第2章 第1节 第2课时 受精作用-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化同步辅导与测试(人教版)

A.a、b、c细胞中都有2条染色体，且都有染色 单体 B.a、b、c细胞中都有1对同源染色体 C.c细胞中有1个四分体 D.a细胞中有2个核DNA分子，b、c细胞中均有 4个核DNA分子 3.图①和图②是某高等动物中处于分裂状态的两 个细胞。下列有关叙述不正确的是 ① ② A.图②子细胞可能会继续发生图①过程变化 B.两个细胞中，染色体数：核DNA数：染色单 体数的值相同 C.图②细胞处于有丝分裂中期，下一时期每条染 色体上DNA数将减半 D.图①与图②上一时期，细胞中均含有2个四分 体，4条染色体和8个核DNA分子 4.MPF是一种促成熟因子，在细胞分裂过程中发 挥重要作用，MP℉含量升高，可促进核膜破裂， 使染色质浓缩成染色体，当MPF被降解时，染色 体则解螺旋。下图表示非洲爪蟾卵母细胞体外 成熟的分裂机制，DE段为减数分裂I和减数分 裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述错误的是 受精 高 BC D E F 细胞增殖阶段 第2课时 【学习目标】1.理解配子中染色体组合的多样性。2 用对生物遗传的重要意义。 必备知识·自主梳理 知识梳理 (一)观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 1.实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，精细 第二章基因和染色体的关系 A.AB段为减数分裂前的间期，CD段含有同源 染色体 B.MPF含量较高，有利于受精作用的完成 C.MP℉在减数分裂和有丝分裂中发挥作用均具 有周期性 D.EF段MPF的分解可能受到了抑制 5.正常人的体细胞中含有23对同源染色体，分别 编号为1~23号。有一种病叫21三体综合征， 患者比正常人多了一条21号染色体。回答下列 问题： (1)正常人产生的配子中染色体的组合类型共有 种，从理论上分析，一对夫妇所生的两 个孩子（非同卵双胞胎）所含染色体组成完全相 同的概率是 (2)请从减数分裂和受精作用的角度完善21三 体综合征患者产生的可能原因。有以下几种 情况： ①异常精子(24条)和正常卵细胞(23条)结合形 成的： 「a.减数分裂I,21号 不分离 异常精子 b.减数分裂Ⅱ，21号」 分开后 形成原因 形成的两条21号子染色体移向同一松 ②正常精子(23条)和异常卵细胞(24条)结合形 成的：异常卵细胞形成原因同上 (3)若一个正常人与一个21三体综合征患者婚 配，他们的后代发病率是 ,原因是 温馨提示 请做课时分层检测（五） 受精作用 描述受精作用的过程。3.说出减数分裂和受精作 预习新知夯实基础 胞变形成为精子，此过程中，细胞中染色体的 都在不断 地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个 时期。 生物学 必修2 2.实验流程 低倍镜 在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂装片。 观察 识别 细胞、 细胞和精细胞 先在低倍镜下依次找到减数分裂Ⅰ和减数分 高倍镜 裂Ⅱ不同时期的细胞，再在高倍镜下仔细观 观察 察染色体的 根据 ,尽可能多地绘制减数分裂不 绘图 同时期的细胞简图 (二)配子中染色体组合多样性的原因 时期 图示 染色体行为 四分体中 减数分裂 I前期 XX 之间可能发 生互换 减数分裂 同源染色体分离，非 I后期 同源染色体 (三)受精作用 1.概念：卵细胞与精子相互 成 为受精卵的过程。 2.过程 图示 说明 精子的 进入卵细胞， 留在外面 卵细胞的 会发生复杂的生 理反应，以阻止其他精子进入 精子的头部进人卵细胞后不久，精子 的 就与卵细胞的 融合，使彼此的 会合在一起 3.结果 (1)受精卵中的 数目又恢复到体细胞中 ! 的数目。 (2)受精卵中的 一半来自精子（父方）， 另一半来自卵细胞（母方）。 4.减数分裂和受精作用的意义 (1)减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多 样性，导致了不同配子 的差异，加上受 精过程中卵细胞和精子结合的随机性，使同一双 亲的后代必然呈现 。 这种多样性有利： -32 于生物 多变的自然环境，有利于生物在 中进化，体现了有性生殖的优越性。 (2)减数分裂和受精作用保证了每种生物（有性 生殖的生物)前后代体细胞中 的恒定， 维持了生物遗传的稳定性。因此，减数分裂和受 精作用对于生物的 都具有重要意义。 核心探讨 结合教材第27页“图2一7受精过程开始的扫描 电镜照片”，回答下列有关问题： (1)从细胞膜的成分分析，精子与卵细胞相互识 别的物质基础是 。 精子与卵 细胞融合的过程与生物膜的 有关。 (2)一般来说，一个人的遗传物质来自母亲的要 多于来自父亲的，其原因是什么？ 课堂小结 有性生殖后代遗传的多样性 非同源染色结果配子的遗 子致精子和卵细胞 体自由组合 传多样性 随机结合 发生 思维导图 减数分裂 受精作用意义 实质 同源结果配子的染色 精子核和卵细胞核融 染色体分离 ”体数目减半 合，染色体数目加倍 导致 有性生殖后代遗传的稳定性 1.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互换。 2.受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来 晨读必背 自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自 母方。 3.减数分裂和受精作用共同维持生物体细胞中 染色体数目的恒定。 关键能力·合作探究 探究点（一） 配子中染 问题情境 下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两 对同源染色体，分析回答下列问题： A++b AH#b ABH At B+ 情况1Aa 情况2 B卧+b a ib 原始生殖细胞 B 成熟生殖细胞 成熟生殖细胞 (1)情况1中，最终产生的4个子细胞有 种类型，分别为 ;情况2中，最终产生的 4个子细胞有 种类型，分别为 因此，此原始生殖细胞产生的配子可能有 种类型。 (2)据此推断：含有n对同源染色体的生物体可： 产生的配子类型为 种。 (3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子 类型有时候要比上述结论多，可能的原因是 核心归纳 1.减数分裂与配子多样性 (1)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂为例： (不考虑互换)，如图所示。 精细胞(E) 八A 染 8h 次级精母 体 源染色体 细胞(C) 发 精细胞(F) AA 制 分离 弃 精原 初级精母 细胞(A) 细胞(B) 精细胞(G) 次级精母 细胞(D) 精细胞(H) 33 第二章基因和染色体的关系 讲练设计探究重点 色体组合的多样性 由图可知：①E和F、G和H的染色体组成完全 相同，分别来自同一次级精母细胞C、D:②E(F) 与G(H)中的染色体“互补”，来自同一个初级精 母细胞。 (2)以二倍体生物一个精原细胞的减数分裂为例 (考虑互换)，如图所示。 四分体时期 (C) 四种精细胞 精原 四分体 缠绕 互换 G 细胞(A) 初级精母细胞(B) D) H 次级精母细胞精细胞 由图可知：①E和F、G和H的染色体组成大同 小异，分别来自同一次级精母细胞C、D;②E、F 与G、H中的染色体“互补”，来自同一初级精母 细胞。 一般情况下减数分裂产生配子的种类 (1)只考虑非同源染色体自由组合，不考虑互换 的情况。(Y与y、R与r分别表示两对同源染色 体) 含n对同源染 YyRr个体能产生 比较项目 色体产生的配 配子的种类 子种类 一个精原细胞 2种(YR、yr或YryR) 2种 一个雄性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2”种 一个卵原细胞 1种(YR或yr或Yr或yR) 1种 一个雌性个体 4种(YR、yr、Yr、yR) 2”种 (2)若考虑互换，会增加配子的种类，如一个含n 对同源染色体的生物产生的配子种类会大于 2”种。 典例1]某动物产生基因型为AB、Ab、aB、ab的 4种精子（无互换和基因突变），这4种精子 ( A.可能来自同一个精原细胞 B.可能来自三个精原细胞 C.可能来自两个次级精母细胞 D.可能来自三个次级精母细胞 生物学必修2 [典例2]如图表示染色体组成为AaCcDd的生物： 产生的精细胞。试根据细胞内染色体的组合分： 析，在不考虑互换的情况下，下列相关叙述错误门 的是 ACd ACD Acd acD ① ② ③ ④ AcD acd aCD aCd ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ A.