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(共25張PPT)
第2章　基因和染色體的關(guān)系
章末整合
第*頁
體系構(gòu)建　思想建模
第*頁
研究考題　有的放矢　
A. 卵細(xì)胞基因組成最多有5種可能
B. 若卵細(xì)胞為Ee，則第二極體可能為EE或ee
C. 若卵細(xì)胞為E且第一極體不含E，則第二極體最多有4種可能
D. 若卵細(xì)胞不含E、e且一個(gè)第二極體為E，則第一極體最多有3種可能
C
解析：正常情況下，卵細(xì)胞的基因型可能為E或e，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，姐妹染色單體上的 基因?yàn)镋E或ee，著絲粒分開后，2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起，2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換 一部分染色體片段后分開，卵細(xì)胞的基因型可能為EE、ee、O（表示沒有相應(yīng)的基 因），若減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換，卵細(xì)胞的基因 組成還可以是Ee，卵細(xì)胞基因組成最多有6種可能，A錯(cuò)誤；不考慮其他突變和基因 被破壞的情況，若卵細(xì)胞為Ee，則減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體中的非姐妹染色單體 發(fā)生互換，次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的第二極體基因型為O，第一極體產(chǎn)生的第二極體可能 為E、e或Ee和O，B錯(cuò)誤；卵細(xì)胞為E，且第一極體不含E，說明未發(fā)生互換，次級(jí)卵 母細(xì)胞產(chǎn)生的第二極體為E，另外兩個(gè)極體為e、e或ee、O，C正確。
A. 正交和反交獲得F1代個(gè)體表型和親本不一樣
B. 分別從F1代群體Ⅰ和Ⅱ中選擇親本可以避免近交衰退
C. 為縮短育種時(shí)間應(yīng)從F1代群體Ⅰ中選擇父本進(jìn)行雜交
D. F2代中可獲得目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳的種雞
C
解析：由于控制體型的基因位于Z染色體上，屬于伴性遺傳，性狀與性別相關(guān)聯(lián)。用 卷羽正常（FFZDW）與 片羽矮小（ffZdZd）雜交，F(xiàn)1代是 FfZDZd和 FfZdW，子代都 是半卷羽；用 片羽矮小（ffZdW）與 卷羽正常（FFZDZD）雜交，F(xiàn)1代是 FfZDZd 和 FfZDW，子代仍然是半卷羽，正交和反交都與親本表型不同，A正確；F1代群體Ⅰ和 Ⅱ雜交不是近親繁殖，可以避免近交衰退，B正確；為縮短育種時(shí)間應(yīng)從F1代群體Ⅰ中 選擇母本（基因型為FfZdW），從F1代群體Ⅱ中選擇父本（基因型為FfZDZd），可以 快速獲得基因型為FFZdW和FFZdZd的個(gè)體，即在F2代中可獲得目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳 的種雞，C錯(cuò)誤，D正確。
A. 若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體
B. 若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體
C. 若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染 色體
D. 若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染 色體
D
解析：假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因，若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則 親本的基因型為AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘 翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等的條件，A正確；若控制翅形和眼色的基因 都位于X染色體，則子代的結(jié)果是F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，或只有兩種表 型，兩種表型中每種表型都有雌雄個(gè)體，所以若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅 形和眼色的基因不可都位于X染色體，B正確；若控制翅形和眼色的基因都位于常染 色體，性狀與性別沒有關(guān)聯(lián)，則F1每種表型都應(yīng)該有雌雄個(gè)體，C正確；假設(shè)用A/a、 B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因，若F1有兩種表型為雌性，則親本的基因型為XaBXab和 XAbY符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等的條 件，D錯(cuò)誤。
A. 3種性別均有的群體自由交配，F(xiàn)1的基因型最多有6種可能
B. 兩個(gè)基因型相同的個(gè)體雜交，F(xiàn)1中一定沒有雌性個(gè)體
C. 多個(gè)基因型為TDTR、TRTR的個(gè)體自由交配，F(xiàn)1中雌性與雄性占比相等
D. 雌雄同體的雜合子自體受精獲得F1，F(xiàn)1自體受精獲得的F2中雄性占比為1/6
A
解析：假設(shè)只有一條X染色體的個(gè)體基因型為XO，由題意分析可知，雌性動(dòng)物的基 因型有TDTDXX、TDTRXX、TDTXX三種；雄性動(dòng)物的基因型有TRTRXX、TTXO、 TTRXO三種；雌雄同體的基因型有TTXX、TTRXX兩種。若3種性別均有的群體自由 交配，則該群體產(chǎn)生的雌配子有TDX、TRX、TX三種，雄配子有TRX、TX、TRO、TO 四種，即F1的基因型最多有3×4＝12種可能，A錯(cuò)誤；雌性動(dòng)物的基因型有 TDTDXX、TDTRXX、TDTXX三種，若后代中有雌性個(gè)體，說明親本一定含有TD，含 有TD且基因型相同的兩個(gè)個(gè)體均為雌性，不能產(chǎn)生下一代，B正確；多個(gè)基因型為 TDTR、TRTR的個(gè)體自由交配，雌配子有TD、TR兩種；雄配子僅TR一種，F(xiàn)1中雌性 （TDTR）與雄性（TRTR）占比相等，C正確；雌雄同體的雜合子（基因型為TTRXX） 自體受精獲得F1，F(xiàn)1基因型為1/4TTXX（雌雄同體）、1/2TTRXX（雌雄同體）、 1/4TRTRXX（雄性），只有1/4TTXX（雌雄同體）、1/2TTRXX（雌雄同體）才能自體 受精獲得F2，即1/3TTXX（雌雄同體）、2/3TTRXX（雌雄同體）自體受精產(chǎn)生下一 代雄性（TRTRXX）的比例為2/3×1/4＝1/6，D正確。
基因組成
父親 A23A25B7B35C2C4
母親 A3A24B8B44C5C9
兒子 A24A25B7B8C4C5
女兒 A3A23B35B44C2C9
B
A. 基因A、B、C的遺傳方式是伴X染色體遺傳
B. 母親的其中一條染色體上基因組成是A3B44C9
C. 基因A與基因B的遺傳符合基因的自由組合定律
D. 若此夫妻第3個(gè)孩子的A基因組成為A23A24，則
其C基因組成為C4C5
解析：兒子的A、B、C基因中，每對(duì)基因各有一個(gè)來自于父親和母親，如果基因位于 X染色體上，則兒子不會(huì)獲得父親的X染色體，所以不會(huì)獲得父親的A、B、C基因， A錯(cuò)誤；三個(gè)基因位于一條染色體上，不發(fā)生互換，由于兒子的基因型是 A24A25B7B8C4C5，其中A24B8C5來自于母親，而母親的基因型為A3A24B8B44C5C9，說明 母親的其中一條染色體基因型是A3B44C9，B正確；根據(jù)題目信息，人的某條染色體上 A、B、C三個(gè)基因緊密排列，不發(fā)生互換，不符合自由組合定律，C錯(cuò)誤；根據(jù)兒子 的基因型A24A25B7B8C4C5推測，母親的兩條染色體是A24B8C5和A3B44C9；父親的兩條 染色體是A25B7C4和A23B35C2，若此夫妻第3個(gè)孩子的A基因組成為A23A24，則其C基因 組成為C2C5，D錯(cuò)誤。
6. （2023·浙江1月高考）某昆蟲的性別決定方式為XY型，野生型個(gè)體的翅形和 眼色分別為直翅和紅眼，由位于兩對(duì)同源染色體上兩對(duì)等位基因控制。研究人 員通過誘變育種獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和 眼色的遺傳方式，研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體和野生型昆蟲進(jìn)行 了雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果見下表。
雜交組合 P F1 F2
甲 紫紅眼突變體、紫紅眼突變體 直翅紫紅眼 直翅紫紅眼
乙 紫紅眼突變體，野生型 直翅紅眼 直翅紅眼∶直翅紫紅眼＝3∶1
丙 卷翅突變體、卷翅突變體 卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶1 卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1
丁 卷翅突變體、野生型 卷翅紅眼∶直翅紅眼＝1∶1 卷翅紅眼∶直翅紅眼＝2∶3
注：表中F1為1對(duì)親本的雜交后代，F(xiàn)2為F1全部個(gè)體隨機(jī)交配的后代；假定每只昆蟲 的生殖力相同。
回答下列問題：
（2）根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性狀外，還具有純 合 效應(yīng)。
隱性
乙
性別
直翅紅眼雌∶直
翅紫紅眼雌∶直翅紅眼雄∶直翅紫紅眼雄＝3∶1∶3∶1
致死
（3）若讓雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個(gè)體混合，讓其自由交配，理論上 其子代（F2）表型及其比例為 。
（4）又從野生型（灰體紅眼）中誘變育種獲得隱性純合的黑體突變體，已知灰體對(duì) 黑體完全顯性，灰體（黑體）和紅眼（紫紅眼）分別由常染色體的一對(duì)等位基因控 制。欲探究灰體（黑體）基因和紅眼（紫紅眼）基因的遺傳是否遵循自由組合定律。 現(xiàn)有3種純合品系昆蟲：黑體突變體、紫紅眼突變體和野生型。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)思路，預(yù) 測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論。
（說明：該昆蟲雄性個(gè)體的同源染色體不會(huì)發(fā)生交換；每只昆蟲的生殖力相同，且子 代的存活率相同；實(shí)驗(yàn)的具體操作不作要求）
卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5
①實(shí)驗(yàn)思路：
第二步：觀察記錄表型及個(gè)數(shù)，并做統(tǒng)計(jì)分析。
②預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論：
①黑體突變體和紫紅眼突變體
F1隨機(jī)交配得
F2
Ⅱ：若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為 ，則 灰體（黑體）基因和紅眼（紫紅眼）基因的遺傳不遵循自由組合定律。
②灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫
紅眼＝9∶3∶3∶1
灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1
（2）根據(jù)雜交組合丙的F1表型比例，卷翅∶直翅＝2∶1，不符合基因分離定律的分 離比3∶1，因此卷翅基因具有純合致死效應(yīng)。
（3）雜交組合丙的F1（2Aa∶1aa）和雜交組合丁的F1（2Aa∶2aa）全部個(gè)體混合， 自由交配，理論上其子代F2中卷翅紅眼4/9，直翅紅眼5/9，子代（F2）表型及其比例 為卷翅紅眼∶直翅紅眼＝4∶5。
解析：（1）分析雜交組合乙，紫紅眼突變體與野生型交配，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)2紅眼∶ 紫紅眼＝3∶1，可得紅眼為顯性，紫紅眼為隱性，因此紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因?qū)?于隱性突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上，還需要對(duì)雜交組合 乙的各代昆蟲進(jìn)行性別鑒定。若該雜交組合的F2表型及其比例為直翅紅眼雌∶直翅紫 紅眼雌∶直翅紅眼雄∶直翅紫紅眼雄＝3∶1∶3∶1，子代表型符合自由組合定律，與 性別無關(guān)，則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。
（4）實(shí)驗(yàn)思路：選擇黑體突變體和紫紅眼突變體進(jìn)行雜交獲得F1，F(xiàn)1隨機(jī)交配得 F2，觀察F2表型及個(gè)數(shù)，并做統(tǒng)計(jì)分析。
預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果并分析討論：若統(tǒng)計(jì)后的F2表型及其比例為灰體紅眼∶灰體紫紅 眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼＝9∶3∶3∶1，則灰體（黑體）基因和紅眼（紫紅 眼）基因的遺傳遵循自由組合定律；若統(tǒng)計(jì)后的表型及其比例為灰體紅眼∶灰 體紫紅眼∶黑體紅眼＝2∶1∶1，則灰體（黑體）基因和紅眼（紫紅眼）基因的 遺傳不遵循自由組合定律。
解析：（1）具有相對(duì)性狀的親本雜交，子一代所表現(xiàn)出的性狀是顯性性狀，分析題 意可知，僅考慮翅型，親代是長翅和截翅果蠅，雜交①子代全是長翅，說明長翅對(duì)截 翅是顯性性狀。
長翅
親代是
長翅和截翅果蠅，雜交①子代全是長翅
翅型
翅
型的正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同
RRXTXT、rrXtY
rrXtXt、
RRXTY
解析：（2）分析題意，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②是正反交實(shí)驗(yàn)，兩組實(shí)驗(yàn)中翅型在子代雌雄 果蠅中表現(xiàn)不同（正反交實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同），說明該性狀位于X染色體上，屬于伴性遺 傳。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，翅型的相關(guān)基因位于X染色體，且長翅是顯性性狀，而眼色 的正反交結(jié)果無差異，說明基因位于常染色體，且紅眼為顯性性狀，雜交①長翅紅 眼、截翅紫眼果蠅的子代長翅紅眼雌蠅（R_XTX－）∶長翅紅眼雄蠅（R_XTY）＝ 1∶1，說明親本中雌性是長翅紅眼RRXTXT，而雜交②長翅紅眼、截翅紫眼果蠅的子 代長翅紅眼雌蠅（R_XTX－）∶截翅紅眼雄蠅（R_XtY）＝1∶1，說明親本中雌性是 截翅紫眼，基因型是rrXtXt，故可推知雜交①親本的基因型是RRXTXT、rrXtY，雜交 ②的親本基因型是rrXtXt、RRXTY。
解析：（3）若雜交①子代中的長翅紅眼雌蠅（RrXTXt）與雜交②子代中的截翅紅眼 雄蠅（RrXtY）雜交，兩對(duì)基因逐對(duì)考慮，則Rr×Rr→R_∶rr＝3∶1，即紅眼∶紫眼 ＝3∶1，XTXt×XtY→XTXt∶XtXt∶XTY∶XtY＝1∶1∶1∶1，即表現(xiàn)為長翅∶截翅＝ 1∶1，則子代中紅眼長翅∶紅眼截翅∶紫眼長翅∶紫眼截翅＝3∶3∶1∶1。
紅眼長翅∶紅眼截翅∶紫眼長翅∶紫眼截翅＝
3∶3∶1∶第2章　基因和染色體的關(guān)系
第1節(jié)　減數(shù)分裂和受精作用
一　減數(shù)分裂
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：從分子與細(xì)胞水平，利用結(jié)構(gòu)與功能觀，理解減數(shù)分裂過程中同源染色體的行為和數(shù)目變化。2.科學(xué)思維：根據(jù)同源染色體的概念，能夠識(shí)別細(xì)胞分裂圖像中的同源染色體、非同源染色體和相同染色體。3.科學(xué)思維：通過比較精子形成過程和卵細(xì)胞形成過程的異同，理解減數(shù)分裂的特征。4.科學(xué)探究：通過觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，掌握實(shí)驗(yàn)技能，達(dá)到對(duì)減數(shù)分裂的感性認(rèn)識(shí)。
