图乙表示减数分裂的过程，可表示减数第一次分裂的全过程，同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中，故C项正确；图丙中c组细胞的染色体数为4n，则表示有丝分裂后期，而联会和四分体出现在减数第一次分裂的前期，故D项错。
11．如图甲、乙、丙分别表示某个生物体内的三个正在分裂的细胞，请据图回答下列问题：
(1)甲图表示________细胞，处于____________________________期，有________条染色单体，分裂产生的子细胞名称是____________________。
(2)乙图表示________期细胞，有________对同源染色体，产生的子细胞名称是________。
(3)丙图处于____________期，名称是________，有________对同源染色体。
答案 (1)初级卵母 减数第一次分裂后 8 极体和次级卵母细胞 (2)有丝分裂后 4 体细胞 (3)减数第二次分裂后 极体 0
解析 (1)甲图中发生细胞质不均等分配，且包含同源染色体，可以确定细胞处于减数第一次分裂后期，细胞名称是初级卵母细胞，其产生的细胞中体积小的为极体，体积大的为次级卵母细胞。(2)乙图中着丝点分裂，且细胞的两极均有成对的同源染色体，可确定是体细胞有丝分裂后期图像，含4对同源染色体。(3)丙图中无同源染色体，且无姐妹染色单体，细胞质均等分配，又由甲图可知该动物为雌性个体，所以丙图为极体，处于减数第二次分裂后期。
12．如某动物细胞中核DNA含量为2个单位(m)。如图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请据图回答下列问题：
(1)细胞A是________细胞，与之相对应的曲线线段是________(以横轴上的数字段表示)。
(2)细胞B有染色体组________个，与之相对应的曲线线段是________。
(3)细胞C中有DNA________个单位，C细胞最终能形成________个成熟生殖细胞。
(4)在曲线为4时，DNA含量变化是由于________的结果，减数第二次分裂时________分离，分别进入两个子细胞。
答案 (1)次级卵母或极体 4～5 (2)1 5～6 (3)4 1
(4)同源染色体分离 姐妹染色单体
13．下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞，请据图回答下列问题：
(1)图1中AB段形成的原因是________，该过程发生于细胞分裂的________期；CD段形成的原因是________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段，________细胞处于图1中的DE段。
(3)图2中乙细胞含有________条染色单体，染色体数与核DNA分子数之比为________，该细胞处于______________分裂的________期，其产生的子细胞名称为________________。
答案 (1)DNA复制 间 着丝点分裂
(2)乙、丙 甲
(3)8 1∶2 减数第一次 后 次级卵母细胞和(第一)极体
解析 (1)在细胞分裂过程中，染色体上DNA由一个变成两个，原因是DNA的复制；由两个变成一个，原因是着丝点的分裂。(2)凡是具有染色单体的细胞，每条染色体上都含有两个DNA分子，对应图1中的BC段。着丝点分裂，每条染色体上含有一个DNA分子，对应图1中的DE段。(3)图2中乙细胞每条染色体都含有两条染色单体，DNA分子数或染色单体数都是染色体数目的2倍。
[真题体验]
14．(2014·上海，22)正常情况下，在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体条数最多为( )
A．1 B．2 C．3 D．4
答案 B
解析 初级卵母细胞含有2条X染色体，在减数第一次分裂后期分配到次级卵母细胞和第一极体中，在次级卵母细胞和第一极体减数第二次分裂前期和中期时各有1条X染色体，减数第二次分裂后期时含有2条X染色体，故在初级卵母细胞减数分裂形成卵细胞的过程中，一个细胞中含有的X染色体数最多为2条，B项正确。
15．(2014·天津，1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，下列有关叙述正确的是( )
A．细胞中一定不存在同源染色体
B．着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C．染色体DNA一定由母链和子链组成
D．细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
答案 C
解析 二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，说明其正处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。A项，由于在减数第一次分裂过程中，同源染色体分离，所以若此细胞正处于减数第二次分裂后期，则细胞中无同源染色体；体细胞进行有丝分裂时，后期细胞中有同源染色体。B项，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，一定会导致染色体数目加倍，但该细胞中的DNA数目不变。C项，DNA复制是分别以亲代DNA的每一条链为模板合成
子代DNA的过程，复制特点是半保留复制，即一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链。减数第一次分裂前的间期和有丝分裂间期，DNA复制形成子代DNA，因此处于减数第二次分裂后期的细胞和有丝分裂后期的细胞中的染色体DNA一定由母链和子链组成。D项，处于有丝分裂后期的细胞中，染色体数目是体细胞的2倍，而处于减数第二次分裂后期的细胞中，染色体数目与体细胞中染色体数目相同。
课件39张PPT。第2课时 卵细胞的形成过程、减数分裂中遗传物质的数目变化 第2章 第1节 减数分裂和受精作用学习导航
1.结合教材图2－5，阐明卵细胞的形成过程，并和精子的形成过程进
行比较，加深理解。
2.归纳减数分裂中染色体、染色单体、DNA数目的变化规律。
重难点击
1.卵细胞和精子的形成过程的比较。
2.减数分裂中染色体、染色单体、DNA等数目的变化规律。课堂导入
人类的繁衍，必不可少的就是卵细胞。卵细胞是人体最大的细胞，也是女性独有的细胞，是产生新生命的母细胞。卵细胞是由我们通常所说的女性性腺——卵巢产生的，卵细胞是如何形成的呢？一、卵细胞的形成过程当堂检测二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律内容索引一、卵细胞的形成过程基础梳理1.形成场所
卵细胞是在人和其他哺乳动物腹腔内的 中形成的，在其内部有许多发育程度不同的 ，卵细胞就位于 的中央。卵巢卵泡卵泡2.形成过程 复制初级卵母细胞极体次级卵母细胞极体极体第一次第二次3.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。
4.卵细胞和精子的形成过程比较卵细胞极体睾丸或精巢卵巢精原细胞卵原细胞是否413下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：答案 一定属于卵细胞形成过程的图有：D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。 问题探究答案1.一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？答案 一定属于精子形成过程的图有：B初级精母细胞和G精子。2.一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？答案 A图中同源染色体联会；C中无同源染色体。3.A图中发生的现象叫什么？C中有无同源染色体？答案答案 可能是次级精母细胞或者极体。4.F的细胞名称是什么？答案 形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。5.胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？答案知识整合卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法：若是不均等分裂一定是卵细胞的形成过程，有同源染色体的是初级卵母细胞，没有的是次级卵母细胞；若是均等分裂，有同源染色体的是初级精母细胞，没有同源染色体的可能是次级精母细胞或者极体；卵母细胞不均等分裂，卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。拓展应用1.下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是
A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色
体自由组合现象
B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正
常体细胞的一半
C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形，卵细胞不需要变
形，其余完全相同
D.形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞答案解析解析 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半，而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂，细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半，精子则几乎不含细胞质，B项错误；
精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等，C项错误；
1个精原细胞产生4个精子，只需25个精原细胞就能产生100个精子，D项错误。2.如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是
A.是次级精母细胞，处于减数第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C.正在进行同源染色体分离、非同源染色体的自由组合
D.分裂后形成的2个细胞，仅1个具有生殖功能答案解析 细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体，可知该细胞为次级卵母细胞，处于减数第二次分裂后期，其特点为着丝点一分为二，结果是分裂为一个卵细胞和一个极体。解析二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律基础梳理假设某生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c，请结合图形完成下表：2n2n2n2nnn4c4c4c2c2c2c2n2n2n→n2n→n2c→4cn→2n4c→2c2c→c0→4n4n4n4n4n→2n2n→00结合上表，画出了减数分裂中核DNA 和染色体的数目变化曲线如下图，请分析：答案 减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。问题探究答案1.结合核DNA数目的变化，回答：
(1)BC段核DNA数目的加倍发生在什么时期？原因是什么？答案 DE段：减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；
GH段：减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。(2)DE段和GH段，核DNA数目都减半，原因分别是什么？答案答案 cd段。2.结合染色体的变化，回答：
(1)同源染色体的联会发生在哪一段？答案 发生在de段：减数第一次分裂末期。原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞，导致子细胞内染色体数目减半。(2)染色体第一次减半发生在什么时期？原因是什么？答案答案 着丝点分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。(3)ff′段染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是什么？答案 efgh段不含同源染色体。(4)不含同源染色体的是哪个区段？答案3.如图是减数分裂中每条染色体中DNA变化的曲线答案 bc段变化的原因是DNA复制，染色单体形成。(1)bc段变化的原因是什么？答案 cd段是存在染色单体的时期，包含减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期。(2)cd段包含减数分裂的哪些时期？答案答案 减数第二次分裂后期着丝点一分为二，染色单体消失，每条染色体中只含有1个DNA分子。(3)de段变化的原因是什么？答案知识整合减数分裂中，核DNA在减数第一次分裂前的间期因为DNA的复制而加倍，减Ⅰ和减Ⅱ的末期细胞一分为二时减半；染色体减Ⅰ末期减半，减Ⅱ后期着丝点分裂后暂时加倍到体细胞水平，末期再减半；染色单体存在于整个减Ⅰ和减Ⅱ的前期、中期。拓展应用3.二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的①～④中均涉及DNA分子数减半，其原因完全相同的是答案解析A.①② B.①③
C.②④ D.③④解析 染色体经过复制后到着丝点分裂前，每条染色体上的DNA分子都是两个。着丝点分裂导致每条染色体上的DNA分子由两个变成一个，且染色体的数目加倍。有丝分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目保持不变，而减数分裂完成后，形成的子细胞中DNA数目减半。导致细胞核中DNA数目减半的原因有二：一是有丝分裂末期和减数第二次分裂末期，染色体的平均分配并进入两个子细胞中；二是减数第一次分裂末期同源染色体的彼此分离并进入两个子细胞中。解析 由题意可知不存在同源染色体，应是减数第二次分裂，也没有染色单体，应是减数第二次分裂后期，故选D。
有丝分裂时期会有同源染色体的存在，故A、C错误。
减数第一次分裂末期会含有姐妹染色单体，故B错误。4.正常进行分裂的细胞，同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0∶0∶1∶1，则该细胞所处的时期是
A.有丝分裂时期
B.减数第一次分裂末期
C.有丝分裂后期
D.减数第二次分裂后期答案解析初级初级次级次级精子当堂检测1.初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是
A.同源染色体分离 B.着丝点分裂
C.细胞质不均等分配 D.染色体复制√23451答案解析23451解析 A项，初级卵母细胞具有同源染色体的联会和分离，但次级卵母细胞没有；
B项，次级卵母细胞进行减数第二次分裂时有着丝点分裂，姐妹染色单体分开，但初级卵母细胞着丝点不分裂；
C项，初级卵母细胞减数第一次分裂和次级卵母细胞减数第二次分裂都有细胞质的不均等分配；
D项，初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都不出现染色体复制，而是卵原细胞进行染色体的复制，形成初级卵母细胞。2.处于分裂过程中的某动物细胞，染色体的着丝点排列在赤道板上，且排列在赤道板上的染色体的形状和大小各不相同，该细胞可能是
A.体细胞
B.初级精母细胞或初级卵母细胞
C.卵细胞
D.次级精母细胞或次级卵母细胞或极体√答案23415解析解析 这个细胞内的染色体的形状、大小各不相同，说明这个细胞内不含有同源染色体，排除了A项和B项。
又因这个细胞内的染色体的着丝点排列在赤道板上，得知这个细胞正处于分裂期的中期，因此不可能是C。234153.若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述中，不正确的是答案解析A.a→b可表示DNA复制
B.b→c可表示有丝分裂前期和中期
C.c→d可表示染色体的着丝点分裂
D.d→e可表示减数第二次分裂全过程√23415解析 d→e表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数第二次分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。234154.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答案√解析23415解析 卵细胞与精子的形成过程基本相同，其区别在于：(1)形成的生殖细胞数目不同：一个精原细胞经减数分裂和变形形成四个精子，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裂，而卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂(极体分裂除外)。
(3)精细胞必须经过变形成为精子，而卵细胞不经变形阶段。5.如图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：23415答案解析(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。卵卵巢初级卵母次级卵母1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。23415第3课时 减数分裂的观察、受精作用
[学习导航] 1.结合教材P21内容，学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，并掌握辨析各时期分裂图像的技巧。2.结合P23模型建构过程，阐明配子多样性的原因。3.阅读教材，概述受精作用的过程和意义。
[重难点击] 1.细胞分裂图像的辨析规律。2.配子多样性的原因。
减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。受精作用的过程如何呢？
一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1．实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2．实验流程
(1)装片制作：解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
特别提醒 观察减数分裂实验时通常不选择雌性个体，原因是： (1)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)在动物卵巢内的减数分裂不连续，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。
在动物的睾丸中，有丝分裂和减数分裂都能发生，结合下图尝试区分不同时期的分裂图像：
1．前期：染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。
(1)A1属于什么时期？判断的依据是什么？
答案 A1为减数第二次分裂前期，因为没有同源染色体。
(2)A2属于什么时期？判断的依据是什么？
答案 A2为减数第一次分裂前期，因为有同源染色体联会现象。
(3)A3属于什么时期？判断的依据是什么？
答案 A3为有丝分裂，因为含有同源染色体，但是不联会。
2．中期：染色体排列在细胞中部。
(1)B1有什么特殊之处？属于什么时期？
答案 同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期。
(2)B2和B3的着丝点都排列在赤道板上，如何区分？
答案 B2含有同源染色体，属于有丝分裂中期；B3无同源染色体，属于减数第二次分裂中期。
3．后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始凹陷。
(1)C1和 C2均含有染色单体，都为减数第一次分裂后期，细胞的名称分别是什么？
答案 C1细胞质均等分裂，是初级精母细胞；C2细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞。
(2)观察C3 、C4 、C5中移向一极的染色体，含有同源染色体的是哪个？属于什么时期？
答案 C3有同源染色体，是有丝分裂后期。
(3)C4 、C5属于什么时期？分别是什么细胞？
答案 C4 、C5无同源染色体，为减数第二次分裂。C4细胞质均等分裂，是次级精母细胞或者第一极体；C5细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞。
知识整合 判断细胞分裂图像时，先根据染色体的位置确定所处的时期，再看有无同源染色体，如果没有就是减数第二次分裂，如果有同源染色体，再看是否有联会、四分体排列在赤道板、同源染色体分离等行为，如果有则是减数第一次分裂，如果没有则是有丝分裂。
1．下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是( )
A．可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象
C．能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象
D．用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象
答案 D
解析 只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。
2．如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是( )
A．上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