上述精细胞至少来自4个精原细胞 B.⑤⑧可能来自同一个精原细胞 C.上述精细胞至少来自8个次级精母细胞 D.①⑦可能来自同一个精原细胞 微点拔 根据染色体组成判断配子来源的方法 两特细胞染色体 来源同一次级简记 3 同为同一次 完全相同 精母细胞 为 同一初级精母细胞 两精细胞染 来源 筒记补为 分裂产生的两个次 色体“互补” 为 同一初 级精母细胞 i' 两特细胞染色 同一个体 体有的相同，有 来源 的不同精 商同、补同一例 的互补 原细胞 探究点（二） 减数分裂 问题情境 科学家研究揭示了人体内保证细胞分裂： 得到正确染色体个数的“安全检查”机制。这 项成果可能推动研发更有效的抗癌药物。染 色体分离的过程由一种被称为纺锤体检验点 (SAC)的系统控制，以确保子细胞获得正确数 目的染色体。该检验点是确保在有丝分裂过 程中，姐妹染色单体在染色体正确双向取向前： 不分离的主要监督系统。SAC蛋白是该机制 的重要蛋白质，有丝分裂中该检验机制如下图 所示： 34 跟踪训练 果蝇的体细胞中含有四对同源染色体(A与a、B 与b、C与c、D与d),在不发生互换的情况下，它 的一个初级精母细胞在进行减数分裂后能形成 几种类型的精子 () A.2种 B.4种 C.8种 D.16种 某生物个体的基因组成如图所示，则该生物个体 正常情况下会产生配子的种类、产生的配子中含 aD的配子所占的比例以及它的一个精原细胞产 生的精子种类分别是 () A∥a B∥b DI∥D A.4种、1/4、2种 B.4种、1/2、2种 C.2种、1/4、4种 D.8种、1/8、4种 如图1是某生物的一个初级精母细胞，图2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 ① ② ③ ④ ⑤ 图1 图2 A.①和② B.②和④ C.③和⑤ D.①和④ 与有丝分裂过程比较 ① 、 、有活性 无活性 的SAC 、的SAC 多蛋白 蛋白 ②： 无活性的APC无活性的APC无活性的APC有活性的APC A B D 注：APC—后期促进因子 (1)与有丝分裂相比，减数分裂中染色体特有的 行为主要有哪些？ (2)图A细胞①是什么结构？处于有丝分裂的什 么时期？解释减数分裂中是否存在上述机制。 (3)据图分析，②表示的是染色体的哪部分结构？ 启动细胞从图D所示的时期向下一时期的转化， SAC蛋白等发生哪些变化？ (4)此机制出现异常，经常会导致子细胞中染色 体数目改变，请结合已有知识解释本检验机制对 有丝分裂正常进行的意义。 核心归纳 1.每条染色体上DNA含量的变化 ↑每条染色体中DNA含量 2外--B A 细胞分裂时期 3 第二章 基因和染色体的关系 对上图曲线的解释： A→B B-C C-→D D→E 减数分裂I全 对 减数分裂 减数分裂 减数分裂 过程和减数分 应 前的间期 Ⅱ后期 Ⅱ末期 裂Ⅱ前期、中期 时 期 有丝分裂 有丝分裂前期 有丝分裂 有丝分裂 前的间期 和中期 后期 末期 2.同源染色体对数的曲线 ↑同源染色体对数 2n对 有丝分裂 --·减数分裂 n对 0 细胞分裂时期 3.细胞分裂过程中染色体、染色单体和核DNA分 子数量变化曲线的变式一直方图 ↑数量 3N 2N 有丝分裂 时期 体细胞复制前期 中期 +后期→末期结束 ↑数量 3N ☑ 减数分裂 前期中期后期末期结束个时期 聚丝割毓瓷奇被警精维胞 细胞 图注 ☑染色体数口染色单体数 口核DNA分子数 [典例1] 如图为三个处于分裂期细胞的示意图， 下列叙述中正确的是 ( 2 甲 乙 丙 A.甲可能是丙的子细胞 B.乙、丙细胞不可能来自同一个体 C.甲、乙、丙三个细胞均含有4对同源染色体 D.甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体 [典例2]图甲表示某动物细胞分裂过程中，每条 染色体上DNA含量的变化曲线，图乙表示该动 物某个细胞分裂的示意图。下列叙述错误的是 5 生物学 必修2 2 d e 0 细胞分裂时期 甲 A.图甲表明细胞进行的是减数分裂或有丝分裂 B.图甲cd段的变化是由于着丝粒的分裂 C.图甲bc段细胞内染色体上存在姐妹染色单体 D.据图乙可以确定动物性别一定是雄性，其时期 对应在图甲的de段 微点拔 “三看法”判断细胞分裂的方式及时期 奇减数分裂Ⅱ 染色体数 有 三看同源染色 减数分裂1 偶 二看同源 体联会行为 无 有丝分裂 数 染色体 无 减数分裂Ⅱ 跟踪训练 1.下图表示细胞分裂过程中部分染色体的行为变 化，下列相关叙述正确的是 ( 着丝粒 纺锤丝 着丝粒 纺锤丝 乙 A.