2024年高中生物新教材同步必修第二册 学习笔记第2章 本章知识网络

2024年高中生物新教材同步必修第二册学习笔记本章知识

网络

4常染色体伴X染色体隐性遗传

受精卵（2熊

个体发育性染色体+伴X染色体显性遗传

I―4及体（〃）得鬻*2个极体（〃）］退化11伴Y染色体遗传

受

帛卵原细.初级卵母J分裂二极体（〃）［消失精

胞（2〃）|细胞（2〃）|次级卵母」作

用

细胞（），一

同源染色体联会、形成n二卵=细胞（〃）-

染色体复制四分体、非姐妹染色单着丝粒分裂

体之间发生互换

」精原细.初级精母I,2个次级精*4个精细胞（〃）楚*精子（九）

胞（2〃：!―"细胞（2"）母细胞（"）

v

U

基因与染色体行为存在平行关系

基因在染色体上（萨顿的假说）

1证明

摩尔根实验

果蝇杂交实验一解释一测交验证一^得出结论

第2章基因和染色体的关系

第1节减数分裂和受精作用

第1课时减数分裂的相关概念、精子的形成过程

［学习目标］L理解并阐明减数分裂的过程及相关概念。2.描述精子的形成过程。

一、减数分裂的相关概念

教材梳理

1.同源染色体与非同源染色体

（1）同源染色体：减数分裂过程中的两条染色体，形状和大小一般都，一条来

自,一条来自O

(2)非同源染色体：形状、大小,且在减数分裂过程中不进行—的染色体。

2.联会和四分体

(1)联会：在减数分裂过程中，同源染色体的现象。

(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有一条染色单体，叫作四分体。

【判断正误】

(1)减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，同样具有周期性()

⑵对于雄性哺乳动物来说，同源染色体只存在于精原细胞中，而不存在于其他体细胞中()

(3)细胞内的同源染色体都会形成四分体()

核心探讨

任务一：辨析减数分裂的相关概念

如图表示细胞分裂某时期的图像，请分析并回答下列问题:

①②③④①②③④

(1)图甲染色体中属于同源染色体的是哪些？哪些是非同源染色体?

(2)图乙中，a、a'的关系是o

a、b的关系是o

a、c的关系是。

a、a'和b、bz合称。

(3)四分体、染色体、染色单体和核DNA分子数之间的数量关系是怎样的？图乙中四分体、

染色体、染色单体各有几个(条)？

(4)互换(结合图丙作答)

①时期：»

