浙江版生物必修二第二章電子課件

高中同步學案優(yōu)化設計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第2課時精子、卵細胞的形成和受精作用第二章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預習課堂篇探究學習課標闡釋學法指導1.概述精子、卵細胞的形成過程和受精作用。(生命觀念、科學思維)2.闡明減數(shù)分裂的意義。(科學思維)1.列表比較精子、卵細胞形成過程的異同。歸納并牢記區(qū)別細胞分裂圖像的方法。2.構(gòu)建概念圖,理解有性生殖中有絲分裂、減數(shù)分裂、受精之間的關系,并理解減數(shù)分裂的意義。課前篇自主預習一、精子與卵細胞的形成過程

預習反饋1.判斷正誤。(1)精原細胞經(jīng)過連續(xù)兩次分裂形成精子。1個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生1個初級精母細胞,2個精子。(

)(2)一個卵原細胞僅產(chǎn)生1個卵細胞,而一個精原細胞可產(chǎn)生4個(2種)精細胞。(

)(3)人的一個初級卵母細胞中染色體數(shù)目為46條,核DNA數(shù)目為46個。(

)√××(4)精原細胞和卵原細胞在MⅠ都有同源染色體相互配對、分離,MⅡ都是著絲粒分裂,姐妹染色單體分開。(

)(5)精子和卵細胞是具有生殖細胞活性的成熟配子,卵細胞沒有形態(tài)學變化。(

)√√2.圖①~④表示人類精子產(chǎn)生過程中染色體的部分行為。下列敘述錯誤的是(

)A.圖中各行為出現(xiàn)的先后順序是①③②④B.圖①中的交叉現(xiàn)象在精子產(chǎn)生過程中常有發(fā)生C.圖③所示行為發(fā)生的同時,非同源染色體自由組合D.發(fā)生圖④所示行為的細胞是初級精母細胞答案

D解析

從圖示染色體的行為分析,①處于前期Ⅰ,②處于中期Ⅱ,③處于后期Ⅰ,④處于后期Ⅱ。各行為出現(xiàn)的先后順序是①③②④,A項正確;圖①中的交叉現(xiàn)象在精子產(chǎn)生過程中常有發(fā)生,B項正確;圖③表示同源染色體分離,所示行為發(fā)生的同時,會發(fā)生非同源染色體的自由組合,C項正確;發(fā)生圖④所示行為的細胞是次級精母細胞,D項錯誤。二、受精作用使受精卵中的染色體數(shù)目得到恢復1.受精:精子(雄配子)和卵細胞(雌配子)結(jié)合形成受精卵(合子)的過程。在受精卵內(nèi)精核和卵核發(fā)生融合,所以受精卵的染色體數(shù)目又恢復到原來體細胞的染色體數(shù)目(2n)。2.意義:(1)減數(shù)分裂和受精作用可保持生物染色體數(shù)目的恒定。在有性生殖過程中,生物體(2n)經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌、雄配子(n),其染色體數(shù)目減少了一半。受精后,雌、雄配子結(jié)合產(chǎn)生合子(2n),合子發(fā)育形成的新個體的染色體數(shù)目又恢復為2n,從而使生物在不同世代間的染色體數(shù)目和遺傳性狀保持相對的穩(wěn)定。(2)減數(shù)分裂為生物的變異提供了可能。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生染色體片段的交換;同時,同源染色體分離、非同源染色體自由組合,使之可產(chǎn)生各種類型的配子。雌、雄配子結(jié)合后,便形成眾多類型的生物體。預習反饋1.判斷正誤。(1)受精作用的實質(zhì)是細胞融合,關鍵是精核和卵核的融合。受精卵中的染色體一半來自父方,另一半來自母方。(

)(2)減數(shù)分裂和受精作用可保持該物種生物染色體數(shù)目的恒定。(

)(3)減數(shù)分裂為生物的變異提供了重要的物質(zhì)基礎,有利于生物對環(huán)境的適應和進化。(

)(4)受精卵中的染色體一半來自精子,一半來自卵細胞,說明父母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)。(

)(5)若初級精母細胞中的一個核DNA分子發(fā)生片段缺失,則該細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的一半精子細胞含有該異常DNA。(

)√×√√×2.下面是對高等動物通過減數(shù)分裂形成雌、雄配子以及受精作用的描述,正確的是(

)A.雌、雄配子的數(shù)量相等,且彼此結(jié)合的機會也相等B.受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方C.一個卵原細胞只能產(chǎn)生一個卵細胞,一個精原細胞能產(chǎn)生四個精子D.每個卵細胞繼承了卵原細胞染色體數(shù)目的1/4答案

C解析

雄配子的數(shù)目遠遠多于雌配子,A項錯誤;受精卵中的核DNA分子一半來自父方,一半來自母方,而細胞質(zhì)中的DNA分子來自母方,B項錯誤;一個卵原細胞只能產(chǎn)生一個卵細胞,一個精原細胞能產(chǎn)生四個精子,C項正確;每個卵細胞只繼承卵原細胞染色體數(shù)目的1/2,D項錯誤。課堂篇探究學習探究點一精子與卵細胞的形成過程比較下圖為精卵細胞形成過程示意圖,思考解決下列問題。

圖1

圖21.精原細胞和卵原細胞分別來自哺乳動物的什么器官?提示

睪丸、卵巢。2.精子和精細胞的區(qū)別是什么?提示

精細胞經(jīng)過變形成為精子。精子有頭和尾。3.卵原細胞和精原細胞在減數(shù)分裂中染色體的行為是否相同?具體有哪些行為變化?提示

染色體的行為變化相同,主要有同源染色體相互配對形成四分體、同源染色體的分離與非同源染色體的自由組合、著絲粒的分裂等。4.1個精原細胞和1個卵原細胞各形成幾個成熟的生殖細胞?提示

1個精原細胞形成4個成熟的生殖細胞(即精子),1個卵原細胞形成1個成熟的生殖細胞(即卵細胞)和3個第二極體。歸納提升精子與卵細胞的形成過程比較

項

目精子的形成卵細胞的形成不同點形成部位精巢(哺乳動物稱睪丸)卵巢分裂起始細胞精原細胞卵原細胞子細胞有無變形精細胞經(jīng)過一系列的形態(tài)變化形成精子無分裂結(jié)果一個精原細胞↓4個精細胞一個卵原細胞

↓1個卵細胞+3個第二極體項

目精子的形成卵細胞的形成不同點細胞質(zhì)的分裂情況兩次分裂都均等只有減數(shù)第二次分裂中第一極體分裂均等,其他分裂皆不均等相同點(1)染色體的行為和數(shù)目變化規(guī)律相同,表現(xiàn)在:①染色體都是在減數(shù)分裂前的間期復制;②MⅠ都是同源染色體相互配對、均分;③MⅡ都是著絲粒分裂,姐妹染色單體分離(2)產(chǎn)生的子細胞中染色體數(shù)目減半探究應用1.某一高等雌性動物(染色體數(shù)目為2N)在進行減數(shù)分裂的時候,正常情況下,不可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是(

)A.染色體的著絲粒跟一極的紡錘絲相連B.細胞質(zhì)均等分裂C.出現(xiàn)染色體數(shù)目為4N的細胞D.染色體的著絲粒跟兩極的紡錘絲相連答案

C解析

在減數(shù)第一次分裂中存在染色體的著絲粒跟一極的紡錘絲相連的現(xiàn)象,A項正確;第一極體在進行減數(shù)第二次分裂的過程中會發(fā)生細胞質(zhì)均等分裂現(xiàn)象,B項正確;處于減數(shù)第一次分裂及減數(shù)第二次分裂后期和末期的細胞中含有的染色體數(shù)目均為2N,處于減數(shù)第二次分裂前期、中期的細胞中含有的染色體數(shù)目均為N,因此在減數(shù)分裂過程中不會出現(xiàn)染色體數(shù)目為4N的細胞,C項錯誤;在處于減數(shù)第二次分裂中期的細胞中,染色體的著絲粒跟兩極的紡錘絲相連,D項正確。2.下圖表示某高等動物的一個正在分裂的細胞,下列說法正確的是(

