(新)高中生物第二章基因和染色体的关系章末整合提升教学案新人教版必修2

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第二章基因和染色体的关系
知识系统建立
规律方法整合
整合一减数分裂与有丝分裂的比较
1．列表比较法
分裂有丝分裂减数分裂
方式次级性性
中性原初级性
比较间期先期后期末期母细胞细
期细胞母细胞
项目前、后期胞
中期
染色体数
2n2n 2n 4n 4n→2n 2n 2n n 2n n 目变化
DNA数目2c→4
4c 4c 4c→2c 2c→4
4c 2c 2c c
4c
c 变化 c
2.曲线图比较法
项目有丝分裂减数分裂
曲线变化
3．分裂图像比较法( 以二倍体动物细胞为例)
期间图形分裂方式特有特色
有丝分裂有同源染色体但不联会
减数第一①有同源染色体；
先期
次分裂②联会，出现四分体
减数第二①无同源染色体；
次分裂②染色体数可能为奇数
有丝分裂着丝点摆列在赤道板上
减数第一
中期四分体摆列在赤道板双侧
次分裂
减数第二①无同源染色体；
次分裂②染色体数可能为奇数
有丝分裂移向一极的染色体中有同源染色体
减数第一
后期移向一极的染色体中无同源染色体次分裂
减数第二①移向一极的染色体中无同源染色体；
次分裂②移向一极的染色体数目可能为奇数
例 1如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答以下问题：
(1)按先后次序把有关有丝分裂图像的号码摆列起来：________________________ ；按先后顺
序把有关减数分裂图像的号码摆列起来：____________________________________________ 。

(2)此动物的正常体细胞中有 ________对同源染色体，细胞核中有 ________个 DNA分子。

(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增添一倍的是图
____________ 。

(4) 在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图______________________________________ 。

(5) 在上述分裂图中，每条染色体上只含有一个DNA分子的是图 ____________。

答案 (1) ? ②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨ ? (2)2 4
(3) ⑤⑥(4) ①③⑧(5) ⑤⑥⑦⑨ ?
分析①图中含 4 条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂先期( 四分体 ) ；②中含 4 条染色体，都摆列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含 4 条染色体，摆列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含 2 条染色体，摆列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8 条染色体，染色体移向两极，为有丝分裂
后期；⑦中细胞的每一极都含 4 条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；
⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，
变为 4 条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含 2 条已复制的染色体，为
减数第一次分裂后获得的细胞——次级性母细胞；? 为减数第二次分裂后获得的细胞——成
熟生殖细胞；? 中染色体凌乱散布，中心粒正移向两极，为有丝分裂先期细胞。

整合二概率计算中的“男孩生病”与“生病男孩”
1．常染色体遗传
(1) 男孩生病：常染色体遗传与性别没关，男女性别及整个人群中的发生概率相等，故计算时不考虑性别，所得集体发病概率即为男孩生病的概率。

即男孩生病概率＝女孩生病概率＝患
病孩子概率。

比如：
则 F1中的男孩 (XY) 为 aa 的可能性为1/4 ×1＝ 1/4 。

(2) 生病男孩：这类状况下得第一计算集体发病概率，再计算患者中男孩占生病者的比率。

因为患者中也是男女参半，所以只需将集体发病概率乘以1/2 ，就是生病男孩的概率。

即生病
男孩概率＝生病女孩概率＝1/2 ×生病孩子概率。

比如：
则 F1为 aaXY的可能性为1/4 ×1/2 ＝ 1/8 。

2．伴性遗传
(1)男孩生病
X－Y 已确立为男孩，则其为 X B Y 和 X b Y的可能性各为 1/2 ，所以出现“男孩生病”的概率是1/2 。

(2)生病男孩
在 F1性别不确准时，其为X b Y( 生病男孩 ) 的可能性为1/4 ，所以出现“生病男孩”的概率是
1/4 。

由上述状况可见，在伴性遗传中“色盲男孩”与“男孩色盲”的概率，固然不过“男孩”与
“色盲”反了一下，但结果完整不一样。

病名在前、性别在后，则依据双亲基因型推断后辈基
因型，从所有后辈中找出生病男女，即可求得生病男( 女 ) 的概率；若性别在前、病名在后，
依据双亲基因型推断后辈基因型，求概率问题时只需要考虑相应性别中的发病状况。

