2021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色體的關(guān)系-全章課件-

第二章基因和染色體的關(guān)系第二章基因和染色體的關(guān)系1第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用第1節(jié)減數(shù)分裂和受精作用2課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)練·課堂達標夯基提能作業(yè)基礎(chǔ)知識·雙基夯實課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)3課程要求核心素養(yǎng)闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精細胞或卵細胞。1.通過識圖、繪圖的方法分析減數(shù)分裂各時期的主要特點。(生命觀念、科學(xué)思維)2．繪制曲線圖分析減數(shù)分裂及受精作用過程中染色體、DNA的變化規(guī)律。(生命觀念、科學(xué)思維)3．通過列表比較有絲分裂與減數(shù)分裂、精子與卵細胞形成的異同。(科學(xué)思維)課程要求核心素養(yǎng)闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的精細胞或卵細4知識導(dǎo)圖知識導(dǎo)圖5基礎(chǔ)知識·雙基夯實基礎(chǔ)知識·雙基夯實6一、精子的形成過程1．場所：________。2．細胞名稱的變化初級精母細胞

次級精母細胞

睪丸

一、精子的形成過程初級精母細胞次級精母細胞睪丸7時間圖示相關(guān)變化間期↓前期↓中期↓后期染色體________，有關(guān)蛋白質(zhì)合成，細胞體積增大同源染色體聯(lián)會形成__________，同源染色體的__________________之間常發(fā)生交叉互換____________排列在赤道板______________________分離，非同源染色體自由組合，并移向細胞兩極3．染色體的變化(1)減數(shù)分裂Ⅰ復(fù)制

四分體

非姐妹染色單體

同源染色體

兩側(cè)

同源染色體

時間圖示相關(guān)變化間期染色體________，有關(guān)蛋白質(zhì)合成，8

中期后期圖示特點染色體的__________排列在赤道板上__________分裂，________________分開，并移向細胞兩極(2)減數(shù)分裂Ⅱ著絲粒

著絲粒

姐妹染色單體

中期后期圖示特點染色體的__________排列在赤道板上9二、卵細胞的形成過程1．形成場所：________。2．細胞名稱的變化3．結(jié)果：一個卵原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂只形成一個__________，三個________都退化消失。卵巢

卵細胞

極體

二、卵細胞的形成過程卵巢卵細胞極體10三、減數(shù)分裂的概念分析成熟生殖

一次

兩次

減半

三、減數(shù)分裂的概念分析成熟生殖一次兩次減半11四、配子中染色體組合的多樣性在減數(shù)分裂過程中，配子中染色體組合具有多樣性的原因：1．同源染色體分離的同時，非同源染色體表現(xiàn)為____________。2．同源染色體聯(lián)會時，四分體中的非姐妹染色單體容易發(fā)生____________。自由組合

交叉互換

四、配子中染色體組合的多樣性自由組合交叉互換12五、受精作用1．概念：卵細胞與精子相互________、________成為__________的過程。2．過程識別

融合

受精卵

五、受精作用識別融合受精卵133．結(jié)果：受精卵中的__________數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中的數(shù)目，其中有一半的染色體來自________(父方)，另一半來自__________(母方)。六、減數(shù)分裂與受精作用的意義1．保證了每種生物前后代體細胞中______________的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。2．使子代呈現(xiàn)多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物在____________中進化，體現(xiàn)了____________的優(yōu)越性。染色體

精子

卵細胞

染色體數(shù)目

自然選擇

有性生殖

3．結(jié)果：受精卵中的__________數(shù)目又恢復(fù)到體細胞中14〔活學(xué)巧練〕判斷下列敘述的正誤(1)精原細胞是通過減數(shù)分裂形成的。 (

)(2)減數(shù)分裂過程中，配對的染色體一定是同源染色體。(

)(3)在卵細胞形成過程中，姐妹染色單體的分離發(fā)生在初級卵母細胞中。 (

)(4)一個精原細胞和一個卵原細胞所產(chǎn)生成熟生殖細胞的數(shù)量相同。 (

)(5)就有性生殖的生物來說，減數(shù)分裂和受精作用對于維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目恒定有重要作用。 (

)×√××√〔活學(xué)巧練〕×√××√15〔思考〕1．以二倍體生物為例，減數(shù)分裂Ⅱ中還有同源染色體嗎？試分析原因。提示：沒有。因為減數(shù)分裂Ⅰ后，同源染色體已分離。2．減數(shù)分裂Ⅰ后期的初級精母細胞和減數(shù)分裂Ⅱ后期的次級精母細胞中分配到兩極的兩組染色體之間分別是什么關(guān)系？提示：減數(shù)分裂Ⅰ后期是同源染色體分離，減數(shù)分裂Ⅱ后期是姐妹染色單體分開。〔思考〕16〔學(xué)霸記憶〕1．減數(shù)分裂的特點是染色體只復(fù)制一次，而細胞分裂兩次，導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。2．減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征：①同源染色體聯(lián)會形成四分體；②四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換；③同源染色體分離，非同源染色體自由組合。3．減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征：每條染色體的著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，分別移向細胞的兩極?！矊W(xué)霸記憶〕174．導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因：①同源染色體分離的同時，非同源染色體自由組合；②同源染色體上非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換。5．受精卵中的核遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方，但細胞質(zhì)基因幾乎全部來自母方。6．減數(shù)分裂和受精作用共同維持生物體細胞中染色體數(shù)目的恒定。4．導(dǎo)致配子中染色體組合多樣性的原因：①同源染色體分離的同時18課內(nèi)探究·名師點睛課內(nèi)探究·名師點睛19在減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了一系列變化，因而產(chǎn)生了幾組相似的概念，下面結(jié)合圖示對這幾組相關(guān)概念加以辨析。一減數(shù)分裂過程中的相關(guān)概念辨析要點歸納在減數(shù)分裂過程中，染色體發(fā)生了一系列變化，因而產(chǎn)生了幾組相似20(1)同源染色體與非同源染色體

同源染色體非同源染色體來源一條來自父方，一條來自母方可以相同，也可不同形狀和大小一般相同一般不相同關(guān)系在減數(shù)分裂過程中兩兩配對在減數(shù)分裂過程中不進行配對實例A與B或C與DA與C、D；B與C、D(1)同源染色體與非同源染色體

同源染色體非同源染色體來源一21(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體染色單體的形成是DNA復(fù)制的結(jié)果，圖中a與a′為姐妹染色單體，a與b、b′屬于同源染色體上的非姐妹染色單體，a與c、c′、d、d′為非同源染色體上的非姐妹染色單體。(2)姐妹染色單體與非姐妹染色單體22(3)聯(lián)會與四分體①聯(lián)會：在減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象。②四分體：同源染色體的特殊存在形式，在減數(shù)分裂過程中，聯(lián)會后的每對同源染色體才可稱為四分體，如A與B。③四分體、同源染色體與染色單體的數(shù)量關(guān)系：1個四分體＝1對同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體(含4個DNA分子)。(3)聯(lián)會與四分體23[易錯提醒]

有關(guān)同源染色體認識的幾個誤區(qū)(1)大小、形態(tài)不同的染色體可以是同源染色體，如男性體細胞中的X染色體和Y染色體，X染色體較大，Y染色體較小。大小相同的染色體不一定是同源染色體，如著絲粒分裂后形成的兩條染色體，因不是一條來自父方，一條來自母方，所以不叫同源染色體。只要聯(lián)會的兩條染色體，不管大小、形狀是否相同，都叫同源染色體。(2)同源染色體既可以是復(fù)制之前不含染色單體的染色體，也可以是復(fù)制之后含染色單體的染色體。(3)有絲分裂過程中存在同源染色體，但不出現(xiàn)同源染色體的聯(lián)會現(xiàn)象和四分體。[易錯提醒]有關(guān)同源染色體認識的幾個誤區(qū)24

