2021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色体的关系-全章课件-

第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系1第1节减数分裂和受精作用第1节减数分裂和受精作用2课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训练·课堂达标夯基提能作业基础知识·双基夯实课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训3课程要求核心素养阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细胞。1.通过识图、绘图的方法分析减数分裂各时期的主要特点。(生命观念、科学思维)2．绘制曲线图分析减数分裂及受精作用过程中染色体、DNA的变化规律。(生命观念、科学思维)3．通过列表比较有丝分裂与减数分裂、精子与卵细胞形成的异同。(科学思维)课程要求核心素养阐明减数分裂产生染色体数目减半的精细胞或卵细4知识导图知识导图5基础知识·双基夯实基础知识·双基夯实6一、精子的形成过程1．场所：________。2．细胞名称的变化初级精母细胞

次级精母细胞

睾丸

一、精子的形成过程初级精母细胞次级精母细胞睾丸7时间图示相关变化间期↓前期↓中期↓后期染色体________，有关蛋白质合成，细胞体积增大同源染色体联会形成__________，同源染色体的__________________之间常发生交叉互换____________排列在赤道板______________________分离，非同源染色体自由组合，并移向细胞两极3．染色体的变化(1)减数分裂Ⅰ复制

四分体

非姐妹染色单体

同源染色体

两侧

同源染色体

时间图示相关变化间期染色体________，有关蛋白质合成，8

中期后期图示特点染色体的__________排列在赤道板上__________分裂，________________分开，并移向细胞两极(2)减数分裂Ⅱ着丝粒

着丝粒

姐妹染色单体

中期后期图示特点染色体的__________排列在赤道板上9二、卵细胞的形成过程1．形成场所：________。2．细胞名称的变化3．结果：一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个__________，三个________都退化消失。卵巢

卵细胞

极体

二、卵细胞的形成过程卵巢卵细胞极体10三、减数分裂的概念分析成熟生殖

一次

两次

减半

三、减数分裂的概念分析成熟生殖一次两次减半11四、配子中染色体组合的多样性在减数分裂过程中，配子中染色体组合具有多样性的原因：1．同源染色体分离的同时，非同源染色体表现为____________。2．同源染色体联会时，四分体中的非姐妹染色单体容易发生____________。自由组合

交叉互换

四、配子中染色体组合的多样性自由组合交叉互换12五、受精作用1．概念：卵细胞与精子相互________、________成为__________的过程。2．过程识别

融合

受精卵

五、受精作用识别融合受精卵133．结果：受精卵中的__________数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自________(父方)，另一半来自__________(母方)。六、减数分裂与受精作用的意义1．保证了每种生物前后代体细胞中______________的恒定，维持了生物遗传的稳定性。2．使子代呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在____________中进化，体现了____________的优越性。染色体

精子

卵细胞

染色体数目

自然选择

有性生殖

3．结果：受精卵中的__________数目又恢复到体细胞中14〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)精原细胞是通过减数分裂形成的。 (

)(2)减数分裂过程中，配对的染色体一定是同源染色体。(

)(3)在卵细胞形成过程中，姐妹染色单体的分离发生在初级卵母细胞中。 (

)(4)一个精原细胞和一个卵原细胞所产生成熟生殖细胞的数量相同。 (

)(5)就有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定有重要作用。 (

)×√××√〔活学巧练〕×√××√15〔思考〕1．以二倍体生物为例，减数分裂Ⅱ中还有同源染色体吗？试分析原因。提示：没有。因为减数分裂Ⅰ后，同源染色体已分离。2．减数分裂Ⅰ后期的初级精母细胞和减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞中分配到两极的两组染色体之间分别是什么关系？提示：减数分裂Ⅰ后期是同源染色体分离，减数分裂Ⅱ后期是姐妹染色单体分开。〔思考〕16〔学霸记忆〕1．减数分裂的特点是染色体只复制一次，而细胞分裂两次，导致染色体数目减半。2．减数分裂Ⅰ的主要特征：①同源染色体联会形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体之间发生交叉互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合。3．减数分裂Ⅱ的主要特征：每条染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。〔学霸记忆〕174．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交叉互换。5．受精卵中的核遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质基因几乎全部来自母方。6．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。4．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18课内探究·名师点睛课内探究·名师点睛19在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似的概念，下面结合图示对这几组相关概念加以辨析。一减数分裂过程中的相关概念辨析要点归纳在减数分裂过程中，染色体发生了一系列变化，因而产生了几组相似20(1)同源染色体与非同源染色体

同源染色体非同源染色体来源一条来自父方，一条来自母方可以相同，也可不同形状和大小一般相同一般不相同关系在减数分裂过程中两两配对在减数分裂过程中不进行配对实例A与B或C与DA与C、D；B与C、D(1)同源染色体与非同源染色体

同源染色体非同源染色体来源一21(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体染色单体的形成是DNA复制的结果，图中a与a′为姐妹染色单体，a与b、b′属于同源染色体上的非姐妹染色单体，a与c、c′、d、d′为非同源染色体上的非姐妹染色单体。(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体22(3)联会与四分体①联会：在减数分裂Ⅰ前期，同源染色体两两配对的现象。②四分体：同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中，联会后的每对同源染色体才可称为四分体，如A与B。③四分体、同源染色体与染色单体的数量关系：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体(含4个DNA分子)。(3)联会与四分体23[易错提醒]

有关同源染色体认识的几个误区(1)大小、形态不同的染色体可以是同源染色体，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体。只要联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体。(2)同源染色体既可以是复制之前不含染色单体的染色体，也可以是复制之后含染色单体的染色体。(3)有丝分裂过程中存在同源染色体，但不出现同源染色体的联会现象和四分体。[易错提醒]有关同源染色体认识的几个误区24