B．细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C．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
答案 D
解析 ①为有丝分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为有丝分裂中期，故C项不正确。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，故A选项不正确。④为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单体，染色体与DNA分子数目比例为1∶2，故D项正确。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，而⑤图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故B项不正确。
方法链接 “三看法” 判定细胞的分裂图像
二、配子中染色体组合的多样性与受精作用
1．配子中染色体组合的多样性的原因
(1)减数第一次分裂前期同源染色体联会后，四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换。
(2)减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。
2．受精作用
(1)定义：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
(2)过程
①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。
②卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。
③精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，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)。
3．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和生物的遗传和变异都具有重要意义。
1．下图中的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最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？
答案 情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、aB。
(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为多少种？
答案 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？
答案 发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。
2．下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的DNA含量变化曲线，请分析：
(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？
答案 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？
答案 受精卵的有丝分裂。
(3)mn、ik两段的DNA含量相等，染色体数量也相等吗？
答案 不相等。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期，mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。
(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E各点)。
答案 如图所示：
知识整合 配子多样性的原因有：减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。减数分裂产生的配子经受精作用形成受精卵后，开始进行有丝分裂。
3．某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自( )
A．2个精原细胞 B．4个精原细胞
C．3个精原细胞 D．5个精原细胞
答案 B
解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。
4．下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是( )
A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞的细胞质
B．进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C．整个精子进入卵细胞内，完成受精作用
D．雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等
答案 B
解析 形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂。受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合。对高等动物来说，雄配子的数量多于雌配子。
易错提醒 个体发育过程中有丝分裂、减数分裂和受精作用的关系
1．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自( )
A．人的小肠表皮 B．家兔胚胎
C．绵羊肝脏 D．牛卵巢
答案 D
解析 人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染色体数目都是体细胞的一半，一部分卵原细胞进行有丝分裂，在分裂后期染色体数为体细胞的2倍。
2.如图是某哺乳动物的一个细胞，它可能属于下列何种细胞( )
A．肝细胞
B．第一极体
C．初级卵母细胞
D．卵细胞
答案 B
解析 解题时首先要仔细观察细胞内染色体的数目、形态和排列状态，然后回忆对照减数分裂过程中生殖细胞形成图解，即可筛选出正确的答案。图中显示的是形状大小各不相同的5条染色体，并且每条染色体都已经复制，各含有两条染色单体，因此可以推出这是经过减数第一次分裂后的细胞，且着丝点未分离。只有B项符合要求。
3．1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
答案 D
解析 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。
4．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )
A．受精卵中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
答案 A
解析 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体和叶绿体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父方多，故A项错误。
5．下图为一个卵原细胞在细胞分裂过程中核DNA含量变化示意图，请分析回答下列问题：
(1)AB时期的细胞叫做________，BC时期发生的变化是____________________________
________________________________________________________________________。
(2)A→D→E时期进行的是________________，EF时期的细胞叫做________________。
(3)E→F→G时期进行的是________________。
(4)GH时期的细胞叫做____________。
(5)HI时期表示发生了__________。IJ时期的细胞叫做________，进行的细胞分裂方式是________。
答案 (1)卵原细胞 DNA的复制和有关蛋白质的合成
(2)减数第一次分裂 次级卵母细胞或极体
(3)减数第二次分裂 (4)卵细胞
(5)受精作用 受精卵 有丝分裂
解析 (1)AB时期，染色体未复制，此时期的细胞称为卵原细胞；BC时期为减数第一次分裂前的间期，进行DNA复制和有关蛋白质的合成。
(2)根据曲线中DNA含量变化特点可知，A→D→E时期表示减数第一次分裂；EF时期进行的是减数第二次分裂，此时的细胞称为次级卵母细胞或极体。
(3)根据曲线中核DNA含量变化特点可知，E→F→G时期表示减数第二次分裂。
(4)GH时期表示减数分裂完成，此时的细胞称为卵细胞。
(5)HI时期表示受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，故IJ时期的细胞称为受精卵；受精卵进行有丝分裂。
课时作业
[学考达标]
1．某动物体细胞中的染色体数为2n，将该动物的精巢切片置于显微镜下，观察到的细胞中的染色体数目可能是( )
A．n和2n B．2n和3n
C．n、2n和4n D．2n、3n和4n
答案 C
解析 精巢中的细胞并非全部进行减数分裂，有些进行有丝分裂，有些进行减数分裂。有丝分裂过程中，染色体数目可能为2n或4n；减数分裂过程中，染色体数目可能为2n或n。所以共有三种可能，即4n、2n或n。
2．下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( )
A．甲一定为次级精母细胞
B．乙一定为初级精母细胞
C．丙为次级卵母细胞或极体
D．丙中的M、m为一对同源染色体
答案 B
解析 甲处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体；丙处于减数第二次分裂后期，细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞；丙中的M、m不是同源染色体，而是姐妹染色单体分开后形成的两条染色体；乙处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，是初级精母细胞。
3．在某哺乳动物(体细胞染色体数＝24)的睾丸中，细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式的判断正确的是( )
A．细胞甲、乙可能都在进行减数分裂
B．细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂
C．细胞甲不可能进行减数分裂，细胞乙可能进行有丝分裂
D．细胞甲不可能进行有丝分裂，细胞乙可能进行减数分裂
答案 A
解析 该哺乳动物体细胞染色体数目为24条，细胞甲中染色体、染色单体、核DNA数量依次为24、48、48，可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数第一次分裂过程中；细胞乙中染色体、染色单体、核DNA数量依次为12、24、24，可以推测细胞乙处于减数第二次分裂过程中。
4．减数分裂产生的配子内，染色体组成具有多样性，主要取决于( )
A．同源染色体的复制
B．同源染色体的联会和分离
C．同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
D．染色体着丝点的分裂
答案 C
解析 减数分裂过程中，联会后同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换和减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合都会增加配子中染色体组合的多样性。
5．一雄性生物体，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
答案 A
解析 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。
6．下列由某二倍体(2n)的精子和卵细胞结合成受精卵的过程中，正确的是( )
①受精卵中的遗传物质主要来自染色体 ②受精卵中的细胞质主要来自卵细胞 ③受精时精子全部进入卵细胞内 ④精子和卵细胞的染色体合在一起成为4n条
⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
A．①②⑤ B．③④⑤
C．①③④ D．②③④
答案 A
解析 发生受精作用时，精子只是头部进入卵细胞，受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方，而细胞质主要来自卵细胞，精子和卵细胞都是通过减数分裂过程产生的，细胞中都有n条染色体，故发生受精作用后的受精卵中，染色体恢复为2n条。
[高考提能]
7．下图是雄果蝇细胞减数分裂图，下列说法正确的是( )
A．图Ⅰ表示的细胞中有8条染色体，在分裂期间可形成8个四分体
B．图Ⅱ表示的细胞中没有同源染色体
C．a、b、c、d染色体的组成各不相同
D．图Ⅲ可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和三个极体
答案 B
解析 由图可知，图Ⅰ细胞中有8条染色体，减数分裂过程中只能形成4个四分体；图中a与b、c与d分别含相同染色体组合；该图为雄果蝇细胞，故a～d均为精细胞，不是卵细胞或极体。
8．下图为某一哺乳动物生殖发育过程中不同细胞的分裂方式示意图，下列叙述正确的是( )
A．图①②③④中都有同源染色体
B．图②所处时期中正在发生交叉互换
C．①细胞在分裂末期形成细胞板，分裂成两个子细胞
D．一般不用该生物的性腺作为观察减数分裂的实验材料
答案 D
解析 ①②③④分别为有丝分裂后期、减数第一次分裂中期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期，细胞中同源染色体分别有4、2、2、0对，A错误；②为减数第一次分裂中期，而交叉互换发生在减数第一次分裂前期(四分体)，B错误；①细胞为动物细胞，不会出现细胞板，C错误；根据④细胞可判断该生物为雌性，又因为卵细胞的数量较少，一般不选择雌性性腺来观察减数分裂，D正确。
9.如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( )
答案 B
解析 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。
10．下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析不正确的是( )
A．a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
B．L→M所示过程与细胞膜的流动性有关
C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
D．MN段发生了核DNA含量的加倍
答案 C
解析 a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂；L→M所示过程表示受精作用，与细胞膜的流动性有关；GH段细胞中含有的染色体数是OP段的一半；MN段包括有丝分裂间期、前期和中期，所以发生了核DNA含量的加倍。
11．以下是基因型为AaBb的高等雌性动物细胞分裂图像及细胞分裂过程中染色体数目变化曲线，请回答下列相关问题：
(1)图甲所示细胞内有________个染色体组，分裂产生的子细胞的基因型是________。不具有同源染色体的细胞是________。
(2)图丙所示细胞名称为____________，其染色体变化对应图丁的________段。
(3)若用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体，需用________________________染色；若鉴定染色体的主要成分时，需用到__________试剂和__________试剂。
(4)若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞，其原因最可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)若图丙中一条染色体上的B基因变为b基因，则产生这种情况的原因可能是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)4 AaBb 丙 (2)第一极体 de (3)龙胆紫溶液或醋酸洋红液 甲基绿(二苯胺) 双缩脲 (4)减数第一次分裂后期同源染色体1号与2号没有分开 (5)基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间交叉互换
解析 (1)图甲所示细胞处于有丝分裂后期，有4个染色体组，分裂产生的子细胞的基因型与母细胞基因型相同，即AaBb。图乙所示细胞处于减数第一次分裂前期。图丙所示细胞处于减数第二次分裂后期，不具有同源染色体。(2)图丙细胞均等分裂，是第一极体，染色体数目变化对应图丁的de段。(3)用光学显微镜观察到图中细胞所示的染色体，需用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色；染色体的主要成分是DNA与蛋白质，若鉴定染色体的主要成分，需用到甲基绿(二苯胺)试剂和双缩脲试剂。(4)若图乙细胞分裂完成后形成了基因型为AaB的子细胞，其原因最可能是1号与2号染色体在减数第一次分裂后期没有正常分离。(5)该动物进行减数分裂的细胞中姐妹染色单体上出现等位基因，原因是基因突变或同源染色体中非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
12．下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答下列问题：
(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]____________形成的，在个体发育过程中进行[ ]__________过程。
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]________________期和[ ]__________期。
(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段；该生物细胞中染色体数最多有________条。
(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比，其本质区别是____________________，具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物，其后代有利于在自然选择中进化，体现其优越性。
答案 (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16 (4)子细胞染色体数目减半
13．如图表示高等生物的生活史示意图，请据图回答下列问题：
(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____________。
(5)若人的成熟神经细胞核中DNA含量为a，下列各项核DNA含量分别为2a、a、0.5a的是( )
A．初级精母细胞、次级精母细胞、精子
B．精原细胞减数分裂间期、精细胞、第二极体
C．精原细胞有丝分裂后期、口腔上皮细胞、成熟红细胞
D．正在发生凋亡的细胞、癌细胞、卵细胞
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条和20条 (5)A
[真题体验]
14．(2014·安徽，4改编)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是( )
A．图甲中，细胞的同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换
B．图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同
C．图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂
D．图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半
答案 A
解析 由题意可知，图示细胞处于减数分裂过程中，由图示各细胞的分裂特点可知，甲细胞处于减数第一次分裂前期，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，A项正确；乙图处于减数第一次分裂后期，此时细胞两极分别为两组非同源染色体，B项错误；图丙处于减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，但不进行染色体复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期，C项错误；图丁处于减数第二次分裂后期，已不存在同源染色体，D项错误。
15．(2013·江苏，8)如图为某生物一个细胞的分裂图像，着丝点均在染色体端部，图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是( )
A．图中细胞处于减数第二次分裂前期
B．图中细胞的染色体数是体细胞的2倍
C．染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离
D．染色体1与3必定会出现在同一子细胞中
答案 C
解析 根据题意及图中左侧的两对染色体可确定图示细胞分裂时期，染色体的着丝点未断裂，因此细胞处于减数第一次分裂过程，染色体数与体细胞中的相同，A、B错误；染色体1和2是同源染色体，减数第一次分裂过程中会相互分离，C正确；染色体1和3是非同源染色体，可发生自由组合，D错误。