(2020·湖南名校聯(lián)考改編)下列關(guān)于四分體的敘述，正確的是

(

)A．有絲分裂和減數(shù)分裂過程中都會出現(xiàn)四分體B．一個四分體中含有四條染色體和四個DNA分子C．次級精母細胞中的四分體數(shù)是初級精母細胞中的1/2D．人的初級精母細胞在減數(shù)分裂I前期可形成23個四分體D典例剖析典例1 (2020·湖南名校聯(lián)考改編)下列關(guān)于四分體的敘述，正確25[解析]

在減數(shù)分裂Ⅰ前期，聯(lián)會后的每對同源染色體叫四分體，含有四條染色單體，而有絲分裂過程中不會出現(xiàn)四分體，A錯誤。一個四分體中含有兩條染色體、四條染色單體和四個DNA分子，B錯誤。次級精母細胞中不存在四分體，C錯誤。人的精原細胞中含有23對同源染色體，在減數(shù)分裂前的間期，一部分精原細胞的體積增大，染色體復(fù)制后成為初級精母細胞，此時細胞中的染色體數(shù)目不變，因此人的初級精母細胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期可形成23個四分體，D正確[解析]在減數(shù)分裂Ⅰ前期，聯(lián)會后的每對同源染色體叫四分體，26(2020·江蘇揚州期中)下列對體細胞染色體數(shù)為2n的某細胞分裂圖像的相關(guān)描述，正確的是 (

)C變式訓(xùn)練1

A．圖示細胞中有兩對同源染色體、兩個四分體B．圖示細胞分裂后期有四條染色體、八條染色單體C．④是一條染色體，包含①、③兩條姐妹染色單體D．在分裂后期，該細胞中移向同一極的染色體均為非同源染色體(2020·江蘇揚州期中)下列對體細胞染色體數(shù)為2n的某細胞27[解析]

圖示細胞處于有絲分裂中期，有四條染色體、兩對同源染色體，沒有四分體，A錯誤；圖示細胞分裂后期有八條染色體，無染色單體，B錯誤；④是一條染色體，包含①、③兩條姐妹染色單體，C正確；在分裂后期，該細胞中移向同一極的染色體，既有同源染色體又有非同源染色體，D錯誤。[解析]圖示細胞處于有絲分裂中期，有四條染色體、兩對同源染281．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程的比較(假設(shè)體細胞內(nèi)染色體數(shù)為2N)二精子和卵細胞的形成要點歸納項目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ染色體間期是否復(fù)制復(fù)制不復(fù)制分裂過程中細胞名稱性原細胞→初級性母細胞→次級性母細胞(或極體)次級性母細胞(或極體)→精細胞或卵細胞(或極體)1．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ過程的比較(假設(shè)體細胞內(nèi)染色體數(shù)為29項目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ著絲粒變化不分裂分裂染色體數(shù)目變化2N→N(減半)N→2N→N核DNA數(shù)目變化2N→4N→2N2N→N(減半)染色體主要行為同源染色體聯(lián)會；四分體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合著絲粒分裂，染色單體分開染色單體無(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→無(0)同源染色體有(N對)無項目減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ著絲粒變化不分裂分裂染色體數(shù)目變化2302.精子和卵細胞形成過程的區(qū)別

精子的形成過程卵細胞的形成過程不同點場所睪丸卵巢細胞質(zhì)分裂均等分裂不均等分裂(極體均等分裂)是否變形是否子細胞數(shù)目1個精原細胞→4個精子1個卵原細胞→1個卵細胞＋3個極體(消失)相同點染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次，子細胞內(nèi)染色體和DNA數(shù)均減半2.精子和卵細胞形成過程的區(qū)別

精子的形成過程卵細胞的形成過313.減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體數(shù)目與核DNA含量的變化曲線分析3.減數(shù)分裂過程中染色體、染色單體數(shù)目與核DNA含量的變化曲32(1)間期DNA(染色體)的復(fù)制，DNA含量加倍，形成染色單體，但是染色體數(shù)目不變。(2)減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束時，同源染色體分配到兩個子細胞中，每個細胞內(nèi)DNA和染色體、染色單體數(shù)目均減半。(3)減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，染色單體消失，但是DNA含量不變。(4)減數(shù)分裂Ⅱ結(jié)束后，由姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體分別分配到兩個子細胞中，DNA和染色體數(shù)目再次減半。(1)間期DNA(染色體)的復(fù)制，DNA含量加倍，形成染色單33

[易錯提醒]

卵細胞形成過程的“兩個誤認為”(1)誤認為連續(xù)兩次分裂均為不均等分裂：忽視了極體的分裂是均等分裂。(2)誤認為卵細胞形成也要經(jīng)過變形：卵細胞的形成無變形過程，只有精子的形成才有變形過程。[易錯提醒]卵細胞形成過程的“兩個誤認為”34

下列關(guān)于精子和卵細胞形成過程的敘述，錯誤的是 (

)A．精子形成過程需要變形，而卵細胞形成過程不需要變形B．卵細胞形成過程中細胞質(zhì)都是不均等分裂C．一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂可形成4個精細胞D．精子與卵細胞形成過程中，都是染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次B典例剖析典例2 下列關(guān)于精子和卵細胞形成過程的敘述，錯誤的是 ()35[解析]

精子形成過程需要變形，而卵細胞形成過程不需要變形，A正確；卵細胞形成過程中，第一極體分裂形成第二極體時細胞質(zhì)是均等分裂的，B錯誤；一個精原細胞經(jīng)過減數(shù)分裂可形成4個精細胞，C正確；精子與卵細胞形成過程中，都是染色體復(fù)制一次，細胞分裂兩次，D正確。[解析]精子形成過程需要變形，而卵細胞形成過程不需要變形，36(2020·安徽馬鞍山二中月考)下列關(guān)于減數(shù)分裂形成卵細胞的過程的敘述，正確的是 (

)①卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的只有卵細胞②對體細胞染色體數(shù)為2n的生物來說，次級卵母細胞中存在同源染色體③著絲粒在減數(shù)分裂Ⅱ后期分裂④同源染色體的分離導(dǎo)致子細胞中染色體數(shù)目減半⑤減數(shù)分裂的結(jié)果是子細胞中染色體數(shù)目減半，核DNA含量不變⑥染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ末期A．①②③ B．④⑤⑥C．③④

D．⑥C變式訓(xùn)練2

(2020·安徽馬鞍山二中月考)下列關(guān)于減數(shù)分裂形成卵細胞的37[解析]

卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的細胞除卵細胞外還有極體，①錯誤；對體細胞染色體數(shù)為2n的生物來說，由于在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體分離，所以在次級卵母細胞中不存在同源染色體，②錯誤；減數(shù)分裂的結(jié)果是子細胞中染色體數(shù)目減半，核DNA含量也減半，⑤錯誤；染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ末期結(jié)束時，⑥錯誤，[解析]卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成的細胞除卵細胞外還有極體，①381．實驗原理：蝗蟲的精母細胞進行減數(shù)分裂過程中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識別減數(shù)分裂的各個時期。三觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片要點歸納1．實驗原理：三觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片要點歸納392．方法步驟2．方法步驟403．觀察細胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個方面1．雄性個體產(chǎn)生的精子數(shù)量遠遠多于雌性個體產(chǎn)生的卵細胞的數(shù)量，因此在選擇觀察減數(shù)分裂的材料時要選擇分裂旺盛的雄性個體生殖器官。2．在動物卵巢內(nèi)減數(shù)分裂沒有進行徹底，所以要完整觀察減數(shù)分裂各時期的圖像，一般不選擇雌性個體。3．觀察細胞減數(shù)分裂實驗材料的選擇需要考慮兩個方面41 (2020·河北石家莊月考)下列關(guān)于觀察細胞減數(shù)分裂過程的實驗的敘述，錯誤的是 (

)A．可用蝗蟲卵母細胞、蠶豆花粉母細胞的裝片觀察減數(shù)分裂B．用桃花的雄蕊制成裝片比用桃花的雌蕊制成裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象D典例剖析典例3 (2020·河北石家莊月考)下列關(guān)于觀察細胞減數(shù)分裂過程的42[解析]

蝗蟲卵母細胞和蠶豆花粉母細胞都屬于原始生殖細胞，可以進行減數(shù)分裂，可以作為觀察減數(shù)分裂的實驗材料，A正確；桃花的雄蕊中進行減數(shù)分裂的花粉母細胞數(shù)量較多，而桃花的雌蕊中進行減數(shù)分裂的胚囊母細胞數(shù)量較少，故用桃花的雄蕊制成裝片比用桃花的雌蕊制成裝片更容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象，B正確；減數(shù)分裂Ⅰ前期發(fā)生同源染色體聯(lián)會，可以通過觀察細胞減數(shù)分裂裝片來觀察聯(lián)會現(xiàn)象，C正確；洋蔥根尖細胞進行有絲分裂，用洋蔥根尖制成的裝片可以用來觀察有絲分裂，有絲分裂過程中沒有同源染色體聯(lián)會現(xiàn)象發(fā)生，D錯誤。[解析]蝗蟲卵母細胞和蠶豆花粉母細胞都屬于原始生殖細胞，可43關(guān)于“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗，下列操作及表述不正確的是

(

)A．在低倍鏡下觀察固定裝片，識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞B．因觀察材料較少，精母細胞較小，顯微鏡視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮C．換用高倍鏡時，從側(cè)面觀察，防止物鏡與裝片碰擦D．為觀察染色體不同層面的精細結(jié)構(gòu)，用細準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距B變式訓(xùn)練3

關(guān)于“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗，下列操作及表述44[解析]

顯微鏡的使用原則是先用低倍鏡觀察，根據(jù)染色體的行為找出各時期的細胞，A正確；顯微鏡的放大倍數(shù)與視野亮度是相反的，即顯微鏡的放大倍數(shù)越大(如高倍鏡)，鏡頭透光直徑越小，通光量越少，照在單位面積上的光就越少，視野變暗，所以將視野調(diào)亮的原因是本實驗要換用高倍鏡觀察，而不是因觀察材料較少，精母細胞較小，B錯誤；換用高倍鏡時，從側(cè)面觀察，防止物鏡與裝片碰擦，C正確；觀察染色體不同層面的精細結(jié)構(gòu)時，要用細準焦螺旋調(diào)節(jié)，D正確。[解析]顯微鏡的使用原則是先用低倍鏡觀察，根據(jù)染色體的行為45指點迷津·撥云見日指點迷津·撥云見日46一、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中細胞分裂圖像的辨析時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ前期有同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布有同源染色體，且有聯(lián)會和四分體無同源染色體，無聯(lián)會，染色體散亂分布一、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中細胞分裂圖像的辨析時期有絲分裂減47時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ中期有同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上有同源染色體，四分體排列在赤道板兩側(cè)無同源染色體，染色體的著絲粒排列在赤道板上時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ中期有同源染色體，染色體的著48時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，有同源染色體同源染色體分開，每條染色體含2條姐妹染色單體著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，無同源染色體時期有絲分裂減數(shù)分裂Ⅰ減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂，姐妹染色單體49[方法規(guī)律]

鑒別細胞分裂圖像的方法(1)前期[方法規(guī)律]鑒別細胞分裂圖像的方法50(2)中期(3)后期(2)中期51 (2020·河北保定期末)如圖表示某種動物不同個體中處于不同分裂時期的細胞，下列有關(guān)敘述錯誤的是 (

)A．四個細胞中均有同源染色體B．與減數(shù)分裂Ⅱ中期相比，乙、丁細胞中染色體數(shù)目暫時加倍C．甲、丙細胞均可表示處于減數(shù)分裂Ⅰ后期的細胞D．丁細胞所處時期不發(fā)生非姐妹染色單體間的互換A典例4 (2020·河北保定期末)如圖表示某種動物不同個體中處于不52[解析]

分析題圖：甲細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)分裂Ⅰ后期；乙細胞不含同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期；丙細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分離，處于減數(shù)分裂Ⅰ后期；丁細胞不含同源染色體，且著絲粒分裂，處于減數(shù)分裂Ⅱ后期。乙和丁細胞中不含同源染色體，A錯誤；與減數(shù)分裂Ⅱ中期相比，乙、丁細胞中著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，B正確；甲、丙細胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，C正確；丁細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，非姐妹染色單體間的互換發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期，D正確。[解析]分析題圖：甲細胞含有同源染色體，且同源染色體正在分53二、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化曲線及其變形1．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體與核DNA數(shù)量變化(1)曲線模型二、減數(shù)分裂與有絲分裂過程中相關(guān)數(shù)量變化曲線及其變形54(2)判斷方法(2)判斷方法552．每條染色體中DNA含量的變化2．每條染色體中DNA含量的變化56對圖中曲線的解釋注：MⅠ、MⅡ分別表示減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ(后同)。

A→BB→CC→DD→E減數(shù)分裂對應(yīng)時期MⅠ前的間期MⅠ全過程和MⅡ前期、MⅡ中期MⅡ后期MⅡ末期有絲分裂對應(yīng)時期間期前期和中期后期末期對圖中曲線的解釋

A→BB→CC→DD→E減數(shù)分裂MⅠ前MⅠ573．細胞分裂過程中染色體和核DNA數(shù)量變化曲線的變式——直方圖直方圖實質(zhì)上是坐標曲線圖的變形，反映染色體、核DNA或染色單體數(shù)量的變化。在直方圖中，染色體和DNA的含量不可能是0，但染色單體會因著絲粒的分裂而消失，所以直方圖中表示的某結(jié)構(gòu)如出現(xiàn)0，則其一定表示染色單體。3．細胞分裂過程中染色體和核DNA數(shù)量變化曲線的變式——直方58如圖所示：有絲分裂減數(shù)分裂圖注如圖所示：有絲分裂減數(shù)分裂圖注59 (2020·山東濟南模擬)如圖分別表示對幾種生物(2N)體內(nèi)正在進行分裂的細胞進行觀察的結(jié)果，有關(guān)假設(shè)和推論正確的是 (

)CA．若圖甲表示有絲分裂過程中的某階段，則下一時期細胞中央將出現(xiàn)赤道板B．若圖乙表示有絲分裂過程中的某階段，則著絲粒分裂可發(fā)生在這一階段C．若圖乙表示減數(shù)分裂過程中的某階段，則同源染色體的分離可發(fā)生在這一階段D．若圖丙表示雄果蠅精巢內(nèi)的幾種細胞，則f組細胞中可能出現(xiàn)四分體典例5 (2020·山東濟南模擬)如圖分別表示對幾種生物(2N)體60[解析]