(2020·湖南名校联考改编)下列关于四分体的叙述，正确的是

(

)A．有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体B．一个四分体中含有四条染色体和四个DNA分子C．次级精母细胞中的四分体数是初级精母细胞中的1/2D．人的初级精母细胞在减数分裂I前期可形成23个四分体D典例剖析典例1 (2020·湖南名校联考改编)下列关于四分体的叙述，正确25[解析]

在减数分裂Ⅰ前期，联会后的每对同源染色体叫四分体，含有四条染色单体，而有丝分裂过程中不会出现四分体，A错误。一个四分体中含有两条染色体、四条染色单体和四个DNA分子，B错误。次级精母细胞中不存在四分体，C错误。人的精原细胞中含有23对同源染色体，在减数分裂前的间期，一部分精原细胞的体积增大，染色体复制后成为初级精母细胞，此时细胞中的染色体数目不变，因此人的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ前期可形成23个四分体，D正确[解析]在减数分裂Ⅰ前期，联会后的每对同源染色体叫四分体，26(2020·江苏扬州期中)下列对体细胞染色体数为2n的某细胞分裂图像的相关描述，正确的是 (

)C变式训练1

A．图示细胞中有两对同源染色体、两个四分体B．图示细胞分裂后期有四条染色体、八条染色单体C．④是一条染色体，包含①、③两条姐妹染色单体D．在分裂后期，该细胞中移向同一极的染色体均为非同源染色体(2020·江苏扬州期中)下列对体细胞染色体数为2n的某细胞27[解析]

图示细胞处于有丝分裂中期，有四条染色体、两对同源染色体，没有四分体，A错误；图示细胞分裂后期有八条染色体，无染色单体，B错误；④是一条染色体，包含①、③两条姐妹染色单体，C正确；在分裂后期，该细胞中移向同一极的染色体，既有同源染色体又有非同源染色体，D错误。[解析]图示细胞处于有丝分裂中期，有四条染色体、两对同源染281．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数为2N)二精子和卵细胞的形成要点归纳项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ染色体间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞(或极体)1．减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的比较(假设体细胞内染色体数为29项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2N→N(减半)N→2N→N核DNA数目变化2N→4N→2N2N→N(减半)染色体主要行为同源染色体联会；四分体的非姐妹染色单体交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，染色单体分开染色单体无(0)→有(4N)→有(2N)有(2N)→无(0)同源染色体有(N对)无项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2302.精子和卵细胞形成过程的区别

精子的形成过程卵细胞的形成过程不同点场所睾丸卵巢细胞质分裂均等分裂不均等分裂(极体均等分裂)是否变形是否子细胞数目1个精原细胞→4个精子1个卵原细胞→1个卵细胞＋3个极体(消失)相同点染色体复制一次，细胞连续分裂两次，子细胞内染色体和DNA数均减半2.精子和卵细胞形成过程的区别

精子的形成过程卵细胞的形成过313.减数分裂过程中染色体、染色单体数目与核DNA含量的变化曲线分析3.减数分裂过程中染色体、染色单体数目与核DNA含量的变化曲32(1)间期DNA(染色体)的复制，DNA含量加倍，形成染色单体，但是染色体数目不变。(2)减数分裂Ⅰ结束时，同源染色体分配到两个子细胞中，每个细胞内DNA和染色体、染色单体数目均减半。(3)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，染色单体消失，但是DNA含量不变。(4)减数分裂Ⅱ结束后，由姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体分别分配到两个子细胞中，DNA和染色体数目再次减半。(1)间期DNA(染色体)的复制，DNA含量加倍，形成染色单33

[易错提醒]

卵细胞形成过程的“两个误认为”(1)误认为连续两次分裂均为不均等分裂：忽视了极体的分裂是均等分裂。(2)误认为卵细胞形成也要经过变形：卵细胞的形成无变形过程，只有精子的形成才有变形过程。[易错提醒]卵细胞形成过程的“两个误认为”34

下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，错误的是 (

)A．精子形成过程需要变形，而卵细胞形成过程不需要变形B．卵细胞形成过程中细胞质都是不均等分裂C．一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞D．精子与卵细胞形成过程中，都是染色体复制一次，细胞分裂两次B典例剖析典例2 下列关于精子和卵细胞形成过程的叙述，错误的是 ()35[解析]

精子形成过程需要变形，而卵细胞形成过程不需要变形，A正确；卵细胞形成过程中，第一极体分裂形成第二极体时细胞质是均等分裂的，B错误；一个精原细胞经过减数分裂可形成4个精细胞，C正确；精子与卵细胞形成过程中，都是染色体复制一次，细胞分裂两次，D正确。[解析]精子形成过程需要变形，而卵细胞形成过程不需要变形，36(2020·安徽马鞍山二中月考)下列关于减数分裂形成卵细胞的过程的叙述，正确的是 (

)①卵原细胞经减数分裂形成的只有卵细胞②对体细胞染色体数为2n的生物来说，次级卵母细胞中存在同源染色体③着丝粒在减数分裂Ⅱ后期分裂④同源染色体的分离导致子细胞中染色体数目减半⑤减数分裂的结果是子细胞中染色体数目减半，核DNA含量不变⑥染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅱ末期A．①②③ B．④⑤⑥C．③④

D．⑥C变式训练2

(2020·安徽马鞍山二中月考)下列关于减数分裂形成卵细胞的37[解析]

卵原细胞经减数分裂形成的细胞除卵细胞外还有极体，①错误；对体细胞染色体数为2n的生物来说，由于在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体分离，所以在次级卵母细胞中不存在同源染色体，②错误；减数分裂的结果是子细胞中染色体数目减半，核DNA含量也减半，⑤错误；染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ末期结束时，⑥错误，[解析]卵原细胞经减数分裂形成的细胞除卵细胞外还有极体，①381．实验原理：蝗虫的精母细胞进行减数分裂过程中的染色体形态、位置和数目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。三观察蝗虫精母细胞减数分裂装片要点归纳1．实验原理：三观察蝗虫精母细胞减数分裂装片要点归纳392．方法步骤2．方法步骤403．观察细胞减数分裂实验材料的选择需要考虑两个方面1．雄性个体产生的精子数量远远多于雌性个体产生的卵细胞的数量，因此在选择观察减数分裂的材料时要选择分裂旺盛的雄性个体生殖器官。2．在动物卵巢内减数分裂没有进行彻底，所以要完整观察减数分裂各时期的图像，一般不选择雌性个体。3．观察细胞减数分裂实验材料的选择需要考虑两个方面41 (2020·河北石家庄月考)下列关于观察细胞减数分裂过程的实验的叙述，错误的是 (

