专题02 基因和染色体的关系 2025-2026学年高中生物必修二期末专题复习课件（人教版2019）

这是一份专题02 基因和染色体的关系 2025-2026学年高中生物必修二期末专题复习课件（人教版2019），共70页。PPT课件主要包含了思维导图，知识剖析，方法步骤，实验现象，考点04受精作用，考点05萨顿的假说，③遗传分析，综合训练，考点03受精作用，ABD等内容，欢迎下载使用。
精子的形成过程(1)精子形成的场所①人和其他哺乳动物：睾丸；②高等植物：雄蕊的花药。(2)精子形成过程示意图及特征
考点01 减数分裂过程
区分与减数分裂有关的三组易混名词
卵细胞的形成过程（1)场所①人和其他哺乳动物：卵巢；②被子植物：雌蕊子房中的胚珠。(2)形成过程示意图
(3)结果：一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞，三个极体都退化消失。
精子和卵细胞形成过程的比较(1)不同点
精子和卵细胞形成过程的比较(2)相同点——染色体的行为和数目变化规律完全相同
减数分裂的概念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。对概念的理解如下：
考点02 观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
实验原理根据细胞中的染色体形态、位置和数目的变化，识别减数分裂的各个时期。实验目的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。实验材料雄性个体的生殖器官。
提醒(1)蝗虫精巢中的精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，因此在观察蝗虫精母细胞减数分裂装片时，可能同时观察到其有丝分裂、减数分裂的细胞图像。(2)制作装片时，细胞已经死亡，故不能观察到减数分裂的连续过程。
建立减数分裂中染色体变化模型的操作要点(1)模拟减数分裂中染色体数目和主要行为的变化：①用两种颜色的橡皮泥制作染色体，每种颜色分别制作两条大小不同的染色体，每条染色体由两条染色单体组成②画出中心体和纺锤体；③模拟减数分裂的中期、后期、末期染色体行为的变化。(2)模拟减数分裂中非同源染色体的自由组合：至少制作2对染色体，在赤道板的每一侧放两条不同颜色的染色体，比较形成的子细胞与前一次模拟结果的差异。(3)模拟减数分裂中四分体时期非姐妹染色单体间的互换：假设在减数分裂I前期发生了一次同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换，用不同颜色的橡皮泥拼接表示非姐妹染色单体间发生了互换，比较形成的子细胞与前面模拟结果的差异。
考点03 配子中染色体组合的多样性
配子中染色体组合的多样性(1)原因(2)意义导致不同配子遗传物质有差异，使同一双亲的后代呈现多样性。
概念卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。过程
实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合，使彼此的染色体会合在一起。结果受精卵中的染色体数目恢复至与体细胞中的相同，其中一半的染色体来自精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。减数分裂和受精作用的意义(1)保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。(2)对于生物的遗传和变异十分重要。
实验材料：蝗虫细胞。理论基础孟德尔假设的一对遗传因子(也就是等位基因)的分离与减数分裂中同源染色体的分离非常相似。假说的内容基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上。
假说依据——基因和染色体的行为存在着明显的平行关系理论基础
实验者：美国生物学家摩尔根。科学方法：假说—演绎法。实验材料——果蝇(1)果蝇作为遗传学研究的实验材料的优点①个体小，容易饲养，雌雄易区分。②繁殖速度快，在室温下10多天就繁殖一代。③后代数量大，一只雌果蝇一生能产生几百个后代。④有明显的相对性状，便于观察和统计。⑤染色体数目少(4对),便于观察。
考点06 基因位于染色体上的实验证据
(2)果蝇体细胞中的染色体
提醒(1)常染色体与性染色体性染色体是指与性别决定有直接关系的染色体，除性染色体外的其他染色体为常染色体。在雌果蝇中，体细胞中两条性染色体都是X染色体，用XX表示；在雄果蝇中，体细胞中两条性染色体不一样，用XY表示。(2)性染色体上的基因的书写方法(相关基因用B、b表示)①常染色体上的基因不需要标注其所在的染色体，只需要写出基因型，如BB。②性染色体上的基因书写时需要先写性染色体符号，将基因写在性染色体符号的右上角。如仅X染色体上含有，Y染色体上没有对应基因的个体，基因型可写作XBx、XY等；X、Y染色体上均含有对应基因的个体，基因型可写作XBYB、XBx等。
