第2章 有性生殖中的遗传信息传递（知识清单）生物沪科版必修2

该高中生物学知识清单系统梳理“有性生殖中的遗传信息传递”单元内容，涵盖减数分裂与配子形成、遗传基本规律、伴性遗传三大核心范畴，通过知识主脉络（可视化思维导图）、核心知识库（重难考点+易错辨析）搭建从基础概念到规律应用的递进式学习支架。 清单以“星级标注”区分考点重要程度（如自由组合定律★★★★☆），设“易错辨析”专栏（表格对比易错点与正确理解，附记忆技巧），结合跨学科热点（基因编辑与遗传规律）培养生命观念和科学思维。“方法储备库”归纳解题通法（如分解组合法），助力学生自主高效复习，教师可据此精准设计教学，提升课堂实效。

第2章 有性生殖中的遗传信息传递（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代（2个考点+2个易错辨析） 考点1减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞★★★☆☆ 考点2配子结合将亲代的遗传信息传递给子代★★☆☆☆ 第2节 亲代基因传递给子代遵循特定规律（2个考点+2个易错辨析） 考点1 性状分离是由等位基因分离引起的★★★☆☆ 考点2 非等位基因的自由组合可产生新的表型组合★★★★☆ 第3节 性染色体上的基因传递与性别相关联（2个考点+2个易错辨析） 考点1 最常见的性别决定类型是XY型★★☆☆☆ 考点2 性染色体上的基因传递是伴性遗传★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代 考点1 减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞★★★☆☆ 1.减数分裂概念： 减数分裂时进行 的生物，在产生成熟 时进行的 减半的细胞分裂。 （1）范围：进行有性生殖的生物。 （2）场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。 （3）特点：在减数分裂过程中， 只复制一次，而细胞分裂 次。 （4）结果：成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目 。 2.相关名词 （1）同源染色体和非同源染色体 同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形状、大小、结构一般都相同，并在减数分裂过程中能够相互配对。 非同源染色体：性状、大小、结构不同的染色体。 （2）联会：减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体 的现象。 （3）交叉现象：联会过程中部分同源染色体上的 会发生交叉现象，发生交叉部分片段可发生 。 3.减数分裂过程 一次减数分裂过程会发生 次连续的细胞分裂，分别称为减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）和减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ） 减一间期 精原细胞 1.完成 复制；细胞核体积增大 2.合成与分裂相关的 减一前期 精原细胞分化为初级精母细胞 1. 解体 2.染色质凝缩成染色体 3. 联会，可能 （基因重组） 减一中期 同源染色体成对的排列在赤道面两侧 减一后期 1. 分开，随机移向两极 2.非同源染色体自由组合（基因重组） 减一末期 1. 重建；形成两个子细胞核 2.细胞质分裂形成两个子细胞 减二间期 1.合成与减数第二次分裂有关蛋白质 不再进行DNA复制 减二前期 1. 解体 2.染色质凝缩成染色体 3. 移向细胞两极 减二中期 染色体的着丝粒排列在赤道面上 减二后期 1. 断裂， 分裂，成为独立的染色体 2.在 的牵引下向细胞两极移动 减二末期 1.细胞核重建，完成细胞质分裂，形成 个子细胞 减数分裂过程中两个分裂阶段的比较 （假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n） 4.减数分裂过程中相关物质变化 细胞分裂图像 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数 间期 2n 2c→4c 0→4n 减数分裂Ⅰ 前期 2n 4c 4n 中期 2n 4c 4n 后期 2n 4c 4n 末期 2n→n 4c→2c 4n→2n 减数分裂Ⅱ 前期 n 2c 2n 中期 n 2c 2n 后期 2n 2c 0 末期 2n→n 2c→c 0 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 DNA 间（S）期DNA复制（DNA数目加倍） 减Ⅰ和减Ⅱ结束时细胞一分为二 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 减Ⅰ结束时细胞一分为二 染色单体 间（S）期DNA复制（染色单体形成） 减Ⅰ结束时细胞一分为二；减Ⅱ结束后期着丝粒分裂 “三看”识别法判断细胞分裂时期 易错辨析 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有细胞都能进行减数分裂 减数分裂发生在有性生殖生物的原始生殖细胞（精原细胞/卵原细胞）中；体细胞只进行有丝分裂 减分只在生殖源，体细胞有丝不跑偏 认为大小形态相同的染色体就是同源染色体 同源染色体需满足：形态大小一般相同、一条来自父方，一条来自母方，减数分裂前期能联会 形同源不同不行，联会配对才是同源 认为姐妹染色单体分开形成的染色体为同源染色体 姐妹染色单体由同一条染色体复制而来，遗传物质完全相同，不属于同源染色体 姐妹分体是同款，同源爸妈各一半 认为卵细胞形成过程无均等分裂 初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂；第一极体分裂为均等分裂 卵母分裂大小差，极体分裂一般大 考点2 配子结合将亲代的遗传信息传递给子代★★☆☆☆ 1.高等动物配子形成过程 高等动物的精子发生起始于 （产生部位：睾丸或精巢）。一部分精原细胞分化形成 。1个初级精母细胞经减数分裂最终产生4个精细胞（2种精子），并通过 等一系列过程成为成熟的精子。 高等动物的卵子发生起始于 （产生部位：卵巢）。卵原细胞分化形成初级卵母细胞后，进行减数分裂。由于在减数分裂过程中的胞质不均等分裂，1个初级卵母细胞最终产生1个（1种）成熟的卵子和3个极体。极体一般不参与受精而 。 2.受精作用 （1）概念：多个精子同时识别一个卵子，卵子会接受其中的一个精子成为受精卵。这一精卵结合的过程称为受精作用 （2）过程 图示 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入 精子头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起 （3）结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目；受精卵中的染色体一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。 易错辨析 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为受精作用过程中染色体、DNA 全部平均分配 细胞核染色体雌雄各半；细胞质DNA几乎全部来自卵细胞 核基因对半分，质基因随母亲 第2节 亲代基因传递给子代遵循特定规律 考点1 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代★★★☆☆ 1.分离定律的发现 （1）豌豆作为遗传实验材料的优点 ①豌豆是自花传粉，闭花授粉的植物，避免外来花粉干扰，自然状态一般情况下是纯种。 ②豌豆的不同品种之间具有易于区分的 。 ③豌豆花大，易于人工去雄和传粉。 ④一次繁殖产生子代数量多，便于统计分析。 （2）植物杂交方法 通过人为控制，用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉，以获得子代的研究方法。所用植株统称为亲本，其中提供 的植株称为父本♂，提供 的植株称为母本♀。 防止其他花粉干扰的方法：对于 的物种，必须在母本发生自花授粉前去除花中的雄蕊，称为 ；授粉前后将花套上纸袋，称为 。 2.相关概念 （1）交配类 杂交：基因型不同的个体交配，符号：× 自交：基因型相同的个体交配，符号：Ⓧ 测交：待测个体与隐性不体交配（属于杂交）。 （2）性状类 性状：生物体的形态特征或生理特性。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：F1显现出来的性状为显性性状（大写字母来表示） 隐性性状：F1未显现出来的性状为隐性性状（小写字母来表示） 性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 （3）基因类 显性基因：控制显性性状的基因，如D。 隐性基因：控制隐性性状的基因，如d。 等位基因：控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。 非等位基因：一种是位于 上的非等位基因，如图中A和D；另一种是位于 上的非等位基因，如图中A和B。 相同基因：同源染色体相同位置上控制 的基因，如图中A和A。 （4）个体类 表型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎、矮茎。 基因型：个体或细胞的内在基因组成，如DD、Dd、dd。 纯合体（纯合子、纯种）:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、dd。 杂合体（杂合子、杂种）:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd。 3.一对相对性状的杂交实验（假说-演绎法） 实验过程 豌豆杂交实验 在观察和分析的基础上提出问题 现象：F2中都出现了接近3：1的性状分离比。 问题：怎样解释这种现象呢？ 认真分析统计结果的基础上，提出了自己的假设 对豌豆杂交实验的解释—“产生配子时等位基因彼此分开”这一假设是否成立 对于高茎与矮茎亲本杂交组合而言，高茎含有TT基因，矮茎含有tt基因。高茎植株产生的配子中含有T基因，矮茎植株产生的配子中含有t基因。含T基因的配子与含t基因的配子结合成为F1，含有Tt基因。 