基因和染色体的关系学案曾艳红2

1、高考资源网（） 您身边的高考专家基因和染色体的关系学案衡阳市一中 曾艳红第1节 减数分裂和受精作用一、考纲要求：1、精子的形成过程（B） 2、卵细胞的形成过程（B）3、配子中染色体组合的多样性（B）4、受精作用（B）二、重难点：1、细胞减数分裂的实质和受精作用的意义2、精子形成过程及其与有丝分裂、卵细胞形成过程的异同3、减数分裂和受精作用过程中染色体的数目和行为变化三、知识建构【考点速记】一减数分裂的概念减数分裂是指进行 有性生殖 的生物，在产生 生殖 细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。实际上是特殊方式的 有丝 分裂。二精子的形成过程1场所：人和哺乳动物的精巢内。 2过程：1个精原细胞（2

2、n）1个初级精母细胞。（2n）两个次级精母细胞（n ） 四个精细胞（n ） 四个精子（n ）三卵细胞和精子形成过程的异同比较项目不同点相同点卵细胞的形成过程精子的形成过程染色体复制复制一次减数第一次分裂一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞和一个极体一个初级精母细胞产生两个大小相同的次级精母细胞同源染色体联会形成四分体，同源染色体分离，子细胞染色体数目减半减数第二次分裂一个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，分别移向两极，子细胞染色体数目不变变态否无变态精子细胞变态，形成精子分裂结果

3、只产生1个有功能的卵细胞产生4个有功能的精子精子、卵细胞中染色体数目减半总结：卵细胞形成无 变形 过程，细胞质的分裂不均等，只形成 1 个卵细胞，卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。四受精作用：卵细胞和精子相互 识别 、 融合成为受精卵的过程。五减数分裂和受精作用的意义： 通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的 恒定，对生物的遗传和变异都有十分重要的意义 【要点解读】1理解本章重要概念：同源染色体、非同源染色体、联会、四分体（1）同源染色体指配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。（例外：同源染色体 X和Y

4、 形态大小不同。）（2）联会是指同源染色体两两配对的现象。（3）四分体是指联会后每对同源染色体中含有四条染色单体。【特别提醒】1对同源染色体=1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。2配子中染色体组合的多样性导致配子多样性：（1）减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合。（2）四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。3减数分裂过程中染色体和核DNA数量变化曲线图：【特别提醒】（1）间期的DNA复制使DNA数目加倍；着丝点的分裂使染色体数目加倍；细胞一分为二使DNA和染色体数目减半。（2）精原细胞、卵原细胞与体细胞染色体数目相同，都是由同一个受精卵经过有丝分裂产生的。D、后者产生一半

5、不正常的配子，前者产生的配子都不正常【真题示例】【例1】（2010年湖南学业水平测试，8）雄果蝇体细胞中含有8条染色体。在正常情况下，其精子中含有染色体（ ） A2条 B4条 C6条 D8条【解析】此题考查精子的形成。减数分裂的结果使染色体数目减半。答案：B。【例2】（2009年湖南学业水平测试，13）在“建立减数分裂染色体变化的模型”实验中，某同学制作了如图所示模型。他模拟的时期是（ ）A减数分裂间期 B减数第一次分裂后期C减数第二次分裂中期D减数第二次分裂后期【解析】此题考查建立减数分裂中染色体变化的模型的实验。图中体现了同源染色体分离，模拟的时期是减数第一次分裂后期。答案：B。【例3】（

6、2011年湖南学业水平测试，11）下列四个细胞中，处于四分体时期的是（ ）【解析】此题考查减数分裂的过程。四分体是指联会后每对同源染色体中含有四条染色单体。答案：A。【随堂演练】1.下列关于减数分裂的描述，正确的是（ ） A.减数第一次分裂，着丝点分裂，同源染色体不配对B.减数第一次分裂，着丝点不分裂，同源染色体配对C.减数第二次分裂，着丝点分裂，同源染色体配对D.减数第二次分裂，着丝点不分裂，同源染色体不配对【解析】此题考查减数分裂的过程。减数第一次分裂染色体的变化是复制了的同源染色体联会，分离，非同源染色体自由组合，减数第二次分裂的主要变化是着丝点分裂。答案：B。2（长郡中学2011年模拟

7、卷）下列关于同源染色体的叙述中，不正确的是（ ）A一条来自父方，一条来自母方的染色体B由一条染色体复制而成的两条染色体C在减数分裂过程中联会的两条染色体 D形状和大小一般相同的两条染色体【解析】此题考查同源染色体的概念。同源染色体指配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一条来自父方，一条来自母方。答案：B。3下列关于观察蝗虫精母细胞减数分裂的实验的叙述，不正确的是（ ）A临时装片是用雄蝗虫的精巢做材料制成的B根据细胞中染色体的形态、位置和数目辨认不同时期的细胞C用高倍镜可观察到一个细胞中染色体的连续变化D可根据不同时期细胞的特点推测出减数分裂过程中染色体的连续变化【解析】此题考查观察蝗虫精母细

