（天津专用）2020届高考生物一轮复习 专题9 遗传的细胞基础教师用书（PDF，含解析）

第四单元遗传的细胞基础和分子基础专题９　遗传的细胞基础对应学生用书起始页码Ｐ８６考点１减数分裂与受精作用　　一、减数分裂的概念与过程１．概念概念剖析时间原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时→适用范围进行有性生殖的生物→特点染色体复制一次，细胞连续分裂两次→结果子细胞中染色体数目是体细胞中的一半→２．过程（以二倍体雄性动物为例）时期图像主要特征间期ＤＮＡ复制，有关蛋白质合成，结果每条染色体上含有２条染色单体减数第一次分裂前期中期后期末期减数第二次分裂︵以其中１个次级精母细胞为例︶前期中期后期末期同源染色体发生联会，形成四分体，同源染色体非姐妹染色单体间可能发生交叉互换每对同源染色体排列在细胞中央赤道板上（染色体的着丝点排列在赤道板的两侧）同源染色体分离，非同源染色体自由组合细胞质分裂，形成２个子细胞。细胞中染色体数目减半染色体散乱分布在细胞中染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数目暂时加倍细胞质分裂，一个细胞分裂成为２个子细胞。细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半　　（１）细胞分裂过程中细胞核中ＤＮＡ数量加倍与染色体数量加倍的原因分别是什么？提示：细胞核中ＤＮＡ数量加倍的原因是ＤＮＡ复制，发生在间期；染色体数量加倍的原因是着丝点一分为二，发生在有丝分裂后期和减Ⅱ后期。（２）减数第二次分裂中还有同源染色体吗？提示：没有。因为经过减数第一次分裂，同源染色体已分离。（３）如何根据分裂图像判断动物的性别？提示：可根据减数第一次分裂后期细胞质是否均等分裂来判断，若均等分裂则为雄性；若不均等分裂，则为雌性。　　二、配子的形成１．配子形成过程及受精２．哺乳动物精子、卵细胞形成过程的区别精子卵细胞产生部位睾丸卵巢是否需要变形需要不需要细胞质分裂情况两次分裂都均等初级卵母细胞和次级卵母细胞出现了不均等分裂分裂结果１个精原细胞↓４个精子（生殖细胞）１个卵原细胞↓１个卵细胞＋３个极体（生殖细胞）　　（消失）　　３．配子中染色体组合多样性的原因（１）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。（２）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。三、受精作用１．概念：精子和卵细胞相互识别，融合成为受精卵的过程。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋　　２．实质：精子与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体合在一起。３．结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。４．意义：就有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异都是十分重要的。　　（１）受精卵中的ＤＮＡ，一半来自父方，一半来自母方，对吗？提示：受精卵中的核ＤＮＡ，一半来自父方，一半来自母方。受精卵中的质ＤＮＡ，几乎全部来自母方。（２）为什么同一双亲的后代呈现多样性？提示：①减数分裂过程中非同源染色体自由组合、非姐妹染色单体间的交叉互换导致配子具有多样性。②受精过程中卵细胞与精子结合的随机性。　　四、减数分裂中常考易错的概念辨析１．同源染色体与非同源染色体（１）同源染色体①概念形态：形态、大小一般相同来源：一条来自父方，一条来自母方行为：在减数分裂中配对{②实例：如图中的１和２、３和４各是一对同源染色体。（２）非同源染色体①概念：指形态、大小各不相同，且在减数分裂中不配对的染色体。②实例：如上述图中的１和３、１和４、２和３、２和４是非同源染色体。２．联会与四分体（１）联会：减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。该时期ＤＮＡ已完成复制，染色单体已形成。（２）四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。