由于T基因对于t基因为显性，所以F1植株表现为高茎。F1植株产生配子时，T基因与t基因分开，产生的雌雄配子中仅含有T基因或t基因中的一个。雌雄配子随机结合，最终产生TT、Tt和tt三种基因组合，其比例为 TT∶Tt∶tt=1∶2∶1，所以F2表现为高茎∶矮茎=3∶1 对实验解释的验证 孟德尔设计了测交实验对这一关键点进行验证。 测交：将基因型未知的个体与隐性纯合体进行杂交，以确定其基因型。这也是孟德尔对于遗传学的另一重要贡献。 将F1高茎（Tt）豌豆与矮茎豌豆（tt）进行测交，如果假设成立，可预测子代中高茎与矮茎的比例应为1∶1。 结果得到了64株后代，其中高茎30株，矮茎34株，其比例接近1∶1，证实了实验的假设是成立的，也就验证了解释是正确的 得出结论:分离定律 在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在，不相融合；在减数分裂产生配子时，等位基因发生分离，随配子独立地遗传给子代。 4.性状分离比对模拟实验 （1）实验原理： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 （2）注意问题：要 抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两个小桶中的总球数可以不等（自然界中雌配子数一般少于雄配子数），但每个桶中两种颜色的小球数应为1∶1 （3）实验结果 ①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈ 。 ②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近 。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，在开花时就已经完成传粉，此时去雄无法避免自花传粉，达不到杂交实验的目的。因此孟德尔实验应在豌豆花蕾期（花未开放、花粉未成熟时）进行去雄，待花粉成熟后再进行人工授粉，才能成功实现亲本的杂交。 豌豆开花已传粉，去雄需在花蕾期；先去雄来再授粉，杂交目的才达成 认为豌豆是自花传粉植物，杂交实验过程中免去了人工授粉的麻烦 豌豆是两性花、自花传粉植物，自然状态下会自行完成自花传粉；而杂交实验需要实现不同亲本间的传粉，因此必须进行人工去雄和人工授粉，无法免去人工授粉的步骤。 豌豆自花能传粉，杂交需破自然性；人工去雄加授粉，才能实现异亲本 认为杂合子自交的子代性状分离比一定是 3:1 3:1成立有前提是完全显性、无配子/个体致死、配子随机结合、子代数量足够大、无环境影响；不完全显性、共显性、致死现象下，比例会变为 1:2:1、2:1 等；只有完全显性+正常存活，才会出现经典3:1 有前提才3:1，特殊比例要变通 认为看到显性性状就默认是纯合子 显性个体基因型有两种：显性纯合子 AA、杂合子 Aa；自然条件下、杂交后代中，显性个体大多包含纯合、杂合两类；只有连续多代自交不发生性状分离，才能判定为显性纯合 显性未必纯，杂合也显形 认为基因型相同，表现型一定相同 表现型=基因型+环境共同决定；基因相同，光照、温度、营养等环境不同，性状可能不同；例：相同基因型水毛茛，水下叶、水上叶形态不同 基因定基础，环境改外形 考点2 非等位基因的自由组合可产生新的表型组合★★★★☆ 1.两对相对性状的杂交实验 实验过程 豌豆杂交实验 在观察和分析的基础上提出问题 亲本的种子为黄色圆粒和绿色皱粒时，杂交得到的种子（F1）表现为 。而 F1自交得到的F2中出现了4种表型：黄色圆粒315粒、黄色皱粒101粒、绿色圆粒108粒以及绿色皱粒32粒，比例接近 。黄色皱粒和绿色圆粒（重组类型）是两个新的表型组合，黄色圆粒和绿色皱粒是与亲本相同的表型组合。 解释这一结果，孟德尔增加了新的假设 在形成配子时，控制不同性状（如子叶颜色与种子形状）的基因互不干扰，独立分离和随机组合，形成各种配子，且各种配子结合的机会均等。 对豌豆杂交实验的解释 子叶颜色由Y基因（黄色）和y基因（绿色）控制，种子形状由R基因（圆粒）和r基因（皱粒）控制。亲本可产生YR的雌配子和yr的雄配子，两者结合产生的F1基因型为YyRr（黄色圆粒）。 在F1产生雌雄配子时，等位基因Y和y分离、R和r分离，Y或y与R或r组合的机会均等，产生的雌雄配子均有YR、Yr、yR、yr四种，且各占1/4。其中，YR和yr是亲本配子中存在的组合，而Yr和yR是亲本配子中不存在的新组合。 雌雄配子随机结合产生的F2中有9种基因型，其中有7种基因型是不同于亲本的。 孟德尔用 法对实验假设和解释进行验证 预测子代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒应各占1/4，结果与预期一致。 ①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。 ②一显性一隐性 ③双隐性：绿色皱粒：yyrr 得出结论：自由组合定律 位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因，在配子形成过程中，同一对基因彼此分离，分别进入不同的配子；不同对的基因可自由组合。 解题通法—关于自由组合定律的考察方式 分离定律是自由组合定律的基础（9∶3∶3∶1=3∶1×3∶1），要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律： 1.方法：分解组合法 （1）解题思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。 （2）常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。 2.根据子代比例逆推 （1）解题思路：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法定理进行逆向组合。 （2）常见的子代分离比： 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为将自由组合与交叉互换混为一谈，认为二者完全相同、作用一致 1发生时期不同： 自由组合→减数第一次分裂后期 交叉互换→减数第一次分裂前期（四分体时期） 对象不同： 自由组合：非同源染色体上的非等位基因 交叉互换：同源染色体的非姐妹染色单体上的非等位基因 变异类型不同：二者都属于基因重组，但机制完全不同。 前期互换同源段，后期组合非同源；同是重组来源异，时机对象不相同。 认为减数分裂中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合 减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因一定随同源染色体分离而分离。 只有非同源染色体上的非等位基因，才能发生自由组合。 同源染色体上的非等位基因，只能连锁或因交叉互换重组，不能自由组合。 等位必分离，非源非等才组合；同源非等位，连锁不自由。 第3节 性染色体上的基因传递与性别相关联 考点1 最常见的性别决定类型是XY型★★☆☆☆ 性别决定：生物体合子发育成某种性别个体的 。不同生物具有不同的性别决定类型，如 、基因决定型和环境决定型等。 XY型是最常见的性别决定类型，人、所有哺乳类、大多数昆虫、某些鱼类、两栖类，以及部分雌雄异株的植物（如菠菜等）都属于这种类型。 XY型的特点：在雄性体细胞中，含有“一对”只有部分同源区域的同源染色体——X、Y染色体，两条染色体上的基因组成有差异；而在雌性的体细胞中，则含有两条X染色体。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有基因都位于染色体上 原核生物无染色体，其基因主要位于拟核环状 DNA 上，少量在质粒中；真核生物的核基因位于染色体上，而细胞质中线粒体、叶绿体内的质基因裸露存在，不结合染色体。因此，并非所有基因都位于染色体上。 原核无染只看环，真核核染质分散。 认为所有生物都含有性染色体 只有由性染色体决定性别的生物才具有性染色体；水稻等雌雄同株植物，无性别分化，不含性染色体。 雌雄异株有性染，雌雄同株无区分。 认为生物性别都由性染色体决定 性别决定方式多样：部分生物由环境温度决定性别；蜜蜂等生物的性别由卵细胞是否受精决定，并非全由性染色体控制。 性别决定多方式，染色体、环境、受精皆可致。 认为性别决定只有 XY 型与 ZW 型两种。 除 XY 型、ZW 型外，还存在 XO 型等特殊方式，如蝗虫依靠 X 染色体数量决定性别，XX 为雌性、XO 为雄性。 性染分型不只俩，XY、ZW、XO 要记下。 考点2 性染色体上的基因传递是伴性遗传★★★★☆ 1.性染色体上的基因传递是伴性遗传 （1）选择果蝇的原因：生活周期短、生命力强，容易饲养，是遗传学研究的好材料。 （2）实验者：美国生物学家摩尔根。 （3）科学探究方法：假说-演绎法。 实验过程 摩尔根的果蝇杂交实验 ①提出问题 白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇进行了杂交实验①，结果显示，F1的表型完全符合孟德尔遗传定律——F1全部表现为红眼，表明红眼对于白眼为显性，且F2基本符合根据分离定律所预期的红眼:白眼=3:1。 ②提出假设 按照孟德尔分离定律，F2中的白眼果蝇应当有雄有雌，但结果显示，F2中的雌蝇全部为红眼，而雄蝇中红眼与白眼约各占一半，表明这一相对性状与性别有关。 ③推理演绎—为了探究产生这一现象的原因 摩尔根又用白眼雄蝇与实验①中F1红眼雌蝇进行杂交实验②。结果显示，子一代中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1 ：1，说明实验①中F1红眼雌蝇是杂合体。 摩尔根再用白眼雌蝇与红眼雄蝇进行杂交实验③（与实验①互为正反交）。结果显示，F1中雌蝇全部为红眼，雄蝇全部为白眼。而F2 中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1：1。 ④提出假说 控制眼色的基因W和w位于X染色体上。当W存在时（XWXW、XWXw、XWY）表现为红眼，而W基因不存在时（XwXw 、XwY）表现为白眼。　　 ⑤果蝇杂交实验的解释 得出结论 伴性遗传：摩尔根对于这一系列果蝇杂交实验的解释，首次揭示了X染色体上基因的传递规律，同时，也首次将一个特定基因定位在一条特定的染色体上。像果蝇眼色这样，控制性状的基因传递与 相关联的现象属于伴性遗传。 2.