資源簡(jiǎn)介

第3節(jié)　伴性遺傳
課標(biāo)要求
1．總結(jié)人類紅綠色盲的遺傳規(guī)律及伴性遺傳的特點(diǎn)。
2．舉例說出伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用。
3．明確雞的性別決定方式和遺傳特點(diǎn)。
核心素養(yǎng)
1．通過分析性染色體上的基因所控制的性狀與性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象，認(rèn)同生命的結(jié)構(gòu)與功能觀。(生命觀念)
2．根據(jù)伴性遺傳的規(guī)律，可以對(duì)后代性狀及比例作出預(yù)測(cè)或應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。(社會(huì)責(zé)任、科學(xué)思維)
一、伴性遺傳與人類紅綠色盲
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．伴性遺傳
概念：位于_性染色體__上的基因控制的性狀在遺傳上總是和_性別__相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫作伴性遺傳。
2．人類紅綠色盲
(1)色盲基因位于_X__染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的_等位基因__。
(2)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型
項(xiàng)目 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__
(3)人類紅綠色盲遺傳的主要婚配方式
①方式一
由圖解分析可知：兒子的色盲基因只能來自_母親__。
②方式二
由圖解分析可知：男性的色盲基因只能傳給 女兒　，不能傳給_兒子__。
③方式三
由圖解分析可知：女兒色盲，_父親__一定色盲。
④方式四
由圖解分析可知：父親正常，_女兒__一定正常；母親色盲，_兒子__一定色盲。
(4)色盲的遺傳特點(diǎn)：患者中_男__性遠(yuǎn)多于女性；男性患者的基因只能從_母親__那里傳來，以后只能傳給_女兒__。
活學(xué)巧練
1.人類紅綠色盲基因位于X染色體上，Y染色體上既沒有紅綠色盲基因，也沒有它的等位基因。( √ )
2．女孩是紅綠色盲基因攜帶者，則該紅綠色盲基因是由父方遺傳來的。( × )
3．XY型性別決定生物的X染色體都比Y染色體短。( × )
合作探究
下圖為紅綠色盲的某家系圖譜，據(jù)圖回答下列問題。
1．Ⅰ－1是否將自己的紅綠色盲基因傳給了Ⅱ－2？這說明紅綠色盲基因位于X染色體上還是Y染色體上？為什么？
提示：否。X染色體上。因?yàn)棰瘢?傳給Ⅱ－2的是Y染色體，若紅綠色盲基因位于Y染色體上，則Ⅱ－2一定是紅綠色盲患者。
2．Ⅰ－1是紅綠色盲患者，他將自己的紅綠色盲基因傳給了Ⅱ代中的幾號(hào)？為什么？
提示：Ⅱ－3和Ⅱ－5。Ⅰ－1是男性，只有X染色體含有紅綠色盲基因，而男性的X染色體一定傳給女兒。
3．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(yuǎn)遠(yuǎn)高于女性(0.49%)，試探討出現(xiàn)這么大的差異的原因。
提示：女性體細(xì)胞內(nèi)兩條X染色體上同時(shí)有紅綠色盲基因(XbXb)時(shí)，才會(huì)表現(xiàn)為紅綠色盲；男性體細(xì)胞中只有一條X染色體，只要該X染色體上有紅綠色盲基因，就表現(xiàn)為紅綠色盲。所以，人群中色盲患者男性多于女性。
歸納提升
1.易錯(cuò)歸納
(1)在果蠅中，X、Y這兩條性染色體相比較，X染色體比Y染色體短，但這不是一定的，如人體中，X染色體比Y染色體長(zhǎng)。
(2)性染色體與性別決定有關(guān)，但并不是其上的基因都是決定性別的。如人類紅綠色盲基因、血友病基因、果蠅的眼色基因位于X染色體上，但不決定性別。同理，哺乳動(dòng)物的Y染色體上有許多個(gè)基因，而決定睪丸發(fā)生的基因(SRY基因)只是其中一個(gè)。
2．人類紅綠色盲的特點(diǎn)及原因
(1)患者中男性遠(yuǎn)多于女性。
原因：男性只含一個(gè)致病基因(XbY)即患色盲，而女性只含一個(gè)致病基因(XBXb)并不患病而只是攜帶致病基因，她必須同時(shí)含有兩個(gè)致病基因(XbXb)才會(huì)患色盲。
(2)男性患者的基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒，即交叉、隔代遺傳。
原因：男性的X染色體一定來源于母親，以后也一定只傳給他的女兒。
(3)母病子必病，女病父必病。
原因：如果母親患病，則其基因型為XbXb，那么無論她的哪一條X染色體遺傳給她的兒子，兒子的基因型都是XbY，一定患病。女兒患病其父親一定患病的原因相同。
典例1 下列關(guān)于人類紅綠色盲的敘述，正確的是( A )
A．紅綠色盲患者中男性多于女性
B．紅綠色盲男性患者的母親一定患紅綠色盲
C．如果外祖父患紅綠色盲，則外孫也一定患紅綠色盲
D．色覺表現(xiàn)正常的夫婦，子女色覺也一定表現(xiàn)正常
解析： 紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，這種遺傳病的遺傳特點(diǎn)是男性患者多于女性患者，A正確；紅綠色盲男性患者的色盲基因來自其母親，母親可能是紅綠色盲患者或是紅綠色盲基因攜帶者，B錯(cuò)誤；如果外祖父患紅綠色盲，該致病基因會(huì)傳遞給其女兒，其女兒可能患紅綠色盲或不患紅綠色盲但攜帶致病基因，其外孫可能患紅綠色盲，C錯(cuò)誤；色覺表現(xiàn)正常的夫婦，妻子有可能是致病基因攜帶者，可能導(dǎo)致兒子患病，子女色覺不一定表現(xiàn)正常，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 (2023·江西撫州高二月考)若不考慮變異，下列關(guān)于紅綠色盲患者的敘述，錯(cuò)誤的是( C )
A．某男性患者產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中可能不含色盲基因
B．某女性患者產(chǎn)生的次級(jí)卵母細(xì)胞中含有色盲基因
C．某男性患者的父母和外祖母都正常，則他的色盲基因來自其外祖父
D．某女性患者的父親也是患者，其女兒可能正常
解析： 男性色盲患者的基因型為XbY，減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分離，故男性患者產(chǎn)生的次級(jí)精母細(xì)胞中可能不含色盲基因，A正確；女性色盲患者的基因型為XbXb，產(chǎn)生的次級(jí)卵母細(xì)胞中含有色盲基因，B正確；男性色盲患者的基因型為XbY，其致病基因來自其母親，故母親基因型為XBXb，而母親所攜帶的色盲基因既可能來自外祖父，也可能來自外祖母，C錯(cuò)誤；女性色盲患者的基因型為XbXb，若其與正常男性XBY結(jié)婚，則生的女兒基因型為XBXb，表型正常，D正確。
二、抗維生素D佝僂病等其他伴性遺傳病
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．抗維生素D佝僂病
(1)致病基因：_X__染色體上的_顯__性基因。
(2)抗維生素D佝僂病的基因型和表型
項(xiàng)目 女性 男性
基因型 XDXD XDXd XdXd XDY XdY
表型 患者 _患者_(dá)_ 正常 患者 正常
(3)遺傳特點(diǎn)
①女性患者_(dá)多于__男性患者。
②具有世代連續(xù)性。
③男性患者的_母親和女兒__一定患病。
2．伴Y染色體遺傳病
下面為人類外耳道多毛癥患者的遺傳系譜圖，請(qǐng)據(jù)圖歸納：
致病基因只位于_Y__染色體上，無顯隱性之分，患者后代中_男性__全為患者，_女性__全為正常。簡(jiǎn)記為“男全_病__，女全_正__”。
活學(xué)巧練
1.伴X染色體顯性遺傳病的男女患病比例基本相當(dāng)。( × )
2．X染色體上的顯性基因的遺傳不遵循分離定律。( × )
3．X染色體上的顯性基因控制的遺傳病，正常女性的兒子全正常。( √ )
合作探究
如圖是抗維生素D佝僂病的某家族系譜圖，根據(jù)圖示思考并回答問題：
1．患者中女性和男性的比例是否相同？為什么？
提示：不同，患者中女性多于男性。因?yàn)榕杂袃蓷lX染色體，得到抗維生素D佝僂病顯性基因的機(jī)會(huì)比只有一條X染色體的男性大，只要有一個(gè)顯性基因就患病，所以抗維生素D佝僂病患者女性多于男性。
2．在抗維生素D佝僂病家系中，男性患者與正常女性結(jié)婚所生后代中，女性都是患者，男性全都正常，分析其原因。
提示：男性患者和正常女性的基因型分別為XDY和XdXd，他們結(jié)婚所生子女中，男性均為XdY，女性均為XDXd，所以后代女性均患病，男性均正常。
3．與伴X隱性遺傳相比，在世代連續(xù)性方面有何不同？
提示：伴X隱性遺傳往往表現(xiàn)為隔代遺傳，但伴X顯性遺傳往往代代有患者，具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象。
4．男患者的母親及女兒以及正常女性的父親及兒子表型如何？
提示：男患者的母親和女兒一定是患者；正常女性的父親和兒子一定正常。
5．如果控制某一疾病的基因只位于Y染色體上，其遺傳有什么特點(diǎn)？
提示：患者一定是男性，患者后代只要是男性就一定患病。
歸納提升
1.伴X染色體顯性遺傳的特點(diǎn)及原因
(1)女性患者多于男性患者。
原因：女性有兩條X染色體，得到抗維生素D佝僂病基因D的概率比只有一條X染色體的男性大，只要一條X染色體上有該病致病基因就患病。
(2)具有世代連續(xù)性。
原因：抗維生素D佝僂病是顯性遺傳病。
(3)男性患者的母親和女兒一定患病。
原因：如果父親患病，則其基因型為XDY，那么他的X染色體一定來源于他的母親并傳給他的女兒，母親和女兒的基因型為XDX－，一定患病。
2．X、Y染色體同源區(qū)段上的基因的遺傳
涉及性染色體同源區(qū)段上的基因時(shí)，可類比常染色體上基因的遺傳方式來推導(dǎo)計(jì)算，但又不完全一樣，如下所示：
可見位于性染色體同源區(qū)段上的基因所控制的性狀的遺傳仍與性別相關(guān)聯(lián)。
典例2 下列關(guān)于抗維生素D佝僂病的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．在人群中，男性患者的數(shù)量少于女性患者的數(shù)量
B．不同的女性患者的基因型可能不同
C．男性患者的致病基因只來自其母親
D．正常女性與正常男性結(jié)婚，生育一個(gè)患病孩子的概率是1/2
解析： 抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病，伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)為女性患者多于男性患者，A正確；設(shè)相關(guān)基因?yàn)镈、d，則女性患者的基因型可能為XDXD、XDXd，所以患者基因型可能不同，B正確；由于抗維生素D佝僂病是一種伴X染色體顯性遺傳病，男性的X染色體來自其母親，所以男性患者的致病基因只來自其母親，C正確；正常女性基因型為XdXd，正常男性基因型為XdY，二者無致病基因，不能生育出患病的孩子，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 (2023·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高一檢測(cè))抗維生素D佝僂病是伴X顯性遺傳(D、d表示等位基因)。丈夫正常的孕婦(甲)為該病患者。現(xiàn)用放射探針對(duì)孕婦(甲)及其丈夫和他們的雙胞胎孩子進(jìn)行基因診斷(檢測(cè)基因d的放射探針為d探針，檢測(cè)基因D的放射探針為D探針)，診斷結(jié)果如圖(空圈表示無放射性，深色圈放射性強(qiáng)度是淺色圈的2倍)。下列說法不正確的是( D )
A．個(gè)體1、3為性別不同的雙胞胎孩子
B．抗維生素D佝僂病女性患者多于男性患者
C．孕婦和個(gè)體2的基因型分別是XDXd、XdY
D．個(gè)體1與正常異性婚配，所生女兒有一半患病
解析： 抗維生素D佝僂病是伴X染色體顯性遺傳病，其特點(diǎn)是女性患者多于男性患者，B正確；分析圖形和題意可得，圖中孕婦甲既有d探針的放射性也有D探針的放射性，且二者放射性相等，故該孕婦的基因型為XDXd，個(gè)體1只有D探針的放射性，說明只有一條X染色體，則該個(gè)體基因型為XDY，個(gè)體2只有d探針的放射性，說明只有一條X染色體，其基因型為XdY，個(gè)體3只有d探針的放射性，且其放射性表現(xiàn)是深色圈，即個(gè)體3的基因型為XdXd，故個(gè)體1、3為性別不同的雙胞胎孩子，A正確；孕婦和個(gè)體2(丈夫)的基因型分別是XDXd、XdY，C正確；個(gè)體1基因型為XDY，與正常異性(XdXd)婚配，所生女兒基因型都為XDXd，全部患病，D錯(cuò)誤。
三、伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．推算后代的_患病概率__，從而指導(dǎo)優(yōu)生。
2．指導(dǎo)育種工作
(1)雞的性別決定
性別 性染色體類型 性染色體組成
雌性 異型 ZW
雄性 同型 ZZ
(2)實(shí)例——根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性
活學(xué)巧練
1.含W染色體的配子是雌配子，含Z染色體的配子是雄配子。( × )
2．性染色體組成為ZW型的生物，W染色體來自父本。( × )
3．所有具有性染色體的生物，雄性性染色體組成都為XY型，雌性性染色體組成都為XX型。( × )
合作探究
已知雞的性別是由Z和W染色體決定的，蘆花雞羽毛和非蘆花雞羽毛是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)位于Z染色體上的基因B和b控制，思考并回答下列問題：
