备战高考生物精品系列专项08遗传的细胞学基础解析版.docx

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备战高考生物精品系列专项08遗传的细胞学基础解析版

备战2019高考生物精品系列：

专项08遗传的细胞学基础（解析版）

【专题知识框架】

【考纲解读】

考点

考纲要求

考察角度

动物细胞减数分裂

Ⅱ

多以辨别识图的方式考查减数分裂的过程、有丝分裂与减数分裂的差异以及减数分裂的概念辨析；图像辨析减数分裂过程中DNA、染色体数目的变化曲线及应用

动物配子的形成过程

Ⅱ

识图辨析动物配子的形成过程及特点，区别精子与卵细胞的形成过程的差异

动物的受精过程

Ⅱ

动物受精作用的概念、过程及受精作用的意义

蝗虫精母细胞减数分裂固定装片观察

实验与探究

考查减数分裂固定装片观察的过程及识图、减数分裂实验材料的选择等

三年高考命题分析：

细胞分裂考点的命题角度变化不大，最常考查的角度是通过细胞分裂图考查染色体、DNA、染色单体等物质或结构的行为变化，细胞的分裂图像识别判断和有关数量计算；而单纯考查对概念的理解和记忆的题目已基本不出现了，关于减数分裂与配子的形成过程知识点的综合性考查明显加大。

考查题型上主要分两类：

选择、简答。

其中非选择题形式以图像识别和曲线分析题较为常见，对于基本概念的理解、应用多为中、低档题目，以单项选择或多项选择的形式考查。

命题趋势：

教材中易被考生忽略的小考点在近两年高考中持续走红，识图判断及过程分析题比例加重，这种试题要求考生熟知知识的广度和深度，做到知识理论与实际应用的统一，试题难度在0.58~0.62左右，属中档题目，预计这种命题趋势将继续出现在2018年高考试题中。

【核心考点要点归纳】

考点【一】染色体与染色单体、同源染色体与四分体之间的比较

1、染色体与染色单体

（1）染色体的条数是以着丝点来计数的，有一个着丝点就有一条染色体。

行为变化

发生时期

特点

复制

减Ⅰ间期

每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体

联会、交叉互换

减Ⅰ前期

同源染色体两两配对，形成四分体。

此时往往发生同源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象

分离、组合

减Ⅰ后期

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

分裂

减Ⅱ后期

连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消失，实现了复制的遗传物质的平分

（2）染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的2条完全相同的子染色体，这两条子染色体叫姐妹染色单体，染色单体存在的时期是染色体复制以后，着丝点分裂以前的一段时期。

