專題03-減數(shù)分裂和受精作用、基因在染色體上、伴性遺傳-高一生物期末復(fù)習重難點探究(原卷版)

2021-2022學年高一生物期末復(fù)習重難點探究重難點03減數(shù)分裂和受精作用、基因在染色體上、伴性遺傳方法探究1．減數(shù)分裂的概念2．動物精子的形成過程3．精子和卵細胞形成過程的差異比較精子形成過程卵細胞形成過程細胞質(zhì)分裂方式均等分裂第一極體均等分裂，初、次級卵母細胞不均等分裂是否變形變形不變形結(jié)果一個精原細胞↓4個精子一個卵原細胞↓1個卵細胞、3個4．受精作用的概念5．基因位于染色體上的實驗證據(jù)(1)摩爾根果蠅雜交實驗分析①F2中紅眼與白眼比例為3∶1，說明這對性狀的遺傳符合基因的分離定律。白眼全是雄性，說明該性狀與性別相關(guān)聯(lián)。②假設(shè)控制白眼的基因只位于X染色體上，Y染色體上無相應(yīng)的等位基因，取親本中的白眼雄果蠅和F1中紅眼雌果蠅交配，后代性狀比為1∶1，仍符合基因的分離定律。(2)基因與染色體的關(guān)系基因在染色體上呈線性排列，每條染色體上有許多基因。(3)研究方法：假說—演繹法。6．性染色體與性別決定(1)染色體類型eq\x(染色體)eq\o(→,\s\up7(據(jù)來源))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(同源染色體),\x(非同源染色體)))eq\o(→,\s\up7(據(jù)與性別關(guān)系))eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\x(常染色體),\x(性染色體)\o(→,\s\up7(決定))性別))↓基因伴性遺傳(2)性別決定①性染色體決定性別項目類型XY型性別決定ZW型性別決定雄性個體兩條異型性染色體X、Y兩條同型性染色體Z、Z雄配子兩種，分別含X和Y，比例為1∶1一種，含Z雌體個體兩條同型性染色體X、X兩條異型性染色體Z、W后代性別決定于父方?jīng)Q定于母方典型分布哺乳動物、雙翅目和直翅目昆蟲、某些魚類和兩棲類、菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲、爬行類、魚類、兩棲類②染色體組數(shù)決定性別③環(huán)境因子決定性別有些生物性別完全由環(huán)境決定[易錯警示](1)♀、♂異體生物才有性別，性別決定方式有多種，但最主要的是由性染色體決定。(2)不是所有的生物都有性染色體，只有由性染色體決定性別的生物才有性染色體，如雌雄同體的生物(如小麥)就沒有性染色體。7．X、Y染色體不同區(qū)段與伴性遺傳的關(guān)系(1)基因所在區(qū)段位置與相應(yīng)基因型對應(yīng)關(guān)系基因所在區(qū)段基因型(隱性遺傳病)男正常男患病女正常女患?、馲BYBXBYbXbYBXbYbXBXBXBXbXbXbⅡ－1(伴Y染色體遺傳)XYBXYbⅡ－2(伴X染色體遺傳)XBYXbYXBXBXBXb XbXb(2)X、Y染色體同源區(qū)段上基因的遺傳Ⅰ為X、Y染色體的同源區(qū)段。同源區(qū)段上基因的遺傳與常染色體上基因的遺傳相似，但在特殊情況下也有差別，如控制某對相對性狀的基因A、a位于X和Y染色體的同源區(qū)段Ⅰ上，如下圖：♀XaXa×XaYA♂XaYAXaXa(♂全為顯性)(♀全為隱性)(3)X、Y染色體非同源區(qū)段上基因的遺傳基因的位置Y染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律X染色體非同源區(qū)段基因的傳遞規(guī)律隱性基因顯性基因模型圖解判斷依據(jù)父傳子、子傳孫，具有世代連續(xù)性雙親正常子病；母病子必病，女病父必病子女正常雙親病；父病女必病，子病母必病規(guī)律沒有顯隱性之分，患者全為男性，女性全部正常男性患者多于女性患者；具有交叉遺傳現(xiàn)象女性患者多于男性患者；具有連續(xù)遺傳現(xiàn)象舉例外耳道多毛癥紅綠色盲癥、血友病抗維生素D佝僂病[易錯警示]X、Y染色體的來源及傳遞規(guī)律①X1Y中X1只能由父親傳給女兒，Y則由父親傳給兒子。②X2X3中X2、X3任何一條都可來自母親，也可來自父親，向下一代傳遞時，任何一條既可傳給女兒，又可傳給兒子。③一對夫婦生兩個女兒，則女兒中來自父親的都為X1，應(yīng)是相同的，但來自母親的既可能為X2，也可能為X3，不一定相同。8．伴性遺傳與生物性別簡易界定上述雜交實驗不僅可用于確認基因位置，還可用于伴性遺傳中生物性別的簡易界定，即若控制某性狀的基因位于X(或Z)染色體上，Y(或W)染色體上無其等位基因，則可選擇同型性染色體隱性類型(XbXb或ZbZb)與異型性染色體顯性類型(XBY或ZBW)進行雜交，則子代中，凡具顯性性狀(XBXb或ZBZb)的個體應(yīng)具同型染色體；凡具隱性性狀的個體均具異型性染色體。由此，可據(jù)生物個體性狀表現(xiàn)，推測其性別類型，即：9．