课件43张PPT。第3课时 减数分裂的观察、受精作用第2章 第1节 减数分裂和受精作用学习导航
1.结合教材P21内容，学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定
装片，并掌握辨析各时期分裂图像的技巧。
2.结合P23模型建构过程，阐明配子多样性的原因。
3.阅读教材，概述受精作用的过程和意义。
重难点击
1.细胞分裂图像的辨析规律。
2.配子多样性的原因。课堂导入
减数分裂形成的精子和卵细胞，必须相互结合形成受精卵，才能发育成新个体。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，称为受精作用。受精作用的过程如何呢？一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片当堂检测二、配子中染色体组合的多样性与受精作用 内容索引一、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片 基础梳理1.实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体 都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2.实验流程
(1)装片制作：解离→ → → 。形态、位置和数目漂洗染色制片(2)显微观察初级精母次级精母中期、后期 中期、后期观察结果特别提醒观察减数分裂实验时通常不选择雌性个体，原因是：(1)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)在动物卵巢内的减数分裂不连续，排卵时排出的仅仅是初级卵母细胞或次级卵母细胞。在动物的睾丸中，有丝分裂和减数分裂都能发生，结合下图尝试区分不同时期的分裂图像：
1.前期：染色体散乱排列在细胞中，无核膜、核仁。答案 A1为减数第二次分裂前期，因为没有同源染色体。问题探究答案(1)A1属于什么时期？判断的依据是什么？答案 A2为减数第一次分裂前期，因为有同源染色体联会现象。(2)A2属于什么时期？判断的依据是什么？答案 A3为有丝分裂，因为含有同源染色体，但是不联会。(3)A3属于什么时期？判断的依据是什么？答案2.中期：染色体排列在细胞中部。答案 同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧，为减数第一次分裂中期。(1)B1有什么特殊之处？属于什么时期？答案 B2含有同源染色体，属于有丝分裂中期；B3无同源染色体，属于减数第二次分裂中期。(2)B2和B3的着丝点都排列在赤道板上，如何区分？答案答案 C1细胞质均等分裂，是初级精母细胞；C2细胞质不均等分裂，是初级卵母细胞。3.后期：染色体移向两极，动物细胞膜开始凹陷。答案(1)C1和 C2均含有染色单体，都为减数第一次分裂后期，细胞的名称分别是什么？答案 C3有同源染色体，是有丝分裂后期。答案(2)观察C3 、C4 、C5中移向一极的染色体，含有同源染色体的是哪个？属于什么时期？答案 C4 、C5无同源染色体，为减数第二次分裂。C4细胞质均等分裂，是次级精母细胞或者第一极体；C5细胞质不均等分裂，为次级卵母细胞。(3)C4 、C5属于什么时期？分别是什么细胞？知识整合判断细胞分裂图像时，先根据染色体的位置确定所处的时期，再看有无同源染色体，如果没有就是减数第二次分裂，如果有同源染色体，再看是否有联会、四分体排列在赤道板、同源染色体分离等行为，如果有则是减数第一次分裂，如果没有则是有丝分裂。拓展应用1.下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中，错误的是
A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片，更容易观察到减数分裂现象
C.能观察到减数分裂现象的装片中，也可能观察到同源染色体的联会现象
D.用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象 解析 只有性原细胞能发生减数分裂，因此可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察细胞的减数分裂；桃花的雄蕊比雌蕊多，故用雄蕊制成的装片更容易观察到减数分裂现象；减数分裂过程中有同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞不能进行减数分裂，故无同源染色体的联会现象。 答案解析2.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是答案解析A.上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.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 ①为有丝分裂后期，②为减数第一次分裂后期，③为有丝分裂中期，故C项不正确。
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，故A选项不正确。
④为减数第二次分裂后期，此细胞分裂前，细胞中有染色单体，染色体与DNA分子数目比例为1∶2，故D项正确。
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，而⑤图是分裂间期，看不出是有丝分裂还是减数分裂间期，故B项不正确。 “三看法” 判定细胞的分裂图像二、配子中染色体组合的多样性与受精作用 1.配子中染色体组合的多样性的原因
(1)减数第一次分裂前期同源染色体联会后，四分体中的______________
____容易发生交叉互换。
(2)减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时， 自由组合。
2.受精作用
(1)定义： 和 相互识别、融合成为 的过程。
(2)过程
①精子的 进入卵细胞， 留在外面。
②卵细胞的 发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。基础梳理非姐妹染色单体之间非同源染色体卵细胞精子受精卵头部尾部细胞膜③精子的 与卵细胞的______相融合，使彼此的______会合在一起。
(3)结果：受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的______来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
3.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 的恒定和生物的 都具有重要意义。细胞核细胞核染色体染色体染色体自然选择有性生殖染色体数目遗传和变异答案 情况1的子细胞有2种类型：AB、ab。情况2的子细胞有2种类型：Ab、aB。1.下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体：问题探究(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型？情况2最终产生的子细胞有几种类型？答案答案 2n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为多少种？答案 发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。(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？答案2.下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的DNA含量变化曲线，请分析：答案 AB段表示减数分裂；CD段表示受精作用。(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？答案 受精卵的有丝分裂。(2)DE段的含义是什么？答案答案 不相等。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期，mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期，有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。(3)mn、ik两段的DNA含量相等，染色体数量也相等吗？答案答案 如图所示：(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E各点)。答案知识整合配子多样性的原因有：减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换；减数第一次分裂后期，非同源染色体自由组合。减数分裂产生的配子经受精作用形成受精卵后，开始进行有丝分裂。拓展应用3.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上，下图表示该生物的精细胞，根据细胞内基因的类型，判断其精细胞至少来自解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞，但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知，①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞，因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。A.2个精原细胞 B.4个精原细胞
C.3个精原细胞 D.5个精原细胞答案解析4.下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述，正确的是
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞 的细胞质
B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C.整个精子进入卵细胞内，完成受精作用
D.雌雄配子彼此结合的机会相等，因为它们的数量相等答案解析解析 形成卵细胞时，减数分裂后期细胞质不均等分裂。受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合，而不是整个精子与卵细胞的融合。对高等动物来说，雄配子的数量多于雌配子。个体发育过程中有丝分裂、减数分裂和受精作用的关系相互识别细胞核卵细胞的细胞核当堂检测1.在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的2倍，该切片取自
A.人的小肠表皮 B.家兔胚胎
C.绵羊肝脏 D.牛卵巢√23451答案解析解析 人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的卵巢内，一部分卵原细胞进行减数分裂，在减数第二次分裂的前期、中期及分裂结束后新形成的卵细胞、第二极体的染色体数目都是体细胞的一半，一部分卵原细胞进行有丝分裂，在分裂后期染色体数为体细胞的2倍。234512.如图是某哺乳动物的一个细胞，它可能属于下列何种细胞
A.肝细胞
B.第一极体
C.初级卵母细胞
D.卵细胞√答案23415解析23415解析 解题时首先要仔细观察细胞内染色体的数目、形态和排列状态，然后回忆对照减数分裂过程中生殖细胞形成图解，即可筛选出正确的答案。图中显示的是形状大小各不相同的5条染色体，并且每条染色体都已经复制，各含有两条染色单体，因此可以推出这是经过减数第一次分裂后的细胞，且着丝点未分离。只有B项符合要求。234153.1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√答案解析解析 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。234154.下列有关受精作用的叙述，错误的是
A.受精卵中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答案解析 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体和叶绿体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父方多，故A项错误。解析√5.下图为一个卵原细胞在细胞分裂过程中核DNA含量变化示意图，请分析回答下列问题：23415(1)AB时期的细胞叫做________，BC时期发生的变化是_______________
______________。卵原细胞DNA的复制和有关蛋白质的合成 解析 AB时期，染色体未复制，此时期的细胞称为卵原细胞；BC时期为减数第一次分裂前的间期，进行DNA复制和有关蛋白质的合成。 答案解析(2)A→D→E时期进行的是______________，EF时期的细胞叫做__________________。23415解析 根据曲线中DNA含量变化特点可知，A→D→E时期表示减数第一次分裂；EF时期进行的是减数第二次分裂，此时的细胞称为次级卵母细胞或极体。答案解析减数第一次分裂次级卵母细胞或极体(3)E→F→G时期进行的是_______________。23415解析 根据曲线中核DNA含量变化特点可知，E→F→G时期表示减数第二次分裂。答案解析减数第二次分裂(4)GH时期的细胞叫做_______。23415解析 GH时期表示减数分裂完成，此时的细胞称为卵细胞。答案解析卵细胞(5)HI时期表示发生了_________。IJ时期的细胞叫做_______，进行的细胞分裂方式是________。23415解析 HI时期表示受精作用，精子与卵细胞结合形成受精卵，故IJ时期的细胞称为受精卵；受精卵进行有丝分裂。答案解析受精作用受精卵有丝分裂第2节 基因在染色体上
[学习导航] 1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨顿的假说。2.结合教材P29图2－9、2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础和实质。
[重难点击] 1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。2.摩尔根的实验过程。3.孟德尔遗传规律的实质。
师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2种，4种)
师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有什么发现？可以提出什么样的假说？
一、萨顿的假说
1．研究方法：类比推理法。
2．基因与染色体行为的类比
项目
基因的行为
染色体的行为
独立性
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，具有相对稳定的形态结构
存在方式
在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个
在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条
来源
体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方
体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方
分配
非等位基因在形成配子时自由组合
非同源染色体在减数第一次分裂后期自由组合
3.结论：基因和染色体行为存在着明显的平行关系，基因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。
类比推理是科学研究的重要方法之一，据此分析：
1．类比推理和假说—演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？
答案 没有。
2．通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？
答案 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。
知识整合 类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说—演绎法得出的结论是科学的、正确的。
1．下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )
A．基因在染色体上呈线性排列
B．体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
D．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
答案 A
解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。
2．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．果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同时来自于母方
D．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
答案 D
解析 由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A错误；果蝇的体细胞中含同源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B错误；同源染色体只能一条来自母方，一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C错误。
二、基因位于染色体上的实验证据
1．实验材料——果蝇
(1)果蝇作为实验材料的优点：①相对性状多且明显；②培养周期短；③成本低；④容易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。
(2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中3对是常染色体，1对是性染色体。雌果蝇的性染色体是XX，雄果蝇的性染色体是XY。
2．观察现象
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 红眼(♀、♂)
↓雌雄交配
F2 红眼(♂、♀)、白眼(♂)
(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼，红眼是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼＝3∶1，符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。
(4)F2中只有雄果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与性别相联系。
3．提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
4．作出假设，解释现象
(1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上。
(2)解释
♂
♀
XW
Y
XW
XWXW
(红眼雌性)
XWY
(红眼雄性)
Xw
XWXw
(红眼雌性)
XwY
(白眼雄性)
5.演绎推理——测交
(1)过程
(2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。
6．实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因在染色体上。
7．基因和染色体关系
摩尔根进一步证明了：一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。
果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：
1．亲代果蝇的基因型是怎样的？
分析 F1中雄果蝇均为白眼，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是XwXw；子代雌果蝇均为红眼，亲代的雄果蝇一定含有XW，所以为XWY。
答案 XwXw和XWY。
2．上述过程的遗传图解是怎样的？
答案 如图所示
3．若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？
答案 红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。
3．用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是( )
P
F1
①♀灰身红眼×♂黑身白眼
♀灰身红眼、♂灰身红眼
②♀黑身白眼×♂灰身红眼
♀灰身红眼、♂灰身白眼
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B．由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C．若组合①的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D．若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8
答案 C
解析 在果蝇的灰身和黑身中，灰身属于显性性状；在果蝇的红眼和白眼中，通过组合①可判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，子代雌雄个体全为灰身，说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，子代雌雄个体性状不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时，要根据基因的分离定律一对对地进行分析，然后综合写出某个体的基因型。