②范围：同源染色体中之间交换一部分片段。

典题应用

1.下列关于同源染色体的叙述，错误的是（）

A.同源染色体的形状、大小不一定相同

B.形状、大小相同的染色体不一定是同源染色体

C.在减数分裂中配对的两条染色体是同源染色体

D.一条来自父方一条来自母方的染色体一定是同源染色体

2.下列关于同源染色体和四分体“一定”的叙述，正确的是（）

A.四分体时期一定不会发生非姐妹染色单体的互换

B.含有四条姐妹染色单体的一定是四分体

C.一个四分体一定是一对同源染色体

D.一对同源染色体一定是一个四分体

二、精子的形成过程

教材梳理

1.形成场所：人和其他哺乳动物的

2.染色体的主要行为

染色体行为细胞名称

减

数

DNA分子的复制、有关

分@

裂

前蛋白质的合成、复制后精原细胞

间

的l的每条染色体含_条姐

妹染色单体

期

@前期：联会,

一形成,

—可以

®发生互换

减

一中期：同源染色体排列

数

分在赤道板两侧

—初级精

裂

-@母细胞

-后期：分离，

-「_____________自由组合,

-

—分别移向细胞两极

-

-c

-末期：细胞膜从中间向

-一9

-内凹陷，细胞均分为两

-—个子细胞

-

-^

前期：染色体散乱

-一

-地分布在细胞中

—

染

减

<色

数e

中期：染色体体

分■次级精

排列在赤道板上行

裂

—

为母细胞

Uo后期：每条染色体的同

着丝粒分裂，有

一

^分开，分别移丝

分

向细胞两极

裂

末期：细胞膜从中间

向内凹陷，细胞均分

为两个子细胞

精细胞

t判断正误】

（1）精原细胞是特殊的体细胞，既能通过有丝分裂增殖，又能通过减数分裂产生精子（）

（2）玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，花粉中有5对同源染色体（）

（3）减数分裂II后期，大小、形状相同的两条染色体可以被称为同源染色体（）

核心探讨

任务二：比较减数分裂I和减数分裂n（二倍体为例）

比较项目减数分裂I减数分裂II

分裂前的间期DNA

复制与否

同源染色体无

着丝粒变化

①__________联会；

②四分体中非姐妹染色单体可以发着丝粒分裂，姐妹染色

染色体主要行为生_____________;单体分开成为两条染色

③_____________分离，非同源染色体，分别移向细胞两极

体自由组合

典题应用

3.在减数分裂前及分裂过程中，下列有关染色体变化的叙述，正确的是（）

A.着丝粒在减数分裂I后期分裂，染色体数目加倍

B.在减数分裂前，染色体只复制一次

C.在减数分裂II过程中，同源染色体分离

D.细胞中同源染色体分离导致染色体数目加倍

4.如图①〜⑥为细胞分裂模式图。下列各项中能正确表示同种生物减数分裂过程顺序的是

()

A.②⑤④①B.⑤③①⑥

C.⑤①④⑥D.①③②⑥

网络构建

(

初(

((联会、四分体次

级

精

精

（非姐妹染色单级

原

原

精

染色着丝粒分空阙变情

细体互换）一

母

细

制

复Jffil

母姐妹染色’细

胞

细

胞同源染色体分

细

一胞

离，非同源染胞单体分开

胞

病

一

式P

减数分裂

第2课时卵细胞的形成过程、细胞分裂综合题型解题规律

［学习目标］1.归纳精子和卵细胞形成过程的区别。2.建立减数分裂过程中染色体、核DNA

等含量变化的数学模型。3.辨析有丝分裂与减数分裂各时期的图像。

一、卵细胞的形成过程

教材梳理

1.形成场所:

2.形成过程

3.减数分裂的概念

减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。

期进行________的生物

减巡__________产生________________的过程中

数

分型在减数分裂前染色体只复制_____,而细胞在

裂减数分裂过程中连续分裂_______

避成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细

胞的减少

核心探讨

任务一：精卵形成过程的区别

1.请就动物精子和卵细胞形成过程进行比较

项目精子形成过程卵细胞形成过程

部位

细胞质的—均等分裂，_________细胞、

一分裂

分裂方式______细胞不均等分裂

一个精原细胞一四个精细胞（生殖一个卵原细胞一_____卵细胞（生

分裂结果

细胞）殖细胞）+_____极体（退化消失）

是否变形

2.辨析以下细胞的名称（判断正误）

（2）B细胞的名称为初级卵母细胞（）

（3）C细胞的名称为次级卵母细胞（）

（4）D细胞的名称为次级精母细胞（）

3.卵细胞形成过程中，为什么细胞质不均等分裂？而精子形成过程中，为什么细胞需要经过

变形?

【易错警示】区分精子与卵细胞形成过程中的细胞分裂图像的标准是细胞质是否均等分裂。如

果细胞质不均等分裂，可以确定其为卵细胞的形成过程图像。如果细胞质均等分裂，可能为

精细胞的形成过程图像，也可能是极体的分裂图像。

典题应用

1.（2023•江苏常州高一期中）如图表示某种动物不同个体的某些细胞分裂过程，下列相关叙述

错误的是（）

A.甲、丙两细胞都发生同源染色体的分离

B.图中的细胞均处于细胞分裂后期

C.可表示卵细胞形成过程的是甲、乙、丁

D.乙、丁的染色体数都是体细胞的一半

2.下列有关精子和卵细胞形成的说法，正确的是（）

A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色体自由组合的现象

B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分，两者所含遗传物质均是正常体细胞的一半

C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需要变形，卵细胞不需要变形，其余完全相

同

D.形成100个受精卵，至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞

二、减数分裂中染色体、核DNA等数目的变化规律

核心探讨

任务二：构建减数分裂过程中染色体和核DNA含量变化数学模型

1.请完善表格（以体细胞中染色体数为2”，核DNA数为2c为例。）

细胞分裂图像相关时期染色体数核DNA数染色单体数

间期In

()前期4c4九

减

中期2n4c4n

数

8分

裂后期4n

I

末期

前期n2n

减

中期n2c2n

0数

分

0后期

裂

II

末期2〃一〃2cfc0

2.在给出的坐标系中画出染色体数目和核DNA含量的变化曲线。

彳数量

4〃t

3〃

2n

n

O'-------------1-----------1---------1---►

间期减数分裂I减数分裂n时期

3.请结合减数分裂相关过程中染色体、染色单体和核DNA含量的柱形图（以精子形成过程为

例），判断各时期细胞名称。

图例：0染色体数

目染色单体数

口核DNA分子数

肩1同囱口一

减数分j"时期

一其_____减数分一

一精——裂I’