赤道板不是真實存在的細胞結(jié)構(gòu)，圖甲表示植物細胞，下一時期細胞中央將出現(xiàn)細胞板，A錯誤；圖乙中有染色單體，不可能表示有絲分裂后期，因此不可能發(fā)生著絲粒分裂，B錯誤；若圖乙表示減數(shù)分裂過程中的某階段，則可表示減數(shù)分裂Ⅰ過程，同源染色體的分離可發(fā)生在該過程中，C正確：若圖丙表示果蠅精巢內(nèi)的幾種細胞，f組細胞可能處于有絲分裂后期或末期，不可能出現(xiàn)四分體，D錯誤。[解析]赤道板不是真實存在的細胞結(jié)構(gòu)，圖甲表示植物細胞，下61三、減數(shù)分裂配子來源的判定1．無互換時，配子來源的判斷方法：(1)來自同一初級精母細胞的四個精子，染色體組成兩兩相同，與另兩個完全互補。(2)來自同一次級精母細胞的兩個精子，染色體組成完全相同。三、減數(shù)分裂配子來源的判定622．有互換時，配子來源的判斷方法：(1)來自同一初級精母細胞的四個精子，染色體組成各不相同，但是除互換區(qū)域外，兩兩相同，與另兩個完全互補。(2)來自同一次級精母細胞的兩個精子，除互換區(qū)域外，其他完全相同。2．有互換時，配子來源的判斷方法：63

圖1所示為含兩對同源染色體的某動物的初級精母細胞，其減數(shù)分裂過程中，同源染色體發(fā)生互換形成了如圖2所示的四個精細胞，則來自同一個次級精母細胞的是 (

)A．①②B．①③C．②③D．③④B典例6 圖1所示為含兩對同源染色體的某動物的初級精母細胞，其減數(shù)分64[解析]

減數(shù)分裂Ⅰ的特點是同源染色體分離；減數(shù)分裂Ⅱ的特點是次級精母細胞內(nèi)由同一著絲粒相連的兩條姐妹染色單體分離，分別進入兩個精細胞中，所以由同一個次級精母細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成應(yīng)相同。綜上所述，根據(jù)圖2中各細胞內(nèi)染色體組成特點推知，①與③、②與④的染色體組成基本相同，B項正確。[解析]減數(shù)分裂Ⅰ的特點是同源染色體分離；減數(shù)分裂Ⅱ的特點65四、配子中染色體組合的多樣性1．含2對同源染色體(Yy、Rr)的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮交叉互換)項目實際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類一個精原細胞2種(YR和yr或Yr和yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個雄性個體4種(YR、yr、Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個卵原細胞1種(YR或yr或Yr或yR)4種(YR、yr、Yr、yR)一個雌性個體4種(YR、yr、Yr、yR)4種(YR、yr、Yr、yR)四、配子中染色體組合的多樣性項目實際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生662.含n對同源染色體的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮交叉互換)項目實際能產(chǎn)生配子的種類可能產(chǎn)生配子的種類1個精原細胞2種2n種1個雄性個體2n種2n種1個卵原細胞1種2n種1個雌性個體2n種2n種2.含n對同源染色體的細胞(個體)產(chǎn)生的配子的種類(不考慮交67 (2019·山西太原月考改編)1個有3對同源染色體AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色體，下同)的卵原細胞實際能產(chǎn)生幾種類型的卵細胞？1個有3對同源染色體AaBbCc的精原細胞實際能產(chǎn)生幾種類型的精子？1個體細胞中具有3對同源染色體(AaBbCc)的生物體可能產(chǎn)生幾種類型的精子？(不考慮互換) (

)A．1,2,8 B．1,2,3C．3,3,3 D．2,2,8A典例7 (2019·山西太原月考改編)1個有3對同源染色體AaBb68[解析]

1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個卵細胞，1種類型；1個精原細胞能產(chǎn)生4個精子，這4個精子兩兩相同，有2種類型；1個體細胞中具有3對同源染色體的生物體，由于非同源染色體自由組合，可能產(chǎn)生23種類型的精子，即8種。[解析]1個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂只能產(chǎn)生1個卵細胞，1種類型69教材問題·解疑答惑教材問題·解疑答惑70問題探討?P181．提示：配子染色體與體細胞染色體的差別在于：(1)配子染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的一半。(2)配子染色體是由體細胞每對同源染色體中分別取出一條組成的。2．提示：(1)提出的問題可以有“配子中染色體數(shù)目為何減半”“配子中的染色體大小、形態(tài)為何不同”“配子是如何形成的”等。(2)猜想：配子是通過一種不同于有絲分裂能使染色體數(shù)目減半的分裂方式產(chǎn)生的。問題探討?P1871旁欄思考?P19提示：會導(dǎo)致受精卵中的染色體數(shù)目加倍，不能保持遺傳的穩(wěn)定性。旁欄思考?P20·提示：初級精母細胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。旁欄思考?P1972·提示：在減數(shù)分裂Ⅰ中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、非姐妹染色單體間互換、同源染色體分離等行為。上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，從而增加了生物變異的概率，增強了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進化。旁欄思考?P21提示：精子頭部含有細胞核，攜帶遺傳物質(zhì)，尾長，能夠擺動，有利于受精作用的順利進行?！ぬ崾荆涸跍p數(shù)分裂Ⅰ中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會、四分體形成、非姐73練習(xí)與應(yīng)用?P23一、概念檢測1．(1)×卵細胞中染色體數(shù)目為10條，無同源染色體，不成對。(2)√2．B同源染色體聯(lián)會是減數(shù)分裂特有的行為變化。3．C圖中含有3條染色體，無同源染色體，處于減數(shù)分裂Ⅱ，其名稱可能是次級精母細胞、次級卵母細胞或極體。練習(xí)與應(yīng)用?P23744．(1)提示：這個細胞正在進行減數(shù)分裂。因為該細胞中出現(xiàn)了四分體。(2)提示：該細胞中有4條染色體、8條染色單體。(3)提示：該細胞中有2對同源染色體。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。(4)提示：細胞中a與a′，b與b′，c與c′，d與d′是姐妹染色單體。(5)提示：該細胞分裂完成后，子細胞中有2條染色體。(6)提示：參見教材P19圖2－2和P22圖2－5畫圖。4．(1)提示：這個細胞正在進行減數(shù)分裂。因為該細胞中出現(xiàn)了75二、拓展應(yīng)用1．根據(jù)染色體的行為變化和細胞的數(shù)目變化，可判斷減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。減數(shù)分裂Ⅰ過程出現(xiàn)聯(lián)會，細胞由1個分裂為2個；減數(shù)分裂Ⅱ過程無聯(lián)會出現(xiàn)，細胞由2個分裂為4個。二、拓展應(yīng)用762．提示：不一定。可能存在例外。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)分裂Ⅰ時聯(lián)會的同源染色體，有一對或幾對沒有分別移向兩極而是集中到一個次級精(卵)母細胞中，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ產(chǎn)生的精子或卵細胞中的染色體數(shù)目就會比正常的多一條或幾條。再如減數(shù)分裂過程(無論分裂Ⅰ還是分裂Ⅱ)中，染色體已移向細胞兩極，但因某種原因細胞未分裂成兩個子細胞，這樣就有可能出現(xiàn)精子或卵細胞中染色體數(shù)目加倍的現(xiàn)象。如果上述現(xiàn)象出現(xiàn)，則受精卵中染色體數(shù)目就會出現(xiàn)異常，由該受精卵發(fā)育成的個體細胞中染色體數(shù)目也不正常。2．提示：不一定。可能存在例外。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況77由于染色體是遺傳物質(zhì)的載體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的，那么當(dāng)該個體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時，該個體的性狀也會是異常的。例如，人類的“21三體綜合征”遺傳病患者就是由含有24條染色體(其中21號染色體是2條)的精子或卵細胞與正常的卵細胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。3．提示：精子的頭部保留了細胞核，即保留了全部的染色體，拋棄了大部分細胞質(zhì)和細胞器，但保留了全部線粒體，既能保證精子的靈活運動，又能保證精子運動所需的足夠的能量。由于染色體是遺傳物質(zhì)的載體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的78討論?P241．提示：根據(jù)同源染色體及染色體的數(shù)目和行為判斷。減數(shù)分裂I會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂Ⅱ的中期，非同源染色體成單排列在細胞赤道板位置，后期移向細胞兩極的染色體不含染色單體。討論?P24792．提示：減數(shù)分裂Ⅰ的中期，成對的同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)，末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂Ⅱ的中期，所有染色體的著絲粒排列在細胞的赤道板的位置，末期細胞兩極的染色體不含染色單體。3．提示：同一生物的細胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖的過程相同，不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個精原細胞的減數(shù)分裂，推測出一個精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。2．提示：減數(shù)分裂Ⅰ的中期，成對的同源染色體分別排列在細胞赤80討論?P261．減數(shù)分裂過程中，同源染色體先進行復(fù)制，再聯(lián)會形成四分體，之后再分離，在減數(shù)分裂Ⅱ后期由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目暫時加倍后減半，隨后分別進入子細胞中。減數(shù)分裂的結(jié)果是成熟生殖細胞中染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少一半。后通過受精作用配子結(jié)合，從而保證了生物前后代染色體數(shù)目的恒定。2．減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體的互換及非同源染色體的自由組合都會導(dǎo)致產(chǎn)生多種配子。3．略。討論?P2681練習(xí)與應(yīng)用?P28一、概念檢測1．(1)√