“四步法”判斷遺傳系譜圖中的遺傳方式步驟現(xiàn)象及結(jié)論圖解表示第一，排除或確定伴Y染色體遺傳若系譜圖中患者全為男性，而且患者后代中男性全為患者，則極可能為伴Y染色體遺傳病，若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y染色體遺傳第二，確定圖譜中遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳“無中生有”(無病的雙親，所生的孩子中有患者)，則為隱性遺傳“有中生無”(有病的雙親，所生的孩子中出現(xiàn)無病的)，則為顯性遺傳第三，確定致病基因位于常染色體上還是位于性染色體上①雙親有病兒子正常②父病女必病，子病母必病伴X染色體顯性遺傳①雙親有病女兒正常②父病女不病或者子病母不病常染色體顯性遺傳①父親正常兒子有?、谀覆∽颖夭。「副夭“閄染色體隱性遺傳①雙親正常女兒有?、谀覆∽硬徊』蚺「覆徊〕Ｈ旧w隱性遺傳第四，若系譜圖中無上述特征，只能從可能性大小方面推測①若該病在代與代間連續(xù)遺傳→顯性遺傳—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(患者性別無差別))常染色體上,\o(→,\s\up7(患者女多于男))X染色體上))②若該病在系譜圖中隔代遺傳→隱性遺傳—eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(\o(→,\s\up7(患者性別無差別))常染色體上,\o(→,\s\up7(患者男多于女))X染色體上))10．基因位置的確認——設(shè)計實驗確認基因在常染色體上還是在X染色體上(1)若性狀顯隱性已知，選擇隱性雌性個體(♀)與顯性雄性個體(♂)雜交，據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相聯(lián)系予以確認。隱性性狀(♀)×顯性性狀(♂)若雄性子代中有顯性性狀(或雌性子代中有隱性性狀)可確認基因不在X染色體上(或確認基因應(yīng)在常染色體上)(2)若性狀顯隱性是未知的，則可設(shè)計正反交實驗確認基因在常染色體上，還是在X染色體上——正反交結(jié)果相同時，基因位于常染色體上，正反交結(jié)果不同時，基因位于X染色體上。11．基因是伴X染色體遺傳還是X、Y染色體同源區(qū)段的遺傳適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。(1)基本思路一：用“純合隱性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：eq\a\vs4\al(純合隱性雌,×,純合顯性雄)?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若子代所有雄性均為顯性性狀?位于同,源區(qū)段上,②若子代所有雄性均為隱性性狀?僅位于,X染色體上))(2)基本思路二：用“雜合顯性雌×純合顯性雄”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：eq\a\vs4\al(雜合顯性雌,×,純合顯性雄)?eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若子代中雌雄個體全表現(xiàn)顯性性狀,?位于X、Y染色體的同源區(qū)段上,②若子代中雌性個體全表現(xiàn)顯性性狀，雄,性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀,?僅位于X染色體上))12．基因是位于常染色體還是X、Y染色體同源區(qū)段(1)設(shè)計思路：隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表現(xiàn)型情況。即：eq\a\vs4\al(隱性純合雌,×,顯性純合雄)?eq\a\vs4\al(獲得F1,均表現(xiàn)顯性)F2(2)結(jié)果推斷eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(①若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性性,狀出現(xiàn)，則該基因位于常染色體上,②若F2中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌,性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀，則,該基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上))典例剖析例1下列關(guān)于細胞分裂的表述，正確的是()A．二倍體動物體細胞有絲分裂后期，細胞的每一極均不含有同源染色體B．二倍體生物細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在細胞分裂時，隨機地、不均等地分配C．二倍體生物減數(shù)第二次分裂后期的細胞中，染色體數(shù)目與體細胞相同，含同源染色體D．