（北京专用）2020届高考生物一轮复习 专题9 遗传的结构与功能教师用书（PDF，含解析）

第四单元遗传的细胞基础与分子基础专题９　遗传的细胞基础真题多维细目表真题涉分考点减数分裂与受精作用题型难度设题情境试题结构素养要素２０１７北京ꎬ３０(１)(３)８减数分裂与染色体变异非选择中陌生情境的实验探究逐级深入分子水平的结构与功能观、科学思维、科学探究２０１６北京ꎬ１６同源染色体选择中原型情境的基础判断问题并列科学思维２０１４北京ꎬ３０(１)(４)１２减数分裂与交叉互换非选择中陌生情境的实验探究逐级深入科学思维、科学探究２０１３北京ꎬ３０(３)６减数分裂与交叉互换非选择中陌生情境的实验探究逐级深入结构与功能观、科学思维、科学探究２０１１北京ꎬ３０(３)(４)１２减数分裂与变异非选择中陌生情境的实验探究问题并列结构与功能观、科学思维、科学探究十年均分４.４考频常见考法命题规律与趋势０１考查内容１.本专题为高频考点ꎬ集中在对减数分裂与遗传变异的考查ꎮ２.常考查减数分裂过程染色体数目变化的图像、曲线等ꎮ０２题型难度１.题型上选择题、非选择题都有出现ꎮ２.试题难度不大ꎬ既有中等题ꎬ也有容易题ꎮ０３命题规律１.预计２０２０年考查的重点还会集中在减数分裂与遗传定律、变异的综合ꎬ减数分裂的研究方法也有可能出现ꎮ２.主要考查考生的辨认、比较、解读的理解能力ꎻ推理、归因的应用能力ꎻ论证、评价的思辨能力ꎻ假设、设计的创新能力ꎮ０４核心素养１.试题内容主要体现了对科学思维的考查ꎮ２.考生需具备归纳与概括、对比与分析等素养要素ꎮ０５解题方法１.认真阅读题干ꎬ找出关键信息ꎬ确定解题思路ꎮ２.采用比较筛选法或淘汰排除法等选出正确答案ꎮ０６备考建议１.强化有丝分裂和减数分裂过程染色体数目变化的图像、曲线等内容的记忆ꎮ２.集训减数分裂模拟题ꎬ提高解题能力ꎮ３.预计将来的高考中对减数分裂的分析有可能成为考查内容ꎮ专题９　遗传的细胞基础４５　　　对应学生用书起始页码Ｐ８４考点减数分裂与受精作用　　一、减数分裂１.减数分裂的概念减数分裂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ꎬ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.减数分裂过程的特点及图像(以哺乳动物精子形成过程为例)时期图像主要特征间期ＤＮＡ复制ꎬ有关蛋白质的合成ꎬ结果是每条染色体上含有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ꎬ形成四分体ꎬ同源染色体的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的赤道板上(染色体的着丝点排列在赤道板两侧)同源染色体分离ꎬ非同源染色体自由组合细胞质分裂ꎬ形成２个子细胞ꎮ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ꎬ染色单体分开成为染色体ꎬ染色体数目暂时加倍细胞质分裂ꎬ形成２个子细胞ꎮ细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半　　二、配子的形成　　１.精子、卵细胞形成过程的不同(１)卵细胞的形成经历了两次细胞质不均等分裂ꎮ精细胞的形成过程中细胞质均等分裂ꎮ(２)卵细胞一经形成ꎬ不需要变形ꎮ而精子的形成需要经过变形ꎮ(３)１个卵原细胞只能产生１个卵细胞(和３个极体)ꎬ１个精原细胞能够产生４个精子ꎮ２.配子中染色体组合具有多样性的原因(１)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合ꎮ(２)同源染色体上非姐妹染色单体之间发生交叉互换ꎮ三、受精作用１.概念:指精子和卵细胞相互识别、融合为受精卵的过程ꎮ２.过程:主要为精子穿越放射冠和透明带ꎬ进入卵细胞膜ꎬ原核形成和融合ꎮ３.结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的染色体数目ꎬ其中有一半染色体来自精子(父方)ꎬ另一半来自卵细胞(母方)ꎮ４.减数分裂和受精作用的意义:对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定ꎬ对于生物的遗传和变异ꎬ都是十分重要的ꎮ四、观察细胞的减数分裂１.实验原理减数分裂过程中ꎬ细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化ꎬ可据此识别减数分裂的各个时期ꎮ２.