2018版高中生物 第二章 基因和染色体的关系学案（打包6套）新人教版必修2.zip

1微专题突破 判断基因位置的相关实验1．判断基因位于常染色体上还是 X 染色体上(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交：Error!隐 性 雌×显 性 雄(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验：①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。②若正反交结果不同，则基因位于 X 染色体上。2．判断基因是位于 X、Y 的同源区段，还是只位于 X 染色体上选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交⇓{若 子 代 雌 、 雄 全 为 显 性 ， 则 基 因 位 于 同 源 区 段若 子 代 雌 性 个 体 为 显 性 ， 雄 性 个 体 为 隐 性 ， 则 只 位 于X染 色 体 上 )注：ZW 型生物选择个体时，♀、♂对调。3．判断基因位于细胞核还是位于细胞质(1)判断依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。(2)判断方法：设置正反交杂交实验。①若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。②若正反交结果相同，则为细胞核遗传。1．一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交，F 1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在 X 染色体上，F 1的杂交组合最好选择( )A．野生型(雌)×突变型(雄)B．野生型(雄)×突变型(雌)C．野生型(雌)×野生型(雄)D．突变型(雌)×突变型(雄)【解析】 由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该突变基因位于 X 染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该突变基因位于常染色体上。【答案】 A22．用纯系的黄色果蝇和灰色果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项正确的是( )亲本 子代灰色雌性×黄色雄性 全是灰色黄色雌性×灰色雄性所有雄性为黄色，所有雌性为灰色A.灰色基因是伴 X 的隐性基因B．黄色基因是伴 X 的显性基因C．灰色基因是伴 X 的显性基因D．黄色基因是常染色体隐性基因【解析】 正交和反交时结果不一样，可以判断不会是常染色体上遗传，由于是纯系的果蝇交配，灰色雌性和黄色雄性交配，子代中的雌性获得从母本传递的灰色基因，从父本传递的黄色基因，而表现型是灰色，说明灰色是显性性状。【答案】 C3．菠菜是雌雄异株植物，性别决定方式为 XY 型。已知菠菜的抗霜与不抗霜、抗病与不抗病为两对相对性状。用抗霜抗病植株作为父本，不抗霜抗病植株作为母本进行杂交，子代表现型及比例如下表，下列对杂交结果分析正确的是( )不抗霜抗病不抗霜不抗病抗霜抗病抗霜不抗病雄株 3/4 1/4 0 0雌株 0 0 3/4 1/4A.抗霜基因和抗病基因都位于 X 染色体上B．抗霜性状和抗病性状都属于显性性状C．抗霜基因位于常染色体上，抗病基因位于 X 染色体上D．上述杂交结果无法判断抗霜性状和抗病性状的显隐性【解析】 由表格信息可知，子代中抗病和不抗病在雌、雄个体中的比例都为 3∶1，无性别差异，可判断出抗病基因位于常染色体上；再根据无中生有(亲本都为抗病个体，后代出现不抗病个体)，可推出不抗病为隐性性状。子代中，雄株全表现为不抗霜性状，雌株全表现为抗霜性状，子代性状与性别相关，可判断出抗霜基因位于 X 染色体上；父本为子代雌性个体提供抗霜基因，母本为子代雌性个体提供不抗霜基因，而子代雌性个体全表现为抗霜性状，可推出不抗霜为隐性性状。【答案】 B4．(2016·全国卷Ⅰ)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制，但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体为 1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交3实验都证实了控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性。请根据上述结果，回答下列问题：(1)仅根据同学甲的实验，能不能证明控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性？(2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验，这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求：每个实验只用一个杂交组合，并指出支持同学乙结论的预期实验结果。)【解析】 (1)同学甲的实验是用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代无论雌雄均有灰体和黄体，且比例均为 1∶1。根据以上实验，不能证明控制黄体的基因位于 X 染色体上，也不能判断黄体与灰体的显隐性，因为若控制黄体的基因位于常染色体上，也符合上述实验结果。(2)同学乙的结论是控制黄体的基因位于 X 染色体上，并表现为隐性。若要证明同学乙的这一结论，可以用同学甲得到的子代果蝇为材料设计杂交实验。先假设同学乙的结论成立，则同学甲的杂交实验用图解表示如下：可从 F1中选取果蝇作为亲本进行以下两组杂交实验，根据子代的表现来证明同学乙的结论。实验 1 的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验 2 的预期结果是子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。【答案】 (1)不能。(2)实验 1：4杂交组合：♀黄体×♂灰体。预期结果：子一代所有的雌性都表现为灰体，雄性都表现为黄体。实验 2：杂交组合：♀灰体×♂灰体。预期结果：子一代中所有的雌性都表现为灰体，雄性中一半表现为灰体，另一半表现为黄体。5．