例 2假定图中的父亲不携带致病基因，回答以下问题：
(1)该对夫妇重生一个生病孩子的概率：________。

(2)该对夫妇所生男孩的生病概率： ____________ 。

(3)该对夫妇重生一个生病男孩的概率：________。

答案(1)1/4(2)1/2(3)1/4
分析父亲不携带致病基因，所以该病为伴X 染色体隐性遗传病，可推知父亲的基因型为X B Y，母亲的基因型为X B X b。

(1) 不考虑性其他状况下，该夫妇重生一个生病孩子的概率为1/4 。

(2)
－ b
1/2 ，性别已知，基因型为 X Y，此中 X Y 所占比率为 1/2 。

(3) 性别不确立，生男孩的概率为
所以该夫妇重生一个生病男孩的概率为：1/2( 生男孩概率 ) ×1/2( 男孩生病率 ) ＝ 1/4 。

整合三基因所处地点的判断
1．判断基因位于常染色体上仍是X 染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交
隐性雌若雌性子代均为显性性状
×
? 基因位于 X染色体上雄性子代均为隐性性状
显性雄若子代性状与性别没关 ? 基因位于常染色体上
(2)在未知显性性状 ( 或已知 ) 条件下，可设置正反交杂交实验。

①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。

②若正反交结果不一样，则基因位于X 染色体上。

2．判断基因是位于X、 Y 的同源区段，仍是只位于X 染色体上
选用纯合隐性雌与纯合显性雄杂交?
若子代雌、雄全为显性，则基因位于同源区段
若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则只位于
X染色体上
( 注： ZW型生物选择个体时，♀、♂对换。

)
3．判断基因位于细胞核仍是位于细胞质
(1)判断依照：细胞质遗传拥有母系遗传的特色，子代性状与母方相同。

所以正反交结果不相
同，且子代性状一直与母方相同。

(2)判断方法：设置正反交杂交实验。

①若正反交结果不一样，且
子代一直与母方相同，则为细胞质遗传。

②若正反交结果相同，则
为细胞核遗传。

例 3 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。

该鼠与野生型鼠杂
交， F1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。

若是仅经过一次杂交实验鉴识突变基因是在
常染色体上仍是在X 染色体上， F1的杂交组合最好选择()
A．野生型 ( 雌) ×突变型 ( 雄 )
B．野生型 ( 雄) ×突变型 ( 雌 )
C．野生型 ( 雌) ×野生型 ( 雄 )
D．突变型 ( 雌) ×突变型 ( 雄 )
答案 A
分析由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性
状的雄鼠杂交时，若后辈雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该突变基因位于X 染色体上；若后辈雌雄鼠中都有显性性状，则该突变基因位于常染色体上。

热门考题集训
1．以下各图所示细胞均来自同一世物体，有关表达正确的选项是()
A．属于有丝分裂过程的图是③④⑤
B．细胞①的形成过程：④→③→⑤→②→⑥→①
C．图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞
D．图③④⑤⑥中都拥有同源染色体
答案 C
分析图中属于有丝分裂的是④⑤， A 错误；细胞①的形成过程：④→③→②→⑥→①， B 错误；细胞⑥处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体， D 错误。

2．细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。

以下
对于图示的表达，不正确的选项是()
A．若某植株的一个细胞正在进行分裂如图①，此细胞的下一个期间的主要特色是着丝点分裂
B．假定某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图②，其染色体A、 a、 B、 b 散布如图，此
细胞产生的精子染色体构成为AB 的概率是1/8
C．图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成 3 个四分体
D．图②对应于图④中的BC段，图③对应于图④中的DE段
答案 B
分析图①所示的细胞无同源染色体，故处于减数第二次分裂中期，下一个期间会发生着丝
点的分裂，染色单体变为染色体， A 正确；图②所示是精原细胞(AaBb) 正在进行有丝分裂，
有两对同源染色体，经过减数分裂形成的精子的染色体构成为AB 的概率为1/4 ， B错误；图③所示细胞为卵细胞或极体，能够判断该动物体细胞有 3 对同源染色体，所以在减数第一次
分裂过程中会形成 3 个四分体， C 正确；图②每条染色体含 2 条染色单体， DNA含量加倍，对应图④的BC段，图③无染色单体，是经减数分裂形成的配子细胞，对应图④的DE段， D 正确。