提醒(3)性染色体上基因控制的性状在描述时，需要阐明其性别。如红眼雌果蝇的基因型是XWX(纯合子)、XWX(杂合子),红眼雄果蝇的基因型是XWY等。
实验证据 摩尔根运用“假说—演绎法”进行实验探究。
基因在染色体上呈线性排列摩尔根和他的学生们经过十多年的努力，发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图(如图所示),同时也说明了基因在染色体上呈线性排列。
细胞遗传学的研究结果表明，孟德尔所说的一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的等位基因，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的非等位基因。基因的分离定律的实质在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。如图所示：
考点07 孟德尔遗传规律的现代解释
基因的自由组合定律的实质位于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；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。如图所示：
常见性别决定方式理论基础
考点08 性别决定与伴性遗传的概念
伴性遗传的概念决定某些性状的基因位于性染色体上，其在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫作伴性遗传。
人类性染色体的结构(1)X、Y染色体虽然形状、大小不同，但在减数分裂过程中X、Y染色体的行为与同源染色体的行为一样，要经历联会和分离的过程，因此X染色体与Y染色体是一对同源染色体。(2)人类的X、Y染色体可分为三个区段，如图所示。
考点09 伴性遗传的类型及特点
伴X染色体隐性遗传(1)基因位置：致病基因位于X染色体上，是隐性基因，在Y染色体上没有它的等位基因。(2)实例：人类红绿色盲。①基因型和表型(用B和b分别表示正常色觉和色盲基因)②遗传系谱图符号及含义
④遗传特点患者中男性远多于女性；男性患者的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。伴X染色体显性遗传(1)基因位置：致病基因位于X染色体上，是显性基因，在Y染色体上没有它的等位基因。(2)实例：抗维生素D佝偻病。①基因型和表型
②遗传特点患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻；男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。伴Y染色体遗传(1)基因位置：仅位于Y染色体上，基因无显隐性之分。(2)常见实例：人类外耳道多毛症。(3)遗传特点：患者均为男性，具有连续遗传的现象。
指导优生优育，提高人口素质
考点10 伴性遗传理论在实践中的应用
指导育种工作，提高产量和质量(1)鸡的性别决定方式是ZW型。雌鸡的两条性染色体是异型的(ZW),雄鸡的两条性染色体是同型的(ZZ)。(2)家鸡羽毛芦花(B)和非芦花(b)是一对相对性状，基因B、b位于Z染色体上。相关表型及基因型的关系如表所示：
指导育种工作，提高产量和质量(3)实践应用饲养蛋鸡时，用非芦花雄鸡与芦花雌鸡交配繁殖，可以根据早期雏鸡的羽毛特征把雌性和雄性区分开，从而做到多养母鸡，多得鸡蛋。遗传图解如下：
考点02 细胞的减数分裂
1．减数分裂过程中每个四分体具有（　　）A．4个着丝点B．2条姐妹染色单体C．4个DNA分子D．2对染色体
【答案】C【解答】解：在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，即2条染色体、4条姐妹染色单体，C正确。故选：C。
考点01 细胞的减数分裂
2．如图是某生物的有性生殖过程。下列叙述正确的是（　　）A．非同源染色体的自由组合发生在过程Ⅱ中B．由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自精子C．仅有过程Ⅰ即可维持亲子代间染色体数目的恒定D．同源染色体的分离发生在过程Ⅰ中
【答案】D【解答】解：A、非同源染色体的自由组合发生在Ⅰ减数分裂过程中；B、由过程Ⅱ可知受精卵中的细胞质主要来自卵细胞；C、通过过程Ⅰ和Ⅱ可维持亲子代间染色体数目的恒定；D、同源染色体的分离只发生在过程Ⅰ。故选：D。
考点02 精子和卵子的形成过程及异同
【答案】D【解答】解：A、四分体是减数第一次分裂前期同源染色体两两配对后形成的，A错误；B、一个四分体中含有两条染色体，B错误；C、次级精母细胞中没有四分体；D、人的初级精母细胞中含有23对同源染色体，同源染色体两两配对可形成23个四分体。故选：D。
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——父方和母方。根据染色体的类型和数目判断图乙中与甲来自同一个精原细胞的有（　　）A．①②B．②④C．①③D．②③
