資源簡介

第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用
課標要求 核心素養(yǎng)
闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精細胞或卵細胞的過程。 1．通過識圖、繪圖的方法分析減數(shù)分裂各時期的主要特點。(生命觀念、科學思維)2．繪制曲線圖分析減數(shù)分裂及受精作用過程中染色體、DNA的變化規(guī)律。(生命觀念、科學思維)3．通過列表比較有絲分裂與減數(shù)分裂、精子與卵細胞形成的異同。(科學思維)
基礎知識·雙基夯實
一、精子的形成過程
1．場所：__睪丸__。
2．細胞名稱的變化
3．染色體的變化
(1)減數(shù)分裂Ⅰ
時間 圖示 相關變化
間期↓前期↓中期↓后期 染色體__復制__，有關蛋白質(zhì)合成，細胞體積增大
同源染色體聯(lián)會形成__四分體__，同源染色體的__非姐妹染色單體__之間常發(fā)生互換
__同源染色體__排列在赤道板__兩側(cè)__
__同源染色體__分離，非同源染色體自由組合，并移向細胞兩極
(2)減數(shù)分裂Ⅱ
中期 后期
圖示
特點 染色體的__著絲粒__排列在赤道板上 __著絲粒__分裂，__姐妹染色單體__分開，并移向細胞兩極
二、卵細胞的形成過程
1．形成場所：__卵巢__。
2．細胞名稱的變化
3．結(jié)果：一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只形成一個__卵細胞__，三個__極體__都退化消失。
三、減數(shù)分裂的概念分析
四、配子中染色體組合的多樣性
在減數(shù)分裂過程中，配子中染色體組合具有多樣性的原因：
1．同源染色體分離的同時，非同源染色體表現(xiàn)為__自由組合__。
2．同源染色體聯(lián)會時，四分體中的非姐妹染色單體可以發(fā)生__互換__。
五、受精作用
1．概念：卵細胞與精子相互__識別__、__融合__成為__受精卵__的過程。
2．過程
3．結(jié)果：受精卵中的__染色體__數(shù)目又恢復到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自__精子__(父方)，另一半來自__卵細胞__(母方)。
六、減數(shù)分裂與受精作用的意義
1．保證了每種生物前后代體細胞中__染色體數(shù)目__的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。
2．使子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物適應多變的自然環(huán)境，有利于生物在__自然選擇__中進化，體現(xiàn)了__有性生殖__的優(yōu)越性。
〔學霸記憶〕
1．在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象叫作聯(lián)會。
2．聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。
3．減數(shù)分裂的特點是染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次，導致染色體數(shù)目減半。
4．減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征：①同源染色體聯(lián)會形成四分體；②四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合。
5．減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞的兩極。
6．導致配子中染色體組合多樣性的原因：①同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合；②同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生互換。
7．受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)基因幾乎全部來自母方。
8．減數(shù)分裂和受精作用共同維持生物體細胞中染色體數(shù)目的恒定。
〔活學巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)一個初級精母細胞可形成4個精子。(　√　)
(2)精原細胞的增殖過程是通過減數(shù)分裂。(　×　)
(3)精子的形成需經(jīng)過變形階段。(　√　)
(4)精子形成過程中細胞質(zhì)都是均等分裂。(　√　)
(5)一個精原細胞和一個卵原細胞產(chǎn)生的精子和卵細胞數(shù)量之比為4∶1。(　√　)
(6)精子和卵細胞形成過程中染色體的行為變化不同。(　×　)
(7)受精作用過程中會發(fā)生非等位基因的自由組合。(　×　)
(8)減數(shù)分裂和受精作用對維持前后代細胞中染色體數(shù)目的相對穩(wěn)定具有重要的意義。(　√　)
(9)受精作用過程有利于使同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。(　√　)
〔思考〕
1．形態(tài)、大小相同的染色體是否一定是同源染色體？減數(shù)分裂過程中，配對的兩條染色體是否一定是同源染色體？一條來自父方，一條來自母方的染色體是否一定是同源染色體？(生命觀念)
提示：不一定，若一條來自父方，一條來自母方，形態(tài)、大小相同的染色體并在減數(shù)分裂中配對的是同源染色體，否則不是。減數(shù)分裂過程中配對的兩條染色體一定是同源染色體。一條來自父方，一條來自母方的染色體不一定是同源染色體。
2．有同源染色體的細胞是否都能進行減數(shù)分裂？是否都能聯(lián)會形成四分體？(科學思維)
提示：不一定，體細胞中存在同源染色體，體細胞進行有絲分裂。只有在減數(shù)分裂過程中同源染色體才能聯(lián)會形成四分體。
3．制作減數(shù)分裂I中期模型時，某同學認為必須將紅色的染色體都放在赤道板的一側(cè)，藍色的染色體都放在赤道板的另一側(cè)。這種做法科學嗎？請說明原因。(科學思維)
提示：不科學。減數(shù)分裂Ⅰ中期時，同源染色體排列在赤道板的兩側(cè)，但是一對同源染色體的兩條染色體是隨機分布在兩側(cè)的，相同顏色的染色體不一定全在同一側(cè)。
4．卵原細胞在形成卵細胞時，細胞質(zhì)不均等分裂有什么意義？(科學思維)
提示：細胞質(zhì)不均等分裂使形成的卵細胞的體積較大，有利于在受精形成胚胎后，為胚胎早期發(fā)育提供營養(yǎng)。
課內(nèi)探究·名師點睛
知識點?
減數(shù)分裂過程中的相關概念辨析
要點歸納
在減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了一系列變化，因而產(chǎn)生了幾組相似的概念，下面結(jié)合圖示對這幾組相關概念加以辨析。
(1)同源染色體與非同源染色體
同源染色體 非同源染色體
來源 一條來自父方，一條來自母方 可以相同，也可不同
形狀和大小 一般相同 一般不相同
關系 在減數(shù)分裂過程中兩兩配對 在減數(shù)分裂過程中不進行配對
實例 A與B或C與D A與C、D；B與C、D
(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體
染色單體的形成是DNA復制的結(jié)果，圖中a與a′為姐妹染色單體，a與b、b′屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，a與c、c′、d、d′為非同源染色體上的非姐妹染色單體。
(3)聯(lián)會與四分體
①聯(lián)會：在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。
②四分體：同源染色體的特殊存在形式，在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會后的每對同源染色體才可稱為四分體，
如A與B。
③四分體、同源染色體與染色單體的數(shù)量關系：
1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體(含4個DNA分子)。
[易錯提醒]　有關同源染色體認識的幾個誤區(qū)
(1)大小、形態(tài)不同的染色體可以是同源染色體，如男性體細胞中的X染色體和Y染色體，X染色體較大，Y染色體較小。大小相同的染色體不一定是同源染色體，如著絲粒分裂后形成的兩條染色體，因不是一條來自父方，一條來自母方，所以不叫同源染色體。只要聯(lián)會的兩條染色體，不管大小、形狀是否相同，都叫同源染色體。
(2)同源染色體既可以是復制之前不含染色單體的染色體，也可以是復制之后含染色單體的染色體。
(3)有絲分裂過程中存在同源染色體，但不出現(xiàn)同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象和四分體。
典例剖析
典例1 (2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學期期中)下列細胞中一定不存在同源染色體的是(　D　)
A．玉米根尖細胞 B．青蛙的受精卵
C．果蠅的初級精母細胞 D．小鼠的次級精母細胞
[解析]　玉米小麥根尖細胞為體細胞，含有同源染色體，A錯誤；受精卵是精子和卵細胞結(jié)合形成的，含有同源染色體，B錯誤；果蠅的初級精母細胞是精原細胞經(jīng)過DNA復制后的細胞，其中含有同源染色體，C錯誤；次級精母細胞是經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，分裂后產(chǎn)生的細胞，因此次級精母細胞不含同源染色體，與題意相符，D正確。故選D。
變式訓練1
(2022·山東省菏澤市高一期中)在哺乳動物的某一器官中發(fā)現(xiàn)了如下細胞分裂圖像，下列有關敘述正確的是(　D　)
A．甲圖處于減數(shù)第一次分裂中期，含有兩個四分體
B．在乙圖所示的細胞中，含有1對同源染色體，4個染色單體
C．丙圖中①和②為同源染色體
D．該器官細胞中所含的染色體的數(shù)目可能是2、4、8條
[解析]　甲圖處于有絲分裂中期，含有2個染色體組，A錯誤；乙圖細胞處于減數(shù)第二次分裂中期，不含同源染色體，B錯誤；丙圖細胞處于減數(shù)第一次分裂后期，正在發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，所以圖中①和②為非同源染色體，C錯誤；由C圖細胞可知該動物是雄性個體，因此該器官是動物的睪丸，其中細胞所含的染色體的數(shù)目可能是2(乙)、4(甲、丙)、8條(丁)，D正確。
知識點?
精子和卵細胞的形成
要點歸納
1．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程的比較(假設體細胞內(nèi)染色體數(shù)為2N)
項目 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ
染色體間期是否復制 復制 不復制
分裂過程中細胞名稱 性原細胞→初級性母細胞→次級性母細胞(或極體) 次級性母細胞(或極體)→精細胞或卵細胞(或極體)
著絲粒變化 不分裂 分裂
染色體數(shù)目變化 2N→N(減半) N→2N→N
核DNA數(shù)目變化 2N→4N→2N 2N→N(減半)
染色體主要行為 同源染色體聯(lián)會；四分體的非姐妹染色單體互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲粒分裂，染色單體分開
染色單體 無(0)→有(4N)→有(2N) 有(2N)→無(0)
同源染色體 有(N對) 無
2．精子和卵細胞形成過程的區(qū)別
精子的形成過程 卵細胞的形成過程
不同點 場所 睪丸 卵巢
細胞質(zhì)分裂 均等分裂 不均等分裂(極體均等分裂)
是否變形 是 否
子細胞數(shù)目 1個精原細胞→4個精子 1個卵原細胞→1個卵細胞＋3個極體(消失)
相同點 染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞內(nèi)染色體和DNA數(shù)均減半
3．減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體數(shù)目與核DNA含量的變化曲線分析
(1)間期DNA(染色體)復制，DNA含量加倍，形成染色單體，但是染色體數(shù)目不變。
(2)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時，同源染色體分配到兩個子細胞中，每個細胞內(nèi)DNA和染色體、染色單體數(shù)目均減半。
(3)減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，染色單體消失，但是DNA含量不變。
(4)減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，由姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體分別分配到兩個子細胞中，DNA和染色體數(shù)目再次減半。
[易錯提醒]　卵細胞形成過程的“兩個誤認為”
(1)誤認為連續(xù)兩次分裂均為不均等分裂：忽視了極體的分裂是均等分裂。
(2)誤認為卵細胞形成也要經(jīng)過變形：卵細胞的形成無變形過程，只有精子的形成才有變形過程。
典例剖析
典例2 (2022·山東省臨沂市羅莊區(qū)高一下學期期末)下列有關某生物體各細胞分裂示意圖的敘述，正確的是(　D　)
A．圖①處于減數(shù)第一次分裂的中期，細胞內(nèi)有2對姐妹染色單體
B．圖②處于減數(shù)第二次分裂的后期，細胞內(nèi)有2對姐妹染色單體
C．圖③處于減數(shù)第二次分裂的中期，該生物體細胞中染色體數(shù)目恒定為8條
D．四幅圖可排序為①③②④，可出現(xiàn)在該生物體精子的形成過程中
[解析]　圖①處于減數(shù)第一次分裂的中期，細胞內(nèi)有2對同源染色體、4對姐妹染色單體，A錯誤；圖②處于減數(shù)第二次分裂的后期，由于染色體的著絲粒分裂，細胞中沒有姐妹染色單體，B錯誤；圖③處于減數(shù)第二次分裂的中期，含有2條染色體，則該生物體細胞中染色體數(shù)目為4條或8條，C錯誤；根據(jù)四幅圖所處細胞分裂的時期，可排序為①③②④，且圖中細胞進行的是減數(shù)分裂，因此可能出現(xiàn)在精子的形成過程中，也可能出現(xiàn)在卵細胞的形成過程中，D正確。
變式訓練2
(2022·江蘇省宿遷市高一下學期期末)與卵細胞形成過程相比，精子形成過程特有的是(　C　)
A．染色體數(shù)目減半 B．非同源染色體自由組合
C．精細胞的變形 D．同源染色體兩兩配對
[解析]　精子和卵細胞形成過程中都有染色體數(shù)目的減半，A錯誤；精子和卵細胞的形成過程中，減數(shù)第一次分裂后期都有非同源染色體的自由組合，B錯誤；精子形成過程需要變形，而卵細胞不需要，C正確；精子和卵細胞的形成過程中，減數(shù)第一次分裂前期都有同源染色體兩兩配對(聯(lián)會)現(xiàn)象，D錯誤。故選C。
知識點?
觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片
要點歸納
1．實驗原理
蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂過程中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。
2．方法步驟
3．觀察細胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個方面
(1)雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞的數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官。
(2)在動物卵巢內(nèi)減數(shù)分裂沒有進行徹底，所以要完整觀察減數(shù)分裂各時期的圖像，一般不選擇雌性個體。
典例剖析
典例3如圖是顯微鏡下拍到的二倍體百合(2n＝24)的減數(shù)分裂不同時期的圖像。下列相關表述錯誤的是(　C　)
A．該實驗的目的是觀察植物細胞的減數(shù)分裂圖像，識別減數(shù)分裂的不同時期
B．細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷減數(shù)分裂各時期的依據(jù)
C．上述觀察到的細胞圖像按減數(shù)分裂的時期進行排序為①③④②⑤
D．圖②中細胞的特點是同源染色體分離，非同源染色體自由組合
[解析]　該實驗的目的是觀察植物細胞的減數(shù)分裂圖像，識別減數(shù)分裂的不同時期，細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷減數(shù)分裂各時期的依據(jù)，A、B正確；題圖所示細胞圖像按減數(shù)分裂的時期排序為①③②⑤④，C錯誤；題圖②中細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，特點是同源染色體分離，非同源染色體自由組合，D正確。
變式訓練3
(2022·北京市平谷區(qū)五中高一下學期期中)欲觀察細胞減數(shù)分裂的過程，可選用的材料是(　D　)
A．雞的血液 B．蝗蟲的精子
C．馬蛔蟲受精卵 D．小鼠睪丸
[解析]　雞的血細胞是成熟的動物細胞，不進行細胞分裂，因此雞血液中的細胞觀察不到減數(shù)分裂，A錯誤；蝗蟲的精子是減數(shù)分裂產(chǎn)生的成熟的生殖細胞，已經(jīng)完成減數(shù)分裂過程，不再分裂，B錯誤；馬蛔蟲受精卵增殖方式為有絲分裂，屬于觀察有絲分裂的最佳材料，C錯誤；小鼠的睪丸是雄性生殖器官，該器官進行旺盛的減數(shù)分裂過程，并且產(chǎn)生的精子數(shù)量較多，適宜作為觀察減數(shù)分裂的實驗材料，D正確。故選D。
指點迷津·撥云見日
一、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中細胞分裂圖像的辨析
時期 有絲分裂 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ
前期
有同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布 有同源染色體，且有聯(lián)會和四分體 無同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布
中期
有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上 有同源染色體，四分體排列在赤道板兩側(cè) 無同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上
后期
著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，有同源染色體 同源染色體分開，每條染色體含2條姐妹染色單體 著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，無同源染色體
[方法規(guī)律]　1．鑒別細胞分裂圖像的方法
(1)前期
(2)中期
(3)后期
2．結(jié)合染色體的奇、偶數(shù)識別細胞分裂方式
典例4 (2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學期期中)如圖為某個哺乳動物體內(nèi)的一組細胞分裂示意圖，據(jù)圖分析正確的是(　A　)
A．圖②產(chǎn)生的子細胞一定為精細胞
B．圖示5個細胞均具有同源染色體
C．圖中屬于體細胞有絲分裂過程的有①③⑤
D．圖③中有2對同源染色體、2個四分體
[解析]　根據(jù)圖④的均等分裂可知該生物的性別是雄性，圖②細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，且細胞質(zhì)均等分裂，稱為次級精母細胞，其分裂形成的子細胞一定為精細胞，A正確；圖示5個細胞中除②(減數(shù)第二次分裂后期)外，均具有同源染色體，B錯誤；體細胞進行的是有絲分裂，圖中屬于有絲分裂過程的有③⑤，①處于減數(shù)第一次分裂前期，C錯誤；③細胞中含有同源染色體，且著絲粒都排列在赤道板上，處于有絲分裂中期，有絲分裂過程中無四分體，D錯誤。故選A。
二、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中相關數(shù)量變化曲線
1．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體與核DNA數(shù)量變化
(1)曲線模型
(2)判斷方法
2．每條染色體中DNA含量的變化
對圖中曲線的解釋
A→B B→C C→D D→E
減數(shù)分裂對應時期 MⅠ前的間期 MⅠ全過程和MⅡ前期、MⅡ中期 MⅡ后期 MⅡ末期
有絲分裂對應時期 間期 前期和中期 后期 末期
注：MⅠ、MⅡ分別表示減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ(后同)。
3．細胞分裂過程中染色體和核DNA數(shù)量變化曲線的變式——直方圖
直方圖實質(zhì)上是坐標曲線圖的變形，反映染色體、核DNA或染色單體數(shù)量的變化。在直方圖中，染色體和DNA的含量不可能是0，但染色單體會因著絲粒的分裂而消失，所以直方圖中表示的某物質(zhì)如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。
如圖所示：
有絲分裂
減數(shù)分裂
圖注
典例5 (2022·吉林長春外國語學校高一下月考)下圖表示哺乳動物(體細胞染色體數(shù)為2n)精子的形成過程中一個細胞內(nèi)核DNA分子含量的變化。下列各項中對該圖的解釋正確的是(　D　)
A．同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在d～e的初期
B．e點染色體數(shù)目為n，f點染色體數(shù)目又出現(xiàn)短時間的加倍
C．e點同源染色體分離，f點染色體的著絲粒分裂
D．a(chǎn)～c是間期，c～f是分裂期，f～g是精細胞變形階段
[解析]　據(jù)題圖可知，c～e為減數(shù)分裂Ⅰ時期，同源染色體的聯(lián)會發(fā)生在c～d的初期，即減數(shù)分裂Ⅰ前期，A錯誤；e點為次級精母細胞，染色體數(shù)目為n，f點為減數(shù)分裂Ⅱ完成，染色體數(shù)目暫時加倍發(fā)生在f點之前，即減數(shù)分裂Ⅱ后期，B錯誤；e點為減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，同源染色體分離發(fā)生在e點之前，即減數(shù)分裂Ⅰ后期，f點為減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束，著絲粒分裂發(fā)生在f點之前，即減數(shù)分裂Ⅱ后期，C錯誤；由題意可知，a～c為減數(shù)分裂I前的間期，c～f為減數(shù)分裂期，f～g為精細胞變形階段，D正確。
三、減數(shù)分裂配子來源的判定
1．無互換時，配子來源的判斷方法：
(1)來自同一初級精母細胞的四個精子，染色體組成兩兩相同，與另兩個完全互補。
(2)來自同一次級精母細胞的兩個精子，染色體組成完全相同。
2．有互換時，配子來源的判斷方法：
(1)來自同一初級精母細胞的四個精子，染色體組成各不相同，但是除互換區(qū)域外，兩兩相同，與另兩個完全互補。
(2)來自同一次級精母細胞的兩個精子，除互換區(qū)域外，其他完全相同。
典例6圖1所示為含兩對同源染色體的某動物的初級精母細胞，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體發(fā)生互換形成了如圖2所示的四個精細胞，則來自同一個次級精母細胞的是(　B　)
A．①② B．①③
C．②③ D．③④
[解析]　減數(shù)分裂Ⅰ的特點是同源染色體分離；減數(shù)分裂Ⅱ的特點是次級精母細胞內(nèi)由同一著絲粒相連的兩條姐妹染色單體分離，分別進入兩個精細胞中，所以由同一個次級精母細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成應相同。綜上所述，根據(jù)圖2中各細胞內(nèi)染色體組成特點推知，①與③、②與④的染色體組成基本相同，B項正確。
四、配子中染色體組合的多樣性
1．含2對同源染色體(Yy、Rr)的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮交叉互換)
項目 實際能產(chǎn)生配子的種類 可能產(chǎn)生配子的種類
一個精原細胞 2種(YR和yr或Yr和yR) 4種(YR、yr、Yr、yR)
一個雄性個體 4種(YR、yr、Yr、yR) 4種(YR、yr、Yr、yR)
一個卵原細胞 1種(YR或yr或Yr或yR) 4種(YR、yr、Yr、yR)
一個雌性個體 4種(YR、yr、Yr、yR) 4種(YR、yr、Yr、yR)
2．含n對同源染色體的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮交叉互換)
項目 實際能產(chǎn)生配子的種類 可能產(chǎn)生配子的種類
1個精原細胞 2種 2n種
1個雄性個體 2n種 2n種
1個卵原細胞 1種 2n種
1個雌性個體 2n種 2n種
典例7 (2022·河南南陽一中高三上月考)某動物產(chǎn)生基因型為AB、Ab、aB、ab的4種精子(無染色體互換和基因突變)，這4種精子(　B　)
A．可能來自同一個精原細胞
B．可能來自三個精原細胞
C．可能來自兩個次級精母細胞
D．可能來自三個次級精母細胞
[解析]　在無染色體互換和基因突變的情況下，一個精原細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生2種精子，A錯誤；題述4種精子可能來自三個精原細胞，B正確；一個次級精母細胞減數(shù)分裂只能形成1種精子，則兩個次級精母細胞減數(shù)分裂最多能形成2種精子，C錯誤；一個次級精母細胞減數(shù)分裂只能形成1種精子，則三個次級精母細胞減數(shù)分裂最多能形成3種精子，D錯誤。
教材問題·解疑答惑
?問題探討 P18
1．提示：配子染色體與體細胞染色體的差別在于：
(1)配子染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的一半。
(2)配子染色體是由體細胞每對同源染色體中分別取出一條組成的。
2．提示：(1)提出的問題可以有“配子中染色體數(shù)目為何減半”“配子中的染色體大小、形態(tài)為何不同”“配子是如何形成的”等。
(2)猜想：配子是通過一種不同于有絲分裂，能使染色體數(shù)目減半的分裂方式產(chǎn)生的。
?旁欄思考 P19
提示：會導致受精卵中的染色體數(shù)目加倍，不能保持遺傳的穩(wěn)定性。
?旁欄思考 P20
·提示：初級精母細胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。
·提示：在減數(shù)分裂Ⅰ中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、非姐妹染色單體間互換、同源染色體分離等行為。上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，從而增加了生物變異的概率，增強了生物適應環(huán)境的能力，有利于生物的進化。
?旁欄思考 P21
提示：精子頭部含有細胞核，攜帶遺傳物質(zhì)，尾長，能夠擺動，有利于受精作用的順利進行。
?練習與應用 P23
一、概念檢測
1．(1)×　卵細胞中染色體數(shù)目為10條，無同源染色體，不成對。
(2)√
2．B　同源染色體聯(lián)會是減數(shù)分裂特有的行為變化。
3．C　圖中含有3條染色體，無同源染色體，處于減數(shù)分裂Ⅱ，其名稱可能是次級精母細胞、次級卵母細胞或極體。
4．(1)提示：這個細胞正在進行減數(shù)分裂。因為該細胞中出現(xiàn)了四分體。
(2)提示：該細胞中有4條染色體、8條染色單體。
(3)提示：該細胞中有2對同源染色體。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。
(4)提示：細胞中a與a′，b與b′，c與c′，d與d′是姐妹染色單體。
(5)提示：該細胞分裂完成后，子細胞中有2條染色體。
(6)提示：參見教材P19圖2－2和P22圖2－5畫圖。
二、拓展應用
1．根據(jù)染色體的行為變化和細胞的數(shù)目變化，可判斷減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。減數(shù)分裂Ⅰ過程出現(xiàn)聯(lián)會，同源染色體分離，細胞由1個分裂為2個；減數(shù)分裂Ⅱ過程無聯(lián)會出現(xiàn)，細胞由2個分裂為4個。
