第2章 基因和染色体的关系【速记清单】-2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第2章 基因与染色体的关系 第1节 减数分裂与受精作用 考点1:减数分裂 1、 减数分裂的概念 1. 范围：进行有性生殖的生物。 2. 时期：原始生殖细胞→成熟生殖细胞 3. 特点：染色体复制一次，而细胞分裂两次。 4. 结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。 2、 精子形成过程及特点 时期 特点 图像 间期 DNA复制,有关蛋白质的合成,结果是每条染色体上含有2条染色单体 减 数 第 一 次 分 裂 前期 同源染色体发生联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换 中期 每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 后期 同源染色体分离,非同源染色体自由组合 末期 细胞质分裂,形成2个子细胞。 细胞中染色体数目减半。 减 数 第 二 次 分 裂 前期 染色体散乱分布在细胞中 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 1 后期 着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍。 末期 细胞质分裂,形成2个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半 三、卵细胞的形成过程及精、卵发生的区别 1.卵细胞的形成过程 2.精子和卵细胞形成过程的比较 ①形成过程 比较项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 场所 睾丸 卵巢 细胞质分裂 均等分裂 卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂 是否变形 需要变形 不需要变形 结果 1个精原细胞产生4个精子 1个卵原细胞产生1个卵细胞和3个极体 相同点 染色体的变化行为相同 四、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理：根据细胞中的染色体形态、位置、数目的变化，识别减数分裂的各个时期。 2.实验选材：分裂旺盛的雄性个体生殖器官。如动物精巢、植物花药。 3.实验步骤 （1）制作装片：（同有丝分裂）解离→漂洗→染色→制片。 （2）显微观察：低倍镜→高倍镜→绘图 （3）低倍镜观察:在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 （4）高倍镜观察:先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 （5）绘图。 4.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ前期 减数分裂Ⅰ中期 减数分裂Ⅰ后期 减数分裂Ⅰ末期 减数分裂Ⅱ中期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ末期 考点2：受精作用 1.概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。 2.实质:精子与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体组合在一起。 3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。 4.意义:就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及生物的遗传和变异都是十分重要的。 第2节 基因在染色体上 考点1：萨顿假说 1.假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上。 2.依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 基因行为（遗传学） 染色体行为（细胞学） 传递中的性质 保持完整性和独立性 保持相对稳定的形态结构 体细胞中的存在形式 成对 成对 配子中的存在形式 只有成对基因中一个 只有成对染色体中一条 在体细胞中的来源 一个来自父方一个来自母方 一条来自父方一条来自母方 形成配子时的组合方式 等位基因分离，非等位基因自由组合 同源染色体分开，非同源染色体自由组合 考点2：基因位于染色体上的实验证据 1.主要科学家：摩尔根 2.实验材料：果蝇 （1）果蝇作为遗传学材料的优点：易饲养、繁殖快、后代多、有许多易于区分的相对性状。 （2）果蝇体细胞染色体组成：3对常染色体+1对性染色体(雌性为XX,雄性为XY)。 3.研究方法：假说-演绎法。 4.研究过程： （1）观察现象，提出问题 结果分析： a.F1全为红眼，说明红眼为显性； b.F2红眼和白眼的数量比为3:1， 说明符合基因分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。 c.白眼性状的表现与性别相联系 （2）假设与解释—提出假设 ①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。 ②对杂交实验的解释(如图) （3）演绎推理，验证假说 推理：F₁中红眼雌果蝇XWXw和亲本白眼果蝇XwY杂交，如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇这4种类型，且数量各占1/4;再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果子代中雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可证明他们的解释是正确的。 （4）得出结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。 （5）基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【思考】用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个的原因是什么？ 【答案】观察的时期为有丝分裂中期，每条染色体上含有两条染色单体，其相同位置上的基因相同。 考点3：孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的自由组合定律的实质是：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；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。 第三节 伴性遗传 考点1：伴性遗传 1.概念:位于性染色体上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联。 2.X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系 （1）不同区段与相应基因型 同源区段(配对区1、2) X染色体特异区 Y染色体特异区 图例 说明 该部分相同位点基因互为相同基因或等位基因,在减数分裂时该片段可以联会 X染色体的非同源区段,其上的遗传为伴X遗传 Y染色体的非同源区段,其上的遗传为伴Y遗传 雄性基因型 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb XDY、XdY XYE 雌性基因型 XBXB、XBXb、XbXb XDXD、XDXd、XdXd （2）X、Y染色体同源区段上基因的遗传与性别有关,如下两例: ♀XbXb×XbYB♂　　　　♀XbXb×XBYb♂ 　 ↓　　　　　　　　　　↓ ♀XbXb　XbYB♂　　　 ♀XBXb　XbYb♂ 3.伴性遗传的类型 类型 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 伴Y染色体遗传 基因位置 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 致病基因仅位于Y染色体上,X染色体上无等位基因 患者基型 XbXb、XbY XAXA、XAXa、XAY XYM(无显隐性之分) 遗传特点 患病女的父亲及儿子一定患病，正常男的母亲及女儿一定正常；交叉、隔代遗传 患病男的母亲及女儿一定患病，正常女的父亲及儿子一定正常；代代遗传 没有显隐性之分；父传子，子传孙，具有世代连续性 举例 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 4.