)A.該細胞是次級精母細胞或次級卵母細胞B.該細胞中1與2、3與4是同源染色體C.該細胞中沒有染色單體D.該細胞中有8個核DNA分子答案

C解析

根據(jù)圖中染色體的形態(tài)可知,該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,由于細胞質(zhì)均等分裂,故該細胞可能是次級精母細胞或第一極體,A項錯誤;減數(shù)第二次分裂沒有同源染色體,B項錯誤;該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,由于著絲粒已分裂,故細胞中沒有染色單體,C項正確;該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期,細胞中有4條染色體和4個核DNA分子,D項錯誤。3.某高等動物的一個精原細胞形成精細胞的過程中,處于不同分裂時期的細胞示意圖如下。下列敘述正確的是(

)A.甲細胞分裂形成的4個精細胞,DNA含量一定相同B.乙細胞正在進行染色體復制,著絲粒一定不分裂C.丙細胞有2對同源染色體,非同源染色體的組合類型有2種D.丁細胞①處非同源染色體之間發(fā)生了染色體交換答案

C解析

甲細胞的線粒體中也含有少量的DNA,這些少量的DNA在分裂過程中是不均等分裂的,因此甲細胞分裂形成的4個精細胞中DNA含量不相同,A項錯誤;乙細胞處于減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體聯(lián)會形成四分體,沒有進行染色體復制,B項錯誤;丙細胞中含有2對同源染色體,左右兩條染色體為非同源染色體,其組合類型有2種,C項正確;丁細胞一條染色體上的姐妹染色單體存在差異,是由于減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了局部交叉交換,D項錯誤。探究點二對細胞分裂圖像的判斷假定某動物細胞染色體數(shù)目2n=4,思考解決下列問題。

1.圖示細胞所在動物性別是什么?判斷依據(jù)是哪張圖?提示

依據(jù)圖④細胞均等分裂可知該動物為雄性。2.含有同源染色體的細胞是哪幾張圖?提示

①②③④⑤。3.⑤⑥繼續(xù)分裂形成的子細胞名稱分別是什么?提示

體細胞、精細胞。歸納提升識別細胞分裂圖像1.判斷分裂時期2.判斷分裂方式

探究應用1.下圖是某種動物細胞分裂不同時期的示意圖,其中一定不是精子形成過程的是(

)答案

D解析

圖D細胞質(zhì)的分配不均勻,為次級卵母細胞,處于減數(shù)第二次分裂后期。2.下圖的細胞取自同一生物體,下列說法正確的是(

)A.該生物的性別一定為雄性B.正在進行有絲分裂的細胞是①③C.細胞④的名稱是次級精母細胞D.圖中四個細胞中染色體數(shù)目均相同答案

B解析

細胞④處于減數(shù)第二次分裂后期,可能是次級精母細胞或第一極體,故該生物可能是雄性或雌性,A、C兩項錯誤;進行有絲分裂的細胞有①③,B項正確;圖中四個細胞中染色體數(shù)目依次為8、4、4、4個,D項錯誤。3.下圖表示某高等生物減數(shù)分裂的示意圖,其中不能用于表示同一個細胞不同分裂期的是(

)答案

B解析

A細胞不含同源染色體,處于減數(shù)第二次分裂中期,可能是次級卵母細胞或次級精母細胞或第二極體;B細胞含有同源染色體,同源染色體正在分離,處于減數(shù)第一次分裂后期,細胞質(zhì)不均等分裂,是初級卵母細胞;C細胞不含同源染色體,著絲粒分裂,處于減數(shù)第二次分裂后期,可能是次級精母細胞或第二極體;D細胞不含同源染色體,著絲粒分裂,且細胞質(zhì)不均等分裂,處于減數(shù)第二次分裂后期,為次級卵母細胞。由此可知,A細胞可能是次級卵母細胞,C細胞是第一極體,D細胞是次級卵母細胞,它們可能來自同一個卵原細胞;而B細胞分裂后產(chǎn)生的第一極體中含大的黑色染色體和小的白色染色體,產(chǎn)生的次級卵母細胞中含大的白色染色體和小的黑色染色體,與其他

3個細胞的染色體組成不同。探究點三細胞分裂中相關數(shù)量的變化下圖1表示某哺乳動物睪丸內(nèi)細胞分裂不同時期染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)目的比例,圖2表示同一動物體內(nèi)處于細胞分裂不同時期的細胞圖像。思考解決下列問題。圖1圖21.圖1中,a、b、c柱分別表示什么?判斷依據(jù)分別是什么?提示

圖1中,a表示染色體,b表示染色單體,c表示核DNA分子。a的數(shù)量變化屬于染色體在減數(shù)分裂過程中的變化規(guī)律,b在丙階段消失了,屬于減數(shù)分裂中染色單體的數(shù)量變化規(guī)律,c連續(xù)減半兩次,屬于減數(shù)分裂中核DNA分子的數(shù)量變化規(guī)律。2.圖2中,A~F分別表示什么分裂的什么時期?提示

圖2中,A處于減數(shù)第一次分裂后期,B處于有絲分裂的期,C處于減數(shù)第二次分裂后期,D處于減數(shù)第一次分裂中期,E處于有絲分裂后期,F處于減數(shù)第二次分裂中期。3.圖B的下一分裂時期,細胞核內(nèi)的染色體、染色單體和核DNA分子數(shù)各多少?提示

8、0、8。歸納提升1.細胞分裂中染色體、核DNA分子和染色單體的數(shù)量關系

分裂類型有絲分裂減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)2n→2n→4n(后)→2n2n→2n→nn→2n(后)→n核DNA分子數(shù)2n→4n(間)→4n→2n2n→4n(間)→4n→2n2n→2n→n染色單體數(shù)0→4n(間)→4n→0(后)0→4n(間)→4n→2n2n→2n(中)→0(后)2.每條染色體中DNA含量的變化

不同時段變化如下:階

段A→BB→CC→DD

→E減數(shù)分裂對應時期減數(shù)分裂前的間期MⅠ、前期Ⅱ、中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ有絲分裂對應時期間期前期和中期后期末期3.減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體與核DNA分子數(shù)量變化曲線的判斷(1)模型(2)判斷

探究應用1.某科研小組對蝗蟲精巢切片進行顯微觀察,并測定不同細胞中的染色體數(shù)目和核DNA分子數(shù)目,結(jié)果如圖所示。下列分析正確的是(

)A.細胞a可能是精細胞或極體B.細胞b和細胞c中都含有同源染色體C.細胞d、e、f中都可能發(fā)生同源染色體聯(lián)會D.細胞c和細胞g都可能發(fā)生了著絲粒分裂答案

D解析

由題圖可知,題干中研究小組對蝗蟲精巢切片進行顯微鏡觀察,故細胞a為精細胞,A項錯誤;由題圖可知,細胞b處在減數(shù)第二次分裂的前期或中期,細胞中沒有同源染色體,B項錯誤;由題圖可知,細胞d、e處于間期DNA復制的時期,細胞f處于有絲分裂的前期和中期或減數(shù)第一次分裂時期,而同源染色體聯(lián)會配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,C項錯誤;由題圖可知,細胞c可能處于減數(shù)第二次分裂后期,細胞g處于有絲分裂后期,故兩細胞可能都發(fā)生了著絲粒分裂,D項正確。2.下圖甲和乙均為某高等生物細胞分裂過程中核DNA分子數(shù)與細胞分裂時期的關系圖,根據(jù)細胞分裂的有關知識,你認為正確的是(

)A.兩圖都同時適用于細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂B.圖乙中A點的縱坐標可以表示為nC.兩圖中的CD段出現(xiàn)的原因相同D.兩圖中的AB段出現(xiàn)的原因相同答案