甲图表示同源染色体分离，导致染色体数目 加倍 B.乙图表示着丝粒分裂，导致DNA分子数目 加倍 C.甲、乙两图所示的染色体行为变化均可能发生 等位基因的分离 D.甲、乙两图所示的染色体行为变化均可发生在 有丝分裂过程中 2.下图表示某一高等生物细胞分裂的不同时期，对 此认识错误的是 36 A.①内有8条染色体，1处若为D基因，2处由 于互换则一定为d基因 B.②细胞的中心体在分裂间期复制，②细胞的后 一个时期内，可发生基因自由组合 C.③内有8条染色单体，睾丸中有可能同时存在 上图所示的四种细胞 D.若④中的a为X染色体，则b不可能是X或Y 染色体 3.如图是某植物细胞在分裂相关过程中每条染色 体上的DNA含量变化曲线，下列有关叙述正确 的是 ( D E 时期 A.若该细胞进行有丝分裂，则AB段的染色体数 目加倍 B.若该细胞进行有丝分裂，则DE段细胞内没有 同源染色体 C.若该细胞进行减数分裂，则BC段细胞内均含 有染色单体 D.若该细胞进行减数分裂，则CD段发生在减数 分裂I后期 【方法技巧】 减数分裂和有丝分裂过程中染色体 与核DNA的数量变化 1.模型 数量 核DNA …染色体 1 2N N 精（卵）原细胞 受精卵 有丝分裂 减数分裂 有丝分裂 时期 受精 2.判断 连续2次 减数分裂 有核DNA变化 直线下降 1次直线有丝分裂 下降 “斜线”有无 先减再增 减数分裂 无，染色体变化 终成半 加倍后 有丝分裂 再恢复 素养演练·提升技能 1.有性生殖的出现增强了生物适应复杂多变的自 然环境的能力，产生了表型不同的个体，形成了 生物的多样性。下列分析错误的是 A.减数分裂过程中非同源染色体的组合具有多 样性 B.同源染色体联会时的互换导致配子的多样性 C.受精卵的遗传物质一半来自精子，一半来自卵 细胞 D.减数分裂和受精作用使生物体前后代染色体 数目维持恒定 2.人的体细胞中有46条染色体，如图所示为人体 细胞有丝分裂或减数分裂过程中核DNA数或染 色体数变化曲线的一部分。下列相关叙述错误 的是 ) 一时间 A.若a等于92，则图中b时期的细胞内一定有同 源染色体 B.若a等于46，则该曲线图属于有丝分裂过程中 核DNA数的变化曲线图 C.若a等于46，则图中b时期的细胞可能无同源 染色体 D.若a等于92，则该曲线图可能是减数分裂核 DNA数的变化曲线图 3.人的下列各组细胞中，肯定都有Y染色体的是 A.受精卵和次级精母细胞 B.受精卵和初级精母细胞 C.初级精母细胞和精原细胞 D.精子和初级精母细胞 4.如图1是某学习小组观察某动物睾丸中的部分 细胞减数分裂而绘制的图像，图2是该小组根据 减数分裂相关过程中细胞核DNA含量绘制的细 胞数量图。请回答下列有关问题： 37 第二章基因和染色体的关系 达标训练素养提高 N 图1 甲 02C 2C-4C 4C 细胞核DNA相对含量 图2 (1)图1中细胞①处于 期，细胞③中染 色体行为变化的特点是 (2)图2缺少一组细胞核DNA相对含量为 的柱状图，该组对应于图1中细胞 的子细胞。 (3)图2中乙组细胞的核DNA相对含量介于2C 到4C之间，说明这些细胞正在进行 (4)图1中的细胞②和细胞③分别对应图2中的 组。 5.某妇女在一次生殖过程中生出一对双胞胎，如图 所示。据图回答下列问题： 卵细胞 过程X受精卵过程上（胚胎A一男孩甲 精子 胚胎B→男孩乙 (1)过程Y的细胞增殖方式是 (2)同一个体中细胞减数分裂I和有丝分裂相比 较，两者前期染色体数目 (填“相同”或 “不相同”)，两者中期核DNA分子数目 (填“相同”或“不相同”)。 (3)若甲、乙二人成年后分别与一对同卵双胞胎 女性结婚，这两对夫妇各有一个男孩，而这两个 男孩的性状相差很大，主要原因是 温馨提示 请做课时分层检测（六）过减数分裂I形成一个次级卵母细胞和一个极体。一个次级卵母！核心探讨 细胞经过减数分裂Ⅱ形成一个卵细胞和一个极体。卵细胞、精子形！ (1)细胞膜表面的糖蛋白流动性 成过程中都会出现四分体。] (2)提示：受精时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。 2D[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 因此，受精卵细胞质中的遗传物质儿乎全部来自卵细胞，而细胞核 是初级精母细胞，正处于减数分裂I后期，含两对同源染色体，其中 中的遗传物质一半来自母亲，一半来自父亲，所以一个人的遗传物 非同源染色体已完成自由组合，它只能产生2种(4个)生殖细胞（精 质来自母亲的要多于来自父亲的。 