1．性別決定方式為ZW的生物，其雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的性染色體組成有什么特點(diǎn)？
提示：雌性個(gè)體的性染色體組成是ZW(異型)，雄性個(gè)體的性染色體組成是ZZ(同型)。
2．請(qǐng)寫出蘆花雌雞、非蘆花雌雞、蘆花雄雞、非蘆花雄雞的基因型分別是什么？
提示：ZBW、ZbW、ZBZB或ZBZb、ZbZb。
3．現(xiàn)有純種雌、雄蘆花雞和非蘆花雞若干可供選擇作雜交親本，如果你想從F1中選擇母雞飼養(yǎng)以獲得雞蛋，請(qǐng)思考如何設(shè)計(jì)雜交方案？
提示：選擇蘆花雌雞與非蘆花雄雞交配，即ZBW×ZbZb→ZBZb，ZbW，F(xiàn)1雌雞全為非蘆花，雄雞全為蘆花，就可以根據(jù)羽毛的特征將早期雛雞的雌性和雄性分開。
4．現(xiàn)在有一只基因型未知的蘆花雄雞，如何確定它的基因型？
提示：讓該蘆花雄雞與多只非蘆花雌雞雜交，若后代都為蘆花雞，則其基因型為ZBZB；若后代中有非蘆花雞，則其基因型為ZBZb。
歸納提升
1.常見的性別決定方式
性別決定方式 XY型 ZW型
體細(xì)胞染色體組成 雌性：常染色體＋XX 雌性：常染色體＋ZW
雄性：常染色體＋XY 雄性：常染色體＋ZZ
特點(diǎn) 后代性別與父方有關(guān) 后代性別與母方有關(guān)
生物類型舉例 大多數(shù)雌雄異株的植物、大多數(shù)動(dòng)物 鳥類、部分昆蟲、部分兩棲類和部分爬行類
(1)不是所有的生物都有性別之分，雌雄同體的動(dòng)物或植物都沒有性染色體，也沒有性別之分。
(2)雌雄異株(體)的生物有性別之分，除了XY型和ZW型兩種類型外，還有：
①染色體數(shù)目決定性別：在這類生物中，雌性由受精卵發(fā)育而來(如蜂王)，其體細(xì)胞染色體數(shù)為2n，雄性由未受精的卵細(xì)胞直接發(fā)育而來(如雄蜂)，其體細(xì)胞染色體數(shù)為n。
②X染色體數(shù)目決定性別：蝗蟲、蟋蟀等生物的雌性個(gè)體具有兩條X染色體，其性染色體組成為XX，而雄性只有一條X染色體，其性染色體組成為XO。
③溫度影響性別：有些生物的性別與環(huán)境有關(guān)，如某些種類的蛙，其成蛙的性別與發(fā)育過程中環(huán)境溫度有關(guān)。
2．伴性遺傳和非伴性遺傳中的“患病男孩”和“男孩患病”的概率計(jì)算
(1)常染色體遺傳
如果控制某遺傳病的基因位于常染色體上，在計(jì)算“患病男孩”與“男孩患病”的概率時(shí)應(yīng)遵循以下規(guī)則：
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×1/2；
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。
(2)伴性遺傳
如果控制某遺傳病的基因位于性染色體上，在計(jì)算“患病男孩”與“男孩患病”的概率時(shí)應(yīng)遵循伴性遺傳的特點(diǎn)，即從雙親基因型推出后代的患病情況，然后再遵循以下規(guī)則：
①患病男孩的概率＝全部后代中患病男孩的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
典例3 結(jié)合下表分析，相關(guān)敘述正確的是( D )
比較生物 性別決定類型 相對(duì)性狀及基因所在位置
果蠅 XY型：XX(♀)，XY() 紅眼(W)、白眼(w)，X染色體上
雞 ZW型：ZZ()、ZW(♀) 蘆花(B)、非蘆花(b)，Z染色體上
A.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，子代中雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼
B．白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，子代中雌果蠅均為白眼，雄果蠅均為紅眼
C．蘆花公雞與非蘆花母雞交配，子代中公雞均為非蘆花，母雞均為蘆花
D．蘆花母雞與非蘆花公雞交配，子代中公雞均為蘆花，母雞均為非蘆花
解析： 紅眼雌果蠅有兩種基因型，即XWXW、XWXw，與白眼雄果蠅XwY雜交，無論紅眼雌果蠅的基因型為XWXW或XWXw，子代中均不可能出現(xiàn)雌果蠅均為紅眼，雄果蠅均為白眼，A項(xiàng)錯(cuò)誤；白眼雌果蠅XwXw與紅眼雄果蠅XWY雜交，子代中雌果蠅XWXw均為紅眼，雄果蠅XwY均為白眼，B項(xiàng)錯(cuò)誤；蘆花公雞有兩種基因型，即ZBZB、ZBZb，與非蘆花母雞ZbW交配，無論蘆花公雞的基因型為ZBZB或ZBZb，子代中均不可能出現(xiàn)公雞均為非蘆花，母雞均為蘆花的情況，C項(xiàng)錯(cuò)誤；蘆花母雞ZBW與非蘆花公雞ZbZb交配，子代中公雞ZBZb均為蘆花，母雞ZbW均為非蘆花，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 (2023·河南鄭州高二檢測(cè))雞是ZW型性別決定，不含Z染色體的胚胎不能成活。公雞的兩條性染色體是同型的(ZZ)，母雞的兩條性染色體是異型的(ZW)。“牝雞司晨”是指一只母雞性反轉(zhuǎn)成具有繁殖能力的公雞。下列敘述正確的是( B )
A．Z、W染色體上的基因都與性別決定有關(guān)
B．Z、W染色體上基因控制的性狀都屬于伴性遺傳
C．性反轉(zhuǎn)個(gè)體的子代性別比為雌∶雄＝1∶1
D．母雞性反轉(zhuǎn)后性染色體組成是ZZ
解析： Z、W染色體上的基因控制的性狀的遺傳往往與性別相關(guān)聯(lián)，但未必與性別決定有關(guān)，A錯(cuò)誤；Z、W染色體為性染色體，其上的基因控制的性狀都屬于伴性遺傳，B正確；一只母雞性反轉(zhuǎn)成具有繁殖能力的公雞，即ZW(性反轉(zhuǎn)公雞)與正常的母雞(ZW)雜交產(chǎn)生的后代中染色體組成為1 ZZ、2 ZW、1 WW (不存活)，則后代雌雄比例為2∶1，C錯(cuò)誤；母雞性反轉(zhuǎn)后性染色體組成是ZW，D錯(cuò)誤。
根據(jù)遺傳圖譜判斷遺傳病的遺傳方式
(1)首先確定是否為伴Y染色體遺傳
若系譜圖中女性全正常，患者全為男性，則很可能為伴Y染色體遺傳。如圖：
(2)其次確定是顯性遺傳還是隱性遺傳
①圖1中，雙親正常，子代有患病個(gè)體，一定是隱性遺傳病，即“無中生有為隱性”。
②圖2中，雙親患病，子代有正常個(gè)體，一定是顯性遺傳病，即“有中生無為顯性”。
③圖3中，親子代都有患者和正常個(gè)體，無法準(zhǔn)確判斷，可先假設(shè)，再推斷。
(3)然后進(jìn)行常染色體遺傳與伴X染色體遺傳的判定
①在隱性遺傳的系譜圖中，主要參照“女患者”。
a．如果所有女患者的父親和兒子都患病，則為伴X染色體隱性遺傳，如圖4。
b．如果女患者的父親和兒子中有正常的，則一定為常染色體隱性遺傳，如圖5。
②在顯性遺傳的系譜圖中，主要參照“男患者”。
a．如果所有男患者的母親和女兒都患病，則為伴X染色體顯性遺傳，如圖6。
b．如果男患者的母親和女兒有正常的，則一定為常染色體顯性遺傳，如圖7。
(4)若系譜圖中無上述特征，就不能作出確定的判斷，只能從可能性大小方面推斷，通常的原則是：
①
②遺傳方式
典例4 (2023·福建南平高二期中)甲、乙、丙3個(gè)家庭成員健康狀況如圖，有關(guān)敘述正確的是( C )
A．色盲遺傳的家庭可能是甲和丙
B．家庭丙中女兒一定是雜合子
C．肯定不是抗維生素D佝僂病遺傳的家庭是甲和乙
D．家庭甲中這對(duì)夫婦再生一個(gè)患病孩子的概率為1/2
解析： 色盲為伴X隱性遺傳，而丙為顯性遺傳，A錯(cuò)誤；丙家庭為顯性遺傳，可能為常染色體顯性遺傳或伴X顯性遺傳，其女兒可能為純合子或雜合子，B錯(cuò)誤；抗維生素D佝僂病屬于伴X顯性遺傳，而甲和乙家庭都不可能為伴X顯性遺傳，C正確；甲家庭可能為伴X隱性遺傳或常染色體隱性遺傳，若為常染色體隱性遺傳，親本均為雜合子，再生一個(gè)患病孩子的概率為1/4，若為伴X隱性遺傳，則母本為雜合子，父本為顯性純合子，再生一個(gè)患病孩子的概率為1/4，D錯(cuò)誤。
1．(2023·寧夏石嘴山一中月考)如圖為某家族的遺傳系譜圖，患者為紅綠色盲，其中7號(hào)的致病基因最可能來自( B )
A．1號(hào) B．2號(hào)
C．3號(hào) D．4號(hào)
解析： 設(shè)該病的相關(guān)基因?yàn)锽和b，紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病，則7號(hào)的基因型為XbY，其X染色體只能來自母親5號(hào)個(gè)體，說明5號(hào)是雜合子，基因型為XBXb，又因?yàn)?號(hào)和2號(hào)都不患紅綠色盲，故2號(hào)為雜合子，即5號(hào)的致病基因來自2號(hào)個(gè)體，B正確。
2．某隱性遺傳病表現(xiàn)為交叉遺傳特點(diǎn)，一對(duì)夫婦中女性為該病患者，男性正常。不考慮變異，下列敘述錯(cuò)誤的是( C )
A．父母雙方均為該患病女性提供了致病基因
B．這對(duì)夫婦的子代中女兒均正常，兒子均患病
C．兒子與正常女性婚配，后代中不會(huì)出現(xiàn)患者
D．女兒與正常男性婚配，后代中患者均為男性
解析： 由于該病具有交叉遺傳的特點(diǎn)，又為隱性遺傳病，因此該病為伴X染色體隱性遺傳病。假設(shè)控制該遺傳病的一對(duì)等位基因?yàn)锽、b，則該患病女性的基因型為XbXb，則父母雙方均為該患病女性提供了致病基因Xb，A項(xiàng)正確；該對(duì)夫婦的基因型與子代基因型及比例為XbXb×XBY→1XBXb∶1XbY，所以這對(duì)夫婦的子代中女兒均正常，兒子均患病，B項(xiàng)正確；這對(duì)夫婦的兒子的基因型為XbY，假如與表型正常的女性婚配，其基因型為XBXb，則后代的情況為XBXb×XbY→1XBXb∶1XbXb∶1XBY∶1XbY，所以兒子與正常女性婚配，后代中會(huì)出現(xiàn)患者XbY和XbXb，C項(xiàng)錯(cuò)誤；這對(duì)夫婦女兒的基因型為XBXb，與正常男性婚配：XBXb×XBY→1XBXB∶1XBXb∶1XBY∶1XbY，所以女兒與正常男性婚配，后代中患者均為男性，D項(xiàng)正確。
3．下圖是患苯丙酮尿癥的家族系譜圖，下列相關(guān)敘述正確的是( B )
A．Ⅲ－8一定不攜帶致病基因
B．該病是常染色體隱性遺傳病
C．若Ⅲ－8與Ⅲ－9婚配生了兩個(gè)正常孩子，則第三個(gè)孩子的患病概率為1/9
D．若Ⅲ－10與Ⅲ－7婚配，生正常男孩的概率是1/2
解析： 根據(jù)“無中生有為隱性，隱性遺傳看女病，父子正常為常隱”可知，該病為常染色體隱性遺傳病；因Ⅲ－7是患者，其父母應(yīng)均為雜合子，所以Ⅲ－8攜帶致病基因的概率為2/3；因Ⅱ－5是患者，Ⅲ－9表現(xiàn)正常，則Ⅲ－9為雜合子，所以Ⅲ－8和Ⅲ－9生的第三個(gè)孩子患病的概率為2/3×1/4＝1/6；由題圖分析可知，Ⅲ－10應(yīng)為雜合子，Ⅲ－7為患者，則Ⅲ－10與Ⅲ－7婚配，生正常男孩的概率為1/2×1/2＝1/4。
學(xué)霸記憶
1.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。
2．伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點(diǎn)：
(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)男性患者的基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。
3．伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點(diǎn)：
(1)女性患者多于男性患者，但部分女性患者病癥較輕；
(2)男性患者的母親和女兒一定是患者。第2課時(shí)　卵細(xì)胞的形成過程、減數(shù)分裂過程中染色體與核DNA等數(shù)目變化規(guī)律
課標(biāo)要求
1．掌握卵細(xì)胞的形成過程。
2．掌握觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片的相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。
3．闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的卵細(xì)胞。
核心素養(yǎng)
1．通過比較精子和卵細(xì)胞的形成過程，理解細(xì)胞生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化并建立辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)。(生命觀念)
2．通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，熟練掌握相關(guān)實(shí)驗(yàn)技能。(科學(xué)探究)
一、卵細(xì)胞的形成過程
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．卵細(xì)胞的形成
(1)哺乳動(dòng)物卵細(xì)胞的形成場(chǎng)所：_卵巢__，其內(nèi)部有許多發(fā)育程度不同的_卵泡__，在卵泡中央的一個(gè)細(xì)胞將會(huì)發(fā)育為_卵細(xì)胞__。
(2)卵細(xì)胞形成的起點(diǎn)：_卵原細(xì)胞__。
2．卵細(xì)胞的形成過程
3．結(jié)果：一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂只形成一個(gè)_卵細(xì)胞__，三個(gè)_極體__最終都退化消失。
活學(xué)巧練
1.初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和極體的分裂都是不均等的。( × )
2．一個(gè)精原細(xì)胞和一個(gè)卵原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂均形成四個(gè)配子。( × )
3.