2．提示：不一定?？赡艽嬖诶?。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)分裂Ⅰ時聯(lián)會的同源染色體，有一對或幾對沒有分別移向兩極而是集中到一個次級精(卵)母細胞中，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ產(chǎn)生的精子或卵細胞中的染色體數(shù)目就會比正常的多一條或幾條。再如減數(shù)分裂過程(無論分裂Ⅰ還是分裂Ⅱ)中，染色體已移向細胞兩極，但因某種原因細胞未分裂成兩個子細胞，這樣就有可能出現(xiàn)精子或卵細胞中染色體數(shù)目加倍的現(xiàn)象。如果上述現(xiàn)象出現(xiàn)，則受精卵中染色體數(shù)目就會出現(xiàn)異常，由該受精卵發(fā)育成的個體細胞中染色體數(shù)目也不正常。由于染色體是遺傳物質(zhì)的載體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的，那么當該個體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時，該個體的性狀也會是異常的。例如，人類的“21三體綜合征”遺傳病患者就是由含有24條染色體(其中21號染色體是2條)的精子或卵細胞與正常的卵細胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。
3．提示：精子的頭部保留了細胞核，即保留了全部的染色體，拋棄了大部分細胞質(zhì)和細胞器，但保留了全部線粒體，既能保證精子的靈活運動，又能保證精子運動所需的足夠的能量。
?討論 P24
1．提示：根據(jù)同源染色體及染色體的數(shù)目和行為判斷。減數(shù)分裂I會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ的中期，非同源染色體著絲粒排列在細胞赤道板位置，后期移向細胞兩極的染色體不含染色單體。
2．提示：減數(shù)分裂Ⅰ的中期，成對的同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)，末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構成。減數(shù)分裂Ⅱ的中期，所有染色體的著絲粒排列在細胞的赤道板的位置，末期細胞兩極的染色體不含染色單體。
3．提示：同一生物的細胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖的過程相同，不同細胞可能處于細胞分裂的不同時期。因此，可以通過觀察多個精原細胞的減數(shù)分裂，推測出一個精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。
?討論 P26
1．減數(shù)分裂過程中，同源染色體先進行復制，再聯(lián)會形成四分體，之后再分離，在減數(shù)分裂Ⅱ后期由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍后減半，隨后分別進入子細胞中。減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半。通過受精作用配子結(jié)合，從而保證了生物前后代染色體數(shù)目的恒定。
2．減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體的互換及非同源染色體的自由組合都會導致產(chǎn)生多種配子。
3．略。
?練習與應用 P28
一、概念檢測
1．(1)√　(2)√
2．B　15個初級卵母細胞能形成15個卵細胞，5個初級精母細胞最多形成20個精子，因此最多可形成15個受精卵。
3．D　減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的配子，受精作用使受精卵獲得了雌雄配子的全部染色體，染色體數(shù)目恢復到體細胞水平。
二、拓展應用
1．提示：在減數(shù)分裂形成精子或卵細胞的過程中，如果由于某種原因減數(shù)分裂I時兩條13號染色體沒有分離而是進入了同一個次級精(卵)母細胞，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ，就會形成含有2條13號染色體的精子或卵細胞；如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ時13號染色體的著絲粒分裂，形成了2條13號染色體，但沒有分別移向細胞兩極，而是進入了同一個精子或卵細胞。這樣異常的精子或卵細胞就含有24條染色體，其中13號染色體有2條。當一個正常的精子或卵細胞(含23條非同源染色體，其中只含有1條13號染色體)與上述異常的卵細胞或精子結(jié)合形成受精卵，則該受精卵含47條染色體，其中13號染色體為3條。當該受精卵發(fā)育成人時，這個人的體細胞中的染色體數(shù)目就是47條，含有3條13號染色體。
2．提示：63條；騾的原始生殖細胞內(nèi)無同源染色體，不能聯(lián)會，因此不能發(fā)生正常的減數(shù)分裂。
鞏固訓練·課堂達標
1．(2022·江蘇省宿遷市高一下學期期末)下列關于減數(shù)分裂的相關敘述中正確的是(　B　)
A．減數(shù)分裂過程中染色體復制兩次
B．減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂兩次
C．姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂
D．同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂
[解析]　減數(shù)分裂過程中染色體復制一次，A錯誤；減數(shù)分裂過程中細胞連續(xù)分裂兩次，B正確；姐妹染色單體的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂，C錯誤；同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，D錯誤。故選B。
2．(2022·山東省臨沂市沂水縣高一期中)下列關于減數(shù)分裂的有關說法，錯誤的是(　D　)
A．減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體減少一半
B．真核生物生殖過程中才會發(fā)生減數(shù)分裂
C．同源染色體的非姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換
D．只有減數(shù)分裂過程中才會出現(xiàn)同源染色體
[解析]　減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體減少一半，A正確；真核生物生殖過程中才會發(fā)生減數(shù)分裂，B正確；同源染色體的非姐妹染色單體可發(fā)生交叉互換，C正確；有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都會出現(xiàn)同源染色體，但只有減數(shù)分裂過程中才會出現(xiàn)同源染色體的特殊行為，D錯誤。故選D。
3．(2022·山東省煙臺市高一下學期期中)下列敘述正確的是(　C　)
A．受精卵中全部遺傳物質(zhì)的一半來自精子
B．卵細胞形成過程中，所有細胞都進行不均等的胞質(zhì)分裂
C．受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方
D．形成10個受精卵，至少需要10個精原細胞和10個卵原細胞
[解析]　由于受精卵的細胞質(zhì)幾乎都來自卵細胞，因此受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細胞，而細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來自卵細胞，A錯誤；卵細胞形成過程中，只有初級卵母細胞和次級卵母細胞進行不均等的細胞質(zhì)分裂，而第一極體細胞質(zhì)均等分裂，B錯誤；受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，C正確；1個精原細胞減數(shù)分裂形成4個精子，1個卵原細胞減數(shù)分裂形成1個卵細胞。因此形成10個受精卵，至少需要3個精原細胞和10個卵原細胞，D錯誤。故選C。
4．下列各圖表示某雄性動物細胞分裂的一組圖像，請據(jù)圖回答：
(1)該動物的體細胞中染色體數(shù)目是__4__條，該動物正常情況下可以形成__4__種類型的精子。(不考慮基因的互換及基因突變等情況)。
(2)正在進行減數(shù)分裂的細胞是圖__B、D、E__，含有染色單體的細胞是圖__B、C、E__，沒有同源染色體的細胞是圖__D、E__。
(3)圖B所示的細胞有__2__個四分體，圖C所示的細胞所處的分裂時期為__有絲分裂中期__，圖D所示的細胞經(jīng)細胞分裂后形成的是__精細胞__。
(4)A細胞有__8__條染色體，有__8__個核DNA分子，A細胞經(jīng)分裂形成的子細胞是__體細胞__。
(5)此5個細胞發(fā)生的先后順序可能是__C→A→B→E→D__。
[解析]　(1)據(jù)圖分析可知，該動物體細胞中有2對4條染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)2個四分體，產(chǎn)生精子類型為4種。(2)圖中有同源染色體且無聯(lián)會現(xiàn)象的A、C為有絲分裂。其余為減數(shù)分裂，有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒分裂，細胞中無染色單體。但減數(shù)第二次分裂細胞中無同源染色體。(3)該動物體細胞中有2對4條染色體，減數(shù)分裂時出現(xiàn)2個四分體，圖B所示的細胞中有2個四分體，圖C所示的細胞所處的分裂時期為有絲分裂中期，圖D所示的細胞均等分裂，故經(jīng)細胞分裂后形成的是精細胞。(4) A細胞有8個著絲粒，所以有8條染色體，故有8個核DNA，該動物為雄性動物，此時細胞處于有絲分裂后期，之后會發(fā)育成體細胞。(5)根據(jù)圖示我們可以知道， A為有絲分裂后期，D為減數(shù)第二次分裂后期， E為減數(shù)第二次分裂中期，所以排列先后的順序為C→A→B→E→D。第3節(jié)　伴性遺傳
課標要求 核心素養(yǎng)
概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯(lián)。 1．通過實例分析，認同性染色體上的基因的傳遞和性別相關聯(lián)。(生命觀念、科學思維)2．分析各種婚配組合的遺傳情況，歸納遺傳病的遺傳規(guī)律。(科學思維、社會責任)3．通過案例分析，探索伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應用。(科學思維、社會責任)
基礎知識·雙基夯實
一、伴性遺傳
1．特點：__性染色體__上的基因控制的性狀遺傳與__性別__相關聯(lián)。
2．常見實例
(1)人類遺傳?。喝说腳_紅綠色盲__、__抗維生素D佝僂病__和血友病等。
(2)果蠅：__眼色遺傳__。
二、性別決定
自然界中性染色體決定性別的方式有__XY型__和__ZW型__兩種。
三、人類紅綠色盲癥與抗維生素D佝僂病
1．人類紅綠色盲癥
(1)人的正常色覺和紅綠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(攜帶者) __色盲__ 正常 __色盲__
(2)遺傳特點
①男性患者__多于__女性患者；
②往往有隔代__交叉遺傳__現(xiàn)象；
③女性患者的__父親、兒子__一定患病。
2．抗維生素D佝僂病
(1)基因的位置：__性染色體(X)__上。
(2)患者的基因型
①女性：__XDXD__和__XDXd__。
②男性：__XDY__。
(注：抗VD佝僂病基因用D/d表示)
(3)遺傳特點
①女性患者__多于__男性患者；
②具有__世代連續(xù)性__；
③男患者的__母親、女兒__一定患病。
四、伴性遺傳在實踐中的應用
1．雞的性別決定
(1)雌性個體的兩條性染色體是__異型__的(ZW)。
(2)雄性個體的兩條性染色體是__同型__的(ZZ)。
2．根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性。圖例如下：
(注：蘆花、非蘆花基因B/b)
〔學霸記憶〕
1．決定它們的基因位于性染色體上，在遺傳上總是和性別相關聯(lián)，這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。
2．XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY；ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。
3．伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點：①男性患者多于女性患者；②女性患者的父親和兒子一定是患者；③交叉遺傳。
4．伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點：①女性患者多于男性患者；②男性患者的母親和女兒一定是患者。
〔活學巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)在伴性遺傳中，伴X的基因只遺傳給女性。(　×　)
(2)伴性遺傳的基因存在性染色體上，其遺傳和性別相關聯(lián)。(　√　)
(3)位于X染色體上的隱性遺傳病，往往男性患者多于女性。(　√　)
(4)伴性遺傳一定具有交叉遺傳現(xiàn)象。(　×　)
(5)位于X染色體上的顯性遺傳病，往往女性患者多于男性。(　√　)
(6)位于XY同源區(qū)段的等位基因，決定的性狀與性別無關聯(lián)。(　×　)
(7)雌雄異體生物的性別都是由性染色體決定的。(　×　)
(8)ZW型的生物中，雄性個體產(chǎn)生的配子所含性染色體為Z或W。(　×　)
(9)女性的X染色體必有一條來自父親。(　√　)
〔思考〕
1．紅綠色盲調(diào)查結(jié)果顯示，人群中男性紅綠色盲患病率(7%)遠遠高于女性(0.49%)，試探討出現(xiàn)這么大的差異的原因。(科學思維)
提示：女性體細胞內(nèi)兩條X染色體上同時有紅綠色盲基因(XbXb)時，才會表現(xiàn)為紅綠色盲；男性體細胞中只有一條X染色體，只要有紅綠色盲基因，就表現(xiàn)為紅綠色盲。所以人群中紅綠色盲患者男性多于女性。
2．某家庭中丈夫患抗維生素D佝僂病，妻子正常，從優(yōu)生角度考慮，該家庭應選擇生育男孩還是女孩？(社會責任)
提示：男孩。該夫婦所生男孩均正常、女孩均患病。
3．如果控制某一性狀的基因只位于Y染色體上，其遺傳有什么特點？
提示：患者一定是男性，患者后代只要是男性一定患病。
課內(nèi)探究·名師點睛
知識點?