裂n

「核心归纳」归纳引发相关物质数量变化的四大原因

______DNA（①核DNA数目加倍

［原因一居「②染色单体形成

I③染色体与核DNA数目之比由1：1—1：2

着丝粒（①染色单体消失（变为零）

原月二居M②染色体数目加倍

〔③染色体与核DNA数目之比由1：2—1：1

成1居懿爆同源染色体消失（对数变为零）

许上^细胞.染色体或核DNA分别进入2个子细胞,

国鲍彦为二，数量减半

典题应用

3.如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA含量的变化。下列各项中对该图

的解释完全正确的是（）

A.同源染色体的联会发生在d〜e的初期

B.f点染色体数目又出现短时间的加倍

C.e点同源染色体分离，f点染色体的着丝粒分裂

D.a〜c是间期，c〜f是分裂期，f〜g是精细胞变形阶段

4.如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞（I〜IV）中相关物质（①〜

③）的数量。下列表述与图中信息相符的是（）

©①

16②

因

目③

8

0

।niw细胞类型

A.II所处阶段可发生非同源染色体的自由组合

B.III可代表初级精母细胞

C.②代表染色体

D.I〜IV中③的数量比是2：4：4：1

三、有丝分裂与减数分裂的比较

核心探讨

任务三：列表比较有丝分裂与减数分裂

比较项目减数分裂有丝分裂

细胞类型体细胞或原始生殖细胞

发生场所全身各处

细胞分裂次数

不同源染色体行为同源染色体有______行为同源染色体没有_______行为

同非同源染色体行为

点亲、子细胞染色体

子细胞染色体数目―子细胞染色体数目―

数目关系

―精子或卵细胞、

子细胞数目及类型__________或__________

______极体

①染色体都复制—;

相同点②分裂过程中都出现_______,都有________的消失与重现；

③都有________分裂和______________分开现象

任务四：有丝分裂与减数分裂图像辨析

1.前期

图像(^)

时期

前期前期前期

—同源染色体，但不有同源染色体________一同源染色体，且染

依据

联会现象色体散乱分布

2.中期

图像0演O

时期________中期________中期________中期

______同源染色体，且__________排列在一同源染色体，且着

依据

着丝粒排列在丝粒排列在

3.后期

图像O

时期__________后期__________后期__________后期

______同源染色体，且__________分离并移向一同源染色体，且着

依据

______分裂后移向两极两极丝粒分裂后移向两极

「核心归纳J“三看”识别法判断细胞分裂时期

「奇数一减数分裂n（且无同源染色体）

二，无同源染色体-*减数分裂n

看

一♦①出现联会、四分体

有

看

有

染

无看②同源染色体分离减数

同

色

同

数同

-③同源染色体位于赤

源

体分裂

源源I

数

染

染染，道板两侧

色危

色

体

体体

行无上述同源染色体的有丝

虫.特殊行为分裂

典题应用

5.假定某动物体细胞染色体数目2〃=4,下列关于图中②、③、④、⑤、⑥细胞所处时期的

叙述，正确的是（）

A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥

B.②③④为减数分裂，分别为减数分裂I的前、中、后期

C.④⑥分别为减数分裂I后期、减数分裂II后期

D.②为减数分裂I的四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍

6.如图a、b、c表示某哺乳动物(2〃=4)在不同时期的细胞分裂图像。下列相关分析不正确

是()