)A．可用蝗虫卵母细胞、蚕豆花粉母细胞的装片观察减数分裂B．用桃花的雄蕊制成装片比用桃花的雌蕊制成装片更容易观察到减数分裂现象C．能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象D典例剖析典例3 (2020·河北石家庄月考)下列关于观察细胞减数分裂过程的42[解析]

蝗虫卵母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始生殖细胞，可以进行减数分裂，可以作为观察减数分裂的实验材料，A正确；桃花的雄蕊中进行减数分裂的花粉母细胞数量较多，而桃花的雌蕊中进行减数分裂的胚囊母细胞数量较少，故用桃花的雄蕊制成装片比用桃花的雌蕊制成装片更容易观察到减数分裂现象，B正确；减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会，可以通过观察细胞减数分裂装片来观察联会现象，C正确；洋葱根尖细胞进行有丝分裂，用洋葱根尖制成的装片可以用来观察有丝分裂，有丝分裂过程中没有同源染色体联会现象发生，D错误。[解析]蝗虫卵母细胞和蚕豆花粉母细胞都属于原始生殖细胞，可43关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验，下列操作及表述不正确的是

(

)A．在低倍镜下观察固定装片，识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞B．因观察材料较少，精母细胞较小，显微镜视野应适当调亮C．换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦D．为观察染色体不同层面的精细结构，用细准焦螺旋调节焦距B变式训练3

关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片”实验，下列操作及表述44[解析]

显微镜的使用原则是先用低倍镜观察，根据染色体的行为找出各时期的细胞，A正确；显微镜的放大倍数与视野亮度是相反的，即显微镜的放大倍数越大(如高倍镜)，镜头透光直径越小，通光量越少，照在单位面积上的光就越少，视野变暗，所以将视野调亮的原因是本实验要换用高倍镜观察，而不是因观察材料较少，精母细胞较小，B错误；换用高倍镜时，从侧面观察，防止物镜与装片碰擦，C正确；观察染色体不同层面的精细结构时，要用细准焦螺旋调节，D正确。[解析]显微镜的使用原则是先用低倍镜观察，根据染色体的行为45指点迷津·拨云见日指点迷津·拨云见日46一、减数分裂与有丝分裂过程中细胞分裂图像的辨析时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期有同源染色体，无联会，染色体散乱分布有同源染色体，且有联会和四分体无同源染色体，无联会，染色体散乱分布一、减数分裂与有丝分裂过程中细胞分裂图像的辨析时期有丝分裂减47时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ中期有同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上有同源染色体，四分体排列在赤道板两侧无同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ中期有同源染色体，染色体的着48时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，有同源染色体同源染色体分开，每条染色体含2条姐妹染色单体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，无同源染色体时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ后期着丝粒分裂，姐妹染色单体49[方法规律]

鉴别细胞分裂图像的方法(1)前期[方法规律]鉴别细胞分裂图像的方法50(2)中期(3)后期(2)中期51 (2020·河北保定期末)如图表示某种动物不同个体中处于不同分裂时期的细胞，下列有关叙述错误的是 (

)A．四个细胞中均有同源染色体B．与减数分裂Ⅱ中期相比，乙、丁细胞中染色体数目暂时加倍C．甲、丙细胞均可表示处于减数分裂Ⅰ后期的细胞D．丁细胞所处时期不发生非姐妹染色单体间的互换A典例4 (2020·河北保定期末)如图表示某种动物不同个体中处于不52[解析]

分析题图：甲细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期；丙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；丁细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期。乙和丁细胞中不含同源染色体，A错误；与减数分裂Ⅱ中期相比，乙、丁细胞中着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍，B正确；甲、丙细胞处于减数分裂Ⅰ后期，C正确；丁细胞处于减数分裂Ⅱ后期，非姐妹染色单体间的互换发生在减数分裂Ⅰ前期，D正确。[解析]分析题图：甲细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分53二、减数分裂与有丝分裂过程中相关数量变化曲线及其变形1．减数分裂和有丝分裂过程中染色体与核DNA数量变化(1)曲线模型二、减数分裂与有丝分裂过程中相关数量变化曲线及其变形54(2)判断方法(2)判断方法552．每条染色体中DNA含量的变化2．每条染色体中DNA含量的变化56对图中曲线的解释注：MⅠ、MⅡ分别表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ(后同)。

A→BB→CC→DD→E减数分裂对应时期MⅠ前的间期MⅠ全过程和MⅡ前期、MⅡ中期MⅡ后期MⅡ末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期对图中曲线的解释

A→BB→CC→DD→E减数分裂MⅠ前MⅠ573．细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的变式——直方图直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映染色体、核DNA或染色单体数量的变化。在直方图中，染色体和DNA的含量不可能是0，但染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以直方图中表示的某结构如出现0，则其一定表示染色单体。3．细胞分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线的变式——直方58如图所示：有丝分裂减数分裂图注如图所示：有丝分裂减数分裂图注59 (2020·山东济南模拟)如图分别表示对几种生物(2N)体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果，有关假设和推论正确的是 (

)CA．若图甲表示有丝分裂过程中的某阶段，则下一时期细胞中央将出现赤道板B．若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段，则着丝粒分裂可发生在这一阶段C．若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则同源染色体的分离可发生在这一阶段D．若图丙表示雄果蝇精巢内的几种细胞，则f组细胞中可能出现四分体典例5 (2020·山东济南模拟)如图分别表示对几种生物(2N)体60[解析]