(1)A細(xì)胞的名稱為初級(jí)精母細(xì)胞。( √ )
(2)B細(xì)胞的名稱為初級(jí)卵母細(xì)胞。( √ )
(3)C細(xì)胞的名稱為次級(jí)卵母細(xì)胞。( √ )
(4)D細(xì)胞的名稱為次級(jí)精母細(xì)胞。( × )
合作探究
分析教材P22圖2－5，思考并回答以下問題：
1．該過程進(jìn)行的場(chǎng)所是_雌性動(dòng)物的卵巢內(nèi)__。
2．卵細(xì)胞形成時(shí)，細(xì)胞質(zhì)發(fā)生了_2__次不均等分裂，分別是_初級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ末期__、_次級(jí)卵母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅱ末期__。
3．細(xì)胞質(zhì)分裂方式與精子的形成過程相同的細(xì)胞是_極體__。
4．分析在形成卵細(xì)胞時(shí)，初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞都進(jìn)行不均等分裂有什么意義？
提示：通過不均等分裂，可以使卵細(xì)胞保留更多的營養(yǎng)物質(zhì)。
5．卵細(xì)胞形成過程中，為什么細(xì)胞質(zhì)不均等分裂？而精子形成過程中，細(xì)胞需要經(jīng)過變形？
提示：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂形成的卵細(xì)胞較大，保證了受精后能有充足的營養(yǎng)物質(zhì)，滿足早期胚胎發(fā)育的需要，而精子變形產(chǎn)生了尾等結(jié)構(gòu)，有利于精子的運(yùn)動(dòng)。
歸納提升
精卵形成過程的區(qū)別
項(xiàng)目 精子形成過程 卵細(xì)胞形成過程
部位 睪丸 卵巢
原始生殖細(xì)胞 精原細(xì)胞 卵原細(xì)胞
細(xì)胞質(zhì)的分裂方式 均等分裂 極體均等分裂，初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂
分裂結(jié)果 一個(gè)精原細(xì)胞→四個(gè)精細(xì)胞(生殖細(xì)胞) 一個(gè)卵原細(xì)胞→一個(gè)卵細(xì)胞(生殖細(xì)胞)＋三個(gè)極體(退化消失)
是否變形 變形 不需變形
典例1 (2023·山東濟(jì)寧一中月考)如圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。正確的是( D )
A．圖甲一定為次級(jí)精母細(xì)胞
B．圖丙中的M、m為一對(duì)同源染色體
C．圖丙為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體
D．圖乙一定為初級(jí)卵母細(xì)胞
解析： 甲圖中沒有同源染色體，且著絲粒已經(jīng)分裂，姐妹染色單體分離，表明圖甲細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，由于細(xì)胞質(zhì)均等分裂，因此甲細(xì)胞可能是次級(jí)精母細(xì)胞也可能是極體，A錯(cuò)誤；圖丙細(xì)胞中的M、m是由姐妹染色單體分開形成的，不是同源染色體，圖丙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，所以為次級(jí)卵母細(xì)胞，B、C錯(cuò)誤；圖乙細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，一定為初級(jí)卵母細(xì)胞，D正確。
變式訓(xùn)練 如圖表示某種生物正在進(jìn)行分裂的細(xì)胞，下列說法正確的是( D )
A．該細(xì)胞是次級(jí)精母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期
B．該細(xì)胞含有2對(duì)同源染色體，8個(gè)核DNA分子，4條染色體
C．該細(xì)胞正在進(jìn)行同源染色體的分離，非同源染色體的自由組合
D．該細(xì)胞將來形成兩個(gè)子細(xì)胞，其中僅一個(gè)具有生殖能力
解析： 圖中所示細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，為次級(jí)卵母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞中沒有同源染色體，有4個(gè)核DNA分子，4條染色體，B、C項(xiàng)錯(cuò)誤；該細(xì)胞分裂形成一個(gè)卵細(xì)胞和一個(gè)極體，其中只有卵細(xì)胞具有生殖能力，D項(xiàng)正確。
二、減數(shù)分裂中染色體、核DNA等數(shù)目的變化規(guī)律
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)、染色單體數(shù)和核DNA含量的變化(假設(shè)某生物正常體細(xì)胞中染色體數(shù)目為2n，核DNA數(shù)為2c)。
細(xì)胞分裂圖像 相關(guān)時(shí)期 染色體數(shù) 核DNA數(shù) 染色單體數(shù)
減數(shù)分裂前的間期 _2n__ 2c→4c 0→4n
減數(shù)分裂Ⅰ _前期__ _2n__ 4c 4n
_中期__ _2n__ 4c 4n
_后期__ _2n__ _4c__ 4n
末期 2n→n 4c→2c 4n→2n
減數(shù)分裂Ⅱ 前期 _n__ _2c__ 2n
中期 _n__ 2c 2n
_后期__ _2n__ _2c__ 0
末期 2n→n 2c→c 0
活學(xué)巧練
1.減數(shù)分裂過程中，著絲粒的分裂導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。( × )
2．染色體數(shù)目減半是由于減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體分離，進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞導(dǎo)致的。( √ )
3．某動(dòng)物體細(xì)胞中有8條染色體，那么減數(shù)分裂Ⅱ的中期有4條染色體和8個(gè)DNA。( √ )
合作探究
根據(jù)精子和卵細(xì)胞的形成過程中染色體、核DNA分子數(shù)目變化規(guī)律，請(qǐng)?jiān)谙铝凶鴺?biāo)系中構(gòu)建相應(yīng)的坐標(biāo)曲線圖。
(1)圖中，染色體∶核DNA＝1∶1的時(shí)期是_減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制__之前和_減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂__之后。
(2)圖中，染色體∶核DNA＝1∶2的時(shí)期是_減數(shù)分裂前的間期DNA復(fù)制__之后到_減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂__之前。
歸納提升
1.精子和卵細(xì)胞形成過程中染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)目的變化規(guī)律(設(shè)某生物體正常體細(xì)胞染色體數(shù)目為2n，核DNA數(shù)目為2c)
間期 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ
同源染色體 有 有 無
著絲粒 — 不分裂 分裂
染色體數(shù)目變化 2n ，減半 ，不減半
染色單體數(shù)目變化 ，減半 ，消失
核DNA數(shù)目變化 ，減半 ，減半
2.減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體數(shù)目與核DNA分子數(shù)的變化曲線分析
(1)間期DNA(染色體)的復(fù)制，DNA分子數(shù)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(shí)，同源染色體分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，每個(gè)細(xì)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分子數(shù)不變。
(4)減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束時(shí)，由姐妹染色單體分開后形成兩條子染色體分別分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，核DNA和染色體數(shù)目再次減半。
3．成熟生殖細(xì)胞的形成過程中每條染色體上DNA數(shù)目變化規(guī)律
(1)bc段變化的原因是DNA復(fù)制，染色單體形成。
(2)cd段可包含G2期，減數(shù)分裂Ⅰ前、中、后、末期和減數(shù)分裂Ⅱ前、中期。
(3)de段變化的原因是減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒一分為二，染色單體消失，每條染色體上只含有1個(gè)DNA分子。
4．請(qǐng)結(jié)合減數(shù)分裂相關(guān)過程中染色體、染色單體和核DNA含量的柱形圖(以精子形成過程為例)，判斷各時(shí)期細(xì)胞名稱。
典例2 下圖表示一個(gè)細(xì)胞進(jìn)行分裂的過程中，染色體數(shù)目以及染色體上DNA分子數(shù)目的變化情況(設(shè)一個(gè)正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)目為2n)。下列敘述中不正確的是( C )
A．實(shí)線和虛線分別表示DNA分子數(shù)和染色體數(shù)的變化
B．兩條曲線重疊的各段，每條染色體都含有一個(gè)DNA分子
C．在MN段，每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有的核DNA數(shù)目與體細(xì)胞的不同
D．在IJ段，可發(fā)生同源染色體的互換，同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合
解析： AG段表示細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過程，GQ段表示減數(shù)分裂過程。由于細(xì)胞分裂前的間期DNA復(fù)制加倍，圖中實(shí)線表示細(xì)胞核內(nèi)DNA數(shù)量的變化，虛線表示染色體數(shù)量的變化，A項(xiàng)正確；兩條曲線重疊的各段，染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)相等，即每條染色體都含有一個(gè)DNA分子，B項(xiàng)正確；在MN段，著絲粒分裂，經(jīng)減數(shù)分裂Ⅰ染色體數(shù)目減半后又暫時(shí)加倍，此時(shí)每個(gè)細(xì)胞內(nèi)含有的核DNA數(shù)目與體細(xì)胞的相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；IJ段是減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期，在四分體時(shí)期可發(fā)生同源染色體上非姐妹染色單體的互換，在后期會(huì)發(fā)生同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合，D項(xiàng)正確。
變式訓(xùn)練 如圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí)，處于四個(gè)不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中相關(guān)物質(zhì)(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是( A )
A．Ⅱ所處階段可發(fā)生非同源染色體的自由組合
B．Ⅲ可代表初級(jí)精母細(xì)胞
C．②代表染色體
D．Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1
解析： Ⅱ可代表初級(jí)精母細(xì)胞，所處階段可發(fā)生非同源染色體的自由組合，A正確；Ⅲ可代表次級(jí)精母細(xì)胞，B錯(cuò)誤；①代表染色體，②代表染色單體，③代表核DNA分子，C錯(cuò)誤；由圖可知，Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1，D錯(cuò)誤。
三、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．實(shí)驗(yàn)原理：蝗蟲的精母細(xì)胞要經(jīng)過兩次細(xì)胞分裂形成精子。在此過程中，細(xì)胞中的_染色體__形態(tài)、位置和數(shù)目不斷發(fā)生變化，可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各時(shí)期。
2．實(shí)驗(yàn)流程
(1)裝片制作：解離→_漂洗__→_染色__→_制片__。
(2)顯微觀察
活學(xué)巧練
1.判斷各時(shí)期細(xì)胞的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中各個(gè)時(shí)期染色體變化的特點(diǎn)。( √ )
2．在顯微鏡一個(gè)視野中能看到減數(shù)分裂各個(gè)時(shí)期的圖像。( × )
合作探究
閱讀教材P24探究·實(shí)踐——觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，回答下列問題：
1．實(shí)驗(yàn)中為什么選蝗蟲精母細(xì)胞作為觀察材料？
提示：蝗蟲精母細(xì)胞染色體數(shù)目較少，染色體較大，易于觀察。
2．觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)時(shí)不適宜選擇雌性個(gè)體，為什么？
提示：因?yàn)榇菩詡€(gè)體產(chǎn)生的雌配子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于雄性個(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量，而且在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時(shí)排出的一般是次級(jí)卵母細(xì)胞。
3．若用桃花雄蕊觀察減數(shù)分裂的過程，能觀察到細(xì)胞分裂的連續(xù)過程嗎？能觀察到不同時(shí)期的細(xì)胞嗎？
提示：不能，在制作減數(shù)分裂裝片的過程中，細(xì)胞已經(jīng)被殺死，被固定在某個(gè)分裂時(shí)期，所以不能觀察到連續(xù)的分裂過程。但不同細(xì)胞被固定在不同時(shí)期，因此可觀察到各時(shí)期的染色體形態(tài)。
歸納提升
1.要點(diǎn)提醒
(1)觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí)，能看到染色體數(shù)目為n、2n、4n等不同的細(xì)胞分裂圖像，這是因?yàn)榛认x精巢中的精原細(xì)胞(染色體數(shù)為2n)既能進(jìn)行有絲分裂，又能進(jìn)行減數(shù)分裂。
(2)制作裝片時(shí)，細(xì)胞已經(jīng)死亡，不能觀察到減數(shù)分裂的連續(xù)過程。可通過比較同一時(shí)刻不同細(xì)胞的染色體的特點(diǎn)，來推測(cè)一個(gè)精母細(xì)胞在不同分裂時(shí)期染色體的連續(xù)變化。
2．選用雄性生殖器官的原因
(1)一般來說，雄性個(gè)體產(chǎn)生的雄配子數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于雌性個(gè)體產(chǎn)生的雌配子的數(shù)量。
(2)雌性動(dòng)物排卵排出的細(xì)胞并非成熟的卵細(xì)胞，而是卵母細(xì)胞(初級(jí)卵母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞)，它先在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)分裂Ⅱ中期，只有在受精的過程中才能繼續(xù)進(jìn)行減數(shù)分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的減數(shù)分裂過程。
典例3 下列關(guān)于觀察細(xì)胞減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是( D )
