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重难点 09 减数分裂与伴性遗传
知识点一：减数分裂
1、减数分裂的概念
(1) 、范围：有性生殖生物
(2) 、特点：染色体只复制一次，细胞分裂两次
(3) 、结果：成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减少一半。
【减数第一次分裂
间期：包括DNA复制和有关蛋白质的合成。
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。同源染色体的非姐妹染色单体之
间常常发生交叉互换。（什么叫同源染色体？什么叫等位基因？①形态、大小一般相同，一条来自父方，一
条来自母方，减I前期能联会的两条染色体②位于同源染色体的相同位置，控制一
对相对性状的基因）
（什么叫联会？什么是四分体？什么叫交叉互换？①减I前期同源染色体两两配对的
现象②减I前期联会的一对同源染色体叫一个四分体②减 I前期同源染色体的非姐
妹染色单体之间交换片段）
中期：同源染色体成对排列在赤道板的两侧。
后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。
末期：细胞质均等分裂，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：着丝点分裂，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：细胞质均等分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
（减数第一次分裂的实质是什么？减数第二次分裂的实质是什么？①同源染色体分离
②着丝点分裂，姐妹染色单体分开）
（XYY、XXY的形成原因分析？XYY-父亲减I正常减II不正常，母亲正常；XXY-父亲减
I不正常减II正常，母亲正常或母亲减I正常减II不正常或母亲减I不正常减II正
常）
3、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 2 n 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。
4、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。
意义：减数分裂和受精作用对于维持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。
（高等动物的什么器官内既有减数分裂又有有丝分裂？受精作用的实质是什么？意义是什
么？
①睾丸或卵巢 ②精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合 ③维持生物体前后代染色体数目
恒定）
5、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：(三看法)
一看染色体数目：奇数为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）
二看有无同源染色体：没有为减Ⅱ（姐妹分家只看一极）
三看同源染色体行为：确定有丝或减Ⅰ
注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。
同源染色体分家—减Ⅰ后期
姐妹分家—减Ⅱ后期精子的形成 卵细胞的形成
不 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢
同
点 过 程 有变形期 无变形期
细胞质不 没有 初级卵母细胞不均等分裂；
均等分裂 次级卵母细胞不均等分裂；
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
精子的形成 卵细胞的形成
不 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢
同
点 过 程 有变形期 无变形期
细胞质不 没有 初级卵母细胞不均等分裂；
均等分裂 次级卵母细胞不均等分裂；
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
精子的形成 卵细胞的形成