赤道板不是真实存在的细胞结构，图甲表示植物细胞，下一时期细胞中央将出现细胞板，A错误；图乙中有染色单体，不可能表示有丝分裂后期，因此不可能发生着丝粒分裂，B错误；若图乙表示减数分裂过程中的某阶段，则可表示减数分裂Ⅰ过程，同源染色体的分离可发生在该过程中，C正确：若图丙表示果蝇精巢内的几种细胞，f组细胞可能处于有丝分裂后期或末期，不可能出现四分体，D错误。[解析]赤道板不是真实存在的细胞结构，图甲表示植物细胞，下61三、减数分裂配子来源的判定1．无互换时，配子来源的判断方法：(1)来自同一初级精母细胞的四个精子，染色体组成两两相同，与另两个完全互补。(2)来自同一次级精母细胞的两个精子，染色体组成完全相同。三、减数分裂配子来源的判定622．有互换时，配子来源的判断方法：(1)来自同一初级精母细胞的四个精子，染色体组成各不相同，但是除互换区域外，两两相同，与另两个完全互补。(2)来自同一次级精母细胞的两个精子，除互换区域外，其他完全相同。2．有互换时，配子来源的判断方法：63

图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分裂过程中，同源染色体发生互换形成了如图2所示的四个精细胞，则来自同一个次级精母细胞的是 (

)A．①②B．①③C．②③D．③④B典例6 图1所示为含两对同源染色体的某动物的初级精母细胞，其减数分64[解析]

减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，B项正确。[解析]减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点65四、配子中染色体组合的多样性1．含2对同源染色体(Yy、Rr)的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑交叉互换)项目实际能产生配子的种类可能产生配子的种类一个精原细胞2种(YR和yr或Yr和yR)4种(YR、yr、Yr、yR)一个雄性个体4种(YR、yr、Yr、yR)4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞1种(YR或yr或Yr或yR)4种(YR、yr、Yr、yR)一个雌性个体4种(YR、yr、Yr、yR)4种(YR、yr、Yr、yR)四、配子中染色体组合的多样性项目实际能产生配子的种类可能产生662.含n对同源染色体的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑交叉互换)项目实际能产生配子的种类可能产生配子的种类1个精原细胞2种2n种1个雄性个体2n种2n种1个卵原细胞1种2n种1个雌性个体2n种2n种2.含n对同源染色体的细胞(个体)产生的配子的种类(不考虑交67 (2019·山西太原月考改编)1个有3对同源染色体AaBbCc(A和a、B和b、C和c表示同源染色体，下同)的卵原细胞实际能产生几种类型的卵细胞？1个有3对同源染色体AaBbCc的精原细胞实际能产生几种类型的精子？1个体细胞中具有3对同源染色体(AaBbCc)的生物体可能产生几种类型的精子？(不考虑互换) (

)A．1,2,8 B．1,2,3C．3,3,3 D．2,2,8A典例7 (2019·山西太原月考改编)1个有3对同源染色体AaBb68[解析]

1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，可能产生23种类型的精子，即8种。[解析]1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型69教材问题·解疑答惑教材问题·解疑答惑70问题探讨☞P181．提示：配子染色体与体细胞染色体的差别在于：(1)配子染色体数是体细胞染色体数的一半。(2)配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。2．提示：(1)提出的问题可以有“配子中染色体数目为何减半”“配子中的染色体大小、形态为何不同”“配子是如何形成的”等。(2)猜想：配子是通过一种不同于有丝分裂能使染色体数目减半的分裂方式产生的。问题探讨☞P1871旁栏思考☞P19提示：会导致受精卵中的染色体数目加倍，不能保持遗传的稳定性。旁栏思考☞P20·提示：初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。旁栏思考☞P1972·提示：在减数分裂Ⅰ中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐妹染色单体间互换、同源染色体分离等行为。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物变异的概率，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。旁栏思考☞P21提示：精子头部含有细胞核，携带遗传物质，尾长，能够摆动，有利于受精作用的顺利进行。·提示：在减数分裂Ⅰ中出现了同源染色体联会、四分体形成、非姐73练习与应用☞P23一、概念检测1．(1)×卵细胞中染色体数目为10条，无同源染色体，不成对。(2)√2．B同源染色体联会是减数分裂特有的行为变化。3．C图中含有3条染色体，无同源染色体，处于减数分裂Ⅱ，其名称可能是次级精母细胞、次级卵母细胞或极体。练习与应用☞P23744．(1)提示：这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。(2)提示：该细胞中有4条染色体、8条染色单体。(3)提示：该细胞中有2对同源染色体。其中染色体A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。(4)提示：细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。(5)提示：该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。(6)提示：参见教材P19图2－2和P22图2－5画图。4．(1)提示：这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了75二、拓展应用1．根据染色体的行为变化和细胞的数目变化，可判断减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ。减数分裂Ⅰ过程出现联会，细胞由1个分裂为2个；减数分裂Ⅱ过程无联会出现，细胞由2个分裂为4个。二、拓展应用762．提示：不一定。可能存在例外。若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数分裂Ⅰ时联会的同源染色体，有一对或几对没有分别移向两极而是集中到一个次级精(卵)母细胞中，再经过减数分裂Ⅱ产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的多一条或几条。再如减数分裂过程(无论分裂Ⅰ还是分裂Ⅱ)中，染色体已移向细胞两极，但因某种原因细胞未分裂成两个子细胞，这样就有可能出现精子或卵细胞中染色体数目加倍的现象。如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。2．提示：不一定。可能存在例外。若减数分裂过程中发生异常情况77由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体(其中21号染色体是2条)的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。3．提示：精子的头部保留了细胞核，即保留了全部的染色体，抛弃了大部分细胞质和细胞器，但保留了全部线粒体，既能保证精子的灵活运动，又能保证精子运动所需的足够的能量。由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的78讨论☞P241．提示：根据同源染色体及染色体的数目和行为判断。减数分裂I会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数分裂Ⅱ的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，后期移向细胞两极的染色体不含染色单体。讨论☞P24792．提示：减数分裂Ⅰ的中期，成对的同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数分裂Ⅱ的中期，所有染色体的着丝粒排列在细胞的赤道板的位置，末期细胞两极的染色体不含染色单体。3．提示：同一生物的细胞，所含遗传物质相同，增殖的过程相同，不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。2．提示：减数分裂Ⅰ的中期，成对的同源染色体分别排列在细胞赤80讨论☞P261．减数分裂过程中，同源染色体先进行复制，再联会形成四分体，之后再分离，在减数分裂Ⅱ后期由于着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍后减半，随后分别进入子细胞中。减数分裂的结果是成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。后通过受精作用配子结合，从而保证了生物前后代染色体数目的恒定。2．减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体的互换及非同源染色体的自由组合都会导致产生多种配子。3．略。讨论☞P2681练习与应用☞P28一、概念检测1．(1)√