性別決定和伴性遺傳的類型及特點
要點歸納
1．性別決定：
(1)常見的性別決定方式：
類型 性別 體細胞性染色體組成 生殖細胞性染色體組成 代表生物
XY型 雌性 XX X 哺乳動物、人、果蠅等動物、部分植物
雄性 XY X或Y
ZW型 雌性 ZW Z或W 鳥類、鱗翅目昆蟲(如蝶、蛾類)
雄性 ZZ Z
其它性別決定方式如：染色體組決定性別，環(huán)境條件決定性別等。
(2)性別決定遺傳圖解：
[易錯提醒]　伴性遺傳的兩個理解誤區(qū)
(1)性染色體上的基因不都決定性別：性染色體上存在不決定性別的基因，但表現(xiàn)出伴性遺傳現(xiàn)象。
(2)控制與性別相關的性狀的基因不都在性染色體上：常染色體上的基因決定的性狀也可能與性別相關聯(lián)，如限性遺傳、從性遺傳現(xiàn)象；細胞質(zhì)基因控制的性狀表現(xiàn)出母系遺傳現(xiàn)象。
2．人類紅綠色盲癥——伴X染色體上隱性遺傳
(1)紅綠色盲基因是隱性基因。
(2)色盲基因(b)和它的等位基因(B)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應的等位基因。(B、b的遺傳仍遵循基因的分離定律)
人類的X染色體攜帶的基因多，Y染色體只有X染色體大小的18.5%左右，攜帶基因較少。故許多在X染色體上有的基因，在Y染色體上缺乏相應的等位基因。
(3)人類色覺的6種婚配方式
雙親表型、基因型 子女可能基因型、表型 后代色盲比例
男正常×女正常(XBY×XBXB) 男：XBY(正常)女：XBXB正常 無色盲
男正?！僚當y帶者(XBY×XBXb) 男：XBY(正常)、XbY(色盲)女：XBXB(正常)、XBXb(攜帶者) 男性中1/2色盲
男正?！僚?XBY×XbXb) 男：XbY(色盲)女：XBXb(攜帶者) 男性均色盲
男色盲×女正常(XbY×XBXB) 男：XBY(正常)女：XBXb(攜帶者) 無色盲
男色盲×女攜帶者(XbY×XBXb) 男：XBY(正常)、XbY(色盲)女：XBXb(攜帶者)、XbXb(色盲) 男性中1/2色盲女性中1/2色盲
男色盲×女色盲(XbY×XbXb) 男：XbY(色盲)女：XbXb(色盲) 男、女均色盲
(4)紅綠色盲(X染色體上隱性遺傳)的遺傳特點
①男性色盲患者多于女性：女性只有兩個X染色體上都有紅綠色盲基因(b)時，才表現(xiàn)為色盲，而男性只要含有紅綠色盲基因(b)，就表現(xiàn)為色盲。
②交叉遺傳：男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。
③女性患病，其父親、兒子一定患病。
3．抗維生素D佝僂病
(1)受X染色體上的顯性基因控制
(2)致病基因(D)和它的等位基因(d)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應的等位基因。(D、d的遺傳仍遵循基因的分離定律)
(3)相應的基因型與表型
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 女性患病 女性患病 女性正常 男性患病 男性正常
說明：只要有抗維生素D佝僂病基因，就表現(xiàn)為患病；不存在攜帶致病基因的情況。
4．人類外耳道多毛癥——伴Y染色體遺傳病
(1)致病基因只位于Y染色體上。
(2)典型系譜
(3)分析
①因為致病基因只位于Y染色體上，無顯隱性之分。所以患者全為男性，女性全正常。
②致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子，也稱為限雄遺傳。具有世代連續(xù)現(xiàn)象。
知識貼士
XY型性別決定的生物雄性體內(nèi)的一對異型性染色體——X、Y構成了一對特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對方不同源，但也有一部分是同源的。二者關系如圖所示：
1．控制人類紅綠色盲和抗維生素D佝僂病的基因只位于B區(qū)段，在Y染色體上無相應的等位基因。
2．控制人類外耳道多毛癥的基因只位于D區(qū)段，在X染色體上無相應的等位基因。
3．也可能有控制相對性狀的等位基因位于X、Y的同源區(qū)段(A、C區(qū)段)，即可能出現(xiàn)下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
[易錯提醒]　關于伴性遺傳的兩個理解誤區(qū)
(1)隔代遺傳不是伴X隱性遺傳特有的特點：常染色體隱性遺傳也具有此特點，因此隔代遺傳是所有隱性遺傳的特點。
(2)交叉遺傳不是伴X隱性遺傳特有的特點：伴X顯性遺傳也具有此特點，因此交叉遺傳是所有位于X染色體上的基因傳遞的特點。
典例剖析
典例1 (2022·山東省日照市高一下學期期末)下列關于人類性染色體和性別決定的敘述，正確的是(　B　)
A．生殖細胞中只表達性染色體上的基因
B．性染色體上的基因都伴隨著性染色體遺傳
C．性染色體上的基因，在遺傳中都不遵循孟德爾遺傳定律
D．X和Y染色體攜帶的基因種類和數(shù)量不同，不屬于同源染色體
[解析]　生殖細胞中不僅表達性染色體上的基因，也有常染色體上的基因的表達，A錯誤；性基因位于染色體上，因此性染色體上的基因都伴隨著性染色體遺傳，B正確；性染色體上的基因?qū)儆诤嘶?，在遺傳中遵循孟德爾遺傳定律，C錯誤；X和Y染色體屬于異形同源染色體，D錯誤。故選B。
變式訓練1
(2022·山東省臨沂市沂水縣高一期中)下列關于X染色體上的顯性基因決定的遺傳病的敘述，正確的是(　D　)
A．男性患者的后代中，子女各有1/2患病
B．女性患者的后代中，女兒都患病，兒子都正常
C．表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上也可能攜帶致病基因
D．男性患者的母親一定是患者
[解析]　男患者的后代中，女兒全患病，A錯誤；女患者的后代中，子女不一定患病，B錯誤；表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上不可能攜帶該顯性致病基因，C錯誤；男性患者的X染色體一定來自母親，故母親一定是患者，D正確。故選D。
知識點?
遺傳系譜圖分析和遺傳方式判斷
要點歸納
1．首先確定是不是伴Y染色體遺傳病
男性患病兒子均患病，無女性患者，則為伴Y染色體遺傳病。
2．其次判斷顯隱性(如圖)
(1)雙親正常，子代有患者，為隱性遺傳病(即無中生有)，如圖甲所示。
(2)雙親患病，子代有表現(xiàn)正常者，為顯性遺傳病(即有中生無)，如圖乙所示。
(3)親子代都有患者，無法準確判斷，可先假設再推斷，如圖丙所示。
3．最后確定是不是伴X染色體遺傳病
(1)隱性遺傳病(如圖)
①女性患者的父親或兒子有正常的，一定是常染色體遺傳病，如圖甲、乙所示。
②女性患者的父親和兒子都患病，可能是伴X染色體遺傳病，如圖丙、丁所示。
(2)顯性遺傳病(如圖)
①男性患者的母親或女兒有正常的，一定是常染色體遺傳病，如圖甲、乙所示。
②男性患者的母親和女兒都患病，可能是伴X染色體遺傳病，如圖丙、丁所示。
方法技巧：遺傳系譜圖中遺傳病遺傳方式的判定口訣
父子相傳為伴Y；無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子有正(一方或雙方都正常)非伴性；有中生無為顯性，顯性遺傳看男病，母女有正(一方或雙方都正常)非伴性。
4．不能確定的類型
若系譜圖中無上述特征，就只作不確定判斷，只能從可能性大小方面推斷，通常的原則是：
(1)若代代連續(xù)遺傳，則很可能為顯性遺傳。
(2)若男女患者各占1/2，則很可能是常染色體上的基因控制的遺傳病。
(3)若男女患者數(shù)量相差較大，則很可能是性染色體上的基因控制的遺傳病，此時又可分為三種情況：
①若系譜圖中男性患者明顯多于女性患者，則該病可能是伴X染色體隱性遺傳?。?br/>②若系譜圖中女性患者明顯多于男性患者，則該病可能是伴X染色體顯性遺傳病；
③若系譜圖中，每個世代表現(xiàn)為男性患者的兒子全病，女兒全正常，患者只在男性中出現(xiàn)，則可能是伴Y染色體遺傳病(由只位于Y染色體上的基因控制的遺傳病)。
典例剖析
典例2 (2022·山東省濰坊市諸城市高一期中)人的紅綠色盲癥是伴X染色體隱性遺傳病，下圖是某家族紅綠色盲的遺傳系譜圖，II3和II4所生子女患紅綠色盲的概率是(　B　)
A．1/8 B．1/4
C．1/2 D．0
[解析]　據(jù)紅綠色盲的遺傳系譜圖分析，相關基因設為B/b,4號的基因型為XBXb,3號的基因型為XBY，則其子女患紅綠色盲的概率是1/4，綜上，B正確，A、C、D錯誤。故選B。
變式訓練2
(2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學期期中)在下列4個圖中，只能由常染色體上顯性基因決定的遺傳病是(圖中深顏色表示患者)(　D　)
[解析]　女患者的雙親都正常，說明該病屬于常染色體隱性遺傳病，A錯誤；女患者的父親患病而母親正常，說明該病可能是顯性遺傳病，也可能是隱性遺傳病，致病基因可能位于常染色體上，也可能位于X染色體上，B錯誤；男患者的雙親都正常，說明該病屬于隱性遺傳病，可能是伴X染色體隱性遺傳病，也可能是常染色體隱性遺傳病，C錯誤；正常女性的雙親都患病，說明該病為常染色體顯性遺傳病，D正確。故選D。
知識點?