细胞)，A、C错误：细胞②是次级卵母细胞，正处于减数分裂Ⅱ后期，·关键能力·合作探究 不含同源染色体，只能产生1种(1个)生殖细胞（卵细胞），B错误，D·探究点（一） 正确。门 问题情境 3.解析分析题图可知，细胞A含有同源染色体，且同源染色体两两 (1)2Ab和aB2AB和ab4(2)2"(3)同源染色体中非姐 配对形成四分体，处于减数分裂I前期：细胞B含有同源染色体，且 妹染色单体发生了互换 染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上，处于有丝分裂中·核心归纳 期：细胞C含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂·典例1「解析]在无互换和基因突变的情况下，一个精原细胞减数 I后期：细胞D不含同源染色体，且着丝粒已分裂，处于减数分裂Ⅱ 分裂只能产生2种精子，因此三个特原细胞减数分裂可产生2、4或 后期：细胞E含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期：： 6种精子，A错误，B正确：一个次级精母细胞减数分裂只能形成 细胞F不含同源染色体和染色单体，为减数分裂Ⅱ末期结束后形成 1种特子，则要产生4种精子至少需要四个次级精母细胞，C、D 的子细胞。(1)由以上分析可知，图中属于减数分裂的细胞是A、C、 错误。 D、F:含有染色单体的细胞是A、B、C。(2)细胞C处于减数分裂I [答案]B 后期，且细胞质均等分裂，因此该动物的性别是雄性。(3)细胞A中！典例2「解析]由于生殖细胞中含有3对同源染色体，最多能产生 同源染色体联会，处于减数分裂I前期。细胞C为初级精母细胞，！ 8种配子，如题图所示，每种精原细胞在不发生互换时，只能产生2 其分裂形成的子细胞为次级精母细胞。 种配子，所以题图所示精细胞至少来自4个精原细胞、8个次级精母 答案(1)A、C、D、FA、B、C(2)雄性细胞C的细胞质均等分 细胞，A,C正确：图中任何2个精细胞的染色体若能组合成AaCcDd,那 裂(3)减数分裂I前期同源染色体联会次级精母细胞 么这2个细胞可能来自同一个精原细胞，如⑤与⑧、③与⑦等，B正确： 素养演练·提升技能 ①和（⑦的染色体组合为AaCCDd,两者不可能来自同一个特原细胞，D 1,C[互为同源染色体的两条染色体只在减数分裂I前期发生配对， 错误。 有丝分裂过程不发生配对，A错误：复制后的两条非同源染色体含 [答案]D 有四条姐妹染色单体，但不是四分体，B错误；四分体是由同源染色！跟踪训练 体联会形成的，一个四分体一定是一对同源染色体，C正确：同源染！1，A[一个初级精母细胞无论含有多少对同源染色体，在不发生互换 色体联会后才形成四分体，在有丝分裂过程中同源染色体不发生联！ 的情况下，经减数分裂都只能形成2种类型的精子。] 会，此时一对同源染色体不是一个四分体，D错误。门 ·2.B[据图可知该生物的基因型为AaBbDD,根据基因自由组合定 2.A[a、b、c细胞中都有2条染色体，其中a细胞不含染色单体，b和 律，该生物可产生的配子种类有2×2×1=4种，其基因型及比例 c细胞都含有染色单体，A错误：、b、c细胞中都有1对同源染色体， 为：ABD:aBD:AbD:abD=1:1:1:1,故产生的配子中含aD B正确：四分体是由同源染色体两两配对形成的，因此c细胞中有1 的配子所占的比例为1/2：减数第一次分裂时，因为同源染色体分 个四分体，C正确：a细胞中有2个核DNA分子，b、c细胞中均有4 高，非同源染色体自由组合，所以一个初级精母细胞能产生2种基 个核DNA分子，D正确。] 因型不同的次级特母细胞：减数第二次分裂类似于有丝分裂，因此 3.D[图①细胞中同源染色体成对地排列在赤道板两侧，处于减数分 每个次级精母细胞产生2个基因型相同的精细胞。由此可见，一个 裂I中期：图②细胞中含有同源染色体，且染色体的着丝粒都排列 精原细胞减数分裂形成4个特子，在不考虑基因突变和交叉互换的 在赤道板上，处于有丝分裂中期。图②子细胞若为原始生殖细胞则 情况下，只有2种基因型，B正确。 可能继续发生图①过程变化，进行减数分裂形成生殖细胞，A正确： :3.B[减数分裂I时，因为同源染色体分离，非同源染色体自由组合 两个细胞中，染色体数：核DNA数：染色单体数的值相同，均为 所以一个初级精母细胞能产生2种基因型不同的次级精母细胞：减 1：2:2,B正确：图②细胞处于有丝分裂中期，下一时期着丝粒分 数分裂Ⅱ类似于有丝分裂，因此每个次级特母细胞产生2个基因型 裂，每条染色体上DNA数将减半，C正确：图①细胞处于减教分裂， 相同的精细胞。