(2)√2．B

15个初级卵母细胞能形成15个卵细胞，5个初级精母细胞最多形成20个精子，因此最多可形成15个受精卵。3．D减数分裂产生染色体数目减半的配子，受精作用使受精卵获得了雌雄配子的全部染色体，染色体数目恢复到体细胞水平。练习与应用☞P2882二、拓展应用1．提示：在减数分裂形成精子或卵细胞的过程中，如果由于某种原因减数分裂I时两条13号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞，再经过减数分裂Ⅱ，就会形成含有2条13号染色体的精子或卵细胞；如果减数分裂Ⅰ正常，减数分裂Ⅱ时13号染色体的着丝粒分裂，形成了2条13号染色体，但没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞。这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中13号染色体有2条。二、拓展应用83当一个正常的精子或卵细胞(含23条非同源染色体，其中只含有1条13号染色体)与上述异常的卵细胞或精子结合形成受精卵，则该受精卵含47条染色体，其中13号染色体为3条。当该受精卵发育成人时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条13号染色体。2．提示：63条；骡的原始生殖细胞内无同源染色体，不能联会，因此不能发生正常的减数分裂。当一个正常的精子或卵细胞(含23条非同源染色体，其中只含有1842021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色体的关系--全章课件-85第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系86第2节基因在染色体上第2节基因在染色体上87课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训练·课堂达标夯基提能作业基础知识·双基夯实课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训88课程要求核心素养说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。1.通过对萨顿的假说的学习，理解基因在染色体上的理论证据。(生命观念、科学思维)2．结合摩尔根的果蝇杂交实验，理解基因位于染色体上的实验证据。(生命观念、科学思维)3．构建模型图，理解孟德尔遗传定律的现代解释。(科学思维)课程要求核心素养说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子89知识导图知识导图90基础知识·双基夯实基础知识·双基夯实91一、萨顿的假说1．内容：基因是由__________携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在__________上。2．依据基因和__________行为存在着明显的________关系。(1)基因在杂交过程中保持________________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的____________。染色体

染色体

染色体

平行

完整性和独立

形态结构

一、萨顿的假说染色体染色体染色体平行完整性和独立形92(2)在体细胞中基因成对存在，__________也是成对的。在配子中成对的________只有一个，同样，成对的__________也只有一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自________，一个来自________。______________也是如此。(4)__________基因在形成配子时自由组合，__________染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。染色体

基因

染色体

父方

母方

同源染色体

非等位

非同源

(2)在体细胞中基因成对存在，__________也是成对的93红眼

1/4白眼

红眼1/4白眼942．实验现象的解释2．实验现象的解释95F2XW

YXW

Xw

白眼雄性

F2XWYXW Xw白眼雄性963．实验现象解释的验证方法：________。4．实验结论：基因在__________上。5．发展：一条染色体上有______个基因，基因在染色体上呈________排列。测交

染色体

多

线性

3．实验现象解释的验证方法：________。测交染色体97三、孟德尔遗传规律的现代解释1．基因的分离定律的实质(1)在杂合子的细胞中，位于一对______________上的等位基因，具有一定的__________。(2)在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随______________的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。同源染色体

独立性

同源染色体

三、孟德尔遗传规律的现代解释同源染色体独立性同源染色体982．基因的自由组合定律的实质(1)位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是__________的。(2)在减数分裂过程中，同源染色体上的____________彼此分离的同时，非同源染色体上的______________自由组合。互不干扰

等位基因

非等位基因

2．基因的自由组合定律的实质互不干扰等位基因非等位基因99〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。 (

)(2)基因在染色体上呈线性排列。 (

)(3)非等位基因在形成配子时均是自由组合的。 (

)(4)X染色体上的基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律。 (

)(5)一对等位基因应位于一对同源染色体上。 (

)(6)染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多个基因。 (

)×√××√√〔活学巧练〕×√××√√100〔思考〕1．非等位基因都遵循孟德尔的自由组合定律吗？提示：不是，因为遵循孟德尔的自由组合定律的基因是非同源染色体上的非等位基因，而同源染色体上的非等位基因则不能自由组合。2．果蝇中的X染色体和Y染色体上的基因遵循孟德尔的遗传规律吗？提示：遵循，因为X、Y染色体是一对同源染色体，上面的等位基因遵循孟德尔基因分离定律。〔思考〕101〔学霸记忆〕1．萨顿的“基因与染色体行为存在平行关系”的假说运用了类比推理法；摩尔根的果蝇杂交实验利用了假说—演绎法。2．基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因。3．基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。4．基因自由组合定律的实质是等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。〔学霸记忆〕102课内探究·名师点睛课内探究·名师点睛1031．研究对象及材料：1903年，萨顿用蝗虫细胞为实验材料研究精子和卵细胞的形成过程。一萨顿的假说要点归纳1．研究对象及材料：1903年，萨顿用蝗虫细胞为实验材料研究1042．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。比较项目基因的行为染色体的行为特性基因在杂交过程中保持完整性和独立性染色体在配子形成和受精过程中，具有相对稳定的形态结构存在形式在体细胞中基因成对存在，在配子中只有成对的基因中的一个在体细胞中染色体成对存在，在配子中只有成对的染色体中的一条2．假说的依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。比较105比较项目基因的行为染色体的行为来源体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方体细胞中成对的染色体(即同源染色体)一条来自父方，一条来自母方组合方式非等位基因在形成配子时自由组合非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期自由组合比较项目基因的行为染色体的行为来源体细胞中成对的基因一个来自1063.提出假说利用的方法——类比推理法：萨顿将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出“基因位于染色体上”的假说。[易错提醒]