D解析

圖甲只適用于細胞的有絲分裂,圖乙適用于細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂,A項錯誤;每條染色體上所含DNA分子數(shù)為1或2個,圖乙中A點的縱坐標可以表示為1,B項錯誤;兩圖中的CD段出現(xiàn)的原因不相同,前者是由于細胞質(zhì)分裂,后者是由于著絲粒分裂,C項錯誤;兩圖中的AB段出現(xiàn)的原因相同,都是DNA復制,D項正確。高中同步學案優(yōu)化設計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第1課時減數(shù)分裂第二章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預習課堂篇探究學習課標闡釋學法指導1.簡述染色體的形態(tài)、結(jié)構(gòu)。(生命觀念)2.概述減數(shù)分裂過程中的染色體行為。(科學思維)3.概述減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目的變化規(guī)律。(科學思維)4.在進行減數(shù)分裂模型的制作研究時,運用建立模型這一科學的研究方法,認同事物都是處于一定的時空關系中的事實。(科學思維、科學探究)1.運用比較法理解減數(shù)分裂和有絲分裂的異同。區(qū)別各自的染色體行為變化。2.通過繪圖、繪坐標曲線,理解減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)、核DNA數(shù)、染色單體數(shù)的變化規(guī)律。3.學會構(gòu)建物理模型,理解減數(shù)分裂中染色體的變化規(guī)律。課前篇自主預習一、每種生物的染色體形態(tài)與數(shù)目相對恒定1.有性生殖:大多數(shù)高等生物是通過產(chǎn)生兩性生殖細胞,并完成兩性生殖細胞的結(jié)合產(chǎn)生子代的過程。其過程如下:2.染色體的概念及結(jié)構(gòu)(1)當細胞處于分裂期時,細胞核內(nèi)的染色質(zhì)經(jīng)高度螺旋化和反復折疊,形成線狀或棒狀的小體即為染色體。(2)染色體由DNA和蛋白質(zhì)共同組成,是細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)的載體。染色體和染色質(zhì)是細胞中的同種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。(3)染色體由著絲粒、長臂和短臂三部分組成。3.染色體的變化特點(1)體細胞的有絲分裂能保證分裂后子代細胞中染色體的數(shù)目與分裂前一致,使每種生物的細胞核內(nèi),不僅染色體的形態(tài)是相對恒定的,而且染色體的數(shù)目也是相對恒定的。(2)減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子就是成熟的生殖細胞,它的染色體數(shù)目是原始生殖細胞的一半。(3)大多數(shù)生物的體細胞中染色體是成對存在的(2n),而在生殖細胞中則是成單存在的(n),所以體細胞中的染色體數(shù)目是生殖細胞的兩倍。預習反饋1.判斷正誤。(1)人在進行有性生殖的過程中,通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子,配子中染色體只有一套。(

)(2)不同生物體細胞中染色體都是成對存在的,生殖細胞中則是成單存在。(

)(3)染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成,每條染色體均只含有一個長臂和一個短臂。(

)√××(4)對于同一種生物,細胞內(nèi)染色體的形態(tài)、大小和著絲粒位置等都是相對恒定的,每條染色體上都有一個縊縮的著絲粒部位。(

)(5)體細胞的有絲分裂能保證分裂后子代細胞中染色體的數(shù)目與分裂前一致。(

)√√2.下圖為有性生殖過程圖,相關說法錯誤的是(

)A.減數(shù)分裂使配子內(nèi)有23條染色體B.精子中的染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成C.卵細胞內(nèi)每條染色體上都有一個縊縮的著絲粒部位D.成人體內(nèi)的染色體形態(tài)相對恒定,數(shù)目可變答案

D解析

配子即成熟的生殖細胞,人體原始的生殖細胞通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子和卵細胞,染色體數(shù)目減半,由46條變?yōu)?3條,A項正確;染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成,B項正確;細胞核內(nèi)有多條染色體,每條染色體上都有一個縊縮的著絲粒部位,卵細胞也一樣,C項正確;每種生物的染色體形態(tài)和數(shù)目相對恒定,D項錯誤。二、減數(shù)分裂產(chǎn)生只含有一半染色體的精細胞或卵細胞1.減數(shù)分裂是指進行有性生殖的生物,在產(chǎn)生配子時通過染色體復制一次、細胞分裂兩次,實現(xiàn)染色體數(shù)目減半的細胞分裂。2.減數(shù)分裂過程中染色體的主要行為變化(1)第一次分裂(MⅠ)分裂時期前期Ⅰ中期Ⅰ后期Ⅰ末期Ⅰ染色體的主要行為變化同源染色體配對形成四分體,同源染色體的非姐妹染色單體之間常有交叉現(xiàn)象各對同源染色體排列在細胞中央的赤道面上在紡錘絲的牽引下,同源染色體分離,非同源染色體自由組合形成2個子細胞,子細胞內(nèi)的染色體數(shù)目只有母細胞中的一半,形成一組非同源染色體,且每個染色體具有2條染色單體(2)第二次分裂(MⅡ)分裂時期前期Ⅱ中期Ⅱ后期Ⅱ末期Ⅱ染色體的主要行為變化時間很短,每個染色體具有2條染色單體染色體的著絲粒排列在子細胞中央的赤道面上著絲粒分裂,染色單體分開成為染色體,移向細胞的兩極2個子細胞各自分裂,最終形成4個子細胞預習反饋1.判斷正誤。(1)減數(shù)分裂通過染色體復制一次、細胞分裂兩次,實現(xiàn)染色體數(shù)目減半。(

)(2)減數(shù)分裂過程中,染色體數(shù)目加倍發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。(

)(3)兩個同源染色體之間常有交叉的現(xiàn)象,這是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了染色體片段交換的結(jié)果。(

)(4)1個四分體=1對同源染色體=2條染色體=4條染色單體。(

)(5)減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂之間沒有間期,但染色體可以復制。(

)√×√√×2.下圖為某動物細胞在減數(shù)分裂過程中一條染色體的行為示意圖。下列相關敘述正確的是(

)A.過程④中細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)均等分配B.過程③中會發(fā)生染色體數(shù)量的兩次減半C.過程①~③中不會出現(xiàn)著絲粒整齊排列在赤道面上的現(xiàn)象D.過程①~④中,會出現(xiàn)一個細胞中有兩套完全相同染色體的情況答案

D解析

過程④中細胞核的遺傳物質(zhì)均等分配,而細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)不是均等分配,A項錯誤;過程③中會發(fā)生1次染色體數(shù)量減半,即在末期Ⅰ,細胞一分為二,染色體數(shù)目減半,B項錯誤;過程③中,在中期Ⅱ出現(xiàn)著絲粒整齊排列在赤道面上的現(xiàn)象,C項錯誤;過程①~④中,在后期Ⅱ會出現(xiàn)一個細胞中有兩套完全相同染色體的情況,D項正確。三、減數(shù)分裂模型的制作研究1.用橡皮泥先制作2條藍色和2條紅色的染色單體,每條長5cm,粗細與鉛筆相當;再用同樣的方法,制作2條藍色和2條紅色的染色單體,每條長8cm,粗細與鉛筆相當。2.把顏色和長短一樣的兩條染色單體并排放在一起,在兩條長5cm的染色單體中部用一根鐵絲把它們扎起來,代表減數(shù)分裂開始時已復制完成的一條染色體,鐵絲代表著絲粒。用同樣的方法做出其他3條已復制的染色體模型。3.在白紙上畫出一個足夠大的紡錘體,使之能夠容下所制作的4條染色體。讓兩條5cm長的染色體配對,讓兩條8cm長的染色體也配對,并放在赤道面上。4.抓住著絲粒把配對的兩條染色體分別拉向紡錘體相反的兩極。一旦染色體移到了兩極,減數(shù)的第一次分裂就算完成了。5.在這張紙上再畫兩個紡錘體。這兩個紡錘體應以第一次分裂中的紡錘體的每一極為中心,且與第一個紡錘體垂直。6.把每一極的染色體排列在新紡錘體的赤道面上。解開每條染色體上的“著絲?！?抓住每一條染色單體上原先“著絲?！彼诘奈恢?把染色單體拉向紡錘體的兩極。最后,在移動到一起的兩條染色體的外圍畫一個圓圈,這就代表形成了新的細胞,共畫4個圓圈。預習反饋1.判斷正誤。(1)在減數(shù)分裂模型的制作中,用兩種顏色的橡皮泥制作姐妹染色單體。(