4．下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是( )
A．基因全部在染色体上
B．基因在染色体上呈线性排列
C．一条染色体上有一个基因
D．染色体就是由基因组成的
答案 B
解析 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
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。
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，请回答：
1．图中属于等位基因的有哪些？
分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如题图所示，A与a、B与b、C与c都是等位基因。
答案 A与a、B与b、C与c。
2．图中非等位基因有哪些？
分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)，二是同源染色体上的非等位基因，如图中A(或a)和B(或b)等。
答案 A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。
3．上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？
答案 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)。
4．不考虑交叉互换，该生物能产生几种配子？
答案 4种：ABC、ABc、abC、abc。
知识整合 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因；非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的非等位基因，二是同源染色体上的非等位基因；非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。
5.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，下列有关叙述正确的是( )
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D、d之间不能自由组合
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
答案 D
解析 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，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子；e基因位于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；A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合；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，即各占1/4。
6．下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是( )
A．减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离
B．染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
C．非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也可以自由组合
D．性染色体上的基因都是成对存在的
答案 D
解析 在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。
1．1903年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的( )
A．运用假说—演绎法提出的
B．通过蝗虫实验运用类比推理提出的
C．运用系统论分析法提出的
D．通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的
答案 B
2．关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( )
A．等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B．基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C．萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D．摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上
答案 A
解析 在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。
3．果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是( )
A．杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案 B
解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。若红眼由基因A控制、白眼由基因a控制。A项，XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；B项，XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根据眼色判断子代果蝇性别；C项，XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；D项，XaXa×XaY→后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。
4．如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是( )
A．A位于①上，a位于⑤上
B．A位于⑤上，a位于⑦上
C．A和a分别位于⑤和⑧上
D．A和a分别位于②和⑥上
答案 C
解析 等位基因位于同源染色体上。
5．如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染色体上的某些基因的位置图，请回答：
(1)基因和染色体行为存在着明显的________关系。
(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是________。
(3)染色体的主要成分是________和________。
(4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？
________________________________________________________________________。
答案 (1)平行 (2)摩尔根 (3)DNA 蛋白质 (4)不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上
解析 基因与染色体行为存在着明显的平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。
课时作业
[学考达标]
1．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：
①1866年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制 ②1903年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上 ③1910年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。
他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )
A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理
B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理
C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法
D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理
答案 C
解析 孟德尔提出生物的性状由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。
2．下列关于果蝇的叙述，错误的是( )
A．体细胞中有4对同源染色体，其中有3对常染色体，1对性染色体
B．白眼雄果蝇的白眼色基因位于X染色体上，Y染色体上无等位基因
C．白眼雄果蝇产生的配子中一半含有白眼色基因，一半不含白眼色基因
D．白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代全部表现为红眼果蝇
答案 D
解析 设控制红眼与白眼的基因用W、w表示，白眼雌果蝇产生的配子为Xw一种，红眼雄果蝇产生的配子有XW和Y两种，雌雄配子随机结合，产生XWXw和XwY，雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。
3．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
答案 D
解析 先写出亲代基因型。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。本题还可以采用直选法将D项选出，因为亲代红眼雄果蝇的基因型为XWY，其中的XW肯定要传给子代雌果蝇，而子代雌果蝇中只要存在一个W基因，就肯定表现为红眼。
4．果蝇的红眼基因(B)对白眼基因(b)为显性，位于X染色体上；腹部有斑与无斑是一对相对性状(其表现型与基因型的关系如下表)。现用无斑红眼(♀)与有斑红眼(♂)进行杂交，产生的子代有：①有斑红眼(♀)，②无斑白眼(♂)，③无斑红眼(♀)，④有斑红眼(♂)。以下分析正确的是( )
AA
Aa
aa
雄性
有斑
有斑
无斑
雌性
有斑
无斑
无斑
A.②的精巢中可能存在含两条Y染色体的细胞
B．①与有斑白眼的杂交后代不可能有无斑果蝇
C．亲本无斑红眼(♀)的基因型为AaXBXb或aaXBXb
D．②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/8
答案 A
解析 精巢中既有进行有丝分裂的细胞，也有进行减数分裂的细胞，有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点断裂，姐妹染色单体彼此分开，原本连在一起的两条Y染色单体分开形成了两条Y染色体，A项正确；①与有斑白眼雄蝇(基因型为AAXbY或AaXbY)杂交可以产生基因组成为Aa的后代(雌性表现无斑)，B项错误；由子代出现②无斑白眼雄蝇(基因组成为aaXbY)可推出亲本的基因型为AaXBXb、AaXBY，C项错误；子代②无斑、③无斑的基因组成分别是aa、Aa(占2/3)或aa(占1/3)，两者杂交后代中无AA个体，雌蝇全表现无斑，基因组成为Aa的雄蝇表现有斑性状，其概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，D项错误。
5．某高等生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子。下图为其体内的某个细胞，则( )
A．该状态下的细胞发生了非同源染色体自由组合
B．②与④上的基因分离体现了分离定律
C．图中基因位点①②③④可能分别是A、b、B、b
D．该细胞②④为同源染色体
答案 C
解析 该题图为有丝分裂后期图，不会发生非同源染色体自由组合；②与④上的基因分离的原因是着丝点分裂，不能体现分离定律。
6．下图能正确表示基因分离定律实质的是( )
答案 C
解析 分离定律是指在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，并分别进入两个配子中。A、B项中不存在等位基因，D项中未体现分离。
[高考提能]
7．下列关于人类染色体、基因和减数分裂的叙述中，错误的是( )
A．基因的主要载体是染色体，所以染色体和基因的行为具有平行关系
B．在体细胞中，等位基因存在于成对的同源染色体上
C．减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离
D．正常情况下，每个配子都含有体细胞中的每一对等位基因
答案 D
解析 人的细胞核基因全部位于染色体上，而细胞核是基因的主要储存部位，所以染色体是基因的主要载体；在体细胞中，基因成对存在于同源染色体上；染色体和基因的行为具有平行关系，如等位基因随着同源染色体的分开而分离；由于在减数第一次分裂后期同源染色体的分离，导致了在配子中不含有等位基因。
8．红眼(R)雌果蝇和白眼(r)雄果蝇交配，F1全是红眼，F1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产生的配子中具有R和r的卵细胞及具有R和r的精子的比例是( )
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
答案 D
解析 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的基因型及其比例为XRXR∶XRXr∶XRY∶XrY＝1∶1∶1∶1；其表现型及其比例为红眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝2∶1∶1。F2中红眼雌果蝇(1/2XRXR、1/2XRXr)产生的卵细胞有两种类型R∶r＝3∶1；F2中红眼雄果蝇(1/2XRY)和白眼雄果蝇(1/2XrY)产生含R、r的精子的比例为1∶1。
9．果蝇的红眼和白眼是由X染色体上一对等位基因控制的，现有一对红眼果蝇交配，F1中出现了白眼果蝇。若F1的雌雄果蝇自由交配，则F2中红眼与白眼的比例为( )
A．3∶1 B．5∶3
C．13∶3 D．7∶1
答案 C
解析 果蝇眼色是伴X染色体隐性遗传，红眼是显性，白眼是隐性。由题意可知，若用A、a表示相关基因，则F1的基因型是XAXA、XAXa、XAY、XaY，雌性个体中XAXA、XAXa各占1/2，雄性个体中XAY、XaY也是各占1/2，随机交配后，计算出白眼的比例即可。白眼占的比例为(1/2×1/2×1/4)＋(1/2×1/2×1/2)＝3/16，因此，红眼的比例为13/16。
10．如图是某红眼果蝇细胞分裂示意图(用B、b表示相关基因)，若图Ⅲ中的a与一只异性红眼果蝇产生的配子结合发育成一只白眼雄果蝇，则d与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为( )
A．白眼雄果蝇 B．红眼雄果蝇
C．白眼雌果蝇 D．红眼雌果蝇
答案 D
解析 据图Ⅰ可知该果蝇为雄果蝇，基因型为XBY。由a与一只异性红眼果蝇(XBXb)产生的配子(Xb)结合发育成一只白眼雄果蝇(XbY)，可知a含Y染色体，则d含X染色体且携带决定红眼的基因(XB)，与异性红眼果蝇产生的配子结合发育成的果蝇表现型为红眼雌果蝇(XBX－)。
11.如图为果蝇体细胞的染色体图解，图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体，A、a、B表示基因。请据图回答下列问题：
(1)此图所示果蝇的性别是________。细胞中有染色体______条。其中性染色体和常染色体分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)此果蝇的基因型是__________。如果此图表示果蝇的一个精原细胞，则减数分裂后该精原细胞产生的配子的基因型有________种。该果蝇可产生基因型为________________________的配子。在产生配子时，遵循的遗传规律有__________________________________________。
(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色，A、a分别控制果蝇翅的长和短，则短翅白眼雌果蝇的基因型是__________。
答案 (1)雄性 8 性染色体是X、Y，常染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (2)AaXBY 2 AXB、AY、aXB、aY 分离定律和自由组合定律 (3)aaXbXb
解析 (1)由于该果蝇含有X和Y性染色体，故性别为雄性。除了两条性染色体外，其余的染色体是常染色体。(2)根据图中的基因种类和位置，可写出此果蝇的基因型(AaXBY)，注意性染色体上的基因写法。一个精原细胞只能形成2种类型的精子，但该个体可以形成4种精子。由于存在控制不同性状的基因，且它们位于非同源染色体上，故基因除了遵循分离定律外还遵循自由组合定律。(3)由于白眼和短翅为隐性，故短翅白眼雌果蝇的基因型为aaXbXb。
12．豌豆豆荚的颜色绿色(A)对黄色(a)为显性，豆荚的形状饱满(B)对不饱满(b)为显性，如图1所示甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答下列问题：
(1)图1乙中的等位基因是________；若豌豆基因型如图1甲所示，则其能产生________种类型的花粉。
(2)图1中，__________和________两种豌豆杂交后代的性状分离比是3∶1；图1甲豌豆和其余三种豌豆中的________豌豆杂交后代的性状分离比是1∶1。
(3)图1中的两种豌豆杂交，其后代表现型的比例如图2所示，这两种豌豆分别是图1中的____________(从“甲、乙、丙、丁”选择)，它们的杂交后代中，表现型与双亲不同的个体所占比例是________，与双亲表现型不同的个体中能稳定遗传的个体所占比例是________。
答案 (1)B和b 4 (2)甲 乙 丙
(3)甲和丁
解析 (1)图1乙中B和b为等位基因，图1甲可产生22＝4种类型的配子(花粉)。(2)图1中甲与乙杂交时，其子代为(Aa×AA)×(Bb×Bb)组合后性状分离比为3∶1，甲与丙杂交其子代类型为2种(1×2)，比例为1∶1。(3)由图2知，子代中豆荚绿色∶黄色＝75∶25＝3∶1，豆荚饱满∶不饱满＝50∶50＝1∶1，则图1中甲、丁杂交符合该分离比，其杂交后代中表现型不同于双亲的比例为1－＝，与双亲表现型不同的个体中能稳定遗传的个体(纯合子)所占比例为。
13．实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于Ⅱ号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖、存活)。请设计一套杂交方案，同时研究以下两个问题：问题一，研究果蝇灰体、黑檀体是否由一对等位基因控制，并作出判断。问题二，研究控制灰体、黑檀体的等位基因是否也位于Ⅱ号同源染色体上，并作出判断。
(1)杂交方案：
①选取______________和______________两亲本杂交得F1；
②F1__________________得F2；
③分析判断。
(2)对问题一的推断及结论：
若F2出现性状分离，且灰体与黑檀体果蝇数目之比为__________，说明控制该对性状的是一对等位基因；反之，则不是由一对等位基因控制的。
(3)对问题二的推断及结论：
如果F2出现________种性状，且性状分离比为________________，说明性状的遗传符合自由组合定律，因此控制灰体、黑檀体的这对等位基因不是位于Ⅱ号同源染色体上。反之，则可能位于Ⅱ号同源染色体上。
答案 (1)①长翅灰体 残翅黑檀体 ②雌雄果蝇杂交
(2)1∶3或3∶1 (3)4 9∶3∶3∶1
解析 如果果蝇灰体、黑檀体是由一对等位基因控制的，则该对性状的遗传符合基因的分离定律，F2的性状分离比表现为3∶1，否则就不是由一对等位基因控制的；如果控制灰体、黑檀体的等位基因不位于Ⅱ号同源染色体上，则体色和翅形这两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，F2的性状分离比是9∶3∶3∶1，否则控制果蝇体色的基因就可能位于Ⅱ号同源染色体上。
[真题体验]
14．(2012·天津，6)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
C．F1出现长翅雄果蝇的概率为
D．白眼残翅雌果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞
答案 C
解析 结合题干信息可知，双亲均为长翅，F1中有残翅，则双亲基因型为Bb和Bb，F1中长翅∶残翅＝3∶1，已知F1的雄果蝇中约有为白眼残翅，因为残翅占，可推知白眼占，得出亲本雌果蝇为红眼长翅果蝇，基因型是BbXRXr，亲本雄果蝇基因型为BbXrY。亲本雌果蝇的卵细胞中Xr占，亲本雄果蝇的精子中Xr占，亲本产生的配子中含Xr的配子占，A和B正确；F1出现长翅的概率为，出现长翅雄果蝇的概率为×＝，C错误；白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr，其初级卵母细胞基因型为bbbbXrXrXrXr，经减数第一次分裂后，次级卵母细胞的基因型为bbXrXr，D正确。
15．(2015·全国Ⅱ，32)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上，假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：