科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于 X、Y 染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为 XBYB或 XBYb或 XbYB；若仅位于 X 染色体上，则只能表示为 XBY。现有各种纯种果蝇若干，可利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上。(1)请完成推断过程：①实验方法：首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交，雌雄两亲本的表现型分别为________和________。②预测结果：若子代雄果蝇表现为________，则此对基因位于 X、Y 染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为________，则此对基因仅位于 X 染色体上。(2)请回答相关问题： ①遗传学中常选用果蝇作为实验材料，果蝇的优点是________、________。(答出两点即可)②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循________定律。【解析】 (1)若通过一次杂交实验来推断基因位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上，所选亲本杂交后子代在两种情况下呈现出不同的结果，为满足此目的应选截刚毛雌果蝇和刚毛雄果蝇，若基因位于 X、Y 染色体上的同源区段，则有XbXb×XBYB→X BXb、X bYB，即子代雌雄果蝇均为刚毛；若基因仅位于 X 染色体上，则有XbXb×XBY→X BXb、X bY，即子代雌果蝇为刚毛，雄果蝇为截刚毛。(2)果蝇具有相对性状易区分、繁殖速度快、染色体数目少等优点，适宜用作遗传实验材料；刚毛基因与截刚毛基因属于一对等位基因，其遗传遵循基因的分离定律。【答案】 (1)①截刚毛 刚毛 ②刚毛 截刚毛(2)①相对性状易于区分 雌雄异体易于培养 一只雌果蝇可产生为数众多的后代 繁殖速度快 染色体数目少(答出两点即可) ②基因的分离1微专题突破 细胞分裂图像的判别1．鉴别细胞分裂图像的常用方法(1)前期的鉴别:(2)中期的鉴别:(3)后期的鉴别:2．根据染色体组成判断配子来源的方法(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。简记为“同为同一‘次’ ”。(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补” ，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。简记为“补为同一‘初’ ”。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。简记为“同、补同一‘体’ ”。1．下面甲、乙、丙三图分别表示某一高等动物的三个正在进行分裂的细胞，以下说法正确的是( )甲 乙 丙2①甲产生的是次级精母细胞 ②乙产生的是精子细胞或极体 ③乙产生的是体细胞 ④丙产生的是体细胞A．①② B．①④C．①③ D．③④【解析】 甲细胞正发生同源染色体分离，丙细胞中无同源染色体，故甲、丙均为减数分裂。乙细胞有同源染色体，正发生染色体分离，故乙为有丝分裂后期。【答案】 C2．下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述正确的是( )① ② ③ ④A．图①处于减数第一次分裂的中期，细胞内有 2 对姐妹染色单体B．图②处于减数第二次分裂的后期，细胞内有 2 对姐妹染色单体C．图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目恒定为 8 条D．四幅图可排序为①③②④，出现在该动物体精子的形成过程中【解析】 据图①可知该生物为雄性动物，①②③④分别处于减数第一次分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期和减数第二次分裂末期。图①细胞内有 2 对同源染色体，共有 8 条姐妹染色单体，A 错误；图②中由于着丝点已分裂，所以细胞内没有姐妹染色单体，B 错误；图③处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中，只有处于有丝分裂后期时，染色体数目加倍，暂时为 8 条，C 错误；根据 4 幅图所处细胞分裂的时期，可排序为①③②④，由于进行的是减数分裂，所以出现在该动物体精子的形成过程中，D正确。【答案】 D3．如图表示同一生物细胞分裂图像，在动物卵巢中见不到的是( )【解析】 初级卵母细胞在减数第一次分裂的后期发生不均等分裂，而 C 图所示发生的是均等分裂。【答案】 C4．如图甲是某生物的一个初级精母细胞，图乙是该生物的五个精细胞。最可能来自同一个次级精母细胞的是( )3甲 乙A．①和② B．②和④C．③和⑤ D．①和④【解析】 根据减数分裂的特点，在减数第二次分裂过程中，每条染色体的着丝点分裂，两条姐妹染色单体随之分开。因此，来自同一个次级精母细胞的两精细胞内的染色体应该是基本相同的，分析图乙中 5 个精细胞，②和④可能是来自同一个次级精母细胞。【答案】 B5．下列有关动物细胞增殖的说法中，与图相吻合的是( ) 甲 乙 丙A．甲、乙两细胞正在进行有丝分裂B．丙细胞一定为次级卵母细胞C．只有乙、丙两细胞中存在同源染色体D．甲细胞一定是次级精母细胞【解析】 甲细胞为次级精母细胞或第一极体，乙细胞为初级精母细胞，丙细胞质不均等分裂，且无同源染色体，一定为次级卵母细胞。甲和丙细胞中均无同源染色体。【答案】 B6．如图表示某染色体组成为 AaBb 的高等动物睾丸内细胞分裂图像。请据图回答问题：(1)细胞图像 D→F 属于________分裂；D→A 属于________分裂，判断的理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。(2)图中 C 细胞叫做________细胞。A 细胞叫做________细胞。(3)写出一个 D 细胞经 C 细胞形成配子的染色体组成________。(4)图 D 细胞在分裂产生配子时 A 与 a 的分离和 a 与 a 的分开分别发生在_________________________________________________________________。