@研習(xí)任務(wù)一　精子的形成過程
梳理　教材
1.形成場所：　睪丸（曲細(xì)精管）　。
2.精子形成過程中各時(shí)期染色體的變化
（1）間期
－精原細(xì)胞的體積增大，　染色體復(fù)制　，
成為初級(jí)精母細(xì)胞
（2）減數(shù)分裂
結(jié)果：1個(gè)　初級(jí)精母　細(xì)胞分裂成2個(gè)　次級(jí)精母　細(xì)胞，染色體數(shù)目　減半　。
（3）減數(shù)分裂Ⅱ
結(jié)果：經(jīng)減數(shù)分裂Ⅱ，2個(gè)　次級(jí)精母　細(xì)胞分裂成4個(gè)　精細(xì)胞　。
（4）變形：4個(gè)精細(xì)胞經(jīng)過變形，形成4個(gè)　精子　。
3.過程及結(jié)果：1個(gè)精原細(xì)胞→　1　個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞→　2　個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞→　4　個(gè)精細(xì)胞→　4　個(gè)精子。
4.幾個(gè)重要概念
（1）同源染色體：減數(shù)分裂過程中　進(jìn)行配對(duì)　的兩條染色體，形狀、大小一般都　相同　，一條來自　父方　，一條來自　母方　。
（2）聯(lián)會(huì)：減數(shù)分裂過程中同源染色體兩兩　配對(duì)　的現(xiàn)象。
（3）四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體都含有4條染色單體，稱為1個(gè)四分體。
[自查自糾]
（1）減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)，同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。（　√　）
（2）減數(shù)分裂Ⅱ后期，大小、形態(tài)相同的兩條染色體可以被稱為同源染色體。（ ×）
（3）精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂增殖并形成精子。（ ×）
互動(dòng)　探究
1.減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ還是減數(shù)分裂Ⅱ？為什么？
提示：減數(shù)分裂Ⅰ。因?yàn)榻?jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的每個(gè)次級(jí)性母細(xì)胞中染色體數(shù)目是原始生殖細(xì)胞的一半，而減數(shù)分裂Ⅱ前后每個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目是相等的。
2.若不考慮互換和突變，一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ形成的兩個(gè)精細(xì)胞，其染色體數(shù)目和類型是否完全相同？為什么？
提示：完全相同。因?yàn)闇p數(shù)分裂Ⅱ與有絲分裂過程相似，所以，根據(jù)有絲分裂的特點(diǎn)可知，若不考慮互換和突變，一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ形成的兩個(gè)精細(xì)胞，其染色體數(shù)目和類型是完全相同的。
重點(diǎn)　理解
1.減數(shù)分裂相關(guān)概念解釋、圖像及分析
概念 解釋 圖像及分析
同源染色體 ①來源：一條來自父方，一條來自母方； ②形狀、大小：一般都相同（X、Y不相同）； ③關(guān)系：在減數(shù)分裂過程中進(jìn)行配對(duì)的兩條染色體 1和2、3和4分別屬于一對(duì)同源染色體；1和3、2和4、1和4、2和3分別屬于非同源染色體
非同源染色體 ①來源：可以相同，也可以不同； ②形狀、大小：一般不相同； ③關(guān)系：在減數(shù)分裂過程中不進(jìn)行配對(duì)的染色體
概念 解釋 圖像及分析
姐妹染色單體 同一著絲粒連接的兩條染色單體 a和a'、b和b'、c和c'、d和d'是姐妹染色單體；a和b（除a'外）等是非姐妹染色單體
非姐妹染色單體 連接在不同著絲粒上的兩條染色單體
　
概念 解釋 圖像及分析
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 1和2聯(lián)會(huì)，3和4聯(lián)會(huì)；1和2是一個(gè)四分體，3和4是一個(gè)四分體
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，稱為四分體，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（含4個(gè)DNA分子）
互換 聯(lián)會(huì)的一對(duì)同源染色體上，非姐妹染色單體之間發(fā)生的片段互換 同源染色體1和2的非姐妹染色單體之間發(fā)生了片段互換
有同源染色體的存在≠進(jìn)行減數(shù)分裂
（1）并不是只有能進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞才含有同源染色體，正常的體細(xì)胞中也含有同源染色體。
（2）存在同源染色體的細(xì)胞并不都能配對(duì)形成四分體，只有在減數(shù)分裂過程中同源染色體才能聯(lián)會(huì)形成四分體。
2.解讀減數(shù)分裂過程
（1）減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較（設(shè)體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)為2N）
比較項(xiàng)目 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂
分裂前的間 期染色體復(fù) 制與否 復(fù)制 不復(fù)制
同源染色體 有，分離 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) ②四分體中的非姐妹染色單體可能互換 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
染色體 數(shù)目 2N→N（減半） N→2N→N（不減半）
核DNA分 子數(shù)目 4N→2N 2N→N
染色單體數(shù) 4N→2N 2N→0
（2）細(xì)胞核DNA分子數(shù)和染色體數(shù)目變化曲線（以體細(xì)胞含2N條染色體的生物為例）
①染色體數(shù)目加倍：只在姐妹染色單體分開時(shí)加倍，即著絲粒分裂時(shí)（間期時(shí)染色體復(fù)制但染色體數(shù)目不加倍）。
②DNA分子數(shù)加倍：只在間期DNA復(fù)制后加倍。
③染色體數(shù)目和DNA分子數(shù)減半：減數(shù)第一次分裂末期均減半；減數(shù)第二次分裂末期DNA分子數(shù)減半，而染色體數(shù)目與開始進(jìn)行減數(shù)第二次分裂時(shí)的細(xì)胞中的染色體數(shù)目相同。
④減數(shù)分裂過程中DNA分子數(shù)與染色體數(shù)目的比例關(guān)系和對(duì)應(yīng)的時(shí)期
（3）減數(shù)分裂中相關(guān)柱形圖
引發(fā)相關(guān)物質(zhì)數(shù)量變化的四大原因
隨堂　練習(xí)
1.下列有關(guān)圖示的敘述不正確的是（　B　）
A.在前期時(shí)，④與⑦、⑤與⑥聯(lián)會(huì)，形成兩個(gè)四分體
B.在后期時(shí)，移向同一極的染色體均含同源染色體
C.④是一條染色體，包含兩條染色單體①和③，它們通過一個(gè)著絲粒②相連
D.細(xì)胞中含有兩對(duì)同源染色體，其中④和⑦為一對(duì)同源染色體
解析：題圖中④和⑦為一對(duì)同源染色體，⑤和⑥也為一對(duì)同源染色體。每條染色體均包含兩條姐妹染色單體，且染色體的著絲粒均位于赤道板兩側(cè)，題圖細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ中期；在減數(shù)分裂Ⅰ前期時(shí)，同源染色體兩兩配對(duì)，發(fā)生聯(lián)會(huì)，形成四分體；在減數(shù)分裂Ⅰ后期時(shí)，同源染色體分離，移向同一極的染色體均不含同源染色體，B錯(cuò)誤。
2.如圖為精原細(xì)胞增殖以及形成精子過程的示意圖，圖中標(biāo)明了部分染色體與染色體上的基因，設(shè)①和③細(xì)胞都處于染色體的著絲粒向兩極移動(dòng)的時(shí)期。下列關(guān)于圖解的敘述，正確的是（　C　）
A.①中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4a
B.②中有姐妹染色單體，①和③也可能有姐妹染色單體
C.②中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4a
D.③中無同源染色體，染色體數(shù)目為n，DNA數(shù)目為2a
解析：已知①③細(xì)胞都處于染色體的著絲粒向兩極移動(dòng)的時(shí)期，則①表示有絲分裂后期，細(xì)胞中含有同源染色體，染色體數(shù)目為4n，DNA數(shù)目為4a，A錯(cuò)誤；②是初級(jí)精母細(xì)胞，含有姐妹染色單體，①和③中著絲粒分裂，均沒有姐妹染色單體，B錯(cuò)誤；②初級(jí)精母細(xì)胞中有同源染色體，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為4a，C正確；③處于減數(shù)第二次分裂后期，無同源染色體，染色體數(shù)目加倍，染色體數(shù)目為2n，DNA數(shù)目為2a，D錯(cuò)誤。
@研習(xí)任務(wù)二　卵細(xì)胞的形成過程
梳理　教材
1.卵細(xì)胞的形過程
（1）場所：人和其他哺乳動(dòng)物的　卵巢　。
（2）過程
2.減數(shù)分裂
[自查自糾]
（1）初級(jí)卵母細(xì)胞、次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體的細(xì)胞質(zhì)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）卵細(xì)胞的形成過程不需要變形。（　√　）
（4）只有減數(shù)分裂過程中才存在四分體。（　√　）
（5）大腸桿菌能進(jìn)行減數(shù)分裂。（ ×）
（6）形狀和大小相同的兩條染色體一定是同源染色體。（ ×）
（7）減數(shù)分裂的特點(diǎn)是染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。（ ×）
互動(dòng)　探究
1.初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的染色體精確分配而細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，有何意義？
提示：初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞的染色體精確分配，使卵細(xì)胞中含有體細(xì)胞一半的染色體，維持了有性生殖后代遺傳的穩(wěn)定性；細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，能夠?qū)⒏嗟募?xì)胞質(zhì)分配到卵細(xì)胞中，可以為受精卵的早期發(fā)育提供更加充足的營養(yǎng)物質(zhì)。
2.精子形成過程中，為什么細(xì)胞需要變形？
提示：精細(xì)胞經(jīng)過變形產(chǎn)生了尾等結(jié)構(gòu)，有利于精子的運(yùn)動(dòng)。
重點(diǎn)　理解
1.精子和卵細(xì)胞形成過程的比較
比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成
不同點(diǎn)
場所 動(dòng)物睪丸（精巢） 動(dòng)物卵巢
細(xì)胞質(zhì) 分裂 均等分裂 初級(jí)卵母細(xì)胞和次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂，極體均等分裂
變形 精細(xì)胞變形 成為精子 不經(jīng)過變形
結(jié)果 產(chǎn)生4個(gè)精子 產(chǎn)生1個(gè)卵細(xì)胞，3個(gè)極體退化消失
相同點(diǎn) 染色體的行為變化相同：即在間期染色體先復(fù)制，在減數(shù)分裂 Ⅰ時(shí)同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，其中的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合，減數(shù)分裂 Ⅰ結(jié)束后染色體數(shù)目減半；減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)著絲粒分裂，姐妹染色單體分離
2.精子和卵細(xì)胞分裂圖像的判斷
判斷方法：
細(xì)胞圖像判斷的三個(gè)“不一定”
（1）含有同源染色體的不一定是減數(shù)第一次分裂，也可能是有絲分裂。
（2）著絲粒分裂的不一定是有絲分裂后期，也可能是減數(shù)第二次分裂后期。
（3）減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞質(zhì)均等分裂不一定為次級(jí)精母細(xì)胞，也有可能為極體。
3.有絲分裂與減數(shù)分裂的比較
比較項(xiàng)目 減數(shù)分裂 有絲分裂
不同點(diǎn)
細(xì)胞類型 原始生殖細(xì)胞 體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞
發(fā)生場所 有性生殖 器官內(nèi) 全身各處
細(xì)胞分裂 次數(shù) 兩次 一次
同源染色體 行為 同源染色體有聯(lián)會(huì)、互換行為 同源染色體沒有聯(lián)會(huì)、互換行為
非同源染 色體行為 自由組合 無自由組合
親、子細(xì)胞 染色體數(shù)目 關(guān)系 子細(xì)胞染色體數(shù)目減半 子細(xì)胞染色體數(shù)目不變
子細(xì)胞數(shù)目 及類型 4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞、3個(gè)極體 2個(gè)體細(xì)胞或2個(gè)原始生殖細(xì)胞
相同點(diǎn) ①染色體都只復(fù)制一次； ②分裂過程中都出現(xiàn)紡錘絲，都有核膜、核仁的消失與重現(xiàn)； ③都有著絲粒分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象
4.減數(shù)分裂和有絲分裂的判斷
（1）結(jié)合染色體數(shù)的奇偶數(shù)識(shí)別細(xì)胞分裂方式
（2）鑒別細(xì)胞分裂圖像的常用方法
Ⅰ.三個(gè)前期圖的判斷
①判斷步驟：
②判斷結(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。
Ⅱ.三個(gè)中期圖的判斷
①判斷步驟：
②判斷結(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。
Ⅲ.三個(gè)后期圖的判斷
①判斷步驟：
②判斷結(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。
（3）依據(jù)折線坐標(biāo)圖判斷
5.減數(shù)分裂異常情況分析
（1）如果減數(shù)分裂Ⅰ異常（同源染色體未分離），而減數(shù)分裂Ⅱ正常，則所形成的次級(jí)精母細(xì)胞異常，進(jìn)而使產(chǎn)生的配子全部異常，如圖所示（僅列舉一種情況）：
（2）如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常（姐妹染色單體分開后形成的染色體移向細(xì)胞同一極），則所產(chǎn)生的配子一半正常，一半異常，如圖所示（僅列舉一種情況）：
隨堂　練習(xí)
1.如圖為某二倍體動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖。下列相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是（　D　）
A.此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞或（第一）極體
B.此細(xì)胞可能形成2個(gè)（第二）極體
C.此細(xì)胞可能形成2個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞
D.此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有4條染色體