并非所有的基因都位于染色体上(1)位于染色体上的基因：真核生物细胞核基因。(2)非染色体上的基因：①真核生物线粒体、叶绿体基因：虽然叶绿体和线粒体中没有染色体，但线粒体、叶绿体中的DNA上也具有基因。②原核生物的基因：原核生物无染色体，原核生物所有的基因都不在染色体上。3.提出假说利用的方法——类比推理法：萨顿将看不见的基因与看107

1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出的？ (

)A．通过实验研究得出的结论B．运用假说—演绎法提出的C．运用类比推理提出的D．运用系统分析法提出的C典例剖析典例1 1903年，美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说108[解析]

萨顿提出“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理法，他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比，根据其惊人的一致性，提出基因位于染色体上的假说，C正确。[解析]萨顿提出“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理109(2020·甘肃天水一中高一期中)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”，提出“基因在染色体上”的假说，以下哪项不属于他所依据的“平行”关系？ (

)A．基因和染色体在体细胞中都成对存在，在配子中都只有成对中的一个B．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也自由组合C．一条染色体上有许多个基因D．基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构C变式训练1

(2020·甘肃天水一中高一期中)萨顿依据“基因和染色体的行110[解析]

基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间存在平行关系，A项不符合题意。非同源染色体上的非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂中也自由组合，这也体现了基因与染色体之间存在平行关系，B项不符合题意。一条染色体上有许多个基因，并不能体现基因与染色体之间存在平行关系，C项符合题意。基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构，这体现了基因与染色体之间存在平行关系，D项不符合题意。[解析]基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只1111．实验者：美国遗传学家摩尔根2．实验材料：果蝇。选材原因：(1)相对性状多、明显；(2)培养周期短；(3)成本低；(4)易饲养；(5)染色体数目少，便于观察等。二基因位于染色体上的实验证据要点归纳1．实验者：美国遗传学家摩尔根二基因位于染色体上的实验证据要1123．果蝇的染色体组成：性别雌性雄性图示同源染色体4对4对常染色体Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、ⅣⅡ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ性染色体XXXY染色体组成6＋XX(同型)6＋XY(异型)3．果蝇的染色体组成：性别雌性雄性图示同源染色体4对4对常染1134.实验现象P

F1

F2(1)果蝇的红眼、白眼是一对相对性状；(2)F1全为红眼→红眼是显性性状；(3)F2红眼白眼＝31→符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制；(4)白眼性状的表现与性别相联系。4.实验现象1145．理论解释(1)性染色体与常染色体性染色体：雌雄异体的生物决定性别的染色体。常染色体：与性别决定无直接关系的染色体。(2)遗传分析图解：假设控制果蝇白眼的基因(用w表示)位于X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。5．理论解释115说明：在遗传分析图解的书写过程中，常染色体上基因不需标明其位于常染色体上，性染色体上基因需将性染色体及其上基因一同写出。如XWY。(3)测交实验验证由测交结果可见：红眼和白眼的比例为11，验证了控制果蝇红眼与白眼的基因位于X染色体上。说明：在遗传分析图解的书写过程中，常染色体上基因不需标明其位1166．实验结论：基因在染色体上。7．通过基因定位发现：基因在染色体上呈线性排列。基因线性排列是指基因是一个接着一个，之间没有重复、倒位、分枝等现象。基因定位：就是要将基因定位于某一染色体上，并测定基因在特定染色体上线性排列的顺序和相对距离。6．实验结论：基因在染色体上。117知识贴士常染色体上的基因与性染色体上的基因书写时，一般是将常染色体上的基因写在前面，如AaXBY。知识贴士常染色体上的基因与性染色体上的基因书写时，一般是118

(2020·江苏启东中学高一月考)在野生型果蝇与白眼雄性突变体果蝇的杂交实验中，摩尔根最早能够推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果是 (

)A．白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为11B．F1中雌雄果蝇杂交，后代出现性状分离，且白眼全部为雄性C．F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为11D．白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交，后代白眼果蝇全部为雄性，野生型全部为雌性B典例剖析典例2 (2020·江苏启东中学高一月考)在野生型果蝇与白眼雄性119[解析]

白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生型，且雌雄比例为11，只能说明野生型相对于突变体为显性，不能据此推断白眼基因位于X染色体上，A项不符合题意；F1雌雄果蝇杂交，后代中出现性状分离，且白眼果蝇全部为雄性，说明白眼的遗传与性别有关，又由于白眼的遗传与X染色体的遗传相似，摩尔根据此推断白眼基因位于X染色体上，B项符合题意；F1中雌性果蝇与白眼雄性果蝇杂交，后代出现白眼果蝇，且雌雄比例为11，单凭该结果不能推断白眼基因位于X染色体上，C项不符合题意；白眼雌性果蝇与野生型雄性果蝇杂交是一个测交实验，可以用来验证白眼基因位于X染色体上的推断是否正确，但不是摩尔根最早推断白眼基因位于X染色体上所依据的实验结果，D项不符合题意。[解析]白眼突变体果蝇与野生型果蝇杂交，F1全部表现为野生120(2020·福建师大附中期中)摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时经历了若干过程，下列叙述依次为

