2024-2025學(xué)年高中生物第二章染色體與遺傳第二節(jié)遺傳的染色體學(xué)說學(xué)案浙科版必修2

PAGEPAGE1其次節(jié)遺傳的染色體學(xué)說1.說出遺傳的染色體學(xué)說。2.理解并駕馭孟德爾定律的細胞學(xué)說明。[學(xué)生用書P30]一、遺傳的染色體學(xué)說1．內(nèi)容：細胞核內(nèi)的染色體可能是基因的載體。2．依據(jù)：基因的行為和染色體的行為具有一樣性。詳細表現(xiàn)如表：基因染色體在雜交試驗中保持獨立性和完整性在細胞分裂各期中保持肯定的形態(tài)特征在體細胞中成對存在，一個來自父方，一個來自母方在體細胞中成對存在，一條來自父方，一條來自母方在配子中只含成對基因中的一個配子中只含同源染色體中的一條染色體在形成配子時，等位基因分別，不同對基因(非等位基因)自由組合地進入配子在形成配子時，同源染色體彼此分別，不同對的染色體(非同源染色體)隨機(自由組合)進入配子二、孟德爾定律的細胞學(xué)說明1．分別定律的細胞學(xué)說明(1)限制一對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上。(2)純合子親本只產(chǎn)生一種類型的配子，如AA的親本產(chǎn)生A配子，aa的親本產(chǎn)生a配子。(3)F1(Aa)經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，等位基因伴同源染色體的分別而分別，形成A和a兩種類型的配子，且比例為1∶1。F1的雌雄配子隨機結(jié)合，產(chǎn)生的F2有兩種表現(xiàn)型，數(shù)量比為3∶1，即產(chǎn)生性狀分別現(xiàn)象。2．自由組合定律的細胞學(xué)說明(1)限制一對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上，限制另一對相對性狀的等位基因位于另一對同源染色體上。(2)在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體分別，非同源染色體自由組合，處于非同源染色體上的非等位基因也自由組合。推斷下列敘述是否正確。(1)基因和染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系(√)(2)科學(xué)家推想基因位于染色體上(×)(3)體細胞中基因成對存在，配子中只含1個基因(×)(4)蝗蟲體細胞中的24條染色體，12條來自父方，12條來自母方(√)(5)基因分別定律的實質(zhì)是等位基因隨非同源染色體的分開而分別(×)基因與染色體的平行關(guān)系[學(xué)生用書P30]基因位于染色體上，并且基因和染色體行為存在明顯的平行關(guān)系。限制同一性狀的基因通常是成對的，分別位于一對同源染色體的相同位置。并不是全部的基因都位于染色體上，原核生物、病毒、真核生物的線粒體基因和葉綠體基因都不位于染色體上。1．下列敘述中，不能說明基因與染色體存在平行關(guān)系的是()A．在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對存在的B．體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方C．非等位基因隨非同源染色體的自由組合而組合D．基因是遺傳的獨立單位解析：選D?；蛟陔s交過程中保持完整性和獨立性。染色體在配子形成和受精過程中，也有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)。在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的。在配子中成對的基因只有一個，同樣，成對的染色體也只有一條。體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方。同源染色體也是如此。非等位基因在形成配子時自由組合，非同源染色體在減數(shù)第一次分裂后期也是自由組合。2．下列敘述中正確的是()A．基因的載體只能是染色體B．減數(shù)分裂過程中染色體與基因的行為一樣C．細胞中染色體與DNA分子一一對應(yīng)D．染色體是由基因組成的解析：選B。細胞中的DNA主要位于染色體上，此外在細胞質(zhì)中的葉綠體、線粒體中也有少量的DNA。正常狀況下，細胞中的每條染色體只含有一個DNA分子，但在進行分裂的細胞中，在復(fù)制后的每條染色體上有兩個DNA分子。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成?；虼嬖谟谌旧w上，所以基因的行為與染色體的行為一樣。孟德爾遺傳定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)及實質(zhì)[學(xué)生用書P31]1．