不 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢
同
点 过 程 有变形期 无变形期
细胞质不 没有 初级卵母细胞不均等分裂；
均等分裂 次级卵母细胞不均等分裂；
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
精子的形成 卵细胞的形成
不 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢
同
点 过 程 有变形期 无变形期
细胞质不 没有 初级卵母细胞不均等分裂；
均等分裂 次级卵母细胞不均等分裂；
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
例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？
答案：1.减Ⅱ前期 2.减Ⅰ前期 3.减Ⅱ前期 4.减Ⅱ末期
5.有丝后期 6.减Ⅱ后期 7.减Ⅱ后期 8.减Ⅰ后期答案：9.有丝前期 10.减Ⅱ中期 11.减Ⅰ后期 12.减Ⅱ中期
11.减Ⅰ前期 12.减Ⅱ后期 13.减Ⅰ中期 14.有丝中期
知识点二：基因在染色体
1、萨顿运用类比推理得出推论基因在染色体上；
2、摩尔根运用假说--演绎法证明基因在染色体上。
3、一个染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。基因和染色体行为存在着明显
的平行关系。
4、基因的分离定律的实质是：等位基因随同源染色体分离
基因的自由组合定律的实质是：非等位基因随非同源染色体自由组合
5、证明基因位于常染色体或X染色体
（1）、方法：①正交和反交 ②测交（隐性作为母本）
知识点三： 伴性遗传
1、性别决定
（1）、定义：雌雄异体的生物，体细胞中的染色体可以分为两类：性染色体和常染色体，
生物的性别通常就是由性染色体决定的。
（2）、方式：XY型和ZW型
（3）、XY型：雌性的性染色体是 XX，雄性的性染色体是 XY 。
（4）、ZW型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是ZW，雄性的是ZZ。蛾类、鸟类的性
别决定属于ZW型。
（果蝇和人的性别决定？鸟的性别决定？人和果蝇各有多少种形状的染色体？
①XY型，XX为雌，XY为雄 ②ZW型ZZ为雄，ZW为雌 ③人有24种，22A+XY 果蝇有5
种，3+XY）
2、X、Y染色体结构比较
(1)、Ⅱ-1区段的基因只在Y染色体，因此属于伴Y遗传。
（2）、Ⅱ-2区段的基因只在X染色体，因此属于伴X遗传。（3）、基因位于性染色体上，控制的遗传具有性别差异。
3、伴性遗传特点
（1）、伴X隐性遗传的特点：① 男患者 ＞ 女患者 ②交叉遗传、隔代遗传，③ 母病子
必病，女病父必病
（2）、伴X显性遗传的特点： ① 女患者＞男患者 ② 连续遗传
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→子→孙
附：常见遗传病类型（要记住）：
伴X隐：色盲、血友病 常隐：先天性聋哑、白化病
伴X显：抗维生素D佝偻病 常显：多(并)指
（4）写出常显(a)、常隐(b)、伴X显(c)、伴X隐(d)、伴Y（e）的代表性遗传病？
a并指、多指、软骨发育不全
b白化病、镰刀型细胞贫血症、苯丙酮尿症、先天性聋哑
c抗维生素D佝偻病
d人类红绿色盲、血友病
e外耳道多毛症
例如：遗传病判断
①、无中生有为隐性，生女患病为常隐；（即双亲正常，生出孩子有患病的，而且有
女儿患病，则是隐性基因控制患病，且位于常染色体上）
②、有中生无为隐性，生女正常为常显；（即双亲患病， 生出孩子有
正常的，而且有女儿正常，则是显性基因控制患病，且位于 常染色体上）
这一章节会考查伴性遗传的相关知识，在选择题中会存在减数分裂的图形需要学生去分
析处于什么分裂时期，同时伴性遗传的考察会结合遗传因子的相关定律，意在考查考生的
理解能力与应用能力，能结合所学知识准确答题。同时，也要求学生掌握根据情境去分析
题目、掌握关键信息的能力。（建议用时：30分钟）
一、单选题
1．血友病是伴X染色体隐性遗传病。一正常女子的叔叔和舅舅都是血友病患者，而她的
父母及她丈夫都没有患此病，她很担心自己也会生育患此病的儿子。她是否需要担心及其
理由是（ ）
A．需要担心，理由是她有可能携带致病基因
B．需要担心，理由是她肯定会携带致病基因