3．与有丝分裂对比，减数分裂过程中染色体变化的明显特色是()
A．间期进行染色体复制
B．中期染色体摆列在赤道板上
C．同源染色体联会形成四分体
D．着丝点分裂，一条染色体变为两条染色体
答案 C
分析在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行染色体的复制；有丝分裂中期、减
数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期，染色体都摆列在细胞中央的赤道板上，不过减数
第一次分裂中期是成对的同源染色体摆列在细胞中央的赤道板上；着丝点分裂，一条染色体
变为两条染色体，在有丝分裂和减数第二次分裂中都有这类变化；而同源染色体联会形成四
分体在有丝分裂中没有，只有在减数第一次分裂中有这类变化。

4．已知一对表现型正常的夫妇，生了一个既患聋哑又患色盲的男孩，且该男孩的基因型是
aaX b Y。

请推断这对夫妇重生一个正常男孩的基因型及其概率分别是()
B
A． AAXY， /16
B B
B． AAXY， 1/8 或 AaX Y， 1/2
B B
C． AAXY， 3/16 或 AaX Y，3/8
B B
D． AAXY， 1/16 或 AaX Y，1/8
答案 D
分析据题意可知，聋哑病为常染色体隐性遗传病，色盲为伴X 染色体隐性遗传病。

由于父
母两方正常而孩子患有聋哑病，所以父亲母亲的有关基因构成均
为
Aa。

父亲母亲色觉正常而儿子患
色
盲病，所以母亲是色盲基因携带者。

该对夫妇生育的孩子不患聋哑病的基因型有AA和 Aa 两
种，比率分别为 1/4 和 1/2 。

生育色觉正常男孩的概率为1/4 ，所以他们重生育正常男孩的基
因型及比率为：
B B
AAXY， 1/16 或 AaX Y， 1/8 。

5．以下图为某动物 ( 体细胞染色体为2n) 细胞分裂过程中不一样期间每个细胞DNA、染色体和染色单体的数目关系图。

以下有关说法不正确的选项是()
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂
B．基因重组发生在戊期间，基因突变发生在丙→戊过程中
D．处于丁和戊期间的细胞必定存在同源染色体
答案 C
分析剖析图形可知，乙能够表示减数第二次分裂前、中期，丙表示减数第二次分裂后期或
有丝分裂形成的子细胞( 或复制前的体细胞) ，丁表示有丝分裂后期，戊表示减数第一次分裂
前、中、后期或有丝分裂前、中期。

有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特色是着丝
点的分裂， A 正确；丙到戊过程中DNA加倍，为DNA复制过程，可能发生基因突变，B 正确；图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞，可能是精子、卵细胞或第二极体， C 错误；动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体， D 正确。

6．一个基因型为YyRr 的精原细胞和一个相同基因型的卵原细胞，按自由组合定律遗传，各
自经减数分裂产生的精美胞、卵细胞的数目和种类数分别是()
A．2个、1个和 2种、1种
B．4个、4个和 2种、2种
C．4个、1个和 2种、1种
D．2个、2个和 2种、2种
答案 C
分析 1 个精原细胞经减数分裂产生两两相同的 4 个精美胞，而 1 个卵原细胞只产生 1 个卵
细胞 ( 还有 3 个极体 ) 。

但其种类数应分别为 2 种与 1 种，前者的基因型可表示为YR与 yr 或
Yr 与 yR，后者的基因型可表示为YR或 Yr 或 yR 或 yr 。

7．以下对于性染色体及其上基因遗传方式的表达中，不正确的选项是()
A．性染色体上基因陪伴着性染色体遗传
B． XY型生物的体细胞内必定含有两条异型的性染色体
C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体
D． XY染色体上也可存在成对的等位基因
答案 B
分析性染色体上基因陪伴着性染色体遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。

8．人类遗传病中，抗维生素 D 佝偻病是由X 染色体上的显性基因控制的。

甲家庭丈夫患抗维生素 D佝偻病，老婆表现正常；乙家庭中，夫妇都表现正常，但老婆的弟弟患红绿色盲。

从
优生角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育()
A．男孩，男孩B．女孩，女孩
C．男孩，女孩D．女孩，男孩
答案 C
分析甲家庭丈夫患抗维生素 D 佝偻病，设有关基因用A、a 表示，依据题干供给的信息能够
A a a
判断其基因型为X Y，老婆表现正常，其基因型为X X ，由于女性的X 染色体能够传达给儿子，
老婆没有致病基因，所以这对夫妇只需生育男孩就能够防止该遗传病在后辈中出现。