)(2)長度相同的兩條染色體一定是同源染色體。(

)(3)藍色和紅色橡皮泥代表來自父方和母方的染色體。(

)(4)把顏色和長短一樣的兩條染色單體并排放在一起,在染色單體中部用一根鐵絲把它們扎起來,代表減數(shù)分裂開始時已復制完成的一條染色體。(

)√××√(5)制作減數(shù)分裂模型,總共需要繪制3個紡錘體,第二次繪制的紡錘體需與第一次的平行。(

)×2.下列關于“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動的描述,錯誤的是(

)A.用2條5

cm長的紅色橡皮泥和2條5

cm長的藍色橡皮泥代表已復制的2對同源染色體B.在模擬MⅡ時期時,構(gòu)建的2個紡錘體應以第一次分裂中的紡錘體的每一極為中心C.模擬過程中被拉向兩極的染色體可能含有染色單體D.模擬制作完成時,可以得到4個子細胞,2種類型答案

A解析

分別用紅色和藍色的橡皮泥制成的長度相同的染色體,可以表示來源不同的一對同源染色體,復制后也是一對同源染色體,A項錯誤;在模擬MⅡ時期時,構(gòu)建的兩個紡錘體應以第一次分裂中的紡錘體的每一極為中心,且與第一個紡錘體垂直,B項正確;后期Ⅰ被拉向兩極的染色體含有染色單體,C項正確;減數(shù)分裂結(jié)束后得到4個子細胞,2種類型,因此模型制作完成時,可以得到4個子細胞,2種類型,D項正確。課堂篇探究學習探究點一減數(shù)分裂過程中相關概念辨析下圖是某生物減數(shù)分裂過程中的一個細胞,思考解決下列問題。

1.圖中有幾條染色體?幾條染色單體?提示

圖中有4條染色體,8條染色單體。2.圖中有幾對同源染色體?分別是哪幾對?幾對非同源染色體?分別是哪幾對?(用序號表示)。提示

圖中有2對同源染色體,分別是1和2、3和4。4對非同源染色體,分別是1和3、1和4、2和3、2和4。3.圖中有幾對姐妹染色單體?分別是哪幾對?(用字母表示)。提示

圖中有4對姐妹染色單體,分別是a和a'、b和b'、c和c'、d和d'。4.圖示染色體兩兩配對的現(xiàn)象稱為什么?一對同源染色體含有4條染色單體,我們將這種結(jié)構(gòu)稱作什么?提示

染色體兩兩配對的現(xiàn)象稱為聯(lián)會。一對同源染色體含有4條染色單體,稱為四分體。歸納提升1.同源染色體與非同源染色體的比較

項

目同源染色體非同源染色體基本區(qū)別減數(shù)分裂中能相互配對形成四分體減數(shù)分裂中不能配對來源一條來自父方,一條來自母方可能相同,也可能不同形態(tài)大小基本相同形態(tài)、大小一般不同項

目同源染色體非同源染色體圖形辨析2.同源染色體的判斷(1)看有無染色體配對、形成四分體的現(xiàn)象:配對形成四分體的染色體為同源染色體。(2)看有無交叉互換現(xiàn)象的發(fā)生:發(fā)生交叉互換的染色體為同源染色體。(3)看細胞所處的時期①MⅡ中不存在同源染色體;②在后期Ⅱ,上下對應的大小、形態(tài)相同的染色體不是同源染色體,而是姐妹染色單體分離后形成的相同染色體。(4)看染色體的大小、形態(tài):如果不是MⅡ,則①有絲分裂后期,每一極中大小、形態(tài)相同的為同源染色體(上下對應的染色體不是);②其他時期(除后期),大小、形態(tài)相同的染色體一般為同源染色體。3.姐妹染色單體與非姐妹染色單體(1)姐妹染色單體:同一著絲粒連著的兩條染色單體。(2)非姐妹染色單體:不同著絲粒連接著的兩條染色單體。如上圖中的a和b(b')、a'和b(b')等。4.聯(lián)會與四分體(1)聯(lián)會:是指減數(shù)第一次分裂前期同源染色體相互配對的現(xiàn)象。(2)四分體:配對后的每對同源染色體含有四條染色單體,稱為四分體。易錯提醒關注同源染色體界定的三個易錯點(1)同源染色體的形態(tài)、大小基本相同,但也有大小不同的。(2)著絲粒分裂后,姐妹染色單體變成的染色體盡管大小、形態(tài)相同,但不是同源染色體。(3)同源染色體的存在:體細胞中也存在同源染色體,只是在有絲分裂過程中不出現(xiàn)聯(lián)會、分離等現(xiàn)象。探究應用1.下列關于高等生物中同源染色體與非同源染色體的敘述,正確的是(

)A.同源染色體的大小、形態(tài)一定相同B.在分裂時,同源染色體一定配對形成四分體C.一條來自父方、一條來自母方的染色體為同源染色體D.MⅠ時移向同一極的染色體互為非同源染色體答案

D解析

同源染色體形態(tài)、大小基本相同,A項錯誤;同源染色體只有在前期Ⅰ才會配對形成四分體,B項錯誤;一條來自父方,一條來自母方的染色體不一定是同源染色體,C項錯誤;MⅠ時移向同一極的染色體互為非同源染色體,D項正確。2.在減數(shù)分裂過程中會形成四分體,每個四分體中具有(

)A.2個著絲粒B.4條染色體C.8條染色單體 D.8個DNA分子答案

A解析

在減數(shù)第一次分裂前期,同源染色體相互配對形成四分體,由此可判斷一個四分體含有2條染色體,2個著絲粒,4條染色單體和4個DNA分子。3.下列關于減數(shù)分裂核心概念的敘述,正確的是(

)A.同源染色體是一條染色體經(jīng)復制后形成的兩條染色體B.減數(shù)分裂前的間期,同源染色體相互配對形成四分體C.減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的兩條染色體就是同源染色體D.任意兩條非姐妹染色單體之間均可能發(fā)生纏繞,并交叉互換一部分片段答案

C解析

同源染色體不是復制形成的,而是一條來自父方,另一條來自母方,A項錯誤;同源染色體聯(lián)會形成四分體發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,B項錯誤;同源染色體的相互配對現(xiàn)象稱為聯(lián)會,所以減數(shù)分裂過程中聯(lián)會的兩條染色體一定是同源染色體,C項正確;同源染色體上的非姐妹染色單體之間才能發(fā)生交叉互換,D項錯誤。探究點二MⅠ與MⅡ一些特點的比較下列為某生物體減數(shù)分裂部分細胞分裂示意圖,思考并解決下列問題。

1.圖①細胞內(nèi)有幾對同源染色體?幾條染色體?共幾條姐妹染色單體?提示

圖①細胞內(nèi)有2對同源染色體,4條染色體,共8條姐妹染色單體。2.圖②處于減數(shù)第幾次分裂的哪一時期?提示

圖②處于后期Ⅱ。3.圖③處于減數(shù)第幾次分裂的哪一時期?含有幾條染色體?該生物體細胞中染色體有幾條?提示

圖③處于中期Ⅱ,含有2條染色體,該生物體細胞中染色體有4條。4.按分裂過程,四幅圖的排序是什么?試用坐標曲線表示減數(shù)分裂過程的每條染色體上DNA含量變化。提示