解析：由圖示可知，該細(xì)胞中無同源染色體，應(yīng)處于減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期，此細(xì)胞可能為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞或（第一）極體，A正確；此細(xì)胞如果為次級(jí)精母細(xì)胞，則可形成2個(gè)精子，如果為次級(jí)卵母細(xì)胞，則可形成1個(gè)（第二）極體和1個(gè)卵細(xì)胞，如果為（第一）極體，則可形成2個(gè)（第二）極體，B、C正確；該動(dòng)物體細(xì)胞中有4條染色體，有絲分裂后期時(shí)細(xì)胞內(nèi)含有8條染色體，D錯(cuò)誤。
2.下圖表示雄果蠅細(xì)胞分裂過程中DNA含量的變化。下列敘述中正確的是（　B　）
圖1　圖2
A.若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的cd段表示同源染色體分開
B.若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的bc段一個(gè)細(xì)胞中可能含有0條或1條Y染色體
C.若兩圖均表示有絲分裂，則兩圖的de段均有染色單體
D.若圖1表示減數(shù)分裂、圖2表示有絲分裂，則兩圖的cd段都發(fā)生著絲粒分裂
解析：若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的cd段表示減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，A錯(cuò)誤；若圖1表示減數(shù)分裂，則圖1的bc段表示減數(shù)第一次分裂全過程、減數(shù)第二次分裂前期和中期，其中減數(shù)第一次分裂時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中含有1條Y染色體；減數(shù)第二次分裂前期或中期時(shí)，一個(gè)細(xì)胞中可能含有0或1條Y染色體，B正確；若兩圖均表示有絲分裂，則圖1中de段表示有絲分裂后期和末期，均無染色單體，圖2中de段表示有絲分裂末期，無染色單體，C錯(cuò)誤；若圖1表示減數(shù)分裂時(shí)，cd段會(huì)發(fā)生著絲粒分裂，圖2表示有絲分裂時(shí)，cd段會(huì)發(fā)生細(xì)胞質(zhì)分裂，D錯(cuò)誤。
@研習(xí)任務(wù)三　觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
梳理　教材
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　染色體　的形態(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.方法步驟
3.實(shí)驗(yàn)材料的選擇和結(jié)果分析
（1）選材時(shí)，宜選用　雄性　（填“雄性”或“雌性”）個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)樾坌詡€(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)生的雌配子數(shù)量。
（2）觀察蝗蟲精母細(xì)胞（正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2n）的減數(shù)分裂裝片時(shí)，能看到幾種不同染色體數(shù)目的細(xì)胞分裂圖像？　因?yàn)榛认x精巢中的精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂，又進(jìn)行減數(shù)分裂，所以可以觀察到染色體數(shù)目為n、2n、4n等不同的細(xì)胞分裂圖像　。
[自查自糾]
（1）觀察減數(shù)分裂時(shí)選擇雌性動(dòng)物的卵巢比雄性動(dòng)物的睪丸更適宜。（ ×）
（2）在處于減數(shù)分裂Ⅰ前期的細(xì)胞中，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)的現(xiàn)象。（　√　）
（3）假設(shè)某動(dòng)物體細(xì)胞中有2n條染色體，睪丸中可以觀察到染色體數(shù)目為4n的細(xì)胞。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.為什么選用雄性個(gè)體的生殖器官作為實(shí)驗(yàn)材料？
提示：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)生的雌配子數(shù)量。其次是雌性動(dòng)物排卵前后完成減數(shù)分裂Ⅰ，排出的卵子先在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)分裂Ⅱ的中期，然后在受精的過程中繼續(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。
2.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？為什么？
提示：不能，在制作減數(shù)分裂臨時(shí)裝片的過程中，細(xì)胞已經(jīng)被殺死，固定在某個(gè)分裂時(shí)期，所以不能觀察到連續(xù)的細(xì)胞分裂過程。
重點(diǎn)　理解
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)分列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。
隨堂　練習(xí)
下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（　A　）
A.用洋蔥根尖制成裝片，能觀察同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片中，更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象
C.在能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能會(huì)觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象
D.可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察減數(shù)分裂
解析：用洋蔥根尖制成裝片，不能觀察同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，因?yàn)檠笫[根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，而同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于雄配子數(shù)量遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)量，所以用雄蕊觀察減數(shù)分裂更好，B項(xiàng)正確；同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，所以在能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能會(huì)觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象，C項(xiàng)正確；可用蝗蟲精母細(xì)胞、蠶豆花粉母細(xì)胞的固定裝片觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂，D項(xiàng)正確。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.減數(shù)分裂Ⅰ的主要特點(diǎn)：同源染色體配對(duì)——聯(lián)會(huì)；四分體中的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換；
同源染色體分離，分別移向細(xì)胞的兩極。減數(shù)分裂Ⅱ的主要特點(diǎn)：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細(xì)胞的兩極。
2.在減數(shù)分裂前的間期，每個(gè)精原細(xì)胞的染色體復(fù)制一次，而細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次，最后形成四個(gè)精細(xì)胞。這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ（也叫減數(shù)第一次分裂）和減數(shù)分裂Ⅱ（也叫減數(shù)第二次分裂）。減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。
3.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，叫作同源染色體。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象叫作聯(lián)會(huì)。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。
4.減數(shù)分裂是進(jìn)行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的染色體數(shù)目減半的細(xì)胞分裂。
@課堂小測試
1.下列有關(guān)同源染色體的敘述中，正確的是（　D　）
A.一條染色體復(fù)制后形成的兩條染色體
B.來自父方和母方的任意兩條染色體
C.形態(tài)、大小相同的兩條染色體
D.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會(huì)的兩條染色體
解析：一條染色體復(fù)制后形成的是兩條姐妹染色單體，故A項(xiàng)錯(cuò)誤。來自父方和母方的任意兩條染色體不一定是同源染色體，故B項(xiàng)錯(cuò)誤。形態(tài)、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.（2024·山西呂梁高三統(tǒng)考期末）甲、乙是某雌性動(dòng)物（基因型為AaBb）體內(nèi)不同細(xì)胞處于不同時(shí)期的分裂示意圖（圖中顯示部分染色體及基因分布），下列相關(guān)敘述正確的是（　C　）
A.圖甲中發(fā)生了同源染色體上非姐妹染色單體之間的交換
B.圖甲中同源染色體的對(duì)數(shù)是圖乙中同源染色體對(duì)數(shù)的兩倍
C.圖乙細(xì)胞分裂結(jié)束后將得到兩個(gè)基因型不同的極體
D.圖乙中同源染色體分離而實(shí)現(xiàn)了等位基因A和a的分離
解析：甲細(xì)胞含有同源染色體，且著絲粒已經(jīng)分離，為有絲分裂后期，不會(huì)發(fā)生同源染色體上非姐妹染色單體之間的交換，A錯(cuò)誤；乙細(xì)胞不含同源染色體，B錯(cuò)誤；圖乙細(xì)胞不含同源染色體，姐妹染色單體分開移向細(xì)胞兩極，細(xì)胞均等分裂，是第一極體，據(jù)圖可知，分裂結(jié)束后將得到兩個(gè)基因型不同的極體，C正確；圖乙中姐妹染色單體分離而實(shí)現(xiàn)了等位基因A和a的分離，D錯(cuò)誤。
3.（2024·廣東江門高二校考期中）如圖是基因型為AaBb的某種生物的精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中處于不同時(shí)期的染色體行為（僅展示部分染色體）示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（　C　）
A.圖甲細(xì)胞進(jìn)行兩次連續(xù)的分裂后，可得到4種精細(xì)胞
B.圖甲處于減數(shù)第一次分裂前期，①②是一對(duì)同源染色體
C.圖甲中等位基因A、a的分離僅發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期
D.若乙和甲來自同一個(gè)精原細(xì)胞，則乙中a來自四分體時(shí)期的同源染色體互換
解析：分析題圖甲，可知經(jīng)過減數(shù)第一次分裂后，子細(xì)胞基因組合是Aabb和AaBB，經(jīng)過減數(shù)第二次分裂后，四個(gè)精細(xì)胞中基因組合分別為：Ab、ab、aB、AB，A正確；題圖甲中同源染色體進(jìn)行聯(lián)會(huì)，形成了四分體，①、②為一對(duì)同源染色體，B正確；圖甲中等位基因A、a的分離既可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，又可發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，C錯(cuò)誤；若乙和甲來自同一個(gè)精原細(xì)胞，則以甲的顏色和形態(tài)為依據(jù)可推斷乙中a來自甲時(shí)期的同源染色體非姐妹染色單體的互換，D正確。
4.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞增殖過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化的敘述，正確的是（　B　）
A.在有絲分裂后期和減數(shù)分裂過程的兩次后期，著絲粒均發(fā)生了分裂
B.中心體和染色體的復(fù)制都發(fā)生在細(xì)胞分裂間期
C.有絲分裂過程中核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目加倍發(fā)生在同一時(shí)期
D.卵細(xì)胞形成過程中細(xì)胞質(zhì)的分裂都是不均等的
解析：在減數(shù)第一次分裂后期，著絲粒未分裂，在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，著絲粒一分為二，A錯(cuò)誤；中心體和染色體的復(fù)制均發(fā)生在細(xì)胞分裂間期，B正確；DNA在有絲分裂前的間期復(fù)制后加倍，染色體的加倍發(fā)生在有絲分裂后期，C錯(cuò)誤；卵細(xì)胞形成過程中（第一）極體的分裂是均等分裂，D錯(cuò)誤。
5.圖甲表示某哺乳動(dòng)物體內(nèi)不同分裂時(shí)期的細(xì)胞，圖乙為細(xì)胞分裂過程中的每條染色體上DNA的含量變化。下列有關(guān)敘述正確的是（　A　）
　　　甲
乙
A.①③④中依次有8、4、2個(gè)核DNA分子，這三個(gè)細(xì)胞均對(duì)應(yīng)乙圖的DE段
B.若圖示細(xì)胞分裂有連續(xù)性，則順序?yàn)棰佗冖邰埽浞至逊绞綄儆跍p數(shù)分裂
C.圖③為次級(jí)精母細(xì)胞或極體，出現(xiàn)在減數(shù)第二次分裂后期，對(duì)應(yīng)于DE段
D.圖②細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，正在進(jìn)行同源染色體的分離，對(duì)應(yīng)于CD段
解析：①③④中依次有8、4、2個(gè)核DNA分子，①③④中著絲粒都已分裂，所以都沒有染色單體，這三個(gè)細(xì)胞均對(duì)應(yīng)乙圖的DE段，A正確；若圖示細(xì)胞分裂有連續(xù)性，則順序?yàn)棰佗冖邰埽贋槁言?xì)胞的有絲分裂，B錯(cuò)誤；因?yàn)棰诘募?xì)胞質(zhì)不均等分裂，所以該哺乳動(dòng)物為雌性動(dòng)物，因此③為（第一）極體，不可能是次級(jí)精母細(xì)胞，C錯(cuò)誤；圖②細(xì)胞中含有同源染色體，且同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期，為初級(jí)卵母細(xì)胞，每條染色體上有兩條DNA，對(duì)應(yīng)于乙圖的BC段，D錯(cuò)誤。
6.下列圖1和圖2分別表示一個(gè)基因型為AaBb動(dòng)物（2n＝4）體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過程中不同時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系及細(xì)胞分裂圖像，請(qǐng)回答：
圖1
圖2
（1）根據(jù)圖乙可以判斷該生物為雌性，該動(dòng)物可以產(chǎn)生4種成熟的生殖細(xì)胞。
（2）圖2中具有同源染色體的細(xì)胞有甲、乙，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶2∶2 的細(xì)胞是乙、丙。
（3）圖2中丙細(xì)胞名稱為次級(jí)卵母細(xì)胞或（第一）極體。
（4）圖1中a、b、c柱表示核DNA數(shù)量變化的是c。細(xì)胞分裂中A和A分開可能對(duì)應(yīng)圖1和圖2中Ⅰ、甲圖像對(duì)應(yīng)時(shí)期（圖1用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示，圖2用甲、乙、丙表示）。