上述图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中联会的同源染色体对数。（３）一个四分体＝１对同源染色体＝２条染色体＝４条染色单体，含４个ＤＮＡ分子（有８条脱氧核苷酸链）。３．交叉互换（１）图示：（２）时期：减数第一次分裂前期（四分体时期）。（３）范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间。（４）交换对象：等位基因（Ｂ－ｂ）交换。（５）由图可知，等位基因可位于同源染色体和姐妹染色单体上。考点２减数分裂的观察　　一、实验原理减数分裂过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。二、实验流程（１）装片制作（同有丝分裂装片制作过程）：解离→漂洗→染色→压片（２）显微观察：低倍镜观察—在低倍镜下观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。识别初级精母细胞、次级精母细胞和精细胞高倍镜观察—先在低倍镜下依次找到减数第一次分裂中期、后期和减数第二次分裂中期、后期的细胞，再在高倍镜下仔细观察染色体的形态、位置和数目绘图—根据观察结果，尽可能多地绘制减数分裂不同时期的细胞简图↓↓　　（１）观察减数分裂时，为什么常选用植物的花药、动物的精巢等雄性个体生殖器官为实验材料？提示：①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。（２）二倍体生物制作形成的装片中可以观察到细胞内染色体数目有哪些？提示：精巢内精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到的染色体数为ｎ、２ｎ、４ｎ等不同的细胞分裂图像。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋对应学生用书起始页码Ｐ８８一　细胞分裂时期的分析与判断（生命观念）１．根据染色体的行为判断细胞分裂方式及时期染色体散乱排列在纺锤体中央前期→　　有无同　　源染色体→无→减Ⅱ，如图３有　是否　联会→是→减Ⅰ，如图２否→有丝分裂，如图１􀪋􀪋􀪋染色体着丝点排列在赤道板上中期→　　有无同　　源染色体→无→减Ⅱ，如图６有　有无　　“四分体”→有→减Ⅰ，如图５无→有丝分裂，如图４染色体移向两极后期→　　　每一极有无　　　同源染色体→有→有丝分裂，如图７无　　　是否存在姐　　　妹染色单体→是→减Ⅰ，如图８否→减Ⅱ，如图９２．结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂时期３．结合细胞质的分裂情况作出判断（２０１９河北武邑中学上学期一调，１５）如图为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图，据图判断（　　）Ａ．该时期有６条染色体，６个ＤＮＡ分子Ｂ．该时期可能为有丝分裂前期细胞图像Ｃ．该时期已完成减数第一次分裂Ｄ．该图可能为次级卵母细胞或第二极体思路导引　结合细胞分裂各时期特点→分析作答→细胞分裂图像→解析　染色体数目＝着丝点数目，图中有３个着丝点，故该细胞有３条染色体，６个ＤＮＡ分子，Ａ错误；该时期不含同源染色体，且着丝点未分裂，染色体分布散乱，应处于减数第二次分裂前期，可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，已完成减数第一次分裂，Ｂ、Ｄ错误，Ｃ正确。答案　Ｃ错因分析　部分考生错选Ｄ，原因是不清楚第二极体是减数第二次分裂产生的，第二极体不含染色单体。１－１　（２０１９山东青岛期初调研，１１）如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像，下列说法错误的是（　　）Ａ．进行减数分裂的细胞为②和④Ｂ．①②③细胞均含有同源染色体Ｃ．③细胞的子细胞称为初级精母细胞Ｄ．④中可能发生等位基因的分离１－１答案　Ｃ　图中①③分别为有丝分裂后期和中期细胞，②④分别为减Ⅰ中期和减Ⅱ后期细胞，Ａ正确；图中①②③细胞均含有同源染色体，④细胞没有同源染色体，Ｂ正确；有丝分裂产生的子细胞不能是初级精母细胞，Ｃ错误；若发生过基因突变或交叉互换，则减Ⅱ后期细胞分离的两条染色体上可能存在等位基因，Ｄ正确。　　