实验流程低倍镜观察找到各时期的细胞→高倍镜仔细观察各时期细胞中染色体的特点→绘图ꎮ　　(１)减数分裂的染色体复制发生在什么时候?[提示]　减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂前的间期ꎮ(２)为什么一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞?[提示]　经过减数第一次分裂ꎬ一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体ꎮ经过减数第二次分裂ꎬ一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体ꎬ而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含有细胞质少的极体ꎮ最后三个极体退化消失ꎬ只剩一个卵细胞ꎮ(３)在减数第一次分裂中的染色体出现了哪些特殊的行为ꎬ这对于生物的遗传有什么重要意义?[提示]　在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会、四分体形成、同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体分离等行为ꎮ上述过程可使配子中染色体数目减半ꎬ再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用ꎬ就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定ꎬ从而保证遗传的稳定性ꎮ上述过程还可使经过减数分裂产生的配子类型多样ꎬ从而增加了生物的变异ꎬ增强了生物适应环境的能力ꎬ有利于生物的进化ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋４６　　　５年高考３年模拟Ｂ版(教师用书)对应学生用书起始页码Ｐ８５一　推理、判断减数分裂形成的配子种类(科学思维)１.分析、推理配子形成过程中的几种数量关系(１)１个精原细胞→１个初级精母细胞→２个次级精母细胞→４个精细胞→４个精子ꎮ(２)１个卵原细胞→１个初级卵母细胞→１个次级卵母细胞＋１个极体→１个卵细胞＋３个极体ꎮ(３)不考虑交叉互换的情况下:①具有ｎ对同源染色体的个体产生配子的情况项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类１个精原细胞２ｎ种２种１个次级精母细胞１种１种１个雄性个体２ｎ种２ｎ种１个卵原细胞２ｎ种１种１个次级卵母细胞１种１种１个雌性个体２ｎ种２ｎ种　　②基因型为ＹｙＲｒ的个体产生配子的情况项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞４种２种(ＹＲ、ｙｒ或Ｙｒ、ｙＲ)一个雄性个体４种４种(ＹＲ、ｙｒ、Ｙｒ、ｙＲ)一个卵原细胞４种１种(ＹＲ或ｙｒ或Ｙｒ或ｙＲ)一个雌性个体４种４种(ＹＲ、ｙｒ、Ｙｒ、ｙＲ)　　２.依据染色体组成推理配子来源的方法(以精细胞为例)两精细胞染色体完全相同来源于→同一次级精母细胞简记为→同为同一次两精细胞染色体“互补”来源于→同一初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞简记为→补为同一初两精细胞染色体有的相同ꎬ有的互补来源于→同一个体的不同精原细胞简记为→同、补同一体３.细胞分裂异常产生的异常子细胞的分析与推理(１)有丝分裂异常(含Ａ或ａ的姐妹染色单体未分开)有丝分裂中姐妹染色单体未分开导致体细胞ＡＡＢＢ产生子细胞ＡＡＡＡＢＢ→体细胞ＡａＢｂ产生子细胞ＡＡａａＢｂ→(２)减Ⅰ过程中含Ａ或ａ的同源染色体未分离或Ｘ、Ｙ未分离减Ⅰ过程中同源染色体未分离导致个体基因型ＡＡＢＢ产生配子ＡＡＢ或Ｂ→个体基因型ＡａＸＢＹ产生配子ＡＸＢＹ或ａＸＢＹ或Ａ或ａ→个体基因型ＡａＢｂ产生配子ＡａＢ或Ａａｂ或Ｂ或ｂ→(３)减Ⅱ过程中含Ａ或ａ的姐妹染色单体未分开或Ｘ染色单体未分开减Ⅱ过程中姐妹染色单体未分开导致个体基因型ＡＡＢＢ产生配子ＡＡＢ→个体基因型ＡａＸＢＹ产生配子ＡＸＢＸＢ或ａＸＢＸＢ或Ａ或ａ→个体基因型ＡａＢｂ产生配子ＡＡＢ或ＡＡｂ或ａａＢ或ａａｂ或Ｂ或ｂ→在判断形成配子的种类时ꎬ分清是某个细胞产生配子还是某个生物产生配子ꎮ同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中ꎬ这种现象称为有丝分裂交换ꎮ如图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图ꎬ其中Ｄ和ｄꎬＥ和ｅꎬＦ和ｆ表示同一对同源染色体上的三对等位基因ꎮ交换过程示意图(左:交换前的染色体ꎻ右:交换后的染色体)如下ꎬ下列叙述正确的是(　　)Ａ.