C．无须担心，理由是她母亲不携带致病基因
D．无须担心，理由是她肯定不携带致病基因
【答案】A
【解析】
【分析】
血友病是伴X染色体隐性遗传病（假设用b表示致病基因），一正常女子的叔叔和舅舅都
是血友病患者，而她的父母及她丈夫都没有患此病，可以推知该女子的外祖母一定含有致
病基因，该女子的母亲基因型可能是XBXb，其父亲的基因型是XBY，则该正常女子的基因
型可能是XBXB或者XBXb，则与正常男子XBY结婚所生儿子的基因型有可能是XBY或者
XbY。
【详解】
A、需要担心，理由是她有可能携带致病基因，该女子的基因型可能是XBXB或者XBXb，A
正确；
B、需要担心，理由是她不一定会携带致病基因，B错误；
C、需要担心，她母亲携带致病基因，她也有可能携带致病基因，C错误；
D、需要担心，理由是她有可能携带致病基因，D错误；
故选A。
2、雌性小鼠在胚胎发育过程中两条X染色体会有一条随机失活，雄性小鼠不存在X染色
体失活现象。现有两只转荧光蛋白基因的小鼠，甲为发红色荧光的雄鼠（基因型为
XRY），乙为发绿色荧光的雌鼠（基因型为XGX）。甲乙杂交产生F，F 有荧光的小鼠雌
1 1
雄个体随机交配，产生F。若不发生突变，下列叙述错误的是（ ）
2
A．F 雄性小鼠中没有发红色荧光的个体
1
B．F 中同时发出红绿荧光的个体所占的比例为1/4
1
C．F 雌性小鼠中只发绿色荧光的个体出现的概率是1/2，
2
D．F 中只发一种荧光的个体出现的概率是11/16
2
【答案】D
【解析】
【分析】根据题干信息，F 为XGXR，XRX，XGY，XY，比例为1：1：1：1，F 中有荧光个体的雌
1 1
雄个体间随机交配，即XGXR，XRX，XGY，整理雌雄配子，得到雌配子XG：XR：X＝1：
2：1，雄配子XG：Y＝1：l，雌雄配子随机结合后，F 基因型及比例为→XGXG：XGXR：
2
XGX：XGY：XRY：XY＝1：2：1：1：2：1。
【详解】
A、通过分析可知，F 中不存在发红色荧光的雄性个体，A正确；
1
B、由于亲本中甲为发红色荧光的雄鼠（基因型为XRY），乙为发绿色荧光的雌鼠（基因
型为XGX），因此F1的基因型及比例为XRX：XY：XRXG：XGY=1：1：1：1，所以同时
发出红绿荧光的个体（XRXG）所占的比例为1/4，B正确；
C、F 雌鼠XGXG：XGXR：XGX＝1：2：1中，只发绿光的个体为XGXG，XGX，比例为
2
1/2，C正确；
D、通过分析可知，F 中只发一种荧光的个体为XGXG；XGX；XGY；XRY，比例为5/8，D
2
错误。
故选D。
3、下图为某基因型为AaXBY的动物精巢切片细胞分裂示意图（仅示部分染色体），下列
相关说法正确的是（ ）
A．细胞甲为次级精母细胞，此时期细胞中共有3条染色体，6个DNA分子
B．细胞乙一次分裂异常同时产生的精细胞的基因型可能为A、A、aXBY、aXBY
C．丙图中有两个染色体组，含二套遗传信息
D．细胞丙分裂会产生两种基因型的4个子细胞
【答案】B
【解析】
【分析】
分析图解：图甲细胞中只有3条染色体，并且3条染色体形态大小各不相同，没有同源染
色体，染色体的着丝点排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期的细胞；图乙细胞具有联
会现象，表示减数第一次分裂前期的细胞；图丙细胞中具有同源染色体，并且染色体的着
丝点排列在赤道板上，表示有丝分裂中期细胞。
【详解】
A、细胞甲处于减数第二次分裂中期，表示次级精母细胞，此时细胞中染色体为3条，核
DNA分子为6个，细胞质中还含有少量DNA，细胞中DNA分子数大于6，A错误；B、细胞乙减数第一分裂若发生异常，比如性染色体X、Y没有发生分离，会形成基因型为
AA、aaXBXBYY的两种次级精母细胞，减数第二次分裂正常，着丝点分裂后，同时产生的
精细胞的基因型为A、A、aXBY、aXBY，B正确；
C、丙图中有两个染色体组，但只有一套遗传信息，C错误；
D、细胞丙进行有丝分裂，细胞分裂一次产生两个子细胞，子细胞的基因型一般相同，D
错误。
故选B。
4．基因型为AaBB的某二倍体动物，其分裂过程中的一个细胞的部分染色体和基因分布如
图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该细胞处于有丝分裂前期
B．产生该细胞的过程中发生了染色体变异
C．该细胞含有1个染色体组
D．该动物与双隐性个体杂交后代有4种基因型