（3）同源染色体的对数＝四分体的个数。

考点【二】减数分裂过程的正确理解

1、减数分裂过程中染色体的行为变化

行为变化

发生时期

特点

复制

减Ⅰ间期

每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体

联会、交叉互换

减Ⅰ前期

同源染色体两两配对，形成四分体。

此时往往发生同源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象

分离、组合

减Ⅰ后期

同源染色体分离，非同源染色体自由组合

分裂

减Ⅱ后期

连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消失，实现了复制的遗传物质的平分

2.减数分裂过程中染色体、核内DNA数目变化曲线

3、理解减数分裂过程时应注意的几点

（1）染色体复制时间：

在减Ⅰ的间期，即性原细胞发育成初级性母细胞的过程中，一旦复制完成，性原细胞就改称为初级性母细胞，因此同源染色体联会之前就已完成了染色体的复制。

（2）减数第一次分裂过程

①染色体的特殊行为：

（4）减数分裂发生的场所：

减数分裂仅发生在进行有性生殖的生物的生殖器官中，如卵巢、睾丸、花药、胚囊

考点【三】减数分裂与有丝分裂

1、减数分裂与有丝分裂异同点

减数分裂是特殊方式的有丝分裂，两者既有共同点，又有不同特点。

两者的相同点主要表达在：

都发生染色体复制，都出现纺锤丝形成纺锤体。

减数分裂的特殊性表现在发生部位、时间、染色体行为、子细胞性质等方面。

两者的不同点列表比较如下：

有丝分裂

减数分裂

分裂起始细胞

体细胞和原始生殖细胞

原始生殖细胞

染色体复制次数

一次

细胞分裂次数

一次

连续两次

着丝点分开时期

有丝分裂后期

减数第二次分裂后期

联会、四分体、交叉互换

不发生

发生

同源染色体分离及非同源染色体自由组合

不发生

发生

子细胞染色体数

与母细胞相同

母细胞的一半

子细胞类型

体细胞和原始生殖细胞

成熟生殖细胞

子细胞个数

两个

四个

2、有丝分裂与减数分裂染色体数目和DNA含量比较〔假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N〕

染色体行为

同源染色体

染色单体

细胞名称

DNA数目

染色体数目

有丝分裂

间期

复制

N对

0→4N

体细胞

2a→4a

前期

螺旋化

N对

中期

着丝点排列于赤道板

N对

后期

着丝点分开，染色单体成为染色体

2N对

4N→0

2N→4N

末期

解螺旋化

N对

4a→2a

减数第一次分裂

间期

复制

N对

0→4N

初级性母细胞

2a→4a

前期

联会、四分体

N对

中期

同源染色体排列于赤道板位置

N对

后期

同源染色体彼此分离

N对

减数第二次分裂

间期

无或很短

次级性母细胞

前期

螺旋化

中期

着丝点排列于赤道板

后期

着丝点分开，染色单体成为染色体

2N→0

N→2N

末期

解螺旋化

性细胞

3、图形的比较

一般来讲，鉴别某一细胞图像属于哪种细胞分裂，最关键的是看染色体的行为。

可按如下原那么判定。

③后期：

着丝点分裂，同源染色体分离，细胞质假设均等分裂，那么为精子形成过程中的减数第一次分裂后期；细胞质假设不均等分裂，那么为卵细胞形成过程的减数第一次分裂后期。

着丝点分裂，每一极内无同源染色体，为减数第二次分裂后期；每一极内有同源染色体，那么为有丝分裂后期。

④末期：

一般来讲，末期图像不容易进行单独鉴别，需与其他时期相比较。

假设形成的子细胞染色体数目减半，且每条染色体都有姐妹染色单体，那么为减数第一次分裂；假设子细胞的染色体数目不减半，且无同源染色体，每条染色体无姐妹染色单体，那么为减数第二次分裂末期；假设子细胞的染色体数目不减半，但有同源染色体，每条染色体无姐妹染色单体，那么为有丝分裂末期。

4、曲线的比较

主要是减数分裂染色体、DNA的变化和有丝分裂染色体、DNA的变化四种曲线的比较。

①区别是有丝分裂还是减数分裂的曲线：

看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不在同一直线上的为减数分裂。

〔图3与图4或图1与图2〕

1.不同的染色体上基因与减数分裂

当这些基因位于一对同源染色体的相同位置时，称为等位基因；在减数分裂过程，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。

当这些基因位于一对同源染色体的不同位置时，在减数分裂第一次分裂的前期同源染色体联会时，可能发生交叉互换。

当这些基因分别位于不同对同源染色体上时，进行减数分裂一次分裂时，伴随着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。

2.细胞异常减数分裂与生物变异

生物变异与细胞分裂

〔1〕基因突变与变异类型

基因突变发生在有丝分裂期间〔体细胞突变〕和减数第一次分裂间期〔有性生殖细胞突变〕的DNA分子复制过程中，对于体细胞的突变，影响的主要是亲代本身，属于不可遗传的变异；对于有性生殖细胞的突变可传递到子代，属于可遗传的变异，有利于生物的进化。

〔2〕基因重组与细胞分裂过程

基因重组的细胞学基础是在减数分裂第一次过程中，同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体之间的自由组合以及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。