解析：（1）乙細(xì)胞同源染色體分離，處于減數(shù)第一次分裂后期，并且細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，因此該細(xì)胞為初級(jí)卵母細(xì)胞，則該動(dòng)物為雌性。該細(xì)胞有兩對(duì)同源染色體，減數(shù)分裂時(shí)由于非同源染色體的自由組合，該動(dòng)物能夠產(chǎn)生4種卵細(xì)胞。（2）由圖分析可知，圖2中具有同源染色體的細(xì)胞有甲、乙，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)＝1∶2∶2的細(xì)胞是乙、丙。（3）由于該動(dòng)物為雌性動(dòng)物，因此圖2中處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的細(xì)胞為（第一）極體或次級(jí)卵母細(xì)胞。（4）由圖分析可知，圖1中a、b、c柱表示核DNA數(shù)量變化的是c。細(xì)胞分裂中A和A分開可能對(duì)應(yīng)圖1的Ⅰ對(duì)應(yīng)的時(shí)期（減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂），對(duì)應(yīng)圖2中甲圖像對(duì)應(yīng)時(shí)期（有絲分裂后期著絲粒分裂）。
二　受精作用
素養(yǎng)目標(biāo)：1.科學(xué)探究：通過模擬減數(shù)分裂中染色體的變化，培養(yǎng)學(xué)生善于溝通合作的能力。2.科學(xué)思維：利用模型與建模的方法，理解配子中染色體組合的多樣性。3.生命觀念：采用結(jié)構(gòu)與功能觀，說明受精作用的意義。4.社會(huì)責(zé)任：分析減數(shù)分裂和受精作用過程，認(rèn)同有性生殖對(duì)人類的意義。
@研習(xí)任務(wù)一　配子中染色體組合的多樣性與建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型
梳理　教材
1.配子中染色體組合多樣性
（1）配子多樣性的原因
時(shí)期 原因
減數(shù)分裂Ⅰ前期 同源染色體聯(lián)會(huì)后，四分體中的　非姐妹染色單體　容易發(fā)生互換
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)致了不同配子　遺傳物質(zhì)　的差異，加上受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合的隨機(jī)性，使同一雙親的后代必然呈現(xiàn)　多樣性　。
2.建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型
（1）模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化
①長度相同、顏色不同的兩條染色體配對(duì)代表減數(shù)分裂 Ⅰ　前　期同源染色體的　聯(lián)會(huì)　。
②長度相同、顏色不同的兩條染色體的分開代表減數(shù)分裂 Ⅰ　后　期同源染色體的　分離　。
③減數(shù)分裂結(jié)束時(shí)，每個(gè)細(xì)胞中染色體的數(shù)目是開始時(shí)的　一半　，染色體數(shù)目減半發(fā)生在　減數(shù)分裂Ⅰ　。
（2）模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合
①要模擬減數(shù)分裂過程中非同源染色體的自由組合，細(xì)胞中至少要有　2　對(duì)同源染色體。
②假設(shè)細(xì)胞中有2對(duì)同源染色體，減數(shù)分裂 Ⅰ時(shí)非同源染色體有　2　種組合方式；每個(gè)原始生殖細(xì)胞按照其中的一種組合方式分裂，能產(chǎn)生2種不同染色體組成類型的配子；2個(gè)這樣的原始生殖細(xì)胞按照不同的組合方式進(jìn)行分裂，理論上可以產(chǎn)生　4　種不同染色體組成類型的配子。
（3）模擬減數(shù)分裂中四分體時(shí)期非姐妹染色單體間的互換
①假設(shè)細(xì)胞中有2對(duì)同源染色體，僅有兩條非姐妹染色單體在四分體時(shí)期發(fā)生了1次互換，1個(gè)這樣的原始生殖細(xì)胞理論上可以產(chǎn)生　4　種不同染色體組成類型的配子。
②減數(shù)分裂 Ⅰ 四分體時(shí)期非姐妹染色單體間的　互換　和后期非同源染色體的　自由組合　，導(dǎo)致了配子染色體組合的多樣性。
[自查自糾]
（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)。（ ×）
互動(dòng)　探究
下圖中A、a和B、b表示原始生殖細(xì)胞中的兩對(duì)同源染色體：
（1）情況1最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？情況2最終產(chǎn)生的子細(xì)胞有幾種類型？
（2）據(jù)此推斷，含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型為多少種？
（3）含有n對(duì)同源染色體的生物體可產(chǎn)生的配子類型有時(shí)候要比上述結(jié)論（2）的2n多，可能的原因是什么？
提示：（1）情況1的子細(xì)胞有2種類型：AB、ab。情況2的子細(xì)胞有2種類型：Ab、aB。
（2）2n種。
（3）可能發(fā)生了同源染色體的非姐妹染色單體間的互換。
重點(diǎn)　理解
1.配子中染色體組合種類
（1）含一對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞形成的配子（不考慮互換）
精（卵）原細(xì)胞個(gè)數(shù) 配子個(gè)數(shù) 配子種類數(shù)
1個(gè)精原細(xì)胞 4 2
1個(gè)卵原細(xì)胞 1 1
m個(gè)精原細(xì)胞 4m 2
m個(gè)卵原細(xì)胞 m 2
（2）含n對(duì)同源染色體的精（卵）原細(xì)胞形成的配子
精（卵）原細(xì)胞個(gè)數(shù) 配子個(gè)數(shù) 配子種類數(shù)
1個(gè)精原細(xì)胞 4 2（多種情況）
1個(gè)卵原細(xì)胞 1 1（多種情況）
m個(gè)精原細(xì)胞 4m 2n
m個(gè)卵原細(xì)胞 m 2n
注：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”。
2.根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法（以精細(xì)胞為例）
隨堂　練習(xí)
（2024·四川綿陽月考）進(jìn)行有性生殖的生物其后代具有多樣性的原因不包括（　B　）
A.減數(shù)第一次分裂過程中非同源染色體發(fā)生自由組合
B.減數(shù)第二次分裂過程中姐妹染色單體分開移到細(xì)胞兩極
C.受精過程中精子與卵細(xì)胞的結(jié)合具有隨機(jī)性
D.減數(shù)第一次分裂過程中四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體間互換相應(yīng)片段
@研習(xí)任務(wù)二　受精作用
梳理　教材
1.定義
　精子　和　卵細(xì)胞　相互識(shí)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(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　，其中有一半的染色體來自　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，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）減數(shù)分裂和受精作用保證了每種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，對(duì)于生物的　遺傳和變異　都是十分重要的。
[自查自糾]
（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）受精卵細(xì)胞核中的染色體一半來自父方，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。（　√　）
互動(dòng)　探究
通過減數(shù)分裂和受精作用，子代從雙親各繼承了半數(shù)的染色體，還是一半的遺傳物質(zhì)？為什么？
提示：子代從雙親各繼承了半數(shù)的染色體，而不是一半的遺傳物質(zhì)。受精過程中，卵細(xì)胞除了提供一半的核基因之外，還提供了幾乎全部的細(xì)胞質(zhì)基因。
重點(diǎn)　理解
1.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。
2.受精作用與細(xì)胞分裂的關(guān)系
3.減數(shù)分裂與受精作用的變化曲線
（1）核DNA含量的變化
①圖中bj段表示的是減數(shù)分裂過程，其中ab段表示減數(shù)第一次分裂前的間期，bf段表示減數(shù)第一次分裂，fj段表示減數(shù)第二次分裂。
②k點(diǎn)時(shí)表示進(jìn)行受精作用。
③kl段表示有絲分裂前的間期，lp段表示受精卵的有絲分裂。
（2）細(xì)胞中染色體數(shù)變化曲線
①Oa段表示減數(shù)第一次分裂前的間期及減數(shù)第一次分裂，ac段表示減數(shù)第二次分裂。
②d點(diǎn)表示進(jìn)行受精作用。
③df段表示受精卵的細(xì)胞增殖即有絲分裂。
隨堂　練習(xí)
下列有關(guān)受精作用的敘述，正確的是（　B　）
A.發(fā)生受精作用時(shí)，精子尾部的線粒體全部進(jìn)入卵細(xì)胞
B.受精卵中的染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同
C.受精卵中的遺傳物質(zhì)，來自父母雙方的各占一半
D.雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合與有性生殖后代的多樣性無關(guān)
解析：發(fā)生受精作用時(shí)，只有精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在了外面，因此精子尾部的線粒體不會(huì)進(jìn)入卵細(xì)胞，A錯(cuò)誤；經(jīng)過減數(shù)分裂，產(chǎn)生的配子中的染色體數(shù)目變?yōu)轶w細(xì)胞的一半，再經(jīng)過雌雄配子結(jié)合，受精卵中染色體數(shù)目又恢復(fù)為正常體細(xì)胞中的染色體數(shù)目，B正確；受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)則幾乎全部來自母方，C錯(cuò)誤；減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，再加上受精時(shí)雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合，導(dǎo)致產(chǎn)生的后代具有多樣性，D錯(cuò)誤。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.受精卵細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞（母方）。
2.同一雙親子代具有多樣性的原因
（1）減數(shù)分裂過程中，同源染色體聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體間的互換和非同源染色體的自由組合，都導(dǎo)致了配子中染色體組合的多樣性。
（2）卵細(xì)胞和精子的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)一步增加了受精卵中染色體組合的多樣性。
@課堂小測試
1.高等動(dòng)物進(jìn)行有性生殖的3個(gè)生理過程如下圖所示，則圖中①②③分別為（　B　）
A.有絲分裂、減數(shù)分裂、受精作用
B.受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂
C.有絲分裂、受精作用、減數(shù)分裂
D.減數(shù)分裂、受精作用、有絲分裂
解析：圖中①是雌雄配子結(jié)合形成受精卵的過程，屬于受精作用；②是成熟的生物體通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程；③表示生物個(gè)體發(fā)育從受精卵開始，經(jīng)有絲分裂和細(xì)胞分化形成多細(xì)胞個(gè)體的過程。所以圖中①②③分別為受精作用、減數(shù)分裂、有絲分裂。
2.受精作用是指精子和卵細(xì)胞融合形成受精卵的過程，下列關(guān)于受精作用的說法，不正確的是（　C　）
A.精子和卵細(xì)胞的相互識(shí)別與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)
B.在受精時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中，而尾部留在外面
C.一個(gè)卵細(xì)胞可以同時(shí)與多個(gè)精子受精
D.受精卵中染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同
解析：精子和卵細(xì)胞的相互識(shí)別與細(xì)胞膜上的糖蛋白有關(guān)，A正確；在受精時(shí)精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中，而尾部留在外面，B正確；一般情況下，一個(gè)卵細(xì)胞只能與一個(gè)精子受精，C錯(cuò)誤；受精卵中染色體數(shù)目與本物種體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同，D正確。
3.下列關(guān)于受精卵的敘述正確的是（　D　）
A.受精卵中細(xì)胞核有兩個(gè)，一個(gè)來自精子，另一個(gè)來自卵細(xì)胞
B.受精卵中的DNA一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞
C.受精卵的分裂過程中有同源染色體聯(lián)會(huì)和互換現(xiàn)象
D.受精卵中的染色體一半來自精子、一半來自卵細(xì)胞
解析：受精卵中細(xì)胞核只有一個(gè)，是精子細(xì)胞核與卵細(xì)胞細(xì)胞核融合形成的，A錯(cuò)誤；受精卵的核DNA一半來自精子，一半來自卵細(xì)胞，B錯(cuò)誤；受精卵進(jìn)行的是有絲分裂，在分裂過程中沒有同源染色體聯(lián)會(huì)和互換現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；受精卵中的染色體一半來自精子（父方），一半來自卵細(xì)胞（母方），D正確。
4.（2024·遼寧校聯(lián)考一模）子女與父母間在遺傳物質(zhì)的組成上既存在穩(wěn)定性，也具有差異性。下列敘述正確的是（　C　）
A.父方和母方傳至子代的遺傳信息不同，但遺傳物質(zhì)的數(shù)量相同
B.對(duì)親、子代遺傳穩(wěn)定性起決定作用的主要是有絲分裂和減數(shù)分裂
C.形成配子時(shí)的基因重組及精卵結(jié)合的隨機(jī)性均與子代的多樣性有關(guān)
D.細(xì)胞質(zhì)遺傳使得女兒的性狀更接近母方，對(duì)兒子的性狀不產(chǎn)生影響
解析：受精卵中的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，而細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方，即父方和母方傳至子代的遺傳信息不同，且遺傳物質(zhì)的數(shù)量也不相同，A錯(cuò)誤；對(duì)親、子代遺傳穩(wěn)定性起決定作用的主要是減數(shù)分裂和受精作用，B錯(cuò)誤；形成配子時(shí)的基因重組及精卵結(jié)合的隨機(jī)性均與子代的多樣性有關(guān)，進(jìn)而使后代具有了更大的變異性，C正確；由于受精卵中的質(zhì)基因主要來自母方，因此，細(xì)胞質(zhì)遺傳使得女兒和兒子的性狀更接近母方，D錯(cuò)誤。
5.植物的有性生殖過程中，一個(gè)卵細(xì)胞與一個(gè)精子成功融合后通常不再與其他精子融合。我國科學(xué)家最新研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異性表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2。這兩種酶能降解一種吸引花粉管的信號(hào)分子，避免受精卵再度與精子融合。下列敘述錯(cuò)誤的是（　A　）
A.多精入卵會(huì)產(chǎn)生更多的種子
B.防止多精入卵能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定