4【解析】 由图可知 D 为睾丸内即将发生分裂的细胞，D→F 中亲代和子代细胞染色体数目相同，判断为有丝分裂；D→C→B→A 经过同源染色体的分离，完成减数第一次分裂，形成次级精母细胞，再进行减数第二次分裂，得到子细胞染色体数目是亲代细胞的一半。图中 C 细胞的主要特点是同源染色体正在分离，为初级精母细胞。A 细胞着丝点分裂，细胞中不存在同源染色体，为次级精母细胞。【答案】 (1)有丝 减数 D→F 中亲子代细胞染色体数目相同，D→A 中子代细胞染色体数目是亲代细胞的一半(2)初级精母 次级精母(3)aB 和 Ab(4)减数第一次分裂和减数第二次分裂1第 1 节 减数分裂和受精作用(Ⅰ)1．掌握减数分裂过程中 DNA 分子、染色体数目的变化及细胞形态的改变。(重、难点)2．会区分精子和卵细胞形成的不同点。(重点)减 数 分 裂 的 相 关 概 念1．减数分裂的概念2．同源染色体与非同源染色体(1)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。(2)非同源染色体：形状、大小不相同，且在减数分裂过程中不进行配对的染色体。3．联会和四分体(1)联会：同源染色体两两配对的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有 4 条染色单体，叫做四分体。[合 作 探 讨 ]探讨 ：下图表示减数分裂中某时期的图像，请分析：1图 1 图 2(1)图示染色体中表示同源染色体的有哪些？(2)复制后，图 2 中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)？DNA 分子数为多少？提示：(1)A、B 是一对同源染色体；C、D 是另一对同源染色体。(2)2 个四分体、4 条染色体、8 条染色单体，8 个 DNA 分子。2探讨 ：仔细看图 2 中右边的四分体，并回答以下问题：2(1)图中字母表示哪些是姐妹染色单体？哪些是非姐妹染色单体？(2)若发生交叉互换，则可发生在哪些染色单体之间？提示：(1)姐妹染色单体：c 与 c′，d 与 d′；非姐妹染色单体：c 与 d，c 与d′，c′与 d，c′与 d′。(2)c 与 d，c 与 d′，c′与 d，c′与 d′。[思 维 升 华 ]对减数分裂中两组重要概念的深度剖析1．染色体和染色单体(1)染色体的条数等于着丝点的个数，有几个着丝点就有几条染色体。(2)染色体复制后，一个着丝点上连接着两条姐妹染色单体，其整体是一条染色体。2．同源染色体与四分体(1)四分体是同源染色体的特殊存在形式。在减数分裂过程中，联会后的一对同源染色体才可称作四分体。数量关系：四分体数∶同源染色体对数∶染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶1∶2∶4∶4。(2)有丝分裂和减数分裂过程中都有同源染色体存在，但联会和四分体只存在于减数分裂过程中。1．下列关于同源染色体的叙述，不正确的是( )【导学号：10090040】A．一条来自父方、一条来自母方的染色体是同源染色体B．同源染色体的非姐妹染色单体间能互换对应部分C．在人的正常精子中没有同源染色体D．减数分裂中联会的染色体是同源染色体【解析】 一条来自父方、一条来自母方的染色体可能是同源染色体，也可能是非同源染色体。【答案】 A2．关于右图的叙述不正确的是( )A．在前期时，④与⑦、⑤与⑥联会，形成两个四分体3B．在后期时，移向同一极的染色体均含同源染色体C．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过一个着丝点②相连D．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体【解析】 图中④和⑦为一对同源染色体，⑤和⑥也为一对同源染色体。每条染色体均包含两条姐妹染色单体，且染色体的着丝点均位于赤道板两侧，表示处于减数第一次分裂中期；在减数第一次分裂前期时，同源染色体两两配对，发生联会，形成四分体；在减数第一次分裂后期时，同源染色体分离，移向同一极的染色体均不含同源染色体。【答案】 B精 子 的 形 成 过 程1．场所及细胞名称的变化(1)场所：睾丸。(2)细胞名称的变化：2．染色体的变化[填图](1)减数第一次分裂：间 期 ： 染 色 体 复 制↓前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换↓中 期 ： 成 对 的 同 源 染 色 体 排 列 在 赤 道 板 上↓后 期 ： 同 源 染 色 体 分 离 ， 并 移 向 细 胞 两 极4(2)减数第二次分裂：中 期 ： 着 丝 点 排 列 在 赤 道 板 上↓后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极[合 作 探 讨 ]探讨 ：下图是动物精巢中减数分裂过程的示意图，请分析回答：1(1)A、C、G 分别表示什么细胞？(2)甲过程染色体有哪些特殊行为？(3)染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程？提示：(1)初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞。(2)①同源染色体联会；②四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换；③同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合。(3)染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中，即甲过程；姐妹染色单体的消失发生在减数第二次分裂的后期，即乙过程。探讨 ：用字母和箭头将下列图中属于精子形成过程的图像按照先后顺序排列起来。2A B C D精子形成过程为__________。提示：D→B→A。[思 维 升 华 ]减数分裂过程中染色体数目和核 DNA 含量变化曲线分析5(1)在间期 DNA 复制之前(AB 段和 ab 段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH 段和 fh 段)，染色体∶核 DNA＝1∶1。(2)在间期完成 DNA 复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF 段和 cf 段)，染色体∶核 DNA＝1∶2。