伴性遗传在实践中的应用 (1)推测后代发病率,指导优生优育 (2)根据性状推断后代性别,指导生产实践 a.鸡的性别决定  b.控制鸡的羽毛是否显示为芦花的基因只位于Z染色体上。 c.杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 d.选择:从F1中选择表现型为非芦花(雌鸡)个体保留。 疑难1:同源染色体与姐妹染色单体 1.同源染色体：指减数分裂过程中两两配对的染色体。 具有三个方面的特点： （1）形态大小一般相同，即着丝粒所处的位置和染色体臂的长短一般相同，用“一般”来描述，表明存在特例，如X染色体和Y染色体。 （2）对于有性生殖产生的个体，细胞中的同源染色体一条来自父方、一条来自母方。 （3）在减数第一次分裂前期，能两两配对(联会)。 2.姐妹染色单体：一条染色体上的两条染色单体，即由一个着丝粒连接的两条染色单体，两条姐妹染色单体在形态大小上完全相同。 一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条姐妹染色单体；四分体数＝同源染色体对数。 疑难2：减数分裂和有丝分裂的过程比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 2次 1次 同源染色体的行为 联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段；同源染色体分离 存在同源染色体，但不联会，不分离，一般无同源染色体的非姐妹染色单体发生缠绕，并交换相应片段的现象 非同源染色体的行为 自由组合 不出现自由组合 子细胞染色体数目 减半 不变 子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或2个原始生殖细胞 子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同 相同点 ①染色体都只复制一次； ②分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失与重现过程； ③都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象 疑难点3：三种方法区分减数分裂和有丝分裂图像 1.结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂方式及时期 2.结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 3.结合细胞质的分裂情况判断减数分裂的细胞 疑难点4：解读染色体和核DNA等数量变化模型 1.染色体、DNA与染色单体数目变化 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n 2n→n 染色体 2n 2n 2n 2n 2n→n n n 2n 2n→n 染色单体 0→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n→0 0 2.染色体/核DNA数目变化曲线 3.“染色体、DNA、单体”数目变化的柱状图 4.“相关物质变化的原因 （1）染色体数目变化原因 ①减数第一次分裂末期：同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色体数目减半。 ②减数第二次分裂后期：着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍到体细胞水平。 ③减数第二次分裂末期：着丝粒分裂后形成的子染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半。 （2） 核DNA分子含量变化 ①减数分裂前的间期：DNA复制，DNA数目加倍。 ②减数第一次分裂末期：核DNA随同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中,DNA数目减半。 ③减数第二次分裂末期：着丝粒分裂，子染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半。 疑难点5：配子种类、来源的判断及异常配子的产生 1.配子形成过程中的几种数量关系 (1)1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。 (2)1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+1个极体→1个卵细胞+3个极体。 (3)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑互换)如表：（注：n为独立遗传的等位基因的对数） 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个次级精母细胞 1种 1种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个次级卵母细胞 1种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 2.根据染色体组成判断配子来源的方法 （1）两精细胞染色体完全相同→来源于(可能)同一次级精母细胞→同为同一次。 （2）两精细胞染色体“互补”→来源于(可能)同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞→补为同一初。 （3）两精细胞染色体有的相同，有的“互补”→来源于同一个体的不同精原细胞→同、补同一体。 3.异常配子的产生分析 （1）减数第一次分裂或减数第二次分裂异常产生配子的情况(以AaBB为例)。 疑难点6：性别决定 1.性染色体决定性别 （1）XY型，XX为雌性，XY为雄性。 （2）ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。 2.染色体组数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为雄性个体(n)。 3.基因决定性别 某些植物的性别由一对或几对基因来控制,如玉米,其基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。 基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在,B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 4.环境因子决定性别:有些生物的性别由环境条件决定,如爬行动物的一些龟鳖目和鳄目无性染色体,由卵的孵化温度决定其性别,如乌龟卵在20~27 ℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35 ℃时孵出的个体为雌性。 5.其他性别决定方式 （1）性反转现象:在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。如每条黄鳝在个体发育过程中都要经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成;6龄全部反转为雄性。 （2）特殊决定方式:果蝇的性别决定方式为XY型,但是其性别可由相应的染色体数目来决定:XX、XXY为雌性,XY、XYY、XO为雄性。 【注意】并非所有的生物均有性别之分,如开两性花的植株豌豆、小麦、水稻等植株,这些生物本身并无性别之分。孟德尔在对豌豆进行研究时,在雌雄蕊成熟之前进行去雄,该花只能提供卵细胞,因此定义为母本。 疑难点7：男孩(或女孩)患病概率与患病男孩(或女孩)概率辨析 1.若遗传病由常染色体上的基因控制 （1）男女患病概率均等,因此男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。 （2）“患病”和“男孩”(或女孩)是两个独立事件,因此需先计算患病概率,再计算生男孩(或女孩)的概率,即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。 2.