(1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是______________________________________；此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。
答案 (1)不能。女孩AA中的一个A，必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母
(2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母 不能
解析 (1)解答本题可采用画图分析法：
可见，祖辈4人中都含有显性基因A，都有可能传递给该女孩。
(2)如图
该女孩的其中一个XA来自父亲，其父亲的XA来自该女孩的祖母；另一个XA来自母亲，而女孩母亲的XA可能来自外祖母也可能来自外祖父。
课件42张PPT。第2节 基因在染色体上第2章 基因和染色体的关系学习导航
1.理解“类比推理法”，通过比较基因和染色体的平行关系，掌握萨
顿的假说。
2.结合教材P29图2－9、2－10，理解“基因在染色体上”的实验证据。
3.运用有关基因和染色体的知识，阐明孟德尔遗传规律的细胞学基础
和实质。
重难点击
1.萨顿推测基因在染色体上的“类比推理法”。
2.摩尔根的实验过程。
3.孟德尔遗传规律的实质。 课堂导入
师：回顾减数分裂知识，思考：某生物体细胞含有一对同源染色体，它进行减数分裂，可以产生几种类型的配子？含有两对同源染色体的呢？(2种，4种)
师：大家比较一下在配子的形成过程，即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化，你们有什么发现？可以提出什么样的假说？一、萨顿的假说当堂检测二、基因位于染色体上的实验证据内容索引三、孟德尔遗传规律的现代解释一、萨顿的假说基础梳理1.研究方法： 。
2.基因与染色体行为的类比类比推理法完整独立相对稳定成对成对的基因中的一个 成对成对的染色体中的一条父方母方父方母方非等位基因非同源染色体3.结论：基因和 存在着明显的 关系，基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在 上。染色体行为平行染色体染色体同源类比推理是科学研究的重要方法之一，据此分析：
1.类比推理和假说—演绎法相比，有没有设计相应的验证实验？答案 没有。问题探究答案2.通过类比推理得出的结论是否一定是正确的呢？答案 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。知识整合类比推理的结论不具有逻辑的必然性，只是假说；假说—演绎法得出的结论是科学的、正确的。拓展应用1.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是
A.基因在染色体上呈线性排列
B.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过
程中，具有相对稳定的形态结构
D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是
如此 答案解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。解析2.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.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方，也可以同
时来自于母方
D.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 答案解析解析 由于精子中无同源染色体，所以其中的基因均不成对，A错误；
果蝇的体细胞中含同源染色体，所以基因都是成对的，且种类也很多，B错误；
同源染色体只能一条来自母方，一条来自父方，不会同时来自母方或父方，C错误。二、基因位于染色体上的实验证据基础梳理1.实验材料——果蝇
(1)果蝇作为实验材料的优点：①相对性状多且明显；②培养周期短；
③成本低；④容易饲养；⑤染色体数目少，便于观察。
(2)果蝇体细胞内染色体的组成：果蝇体细胞中共有4对染色体，其中 对是常染色体， 对是性染色体。雌果蝇的性染色体是 ，雄果蝇的性染色体是 。31XXXY2.观察现象
P 红眼(♀)×白眼(♂)
↓
F1 (♀、♂)
↓雌雄交配 红眼白眼(1)果蝇的红眼和白眼是一对相对性状。
(2)F1全为红眼， 是显性性状。
(3)F2中红眼∶白眼＝ ，符合 定律，红眼和白眼受一对 控制。
(4)F2中只有 果蝇出现白眼性状，说明果蝇眼色的表现与 相联系。红眼3∶1分离等位基因雄性别3.提出问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
4.作出假设，解释现象
(1)假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于 上。
(2)解释XWXW XwYXWXwYX染色体XWYXW白眼雄性5.演绎推理——测交
(1)过程XWXwXwXw雌红眼雌白眼(2)测交结果：后代中红眼∶白眼＝ ，符合分离定律。1∶16.实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于 染色体上，从而证明了 。
7.基因和染色体关系
摩尔根进一步证明了：一条染色体上有 个基因；基因在染色体上呈
排列。X基因在染色体上许多线性果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：
1.亲代果蝇的基因型是怎样的？答案 XwXw和XWY。问题探究答案分析 F1中雄果蝇均为白眼，因此，亲本雌果蝇一定为纯合子，也就是XwXw；子代雌果蝇均为红眼，亲代的雄果蝇一定含有XW，所以为XWY。分析答案 如图所示2.上述过程的遗传图解是怎样的？答案 红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。3.若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表现型和比例是怎样的？答案拓展应用3.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验，结果如表所示。下列说法不正确的是答案A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C.若组合①的F1随机交配，则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占1/16
D.若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8解析解析 在果蝇的灰身和黑身中，灰身属于显性性状；在果蝇的红眼和白眼中，通过组合①可判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本，子代雌雄个体全为灰身，说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本，子代雌雄个体性状不同，说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时，要根据基因的分离定律一对对地进行分析，然后综合写出某个体的基因型。4.下列关于基因和染色体关系的叙述中，正确的是
A.基因全部在染色体上
B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有一个基因
D.染色体就是由基因组成的答案解析解析 基因和染色体行为存在着明显的平行关系，但细胞质中也有少量基因存在。基因在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有许多个基因。染色体主要由DNA和蛋白质组成。三、孟德尔遗传规律的现代解释1.基因的分离定律的实质
(1)在杂合子的细胞中，位于一对 上的等位基因，具有一定的 。
(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随 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 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。基础梳理同源染色体独立性同源染色体互不干扰等位基因非等位基因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，请回答：
1.图中属于等位基因的有哪些？答案 A与a、B与b、C与c。问题探究答案分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如题图所示，A与a、B与b、C与c都是等位基因。分析答案 A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。2.图中非等位基因有哪些？答案分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的基因互为非等位基因，如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)，二是同源染色体上的非等位基因，如图中A(或a)和B(或b)等。分析答案 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.上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？答案 4种：ABC、ABc、abC、abc。4.不考虑交叉互换，该生物能产生几种配子？答案知识整合等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因；非等位基因在体细胞内有两种存在方式，一是非同源染色体上的非等位基因，二是同源染色体上的非等位基因；非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。拓展应用5.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，下列有关叙述正确的是答案解析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D、d之间不能自由组合
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 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，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子；e基因位于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；A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合；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，即各占1/4。6.下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述，不正确的是
A.减数分裂时，同源染色体分开，等位基因也随之分离
B.染色单体分开时，复制而来的两个基因也随之分开
C.非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也可以自由组合
D.性染色体上的基因都是成对存在的答案解析解析 在性染色体上，有些基因不是成对存在的，如果蝇的眼色基因位于X染色体上，而在Y染色体上没有与之相对应的等位基因。平行染色体性别X测交等位基因非同源染色体上的非等位基因当堂检测1.1903年，萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出来的
A.运用假说—演绎法提出的
B.通过蝗虫实验运用类比推理提出的
C.运用系统论分析法提出的
D.通过摩尔根的果蝇红、白眼杂交实验提出的√23451答案2.关于基因和染色体关系的叙述，错误的是
A.等位基因位于一对姐妹染色单体的相同位置上
B.基因在染色体上呈线性排列，每条染色体上都有许多个基因
C.萨顿使用类比推理的方法提出基因在染色体上的假说
D.摩尔根等人首次通过实验证明基因在染色体上√答案23415解析 在杂种生物体内，同源染色体的同一位置上控制着相对性状的一对基因叫做等位基因，A错误。解析234153.果蝇的红眼对白眼为显性，且控制眼色的基因在X染色体上。下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇√答案解析23415解析 “通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即子代雌性和雄性的果蝇眼色不同。若红眼由基因A控制、白眼由基因a控制。
A项，XAXa×XAY→雌性都是红眼，雄性1/2红眼、1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；
B项，XaXa×XAY→雌性都是红眼，雄性都是白眼，可根据眼色判断子代果蝇性别；
C项，XAXa×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别；
D项，XaXa×XaY→后代全是白眼，不能根据眼色判断子代果蝇性别。 234154.如图所示为某生物正在进行分裂的细胞，等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是
A.A位于①上，a位于⑤上
B.A位于⑤上，a位于⑦上
C.A和a分别位于⑤和⑧上
D.A和a分别位于②和⑥上答案√解析 等位基因位于同源染色体上。解析5.如图是科学家根据果蝇的遗传实验，绘制出的果蝇某一条染
色体上的某些基因的位置图，请回答：
(1)基因和染色体行为存在着明显的_____关系。
(2)绘出果蝇的基因在染色体上位置图的第一位学者是_______。
(3)染色体的主要成分是_____和_______。
(4)图中染色体上的朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因吗？为什么？
________________________________________________________________________________________________。23415答案解析平行摩尔根DNA蛋白质不是；等位基因应位于一对同源染色体的同一位置上，而图中朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上解析 基因与染色体行为存在着明显的平行关系。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。朱红眼基因和深红眼基因位于同一条染色体上，不是等位基因。23415第1课时 人类红绿色盲症、伴性遗传的特点
[学习导航] 1.结合人类红绿色盲症的遗传实例，分析掌握伴X隐性遗传病的特点。2.结合抗维生素D佝偻病等遗传实例，归纳伴X显性等遗传病的特点。
[重难点击] 1.人类红绿色盲症的遗传规律分析。2.伴性遗传的特点。
红绿色盲是一种遗传病，患红绿色盲的人不能区分红色和绿色。据社会调查，红绿色盲的患病男性多于女性，而人类的另一种遗传病抗维生素D佝偻病则女性多于男性。
为什么上述两种病在遗传表现上总是和性别相联系？为什么两种遗传病与性别关联的表现又不相同呢？
一、伴性遗传概念、人类红绿色盲症
1．伴性遗传概念
性染色体上的基因控制的性状遗传总是与性别相关联的现象叫做伴性遗传。
2．人类红绿色盲症
(1)色盲基因的位置
在X染色体上，Y染色体上没有其等位基因。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
性别
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
①方式一
由图解分析可知：男孩的色盲基因只能来自于母亲。
②方式二
由图解分析可知：男性的色盲基因只能传给女儿，不能传给儿子。
③方式三
由图解分析可知：女儿色盲，父亲一定色盲。
④方式四
由图解分析可知：父亲正常，女儿一定正常；母亲色盲，儿子一定色盲。
(4)色盲的遗传特点
①男性患者多于女性患者。
②往往有隔代交叉遗传现象。
③女性患者的父亲和儿子一定患病。
下图是人类某种伴X隐性遗传病的遗传系谱图(致病基因用b表示，图中阴影表示色盲患者)，分析回答下列问题：
1．据图可知，该类遗传病有什么遗传特点？
答案 男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象。
2．写出该家族中4、6、13号个体的基因型。
答案 4号为XbY；6号为XBXb；13号为XBXb或XBXB。
3．第四代的14号成员的致病基因是由第一代中的哪个个体传递来的？
分析 14号的致病基因来自其母亲8号，8号的致病基因来自她的父亲4号，而4号的致病基因来自他的母亲1号。
答案 1号。
4．若7号与8号再生一个孩子，患病的概率为多少？
分析 7号和8号的基因型分别为XBY和XBXb，孩子患病的概率为1/4。
答案 1/4。
知识整合 在伴X隐性遗传中，男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象；男性患者都是XbY，他们的Xb来自母亲，将来要传给女儿。
1．某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲，但其弟弟是红绿色盲患者，那么红绿色盲基因的传递过程是( )
A．祖父→父亲→弟弟
B．祖母→父亲→弟弟
C．外祖父→母亲→弟弟
D．外祖母→母亲→弟弟
答案 D
解析 此人的祖父、外祖父、父亲均正常(XBY)，因此A、B、C三项均被排除；此人的弟弟是色盲(XbY)，其中Xb基因来自其母亲(XBXb)，而其母亲的Xb基因来自外祖母。
2．某女性是红绿色盲患者，下列说法正确的是( )
A．该女性一定遗传了其祖父的色盲基因
B．该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因
C．该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因
D．该女性一定遗传了其祖母的色盲基因
答案 D
解析 该女性的色盲基因一个来自父亲，父亲的色盲基因只能来自祖母，Y染色体来自祖父，故不能遗传祖父的色盲基因，故A错误， D正确；另一个来自母亲，母亲的这个色盲基因可能来自外祖父，也可能来自外祖母，故B、C错误。
方法链接 简化记忆伴X隐性遗传的四个特点：①男>女；②隔代交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。
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
(1)致病基因：X染色体上的显性基因。
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表现型
性别
女性
男性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表现型
患者
患者
正常
患者
正常
(3)遗传特点
①女性患者多于男性患者。
②具有世代连续性。
③男性患者的母亲和女儿一定患病。
2．伴Y遗传病
下面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”。
人体内的X、Y是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，如图所示，请分析回答下列问题：
1．某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的，具有该病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的？
答案 男孩都是患者，女孩都正常(携带者)。
2．抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段？
答案 B区段。
3．控制人类外耳道多毛症的基因位于哪个区段？
答案 位于D区段，在X染色体上无相应的等位基因。
4．一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有哪些？这对基因的遗传与性别有关联吗？
答案 共七种：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。
知识整合 X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X(隐性和显性(遗传，Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传，X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。
3．犬也存在色盲性状。如图为某一品种犬的系谱图(涂灰表示色盲)。请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是( )
A．常染色体显性遗传
B．常染色体隐性遗传
C．伴X染色体显性遗传
D．伴X染色体隐性遗传
答案 C
解析 根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病。
4．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测( )
A．Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B．Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C．Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D．Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性