C.未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2
D.ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合
解析：多精入卵會(huì)導(dǎo)致子代有來自卵細(xì)胞和多個(gè)精子的染色體，破壞親子代之間遺傳信息的穩(wěn)定性，因此一個(gè)卵細(xì)胞與一個(gè)精子成功融合后通常不再與其他精子融合，A錯(cuò)誤；防止多精入卵可以保證子代遺傳信息來自一個(gè)精子和一個(gè)卵細(xì)胞，能保持后代染色體數(shù)目穩(wěn)定，B正確；結(jié)合題意“當(dāng)卵細(xì)胞與精子融合后，植物卵細(xì)胞特異性表達(dá)和分泌天冬氨酸蛋白酶ECS1和ECS2”可知，未受精的情況下，卵細(xì)胞不分泌ECS1和ECS2，C正確；據(jù)題意可知，ECS1和ECS2能降解一種吸引花粉管的信號(hào)分子，避免受精卵再度與精子融合，推測該過程是由于ECS1和ECS2通過影響花粉管導(dǎo)致卵細(xì)胞和精子不能融合，D正確。
第2節(jié)　基因在染色體上
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：掌握基因在染色體上，并能利用此觀念解釋各種情景中的生命現(xiàn)象。 2.科學(xué)思維：依據(jù)薩頓的假說，理解基因與染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。3.科學(xué)探究：利用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料，理解摩爾根等人通過假說－演繹法，證明基因位于染色體上的科學(xué)探究過程。
@研習(xí)任務(wù)一　薩頓的假說
梳理　教材
1.假說內(nèi)容
基因是由　染色體　攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因就在　染色體　上。
2.依據(jù)：基因和染色體的行為存在明顯的　平行　關(guān)系。
項(xiàng)目 基因 染色體
性質(zhì) 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，保持相對(duì)　穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)　
存在 形式
體細(xì)胞 成對(duì) 成對(duì)
配子 　成對(duì)中的一個(gè)　 　成對(duì)中的一條　
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
行為 　非等位基因　在形成配子時(shí)自由組合 　非同源染色體　在減數(shù)分裂 Ⅰ的后期自由組合
[自查自糾]
（1）（2022·河北卷）摩爾根根據(jù)果蠅雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果首次推理出基因位于染色體上。（ ×）
（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。（　√　）
互動(dòng)　探究
基因都位于染色體上嗎？
提示：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，其基因位于擬核區(qū)的DNA和質(zhì)粒DNA上；病毒中有基因，但無染色體。
重點(diǎn)　理解
基因與染色體關(guān)系圖示
隨堂　練習(xí)
下列各項(xiàng)中，不能說明基因和染色體行為存在平行關(guān)系的是（　D　）
A.基因、染色體在生殖過程中的完整性和獨(dú)立性
B.體細(xì)胞中基因、染色體成對(duì)存在，配子中二者都是單一存在
C.體細(xì)胞中成對(duì)的基因、同源染色體都是一個(gè)（條）來自母方，一個(gè)（條）來自父方
D.等位基因、非同源染色體的自由組合
解析：在減數(shù)第一次分裂后期，等位基因隨同源染色體的分開而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
@研習(xí)任務(wù)二　基因位于染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)
梳理　教材
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。
（1）果蠅作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)
①個(gè)體小，容易飼養(yǎng)。
②繁殖速度快，在室溫下10多天就繁殖一代。
③后代數(shù)量大，一只雌果蠅一生能產(chǎn)生幾百個(gè)后代。
④有明顯的相對(duì)性狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)。
⑤染色體數(shù)目少（4對(duì)），便于觀察。
（2）果蠅體細(xì)胞中的染色體
項(xiàng)目 雌性 雄性
圖示
同源 染色體 4對(duì) 4對(duì)
染色 體組成 6＋XX 6＋XY
常染色體 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
性染色體 XX XY
4.實(shí)驗(yàn)證據(jù)
（1）實(shí)驗(yàn)過程
（2）
（3）假設(shè)與解釋
①假設(shè)：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于　X　染色體上，　Y　染色體上無相應(yīng)的等位基因。
②解釋
（4）測交驗(yàn)證：白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代：雌性紅蠅∶雌性白蠅∶雄性紅蠅∶雄性白蠅＝　1∶1∶1∶1　。
（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：控制果蠅紅眼、白眼的基因只位于　X　染色體上→基因位于染色體上。
5.摩爾根的新發(fā)現(xiàn)——基因和染色體的關(guān)系
（1）人的體細(xì)胞中有23對(duì)染色體，基因大約有2.6萬個(gè)，可以推測：一條染色體上有　多個(gè)　基因。
（2）基因在染色體上呈線性排列。
[自查自糾]
（1）基因在染色體上的假設(shè)，其提出者是薩頓，證明者是摩爾根。（　√　）
（2）X染色體上的基因控制的性狀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。（ ×）
（3）一對(duì)等位基因應(yīng)位于一對(duì)同源染色體上。（　√　）
（4）染色體和基因并不是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多個(gè)基因。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.利用摩爾根果蠅雜交實(shí)驗(yàn)中F1中的紅眼雌果蠅與F2中的白眼雄果蠅進(jìn)行雜交，根據(jù)子代表現(xiàn)，能否判斷白眼基因位于X染色體上？
提示：不能判斷，因?yàn)榘籽刍蛭挥赬染色體上與白眼基因位于常染色體上時(shí)，子代的表型及比例相同。
2.據(jù)圖回答下列有關(guān)問題：
（1）果蠅體細(xì)胞中含有　　對(duì)同源染色體，其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ為　　，X、Y為　　。
（2）性染色體只存在于生殖細(xì)胞中嗎？
提示：（1）4　常染色體　性染色體
（2）不是。常染色體和性染色體既存在于體細(xì)胞中，也存在于生殖細(xì)胞中。
重點(diǎn)　理解
摩爾根果蠅測交實(shí)驗(yàn)的分析
（1）實(shí)驗(yàn)一：F2中白眼雄果蠅與F1中紅眼雌果蠅交配。
①基因在性染色體上 ②基因在常染色體上
說明：①②實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同，故根據(jù)本實(shí)驗(yàn)結(jié)果無法驗(yàn)證假說，但通過本實(shí)驗(yàn)得到了白眼雌果蠅。
（2）實(shí)驗(yàn)二：利用實(shí)驗(yàn)一得到的白眼雌果蠅與野生型純種紅眼雄果蠅交配。
①基因在性染色體上 ②基因在常染色體上
說明：雜交子代中，雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，性狀表現(xiàn)與①相同，與②不同，由此可證明假說成立。
隨堂　練習(xí)
摩爾根的果蠅雜交實(shí)驗(yàn)成為“基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)”的經(jīng)典。下列實(shí)驗(yàn)中，能驗(yàn)證摩爾根對(duì)實(shí)驗(yàn)中遺傳現(xiàn)象的解釋的是（　A　）
A.白眼雌×紅眼雄→紅眼雌∶白眼雄＝1∶1
B.紅眼雌×白眼雄→紅眼雌∶紅眼雄＝1∶1
C.紅眼雌×紅眼雄→白眼雌∶紅眼雌∶紅眼雄∶白眼雄＝1∶1∶1∶1
D.A、B、C項(xiàng)都不是
解析：白眼雌（XwXw）×紅眼雄（XWY）→紅眼雌（XWXw）∶白眼雄（XwY）＝1∶1，由此可見，后代中雌雄的表型不同，并且能夠根據(jù)后代的表型及其比例確定控制眼色的基因位于X染色體上，A項(xiàng)正確。
@研習(xí)任務(wù)三　孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋
梳理　教材
分離定律與自由組合定律的比較
規(guī)律內(nèi)容 基因的分離定律 基因的自由組合定律
描述對(duì)象 一對(duì)同源染色體上的　等位基因　 非同源染色體上的　非等位基因　
行為特點(diǎn) 具有一定的　獨(dú)立性　 分離或組合　互不干擾　
發(fā)生時(shí)間 　減數(shù)分裂　過程中 減數(shù)分裂過程中
結(jié)果 　等位基因　隨同源染色體的分開而　分離　 非同源染色體上的非等位基因　自由組合　
圖示 基因的分離定律
圖示 基因的自由組合定律
[自查自糾]
（1）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。（ × ）
（2）非等位基因一定自由組合。（ × ）
（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。（　√　）
互動(dòng)　探究
某生物的兩對(duì)相對(duì)性狀分別受A/a和B/b控制。一個(gè)基因型為AaBb的個(gè)體中，A和B基因位于一條染色體上，a和b位于其同源染色體上。該生物自交，后代的性狀表現(xiàn)如何？測交呢？ （不考慮互換）
提示：自交后代共有兩種表型，比例為A_B_∶aabb＝3∶1；測交后代也有兩種表型，比例為AaBb∶aabb＝1∶1。
重點(diǎn)　理解
1.關(guān)于基因分離定律和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。
2.等位基因與非等位基因的辨析
項(xiàng)目 等位基因 非等位基因
位置 同源染色體的同一位置 同源染色體、非同源染色體
特點(diǎn) 控制一對(duì)相對(duì)性狀 控制不同性狀
行為 隨同源染色體的分開而分離 非同源染色體上的非等位基因，隨非同源染色體自由組合而自由組合
圖示 （1）A和a、B和b、C和c為等位基因 （2）A和B、A和C、B和C、A和b等均為非等位基因，其中A和B位于一條染色體上，a和b位于其同源染色體上，不能自由組合；A和C、B和C位于非同源染色體上，可自由組合
3.基因位置的確定
通過驗(yàn)證是否遵循自由組合定律來確定細(xì)胞核內(nèi)兩對(duì)基因的位置（以AaBb為例）
（1）真核生物進(jìn)行有性生殖時(shí)，位于不同對(duì)染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。
圖示位置
配子種類 4種（AB、Ab、aB、ab）
自交 基因型：9種 表型：4種 9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb
測交 基因型：4種 表型：4種 1AaBb∶1Aabb∶1aaBb∶1aabb
（2）若A、a、B、b位于一對(duì)染色體上，則不遵循自由組合定律。
圖示 位置
配子 種類 2種（AB、ab） 2種（Ab、aB）
自交 基因型：3種 1AABB∶2AaBb∶ 1aabb 表型：2種 3A_B_∶1aabb 基因型：3種 1AAbb∶2AaBb∶ 1aaBB 表型：3種 1A_bb∶2A_B_∶1aaB_
測交 基因型：2種 1AaBb∶laabb 表型：2種 1AaBb∶1aabb 基因型：2種 1Aabb∶1aaBb 表型：2種 1Aabb∶1aaBb
4.判斷兩對(duì)等位基因是否位于同一對(duì)同源染色體上的方法
首先選擇合適的親本雜交獲得雙雜合子，再選擇適合的方法，根據(jù)后代是否出現(xiàn)特定分離比，可判斷控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因的位置。
（1）自交法：雙雜合子自交，如果后代分離比符合3∶1，則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上；如果后代分離比符合9∶3∶3∶1，則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上。
（2）測交法：雙雜合子測交，如果測交后代分離比符合1∶1，則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上；如果測交后代分離比符合1∶1∶1∶1，則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于兩對(duì)同源染色體上。
隨堂　練習(xí)
1.下列有關(guān)基因的分離定律和基因的自由組合定律的說法，正確的是（　B　）
A.一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳一定遵循基因的分離定律而不遵循基因的自由組合定律
B.分離定律和自由組合定律都發(fā)生在配子的產(chǎn)生過程中
C.多對(duì)等位基因遺傳時(shí)，在等位基因分離的同時(shí)，非等位基因自由組合
D.若符合自由組合定律，雙雜合子自交后代一定出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比
解析：一對(duì)相對(duì)性狀可能由多對(duì)等位基因控制，因此一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳可能遵循基因的分離定律，可能也遵循自由組合定律，A項(xiàng)錯(cuò)誤；多對(duì)等位基因遺傳時(shí)，在等位基因分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若符合自由組合定律，雙雜合子自交后代可能出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，也可能出現(xiàn)15∶1、9∶7或9∶3∶4等的性狀分離比，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2.已知三對(duì)基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對(duì)基因分別單獨(dú)控制三對(duì)相對(duì)性狀（不考慮基因突變），則下列說法正確的是（　B　）
A.三對(duì)基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B.基因型為AaDd的個(gè)體與基因型為aaDd的個(gè)體雜交的后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例為3∶3∶1∶1
C.如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生互換，則它只產(chǎn)生4種配子
D.基因型為AaBb的個(gè)體自交后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例為9∶3∶3∶1
解析：題圖中A和B、a和b基因位于一對(duì)染色體上，屬于連鎖基因，不遵循基因的自由組合定律，A錯(cuò)誤；基因A/a與D/d的遺傳遵循自由組合定律，因此基因型為AaDd的個(gè)體與基因型為aaDd的個(gè)體雜交的后代會(huì)出現(xiàn)4種表型，比例為（1∶1）×（3∶1）＝3∶3∶1∶1，B正確；如果基因型為AaBb的個(gè)體在產(chǎn)生配子時(shí)沒有發(fā)生互換，則它只產(chǎn)生2種配子，為AB和ab，C錯(cuò)誤；圖中A和B、a和b基因位于一對(duì)染色體上，不遵循基因的自由組合定律，因此基因型為AaBb的個(gè)體自交后代不會(huì)出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比，D錯(cuò)誤。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.摩爾根運(yùn)用“假說－演繹法”，通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了薩頓假說。