(2)√2．B

15個初級卵母細胞能形成15個卵細胞，5個初級精母細胞最多形成20個精子，因此最多可形成15個受精卵。3．D減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)目減半的配子，受精作用使受精卵獲得了雌雄配子的全部染色體，染色體數(shù)目恢復(fù)到體細胞水平。練習(xí)與應(yīng)用?P2882二、拓展應(yīng)用1．提示：在減數(shù)分裂形成精子或卵細胞的過程中，如果由于某種原因減數(shù)分裂I時兩條13號染色體沒有分離而是進入了同一個次級精(卵)母細胞，再經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅱ，就會形成含有2條13號染色體的精子或卵細胞；如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ時13號染色體的著絲粒分裂，形成了2條13號染色體，但沒有分別移向細胞兩極，而是進入了同一個精子或卵細胞。這樣異常的精子或卵細胞就含有24條染色體，其中13號染色體有2條。二、拓展應(yīng)用83當(dāng)一個正常的精子或卵細胞(含23條非同源染色體，其中只含有1條13號染色體)與上述異常的卵細胞或精子結(jié)合形成受精卵，則該受精卵含47條染色體，其中13號染色體為3條。當(dāng)該受精卵發(fā)育成人時，這個人的體細胞中的染色體數(shù)目就是47條，含有3條13號染色體。2．提示：63條；騾的原始生殖細胞內(nèi)無同源染色體，不能聯(lián)會，因此不能發(fā)生正常的減數(shù)分裂。當(dāng)一個正常的精子或卵細胞(含23條非同源染色體，其中只含有1842021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色體的關(guān)系--全章課件-85第二章基因和染色體的關(guān)系第二章基因和染色體的關(guān)系86第2節(jié)基因在染色體上第2節(jié)基因在染色體上87課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)練·課堂達標夯基提能作業(yè)基礎(chǔ)知識·雙基夯實課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)88課程要求核心素養(yǎng)說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代。1.通過對薩頓的假說的學(xué)習(xí)，理解基因在染色體上的理論證據(jù)。(生命觀念、科學(xué)思維)2．結(jié)合摩爾根的果蠅雜交實驗，理解基因位于染色體上的實驗證據(jù)。(生命觀念、科學(xué)思維)3．構(gòu)建模型圖，理解孟德爾遺傳定律的現(xiàn)代解釋。(科學(xué)思維)課程要求核心素養(yǎng)說明進行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子89知識導(dǎo)圖知識導(dǎo)圖90基礎(chǔ)知識·雙基夯實基礎(chǔ)知識·雙基夯實91一、薩頓的假說1．內(nèi)容：基因是由__________攜帶著從親代傳遞給下一代的。也就是說，基因就在__________上。2．依據(jù)基因和__________行為存在著明顯的________關(guān)系。(1)基因在雜交過程中保持________________性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的____________。染色體

染色體

染色體

平行

完整性和獨立

形態(tài)結(jié)構(gòu)

一、薩頓的假說染色體染色體染色體平行完整性和獨立形92(2)在體細胞中基因成對存在，__________也是成對的。在配子中成對的________只有一個，同樣，成對的__________也只有一條。(3)體細胞中成對的基因一個來自________，一個來自________。______________也是如此。(4)__________基因在形成配子時自由組合，__________染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合的。染色體

基因

染色體

父方

母方

同源染色體

非等位

非同源

(2)在體細胞中基因成對存在，__________也是成對的93紅眼

1/4白眼

紅眼1/4白眼942．實驗現(xiàn)象的解釋2．實驗現(xiàn)象的解釋95F2XW

YXW

Xw

白眼雄性

F2XWYXW Xw白眼雄性963．實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法：________。4．實驗結(jié)論：基因在__________上。5．發(fā)展：一條染色體上有______個基因，基因在染色體上呈________排列。測交

染色體

多

線性

3．實驗現(xiàn)象解釋的驗證方法：________。測交染色體97三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋1．基因的分離定律的實質(zhì)(1)在雜合子的細胞中，位于一對______________上的等位基因，具有一定的__________。(2)在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨______________的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。同源染色體

獨立性

同源染色體

三、孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋同源染色體獨立性同源染色體982．基因的自由組合定律的實質(zhì)(1)位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是__________的。(2)在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的____________彼此分離的同時，非同源染色體上的______________自由組合?；ゲ桓蓴_

等位基因

非等位基因

2．基因的自由組合定律的實質(zhì)互不干擾等位基因非等位基因99〔活學(xué)巧練〕判斷下列敘述的正誤(1)薩頓利用假說—演繹法，推測基因位于染色體上。 (