(3)各关键点变化的原因：BC 段——DNA 复制；DE(de)段——同源染色体分离；ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开；H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。1．下列来自同一生物体的 4 个细胞示意图中，属于次级精母细胞的是( )A B C D【解析】 A 图中同源染色体上下相对，排列在赤道板上，为减数第一次分裂中期，是初级精母细胞；B 图中含同源染色体，不含染色单体，为精原细胞；C 图中不含同源染色体，也不含染色单体，为减数分裂结束形成的精细胞；D 图中不含同源染色体，但含染色单体，是次级精母细胞。【答案】 D2．减数分裂过程中第一次分裂后期和第二次分裂后期染色体数目之比和 DNA 含量之比分别是( )A．2∶1 和 2∶1 B．1∶1 和 2∶1C．4∶1 和 4∶1 D．4∶1 和 2∶1【解析】 减数第一次分裂前的间期染色体复制，故减数第一次分裂中 DNA 含量加倍，但染色体数目不变；减数第一次分裂结束后，染色体数目和 DNA 含量均减半，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离，染色体数目暂时加倍，DNA 含量不变，故减Ⅰ后期和减Ⅱ后期染色体数目之比和 DNA 含量之比分别是 1∶1 和 2∶1。【答案】 B卵 细 胞 的 形 成 过 程1．形成场所和细胞名称的变化(1)形成场所：卵巢。6(2)细胞的变化：减数第一次分裂：减数第二次分裂：写出上图中各种细胞的名称：a．卵原细胞； B．初级卵母细胞；c．(第一)极体； D．次级卵母细胞；e．(第二)极体； f．卵细胞。2．与精子形成过程的比较①形成于精巢 ②形成于卵巢 ③细胞质分裂均等 ④细胞质分裂不均等 ⑤需要变形 ⑥不经过变形 ⑦1 个性原细胞形成 4 个成熟生殖细胞 ⑧1 个性原细胞形成 1 个成熟生殖细胞和 3 个极体(退化消失) ⑨染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体数目均减半精子的形成：①③⑤⑦⑨；卵细胞的形成：②④⑥⑧⑨。[合 作 探 讨 ]探讨 ：胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵细胞形1成过程中，细胞不均等分裂的意义。提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。探讨 ：一个精原细胞和一个卵原细胞经减数分裂分别能产几个精细胞和卵细胞？几种2精细胞和卵细胞？提示：4 个精细胞，1 个卵细胞；2 种精细胞，1 种卵细胞。7探讨 ：右图为一雌性动物卵巢内的某细胞内染色体与基因，请分析：仅考虑图中基因，3该生物体最多能形成几种基因型的卵细胞？哪几种？提示：4 种，AB、Ab、aB、ab。[思 维 升 华 ]精子和卵细胞形成过程的细胞图像判断1．细胞图像初 级 卵母 细 胞 初 级 精母 细 胞 次 级 卵母 细 胞 次 级 精 母 细胞 或 极 体2．判断依据1．如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它最可能属于下列哪种细胞( )A．肝细胞 B．初级卵母细胞C．第一极体 D．卵细胞【解析】 图中细胞中有 5 条染色体，且无同源染色体，应是处于减数第二次分裂时期的细胞，所给选项中只有第一极体是处于减数第二次分裂时期的细胞。8【答案】 C2．下列有关两个细胞分裂图像的说法正确的是( )A．①②均是卵细胞形成过程中的细胞B．①②中均含两对同源染色体C．①能产生 4 种类型的生殖细胞D．②能产生 1 种类型的生殖细胞【解析】 由细胞中染色体变化的规律及细胞质的分裂情况可知，细胞①是初级精母细胞，正处于减Ⅰ后期，含两对同源染色体，其中非同源染色体已完成组合，它只能产生2 种(4 个)生殖细胞(精细胞)；细胞②是次级卵母细胞，正处于减Ⅱ后期，不含同源染色体，只能产生 1 种(1 个)生殖细胞(卵细胞)。【答案】 D1．染色体、染色单体、同源染色体和四分体四个概念的比较，如图所示，相关叙述不正确的是( )a b cA．a、b、c 图中都有 2 条染色体，且都有染色单体B．a、b、c 图中都有一对同源染色体C．c 图中有一个四分体，1 对同源染色体＝1 个四分体D．a 图中有 2 个 DNA 分子，b、c 图中均有 4 个 DNA 分子【解析】 图 a 中不含染色单体。【答案】 A2．下图为细胞分裂的某一时期，下列有关叙述正确的是( )A．该时期为有丝分裂中期9B．此细胞为减数第二次分裂中期C．细胞中有四条染色体D．细胞分裂后一定形成两个精子【解析】 由题图可知，该细胞不含同源染色体，含染色单体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，可能是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，所以其产生的子细胞不一定是精细胞。【答案】 B3．若观察到一个动物细胞中正处于染色体两两配对，你认为正确的判断是( )A．这个细胞可能来自肝脏B．此时细胞的染色体上含有染色单体C．此时细胞中的染色体数和 DNA 分子数均为体细胞的二倍D．染色单体的形成和染色单体变成染色体发生在同一个细胞中【解析】 染色体配对发生在减数第一次分裂的前期，此时由于复制每一条染色体都含有 2 条染色单体，但是染色体的数量没有改变。此时的细胞是初级性母细胞，染色单体变成染色体是减数第二次分裂后期，那时的细胞是次级性母细胞。【答案】 B4. 如下图所示，卵原细胞内含有 Aa、Bb 两对同源染色体，已知此卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的染色体组成为 Ab，则其产生的 3 个极体的染色体组成分别为( )A．AB、Ab、Ab B．Aa、Bb、ABC．Ab、aB、ab D．Ab、aB、aB【解析】 卵细胞的染色体组成为 Ab，则其产生的 3 个极体的染色体组成为Ab、aB、aB。【答案】 D5．下图为处于不同分裂时期的某动物的细胞示意图，下列叙述不正确的是( ) 【导学号：10090044】A．该动物的一个原始生殖细胞只能产生一种生殖细胞B．性腺中可能同时出现这三种细胞10C．同源染色体的非姐妹染色单体能够发生交叉互换的是乙D．