伴性遗传常见类型及特点 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 X染色体非同源区段 Y染色体非同源区段上 举例 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛 模型图解 遗传特点 ① 遗传：男性的色盲基因一定传给女儿，一定来自母亲（母亲会把； ②女病父子必病； ③ 遗传：可能一个女性携带者的父亲和儿子均患病； ④群体中 性患者多于 性。 ①交叉遗传：男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲； ②男病母女必病； ③世代 遗传； ④群体中 性患者多于 性，但女性杂合体患病较轻。 ①致病基因无显隐性之分； ②患者后代中男性全为患者，女性全为正常； ③父传子，子传孙，具有世代连续性。 3.伴性遗传规律的实践应用 芦花鸡是我国常见家鸡品种，其羽毛有黑白相间的横斑条纹，这是由位于Z染色体上的显性基因B控制的，而当等位基因b纯合时，就表现非芦花。用 母鸡（ZBW）和 公鸡（ZbZb）杂交，在子代中，公鸡都表现为芦花（ZBZb），而母鸡都表现为非芦花（ZbW）。这样，通过特定的杂交组合，很容易根据这一特征在雏鸡阶段识别出雌雄。 ①亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②遗传图解： 性别决定方式 XY型 ZW型 体细胞染色体组成 ♂：常染色体＋两条异型性染色体，可表示为2A＋XY ♂：常染色体＋两条同型性染色体，可表示为2A＋ZZ ♀：常染色体＋两条同型性染色体，可表示为2A＋XX ♀：常染色体＋两条异型性染色体，可表示为2A＋ZW 性别决定过程 特点 后代性别决定与父方有关 后代性别决定与母方有关 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现白眼性状，该性状来自基因重组 摩尔根偶然发现白眼雄果蝇，白眼性状属于基因突变；基因重组是已有基因重新组合，不能产生新基因、新性状 新性状，靠突变；重组只做旧组合 认为摩尔根果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上且呈线性排列 摩尔根果蝇杂交实验仅证明基因位于染色体上；基因在染色体上呈线性排列，是后续荧光标记等实验进一步证实的结论 摩根证定在染色体，线性排列后证明 认为只要雌雄性状有差异，就是伴性遗传 雌雄性状差异不一定是伴性遗传；伴性遗传的本质是基因位于性染色体上；常染色体基因也可造成雌雄性状差异（从性遗传、限性遗传、激素/环境影响） 雌雄不同别乱判，常染也能分男女；伴性只看性染色体，从性限性别混记 认为X、Y 染色体只有非同源区段，无同源区段 X、Y染色体分为三部分：①同源区段：X、Y均有对应基因，可交叉互换；②X特有非同源区段：典型伴X遗传；③Y特有非同源区段：典型伴Y遗传 XY不是两条断，中间同源连成片；两边独有分伴性，中间遗传有变数 一、基因编辑技术与减数分裂、遗传规律的结合 2025年10月，美国国立卫生研究院（NIH）联合约翰·霍普金斯大学医学院在《Nature Communications》发表研究，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术结合多向导RNA（gRNA）及受精卵显微注射，成功构建了稳定遗传的X连锁视网膜色素变性（XLRP）比格犬模型，该模型中F0雌性犬及F1雄性犬均表现出典型的伴性遗传疾病表型，实现了致病基因的精准编辑与稳定遗传；2026年初，中国科学院遗传与发育生物学研究所团队在《Cell Reports》发表研究，通过编辑减数分裂关键基因OSD1，精准调控配子形成效率，为不孕不育治疗提供新路径，也为基因编辑与遗传规律的结合提供了重要实验载体，两项研究均验证了基因编辑与遗传规律的关联，为相关遗传病的研究与治疗提供了支撑。 考点预测： 重点考查减数分裂过程中同源染色体联会、交叉互换的核心机制；基因编辑技术对遗传规律的影响，结合伴性遗传、分离定律，推断编辑后子代的基因型、表型及比例；同时涉及基因编辑的伦理边界，贴合上海高考价值导向考查要求。 二、表观遗传与性别相关基因的表达调控 2025年12月，德国马克斯·普朗克研究所表观遗传研究中心在《Cell》发表重磅研究，明确表观修饰（如H3K27me3组蛋白修饰、DNA甲基化）可特异性调控性染色体基因表达，尤其在X连锁遗传病中，表观修饰异常会导致携带者出现发病症状，同时揭示了表观修饰与伴性遗传表型差异的核心关联，为遗传病精准干预提供新靶点。 考点预测： 核心考查伴性遗传的本质的内涵；表观遗传（DNA甲基化、组蛋白修饰）对性染色体基因表达的调控机制；结合基因表达专题，实现跨模块知识整合，分析表观修饰异常引发的遗传现象。 三、杂交育种与自由组合定律的实践应用 2026年3月，中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在《Nature Plants》发表研究，依托北大瞿礼嘉团队发现的双受精分子机制，成功打破小麦与黑麦的远缘杂交屏障，克隆抗条锈病基因Yr83，培育出高抗、高产的小麦新种质，核心依赖基因自由组合定律实现优良性状重组，贴合农业现代化发展热点。 考点预测： 重点考查自由组合定律的核心内涵及分解组合法的应用；杂交育种的完整流程（亲本选择、子代筛选、性状稳定）；结合特殊分离比（如9∶7、9∶6∶1），分析子代优良性状的比例，对接高考育种类情景题。 1．玉米种植主要采用异株授粉，最终在母本上采收果穗（玉米棒），人们食用其上果实粒。每粒果实由果皮层、胚、胚乳组成，三者的细胞来源如图所示，①-⑥表示过程。胚与胚乳都由受精作用形成，胚发育成子代植株，胚乳储存淀粉为胚发育供能。 （1）图中，代表减数分裂的过程有____（用图中的编号选填）。 （2）对图中过程⑤和⑥的说法，正确的是____（多选）。 A．遗传物质都只复制一次 B．遗传物质分配都受纺锤丝控制 C．都有同源染色体分开的阶段 D．过程中细胞染色体数都最多能达到2n （3）胚乳细胞由精子和中央细胞（2n）受精形成。据图推测，中央细胞的形成原因是____（单选）。 A．发生交叉互换现象 B．细胞核膜未解体 C．染色单体没有分开 D．细胞质分裂受阻 有两对等位基因（A/a、B/b）位于玉米不同染色体上，它们的作用效应与其显性基因数量有关；它们隐性基因的表达产物均无活性。 A/a仅在果皮层表达，A促进花青素合成。 B/b仅在胚乳中表达，B表达一种蔗糖转运蛋白，有利于淀粉合成。 （4）若仅考虑B/b，隐性纯合的胚的脂质含量较高。对此的合理解释是____（多选）。 A．胚乳细胞的蔗糖转运蛋白增加 B．进入胚乳细胞的蔗糖减少 C．进入胚细胞的蔗糖增加 D．更多光合产物在胚中转化为脂质 （5）基因型为Aa的母本细胞，在进行图①过程中，出现含有两个A基因的细胞可能是____（编号选填）。 ①初级卵母细胞②初级精母细胞③第一极体④次级卵母细胞 （6）据图果实的构成和题干信息，基因型为AaBb的双亲杂交，果实淀粉含量水平的种类数是____，产生含花青素且淀粉含量最高的果实的理论概率是____。 2.家蚕“颜色”遗传 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型（雄蚕ZZ；雌蚕ZW），研究其“颜色”（包括体色和茧色）的遗传规律对农业生产有重要意义。体色正常与油质透明由一对等位基因Aa控制，结白色茧与结绿色茧由另一对等位基因B/b控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交，F1全为体色正常、结白色茧，F1雌雄个体相互交配，F2如表所示。（不考虑交叉互换） 体色正常结白色茧 体色正常结绿色茧 油质透明结白色茧 油质透明结绿色茧 F2雌蚕 225 74 227 76 F2雄蚕 452 149 0 0 （1）正常情况下家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有__________条染色体；其中雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有__________条W染色体。 （2）以下有关该实验基因与性状的分析中，正确的有 。（多选） A．体色正常为显性性状，油质透明为隐性性状 B．结绿色茧为显性性状，结白色茧为隐性性状 C．等位基因B/b位于性染色体上 D．两对等位基因的遗传符合自由组合定律 （3）请补全假设2 在以上实验结果的基础上进一步分析，等位基因Aa在染色体上的位置有两种假设： 假设1：位于Z染色体上，且在W染色体上有相应的等位基因； 假设2：__________________________________________________。 （4）为证明该对等位基因在染色体上的位置，选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交，若后代__________，则假设1成立；若后代__________，则假设2成立。（单选） A．全为体色正常 B．全为油质透明 C．雄蚕全为体色正常，雌蚕全为油质透明 D．雄蚕全为油质透明，雌蚕全为体色正常 E.雄蚕全为体色正常，雌蚕既有体色正常，又有油质透明 F.雄蚕既有体色正常，又有油质透明，雌蚕全为体色正常 （5）若假设2成立，则F2中体色正常、结白色茧雌蚕的基因型为__________。 科研人员在研究过程中发现二倍体家蚕的野生型体色均为白色，由常染色体上的基因控制。现有体色为黑色的隐性突变体Ⅰ、Ⅱ若干，两种突变体均为单基因突变引起。让突变体Ⅰ的雌蚕和雄蚕自由交配，后代体色均为黑色；让突变体Ⅱ的雌蚕和雄蚕自由交配，后代体色也均为黑色。请设计实验判断控制两突变体体色的基因是否互为等位基因，完善实验思路并预测实验结果（不考虑交叉互换）。 （6）实验思路：让__________杂交得到F1，观察并统计F1的表型及比例。 （7）预期结果：（单选） 若F1体色__________，则控制两突变体体色的基因互为等位基因； 若F1体色__________，则控制两突变体体色的基因不为等位基因。 A．全为白色                B．全为黑色                C．既有黑色又有白色 3.减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。为了解小鼠减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。 （1）图1是小鼠卵原细胞减数分裂的部分过程，其中能揭示“分离定律”实质的时期是______（单选）。 