若遗传病由X染色体上的基因控制:是否患病与性别相关联,“男孩患病概率”是指子代的男孩中患病概率;“患病男孩概率”是所有孩子中患病的男孩概率,计算时,患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=子代男孩中患病的概率。 疑难点8：基因定位的几种常见方法 1.探究基因位于细胞质、常染色体还是性染色体 通过正反交实验判断。 ①正反交结果不一致,且子代性状永远与母本保持一致(母系遗传),则为细胞质基因控制; ②正反交结果一致,且子代性状比例在雌、雄性群体中无差异,则为常染色体基因控制; ③正反交结果不一致,且无母系遗传现象或正反交结果一致,但子代性状比例在雌、雄性群体中有差异,则为伴性遗传。若题干中存在配子不育或胚胎致死等信息,则还需结合题目信息进行综合考虑。 2.探究基因位于常染色体上还是X染色体上 （1）“隐雌×显雄”法:若已知性状的显隐性,可通过一次杂交实验进行判断:选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交,据子代性状表现是否与性别相关联予以确认(如下图所示)。 若在X染色体上 P　　XaXa×XAY　     　 ↓ F1　XAXa　XaY　     (♀为显性,♂为隐性) 若在常染色体上 P　aa(♀)×AA(♂)     ↓ F1　　　 Aa　　　　 (全为显性)     （2）正反交法:若不知性状的显隐关系时,利用正交和反交实验进行一代杂交实验进而判断。 （3）统计法:根据子代性别、性状的数量比分析判断。 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 3/4 0 1/4 0 雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8 　　根据表格信息:灰身与黑身的比例,雌蝇中为3∶1,雄蝇中也为3∶1,二者相同,故灰身与黑身的遗传为常染色体遗传;直毛与分叉毛的比例,雄蝇中为1∶1,雌蝇中为1∶0,二者不同,故直毛与分叉毛的遗传为伴X遗传。 3.判断基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y的同源区段 常用方法:隐性♀×显性纯合子♂   若在X、Y同源区段上 P　　XaXa×XAYA　     ↓ F1　XAXa　XaYA　　 (雌雄均为显性性状) 若只在X染色体上 P　　XaXa×XAY ↓ F1　XAXa　XaY (雄性为隐性性状) 【思维点拨】    若Y染色体上含有隐性基因,则其遗传结果与伴X遗传相同,所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。 4.基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 常用方法:隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。 ①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现→位于常染色体上 ②若F2中雄性个体全表现为显性性状,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状→位于X、Y染色体的同源区段上 5.基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 常用思路:隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交,获得F2,观察F2表现型情况 减数分裂与受精作用：本考点主要考查减数分裂图像的识别和各分裂时期染色体、核DNA、同源染色体、染色体组等数目的分析及减数分裂异常的原因分析。考试常以染色体行为、遗传规律、生物变异、育种、基因工程等为设题情境,对相关知识进行综合考查。 基因在染色体上：明确“基因在染色体上”是深刻理解两大遗传定律、伴性遗传、基因的表达和三大变异的基础;考试对该考点的理解深度要求很高。 伴性遗传：该考点主要考查对伴性遗传的理解与应用,包括伴性遗传的概念、类型、特点以及伴性遗传在实践中的应用。对考点的理解深度要求较高,常结合遗传定律、减数分裂、变异等知识点综合考查,要求考生掌握和理解相关知识的生物学联系。 【真题再现】 1、 选择题 1．（2024·福建·高考真题）杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（    ） A．②途径获得的二倍体一定是纯合子 B．③途径获得的二倍体一定是纯合子 C．①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D．②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 【答案】B 【分析】 减数分裂过程：（1）减数分裂前间期：染色体的复制；（2）减数第一次分裂：①前期：联会；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂：①前期：染色体散乱分布；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、设该杂合二倍体基因型是Aa，若在减数第一次分裂前期发生同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，②抑制第二极体形成，可能会形成Aa的杂合类型，A错误； B、经减数分裂完成后卵细胞只有等位基因中的一个（A或a），卵裂过程进行的时有丝分裂，该基因复制后加倍，不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，③抑制第一次卵裂，一定会形成AA或aa类型的纯合子，B正确； C、由于在减数分裂过程中会发生互换和自由组合等现象，①抑制第一极体形成，②抑制第二极体形成，导致最终产生的二倍体基因组成不一定相同，C错误； D、②抑制第二极体形成之前可能发生互换等现象，③抑制第一次卵裂进行有丝分裂，一定产生纯合子，②途径和③途径获得的二倍体基因组成不一定相同，D错误。 故选B。 2．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（    ） A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 【答案】B 【分析】红绿色盲由X染色体上的隐性基因控制，假设用B/b表示相关基因。色觉正常女性，其父亲是红绿色盲患者，其基因型为XBXb。 【详解】A、假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲，则该甲的基因型为aaXBXb，一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮，乙的基因型为AaXBY，甲的卵原细胞在有丝分裂中期，DNA进行了复制，有2个b，A正确； B、乙的基因型为AaXBY，减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂Ⅰ中期含2个单眼皮基因，B错误； C、甲不患红绿色盲，一定有一个B，其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲的基因型为aaXBXb，甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲，C正确； D、甲的基因型为aaXBXb，乙的基因型为AaXBY，甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/2×1/2=1/4，D正确。 故选B。 3．（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（    ） A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C．