四幅圖可排序為①③②④。曲線如下圖所示。

歸納提升MⅠ和MⅡ的比較(設體細胞內(nèi)染色體數(shù)目為2N)項

目MⅠMⅡ分裂前染色體是否復制復制不復制染色體數(shù)目2N→N(減半)N→2N→N核DNA分子數(shù)目4N→2N2N→N(減半)染色體主要行為同源染色體聯(lián)會,形成四分體,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,染色單體分開產(chǎn)生子細胞次級性母細胞或第一極體精細胞或卵細胞和第二極體易錯提醒(1)減數(shù)分裂過程中,染色單體形成于減數(shù)分裂前的間期,消失于后期Ⅱ。(2)染色體數(shù)目真正意義的減半發(fā)生于減數(shù)第一次分裂末期。(3)對于二倍體高等生物而言,MⅠ時期含有同源染色體,MⅡ時期不含有同源染色體。(4)對于MⅡ而言,需特別注意后期Ⅱ,此時期不含有同源染色體,但細胞的染色體數(shù)目和體細胞相同。探究應用1.右圖為某高等動物減數(shù)分裂某時期的示意圖。該細胞最可能處于(

)A.前期Ⅰ B.后期ⅠC.中期Ⅱ D.后期Ⅱ答案

B解析

根據(jù)題意和圖示分析可知,圖示細胞中同源染色體分離,所以該細胞最可能處于后期Ⅰ。2.下列關于減數(shù)分裂過程中染色體的描述,正確的是(

)A.第一次分裂,著絲粒分裂,同源染色體不配對B.第一次分裂,著絲粒不分裂,同源染色體配對C.第二次分裂,著絲粒分裂,同源染色體配對D.第二次分裂,著絲粒不分裂,同源染色體不配對答案

B解析

減數(shù)第一次分裂過程中,著絲粒不分裂,同源染色體配對(聯(lián)會),減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,減數(shù)第二次分裂過程中,細胞中無同源染色體,且后期著絲粒分裂。3.下列關于減數(shù)分裂的敘述,錯誤的是(

)A.MⅠ和MⅡ都會導致核DNA含量減半B.MⅠ和MⅡ都會導致染色體數(shù)減半C.前期Ⅰ和前期Ⅱ都存在姐妹染色單體D.后期Ⅰ和后期Ⅱ的染色體數(shù)相等答案

B解析

MⅠ(同源染色體分離)和MⅡ(姐妹染色單體分開到兩個子細胞)都會導致核DNA含量減半,A項正確;MⅠ會導致染色體數(shù)減半,但MⅡ不會導致染色體數(shù)減半,B項錯誤;前期Ⅰ和前期Ⅱ著絲粒都沒有分裂,染色體中都存在姐妹染色單體,C項正確;后期Ⅰ和后期Ⅱ的染色體數(shù)相等,D項正確。探究點三減數(shù)分裂模型的制作研究下圖為某同學制作的減數(shù)分裂過程中某時期染色體變化圖,思考解決下列問題。1.圖示黑色和白色的含義是什么?提示

表示分別來自父方和母方的染色體。2.圖示長短一樣的兩條染色體是什么關系?長短不同的兩條染色體是什么關系?提示

長短一樣的兩條染色體是同源染色體,長短不同的兩條染色體是非同源染色體。3.此圖代表的是細胞何種分裂的哪一時期?提示

減數(shù)第一次分裂前期。歸納提升1.減數(shù)分裂模型制作需要正確表示出姐妹染色單體和同源染色體。(1)制作染色單體:顏色相同的橡皮泥制作染色單體。(2)制作同源染色體:顏色不同,大小形態(tài)相同的橡皮泥。2.繪制紡錘體:由于整個模擬過程在一張白紙上完成,因此需要通過繪制紡錘體表示細胞分裂過程,模擬第一次分裂需繪制一個紡錘體,模擬第二次分裂時需再繪制兩個紡錘體,第一次分裂和第二次分裂繪制的紡錘體垂直。3.減數(shù)分裂產(chǎn)生的細胞的繪制:在移動到一起的兩條染色體的外圍畫一個圓圈,代表新的細胞,共畫4個圓圈。探究應用1.下列關于“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動的敘述,正確的是(

)A.用鐵絲把顏色和長短相同的兩條橡皮泥扎起來代表配對完成的一對同源染色體B.模擬過程中被拉向紡錘體兩極的染色體可能含有染色單體C.模擬過程中一共畫了2個紡錘體,2個圓圈D.模擬含有3對同源染色體的細胞的減數(shù)分裂過程需要3種不同顏色的橡皮泥答案

B解析

用鐵絲把顏色和長短相同的兩條橡皮泥扎起來代表已復制完成的一條染色體,含有兩條姐妹染色單體,A項錯誤;模擬過程中被拉向紡錘體兩極的染色體可能含有染色單體,如第一次分裂過程中,B項正確;模擬過程中一共畫了3個紡錘體(第一次分裂過程中一個,第二次分裂過程中2個),4個圓圈(代表形成了新的細胞),C項錯誤;模擬含有3對同源染色體的細胞的減數(shù)分裂過程需要2種不同顏色的橡皮泥,表示同源染色體一條來自父方,一條來自母方,D項錯誤。2.下圖為某同學建構(gòu)的減數(shù)分裂中染色體的變化模型圖,其中建構(gòu)正確的是(

)A.①③④ B.②③④

C.①②④ D.①②③答案

D解析

①中不含同源染色體,且著絲粒分裂,可表示后期Ⅱ,①正確;②中不含同源染色體,且著絲粒分裂,可表示后期Ⅱ,②正確;③中含有同源染色體,且同源染色體正在分離,可表示后期Ⅰ,③正確;④中含有同源染色體,但同源染色體移向同一極,不存在該種情況,④錯誤。3.下列有關“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動的敘述,錯誤的是(

)A.用紅色橡皮泥和藍色橡皮泥制作表示來自不同親本的染色體B.兩條顏色、長短一樣的染色單體中部用一根鐵絲扎起來,鐵絲代表著絲粒C.在紙上畫的MⅠ和MⅡ的紡錘體相互垂直D.中期Ⅰ時,每條染色體都和來自兩極的紡錘絲相連答案

D解析

用紅色和藍色的橡皮泥制作成相同的染色體代表同源染色體,來自不同親本,A項正確;用鐵絲將兩條顏色、長度相同的染色單體扎起來,鐵絲代表著絲粒,B項正確;在紙上畫的減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的紡錘體要相互垂直,C項正確;減數(shù)第一次分裂中期,各對同源染色體排列在細胞中央的赤道面上,每對染色體的著絲粒分別與從細胞相對的兩極發(fā)出的紡錘絲相連,D項錯誤。高中同步學案優(yōu)化設計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第二節(jié)基因伴隨染色體傳遞第二章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預習課堂篇探究學習課標闡釋學法指導

1.概述遺傳的染色體學說。(生命觀念)2.用遺傳的染色體學說解釋孟德爾定律。(科學思維)3.通過分析摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗,領悟基因與染色體的關系。(科學探究)1.聯(lián)系減數(shù)分裂中染色體的行為和孟德爾定律,理解一個特定的基因和一條特定的染色體之間的關系,從而理解遺傳的染色體學說。2.運用繪制遺傳圖解,結(jié)合減數(shù)分裂,用遺傳的染色體學說對孟德爾的遺傳規(guī)律進行解釋,形成正確的遺傳學觀點。課前篇自主預習一、基因位于染色體上1.基因分離和自由組合的行為與減數(shù)分裂中染色體的行為之間存在平行的關系(1)美國遺傳學家薩頓發(fā)現(xiàn)基因分離和自由組合的行為與減數(shù)分裂中染色體的行為之間存在平行關系。(2)具體表現(xiàn)

基因的行為染色體的行為在雜交實驗中始終保持其獨立性和完整性在細胞分裂各期中也保持著一定的形態(tài)特征在體細胞中成對存在在體細胞中成對存在在形成配子時,等位基因互相分離,分別進入不同的配子中,結(jié)果每個配子中只含成對基因中的一個在減數(shù)分裂時,同源染色體的兩條染色體彼此分離,分別進入不同的配子中,結(jié)果每個配子只含同源染色體中的一條染色體在形成配子時,等位基因彼此分離,非等位基因自由組合地進入配子在形成配子時,不成對的非同源染色體隨機地進入配子2.薩頓提出的假說薩頓提出了細胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體的假說,即遺傳的染色體學說。預習反饋1.判斷正誤。(1)1903年,孟德爾發(fā)現(xiàn)基因的行為和減數(shù)分裂過程中的染色體行為有著平行的關系。(