A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 （2）已知小鼠卵原细胞的染色体数目为40，小鼠的一个卵原细胞从间期I到中期Ⅱ过程中，核DNA的数量变化是______（单选）。 A．40→80→80 B．40→40 C．40→20 D．40→80→40 （3）小鼠的卵原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列关于卵原细胞有丝分裂和减数分裂的比较，错误的是______（多选）。 A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现同源染色体分离 B．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现基因重组 C．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现胞质的均等分裂 D．有丝分裂和减数分裂产生的子细胞基因型均相同 小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段（称为核网期）。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸（简称cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续减数分裂过程。研究人员发现cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白是S蛋白（如图2所示），并对此展开进一步实验。 （4）cAMP被称为第二信使。ATP生成cAMP时，脱去_______个磷酸基团（单选）。 A．0 B．1 C．2 D．3 （5）选取特定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S蛋白基因表达的RNA（台盼蓝用于指示注射成功与否），则对照组应注射_______经处理后分别进行细胞培养，3天后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明S蛋白会_______（选填“促进”或“抑制”）小鼠卵母细胞进入核网期。 （6）在不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。据图判断，cAMP_______（选填“促进”或“抑制”）了小鼠卵母细胞进入核网期。 （7）综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为________。 4.植物的孟德尔遗传 某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲（白花植株）×乙（白花植株） 全为蓝花植株 蓝花植株：白花植株=10：6 实验二 AaBb（诱变）（♀）×aabb（♂） 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 / （1）据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传______（填“符合”或“不符合”，2分）自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体的占比为______。 A．1/16 B．1/8 C．1/10 D．1/5 （2）已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。只考虑A/a基因，请写出其产生有三种可能的配子______、______、______。同时考虑A/a基因、B/b基因，请写出实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为______、______、______。 （3）请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体异常分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。实验方案：_______（填标号），统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果：若____，则染色体不分离发生在减数分裂I：否则，发生在减数分裂Ⅱ。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 有性生殖中的遗传信息传递（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代（2个考点+2个易错辨析） 考点1减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞★★★☆☆ 考点2配子结合将亲代的遗传信息传递给子代★★☆☆☆ 第2节 亲代基因传递给子代遵循特定规律（2个考点+2个易错辨析） 考点1 性状分离是由等位基因分离引起的★★★☆☆ 考点2 非等位基因的自由组合可产生新的表型组合★★★★☆ 第3节 性染色体上的基因传递与性别相关联（2个考点+2个易错辨析） 考点1 最常见的性别决定类型是XY型★★☆☆☆ 考点2 性染色体上的基因传递是伴性遗传★★★★☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代 考点1 减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞★★★☆☆ 1.减数分裂概念： 减数分裂时进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。 （1）范围：进行有性生殖的生物。 （2）场所：高等动物的减数分裂发生在有性生殖器官内。 （3）特点：在减数分裂过程中，DNA只复制一次，而细胞分裂两次。 （4）结果：成熟的生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目减少一半。 2.相关名词 （1）同源染色体和非同源染色体 同源染色体：一条来自父方，一条来自母方，形状、大小、结构一般都相同，并在减数分裂过程中能够相互配对。 非同源染色体：性状、大小、结构不同的染色体。 （2）联会：减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。 （3）交叉现象：联会过程中部分同源染色体上的非姐妹染色单体会发生交叉现象，发生交叉部分片段可发生互换。 3.减数分裂过程 一次减数分裂过程会发生两次连续的细胞分裂，分别称为减数第一次分裂（减数分裂Ⅰ）和减数第二次分裂（减数分裂Ⅱ） 减一间期 精原细胞 1.完成DNA复制；细胞核体积增大 2.合成与分裂相关的蛋白质 减一前期 精原细胞分化为初级精母细胞 1.核膜核仁解体 2.染色质凝缩成染色体 3.同源染色体联会，可能交叉互换（基因重组） 减一中期 同源染色体成对的排列在赤道面两侧 减一后期 1.同源染色体分开，随机移向两极 2.非同源染色体自由组合（基因重组） 减一末期 1.核膜核仁重建；形成两个子细胞核 2.细胞质分裂形成两个子细胞 减二间期 1.合成与减数第二次分裂有关蛋白质 不再进行DNA复制 减二前期 1.核膜核仁解体 2.染色质凝缩成染色体 3.中心体移向细胞两极 减二中期 染色体的着丝粒排列在赤道面上 减二后期 1.着丝粒断裂，姐妹染色单体分裂，成为独立的染色体 2.在纺锤体的牵引下向细胞两极移动 减二末期 1.细胞核重建，完成细胞质分裂，形成4个子细胞 减数分裂过程中两个分裂阶段的比较 （假设体细胞染色体数和核DNA分子数均为2n） 4.减数分裂过程中相关物质变化 细胞分裂图像 相关时期 染色体数 核DNA数 染色单体数 间期 2n 2c→4c 0→4n 减数分裂Ⅰ 前期 2n 4c 4n 中期 2n 4c 4n 后期 2n 4c 4n 末期 2n→n 4c→2c 4n→2n 减数分裂Ⅱ 前期 n 2c 2n 中期 n 2c 2n 后期 2n 2c 0 末期 2n→n 2c→c 0 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 DNA 间（S）期DNA复制（DNA数目加倍） 减Ⅰ和减Ⅱ结束时细胞一分为二 染色体 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 减Ⅰ结束时细胞一分为二 染色单体 间（S）期DNA复制（染色单体形成） 减Ⅰ结束时细胞一分为二；减Ⅱ结束后期着丝粒分裂 “三看”识别法判断细胞分裂时期 易错辨析 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有细胞都能进行减数分裂 减数分裂发生在有性生殖生物的原始生殖细胞（精原细胞/卵原细胞）中；体细胞只进行有丝分裂 减分只在生殖源，体细胞有丝不跑偏 认为大小形态相同的染色体就是同源染色体 同源染色体需满足：形态大小一般相同、一条来自父方，一条来自母方，减数分裂前期能联会 形同源不同不行，联会配对才是同源 认为姐妹染色单体分开形成的染色体为同源染色体 姐妹染色单体由同一条染色体复制而来，遗传物质完全相同，不属于同源染色体 姐妹分体是同款，同源爸妈各一半 认为卵细胞形成过程无均等分裂 初级卵母细胞、次级卵母细胞不均等分裂；第一极体分裂为均等分裂 卵母分裂大小差，极体分裂一般大 考点2 配子结合将亲代的遗传信息传递给子代★★☆☆☆ 1.高等动物配子形成过程 高等动物的精子发生起始于精原细胞（产生部位：睾丸或精巢）。一部分精原细胞分化形成初级精母细胞。1个初级精母细胞经减数分裂最终产生4个精细胞（2种精子），并通过变形等一系列过程成为成熟的精子。 高等动物的卵子发生起始于卵原细胞（产生部位：卵巢）。卵原细胞分化形成初级卵母细胞后，进行减数分裂。由于在减数分裂过程中的胞质不均等分裂，1个初级卵母细胞最终产生1个（1种）成熟的卵子和3个极体。极体一般不参与受精而退化。 2.受精作用 （1）概念：多个精子同时识别一个卵子，卵子会接受其中的一个精子成为受精卵。