若发生互换，则来自同一个次级精母细胞的两个精 I中期，该细胞上一时期的细胞中含有2个四分体，图②细胞进行 细胞的染色体组成大体相同，只有很小部分颜色有区别。所以，图 的是有丝分裂，不会产生四分体，D错误。] 中最可能来自同一个次级精母细胞的是②和④。] 4.C [AB段为减数分裂前的间期，CD段为减数分裂I,含有同源染！探究点（二） 色体，A正确：由题意可知，MP℉含量升高，可促进核膜破裂，有利！问题情境 于精卵结合，即有利于受精作用的完成，B正确：MP℉可在有丝分裂！ (1)提示：同源染色体联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组 和减数分裂中发挥作用，但只有连续分裂的细胞才具有细胞周期， 合、四分体中非姐妹染色单体互换 进行减数分裂的细胞不具有细胞周期，C错误：EF段处于减效分裂 (2)提示：中心体；有丝分裂前期：减数分裂中也存在该机制，因为减 Ⅱ时期，时间应该远小于AB段（减数分裂前的间期），但从图中看 数分裂Ⅱ中期染色体排列在赤道板上，与有丝分裂有类似的行为 出，二者时间几乎相等，说明EF段MPF的分解可能受到了抑制，D 交化 正确。1 (3)提示：着丝粒；一开始SAC蛋白位于②上，②与纺锤丝连接并排 5.解析(1)正常人含有23对同源染色体，所以产生的配子中染色体 列在赤道板上，SAC蛋白会很快失活并脱离②，当所有的SAC蛋白 的组合类型共有2种：从理论上分析，一对夫妇所生的两个孩子 都脱离后，AP℃被激活，启动细胞从图D所示的时期向下一时期的 (非同卵双胞胎)所含染色体组成完全相同的概率是(1/2)23×{ 转化 (1/2)23=(1/2)1“。(2)异常精子形成的原因：a.减数分裂I后期， (4)提示：能保证所有染色体的着丝粒都与纺锤丝连接并排列在赤 21号同源染色体没有分离，减数分裂Ⅱ正常导致：b.减数分裂I正 道板上，才能激活AP℃，细胞进入后期，保证复制的染色体都能平均 分配到子细胞，维持子代细胞遗传性状的稳定性 常，减数分裂Ⅱ后期，21号姐妹染色单体分开后形成的两条21号子 【核心归纳 染色体移向同一极所致。(3)若一个正常人与一个21三体综合征 !典例1[解析]甲细胞细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞或极 患者婚配，由于患者产生的配子一半正常(23条)，一半异常 (24条)，所以他们的后代发病率是1/2。 体，丙细胞的细胞质均等分裂，属于初级精母细胞，因此，甲可能是 答案(1)223(1/2)16(2)①a.后期同源染色体b.后期姐 丙的子细胞，A正确；精巢和卵巢中的细胞既可以进行减数分裂也 可以进行有丝分裂，因此乙、丙两个细胞可能来自同一个体，B错 妹染色单体(3)1/2患者产生的配子一半正常(23条)，一半异常 误：甲细胞处于减数分裂Ⅱ的后期，无同源染色体，丙含2对同源染 (24条) 色体，C、D错误。 第2课时受精作用 [答案]A 必备知识·自主梳理 !典例2[解析]图甲表示的细胞分裂方式可以为有丝分裂，也可以 知识梳理 为减数分裂，A正确：图甲cd段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染 (一)1，形态，位置和数目2.初级精母次级精母形态、位置和数· 色单体分开成为染色体，B正确：bc段表示每条染色体含有2个 目观察结果 DNA分子，说明该阶段的染色体上存在姐妹染色单体，C正确：图 (二)非姐妹染色单体自由组合 乙细胞处于减数分裂I后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞， (三)1，识别融合2.头部尾部细胞膜细胞核细胞核染 据此可推知该生物的性别为雄性，该时期对应图甲的bc段，D 色体3.(1)染色体(2)染色体4.(1)遗传物质多样性适 错误。 应自然选择(2)染色体数目遗传和变异 L答案]D 215 跟踪训练 2.(1)不属于(2)不连续 1.C[甲图表示同源染色体分离，但是染色体数目不变，A错误。乙 (3)提示：“基因在染色体上”只适合于真核生物，其基因主要在染色 图表示着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成子染色体，导致染色体数 体上：原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种 目加倍，DNA分子数目不变，B错误。