(

)①白眼性状是如何遗传的，为何与性别有关②控制白眼的基因仅位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因③对F1红眼雌果蝇进行测交A．①为假说，②为推论，③为实验验证B．①为观察，②为假说，③为推论C．①为问题，②为假说，③为实验验证D．①为推论，②为假说，③为实验验证C变式训练2

(2020·福建师大附中期中)摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在121[解析]

摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时采用的方法是假说一演绎法。根据实验现象提出的问题是白眼性状是如何遗传的，为何与性别有关；作出的假设是控制白眼的基因仅位于X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因；利用F1红眼雌果蝇进行测交实验，验证假说。[解析]摩尔根研究控制果蝇白眼的基因在染色体上的位置时采用1221．分离定律和自由组合定律比较：三孟德尔遗传规律的现代解释要点归纳

定律比较项目分离定律自由组合定律描述对象一对同源染色体上的一对等位基因分别位于两对或两对以上同源染色体上的两对或两对以上的非等位基因1．分离定律和自由组合定律比较：三孟德尔遗传规律的现代解释要123

定律比较项目分离定律自由组合定律行为特点分离具有一定的独立性分离或组合互不干扰发生时间同时进行，均发生在减数分裂I的后期结果随同源染色体分开，等位基因分离非同源染色体上的非等位基因自由组合定律分离定律自由组合定律行为特点分离具有一定的独立124知识贴士

1.同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的非等位基因间的自由组合同时进行，都发生在减数第一次分裂后期。2.减数分裂时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因，而不是所有的非等位基因。因为同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律。知识贴士1.同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上的125

典例3

(2020·四川成都外国语学校期中)下列关于孟德尔遗传规律现代解释的叙述，错误的是 (

)A．非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的B．同源染色体上的等位基因具有一定的独立性C．同源染色体上的等位基因分离，非等位基因自由组合D．基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中C典例剖析典例3 典例3(2020·四川成都外国语学校期中)下列关于孟德尔126[解析]

基因的自由组合定律的现代解释认为，非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，A正确；在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，B正确；同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，C错误；基因的分离定律与基因的自由组合定律体现在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，D正确。[解析]基因的自由组合定律的现代解释认为，非同源染色体上的127如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列叙述正确的是 (

)D变式训练3

A．从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子B．e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等C．形成配子时基因A、a与B、b间自由组合D．只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下128[解析]

由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从性染色体情况看，它能产生X、Y两种配子，A错误；e基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率，B错误；A、a与B、b这两对等位基因位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，C错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇的基因型可表示为DdXeY，能产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，D正确。[解析]由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为129指点迷津·拨云见日指点迷津·拨云见日1301．遗传因子与染色体上基因的对应关系(1)分离定律中的一对遗传因子指一对同源染色体上的一对等位基因。(2)自由组合定律中的不同对的遗传因子指位于非同源染色体上的非等位基因。1．遗传因子与染色体上基因的对应关系1312．两个遗传定律的细胞学基础(1)分离定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体的分开而分离，如图所示：2．两个遗传定律的细胞学基础132(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，如图所示：(2)自由组合定律的细胞学基础是等位基因随同源染色体分开而分133[特别提醒]

基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律①并不是所有的非等位基因都遵循自由组合定律，只有非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合定律。②并不是真核生物中所有的基因都遵循孟德尔的遗传规律，叶绿体、线粒体中的基因都不遵循孟德尔的遗传规律。③原核生物中的基因都不遵循孟德尔遗传规律。[特别提醒]基因的行为并不都遵循孟德尔遗传规律134 (2020·广东广州期末)根据如图所示基因在染色体上的分布情况判断，下列选项不遵循基因的自由组合定律的是 (

)A典例4 (2020·广东广州期末)根据如图所示基因在染色体上的分布135[解析]

A、a与D、d位于一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，A错误；A、a与B、B位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，B正确；A、a与C、c位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，C正确；C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，D正确。[解析]A、a与D、d位于一对同源染色体上，不遵循基因的自136教材问题·解疑答惑教材问题·解疑答惑137问题探讨☞P291．人类基因组测序工作看似简单，其实程序非常复杂，工作耗时长，为了降低成本，减少工作量，应首先确定测哪些染色体。2．1～22号常染色体所含遗传信息相同，只需测一对同源染色体中的一条。XY染色体之间具有不同的基因和碱基序列，所以一共测定22条常染色体和X、Y两条性染色体。问题探讨☞P29138思考·讨论☞P30提示：同意。思考·讨论☞P30139思考·讨论☞P311．提示：能，用F1红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交，子代雌雄果蝇均有红眼和白眼两种表型，且比例相等。或用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇测交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼。2．提示：不能，若控制白眼的基因只在Y染色体上，F1中不会出现红眼雄果蝇。思考·讨论☞P31140练习与应用☞P32一、概念检测1．(1)√位于一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因，控制同一性状的不同类型。(2)×非等位基因可以位于同源染色体的不同位置上。2．B染色体由DNA和蛋白质组成，而基因是DNA片段，不包括蛋白质。3．D非同源染色体自由组合，只能使非同源染色体上的非等位基因自由组合，不能使同源染色体上的非等位基因自由组合。练习与应用☞P32141二、拓展应用1．提示：白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，子代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，所以通过眼睛颜色能判断性别；而白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，子代可能均为红眼或雌雄果蝇均有红眼和白眼，所以通过眼睛颜色不能判断性别。其他杂交组合不能通过眼色判断子代果蝇的性别。2．提示：这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体携带有控制该生物体所有性状的一整套基因。二、拓展应用1423．提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动。未发现其他常染色体数目变异的婴儿，很可能是因为发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了。3．提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种1432021年高中生物人教版(新教材)必修2-第2章-基因和染色体的关系--全章课件-144第二章基因和染色体的关系第二章基因和染色体的关系145第3节伴性遗传第3节伴性遗传146课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训练·课堂达标夯基提能作业基础知识·双基夯实课内探究·名师点睛指点名津·拨云见日教材问题·解疑答惑巩固训147课程要求核心素养概述性染色体上的基因传递和性别相关联。1.通过实例分析，认同性染色体上的基因的传递和性别相关联。(生命观念、科学思维)2．分析各种婚配组合的遗传情况，归纳遗传病的遗传规律。(科学思维、社会责任)3．通过案例分析，探索伴性遗传在生产实践中的应用。(科学思维、社会责任)课程要求核心素养概述性染色体上的基因传递和性别相关联。1.通148知识导图知识导图149基础知识·双基夯实基础知识·双基夯实150一、伴性遗传1．特点：____________上的基因控制的性状遗传与________相关联。2．常见实例(1)人类遗传病：人的____________、____________________和血友病等。(2)果蝇：____________。性染色体