8、胞减数分裂固定装片的实验。观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片的实验细胞都已固定好了，不可能观察到一个细胞中染色体的连续变化。答案：C。4（湖南师大附中2010年模拟题）下列关于受精作用的叙述中，不正确的是（ ） 受精时，精子和卵细胞的染色体合在一起受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方受精作用和减数分裂对于维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定具有重要意义【解析】此题考查受精作用。受精卵中的遗传物质还包括细胞质的遗传物质，细胞质的遗传物质几乎来自母方。只能说受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方。答案：C。5一个动物精原细胞进行减数分裂时可形成4

9、个四分体，则精细胞的染色体、染色单体、DNA分子数分别是（ ）A4、0、4 B2、4、8 C2、4、4 D4、8、8【解析】此题考查染色体、染色单体、DNA分子数与四分体数的关系。1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。答案：A。6如图所示的细胞为减数分裂过程的一个时期。(1)所示细胞为减数分裂的第_次分裂的_时期。(2) 细胞中有_个染色体，有 个DNA分子。细胞内有_对同源染色体，它们是_ _ ,有 个四分体。(3)细胞中有_个染色单体，它们是_。（4）细胞中非同源染色体可能有 种组合。他们是 。（5）此细胞经第一次分裂后形成的子细胞中含同源染色体 对。【解析】此题考查减数分

10、裂的过程。答案：（1）一 前期 （2）4 8 2 1和2、3和4 2（3）8 a和a；b和b ； c和c ； d和d （4）4 1和3、1和4、2和3、2和4 （5）0【同步强化检测】一、选择题1与一般的有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的最显著特点是 ( ) A染色体进行复制 B同源染色体进行联会 C有纺锤体形成D着丝点分开 【解析】此题考查减数分裂与一般的有丝分裂的主要区别。同源染色体进行联会是减数分裂过程特有的行为。答案：B。2（长郡中学2011年高二月考题）减数第一次分裂的主要特点是（ ）A姐妹染色单体分开BC分离开的染色体向两极移动D染色体恢复成染色质细丝【解析】此题考查减数分裂

11、的主要特点。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分开。也是减数分裂和有丝分裂的主要区别。答案：B。3人的卵细胞比精子大得多，这是因为（ ）A卵细胞含有更多的染色体 B形成合子时卵细胞起主导作用C卵细胞为受精卵的发育贮存着营养物质 D卵细胞中含有大量的遗传物质【解析】此题考查卵细胞与精子形成的区别。卵细胞体积很大，细胞质中存有大量营养物质，为受精卵发育准备的。答案：C 。4（长沙市一中2011年模拟卷）在减数第一次分裂后期，父方和母方的染色体如何移向细胞两极 ( ) A父方和母方染色体在两极随机地结合 B通常母方染色体移向一极而父方染色体移向另一极 C父方和母方染色体中各有一半移向一极，另一半移

12、向另一极 D未发生交叉互换的染色体移向一极，而发生交叉互换的染色体移向另一极 【解析】减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。在细胞一极，父方和母方染色体随机结合。答案：A 。5（雅礼中学2011年模拟卷）减数分裂中染色体数目减半发生在（ ）A第一次分裂结束 B第二次分裂结束 C着丝点分裂 D联会【解析】同源染色体分离染色体的数目就减半，所以发生在减数第一次分裂结束。答案：A 。6（湖南师大附中2010年模拟题）人体细胞中含有同源染色体的是（ ）A精细胞 B卵细胞 C口腔上皮细胞 D极体【解析】减数分裂过程中经过同源染色体分离，所以精细胞、卵细胞或极体没有同源染色体。答案：C

13、。7一个有2对同源染色体的初级卵母细胞可以形成几种类型的卵细胞 ( ) A 1种 B 2种 C 3种 D 4种 【解析】一个初级卵母细胞只形成1个卵细胞，1种类型。答案：A 。8. 进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示，则、分别为 ( C) A有丝分裂、减数分裂、受精作用 B有丝分裂、受精作用、减数分裂 C受精作用、减数分裂、有丝分裂 D减数分裂、受精作用、有丝分裂 【解析】配子通过受精作用形成合子，合子通过有丝分裂形成个体。答案：C 。9人的卵细胞有23条染色体，其初级卵母细胞中的染色单体数和四分体数分别为（ ）A23和23B46和23 C46和46D92和23 【解析】人的卵细胞有

