高考生物一轮复习变式训练：《基因和染色体的关系》课件（人教版必修二）

欢迎进入生物课堂 体系概览 复习导引1 线索导引以基因与染色体关系为线索 系统复习减数分裂过程中各种规律性变化 减数分裂与两大遗传规律之间的关系及伴性遗传等相关重要内容 2 重点关注 1 减数分裂过程中DNA数目 染色体行为和数目的规律性变化及分裂各期的特征 采用图 表 曲线对照比较的方法 将有丝分裂与减数分裂两种分裂的染色体 DNA 染色单体的数目变化进行对比 对不同时期的细胞图像进行识别 从而总结出判断的方法和规律 2 基因在染色体上的假说和实验证据 要在正确理解减数分裂中染色体规律性变化的前提下 掌握摩尔根的果蝇眼色遗传说明的问题 并对基因的分离定律和自由组合定律作出正确解释 3 伴性遗传的特点 联系基因的分离定律和自由组合定律 并与常染色体上的基因的遗传进行对比 总结出它们各自的规律 注意灵活运用隐性纯合子雌性与显性纯合子雄性杂交进行基因具体位置的判定 3 链接社会 1 人类常见遗传病发病概率的分析 2 优生的理论指导 3 环境污染与遗传病的发生 第1节减数分裂和受精作用 知识排查 双基自测1 下列关于减数分裂的说法 不正确的是 A 减数分裂包括连续两次的细胞分裂B 所有的生物都可以进行减数分裂C 减数分裂产生的成熟生殖细胞染色体数目减半D 减数分裂产生有性生殖细胞答案 B解析 减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂 只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂 2 下列有关同源染色体的叙述 正确的是 A 减数分裂中配对的染色体B 有丝分裂中配对的染色体C 配子中两两配对的染色体D 一个来自父方 一个来自母方的染色体答案 A解析 解此题需根据同源染色体的概念 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 大小 形状一般相同 一条来自父方 一条来自母方 A项是正确的 有丝分裂中没有同源染色体的配对现象 配子中已不存在同源染色体 更谈不上配对 任意的一条来自父方 一条来自母方的两条染色体不一定是同源染色体 3 下图表示某个生物的精子细胞 试根据细胞内基因的类型 判断其精子细胞至少来自几个精原细胞 A 2个B 3个C 4个D 8个 答案 C解析 考查减数分裂过程中染色体和基因的行为 在不发生同源染色体交叉互换的情况下 减数第一次分裂为同源染色体的分开 等位基因随之分离 减数第二次分裂为染色单体分开 子细胞中的染色体和基因组合类型相同 所以基因组合类型相同的精子细胞来自一个次级精母细胞 基因组合类型完全不同的精子细胞来自一个初级精母细胞 4 在下图中 不属于精子形成过程的是 A B C D 答案 C解析 本题关键是抓住精原细胞要通过变形才能形成精子及卵细胞形成过程的两次分裂后期细胞质的不均等分裂这两大区别来进行判断 5 观察图示回答问题 1 图中数码代表的结构或物质名称是 和 组成 2 图中有染色体 条 同源染色体 对 DNA分子 个 3 减数分裂时可以联会的染色体为 可以进入到同一生殖细胞的染色体组合为 答案 1 姐妹染色单体着丝点染色体 2 428 3 与 与 与 与 与 与 解析 通过观察可知 图中有2对同源染色体 和 和 4条染色体 8个DNA分子 减数分裂时 与 分离 与 分离分别进入到不同配子中 可形成 与 与 与 与 四种组合的配子 考点突破一 减数分裂中的规律性变化1 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 2 数目变化曲线 特别提醒 染色体复制只发生于减数第一次分裂时期 减数第一次分裂同源染色体的分离导致染色体数目减半 减数第二次分裂与有丝分裂相似 但不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体 典例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 减数分裂包括两次连续的细胞分裂 第一次分裂中有联会现象 四分体形成 减数第一次分裂的特点是同源染色体分开 染色体数目减半 减数第二次分裂的过程与有丝分裂的过程大体相同 其特点是染色体的着丝点分裂 染色体数目分裂前后不变 答案 B 变式训练1 1如图中A B C D分别表示某种哺乳动物细胞 2n 进行减数分裂的不同时期 其中a表示细胞数目 请判断b c d依次代表 A DNA分子数 染色体数 染色单体数B DNA分子数 染色单体数 染色体数C 染色体数 DNA分子数 染色单体数D 染色单体数 染色体数 DNA分子数 解析 由坐标系中直方图可看出 d由A时期不存在到B时期为4n 再减半直至最后消失 可判断d为染色单体数 b由A时期到B时期加倍 经C D两时期连续减半 由此推断b是DNA分子数 答案 A 二 精子和卵细胞形成过程的比较 特别提醒 卵细胞体积大 含丰富的营养物质 为早期胚胎发育提供营养 精子经变形形成 体积小 游动灵活 易与卵细胞结合 