分別定律與減數(shù)分裂的關(guān)系分別定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是：等位基因伴同源染色體分開而分別。2．自由組合定律與減數(shù)分裂的關(guān)系自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是：等位基因伴同源染色體分開而分別的同時，位于非同源染色體上的非等位基因自由組合。3．分別定律和自由組合定律的適用條件(1)進行有性生殖生物的性狀遺傳：進行有性生殖的生物產(chǎn)生生殖細胞時，限制同一性狀的成對基因發(fā)生分別，限制不同性狀的基因自由組合分別進入到不同的配子中。(2)真核生物的性狀遺傳：原核生物或非細胞結(jié)構(gòu)的生物不進行減數(shù)分裂，不進行有性生殖。細菌等原核生物和病毒遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定，改變無規(guī)律。(3)細胞核遺傳：真核生物細胞核內(nèi)染色體有規(guī)律性地改變；而細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)改變和細胞核不同，不符合孟德爾遺傳規(guī)律，而是具有母系遺傳的特點。(4)分別定律適用于一對相對性狀的遺傳，自由組合定律適用于多對相對性狀的遺傳。3．下列選項中能正確表示基因分別定律實質(zhì)的是()解析：選C?；蚍謩e定律的實質(zhì)是：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有肯定的獨立性；在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會伴同源染色體的分開而分別，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子傳給后代。也就是說，基因的行為是由染色體的行為確定的。4.如圖表示果蠅的一個細胞，其中數(shù)字表示染色體，字母表示基因，下列敘述正確的是()A．從性染色體狀況來看，該果蠅只能形成一種配子B．e基因限制的性狀在雌雄個體中出現(xiàn)的概率相等C．形成配子時基因A、a與B、b之間自由組合D．只考慮3、4與7、8兩對染色體時，該個體能形成四種配子解析：選D。圖中7為X染色體，8為Y染色體，因此，只從性染色體狀況看，該果蠅能形成X、Y兩種配子；e位于X染色體上，Y染色體上沒有它的等位基因，e基因限制的性狀在雄性個體中出現(xiàn)的概率高于在雌性個體中出現(xiàn)的概率；A、a與B、b位于一對同源染色體上，減數(shù)分裂形成配子時，A、a與B、b之間不能自由組合；只考慮3、4與7、8兩對同源染色體時，二者為非同源染色體，其上的非等位基因可自由組合，故能產(chǎn)生四種配子。核心學(xué)問小結(jié)[要點回眸][規(guī)范答題]1.基因和染色體的行為具有一樣性。2.遺傳的染色體學(xué)說，即細胞核內(nèi)的染色體可能是基因的載體。3.在減數(shù)分裂過程中，等位基因伴同源染色體的分開而分別。4.在減數(shù)分裂過程中，同源染色體分別，非同源染色體自由組合，因此處于非同源染色體上的非等位基因也自由組合，從而實現(xiàn)性狀的自由組合。[隨堂檢測][學(xué)生用書P32]1．某生物的基因型為AaBb，已知A、a和B、b兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上。那么，正常狀況下該生物在減數(shù)分裂形成精子的過程中，基因的走向不行能是()A．A與B走向一極，a與b走向另一極B．A與b走向一極，a與B走向另一極C．A與a走向一極，B與b走向另一極D．A或a走向哪一極、B或b走向哪一極都是隨機的解析：選C?；駻和a會分別、基因B和b會分別，因此，正常狀況下選項C是不行能發(fā)生的。在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分別的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。即A或a走向哪一極、B或b走向哪一極都是隨機的，因此，AaBb的個體可產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種類型的配子。2.(2024·浙江10月選考)基因型為AaBb的某高等動物細胞，其減數(shù)分裂某時期的示意圖如圖所示。下列敘述與該圖不相符的是()A．該細胞處于后期Ⅱ，其子細胞為精細胞或其次極體B．該細胞含有2個染色體組，可能為次級精母細胞C．分裂產(chǎn)生該細胞的同時，產(chǎn)生的另一細胞的基因組成為abD．該細胞可能由初級卵母細胞經(jīng)前期Ⅰ的染色體片段交換后產(chǎn)生的解析：選C。