14、23条染色体，其初级卵母细胞有23对同源染色体，又经过复制，所以染色单体数93条，四分体数23个。答案：D 。10.卵细胞和精子形成过程的不同之处在于（ ）A减数分裂过程中出现不均等的细胞质分裂B细胞中着丝点分裂的时期不同C细胞中染色体复制的时期不同D细胞中同源染色体分离的时期不同【解析】此题考查卵细胞和精子形成过程的不同。卵细胞形成无变形过程，细胞质的分裂不均等，只形成 1 个卵细胞，所以卵细胞体积很大。答案：A 。二 简答题11（长郡中学2011年高二月考题）下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答：（1）图A属 的 时期。细胞中有 条染色体， 条染色单体。(2)图B处于 期，

15、此细胞的名称是 。此细胞分裂后的子细胞叫作 ，含 条染色体。（3）图C处于 时期，此细胞的名称是 ，它分裂后得到的细胞为 。（4）A、C两图中染色体数之比为 ，DNA数量之比为 。【解析】此题考查减数分裂不同时期的比较。答案：（1）减数分裂 联会 4 8 （2）减数第一次分裂后 初级精母细胞 次级精母细胞 2 （3）减数第二次分裂后期 次级卵母细胞 卵细胞和极体 （4）1：1 2：112表格内的数据表明果蝇精原细胞进行减数分裂时，染色体、染色单体、在各时期细胞内的数目变化情况，请分析回答：组 号精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精子a01680b81684c81644（） 组表明染色体数目变化；

16、（） 组表明染色单体数目变化；（） 组表明的数目变化。【解析】此题考查减数分裂过程中染色体、染色单体、在各时期细胞内的数目变化。答案：（）c (2)a (3)b第 2节 基因在染色体上 一、考纲要求：1、萨顿的假说（A）2、基因位于染色体上实验证据（A）3、孟德尔遗传规律的现代解释（B）二、重难点：1、基因位于染色体上的理论假说和实验证据2、孟德尔遗传规律的现代解释三、知识建构【考点速记】1萨顿假说：萨顿运用类比推理方法提出“基因位于染色体上”的假说；摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，它们在染色体上呈线性排列2.孟德尔遗传规律的现代解释 (1)基因分离定律的实质：等位基因随同源染色

17、体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。(2)基因的自由组合定律的实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。【要点解读】一基因位于染色体上的实验证据（摩尔根果蝇杂交实验）1实验过程及现象P： 红眼（雌） 白眼（雄）F1 红眼（雌、雄）F1雌、雄交配（自交）F2 ：3/4 红眼（雌、雄）、1/4 白眼（雄）可见F2红眼和白眼之间的数量比是3：1，符合基因分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制；所不同的是白眼性状的表现，与性别相联系。2解释：（遗传图解略）3结论：基因在染色体上。4基因的相对位置：基因在染色体上呈线性排列。【真题示例】【例1】（2009年湖南学业水平测试，15）基因位于

18、染色体上的实验证据是（ ）A孟德尔的豌豆杂交实验 B赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验C摩尔根的果蝇杂交实验 D格里菲斯的肺炎双球菌转化实验【解析】此题考查基因位于染色体上的实验证据。摩尔根的果蝇杂交实验证明基因位于染色体上。答案：C。【例2】（2010年湖南学业水平测试，9）遗传学家摩尔根用哪种材料进行实验，证明了基因位于染色体上（ ） A噬菌体 B果蝇 C小白鼠 D肺炎双球菌【解析】此题考查基因位于染色体上的实验证据。摩尔根用果蝇作实验材料验证了基因位于染色体上。答案：B。【例3】（2011年湖南学业水平测试，10）下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是（ ) A染色体就是基因 B一条染

19、色体上有多个基因 C基因在染色体上呈线性排列 D染色体是基因的主要载体【解析】此题考查基因和染色体关系。基因位于染色体上，呈线性排列。答案：A。【随堂演练】1.（湖南师大附中2011年模拟题）最初用实验证明基因在染色体上的科学家是（ ） A.孟德尔 B.萨顿 C.摩尔根 D.沃森、克里克【解析】摩尔根首先用果蝇作实验材料验证了基因位于染色体上。答案：C。2.下列关于基因在细胞中存在方式的叙述，正确的是（ ） A.在体细胞中成对存在，在配子中成单存在 B.在体细胞和配子中都成单存在 C.在体细胞和配子中都成双存在 D.在体细胞中成单存在，在配子中成双存在【解析】此题考查基因在细胞中存在方式。一般

20、在体细胞中成对存在，在配子中成单存在。答案：A。3.基因自由组合定律揭示了（ ） A.等位基因之间的关系 B.非等位基因之间的关系 C.非同源染色体之间的关系 D.非同源染色体上的非等位基因之间的关系【解析】此题考查孟德尔遗传规律的现代解释。基因自由组合定律揭示了非同源染色体上的非等位基因之间的关系。答案：D 。二 简答题4. （雅礼中学2011年模拟卷）右图为果蝇体细胞的染色体图解，图中II、III、IV、X、Y表示染色体，A、a、W表示基因。试据图回答下列问题： （1）此图中有 对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的 。（2）写出此果蝇的基因型 。 (3)图中A与a基因在遗传中应遵循

21、基因的_规律； D、d与B、b基因在遗传时遵守基因的_规律，这是因为 。（4）从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系如何？_【解析】该题综合考查基因与染色体的关系及减数分裂过程中染色体上基因的分配规律。就每对等位基因而言，符合分离定律，两对等位基因则符合自由组合定律。答案：（1）4、XY；（2）Aa XWY（3）分离 自由组合 自由组合 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 （4）基因在染色体上，染色体是基因的载体【同步强化检测】一、选择题1.（湖南师大附中2010年模拟题）下图为某生物细胞，A和a、b和b、D和d是染色体上的基因，下列不符合孟德尔遗传定律的现代解释的叙述是( ) AA

22、和a就是孟德尔所说的一对遗传因子BA和a、D和d就是孟德尔所说的不同对的遗传因子CA和a、D和d随同源染色体分离发生在减数第一次分裂DA和a、b和b在减数第二次分裂时自由组合【解析】此题考查孟德尔遗传规律的现代解释。等位基因随同源染色体的分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。答案：D 。2.（长郡中学2011年高二月考题）果蝇体细胞中染色体组成可表示为（ ） A.3+X或3+Y B.6+X或6+Y C.6+XX或6+YY D.6+XX或6+XY【解析】此题考查果蝇的染色体组成。果蝇体细胞中有3对常染色体和1对性染色体，染色体组成可表示为6+XX或6+XY。答案：D。3.在减数分裂过程

23、中，与同源染色体行为一致的是（ ） A.细胞核 B.蛋白质 C.基因 D.中心体【解析】此题考查基因与染色体具有平行关系。答案：C。4.（长沙市一中2011年模拟卷）有关性染色体的叙述，正确的是（ ） A.性染色体只存在于性细胞中 B.性染色体只存在于性腺细胞中 C.哺乳动物体细胞和性细胞中都含有性染色体 D.果蝇的性染色体类型都是XY型【解析】生物个体是由受精卵发育来的，不管体细胞还是性细胞中都含有性染色体；果蝇的性别决定类型是XY型。答案：C。二 简答题5“基因和染色体行为存在着明显的平行关系”表现在：(1)染色体可以在显微镜下观察到，并有相对稳定的_。基因在杂交过程中保持_性和_。(2)

24、在体细胞中染色体成_存在，基因也是成_存在。在配子中成对的染色体只有_，成对的基因只有_。(3)体细胞的同源染色体一条来自_，一条来自_。体细胞成对的基因一个来自_，一个来自_。(4)非等位基因在形成配子时_，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是_。【解析】此题考查萨顿的假说的类比推理。答案：(1)形态结构完整独立(2)对对一条一个(3)父方母方父方母方(4)自由组合自由组合第3节伴性遗传一、考纲要求：1、人类红绿色盲症（C）2、抗维生素D佝偻病（A）3、伴性遗传在实践中的应用（A）二、重难点：1.理解XY型的性别决定方式。说出性染色体为XY型的常见生物。2比较基因分离定律与伴性遗传，理解它们

25、的共同点和伴性遗传的特殊性；阐明伴性遗传的特点。三、知识建构【考点速记】1.伴性遗传：基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联。（1）人类红绿色盲症女 性男 性基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（2）伴X染色体隐性遗传病特点：患者有明显的性别倾向且男性患者 多于女性患者；隔代交叉遗传 （3）伴X显性遗传病（抗维生素D佝偻病）特点：人群中发病人数女患者多于男患者；连续遗传现象【要点解读】一、伴性遗传的实例实例遗传类型特点人类红绿色盲X染色体上的隐性遗传可隔代交叉遗传；系谱中男患者多于女患者；女患者的父、子必为患者抗维生素D佝偻病X染色体上的显性遗

26、传连续遗传；系谱中女患者多于男患者；男患者的母、女必为患者二、人类遗传病的判定方法：口诀：无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴性；（男指其父、子）有中生无为显性，显性遗传看男病，男病女正非伴性。（女指其母、女）【真题示例】【例1】（2009年湖南学业水平测试，14）能正确表示男性色盲基因型的是（ ） AXBXb BXbXb CXbY DXBY【解析】此题考查人类红绿色盲症。该病基因位于X染色体上。答案：C。【例2】（2010年湖南学业水平测试，11）人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型如下表，表中空白处的基因型应为（ ） A XBXB B XBXb C XbXb D XBY【解析】此题考查人类红绿色盲症。答案：B。【例3】（2011年湖南学业水平测试，9）一个色盲女性(XbXb)和一个色盲男性(XbY)结婚，子