甲、乙、丙中都有同源染色体 【解析】 从图丙看出，该动物为雌性，一个原始生殖细胞只能产生一种生殖细胞；性腺中可能同时出现这三种细胞；图乙为减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换；丙细胞为次级卵母细胞，无同源染色体。【答案】 D 课堂小结：网络构建 核心回扣1.减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。2.精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子。3.减数第一次分裂的主要特征：同源染色体联会形成四分体；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。4.减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。5.1 个四分体包含 2 条染色体，4 条染色单体，4 个 DNA 分子。6.卵细胞与精子形成过程的最大区别在于初级卵母细胞和次级卵母细胞的分裂是不均等的。1第 1 节 减数分裂和受精作用(Ⅱ)1．理解配子中染色体组合的多样性。(重、难点)2．知道受精作用的过程。3．说出减数分裂和受精作用对生物遗传和变异的重要意义。(重点)4．学会使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。观 察 蝗 虫 精 母 细 胞 减 数 分 裂 固 定 装 片1．实验原理根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。2．实验流程(1)装片的制作(同有丝分裂装片制作过程)解离→漂洗→染色→制片。(2)显微观察2[合 作 探 讨 ]探讨 ：能否在一个装片中观察到精原细胞持续性的变化？1提示：否，因为固定装片中细胞为死细胞。探讨 ：观察减数分裂实验为什么不选择雌性个体？2提示：卵细胞产生数量少；在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底。[思 维 升 华 ]1．观察减数分裂实验材料的选择一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子数量，因此在选择观察减数分裂的材料时，要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官——被子植物的花药或动物的睾丸(精巢)。另外，在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减数第二次分裂，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，特别是减数第二次分裂图像，一般不选择雌性个体。2．减数第二次分裂的图像与减数第一次分裂的主要区别是无同源染色体。1．为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是( )①蚕豆的雄蕊 ②桃花的雌蕊 ③蝗虫的精巢 ④小鼠的卵巢A．①② B．③④C．①③ D．②④【解析】 要想观察减数分裂的全过程，必须要求观察材料能够连续地完成减数分裂的过程且进行减数分裂的细胞数量多。蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢中的细胞能够完整地进行减数分裂且数量多；而桃花的雌蕊中和动物的卵巢中进行减数分裂的细胞数量很少，并且减数分裂过程不完整，不易观察到。【答案】 C2．在显微镜下观察动物组织切片，发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半，有的是体细胞的 2 倍，该切片取自( ) 【导学号：10090050】A．人的小肠表皮 B．家兔胚胎C．绵羊肝脏 D．牛精巢【解析】 人的小肠、家兔胚胎及绵羊的肝脏，这些组织或器官的细胞所进行的细胞分裂方式都是有丝分裂，不可能出现细胞内的染色体数目是体细胞的一半的时期，而牛的精巢内，一部分精原细胞进行减数分裂，一部分精原细胞进行有丝分裂。【答案】 D配 子 的 多 样 性 与 受 精 作 用31．配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。(2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。2．受精作用[判断](1)受精时，精子全部进入卵细胞中。(×)(2)受精时，可发生多个精子与一个卵细胞结合的现象。(×)(3)受精的实质是精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合。(√)(4)受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。(√)(5)就有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。(√)[合 作 探 讨 ]探讨 ：结合细胞膜的有关知识分析，精子和卵细胞的相互识别与细胞膜上的哪种成分1有关，精子和卵细胞融合的过程体现了膜的什么特性？提示：精、卵细胞的相互识别与细胞膜表面的糖蛋白有关。二者相互融合体现了膜的流动性。探讨 ：受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞，分析父母双方各为后代提2供的遗传物质。(1)判断：________(填“一样多” “父方多”或“母方多”)。(2)理由：__________________________________________________________________________________________________________________。提示：(1)母方多(2)受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方；但细胞质中的遗传物质几乎完全来自卵细胞(母方)探讨 ：某人生下一对“龙凤胎” ，试从精子与卵细胞结合的角度分析产生“龙凤胎”3的原因。提示：“龙凤胎”是由两个卵细胞和两个精子分别结合形成的受精卵发育而成的。[思 维 升 华 ]1．