A．可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂
B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片，更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，有可能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成的裝片，能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
解析： 蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞都可以進(jìn)行減數(shù)分裂，均可作為觀察減數(shù)分裂的材料，A正確；花藥中花粉數(shù)量遠(yuǎn)多于雌蕊中的卵細(xì)胞數(shù)量，所以雄蕊更易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象，B正確；聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，所以能觀察減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片，有可能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，C正確；洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，不能進(jìn)行減數(shù)分裂，不能觀察到同源染色體的聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 (2023·江蘇啟東高一質(zhì)檢)芍藥一般為二倍體(2n＝10)，是我國的傳統(tǒng)花卉，科研人員對(duì)新品種芍藥花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂進(jìn)行了研究。一個(gè)花粉母細(xì)胞通過減數(shù)分裂可以形成四個(gè)花粉粒細(xì)胞，顯微鏡下觀察的結(jié)果如圖，相關(guān)敘述不正確的是( D )
　　
　　　　　　　 ①　　　 ②　　　 ③
　
　　　　　　　　 ④　 　　⑤
A．圖②表示姐妹染色單體分離
B．圖③細(xì)胞中有5個(gè)四分體
C．圖⑤細(xì)胞的名稱為初級(jí)精母細(xì)胞
D．減數(shù)分裂過程的順序?yàn)棰邰茛佗冖?br/>解析： 分析圖示可知，①處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，②處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，③處于減數(shù)分裂Ⅰ中期，芍藥體細(xì)胞含有5對(duì)同源染色體，故圖③細(xì)胞中有5個(gè)四分體，④處于減數(shù)分裂Ⅱ末期，⑤處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，為初級(jí)精母細(xì)胞，故減數(shù)分裂過程的順序?yàn)棰茛邰佗冖埽珼錯(cuò)誤。
有絲分裂與減數(shù)分裂圖像辨析
1．三個(gè)前期圖的判斷
(1)判斷步驟
(2)結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)分裂Ⅰ前期，C為減數(shù)分裂Ⅱ前期。
2．三個(gè)中期圖的判斷
(1)判斷步驟
(2)結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)分裂Ⅱ中期，C為減數(shù)分裂Ⅰ中期。
3．三個(gè)后期圖的判斷
(1)判斷步驟
(2)結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)分裂Ⅱ后期，C為減數(shù)分裂Ⅰ后期。
4．結(jié)合細(xì)胞質(zhì)的分裂情況作出判斷
典例4 如圖為某哺乳動(dòng)物某個(gè)器官中的4個(gè)細(xì)胞，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( D )
A．此動(dòng)物為雌性，該器官為卵巢
B．②處于有絲分裂后期，有8條染色體
C．該動(dòng)物正常體細(xì)胞的染色體數(shù)目為4條
D．④是卵細(xì)胞或極體，因?yàn)椴缓慈旧w
解析： ③處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，由于細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此為初級(jí)卵母細(xì)胞，故此動(dòng)物為雌性，該器官為卵巢，A正確；②中有同源染色體，著絲粒已分裂，處于有絲分裂后期，有8條染色體，B正確；由以上分析可知，該動(dòng)物正常體細(xì)胞有4條染色體，C正確；④處于減數(shù)分裂Ⅱ中期，由于該動(dòng)物為雌性，因此④為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體，D錯(cuò)誤。
1．(2023·海南高二檢測(cè))如圖所示，橫軸表示分裂時(shí)期，縱軸表示一個(gè)細(xì)胞中核DNA含量或染色體數(shù)目變化情況，據(jù)圖分析，表示有絲分裂中核DNA含量變化、染色體數(shù)目變化和減數(shù)分裂過程中核DNA含量變化、染色體數(shù)目變化的曲線依次是( B )
A．④②①③ B．①④②③
C．④①②③ D．①②③④
解析： 在有絲分裂前的間期，核DNA復(fù)制完成后含量加倍，在有絲分裂末期結(jié)束時(shí)，核DNA含量減半，核DNA恢復(fù)原來數(shù)目，則①表示有絲分裂過程中核DNA含量變化；在有絲分裂前的間期，染色體發(fā)生復(fù)制，但數(shù)目不變，后期著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，末期結(jié)束時(shí)形成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體恢復(fù)原狀，則④表示有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化；減數(shù)分裂前的間期，核DNA復(fù)制后含量加倍，減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)細(xì)胞，核DNA含量恢復(fù)原狀，減數(shù)分裂Ⅱ過程沒有進(jìn)行核DNA的復(fù)制，在減數(shù)分裂Ⅱ末期結(jié)束時(shí)，核DNA減半，則②表示減數(shù)分裂過程中核DNA含量變化；減數(shù)分裂前的間期，染色體復(fù)制，但數(shù)目不變，減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束，染色體數(shù)目減半，減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，在末期結(jié)束時(shí)形成兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半，則③表示減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目變化。故選B。
2．下列關(guān)于精子和卵細(xì)胞形成的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞數(shù)目相等
B．卵細(xì)胞形成過程發(fā)生了2次細(xì)胞質(zhì)不均等分裂
C．精細(xì)胞需要經(jīng)過變形形成精子
D．卵細(xì)胞含有的四分體數(shù)目是卵原細(xì)胞的一半
解析： 卵細(xì)胞和卵原細(xì)胞均不含有四分體，D錯(cuò)誤。
3．某二倍體生物是雌雄異體。下列示意圖表示該種生物某一個(gè)體體內(nèi)細(xì)胞分裂可能產(chǎn)生的細(xì)胞(示部分染色體)，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是( C )
A．該個(gè)體是雄性個(gè)體，②產(chǎn)生的子細(xì)胞為精細(xì)胞
B．該個(gè)體的性腺可作為觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料
C．圖中含有四分體的細(xì)胞只有①③
D．圖中含有同源染色體的細(xì)胞有①③④⑤
解析： 根據(jù)題意和圖示分析可知：①細(xì)胞中同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，處于減數(shù)第一次分裂前期；②細(xì)胞中無同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數(shù)第二次分裂后期；③細(xì)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；④細(xì)胞中含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)第一次分裂后期；⑤細(xì)胞中含有同源染色體，且著絲粒分裂，處于有絲分裂后期。由分析可知，④細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂后期，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，為雄性個(gè)體，②產(chǎn)生的子細(xì)胞為精細(xì)胞，A正確；動(dòng)物的精巢是觀察動(dòng)物細(xì)胞減數(shù)分裂的最佳材料，由前面的分析可知，該個(gè)體為雄性動(dòng)物，所以該個(gè)體的性腺可作為觀察減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)材料，B正確；由圖可知，圖中含有四分體的細(xì)胞只有①，③中不含四分體，C錯(cuò)誤；由分析可知，處于有絲分裂的細(xì)胞以及減數(shù)第一次分裂的細(xì)胞都含有同源染色體，因此圖中①③④⑤都含同源染色體，D正確。
學(xué)霸記憶
1.減數(shù)分裂的范圍和場(chǎng)所：進(jìn)行有性生殖的生物，在原始生殖細(xì)胞形成成熟生殖細(xì)胞的過程中。在人和其他哺乳動(dòng)物中，雄性發(fā)生在睪丸內(nèi)，雌性發(fā)生在卵巢內(nèi)。
2．減數(shù)分裂的特點(diǎn)：在減數(shù)分裂前，每個(gè)精原細(xì)胞的染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。
3．卵細(xì)胞與精子形成過程的最大區(qū)別在于初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂是不均等的。第2節(jié)　基因在染色體上
課標(biāo)要求
概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。
核心素養(yǎng)
1．理解薩頓是如何提出基因位于染色體上的。(科學(xué)思維)
2．掌握摩爾根運(yùn)用假說—演繹法證明基因在染色體上的過程。(科學(xué)探究)
3．說出孟德爾遺傳規(guī)律的實(shí)質(zhì)。(生命觀念)
4．認(rèn)同科學(xué)研究需要大膽質(zhì)疑和勤奮實(shí)踐的精神。(社會(huì)責(zé)任)
一、薩頓的假說
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．內(nèi)容：基因(遺傳因子)是由_染色體__攜帶著從親代傳遞給下一代的，即_基因在染色體上__。
2．依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的_平行關(guān)系__。
3．基因和染色體行為比較
項(xiàng)目 基因 染色體
生殖過程中 在雜交過程中保持_完整性和獨(dú)立性__ 在配子形成和受精過程中，有相對(duì)穩(wěn)定的_形態(tài)結(jié)構(gòu)__
存在 體細(xì)胞 成對(duì) 成對(duì)
配子 單個(gè) 單條
體細(xì)胞中來源 成對(duì)的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方 同源染色體一條來自_父方__，一條來自_母方__
形成配子時(shí) 非等位基因　自由組合 _非同源染色體__自由組合
活學(xué)巧練
1.薩頓利用假說—演繹法，推測(cè)基因位于染色體上，且基因都位于染色體上。( × )
2．體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，配子中只含1個(gè)基因。( × )
3．蝗蟲體細(xì)胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方。( √ )
合作探究
基因和染色體的平行關(guān)系
1．根據(jù)薩頓的假說，請(qǐng)?jiān)趫D中染色體上標(biāo)注基因符號(hào)，解釋孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)(圖中染色體上白色橫線代表基因的位置)。
提示：如圖所示
2．基因和染色體的行為存在平行關(guān)系。從理論上支持基因在染色體上的假說，但事實(shí)是否如此呢？為什么？
提示：不一定；這樣推理得出的結(jié)論并不具有邏輯的必然性，其正確與否還需要實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。
典例1 下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( C )
A．薩頓提出了基因位于染色體上的假說
B．薩頓發(fā)現(xiàn)了基因與染色體行為的平行關(guān)系
C．薩頓證明了果蠅的白眼基因位于性染色體上
D．薩頓假說的提出并沒有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)作為支撐
解析： 薩頓提出了“基因在染色體上”的假說，該假說的提出在當(dāng)時(shí)并沒有科學(xué)的實(shí)驗(yàn)依據(jù)作為支撐，C錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 下列不屬于薩頓假說中對(duì)基因與染色體關(guān)系的描述的是( A )
A．基因在染色體上呈線性排列
B．體細(xì)胞中基因成對(duì)存在，染色體也是成對(duì)存在的
C．基因在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性，染色體在形成配子和受精過程中，具有相對(duì)穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)
D．體細(xì)胞中成對(duì)的基因一個(gè)來自父方，一個(gè)來自母方，同源染色體也是如此
解析： 基因在染色體上呈線性排列，是由摩爾根提出的。
二、基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．實(shí)驗(yàn)者：美國生物學(xué)家_摩爾根__。
2．實(shí)驗(yàn)科學(xué)方法：_假說—演繹法__。
3．實(shí)驗(yàn)材料：果蠅。
4．實(shí)驗(yàn)過程
(1)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及分析
現(xiàn)象 分析
P　　　紅眼(♀)×白眼()　　　 ↓F1　　　　　　紅眼(♀、)　　　　 　 ↓雌雄交配F2　紅眼(♀、)∶白眼()＝3∶1 a.紅眼為顯性性狀b．果蠅眼色的遺傳符合_基因分離__定律c．F2中白眼果蠅只有_雄性__
(2)實(shí)驗(yàn)假說
a．內(nèi)容：控制白眼的基因(用w表示)在X染色體上，而Y染色體上不含有它的_等位基因__。
b．遺傳圖解
(3)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：通過_測(cè)交__等方法進(jìn)行驗(yàn)證。
(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：控制白眼性狀的基因只位于_X染色體__上，即基因在染色體上。
5．基因與染色體的關(guān)系
(1)數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有_許多__個(gè)基因。
(2)位置關(guān)系：基因在染色體上呈_線性排列__。
活學(xué)巧練
1.摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了假說—演繹法。( √ )