伴性遺傳理論在實踐中的應用
要點歸納
1．醫(yī)學上的應用：
(1)應用目的：推算后代的患病概率，從而指導優(yōu)生。
(2)應用實例：
①減少紅綠色盲病的發(fā)生：女性紅綠色盲病患者和正常男性結(jié)婚，建議其生女孩。
②減少抗維生素D佝僂病的發(fā)生：男性抗維生素D佝僂病患者和正常女性結(jié)婚，建議其生男孩。
2．生產(chǎn)實踐中的應用：
(1)應用目的：指導育種工作。如根據(jù)生物性狀判斷生物性別。
(2)應用實例：雞的蘆花、非蘆花性狀的遺傳。
①遺傳方式：雞的性別決定是ZW型，蘆花雞羽毛和非蘆花雞羽毛是一對相對性狀，分別由位于Z染色體上的一對等位基因B和b控制，其表型對應的基因型如下：
表型 蘆花雌雞 非蘆花雌雞 蘆花雄雞 非蘆花雄雞
基因型 ZBW ZbW ZBZB或ZBZb ZbZb
②目的：能根據(jù)早期雛雞的羽毛特征就能區(qū)分出雌性和雄性，以便多養(yǎng)母雞。
③雜交組合：選擇表型為非蘆花雄雞和蘆花雌雞雜交。
④遺傳圖解如下：
典例剖析
典例3 (2022·山東省濱州市高一期末)人類的血友病是由X染色體上的隱性基因控制的單基因遺傳病，患者有嚴重的凝血功能障礙。下列有關說法錯誤的是(　B　)
A．正常男性的母親和女兒凝血功能均正常
B．患病女性的母親和兒子均表現(xiàn)血友病
C．在人群中調(diào)查該病患者時遇到男性的概率比女性大
D．正常男性與女性患者婚配建議選擇生女孩
[解析]　設相關基因A/a正常男性的基因型應為XAY，其XA染色體遺傳自母親，也會傳遞給女兒，因此母親和女兒凝血功能均正常，A正確；患病女性的基因型為XaXa，其兒子的基因型一定為XaY，但其母親的基因型只能確定肯定含有致病基因，不一定表現(xiàn)為患病，B錯誤；伴X隱性遺傳病在群體中男患者多于女患者，C正確；正常男性會把XA傳給女兒，Y傳給兒子，而女性患者會把Xa基因傳給兒子和女兒，所以兩人生女兒都正常，生兒子一定患病，建議生女兒，D正確。故選B。
變式訓練3
(2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學期期中)已知雞的性別決定方式屬于ZW型，現(xiàn)用純種雌性蘆花雞(ZBW)與純種雄性非蘆花雞(ZbZb)交配，下列推測錯誤的是(　B　)
A．F1中的蘆花均為雄性，非蘆花均為雌性
B．雄性個體生殖細胞中性染色體只有Z，雌性個體生殖細胞中性染色體只有W
C．F1中的雌雄雞自由交配，F(xiàn)2雄性個體中蘆花：非蘆花＝1∶1
D．F1中的雌雄雞自由交配，F(xiàn)2雌性個體中蘆花：非蘆花＝1∶1
[解析]　純種雌性蘆花雞(ZBW)與純種雄性非蘆花雞(ZbZb)交配，F(xiàn)1的基因型及表型為：ZBZb(雄性蘆花雞)和ZbW(雌性非蘆花雞)，所以 F1中的蘆花均為雄性，非蘆花均為雌性，A正確；雄性個體產(chǎn)生的生殖細胞中的性染色體只有Z，雌性個體產(chǎn)生的生殖細胞中的性染色體有Z或W，B錯誤；F1中的雌雄雞自由交配，即ZBZb(雄性蘆花雞)和ZbW(雌性非蘆花雞)雜交，F(xiàn)2雄性個體基因型及表型為ZBZb(蘆花)∶ZbZb(非蘆花)＝1∶1，C正確；F1中的雌雄雞自由交配，即ZBZb(雄性蘆花雞)和ZbW(雌性非蘆花雞)雜交，F(xiàn)2雌性個體基因型及表型為ZBW(蘆花)∶ZbW(非蘆花)＝1∶1，D正確。故選B。
指點迷津·撥云見日
一、混淆“男孩患病”與“患病男孩”的概率計算
在遺傳病的概率計算中，“男孩患病”與“患病男孩”的概率是不同的，“男孩患病”的概率是雙親后代的男孩中患者的概率，而“患病男孩”則指雙親所有后代中既是男孩又是患者的概率。我們可以從以下三個方面理清它們的關系。
1．對于一對或多對常染色體上的等位基因(獨立遺傳)控制的遺傳病，男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率，患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。由于常染色體與人的性別決定無關，因此常染色體上的基因控制的遺傳病在后代中的表現(xiàn)與性別無關。由此可見，“1/2”是指自然狀況下男女的出生概率均為1/2。
2．性染色體上的基因控制的性狀與人類的性別這一“性狀”是“連鎖”的，計算有關概率問題時有以下規(guī)律：若病名在前、性別在后，已知雙親基因型可直接作圖解，從全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率，而不需再乘以1/2；若性別在前、病名在后，求概率問題時只考慮相應性別中的發(fā)病情況，根據(jù)圖解可直接求得。
3．當多種遺傳病并存時，只要有伴性遺傳病，求“患病男(女)孩”概率時一律不用乘以1/2。
典例4人的正常色覺(B)對紅綠色盲(b)是顯性，為伴性遺傳；褐眼(A)對藍眼(a)是顯性，為常染色體遺傳。有一個藍眼色覺正常的女子與一個褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個藍眼紅綠色盲的男孩，這對夫婦生出藍眼紅綠色盲男孩的概率是___1/8__，這對夫婦再生出的男孩為藍眼紅綠色盲的概率是__1/4__。
[解析]　根據(jù)題意可推出雙親基因型分別為aaXBXb、AaXBY，因此生出藍眼孩子的概率為1/2，生出紅綠色盲男孩(全部后代中紅綠色盲的男孩)的概率為1/4，故生出藍眼紅綠色盲男孩的概率為1/2×1/4＝1/8；而該夫婦再生出的男孩是紅綠色盲的概率為1/2，所以這對夫婦再生出的男孩為藍眼紅綠色盲的概率為1/2×1/2＝1/4。
二、判斷基因是位于常染色體上還是X染色體上
1．方法一
(1)實驗設計：正交與反交(使用條件：不知道顯隱性關系)。
(2)結(jié)果預測及結(jié)論
①若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于常染色體上。
②若兩組雜交結(jié)果不同，且子代表型與性別有關，則該基因位于X染色體上。
2．方法二
(1)實驗設計：隱性的雌性個體×顯性的雄性個體(使用條件：知道顯隱性關系)。
(2)結(jié)果預測及結(jié)論
①若子代中的雄性個體全表現(xiàn)為隱性性狀，雌性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，則該基因位于X染色體上。
②若子代中的雌雄個體中既有顯性性狀又有隱性性狀，且各占1/2，或雌雄個體全表現(xiàn)為顯性性狀，則該基因位于常染色體上。
3．方法三
(1)實驗設計
選多組顯性的雌性個體×顯性的雄性個體(使用條件：知道顯隱性關系)。
(2)結(jié)果預測及結(jié)論
①若隱性性狀只出現(xiàn)在雄性子代中，則該基因位于X染色體上。
②若隱性性狀同時出現(xiàn)在雌性與雄性子代中，則該基因位于常染色體上。
注意：實驗設計時，若是XY型性別決定方式，一般選擇隱性純合的雌性個體和顯性的雄性個體作親本，若是ZW型性別決定方式，一般選擇隱性純合的雄性個體和顯性的雌性個體作親本。
4．判斷基因位置的其他方法
(1)根據(jù)子代性別、性狀的數(shù)量比分析判斷
項目 灰身直毛 灰身分叉毛 黑身直毛 黑身分叉毛
雌蠅 3/4 0 1/4 0
雄蠅 3/8 3/8 1/8 1/8
據(jù)表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中為3∶1，雄蠅中也為3∶1，兩者相同，故控制該對相對性狀的基因位于常染色體上。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中全為直毛，雄蠅中為1∶1，兩者不同，故控制該對相對性狀的基因位于X染色體上。
(2)逆向推斷法
假設位于X染色體上，分析實驗結(jié)果；假設位于常染色體上，分析實驗結(jié)果；將得到的結(jié)果作為條件，若出現(xiàn)某一相應情況，即確定基因在X染色體上或常染色體上。
典例5 (2020·全國卷Ⅰ，5)已知果蠅的長翅和截翅由一對等位基因控制。多只長翅果蠅進行單對交配(每個瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中長翅∶截翅＝3∶1。據(jù)此無法判斷的是(　C　)
A．長翅是顯性性狀還是隱性性狀
B．親代雌蠅是雜合子還是純合子
C．該等位基因位于常染色體還是X染色體上
D．該等位基因在雌蠅體細胞中是否成對存在
[解析]　根據(jù)截翅為“無中生有”可知，截翅為隱性性狀，長翅為顯性性狀，A不符合題意；根據(jù)雜交的后代發(fā)生性狀分離可知，親本雌蠅一定為雜合子，B不符合題意；無論控制翅形的基因位于X染色體上還是常染色體上，后代中均會出現(xiàn)長翅∶截翅＝3∶1的分離比，C符合題意；根據(jù)后代中長翅∶截翅＝3∶1可知，控制翅形的基因符合基因的分離定律，故可推測該等位基因在雌蠅體細胞中是成對存在的，D不符合題意。故選C。
教材問題·解疑答惑
?問題探討 P34
1．提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因位于性(X)染色體上，因此這兩種遺傳病在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相關聯(lián)。
2．提示：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因盡管都位于X染色體上，但紅綠色盲基因為隱性基因，而抗維生素D佝僂病基因為顯性基因，因此，這兩種遺傳病與性別關聯(lián)的表現(xiàn)不相同，紅綠色盲表現(xiàn)為男患者多于女患者，而抗維生素D佝僂病則表現(xiàn)為女患者多于男患者。
?思考·討論 P35
1．提示：紅綠色盲基因位于X染色體上。
2．提示：紅綠色盲基因是隱性基因。
3．提示：Ⅰ－1：XbY；Ⅰ－2：XBXB(或XBXb)；
Ⅱ－1：XBXB(或XBXb)；Ⅱ－2：XBY；Ⅱ－3：XBXb；Ⅱ－4：XBY；Ⅱ－5：XBXb；Ⅱ－6：XBY；Ⅲ－5：XBY；Ⅲ－6：XbY；Ⅲ－7：XbY；Ⅲ－9：XBXB(或XBXb)。
?思考·討論 P36
提示：
1．
2．
?練習與應用 P38
一、概念檢測
1．(1)×　位于X或Y染色體上的基因，其控制的性狀不一定都與性別的形成有關。
(2)×　X、Y染色體為一對同源染色體，位于性染色體上的一對等位基因也遵循孟德爾的分離定律。
2．C　圖A所示可能為伴X隱性遺傳，母親為雜合子；圖B、D所示均可能為伴X顯性遺傳或伴X隱性遺傳。
3．A　伴X隱性遺傳的特點是女患者的父親和兒子均為患者，A正確。如果祖母患病，則父親一定患病，但孫女不一定患病，B錯誤。如果父親患病，女兒是否患病要看母親的基因型，C錯誤。如果外祖父患病，則母親一定攜帶致病基因，但外孫不一定患病，D錯誤。
二、拓展應用
1．提示：(1)AaXBXb(婦)、AaXBY(夫)。
(2)AAXBXB，AAXBXb，AAXBY，AaXBXB，AaXBXb，AaXBY。
2．提示：還需要統(tǒng)計子代黑身果蠅的性別比例，如果黑身果蠅的性別比例為1∶1，則說明B、b很可能位于常染色體上；如果黑身果蠅的性別均為雄性，則說明B、b很可能位于X染色體上。
鞏固訓練·課堂達標
1．(2022·河北省承德市隆化縣存瑞中學高一期中)下列有關性染色體及伴性遺傳的敘述，正確的是(　B　)
A．XY型性別決定的生物，Y染色體都比X染色體短小
B．在不發(fā)生基因突變的情況下，雙親表現(xiàn)正常，不可能生出患紅綠色盲的女兒
C．含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子
D．各種生物細胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體
[解析]　XY型性別決定的生物，Y染色體一般比X染色體短小，但是也有Y比X大的，如女婁菜，果蠅，A錯誤；在不發(fā)生突變的情況下，雙親表現(xiàn)正常，不可能生出患紅綠色盲的女兒，B正確；在XY性別決定的生物中，雌配子只含X染色體，雄配子可能含X染色體或Y染色體，C錯誤；無性別之分的生物沒有性染色體，如大部分植物是沒有常染色體和性染色體之分的，D錯誤。故選B。
2．(2022·山東省聊城市高一下學期期末)由X染色體上的隱性基因?qū)е碌倪z傳病的敘述正確的是(　B　)
A．患者雙親必有一方是患者，人群中的患者男性多于女性
B．有一患病女兒的正常女性，其兒子患病的概率為1/2
C．女性患者的兒子都患病，女兒都正常
D．表型正常的夫婦，性染色體上不可能攜帶該致病基因
[解析]　X染色體隱性遺傳病中，男患者的雙親可能都正常，男患者的致病基因來自母親，母親是致病基因的攜帶者，A錯誤；女兒患病，女兒的兩條X染色體上都有致病基因，該正常女性是致病基因的攜帶者，產(chǎn)生的卵細胞中有一半正常，一半含有致病基因，因此其兒子患病概率是1/2，B正確；女患者的后代中兒子都是患者，女兒是否患病要看其丈夫是否患病，如果丈夫正常，則女兒正常，C錯誤；表型正常的妻子可能是致病基因的攜帶者，D錯誤。故選B。
3．(2022·山東省泰安市十九中高一下學期期中)下列關于抗維生素D佝僂病遺傳特點的敘述，不正確的是(　C　)
A．通常表現(xiàn)為世代連續(xù)遺傳
B．該病女性患者多于男性患者
C．男性患者與正常女性結(jié)婚，兒子一定是患者
D．部分女性患者病癥較輕
[解析]　由于致病基因為顯性，后代只要含有致病基因就會患病，所以通常表現(xiàn)為世代連續(xù)遺傳，A正確；女性含有兩條X染色體，出現(xiàn)致病基因的機會更大，該病女性患者多于男性患者，B正確；男性患者與正常女性結(jié)婚，兒子的X染色體來自母親，一定不是患者，C 錯誤；部分女性患者為致病基因的雜合子，病癥較輕，D正確。故選C。
4．(2022·河北省張家口市第一中學高一期末)一對夫妻色覺正常，但生了一個色盲兒子，若不考慮基因突變則這對夫妻生一個色盲女兒的概率是(　A　)
A．0 B．1/2
C．1/4 D．1/8
[解析]　色盲為伴X染色體隱性遺傳病相關基因B/b。一對色覺正常、但生了一個色盲兒子的夫妻，他們的基因型分別為XBXb和XBY，所生女兒的基因型為XBXb和XBXB，都表現(xiàn)正常，因此生一個色盲女兒的概率是0，A項正確，B、C、D三項均錯誤。
5．下圖為一紅綠色盲遺傳系譜圖(設控制色覺的基因為B、b)，據(jù)圖回答下列問題：
(1)Ⅲ7致病基因來自Ⅰ代的__I1__。
(2)Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分別是__XBXb、XBY__。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6再生一個色盲男孩的可能性為___1/4__，生色盲女孩的可能性為__0__。
[解析]　(1)(2)紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病，人類的性別決定方式為XY型，所以男性基因型為XbY、女性基因型為XbXb的個體為色盲患者。而男性XBY、女性XBXB、XBXb的個體，其表型均為正常色覺，但XBXb的女性個體攜帶致病基因。Ⅱ7為男性患者，其基因型為XbY，由于其他個體均正常，所以Ⅱ7的Xb來自Ⅱ5，故Ⅱ5的基因型為XBXb，Ⅱ6為XBY。Ⅱ5的X染色體一個來自I1，另一個來自I2。若Ⅱ5的Xb染色體來自I2，則I2的基因型為XbY，表現(xiàn)為色盲，與實際情況不符，所以Ⅱ5的Xb染色體來自I1。(3)由于Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分別為XBXb和XBY，所以生出色盲兒子的概率為1/4，而生出色盲女兒的概率為0。第2節(jié)　基因在染色體上
課標要求 核心素養(yǎng)
說明基因與染色體的關系；運用基因與染色體的關系闡明孟德爾遺傳規(guī)律的實質(zhì)。 1．通過對薩頓的假說的學習，理解基因在染色體上的理論證據(jù)。(生命觀念、科學思維)2．結(jié)合摩爾根的果蠅雜交實驗，理解基因位于染色體上的實驗證據(jù)。(生命觀念、科學思維)3．構建模型圖，理解孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋。(科學思維)
基礎知識·雙基夯實
一、薩頓的假說
1．內(nèi)容：基因是由__染色體__攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在__染色體__上。
2．依據(jù)
基因和__染色體__行為存在著明顯的__平行__關系。
(1)基因在雜交過程中保持__完整性和獨立__性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的__形態(tài)結(jié)構__。
(2)在體細胞中基因成對存在，__染色體__也是成對的。在配子中只有成對的__基因__中的一個，同樣，也只有成對的__染色體__中的一條。
(3)體細胞中成對的基因一個來自__父方__，一個來自__母方__。__同源染色體__也是如此。
(4)__非等位__基因在形成配子時自由組合，__非同源__染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后期也是自由組合的。
二、基因位于染色體上的實驗證據(jù)
1．實驗現(xiàn)象
P　　　紅眼(♀)×白眼()
　　　　　　　↓
F1　　　　　　__紅眼__(♀、)
　　　　　　　↓雌雄交配
F2　　　紅眼(、♀)　__1/4白眼__()
2．實驗現(xiàn)象的解釋
F2
♀ __XW__ __Y__
__XW__ XWXW(紅眼雌性) XWY(紅眼雄性)
__Xw__ XWXw(紅眼雌性) XwY(__白眼雄性__)
3．實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法：__測交__。
4．實驗結(jié)論：基因在__染色體__上。
5．發(fā)展：一條染色體上有__多__個基因，基因在染色體上呈__線性__排列。
三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
1．基因的分離定律的實質(zhì)
(1)在雜合子的細胞中，位于一對__同源染色體__上的等位基因，具有一定的__獨立性__。
(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨__同源染色體__的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
2．基因的自由組合定律的實質(zhì)
(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是__互不干擾__的。
(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的__等位基因__彼此分離的同時，非同源染色體上的__非等位基因__自由組合。
〔學霸記憶〕
1．薩頓的“基因與染色體行為存在平行關系”的假說運用了類比推理法；摩爾根的果蠅雜交實驗利用了假說—演繹法。
2．基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多基因。
3．基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離。
4．基因自由組合定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
〔活學巧練〕
判斷下列敘述的正誤
(1)體細胞中基因成對存在，配子中只含一個基因。(　×　)
(2)性染色體上的基因都與性別決定有關。(　×　)
(3)摩爾根提出白眼基因位于X染色體上的假說，最關鍵的實驗結(jié)果是F2白眼全部是雄性。(　√　)
(4)白眼殘翅雌果蠅(bbXrXr)能形成bbXrXr類型的次級卵母細胞。(　√　)
(5)果蠅細胞內(nèi)的基因都位于染色體上。(　×　)
(6)在減數(shù)分裂中，等位基因彼此分離的同時，非等位基因自由組合。(　×　)
〔思考〕
1．摩爾根果蠅雜交實驗與孟德爾一對相對性狀的雜交實驗相比，有何異同？(科學思維)
提示：(1)相同點：都運用了假說—演繹法的科學研究方法；F2都出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象。
(2)不同點：果蠅的雜交遺傳中，眼色遺傳與性別有關。
2．生物中的所有基因都遵循孟德爾遺傳規(guī)律嗎？(科學思維)
提示：(1)并不是所有生物中的基因都遵循孟德爾遺傳規(guī)律，如原核生物細胞中的基因都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
(2)并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德爾遺傳規(guī)律，如葉綠體、線粒體中的基因都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
3．生物的非等位基因都遵循自由組合定律嗎？(科學思維)
提示：并不是所有的非等位基因都遵循自由組合定律，只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律，同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合定律。
課內(nèi)探究·名師點睛
知識點?
薩頓的假說
要點歸納
1．研究對象及材料：1903年，薩頓用蝗蟲細胞為實驗材料研究精子和卵細胞的形成過程。
2．假說的依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系。
比較項目 基因的行為 染色體的行為
特性 基因在雜交過程中保持完整性和獨立性 染色體在配子形成和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構
存在形式 在體細胞中基因成對存在，在配子中只有成對的基因中的一個 在體細胞中染色體成對存在，在配子中只有成對的染色體中的一條
來源 體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方 體細胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自父方，一條來自母方
組合方式 非等位基因在形成配子時自由組合 非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后期自由組合
3．提出假說利用的方法——類比推理法：薩頓將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出“基因位于染色體上”的假說。
[易錯提醒]　并非所有的基因都位于染色體上
(1)位于染色體上的基因：真核生物細胞核基因。
(2)非染色體上的基因：
①真核生物線粒體、葉綠體基因：雖然葉綠體和線粒體中沒有染色體，但線粒體、葉綠體中的DNA上也具有基因。
②原核生物的基因：原核生物無染色體，原核生物所有的基因都不在染色體上。
典例剖析
典例1 (2022·甘肅天水一中高一期中)薩頓依據(jù)“基因和染色體的行為存在明顯的平行關系”，提出“基因在染色體上”的假說，以下哪項不屬于他所依據(jù)的“平行”關系(　C　)
A．基因和染色體在體細胞中都成對存在，在配子中都只有成對中的一個
B．非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合
C．一條染色體上有許多個基因
D．基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構
[解析]　基因和染色體在體細胞中都是成對存在的，在配子中都只有成對中的一個，這說明基因和染色體之間存在平行關系，A項不符合題意。非同源染色體上的非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合，這也體現(xiàn)了基因與染色體之間存在平行關系，B項不符合題意。一條染色體上有許多個基因，并不能體現(xiàn)基因與染色體之間存在平行關系，C項符合題意?；蛟陔s交過程中保持完整性和獨立性；染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構，這體現(xiàn)了基因與染色體之間存在平行關系，D項不符合題意。
變式訓練1
(2022·山東省煙臺市高一下學期期中)下列關于基因和染色體關系的敘述中，正確的是(　D　)
A．基因全部在染色體上
B．染色體是由基因組成的
C．一條染色體上有一個基因
D．染色體上的基因以一定的次序排列
[解析]　線粒體和葉綠體中含有少量DNA，所以也有基因，A錯誤；染色體是由蛋白質(zhì)和DNA組成的，B錯誤；一條染色體上有一個或兩個DNA分子，有若干個基因，C錯誤；基因在染色體上呈線性排列，D正確。
知識點?
基因位于染色體上的實驗證據(jù)
要點歸納
1．實驗者：美國遺傳學家摩爾根
2．實驗材料：果蠅。
選材原因：(1)相對性狀多、明顯；(2)培養(yǎng)周期短；(3)成本低；(4)易飼養(yǎng)；(5)染色體數(shù)目少，便于觀察等。
3．果蠅的染色體組成：
性別 雌性 雄性
圖示
同源染色體 4對 4對
常染色體 Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ
性染色體 XX XY
染色體組成 6＋XX(同型) 6＋XY(異型)
4．實驗現(xiàn)象
(1)果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀；
(2)F1全為紅眼→紅眼是顯性性狀；
(3)F2紅眼∶白眼＝3∶1→符合分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制；
(4)白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。
5．理論解釋
(1)性染色體與常染色體
性染色體：雌雄異體的生物決定性別的染色體。
常染色體：與性別決定無直接關系的染色體。
(2)遺傳分析圖解：假設控制果蠅白眼的基因(用w表示)位于X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。
說明：在遺傳分析圖解的書寫過程中，常染色體上基因不需標明其位于常染色體上，性染色體上基因需將性染色體及其上基因一同寫出。如XWY。
(3)測交實驗驗證
由測交結(jié)果可見：雌蠅都是紅眼，雄蠅都是白眼，驗證了控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上。
6．實驗結(jié)論：基因在染色體上。
7．通過基因定位發(fā)現(xiàn)：基因在染色體上呈線性排列。
基因線性排列是指基因是一個接著一個，之間沒有重復、倒位、分枝等現(xiàn)象。
基因定位：就是要將基因定位于某一染色體上，并測定基因在特定染色體上線性排列的順序和相對距離。
知識貼士
常染色體上的基因與性染色體上的基因書寫時，一般是將常染色體上的基因?qū)懺谇懊?，如AaXBY。
典例剖析
典例2 (不定項)(2022·河北石家莊市辛集中學高一月考)摩爾根通過果蠅眼色的雜交實驗，證明了薩頓的假說。下圖為果蠅眼色雜交實驗圖解，下列相關敘述正確的是 (　ACD　)
A．薩頓通過觀察蝗蟲細胞內(nèi)的染色體變化規(guī)律，推論出基因在染色體上的假說
B．控制果蠅白眼的基因位于Y染色體上，控制紅眼的基因位于X染色體上
C．若讓紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅雜交，則可通過子代的眼色來辨別性別
D．根據(jù)圖中信息可推斷，控制果蠅紅眼和白眼的一對等位基因遵循分離定律
[解析]　薩頓通過觀察蝗蟲細胞內(nèi)的染色體變化規(guī)律，根據(jù)染色體行為與基因行為的一致性，提出基因在染色體上的假說，A正確；控制果蠅白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，屬于伴X隱性遺傳，B錯誤；若讓紅眼雄果蠅(XBY)與白眼雌果蠅(XbXb)雜交，后代雄果蠅(XbY)全為白眼，雌果蠅(XBXb)全為紅眼，故可通過子代的眼色來辨別性別，C正確；F2代紅眼果蠅與白眼果蠅之比為3∶1，說明控制果蠅紅眼和白眼的一對等位基因符合孟德爾的分離定律，D正確。故選ACD。
變式訓練2
(2022·河北省保定市易縣中學高一月考)判斷下列有關基因與染色體關系的敘述，不正確的是(　B　)
A．基因在染色體上的提出者是薩頓，證明者是摩爾根
B．薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上
C．摩爾根證明了控制果蠅紅、白眼的基因位于X染色體上
D．染色體和基因并不是一一對應關系，一條染色體上含有很多基因
[解析]　薩頓蝗蟲細胞觀察實驗采用類比推理法提出基因位于染色體上，摩爾根的果蠅雜交實驗采用假說—演繹法，證明基因在染色體上，A正確；薩頓蝗蟲細胞觀察實驗采用類比推理法提出基因位于染色體上，B錯誤；摩爾根通過果蠅眼色雜交實驗，證明了控制果蠅眼色基因位于X染色體，C正確；基因是有遺傳效應的DNA片段，染色體和基因并不是一一對應關系，一條染色體上含有很多基因，D正確。
知識點?
孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
要點歸納
1．分離定律和自由組合定律比較：
定律比較項目 分離定律 自由組合定律
描述對象 一對同源染色體上的一對等位基因 分別位于兩對或兩對以上同源染色體上的兩對或兩對以上的等位基因
行為特點 分離具有一定的獨立性 分離或組合互不干擾
發(fā)生時間 同時進行，均發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的后期
結(jié)果 隨同源染色體分開，等位基因分離 非同源染色體上的非等位基因自由組合
知識貼士
1．同源染色體上等位基因的分離與非同源染色體上的非等位基因間的自由組合同時進行，都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。
2．減數(shù)分裂時自由組合的是非同源染色體上的非等位基因，而不是所有的非等位基因。因為同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合定律。
典例剖析
典例3 (2022·遼寧盤錦高一下期中)摩爾根將基因定位到染色體上，從而在細胞水平上為孟德爾遺傳規(guī)律提供了有力的支持。下列相關表述，不正確的是(　D　)
A．分離定律的實質(zhì)是在減數(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分離而分離
B．自由組合定律的實質(zhì)是在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因隨同源染色體上的等位基因彼此分離而自由組合
C．當生物的性別由性染色體決定時，性染色體上的基因所控制的性狀就會和性別相關聯(lián)，表現(xiàn)出伴性遺傳
D．伴性遺傳的實質(zhì)和基因分離定律的實質(zhì)不同，所以伴性遺傳并不遵循基因的分離定律
[解析]　分離定律的實質(zhì)是在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代，A正確；自由組合定律的實質(zhì)是位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，非同源染色體上的非等位基因隨同源染色體上的等位基因彼此分離而自由組合，B正確；伴性遺傳指的是位于性染色體上的基因所決定的性狀在遺傳上總是和性別相關聯(lián)，C正確；伴性遺傳只是相關基因位于性染色體上，一般遵循基因的分離定律，D錯誤。
變式訓練3
(2022·廣東珠海二中高一下期中)關于下列圖解的理解，正確的是(　C　)
A．基因自由組合定律的實質(zhì)表現(xiàn)在圖中的④⑤⑥
B．③⑥過程表示減數(shù)分裂過程
C．圖1中③過程的隨機性是子代Aa占的原因之一
D．圖2子代中aaBB的個體在aaB_中占
[解析]　基因自由組合定律的實質(zhì)表現(xiàn)在圖中的④⑤，A錯誤；③⑥過程表示受精作用，B錯誤；圖1中③過程的隨機性是子代Aa占的原因之一，C正確；圖2子代中aaBB的個體在aaB_中占，D錯誤。
指點迷津·撥云見日
兩個遺傳定律的細胞學基礎
(1)分離定律的細胞學基礎是等位基因隨同源染色體的分開而分離，如圖所示：
(2)自由組合定律的細胞學基礎是等位基因隨同源染色體分開而分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如圖所示：
[特別提醒]　基因的行為并不都遵循孟德爾遺傳規(guī)律
①并不是所有的非等位基因都遵循自由組合定律，只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。
②并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德爾的遺傳規(guī)律，葉綠體、線粒體中的基因都不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。
③原核生物中的基因都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
典例4如圖表示果蠅的一個細胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列敘述正確的是(　D　)
A．從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子
B．e基因控制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等
C．形成配子時，基因A、a與B、b間自由組合
D．只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等
[解析]　由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，只從染色體情況看，它能產(chǎn)生X、Y兩種配子，A錯誤；e基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，所以e基因控制的性狀，在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率，B錯誤；A、a與B、b這兩對等位基因位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，C錯誤；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，該果蠅的基因型可表示為DdXeY，能產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，D正確。
教材問題·解疑答惑
?問題探討 P29
1．人類基因組測序工作看似簡單，其實程序非常復雜，工作耗時長，為了降低成本，減少工作量，應首先確定測哪些染色體。
2．1～22號常染色體每對同源染色體的形態(tài)、大小相同，結(jié)構相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只需對同源染色體中的一條進行DNA測序即可。XY染色體之間具有不同的基因和堿基序列，所以兩條性染色體都需要測定DNA序列，因此測定22條常染色體和X、Y兩條性染色體共24條染色體。
?思考·討論 P30
提示：同意。
?思考·討論 P31
1．提示：能，用F2的紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，獲得白眼雌果蠅，用白眼雌果蠅與F1的紅眼雄果蠅測交，子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼。
2．提示：不能，若控制白眼的基因只在Y染色體上，F(xiàn)1、F2代雄果蠅應該都為白眼。
?練習與應用 P32
一、概念檢測
1．(1)√　位于一對同源染色體上相同位置的基因相同或為等位基因，控制同一種性狀的相同或不同類型。
(2)×　非等位基因可以位于同源染色體的不同位置上。
2．B　染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，而基因是DNA片段，不包括蛋白質(zhì)。
3．D　非同源染色體自由組合，只能使非同源染色體上的非等位基因自由組合，不能使同源染色體上的非等位基因自由組合。
二、拓展應用
1．提示：白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，所以通過眼睛顏色能判斷性別；而白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，子代可能均為紅眼或雌雄果蠅均有紅眼和白眼，所以通過眼睛顏色不能判斷性別。其他雜交組合不能通過眼色判斷子代果蠅的性別。
2．提示：這些生物的體細胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。這一組染色體攜帶有控制該生物體所有性狀的一整套遺傳信息。
3．提示：人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動。未發(fā)現(xiàn)其他常染色體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是因為發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了。
鞏固訓練·課堂達標
1．下列不屬于基因和染色體行為存在平行關系證據(jù)的是(　A　)
A．基因有完整性和獨立性，但染色體的結(jié)構會發(fā)生變化，從染色體轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)
B．在體細胞中，基因和染色體都是成對存在的
C．成對的基因和同源染色體都是一個來自父方，一個來自母方
D．在減數(shù)分裂過程中，非等位基因與非同源染色體都會發(fā)生自由組合
[解析]　基因有完整性和獨立性，但染色體的結(jié)構會發(fā)生變化，從染色體轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)，這說明了基因和染色體的不同，不屬于平行關系，A符合題意；體細胞中基因、染色體成對存在，減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子中二者都是單一存在，B不符合題意；體細胞中同源染色體和成對的基因均是一個來自父方，一個來自母方，說明基因和染色體之間存在平行關系，C不符合題意；在減數(shù)分裂過程中，非等位基因與非同源染色體都會發(fā)生自由組合，D不符合題意。
2．摩爾根從野生型果蠅培養(yǎng)瓶中發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄性個體。他將白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，F(xiàn)1全部是紅眼。再讓F1紅眼果蠅相互交配，F(xiàn)2性別比為1∶1，紅眼占，但所有雌性全為紅眼，白眼只限于雄性。為了解釋這種現(xiàn)象，他提出了有關假設。你認為最為合理的假設是(　A　)
A．白眼基因位于X染色體上
B．紅眼基因位于Y染色體上
C．白眼基因表現(xiàn)出雄性傳雌性再傳雄性的交叉遺傳
D．紅眼性狀為隱性性狀
[解析]　假設白眼基因位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，該現(xiàn)象就能得到合理解釋。
3．(2022·福建省福州市八縣協(xié)作校高一下學期期中)對染色體、DNA基因三者來說，錯誤的是(　C　)
A．染色體主要是由DNA和蛋白質(zhì)組成
B．一般一條染色體上有一個DNA
C．DNA的片段就是基因
D．一個DNA上有許多個基因
[解析]　染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，A正確；一般一條染色體上有一個DNA，復制后每條染色體有兩個DNA分子，B正確；基因通常是具有遺傳效應的DNA片段，因此，DNA片段不都是基因，C錯誤；一個DNA上有許多個基因，基因在染色體上呈線性排列，D正確。
4．(2022·四川省蒲江縣蒲江中學高一期中)下列有關遺傳學家及其成果的說法錯誤的是(　B　)
A．孟德爾通過豌豆雜交實驗提出了“遺傳因子的分離和自由組合定律”
B．薩頓提出并證明了“染色體是遺傳因子的載體”
C．約翰遜提出了用“基因”一詞代替了孟德爾的“遺傳因子”
D．摩爾根通過果蠅雜交實驗證明了“基因在染色體上”
[解析]　孟德爾通過豌豆雜交實驗，運用假說—演繹法，提出了“遺傳因子的分離和自由組合定律”，A正確；薩頓根據(jù)基因和染色體行為的平行關系運用類比推理法，推測基因在染色體上，B錯誤；約翰遜提出了用“基因”一詞代替了孟德爾的“遺傳因子”，C正確；摩爾根通過果蠅雜交實驗，運用假說—演繹法，證明了基因在染色體上，D正確。故選B。
5．如圖是科學家根據(jù)果蠅的遺傳實驗，繪制出的果蠅某一條染色體上的某些基因的位置，請據(jù)圖回答：
(1)染色體的主要成分是__蛋白質(zhì)__和__DNA__。
(2)基因和染色體行為存在著明顯的___平行__關系。
(3)__薩頓__提出了細胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體的假說，即遺傳的染色體學說。繪出果蠅的基因在染色體上位置圖的第一位學者是__摩爾根__。
(4)該染色體上控制朱紅眼和深紅眼的兩個基因，在形成配子時，是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？并說明理由。__不遵循，因為它們位于同一條染色體上__。
[解析]　(1)染色體的主要成分是蛋白質(zhì)和DNA；(2)基因和染色體行為存在著明顯的平行關系；(3)薩頓運用類比推理法提出了細胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體的假說，即遺傳的染色體學說；摩爾根運用假說—演繹法證明了“基因在染色體上”，他也是第一位繪出果蠅的基因在染色體上位置圖的學者；(4)控制朱紅眼和深紅眼的兩個基因位于同一條染色體上，因此它們的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律。本章整合
網(wǎng)絡構建·統(tǒng)攬全局
章末解疑答惑
?復習與提高 P40
一、選擇題
1．A　每個四分體都具有2條同源染色體，4條染色單體，4個DNA分子。
2．B　男性患病概率高于女性的隱性遺傳病的致病基因很可能位于X染色體上。