有丝分裂前的间期进行DNA复制 D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性 【答案】B 【分析】①有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；②有丝分裂前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体； ③有丝分裂中期：染色体形态固定、数目清晰； ④有丝分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极； ⑤有丝分裂末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、减数分裂I结束后一个细胞分裂为两个细胞，单个细胞染色体数目减半，A正确； B、同源染色体联会和交换发生在减数分裂I的前期，B错误； C、有丝分裂前的间期进行DNA复制和有关蛋白质的合成，为后面的有丝分裂做准备，C正确； D、有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性，D正确。 故选B。 4．（2024·广东·高考真题）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　） A．精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B．精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C．卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D．卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 【答案】A 【分析】染色体变异包括染色体结构变异和染色体数目变异。染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。 【详解】根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患者的基因型是XXg1XXg2Y，故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y，原因是同源染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A正确。 故选A。 5．（2024·海南·高考真题）黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（    ） A．黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B．基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C．基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D．某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 【答案】C 【分析】伴性遗传是指在遗传过程中的子代部分性状由性染色体上的基因控制，这种由性染色体上的基因所控制性状的遗传上总是和性别相关，这种与性别相关联的性别遗传方式就称为伴性遗传。 【详解】A、黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有3条常染色体和1条性染色体，A错误； B、性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，无Y染色体的雄性个体不育，因此TtXO为不育雄蝇；i=1为雌性，常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育，因此ttXXY为可育雄蝇；i=0.5为雄性，有Y染色体的雄性个体可育，因此ttXYY为可育雄蝇，B错误； C、基因型为TtXX的个体产生配子的基因型为TX、tX，ttXY的个体的个体产生配子的基因型为tY、tX，二者杂交，F1的基因为TtXY（可育雄蝇）、ttXY（可育雄蝇）、TtXX（可育雌蝇）、ttXX（不育雄蝇），TtXY、ttXY产生配子的种类及比例为TY：tX：TX：tY=1：3：1：3，TtXX产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，F2的基因型及比例为TTXY（雄）：TtXX（雌）：TTXX（雌）：TtXY（雄）：TtXY（雄）：ttXX（雄）：TtXX（雌）：ttXY（雄）=1：3：1：3：1：3：1：3，由此可知，F2中雌雄比例为5：11，C正确； D、某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，其产生配子的类型及比例为TY：tXX：t=2：1：1或tY：TXX：T=2：1：1，正常雌蝇TtXX 产生配子的种类及比例为TX：tX=1：1，二者杂交，若为第一种情况，其后代基因型及比例为TTXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）：TtXY：ttXXX（胚胎致死）：ttX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3；若为第一种情况，其后代基因型及比例为TtXY：TTXXX（胚胎致死）：TTX（不育雄蝇）：ttXY：TtXXX（胚胎致死）：TtX（不育雄蝇）=2：1：1：2：1：1，后代中不育雄蝇占比为1/3，D错误。 故选C。 6．（2024·重庆·高考真题）一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，但其遗传方式未知。结合遗传系谱图和患者父亲基因型分析，该病遗传方式可能性最小的是（    ） A．常染色体隐性遗传 B．常染色体显性遗传 C．伴X染色体隐性遗传 D．伴X染色体显性遗传 【答案】A 【分析】伴X染色体隐性遗传病的特征是，女性患者的儿子和父亲一定患病。 伴X染色体显性遗传病的特征是，男性患者的女儿和母亲定患病。 【详解】图中患病男子父亲不患病，说明不是伴Y遗传，则可能是常染色体遗传病或伴X遗传病，该罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，推测患病男性的致病基因可能只来自于母亲，因此该遗传方式可能性最小的应该是常染色体隐性遗传，可能是常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传或伴X染色体显性遗传，A正确，BCD错误； 故选A。 7．（2024·浙江·高考真题）某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（    ） A．1/12 B．1/10 C．1/8 D．1/6 【答案】B 【分析】若知道某一性状在子代雌雄个体种出现的比例或数量，则依据该性状在雌雄个体中的比例是否一致可以确定是常染色体遗传还是伴性遗传：若子代性状的表现与性别相关联，则可确定为伴性遗传。 【详解】翅型有正常翅和裂翅，假设控制翅型的基因为A、a，体色有灰体和黄体，假设控制体色的基因为B、b。控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，可知两对基因的遗传遵循自由组合定律。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1，分析F1表现型可以发现，雌虫全为灰体，雄虫全为黄体，又因为控制翅型和体色的两对等位基因均不位于Y染色体上，因此可推测控制体色的基因位于X染色体上，且黄体为隐性性状。裂翅黄体雌虫与裂翅灰体雄虫杂交，F1出现了正常翅的性状，可以推测裂翅为显性性状，正常翅为隐性性状。由以上分析可以推出亲本裂翅黄体雌虫的基因型为AaXbXb，裂翅灰体雄虫的基因型为为AaXBY。AaXbXb和AaXBY杂交，正常情况下，F1中裂翅∶正常翅=3∶1，实际得到F1中裂翅∶正常翅=2∶1，推测应该是AA存在致死情况。AaXbXb和AaXBY杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫（AaXBXb）：裂翅黄体雄虫（AaXbY）∶正常翅灰体雌虫（aaXBXb）∶正常翅黄体雄虫（aaXbY）=2∶2∶1∶1。F1的裂翅个体基因型为AaXBXb和AaXbY交配才能得到裂翅黄体雄虫，占比为2/3×1/2×1/4=1/12，由于交配后AA个体致死（占比为2/3×1/4=1/6），故F2中裂翅黄体雄虫占比为1/12÷5/6=1/10。B正确，ACD错误。 故选B。 8．（2024·山东·高考真题）如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（　　） A．该致病基因不位于Y染色体上 B．