若一对等位基因在一对同源 说法。 染色体上，则会在如甲图所示的减数分裂I后期，等位基因随同源 关键能力·合作探究 染色体的分开而分离：若同源染色体上的等位基因发生交换，等位·探究点（一） 基因会出现在同一条染色体的两条姐妹染色单体上，则可发生如乙·问题情境 图所示，在减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开时，等 (1)提示：红眼果蝇和白眼果蝇杂交，F1全是红眼果绳：并且F1中的 位基因分高，C正确。有丝分裂不会发生同源染色体的分高，甲图· 红眼雌、雄果蝇相互交配，F?中红眼果蝇与白眼果蝇的数量比为 不会发生在有丝分裂过程中，D错误。门 3:1。这些结果都说明红眼为显性性状，白眼为隐性性状。 2.A[①细胞进行的是有丝分裂，不会发生互换，A错误：②细胞的中 (2)提示：提出的假设是控制果绳眼色的基因只位于X染色体上（或 心体在分裂间期复制，该细胞处于减数分裂I中期，其后一个时期 控制果绳眼色的基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基 是减数分裂I后期，该时期非同源染色体自由组合，B正确：③内有 因)。 8条染色单体，图中有些细胞进行的是有丝分裂，有些细胞进行的是·核心归纳 减数分裂，只有原始生殖细胞可同时进行有丝分裂和减数分裂，因·典例1[解析]摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上 此睾丸中有可能同时存在上图所示的四种细胞，C正确：④细胞处 相对位置的方法，发现基因在染色体上呈线性排列，A正确；基因和 于减数分裂Ⅱ后期，该细胞不含同源染色体，若其中的为X染色： 染色体的行为存在着明显的平行关系，比如体细胞中基因成对存 体，则b不可能是X或Y染色体，D正确。] 在，染色体成对存在，在配子中只有成对基因的一个，也只有成对染 3.C[题图既可表示有丝分裂，也可表示减数分裂，其中CD段表示 色体中的一条，B正确；摩尔根证明了基因在染色体上，C错误；摩尔 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体。若该细胞进行有丝分 根通过实验验证了果蝇的白眼基因位于X染色体上，D正确 裂，则AB段处于分裂间期，染色体复制，但染色体数目不变，A错 [答案]C 误：若该细胞进行有丝分裂，则DE段细胞内含有同源染色体，B错！典例2[解析]F,中，红眼和白眼的比例为3：1，说明果蝇的眼色 误：若该细胞进行减数分裂，则BC段表示减数分裂I和减数分裂Ⅱ！ 遗传遵循基因的分离定律，A正确；摩尔根的果蝇杂交实验和孟德 的前期与中期，BC段细胞内均含有染色单体，C正确：若该细胞进 : 尔的豌豆杂交实验一样，都采用了假说一演绎法，B正确：摩尔根所 行减数分裂，则CD段着丝粒分裂发生在减数分裂Ⅱ后期，D错误。]： 作的假设是控制白眼的基因位于X染色体上，Y染色体上不含有它 素养演练·提升技能 的等位基因，亲本中白眼雄果蝇的基因型是X"Y,C正确：F。中红 1,C[减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体的自由组合，会导 眼雌果蝇的基因型有XWXW和XWX",D错误。 致配子中染色体的组合具有多样性，A正确：减数分裂时同源染色！ [答案]D 体的非姐妹染色单体之间的互换，会导致配子中染色体的组合具有：跟踪训练 多样性，B正确：受精卵细胞核中的遗传物质一半来自粉子，一半来：1.C[非同源染色体上的非等位基因自由组合，眼色与性别基因均位 自卵细胞，细胞质中的遗传物质几乎都来自卵细胞，C错误：减数分 于性染色体上，不表现自由组合。」 裂和受精作用使生物体前后代染色体数目维持恒定，D正确。] :2.B[A项能说明野生型相对于突变型是显性，但不能判断白眼基因 2,B[若a等于92，则纵坐标可代表有丝分裂后期和末期的染色体数 位于X染色体上，与题意不符：B项能说明这一对性状的遗传与性 或核DNA数，也可代表减数分裂I时的核DNA数，则b时期的细 别有关，即控制该性状的基因位于X染色体上，且这是在摩尔根果 胞内一定有同源染色体，A、D正确；有丝分裂过程中核DNA数不 蝇杂交实验中最早出现的实验现象，与题意相符：C项属于测交实 会低于46，B错误：若a等于46，则b可能为减数分裂Ⅱ后期和未！ 验，不能说明白眼基因位于X染色体上，与题意不符：D项能说明控 期，细胞中无同源染色体，C正确。