)(2)基因在染色體上呈線性排列。 (

)(3)非等位基因在形成配子時均是自由組合的。 (

)(4)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。 (

)(5)一對等位基因應(yīng)位于一對同源染色體上。 (

)(6)染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多個基因。 (

)×√××√√〔活學(xué)巧練〕×√××√√100〔思考〕1．非等位基因都遵循孟德爾的自由組合定律嗎？提示：不是，因為遵循孟德爾的自由組合定律的基因是非同源染色體上的非等位基因，而同源染色體上的非等位基因則不能自由組合。2．果蠅中的X染色體和Y染色體上的基因遵循孟德爾的遺傳規(guī)律嗎？提示：遵循，因為X、Y染色體是一對同源染色體，上面的等位基因遵循孟德爾基因分離定律。〔思考〕101〔學(xué)霸記憶〕1．薩頓的“基因與染色體行為存在平行關(guān)系”的假說運用了類比推理法；摩爾根的果蠅雜交實驗利用了假說—演繹法。2．基因在染色體上呈線性排列，一條染色體上有許多基因。3．基因分離定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體的分開而分離。4．基因自由組合定律的實質(zhì)是等位基因隨同源染色體分開而分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合?！矊W(xué)霸記憶〕102課內(nèi)探究·名師點睛課內(nèi)探究·名師點睛1031．研究對象及材料：1903年，薩頓用蝗蟲細胞為實驗材料研究精子和卵細胞的形成過程。一薩頓的假說要點歸納1．研究對象及材料：1903年，薩頓用蝗蟲細胞為實驗材料研究1042．假說的依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。比較項目基因的行為染色體的行為特性基因在雜交過程中保持完整性和獨立性染色體在配子形成和受精過程中，具有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在形式在體細胞中基因成對存在，在配子中只有成對的基因中的一個在體細胞中染色體成對存在，在配子中只有成對的染色體中的一條2．假說的依據(jù)：基因和染色體的行為存在著明顯的平行關(guān)系。比較105比較項目基因的行為染色體的行為來源體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方體細胞中成對的染色體(即同源染色體)一條來自父方，一條來自母方組合方式非等位基因在形成配子時自由組合非同源染色體在減數(shù)分裂Ⅰ的后期自由組合比較項目基因的行為染色體的行為來源體細胞中成對的基因一個來自1063.提出假說利用的方法——類比推理法：薩頓將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出“基因位于染色體上”的假說。[易錯提醒]

并非所有的基因都位于染色體上(1)位于染色體上的基因：真核生物細胞核基因。(2)非染色體上的基因：①真核生物線粒體、葉綠體基因：雖然葉綠體和線粒體中沒有染色體，但線粒體、葉綠體中的DNA上也具有基因。②原核生物的基因：原核生物無染色體，原核生物所有的基因都不在染色體上。3.提出假說利用的方法——類比推理法：薩頓將看不見的基因與看107

1903年，美國遺傳學(xué)家薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說是如何提出的？ (

)A．通過實驗研究得出的結(jié)論B．運用假說—演繹法提出的C．運用類比推理提出的D．運用系統(tǒng)分析法提出的C典例剖析典例1 1903年，美國遺傳學(xué)家薩頓關(guān)于“基因位于染色體上”的假說108[解析]

薩頓提出“基因位于染色體上”的假說運用的是類比推理法，他將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比，根據(jù)其驚人的一致性，提出基因位于染色體上的假說，C正確。[解析]薩頓提出“基因位于染色體上”的假說運用的是類比推理109(2020·甘肅天水一中高一期中)薩頓依據(jù)“基因和染色體的行為存在明顯的平行關(guān)系”，提出“基因在染色體上”的假說，以下哪項不屬于他所依據(jù)的“平行”關(guān)系？ (

)A．基因和染色體在體細胞中都成對存在，在配子中都只有成對中的一個B．非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合C．一條染色體上有許多個基因D．基因在雜交過程中保持完整性和獨立性，染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)C變式訓(xùn)練1

(2020·甘肅天水一中高一期中)薩頓依據(jù)“基因和染色體的行110[解析]

基因和染色體在體細胞中都是成對存在的，在配子中都只有成對中的一個，這說明基因和染色體之間存在平行關(guān)系，A項不符合題意。非同源染色體上的非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)分裂中也自由組合，這也體現(xiàn)了基因與染色體之間存在平行關(guān)系，B項不符合題意。一條染色體上有許多個基因，并不能體現(xiàn)基因與染色體之間存在平行關(guān)系，C項符合題意。基因在雜交過程中保持完整性和獨立性；染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，這體現(xiàn)了基因與染色體之間存在平行關(guān)系，D項不符合題意。[解析]基因和染色體在體細胞中都是成對存在的，在配子中都只1111．實驗者：美國遺傳學(xué)家摩爾根2．實驗材料：果蠅。選材原因：(1)相對性狀多、明顯；(2)培養(yǎng)周期短；(3)成本低；(4)易飼養(yǎng)；(5)染色體數(shù)目少，便于觀察等。二基因位于染色體上的實驗證據(jù)要點歸納1．實驗者：美國遺傳學(xué)家摩爾根二基因位于染色體上的實驗證據(jù)要1123．果蠅的染色體組成：性別雌性雄性圖示同源染色體4對4對常染色體Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、ⅣⅡ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ性染色體XXXY染色體組成6＋XX(同型)6＋XY(異型)3．果蠅的染色體組成：性別雌性雄性圖示同源染色體4對4對常染1134.實驗現(xiàn)象P

F1

F2(1)果蠅的紅眼、白眼是一對相對性狀；(2)F1全為紅眼→紅眼是顯性性狀；(3)F2紅眼白眼＝31→符合分離定律，紅眼和白眼受一對等位基因控制；(4)白眼性狀的表現(xiàn)與性別相聯(lián)系。4.實驗現(xiàn)象1145．理論解釋(1)性染色體與常染色體性染色體：雌雄異體的生物決定性別的染色體。常染色體：與性別決定無直接關(guān)系的染色體。(2)遺傳分析圖解：假設(shè)控制果蠅白眼的基因(用w表示)位于X染色體上，而Y染色體不含有它的等位基因。5．理論解釋115說明：在遺傳分析圖解的書寫過程中，常染色體上基因不需標明其位于常染色體上，性染色體上基因需將性染色體及其上基因一同寫出。如XWY。(3)測交實驗驗證由測交結(jié)果可見：紅眼和白眼的比例為11，驗證了控制果蠅紅眼與白眼的基因位于X染色體上。說明：在遺傳分析圖解的書寫過程中，常染色體上基因不需標明其位1166．實驗結(jié)論：基因在染色體上。7．通過基因定位發(fā)現(xiàn)：基因在染色體上呈線性排列。基因線性排列是指基因是一個接著一個，之間沒有重復(fù)、倒位、分枝等現(xiàn)象?；蚨ㄎ唬壕褪且獙⒒蚨ㄎ挥谀骋蝗旧w上，并測定基因在特定染色體上線性排列的順序和相對距離。6．實驗結(jié)論：基因在染色體上。117知識貼士常染色體上的基因與性染色體上的基因書寫時，一般是將常染色體上的基因?qū)懺谇懊?，如AaXBY。知識貼士常染色體上的基因與性染色體上的基因書寫時，一般是118

(2020·江蘇啟東中學(xué)高一月考)在野生型果蠅與白眼雄性突變體果蠅的雜交實驗中，摩爾根最早能夠推斷白眼基因位于X染色體上所依據(jù)的實驗結(jié)果是 (

)A．白眼突變體果蠅與野生型果蠅雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，且雌雄比例為11B．F1中雌雄果蠅雜交，后代出現(xiàn)性狀分離，且白眼全部為雄性C．F1中雌性果蠅與白眼雄性果蠅雜交，后代出現(xiàn)白眼果蠅，且雌雄比例為11D．白眼雌性果蠅與野生型雄性果蠅雜交，后代白眼果蠅全部為雄性，野生型全部為雌性B典例剖析典例2 (2020·江蘇啟東中學(xué)高一月考)在野生型果蠅與白眼雄性119[解析]