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题图：图中细胞不含同源染色体，且有姐妹染色单体，减数第二次分裂前期。
【详解】
A、该细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂前期，A错误；
B、在该细胞形成过程中发生了基因突变或染色体片段的交叉互换，没有发生染色体变异，
B错误；
C、图中细胞不含同源染色体，含有1个染色体组，C正确；
D、该动物产生的配子基因型为AB和aB，与双隐性个体杂交后代有2种基因型，D错误。
故选C。
5、果蝇具有多对易于区分的相对性状，是遗传学研究的良好材料。下图是果蝇部分隐性基
因在染色体上位置示意图，已知白眼基因只位于X染色体上，下列相关叙述正确的是A．果蝇的白眼和紫眼是一对相对性状
B．白眼和棒眼的遗传总是和性别相关联
C．白眼基因与翅外展基因不能自由组合
D．白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交，子代雌、雄眼色不同
【答案】B
【解析】
【分析】
由图可知，白眼对应的基因和棒眼对应的基因均位于X染色体上，二者不能进行自由组合；
翅外展基因和紫眼基因位于2号染色体上，二者不能进行自由组合；位于非同源染色体
（X染色体及2号染色体）上的基因可以自由组合。
【详解】
A、相对性状是位于同源染色体上的等位基因控制的，控制白眼和紫眼的基因不是等位基
因，故果蝇的白眼和紫眼不是相对性状，A错误；
B、白眼和棒眼位于X染色体上，其遗传总是和性别相关联，B正确；
C、白眼基因与翅外展基因分别位于X染色体和2号染色体，能自由组合，C错误；
D、白眼雄果蝇（XwY）若与红眼雌果蝇（XWXW）杂交，则子代雌、雄眼色相同，均为红
眼，D错误。
故选B。
6、如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是（ ）
A．是次级精母细胞，处于减数分裂第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．每个子细胞含一个染色体组，仅1个具有生殖功能
【答案】D
【解析】
【分析】
图示表示的细胞细胞质分裂不均等，说明是雌性动物的减数分裂，又因为图中没有姐妹染
色单体，说明处在减数第二次分裂的后期，叫做次级卵母细胞。
【详解】
A、由于细胞质不均等分裂，所以该细胞是次级卵母细胞，处于减数分裂第二次分裂后期，
A错误；
B、细胞处于减数分裂第二次分裂后期，没有同源染色体，但含有染色体4条、DNA分子4个、染色单体0个，B错误；
C、等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，
图示不是减数第一次分裂的后期，C错误；
D、每个子细胞含一个染色体组，其中体积较大的是卵细胞，具有生殖功能，另1个是体
积较小的是极体，不具有生殖功能，D正确。
故选D。
7、某动物体内存在两对等位基因A、a和B、b。下列相关观点合理的是（ ）
A．基因A、a和B、b的遗传都遵循分离定律，两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自
由组合定律
B．若两对等位基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律，则需要以每一对等位基因的
遗传均遵循分离定律为基础
C．若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后，
后代表现型的比例一定为9：3：3：1
D．某性状由基因A、a和B、b控制，若让某雌雄个体交配，后代表现型的比例为3：1，
则两个亲本中一定只有一对基因是杂合的
【答案】B
【解析】
【分析】
1、基因的分离定律的实质：在杂合细胞中，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开，分别
进入不同的配子中，独立的随配子遗传给后代；
2、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；在減数分裂形成配子的过程中，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。
【详解】