若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子 C．若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病 D．若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式 【答案】D 【分析】判断遗传方式的口诀为：无中生有为隐性，隐性遗传看女患，父子无病在常染；有中生无为显性，显性遗传看男患，母女无病在常染。若上述口诀不能套上时，只能通过假设逐一进行验证。 【详解】A、由于该家系中有女患者，所以该致病基因不位于Y染色体上，A正确； B、若II1不携带该病致病基因，由于III3是患者，他的致病基因只能来自II2。假如该病为常隐，无论II2是Aa还是aa，由于II1不携带该病致病基因，所以不可能生出患病的III3。这样，该病还剩3种情况: 常显，X显，X隐。在这三种情况下，II2都是杂合子，B正确； C、若Ⅲ-5正常，则该病为常染色体显性遗传病，由于Ⅱ-1正常为aa，而Ⅲ-3患病Aa，可推出Ⅱ-2一定患病为A_，C正确； D、若Ⅱ-2正常，Ⅲ-3患病，该病为隐性遗传病，若Ⅲ-2患病，则可推出该病为常染色体隐性遗传病，若Ⅲ-2正常，则不能推出具体的遗传方式，D错误。 故选D。 9．（2024·宁夏四川·高考真题）果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是（    ） A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂ C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂ 【答案】A 【分析】1、自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 2、依据题干信息，①果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，②控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上，③其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，说明这三对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。 【详解】A、令直翅对弯翅由A、a控制，体色灰体对黄体由B、b控制，眼色红眼对紫眼由D、d控制。当直翅黄体♀×弯翅灰体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXbXbaaXBYF1：AaXBXb、AaXbY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体：直翅黄体：弯翅灰体：弯翅黄体=3:3:1:1，A符合题意； B、当直翅灰体♀×弯翅黄体♂时，依据题干信息，其基因型为：AAXBXB×aaXbY→F1：AaXBXb、AaXBY，按照拆分法，F1F2：直翅灰体：直翅黄体：弯翅灰体：弯翅黄体=9:3:3:1，B不符合题意； C、当弯翅红眼♀×直翅紫眼♂时，依据题干信息，其基因型为：aaDD×AAdd→F1：AaDd，按照拆分法，F1F2：直翅红眼：直翅紫眼：弯翅红眼：弯翅紫眼=9:3:3:1，C不符合题意； D、当灰体紫眼♀×黄体红眼♂时，依据题干信息，其基因型为：ddXBXB×DDXbY→F1：DdXBXb、DdXBY，按照拆分法，F1F2：灰体红眼：灰体紫眼：黄体红眼：黄体紫眼=9:3:3:1，D不符合题意。 故选A。 二、非选择题 10．（2024·江苏·高考真题）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)甲和丙的基因型分别是 、 。 (2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为 。 (3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为 。 (4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为 。 (5)若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，F1中雌雄植株的表型及比例为 ；F1中有色花植株随机传粉，后代中有色花雌株比例为 。 【答案】(1) iiBB IIBB (2) 2 1/9 (3)1/2 (4) 白色：有色=1:1 白色：有色=3:1 (5) 白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3 32/63 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 基因与性状的关系 基因与性状不只是一 一对应，也有多基因控制同一性状，或一个基因与多个性状有关 有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用，据此可推测基因与性状的关系是：基因型iiB-表现有色，其余基因型表现白色 基因遵循的遗传定律 基因的分离定律、自由组合定律 花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，隐性致死基因k在X染色体上，故这三对等位基因的遗传符合自由组合定律 （2）逻辑推理与论证： 【详解】（1）分析题干，二倍体花颜色受常染色体上两对独立遗传的基因控制，其中有色基因B对白色基因b为显性，基因I对基因B有抑制作用，则有色基因型是iiB_，白色基因型是I_B_、I_bb、iibb，组别②中甲(有色) 丙(白色)，F1都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，说明F1 的基因型是IiBB，据此可推知甲的基因型应是iiBB，丙的基因型是IIBB。 （2）组别①中甲(iiBB) ×乙(白色)，F1都是有色，自交后有色:白色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为iiB_，说明F1 的基因型是iiBb，乙的基因型是iibb。F1 自交后F2有色花的基因型有2种，包括iiBB和iiBb； F2有色花的基因型及比例是1/3iiBB、2/3iiBb，产生的配子及比例是2/3Bi、1/3bi，随机传粉，后代中白色花植株iibb的比例=1/3×1/3=1/9。 （3）组别②中甲(有色) ×丙(白色)，F1都是白色，自交后白色:有色=3:1，说明F1是单杂合子，F2白色花植株的基因型为I_BB，F2白色花植株的基因型包括1/3IIBB、2/3IiBB， 产生的配子是2/3IB、1/3iB，随机传粉，后代白色花植株的基因型及比例为4/9IIBB、4/9IiBB，所以后代白色花植株中杂合子占1/2。 （4）组别③乙(iibb)×丙(IIBB)，F1是BbIi (配子及比例是BI:Bi:bI:bi=1:1:1:1)，F1与甲(iiBB)杂交，后代基因型及其比例为IiBB:iiBB:IiBb:iiBb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=1:1; 组别③中F1与乙(iibb)杂交，后代基因型及其比例为IiBb:iiBb:Iibb:iibb=1:1:1:1，所以后代表型及比例为白色：有色=3:1。 （5）若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，逐对考虑，F1中关于花色的基因型及比例为I_B_:I_bb:iiB_:iibb=9:3:3:1，所以F1中关于花色的基因型及比例为白色:有色=13:3，X+Y和X+Xk的植株杂交，F1关于性别的基因型及比例为X+X+: X+Xk: X+Y:XkY (致死)，即F1中雌性:雄性=2: 1，所以F1中雌雄植株的表型及比例为白色♀：有色♀：白色♂：有色♂=26:6:13:3。F1中有色花植株随机传粉，其中有色花雌性基因型有iiB_X+X+、iiB_X+Xk，雄性是iiB_X+Y，其中iiB_的比例为1/3BBii、2/3Bbii，产生的配子及比例是2/3iB、1/3ib， 随机交配后有色个体(iiB_) 占8/9，考虑性染色相关基因，雌配子及比例是3/4X+、1/4Xk，雄配子及比例是1/2X+、1/2Y，随机交配后子代是3/8X+X+、1/8X+Xk、3/8X+ Y、1/8XkY (致死)，即雌株:雄株=4:3，故后代中有色花雌株比例8/9×4/7=32/63。