等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中，非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第二次分裂過程中【答案】B【解析】有絲分裂過程中沒有同源染色體的分離，因此在二倍體動物體細胞有絲分裂后期，細胞的每一極均含有同源染色體，A錯誤；二倍體生物細胞在細胞分裂過程中，線粒體、葉綠體等并不是均勻分布，因此細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在細胞分裂時，隨機地、不均等地分配，B正確；二倍體生物減數(shù)第二次分裂過程中一般無同源染色體；C錯誤；非等位基因的自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，D錯誤。例2在熒光顯微鏡下觀察被標記的某動物的睪丸細胞，等位基因A、a被分別標記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標記為藍、綠色。①③細胞都處于染色體向兩極移動的時期。不考慮基因突變和交叉互換，下列有關(guān)推測合理的是()A．①時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個B．③時期的細胞中向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個C．②時期的初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個D．圖中精細胞產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂過程異?！敬鸢浮緾【解析】分析題圖可知①是有絲分裂后期的細胞，著絲點分裂，向每一極移動都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個，A錯誤；分析題意可知③是減數(shù)第二次分裂后期的細胞，由于減數(shù)第一次分裂時等位基因已經(jīng)發(fā)生了分離，因此向每一極移動的熒光點紅、黃色不能同時出現(xiàn)，B錯誤；②為初級精母細胞，染色體發(fā)生了復(fù)制，基因加倍，此時同源染色體沒有分離，因此該時期的細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個，C正確；分析題圖可知，圖中的精細胞存在等位基因B和b，若不考慮基因突變和交叉互換，原因只能是減數(shù)第一次分裂時B與b所在的同源染色體沒有發(fā)生分離所致，D錯誤。例3如圖為某家族兩種單基因遺傳病甲病(A、a)和乙病(B、b)的遺傳系譜圖，家族中Ⅰ－2不攜帶乙病致病基因，下列說法不正確的是()A．Ⅲ－13致病基因來自Ⅱ－8B．假如Ⅲ－10和Ⅲ－13結(jié)婚，后代不患病的概率為7/24C．Ⅱ－5為純合子的概率是1/2D．假如Ⅲ－10和Ⅲ－13結(jié)婚，生出只患一種病孩子的概率為3/8【答案】D【解析】根據(jù)Ⅱ－3和Ⅱ－4均患甲病而Ⅲ－9不患病可知，甲病為常染色體顯性遺傳病，由Ⅰ－2不攜帶乙病致病基因，Ⅰ－1和Ⅰ－2均不患乙病，而Ⅱ－7患乙病可知乙病為伴X隱性遺傳病，故患乙病男孩(Ⅲ－13)的致病基因只能來自母方(Ⅱ－8)，A正確。Ⅲ－10和Ⅲ－13婚配，僅考慮甲病，Ⅲ－10的基因型為2/3Aa、1/3AA，Ⅲ－13的基因型為aa，后代不患甲病的概率為2/3×1/2＝1/3，患甲病的概率為2/3；僅考慮乙病，Ⅲ－13的基因型為XbY，Ⅲ－10的基因型為3/4XBXB、1/4XBXb，后代患乙病的概率為1/4×1/2＝1/8，不患乙病的概率為7/8，兩種病綜合考慮時，后代不患病的概率為1/3×7/8＝7/24，只患一種病的概率為1－7/24－1/8×2/3＝5/8，B正確、D錯誤。分析可知，Ⅰ－1的基因型為aaXBXb，Ⅰ－2的基因型為AaXBY，Ⅱ－5表現(xiàn)正常，其基因型是1/2aaXBXb、1/2aaXBXB，C正確。例4已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現(xiàn)有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體變換，回答下列問題：(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設(shè)計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求：寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)(2)假設(shè)A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設(shè)計實驗對這一假設(shè)進行驗證。(要求：寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果、得出結(jié)論)【答案】(1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。