白眼突變體果蠅與野生型果蠅雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生型，且雌雄比例為11，只能說明野生型相對于突變體為顯性，不能據(jù)此推斷白眼基因位于X染色體上，A項不符合題意；F1雌雄果蠅雜交，后代中出現(xiàn)性狀分離，且白眼果蠅全部為雄性，說明白眼的遺傳與性別有關(guān)，又由于白眼的遺傳與X染色體的遺傳相似，摩爾根據(jù)此推斷白眼基因位于X染色體上，B項符合題意；F1中雌性果蠅與白眼雄性果蠅雜交，后代出現(xiàn)白眼果蠅，且雌雄比例為11，單憑該結(jié)果不能推斷白眼基因位于X染色體上，C項不符合題意；白眼雌性果蠅與野生型雄性果蠅雜交是一個測交實驗，可以用來驗證白眼基因位于X染色體上的推斷是否正確，但不是摩爾根最早推斷白眼基因位于X染色體上所依據(jù)的實驗結(jié)果，D項不符合題意。[解析]白眼突變體果蠅與野生型果蠅雜交，F(xiàn)1全部表現(xiàn)為野生120(2020·福建師大附中期中)摩爾根研究控制果蠅白眼的基因在染色體上的位置時經(jīng)歷了若干過程，下列敘述依次為

(

)①白眼性狀是如何遺傳的，為何與性別有關(guān)②控制白眼的基因僅位于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因③對F1紅眼雌果蠅進行測交A．①為假說，②為推論，③為實驗驗證B．①為觀察，②為假說，③為推論C．①為問題，②為假說，③為實驗驗證D．①為推論，②為假說，③為實驗驗證C變式訓(xùn)練2

(2020·福建師大附中期中)摩爾根研究控制果蠅白眼的基因在121[解析]

摩爾根研究控制果蠅白眼的基因在染色體上的位置時采用的方法是假說一演繹法。根據(jù)實驗現(xiàn)象提出的問題是白眼性狀是如何遺傳的，為何與性別有關(guān)；作出的假設(shè)是控制白眼的基因僅位于X染色體上，Y染色體上不含有它的等位基因；利用F1紅眼雌果蠅進行測交實驗，驗證假說。[解析]摩爾根研究控制果蠅白眼的基因在染色體上的位置時采用1221．分離定律和自由組合定律比較：三孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋要點歸納

定律比較項目分離定律自由組合定律描述對象一對同源染色體上的一對等位基因分別位于兩對或兩對以上同源染色體上的兩對或兩對以上的非等位基因1．分離定律和自由組合定律比較：三孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋要123

定律比較項目分離定律自由組合定律行為特點分離具有一定的獨立性分離或組合互不干擾發(fā)生時間同時進行，均發(fā)生在減數(shù)分裂I的后期結(jié)果隨同源染色體分開，等位基因分離非同源染色體上的非等位基因自由組合定律分離定律自由組合定律行為特點分離具有一定的獨立124知識貼士

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進行，都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。2.減數(shù)分裂時自由組合的是非同源染色體上的非等位基因，而不是所有的非等位基因。因為同源染色體上的非等位基因不遵循自由組合定律。知識貼士1.同源染色體上等位基因的分離與非同源染色體上的125

典例3

(2020·四川成都外國語學(xué)校期中)下列關(guān)于孟德爾遺傳規(guī)律現(xiàn)代解釋的敘述，錯誤的是 (

)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．基因的分離定律與基因的自由組合定律體現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中C典例剖析典例3 典例3(2020·四川成都外國語學(xué)校期中)下列關(guān)于孟德爾126[解析]

基因的自由組合定律的現(xiàn)代解釋認為，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，A正確；在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性，B正確；同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合，C錯誤；基因的分離定律與基因的自由組合定律體現(xiàn)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，非同源染色體上的非等位基因自由組合，D正確。[解析]基因的自由組合定律的現(xiàn)代解釋認為，非同源染色體上的127如圖表示果蠅的一個細胞，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變式訓(xùn)練3

A．從染色體情況上看，該果蠅只能形成一種配子B．e基因控制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等C．形成配子時基因A、a與B、b間自由組合D．只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子，并且配子數(shù)量相等如圖表示果蠅的一個細胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下128[解析]

由圖可知，該果蠅為雄性個體，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，它能產(chǎn)生X、Y兩種配子，A錯誤；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，在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率，B錯誤；A、a與B、b這兩對等位基因位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，C錯誤；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，該果蠅的基因型可表示為DdXeY，能產(chǎn)生DXe、dXe、DY、dY四種配子且數(shù)量相等，D正確。[解析]由圖可知，該果蠅為雄性個體，圖中7為X染色體，8為129指點迷津·撥云見日指點迷津·撥云見日1301．遺傳因子與染色體上基因的對應(yīng)關(guān)系(1)分離定律中的一對遺傳因子指一對同源染色體上的一對等位基因。(2)自由組合定律中的不同對的遺傳因子指位于非同源染色體上的非等位基因。1．遺傳因子與染色體上基因的對應(yīng)關(guān)系1312．兩個遺傳定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)(1)分離定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體的分開而分離，如圖所示：2．兩個遺傳定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)132(2)自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分離，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如圖所示：(2)自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨同源染色體分開而分133[特別提醒]

基因的行為并不都遵循孟德爾遺傳規(guī)律①并不是所有的非等位基因都遵循自由組合定律，只有非同源染色體上的非等位基因遵循自由組合定律。②并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德爾的遺傳規(guī)律，葉綠體、線粒體中的基因都不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律。③原核生物中的基因都不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。[特別提醒]基因的行為并不都遵循孟德爾遺傳規(guī)律134 (2020·廣東廣州期末)根據(jù)如圖所示基因在染色體上的分布情況判斷，下列選項不遵循基因的自由組合定律的是 (

)A典例4 (2020·廣東廣州期末)根據(jù)如圖所示基因在染色體上的分布135[解析]