A、若基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，A、a和B、b分别遵循分离定律，但不
遵循自由组合定律，A错误；
B、分离定律是自由组合定律的基础，若两对等位基因A、和B、b的遗传遵循自由组合定
律，则须以两对等位基因的分离为基础，B正确；
C、若基因A、和B、b位于两对同源染色体上，则多对基因型为AaBb的雌雄个体交配后，
后代基因型的比例为9:3:3:1，表现型可能是9:3:3:1的变式，C错误；
D、相同基因型的雌雄个体交配，后代表现型比例为3:1，若A、a和B、b位于两对同源染
色体上，两个亲本中应该只有一对基因是杂合的，若A、a和B、b位于一对同源染色体上，
亲本可能均是杂合子AaBb，且A与B位于同源染色体的一条染色体上，a与b位于同源的
另一条染色体上，后代符合A_B_:aabb=3:1，D错误。
故选B。
8、下列关于基因在染色体上的相关叙述，不正确的是（ ）A．最早发现基因和染色体存在平行关系的是摩尔根
B．萨顿提出“基因在染色体上”的假说运用的是类比推理法
C．证明基因位于染色体上的实验材料是果蝇
D．基因在染色体上呈线性排列
【答案】A
【解析】
【分析】
1、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。2、萨顿
运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体
上。
【详解】
A、萨顿最早发现基因和染色体存在平行关系，提出基因在染色体上的假说，A错误；
B、萨顿利用类比推理法，观察分析基因和染色体的平行关系，提出“基因在染色体上”
的假说，B正确；
C、摩尔根利用假说-演绎法，通过果蝇实验证明了基因在染色体上，C正确；
D、摩尔根及其学生发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，绘出了果蝇多种基
因在染色体上的相对位置图，证明基因在染色体上呈线性排列，D正确。
故选A。
9、马的体细胞中染色体数目为64条，下列有关该动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，
正确的是（ ）
A．该动物的精原细胞能进行减数分裂，不能进行有丝分裂
B．经过减数分裂形成的卵细胞中，染色体数目为16对
C．减数第一次分裂前的间期，在光学显微镜下可看到128条姐妹染色单体
D．减数分裂过程中，会形成32个四分体，可发生基因重组
【答案】D
【解析】
【分析】
减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制．（2）减数第一次分裂：①前
期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在
赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂．
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②
中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，
并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、该动物的精原细胞能进行减数分裂产生精子，也能进行有丝分裂产生更多的精原细胞，
A错误；
B、经过减数分裂形成的卵细胞中，不含同源染色体，不含成对的染色体，B错误；C、在减数第一次分裂前的间期还没有形成染色体，染色体复制后呈染色质状态，所以在
显微镜下不能看到128条姐妹染色单体，C错误；
D、马的体细胞中染色体数目为64条，减数分裂时同源染色体配对形成四分体，故会形成
32个四分体，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间可以发生互换，可发生基因重组，D
正确。
故选D。
10、下图为4个家系的遗传系谱图。下列叙述错误的是（ ）
A．可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙、丁
B．肯定不是抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）遗传的家系是甲、乙
C．家系甲中，这对夫妇再生一患病孩子的概率为1/4