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2章 基因与染色体的关系 第1节 减数分裂与受精作用 考点1:减数分裂 1、 减数分裂的概念 1. 范围：进行 的生物。 2. 时期：原始生殖细胞→ 3. 特点：染色体 ，而细胞分裂 。 4. 结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目 。 2、 精子形成过程及特点 时期 特点 图像 间期 复制,有关蛋白质的合成,结果是每条染色体上含有2条染色单体 减 数 第 一 次 分 裂 前期 同源染色体发生 ,形成 ,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生 中期 每对同源染色体排列在细胞中央的赤道板两侧 后期 同源染色体 ,非同源染色体 末期 细胞质分裂,形成2个子细胞。 细胞中染色体数目 。 减 数 第 二 次 分 裂 前期 染色体散乱分布在细胞中 中期 染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上 1 后期 着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,染色体数目暂时加倍。 末期 细胞质分裂,形成2个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半 三、卵细胞的形成过程及精、卵发生的区别 1.卵细胞的形成过程 2.精子和卵细胞形成过程的比较 ①形成过程 比较项目 精子形成过程 卵细胞形成过程 场所 睾丸 卵巢 细胞质分裂 均等分裂 是否变形 需要变形 不需要变形 结果 相同点 染色体的变化行为相同 四、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理：根据细胞中的染色体 的变化，识别减数分裂的各个时期。 2.实验选材：分裂旺盛的 个体生殖器官。如动物精巢、植物花药。 3.实验步骤 （1）制作装片：（同有丝分裂） 。 （2）显微观察：低倍镜→高倍镜→绘图 （3）低倍镜观察:在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞。 （4）高倍镜观察:先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞,再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目。 （5）绘图。 4.观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片 考点2：受精作用 1.概念:精子和卵细胞相互识别,融合成为受精卵的过程。 2.实质:精子与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体组合在一起。 3.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目,其中一半染色体来自 ,另一半来自 。 4.意义:就有性生殖的生物来说,减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,以及生物的 都是十分重要的。 第2节 基因在染色体上 考点1：萨顿假说 1.假说内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即 。 2.依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 基因行为（遗传学） 染色体行为（细胞学） 传递中的性质 保持完整性和独立性 保持相对稳定的形态结构 体细胞中的存在形式 配子中的存在形式 在体细胞中的来源 一个来自父方一个来自母方 一条来自父方一条来自母方 形成配子时的组合方式 等位基因分离，非等位基因自由组合 同源染色体分开，非同源染色体自由组合 考点2：基因位于染色体上的实验证据 1.主要科学家：摩尔根 2.实验材料：果蝇 （1）果蝇作为遗传学材料的优点： 。 （2）果蝇体细胞染色体组成： (雌性为XX,雄性为XY)。 3.研究方法： 。 4.研究过程： （1）观察现象，提出问题 结果分析： a.F1全为红眼，说明 为显性； b.F2红眼和白眼的数量比为3:1， 说明符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。 c.白眼性状的表现与 相联系 （2）假设与解释—提出假设 ①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。 ②对杂交实验的解释(如图) （3）演绎推理，验证假说 推理：F₁中红眼雌果蝇XWXw和亲本白眼果蝇XwY杂交，如果后代中出现红眼雌果蝇、白眼雌果蝇、红眼雄果蝇、白眼雄果蝇这4种类型，且数量各占1/4;再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，如果子代中雌果蝇都是红眼，雄果蝇都是白眼，则可证明他们的解释是正确的。 （4）得出结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。 （5）基因与染色体的关系：一条染色体上有 基因，基因在染色体上 。 【思考】用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置，图片中同种颜色在同一条染色体上会有两个的原因是什么？ 【答案】 。 考点3：孟德尔遗传规律的现代解释 1.基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中， 会随 的分开而 ，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的自由组合定律的实质是：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；在减数分裂过程中， 彼此分离的同时， 自由组合。 第三节 伴性遗传 考点1：伴性遗传 1.概念:位于 上的基因所控制的性状,在遗传上总是和性别相关联。 2.X、Y染色体不同区段与伴性遗传的关系 （1）不同区段与相应基因型 同源区段(配对区1、2) X染色体特异区 Y染色体特异区 图例 说明 该部分相同位点基因互为相同基因或等位基因,在减数分裂时该片段可以联会 X染色体的非同源区段,其上的遗传为伴X遗传 Y染色体的非同源区段,其上的遗传为伴Y遗传 雄性基因型 XBYB、XBYb、XbYB、XbYb XDY、XdY XYE 雌性基因型 XBXB、XBXb、XbXb XDXD、XDXd、XdXd （2）X、Y染色体同源区段上基因的遗传与性别有关,如下两例: ♀XbXb×XbYB♂　　　　♀XbXb×XBYb♂ 　 ↓　　　　　　　　　　↓ ♀XbXb　XbYB♂　　　 ♀XBXb　XbYb♂ 3.伴性遗传的类型 类型 伴X染色体隐性遗传 伴X染色体显性遗传 伴Y染色体遗传 基因位置 隐性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 显性致病基因及其等位基因只位于X染色体上,Y染色体上无等位基因 致病基因仅位于Y染色体上,X染色体上无等位基因 患者基型 XbXb、XbY XAXA、XAXa、XAY XYM(无显隐性之分) 遗传特点 举例 血友病、红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛症 4.伴性遗传在实践中的应用 (1)推测后代发病率,指导优生优育 (2)根据性状推断后代性别,指导生产实践 a.鸡的性别决定  b.控制鸡的羽毛是否显示为芦花的基因只位于Z染色体上。 c.杂交设计:选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交 d.选择:从F1中选择表现型为非芦花(雌鸡)个体保留。 疑难1:同源染色体与姐妹染色单体 1.同源染色体：指减数分裂过程中两两配对的染色体。 具有三个方面的特点： （1）形态大小一般相同，即着丝粒所处的位置和染色体臂的长短一般相同，用“一般”来描述，表明存在特例，如X染色体和Y染色体。 （2）对于有性生殖产生的个体，细胞中的同源染色体一条来自父方、一条来自母方。 （3）在减数第一次分裂前期，能两两配对(联会)。 2.