A、a與D、d位于一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律，A錯誤；A、a與B、B位于兩對同源染色體上，在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律，B正確；A、a與C、c位于兩對同源染色體上，在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律，C正確；C、c與D、d位于兩對同源染色體上，在遺傳過程中遵循基因的自由組合定律，D正確。[解析]A、a與D、d位于一對同源染色體上，不遵循基因的自136教材問題·解疑答惑教材問題·解疑答惑137問題探討?P291．人類基因組測序工作看似簡單，其實程序非常復(fù)雜，工作耗時長，為了降低成本，減少工作量，應(yīng)首先確定測哪些染色體。2．1～22號常染色體所含遺傳信息相同，只需測一對同源染色體中的一條。XY染色體之間具有不同的基因和堿基序列，所以一共測定22條常染色體和X、Y兩條性染色體。問題探討?P29138思考·討論?P30提示：同意。思考·討論?P30139思考·討論?P311．提示：能，用F1紅眼雌果蠅與白眼雄果蠅測交，子代雌雄果蠅均有紅眼和白眼兩種表型，且比例相等?；蛴冒籽鄞乒壟c紅眼雄果蠅測交，子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼。2．提示：不能，若控制白眼的基因只在Y染色體上，F(xiàn)1中不會出現(xiàn)紅眼雄果蠅。思考·討論?P31140練習(xí)與應(yīng)用?P32一、概念檢測1．(1)√位于一對同源染色體上相同位置的基因為等位基因，控制同一性狀的不同類型。(2)×非等位基因可以位于同源染色體的不同位置上。2．B染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，而基因是DNA片段，不包括蛋白質(zhì)。3．D非同源染色體自由組合，只能使非同源染色體上的非等位基因自由組合，不能使同源染色體上的非等位基因自由組合。練習(xí)與應(yīng)用?P32141二、拓展應(yīng)用1．提示：白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交，子代雌果蠅全為紅眼，雄果蠅全為白眼，所以通過眼睛顏色能判斷性別；而白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅雜交，子代可能均為紅眼或雌雄果蠅均有紅眼和白眼，所以通過眼睛顏色不能判斷性別。其他雜交組合不能通過眼色判斷子代果蠅的性別。2．提示：這些生物的體細胞中的染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。這一組染色體攜帶有控制該生物體所有性狀的一整套基因。二、拓展應(yīng)用1423．提示：人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動。未發(fā)現(xiàn)其他常染色體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是因為發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了。3．提示：人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種1432021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色體的關(guān)系--全章課件-144第二章基因和染色體的關(guān)系第二章基因和染色體的關(guān)系145第3節(jié)伴性遺傳第3節(jié)伴性遺傳146課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)練·課堂達標夯基提能作業(yè)基礎(chǔ)知識·雙基夯實課內(nèi)探究·名師點睛指點名津·撥云見日教材問題·解疑答惑鞏固訓(xùn)147課程要求核心素養(yǎng)概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。1.通過實例分析，認同性染色體上的基因的傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。(生命觀念、科學(xué)思維)2．分析各種婚配組合的遺傳情況，歸納遺傳病的遺傳規(guī)律。(科學(xué)思維、社會責(zé)任)3．通過案例分析，探索伴性遺傳在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用。(科學(xué)思維、社會責(zé)任)課程要求核心素養(yǎng)概述性染色體上的基因傳遞和性別相關(guān)聯(lián)。1.通148知識導(dǎo)圖知識導(dǎo)圖149基礎(chǔ)知識·雙基夯實基礎(chǔ)知識·雙基夯實150一、伴性遺傳1．特點：____________上的基因控制的性狀遺傳與________相關(guān)聯(lián)。2．常見實例(1)人類遺傳?。喝说腳___________、____________________和血友病等。(2)果蠅：____________。性染色體

性別

紅綠色盲

抗維生素D佝僂病

眼色遺傳

一、伴性遺傳性染色體性別紅綠色盲抗維生素D佝僂病眼色151二、性別決定自然界中性染色體決定性別的方式有__________和__________兩種。XY型

ZW型

二、性別決定XY型ZW型152三、人類紅綠色盲癥與抗維生素D佝僂病1．人類紅綠色盲癥(1)人的正常色覺和紅綠色盲的基因型和表型

女性男性基因型______________XbXb______XbY表型正常正常(攜帶者)________正常________XBXB

XBXb

XBY

色盲

色盲

三、人類紅綠色盲癥與抗維生素D佝僂病

女性男性基因型____153(2)遺傳特點①男性患者________女性患者；②往往有隔代____________現(xiàn)象；③女性患者的________一定患病。2．抗維生素D佝僂病(1)基因的位置：__________________上。(2)患者的基因型①女性：____________和____________。②男性：__________。(注：抗VD佝僂病基因用D/d)多于

交叉遺傳

兒子

性染色體(X)XDXD

XDXd

XDY(2)遺傳特點多于交叉遺傳兒子性染色體(X)XDXD154(3)遺傳特點①女性患者________男性患者；②具有______________；③男患者的________一定患病。四、伴性遺傳在實踐中的應(yīng)用1．雞的性別決定(1)雌性個體的兩條性染色體是________的(ZW)。(2)雄性個體的兩條性染色體是________的(ZZ)。多于

世代連續(xù)性

女兒

異型

同型

(3)遺傳特點多于世代連續(xù)性女兒異型同型1552．根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性。圖例如下：2．根據(jù)雛雞的羽毛特征來區(qū)分雌性和雄性。圖例如下：156〔活學(xué)巧練〕判斷下列敘述的正誤(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。 (

)(4)一對表型正常的夫婦生下一個患病男孩，則該病為常染色體顯性遺傳病。 (

)(5)X染色體上的顯性基因的遺傳不遵循分離定律。 (

)(6)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。 (

)×××××√〔活學(xué)巧練〕×××××√157〔思考〕1．女性紅綠色盲患者的兒子一定是色盲嗎？父親呢？提示：她的父親、兒子均患有紅綠色盲。因為她的基因型是XbXb(設(shè)紅綠色盲致病基因為b)，其中一個致病基因由父親遺傳而來，并且她的一個致病基因也會傳給兒子。2．如果控制某一性狀的基因只位于Y染色體上，其遺傳有什么特點？提示：患者一定是男性，患者后代只要是男性一定患病。〔思考〕1583．性染色體上的基因與常染色體上的基因在遺傳時遵循什么規(guī)律？提示：基因的自由組合定律。性染色體上的基因和常染色體上的基因為非同源染色體上的非等位基因，遵循孟德爾的自由組合定律。3．性染色體上的基因與常染色體上的基因在遺傳時遵循什么規(guī)律？159〔學(xué)霸記憶〕1．XY型性別決定的生物，雌性的性染色體組成為XX，雄性為XY；ZW型性別決定的生物，雄性的性染色體組成為ZZ，雌性為ZW。2．伴X染色體隱性遺傳病的遺傳特點：①男性患者多于女性患者；②女性患者的父親和兒子一定是患者；③交叉遺傳。3．伴X染色體顯性遺傳病的遺傳特點：①女性患者多于男性患者；②男性患者的母親和女兒一定是患者?！矊W(xué)霸記憶〕160課內(nèi)探究·名師點睛課內(nèi)探究·名師點睛1611．性別決定：(1)常見的性別決定方式：一性別決定和伴性遺傳的類型及特點要點歸納類型性別體細胞性染色體組成生殖細胞性染色體組成代表生物XY型雌性XXX哺乳動物、人、果蠅等動物、部分植物雄性XYX或YZW型雌性ZWZ或W鳥類、鱗翅目昆蟲(如蝶、蛾類)雄性ZZZ1．性別決定：一性別決定和伴性遺傳的類型及特點要點歸納類型162(2)性別決定遺傳圖解：(2)性別決定遺傳圖解：163[易錯提醒]

伴性遺傳的兩個理解誤區(qū)(1)性染色體上的基因不都決定性別：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)決定與性別相關(guān)的性狀的基因不都在性染色體上：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；細胞質(zhì)基因控制的性狀表現(xiàn)出母系遺傳現(xiàn)象。[易錯提醒]伴性遺傳的兩個理解誤區(qū)1642．人類紅綠色盲癥——伴X染色體上隱性遺傳(1)紅綠色盲基因是隱性基因。(2)色盲基因(b)和它的等位基因(B)位于X染色體上，Y染色體上沒有相應(yīng)的等位基因。(B、b的遺傳仍遵循基因的分離定律)人類的X染色體攜帶的基因多，Y染色體只有X染色體大小的18.5%左右，攜帶基因較少。故許多在X染色體上有的基因，在Y染色體上缺乏相應(yīng)的等位基因。2．人類紅綠色盲癥——伴X染色體上隱性遺傳165(3)人類色覺的6種婚配方式雙親表型、基因型子女可能基因型、表型后代色盲比例男正?！僚?XBY×XBXB)男：XBY