性别

红绿色盲

抗维生素D佝偻病

眼色遗传

一、伴性遗传性染色体性别红绿色盲抗维生素D佝偻病眼色151二、性别决定自然界中性染色体决定性别的方式有__________和__________两种。XY型

ZW型

二、性别决定XY型ZW型152三、人类红绿色盲症与抗维生素D佝偻病1．人类红绿色盲症(1)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表型

女性男性基因型______________XbXb______XbY表型正常正常(携带者)________正常________XBXB

XBXb

XBY

色盲

色盲

三、人类红绿色盲症与抗维生素D佝偻病

女性男性基因型____153(2)遗传特点①男性患者________女性患者；②往往有隔代____________现象；③女性患者的________一定患病。2．抗维生素D佝偻病(1)基因的位置：__________________上。(2)患者的基因型①女性：____________和____________。②男性：__________。(注：抗VD佝偻病基因用D/d)多于

交叉遗传

儿子

性染色体(X)XDXD

XDXd

XDY(2)遗传特点多于交叉遗传儿子性染色体(X)XDXD154(3)遗传特点①女性患者________男性患者；②具有______________；③男患者的________一定患病。四、伴性遗传在实践中的应用1．鸡的性别决定(1)雌性个体的两条性染色体是________的(ZW)。(2)雄性个体的两条性染色体是________的(ZZ)。多于

世代连续性

女儿

异型

同型

(3)遗传特点多于世代连续性女儿异型同型1552．根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性。图例如下：2．根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性。图例如下：156〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)性染色体上的基因都决定性别。 (

)(2)无论是男性还是女性，只要含有红绿色盲基因就一定患病。 (

)(3)色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙的。 (

)(4)一对表型正常的夫妇生下一个患病男孩，则该病为常染色体显性遗传病。 (

)(5)X染色体上的显性基因的遗传不遵循分离定律。 (

)(6)X染色体上的显性基因控制的遗传病，正常女性的儿子全正常。 (

)×××××√〔活学巧练〕×××××√157〔思考〕1．女性红绿色盲患者的儿子一定是色盲吗？父亲呢？提示：她的父亲、儿子均患有红绿色盲。因为她的基因型是XbXb(设红绿色盲致病基因为b)，其中一个致病基因由父亲遗传而来，并且她的一个致病基因也会传给儿子。2．如果控制某一性状的基因只位于Y染色体上，其遗传有什么特点？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．性染色体上的基因与常染色体上的基因在遗传时遵循什么规律？提示：基因的自由组合定律。性染色体上的基因和常染色体上的基因为非同源染色体上的非等位基因，遵循孟德尔的自由组合定律。3．性染色体上的基因与常染色体上的基因在遗传时遵循什么规律？159〔学霸记忆〕1．XY型性别决定的生物，雌性的性染色体组成为XX，雄性为XY；ZW型性别决定的生物，雄性的性染色体组成为ZZ，雌性为ZW。2．伴X染色体隐性遗传病的遗传特点：①男性患者多于女性患者；②女性患者的父亲和儿子一定是患者；③交叉遗传。3．伴X染色体显性遗传病的遗传特点：①女性患者多于男性患者；②男性患者的母亲和女儿一定是患者。〔学霸记忆〕160课内探究·名师点睛课内探究·名师点睛1611．性别决定：(1)常见的性别决定方式：一性别决定和伴性遗传的类型及特点要点归纳类型性别体细胞性染色体组成生殖细胞性染色体组成代表生物XY型雌性XXX哺乳动物、人、果蝇等动物、部分植物雄性XYX或YZW型雌性ZWZ或W鸟类、鳞翅目昆虫(如蝶、蛾类)雄性ZZZ1．性别决定：一性别决定和伴性遗传的类型及特点要点归纳类型162(2)性别决定遗传图解：(2)性别决定遗传图解：163[易错提醒]

伴性遗传的两个理解误区(1)性染色体上的基因不都决定性别：性染色体上存在不决定性别的基因，但表现出伴性遗传现象。(2)决定与性别相关的性状的基因不都在性染色体上：常染色体上的基因决定的性状也可能与性别相关联，如限性遗传、从性遗传现象；细胞质基因控制的性状表现出母系遗传现象。[易错提醒]伴性遗传的两个理解误区1642．人类红绿色盲症——伴X染色体上隐性遗传(1)红绿色盲基因是隐性基因。(2)色盲基因(b)和它的等位基因(B)位于X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。(B、b的遗传仍遵循基因的分离定律)人类的X染色体携带的基因多，Y染色体只有X染色体大小的18.5%左右，携带基因较少。故许多在X染色体上有的基因，在Y染色体上缺乏相应的等位基因。2．人类红绿色盲症——伴X染色体上隐性遗传165(3)人类色觉的6种婚配方式双亲表型、基因型子女可能基因型、表型后代色盲比例男正常×女正常(XBY×XBXB)男：XBY