D．家系丙中，女儿不一定是杂合子
【答案】A
【解析】
【分析】
分析题图：甲图中，父母均正常，但有一个患病的儿子，说明甲病是隐性遗传病，可能是
常染色体隐性遗传病，也可能是伴X隐性遗传病；根据乙图无法确定乙病的遗传方式，但
肯定不是伴X显性遗传病；根据丙图无法确定丙病的遗传方式；丁图中，父母均患病，但
有一个正常的儿子，说明该病是显性遗传病，可能是常染色体显性遗传病，也可能是伴X
显性遗传病。
【详解】
A、色盲是伴X隐性遗传病，可能是色盲遗传的家系是甲、乙、丙，但丁是显性遗传病，
不可能患有色盲，A错误；
B、抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，甲是隐性遗传病，不可能是抗维生素D佝偻病；
乙肯定不是伴X显性遗传病，故肯定不是抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）遗
传的家系是甲、乙，B正确；
C、如果该病的常染色体隐性遗传，则双亲的基因型为Aa，再生一患病孩子的几率为1/4；
如果是伴X隐性遗传，则双亲的基因型为XAXa、XAY，再生一患病孩子的几率为1/4，C
正确；
D、家系丙中遗传病的遗传方式不能确定：若为伴X显性遗传病，则女儿是纯合子；若为
常染色体显性遗传病，则女儿是纯合子，若为伴X隐性遗传病，则女儿为杂合子，D正确。故选A。
11．在观察果蝇细胞中的染色体组成时，发现一个正在分裂的细胞中，共有8条染色体，
呈现4种不同的形态。下列说法正确的是（ ）
A．若该细胞正处于分裂前期，则一定有同源染色体联会
B．若该细胞正处于分裂后期，其一定含有同源染色体
C．若该细胞此时存在染色单体，则该果蝇是雌性
D．若该细胞此时没有染色单体，则该细胞不可能取自精巢
【答案】C
【解析】
【分析】
分析题干：果蝇体细胞有8条染色体，2个染色体组。观察果蝇细胞中的染色体组成时，
发现一个正在分裂的细胞中共有8条染色体，呈现4种不同的形态，说明该果蝇为含有2
个染色体组，可能是雌果蝇处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂或减数第二次分裂
后期；也可能是雄果蝇处于减数第二次分裂后期。
【详解】
A、若该细胞正处于分裂前期，则可能是雌果蝇处于减数第一次分裂，在减数第一次分裂
前期会发生同源染色体的联会，也可能是雌果蝇处于减数第二次分裂前期或有丝分裂前期，
这两个时期不会发生同源染色体的联会，A错误；
B、若该细胞正处于分裂后期，可能是减数第一次分裂后期的初级卵母细胞，此时会发生
基因重组，也可能是减数第二次分裂后期的次级卵母细胞或第一极体或次级精母细胞，此
时不能发生基因重组，B错误；
C、若该细胞此时存在染色单体，则该细胞处于有丝分裂前期和中期或减数第一次分裂，
由于其染色体只有4种不同的形态，因此一定是雌性，若为雄性则有5种形态，C正确；
D、若该细胞此时没有染色单体，则该细胞处于减数第二次分裂后期，可能是处于减数第
二次分裂后期的次级精母细胞，因此该细胞可能取自精巢，D错误。
故选C。
二、非选择题
12．某种XY型性别决定的二倍体昆虫，眼色的紫色与红色由两对等位基因（A/a、B/b）
控制，A控制色素前体物质的合成，a无此作用；B控制紫色物质生成，b控制红色物质生
成。现有纯合红眼雌性个体与纯合白眼雄性个体杂交得F，F 自由交配得F，结果如下：
1 1 2
雌性 雄性
F
1
均为紫眼 均为红眼
雌性 雄性
F
2
红眼 紫眼 白眼 红眼 紫眼 白眼603 596 401 601 602 397
（1）紫色和红色这一对相对性状的遗传______（填“是”“否”）遵循基因的自由组合定
律。F 果蝇基因型为：雌性______、雄性______。
1
（2）F 雌性中，杂合子的比例为______，若取F 中紫眼雌性和白眼雄性杂交，子代中紫
2 2
眼︰红眼︰白眼＝______。
（3）该种昆虫的体色有灰体和黑体两种，灰体对黑体完全显性，由等位基因（D/d）控制。
请设计实验探究控制色素合成的基因（B/b）与控制体色的基因（D/d）是否位于一对同源
染色体上。（不考虑交叉互换）
实验材料：现有雌性个体（纯合灰体白眼、纯合黑体白眼、纯合灰体紫眼）和雄性个体
（纯合灰体白眼、纯合黑体白眼、纯合黑体红眼、纯合灰体红眼）可供选择。
实验过程：取表型为______雌性与______雄性杂交得F，F 个体间自由交配得F，统计F
1 1 2 2