)(2)遺傳的染色體學說認為形成配子過程中,同源染色體存在自由組合現(xiàn)象。(

)(3)基因和染色體在體細胞中均成對存在。(

)(4)根據(jù)基因的行為與染色體行為的一致性,科學家提出了細胞核內(nèi)的染色體肯定是基因載體的學說。(

)(5)遺傳的染色體學說圓滿解釋了孟德爾定律,使人們進一步認識到孟德爾定律的重要意義。(

)√×××√2.下列關于基因和染色體的敘述,錯誤的是(

)A.體細胞中成對的等位基因或同源染色體在雜交過程中保持獨立性B.受精卵中成對的等位基因或同源染色體一半來自母方,另一半來自父方C.減數(shù)分裂時,成對的等位基因或同源染色體彼此分離,分別進入不同配子D.雌雄配子結(jié)合形成合子時,非同源染色體上的非等位基因自由組合答案

D解析

基因與染色體都作為獨立的遺傳單位,基因在雜交實驗中始終保持其獨立性和完整性,而染色體在細胞分裂各期中也保持一定的形態(tài)特征,A項正確;等位基因在體細胞中是成對存在的,其中一個來自母方,另一個來自父方;而同源染色體也成對存在,同樣是一條來自母方,另一條來自父方,B項正確;在形成配子時,即進行減數(shù)分裂時,等位基因彼此分離,同源染色體也彼此分離進入不同的配子中,C項正確;非同源染色體上的非等位基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,即形成配子的過程中,D項錯誤。二、分析摩爾根的果蠅眼色遺傳實驗1.果蠅作為遺傳實驗材料的特點:果蠅是一種昆蟲,個體小、繁殖快、生育力強、容易飼養(yǎng)。2.研究對象:果蠅的紅、白眼性狀。3.摩爾根的果蠅雜交實驗(1)現(xiàn)象:白眼雄果蠅與紅眼雌果蠅交配,結(jié)果F1不論雌雄都是紅眼。讓F1的雌、雄果蠅互相交配得到F2,在F2中紅眼果蠅與白眼果蠅的數(shù)目比例是3∶1,并且雌蠅全是紅眼的,而雄蠅則有一半是紅眼的,一半是白眼的,只有雄果蠅有白眼性狀,雌果蠅沒有此性狀。(2)解釋:白眼基因(w)是隱性基因,它位于X染色體上,而Y染色體上沒有它的等位基因。雌果蠅為XX型,必須在兩條X染色體上都帶有白眼基因(w)才表現(xiàn)白眼;而雄果蠅為XY型,只要這一X染色體上有白眼基因(w)即可表現(xiàn)為白眼。再用“+”表示紅眼顯性基因,親本中白眼雄果蠅的基因型為XwY,紅眼雌蠅的基因型為X+X+。據(jù)此即可解釋F2中雌、雄果蠅的性狀表現(xiàn)。(3)結(jié)論:果蠅的白眼性狀遺傳確實與性別有關,而且控制該性狀的基因確實位于性染色體上。(4)意義:一是用實驗證實了孟德爾定律的正確性,二是將一個特定基因(白眼基因w)定位在一條特定染色體(X染色體)上。預習反饋1.判斷正誤。(1)果蠅是一種昆蟲,個體大、繁殖慢、容易飼養(yǎng),可作為遺傳實驗的材料。(

)(2)果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀。(

)(3)白眼雄蠅與純合紅眼雌蠅交配,F1不論雌雄都是紅眼。(

)(4)紅眼雌蠅有2種基因型,白眼雌蠅有1種基因型。(

)(5)摩爾根果蠅伴性遺傳的研究進一步用實驗證實了孟德爾定律的正確性,同時他也是人類歷史上第一個將一個特定基因定位在一條特定染色體(X染色體)上的科學家。(

)√×√√√2.果蠅的眼色為伴性遺傳,其隱性性狀為白眼,在下列雜交組合中,通過眼色即可直接判斷子代果蠅性別的一組是(

)A.白眼雌果蠅×紅眼雄果蠅B.雜合紅眼雌果蠅×白眼雄果蠅C.雜合紅眼雌果蠅×紅眼雄果蠅D.白眼雌果蠅×白眼雄果蠅答案

A三、遺傳的染色體學說可以解釋孟德爾定律1.分離定律:假設控制一對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上,在雜合子F1形成配子時,同源染色體分離,使位于同源染色體上的等位基因也發(fā)生分離,分別進入到兩個配子中,F1的雌雄配子隨機結(jié)合,產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。2.自由組合定律:假設控制一對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上,控制另一對相對性狀的等位基因位于另一對同源染色體上。在減數(shù)分裂過程中,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,處于非同源染色體上的非等位基因也自由組合,從而實現(xiàn)性狀的自由組合。預習反饋1.判斷正誤。(1)控制種子形狀的一對等位基因R和r在某對同源染色體上,F1基因型為Rr,由于次級性母細胞減數(shù)分裂時同源染色體的分離,F1植株產(chǎn)生含R基因和r基因的兩種配子。(

)(2)分離定律的實質(zhì)是雜合子F1形成配子時,同源染色體分離,使位于同源染色體上的等位基因也發(fā)生分離。(

)(3)果蠅的紅眼和白眼的遺傳遵循分離定律。(

)√×√(4)性狀的自由組合實質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因的自由組合。(

)(5)根據(jù)遺傳的染色體學說,F1的基因型為RrYy,在中期Ⅰ,非同源染色體有兩種組合方式,雌、雄配子都各有RY、ry兩種基因型,它們的比例為1∶1。(

)√×2.基因型為AaBb的動物個體的某一細胞,減數(shù)分裂過程中某個時期的示意圖如右圖所示。下列敘述正確的是(

)A.該細胞是初級精母細胞B.細胞中有4個四分體、4條染色體C.該細胞分裂后最終形成2種類型的生殖細胞D.細胞中A與A、A與a分別在MⅡ、MⅠ期分離答案

D解析

該細胞處于減數(shù)第一次分裂前期,可能是初級精母細胞或初級卵母細胞,A項錯誤;細胞中有2個四分體、4條染色體,B項錯誤;該細胞分裂后最終形成2種或1種類型的生殖細胞,C項錯誤;A與A位于姐妹染色單體上,在后期Ⅱ分離,A與a位于同源染色體上,在后期Ⅰ分離,D項正確。課堂篇探究學習探究點一基因與染色體的平行關系下圖表示某植物一對同源染色體上的部分基因,思考解決下列問題。

1.圖中共存在幾對等位基因?粒形的遺傳遵循分離定律嗎?提示

3對。由于控制粒形這對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上,故其遺傳遵循分離定律。2.圖中莖高和花色這兩對相對性狀的遺傳遵循自由組合定律嗎?提示

不遵循。由于控制莖高與花色這兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上,故其遺傳不遵循自由組合定律。3.在該生物體內(nèi),甲染色體上所有的基因控制的性狀是否一定能被觀察到?提示

不一定。在該生物體內(nèi),甲染色體上有些基因控制的性狀可能為隱性性狀,隱性性狀不能被觀察到。4.假設長莖與矮莖基因分別用A、a表示,雜合子Aa長莖植株產(chǎn)生的雌配子有幾種,比例是多少?提示

雜合子Aa長莖植株產(chǎn)生的雌配子有2種,其比例為A∶a=1∶1。歸納提升1.相同基因、等位基因、非等位基因辨析

(1)相同基因:同源染色體相同位置上控制同一性狀的基因。如圖中A和A就是相同基因。(2)等位基因:同源染色體的同一位置上控制相對性狀的基因。如圖中B和b、C和c、D和d就是等位基因。(3)非等位基因:非等位基因有兩種情況,一種是位于非同源染色體上的非等位基因,符合自由組合定律,如A和D;還有一種是位于同源染色體上的非等位基因,如A和b。2.一個卵原細胞僅產(chǎn)生1個卵細胞,而一個精原細胞可產(chǎn)生4個2種(兩兩相同)精細胞。例如,YyRr基因型的個體產(chǎn)生配子情況如下。