生物体或细胞中配子种类辨析(1)含 1 对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子(不考虑交叉互换)：配子个数 配子种类41 个精原细胞 4 2 种(A 和 a)1 个卵原细胞 1 1 种(A 或 a)1 个生物体 / 2 种(A 和 a)(2)含 n 对同源染色体的精(卵)原细胞形成的配子(不考虑交叉互换)：配子个数 配子种类1 个精原细胞 4 2 种(多种情况)1 个卵原细胞 1 1 种(多种情况)1 个生物体 / 2n2.子代染色体多样性的原因(1)配子中染色体组合具有多样性。(2)精卵细胞结合具有随机性。1．某同学学完“减数分裂和受精作用”一节后，写下了下面四句话，请你帮他判断一下哪句话是正确的( )A．我细胞内的染色体中来自爸爸的比来自妈妈的多B．我和我弟弟的父母是相同的，所以我们细胞内的染色体也是完全一样的C．我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的D．我弟弟细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的【解析】 人受精卵的细胞核是由精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合而来的，来自爸爸和妈妈的染色体一样多；虽然这位同学和弟弟的父母相同，但由于在减数分裂形成配子时，存在非同源染色体上的非等位基因自由组合的现象，所以父母提供给他们两个的遗传物质实际上是不完全相同的；同源染色体是指能够在减数分裂过程中联会的染色体，它们一条来自父方，一条来自母方；弟弟的一对性染色体大小是不相同的。【答案】 C2．下面为动物细胞分裂过程示意图，据图分析可得出( )A．在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是 OP 段B．由 D 点到 E 点的原因是同源染色体的分离C．在图中的 GH 段和 OP 段，细胞中含有的染色体数是相等的5D．图中 L 点→M 点所示过程的进行，与细胞膜的流动性有关【解析】 图中，A→E 段表示有丝分裂，F→K 段表示减数分裂，L→M 段表示受精作用，M→Q 段表示受精卵的有丝分裂。在细胞分裂过程中，细胞体积明显增大的时期是间期。由 D 点到 E 点是在有丝分裂末期，染色体被平均分配到了两个子细胞。GH 段是减数第一次分裂的前期、中期和后期，细胞中的染色体数目与体细胞相同；而 OP 段是有丝分裂后期的细胞，其染色体数目是体细胞的两倍。L→M 段表示受精作用，精子的细胞膜和卵细胞的细胞膜相互融合，与细胞膜的流动性有关。【答案】 D1．下列关于卵细胞形成过程的描述，错误的是( )A．DNA 复制 1 次，细胞分裂两次B．1 个卵原细胞经减数分裂可产生 1 个卵细胞C．次级卵母细胞的细胞质分配不均等D．卵巢中的细胞经分裂一定生成卵细胞【解析】 卵巢中的细胞有的进行减数分裂，有的进行有丝分裂，故细胞分裂后不一定生成卵细胞。【答案】 D2．下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是( ) 【导学号：10090052】甲 乙 丙A．甲一定为次级精母细胞B．乙一定为初级精母细胞C．丙为次级卵母细胞或极体D．丙中的 M、m 为一对同源染色体【解析】 甲处于减数第二次分裂后期，细胞质均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体；丙处于减数第二次分裂后期，细胞质不均等分裂，是次级卵母细胞；丙中的 M、m不是同源染色体，而是姐妹染色单体分开后形成的两条染色体；乙处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分裂，是初级精母细胞。【答案】 B3．下列有关受精作用的叙述，错误的是( )6A．受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半B．受精时，精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C．受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同D．受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半【解析】 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上，在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA)，而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，所以来自母方的遗传物质比父方多，故 A 项错误。【答案】 A4．下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线，乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答问题。甲 乙(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]________形成的，在个体发育过程中进行[ ]________过程。(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]________期和[ ]________期。(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段；该生物细胞中染色体数最多有________条。(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比，其本质区别是________________，具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物，其后代有利于在自然选择中进化，体现其优越性。【解析】 本题主要考查个体发育过程中的有丝分裂和减数分裂的区别及特点。【答案】 (1)B 受精作用 C 有丝分裂 (2)③ 减数第二次分裂后 ⑥ 有丝分裂后 (3)② 16(4)子细胞染色体数目减半课堂小结：网络构建 核心回扣71.导致配子中染色体组合多样性的原因(1)同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。(2)同源染色体上非姐妹染色单体间发生交叉互换。2.受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。3.受精作用的实质是细胞核的融合。