姐妹染色单体：一条染色体上的两条染色单体，即由一个着丝粒连接的两条染色单体，两条姐妹染色单体在形态大小上完全相同。 一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条姐妹染色单体；四分体数＝同源染色体对数。 疑难2：减数分裂和有丝分裂的过程比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞 细胞分裂次数 2次 1次 同源染色体的行为 联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段；同源染色体分离 存在同源染色体，但不联会，不分离，一般无同源染色体的非姐妹染色单体发生缠绕，并交换相应片段的现象 非同源染色体的行为 自由组合 不出现自由组合 子细胞染色体数目 减半 不变 子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或2个原始生殖细胞 子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同 相同点 ①染色体都只复制一次； ②分裂过程中都出现纺锤体，都有核仁、核膜的消失与重现过程； ③都有着丝粒分裂和姐妹染色单体分开的现象 疑难点3：三种方法区分减数分裂和有丝分裂图像 1.结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂方式及时期 2.结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式 3.结合细胞质的分裂情况判断减数分裂的细胞 疑难点4：解读染色体和核DNA等数量变化模型 1.染色体、DNA与染色单体数目变化 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n 2n→n 染色体 2n 2n 2n 2n 2n→n n n 2n 2n→n 染色单体 0→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n→0 0 2.染色体/核DNA数目变化曲线 3.“染色体、DNA、单体”数目变化的柱状图 4.“相关物质变化的原因 （1）染色体数目变化原因 ①减数第一次分裂末期：同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,染色体数目减半。 ②减数第二次分裂后期：着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍到体细胞水平。 ③减数第二次分裂末期：着丝粒分裂后形成的子染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半。 （2） 核DNA分子含量变化 ①减数分裂前的间期：DNA复制，DNA数目加倍。 ②减数第一次分裂末期：核DNA随同源染色体分离,并分别进入两个子细胞中,DNA数目减半。 ③减数第二次分裂末期：着丝粒分裂，子染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半。 疑难点5：配子种类、来源的判断及异常配子的产生 1.配子形成过程中的几种数量关系 (1)1个精原细胞→1个初级精母细胞→2个次级精母细胞→4个精细胞→4个精子。 (2)1个卵原细胞→1个初级卵母细胞→1个次级卵母细胞+1个极体→1个卵细胞+3个极体。 (3)具有n对同源染色体的个体产生配子的情况(不考虑互换)如表：（注：n为独立遗传的等位基因的对数） 可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个次级精母细胞 1种 1种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个次级卵母细胞 1种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 2.根据染色体组成判断配子来源的方法 （1）两精细胞染色体完全相同→来源于(可能)同一次级精母细胞→同为同一次。 （2）两精细胞染色体“互补”→来源于(可能)同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞→补为同一初。 （3）两精细胞染色体有的相同，有的“互补”→来源于同一个体的不同精原细胞→同、补同一体。 3.异常配子的产生分析 （1）减数第一次分裂或减数第二次分裂异常产生配子的情况(以AaBB为例)。 疑难点6：性别决定 1.性染色体决定性别 （1）XY型，XX为雌性，XY为雄性。 （2）ZW型，ZZ为雄性，ZW为雌性。 2.染色体组数决定性别:如蜜蜂、白蚁的受精卵可发育成雌性个体(2n),未受精的卵细胞发育为雄性个体(n)。 3.基因决定性别 某些植物的性别由一对或几对基因来控制,如玉米,其基因型与性别对应关系如表所示,已知B、b和T、t分别位于两对同源染色体上。 基因型 B和T同时存在(B_T_) T存在,B不存在(bbT_) T不存在(B_tt或bbtt) 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 4.环境因子决定性别:有些生物的性别由环境条件决定,如爬行动物的一些龟鳖目和鳄目无性染色体,由卵的孵化温度决定其性别,如乌龟卵在20~27 ℃条件下孵出的个体为雄性,在30~35 ℃时孵出的个体为雌性。 5.其他性别决定方式 （1）性反转现象:在一定条件下,动物的雌雄个体相互转化的现象称为性反转。如每条黄鳝在个体发育过程中都要经过雌雄两个阶段。2龄前皆为雌性;3龄转变为雌雄间体,卵巢逐渐退化,精巢逐渐形成;6龄全部反转为雄性。 （2）特殊决定方式:果蝇的性别决定方式为XY型,但是其性别可由相应的染色体数目来决定:XX、XXY为雌性,XY、XYY、XO为雄性。 【注意】并非所有的生物均有性别之分,如开两性花的植株豌豆、小麦、水稻等植株,这些生物本身并无性别之分。孟德尔在对豌豆进行研究时,在雌雄蕊成熟之前进行去雄,该花只能提供卵细胞,因此定义为母本。 疑难点7：男孩(或女孩)患病概率与患病男孩(或女孩)概率辨析 1.若遗传病由常染色体上的基因控制 （1）男女患病概率均等,因此男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。 （2）“患病”和“男孩”(或女孩)是两个独立事件,因此需先计算患病概率,再计算生男孩(或女孩)的概率,即患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。 2.若遗传病由X染色体上的基因控制:是否患病与性别相关联,“男孩患病概率”是指子代的男孩中患病概率;“患病男孩概率”是所有孩子中患病的男孩概率,计算时,患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率;男孩患病的概率=子代男孩中患病的概率。 疑难点8：基因定位的几种常见方法 1.探究基因位于细胞质、常染色体还是性染色体 通过正反交实验判断。 ①正反交结果不一致,且子代性状永远与母本保持一致(母系遗传),则为细胞质基因控制; ②正反交结果一致,且子代性状比例在雌、雄性群体中无差异,则为常染色体基因控制; ③正反交结果不一致,且无母系遗传现象或正反交结果一致,但子代性状比例在雌、雄性群体中有差异,则为伴性遗传。若题干中存在配子不育或胚胎致死等信息,则还需结合题目信息进行综合考虑。 2.探究基因位于常染色体上还是X染色体上 （1）“隐雌×显雄”法:若已知性状的显隐性,可通过一次杂交实验进行判断:选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交,据子代性状表现是否与性别相关联予以确认(如下图所示)。 若在X染色体上 P　　XaXa×XAY　     　 ↓ F1　XAXa　XaY　     (♀为显性,♂为隐性) 若在常染色体上 P　aa(♀)×AA(♂)     ↓ F1　　　 Aa　　　　 (全为显性)     （2）正反交法:若不知性状的显隐关系时,利用正交和反交实验进行一代杂交实验进而判断。 （3）统计法:根据子代性别、性状的数量比分析判断。 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 3/4 0 1/4 0 雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8 　　根据表格信息:灰身与黑身的比例,雌蝇中为3∶1,雄蝇中也为3∶1,二者相同,故灰身与黑身的遗传为常染色体遗传;直毛与分叉毛的比例,雄蝇中为1∶1,雌蝇中为1∶0,二者不同,故直毛与分叉毛的遗传为伴X遗传。 