答案 B
解析 分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区段，所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，而是与性别有关，有时男性患病率并不等于女性，如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性；②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性。
1．下列有关性染色体的叙述中，正确的是( )
A．性染色体只出现在生殖细胞中
B．在体细胞中性染色体上的基因不表达
C．在体细胞增殖时性染色体不发生联会行为
D．在次级卵母细胞中性染色体只含1个DNA
答案 C
解析 性染色体在生殖细胞和体细胞中都存在；性染色体上的基因在体细胞中也可以表达，如控制果蝇白眼的基因；体细胞增殖的方式是有丝分裂，该过程中不发生同源染色体的联会；着丝点分裂前的次级卵母细胞中，1条性染色体上含有2条染色单体，此时含有2个DNA。
2．一对夫妇生一对“龙凤胎”，一男孩一女孩，女孩是红绿色盲，男孩色觉正常，这对夫妇的基因型分别是( )
A．XbY、XBXB B．XBY、XBXb
C．XBY、XbXb D．XbY、XBXb
答案 D
解析 由女孩是红绿色盲患者可判断父母各提供了一个Xb配子，又由男孩色觉正常可判断母亲提供了XB配子，因此这对夫妇的基因型是XbY和XBXb。
3．在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。这个男孩的色盲基因来自( )
A．祖父 B．祖母
C．外祖父 D．外祖母
答案 D
解析 色盲基因的遗传一般为交叉遗传。在本题中，男孩的色盲基因来自其母亲，由于其外祖父色觉正常，故其母亲的色盲基因来自其外祖母。
4．抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上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，必然儿子正常女儿患病
D．患者的正常子女不携带其父母传递的致病基因
答案 D
解析 伴X染色体显性遗传病有如下特点：若儿子患病，母亲一定患病；若父亲患病，女儿一定患病。女患者与正常男子结婚，儿子和女儿都有可能患病；若子女正常，即女儿基因型为XaXa，儿子基因型为XaY，则不携带其父母传递的致病基因。
5．如图为某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：
(1)Ⅲ3的基因型是________________，Ⅲ2的基因型可能是____________________。
(2)Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是________，与该男孩的亲属关系是________。
(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是________。
答案 (1)XbY XBXb或XBXB (2)XBXb 母子
(3)
解析 (1)首先确定遗传方式。红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，所以Ⅲ3的基因型是XbY。(2)因Ⅱ1和Ⅱ2表现型正常，所以Ⅱ1为XBY，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型为XBXb。(3)因为Ⅱ1基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，各有的可能性。因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为×＝。
课时作业
[学考达标]
1．伴性遗传是指( )
①性染色体上的基因所表现的遗传现象
②常染色体上的基因所表现的遗传现象
③只有雌性个体表现伴性遗传，因为遗传基因位于X染色体上
A．① B．③
C．② D．②和③
答案 A
解析 伴性遗传是指基因位于性染色体上而表现出与性别相关联的遗传现象，不仅包括伴X遗传，还包括伴Y遗传。
2．下列有关红绿色盲症的叙述，正确的是( )
A．红绿色盲症遗传不遵循基因的分离定律
B．红绿色盲症是一种常染色体隐性遗传病
C．红绿色盲症患者中女性多于男性
D．近亲结婚导致红绿色盲症的发病率升高
答案 D
解析 红绿色盲症由一对基因控制，遗传遵循基因的分离定律，A错；红绿色盲症是一种伴X染色体隐性遗传病，B错；因男性只要有一个色盲基因就患病，而女性需要两个色盲基因才患病，所以红绿色盲症患者中女性少于男性，C错；近亲结婚由于双方携带同种隐性致病基因的概率高，所以导致隐性遗传病的发病率升高，D正确。
3．下图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自( )
A．1号 B．2号
C．3号 D．4号
答案 B
解析 红绿色盲是位于X染色体上的隐性基因控制的遗传病。7号个体的色盲基因直接来自母亲(5号)，根据系谱图，1号不患病，说明5号的色盲基因来自2号。
4．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
答案 D
解析 假设色盲由b基因控制，由于夫妇表现正常，其不完整的基因型是XBX－、XBY，后代中有色盲的儿子，所以亲本的基因型是XBXb、XBY。他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子(XBY)结婚能够生出红绿色盲基因携带者，其概率是1/2×1/4＝1/8。
5．红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病。调查某一城市人群中男性红绿色盲发病率为a，男性抗维生素D佝偻病发病率为b，则该城市女性患红绿色盲和抗维生素D佝偻病的几率分别是( )
A．小于a、大于b B．大于a、大于b
C．小于a、小于b D．大于a、小于b
答案 A
解析 伴X染色体隐性遗传病在人群中的发病率是男性高于女性，而伴X染色体显性遗传病的发病率则是女性高于男性。
6．一个男子把X染色体上的基因传递给孙子的概率为( )
A. B.
C．0 D.
答案 C
解析 男子的X染色体只传给其女儿，Y染色体传给其儿子。
[高考提能]
7．下面是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，A家庭的母亲是色盲患者，这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的这两个孩子是( )
A．1和3 B．2和6 C．2和5 D．2和4
答案 C
解析 由图A可知，其女儿为携带者，表现正常，儿子患病，故2被调换，而其只能与B中的5调换。
8．控制Xg血型抗原的基因位于X染色体上，Xg抗原阳性对Xg抗原阴性为显性，下列有关Xg血型遗传的叙述中，错误的是( )
A．在人群中，Xg血型阳性率女性高于男性
B．若父亲为Xg抗原阳性，母亲为Xg抗原阴性，则女儿全部为Xg抗原阳性
C．若父亲为Xg抗原阴性，母亲为Xg抗原阳性，则儿子为Xg抗原阳性的概率为75%
D．一位Turner综合征患者(性染色体为XO)的血型为Xg抗原阳性，其父为Xg抗原阳性，母亲为抗原阴性，可知其疾病的发生是由于母亲卵细胞缺少X染色体所致
答案 C
解析 由题干可知，Xg抗原阳性为伴X染色体显性遗传，母亲为Xg抗原阳性，由于不能确定母亲的基因型，因此不能确定儿子中Xg抗原阳性的概率。
9．在猫中B控制黑色性状，b控制黄色性状，Bb则表现为虎斑色，B和b都位于X染色体上，现有一只虎斑色雌猫与一只黄色雄猫交配，产生的小猫可能有( )
A．黑色雌猫和黄色雄猫
B．黄色雌猫和黑色雄猫
C．黄色雌猫和虎斑色雄猫
D．黑色雌猫和虎斑色雄猫
答案 B
解析 虎斑色雌猫的基因型是XBXb，黄色雄猫的基因型是XbY。它们的后代基因型可能有XBXb、XBY、XbXb、XbY，表现型分别为虎斑色雌猫、黑色雄猫、黄色雌猫和黄色雄猫。
10．如图是人体性染色体的模式图，下列叙述不正确的是( )
A．位于Ⅰ区段基因的遗传只与男性相关
B．位于Ⅱ区段的基因在遗传时，后代男女性状的表现一致
C．位于Ⅲ区段的致病基因，在体细胞中也可能有等位基因
D．性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中
答案 B
解析 由人体性染色体的模式图分析可知，Ⅰ区段为Y染色体所特有的片段，位于Ⅰ区段的基因控制的性状只传递给男性后代，所以位于Ⅰ区段基因的遗传只与男性相关，A正确；Ⅱ为X、Y共有的片段，为两者的同源区段，其上有等位基因，所以位于Ⅱ区段的基因在遗传时，后代男女性状的表现不一定一致，如XDXd×XdYD的后代，男性全部是显性性状，女性一半是显性性状，一半是隐性性状，B错误；Ⅲ区段为X染色体所特有的片段，雌性个体有两条X染色体，两条X染色体上均可以有相应的基因(如一个为A一个为a)，故可能有等位基因，C正确；性染色体普遍存在于体细胞内，因为生物个体是由一个受精卵发育而来，发育的前提是细胞分裂和细胞分化，在细胞分裂和分化过程中其染色体组成是不变的，D正确。
11．如图为某个色盲家族的遗传系谱图，色盲基因是b，请回答下列问题(图中□表示男性正常，○表示女性正常，阴影表示色盲患者)：
(1)11号的色盲基因来自于Ⅰ代个体中的________号。
(2)在这个系谱图中，可以肯定为女性携带者的一共有________人，她们是__________。
(3)7号和8号再生一个患病儿子的概率为________。
(4)6号的基因型为__________。
答案 (1)2 (2)5 Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10 (3)
(4)XBXB或XBXb
解析 (1)11号的基因型是XbY，其Xb来自母亲7号，7号的Xb又来自其母亲2号，所以11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的2号。(2)由解析(1)可知2号和7号肯定是携带者，由于3号是色盲患者，其色盲基因肯定要传给女儿，所以9号和10号也肯定是携带者；再由于8号是色盲，其色盲基因只能来自4号，故4号也是携带者，因此可以肯定共有5人是携带者。(3)7号XBXb×8号XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY，所以7号和8号再生一个患病儿子的概率为。(4)1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以6号的基因型为XBXB或XBXb。
12．已知猩红眼和亮红眼为控制果蝇眼色的一对相对性状，由等位基因A、a控制，圆形眼和棒状眼为控制果蝇眼形的一对相对性状，由等位基因B、b控制。现有一对雌雄果蝇交配，得到F1表现型及比例如下表，据表回答下列问题：
类型
猩红圆眼
亮红圆眼
猩红棒状眼
亮红棒状眼
雄蝇
雌蝇
0
0
(1)两对相对性状中，属于显性性状的是____________和____________。
(2)控制眼色的基因位于____________染色体上，控制眼形的基因位于____________染色体上。
(3)请根据表格中子代的表现型写出亲本的基因型。____________________。
答案 (1)猩红眼 棒状眼 (2)常 性 (3)AaXBXb、AaXBY
解析 (1)(2)由于果蝇眼形在子代雌雄个体中所占比例不同，且在雄性果蝇中有圆眼和棒状眼，雌性果蝇中只有棒状眼，所以控制眼形的基因位于X染色体上，又由于子代中棒状眼∶圆眼＝3∶1，可得出棒状眼为显性性状；而眼色的遗传在子代雌雄个体中所占比例相同，所以可推知控制眼色的基因位于常染色体上，又由于猩红眼∶亮红眼＝3∶1，可得出猩红眼为显性性状。(3)首先判断亲本中控制眼色的基因型，由于后代中猩红眼∶亮红眼＝3∶1，属于杂合子自交类型，所以两亲本相关的基因型都是Aa；再判断亲本中控制眼形的基因型，由于子代雌蝇中全部是棒状眼，雄蝇中棒状眼和圆眼各占一半，所以两个亲本的相关基因型分别是XBXb、XBY。综合上述分析，得出亲本的基因型是AaXBXb、AaXBY。
13．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶、窄叶两种类型。某科学家在研究剪秋罗叶形性状遗传时，做了如下杂交实验：
杂交(组)
亲代
子代
雌
雄
雌
雄
1
宽叶
窄叶
无
全部宽叶
2
宽叶
窄叶
无
宽叶、窄叶
3
宽叶
宽叶
全部宽叶
宽叶、窄叶
据此分析回答下面的问题：
(1)根据第________组杂交，可以判定________为显性遗传。
(2)根据第________组杂交，可以判定控制剪秋罗叶形的基因位于________染色体上。
(3)若让第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，预测其后代的宽叶与窄叶的比例为____________。
(4)第1、2组后代没有雌性个体，最可能的原因是__________________________。
(5)为进一步证明上述结论，某课题小组决定对剪秋罗种群进行调查。调查的结果如果在自然种群中不存在____________的剪秋罗，则上述假设成立。
答案 (1)3 宽叶 (2)3 X (3)7∶1 (4)窄叶基因会使雄配子(花粉)致死 (5)窄叶雌性
解析 (1)第3组杂交实验中，宽叶个体杂交出现了窄叶个体，说明宽叶为显性。(2)第3组杂交实验中，后代窄叶个体只有雄性个体，说明这对基因位于X染色体上，若相关的基因为B、b，则两个亲本的基因型为XBXb、XBY，后代会出现表中的结果。(3)第3组子代宽叶雌株有两种基因型XBXB、XBXb，宽叶雄株的基因型为XBY，第3组子代的宽叶雌株与宽叶雄株杂交，有两种杂交组合：XBXB×XBY、XBXb×XBY，前者后代全部为宽叶占全部后代的，后者后代窄叶占全部后代的、宽叶占，因此后代宽叶∶窄叶＝7∶1。(4)第1、2组没有雌性个体，很有可能是窄叶基因b会使雄配子(花粉)致死，才会出现上述结果。
[真题体验]
14．(2016·全国甲，6)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测雌蝇中( )
A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死
B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死
C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死
D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死
答案 D
解析 由题意“子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1”可知，该对相对性状的遗传与性别相关联，为伴性遗传，G、g这对等位基因位于X染色体上；由题意“子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同”可推知：双亲的基因型分别为XGXg 和XgY；再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”，可进一步推测：G基因纯合时致死。
15．(2015·全国Ⅰ，6)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
答案 B
解析 短指是常染色体显性遗传病，与性别无关，在男性和女性中发病率是一样的，A错误；红绿色盲是X染色体隐性遗传病，致病基因在X染色体上，女性患者的两个X染色体上均有致病基因，其中一个来自父亲，一个来自母亲，父亲必然是该病患者，B正确；抗维生素D佝偻病是X染色体显性遗传病，女性性染色体为XX，只要有一个X染色体上有致病基因就为患者，所以女性发病率高于男性，反之，X染色体隐性遗传病中，男性发病率高于女性，C错误；常染色体隐性遗传病往往有隔代遗传现象，故D错误。
课件40张PPT。第1课时 人类红绿色盲症、伴性遗传的特点第2章 第3节 伴性遗传学习导航
1.结合人类红绿色盲症的遗传实例，分析掌握伴X隐性遗传病的特点。2.结合抗维生素D佝偻病等遗传实例，归纳伴X显性等遗传病的特点。
重难点击
1.人类红绿色盲症的遗传规律分析。
2.伴性遗传的特点。课堂导入
红绿色盲是一种遗传病，患红绿色盲的人不能区分红色和绿色。据社会调查，红绿色盲的患病男性多于女性，而人类的另一种遗传病抗维生素D佝偻病则女性多于男性。
为什么上述两种病在遗传表现上总是和性别相联系？为什么两种遗传病与性别关联的表现又不相同呢？一、伴性遗传概念、人类红绿色盲症当堂检测二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病内容索引一、伴性遗传概念、人类红绿色盲症 基础梳理1.伴性遗传概念
上的基因控制的性状遗传总是与 相关联的现象叫做伴性遗传。
2.人类红绿色盲症
(1)色盲基因的位置
在 染色体上，Y染色体上没有其 。
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型 性染色体性别等位基因色盲色盲X(3)人类红绿色盲遗传的主要婚配方式
①方式一XBXBXBXbXBY由图解分析可知：男孩的色盲基因只能来自于 。母亲②方式二XBXbXbYXBY由图解分析可知：男性的色盲基因只能传给 ，不能传给 。女儿儿子③方式三由图解分析可知：女儿色盲， 一定色盲。XBXbXbXbXBYXbY父亲④方式四XBY由图解分析可知：父亲正常， 一定正常；母亲色盲， 一定色盲。女儿儿子(4)色盲的遗传特点
①男性患者 女性患者。
②往往有 现象。
③女性患者的 一定患病。多于隔代交叉遗传父亲和儿子下图是人类某种伴X隐性遗传病的遗传系谱图(致病基因用b表示，图中阴影表示色盲患者)，分析回答下列问题：答案 男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象。问题探究答案1.据图可知，该类遗传病有什么遗传特点？答案 4号为XbY；6号为XBXb；13号为XBXb或XBXB。2.写出该家族中4、6、13号个体的基因型。答案答案 1号。3.第四代的14号成员的致病基因是由第一代中的哪个个体传递来的？答案分析 14号的致病基因来自其母亲8号，8号的致病基因来自她的父亲4号，而4号的致病基因来自他的母亲1号。分析答案 1/4。4.若7号与8号再生一个孩子，患病的概率为多少？答案分析 7号和8号的基因型分别为XBY和XBXb，孩子患病的概率为1/4。分析知识整合在伴X隐性遗传中，男性患者多于女性，具有隔代、交叉遗传的现象；男性患者都是XbY，他们的Xb来自母亲，将来要传给女儿。拓展应用1.某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲，但其弟弟是红绿色盲患者，那么红绿色盲基因的传递过程是
A.祖父→父亲→弟弟
B.祖母→父亲→弟弟
C.外祖父→母亲→弟弟
D.外祖母→母亲→弟弟答案解析 此人的祖父、外祖父、父亲均正常(XBY)，因此A、B、C三项均被排除；此人的弟弟是色盲(XbY)，其中Xb基因来自其母亲(XBXb)，而其母亲的Xb基因来自外祖母。解析2.某女性是红绿色盲患者，下列说法正确的是
A.该女性一定遗传了其祖父的色盲基因
B.该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因
C.该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因
D.该女性一定遗传了其祖母的色盲基因答案解析解析 该女性的色盲基因一个来自父亲，父亲的色盲基因只能来自祖母，Y染色体来自祖父，故不能遗传祖父的色盲基因，故A错误， D正确；
另一个来自母亲，母亲的这个色盲基因可能来自外祖父，也可能来自外祖母，故B、C错误。简化记忆伴X隐性遗传的四个特点：①男>女；②隔代交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。二、抗维生素D佝偻病等其他伴性遗传病 基础梳理1.抗维生素D佝偻病
(1)致病基因： 染色体上的 性基因。
(2)抗维生素D佝偻病的基因型和表现型X(3)遗传特点
①女性患者 男性患者。
②具有 。
③男性患者的 一定患病。显多于世代连续性母亲和女儿患者2.伴Y遗传病
下面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 染色体上，无显隐性之分，患者后代中 全为患者，