4.减数分裂和受精作用共同维持生物体细胞中染色体数目的稳定。1第 2 节 基因在染色体上1．用类比推理的方法，理解基因位于染色体上。2．用假说—演绎方法证明基因在染色体上。(重、难点)3．说出孟德尔遗传规律的实质。(重点)基 因 在 染 色 体 上 的 证 据1．萨顿的假说(1)内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。(2)依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。项目 基因 染色体生殖过程中在杂交过程中保持完整性和独立性在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构体细胞 成对 成对存在 配子 单个 单条体细胞中来源 一个来自父方，一个来自母方 一条来自父方，一条来自母方形成配子时 非等位基因自由组合 非同源染色体自由组合2.基因位于染色体上的实验证据(1)实验者：美国生物学家摩尔根。(2)实验科学方法：假说—演绎法。(3)实验材料：果蝇。(4)实验证据：①实验过程：P 红眼(♀)×白眼♂↓F1 红眼(♀、♂)↓雌雄交配F2红眼(♀、♂)∶白眼(♂)＝3∶1②实验分析。2Ⅰ.F 1的结果说明红眼是显性性状。Ⅱ.F 2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合基因分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。Ⅲ.F 2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与性别相联系。③假设与解释。Ⅰ.假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 X染色体上，Y 染色体上无相应的等位基因。Ⅱ.解释：④测交验证：亲本中的白眼雄蝇和 F1中的红眼雌蝇交配→子代雌性红眼∶雌性白眼∶雄性红眼∶雄性白眼＝1∶1∶1∶1。⑤实验结论。控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 X 染色体上→基因位于染色体上。3．摩尔根新发现观察图示，得出以下结论：(1)一条染色体上有许多个基因。(2)基因在染色体上呈线性排列[合 作 探 讨 ]探讨 ：用果蝇作为实验材料有何优点？1提示：①相对性状多、明显；②培养周期短；③成本低；④易饲养；⑤染色体数目少，便于观察等。3探讨 ：果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性，控制眼色的基因位于 X 染色体上。现用一对2果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后 F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼，请回答：(1)亲代果蝇的基因型是怎样的？(2)若让 F1中的雌雄果蝇交配，F 2的表现型和比例是怎样的？提示：(1)X rXr和 XRY。(2)红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。[思 维 升 华 ]两种遗传研究方法归纳(1)类比推理法：萨顿根据蝗虫细胞中染色体与基因的平行关系，由可见的染色体的行为推测看不见的基因的行为，但这种方法得出的结论不一定是正确的，是一种思维的产物。(2)假说—演绎法：无论是孟德尔还是摩尔根，都利用该方法，先通过杂交实验发现问题，并提出解释问题的假说，然后再设计测交实验进行验证，在测交实验出现结果以前，先运用自己的假说预测实验结果即演绎。1．下列各项中，不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是( )A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性B．体细胞中基因、染色体成对存在，配子中二者都是单一存在C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个(条)来自母方，一个(条)来自父方D．等位基因、非同源染色体的自由组合【解析】 在减数第一次分裂后期，等位基因随同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。【答案】 D2．果蝇的大翅和小翅是一对相对性状，由一对等位基因 A、a 控制。现用大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，再让 F1雌雄个体相互交配，实验结果如下：【导学号：10090059】雌果蝇 雄果蝇F1 大翅 620 大翅 617F2 大翅 2 159 大翅 1 011 小翅 982下列分析不正确的是( )A．果蝇翅形大翅对小翅为显性B．根据实验结果判断果蝇的翅形遗传遵循基因分离定律C．根据实验结果可证明控制翅形的基因位于 X 染色体上4D．F 2中雌果蝇基因型相同，雄果蝇有两种基因型【解析】 大翅雌果蝇和小翅雄果蝇进行交配，F 1全是大翅果蝇，所以大翅对小翅为显性。根据题中信息“F 2：大翅雌果蝇 2 159 只，大翅雄果蝇 1 011 只，小翅雄果蝇 982只”可知，大翅∶小翅≈3∶1，符合基因分离定律，又因为小翅果蝇只出现在雄性中，可推知控制翅形的基因位于 X 染色体上。遗传图解如下：可见，F 2中雌果蝇有两种基因型，分别为 XAXA和 XAXa。【答案】 D孟 德 尔 遗 传 规 律 的 现 代 解 释1．基因分离定律的实质2．基因的自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。[合 作 探 讨 ]5探讨 ：分离定律和自由组合定律发生在什么时期？1提示：发生在减数分裂过程中，具体地说都发生在减数第一次分裂后期。探讨 ：如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图，①和②、③和④是两对同源染色2体，请回答：(1)图中属于等位基因的有哪些？(2)图中非等位基因有哪些？(3)上述非等位基因中，能自由组合的是哪些？提示：(1)A 与 a、B 与 b、C 与 c。(2)A(或 a)和 C(或 c)、B(或 b)和 C(或 c)、A(或 a)和 B(或 b)。