这一精卵结合的过程称为受精作用 （2）过程 图示 说明 精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面 卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入 精子头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起 （3）结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目；受精卵中的染色体一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。 易错辨析 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为受精作用过程中染色体、DNA 全部平均分配 细胞核染色体雌雄各半；细胞质DNA几乎全部来自卵细胞 核基因对半分，质基因随母亲 第2节 亲代基因传递给子代遵循特定规律 考点1 有性生殖中遗传信息通过配子传递给子代★★★☆☆ 1.分离定律的发现 （1）豌豆作为遗传实验材料的优点 ①豌豆是自花传粉，闭花授粉的植物，避免外来花粉干扰，自然状态一般情况下是纯种。 ②豌豆的不同品种之间具有易于区分的相对性状。 ③豌豆花大，易于人工去雄和传粉。 ④一次繁殖产生子代数量多，便于统计分析。 （2）植物杂交方法 通过人为控制，用某一植株的花粉对另一植株的雌蕊进行授粉，以获得子代的研究方法。所用植株统称为亲本，其中提供花粉的植株称为父本♂，提供雌蕊的植株称为母本♀。 防止其他花粉干扰的方法：对于雌雄同花的物种，必须在母本发生自花授粉前去除花中的雄蕊，称为人工去雄；授粉前后将花套上纸袋，称为套袋。 2.相关概念 （1）交配类 杂交：基因型不同的个体交配，符号：× 自交：基因型相同的个体交配，符号：Ⓧ 测交：待测个体与隐性不体交配（属于杂交）。 （2）性状类 性状：生物体的形态特征或生理特性。 相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 显性性状：F1显现出来的性状为显性性状（大写字母来表示） 隐性性状：F1未显现出来的性状为隐性性状（小写字母来表示） 性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。 （3）基因类 显性基因：控制显性性状的基因，如D。 隐性基因：控制隐性性状的基因，如d。 等位基因：控制相对性状的基因，如图中B和b、C和c、D和d。 非等位基因：一种是位于非同源染色体上的非等位基因，如图中A和D；另一种是位于同源染色体上的非等位基因，如图中A和B。 相同基因：同源染色体相同位置上控制相同性状的基因，如图中A和A。 （4）个体类 表型：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎、矮茎。 基因型：个体或细胞的内在基因组成，如DD、Dd、dd。 纯合体（纯合子、纯种）:由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如DD、dd。 杂合体（杂合子、杂种）:由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体，如Dd。 3.一对相对性状的杂交实验（假说-演绎法） 实验过程 豌豆杂交实验 在观察和分析的基础上提出问题 现象：F2中都出现了接近3：1的性状分离比。 问题：怎样解释这种现象呢？ 认真分析统计结果的基础上，提出了自己的假设 对豌豆杂交实验的解释—“产生配子时等位基因彼此分开”这一假设是否成立 对于高茎与矮茎亲本杂交组合而言，高茎含有TT基因，矮茎含有tt基因。高茎植株产生的配子中含有T基因，矮茎植株产生的配子中含有t基因。含T基因的配子与含t基因的配子结合成为F1，含有Tt基因。 由于T基因对于t基因为显性，所以F1植株表现为高茎。F1植株产生配子时，T基因与t基因分开，产生的雌雄配子中仅含有T基因或t基因中的一个。雌雄配子随机结合，最终产生TT、Tt和tt三种基因组合，其比例为 TT∶Tt∶tt=1∶2∶1，所以F2表现为高茎∶矮茎=3∶1 对实验解释的验证 孟德尔设计了测交实验对这一关键点进行验证。 测交：将基因型未知的个体与隐性纯合体进行杂交，以确定其基因型。这也是孟德尔对于遗传学的另一重要贡献。 将F1高茎（Tt）豌豆与矮茎豌豆（tt）进行测交，如果假设成立，可预测子代中高茎与矮茎的比例应为1∶1。 结果得到了64株后代，其中高茎30株，矮茎34株，其比例接近1∶1，证实了实验的假设是成立的，也就验证了解释是正确的 得出结论:分离定律 在生物体细胞中，控制同一性状的等位基因成对存在，不相融合；在减数分裂产生配子时，等位基因发生分离，随配子独立地遗传给子代。 4.性状分离比对模拟实验 （1）实验原理： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 （2）注意问题：要随机抓取，且抓完一次将小球放回原小桶并摇匀，重复次数足够多。两个小桶中的总球数可以不等（自然界中雌配子数一般少于雄配子数），但每个桶中两种颜色的小球数应为1 ：1 （3）实验结果 ①彩球组合数量比DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 ②彩球组合代表的显隐性性状的数值比接近3∶1。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 豌豆是自花传粉、闭花授粉植物，在开花时就已经完成传粉，此时去雄无法避免自花传粉，达不到杂交实验的目的。因此孟德尔实验应在豌豆花蕾期（花未开放、花粉未成熟时）进行去雄，待花粉成熟后再进行人工授粉，才能成功实现亲本的杂交。 豌豆开花已传粉，去雄需在花蕾期；先去雄来再授粉，杂交目的才达成 认为豌豆是自花传粉植物，杂交实验过程中免去了人工授粉的麻烦 豌豆是两性花、自花传粉植物，自然状态下会自行完成自花传粉；而杂交实验需要实现不同亲本间的传粉，因此必须进行人工去雄和人工授粉，无法免去人工授粉的步骤。 豌豆自花能传粉，杂交需破自然性；人工去雄加授粉，才能实现异亲本 认为杂合子自交的子代性状分离比一定是 3:1 3:1成立有前提是完全显性、无配子/个体致死、配子随机结合、子代数量足够大、无环境影响；不完全显性、共显性、致死现象下，比例会变为 1:2:1、2:1 等；只有完全显性+正常存活，才会出现经典3:1 有前提才3:1，特殊比例要变通 认为看到显性性状就默认是纯合子 显性个体基因型有两种：显性纯合子 AA、杂合子 Aa；自然条件下、杂交后代中，显性个体大多包含纯合、杂合两类；只有连续多代自交不发生性状分离，才能判定为显性纯合 显性未必纯，杂合也显形 认为基因型相同，表现型一定相同 表现型=基因型+环境共同决定；基因相同，光照、温度、营养等环境不同，性状可能不同；例：相同基因型水毛茛，水下叶、水上叶形态不同 基因定基础，环境改外形 考点2 非等位基因的自由组合可产生新的表型组合★★★★☆ 1.两对相对性状的杂交实验 实验过程 豌豆杂交实验 在观察和分析的基础上提出问题 亲本的种子为黄色圆粒和绿色皱粒时，杂交得到的种子（F1）表现为黄色圆粒。而 F1自交得到的F2中出现了4种表型：黄色圆粒315粒、黄色皱粒101粒、绿色圆粒108粒以及绿色皱粒32粒，比例接近9∶3∶3∶1。黄色皱粒和绿色圆粒（重组类型）是两个新的表型组合，黄色圆粒和绿色皱粒是与亲本相同的表型组合。 解释这一结果，孟德尔增加了新的假设 在形成配子时，控制不同性状（如子叶颜色与种子形状）的基因互不干扰，独立分离和随机组合，形成各种配子，且各种配子结合的机会均等。 对豌豆杂交实验的解释 子叶颜色由Y基因（黄色）和y基因（绿色）控制，种子形状由R基因（圆粒）和r基因（皱粒）控制。亲本可产生YR的雌配子和yr的雄配子，两者结合产生的F1基因型为YyRr（黄色圆粒）。 在F1产生雌雄配子时，等位基因Y和y分离、R和r分离，Y或y与R或r组合的机会均等，产生的雌雄配子均有YR、Yr、yR、yr四种，且各占1/4。其中，YR和yr是亲本配子中存在的组合，而Yr和yR是亲本配子中不存在的新组合。 雌雄配子随机结合产生的F2中有9种基因型，其中有7种基因型是不同于亲本的。 孟德尔用测交法对实验假设和解释进行验证 预测子代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒应各占1/4，结果与预期一致。 ①双显性：黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr。 ②一显性一隐性 ③双隐性：绿色皱粒：yyrr 得出结论：自由组合定律 位于不同染色体上的两对或两对以上非等位基因，在配子形成过程中，同一对基因彼此分离，分别进入不同的配子；不同对的基因可自由组合。 解题通法—关于自由组合定律的考察方式 分离定律是自由组合定律的基础（9∶3∶3∶1=3∶1×3∶1），要学会运用分离定律的方法解决自由组合的问题。请结合下面给出的例子归纳自由组合问题的解题规律： 1.方法：分解组合法 （1）解题思路：将自由组合问题转化为若干个分离定律问题 在独立遗传的情况下，有几对杂合基因就可分解为几个分离定律问题，如AaBb×Aabb可分解为Aa×Aa、Bb×bb。 （2）常见题型：推断性状的显隐性关系及亲子代的基因型和表型，求相应基因型、表型的比例或概率。 2.根据子代比例逆推 （1）解题思路：将自由组合定律的性状分离比拆分成分离定律的分离比分别分析，再运用乘法定理进行逆向组合。 （2）常见的子代分离比： 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为将自由组合与交叉互换混为一谈，认为二者完全相同、作用一致 1发生时期不同： 自由组合→减数第一次分裂后期 交叉互换→减数第一次分裂前期（四分体时期） 对象不同： 自由组合：非同源染色体上的非等位基因 交叉互换：同源染色体的非姐妹染色单体上的非等位基因 变异类型不同：二者都属于基因重组，但机制完全不同。 前期互换同源段，后期组合非同源；同是重组来源异，时机对象不相同。 认为减数分裂中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合 减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因一定随同源染色体分离而分离。 只有非同源染色体上的非等位基因，才能发生自由组合。 同源染色体上的非等位基因，只能连锁或因交叉互换重组，不能自由组合。 等位必分离，非源非等才组合；同源非等位，连锁不自由。 第3节 性染色体上的基因传递与性别相关联 考点1 最常见的性别决定类型是XY型★★☆☆☆ 性别决定：生物体合子发育成某种性别个体的预决定。