2．果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中，眼色遺傳與性別有關(guān)。( √ )
3．性染色體只存在于生殖細(xì)胞中，常染色體只出現(xiàn)在體細(xì)胞中。( × )
合作探究
根據(jù)教材P30圖2－8與教材P31圖2－9，分析并回答：
1．果蠅作為遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？
提示：①相對(duì)性狀多且易于區(qū)分；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。
2．所有的同源染色體形態(tài)、大小都相同嗎？為什么？
提示：不是。常染色體中同源染色體的大小和形態(tài)相同，但性染色體的形態(tài)和大小有的不同。
3．按照摩爾根的結(jié)論，寫出有關(guān)果蠅眼色的所有基因型及對(duì)應(yīng)的表型。
提示：雌果蠅：XWXW(紅眼)、XWXw(紅眼)、XwXw(白眼)；雄果蠅：XWY(紅眼)、XwY(白眼)。
4．摩爾根通過雜交實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了什么問題？他又作出怎樣的假設(shè)來解釋這個(gè)問題？
提示：F2中白眼果蠅均為雄性，與性別相關(guān)聯(lián)。控制白眼的基因只位于X染色體上，在Y染色體上沒有它的等位基因。
5．摩爾根等人通過測(cè)交等方法驗(yàn)證他們提出的假設(shè)。以下實(shí)驗(yàn)圖解是他們完成的測(cè)交實(shí)驗(yàn)之一：
P　　　　　　 　紅眼(F1雌)　×　白眼(雄)
↓
測(cè)交子代　 紅眼(雌)　紅眼(雄)　白眼(雌)　白眼(雄)
　　　　　 　1/4　　　1/4　　　 1/4　　　 1/4
上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不能充分驗(yàn)證其假設(shè)，需在上述測(cè)交實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再補(bǔ)充設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)方案中親本的表型并預(yù)期子代的表型。
提示：親本從上述測(cè)交子代和野生群體中選取
P　　　　　白眼(雌)×野生紅眼(雄)
　　　　　　　 　↓
F1　　雄果蠅全為白眼　雌果蠅全為紅眼
　　　 　1/2　　　　　　1/2
歸納提升
摩爾根等人對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可能的解釋曾經(jīng)提出三種假設(shè)
假設(shè)1——控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因，可以合理解釋摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中的白眼性狀遺傳現(xiàn)象。
假設(shè)2——控制白眼的基因在X染色體和Y染色體上，即Y染色體上含有它的等位基因，可以合理解釋摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中的白眼性狀遺傳現(xiàn)象，如圖1所示。
假設(shè)3——控制白眼的基因在Y染色體上，而X染色體上不含有它的等位基因。該假設(shè)不能解釋摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中的白眼性狀遺傳現(xiàn)象，如圖2所示。
上述假設(shè)1和假設(shè)2均可以合理解釋果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中白眼性狀與性別相關(guān)聯(lián)的遺傳現(xiàn)象。比較假設(shè)1和假設(shè)2，最大差異表現(xiàn)在Y染色體上是否存在控制眼色的等位基因，要進(jìn)一步確定假設(shè)的正確與否，可以通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)的反交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證，假設(shè)1和假設(shè)2的反交實(shí)驗(yàn)圖解如圖3所示。
假設(shè)1反交實(shí)驗(yàn)F1中紅眼雌果蠅∶白眼雄果蠅＝1∶1，假設(shè)2反交實(shí)驗(yàn)中F1均為紅眼果蠅，即假設(shè)1反交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與摩爾根等人進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果一致，證明假設(shè)1正確。
特別提醒：1.并非所有的基因都位于染色體上。在真核生物中，細(xì)胞核基因位于染色體上，但細(xì)胞質(zhì)基因位于線粒體和葉綠體的DNA上；在原核生物中，細(xì)胞內(nèi)無染色體，其內(nèi)的基因位于擬核區(qū)的DNA上或者質(zhì)粒DNA上。
2．與性染色體有關(guān)的兩個(gè)“并非”
(1)并非所有的生物都有性染色體。
①由性染色體決定性別的生物才有性染色體。
②雌雄同株的植物無性染色體。
(2)并非所有生物的X染色體都比Y染色體短，如人的X染色體比Y染色體長(zhǎng)。
典例2 摩爾根在研究果蠅眼色遺傳時(shí)運(yùn)用了假說—演繹法，下列屬于該研究實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的是( D )
A．控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含等位基因
B．親本紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅都表現(xiàn)為紅眼
C．F1雌雄紅眼果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表型及比例為紅眼∶白眼＝3∶1
D．紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配，子代表型及比例為紅眼∶白眼＝1∶1
解析： 控制白眼的基因位于X染色體上，Y染色體上不含相關(guān)基因，這屬于假說—演繹法中的假設(shè)，A不符合題意；親本紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄果蠅都表現(xiàn)為紅眼，屬于假說—演繹法的觀察并提出問題，B不符合題意；親本紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅雜交，F(xiàn)1雌雄紅眼果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)2的表型及比例為紅眼∶白眼＝3∶1，屬于假說—演繹法的觀察并提出問題，C不符合題意；紅眼雄果蠅與白眼雌果蠅交配，子代表型及比例為紅眼∶白眼＝1∶1，可驗(yàn)證眼色基因位于X染色體上的假設(shè)，屬于假說—演繹法的測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，D符合題意。
變式訓(xùn)練 果蠅的大翅和小翅是一對(duì)相對(duì)性狀，由一對(duì)等位基因A、a控制。現(xiàn)用大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，再讓F1雌雄個(gè)體相互交配，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：
子代 雌果蠅 雄果蠅
F1 大翅620 大翅617
F2 大翅2 159 大翅1 011小翅982
下列分析不正確的是( D )
A．果蠅的大翅對(duì)小翅為顯性
B．果蠅的大翅、小翅遺傳遵循基因分離定律
C．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可證明控制大翅、小翅的基因位于X染色體上
D．F2中雌果蠅基因型相同，雄果蠅有兩種基因型
解析： 大翅雌果蠅和小翅雄果蠅進(jìn)行交配，F(xiàn)1全是大翅果蠅，所以大翅對(duì)小翅為顯性，A正確；根據(jù)題中信息，F(xiàn)2中大翅雌果蠅2 159只，大翅雄果蠅1 011只，小翅雄果蠅982只可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分離定律，B正確；又因?yàn)樾〕峁壷怀霈F(xiàn)在雄性中，可推知控制大翅、小翅的基因位于X染色體上，C正確；F2中雌果蠅有兩種基因型，分別為XAXA和XAXa，D錯(cuò)誤。
三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．基因的分離定律的實(shí)質(zhì)
(1)在雜合子的細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的_等位基因__，具有一定的獨(dú)立性；
(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，_等位基因__會(huì)隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入_兩個(gè)配子__中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
2．基因的自由組合定律的實(shí)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(shí)，非同源染色體上的_非等位基因__自由組合。
活學(xué)巧練
1.一對(duì)同源染色體上的兩個(gè)A基因?qū)儆诘任换颉? × )
2．基因的分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分離。( × )
3．非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合說明核基因和染色體行為存在平行關(guān)系。( √ )
合作探究
請(qǐng)閱讀教材P32“孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋”內(nèi)容，思考并回答問題：
1．孟德爾遺傳規(guī)律中的遺傳因子與染色體上的基因?qū)?yīng)關(guān)系是怎樣的？
提示：①分離定律中的一對(duì)遺傳因子指一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因。
②自由組合定律中的不同對(duì)的遺傳因子指位于非同源染色體上的非等位基因。
2．如圖表示某精原細(xì)胞，細(xì)胞中2對(duì)等位基因A、a和B、b位于2對(duì)同源染色體上。請(qǐng)回答有關(guān)問題。
(1)如果只分析A、a這1對(duì)等位基因的遺傳，1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ能形成幾種次級(jí)精母細(xì)胞？經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ能形成幾種精細(xì)胞？嘗試結(jié)合基因和染色體的關(guān)系分析說明。
(2)如果將A、a和B、b這2對(duì)等位基因的遺傳綜合考慮，1個(gè)精原細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ能形成幾種次級(jí)精母細(xì)胞？經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ能形成幾種精細(xì)胞？嘗試結(jié)合基因和染色體的關(guān)系分析說明。
提示：(1)由于A、a這1對(duì)等位基因位于1對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，1對(duì)同源染色體分離，分別進(jìn)入2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，因此能形成2種次級(jí)精母細(xì)胞(分別為AA、aa)。在減數(shù)分裂Ⅱ過程中，1對(duì)姐妹染色單體分開，分別進(jìn)入2個(gè)精細(xì)胞，因此形成2種精細(xì)胞(分別為A、a)。
(2)2對(duì)等位基因A、a和B、b位于2對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，能形成AABB、aabb(或AAbb、aaBB)2種類型的次級(jí)精母細(xì)胞。經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ，形成4個(gè)精細(xì)胞，2種類型(分別為AB、ab或Ab、aB)。
歸納提升
關(guān)于基因自由組合定律的幾點(diǎn)說明
(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(shí)進(jìn)行，都發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期。
(2)同源染色體上每對(duì)等位基因的遺傳均遵循基因的分離定律。
(3)減數(shù)分裂時(shí)自由組合的是非同源染色體上的非等位基因(即兩對(duì)等位基因必須位于兩對(duì)同源染色體上)，而不是所有的非等位基因，因?yàn)橥慈旧w上的非等位基因的遺傳不遵循自由組合定律。
(4)真核生物的細(xì)胞核基因位于染色體上，細(xì)胞質(zhì)基因位于葉綠體和線粒體的DNA上；真核生物細(xì)胞質(zhì)中的基因與原核生物中的基因在遺傳過程中均不遵循孟德爾的兩個(gè)遺傳規(guī)律。
典例3 下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋的敘述，錯(cuò)誤的是( C )
A．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
B．同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性
C．同源染色體上的等位基因分離，非等位基因自由組合
D．基因分離定律與自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)相同，且都發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
解析： 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：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(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合，C錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 已知果蠅的長(zhǎng)翅和截翅由一對(duì)等位基因控制。多只長(zhǎng)翅果蠅進(jìn)行單對(duì)交配(每個(gè)瓶中有1只雌果蠅和1只雄果蠅)，子代果蠅中長(zhǎng)翅∶截翅＝3∶1。據(jù)此無法判斷的是( C )
A．長(zhǎng)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(xì)胞中是否成對(duì)存在
解析： 已知果蠅的長(zhǎng)翅與截翅由一對(duì)等位基因控制，多只長(zhǎng)翅果蠅進(jìn)行單對(duì)交配，子代果蠅中長(zhǎng)翅∶截翅＝3∶1，說明子代中新出現(xiàn)的性狀截翅是隱性性狀，長(zhǎng)翅是顯性性狀，A不符合題意；假設(shè)長(zhǎng)翅受A基因控制，截翅受a基因控制，若該對(duì)等位基因位于常染色體上，則親代雌雄果蠅的基因型均為Aa時(shí)，子代果蠅可以出現(xiàn)長(zhǎng)翅∶截翅＝3∶1的現(xiàn)象；若該對(duì)等位基因位于X染色體上，則親代雌果蠅的基因型為XAXa，雄果蠅的基因型為XAY時(shí)，子代果蠅也可以出現(xiàn)長(zhǎng)翅∶截翅＝3∶1的現(xiàn)象，所以該對(duì)等位基因位于常染色體上還是位于X染色體上是無法判斷的，C符合題意；不論該對(duì)等位基因位于常染色體上還是位于X染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上，親代雌果蠅都是雜合子，且該等位基因在雌果蠅體細(xì)胞中都成對(duì)存在，B、D不符合題意。
1．X、Y染色體結(jié)構(gòu)分析
(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(yīng)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(yīng)的等位基因。
(3)也可能有控制某相對(duì)性狀的等位基因(H、h)位于A、C區(qū)段：