1个精 卵 原细胞中 含n对同源染色体 n为自然数 产生精子 卵细胞 数为4个 1个 而一个生物体则产生2n种精子 卵细胞 典例2 在下面四个图中 不属于精子形成过程的是 A B C D 解析 根据各图中染色体的行为 数目及细胞形态分析 A为精子 B为次级精母细胞 减数第二次分裂后期 也可能是第一极体 C为次级卵母细胞 减数第二次分裂后期 D为初级精 卵 母细胞 答案 C 变式训练2 1下列有关精子和卵细胞形成的说法正确的是 A 二者形成过程中都出现联会 四分体 同源染色体分离 非同源染色体自由组合现象B 二者形成过程中都有染色体的复制和均分 二者所含遗传物质均是正常体细胞的一半C 精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形 卵细胞不需要变形 其余完全相同D 形成100个受精卵 至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞 思路点拨 本题考查的知识有精子和卵细胞形成过程的相同和不同 解答本题时 可根据精子和卵细胞在形成过程中的特点 染色体行为和数目变化 细胞质是否均等分配 分裂结果等 再结合选项分析作答 解析 逐项分析如下 精子和卵细胞都是经减数分裂产生 减 有同源染色体的联会 四分体形成 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 故A正确 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半 而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂 细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中的遗传物质的一半 精子则几乎不含细胞质 故B错误 精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分裂分配情况不同 分裂结果不同等 故C错误 1个精原细胞产生4个精子 只需25个精原细胞就能产生100个精子 故D错误 答案 A 三 有丝分裂与减数分裂的比较1 有丝分裂与减数分裂过程的比较 2 有丝分裂与减数分裂图像的判断 1 判别方法 2 示例 三个中期的判断推证步骤 a 染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板上 减数第一次分裂中期 否 b 细胞中是否具有同源染色体 有丝分裂中期 有 减数第二次分裂中期 无 结果 A为有丝分裂中期 B为减数第二次分裂中期 C为减数第一次分裂中期 三个后期图的判断推证步骤 a 染色体是否含有染色单体 减数第一次分裂后期 有 减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 无 b 染色体中是否具有同源染色体 有丝分裂后期同一极 有 减数第二次分裂后期同一极 无 减数第二次分裂后期 无 结果 D为有丝分裂后期 E为减数第二次分裂后期 F为减数第一次分裂后期 典例3 如下图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂部分图示 据图回答问题 1 按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来 按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来 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目增加一倍的是图 4 在上述分裂图中 属于初级精母细胞的是图 5 上述分裂图中 每条染色体上只含一个DNA分子的是图 思路点拨 由题目获得的主要信息有 所给图像为同种动物细胞的分裂图像 该种动物正常体细胞含4条染色体 两对同源染色体 所给图像表示既有进行有丝分裂的细胞 也有进行减数分裂的细胞 解题的关键是识别各个图形的特点 分析其属于何种细胞分裂方式及属于哪个时期 解析 图中含4条染色体且两两配对 属于减数第一次分裂前期 四分体 中含4条染色体 都排列在赤道板上 没有出现两两配对现象 为有丝分裂中期 中含4条染色体排列在赤道板上 同源染色体两两配对 为减数第一次分裂中期 中含2条染色体 排列在赤道板上 为减数第二次分裂中期 都含8条染色体 染色体移向两极 为有丝分裂后期 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 表示同源染色体分开移向两极 为减数第一次分裂后期 中姐妹染色单体分开移向两极 变成4条染色体 为减数第二次分裂后期 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得到的细胞 次级性母细胞 为减数第二次分裂后得到的细胞 成熟生殖细胞 中染色体散乱分布 中心粒正移向两极 为有丝分裂前期细胞 答案 1 2 24 3 4 5 