(2)選擇①×②雜交組合進行正反交，觀察F，中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上?！窘馕觥?1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對等位基因分別位于三對染色體上；若出現(xiàn)其他結(jié)果，則可確定這三對等位基因不是分別位于三對染色體上。(2)選擇①×②雜交組合進行正反交，觀察F，中雄性個體的表現(xiàn)型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現(xiàn)均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。例5假設(shè)每一代中均既有男性又有女性，那么，下列哪組單基因遺傳病肯定會表現(xiàn)出“代代相傳且男女患病概率不同”的特點()A．常染色體顯性、伴X染色體隱形、伴Y染色體顯性B．常染色體顯性、伴X染色體顯形、伴Y染色體隱性C．常染色體顯性、伴X染色體顯形、伴Y染色體顯性D．伴X染色體顯性、伴Y染色體隱性和伴Y染色體顯性【答案】D【解析】常染色體顯性遺傳病的遺傳與性別無關(guān)，后代男女患病概率相同，不會出現(xiàn)“男女患病概率不同”的現(xiàn)象，ABC錯誤；伴X染色體顯性代代相傳，且女患者多于男患者；伴Y染色體隱性和伴Y染色體顯性都具有代代相傳的特點，且患者都為男性，即男女患病概率不等，D正確。例6下列敘述中，不能說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”的是()A．基因發(fā)生突變而染色體沒有發(fā)生變化B．等位基因隨同源染色體的分離而分離C．二倍體生物形成配子時基因和染色體數(shù)目均減半D．含有等位基因A和a的雜合體發(fā)生染色體缺失后，可表現(xiàn)出a基因的性狀【答案】A【解析】基因突變發(fā)生在基因內(nèi)部，不會導(dǎo)致染色體發(fā)生變化，不能說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”，A符合題意；等位基因隨同源染色體的分離而分離可以說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”；B不符合題意；減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，配子中基因和染色體數(shù)目均減半，說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”，C不符合題意；基因型為Aa的雜合體因染色體缺失而表現(xiàn)出a基因控制的性狀，說明A基因隨缺失染色體而缺失，可以說明“核基因和染色體行為存在平行關(guān)系”，D不符合題意。精選習題1．羊的性別決定方式為XY型，已知某種羊的黑毛和白毛由一對等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性。在正常情況下，下列敘述錯誤的是()A．若該對等位基因位于常染色體上，該羊群體中相關(guān)基因型可以有3種B．若該對等位基因僅位于X染色體上，該羊群體中相關(guān)基因型可以有5種C．若該對等位基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段，該羊群體中相關(guān)基因型有6種D．若該對等位基因僅位于X染色體上，白毛母羊與黑毛公羊交配的后代中雌性均為黑毛2．果蠅中，紅眼(B)與白眼(b)是由一對等位基因控制的相對性狀，白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，F(xiàn)1全為紅眼，F(xiàn)2代白眼∶紅眼＝1∶3，但是白眼只出現(xiàn)于雄性，下列敘述正確的是()A．實驗結(jié)果不能用孟德爾分離定律解釋B．從上述結(jié)果就可判斷該基因僅位于X染色體上，Y上無等位基因C．將F2中白眼雄蠅與紅眼雌蠅雜交，每一組雜交都可獲得白眼雌蠅D．要確定該基因是否僅位于X染色體上，應(yīng)將白眼雌蠅與紅眼雄蠅雜交3．如圖所示為雞(ZW型性別決定)羽毛顏色的雜交實驗結(jié)果，下列敘述不正確的是()P蘆花♂×蘆花♀↓F1蘆花♂蘆花♀非蘆花♀↓2∶1∶1A．該對性狀的遺傳屬于伴性遺傳B．蘆花性狀為顯性性狀C．親、子代蘆花母雞的基因型相同D．親、子代蘆花公雞的基因型相同4．果蠅的灰身(B)和黑身(b)、紅眼(R)和白眼(r)分別受一對等位基因控制。B、b基因位于常染色體上，R、r基因位于X染色體上。下表是雜交實驗結(jié)果：P灰身♀×黑身♂紅眼♀×眼♂F1灰身紅眼F2灰身∶黑身＝3∶1紅眼∶白眼＝3∶1(1)F1隨機交配，試推斷F2中紅眼、白眼果蠅的性別分別是和。(2)現(xiàn)用純合的灰身紅眼雌果蠅與黑身白眼雄果蠅雜交，再讓F1個體間雜交得到F2。預(yù)期F2可能出現(xiàn)的基因型有