ab

A.a细胞的细胞质均等分裂且同源染色体分离，该动物为雄性

B.b细胞处于有丝分裂后期，有8条染色体，没有染色单体

c.c细胞处于减数分裂n后期，其子细胞的名称是极体

D.a、b、c可发生在同一器官内，b细胞中的DNA分子数大于8

■网络构建

减-卵细胞的形成过程

数-精子和卵细胞形成过程的比较

分

裂一减数分裂过程中核DNA、染色体等数目的变化规律

一有丝分裂和减数分裂细胞图像辨析

第3课时观察蝗虫精母细胞减数分裂装片、配子中染色体

组合的多样性以及受精作用

［学习目标］1.模拟减数分裂中染色体的变化，阐明减数分裂过程中染色体发生自由组合和互

换的重要意义。2.举例说明受精作用的过程。3.阐明减数分裂和受精作用对生物遗传的重要意

义。

一、观察蝗虫精母细胞减数分裂装片

教材梳理

1.目的要求

通过观察蝗虫精母细胞减数分裂装片，识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目，

加深对减数分裂过程的理解。

2.材料用具

蝗虫精母细胞减数分裂装片，显微镜。

3.实验步骤

在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂

低倍镜一装片，识别初级精母细胞、次级精母细

观察胞和细胞

先在低倍镜下依次找到减数分裂I和减

高倍镜

数分裂U不同时期的细胞，再在高倍镜

观察

下仔细观察染色体的

万底门_根据观察结果，尽可能多地绘制减数分

左臂一裂不同时期的细胞简图

核心探讨

任务一：实验材料的选择和结果分析

1.选材

(1)宜选择染色体数量_____(填“多”或“少”)的生物的细胞进行观察，因为染色体数量越

，越不利于进行染色体的计数和形态观察。

(2)宜选用(填“雄性”或“雌性”)个体的生殖器官作为实验材料，这是因为雄性个体

产生的雄配子数量远远雌性个体产生的雌配子的数量。

2.通过比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时

期的染色体变化。这一做法能够成立的逻辑前提是什么？

「核心归纳J选用雄性生殖器官的原因

(1)一般来说，雄性个体产生的雄配子数量远远多于雌性个体产生的雌配子的数量。

(2)雌性动物排卵排出的细胞并非成熟的卵细胞，而是卵母细胞(初级卵母细胞或次级卵母细

胞)，它先在输卵管中发育到减数分裂II中期，只有在受精的过程中才能继续进行减数分裂II,

因此在卵巢中看不到完整的减数分裂过程。

典题应用

1.下列关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”实验的说法错误的是()

A.仔细观察染色体的形态、位置和数目时需用高倍镜

B.在处于减数分裂I中期的细胞中能观察到赤道板结构

C.视野中能观察到的同源染色体分开的细胞处于减数分裂I后期

D.视野中能观察到的同源染色体联会的细胞处于减数分裂I时期

2.有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2〃=10)花药减数分裂细胞中染色

体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是()

IHH

s甲乙丙丁

A.图甲、丙中细胞处于减数分裂I时期

B.图甲细胞中同源染色体已彼此分离

C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近

D.图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙一甲一丙一丁

二、配子中染色体组合的多样性

教材梳理

项目操作

(1)材料用具：较大的白纸，铅笔或彩笔，适于制作染色体的材料(如橡皮泥、

扭扭棒、细树枝、纸卷等)

(2)用两种颜色的橡皮泥分别制作两条大小不同的染色体。两条长的染色体为

准备

一对同源染色体，两条短的染色体为另一对同源染色体，两种颜色分别代表

来自父方和母方

(3)在纸上画一个足够大的初级精母细胞的轮廓、中心体和纺锤体等结构

(4)把做好的染色体放在画好的细胞内，让长度相同、____________的两条染

色体配对，使着丝粒靠近。将两对染色体横向分别排列在细胞中央的赤道板

两侧。双手分别抓住并移动染色体的着丝粒，使两种颜色的染色体分离，分

模拟减数分别移向细胞的两极

裂中染色体(5)在另一张纸上再画两个次级精母细胞的轮廓，并画出中心体和纺锤体。将

数目和主要已经移到细胞两极的染色体分别放到这两个新细胞中

行为的变化(6)把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的__________处。平均分开每条

染色体上连接染色单体的小块橡皮泥一相当于着丝粒分离。再将染色体分

别拉向细胞的两极。然后，在两极有染色体的部分画出细胞轮廓，代表新细

胞生成

模拟减数分

将两对染色体横向排列在细胞中央的赤道板处，这次要在赤道板的每一侧放

裂中非同源

两条与之前相比不同颜色组合的染色体，重复步骤(4)〜(6),比较形成的子细

染色体的自

胞与前一次分裂结果的差异

由组合

模拟减数分假设在四分体时期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，重复

裂中四分体步骤(4)〜(6),比较形成的子细胞与前面分裂结果的差异

时期非姐妹

染色单体间

的互换

核心探讨

任务二：分析配子的多样性

1.如图中的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:

（1）据图分析可知，对于一个含有两对同源染色体的动物,在同源染色体分离、非同源染色体

自由组合时，会有种组合结果，因此会形成种次级精（卵）母细胞，从而形成

种配子。

⑵据此推断：含有3对同源染色体的生物体可产生的配子类型为一种。

（3）含"对同源染色体的精（卵）原细胞形成的配子种类（不考虑同源染色体的非姐妹染色单体互

换）。

项目可能产生配子的种类实际产生配子的种类

1个精原细胞____种____种

1个雄性个体2"种____种

1个卵原细胞2〃种____种

1个雌性个体2"种____种

2.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

典题应用

3.某生物的染色体组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类

分别是（不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换）（）

A.2种和2种B.4种和2种

C.2种和4种D.8种和4种

4.图甲是某生物的一个精细胞，图中染色体的黑色和白色分别代表染色体的来源一父方和

母方。根据染色体的类型和数目判断，图乙中与甲细胞来自同一个精原细胞的有（）

A.①②B.①④C.①③D.②④

【归纳总结】配子来源的分析方法

简记类|同为~I

一­1同一次|

同一初级精母

两精细

来源t细胞分裂产生简记为|补为同|

胞染色-初

的两个次级精1I

体“互补”

母细胞

三、受精作用

教材梳理

1.概念：卵细胞和精子相互______、融合成为受精卵的过程。

2.过程

图示过程

精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面

卵细胞的_________发生复杂的生理反应，阻止其他精

二Q子进入

实质：精子的______与卵细胞的______融合，使彼此的

染色体会合在一起

3.结果

受精卵中的一半来自（父方），另一半来自（母方），受精卵中的染色体

数目恢复到中染色体的数目,保证了物种染色体数目的稳定。

4.意义

（1）在有性生殖过程中，减数分裂形成的配子，其染色体组合具有,导致了不同配子

遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的,同一双亲的后代必然呈现

多样性。这种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。

（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____________的恒定，维持

了生物遗传的稳定性，对于生物的遗传和变异都具有重要意义。

【判断正误】

（1）受精作用的实质是精子的细胞核和卵细胞的细胞核互相融合（）

（2）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（）

（3）一个卵细胞一般只能与一个精子结合，形成受精卵（）

核心探讨

任务三：分析13三体综合征产生的原因

正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病，患者头小，患先

天性心脏病，智力远低于正常人。对患者进行染色体检查，发现患者的13号染色体不是正常

的1对，而是3条。

1.请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”，从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产

生的原因。（只表示13号染色体即可）

2.请据图分析：患有“13三体综合征”的患者能不能正常生殖：

联会紊乱不能正常分离

（不能正常联会）

典题应用

5.下列有关受精作用的叙述，错误的是（）

A.受精卵的染色体一半来自父方，一半来自母方

B.受精时，精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合

C.受精卵中染色体数与本物种体细胞染色体数相等

D.受精作用使子代从双亲各继承了一半的遗传物质

6.在漫长的生物进化历程中，有性生殖的出现大大丰富了生物的多样性，加快了进化速度。

下列行为与有性生殖后代的多样性无关的是（）

A.四分体中姐妹染色单体片段间的互换

B.减数分裂I后期非同源染色体间的自由组合

C.受精作用时雌雄配子间的随机结合

D.四分体中非姐妹染色单体片段间的互换

■网络构建

配子中染色体组合

的多样性

.

(

减

卵细胞和精子相互识受

过建立减数

数

别、融合成为受精卵程精

分裂中染

分

作

裂

精子的细胞核与卵细用色体变化

胞的细胞核融合在一瓮丁的模型

起，染色体数目恢复

质观察蝗虫精母细

到正常体细胞染色体

胞减数分裂装片

数目

第2节基因在染色体上

［学习目标］1.说出基因位于染色体上的理论依据。2.阐述基因位于染色体上的实验证据。3.

说出孟德尔遗传规律的现代解释。

一、萨顿的假说

教材植理

1.假说内容：基因（遗传因子）是由____携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在_______

上。

2.依据：基因和存在着明显的—关系。

项目基因染色体

基因在杂交过程中保持—性和染色体在配子形成和受精过程中，

独立性

—性具有______的形态结构

在体细胞中基因—存在，在配子在体细胞中染色体___存在，在配

存在方式

中只有________________子中只有________________

体细胞中成对的染色体（即

体细胞中成对的基因一个来自

来源________染色体）一条来自

__________，一个来自________

________,一条来自________

在形成配子时自由组在减数分裂I的后期

分配

合自由组合

【判断正误】

（1）萨顿利用假说一演绎法，推测基因位于染色体上，且基因都位于染色体上（）

（2）体细胞中基因成对存在，配子中只含1个基因（）

⑶雌蝗虫体细胞中的24条染色体，12条来自父方，12条来自母方（）

核心探讨

任务一：基因和染色体的平行关系

1.根据萨顿的假说，请在图中染色体上标注基因符号，解释孟德尔一对相对性状的杂交实验

（图中染色体上白色横线代表基因的位置）。

矮

茎

SQ

XUU

减数|分裂减数I分裂

配子0

FiB0

F,配子LB8

高高

000