①可能出現(xiàn)下列基因型：XHYH、XHYh、XhYH、XhYh、XHXH、XHXh、XhXh。
②假設(shè)控制該相對(duì)性狀的基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段，那么這對(duì)相對(duì)性狀在后代男女個(gè)體中的表型也與性別有關(guān)。
2．判定基因位于常染色體或X染色體上的方法
方法一　正反交法(使用條件：未知顯隱性關(guān)系時(shí))
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性×顯性的雄性，顯性的雌性×隱性的雄性。
②結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
A．若兩組雜交結(jié)果相同，則該基因位于常染色體上。
B．若兩組雜交結(jié)果不同，且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān)，則該基因位于X染色體上。
方法二　典型組合法(使用條件：已知顯隱性關(guān)系時(shí))
①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：隱性的雌性×顯性的雄性。
②結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論：
A．若子代中的雄性個(gè)體全為隱性性狀，雌性個(gè)體全為顯性性狀，則基因位于X染色體上。
B．若子代中的雌雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀且各占1/2，或子代全為顯性性狀，則基因位于常染色體上。
方法三　統(tǒng)計(jì)法
①統(tǒng)計(jì)子代群體中同種表型的性別比例。若同種表型的性別比例均為1∶1，說明與性別無關(guān)，是常染色體遺傳；如不是1∶1，且表型與性別相關(guān)聯(lián)，則為性染色體遺傳。
②若已知是隱性遺傳，可統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)為該表型的雌雄個(gè)體比例，若雄性明顯多于雌性，則可能是位于X染色體上的隱性遺傳；若已知是顯性，可統(tǒng)計(jì)表現(xiàn)為該表型的雌雄個(gè)體比例，若雌性明顯多于雄性，則可能是位于X染色體上的顯性遺傳。
3．探究基因只位于X染色體上，還是位于X、Y染色體同源區(qū)段的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
方案1：選擇“純合顯性雄×純合隱性雌”，觀察分析F1的性狀。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：a.若后代雄性均為隱性個(gè)體，雌性均為顯性個(gè)體，則基因只位于X染色體上；b.若后代雌雄均為顯性個(gè)體，則基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
方案2：用“純合顯性雄×雜合顯性雌”。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：a.若子代雄性既有顯性性狀又有隱性性狀，雌性均為顯性性狀，則基因只位于X染色體上；b.若子代雌、雄均為顯性性狀，則基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
4．判斷基因位于常染色體上還是位于X、Y染色體同源區(qū)段
方案1：用“純合顯性雄×純合隱性雌”，得F1，F(xiàn)1雌雄相互交配，觀察分析F2的性狀。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：a.若F2雌、雄均有顯性性狀和隱性性狀，且分離比均為3∶1，則基因位于常染色體上；b.若F2雄性均為顯性性狀、雌性中顯性性狀與隱性性狀均有，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上。
方案2：用“純合隱性雌×雜合顯性雄(Aa或XAYa或XaYA)”，觀察分析F1的性狀。此方案只進(jìn)行一次雜交即可確認(rèn)。
預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：a.若子代中雌(或雄)性個(gè)體全表現(xiàn)顯性性狀，雄(或雌)性個(gè)體全表現(xiàn)隱性性狀，則基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上；b.若子代雌雄個(gè)體中既有顯性性狀又有隱性性狀，則基因位于常染色體上。
典例4 果蠅的眼色由一對(duì)等位基因(A、a)控制，在純種暗紅眼(♀)和純種朱紅眼()的正交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1只有暗紅眼；在純種暗紅眼()和純種朱紅眼(♀)的反交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1雌性全為暗紅眼，雄性全為朱紅眼。則下列說法錯(cuò)誤的是( D )
A．這對(duì)基因位于X染色體上，顯性性狀為暗紅眼
B．通過正交、反交實(shí)驗(yàn)可以確定控制果蠅眼色的基因是在性染色體上還是在常染色體上
C．正、反交的子代中，雌性果蠅的基因型都是XAXa
D．反交實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)1雌雄個(gè)體交配，子代雄性果蠅中暗紅眼和朱紅眼的比例為3∶1
解析： 根據(jù)正交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可知，暗紅眼為顯性性狀，結(jié)合反交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(雌性全為暗紅眼，雄性全為朱紅眼)可知，這對(duì)基因位于X染色體上，A項(xiàng)正確；通過正、反交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可確定控制果蠅眼色的基因是在性染色體上還是在常染色體上，若正、反交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果相同，說明該基因最可能位于常染色體上，若正、反交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果不同，說明該基因最可能位于性染色體上，B項(xiàng)正確；根據(jù)前面的分析可知，正交：純種暗紅眼(XAXA)×純種朱紅眼(XaY)→F1暗紅眼(XAXa)、暗紅眼(XAY)，反交：純種暗紅眼(XAY)×純種朱紅眼(XaXa)→F1暗紅眼(XAXa)、朱紅眼(XaY)，C項(xiàng)正確；讓反交實(shí)驗(yàn)的F1雌雄個(gè)體交配，即暗紅眼(XAXa)×朱紅眼(XaY)，子代雄性果蠅的表型及比例是暗紅眼(XAY)∶朱紅眼(XaY)＝1∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
典例5 決定果蠅眼色的基因位于X染色體上，顯性性狀為紅眼。下列各組親本雜交后的子代中，通過眼色可以直接判斷果蠅性別的是( C )
A．白♀×白
B．雜合紅♀×紅
C．白♀×紅
D．雜合紅♀×白
解析： 假設(shè)用A、a表示相關(guān)基因。A項(xiàng)中親本的基因型為XaXa和XaY，后代雌、雄個(gè)體均表現(xiàn)為白眼；B項(xiàng)中親本的基因型為XAXa和XAY，后代雌性個(gè)體均表現(xiàn)為紅眼，雄性個(gè)體中一半表現(xiàn)為白眼、一半表現(xiàn)為紅眼；C項(xiàng)中親本的基因型為XaXa和XAY，后代雌性個(gè)體均表現(xiàn)為紅眼，雄性個(gè)體均表現(xiàn)為白眼；D項(xiàng)中親本的基因型為XAXa和XaY，后代雌、雄個(gè)體中均有一半表現(xiàn)為白眼、一半表現(xiàn)為紅眼。故只有C項(xiàng)的親本雜交的子代中，通過眼色可直接判斷果蠅的性別。
1．基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是( D )
A．有絲分裂過程中相同基因隨姐妹染色單體分開而分離
B．減數(shù)分裂過程中等位基因隨同源染色體的分開而分離
C．在等位基因分離的同時(shí)，所有的非等位基因自由組合
D．在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合
解析： 基因自由組合定律的實(shí)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，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2．下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是( C )
解析： 基因分離定律的實(shí)質(zhì)是雜合子在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到不同的配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
3．下列有關(guān)基因和染色體的敘述正確的是( B )
A．基因都存在于細(xì)胞核中
B．基因在染色體上呈線性排列
C．一條染色體上有一個(gè)基因
D．染色體就是由基因組成的
解析： 基因主要存在于細(xì)胞核中，但細(xì)胞質(zhì)中也有少量的基因存在；基因在染色體上呈線性排列，這也說明一條染色體上有許多個(gè)基因；染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。
學(xué)霸記憶
1.薩頓提出“基因(遺傳因子)是由染色體攜帶著從親代傳遞給下一代的”的假說。
2．基因與染色體的關(guān)系：基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系；基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多個(gè)基因。
3．摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)利用了假說—演繹法，首次通過實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上。
4．基因分離定律的實(shí)質(zhì)：等位基因隨同源染色體的分開而分離。
5．基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合。第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用
第1課時(shí)　精子的形成過程
課標(biāo)要求
1．闡述同源染色體、四分體、聯(lián)會(huì)等概念。
2．通過精子的形成過程，了解減數(shù)分裂過程及其特點(diǎn)。
3．闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞。
核心素養(yǎng)
1．掌握同源染色體、聯(lián)會(huì)、四分體、染色單體等概念。(生命觀念)
2．通過分析染色體的行為和數(shù)目變化過程理解細(xì)胞生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化。(生命觀念)
3．比較減數(shù)分裂Ⅰ與減數(shù)分裂Ⅱ的異同。(科學(xué)思維)
一、減數(shù)分裂的相關(guān)概念
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．同源染色體與非同源染色體
(1)同源染色體：減數(shù)分裂過程中_配對(duì)__的兩條染色體，形狀和大小一般都_相同__，一條來自_父方__，一條來自_母方__。
(2)非同源染色體：形狀、大小_一般不相同__，且在減數(shù)分裂過程中不進(jìn)行_配對(duì)__的染色體。
2．聯(lián)會(huì)和四分體
(1)聯(lián)會(huì)：在減數(shù)分裂過程中，同源染色體_兩兩配對(duì)__的現(xiàn)象。
(2)四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有_四__條染色單體，叫作四分體。
活學(xué)巧練
1.減數(shù)分裂是一種特殊方式的有絲分裂，同樣具有周期性。( × )
2．對(duì)于雄性哺乳動(dòng)物來說，同源染色體只存在于精原細(xì)胞中，而不存在于其他體細(xì)胞中。( × )
3．細(xì)胞內(nèi)的同源染色體都會(huì)形成四分體。( × )
4．精原細(xì)胞自身增殖的方式是減數(shù)分裂。( × )
合作探究
觀察細(xì)胞中染色體模式圖，結(jié)合教材回答下列問題：
圖1
圖2
1．同源染色體和非同源染色體
(1)同源染色體：減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體，其形態(tài)、大小一般都_相同__，一條來自_父方__，一條來自_母方__。如圖1中的_1和2,3和4__為一對(duì)同源染色體。
(2)非同源染色體：形態(tài)、大小各不相同，且在_減數(shù)__分裂過程中不配對(duì)的染色體。如圖1中的_1和3或1和4或2和3或2和4__是非同源染色體。
2．聯(lián)會(huì)和四分體
(1)聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂Ⅰ過程中(前期) 同源染色體　兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。
(2)四分體
聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條_染色單體__，叫作四分體。圖1中含有_兩__個(gè)四分體，其中_1和2__形成一個(gè)四分體，_3和4__形成一個(gè)四分體。四分體的個(gè)數(shù)等于減數(shù)分裂中配對(duì)的_同源染色體__對(duì)數(shù)。
3．姐妹染色單體和非姐妹染色單體
(1)姐妹染色單體：同一著絲粒連著的兩條染色單體。如圖1中的_a和a′、b和b′、c和c′、d和d′__。
(2)非姐妹染色單體：不同著絲粒連接著的兩條染色單體。如圖1中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
(3)若發(fā)生互換，則可發(fā)生在哪些染色單體之間？
提示：a和b(b′)、a′和b(b′)、c和d(d′)、c′和d(d′)。
4．相關(guān)數(shù)量關(guān)系
1個(gè)四分體＝_1__對(duì)同源染色體＝_2__條染色體＝_4__條染色單體＝_4__個(gè)核DNA分子＝8條脫氧核苷酸鏈。
歸納提升
1.染色體、染色單體、核DNA、同源染色體和四分體數(shù)目的判斷方法
(1)確定染色體數(shù)
①若以有絲分裂或減數(shù)分裂圖示形式出現(xiàn)，可根據(jù)“著絲粒數(shù)＝染色體數(shù)”來確定。
②若已知體細(xì)胞染色體數(shù)，判斷其他各時(shí)期染色體數(shù)。有絲分裂只有后期和末期染色體暫時(shí)加倍，其他各時(shí)期與體細(xì)胞染色體數(shù)一致。若是減數(shù)分裂，則減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)與體細(xì)胞染色體數(shù)一致，減數(shù)分裂Ⅰ之后染色體數(shù)為體細(xì)胞的一半(減數(shù)分裂Ⅱ后期，著絲粒分裂，導(dǎo)致減數(shù)分裂Ⅱ后、末期染色體數(shù)暫時(shí)加倍)。
(2)確定染色單體數(shù)
①染色單體出現(xiàn)在染色體復(fù)制后，著絲粒分裂前這段時(shí)期，染色單體數(shù)＝染色體數(shù)×2。
②在DNA復(fù)制前和著絲粒分裂后的時(shí)期，染色單體數(shù)為0。
(3)確定核DNA數(shù)
①有染色單體時(shí)，核DNA數(shù)＝染色單體數(shù)＝染色體數(shù)×2。
②無染色單體時(shí)，核DNA數(shù)＝染色體數(shù)。
(4)確定同源染色體數(shù)
①有絲分裂全過程都有同源染色體。
②減數(shù)分裂Ⅰ末期以后，受精作用以前無同源染色體。
③同源染色體的對(duì)數(shù)等于染色體數(shù)的一半。
(5)確定四分體數(shù)
只有減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)才有四分體，四分體數(shù)＝同源染色體對(duì)數(shù)。
2．思考：(1)減數(shù)分裂過程中，配對(duì)的兩條染色體一定是同源染色體嗎？形態(tài)、大小相同的染色體一定是同源染色體嗎？一條來自父方，一條來自母方的染色體一定是同源染色體嗎？
提示：減數(shù)分裂過程中，配對(duì)的兩條染色體是同源染色體。形態(tài)、大小一般相同；一條來自父方，一條來自母方，是同源染色體的兩個(gè)必要條件，只符合其中一個(gè)，則不一定是同源染色體。