变式训练3 1如图为三个处于分裂的细胞的示意图 下列叙述中正确的是 A 甲可能是丙的子细胞B 乙 丙细胞不可能来自同一个体C 甲 乙 丙三个细胞均含有两个染色体组D 甲 乙 丙三个细胞均含有同源染色体 解析 从给出的3个细胞分裂后期图中的染色体情况可以看出 甲是减数第二次分裂后期图 细胞中无同源染色体 含有2个染色体组 乙是有丝分裂后期图 细胞中有同源染色体 含有4个染色体组 丙是减数第一次分裂后期图 细胞中有同源染色体 含有2个染色体组 根据减数分裂过程中染色体的变化规律 甲图可以是丙图的子细胞 答案 A 四 受精作用的理解1 实质 精子核与卵细胞核融合的过程 2 细胞学基础 1 细胞膜的识别功能 同种生物的两性生殖细胞才能融合 2 生物膜的流动性 使两性生殖细胞融合为一个受精卵 3 减数分裂和受精作用的意义 1 同一双亲的后代呈现多样性 有利于生物在自然选择中进化 体现了有性生殖的优越性 原因 减数分裂形成配子时 染色体组成具有多样性 导致不同配子的遗传物质有差异 受精过程中卵细胞和精子的结合是随机的 2 对于维持每种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都具有重要的意义 原因 减数分裂使生殖细胞 配子 中染色体数目比原来减少一半 而受精作用使其染色体数目又恢复到体细胞的染色体数目 其染色体的变化关系可表示如下 设生物体细胞的染色体数为2N 特别提醒 精子 卵细胞是亲子代之间联系的桥梁 它们将亲代的DNA传递给子代 受精卵是新个体的第一个细胞 染色体一半来自父方 一半来自母方 但细胞质中的遗传物质几乎都来自母方 典例4 请据图回答 下列关于有性生殖的说法不正确的是 A 有性生殖实现了基因重组 增强了生物的变异性B 是有性生殖过程C 过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的D 地球上出现有性生殖的生物以后 生物进化的步伐大大加快了 解析 根据遗传学可知 生物有性生殖后代产生的变异性状主要是基因重组导致的 因此 可以说基因重组增强了生物的变异性 合子发育成新的个体的过程主要是细胞分裂和细胞分化 和 是生殖细胞形成的过程 不能叫做有性生殖 有性生殖比无性生殖能产生较多的变异 加快了生物进化的速率 答案 B 变式训练4 1下列有关受精作用的叙述中 错误的是 A 受精卵中全部遗传物质 来自父母双方的各占一半B 受精时 精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C 受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D 受精卵中的染色体 来自父 母双方的各占一半 解析 两性生殖细胞成熟以后 精子与卵细胞相遇 精子与卵细胞结合成受精卵的过程叫做受精作用 在受精卵中 染色体数目又恢复到体细胞的数目 其中一半的染色体来自精子 另一半来自卵细胞 受精卵中全部遗传物质来自精子和卵细胞 但不是各占一半 因为精细胞在变形为精子过程中大部分细胞质都丢弃了 细胞质里也有遗传物质 因此受精卵中的遗传物质大部分来自卵细胞 答案 A 五 几组概念的区别和联系1 染色体 染色单体和DNA数目 1 染色体的条数等于着丝点数 有几个着丝点就有几条染色体 2 染色单体是染色体复制后形成的 一个着丝点上连接着的两条相同的染色单体 其整体是一条染色体 染色单体存在的时期是染色体复制之后到着丝点分裂之前 3 不含染色单体的染色体上 每条染色体含有1个DNA分子 含有染色单体的染色体上 每条染色体含有2个DNA分子 比较见下表 2 同源染色体和非同源染色体 1 同源染色体 一条来自父方 一条来自母方 来源不同 形态 大小一般相同 X Y不相同 在减数分裂过程中进行配对的两条染色体 2 非同源染色体 在减数分裂中不进行配对的染色体 它们的形态 大小一般不相同 它们的来源可以相同也可以不同 3 比较见下表 3 同源染色体与四分体 1 四分体是同源染色体的特殊存在形式 在减数分裂过程中联会后的一对同源染色体才可称作四分体 含有4条染色单体 2 在有丝分裂过程中存在同源染色体 复制后每一对同源染色体也包含4条染色单体 但由于无联会 所以不存在四分体 4 概念之间的数量关系1个四分体 1对同源染色体 2条染色体 4条染色单体 4个DNA分子 典例5 人体细胞有丝分裂时 产生的四分体个数是 A 46B 23C 4D 0解析 联会的每对同源染色体含有四条染色单体 叫四分体 四分体是减数第一次分裂过程中出现的现象 有丝分裂不出现四分体 答案 D 变式训练5 1就一对联会的同源染色体含两条染色体而言 其着丝点数 染色单体数和多核苷酸链数分别是 A 2 4和4B 2 8和4C 4 4和4D 2 4和8解析 其着丝点数为2个 联会时染色体已复制 每条染色体含两条染色单体 故共含4条染色单体 每条单体含1个DNA分子 每个DNA分子有两条链 因此共有8条链 答案 D 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全