假如該細胞是由于減Ⅰ前的間期基因突變產(chǎn)生的，則另一個細胞的基因組成為aabb或AAbb；假如該細胞是由于減Ⅰ前期同源染色體非姐妹染色單體交叉互換產(chǎn)生的，則另一個細胞的基因組成為Aabb。3.下列最能正確表示基因自由組合定律實質(zhì)的是()答案：D4.如圖所示是染色體組成為MmNn的某二倍體動物個體的一個正在進行細胞分裂的細胞模式圖。請分析回答下列問題：(1)該圖所示的細胞稱為____________。(2)該細胞分裂進行到減數(shù)其次次分裂后期細胞內(nèi)有________個DNA分子，有________對同源染色體。(3)該細胞分裂過程中，M與M、m與m的分別發(fā)生在________________。M與N或n的自由組合發(fā)生在________________。(4)如圖甲為該細胞分裂產(chǎn)生的一個生殖細胞的示意圖。請在圖乙的方框內(nèi)畫出與之同時生成的其他三個生殖細胞的示意圖。答案：(1)初級精母細胞(2)40(3)減數(shù)其次次分裂后期減數(shù)第一次分裂后期(4)如圖所示(繪圖時要留意染色體的形態(tài)、基因的分布等)[課時作業(yè)][學(xué)生用書P101(單獨成冊)]一、選擇題1．下列關(guān)于基因在細胞中存在方式的敘述，正確的是()A．在體細胞中成對存在，在配子中成單存在B．在體細胞和配子中都成單存在C．在體細胞和配子中都成對存在D．在體細胞中成單存在，在配子中成對存在解析：選A?；蚝腿旧w的行為存在著明顯的平行關(guān)系，在體細胞中基因成對存在，染色體也是成對的，在配子中，由于減數(shù)分裂，只有成對的基因中的一個，同樣，也只有成對的染色體中的一條。2．等位基因是位于()A．一對同源染色體上相同位置的基因B．一對同源染色體的相同位置，限制相對性狀的基因C．一條染色體的兩條染色單體上、位置相同的基因D．一條染色體的兩條染色單體上，限制相對性狀的基因解析：選B。等位基因是位于同源染色體的相同位置，限制相對性狀的基因。3．孟德爾遺傳的基本規(guī)律是探討生物在傳宗接代過程中()A．染色體的傳遞規(guī)律B．相對性狀的傳遞規(guī)律C．基因的傳遞規(guī)律D．蛋白質(zhì)的傳遞規(guī)律解析：選C。基因分別定律和自由組合定律探討的都是染色體上的基因在遺傳中的傳遞規(guī)律。4．已知果蠅的體細胞內(nèi)有4對同源染色體，依據(jù)遺傳的染色體學(xué)說，關(guān)于該動物減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的說法，正確的是()A．果蠅的精子中含有成對的基因B．果蠅的體細胞只含有一個基因C．果蠅的4對同源染色體上含有的基因可以同時來自父方，也可以同時來自母方D．在體細胞中，基因是成對存在的，在配子中只有成對的基因中的一個解析：選D。依據(jù)遺傳的染色體學(xué)說，基因和染色體存在明顯的平行關(guān)系，在體細胞中基因和染色體都成對存在，而在配子中都成單存在，體細胞中成對的基因一個來自父方，一個來自母方，不行能同時來自父方或母方。5．對性腺組織細胞進行熒光標(biāo)記，等位基因A、a都被標(biāo)記為黃色，等位基因B、b都被標(biāo)記為綠色，在熒光顯微鏡下視察處于四分體時期的細胞。下列有關(guān)推想合理的是()A．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點B．若這2對基因在1對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點C．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)2個黃色、2個綠色熒光點D．若這2對基因在2對同源染色體上，則有1個四分體中出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點解析：選B。在四分體時期，1對同源染色體構(gòu)成1個四分體，在間期染色體復(fù)制時，基因也復(fù)制。若這2對基因在1對同源染色體上，則1個四分體中會出現(xiàn)4個黃色、4個綠色熒光點；若這2對基因在2對同源染色體上，則1個四分體中會出現(xiàn)4個黃色或4個綠色熒光點。6．基因型Mm的動物，在其精子形成過程中，基因MM、mm、Mm分開，分別發(fā)生在哪些過程中()①精原細胞形成初級精母細胞②初級精母細胞形成次級精母細胞③次級精母細胞形成精細胞④精細胞形成精子A．①②③ B．③③②C．②②③ D．②③④解析：選B。在解題過程中，必需明確基因的行為與染色體的行為一樣。MM、mm的產(chǎn)生是通過DNA復(fù)制形成的，因此位于姐妹染色單體上，它們的分別將發(fā)生在減數(shù)其次次分裂，伴隨著著絲粒分裂、姐妹染色單體的分開而分別。Mm基因是一對等位基因，位于一對同源染色體上，它們的分別將發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，伴隨著同源染色體的分開而分別。7．