(2)有同源染色體的細(xì)胞是否都能進(jìn)行減數(shù)分裂？同源染色體是否都能配對(duì)形成四分體？
提示：不一定。體細(xì)胞中也含有同源染色體，但體細(xì)胞不進(jìn)行減數(shù)分裂。生殖細(xì)胞中同源染色體只有在減數(shù)分裂過程中才能聯(lián)會(huì)形成四分體。
典例1 (2023·揚(yáng)州高二檢測(cè))下列有關(guān)四分體的敘述，正確的是( A )
A．每個(gè)四分體包含一對(duì)同源染色體的4條染色單體
B．經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體
C．四分體時(shí)期可能發(fā)生姐妹染色單體間的互換
D．四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的每個(gè)時(shí)期
解析： 四分體由一對(duì)同源染色體聯(lián)會(huì)形成，含有4條染色單體，A正確；四分體只在減數(shù)分裂過程中存在，有絲分裂過程含有同源染色體，其復(fù)制后不聯(lián)會(huì)，不形成四分體，B錯(cuò)誤；四分體中的非姐妹染色單體之間可發(fā)生互換，C錯(cuò)誤；四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂Ⅰ的前期，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 下列關(guān)于同源染色體和四分體“一定”的敘述，正確的是( C )
A．同源染色體在細(xì)胞分裂過程中一定能夠配對(duì)
B．含有四條姐妹染色單體的一定是四分體
C．一個(gè)四分體一定是一對(duì)同源染色體
D．一對(duì)同源染色體一定是一個(gè)四分體
解析： 互為同源染色體的兩條染色體只在減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生配對(duì)，在有絲分裂過程中不發(fā)生配對(duì)，A錯(cuò)誤；復(fù)制后的兩條非同源染色體也含有四條姐妹染色單體，但不是四分體，B錯(cuò)誤；四分體是由同源染色體聯(lián)會(huì)形成的，一個(gè)四分體一定是一對(duì)同源染色體，C正確；同源染色體聯(lián)會(huì)后才形成四分體，在有絲分裂過程中同源染色體不會(huì)發(fā)生聯(lián)會(huì)，此時(shí)一對(duì)同源染色體不是一個(gè)四分體，D錯(cuò)誤。
二、精子的形成過程
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
精子的形成過程
1．場(chǎng)所：人和其他哺乳動(dòng)物的精子是在_睪丸__中形成的。
2．精細(xì)胞形成過程
時(shí)期 圖像 染色體行為 細(xì)胞名稱
減數(shù)分裂前的間期 DNA復(fù)制，相關(guān)_蛋白質(zhì)__合成，細(xì)胞體積增大 精原細(xì)胞
減數(shù)分裂Ⅰ 前期 同源染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)形成_四分體__，其上的_非姐妹染色單體__之間可以發(fā)生互換 初級(jí)精母細(xì)胞
中期 各對(duì)_同源染色體__排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)
后期 配對(duì)的兩條_同源染色體__彼此分離，分別移向細(xì)胞的兩極， 非同源染色體　自由組合
末期 細(xì)胞質(zhì)分裂，形成2個(gè)子細(xì)胞。細(xì)胞中染色體數(shù)目減半
減數(shù)分裂Ⅱ 前期 _染色體__散亂分布在細(xì)胞中 次級(jí)精母細(xì)胞
中期 染色體的_著絲粒__排列在赤道板上
后期 每條染色體的_著絲粒__分裂，姐妹染色單體分開，移向細(xì)胞的兩極
末期 細(xì)胞質(zhì)分裂，一個(gè)細(xì)胞分裂成為2個(gè)子細(xì)胞 精細(xì)胞
3.精細(xì)胞變形形成精子
減數(shù)分裂后，精細(xì)胞要經(jīng)過復(fù)雜的變形才能成為精子。
精子呈蝌蚪狀，分頭部和尾部，頭部含有 細(xì)胞核　，尾長(zhǎng)，能夠擺動(dòng)。
易錯(cuò)提醒：同源染色體的形態(tài)大小一般相同，但有些同源染色體形態(tài)大小不同，如人類的X染色體和Y染色體。
活學(xué)巧練
1.精原細(xì)胞是特殊的體細(xì)胞，既能通過有絲分裂增殖，又能通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子。( √ )
2．玉米體細(xì)胞中有10對(duì)同源染色體，經(jīng)減數(shù)分裂后，花粉中有5對(duì)同源染色體。( × )
3．減數(shù)分裂Ⅱ后期，大小、形狀相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。( × )
4．精原細(xì)胞形成精子的過程中，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞連續(xù)分裂兩次，故精子的染色體數(shù)比精原細(xì)胞的減少一半。( √ )
合作探究
1.比較減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ
觀察精子形成過程示意圖，回答下列問題：
(1)寫出圖中各種細(xì)胞的名稱：a._精原細(xì)胞__，b._初級(jí)精母細(xì)胞__，c._次級(jí)精母細(xì)胞__，d._精細(xì)胞__，e._精子__。
(2)染色體數(shù)目減半發(fā)生在圖中_b__過程中，染色單體消失發(fā)生在圖中_c__過程中。
(3)不考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，細(xì)胞e有_2__種，如果考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，細(xì)胞e有_4__種。
2．染色體數(shù)目減半發(fā)生在哪個(gè)時(shí)期？減半的原因是什么？
提示：染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ的末期；原因是同源染色體分離，并分別進(jìn)入到兩個(gè)子細(xì)胞中。
歸納提升
減數(shù)分裂過程中兩個(gè)分裂階段的比較(假設(shè)體細(xì)胞染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)均為2n)
比較項(xiàng)目 減數(shù)分裂Ⅰ 減數(shù)分裂Ⅱ
分裂前的間期DNA的復(fù)制與否 復(fù)制 不復(fù)制
同源染色體 有 無
著絲粒變化 不分裂 分裂
染色體主要行為 ①同源染色體聯(lián)會(huì)；②四分體中非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為兩條染色體，分別移向細(xì)胞兩極
染色體數(shù)目 2n→n n→2n→n
核DNA數(shù)目 4n→2n 2n→n
染色單體數(shù) 4n→2n 2n→0
典例2 如圖為精細(xì)胞形成過程中幾個(gè)時(shí)期的細(xì)胞模式圖，下列敘述中正確的是( A )
A．精子形成過程的順序排列為a→c→b→d
B．d圖為次級(jí)精母細(xì)胞
C．b圖中染色體與核DNA分子數(shù)之比為1∶1
D．染色體的復(fù)制發(fā)生在c圖
解析： 精子形成過程的順序?yàn)閍→c→b→d，A正確；d圖為精細(xì)胞，B錯(cuò)誤；b圖中每條染色體上都含有2條染色單體，此時(shí)染色體與DNA分子數(shù)之比為1∶2，C錯(cuò)誤；染色體的復(fù)制發(fā)生在減數(shù)分裂前的間期，而c圖處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，D錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 在減數(shù)分裂前及分裂過程中，下列有關(guān)染色體變化的敘述，正確的是( B )
A．著絲粒在減數(shù)分裂Ⅰ后期分裂，染色體數(shù)目加倍
B．在減數(shù)分裂前，染色體只復(fù)制一次
C．在減數(shù)分裂Ⅱ過程中，同源染色體分離
D．細(xì)胞中同源染色體分離導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍
解析： 著絲粒分裂發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ后期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在減數(shù)分裂前的間期，染色體復(fù)制一次，細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次，B項(xiàng)正確；同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞中同源染色體分離并分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，使得細(xì)胞中染色體數(shù)目減半，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍的是減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
如下圖所示，如果四分體中的非姐妹染色單體沒有互換，同源染色體就是A1和B1的狀態(tài)，發(fā)生了互換就是A2和B2的狀態(tài)，正常情況下次級(jí)精母細(xì)胞只含有同源染色體中的一條，所以是否發(fā)生互換將導(dǎo)致精細(xì)胞中染色體的組成不相同，進(jìn)而產(chǎn)生多樣性的精子。
典例3 (2023·貴州安順一中檢測(cè))如圖表示減數(shù)分裂非姐妹染色單體的互換過程，則下列敘述正確的是( A )
A．發(fā)生互換的前提是同源染色體配對(duì)
B．a(chǎn)和a′屬于同源染色體，a和b屬于非同源染色體
C．互換發(fā)生在同源染色體上的姐妹染色單體之間
D．該過程也會(huì)發(fā)生在有絲分裂過程中
解析： 減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體，此時(shí)同源染色體上的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生互換，A正確；a和a′屬于姐妹染色單體，a和b屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，B錯(cuò)誤；互換發(fā)生在同源染色體上的非姐妹染色單體之間，C錯(cuò)誤；有絲分裂過程中沒有染色體聯(lián)會(huì)，所以不會(huì)發(fā)生該互換過程，D錯(cuò)誤。
1．在觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片時(shí)，區(qū)分初級(jí)精母細(xì)胞和次級(jí)精母細(xì)胞的主要依據(jù)是( C )
A．染色體的組成成分
B．染色體是否存在染色單體
C．有無同源染色體
D．細(xì)胞是否均等分裂
解析： 初級(jí)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，次級(jí)精母細(xì)胞中不含同源染色體，故選C。
2．下列關(guān)于減數(shù)分裂過程中染色體的描述，正確的是( B )
A．第一次分裂，著絲粒分裂，同源染色體不配對(duì)
B．第一次分裂，著絲粒不分裂，同源染色體配對(duì)
C．第二次分裂，著絲粒分裂，同源染色體配對(duì)
D．第二次分裂，著絲粒不分裂，同源染色體不配對(duì)
解析： 減數(shù)分裂Ⅰ過程中，著絲粒不分裂，同源染色體配對(duì)(聯(lián)會(huì))，減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，減數(shù)分裂Ⅱ過程中，細(xì)胞中無同源染色體，且減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，B正確。
3．下列是減數(shù)分裂過程中的幾個(gè)步驟，正確的順序是( C )
①形成四分體
②同源染色體分離
③非姐妹染色單體的互換
④細(xì)胞質(zhì)分裂
⑤聯(lián)會(huì)
⑥染色體復(fù)制
⑦染色單體分離
A．②①③④⑤⑥⑦④
B．④⑥③②⑤⑦①④
C．⑥⑤①③②④⑦④
D．⑥⑤③④⑦②①③
解析： 減數(shù)分裂過程包括減數(shù)分裂前的間期、減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。題干中在時(shí)間順序上依次是：染色體復(fù)制、聯(lián)會(huì)、形成四分體、非姐妹染色單體的互換、同源染色體分離、細(xì)胞質(zhì)分裂、染色單體分離和細(xì)胞質(zhì)分裂，C正確。
學(xué)霸記憶
1.同源染色體：指減數(shù)分裂過程中配對(duì)的兩條染色體，形狀和大小一般都相同，一條來自父方，一條來自母方。聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體被稱為一個(gè)四分體，含有四條染色單體。
2．減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征
(1)同源染色體聯(lián)會(huì)形成四分體；
(2)四分體中的非姐妹染色單體之間經(jīng)常發(fā)生纏繞，并互換相應(yīng)的片段；
(3)同源染色體分離，分別移向細(xì)胞兩極。
3．減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體隨之分開，成為兩條染色體，在紡錘絲的牽引下，這兩條染色體分別向細(xì)胞兩極移動(dòng)。第3課時(shí)　配子中染色體組合的多樣性以及受精作用
課標(biāo)要求
1．闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞，它們通過受精作用形成與親代染色體數(shù)目相同的受精卵。
2．說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。
核心素養(yǎng)
1．建構(gòu)細(xì)胞減數(shù)分裂的模型，并運(yùn)用模型理解配子中染色體組合的多樣性。(科學(xué)思維)
2．由非同源染色體的組合和受精作用，理解有性生殖的變化與穩(wěn)定。(科學(xué)思維)
一、配子中染色體組合的多樣性
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．原始生殖細(xì)胞中的染色體組成
父親體內(nèi)所有的精原細(xì)胞，其染色體組成并無差別；母親體內(nèi)的卵原細(xì)胞也是如此，但是同樣的精(卵)原細(xì)胞_會(huì)__(填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生染色體組成不同的配子。
2．配子中染色體組合的多樣性
(1)原因
時(shí)期 圖示 染色體行為
減數(shù)分裂Ⅰ前期 四分體中_非姐妹染色單體__之間，可能發(fā)生片段互換
減數(shù)分裂Ⅰ后期 同源染色體分離，非同源染色體_自由組合__
(2)意義
導(dǎo)致不同配子_染色體組成__有差異，使同一雙親的后代呈現(xiàn)_多樣性__。
活學(xué)巧練
1.減數(shù)分裂模型屬于物理模型。( √ )
2．建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型實(shí)驗(yàn)中，大小相同、顏色不同的染色體代表同源染色體。( √ )
3．配子的多樣性只與非同源染色體的自由組合有關(guān)。( × )
合作探究
分析教材P25探究·實(shí)踐“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”并觀察下圖，在不考慮染色體片段互換的情況下，分析下列問題：
1．若圖甲所示為一個(gè)精原細(xì)胞，能形成多少種精子？若圖甲所示為一個(gè)卵原細(xì)胞，能形成多少種卵細(xì)胞？
提示：2種精子：A和a；1種卵細(xì)胞：A或a。
2．若圖乙所示為一個(gè)精原細(xì)胞，能形成多少種精子？若所示精原細(xì)胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生多少種精子？
提示：2種精子：AB和ab或Ab和aB；若所示精原細(xì)胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生4種精子：AB、ab、Ab、aB。