【答案】B【解答】解：分析甲图可知，形成该细胞的过程中，因此甲图和④可能是由同一个次级精母细胞形成的两个精细胞；因此图中①②③④。故选：B。
5.减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。下列相关叙述正确的有几项（　　）①减数分裂前染色体只复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次②减数分裂过程中，四分体中的姐妹染色单体缠绕互换可增加配子的多样性③精子和卵细胞的随机结合遵循自由组合定律④受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方⑥受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方A．两项B．三项C．四项D．五项
【答案】B【解答】解：①在减数分裂前的间期染色体只复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次，①正确；②减数第一次分裂的前期，四分体中的非姐妹染色单体缠绕，则可增加配子的多样性；③自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰；在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合，③错误；④受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程；⑤受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方；⑥受精卵中的DNA包括核DNA和质DNA，核DNA一半来自父方，质DNA主要来自母方。故选：B。
6.关于受精作用的叙述，错误的是 （　　）A．受精卵中的DNA一半来自精子B．受精卵中的细胞质主要来自卵细胞C．受精卵中的染色体一半来自精子，一半来自卵细胞D．受精过程涉及细胞间的信息交流
【答案】A【解答】解：A、受精卵中的细胞核DNA一半来自精子，而细胞质DNA几乎都来自卵细胞；B、受精卵中的细胞质主要来自卵细胞；C、受精卵中的染色体一半来自精子，C正确；D、受精时，可见受精过程涉及细胞间的信息交流。故选：A。
考点04 观察细胞的减数分裂实验
7.如图是在显微镜下观察到的某二倍体生物减数分裂不同时期的图像。下列叙述错误的是（　　）A．图④细胞中染色单体数目是染色体数的2倍B．图①过程是减数第二次分裂后期C．按减数分裂过程分析，图中各细胞出现的先后顺序是④②①③D．图②细胞中染色体移向细胞两极，此时每条染色体上都只含一个DNA分子
【答案】D【解答】解：A、④为减数第一次分裂前期，图④细胞中染色单体数目是染色体数的2倍；B、图①为减数第二次分裂后期，B正确；C、图①为减数第二次分裂后期，③为减数第二次分裂末期，故按减数分裂过程分析，C正确；D、图②细胞处于减数第一次分裂后期，D错误。故选：D。
8.萨顿用蝗虫细胞作为材料，提出“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”的假说。下列关于该假说的叙述，正确的是（　　）A．配子中只有体细胞中成对的染色体中的一条，而基因是成对存在的B．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体全部来自母方C．非等位基因在形成配子时自由组合，同源染色体在减数分裂Ⅰ后期也是自由组合的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
【答案】D【解答】解：A、基因和染色体在体细胞中都是成对存在，基因和染色体都只有成对中的一个；B、体细胞中成对的基因一个来自父方，同源染色体也是一条来自母方，B错误；C、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Ⅰ后期中自由组合，C错误；D、基因和染色体在杂交过程中都能保持完整性和独立性及具有相对稳定的形态结构，D正确。故选：D。
9.科学家们经过漫长的实验探究，总结出了基因和染色体的关系，得出了基因在染色体上的结论。下列有关叙述正确的是（　　 ）A．萨顿在观察的基础上推断基因在染色体上B．摩尔根等人利用“假说—演绎法”证明基因在染色体上C．萨顿证明了基因在染色体上呈线性排列D．染色体和基因数量不相等，一条染色体上有很多基因
【答案】ABD【解答】解：A、萨顿利用类比推理法，提出基因在染色体上的假说；B、摩尔根运用果蝇的杂交实验，B正确；C、摩尔根和他的学生一起，证明了基因在染色体上呈线性排列；D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，而染色体是DNA分子的主要载体，D正确。故选：ABD。
10.下列关于遗传科学史的叙述正确的是（　　）A．摩尔根运用“假说—演绎法”通过果蝇杂交实验证明了基因在染色体上呈线性排列B．格里菲思通过实验发现加热致死的S型细菌DNA可将R型细菌转化为S型细菌C．沃森和克里克运用概念模型构建法和X射线衍射技术提出DNA双螺旋结构模型D．赫尔希和蔡斯采用同位素标记法、离心法和对比实验法证明了DNA是遗传物质