１－２　（２０１９四川成都石室中学高三入学考，４０）如图表示二倍体动物（２ｎ＝６）正在进行分裂的细胞，在不考虑突变的情况下，下列关于该细胞的说法正确的是（　　）Ａ．该细胞一定是次级精母细胞Ｂ．移向两极的染色体一般相同Ｃ．分裂后形成的２个细胞都具有生殖功能Ｄ．①和②之间在减Ⅰ前期能发生基因重组１－２答案　Ｂ　图中细胞为减数第二次分裂后期的图像，且细胞质均分，可能为次级精母细胞或第一极体，Ａ错误；图中着丝点分裂，姐妹染色单体分开，故移向两极的染色体一般相同，Ｂ正确；若该细胞是第一极体，分裂后形成的两个细胞都没有生殖功能，Ｃ错误；①和②未分开时属于姐妹染色单体，不会发生基因重组，Ｄ错误。􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　细胞分裂中染色体、核ＤＮＡ等的变化（科学思维）１．有丝分裂、减数分裂与受精过程中核ＤＮＡ、染色体的变化（１）模型：（２）判断方法：２．每条染色体中的ＤＮＡ含量变化分析　　如图所示曲线适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：Ａ→ＢＢ′→ＣＣ→ＤＤ→Ｅ特点及其变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期　　３．同源染色体“对数”及“染色体组数”的变化（以二倍体生物为例）图甲中表示有丝分裂的是①，表示减数分裂的是②。图乙中表示有丝分裂的是③，表示减数分裂的是④。４．利用柱形图分析减数分裂（以精子的形成过程为例）５．常考易混的相关物质或结构变化的原因（２０１９河北武邑中学上学期一调，１１）如图表示某生物细胞分裂过程中的染色体与核ＤＮＡ数目比的变化曲线。有关分析错误的是（　　）Ａ．ＢＣ段易出现碱基对增添或缺失Ｂ．等位基因的分离只发生在ＣＥ段Ｃ．ＤＥ段的变化是着丝点分裂所致Ｄ．减数分裂的整个过程不符合该变化曲线解析　ＢＣ段属于分裂间期（Ｓ期），间期ＤＮＡ复制时易发生基因突变，即碱基对替换、增添或缺失，Ａ正确；等位基因的分离只发生在减数第一次分裂，处于ＣＥ段，Ｂ正确；ＤＥ段表示一条染色体上的ＤＮＡ数量减半，原因是着丝点分裂，Ｃ正确；图中染色体与核ＤＮＡ数目比的变化曲线，既可以表示有丝分裂也可以表示减数分裂，Ｄ错误。答案　Ｄ易混易错　染色体上ＤＮＡ数目加倍是因为间期ＤＮＡ复制；染色体上ＤＮＡ数目减半是因为着丝点的分裂。２－１　（２０１９安徽合肥高三调研，１２）某生物体细胞中染色体数为２ｎ，图中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是（　　）􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋Ａ．①②Ｂ．②③Ｃ．④②Ｄ．④③２－１答案　Ｃ　有丝分裂中期，每条染色体含有两条染色单体，染色体∶染色单体∶核ＤＮＡ＝２ｎ∶４ｎ∶４ｎ，即图④；减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致染色体数目减半，但减数第二次分裂后期，由于着丝点分裂，染色单体消失，染色体数目暂时加倍，此时染色体∶染色单体∶核ＤＮＡ＝２ｎ∶０∶２ｎ，即图②，Ｃ正确。　　２－２　（２０１９北师大广东石竹附校第一次月考，１３）如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的ＤＮＡ含量的变化曲线。下列有关叙述中正确的是（　　）Ａ．该图若为减数分裂，则ｃｄ段的细胞都含有２３对同源染色体Ｂ．该图若为减数分裂，则等位基因的分离和自由组合都可发生在ｃｄ段的某一时期Ｃ．该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在ｂｃ段Ｄ．该图若为有丝分裂，则ｅｆ段的细胞都含有两个染色体组２－２答案　Ｂ　若该图表示减数分裂，ｃｄ段包含减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期，减数第二次分裂的前期、中期细胞没有同源染色体，Ａ错误；该图若表示减数分裂，等位基因的分离和自由组合都可发生在减数第一次分裂，Ｂ正确；人体细胞在有丝分裂过程中不形成细胞板，Ｃ错误；图中ｂｃ段