3.判断基因是只位于X染色体上,还是位于X、Y的同源区段 常用方法:隐性♀×显性纯合子♂   若在X、Y同源区段上 P　　XaXa×XAYA　     ↓ F1　XAXa　XaYA　　 (雌雄均为显性性状) 若只在X染色体上 P　　XaXa×XAY ↓ F1　XAXa　XaY (雄性为隐性性状) 【思维点拨】    若Y染色体上含有隐性基因,则其遗传结果与伴X遗传相同,所以设计实验时应选择Y染色体上带有显性基因的个体进行杂交,如XaXa×XAYA、XaXa×XaYA、XAXa×XaYA等。 4.基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 常用方法:隐性的雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。 ①若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现→位于常染色体上 ②若F2中雄性个体全表现为显性性状,雌性个体中既有显性性状又有隐性性状→位于X、Y染色体的同源区段上 5.基因位于常染色体还是X、Y染色体同源区段 常用思路:隐性雌性个体与显性纯合雄性个体杂交,获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交,获得F2,观察F2表现型情况 减数分裂与受精作用：本考点主要考查减数分裂图像的识别和各分裂时期染色体、核DNA、同源染色体、染色体组等数目的分析及减数分裂异常的原因分析。考试常以染色体行为、遗传规律、生物变异、育种、基因工程等为设题情境,对相关知识进行综合考查。 基因在染色体上：明确“基因在染色体上”是深刻理解两大遗传定律、伴性遗传、基因的表达和三大变异的基础;考试对该考点的理解深度要求很高。 伴性遗传：该考点主要考查对伴性遗传的理解与应用,包括伴性遗传的概念、类型、特点以及伴性遗传在实践中的应用。对考点的理解深度要求较高,常结合遗传定律、减数分裂、变异等知识点综合考查,要求考生掌握和理解相关知识的生物学联系。 【真题再现】 1、 选择题 1．（2024·福建·高考真题）杂合二倍体紫贻贝的快速育种过程中，用遗传物质失活的精子激发卵子发育，并通过一定途径实现卵子发育成二倍体。常用的途径是：①抑制第一极体形成；②抑制第二极体形成；③抑制第一次卵裂。不考虑基因突变和其他情况的染色体变异，下列分析正确的是（    ） A．②途径获得的二倍体一定是纯合子 B．③途径获得的二倍体一定是纯合子 C．①途径和②途径获得的二倍体基因组成一定相同 D．②途径和③途径获得的二倍体基因组成一定相同 2．（2024·贵州·高考真题）人类的双眼皮基因对单眼皮基因是显性，位于常染色体上。一个色觉正常的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲：一个色觉正常的双眼皮男性（乙），其母亲是单眼皮。下列叙述错误的是（    ） A．甲的一个卵原细胞在有丝分裂中期含有两个色盲基因 B．乙的一个精原细胞在减数分裂Ⅰ中期含四个单眼皮基因 C．甲含有色盲基因并且一定是来源于她的父亲 D．甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为1/4 3．（2024·北京·高考真题）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（    ） A．染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ B．同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ C．有丝分裂前的间期进行DNA复制 D．有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性 4．（2024·广东·高考真题）克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是（　　） A．精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 B．精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 C．卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D．卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 5．（2024·海南·高考真题）黑腹果蝇（2n=8）的性别决定是XY型，但性别受胚胎性指数i的影响（i=X染色体数目/常染色体组数，i=0.5为雄性，i=1为雌性，i=1.5胚胎致死），有Y染色体的雄性个体可育，无Y染色体的雄性个体不育。常染色体隐性基因t纯合可导致雌蝇变为雄蝇，对雄蝇无影响。下列有关叙述正确的是（    ） A．黑腹果蝇体细胞有2个染色体组，每组有4条常染色体 B．基因型分别为TtXO、ttXXY和ttXYY的黑腹果蝇均为不育雄蝇 C．基因型为TtXX和ttXY的个体杂交得到F1，F1相互交配得到F2，F2中雌雄比例为5：11 D．某雄蝇（TtXY）减数分裂II后期X染色体不分离，与正常雌蝇（TtXX）杂交，后代中不育雄蝇占比为1/4 6．（2024·重庆·高考真题）一种罕见遗传病的致病基因只会引起男性患病，但其遗传方式未知。结合遗传系谱图和患者父亲基因型分析，该病遗传方式可能性最小的是（    ） A．常染色体隐性遗传 B．常染色体显性遗传 C．伴X染色体隐性遗传 D．伴X染色体显性遗传 7．（2024·浙江·高考真题）某昆虫的翅型有正常翅和裂翅，体色有灰体和黄体，控制翅型和体色的两对等位基因独立遗传，且均不位于Y染色体上。研究人员选取一只裂翅黄体雌虫与一只裂翅灰体雄虫杂交，F1表型及比例为裂翅灰体雌虫：裂翅黄体雄虫∶正常翅灰体雌虫∶正常翅黄体雄虫=2∶2∶1∶1。让全部F1相同翅型的个体自由交配，F2中裂翅黄体雄虫占F2总数的（    ） A．1/12 B．1/10 C．1/8 D．1/6 8．（2024·山东·高考真题）如图为人类某单基因遗传病的系谱图。不考虑X、Y染色体同源区段和突变，下列推断错误的是（　　） A．该致病基因不位于Y染色体上 B．若Ⅱ-1不携带该致病基因，则Ⅱ-2一定为杂合子 C．若Ⅲ-5正常，则Ⅱ-2一定患病 D．若Ⅱ-2正常，则据Ⅲ-2是否患病可确定该病遗传方式 9．（2024·宁夏四川·高考真题）果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制，其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状，控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1，F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中，F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是（    ） A．直翅黄体♀×弯翅灰体♂ B．直翅灰体♀×弯翅黄体♂ C．弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ D．灰体紫眼♀×黄体红眼♂ 二、非选择题 10．（2024·江苏·高考真题）有一种植物的花色受常染色体上独立遗传的两对等位基因控制，有色基因B对白色基因b为显性，基因I存在时抑制基因B的作用，使花色表现为白色，基因i不影响基因B和b的作用。现有3组杂交实验，结果如下。请回答下列问题： (1)甲和丙的基因型分别是 、 。 (2)组别①的F2中有色花植株有 种基因型。若F2中有色花植株随机传粉，后代中白色花植株比例为 。 (3)组别②的F2中白色花植株随机传粉，后代白色花植株中杂合子比例为 。 (4)组别③的F1与甲杂交，后代表型及比例为 。组别③的F1与乙杂交，后代表型及比例为 。 (5)若这种植物性别决定类型为XY型，在X染色体上发生基因突变产生隐性致死基因k，导致合子致死。基因型为IiBbX+Y和IiBbX+Xk的植株杂交，F1中雌雄植株的表型及比例为 ；F1中有色花植株随机传粉，后代中有色花雌株比例为 。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$