3．D　男性患者的后代中，女兒均為患者，兒子是否患病取決于母親，A錯誤；女性患者的致病基因傳遞給兒子和女兒的概率相等，B錯誤；表現(xiàn)正常的夫婦不可能攜帶致病基因，C錯誤；患者中女性多于男性，且雙親至少有一方為患者，D正確。
4．C　XY型性別決定的生物，群體中的性別比例為1∶1的原因是雄性個體產(chǎn)生的含X染色體的精子與含Y染色體的精子比例相等。
5．B　F2白眼果蠅均為雄性，A錯誤；F1雌雄果蠅均為灰身紅眼，B正確，D錯誤；F2中雄蠅的紅眼基因都來自F1的母方，C錯誤。
二、非選擇題
1．提示：(1)表型正常的夫婦，后代均正常；夫婦一方是患者，子女中有患者。
(2)不攜帶。Ⅱ代的5號和7號表型均正常，不攜帶致病基因。
(3)選擇生男孩。
2．提示：是父方在減數(shù)分裂Ⅱ中，復制的Y染色體沒有分開，產(chǎn)生了含有YY的精子。染色體數(shù)目檢查。
3．提示：性別和其他性狀類似，也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響的，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象可能是某種環(huán)境因素使性腺出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，但遺傳物質(zhì)組成不變，即這只公雞性染色體組成仍為ZW，其與一只母雞(ZW)交配，子代雌雄之比是2∶1。
4．提示：否。孟德爾遺傳規(guī)律的細胞學基礎是減數(shù)分裂中染色體的分配規(guī)律，該規(guī)律只適用于進行有性生殖的真核生物。
直擊高考·真題體驗
1．(2022·湖南卷，6)洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對，細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂，拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(　B　)
A．a(chǎn)為分裂后期細胞，同源染色體發(fā)生分離
B．b為分裂中期細胞，含染色體16條，核DNA分子32個
C．根據(jù)圖中中期細胞數(shù)的比例，可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長
D．根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理，分裂間期細胞所占比例降低
[解析]　圖示細胞為洋蔥根尖細胞的分裂圖，有絲分裂過程中無同源染色體的分離現(xiàn)象，A錯誤；b細胞著絲粒整齊排列在赤道板上，細胞處于有絲分裂中期，且洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對(16條)，有絲分裂中期染色體數(shù)目與體細胞相同，但核DNA分子加倍，故b細胞含染色體16條，核DNA分子32個，B正確；各期細胞數(shù)目所占比例與其分裂周期所占時間成正相關，故已知細胞周期時間，根據(jù)各時期細胞數(shù)目所占比例可計算各時期的時間，但應統(tǒng)計多個視野中的比例，圖中只有一個視野，無法準確推算，C錯誤；間期時的S期進行DNA分子復制，若根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理，細胞停滯在間期，故分裂間期細胞所占比例升高，D錯誤。故選B。
2．(2022·全國Ⅱ卷，1)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa，若該動物的某細胞在四分體時期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換，則通常情況下姐妹染色單體分離導致等位基因A和a進入不同細胞的時期是(　D　)
A．有絲分裂的后期 B．有絲分裂的末期
C．減數(shù)第一次分裂 D．減數(shù)第二次分裂
[解析]　有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體聯(lián)會形成四分體的過程，也不會發(fā)生互換，不會發(fā)生姐妹染色單體分離導致等位基因A和a進入不同細胞的現(xiàn)象，A、B錯誤；根據(jù)題意，某動物基因型是Aa，經(jīng)過間期復制，初級性母細胞中有AAaa四個基因，該動物的某細胞在四分體時期發(fā)生互換，涉及A和a的交換，交換后兩條同源染色體的姐妹染色單體上均分別具有A和a基因，減數(shù)第一次分裂時，同源染色體分開，兩組Aa彼此分開進入次級性母細胞，至此減數(shù)第一次分裂完成，所以不會發(fā)生姐妹染色單體分離導致等位基因A和a進入不同細胞的現(xiàn)象；而在減數(shù)第二次分裂時，姐妹染色單體分離，導致其上的等位基因A和a分開進入兩個子細胞，C錯誤，D正確。故選D。
3．(2022·浙江卷，21)某哺乳動物卵原細胞形成卵細胞的過程中，某時期的細胞如圖所示，其中①～④表示染色體，a～h表示染色單體。下列敘述正確的是(　D　)
A．圖示細胞為次級卵母細胞，所處時期為減數(shù)分裂Ⅰ前期
B．①與②的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，③與④的分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期
C．該細胞的染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)均為卵細胞的2倍
D．a(chǎn)和e同時進入一個卵細胞的概率為1/16
[解析]　根據(jù)形成四分體可知，該時期處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，為初級卵母細胞，A錯誤；①與②為同源染色體，③與④為同源染色體，同源染色體的分離均發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，B錯誤；該細胞的染色體數(shù)為4，核DNA分子數(shù)為8，減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細胞的染色體數(shù)為2，核DNA分子數(shù)為2，C錯誤；a和e進入同一個次級卵母細胞的概率為1/2×1/2＝1/4，由次級卵母細胞進入同一個卵細胞的概率為1/2×1/2＝1/4，因此a和e進入同一個卵細胞的概率為1/4×1/4＝1/16，D正確。故選D。
4．(2022·全國乙卷，6)依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄，提高養(yǎng)雞場的經(jīng)濟效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進行雜交，正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯誤的是(　C　)
A．正交親本中雌雞為蘆花雞，雄雞為非蘆花雞
B．正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體
C．反交子代蘆花雞相互交配，所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞
D．僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別
[解析]　設基因A/a控制蘆花和非蘆花性狀，根據(jù)題意可知，正交為ZaZa(非蘆花雄雞)×ZAW(蘆花雌雞)，子代為ZAZa、ZaW，且蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同，反交為ZAZA(蘆花雄雞)×ZaW(非蘆花雄雞)，子代為ZAZa、ZAW，且全為蘆花雞，A正確；正交子代中蘆花雄雞為ZAZa(雜合子)，反交子代中蘆花雄雞為ZAZa(雜合子)，B正確；反交子代蘆花雞相互交配，即ZAZa×ZAW，所產(chǎn)雌雞ZAW(蘆花)、ZaW(非蘆花)，C錯誤；正交子代為ZAZa(蘆花雄雞)、ZaW(非蘆花雌雞)，D正確。故選C。
5．(不定項)(2022·湖南卷，15)果蠅的紅眼對白眼為顯性，為伴X遺傳，灰身與黑身、長翅與截翅各由一對基因控制，顯隱性關系及其位于常染色體或X染色體上未知。純合紅眼黑身長翅雌果蠅與白眼灰身截翅雄果蠅雜交，F(xiàn)1相互雜交，F(xiàn)2中體色與翅型的表型及比例為灰身長翅：灰身截翅：黑身長翅：黑身截翅＝9∶3∶3∶1。F2表型中不可能出現(xiàn)(　AC　)
A．黑身全為雄性 B．截翅全為雄性
C．長翅全為雌性 D．截翅全為白眼
[解析]　若控制黑身a的基因位于X染色體上，只考慮體色，親本基因型可寫為XaXa、XAY，子二代可以出現(xiàn)XAXa、XaXa、XAY 、XaY，即可出現(xiàn)黑身雌性， A符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，子二代可以出現(xiàn)XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即截翅全為雄性，B不符合題意；若控制長翅的基因B位于X染色體上，只考慮翅型，親本基因型可寫為XBXB、XbY，子二代可以出現(xiàn)XBXB、XBXb、XBY 、XbY，即長翅有雌性也有雄性，C符合題意；若控制截翅的基因b位于X染色體上，考慮翅型和眼色，親本基因型可寫為XBWXBW、XbwY，子二代可以出現(xiàn)XBWXBW、XBWXbw、XBWY、XbwY，即截翅全為白眼，D不符合題意。故選AC。
6．(2021·全國卷甲，5)果蠅的翅型、眼色和體色3個性狀由3對獨立遺傳的基因控制，且控制眼色的基因位于X染色體上。讓一群基因型相同的果蠅(果蠅M)與另一群基因型相同的果蠅(果蠅N)作為親本進行雜交，分別統(tǒng)計子代果蠅不同性狀的個體數(shù)量，結(jié)果如圖所示。已知果蠅N表現(xiàn)為顯性性狀灰體紅眼。下列推斷錯誤的是(　A　)
A．果蠅M為紅眼雜合體雌蠅
B．果蠅M體色表現(xiàn)為黑檀體
C．果蠅N為灰體紅眼雜合體
D．親本果蠅均為長翅雜合體
[解析]　設翅型、體色、眼色相關基因為A/a、B/b、W/w，根據(jù)N為顯性性狀灰體紅眼：B_XW_和M雜交，子代三對性狀表型分別為：長翅∶殘翅＝3∶1，白眼∶紅眼＝1∶1，黑檀體∶灰體＝1∶1，推知M的基因型為Aabb XwY或AabbXwXw，表現(xiàn)為長翅黑檀體白眼雄蠅或長翅黑檀體白眼雌蠅，N基因型為AaBbXWXw或AaBbXWY，表現(xiàn)為長翅灰體紅眼雌蠅，三對基因均為雜合，所以A錯誤，B、C、D正確。故選A。
7．(2021·湖南卷，10)有些人的性染色體組成為XY，其外貌與正常女性一樣，但無生育能力，原因是其X染色體上有一個隱性致病基因a，而Y染色體上沒有相應的等位基因。某女性化患者的家系圖譜如圖所示。下列敘述錯誤的是(　C　)
A．Ⅱ－1的基因型為XaY
B．Ⅱ－2與正常男性婚后所生后代的患病概率為1/4
C．I－1的致病基因來自其父親或母親
D．人群中基因a的頻率將會越來越低
[解析]　據(jù)系譜圖可知，Ⅱ－1的基因型是XaY，A正確；Ⅱ－2的基因型是XAXa，與正常男性XAY婚配后，后代基因型及比例為：XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY＝1∶1∶1∶1，則所生后代的患病概率是1/4，B正確；Ⅰ－1是女性攜帶者，基因型為XAXa，若致病基因來自父親，則父親基因型為XaY，由題干可知XaY為不育的女性化患者，因此，其致病基因只可能來自母親，C錯誤；XaY(女性化患者)無生育能力，會使人群中a的基因頻率越來越低，A的基因頻率逐漸增加，D正確。故選C。
8．(2021·全國卷乙，32)果蠅的灰體對黃體是顯性性狀，由X染色體上的1對等位基因(用A/a表示)控制；長翅對殘翅是顯性性狀，由常染色體上的1對等位基因(用B/b表示)控制?；卮鹣铝袉栴}：
(1)請用灰體純合子雌果蠅和黃體雄果蠅為實驗材料，設計雜交實驗以獲得黃體雌果蠅。(要求：用遺傳圖解表示雜交過程。)
(2)若用黃體殘翅雌果蠅與灰體長翅雄果蠅(XAYBB)作為親本雜交得到F1，F(xiàn)1相互交配得F2，則F2中灰體長翅∶灰體殘翅∶黃體長翅∶黃體殘翅＝__3∶1∶3∶1__，F(xiàn)2中灰體長翅雌蠅出現(xiàn)的概率為__3/16__。
[答案]　(1)
[解析]　(1)親本灰體純合子雌果蠅的基因型為XAXA，黃體雄果蠅基因型為XaY，二者雜交，子一代基因型和表型為XAXa(灰體雌果蠅)、XAY(灰體雄果蠅)，想要獲得黃體雌果蠅XaXa，則需要再讓子一代與親代中的黃體雄果蠅雜交，相應遺傳圖解如下：
子二代中黃體雌果蠅即為目標果蠅，選擇即可。
(2)已知長翅對殘翅是顯性性狀，基因位于常染色體上，若用黃體殘翅雌果蠅(XaXabb)與灰體長翅雄果蠅(XAYBB) 作為親本雜交得到F1，F(xiàn)1 的基因型為XAXaBb、XaYBb，F(xiàn)1相互交配得F2，分析每對基因的遺傳，可知F2中長翅：殘翅＝(1BB＋2Bb)∶(1bb)＝3∶1，灰體：黃體＝(1XAXa＋1XAY)∶(1XaXa＋1XaY)＝1∶1，故灰體長翅：灰體殘翅：黃體長翅：黃體殘翅＝(1/2×3/4)∶(1/2×1/4)∶(1/2×3/4)∶(1/2×1/4)＝3∶1∶3∶1，F(xiàn)2中灰體長翅雌蠅(XAXaB－)出現(xiàn)的概率為1/4×3/4＝3/16。

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