重庆市万州分水中学高考生物 第2章《基因和染色体的关系》考点复习一 减数分裂过程图像的分析与比较 新人教版必修2

1 重庆市万州分水中学高考生物重庆市万州分水中学高考生物 第第 2 2 章章 基因和染色体的关系基因和染色体的关系 考点考点 复习一复习一 减数分裂过程图像的分析与比较减数分裂过程图像的分析与比较 新人教版必修新人教版必修 2 2 一 减数分裂的概念 1 适用范围 有性生殖的生物 2 特点 染色体复制一次 细胞分裂两次 3 结果 生殖细胞中染色体数目减半 判一判 1 只有进行有性生殖的生物 才能进行减数分裂 2 精原细胞的形成过程为减数分裂 提示 精原细胞的形成过程为有丝分裂 精子 卵细胞 的形成过程为减数分裂 3 减数分裂过程中 染色体复制两次 分别在两次分裂的间期进行 二 精子和卵细胞的形成过程 1 精子形成过程各期的对应特点 连一连 巧记 细胞分裂方式的判断 有丝同源不配对 减 无源难成对 联会形成四分体 同源 分离是减 2 卵细胞的形成与精子形成的区别 判一判 1 卵细胞形成中 细胞质都是均等分配的 2 卵细胞一经形成 不需要变形 2 3 一个卵原细胞只能产生 1 个卵细胞 而一个精原细胞能形成 4 个精细胞 三 受精作用 1 概念 卵细胞和精子相互识别 融合成为受精卵的过程 2 实质 精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合 3 结果 受精卵中染色体数目与体细胞相同 其中一半来自父方 精子 另一半来自母方 卵细胞 判一判 1 受精作用过程涉及到细胞膜功能之一 信息传递 并体现膜的结构特点 一定的流动性 2 受精作用的实质是细胞融合 关键是精子核和卵细胞核的融合 3 受精卵中的遗传物质一半来自父方 一半来自母方 提示 染色体一半来自父方 一半来自母方 DNA 一多半来自母方 因为细胞质中遗传物 质全部来自母方 故表现为母系遗传 4 减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 5 人的精子 卵细胞中只有 23 个 DNA 分子 受精卵中只有 46 个 提示 精子只含 23 个 DNA 卵细胞大于 23 个 受精卵中大于 46 个 还有细胞质线粒体中 含 DNA 6 受精作用实现了基因重组 造成有性生殖后代的多样性 提示 基因重组只发生在减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的自由组合中 受精作用 未实现基因重组 考点一 减数分裂过程图像的分析与比较 填充下表 比较减数第一次分裂与减数第二次分裂 以二倍体为例 3 项目减数第一次分裂减数第二次分裂 分裂前是否复制复制不复制 起始细胞名称初级性母细胞 次级性母细胞 第一极体 染色体数 目变化 2N N 减半 N 2N N 不变 核 DNA 数目变化4N 2N 减半 2N N 减半 染色体主 要行为 复制 联会 四分体 交叉互换 同源染色体分离 非同源染色体 自由组合 着丝点分裂 姐妹染色单体分开 同源染色体含有 N 对 无 子细胞名称 次级性母细胞 第一极体 精细胞 卵细胞 第二极体 2 减数分裂过程中染色体 核 DNA 和染色单体的数量变化柱形图如下 以二倍体生物的 精子形成过程为例 1 减数分裂过程中染色体数目变化 染色体数目减半发生在减 末期 原因是同源染色体分开 平均进入两个子细胞中造成 的 减数第二次分裂染色体数的变化为 N 2N N 减 后期染色体数 DNA 数 染色单体数都与正常体细胞相同 但不同的是没有同源染 色体 2 减数分裂过程中染色体 DNA 变化规律及原因 1 11 21 1 染色体复制 间期 着丝点断裂 减 后期 3 绘出减数分裂过程中染色体 同源染色体对数 核 DNA 每条染色体上 DNA 含量变化 曲线 答案 4 4 减数分裂过程中不同时期的图像识别 二倍体生物 2N 4 5 推断细胞分裂与可遗传变异的关系 1 基因突变发生于 DNA 复制时 2 基因重组Error Error 3 染色体变异发生于 减数分裂和有丝分裂过程中 6 精子和卵细胞种类和数目的计算方法 1 1 个含 n 对等位基因的精原细胞 经过减数分裂后 能形成 4 个精子 2 种类型 2 1 个含 n 对等位基因的卵原细胞 经过减数分裂后 能形成 1 个卵细胞 1 种类型 3 1 个含 n 对同源染色体的生物体 经过减数分裂能形成 2n 种精子或卵细胞 易错警示 减数分裂过程中的 4 个易混点 1 同源染色体和非同源染色体 同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体 形态 大小一般都相同 一条来自父方 一条来自母方 如右图中的 1 和 2 为一对同源染色体 3 和 4 是另一对同源染色体 非同源染色体是指形态 大小各不相同 且在减数分裂过程中不配对的染色体 如图中 的 1 和 3 1 和 4 2 和 3 2 和 4 分别是非同源 染色体 