中雄性个体的表型及比例。
预期实验结果及结论：________________。
【答案】 是 AaXBXb AaXbY 3/4 5︰3︰4 纯合灰体紫
眼 纯合黑体红眼 如果F 雄性个体中，灰体紫眼︰灰体红眼︰黑体紫
2
眼︰黑体红眼＝3︰3︰1︰1则说明控制体色的基因（D/d）与控制色素合成的基因（B/b）
不位于一对同源染色体上。如果F 雄性个体中，黑体红眼︰灰体紫眼＝1︰1则说明控制体
2
色的基因（D/d）与控制色素合成的基因（B/b）位于一对同源染色体上。
【解析】
【分析】
分析题干：A控制色素前体物质的合成，a无此作用；B控制紫色物质生成，b控制红色物
质生成A-含有B基因则表现为紫色，A-含有b基因则表现为红色，其余情况表现白色。现
有纯合红眼雌性个体与纯合白眼雄性个体杂交得F，F 表现为紫眼，雄性表现为红眼。推
1 1
出A/a在常染色体上，B/b在X染色体上，且Y上无同源区段，亲本基因型为：AAXbXb、
aaXBY。亲本杂交产生的F 基因型为AaXBXb、AaXbY。
1
【详解】
（1）控制红色和紫色的两对基因，一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，所以紫色
和红色这一对相对性状的遗传是遵循基因的自由组合定律。通过分析可知，F 果蝇基因型
1
为：雌性为AaXBXb、雄性为AaXbY。
（2）F 自由交配得F，F 的雌性有1/8AAXBXb、1/4AaXBXb、1/8aaXBXb，1/8AAXbXb、
1 2 2
1/4AaXbXb、1/8aaXbXb，故F 雌性中，杂合子的比例为1/8+1/4+1/8+1/4=3/4。若取F 中紫
2 2
眼雌性（1/3AAXBXb、2/3AaXBXb）和白眼雄性（1/2aaXBY、1/2aaXbY）杂交，产生的雌性
配子有1/3AXB、1/3AXb、1/6aXB、1/6aXb；产生的雄配子有1/4aXB、1/4aXb、1/2aY。产生
的后代1/12AaXBXB（紫）、1/6AaXBXb（紫）、1/6AaXBY（紫）、1/12AaXbXb（红）、
1/6AaXbY（红）、1/24aaXBXB（白）、1/12aaXBXb（白）、1/12aaXBY、1/24aaXbXb（白）、1/12aaXbY。紫眼︰红眼︰白眼=5：3：4。
（3）（B/b）基因位于X染色体，要确定D/d基因的位置，一般选择隐雌显雄交配模式。
故探究控制色素合成的基因（B/b）与控制体色的基因（D/d）是否位于一对同源染色体上。
取表型为纯合灰体紫眼雌性与纯合黑体红眼雄性杂交得F，F 个体间自由交配得F，统计
1 1 2
F 中雄性个体的表型及比例。
2
预期实验结果及结论：
①如果控制体色的基因（D/d）与控制色素合成的基因（B/b）不位于一对同源染色体上。
则（D/d）在常染色体上，纯合灰体紫眼雌性（AADDXBXB）与纯合黑体红眼雄性
（AAddXbY）交配，FAADdXBXb、AADdXBY，F 交配产生F，F 雄性个体中，灰体紫
1 1 2 2
眼︰灰体红眼︰黑体紫眼︰黑体红眼＝3︰3︰1︰1，说明控制体色的基因（D/d）与控制色
素合成的基因（B/b）不位于一对同源染色体上。
②如果如果控制体色的基因（D/d）与控制色素合成的基因（B/b）位于一对同源染色体上。
则（D/d）在X染色体上，纯合灰体紫眼雌性（AAXBDXBD）与纯合黑体红眼雄性
（AAddXbdY）交配，FAAXBDXbd、AAXBDY，F 交配产生F，F 雄性个体中，黑体红眼︰
1 1 2 2
灰体紫眼＝1︰1则说明控制体色的基因（D/d）与控制色素合成的基因（B/b）位于一对同
源染色体上。
【点睛】
本题的知识点是自由组合和伴性遗传，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内
在联系，并应用相关知识结合题干信息对某些生物学问题进行解释、推理、判断、获取结
论的能力。
13、果蝇是遗传学研究的经典材料，遗传学家摩尔根曾因对果蝇的研究而获得“诺贝尔
奖”。请回答下列有关果蝇的一些问题:
（1）果蝇的眼色有红色和白色，分别由一对等位基因（X+）与（Xw）控制，眼色的这种
显性现象的表现形式称为_____________。在果蝇的眼色遗传实验中，摩尔根用
____________法把白眼基因定位于X 染色体上，为了验证假说，摩尔根等人设计了测交实
验的方法，以下是他们完成的测交实验之一：