全为正常。简记为“男全 ，女全 ”。Y男性女性病正人体内的X、Y是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，如图所示，请分析回答下列问题：答案 男孩都是患者，女孩都正常(携带者)。问题探究答案1.某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的，具有该病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的？答案 B区段。2.抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段？答案 位于D区段，在X染色体上无相应的等位基因。3.控制人类外耳道多毛症的基因位于哪个区段？答案答案 共七种：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。4.一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段，那么相关的基因型有哪些？这对基因的遗传与性别有关联吗？答案知识整合X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X(隐性和显性)遗传，Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y遗传，X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。拓展应用3.犬也存在色盲性状。如图为某一品种犬的系谱图(涂灰表示色盲)。请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传答案解析解析 根据系谱图可知，1号雄犬患病，但5号雌犬没有患病，说明该病一定不是伴X染色体显性遗传病。4.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测答案解析A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病，患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，女性患病率高于男性解析 分析图示可知，Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因；Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率应高于女性；由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区段，所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性；尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段，但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同，而是与性别有关，有时男性患病率并不等于女性，如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性，所有隐性个体均为男性；②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性，所有隐性个体均为女性。红绿色盲症抗维生素D佝偻病外耳道多毛症男性隔代交叉父子女性男性连续母女男性当堂检测1.下列有关性染色体的叙述中，正确的是
A.性染色体只出现在生殖细胞中
B.在体细胞中性染色体上的基因不表达
C.在体细胞增殖时性染色体不发生联会行为
D.在次级卵母细胞中性染色体只含1个DNA√23451答案解析 性染色体在生殖细胞和体细胞中都存在；性染色体上的基因在体细胞中也可以表达，如控制果蝇白眼的基因；体细胞增殖的方式是有丝分裂，该过程中不发生同源染色体的联会；着丝点分裂前的次级卵母细胞中，1条性染色体上含有2条染色单体，此时含有2个DNA。解析2.一对夫妇生一对“龙凤胎”，一男孩一女孩，女孩是红绿色盲，男孩色觉正常，这对夫妇的基因型分别是
A.XbY、XBXB B.XBY、XBXb
C.XBY、XbXb D.XbY、XBXb√答案23415解析 由女孩是红绿色盲患者可判断父母各提供了一个Xb配子，又由男孩色觉正常可判断母亲提供了XB配子，因此这对夫妇的基因型是XbY和XBXb。解析234153.在某色盲男孩的父母、祖父母、外祖父母中，除祖父是色盲外，其他人色觉均正常。这个男孩的色盲基因来自
A.祖父 B.祖母
C.外祖父 D.外祖母√答案解析解析 色盲基因的遗传一般为交叉遗传。在本题中，男孩的色盲基因来自其母亲，由于其外祖父色觉正常，故其母亲的色盲基因来自其外祖母。234154.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上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，必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带其父母传递的致病基因答案解析√23415解析 伴X染色体显性遗传病有如下特点：若儿子患病，母亲一定患病；若父亲患病，女儿一定患病。女患者与正常男子结婚，儿子和女儿都有可能患病；若子女正常，即女儿基因型为XaXa，儿子基因型为XaY，则不携带其父母传递的致病基因。5.如图为某家族红绿色盲的遗传图解，色盲基因用b表示，图中除男孩Ⅲ3和他的外祖父Ⅰ4是红绿色盲外，其他人色觉都正常，请回答下列问题：23415答案解析(1)Ⅲ3的基因型是_____，Ⅲ2的基因型可能是____________。XbYXBXb或XBXB解析 首先确定遗传方式。红绿色盲是伴X染色体隐性遗传，所以Ⅲ3的基因型是XbY。(2)Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属基因型是______，与该男孩的亲属关系是_____。23415解析 因Ⅱ1和Ⅱ2表现型正常，所以Ⅱ1为XBY，Ⅲ3患病男孩的致病基因Xb来源于Ⅱ2，所以Ⅱ2的基因型为XBXb。答案解析XBXb母子(3)Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是___。解析 因为Ⅱ1基因型为XBY，Ⅱ2的基因型为XBXb，所以Ⅲ2的基因型为XBXB或XBXb，各有 的可能性。因此，Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率为答案解析23415第2课时 伴性遗传的实践应用
[学习导航] 1.结合伴性遗传的特点，理解伴性遗传规律在实践中的应用。2.结合人类遗传系谱图的实例，归纳其解题规律。
[重难点击] 人类遗传系谱图的解题规律。
蛋鸡厂为了提高产蛋率和饲料利用率，需要尽早对孵化出的小鸡进行性别鉴定，即早期性别鉴定。如何利用伴性遗传的知识对小鸡进行性别鉴定呢？
一、伴性遗传在实践中的应用
1．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
小贴士 除了性染色体决定性别之外，生物的性别还受染色体的数目(如蜜蜂和蚂蚁(、温度(如很多爬行动物(、年龄(如鳝(、日照长短(如大麻(等条件的影响，有多种方式。
2．伴性遗传在实践中的应用
(1)根据生物性状判断生物性别
果蝇的红眼(B)为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼(b)。白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子一代中白眼果蝇均为雄性，红眼果蝇均为雌性。
(2)优生指导
有一位女性血友病患者和正常男性结婚，建议他们生女孩；男性抗维生素D患者和正常女性结婚，建议生男孩。
已知鸡的性别决定是ZW型，芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状，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依次是怎样的？
答案
表现型
芦花雌鸡
非芦花雌鸡
芦花雄鸡
非芦花雄鸡
基因型
ZBW
ZbW
ZBZB或ZBZb
ZbZb
2．要求能根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性，以便多养母鸡，应选择怎样的亲本杂交？试画出遗传图解。
答案 选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，遗传图解如下：
3．现在有一只基因型未知的芦花雄鸡，如何确定它的基因型？
答案 让该芦花雄鸡与多只非芦花雌鸡杂交，若后代都为芦花鸡，则其基因型为ZBZB；若后代中有非芦花鸡，则其基因型为ZBZb。
知识整合 ZW型的性别决定和XY的相反，性染色体中雄性是同型的，雌性是异型的；要根据后代的性状就能判断性别，通常用性染色体同型的隐性个体和异型的显性个体杂交；鉴定显性性状动物个体的基因型通常用测交。
1．下列关于性染色体的叙述，正确的是( )
A．性染色体上基因的遗传都与性别相关联
B．各种真核生物的细胞中都含有性染色体
C．性染色体为ZW型的生物，W染色体来自父本
D．X、Y染色体上的基因只在生殖细胞中表达
答案 A
解析 性染色体上的基因都是伴随性染色体的遗传而传递给后代的，所以性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，A正确；有些生物雌雄同体，没有性染色体，如水稻，B错误；性染色体为ZW型的生物，W染色体来自母本，C错误；不论是性染色体上的基因还是常染色体上的基因都可能在体细胞中表达，D错误。
2．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是( )
A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C．子代雌雄各半，全为宽叶
D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
答案 A
解析 杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。
二、遗传系谱图解的解题规律、细胞质遗传
1．判定遗传病的类型
第一步：考虑是否为细胞质遗传
如系谱图中母亲患病，子女全部患病；母亲正常则子女全正常，与父方是否患病无关，则很可能是细胞质遗传。如下图：
第二步：确定是否为伴Y遗传
(1)如系谱图A中，患者全为男性，则很可能为伴Y染色体遗传。
(2)如果患者有女性，则不是伴Y染色体遗传，如图B。
(3)如果男患者的父亲或儿子不是患者，则不是伴Y染色体遗传，如图C。
第三步：判定显隐性关系
(1)双亲正常，子女中有患者，一定是隐性遗传病，如图D。
(2)双亲患病，子女中出现正常的，一定是显性遗传病，如图E。
第四步：常染色体遗传与伴X染色体遗传的判定
(1)在隐性遗传的系谱图中，主要参照“女患者”。
①如果女患者的父亲和儿子都患病，则很可能为伴X隐性遗传，如图F。
②如果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G。
(2)在显性遗传的系谱图中，主要参照“男患者”。
①如果男患者的母亲和女儿都患病，则很可能为伴X染色体显性遗传，如图H。
②如果男患者的母亲和女儿有正常的，则一定为常染色体显性遗传，如图I。
第五步：不能确定的类型
在系谱分析时有时难以找到特定的系谱特征，此时只能做出“最可能”的判断，思路如下：
2．计算概率
在分析既有伴性遗传又有常染色体上的基因控制的两对及两对以上性状的遗传现象时，由性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，由常染色体上基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上按基因的自由组合定律处理。
小贴士 人类遗传病判定口诀
父子相传为伴Y；无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父子有正非伴性。有中生无为显性；显性遗传看男病，母女有正非伴性。
真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，控制着生物的部分性状，据此分析回答下列问题：
1．研究发现，线粒体和叶绿体中DNA控制的性状，不遵循孟德尔的遗传定律，子代总与母本一致，这是为什么？
答案 因为子代个体是由受精卵发育而来的，一个受精卵中细胞质几乎全部来自卵细胞，所以子代中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞，导致子代性状总是与母本一致，称为母系遗传。
2．如何判断某一性状是由细胞核基因控制，还是细胞质基因控制？
答案 利用正交和反交，可判断细胞核遗传和细胞质遗传。如果正反交结果不同，而且具有母系遗传的特点，则是细胞质遗传。
3．如何判断细胞核中的某基因是在常染色体上还是在性染色体上？
答案 常利用隐性XX(ZZ)个体与显性XY(ZW)个体杂交，如果后代雄性(雌性)均为隐性性状，雌性(雄性)均为显性性状，则基因在性染色体上。
知识整合 真核生物的基因大部分在细胞核中的染色体上，称为细胞核基因，控制着细胞核遗传，包括常染色体遗传和性染色体遗传，均遵循孟德尔遗传定律；还有一部分基因位于线粒体和叶绿体中，称为细胞质基因，控制着细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，具有母系遗传的特点。
3．如图为某一遗传病的家系图，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
答案 C
解析 据图无法准确判断该病的遗传方式，但是可以排除伴X染色体隐性遗传，因为伴X染色体隐性遗传中，正常的男性不会有患病的女儿。
4．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．若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子
B．若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子
C．若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子
D．若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子
答案 C
解析 由于存在一女患者，所以可以断定该遗传病一定不是伴Y遗传病。如果该遗传病为常染色体隐性遗传病，则可以断定Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；如果该遗传病为常染色体显性遗传病，则Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ4、Ⅲ2都是纯合子，Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅲ1都是杂合子；如果该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；根据Ⅱ1(Ⅲ2)正常，Ⅲ1(Ⅱ3)患病可断定该遗传病一定不是伴X染色体显性遗传病。
1．正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)，是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕分开来( )
A．ZAZA×ZAW B．ZAZA×ZaW
C．ZAZa×ZAW D．ZaZa×ZAW
答案 D
解析 ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性(ZaW)。
2．某男性遗传病患者与一个正常女子结婚，医生告诫他们只能生男孩。据此推测该病的遗传方式为( )
A．伴Y染色体遗传
B．常染色体显性遗传
C．伴X染色体显性遗传
D．伴X染色体隐性遗传
答案 C
解析 伴X染色体显性遗传病的显著特点是男性患病，其母亲、女儿均是患者；而伴Y染色体遗传病只在男性中连续遗传；常染色体遗传病后代男女患病机会相等；伴X染色体隐性遗传病通常是男患者的致病基因通过女儿传给他的外孙。
3．根据人类遗传病系谱图中各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最可能是伴X染色体隐性遗传
C．③最可能是伴X染色体显性遗传
D．④可能是伴X染色体显性遗传
答案 D
解析 ①双亲正常女儿患病，一定是常染色体隐性遗传，如果致病基因位于X染色体上，则其父亲必为患者。②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传病，因后代患者全为男性，可知致病基因最可能位于X染色体上，由母亲传递而来。③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，最可能为伴X染色体显性遗传病，其他遗传病概率非常低。④父亲有病，儿子全患病，女儿正常，最可能为伴Y染色体遗传病，不可能为伴X染色体显性遗传，其他遗传病的可能性极小。
4．一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d，含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为( )
A．XDXD×XDY B．XDXD×XdY
C．XDXd×Xd Y D．XdXd×XDY
答案 D
解析 由于含有D的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体。基因型为XdY的个体产生的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意。
5．已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：
表现型
长翅、直毛
残翅、直毛
长翅、分叉毛
残翅、分叉毛
雄果蝇
3/8
1/8
3/8
1/8
雌果蝇
3/4
1/4
0
0
(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于________染色体上，________翅为显性性状。
(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。
(3)具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表现型不一致的是________，一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于________染色体上。
答案 (1)X 长 (2)AaXBXb AaXBY
(3)直毛和分叉毛 常
解析 (1)从表中看出长翅、残翅这对性状与性别无关，相关基因应位于常染色体上，长翅为显性性状；直毛和分叉毛为一对与性别有关联的相对性状，相关基因应位于X染色体上，并且直毛为显性性状。
(2)根据杂交后代的结果可以推测出亲本果蝇的基因型：雌果蝇为AaXBXb，雄果蝇为AaXBY。
(3)性染色体上的基因控制的性状与性别相关联，故正交、反交的结果不一致；常染色体上的基因控制的性状与性别无关，故正交、反交的结果一致。
课时作业
[学考达标]
1．下列有关性染色体的叙述中不正确的是( )
A．多数雌雄异体动物有性染色体
B．性染色体只存于性腺细胞中
C．哺乳动物体细胞中有性染色体
D．鸡的性染色体类型是ZW型
答案 B
解析 多数雌雄异体动物有性染色体，A正确；性染色体存在于所有的体细胞中，B错误；哺乳动物体细胞中有性染色体，C正确；鸡的性染色体类型是ZW型，D正确。
2．如果让小眼睛的雄果蝇与正常眼睛的雌果蝇交配，其后代中有77只眼睛正常的雄果蝇，78只全为小眼睛的雌果蝇。小眼睛这一性状所属的遗传是( )
A．常染色体显性 B．常染色体隐性
C．X显性 D．X隐性
答案 C
解析 由题意可知，子代中的雄果蝇与其亲代的雌果蝇相同，而子代中的雌果蝇全部与其亲代的雄果蝇相同，说明子代中的雄果蝇性状是由亲代雌果蝇传给子代的X染色体上的基因决定的，子代中的雌果蝇性状是由亲代雄果蝇传给子代的X染色体上的基因决定的，而子代雌果蝇有两个X，所以为小眼睛性状显性遗传。
3．狗的直毛与卷毛是一对相对性状，如果卷毛雌狗与直毛雄狗交配，其子代中有直毛雌狗、直毛雄狗、卷毛雌狗、卷毛雄狗。据此分析，下列哪种判断是不可能的( )
A．卷毛性状是常染色体上显性基因控制的
B．卷毛性状是常染色体上隐性基因控制的
C．卷毛性状是X染色体上显性基因控制的
D．卷毛性状是X染色体上隐性基因控制的
答案 D
解析 后代中没有明显的性状与性别相关联的现象，所以该性状可由常染色体上的基因控制。若卷毛基因为X染色体上的隐性基因，杂交后代中应出现雌性全部为直毛，雄性全部为卷毛的现象，与题中信息不符。
4．下列有关图示4个家系的叙述，正确的是( )
A．可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B．肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、丁
C．家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的概率为1/4
D．家系丙中，女儿一定是杂合子
答案 C
解析 丁为显性遗传病，不可能是色盲遗传，A错误；抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传，肯定不是抗维生素D佝偻病遗传的家系是甲、乙，故B错误；无论是伴X染色体隐性遗传还是常染色体隐性遗传，甲再生一患儿的概率均为1/4，C正确；家系丙中，女儿也可能为纯合子，故D错误。
5．下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，Ⅱ－4是杂合子
B．Ⅲ－7与正常男性结婚，子女都不患病
C．Ⅲ－8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
答案 D
解析 由题意及系谱图可知，该病属于伴X染色体显性遗传病；Ⅲ－7是正常女性，与正常男子结婚，子代全正常；Ⅲ－8与正常女性结婚，儿子表现型将与母亲相同；X显性遗传病的特点之一是女性发病率高于男性。
6．人的X染色体和Y染色体形态不完全相同，存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述中错误的是( )
A．Ⅰ片段上隐性基因控制的遗传病，男性患病率高于女性
B．Ⅱ片段上基因控制的遗传病，男性患病率不一定等于女性
C．Ⅲ片段上基因控制的遗传病，患者全为男性
D．X、Y染色体为非同源染色体，减数分裂过程中不能联会
答案 D
解析 若遗传病是Ⅰ片段上隐性基因控制的，则该病为伴X染色体隐性遗传，男性患病率高于女性；若遗传病由Ⅱ片段上的基因控制，由于仍位于性染色体上，所以男、女发病率有差别；若该病由Ⅲ片段上的基因控制，则该病为伴Y染色体遗传，患者全为男性；X与Y染色体虽然大小、形状、结构不同，但为一对特殊的同源染色体，在减数分裂过程中可以发生联会。
[高考提能]
7．自然状况下，鸡有时会发生性反转，如母鸡逐渐变成公鸡。已知鸡是ZW型性别决定。如果性反转公鸡的染色体组成(ZW)并没有改变，所以其与正常母鸡交配，并产生后代(WW型胚胎时死亡)，后代中母鸡与公鸡的比例是( )