2.果蠅正常體細(xì)胞中含有3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色體。
3.基因位于染色體上，一條染色體上有許多個(gè)基因，基因在染色體上呈線性排列。
4.等位基因是指位于同源染色體的同一位置上，控制著相對(duì)性狀的基因；非等位基因在體細(xì)胞內(nèi)有兩種存在方式，一是非同源染色體上的非等位基因，二是同源染色體上（同一個(gè)染色體上）的非等位基因。
5.基因的分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)分別是：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；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。
@課堂小測試
1.科學(xué)的研究方法是取得成功的關(guān)鍵，假說－演繹法和推理法是科學(xué)研究中常用的方法，人類探索基因神秘蹤跡的歷程中，進(jìn)行了如下研究：①孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，揭示遺傳因子傳遞規(guī)律；②薩頓研究蝗蟲精子和卵細(xì)胞的形成過程，提出假說：基因在染色體上；③摩爾根進(jìn)行果蠅雜交實(shí)驗(yàn)，找到基因在染色體上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)。他們?cè)谘芯康倪^程中所使用的科學(xué)研究方法依次為（　C　）
A.①假說－演繹法　②假說－演繹法　③推理法
B.①假說－演繹法　②推理法　③推理法
C.①假說－演繹法　②推理法　③假說－演繹法
D.①推理法　②假說－演繹法　③推理法
解析：①孟德爾通過豌豆雜交實(shí)驗(yàn)，揭示遺傳因子傳遞規(guī)律，采用了假說－演繹法；②薩頓采用推理法提出了“基因在染色體上”的假說；③摩爾根采用假說－演繹法證明了基因位于染色體上，即C正確，A、B、D錯(cuò)誤。
2.下列敘述中不能體現(xiàn)基因與染色體平行行為的是（　A　）
A.基因位于染色體上，染色體是基因的載體
B.形成配子時(shí)，細(xì)胞中成對(duì)的基因分開，同源染色體也分開，分別進(jìn)入不同的配子中
C.形成配子時(shí)，細(xì)胞中非等位基因自由組合，非同源染色體也自由組合
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，同源染色體中也如此
解析：基因位于染色體上是根據(jù)基因與染色體的平行行為推測得出的結(jié)論，不能體現(xiàn)基因與染色體的平行行為，A項(xiàng)符合題意；形成配子時(shí)，細(xì)胞中成對(duì)的基因分開，同源染色體也分開，分別進(jìn)入不同配子，基因與染色體行為一致，體現(xiàn)了基因與染色體的平行行為，B項(xiàng)不符合題意；形成配子時(shí)，細(xì)胞中非等位基因自由組合，非同源染色體也自由組合，基因與染色體行為一致，體現(xiàn)了基因與染色體的平行行為，C項(xiàng)不符合題意；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，基因與染色體行為一致，體現(xiàn)了基因與染色體的平行行為，D項(xiàng)不符合題意。
3.下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋的敘述，不正確的是（　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：自由組合定律的實(shí)質(zhì)是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，C錯(cuò)誤。
4.如圖表示果蠅的一個(gè)細(xì)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.從染色體情況來看，該果蠅只能形成一種配子
B.e基因控制的性狀在雌、雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率相等
C.形成配子時(shí)基因A、a與B、b間自由組合
D.只考慮3、4與7、8兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)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(gè)體，圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，只從性染色體情況看，它能形成X、Y兩種配子，若同時(shí)考慮常染色體和性染色體，則能形成24種配子，A錯(cuò)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，在雌、雄個(gè)體中出現(xiàn)的概率不相等，B錯(cuò)誤；A、a與B、b位于同一對(duì)同源染色體上，減數(shù)分裂形成配子時(shí)，A、B會(huì)進(jìn)入一個(gè)配子，a、b會(huì)進(jìn)入另一個(gè)配子，因此，A、a與B、b之間不能自由組合，C錯(cuò)誤；只考慮3、4與7、8兩對(duì)同源染色體時(shí)，該果蠅基因型可寫為DdXeY，可產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，D正確。
5.果蠅是遺傳學(xué)研究的理想材料，下圖是果蠅體細(xì)胞染色體圖解：
（1）為什么果蠅是遺傳學(xué)研究的理想材料？易飼養(yǎng)，繁殖快，后代數(shù)目多；染色體數(shù)少；有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀（答出2點(diǎn)即可）（寫出兩點(diǎn)原因）。
（2）若該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，當(dāng)處于減數(shù)第一次分裂前期時(shí)，將形成4個(gè)四分體。
（3）由圖示可知，D基因位于5、6染色體的同源區(qū)段（填“同源”或“非同源”），該個(gè)體5、6染色體上的基因型書寫是XDYd。
（4）如果只考慮1、2與3、4兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體的基因型為AaBb。若該個(gè)體的一個(gè)精原細(xì)胞形成的精子的基因型為AB，不考慮互換，則同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型為AB、ab、ab。
解析：（1）因?yàn)楣壘哂幸罪曫B(yǎng)，繁殖快，后代數(shù)目多，染色體數(shù)少，有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀等特點(diǎn)，所以是遺傳學(xué)研究的理想材料。（2）圖中細(xì)胞有4對(duì)同源染色體，減數(shù)第一次分裂時(shí)，同源染色體兩兩聯(lián)會(huì)形成四分體，故將形成4個(gè)四分體。（3）由圖可知，D和d基因是X和Y染色體上的等位基因，故D基因位于5、6染色體的同源區(qū)段。該個(gè)體5、6染色體是性染色體，其上的基因型書寫是XDYd。（4）由圖可知，1、2與3、4兩對(duì)染色體是常染色體，若只考慮1、2與3、4兩對(duì)染色體時(shí)，該個(gè)體的基因型為AaBb。A/a和B/b基因位于非同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，若該個(gè)體的一個(gè)精原細(xì)胞（AaBb）形成的精子的基因型為AB，不考慮互換，和該精子來源于同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的精子基因型為AB，另兩個(gè)精子基因型相同，應(yīng)為ab，故同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的基因型為AB、ab、ab。
第3節(jié)　伴性遺傳
素養(yǎng)目標(biāo)：1.生命觀念：分析歸納出各種伴性遺傳方式的特點(diǎn)，并與相應(yīng)常染色體遺傳特點(diǎn)相比較，深刻理解伴性遺傳的概念。2.科學(xué)思維：能根據(jù)遺傳圖譜，掌握遺傳病遺傳方式判斷的一般步驟，并能熟練判斷出某種遺傳病的遺傳方式。3.社會(huì)責(zé)任：運(yùn)用伴性遺傳的遺傳學(xué)原理，指導(dǎo)優(yōu)生工作或?yàn)檗r(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)服務(wù)。
@研習(xí)任務(wù)一　伴性遺傳的定義和人類紅綠色盲
梳理　教材
1.伴性遺傳的概念
位于　性染色體　上的基因所控制的性狀，在遺傳上總是表現(xiàn)出和性別相關(guān)聯(lián)的現(xiàn)象。
2.人類的性別決定方式
（1）人類的性別由性染色體決定。
（2）男性的性染色體組成是　異　型的，用　XY　表示；女性的性染色體組成是　同　型的，用　XX　表示。
（3）Y染色體只有X染色體大小的1/5左右，攜帶的基因比較　少　，所以許多位于X染色體上的基因，在Y染色體上　沒有　相應(yīng)的等位基因。
3.人類紅綠色盲——伴X染色體隱性遺傳病
（1）紅綠色盲基因的位置：　X染色體　上，Y染色體上沒有該基因及其等位基因的分布。
（2）人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型情況（正常基因和色盲基因分別用B、b表示）
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。
[自查自糾]
（1）性染色體上的基因都決定性別。（ × ）
（2）無論是男性還是女性，只要含有紅綠色盲基因就一定患病。（ ×）
（3）色盲基因都是由外祖父經(jīng)他的女兒傳給外孫的。（ ×）
互動(dòng)　探究
1.色盲調(diào)查結(jié)果顯示，人群中男性色盲患病率（7％）遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于女性（0.49％），出現(xiàn)該差異的原因是什么？
提示：女性體細(xì)胞內(nèi)兩條X染色體上同時(shí)有色盲基因b（XbXb）時(shí)，才會(huì)表現(xiàn)出色盲；男性體細(xì)胞中只有一條X染色體，只要存在色盲基因b就表現(xiàn)色盲，所以色盲患者總是男性多于女性。
2.隔代遺傳是伴X染色體隱性遺傳病特有的遺傳現(xiàn)象嗎？為什么？
提示：不是。常染色體上的隱性基因控制的性狀遺傳也表現(xiàn)為隔代遺傳。
重點(diǎn)　理解
1.常見的性別決定方式
類型 性別 體細(xì)胞性染色體組成 生殖細(xì)胞性染色體組成 代表生物
XY型 雄性 XY X或Y 哺乳動(dòng)物、果蠅等動(dòng)物、部分植物
雌性 XX X
ZW型 雄性 ZZ Z 鳥類、鱗翅目昆蟲（如蝶、蛾類）等
雌性 ZW Z或W
2.位于X染色體上的隱性基因（如人類紅綠色盲基因）的遺傳特點(diǎn)
（1）患者中男性多于女性。女性中同時(shí)含有兩個(gè)Xb才是患病個(gè)體，含一個(gè)致病基因只是攜帶者，表現(xiàn)正常。而男性中只要有一個(gè)Xb就是患病個(gè)體。
（2）男性紅綠色盲基因（Xb）只能從其母親那里傳來，以后只能傳給女兒。
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）往往會(huì)出現(xiàn)隔代遺傳現(xiàn)象，即雙親均不患病，卻生有患病的孩子。
（4）女性患者的父親和兒子均患病。女性患者（XbXb）的Xb一條來自父親，一條來自母親，其父親的基因型一定為XbY，其兒子的基因型也一定為XbY。
1.誤認(rèn)為性染色體上的基因都決定性別
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.誤認(rèn)為與性別決定相關(guān)的性狀的基因都在性染色體上
常染色體上的基因決定的性狀也可能與性別相關(guān)聯(lián)，如限性遺傳、從性遺傳現(xiàn)象；細(xì)胞質(zhì)基因控制的性狀也表現(xiàn)出母系遺傳現(xiàn)象。
3.不理解基因表達(dá)的位置
性染色體上的基因不都在生殖細(xì)胞中表達(dá)，生殖細(xì)胞中也不只表達(dá)性染色體上的基因。
隨堂　練習(xí)
下列有關(guān)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(xì)胞中的染色體都可分為性染色體和常染色體
解析：果蠅中Y染色體比X染色體大，A項(xiàng)錯(cuò)誤；若不發(fā)生基因突變，父親正常，女兒不可能患紅綠色盲，B項(xiàng)正確；含X染色體的配子也可能是雄配子，C項(xiàng)錯(cuò)誤；沒有性別之分的生物沒有性染色體與常染色體之分，如豌豆，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
@研習(xí)任務(wù)二　抗維生素 D佝僂病等其他伴性遺傳病
梳理　教材
1.抗維生素D佝僂病——伴X染色體顯性遺傳病
（1）致病基因位置：　顯性　致病基因D及其等位基因d僅位于　X　染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)基因的分布。
（2）基因型和表型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系
項(xiàng)目 女性 男性
基因型 XDXD 　XDXd　 　XdXd　 　XDY　 XdY
表型 患者 患者 （發(fā)病輕） 正常 患者 　正常　
（3）遺傳特點(diǎn)
①患者中女性　多于　男性，但部分女患者病癥較輕。
②具有世代連續(xù)性。
③男患者的母親和女兒一定患病。因?yàn)槟谢颊叩幕蛐蜑閄DY，其XD基因必然來自母親，并傳遞給女兒。
2.伴Y染色體遺傳病——人類外耳道多毛癥
（1）致病基因的位置：僅位于　Y　染色體上。
（2）Y染色體上基因的遺傳特點(diǎn)：
①患者均為　男性　；
②連續(xù)遺傳；
③患者的　父親　和　兒子　一定患病。
[自查自糾]
（1）伴X染色體顯性遺傳病的男女患病比例基本相當(dāng)。（ ×）
（2）一對(duì)表型正常的夫婦生下一個(gè)患病男孩，則該病為常染色體顯性遺傳病。（ ×）
（3）由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。（　√　）
互動(dòng)　探究
人體內(nèi)的X、Y是一對(duì)特殊的同源染色體，X和Y染色體都有一部分與對(duì)方不同源，但也有一部分是同源的，如圖所示。請(qǐng)分析回答下列問題：
（1）某種遺傳病是由位于B區(qū)段的隱性基因控制的，具有該病的女性和正常男性婚配，后代男孩、女孩的發(fā)病情況分別是怎樣的？
（2）抗維生素D佝僂病的致病基因位于哪個(gè)區(qū)段？
（3）一對(duì)等位基因（A、a）在X、Y染色體的同源區(qū)段，那么相關(guān)的基因型有哪些？這對(duì)基因的遺傳與性別有關(guān)聯(lián)嗎？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)證明。
提示：（1）后代男孩都是患者，女孩都正常（攜帶者）。
（2）B區(qū)段。
（3）共七種：XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。這對(duì)基因的遺傳與性別有關(guān)聯(lián)。如基因型為XaXa與XAYa的兩人婚配后，后代中女性都表現(xiàn)為顯性性狀，男性都表現(xiàn)為隱性性狀。
重點(diǎn)　理解
1.三類伴性遺傳病的特點(diǎn)與實(shí)例
類型 特點(diǎn) 實(shí)例
伴X染色體隱性遺傳 （1）男性患者多于女性患者 （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 （3）女性患者的父親和兒子一定患病 人類紅綠色盲
伴X染色體顯性遺傳 （1）女性患者多于男性患者 （2）具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象 （3）男性患者的母親和女兒一定患病 抗維生素D佝僂病
伴Y染色體遺傳 （1）男性患者的兒子全是患者，女兒全正常 （2）具有世代連續(xù)遺傳現(xiàn)象，致病基因由父親傳給兒子，兒子傳給孫子 人類外耳道多毛癥
2.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）也可能有控制相對(duì)性狀的等位基因如A、a基因位于A、C區(qū)段，即可能出現(xiàn)下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