3．若圖乙所示為一個(gè)卵原細(xì)胞，能形成多少種卵細(xì)胞？若圖乙所示卵原細(xì)胞數(shù)量足夠多，則能產(chǎn)生多少種卵細(xì)胞？
提示：1個(gè)卵原細(xì)胞可以形成1種卵細(xì)胞：AB或ab或Ab或aB。該種卵原細(xì)胞數(shù)量足夠多時(shí)可產(chǎn)生4種卵細(xì)胞：AB、ab、Ab和aB。
4．若考慮互換，體細(xì)胞基因型為圖乙的個(gè)體最多產(chǎn)生幾種精子和幾種卵細(xì)胞？基因型為圖甲的一個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生幾種卵細(xì)胞？
提示：4種精子：AB、Ab、aB和ab；4種卵細(xì)胞：AB、Ab、aB和ab。1種卵細(xì)胞，A或a。
5．1961年首次報(bào)道性染色體組成為XYY的男性，患者的臨床表現(xiàn)為舉止異常，性格多變，容易沖動(dòng)，部分患者的生殖器官發(fā)育不全。分析這種病是父母哪一方在減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期出現(xiàn)異常的？若部分患者具有正常的繁殖能力，則從性染色體組成的角度分析，能產(chǎn)生幾種類型的精子？正常精子占多少？
提示：①因?yàn)樾匀旧w組成為XYY，所以是正常的卵細(xì)胞和含YY的精子受精形成的，所以是父方在減數(shù)分裂Ⅱ后期兩條Y染色體未分離造成的。②該患者能產(chǎn)生X、XY、Y、YY 4種精子，比例為X∶XY∶Y∶YY＝1∶2∶2∶1，正常精子占1/2。
歸納提升
1.產(chǎn)生配子多樣性的原因
(1)減數(shù)分裂Ⅰ前期同源染色體內(nèi)非姐妹染色單體間發(fā)生互換
(2)減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體之間發(fā)生自由組合
2．含n對(duì)同源染色體的精(卵)原細(xì)胞形成的配子種類(不考慮同源染色體的非姐妹染色單體互換)
項(xiàng)目 配子個(gè)數(shù) 配子種類
一個(gè)精原細(xì)胞 4個(gè) 2種
一個(gè)雄性個(gè)體 － 2n種
一個(gè)卵原細(xì)胞 1個(gè) 1種
一個(gè)雌性個(gè)體 － 2n種
注意：分析正常情況下產(chǎn)生配子種類時(shí)應(yīng)特別注意是“一個(gè)個(gè)體”還是“一個(gè)性原細(xì)胞”。
3．配子來源的分析方法
典例1 如圖表示染色體組成為AaCcDd的生物產(chǎn)生的精細(xì)胞。試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的組合分析，在不考慮染色體片段互換的情況下，下列相關(guān)敘述不正確的是( D )
A．上述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞
B．⑤⑧可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞
C．上述精細(xì)胞至少來自8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞
D．①⑦可能來自同一個(gè)精原細(xì)胞
解析： 在不考慮染色體片段互換的情況下，每個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生兩個(gè)不同的次級(jí)精母細(xì)胞，每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生2個(gè)染色體組成相同的精細(xì)胞，圖中①④、②⑥、③⑦、⑤⑧可能分別來自同一個(gè)精原細(xì)胞，因此題述精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞，A、B正確，D錯(cuò)誤；1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞能產(chǎn)生2個(gè)相同的精細(xì)胞，圖中8個(gè)精細(xì)胞的基因型各不相同，至少來自8個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，C正確。
變式訓(xùn)練 某種生物三對(duì)同源染色體為AaBbDd，如圖表示該生物的精細(xì)胞，試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類型，判斷這些精細(xì)胞至少來自幾個(gè)精原細(xì)胞(不考慮同源染色體的非姐妹染色單體間的互換)( C )
A．2個(gè)　 B．3個(gè)　
C．4個(gè)　 D．5個(gè)
解析： 來自一個(gè)精原細(xì)胞的精細(xì)胞染色體組成相同或互補(bǔ)，根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來自一個(gè)精原細(xì)胞，②⑥可來自一個(gè)精原細(xì)胞，③來自一個(gè)精原細(xì)胞，⑤來自一個(gè)精原細(xì)胞，這些精細(xì)胞至少來自4個(gè)精原細(xì)胞，C正確。
二、受精作用
基礎(chǔ)知識(shí)·雙基夯實(shí)
1．概念：卵細(xì)胞和精子相互_識(shí)別__、_融合__成為受精卵的過程。
2．過程
圖示 說明
精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，尾部留在外面
卵細(xì)胞的_細(xì)胞膜__發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，阻止其他精子進(jìn)入
精子的_細(xì)胞核__與卵細(xì)胞的_細(xì)胞核__融合，使彼此的染色體會(huì)合在一起
3.結(jié)果
(1)受精卵中的_染色體__數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，保證了物種染色體數(shù)目的穩(wěn)定。
(2)受精卵中的染色體一半來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。
4．意義
(1)同一雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，這種多樣性有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在_自然選擇__中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。
(2)對(duì)于維持每種生物(有性生殖的生物)前后代體細(xì)胞中_染色體數(shù)目__的恒定以及生物的_遺傳和變異__都具有重要意義。
活學(xué)巧練
1.受精作用的實(shí)質(zhì)是精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核互相融合。( √ )
2．受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。( × )
3．一個(gè)卵細(xì)胞一般只能與一個(gè)精子結(jié)合，形成受精卵。( √ )
合作探究
下圖為受精作用的過程示意圖，思考并完成有關(guān)問題：
1．圖中甲細(xì)胞形成的場(chǎng)所在_輸卵管__。
2．精細(xì)胞變形成精子有什么意義？
提示：精細(xì)胞變形為蝌蚪狀的精子，細(xì)胞核集中在頭部，細(xì)長(zhǎng)的尾部獲得運(yùn)動(dòng)能力，有利于受精。
3．從細(xì)胞膜的功能和特點(diǎn)角度考慮，受精作用的細(xì)胞學(xué)原理是什么？
提示：①細(xì)胞膜糖蛋白的識(shí)別功能，保證了只有同種生物的兩性生殖細(xì)胞才能融合。②細(xì)胞膜的流動(dòng)性，使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。
4．受精時(shí)，當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，其他精子還能繼續(xù)進(jìn)入該卵細(xì)胞嗎？為什么？
提示：不能。當(dāng)一個(gè)精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，卵細(xì)胞的細(xì)胞膜會(huì)發(fā)生復(fù)雜的生理反應(yīng)，以阻止其他精子的進(jìn)入。
5．精子進(jìn)入卵細(xì)胞后，受精作用就完成了嗎？
提示： 不是。精子的細(xì)胞核和卵細(xì)胞的細(xì)胞核融合才完成受精作用。
歸納提升
1.受精作用和減數(shù)分裂的關(guān)系
減數(shù)分裂的結(jié)果是產(chǎn)生了多種多樣的配子，受精的過程中精子和卵細(xì)胞的結(jié)合是隨機(jī)的，這兩種機(jī)制既保證了每種生物(有性生殖的生物)前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性，又產(chǎn)生了多種多樣的子代，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在自然選擇中進(jìn)化。
2．受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)
(1)細(xì)胞膜的信息交流功能——使同種生物的兩性生殖細(xì)胞能夠相互識(shí)別。
(2)細(xì)胞膜的流動(dòng)性——使兩性生殖細(xì)胞融合為一個(gè)受精卵。
3．受精卵中遺傳物質(zhì)的來源
(1)細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞。
(2)細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞。
典例2 如圖是生物的有性生殖過程。下列敘述正確的是( A )
A．非同源染色體的自由組合發(fā)生在過程Ⅰ中
B．由過程Ⅱ可知受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自精子
C．同源染色體的分離發(fā)生在過程Ⅰ和Ⅱ中
D．僅有過程Ⅰ即可維持親子間染色體數(shù)目的恒定
解析： 分析題圖可知，過程Ⅰ指減數(shù)分裂，過程Ⅱ指受精作用。非同源染色體的自由組合發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期，A項(xiàng)正確；受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，B項(xiàng)錯(cuò)誤；同源染色體的分離僅發(fā)生在過程Ⅰ中，C項(xiàng)錯(cuò)誤；過程Ⅰ和Ⅱ共同維持親子間染色體數(shù)目的恒定，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
變式訓(xùn)練 下列與減數(shù)分裂及受精作用的有關(guān)表述，錯(cuò)誤的是( D )
A．雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，對(duì)生物的遺傳和變異具有重大意義
B．同一生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞，染色體組成一般是不同的
C．經(jīng)過減數(shù)分裂及受精作用之后，后代與親本的DNA數(shù)量不一定一致
D．經(jīng)過減數(shù)分裂及受精作用之后，后代與親本的基因數(shù)量保持一致
解析： 雙親的后代呈現(xiàn)多樣性，對(duì)生物的遺傳和變異具有重大意義，A項(xiàng)正確；由于減數(shù)分裂形成配子的過程中發(fā)生了非同源染色體的自由組合，因此同一生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞，染色體組成一般是不同的，B項(xiàng)正確；經(jīng)過減數(shù)分裂的細(xì)胞質(zhì)中的DNA是隨機(jī)分配的，不同配子細(xì)胞質(zhì)中的DNA可能不同，所以在受精作用之后，后代與親本的DNA數(shù)量不一定一致，基因數(shù)量也不一定一致，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
減數(shù)分裂中的異常分析
(1)減數(shù)分裂Ⅰ異常(同源染色體未分離)
(2)減數(shù)分裂Ⅱ異常(姐妹染色單體未分離)
提醒：(1)若同源染色體未分離，形成的4個(gè)精細(xì)胞均異常。
(2)若姐妹染色單體未分離，則形成的正常精細(xì)胞∶異常精細(xì)胞＝1∶1。
典例3 人類有一種常見的遺傳病21三體綜合征，病人細(xì)胞中有3條21號(hào)染色體(正常人2條)。下列對(duì)于可能的原因分析錯(cuò)誤的是( D )
A．父方減數(shù)分裂Ⅰ兩條同源染色體未分離
B．母方減數(shù)分裂Ⅰ兩條同源染色體未分離
C．父方減數(shù)分裂Ⅱ兩條姐妹染色單體形成的子染色體移向同一極
D．父方、母方產(chǎn)生的配子都減數(shù)分裂出現(xiàn)異常
解析： 21三體綜合征是指患者21號(hào)染色體比正常人多一條，父方、母方都有可能提供了異常的配子，而且是只有一方提供了異常的配子。配子中多一條染色體，可能是減數(shù)分裂Ⅰ異常，也可能是減數(shù)分裂Ⅱ異常，但是不可能父方、母方提供的配子均異常，D錯(cuò)誤。
1．下列關(guān)于精子和卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵過程的敘述，正確的是( A )
①受精卵中的遺傳物質(zhì)主要來自染色體
②受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞
③受精時(shí)精子全部進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)
④受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方
A．①②④ B．②③④
C．①③④ D．①②③
解析： 在受精作用過程中，精子只是頭部進(jìn)入卵細(xì)胞。受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)主要來自卵細(xì)胞，A正確。
2．如圖是部分同學(xué)在“建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型”實(shí)驗(yàn)中制作的細(xì)胞分裂的模型，其中錯(cuò)誤的是( C )
解析： 減數(shù)分裂Ⅰ后期，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，A正確；減數(shù)分裂Ⅰ中期，同源染色體成對(duì)地排列在赤道板兩側(cè)，B正確、C錯(cuò)誤；減數(shù)分裂Ⅱ后期，細(xì)胞中不含同源染色體，且著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體分開，成為兩條染色體并在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極，D正確。
3．下列有關(guān)觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是( D )
A．一般選用雄性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料
B．可用蠶豆花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片進(jìn)行觀察
C．在能觀察到減數(shù)分裂的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D．用洋蔥根尖制成裝片，既能觀察有絲分裂也能觀察減數(shù)分裂
解析： 洋蔥根尖細(xì)胞只能發(fā)生有絲分裂，有絲分裂過程中沒有同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生，D錯(cuò)誤。
學(xué)霸記憶
1.導(dǎo)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(shí)，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交換相應(yīng)片段。
2．受精作用的實(shí)質(zhì)是精、卵細(xì)胞核的融合。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(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自母方。
3．減數(shù)分裂和受精作用保證了生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目的穩(wěn)定。

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