2 姐妹染色单体和非姐妹染色单体 姐妹染色单体 同一着丝点连着的两条染色单体 如上图中的 a 和 a b 和 b c 和 5 c d 和 d 非姐妹染色单体 不同着丝点连接着的两条染色单体 如上图中的 a 和 b b a 和 b b 等 3 联会和四分体 联会 是指减数第一次分裂过程中 前期 同源染色体两两配对的现象 该时期已完成复 制 染色单体已形成 但螺旋程度低 观察不到 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 图中含有两个四分 体 即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数 4 对交叉互换的理解要到位 图示 时期 减 前期四分体时期 范围 同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段 交换对象 等位基因 B b 交换 结果及意义 导致基因重组 产生多种配子 若不交换只产生 AB ab 两种配子 若交换 则可产生 AB ab 未换的染色单体 和 Ab aB 交换的结果 产生可遗传变异 1 如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时 处于四个不同阶段的细胞 中遗传物质 或其载体 的数量 判断下列有关图示信息表述的正误 1 能发生 或 的变化 期间易发生基因突变 2 在 阶段的细胞内 的数量始终都只是 4 3 在 阶段的细胞内 可能发生基因重组 4 在 阶段的细胞内 都可能含有两条 Y 染色体 5 代表初级精母细胞 6 代表染色体 7 中 的数量变化是 1 2 2 4 答案 1 2 3 4 5 6 7 解析 细胞分裂过程中的遗传物质及载体指的是 DNA 染色体和染色单体 由图可知 在 阶段为 0 应为染色单体 所以 6 错 始终存在 应为染色体和 DNA 阶 段中 染色单体 出现且与 的数量相等 16 则 为 DNA 因此 为染色体 由于有 丝分裂过程中 染色单体只会在有丝分裂前期和中期存在 且对果蝇而言 有染色单体存 在的时期 其染色单体数应为 16 而图中 阶段中染色单体数为 8 这一现象只有减数第 二次分裂过程中才会出现 因此 可以确定该阶段为减数第二次分裂 结合题干中提示为 雄果蝇细胞的分裂可以确定该阶段的细胞为次级精母细胞 结合雄果蝇减数分裂各时期细 胞的染色体 染色单体和 DNA 数可以确定 阶段细胞 染色体 染色单体和 DNA 数为 8 16 6 和 16 为初级精母细胞 阶段细胞 染色体 染色单体和 DNA 数为 8 0 和 8 为精原细胞 阶段细胞 染色体和 DNA 数均为 4 为精细胞 可据此确定 图示中细胞减数分裂的顺序 为 在此基础上 可对各个选项进行判断 1 中 的顺序有 误且易于发生基因突变的阶段仅为 不包括 2 中 阶段的细胞染色体数 目为 4 而 DNA 和染色单体数目均为 8 则可表示减 前期和中期 此阶段时染色体数目不 变化的只能是 4 3 中 阶段为减数第一次分裂 前期可因非姐妹染色单体的交叉互换 而发生基因重组 后期可因非同源染色体的自由组合而发生基因重组 4 中 在 阶段 细胞内只会有一条 Y 染色体 在图中 阶段时数量分别为 4 8 8 16 所以比例 为 1 2 2 4 则 7 对 2 图 1 表示细胞分裂的不同时期染色体数与核 DNA 数比例的变化关系 图 2 表示某动物 处于细胞分裂不同时期的图像 请据图回答 1 图 1 中 BC 段形成的原因是 DE 段形成的原因是 2 图 2 中 细胞处于图 1 中的 CD 段 3 图 2 中具有同源染色体的是 细胞 乙细胞中的 和 组成 和 是 甲细胞中 有 个染色体组 4 图 2 中丙细胞含有 条染色单体 该细胞处于 期 5 图 2 中丁细胞的名称为 如果丁细胞中的 M 为 X 染色体 则 N 一 定是 若 M 的姐妹染色单体上出现等位基因 其原因是发生了 答案 1 DNA 复制 着丝点分裂 2 丙 丁 3 甲 乙 丙 一个染色体组 一对同源 染色体 4 4 8 减数第一次分裂后 5 次级精母细胞 常染色体 同源染色体的非姐 妹染色单体间交叉互换 基因重组 或基因突变 解析 1 图 1 中的 BC 段因 DNA 的复制 使染色体和核 DNA 数量比由 1 变为 1 2 DE 段因 着丝点的断裂 使染色体和核 DNA 的数量比由 1 2 变为 1 2 图 1 中的 CD 段表示一条染 色体上有 2 个 DNA 分子 故与图 2 的丙 丁对应 3 分析图 2 可知 图甲细胞处于有丝分 裂的后期 图乙为精原细胞 图丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期 图丁为次级精母 细胞 所以含有同源染色体的是甲 乙和丙 乙细胞中的 和 为一组非同源染色体 是 一个染色体组 和 形态大小相同 但来源不同 为一对同源染色体 甲细胞内每一形 7 态的染色体有 4 条