乙家庭
中，夫妇都表现正常，但老婆的弟弟患红绿色盲，由于红绿色盲为伴X 染色体隐性遗传病，
由此能够判断老婆有可能是致病基因的携带者，所以这对夫妇最好生女儿，以降低后辈生病
的概率。

9.以下图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答以下问题：
(1) 此果蝇体细胞中，有________对常染色体， ________平等位基因， 1 和 3 是 ________染色体， A 和 a 是 ________基因， A 和 B 是 ________基因。

(2)果蝇产生的配子中，含 ABCD基因的配子所占的比率为 ________。

(3)D 与 d 基因在遗传中除了按照基因的________定律，还与 ________有关； D、d 与 B、 b 基因在遗传时按照基因的____________定律，这是由于__________________________________ ________________________________________________________________________ 。

(4) 与该果蝇进行测交实验时，采用的果蝇的基因型可表示为________________ 。

1
答案 (1)3 4 非同源等位非等位 (2) 16
(3) 分别性别自由组合两平等位基因分别位于两对同源染色体上(4)aabbccX d X d
分析图中果蝇的性染色体不一致，即一条 X 染色体，一条 Y 染色体，为雄性果蝇，每对染色体上
都有一平等位基因散布，若与该果蝇进行测交实验，应选择一只雌性隐性纯合个体。

10．如图为甲、乙两种遗传病 ( 分别由 A 和 a，B 和 b 两平等位基因控制 ) 的家族系谱图，已知Ⅰ－1 不携带任何致病基因，请剖析回答以下有关问题：
(1) 甲病的遗传方式为____________________，Ⅱ－ 4 该病的基因型及其概率为 _________ 。

(2) 乙病的遗传方式为__________________________ ，该病发病率的特色是_______________。

(3) Ⅲ－ 2 与Ⅲ－ 3 成婚后生育完整正常孩子的概率为____________________ ，生育只患一种病孩子的概率为 ______________________ ，生育两病兼患孩子的概率为________________ 。

答案 (1) 常染色体显性遗传(1/3)AA 、 (2/3)Aa
(2) 伴 X 染色体隐性遗传男性的发病率高于女性
(3)3/81/2 1/8
分析就甲病而言：Ⅰ－3、Ⅰ－ 4 生病而女儿正常，联合口诀“有中生无为显性，显性遗传
看男病，母、女无病非伴性”，可知甲病为常染色体显性遗传病，Ⅰ－3、Ⅰ－ 4 的基因型均为 Aa，Ⅱ－ 4 为该病患者，其基因型为AA或 Aa，概率分别为 1/3 、 2/3 ；Ⅲ－ 2 不患甲病，其基因型为 aa，Ⅲ－ 3 为甲病患者，因其母亲表现型正常，则Ⅲ－ 3 的基因型为 Aa。

就乙病而言：Ⅰ－ 1、Ⅰ－ 2 生育乙病患者Ⅱ－2，则乙病为隐性遗传病，再由Ⅰ－ 1 不携带任何致病基因可知，乙病的致病基因只可能在X 染色体上，即乙病为伴X 染色体隐性遗传病，Ⅲ－ 2 的基因型为 X b Y。

由Ⅲ－ 5 的基因型为X b Y 可知，Ⅱ－ 3 的基因型为 X B X b，Ⅱ－ 4 的基因型为X B Y，则Ⅲ－ 3 的基因型为(1/2)X B X B、 (1/2)X B X b。

综上所述，Ⅲ－ 2 的基因型为 aaX b Y，Ⅲ－ 3
B B B b
的基因型为 (1/2)AaX X 、 (1/2)AaX X 。

逐病剖析：Ⅲ－ 2 和Ⅲ－ 3 婚配后，对于甲病，正常、
生病概率分别为 1/2 、 1/2 ；对于乙病，生病概率为1/2 ×1/2 ＝ 1/4 ，正常概率为 3/4 。

则Ⅲ－ 2 与Ⅲ－ 3 生育的孩子中完整正常的概率＝1/2 ×3/4 ＝3/8 ，两病兼患的概率为1/2 ×1/4 ＝1/8 ，只患一种病的概率为1－ 3/8 － 1/8 ＝ 1/2 。