項

目基因位置可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類一個精原細胞4種2種(YR、yr或Yr、yR)一個雄性個體4種4種(YR、yr、Yr、yR)一個卵原細胞4種1種(YR或yr或Yr或yR)一個雌性個體4種4種(YR、yr、Yr、yR)探究應用1.下列關于基因與染色體關系的敘述,不正確的是(

)A.一條染色體上含有多個基因B.染色體上的基因呈線性排列C.基因只位于染色體上,所以染色體是基因的唯一載體D.在體細胞中,基因成對存在,染色體也成對存在答案

C解析

一條染色體上含有多個基因,基因在染色體上呈線性排列,A、B兩項正確;基因主要位于染色體上,染色體是基因的主要載體,此外在線粒體和葉綠體中也含有基因,C項錯誤;在體細胞中,基因成對存在,染色體也成對存在,這是基因與染色體的行為之間存在平行關系的表現(xiàn)之一,D項正確。2.右圖為某生物正在進行減數(shù)分裂的細胞,等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮互換)可能是(

)A.A位于①上,a位于⑤上B.A位于⑤上,a位于⑦上C.該細胞只有a,分別位于①和③上D.該細胞只有A,分別位于②和⑥上答案

D解析

從圖中來看,細胞中沒有同源染色體存在,因此該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期。在減數(shù)第一次分裂中基因A和a已經(jīng)分開,現(xiàn)在的細胞中只有基因A或a,兩個基因A(或a)位于姐妹染色單體上,隨著絲粒分裂而移向細胞兩極,D項符合題意。3.下列關于“遺傳的染色體學說”的敘述,錯誤的是(

)A.該學說的提出基于染色體的成分分析B.該學說的要點是染色體可能是基因載體C.該學說能圓滿解釋孟德爾遺傳定律D.基因和染色體的行為存在明顯的平行關系答案

A解析

該學說提出的依據(jù)是基因和染色體的行為存在明顯的平行關系,即基因和染色體行為的一致性,A項錯誤、D項正確;該學說的內(nèi)容是基因和染色體的行為存在明顯的平行關系,即染色體可能是基因載體,B項正確;減數(shù)分裂時同源染色體分離,同源染色體上的等位基因也隨之分離,非同源染色體自由組合,非同源染色體上的非等位基因也自由組合,所以該學說能圓滿解釋孟德爾遺傳定律,C項正確。探究點二孟德爾定律的細胞學解釋觀察下列圖示,思考解決下列問題。

1.能正確表示基因分離定律實質(zhì)的圖是①~④中的哪一幅?提示

③,該圖可揭示基因分離定律實質(zhì):控制相對性狀的基因在形成配子時彼此分離。2.①和②中為什么只產(chǎn)生一種配子?提示

①和②親本是純合子。3.圖③發(fā)生在什么細胞中,發(fā)生于何種分裂的什么時期?提示

圖③發(fā)生在初級性母細胞中,發(fā)生于減數(shù)第一次分裂后期。歸納提升孟德爾定律的細胞學解釋

項

目定

律分離定律自由組合定律假設控制一對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上控制兩對相對性狀的等位基因位于兩對同源染色體上F1配子等位基因隨同源染色體的分離而分離,產(chǎn)生兩種類型的配子,比例為1∶1,雌、雄配子隨機結(jié)合非等位基因隨非同源染色體自由組合,產(chǎn)生四種類型的配子,比例為1∶1∶1∶1,雌、雄配子隨機結(jié)合F2的性狀兩種表型,比例為3∶1,即產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象四種表型,比例為9∶3∶3∶1,即表現(xiàn)為性狀的自由組合現(xiàn)象易錯提醒判斷兩(多)對基因能不能自由組合的方法掌握一個原則:只有非同源染色體上的非等位基因才能自由組合。(1)題干中提示語,如“這兩對基因分別位于兩對同源染色體上”“這兩對基因獨立遺傳”“兩(多)對等位基因分別位于不同對染色體上”。(2)從圖中獲取信息,如下圖所示,Aa、Bb、Dd三對等位基因之間都能自由組合。探究應用1.下圖是同種生物3個個體的細胞示意圖,2對等位基因分別控制兩種性狀,其中基因A對a為完全顯性、基因B對b為完全顯性。若不考慮變異,則下圖所示個體自交后代的表型種類依次是(

)A.2、3、4 B.4、4、4C.2、4、4 D.2、2、4答案

A解析

圖1個體自交后代有兩種表型,三種基因型;圖2個體自交后代有三種表型,三種基因型(AaBb、AAbb、aaBB);圖3個體自交后代有四種表型,九種基因型,A項正確。2.某二倍體植物的高莖(A)對矮莖(a)為顯性,紅花(B)對白花(b)為顯性。現(xiàn)讓紅花高莖植株與白花矮莖植株雜交,所得子一代植株(數(shù)量足夠多,且不存在致死的情況)的表型及比例為紅花高莖∶紅花矮莖∶白花高莖∶白花矮莖=10∶1∶1∶10,則親本中紅花高莖植株的基因型及這兩對基因在染色體上的位置關系最可能是(

)A.AaBB,位于兩對同源染色體上B.AaBb,位于一對同源染色體上C.AaBb,位于兩對同源染色體上D.AABb,位于一對同源染色體上答案

B解析

由題意可知,高莖紅花的基因型是A_B_,矮莖白花的基因型是aabb,二者雜交,則為測交,后代的基因型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb=10∶1∶1∶10,說明親代高莖紅花的基因型是AaBb,且產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB∶aB∶Ab∶ab=10∶1∶1∶10,出現(xiàn)兩多兩少情況,因此A/a、B/b兩對等位基因位于一對同源染色體上,根據(jù)交換型配子所占比例應小于正常配子的比例,可知基因A、B位于同一條染色體上,基因a、b位于同一條染色體上,配子Ab、aB的出現(xiàn)是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換的結(jié)果。3.現(xiàn)有一只雄果蠅,基因型如圖所示,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示四對同源染色體。已知雄果蠅同源染色體間的片段不交換。下列敘述錯誤的是(

)A.該果蠅一個初級精母細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型為AbD、abd或Abd、abDB.該果蠅減數(shù)分裂中復制形成的兩個D基因發(fā)生分離的時期是后期Ⅰ或后期ⅡC.該果蠅細胞有絲分裂后期,移向細胞同一極的基因有A、a、b、b、D、dD.為驗證基因自由組合定律,可用基因型為AaBBDd的雌果蠅與之交配答案

B解析

該果蠅基因型為AabbDd,其中基因A/a和D/d遵循自由組合定律;基因A/a和b/b位于一對同源染色體上,故其不遵循自由組合定律。通過分析可知,該果蠅一個初級精母細胞產(chǎn)生的精細胞的基因型為AbD、abd或Abd、abD,A項正確;該果蠅減數(shù)分裂中復制形成的兩個D基因在一條染色體上,如果沒有發(fā)生交叉互換,則其發(fā)生分離的時期是后期Ⅱ,B項錯誤;該果蠅細胞有絲分裂后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,移向細胞同一極的基因有A、a、b、b、D、d,C項正確;通過分析可知,基因A/a和D/d遵循自由組合定律,故為驗證自由組合定律,可用基因型為AaBBDd的雌果蠅與之交配,D項正確。高中同步學案優(yōu)化設計GAOZHONGTONGBUXUEANYOUHUASHEJI第三節(jié)性染色體上基因的傳遞和性別相關聯(lián)第二章2022內(nèi)容索引0102課前篇自主預習課堂篇探究學習課標闡釋學法指導1.辨別常染色體與性染色體。(科學思維)2.舉例說明性別決定的類型。(生命觀念)3.分析伴性遺傳的特點,能運用遺傳知識解釋或預測一些遺傳現(xiàn)象。(科學思維)1.利用實例和遺傳系譜圖,分析人類常見的伴性遺傳現(xiàn)象,歸納比較伴性遺傳的特點。2.通過分析和訓練,歸納解答遺傳系譜題的一般思路。課前篇自主預習一、生物的性別主要由性染色體決定1.染色體組型(1)概念:將某種生物體細胞內(nèi)的全部染色體,按大小和形態(tài)特征進行配對、分組和排列所構(gòu)成的圖像。它體現(xiàn)了該生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征的全貌。(2)意義:染色體組型有種的特異性,因此可用來判斷生物的親緣關系,也可以用于遺傳病的診斷。2.常染色體與性染色體