不同生物具有不同的性别决定类型，如性染色体决定型、基因决定型和环境决定型等。 XY型是最常见的性别决定类型，人、所有哺乳类、大多数昆虫、某些鱼类、两栖类，以及部分雌雄异株的植物（如菠菜等）都属于这种类型。 XY型的特点：在雄性体细胞中，含有“一对”只有部分同源区域的同源染色体——X、Y染色体，两条染色体上的基因组成有差异；而在雌性的体细胞中，则含有两条X染色体。 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为所有基因都位于染色体上 原核生物无染色体，其基因主要位于拟核环状 DNA 上，少量在质粒中；真核生物的核基因位于染色体上，而细胞质中线粒体、叶绿体内的质基因裸露存在，不结合染色体。因此，并非所有基因都位于染色体上。 原核无染只看环，真核核染质分散。 认为所有生物都含有性染色体 只有由性染色体决定性别的生物才具有性染色体；水稻等雌雄同株植物，无性别分化，不含性染色体。 雌雄异株有性染，雌雄同株无区分。 认为生物性别都由性染色体决定 性别决定方式多样：部分生物由环境温度决定性别；蜜蜂等生物的性别由卵细胞是否受精决定，并非全由性染色体控制。 性别决定多方式，染色体、环境、受精皆可致。 认为性别决定只有 XY 型与 ZW 型两种。 除 XY 型、ZW 型外，还存在 XO 型等特殊方式，如蝗虫依靠 X 染色体数量决定性别，XX 为雌性、XO 为雄性。 性染分型不只俩，XY、ZW、XO 要记下。 考点2 性染色体上的基因传递是伴性遗传★★★★☆ 1.性染色体上的基因传递是伴性遗传 （1）选择果蝇的原因：生活周期短、生命力强，容易饲养，是遗传学研究的好材料。 （2）实验者：美国生物学家摩尔根。 （3）科学探究方法：假说-演绎法。 实验过程 摩尔根的果蝇杂交实验 ①提出问题 白眼雄果蝇与一只红眼雌果蝇进行了杂交实验①，结果显示，F1的表型完全符合孟德尔遗传定律——F1全部表现为红眼，表明红眼对于白眼为显性，且F2基本符合根据分离定律所预期的红眼:白眼=3:1。 ②提出假设 按照孟德尔分离定律，F2中的白眼果蝇应当有雄有雌，但结果显示，F2中的雌蝇全部为红眼，而雄蝇中红眼与白眼约各占一半，表明这一相对性状与性别有关。 ③推理演绎—为了探究产生这一现象的原因 摩尔根又用白眼雄蝇与实验①中F1红眼雌蝇进行杂交实验②。结果显示，子一代中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1 ：1，说明实验①中F1红眼雌蝇是杂合体。 摩尔根再用白眼雌蝇与红眼雄蝇进行杂交实验③（与实验①互为正反交）。结果显示，F1中雌蝇全部为红眼，雄蝇全部为白眼。而F2 中无论雌雄果蝇都呈现出红眼：白眼约为1：1。 ④提出假说 控制眼色的基因W和w位于X染色体上。当W存在时（XWXW、XWXw、XWY）表现为红眼，而W基因不存在时（XwXw 、XwY）表现为白眼。　　 ⑤果蝇杂交实验的解释 得出结论 伴性遗传：摩尔根对于这一系列果蝇杂交实验的解释，首次揭示了X染色体上基因的传递规律，同时，也首次将一个特定基因定位在一条特定的染色体上。像果蝇眼色这样，控制性状的基因传递与性别相关联的现象属于伴性遗传。 2.伴性遗传常见类型及特点 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 X染色体非同源区段 Y染色体非同源区段上 举例 人类红绿色盲 抗维生素D佝偻病 外耳道多毛 模型图解 遗传特点 ①交叉遗传：男性的色盲基因一定传给女儿，一定来自母亲（母亲会把； ②女病父子必病； ③隔代遗传：可能一个女性携带者的父亲和儿子均患病； ④群体中男性患者多于女性。 ①交叉遗传：男性的抗维生素D佝偻病基因一定传给女儿，也一定来自母亲； ②男病母女必病； ③世代连续遗传； ④群体中女性患者多于男性，但女性杂合体患病较轻。 ①致病基因无显隐性之分； ②患者后代中男性全为患者，女性全为正常； ③父传子，子传孙，具有世代连续性。 3.伴性遗传规律的实践应用 芦花鸡是我国常见家鸡品种，其羽毛有黑白相间的横斑条纹，这是由位于Z染色体上的显性基因B控制的，而当等位基因b纯合时，就表现非芦花。用芦花母鸡（ZBW）和非芦花公鸡（ZbZb）杂交，在子代中，公鸡都表现为芦花（ZBZb），而母鸡都表现为非芦花（ZbW）。这样，通过特定的杂交组合，很容易根据这一特征在雏鸡阶段识别出雌雄。 ①亲本：选择非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交。 ②遗传图解： 性别决定方式 XY型 ZW型 体细胞染色体组成 ♂：常染色体＋两条异型性染色体，可表示为2A＋XY ♂：常染色体＋两条同型性染色体，可表示为2A＋ZZ ♀：常染色体＋两条同型性染色体，可表示为2A＋XX ♀：常染色体＋两条异型性染色体，可表示为2A＋ZW 性别决定过程 特点 后代性别决定与父方有关 后代性别决定与母方有关 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 认为摩尔根在实验室培养的雄果蝇中首次发现白眼性状，该性状来自基因重组 摩尔根偶然发现白眼雄果蝇，白眼性状属于基因突变；基因重组是已有基因重新组合，不能产生新基因、新性状 新性状，靠突变；重组只做旧组合 认为摩尔根果蝇杂交实验，证明了基因在染色体上且呈线性排列 摩尔根果蝇杂交实验仅证明基因位于染色体上；基因在染色体上呈线性排列，是后续荧光标记等实验进一步证实的结论 摩根证定在染色体，线性排列后证明 认为只要雌雄性状有差异，就是伴性遗传 雌雄性状差异不一定是伴性遗传；伴性遗传的本质是基因位于性染色体上；常染色体基因也可造成雌雄性状差异（从性遗传、限性遗传、激素/环境影响） 雌雄不同别乱判，常染也能分男女；伴性只看性染色体，从性限性别混记 认为X、Y 染色体只有非同源区段，无同源区段 X、Y染色体分为三部分：①同源区段：X、Y均有对应基因，可交叉互换；②X特有非同源区段：典型伴X遗传；③Y特有非同源区段：典型伴Y遗传 XY不是两条断，中间同源连成片；两边独有分伴性，中间遗传有变数 一、基因编辑技术与减数分裂、遗传规律的结合 2025年10月，美国国立卫生研究院（NIH）联合约翰·霍普金斯大学医学院在《Nature Communications》发表研究，利用CRISPR-Cas9基因编辑技术结合多向导RNA（gRNA）及受精卵显微注射，成功构建了稳定遗传的X连锁视网膜色素变性（XLRP）比格犬模型，该模型中F0雌性犬及F1雄性犬均表现出典型的伴性遗传疾病表型，实现了致病基因的精准编辑与稳定遗传；2026年初，中国科学院遗传与发育生物学研究所团队在《Cell Reports》发表研究，通过编辑减数分裂关键基因OSD1，精准调控配子形成效率，为不孕不育治疗提供新路径，也为基因编辑与遗传规律的结合提供了重要实验载体，两项研究均验证了基因编辑与遗传规律的关联，为相关遗传病的研究与治疗提供了支撑。 考点预测： 重点考查减数分裂过程中同源染色体联会、交叉互换的核心机制；基因编辑技术对遗传规律的影响，结合伴性遗传、分离定律，推断编辑后子代的基因型、表型及比例；同时涉及基因编辑的伦理边界，贴合上海高考价值导向考查要求。 二、表观遗传与性别相关基因的表达调控 2025年12月，德国马克斯·普朗克研究所表观遗传研究中心在《Cell》发表重磅研究，明确表观修饰（如H3K27me3组蛋白修饰、DNA甲基化）可特异性调控性染色体基因表达，尤其在X连锁遗传病中，表观修饰异常会导致携带者出现发病症状，同时揭示了表观修饰与伴性遗传表型差异的核心关联，为遗传病精准干预提供新靶点。 考点预测： 核心考查伴性遗传的本质的内涵；表观遗传（DNA甲基化、组蛋白修饰）对性染色体基因表达的调控机制；结合基因表达专题，实现跨模块知识整合，分析表观修饰异常引发的遗传现象。 三、杂交育种与自由组合定律的实践应用 2026年3月，中国科学院遗传与发育生物学研究所韩方普研究组在《Nature Plants》发表研究，依托北大瞿礼嘉团队发现的双受精分子机制，成功打破小麦与黑麦的远缘杂交屏障，克隆抗条锈病基因Yr83，培育出高抗、高产的小麦新种质，核心依赖基因自由组合定律实现优良性状重组，贴合农业现代化发展热点。 考点预测： 重点考查自由组合定律的核心内涵及分解组合法的应用；杂交育种的完整流程（亲本选择、子代筛选、性状稳定）；结合特殊分离比（如9∶7、9∶6∶1），分析子代优良性状的比例，对接高考育种类情景题。 1．玉米种植主要采用异株授粉，最终在母本上采收果穗（玉米棒），人们食用其上果实粒。每粒果实由果皮层、胚、胚乳组成，三者的细胞来源如图所示，①-⑥表示过程。胚与胚乳都由受精作用形成，胚发育成子代植株，胚乳储存淀粉为胚发育供能。 （1）图中，代表减数分裂的过程有____（用图中的编号选填）。 （2）对图中过程⑤和⑥的说法，正确的是____（多选）。 A．遗传物质都只复制一次 B．遗传物质分配都受纺锤丝控制 C．都有同源染色体分开的阶段 D．过程中细胞染色体数都最多能达到2n （3）胚乳细胞由精子和中央细胞（2n）受精形成。据图推测，中央细胞的形成原因是____（单选）。 A．发生交叉互换现象 B．细胞核膜未解体 C．染色单体没有分开 D．细胞质分裂受阻 有两对等位基因（A/a、B/b）位于玉米不同染色体上，它们的作用效应与其显性基因数量有关；它们隐性基因的表达产物均无活性。 A/a仅在果皮层表达，A促进花青素合成。 B/b仅在胚乳中表达，B表达一种蔗糖转运蛋白，有利于淀粉合成。 （4）若仅考虑B/b，隐性纯合的胚的脂质含量较高。对此的合理解释是____（多选）。 A．胚乳细胞的蔗糖转运蛋白增加 B．进入胚乳细胞的蔗糖减少 C．进入胚细胞的蔗糖增加 D．更多光合产物在胚中转化为脂质 （5）基因型为Aa的母本细胞，在进行图①过程中，出现含有两个A基因的细胞可能是____（编号选填）。 ①初级卵母细胞②初级精母细胞③第一极体④次级卵母细胞 （6）据图果实的构成和题干信息，基因型为AaBb的双亲杂交，果实淀粉含量水平的种类数是____，产生含花青素且淀粉含量最高的果实的理论概率是____。 【答案】（1）①⑥ （2）ABD （3）D （4）BCD （5）①③④ （6） 4/四 1/4 【详解】（1）减数分裂导致染色体数目减半，图中代表减数分裂的过程有①⑥。 （2）⑤是n小孢子经有丝分裂形成精子，⑥是2n父本细胞的减数分裂：有丝分裂和减数分裂过程中遗传物质均只复制一次，均存在染色体数目倍增，染色体的分配都受纺锤丝牵引控制；但⑤n小孢子有丝分裂染色体倍增为2n，⑥2n父本细胞减数分裂过程中染色体数目最多为2n，同源染色体分离只发生在减数分裂，ABD正确，C错误。 （3）中央细胞染色体数为2n，由母本细胞（2n）减数分裂后的细胞（n）经有丝分裂发育而来：正常有丝分裂会产生两个独立的细胞（n），若细胞质分裂受阻，会形成一个细胞中包含两个n的细胞核，总染色体数为2n，D符合题意。 （4）B/b仅在胚乳表达，B促进蔗糖转运进入胚乳合成淀粉，b无活性：若胚乳为隐性纯合，则胚乳蔗糖转运蛋白不足，进入胚乳的蔗糖减少，多余蔗糖进入胚细胞，更多光合产物在胚中转化为脂质，导致胚脂质含量升高，A错误，BCD正确。 （5）母本细胞（Aa）进行①减数分裂，间期进行DNA复制，初级卵母细胞基因型为AAaa，含有两个A；减数第一次分裂同源染色体分离后，若含A的染色体进入第一极体，则第一极体含两个A；若含A的染色体进入次级卵母细胞，则次级卵母细胞含两个A，①③④正确。 （6）淀粉含量由胚乳中显性B基因的数量决定：胚乳由1个精子+中央细胞（2个基因型相同的极核），因此B的数量可以是0、1、2、3，共4种不同水平，故淀粉含量种类数为4。 含花青素要求果皮含A，果皮是母本体细胞，母本基因型为Aa，一定含A，因此所有果实都含花青素；淀粉含量最高需要3个B（BBB），母本产生B极核的概率为1/2（2个极核基因型相同），父本产生B精子的概率为1/2，因此概率为1/2×1/2=1/4。 【解题方法归纳】 三结构来源先分清：果皮 = 母本体细胞，胚 = 受精卵，胚乳 = 1 精子 + 2 个同基因型极核。 分裂秒判：减数分裂→配子形成；有丝分裂→配子 / 细胞增殖，有丝无同源分离。 异常细胞：n→2n，多为细胞质分裂受阻。 限定表达题：基因在哪表达就只分析哪，按 “功能缺失→连锁反应” 推。 含特定基因的细胞：间期复制基因加倍，减 Ⅰ 分离后次级卵母细胞、极体都可能含双份基因。 胚乳剂量题：先数显性基因数（0-3 共 4 种），概率 = 母本极核显性概率 × 父本精子显性概率。 避雷：果皮随母本，别和子代混；胚乳是 “1+2”，不是 “1+1”。 2.家蚕“颜色”遗传 家蚕（2N=56）的性别决定方式为ZW型（雄蚕ZZ；雌蚕ZW），研究其“颜色”（包括体色和茧色）的遗传规律对农业生产有重要意义。体色正常与油质透明由一对等位基因Aa控制，结白色茧与结绿色茧由另一对等位基因B/b控制。现选用纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质透明、结绿色茧的雌蚕作为亲本杂交，F1全为体色正常、结白色茧，F1雌雄个体相互交配，F2如表所示。（不考虑交叉互换） 体色正常结白色茧 体色正常结绿色茧 油质透明结白色茧 油质透明结绿色茧 F2雌蚕 225 74 227 76 F2雄蚕 452 149 0 0 （1）正常情况下家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中有__________条染色体；其中雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有__________条W染色体。 （2）以下有关该实验基因与性状的分析中，正确的有 。（多选） A．体色正常为显性性状，油质透明为隐性性状 B．结绿色茧为显性性状，结白色茧为隐性性状 C．等位基因B/b位于性染色体上 D．两对等位基因的遗传符合自由组合定律 （3）请补全假设2 在以上实验结果的基础上进一步分析，等位基因Aa在染色体上的位置有两种假设： 假设1：位于Z染色体上，且在W染色体上有相应的等位基因； 假设2：__________________________________________________。 （4）为证明该对等位基因在染色体上的位置，选用纯合油质透明雄蚕和纯合体色正常雌蚕杂交，若后代__________，则假设1成立；若后代__________，则假设2成立。（单选） A．全为体色正常 B．全为油质透明 C．雄蚕全为体色正常，雌蚕全为油质透明 D．雄蚕全为油质透明，雌蚕全为体色正常 E.雄蚕全为体色正常，雌蚕既有体色正常，又有油质透明 F.雄蚕既有体色正常，又有油质透明，雌蚕全为体色正常 （5）若假设2成立，则F2中体色正常、结白色茧雌蚕的基因型为__________。 科研人员在研究过程中发现二倍体家蚕的野生型体色均为白色，由常染色体上的基因控制。现有体色为黑色的隐性突变体Ⅰ、Ⅱ若干，两种突变体均为单基因突变引起。让突变体Ⅰ的雌蚕和雄蚕自由交配，后代体色均为黑色；让突变体Ⅱ的雌蚕和雄蚕自由交配，后代体色也均为黑色。请设计实验判断控制两突变体体色的基因是否互为等位基因，完善实验思路并预测实验结果（不考虑交叉互换）。 （6）实验思路：让__________杂交得到F1，观察并统计F1的表型及比例。 （7）预期结果：（单选） 若F1体色__________，则控制两突变体体色的基因互为等位基因； 若F1体色__________，则控制两突变体体色的基因不为等位基因。 A．全为白色                B．全为黑色                C．既有黑色又有白色 【答案】（1） 56 0或2 （2）AD （3）A/a位于Z染色体上，但W染色体上没有相应的等位基因 （4） A C （5）BBZAW或BbZAW （6）突变体Ⅰ的雌蚕与突变体Ⅱ的雄蚕（反之亦然） （7） B A 【详解】（1）家蚕体细胞染色体数为2N=56，即二倍体，共56条染色体，减数分裂Ⅰ同源染色体分离，形成两个次级性母细胞，每个细胞含 N=28条染色体，减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，此时细胞中染色体数暂时加倍，为2N=56条，雌蚕为 ZW 型性别决定，性染色体组成为 ZW，在次级卵母细胞中，有50%概率含Z，50%概率含W，若该细胞含W染色体，则在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，W染色体由1条（含2条单体）变成2条独立的W染色体，若该细胞不含W染色体，则在减数分裂Ⅱ后期，细胞中含有0条W染色体，故雌蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞中含有0或2条W染色体。 （2）A、F1全为体色正常，体色正常显性，F2中油质透明为少数，为隐性纯合才表现，故体色正常为显性性状，油质透明为隐性性状，A正确； B、F1全为结白色茧，说明白色茧为显性性状，结绿色茧为隐性性状，B错误； C、F2中雄蚕无油质透明个体，但雌蚕有，说明控制体色的基因与性别相关，等位基因A/a位于性染色体上，C错误； D、A/a在性染色体上，B/b在常染色体上，位于不同染色体上的基因，遵循自由组合定律，D正确。 故选AD。 （3）假设等位基因Aa在染色体上的位置，假设1：位于Z染色体上，且在W染色体上有相应的等位基因，即Z和W上都有A/a；假设2应为：位于Z染色体上，但在W染色体上没有相应的等位基因。 （4）若假设1成立，Z和W上都有A/a，纯合油质透明雄蚕基因型为 ZaZa，纯合体色正常雌蚕基因型可为ZAWA，杂交后代为雄蚕ZAZa ，表型为体色正常，雌蚕为ZaWA，表型为体色正常，即后代全为体色正常（A）​；若假设2成立，纯合油质透明雄蚕基因型为 ZaZa，纯合体色正常雌蚕基因型可为ZAW，杂交后代雄蚕为ZAZa ，表型为体色正常，雌蚕为ZaW，表型为油质透明，即后代雄蚕全为体色正常，雌蚕全为油质透明​（C）。 （5）若假设2成立，亲本为纯合体色正常、结白色茧的雄蚕与纯合油质迹明、结绿色茧的雌蚕，F1全为体色正常、结白色茧，亲本的基因型为BBZAZA，bbZaW，F1的基因型为BbZAZa，BbZAW，F1雌雄交配得F2，则F2中雌蚕体色正常（ ZAW）、结白色茧（BB或 Bb）的基因型为BBZAW或BbZAW。 （6）野生型体色为白色，由常染色体基因控制，突变体Ⅰ和Ⅱ均为隐性突变，且各自自交后代全为黑色，说明它们都是纯合隐性个体，要判断控制体色的两个突变基因是否为等位基因，应让突变体Ⅰ与突变体Ⅱ杂交，观察F1的表型及比例。 （7）若控制两突变体体色的基因互为等位基因，设均为基因A的突变，则突变体Ⅰ基因型为a1a1，突变体Ⅱ为a2a2，F1为a1a2，表现黑色，即F1体色全为黑色（B）； 若控制两突变体体色的基因不为等位基因，设突变体Ⅰ是基因A突变，基因型为aaBB，突变体Ⅱ是基因B突变，基因型为AAbb，则F1为 AaBb，表现为白色，即F1体色全为白色（A）。 【解题方法归纳】 染色体计数：减Ⅱ后期着丝粒分裂，染色体数回到2N；ZW雌蚕减Ⅱ后期W染色体只有0条或2条。 显隐+基因位置：纯合亲本F₁全为显性；性状雌雄差异大→伴Z；一常一性染色体→遵循自由组合。 基因位置两种假设：Z上有基因，W有等位基因/W无等位基因。 杂交判位置：ZW 同源区段→子代全显性；Z特有区段→雄全显、雌全隐。 隐性突变等位基因判断：两纯合隐性突变体相互杂交；同等位基因→F₁全突变黑色；非等位基因→F₁全野生白色。 3.减数分裂的精准调控对于确保染色体正确分离、维持遗传稳定性至关重要。为了解小鼠减数分裂过程中的调控机制，研究人员展开了系列实验。 （1）图1是小鼠卵原细胞减数分裂的部分过程，其中能揭示“分离定律”实质的时期是______（单选）。 A．间期 B．前期 C．中期 D．后期 （2）已知小鼠卵原细胞的染色体数目为40，小鼠的一个卵原细胞从间期I到中期Ⅱ过程中，核DNA的数量变化是______（单选）。 A．40→80→80 B．40→40 C．40→20 D．40→80→40 （3）小鼠的卵原细胞既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂。不考虑基因突变和染色体变异的情况下，下列关于卵原细胞有丝分裂和减数分裂的比较，错误的是______（多选）。 A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现同源染色体分离 B．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现基因重组 C．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现胞质的均等分裂 D．有丝分裂和减数分裂产生的子细胞基因型均相同 小鼠卵原细胞在胚胎期就开始了减数第一次分裂，但在出生前后被阻滞在双线期之后、浓缩期之前的一个漫长的静止阶段（称为核网期）。研究发现，在此过程中，细胞中的环腺苷酸（简称cAMP）含量逐渐上升，达到峰值后维持在较高水平。在雌性小鼠性成熟后，卵母细胞才少量分批继续减数分裂过程。研究人员发现cAMP调控减数分裂进程的靶蛋白是S蛋白（如图2所示），并对此展开进一步实验。 （4）cAMP被称为第二信使。