(3)非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即 A(或 a)和 C(或 c)、B(或 b)和 C(或c)。[思 维 升 华 ]1．分离定律和自由组合定律的细胞学基础2．孟德尔遗传规律的适用范围(1)适合于真核生物，因为真核生物具有染色体，基因的分离或自由组合是随着染色体分离或自由组合而进行的。(2)适合于能进行有性生殖的生物。因为孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂，只有能进行有性生殖的生物才能进行减数分裂。(3)自由组合定律发生在非同源染色体上的非等位基因之间。61．据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是( ) 【解析】 基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。在选项 A 中的与 是位于同源染色体上的基因，是不能自由组合的。【答案】 A2．下图能正确表示基因分离定律实质的是( )【解析】 基因分离定律的实质是：杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。【答案】 C1．科学的研究方法是取得成功的关键，假说—演绎法和类比推理是科学研究中常用的方法，人类探索基因神秘踪迹历程中，进行了如下研究：①1866 年孟德尔的豌豆杂交实验：提出了生物的性状由遗传因子(基因)控制；②1903 年萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程，提出假说：基因在染色体上；③1910 年摩尔根进行果蝇杂交实验：找到基因在染色体上的实验证据。他们在研究的过程中所使用的科学研究方法依次为( )A．①假说—演绎法 ②假说—演绎法 ③类比推理B．①假说—演绎法 ②类比推理 ③类比推理C．①假说—演绎法 ②类比推理 ③假说—演绎法D．①类比推理 ②假说—演绎法 ③类比推理【解析】 孟德尔提出生物的性状是由遗传因子控制和摩尔根找到基因在染色体上的实验证据运用的都是假说—演绎法。萨顿提出基因在染色体上的假说运用的是类比推理。【答案】 C72．摩尔根从野生型果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，F 1全部是红眼。再让 F1红眼果蝇相互交配，F 2性别比为 1∶1，红眼占 3/4，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最为合理的假设是( )A．白眼基因位于 X 染色体上B．红眼基因位于 Y 染色体上C．白眼基因表现出雄性传雌性再传雄性的交叉遗传D．红眼性状为隐性性状【解析】 F 1全部是红眼，说明红眼为显性性状，F 2中所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性，说明控制红眼的基因不可能位于 Y 染色体上，最合理的假设应是白眼基因在 X 染色体上。【答案】 A3．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子一代雌雄果蝇都表现红眼，这些果蝇交配产生的子二代中，红眼雄果蝇占 1/4，白眼雄果蝇占 1/4，红眼雌果蝇占 1/2。下列叙述错误的是( ) 【导学号：10090061】A．红眼对白眼是显性B．眼色的遗传遵循分离定律C．眼色和性别表现为自由组合D．子二代红眼雌果蝇有两种基因型【解析】 若控制眼色的基因用 M、m 表示，该过程遗传图解为 P：红眼雌蝇(X MXM)×白眼雄蝇(X mY)→F 1：红眼雌蝇(X MXm)×红眼雄蝇(X MY)→F 2：红眼雌蝇(X MXM、X MXm)∶红眼雄蝇(X MY)∶白眼雄蝇(X mY)＝2∶1∶1。由于控制眼色的基因位于性染色体上，所以眼色和性别不会自由组合。【答案】 C4．图甲表示某果蝇体细胞染色体组成，图乙表示该果蝇所产生的一个异常的生殖细胞，据图回答下列问题：甲 乙(1)果蝇的一个精原细胞中 X 染色体上的 W 基因在______________期形成两个 W 基因，这两个 W 基因在______________期发生分离。(2)基因 B、b 与 W 的遗传遵循______________定律，原因是___________。8(3)该精原细胞进行减数分裂时，次级精母细胞后期性染色体的组成为______________。(4)图乙所示的是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中，______________________________________。【解析】 (1)果蝇 X 染色体上的两个 W 基因是 DNA 分子复制的结果，发生在细胞分裂的间期，这两个 W 基因位于姐妹染色单体上，故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)由于 B、b 基因位于常染色体上，而 W 基因位于性染色体上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(3)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体。(4)图乙细胞内含有两条 Y 染色体，原因可能是减数第二次分裂后期染色单体分开后形成的子染色体未分开，从而进入同一精细胞中。【答案】 (1)间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后(2)基因的自由组合 这两对基因位于非同源染色体上(3)XX 或 YY(4)减数第二次分裂后期一对姐妹染色单体(或 Y 染色体)分开后形成的子染色体没有分离课堂小结：网络构建 核心回扣1.基因和染色体行为存在着明显的平行关系。2.基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多个基因。3.基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。4.基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。5.萨顿的“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”的假说是运用了类比推理法。6.摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。