发生在有丝分裂和减数分裂过程中的交换对于遗传多样性的贡献一样大Ｂ.该细胞在发生有丝分裂交换后ꎬ将产生４种基因型的表皮细胞Ｃ.若该生物的精原细胞在产生精细胞时发生了上述交换ꎬ则它产生４种类型的配子Ｄ.若该生物的卵原细胞在产生卵细胞时未发生上述交换ꎬ则它产生１种类型的子细胞思路导引　读图发生交换后染色体上基因的排布析图↓有丝分裂与减数分裂过程中染色体的分配规律子细胞与配子的区别判断作答↓解析　发生在体细胞有丝分裂过程中的交换一般不能通过配子传给子代ꎬ故其对遗传多样性的贡献不大ꎻ该细胞在发生有丝分裂交换后ꎬ将产生１种(ＤｄＥｅＦｆ)或２种(ＤｄＥｅＦＦ、ＤｄＥｅｆｆ)基因型的表皮细胞ꎻ若该生物的精原细胞在产生精细胞时发生了上述交换ꎬ则它将产生ＤＥＦ、ＤＥｆ、ｄｅＦ、ｄｅｆ４种类型的配子ꎻ若该生物的卵原细胞在产生卵细胞时未发生上述交换ꎬ则它产生２种类型的子细胞ꎮ答案　Ｃ结论分析　一次减数分裂ꎬ１个精原细胞产生４个精细胞ꎬ２种类型ꎬ两两相同ꎻ１个卵原细胞产生１个卵细胞ꎬ１种类型ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋专题９　遗传的细胞基础４７　　　１－１　图甲是某生物的一个精细胞ꎬ根据染色体的类型和数目ꎬ判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有(　　)Ａ.①②Ｂ.①④Ｃ.①③Ｄ.②④１－１答案　Ｃ　精原细胞减数第一次分裂过程中:同源染色体分离ꎻ减数第二次分裂过程中:次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中ꎬ所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中ꎬ染色体组成基本相同或恰好“互补”ꎮ根据图乙中各细胞内染色体特点分析ꎬ①与图甲的染色体组成“互补”ꎬ③与图甲的染色体组成基本相同ꎬ由此可判断出①③与图甲精细胞来自同一个精原细胞ꎮ􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋二　比较、辨认减数分裂与有丝分裂(科学思维)１.列表比较有丝分裂与减数分裂的概念模型　　　分裂方式比较项目　　　减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞原始生殖细胞体细胞或原始生殖细胞细胞分裂次数两次一次同源染色体的行为①联会形成四分体ꎬ非姐妹染色单体之间发生交叉互换ꎻ②同源染色体分离存在同源染色体ꎬ但不联会ꎬ不分离ꎬ一般无交叉互换现象非同源染色体的行为自由组合不出现自由组合子细胞中染色体数目减半不变子细胞的名称和数目４个精子或１个卵细胞和３个极体２个体细胞子细胞间的遗传物质不一定相同相同相同点①染色体都只复制一次ꎻ②分裂过程中都出现纺锤丝ꎬ都有核仁、核膜的消失与重现过程ꎻ③都有着丝点分裂和姐妹染色单体分开现象联系原始生殖细胞进行减数分裂前的自身增殖方式为有丝分裂　　２.建模比较有丝分裂与减数分裂的物理图像模型(１)图像模型前期中期后期方式特点有丝分裂有同源染色体ꎬ但无联会、四分体、同源染色体分离及非同源染色体自由组合现象减数第一次分裂有同源染色体ꎬ有联会、四分体、同源染色体分离及非同源染色体自由组合现象减数第二次分裂无同源染色体　　(２)有丝分裂和减数分裂过程中染色体行为比较(以二倍体动物为例)　　　区分特征分裂方式　　　联会现象四分体现象同源染色分分离现象同源染色体细胞内染色体数目有丝分裂无无无有ꎬ不配对偶数减数第一次分裂有有有有ꎬ并配对偶数减数第二次分裂无无无无偶数或奇数　　(３)判断方法:一看、二查、三比(以二倍体生物为例)以中期和后期的图像为例:①中期一看:看染色体排布方式ꎮ若染色体在细胞中央排列为两条线ꎬ则为减Ⅰ时期ꎬ如图Ａꎮ若排列成一条线ꎬ则进行下一步ꎮ二查:查染色体数目ꎮ若排列成一条线的染色体数目为奇数ꎬ则为减Ⅱ中期ꎬ如图Ｂꎮ若为偶数ꎬ则进行下一步ꎮ三比:比较染色体的大小(即找同源染色体)ꎮ若无大小、形状相同的染色体ꎬ则为减Ⅱ中期ꎬ如图Ｃꎻ若有大小、形状相同的染色体ꎬ说明细胞有同源染色体ꎬ为有