隨堂　練習(xí)
（2024·河南濮陽檢測）下圖是具有兩種遺傳病的某家族系譜圖，設(shè)甲病顯性基因?yàn)锳，隱性基因?yàn)閍，乙病顯性基因?yàn)锽，隱性基因?yàn)閎。若Ⅰ－2 無乙病致病基因，下列說法不正確的是（　C　）
A.甲病為常染色體顯性遺傳病
B.乙病為伴X染色體隱性遺傳病
C.Ⅱ－3是純合子的概率為1/8
D.若Ⅱ－4與一位正常男性結(jié)婚，生下正常男孩的概率為3/8
解析：圖中Ⅰ－1和Ⅰ－2均患有甲病，但其子代中有一個(gè)表現(xiàn)正常的女兒（Ⅱ－4），說明該病為常染色體顯性遺傳病，A項(xiàng)正確；Ⅰ－1和Ⅰ－2均不患乙病，但他們有一個(gè)患乙病的兒子（Ⅱ－6），說明乙病是隱性遺傳病；又已知Ⅰ－2無乙病致病基因，則乙病為伴X染色體隱性遺傳病，B項(xiàng)正確；Ⅱ－3的基因型為A_XBX－，其為純合子（AAXBXB）的概率為1/3×1/2＝1/6，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ⅱ－4的基因型及概率為1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，正常男性的基因型為aaXBY，二者婚配生下正常男孩（aaXBY）的概率為1/2×1/2＋1/2×1/4＝3/8，D項(xiàng)正確。
@研習(xí)任務(wù)三　伴性遺傳理論在實(shí)踐中的應(yīng)用
梳理　教材
1.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用——推算后代的患病概率，指導(dǎo)優(yōu)生
婚配 生育建議 建議依據(jù)
丈夫正常，妻子患紅綠色盲 生　女孩　 該夫婦所生男孩均患紅綠色盲，女孩　均為色盲基因攜帶者　
丈夫患抗維生素D佝僂病，妻子正常 生　男孩　 該夫婦所生女孩全部患抗維生素D佝僂病，男孩　均正常　
2.在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用——指導(dǎo)育種
（1）雞的性別決定方式：由性染色體Z和W決定性別；雌性的兩條性染色體是　異　型的，為　ZW　；雄性的兩條性染色體是　同　型的，為　ZZ　。
（2）蘆花雞羽毛上有黑白相間的橫斑條紋，是由位于　Z　染色體上的顯性基因B控制的，W染色體上沒有該基因及其等位基因。
（3）根據(jù)性狀選擇雌性雛雞的實(shí)驗(yàn)方案：選擇　蘆花　雌雞與　非蘆花　雄雞雜交，從F1中選擇表型為非蘆花的個(gè)體保留。
[自查自糾]
（1）正常男性和色盲女性結(jié)婚，最好生女孩。（　√　）
（2）抗維生素D佝僂病女性患者生不出正常的孩子。（ ×）
（3）蘆花雌雞與非蘆花雄雞交配，可根據(jù)后代羽毛的特征對(duì)早期雛雞進(jìn)行性別鑒定。（　√　）
互動(dòng)　探究
1.常染色體上的基因控制的遺傳病能否通過選擇胎兒性別防止患病孩子的出生？為什么？
提示：不能。常染色體上的基因控制的遺傳病與性別無關(guān)，不能通過選擇胎兒性別防止患病孩子的出生。
2.子代細(xì)胞中X、Y染色體的來源和傳遞有什么特點(diǎn)？
提示：①男性個(gè)體的X、Y染色體中，X染色體只能來自母親，Y染色體則來自父親。在向下一代傳遞時(shí)，男性的X染色體只能傳給女兒，Y染色體只能傳給兒子。②女性個(gè)體的兩條X染色體中，一條X染色體來自母親，另一條X染色體來自父親。在向下一代傳遞時(shí)，女性的任何一條X染色體既可傳給女兒，又可傳給兒子。③若一對(duì)夫婦生了兩個(gè)女兒，則兩個(gè)女兒中來自父親的那一條X染色體必定是相同的，但來自母親的那一條X染色體可能相同，也可能不同。
3.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交配，若后代都為蘆花雞，則其基因型為ZBZB；若后代有非蘆花雞，則其基因型為ZBZb。
重點(diǎn)　理解
1.雞的蘆花與非蘆花的表型及基因型
項(xiàng)目 雄性 雌性
基因型 ZBZB ZBZb ZbZb ZBW ZbW
表型 蘆花 蘆花 非蘆花 蘆花 非蘆花
2.性別決定的常見方式
類型 XY型 ZW型
雄性（♂） 雌性（♀） 雄性（♂） 雌性（♀）
體細(xì)胞 中染色 體組成 常染色體 ＋兩條異 型的性染 色體（即 2A＋XY） 常染色體 ＋兩條同 型的性染 色體（即 2A＋XX） 常染色體 ＋兩條同 型的性染 色體（即 2A＋ZZ） 常染色體 ＋兩條異 型的性染 色體（即 2A＋ZW）
配子染色 體組成 A＋X或 A＋Y A＋X A＋Z A＋Z或 A＋W
常見生物 全部的哺乳動(dòng)物、大多數(shù)的雌雄異體的植物等 鳥類等
性別決定 的過程
隨堂　練習(xí)
雞的性別決定方式是ZW型，控制其蘆花羽毛與非蘆花羽毛這對(duì)相對(duì)性狀的基因（A/a）位于Z染色體上。現(xiàn)有蘆花雄雞與非蘆花雌雞雜交，F(xiàn)1中♀蘆花∶♀非蘆花∶♂蘆花∶♂非蘆花＝1∶1∶1∶1。下列敘述正確的是（　A　）
A.一般情況下雄性蘆花雞出現(xiàn)的概率高于雌性蘆花雞
B.親本中的蘆花雄雞與非蘆花雌雞都屬于雜合子
C.用蘆花雌雞與F1中蘆花雄雞雜交，子代蘆花個(gè)體所占比例為1/2
D.非蘆花雌雞與純合蘆花雄雞雜交，根據(jù)子代羽毛特征即可判斷其性別
解析：蘆花雌雞的基因型為ZAW，蘆花雄雞的基因型為ZAZA、ZAZa，因?yàn)槿后w中ZAZ－的概率遠(yuǎn)高于ZAW，所以一般情況下雄性蘆花雞出現(xiàn)的概率高于雌性蘆花雞，A項(xiàng)正確；親本中的蘆花雄雞與非蘆花雌雞的基因型分別是ZAZa、ZaW，雄雞為雜合子，雌雞為純合子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；用蘆花雌雞（ZAW）與F1中的蘆花雄雞（ZAZa）雜交，子代蘆花個(gè)體所占比例為3/4，C項(xiàng)錯(cuò)誤；非蘆花雌雞（ZaW）與純合蘆花雄雞（ZAZA）雜交，子代都是蘆花雞，所以不能根據(jù)其羽毛特征判斷性別，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
[知識(shí)結(jié)構(gòu)]
[主題要點(diǎn)]
1.性別決定是指雌雄異體的生物決定性別的方式。性染色體決定性別的方式常見的有XY型和ZW型兩種。
2.伴X染色體隱性遺傳病表現(xiàn)出男患者多于女患者、女患者的父親和兒子都是患者的特點(diǎn)。
3.伴X染色體顯性遺傳病表現(xiàn)出連續(xù)遺傳、女患者多于男患者、男患者的母親和女兒都是患者的特點(diǎn)。
4.伴Y染色體遺傳病表現(xiàn)出患者全為男性的遺傳特點(diǎn)。
@課堂小測試
1.關(guān)于性染色體的敘述不正確的是（　A　）
A.XY型的生物體細(xì)胞內(nèi)含有兩條異型性染色體
B.生物體細(xì)胞內(nèi)的兩條性染色體是一對(duì)同源染色體
C.性染色體上的基因在遺傳時(shí)與性別相聯(lián)系
D.XY型的生物體細(xì)胞如果含兩條同型性染色體，可記作XX
解析：位于性染色體上的基因所控制的性狀的遺傳常常與性別相關(guān)聯(lián)，這種現(xiàn)象叫伴性遺傳。XY型性別決定的生物，雌性體細(xì)胞內(nèi)含兩條同型的性染色體（XX），雄性體細(xì)胞內(nèi)含兩條異型的性染色體（XY），A錯(cuò)誤。
2.下列關(guān)于性染色體及其上基因的敘述，正確的是（　B　）
A.一個(gè)男性把X染色體上的某一突變基因傳給他外孫女的概率為0
B.性染色體上的基因可能與性別決定無關(guān)
C.X、Y染色體上的基因只符合伴性遺傳的特點(diǎn)，而不遵循孟德爾遺傳規(guī)律
D.性染色體與性別決定有關(guān)，僅存在于生殖細(xì)胞中
解析：一個(gè)男性把X染色體上的某一突變基因傳給他女兒的概率是1，由女兒傳給他外孫女的概率是1/2，則由他傳給外孫女的概率為1/2，A錯(cuò)誤；性染色體上的基因并不都與性別決定有關(guān)，如紅綠色盲基因，B正確；性染色體上的基因符合伴性遺傳的特點(diǎn)，也遵循孟德爾遺傳規(guī)律，C錯(cuò)誤；性染色體與性別決定有關(guān)，存在于該個(gè)體所有細(xì)胞中，D錯(cuò)誤。
3.紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代雌、雄果蠅都表現(xiàn)紅眼，這些雌雄果蠅交配產(chǎn)生的后代中，紅眼雄果蠅占1/4，白眼雄果蠅占1/4，紅眼雌果蠅占1/2。下列敘述錯(cuò)誤的是（　C　）
A.紅眼對(duì)白眼是顯性
B.眼色遺傳符合分離規(guī)律
C.眼色和性別表現(xiàn)自由組合
D.紅眼和白眼基因位于X染色體上
解析：紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅交配，子代果蠅都表現(xiàn)紅眼，可判斷紅眼為顯性性狀，A正確；由題意可知，子二代中白眼只在雄性中出現(xiàn)，說明該相對(duì)性狀由位于X染色體上的一對(duì)等位基因控制，該對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的分離定律，B正確；該對(duì)控制眼色的基因位于X染色體上，表現(xiàn)為基因與X染色體連鎖遺傳，所以眼色與性別不能表現(xiàn)自由組合，C錯(cuò)誤；控制果蠅眼色的基因位于X染色體上，D正確。
4.人的X染色體和Y染色體大小、形態(tài)不完全相同，但存在著同源區(qū)（Ⅱ）和非同源區(qū)（Ⅰ、Ⅲ）（如圖所示）。由此可以推測（　B　）
A.Ⅱ片段上有控制男性性別決定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遺傳病，患病率與性別有關(guān)
C.Ⅲ片段上某基因控制的遺傳病，患者全為女性
D.Ⅰ片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率高于男性
解析：Ⅱ片段是X、Y染色體同源區(qū)段，男性性別決定基因位于Ⅲ片段上，由于Y染色體上的基因隨Y染色體遺傳，所以Ⅱ片段上某基因控制的遺傳病，患病率與性別有關(guān)，A錯(cuò)誤，B正確；Ⅲ片段只位于Y染色體上，該片段上某基因控制的遺傳病，患者全為男性，C錯(cuò)誤；Ⅰ片段上某隱性基因控制的遺傳病，女性患病率低于男性，D錯(cuò)誤。
5.（2024·陜西延安高三校考開學(xué)考試）雞的性別決定方式為ZW型。蘆花雞羽毛有黑白相間的橫斑條紋，這是由位于Z染色體上的顯性基因B決定的，當(dāng)它的等位基因b純合時(shí)雞表現(xiàn)為非蘆花，羽毛上沒有橫斑條紋。研究人員進(jìn)行了兩組雜交實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)1雌雄相互交配得F2。下列敘述正確的是（　B　）
組別 親代 F1表型
實(shí)驗(yàn)1： 一只蘆花×一只非蘆花 蘆花雄∶非蘆花雌＝1∶1
實(shí)驗(yàn)2： 一只非蘆花雌×蘆花雄 全部為蘆花
A.實(shí)驗(yàn)1：親代的蘆花雞與F1的蘆花雞的基因型相同
B.實(shí)驗(yàn)1：所得F2中蘆花和非蘆花的比例為1∶1
C.實(shí)驗(yàn)2：F1雄雞的基因型與親代雄雞的相同
D.實(shí)驗(yàn)2：所得F2中雌雞均為蘆花，雄雞中蘆花∶非蘆花為1∶1
解析：根據(jù)雞的性別決定和B/b對(duì)應(yīng)的性狀關(guān)系，雄雞的基因型和表型為：ZBZB（蘆花）、ZBZb（蘆花）、ZbZb（非蘆花）、雌雞的基因型和表型為：ZBW（蘆花）、ZbW（非蘆花），實(shí)驗(yàn)1的親本組合只能是ZBW（蘆花）×ZbZb（非蘆花），只有此雜交組合的子代才會(huì)出現(xiàn)蘆花雄∶非蘆花雌＝1∶1，子代蘆花雄雞的基因型為ZBZb與親代的蘆花雞的基因型不同，A錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)1中F2的基因型及比例為ZBZb∶ZbZb∶ZBW∶ZbW＝1∶1∶1∶1，蘆花和非蘆花的比例為1∶1，B正確；實(shí)驗(yàn)2中根據(jù)子代全部為蘆花，可以確定親代的雜交組合為ZbW（非蘆花雌）×ZBZB（蘆花雄），F(xiàn)1的基因型及比例為ZBZb∶ZBW＝1∶1，F(xiàn)1雄雞的基因型為ZBZb，與親代雄雞的不同，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)2中F1相互交配所得F2的基因型及比例為ZBZB∶ZBZb∶ZBW∶ZbW＝1∶1∶1∶1，F(xiàn)2中雄雞均為蘆花，雌雞中蘆花∶非蘆花為1∶1，D錯(cuò)誤。
6.如圖是某家庭紅綠色盲遺傳圖解，圖中除深顏色代表的人為紅綠色盲患者外，其他人的色覺都正常，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：
（1）紅綠色盲是位于X染色體上的隱性基因控制的遺傳病。
（2）圖中Ⅱ代2號(hào)的表型是色覺正常。
（3）圖中Ⅲ代3號(hào)的致病基因直接來自Ⅱ代2號(hào)，Ⅲ代2號(hào)的可能基因型是XBXB或XBXb。
（4）圖中第Ⅳ代1號(hào)是紅綠色盲基因攜帶者的可能性是1/4。
解析：（1）紅綠色盲是伴X染色體隱性遺傳病。（2）Ⅰ代4號(hào)和Ⅲ代3號(hào)的基因型均為XbY，則Ⅱ代2號(hào)的基因型為XBXb，表型是色覺正常。（3）圖中Ⅲ代3號(hào)為患者，其基因型是XbY，致病基因直接來自Ⅱ代2號(hào)（XBXb），Ⅱ代1號(hào)的基因型為XBY，則Ⅲ代2號(hào)的可能基因型是XBXB或XBXb。（4）Ⅲ代2號(hào)的基因型及概率為XBXB、XBXb，Ⅲ代1號(hào)的基因型是XBY，因此圖中第Ⅳ代1號(hào)是紅綠色盲基因攜帶者的可能性為1/2×1/2＝1/4。
微專題三　伴性遺傳綜合題型解題規(guī)律
@微考點(diǎn)1　“四步法”判斷單基因遺傳病的遺傳方式
1.判斷是不是伴Y染色體遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳
（1）若系譜圖中的患者全為男性，并且患者的父親和兒子全為患者，則多為伴Y染色體遺傳；若患者男女均有，則不是伴Y染色體遺傳。
（2）若系譜圖中女性患者的母親和所有后代都患病，則為細(xì)胞質(zhì)遺傳。
2.判斷是顯性遺傳還是隱性遺傳
“無中生有”（無病雙親生出患病孩子）為隱性　
“有中生無”（患病雙親生出無病孩子）為顯性
3.判斷致病基因在常染色體上還是在X染色體上
（1）若已確定是顯性遺傳病
男患者的母親和女兒均患病（有時(shí)需結(jié)合
其他條件），則一般為伴X染色體顯性遺傳　
　男患者的母親或女兒有正常的，則一般為常染色體顯性遺傳
（2）若已確定是隱性遺傳病
女患者的父親和兒子均患病（有時(shí)需結(jié)合其他條件），則為伴X染色體隱性遺傳　　
女患者的父親或兒子有正常的，則為常染色體隱性遺傳
4.不能確定的類型，則判斷可能性
（1）若為隱性遺傳
①若患者無性別差異，最可能為常染色體隱性遺傳；
②若患者男多于女，最可能為伴X染色體隱性遺傳。
（2）若為顯性遺傳
①若患者無性別差異，最可能為常染色體顯性遺傳；
②若患者女多于男，最可能為伴X染色體顯性遺傳。
[典例1] 如圖表示某遺傳病的家系圖（顯、隱性基因分別用B、b表示，Ⅰ4不攜帶致病基因）。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　D　）
A.該遺傳病是隱性遺傳病
B.Ⅰ3的基因型是XBXb
C.Ⅲ1與Ⅲ2婚配后建議他們生女孩
D.Ⅳ1為攜帶者的概率為
解析：Ⅰ3、Ⅰ4正常，且Ⅰ4不攜帶致病基因，而Ⅱ2患病，可知該病為伴X染色體隱性遺傳病，Ⅰ3的基因型是XBXb，A、B正確；Ⅲ1（XBY）與Ⅲ2（XBXb）婚配，他們所生女孩全部正常（XBXB、XBXb），男孩可能患病，C正確；Ⅳ1為攜帶者（XBXb）的概率為，D錯(cuò)誤。
@微考點(diǎn)2　判斷基因位置的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.探究基因位于X染色體上還是常染色體上的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
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)測及結(jié)論
①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。
②若子代中的雌雄個(gè)體性狀表現(xiàn)相同，則基因位于常染色體上。
2.基因僅位于X染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段
（1）適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上
（2）基本思路一
3.基因位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上
（1）設(shè)計(jì)思路
（2）結(jié)果推斷
[典例2] （2024·河南駐馬店高一期末）果蠅的長翅和殘翅是一對(duì)相對(duì)性狀，受等位基因B/b控制，現(xiàn)讓雌雄長翅果蠅雜交，F(xiàn)1中長翅∶殘翅＝3∶1。回答下列問題：
（1）在長翅和殘翅這對(duì)相對(duì)性狀中，顯性性狀是長翅，判斷的依據(jù)是長翅親代雜交，F(xiàn)1中長翅∶殘翅＝3∶1（或答“長翅親本雜交，后代既有長翅，又有殘翅”）。
（2）依上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能（填“能”或“不能”）判斷等位基因B/b位于常染色體還是X染色體上，原因是B/b基因不論位于常染色體上，還是位于X染色體上都可以獲得上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
（3）若基因B/b位于X染色體上，讓F1中雌雄果蠅隨機(jī)交配，則F2中殘翅雄果蠅占1/8。
（4）請(qǐng)以F1為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷B/b基因位于常染色體上還是X染色體上，寫出簡要實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
方案1：觀察并統(tǒng)計(jì)F1中殘翅果蠅的性別。若殘翅果蠅全為雄性，則B/b基因位于X染色體上；若殘翅果蠅中既有雄性又有雌性，則B/b基因位于常染色體上。方案2：讓F1中雌雄長翅果蠅相互交配，統(tǒng)計(jì)后代的雌雄果蠅的表型及比例。若F2中雌果蠅全為長翅，雄果蠅中長翅∶殘翅＝3∶1，則B/b基因在X染色體上；若F2雌雄果蠅中長翅∶殘翅均為8∶1，則B/b基因位于常染色體上。
解析：（1）在長翅和殘翅中長翅為顯性性狀，判斷依據(jù)是長翅親代雜交，F(xiàn)1中長翅∶殘翅＝3∶1（F1中既有長翅，又有殘翅）。（2）當(dāng)B/b基因在常染色體上時(shí)，雌雄長翅果蠅雜交（Bb×Bb），F(xiàn)1中長翅（B_）∶殘翅（bb）＝3∶1。當(dāng)B/b基因位于X染色體上時(shí)，雌雄長翅果蠅雜交（XBXb×XBY），F(xiàn)1中長翅∶殘翅＝3∶1，因此不能判斷基因位于常染色體還是X染色體上。（3）若基因B/b位于X染色體上，親本的基因型為XBXb、XBY，F(xiàn)1的基因型為XBXB、XBXb、XBY、XbY，F(xiàn)1雌雄果蠅隨機(jī)交配，F(xiàn)1雌配子中XB∶Xb＝3∶1，F(xiàn)2雄配子中XB∶Xb∶Y＝1∶1∶2，則F2中殘翅雄果蠅（XbY）＝1/4×1/2＝1/8。（4）以F1為實(shí)驗(yàn)材料，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷B/b基因位于常染色體上還是X染色體，最簡便的方法是觀察并統(tǒng)計(jì)F1中殘翅果蠅的性別，若B/b基因位于X染色體上，則殘翅果蠅均為雄性；若在常染色體上，殘翅雌雄果蠅都有。當(dāng)然，也可以利用雜交的方法進(jìn)行判斷，讓F1中雌雄長翅果蠅相互交配，統(tǒng)計(jì)F2中雌雄果蠅的表型及比例即可。
[典例3] 果蠅剛毛（B）對(duì)截毛（b）為顯性。現(xiàn)有純合剛毛和純合截毛果蠅若干，兩種純合果蠅均有雄有雌。若一只剛毛雌蠅與截毛雄蠅交配，得到的F1中雌雄個(gè)體全部為剛毛。F1中雌雄個(gè)體交配得F2，F(xiàn)2表型及其比例為雌性剛毛∶雄性剛毛∶雄性截毛為2∶1∶1，則不能（填“能”或“不能”）判斷B/b基因只位于X染色體上，還是在X和Y染色體同源區(qū)段上。如果能，請(qǐng)說明理由；如果不能，請(qǐng)從題干所給果蠅中選取材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，寫出親本組合方式，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論。
親本組合：截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅交配。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若F1中有剛毛雌蠅和截毛雄蠅，則B/b基因只位于X染色體上；若F1只有剛毛果蠅，則B/b基因位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
解析：若B/b基因只位于X染色體上，則親本剛毛雌蠅（XBXB）與截毛雄蠅（XbY）雜交，F(xiàn)1中雌雄個(gè)體全部為剛毛（XBXb、XBY），F(xiàn)1中雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中雌性剛毛（XBXB、XBXb）∶雄性剛毛（XBY）∶雄性截毛（XbY）＝2∶1∶1。若B/b基因在X、Y染色體同源區(qū)段上，則親本剛毛雌蠅（XBXB）與截毛雄蠅（XbYb）雜交，F(xiàn)1中雌雄個(gè)體全部為剛毛（XBXb、XBYb），F(xiàn)1中雌雄個(gè)體交配，F(xiàn)2中雌性剛毛（XBXB、XBXb）∶雄性剛毛（XBYb）∶雄性截毛（XbYb）＝2∶1∶1。兩者結(jié)果一致，因此不能判斷B/b基因只位于X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段上。選取截毛雌蠅與純合剛毛雄蠅進(jìn)行交配。若B/b基因只位于X染色體上，則截毛雌蠅（XbXb）與純合剛毛雄蠅（XBY）交配，F(xiàn)1中有剛毛雌蠅（XBXb）和截毛雄蠅（XbY）；若B/b基因在X和Y染色體同源區(qū)段上，則截毛雌蠅（XbXb）與純合剛毛雄蠅（XBYB）交配，F(xiàn)1中只有剛毛果蠅（XBXb、XbYB）。
@微考點(diǎn)3　“男孩患病”與“患病男孩”類問題
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，由于常染色體與性染色體是自由組合的，則：
（1）患病男孩的概率＝患病孩子的概率×；
（2）男孩患病的概率＝孩子患病的概率。
2.伴性遺傳
如果控制某遺傳病的基因位于性染色體上，由于該性狀與性別聯(lián)系在一起，則：
（1）患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；
（2）男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。
[典例4] 人的色覺正常（B）對(duì)紅綠色盲（b）是顯性，為伴性遺傳；褐眼（A）對(duì)藍(lán)眼（a）是顯性，為常染色體遺傳。有一個(gè)藍(lán)眼色覺正常的女子與一個(gè)褐眼色覺正常的男子婚配，生了一個(gè)藍(lán)眼患紅綠色盲的男孩，這對(duì)夫婦生出藍(lán)眼患紅綠色盲男孩的概率和再生出的男孩為藍(lán)眼患紅綠色盲的概率分別是（　C　）
A.1/4和1/4 B.1/8和1/8
C.1/8和1/4 D.1/4和1/8
解析：根據(jù)題意可推知雙親的基因型分別為aaXBXb、AaXBY，因此他們生出藍(lán)眼孩子的概率為1/2，生出紅綠色盲男孩（全部后代中患紅綠色盲的男孩）的概率為1/4，故他們生出藍(lán)眼患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中患紅綠色盲的概率為1/2，所以該男孩為藍(lán)眼患紅綠色盲的概率為1/2×1/2＝1/4。
章末整合
@體系構(gòu)建　思想建模
@研究考題　有的放矢　
1.（2023·山東高考）減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，姐妹染色單體可分別將自身兩端粘在一起，著絲粒分開后，2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起，如圖所示。2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換一部分染色體片段后分開，分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞，交換的部分大小可不相等，位置隨機(jī)。某卵原細(xì)胞的基因組成為Ee，其減數(shù)分裂可形成4個(gè)子細(xì)胞。不考慮其他突變和基因被破壞的情況，關(guān)于該卵原細(xì)胞所形成子細(xì)胞的基因組成，下列說法正確的是（　C　）
A.卵細(xì)胞基因組成最多有5種可能
B.若卵細(xì)胞為Ee，則第二極體可能為EE或ee
C.若卵細(xì)胞為E且第一極體不含E，則第二極體最多有4種可能
D.若卵細(xì)胞不含E、e且一個(gè)第二極體為E，則第一極體最多有3種可能
解析：正常情況下，卵細(xì)胞的基因型可能為E或e，減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，姐妹染色單體上的基因?yàn)镋E或ee，著絲粒分開后，2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起，2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換一部分染色體片段后分開，卵細(xì)胞的基因型可能為EE、ee、O（表示沒有相應(yīng)的基因），若減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換，卵細(xì)胞的基因組成還可以是Ee，卵細(xì)胞基因組成最多有6種可能，A錯(cuò)誤；不考慮其他突變和基因被破壞的情況，若卵細(xì)胞為Ee，則減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體中的非姐妹染色單體發(fā)生互換，次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的第二極體基因型為O，第一極體產(chǎn)生的第二極體可能為E、e或Ee和O，B錯(cuò)誤；卵細(xì)胞為E，且第一極體不含E，說明未發(fā)生互換，次級(jí)卵母細(xì)胞產(chǎn)生的第二極體為E，另外兩個(gè)極體為e、e或ee、O，C正確。
2.（2023·廣東高考）雞的卷羽（F）對(duì)片羽（f）為不完全顯性，位于常染色體，F(xiàn)f表現(xiàn)為半卷羽；體型正常（D）對(duì)矮小（d）為顯性，位于Z染色體。卷羽雞適應(yīng)高溫環(huán)境，矮小雞飼料利用率高。為培育耐熱節(jié)糧型種雞以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，研究人員擬通過雜交將d基因引入廣東特色肉雞“粵西卷羽雞”，育種過程見圖。下列分析錯(cuò)誤的是（　C　）
A.正交和反交獲得F1代個(gè)體表型和親本不一樣
B.分別從F1代群體Ⅰ和Ⅱ中選擇親本可以避免近交衰退
C.為縮短育種時(shí)間應(yīng)從F1代群體Ⅰ中選擇父本進(jìn)行雜交
D.F2代中可獲得目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳的種雞
解析：由于控制體型的基因位于Z染色體上，屬于伴性遺傳，性狀與性別相關(guān)聯(lián)。用卷羽正常（FFZDW）與片羽矮小（ffZdZd）雜交，F(xiàn)1代是FfZDZd和FfZdW，子代都是半卷羽；用片羽矮小（ffZdW）與卷羽正常（FFZDZD）雜交，F(xiàn)1代是FfZDZd和FfZDW，子代仍然是半卷羽，正交和反交都與親本表型不同，A正確；F1代群體Ⅰ和Ⅱ雜交不是近親繁殖，可以避免近交衰退，B正確；為縮短育種時(shí)間應(yīng)從F1代群體Ⅰ中選擇母本（基因型為FfZdW），從F1代群體Ⅱ中選擇父本（基因型為FfZDZd），可以快速獲得基因型為FFZdW和FFZdZd的個(gè)體，即在F2代中可獲得目的性狀能夠穩(wěn)定遺傳的種雞，C錯(cuò)誤，D正確。
3.（2023·浙江6月選考）某昆蟲的性別決定方式為XY型，其翅形長翅和殘翅、眼色紅眼和紫眼為兩對(duì)相對(duì)性狀，各由一對(duì)等位基因控制，且基因不位于Y染色體。現(xiàn)用長翅紫眼和殘翅紅眼昆蟲各1只雜交獲得F1，F(xiàn)1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等。不考慮突變、交叉互換和致死。下列關(guān)于該雜交實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是（　D　）
A.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因可位于兩對(duì)染色體
B.若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體
C.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色體
D.若F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，則控制翅形和眼色的基因不可位于一對(duì)染色體
解析：假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因，若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則親本的基因型為AaBb和aabb或AaXBXb和aaXbY都符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等的條件，A正確；若控制翅形和眼色的基因都位于X染色體，則子代的結(jié)果是F1有兩種表型為雌性，兩種為雄性，或只有兩種表型，兩種表型中每種表型都有雌雄個(gè)體，所以若F1每種表型都有雌雄個(gè)體，則控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色體，B正確；若控制翅形和眼色的基因都位于常染色體，性狀與性別沒有關(guān)聯(lián)，則F1每種表型都應(yīng)該有雌雄個(gè)體，C正確；假設(shè)用A/a、B/b表示控制這兩對(duì)性狀的基因，若F1有兩種表型為雌性，則親本的基因型為XaBXab和XAbY符合F1有長翅紅眼、長翅紫眼、殘翅紅眼、殘翅紫眼4種表型，且比例相等的條件，D錯(cuò)誤。
4.（2023·山東高考改編）某二倍體動(dòng)物的性染色體僅有X染色體，其性別有3種，由X染色體條數(shù)及常染色體基因T、TR、TD決定。只要含有TD基因就表現(xiàn)為雌性，只要基因型為TRTR就表現(xiàn)為雄性。TT和TTR個(gè)體中，僅有1條X染色體的為雄性，有2條X染色體的既不稱為雄性也不稱為雌性，而稱為雌雄同體。已知無X染色體的胚胎致死，雌雄同體可異體受精也可自體受精。不考慮突變，下列推斷不正確的是（　A　）
A.3種性別均有的群體自由交配，F(xiàn)1的基因型最多有6種可能
B.兩個(gè)基因型相同的個(gè)體雜交，F(xiàn)1中一定沒有雌性個(gè)體
C.多個(gè)基因型為TDTR、TRTR的個(gè)體自由交配，F(xiàn)1中雌性與雄性占比相等
D.雌雄同體的雜合子自體受精獲得F1，F(xiàn)1自體受精獲得的F2中雄性占比為1/6
解析：假設(shè)只有一條X染色體的個(gè)體基因型為XO，由題意分析可知，雌性動(dòng)物的基因型有TDTDXX、TDTRXX、TDTXX三種；雄性動(dòng)物的基因型有TRTRXX、TTXO、TTRXO三種；雌雄同體的基因型有TTXX、TTRXX兩種。若3種性別均有的群體自由交配，則該群體產(chǎn)生的雌配子有TDX、TRX、TX三種，雄配子有TRX、TX、TRO、TO四種，即F1的基因型最多有3×4＝12種可能，A錯(cuò)誤；雌性動(dòng)物的基因型有TDTDXX、TDTRXX、TDTXX三種，若后代中有雌性個(gè)體，說明親本一定含有TD，含有TD且基因型相同的兩個(gè)個(gè)體均為雌性，不能產(chǎn)生下一代，B正確；多個(gè)基因型為TDTR、TRTR的個(gè)體自由交配，雌配子有TD、TR兩種；雄配子僅TR一種，F(xiàn)1中雌性（TDTR）與雄性（TRTR）占比相等，C正確；雌雄同體的雜合子（基因型為TTRXX）自體受精獲得F1，F(xiàn)1基因型為1/4TTXX（雌雄同體）、1/2TTRXX（雌雄同體）、1/4TRTRXX（雄性），只有1/4TTXX（雌雄同體）、1/2TTRXX（雌雄同體）才能自體受精獲得F2，即1/3TTXX（雌雄同體）、2/3TTRXX（雌雄同體）自體受精產(chǎn)生下一代雄性（TRTRXX）的比例為2/3×1/4＝1/6，D正確。
5.（2023·湖北高考）人的某條染色體上A、B、C三個(gè)基因緊密排列，不發(fā)生互換。這三個(gè)基因各有上百個(gè)等位基因（例如：A1～An均為A的等位基因）。父母及孩子的基因組成如下表。下列敘述正確的是（　B　）
基因組成
父親 A23A25B7B35C2C4
母親 A3A24B8B44C5C9
兒子 A24A25B7B8C4C5
女兒 A3A23B35B44C2C9
A.基因A、B、C的遺傳方式是伴X染色體遺傳
B.母親的其中一條染色體上基因組成是A3B44C9
C.基因A與基因B的遺傳符合基因的自由組合定律
D.若此夫妻第3個(gè)孩子的A基因組成為A23A24，則其C基因組成為C4C5
解析：兒子的A、B、C基因中，每對(duì)基因各有一個(gè)來自于父親和母親，如果基因位于X染色體上，則兒子不會(huì)獲得父親的X染色體，所以不會(huì)獲得父親的A、B、C基因，A錯(cuò)誤

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