如圖各項基因組成的個體，自交后代表現(xiàn)型比為9∶3∶3∶1的是()解析：選C。自交后代表現(xiàn)型比例為9∶3∶3∶1，則親代基因型應(yīng)為兩對雜合基因，且兩對雜合基因分別位于兩對同源染色體上。8．假設(shè)一個初級精母細胞在產(chǎn)生精細胞的過程中，其中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則這個初級精母細胞產(chǎn)生正常精細胞和異樣精細胞的比例為()A．1∶1 B．1∶2C．1∶3 D．0∶4解析：選A。該次級精母細胞異樣減數(shù)分裂產(chǎn)生的兩個精細胞均不正常。另一個次級精母細胞經(jīng)過正常減數(shù)分裂產(chǎn)生兩個正常的精細胞。故該初級精母細胞產(chǎn)生的正常精細胞和異樣精細胞比例是2∶2＝1∶1。9．如圖是某生物正在進行減數(shù)分裂的細胞，等位基因A和a位于染色體的位置(不考慮互換)可能是()A．A位于①上，a位于⑤上B．A位于⑤上，a位于⑦上C．該細胞只有a，分別位于⑤和⑧上D．該細胞只有A，分別位于②和⑥上解析：選D。因細胞處于減Ⅱ后期，不存在等位基因，只存在其中的一種基因，①⑤、②⑥、③⑦、④⑧原為姐妹染色單體的關(guān)系，其上的基因相同。10．如圖甲、乙、丙、丁表示四株豌豆體細胞中的兩對基因及其在染色體上的位置，下列分析錯誤的是()A．甲、乙豌豆雜交后代的性狀分別比為3∶1B．甲、丙豌豆雜交后代有四種基因型、兩種表現(xiàn)型C．乙豌豆自交后代的性狀分別比為1∶2∶1D．丙、丁豌豆雜交后代的表現(xiàn)型相同解析：選C。圖示中的兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。圖甲和圖乙雜交即AaBb與AaBB雜交，后代的性狀分別比為A_B_∶aaB_＝3∶1，A正確；圖甲和圖丙雜交即AaBb與AAbb雜交，后代有4種基因型(AABb、AAbb、AaBb、Aabb)、2種表現(xiàn)型(A_B_、A_bb)，B正確；圖乙AaBB自交，后代的性狀分別比為A_BB∶aaBB＝3∶1，C錯誤；圖丙和圖丁雜交即AAbb與Aabb雜交，后代的基因型為AAbb、Aabb，表現(xiàn)型相同，D正確。11．以抗螟非糯性水稻(GGHH)與不抗螟糯性水稻(gghh)為親本雜交得F1，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2的性狀分別比為9∶3∶3∶1。則F1中兩對基因在染色體上的位置關(guān)系是()解析：選C。F2的性狀分別比符合基因自由組合定律，則兩對等位基因應(yīng)位于非同源染色體上，結(jié)合選項圖示可分析C項正確。12.位于常染色體上的A、B、C三個基因分別對a、b、c完全顯性。用隱性性狀個體與顯性純合個體雜交得F1，F(xiàn)1測交結(jié)果為aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，則下圖中能正確表示F1基因型的是()答案：B二、非選擇題13．回答下列問題：(1)從細胞水平看，等位基因的分別是由于__________________________，非等位基因的自由組合是由于_________________________________________________________。(2)“自由組合”從性狀看，是指____________之間的組合；從基因看，是指______________________之間的組合。(3)孟德爾遺傳定律從本質(zhì)上揭示了________和________的關(guān)系?；虻淖杂山M合可以產(chǎn)生新的________型和________型，從側(cè)面揭示了自然界生物________性的緣由。答案：(1)同源染色體的分別非同源染色體的自由組合(2)不同相對性狀非同源染色體非等位基因(3)基因染色體基因表現(xiàn)多樣14．某種昆蟲長翅(A)對殘翅(a)為顯性，直翅(B)對彎翅(b)為顯性，有刺剛毛(D)對無刺剛毛(d)為顯性，限制這三對性狀的基因在染色體上的位置如圖所示?，F(xiàn)有這種昆蟲一個個體的基因型如圖所示，請回答下列問題：(1)長翅與殘翅、直翅與彎翅兩對相對性狀的遺傳是否遵循基因自由組合定律，并說明理由。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)該昆蟲一個初級精母細胞所產(chǎn)生的精細胞的基因型為________________________。(3)該昆蟲細胞有絲分裂后期，移向細胞同一極的基因有________________。(4)該昆蟲細胞分裂中復(fù)制形成的兩個D基因發(fā)生分別的時期有_______________________________________________________________________________________________________________