ATP生成cAMP时，脱去_______个磷酸基团（单选）。 A．0 B．1 C．2 D．3 （5）选取特定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S蛋白基因表达的RNA（台盼蓝用于指示注射成功与否），则对照组应注射_______经处理后分别进行细胞培养，3天后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明S蛋白会_______（选填“促进”或“抑制”）小鼠卵母细胞进入核网期。 （6）在不同条件下体外培养特定时期的卵母细胞，实验结果如图3所示。据图判断，cAMP_______（选填“促进”或“抑制”）了小鼠卵母细胞进入核网期。 （7）综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为________。 【答案】（1）D （2）D （3）ABD （4）C （5） 等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA 抑制 （6）促进 （7）信号分子与受体结合后，通过G蛋白激活酶A催化ATP生成cAMP，cAMP与S蛋白结合后抑制了S蛋白的作用，减弱了S蛋白对卵母细胞进入核网期的抑制作用，从而促进细胞减数分裂进程 【详解】（1）“分离定律”实质是在减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时，等位基因发生分离，D符合题意。 故选D。 （2）减数分裂过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，小鼠的一个卵原细胞（染色体数目为40）从间期I到中期Ⅱ过程中，减数分裂II后期染色体数目暂时加倍，核DNA的数量变化是40→80→40。 故选D。 （3）A、同源染色体分离是减数分裂特有现象，有丝分裂不会出现，A错误； B、基因重组包括减数分裂I前期的互换、减数I后期的自由组合，有丝分裂不会出现，B错误； C、有丝分裂和减数分裂过程中都会出现胞质的均等分裂，如有丝分裂末期和精子形成时减数分裂I、减数分裂II的后期，C正确； D、减数分裂产生的子细胞染色体数目减半，子细胞基因型可能不同，D错误。 故选ABD。 （4）ATP的结构简式是A-P～P～P，生成cAMP（环腺苷酸）时，脱去2个磷酸基团。 故选C。 （5）分析题意，选取待定时期的胚胎卵巢，实验组注射混有台盼蓝的干扰S基因表达的RNA，根据对照原则，则对照组应注射等量混有台盼蓝的不干扰S基因表达的RNA；经处理后分别进行细胞培养，3d后，实验组有67.0%的卵母细胞进入了核网期，对照组只有31.7%的卵母细胞进入核网期，证明干扰S基因的表达会促进小鼠卵母细胞提前进入核网期，即S蛋白会抑制小鼠卵母细胞进入核网期。 （6）根据图3中的柱形图可知，2组（酶A抑制剂）处于核网期的细胞比例低于1组（对照组）和3组（酶A抑制剂＋cAMP类似物），且第3组的核网期的细胞比例高于2组，说明cAMP促进了小鼠卵母细胞进入核网期。 （7）信号分子能够调节细胞生理活动，综合图2和上述实验结果分析，信号分子调控减数分裂进程的过程为：信号分子与受体结合后，通过G蛋白激活酶A催化ATP生成cAMP，cAMP与S蛋白结合后抑制了S蛋白的作用，减弱了S蛋白对卵母细胞进入核网期的抑制作用，从而促进细胞减数分裂进程。 【解题方法归纳】 分离定律实质：减Ⅰ后期同源染色体分离、等位基因分离。 减数DNA数量：间期复制加倍，减Ⅰ分裂减半，减Ⅱ中期再减半；规律：2N→4N→2N。 有丝vs减数辨析：有丝无同源分离、无基因重组；减数可胞质均等分裂，减数子细胞基因型可不相同。 ATP→cAMP：ATP脱2个磷酸基团生成环腺苷酸。 实验对照设计：遵循等量+无关变量一致，对照组注射等量含台盼蓝的无关 RNA；实验组进入核网期多→S蛋白抑制进入核网期。 信号调控通路答题模板：信号分子→受体→G 蛋白→激活酶 A→生成cAMP→cAMP抑制S蛋白→解除S蛋白的抑制→推进减数分裂进程。 4.植物的孟德尔遗传 某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，该植物有2条蓝色素合成途径。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素。已知基因a和基因b不编码蛋白质，无蓝色素时植物的花为白花。相关杂交实验及结果如表所示，不考虑其他突变和染色体互换；各配子和个体活力相同。 组别 亲本杂交组合 F1 F2 实验一 甲（白花植株）×乙（白花植株） 全为蓝花植株 蓝花植株：白花植株=10：6 实验二 AaBb（诱变）（♀）×aabb（♂） 发现1株三体蓝花植株，该三体仅基因A或a所在染色体多了1条 / （1）据实验一分析，等位基因A、a和B、b的遗传______（填“符合”或“不符合”，2分）自由组合定律。实验一的F2中，蓝花植株中纯合体的占比为______。 A．1/16 B．1/8 C．1/10 D．1/5 （2）已知实验二中被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离。只考虑A/a基因，请写出其产生有三种可能的配子______、______、______。同时考虑A/a基因、B/b基因，请写出实验二中的F1三体蓝花植株的3种可能的基因型为______、______、______。 （3）请通过1次杂交实验，探究被诱变亲本染色体异常分离发生的时期。已知三体细胞减数分裂时，任意2条同源染色体可正常联会并分离，另1条同源染色体随机移向细胞任一极。实验方案：_______（填标号），统计子代表型及比例。 ①三体蓝花植株自交 ②三体蓝花植株与基因型为aabb的植株测交 预期结果：若____，则染色体不分离发生在减数分裂I：否则，发生在减数分裂Ⅱ。 【答案】（1） 符合 D （2） AA aa Aa AAaBb AaaBb aaabb （3） ① 子代蓝花：白花=5：3 【分析】题干信息分析，基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A_B_和aabb表现为蓝花，A_bb和aaB_表现为白花。 【详解】（1） 实验一，亲本甲白花植株和乙白花植株杂交，子一代均为蓝花植株，蓝花植株自交子二代蓝花植株：白花植株=10：6，为9：3：3：1的变式，满足自由组合定律，且已知某二倍体两性花植物的花色由2对等位基因A、a和B、b控制，因此等位基因A、a和B、b的遗传符合自由组合定律。基因A和基因B分别编码途径①中由无色前体物质M合成蓝色素所必需的酶A和酶B；另外，只要有酶A或酶B存在，就能完全抑制途径②的无色前体物质N合成蓝色素，说明A_B_和aabb表现为蓝花，A_bb和aaB_表现为白花，蓝花植株占10/16，其中纯合子为AABB和aabb，分别占蓝花植株的1/10，因此蓝花植株纯合体的占比为2/10=1/5。 故选D。 （2）已知该三体蓝花植株仅基因A或a所在染色体多了1条，且被诱变亲本在减数分裂时只发生了1次染色体不分离，同时含A、B个体或同时不含A、B个体表现为蓝花，可能的原因是减数第一次分裂含A和a的同源染色体未分离，产生AaB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AaaBb蓝花个体；也可能是减数第一次分裂正常，减数第二次分裂含A的姐妹染色单体分离后移向同一极，从而产生AAB的配子，与母本产生的ab配子结合形成AAaBb的蓝花个体；也可能是减数第二次分裂后期，含a的姐妹染色单体分离后移向同一极，产生aab的配子，与母本产生的ab配子结合形成aaabb的蓝花个体。 （3）减数第一次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AaaBb，减数第二次分裂异常产生的三体蓝花植株基因型为AAaBb或aaabb，无论自交还是测交，若子代都只有蓝花，则该蓝花植株基因型为aaabb，因此需要区分蓝花植株基因型为AaaBb还是AAaBb。 若进行测交，AaaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为1:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb:bb=1:1，因此子代蓝花:白花=1:1； AAaBb个体进行测交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2，测交后代含A的个体和不含A的个体比值为5:1，再考虑B、b基因，测交的结果是Bb:bb=1:1，因此子代蓝花:白花=1:1，两种基因型的个体测交结果相同，无法进行判断。 若进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，Aaa可以产生的配子种类及比例为A:a:Aa:aa=1:2:2:1，含A的配子:不含A配子=1:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为3:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1，因此子代蓝花:白花=5:3； AAaBb个体进行自交，利用分离定律思维求解，先考虑A、a基因，AAa可以产生的配子种类及比例为A:a:AA:Aa=2:1:1:2，含A的配子:不含A配子=5:1，自交后代含A的个体和不含A的个体比值为35:1，再考虑B、b基因，自交的结果是BB:Bb:bb=1:2:1，因此子代蓝花:白花=（35×3+1）:（35+3）=53:19，两种三体蓝花植株自交子代表型及比例不同，可以判断染色体分离异常发生的时期。 【解题方法归纳】 9:3:3:1 变式判定律：F₂为 10:6，是 9:3:3:1 变形→符合自由组合。 花色基因型速判：有A或有B就抑制途径②；A_B_、aabb 为蓝花，A_bb、aaB_为白花。 F₂纯合占比：蓝花共 10 份，纯合只有AABB、aabb两份→占比1/5​。 染色体不分离配子：只一次不分离，配子为AA、aa、Aa三种。 三体基因型：仅A/a多一条，蓝花三体为AAaBb、AaaBb、aaabb。 判分裂异常时期：选三体自交；减Ⅰ异常自交→蓝花:白花=5:3，减Ⅱ异常比例不同，可区分时期。 三体配子规律：三条同源染色体，任意两条联会，第三条随机分配，按配子比例算后代表型比。 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $