高考生物必修二：基因和染色体的关系知识点解题技巧

高考生物必修二：基因和染色体的关系知识点解题技巧!

知识清单

一、减数分裂的概念

减数分裂（meiosis）是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所

特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细

胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一

半。

（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体

复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相

同。）

、减数分裂的过程

1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）

减

数

第

一

次

分

裂

减

数

第

二

次

分

裂

减数第一次分裂：

间期：染色体复制（包括DNA复制和蛋白质的合成）。

前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。

四分体中的非姐妹染色单体N间常常交叉互换。

中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。

后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。

末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。

减数第二次分裂（无同源染色体）：

前期：染色体排列散乱。

中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。

后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞

两极。

末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个

子细胞。

2、卵细胞的形成过程：卵巢

减

数

第

一

次

分

裂

减

数

第

二

次

分

裂

三、精子与卵细胞的形成过程的比较

精子的形成卵细胞的形成

不同形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢

点过程有变形期无变形期

子细胞数一个精原细胞形成4个精子一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体

相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半

四、注意:

(1)同源染色体：

①形态、大小基本相同；②一条来自父方，一条来自母方。

(2)精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它

们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分

裂形成生殖细胞。

(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原

因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程

中无同源染色体。

(4)减数分裂形成子细胞种类：

假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：

它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成2n种精子(卵细胞)；

它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细

胞进行减数分裂形成1种卵细胞。

五、受精作用的特点和意义

特点：受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过

程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和

卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数

目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。

—伴)高羽嵬&)(加一

有丝分裂

冰数分察减数分裂

受落卵㈤

意义：减数分裂和受精作用小手箍将生物前后代体细胞中染色体

数目的恒定，对于生物的遗传和变异具有重要的作用。

考点分析

考点一：减数分裂过程中相关概念及数量变化

L同源染色体和非同源染色体

(1)同源染色体是指域数分裂中配对的两条染色体，形

态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方，如

图中的1和2为一对同源染色体，3和4为另一对同源染

色体。

(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分

裂过程中不配对的染色体，如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是

2「联会和四分体

⑴联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对

的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，即一对同源染色体含4

条染色单体。

(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四

分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的

同源染色体对数。

3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体

(1)姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体，如图中的a

和a，口b和t/口c和d口d和出口

(2)非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如图中

的a和b(b，)Da，口b(b)口□

・4.减数第一次分裂与减数第二次分裂的比

较

名称

项目、减数第一次分裂减数第二次分裂

着丝点不分裂分裂

染色体2“-"，减半Rf2〃f,1,不减半

DNA数目4H-*2M,减半2”一〃，减半

染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开

・5.减数分裂中染色体、DNA数量变化

•(1)数量变化(体细胞染色体数为2/7)：

性母细胞一初级性母细胞f次级性母细胞一性细胞

间期减I减H前、中减11后末

染色体数2〃2uHInn

(2)曲线模型:

⑶曲线解读：

①染色体数目减半发生在减I末期，是由于同源染色体分开平均进入

两个子细胞造成的，减数第二次分裂时染色体数没有减半。

②D、A数量在减数第一次分裂和减数第二次分裂时分别减半。

③减II后期染色体数，DNA数都与正常体细胞相同，不同的是没有同

源染色体。

④染色体/D、A变化规律及原因：

…染色体复制一一着丝点分裂一一

考点二：比较减数分裂与有丝分裂

1.比较减数分裂与有丝分裂的过程

比较项目减数分裂有丝分裂

发生部位卵巢、睾丸（精巢）各组织器官

分裂次数连续分裂两次一次

子细胞名称生殖细胞体细胞

染色体复制次数和时期一次；减数第一次分裂前的间期一次；间期

子细胞染色体数目变化减半，发生在减数第一次分裂完不变

成时

联会、四分体出现不出现

非姐妹染色单体交叉互换有无

同源染色体分离有；发生在减数第一次分裂后期无

着丝点分裂减数第二次分裂后期后期

2.比较与判断染色体、DNA的变化模型

3.减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别

(1)三个前期图的判断

判断步骤:

「有减数第一次分裂前期

是否出现

四分体,细胞中是否具!有一有丝分裂前期

无f有同源染色体［无f减数第二次分裂前期

结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次

(2)三个中期图的判断

判断步骤:

着丝点

否一减数第一次分裂中期

是否排

有一有丝分裂中期

列在赤是一细胞中是否具有同源染色体

,无f减数第二次分裂中期

道板上

结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次

(3)三个后期图的判断

判断步骤:

染色体是［有f减数第一次分裂后期

否含有染J细胞中是否具1有f有丝分裂后期

色单体［无f有同源染色体［无f减数第二次分裂后期

结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次

「破数分裂中据细胞质分裂情况判断细胞名称

厂系髅一初级卵母细胞箜乳

L不均等一

细

胞L荽"瞿一次级卵母细胞

质

分

配「亲髓—初级精母细胞箜乳

「均等-

无同源次级精母细胞叁生

5.减数分裂产生配子的种类

分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是

一个性原细胞”。

(1)若是一个个体，则可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数

或等位基因的对数。

(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一

个精原细胞可产生4个(2种)精细胞。例如YyRr基因型的个体产生配

子情况如下：

项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类

一个精原细胞4种2种（YR、yr或Yr、yR）

一个雄性个体4种4种（YR、yr、Yr>yR）

一个卵原细胞4种1种（YR或yr或Yr或yR）

细胞分裂图像的判断一一三看识别法

，奇数一减数第二次分裂(且无同源染色体存在)

f无同源染色体一减数第二次分裂

一'f①出现联会、四分体1

看

染有②同源染色体分离减数第一

色同

体偶数③同源染色体若丝点次分裂

源染《

数染I位于赤道板两侧I

色

体1无上述同源染色体的I有丝

(2)二倍体生物有丝分裂产生的体细胞中染色体都是以成对的同源

染色体存在，而减数分裂产生的生殖细胞中的染色体都是以非同源染

色体存在。

(3)有丝分裂与减数分裂最本质的差别在于是否有同源染色体的行

为或数目变化，有变化即为减数分裂，无变化则为有丝分裂。

(4)有丝分裂过程始终存在着同源染色体，而减II则无同源染色体。

萨顿假说：基因和染色体行为存在明显的平行关系。

考点三：性染色体与伴性遗传

1.性染色体决定性别的类型

类型XY型ZW型

性别雌雄JHE雄

体细胞染色体组成2A+XX2A+XY2A+ZW2A+ZZ

A+XA+Z

性细胞染色体组成A+XA+Z

A+YA+W

XY型性别决定方式：

染色体组成(n对)：

雄性：n—1对常染色体+XY

雌性：n—1对常染色体+XX

性比：一般1：1

常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一

些鱼类和两栖类。

2.伴性遗传

(1)基因位置：性染色体上，如X、Y染色体。

(2)特点：与性别相关联，即在不同性别中，某一性状出现概率不

同。

三种伴性遗传的特点：

(1)伴X隐性遗传的特点：

①男〉女

②隔代遗传(交叉遗传)

③母病子必病，女病父必病

(2)伴X显性遗传的特点:

女〉男

②连续发病

③父病女必病，子病母必病

(3)伴Y遗传的特点：

①男病女不病②父一子一孙

附：常见遗传病类型(要记住)：

伴X隐：色盲、血友病

伴X显：抗维生素D佝偻病

常隐：先天性聋哑、白化病

常显:多弗指

概念：遗传控制基因位于性染色体上，因而总是与性别相关联。

①伴Y染色体遗传：如人类外耳道多毛症的遗传。

典型系谱图:

□正常男性

■TOO正常女性

・患病男性

②伴X桀色体通传;

a.伴K染色体隐性遗传：如人类红绿色盲、血友病、果蝇红白眼的遗

传。

典型系谱图:

(SiH-O□正常男性

O正常女性

■患病男性

・患病女性

主要特点：隔代交叉遗传；患者中男多女少；女病，父子必病；男正

b.伴X染色体显性遗传：如抗维生素D佝偻病的遗传。

典型系谱图:

正常男性

正常女性

患病男性

，・，上患病女性

主要特点：连续遗传；患者中女多男少；男病，母女必病；女正常，父

考点四：系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析

i.根据遗传系谱图，判断遗传方式并说明判断依据

序号图谱遗传方式判断依据

父母无病，女儿有病，

(1)常隐

i16一定是常隐

父母有病，女儿无病，

(2)常显

一定是常显

父母无病，儿子有病，

(3)常隐或X隐

序号图谱遗传方式判断依据

父母有病，儿子无病，

(4)常显或X显

一定是显性

最可能是X显（也可能是父亲有病，女儿全有

(5)

常隐、常显、X隐）病，最可能是X显

非X隐（可能是常隐、常母亲有病，儿子无病，

(6)

5显、X显）非X隐

最可能在Y上（也可能是父亲有病，儿子全有

(7)

常显、常隐、X隐）病，最可能在Y上

2.3宣传系谱图中遗彳专病类型的判断步骤

⑴首先确定是否为伴Y遗传

①若系谱图中女性全正常，患者全为男性，而且患者的父亲、儿

Y遗传。如上表中的图(7)。

②若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。

(2)其次确定是显性遗传还是隐性遗传

①“无中生有”是隐性遗传病，如上表中的图(1)、(3)。②“有中

生无”是显性遗传病,如上表中的图(2)、(4)。

(3)确定是常染色体遗传还是伴X遗传

①在已确定是隐性遗传的系谱中

I.若女患者的父亲和儿子都患病，则最可能为伴X隐性遗传。如图：

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9101112

n.若女患者的父亲和儿子中有正常的