①该测交实验不能充分验证控制白眼的基因在X染色体上，根据实验结果，白眼基因也可
能在_____________染色体上。②为充分验证控制白眼的基因在 X 染色体上，请在上述测交实验的基础上再补充设计一
个实验方案。用遗传图解表示该实验方案____________。 (提示：亲本从上述测交子代中
选取；遗传图解要求写出配子)
（2）美国遗传学家布里吉斯发现，将红眼雄蝇（X+Y）与白眼雌蝇（XwXw）杂交，子代出
现少量白眼雌蝇。用显微镜观察，发现它们具有 2 条 X 染色体和 1 条 Y 染色体。请推
测这种实验现象发生的原因______________________________________________________。
（3）果蝇的短刚毛与长刚毛分别是由等位基因A、a控制的一对相对性状，这对基因位于
X、Y染色体的同源部分；黄身（H）与灰身（h）、长翅（B）与残翅（b）分别是由两对
常染色体上的基因控制的相对性状，符合自由组合定律，不考虑交叉互换、基因突变等变
异。
①若有一只短刚毛雄性果蝇（XaYA）与长刚毛雌性测交，则后代表型为____________ 。
②若用黄身残翅和灰身长翅两种纯合果蝇杂交，F 出现4种类型且比例为5：3：3：1，已
2
知一种精子不具有受精能力，则不具有受精能力的精子的基因组成是____________，F 黄
2
身长翅果蝇中双杂合子的比例为_______。
【答案】 完全显性 假说-演绎法 常
母本白眼雌蝇（XwXw）产生了基因组成为 XwXw的雌配子（母本白眼雌蝇（XwXw）
在减数第一次分裂时同源染色体没分开，或在减数第二次分裂时染色单体没分开都对） 与
含 Y 的精子结合后产生白眼雌蝇（XwXwY）。 所有雄性果蝇均为短刚毛，而雌
性为长刚毛。 HB 3/5
【解析】
【分析】
有一对相对性状差别的两个纯合亲本杂交，其F 表现出与显性亲本完全一样的显性性状，
1
这种显性表现称为完全显性，它是等位基因间相互作用的形式之一。
基因是位于X染色体上还是位于常染色体上的判断1．若相对性状的显隐性是未知的，且
亲本皆为纯合子，则用正交和反交的方法。（1）若正交和反交的后代表现型相同，都表现
同一亲本的性状，则这对基因位于常染色体上。（2）若正交后代全表现为甲性状，而反交
后代中雌性全表现为甲性状，雄性全表现为乙性状，则甲性状为显性性状，且基因位于X
染色体上。2．若相对性状的显隐性已知，只需一个杂交组合判断基因的位置，则用隐性雌性个体与显
性雄性纯合个体杂交的方法。（1）若基因位于X染色体上，则后代中雌雄个体的表现型
完全不同，雌性个体表现显性性状，雄性个体表现隐性性状。（2）若基因位于常染色体上，
则雌雄后代的表现型与性别无关。
【详解】
（1）果蝇的眼色有红色和白色，分别由一对等位基因（X+）与（Xw）控制，由此说明控
制果蝇眼色的这一对等位基因中，这种显性现象的表现形式称为完全显性。摩尔根采用的
是假说—演绎法来探究控制白眼的基因是位于X染色体上。分析该图可知该测交实验不能
充分验证控制白眼的基因在X染色体上，是因为白眼基因位于常染色体上也会出现相同的
结果，因此无法根据该测交实验直接判断白眼基因的位置。为了判断白眼基因是否位于X
染色体上，可采用白眼的雌果蝇和纯合的红眼雄果蝇进行测交，如果后代雌果蝇均为红眼，
雄果蝇均为白眼，则说明控制白眼的基因位于X染色体上，其遗传图解见答案。
（2）分析题干可知用显微镜观察，发现它们具有 2 条 X 染色体和 1 条 Y 染色体，说
明是亲本在产生配子的过程中染色体未正常分离导致的，又因为它们的表现型是白眼雌果
蝇，则说明是母本白眼雌蝇（XwXw）产生了基因组成为 XwXw的雌配子（母本白眼雌蝇
（XwXw）在减数第一次分裂时同源染色体没分开，或在减数第二次分裂时染色单体没分开
都对） 与含 Y 的精子结合后产生白眼雌蝇（XwXwY）。
（3）若有一只短刚毛雄性果蝇（XaYA）与长刚毛雌性（XaXa）测交，后代为长刚毛雌性
（XaXa），短刚毛雄性果蝇（XaYA）。若用黄身残翅和灰身长翅两种纯合果蝇杂交，F 出
2
现4种类型且比例为5：3：3：1，由此说明Hb、hB和hb三种雄配子正常，否则3：3：1
的比例会发生改变，因此不具有受精能力的精子的基因组成是HB。根据F 出现4种类型
2
且比例为5：3：3：1， 黄身长翅果蝇的概率为5/12，其中F 中双杂合子的比例为3/12，
说明 2
因此F 黄身长翅果蝇中双杂合子的比例为3/5。
2