A．1∶0 B．1∶1 C．2∶1 D．3∶1
答案 C
解析 正常公鸡性染色体组成为ZZ，母鸡性染色体组成为ZW，性反转公鸡的染色体组成(ZW)并没有改变，所以其与正常母鸡(ZW)交配，后代中的WW胚胎死亡，所以ZW∶ZZ＝2∶1。
8．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。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表现型及比例如下表，下列对杂交结果分析正确的是( )
不抗霜抗病
不抗霜不抗病
抗霜抗病
抗霜不抗病
雄株
0
0
雌株
0
0
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属于显性性状
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
答案 B
解析 由表格信息可知，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，可判断出抗病基因位于常染色体上；再根据性状分离(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状；子代中，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；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状。
9．一对同卵孪生姐妹分别与一对同卵孪生兄弟婚配，其中一对夫妇头胎所生的男孩是红绿色盲，二胎所生的女孩的色觉正常，另一对夫妇头胎所生的女孩是红绿色盲患者，二胎所生的男孩色觉正常。这两对夫妇的婚配方式是( )
A．XBXB×XbY B．XBXb×XBY
C．XbXb×XBY D．XBXb×XbY
答案 D
解析 由题意可知，这两对夫妇的后代中男孩、女孩均有正常和患病的机会，可判断这两对夫妇的基因型为：XBXb×XbY。
10．如图为某家庭的遗传系谱图。该地区的人群中，甲病基因携带者占健康者的30%，下列叙述错误的是( )
A．甲病为常染色体隐性遗传病
B．个体5两病皆患的概率是1/160
C．Ⅱ-1为杂合子的概率是1/3
D．两病的遗传遵循基因的自由组合定律
答案 C
解析 由图中Ⅰ-1 、Ⅰ-2 正常而Ⅱ-1 患病，可判断甲病为常染色体隐性遗传病；假设与甲病有关的基因为 A、a，与红绿色盲有关的基因为B、b，Ⅱ－3 中与甲病相关的基因型为1/3 AA、2/3Aa，与红绿色盲病相关的基因型为1/2XBXB 、1/2XBXb，Ⅱ－4 的基因型为30%AaXBY、70%AAXBY, 故个体5 患甲病的概率是2/3×30%×1/4＝5%，患红绿色盲病的概率为 1/2×1/4＝1/8，故个体5两病皆患的概率是5%×1/8＝1/160；Ⅰ-1 的基因型为AaXBY、Ⅰ-2 的基因型为AaXB Xb ，Ⅱ-1 为甲病女性，故其为纯合子的概率为1/2，为杂合子的概率为1/2；两病的遗传遵循基因的自由组合定律。
11．自然界中，多数动物的性别决定属于XY型，而鸡属于ZW型。鸡的羽毛有芦花和非芦花两种，由一对染色体上的一对等位基因控制，芦花(B)对非芦花(b)是显性。芦花鸡羽毛在雏鸡阶段的绒羽为黑色且头顶有黄色斑点。
若欲确定B、b基因的位置，现选择纯合的芦花雌鸡和非芦花雄鸡杂交，结果如下：
(1)若F1表现型为____________________________________________，
则可以肯定B、b基因位于Z染色体的非同源区段上(即W染色体上没有与之等位的基因)。
(2)若F1全为芦花鸡，则B、b基因位于______________________________________________
________________________________________________________________________。
若欲再通过一代杂交实验作进一步的判断，其最简单的方法是__________________________
________________________________________________________。
答案 (1)雄鸡全为芦花，雌鸡全为非芦花
(2)常染色体上或Z、W染色体的同源区段上 让F1的雌雄个体自由交配(或让F1雌性芦花鸡与雄性非芦花鸡交配)
解析 解题时首先注意，鸡的性染色体是ZW型，雌性是ZW，雄性是ZZ。根据题中所给的信息，首先判断性状的显隐性，再假设相关基因在常染色体上或性染色体上，分别写出可能的基因型，然后从中选择可以达到实验目的的基因型。
12．人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答下列问题：
(1)上图为两种遗传病的系谱图，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。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________。
答案 (1)常染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传
(2)AaXbY aaXBXb
(3)
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。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。
(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XBXB或XBXb。单独分析甲病，Ⅲ－2(Aa)与Ⅲ－3(Aa)生出正常孩子的概率为(aa)；单独分析乙病，Ⅲ－2(XBY)与Ⅲ－3(XBXB或XBXb)生出正常孩子的概率为1－(Y)××(Xb)＝，所以Ⅲ－2与Ⅲ－3生出正常孩子的概率为×＝。
13．观察如图所示的遗传病的系谱图，据图回答下列问题：
(1)分析各遗传系谱图，判断甲、乙、丙家族的遗传病类型(将备选答案序号填在横线上)：
①甲家族最可能患有________；
②乙家族最可能患有________；
③丙家族最可能患有________。
A．常染色体显性遗传病
B．X染色体隐性遗传病
C．常染色体隐性遗传病
D．X染色体显性遗传病
(2)假设丙家族所患的遗传病为常染色体隐性遗传病，若等位基因用A、a表示，试判断：
①Ⅱ7与Ⅲ10基因型相同的概率为________。
②Ⅱ5能产生________种卵细胞，含A基因的卵细胞所占的比例为________。
③假如Ⅲ10与Ⅲ14结婚，则不宜生育，因为他们生育病孩的概率可高达________。
答案 (1)①C ②A ③C (2)①100% ②2 1/2 ③1/4
解析 (1)由甲家族中的8号、9号、13号三个个体可以判定这种病为常染色体上的隐性遗传病。由乙家族中的10号、11号、13号可以判定该病为显性遗传，再根据4号和7号的关系确定这种病的致病基因在常染色体上。由丙家族中的9号、10号、16号可以判定是隐性遗传，再根据8号和14号的关系可以确定这种病的致病基因在常染色体上。(2)丙家族中，Ⅱ7的基因型为Aa，Ⅲ10的基因型也为Aa。Ⅱ5的基因型为Aa，能产生2种卵细胞。Ⅲ10的基因型为Aa，Ⅲ14的基因型为Aa，他们生育病孩的概率为1/4。
[真题体验]
14．(2016·上海，26)下图显示某种鸟类羽毛的毛色(B、b)遗传图解，下列相关表述错误的是( )
A．该种鸟类的毛色遗传属于性染色体连锁遗传
B．芦花性状为显性性状，基因B对b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
答案 D
解析 F1中雌雄性表现型不同，说明该性状属于性染色体连锁遗传，A项正确；亲本均为芦花，子代出现非芦花，说明芦花性状为显性性状，基因B对b完全显性，B项正确；鸟类的性别决定为ZW型，非芦花雄鸟(ZbZb)和芦花雌鸟(ZBW)的子代雌鸟(ZbW)均为非芦花，C项正确；芦花雄鸟(ZBZ－)和非芦花雌鸟(ZbW)的子代雌鸟为非芦花或芦花，D项错误。
15．(2016·浙江，6)下图是先天聋哑遗传病的某家系图，Ⅱ2的致病基因位于1对染色体，Ⅱ3和Ⅱ6的致病基因位于另1对染色体，这2对基因均可单独致病。Ⅱ2不含Ⅱ3的致病基因，Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因。不考虑基因突变，下列叙述正确的是( )
A．Ⅱ3和Ⅱ6所患的是伴X染色体隐性遗传病
B．若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ2不患病的原因是无来自父亲的致病基因
C．若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，Ⅲ2与某相同基因型的人婚配，则子女患先天聋哑的概率为1/4
D．若Ⅱ2与Ⅱ3生育了1个先天聋哑女孩，该女孩的1条X染色体长臂缺失，则该X染色体来自母亲
答案 D
解析 正常的Ⅰ3和Ⅰ4生出了患病的Ⅱ3和Ⅱ6，所以此病为隐性遗传病，又因Ⅱ3是女性，其父亲正常，所以致病基因不可能位于X染色体上，A错误；若Ⅱ2所患的是伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ2不患病的原因是Ⅲ2不含来自母亲的致病基因，B错误；若Ⅱ2所患的是常染色体隐性遗传病，设这2种致病基因分别用a、b来表示，则Ⅲ2的基因型为AaBb，所以其与某相同基因型的人婚配，子女患病的基因型为aa_ _或_ _bb概率为1/4＋1/4－1/16＝7/16，C错误；因Ⅱ3不含Ⅱ2的致病基因，而Ⅱ3致病基因应位于常染色体上，其X染色体应不含致病基因，从而使得Ⅲ2不患病，若1条X染色体缺失将导致女孩先天性聋哑，则女孩原两条X染色体中应有一条含致病基因，此染色体应来自父亲，倘若Ⅲ2因来自母亲的含正常基因的X染色体缺失，恰巧导致该正常基因缺失，则可导致女孩患病，D正确。
课件41张PPT。第2课时 伴性遗传的实践应用第2章 第3节 伴性遗传学习导航
1.结合伴性遗传的特点，理解伴性遗传规律在实践中的应用。
2.结合人类遗传系谱图的实例，归纳其解题规律。
重难点击
人类遗传系谱图的解题规律。课堂导入
蛋鸡厂为了提高产蛋率和饲料利用率，需要尽早对孵化出的小鸡进行性别鉴定，即早期性别鉴定。如何利用伴性遗传的知识对小鸡进行性别鉴定呢？一、伴性遗传在实践中的应用当堂检测二、遗传系谱图解的解题规律、细胞质遗传内容索引一、伴性遗传在实践中的应用基础梳理1.生物的性别决定方式XXXYZWZZ小贴士除了性染色体决定性别之外，生物的性别还受染色体的数目(如蜜蜂和蚂蚁)、温度(如很多爬行动物)、年龄(如鳝)、日照长短(如大麻)等条件的影响，有多种方式。2.伴性遗传在实践中的应用
(1)根据生物性状判断生物性别
果蝇的红眼(B)为伴X染色体遗传，其隐性性状为白眼(b)。白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，子一代中白眼果蝇均为 性，红眼果蝇均为 性。
(2)优生指导
有一位女性血友病患者和正常男性结婚，建议他们生 孩；男性抗维生素D患者和正常女性结婚，建议生 孩。雄雌女男已知鸡的性别决定是ZW型，芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状，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依次是怎样的？ 答案 问题探究答案答案 选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，遗传图解如下：2.要求能根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性，以便多养母鸡，应选择怎样的亲本杂交？试画出遗传图解。答案答案 让该芦花雄鸡与多只非芦花雌鸡杂交，若后代都为芦花鸡，则其基因型为ZBZB；若后代中有非芦花鸡，则其基因型为ZBZb。3.现在有一只基因型未知的芦花雄鸡，如何确定它的基因型？答案知识整合ZW型的性别决定和XY的相反，性染色体中雄性是同型的，雌性是异型的；要根据后代的性状就能判断性别，通常用性染色体同型的隐性个体和异型的显性个体杂交；鉴定显性性状动物个体的基因型通常用测交。拓展应用1.下列关于性染色体的叙述，正确的是
A.性染色体上基因的遗传都与性别相关联
B.各种真核生物的细胞中都含有性染色体
C.性染色体为ZW型的生物，W染色体来自父本
D.X、Y染色体上的基因只在生殖细胞中表达答案解析解析 性染色体上的基因都是伴随性染色体的遗传而传递给后代的，所以性染色体上的基因的遗传都与性别相关联，A正确；
有些生物雌雄同体，没有性染色体，如水稻，B错误；
性染色体为ZW型的生物，W染色体来自母本，C错误；
不论是性染色体上的基因还是常染色体上的基因都可能在体细胞中表达，D错误。解析 杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。2.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是
A.子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B.子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C.子代雌雄各半，全为宽叶
D.子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1答案解析二、遗传系谱图解的解题规律、细胞质遗传基础梳理1.判定遗传病的类型
第一步：考虑是否为细胞质遗传
如系谱图中母亲患病，子女 ；母亲正常则子女 ，与父方是否患病无关，则很可能是细胞质遗传。如下图：全部患病全正常第二步：确定是否为伴Y遗传
(1)如系谱图A中，患者全为 性，则很可能为伴Y染色体遗传。
(2)如果患者有 性，则不是伴Y染色体遗传，如图B。
(3)如果男患者的 不是患者，则不是伴Y染色体遗传，如图C。男女父亲或儿子第三步：判定显隐性关系
(1)双亲正常，子女中有患者，一定是 性遗传病，如图D。
(2)双亲患病，子女中出现正常的，一定是 性遗传病，如图E。隐显第四步：常染色体遗传与伴X染色体遗传的判定
(1)在隐性遗传的系谱图中，主要参照“女患者”。
①如果女患者的父亲和儿子都患病，则很可能为 隐性遗传，如图F。
②如果女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为 隐性遗传，如图G。伴X常染色体(2)在显性遗传的系谱图中，主要参照“男患者”。①如果男患者的母亲和女儿都患病，则很可能为 显性遗传，如图H。
②如果男患者的母亲和女儿有正常的，则一定为 显性遗传，如图I。伴X染色体常染色体第五步：不能确定的类型
在系谱分析时有时难以找到特定的系谱特征，此时只能做出“最可能”的判断，思路如下：2.计算概率
在分析既有伴性遗传又有常染色体上的基因控制的两对及两对以上性状的遗传现象时，由性染色体上基因控制的性状按 处理，由常染色体上基因控制的性状按 处理，整体上按____________
_______处理。伴性遗传基因的分离定律基因的自由组合定律小贴士人类遗传病判定口诀
父子相传为伴Y；无中生有为隐性；隐性遗传看女病，父子有正非伴性。有中生无为显性；显性遗传看男病，母女有正非伴性。真核生物的DNA主要分布在细胞核中，线粒体和叶绿体中也有少量的DNA，控制着生物的部分性状，据此分析回答下列问题：
1.研究发现，线粒体和叶绿体中DNA控制的性状，不遵循孟德尔的遗传定律，子代总与母本一致，这是为什么？答案 因为子代个体是由受精卵发育而来的，一个受精卵中细胞质几乎全部来自卵细胞，所以子代中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞，导致子代性状总是与母本一致，称为母系遗传。问题探究答案答案 利用正交和反交，可判断细胞核遗传和细胞质遗传。如果正反交结果不同，而且具有母系遗传的特点，则是细胞质遗传。2.如何判断某一性状是由细胞核基因控制，还是细胞质基因控制？答案 常利用隐性XX(ZZ)个体与显性XY(ZW)个体杂交，如果后代雄性(雌性)均为隐性性状，雌性(雄性)均为显性性状，则基因在性染色体上。3.如何判断细胞核中的某基因是在常染色体上还是在性染色体上？答案知识整合真核生物的基因大部分在细胞核中的染色体上，称为细胞核基因，控制着细胞核遗传，包括常染色体遗传和性染色体遗传，均遵循孟德尔遗传定律；还有一部分基因位于线粒体和叶绿体中，称为细胞质基因，控制着细胞质遗传，不遵循孟德尔遗传定律，具有母系遗传的特点。拓展应用3.如图为某一遗传病的家系图，据图可以作出的判断是答案解析解析 据图无法准确判断该病的遗传方式，但是可以排除伴X染色体隐性遗传，因为伴X染色体隐性遗传中，正常的男性不会有患病的女儿。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4.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。下列叙述正确的是答案解析A.若该病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅱ1为纯合子
B.若该病为伴X染色体显性遗传病，Ⅱ4为纯合子
C.若该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ2为杂合子
D.若该病为常染色体显性遗传病，Ⅱ3为纯合子解析 由于存在一女患者，所以可以断定该遗传病一定不是伴Y遗传病。如果该遗传病为常染色体隐性遗传病，则可以断定Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；如果该遗传病为常染色体显性遗传病，则Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ4、Ⅲ2都是纯合子，Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅲ1都是杂合子；如果该病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子；根据Ⅱ1(Ⅲ2)正常，Ⅲ1(Ⅱ3)患病可断定该遗传病一定不是伴X染色体显性遗传病。性别决定遗传系谱当堂检测1.正常蚕幼虫的皮肤不透明，是由显性基因A控制。油蚕幼虫的皮肤透明如油纸(可以看到内部器官)，是由隐性基因a控制，A对a是显性，它们都位于Z染色体上。以下哪一个杂交组合方案，能在幼虫时就可以根据皮肤特征，很容易地把雌雄幼蚕分开来
A.ZAZA×ZAW B.ZAZA×ZaW
C.ZAZa×ZAW D.ZaZa×ZAW√23451答案解析 ZaZa(雄性油蚕)与ZAW(雌性正常蚕)交配，子代中凡正常蚕均为雄性(ZAZa)，凡油蚕均为雌性(ZaW)。解析2.某男性遗传病患者与一个正常女子结婚，医生告诫他们只能生男孩。据此推测该病的遗传方式为
A.伴Y染色体遗传 B.常染色体显性遗传
C.伴X染色体显性遗传 D.伴X染色体隐性遗传√答案23415解析 伴X染色体显性遗传病的显著特点是男性患病，其母亲、女儿均是患者；而伴Y染色体遗传病只在男性中连续遗传；常染色体遗传病后代男女患病机会相等；伴X染色体隐性遗传病通常是男患者的致病基因通过女儿传给他的外孙。解析234153.根据人类遗传病系谱图中各世代个体的表现型进行判断，下列说法不正确的是答案解析A.①是常染色体隐性遗传
B.②最可能是伴X染色体隐性遗传
C.③最可能是伴X染色体显性遗传
D.④可能是伴X染色体显性遗传√23415解析 ①双亲正常女儿患病，一定是常染色体隐性遗传，如果致病基因位于X染色体上，则其父亲必为患者。
②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传病，因后代患者全为男性，可知致病基因最可能位于X染色体上，由母亲传递而来。
③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，最可能为伴X染色体显性遗传病，其他遗传病概率非常低。
④父亲有病，儿子全患病，女儿正常，最可能为伴Y染色体遗传病，不可能为伴X染色体显性遗传，其他遗传病的可能性极小。234154.一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d，含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为
A.XDXD×XDY B.XDXD×XdY
C.XDXd×Xd Y D.XdXd×XDY 答案√解析 由于含有D的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体。基因型为XdY的个体产生的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意。解析5.已知果蝇中长翅与残翅为一对相对性状(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，直毛和分叉毛为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代的类型和比例，请据此回答下列问题：23415答案解析(1)控制直毛和分叉毛遗传的基因位于____染色体上，___翅为显性性状。X长解析 从表中看出长翅、残翅这对性状与性别无关，相关基因应位于常染色体上，长翅为显性性状；直毛和分叉毛为一对与性别有关联的相对性状，相关基因应位于X染色体上，并且直毛为显性性状。23415(2)亲本雌雄果蝇的基因型分别为________、________。23415解析 根据杂交后代的结果可以推测出亲本果蝇的基因型：雌果蝇为AaXBXb，雄果蝇为AaXBY。答案解析AaXBXbAaXBY(3)具有一对相对性状的纯合亲本进行正交和反交，上述两对相对性状中子代表现型不一致的是_____________，一般情况下，如果子代表现型一致，可说明控制该相对性状的等位基因位于___染色体上。23415解析 性染色体上的基因控制的性状与性别相关联，故正交、反交的结果不一致；常染色体上的基因控制的性状与性别无关，故正交、反交的结果一致。答案解析直毛和分叉毛常