項目性染色體常染色體概念與性別決定有直接關系除性染色體外的其他染色體特點雌、雄性個體不相同雌、雄性個體相同3.XY型性別決定(1)染色體的特點:在雄性個體體細胞內(nèi),除含有數(shù)對常染色體外,還含有兩個異型的性染色體,以XY表示;在雌性個體體細胞內(nèi),除含有數(shù)對常染色體外,還含有兩個同型的性染色體,以XX表示。常見生物有人、哺乳類、某些兩棲類和許多昆蟲。(2)人的性別決定:男性的性染色體是異型的,即XY型,女性的染色體是同型的,即XX型,減數(shù)分裂形成配子時,男性產(chǎn)生兩種精子,即一種是含有Y染色體的Y型精子,另一種是含有X染色體的X型精子,這兩種精子數(shù)目相等;而女性只產(chǎn)生一種含X染色體的卵細胞。受精時,如果卵細胞和X型精子結(jié)合,則產(chǎn)生XX型受精卵,將來發(fā)育成女孩;如果卵細胞與Y型精子結(jié)合,則產(chǎn)生XY型受精卵,將來發(fā)育成男孩。特點:精子的類型決定了孩子的性別。在人群中男女性別比總是接近1∶1。4.ZW型性別決定在雌性的體細胞內(nèi),除了含有數(shù)對常染色體外,還含有兩個異型的性染色體;在雄性的體細胞內(nèi),除了含有數(shù)對常染色體外,還含有兩個同型的性染色體。例如,家蠶體細胞的染色體有28對,其中一對為性染色體,雌性為ZW型,雄性為ZZ型。鳥類的性別決定也屬于此類型。預習反饋1.判斷正誤。(1)生物的染色體組型,體現(xiàn)了該生物染色體的結(jié)構(gòu)和功能的全貌。(

)(2)受精時,如果卵細胞和X型精子結(jié)合,則產(chǎn)生XX型受精卵,將來發(fā)育成女孩。(

)(3)所有雄性生物體細胞中含有兩個異型的性染色體,雌性體細胞中含有兩個同型的性染色體。(

)(4)玉米、小麥植物細胞沒有性染色體。(

)(5)人類男性產(chǎn)生的精子類型決定了孩子的性別,故在人群中男性總是比女性多。(

)√××√×2.下列關于染色體組型的敘述,錯誤的是(

)A.男性和女性的23對染色體均可分為7組B.染色體組型體現(xiàn)了生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征C.染色體組型具有種的特異性,可用來判斷生物的親緣關系D.男性的一個配子中含有的全部染色體稱為染色體組型答案

D解析

男性和女性都有23對染色體,染色體組型可分為A~G

7組,A項正確;染色體組型體現(xiàn)了生物染色體的數(shù)目和形態(tài)特征,有種的特異性,可用來判定生物的親緣關系,B、C兩項正確;染色體組型是指某種生物體細胞內(nèi)的全部染色體,按大小和形態(tài)特征進行配對、分組和排列所構(gòu)成的圖像,D項錯誤。二、性染色體上的基因伴隨性染色體而遺傳1.伴性遺傳位于性染色體上的基因所控制的性狀表現(xiàn)出與性別相聯(lián)系的遺傳方式。2.常見伴性遺傳類型

類

型伴X染色體隱性遺傳伴X染色體顯性遺傳伴Y染色體遺傳基因位置隱性致病基因及其等位基因只位于X染色體上顯性致病基因及其等位基因只位于X染色體上致病基因位于Y染色體上患者基因型XhXh、XhYXAXA、XAXa、XAYXYm(無顯隱性之分)舉

例人類血友病抗維生素D佝僂病外耳道多毛癥預習反饋1.判斷正誤。(1)男性X染色體上的紅綠色盲基因,只隨X染色體傳給女兒,不能傳給兒子。(

)(2)由于男性只有一條X染色體,故在人群中男性血友病患者遠遠少于女性患者。(

)(3)人類控制外耳道多毛癥的基因在Y染色體上,并將隨Y染色體在上下代間傳遞。(

)√×√(4)由于女性的兩條X染色體上只要有一條帶有致病基因就會患抗維生素D佝僂病,而男性僅一條X染色體,故男性攜帶致病基因的概率要低于女性。(

)(5)在正常情況下,同時含有2條X染色體的細胞一定不可能出現(xiàn)在雄性個體中。(

)√×2.下列關于伴性遺傳的敘述,正確的是(

)A.伴性遺傳病在遺傳上并不總是和性別相關聯(lián)B.抗維生素D佝僂病的女性患者的病癥都相同C.男性紅綠色盲患者的致病基因只能從母親那里傳來D.雞、鴨的性別決定方式是XY型答案

C解析

伴性遺傳病的基因位于性染色體上,遺傳時和性別相關聯(lián),A項錯誤;抗維生素D佝僂病為伴X染色體顯性遺傳病,女性患者有顯性純合子和雜合子之分,故患病程度不同,其與女性患者X染色體上顯性基因的數(shù)目有關,B項錯誤;紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,男性的紅綠色盲基因只能從母親那里傳來,且其紅綠色盲基因也只能傳給女兒,C項正確;雞、鴨的性別決定方式是ZW型,D項錯誤。課堂篇探究學習探究點一常見遺傳病的類型及遺傳特點比較1.紅綠色盲是什么遺傳病?這種病有什么特點?提示

伴X染色體隱性遺傳病。這種病在人群中男性患者多于女性,隔代遺傳;色盲患者不能正確區(qū)分紅色和綠色。2.某家庭父母親均正常,其后代有一個患病的兒子,再生一個孩子患病的概率是多少?生下兒子患病的概率是多少?提示

1/4、1/2。歸納提升常見遺傳病的類型及遺傳特點比較

比較項目遺傳方式伴性遺傳常染色體遺傳基因位置位于性染色體(X,Y)上位于常染色體上比較項目遺傳方式伴性遺傳常染色體遺傳基因傳遞特點位于X染

色體上的

基因位于Y染色體上的基因——僅在男性中傳遞(與女性無關)——來自父親,傳向兒子隨機傳向兒子與女兒正反交結(jié)果正反交結(jié)果一般不同,往往與性別相聯(lián)系正反交結(jié)果相同比較項目遺傳方式伴性遺傳常染色體遺傳性狀表現(xiàn)與性別的關系性狀表現(xiàn)與性別相關——在男女兩性中表現(xiàn)不平衡性狀表現(xiàn)與性別無關——在男女兩性中表現(xiàn)概率相當比較項目遺傳方式伴性遺傳常染色體遺傳舉例類型伴X染色體隱性遺傳伴X染色體顯性遺傳伴Y染色體遺傳基因位于常染色體上實例人類血友病抗維生素D佝僂病外耳道多毛癥白化病、多指癥遺傳特點①女性患者的父親和兒子一定是患者②男性患者多于女性患者③具有交叉遺傳、隔代遺傳現(xiàn)象①男性患者的母親和女兒一定是患者②女性患者多于男性患者③具有世代連續(xù)性,即代代都有患者的現(xiàn)象①患者全為男性②遺傳規(guī)律是父傳子、子傳孫①患者將基因傳向兒子與傳向女兒的概率相等②患病概率與性別無關聯(lián)系性染色體與常染色體上的基因各自均遵循孟德爾基因分離定律,