门 制该性状的基因位于X染色体上，但这是在摩尔根利用测交实验验 3.C[受精卵和次级精母细胞含有Y染色体的概率均是1/2，A错 证假说中出现的，不是最早说明白眼基因位于X染色体上的实验结 误，B错误：初级特母细胞和精原细胞一定含有Y染色体，C正确：！ 果，与题意不符。」 粉子含有Y染色体的概率是1/2，D错误。] :3,D[灰体雌果蝇与黄体雄果蝇杂交得到的F1均表现为灰体，说明 4,解析(1)依据细胞中染色体的位置、数量和行为，可判定图1中细！ 灰体对黄体为显性，F1雌雄果蝇交配得到的F2灰体：黄体=3：1， 胞①处于减数分裂I前期，细胞③处于减数分裂I后期，其染色体 说明该对相对性状受一对等位基因控制，A正确。假设相关基因用 行为变化的特点是同源染色体分离，非同源染色体自由组合。(2) A/a表示，若F,雌雄果蝇都有黄体，说明F1的基因型是Aa,Fg中 假设精原细胞的核DNA相对含量为2C,经间期复制后初级精母细 基因型为aa的表现为黄体，和性别无关，说明相关基因位于常染色 胞的核DNA相对含量为4C,次级精母细胞的核DNA相对含量为 体上，B正确。若F2只有雄性果蝇有黄体，说明F1的基因型是 2C,精细胞的核DNA相对含量为C。图1中细胞②为次级精母细 XAX”和XAY,只有基因型为XY的表现为黄体，说明相关基因位 胞，其子细胞为特细胞，核DNA相对含量为C,推测图2缺少一组 于性染色体上，C正确。若该对等位基因在性染色体上，则亲本的 细胞核DNA相对含量为C的柱状图。(3)图2中乙组细胞的核 基因型为XAXA和X“Y,F1为XAX和XAY,F2为1/4XAX、 DNA相对含量介于2C到4C之间，说明这些细胞正在进行DNA复 1/4XAX,1/4XAY、1/4X"Y,F2中灰体（雌1/2XAXA、1/2XAX,雄 制。(4)图1中的细胞②和细胞③的核DNA相对含量为2C和4C, XAY)果蝇交配，子代灰体(XA)的比率为1一XY=1一1/4X 因此分别对应图2中的甲组和丙组。 1/2=7/8;若该对等位基因在常染色体上，则亲本的基因型为AA 答案(1)减数分裂I前同源染色体分离，非同源染色体自由组 和aa,F全为Aa,F2为1/4AA、1/2Aa、1/4aa,F2中灰体(1/3AA、 合(2)C②(3)DNA复制(4)甲和丙 5.解析(1)受精卵细胞的增殖方式是有丝分裂。(2)同一个体中细 2/3Aa)果蝇交配，子代中灰体(A_)果蝇为1一aa=1-2/3×2/3× 1/4=8/9,D错误。] 胞减数分裂I和有丝分裂相比较，两者前期染色体数目相同，且都 与体细胞相同：两者中期核DNA分子数目相同，且都是体细胞核 !探究点（二） 问题情境 DNA数目的2倍。(3)若甲、乙二人成年后分别与一对同卵双胞胎 女性结婚，由于含有不同基因型的精子和卵细胞随机受精，所以后 (1)提示：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一 代的。 代的性状相差很大。 (2)提示：平行关系（理由参见教材第29页）。 答案(1)有丝分裂 (2)相同相同(3)含有不同基因型的精子 (3)①提示：基因在染色体上呈线性排列。 和卵细胞随机受精 第2节基因在染色体上 ②提示：不是；朱红眼与深红眼两个基因位于同一条染色体的不同 位置（或朱红眼与深红眼不是相对性状）。 必备知识·自主梳理 ③提示：不可能：这些基因位于同一条染色体上，只有非同源染色体 知识梳理 上的非等位基因才能自由组合。 (一)1.染色体染色体2.平行成对父方母方非等位基因！跟踪训练 非同源染色体 !1.C[基因分离定律的现代解释认为在杂合子的细胞中，位于一对同 (二)2.假说一演绎3.红眼红眼4.(1)X6.许多线性 源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，A正确：基因自由组合 (三)1，等位基因减数分裂形成配子同源染色体2.(1)非等位基· 定律的现代解释认为非同源染色体上的非等位基因的分高和组合 因(2)等位基因非同源染色体 是互不千扰的，B正确：基因自由组合定律的现代解释认为在减教 核心探讨 分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分高的同时，非同源染 1.(1)常染色体性染色体 色体上的非等位基因自由组合，C错误；基因分离与自由组合定律 (2)提示：不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中，也存在于： 都发生在减数分裂过程中，D正确。] 生殖细胞中。 ,2.D[A和是一对等位基因，就是孟德尔所说的一对遗传因子，A 216