【答案】D【解答】解：A、摩尔根运用“假说—演绎”法通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上，A错误；B．格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现“转化因子”存在，B错误；C、沃森和克里克根据X射线衍射图谱，C错误；D、赫尔希和蔡斯通过同位素标记法分别标记S和P，并通过对比实验组的结果，D正确。故选：D。
11.下列有关遗传的说法中正确的有（　　）①摩尔根在证实基因在染色体上的过程中运用了假说—演绎法②AaBb×aabb与Aabb×aaBb的后代的基因型一定相同③若卵原细胞的基因型为AaBb，则初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，基因型纯合④父亲色觉正常，母亲患红绿色盲，生了一个色觉正常的克氏综合征（XXY），这是由于父方减数第一次分裂异常所致⑤在性状分离比的模拟实验中，用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子⑥真核生物细胞核的遗传物质是DNA，细胞质的遗传物质是RNAA．1个B．2个C．3个D．4个
【答案】B【解答】解：①摩尔根通过假说—演绎法验证基因位于染色体上，①正确；②AaBb×aabb与Aabb×aaBb的后代基因型不一定相同，若两对等位基因连锁时结果会不同；③卵原细胞（AaBb）经间期复制后，初级卵母细胞的基因组成为AAaaBBbb，③错误；④克氏综合征患者的基因型为XBXbY，X染色体上的XB来自父方，说明父方减数第一次分裂时同源染色体未分离；⑤模拟实验中雌雄配子数量本应不等，实验中彩球数量可不相等；⑥真核生物细胞核与细胞质的遗传物质均为DNA，⑥错误。综上，①④正确。故选：B。
12.控制凝血因子Ⅷ合成的基因是位于X染色体上的显性基因，该基因中的部分碱基缺失会导致凝血因子Ⅷ难以合成，使人类患A型血友病。不考虑突变（　　）A．控制凝血因子Ⅷ合成的基因与人类的性别决定有关B．A型血友病男性患者的女儿一定患病C．A型血友病女性患者的儿子不一定患病D．A型血友病男性患者多于女性患者
【答案】D【解答】解：A、根据题干信息可知，则致病基因为X染色体上隐性基因，但不能够决定性别；BC、男性患者与正常女性结婚；女性患者的两条X染色体上都携带致病基因，儿子一定患病；D、伴X染色体隐性遗传病中，D正确。故选：D。
13.某种二倍体昆虫的性别决定方式为XY型，其斑翅与正常翅是一对相对性状，受到基因D/d的控制。某实验小组让正常翅（♂）（♀）昆虫交配，所得F1的表型及比例为正常翅（♀）：斑翅（♂）＝1：1。不考虑X、Y染色体同源区段（1）根据结果判断，该种昆虫的显性性状是 　 （填“斑翅”或“正常翅”）。（2）亲代昆虫的基因型是 。（3）若要验证基因D/d是否位于X染色体上，现以正常翅（♂）昆虫、斑翅（d），则最好选择F1正常翅（♀）昆虫与 昆虫交配，推测子代的表型及比例为 　 ： 　 。
【答案】（1）正常翅（2）XDY、XdXd（3）正常翅（♂） 正常翅（♀）：正常翅（♂）：斑翅（♂）＝2：1：1【解答】解：（1）分析实验可知，斑翅雌虫与正常翅雄虫交配，F1中雌虫均表现为正常翅，雄虫均表现为斑翅，说明相关基因位于X染色体上。（2）根据（1）问分析可知，基因D/d位于X染色体上，将正常翅（♂）昆虫XDY与斑翅（♀）昆虫XdXd交配，所得F1的表型及比例为正常翅（♀）：斑翅（♂）＝6：1。（3）若要验证基因D/d是否位于X染色体上，需将F1正常翅（♀）昆虫XDXd与正常翅（♂）昆虫XDY交配，所得子代的表型及比例为正常翅（♀）：正常翅（♂）：斑翅（♂）＝3：1：1。故答案为：（1）正常翅（2）XDY、XdXd（3）正常翅（♂） 正常翅（♀）：正常翅（♂）：斑翅（♂）＝8：1：1
考点08 常见的伴性遗传病
【答案】A【解答】解：A、Ⅱ﹣1的基因型为XaXa，Ⅱ﹣1的母亲的基因型可能为XAXa，不一定患病，A正确；B、Ⅲ﹣7患病，那么Ⅱ﹣3为携带者的概率是100%；C、Ⅲ﹣2的致病基因来自Ⅱ﹣4，C错误；D、Ⅲ﹣3的基因型可能为XAXa，正常男性的基因型为XAY，可以生下一个患病的男孩XaY，D错误。故选：A。
考点09 伴性遗传在实践中的应用
15.伴性遗传理论在医学和生产实践中应用广泛。下列叙述正确的是（　　）①抗维生素D佝偻病男性患者与正常女性结婚，从优生角度建议生男孩②鸡的芦花由位于Z染色体上的显性基因B决定，芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配，子代中芦花鸡全是雄性③若父亲是红绿色盲患者，其女儿也一定患红绿色盲④红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，则子代中雌果蝇全是红眼，雄果蝇全是白眼A．①②B．①③C．②④D．③④