〔3〕染色体数目变异与异常配子类型

【三年真题】

【2018高考真题之－－遗传的细胞学基础】

1.〔2018海南卷〕在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体。

下表中，能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是

减数第二次分裂中期

减数第二次分裂后期

染色体/条

染色单体/条

染色体/条

染色单体/条

甲

乙

丙

丁

A.甲B.乙C.丙D.丁

【答案】B

【解析】在有丝分裂后期由于着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体使染色体数目加倍，可知生物体的染色体数为20条。

减数第一次分裂结束，染色体减半，在减数第二次分裂后期之前，染色单体不分开，这时染色体数为10条，染色单体为20条，减数第二次分裂后期，染色单体分开成为子染色体，染色体数为20条，无染色单体，综上，此题选B。

【考点定位】此题主要考查有丝分裂和减数分裂过程，以及染色体与染色单体关系，考查学生对知识的理解识记和掌握情况，难度不大。

2〔2018天津〕2.芥酸会降低菜籽油的品质。

油菜有两对独立遗传的等位基因〔H和h，G和g〕控制菜籽的芥酸含量，下图是获得低芥酸油菜新品种〔HHGG〕的技术路线。

油菜单个花药由花药壁〔2n〕及大量花粉〔n〕等组分组成，这些组分的细胞都具有全能性。

据图分析，以下表达错误的选项是

A①、②两过程均需要植物激素来诱导细胞脱分化

B与④过程相比，③过程可能会产生二倍体再生植株

C图中三种途径中，利用花粉培养筛选低芥酸植株〔HHGG〕的效率最高

DF1减数分裂时，H基因所在的染色体会与G基因所在的染色体发生联会

3〔2018广东〕24、小杨对4种实验材料的研究及观察记录见下表，正确的选项是

选项实验材料观察到的结构或现象

A胚胎干细胞同源染色体联会

B紫色洋葱鳞片叶外表皮质壁分离及复原

C黑藻叶片叶绿体移动

D大肠杆菌有核仁

【答案】BC

【解析】胚胎干细胞进行的分裂为有丝分裂，所以不会出现同源染色体联会的现象；大肠杆菌为原核生物，不会存在核仁。

【考点定位】此题综合考查课本基本实验，属于对识记、理解层次的考查。

4.〔2018江苏〕8、观察到的某生物〔2n＝6〕减数第二次分裂后期细胞如下图。

以下解释合理的是

A、减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离

B、减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离

C、减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次

D、减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次

【2017高考真题之－－遗传的细胞学基础】

1、〔2017江苏卷〕右图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。

相关判断错误的选项是

A、此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞

B、此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C、此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞

D、此动物体细胞内最多含有四个染色体组

【答案】A

【解析】该图所示细胞可能为次级精母细胞或次级卵母细胞或极体，所以A选项表达是错误的。

B选项表达正确；C选项此细胞可能形成AB和aB两种精子或AB〔或Ab〕一种卵细胞；该动物体细胞有丝分裂后期细胞中染色体组最多，为4个。

2.〔2017天津卷〕4.玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成倍体植株，下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。

以下表达错误的选项是：

A.a-b过程中细胞不会发生基因变化

B.c-d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C.c点后细胞内各染色体组的基因组成相同

D.f-g过程中同源染色体分离，染色体数减半

【2017高考真题之－－遗传的细胞学基础】

1.〔10安徽卷，2〕雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞〔C1、C2〕，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞〔S1、S2〕。

比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的选项是

A、DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同

C、DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D.遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同

【答案】B

【解析】此题考查有关细胞分裂相关知识C1C2是细胞有丝分裂形成的，而有丝分裂重要特征是亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，保持遗传物质的稳定性，所以C1和C2的遗传信息相同；而S1和S2是减数第一次分裂形成的两个刺激精母细胞，减数第一次分裂的重要特征是同源染色体平均分子细胞，染色体数目减半，有染色单体，无同源染色体，所以遗传信息不同，且XY两条性染色体上的基因不同。

答案B正确。

6.〔10江苏卷，21〕人类精子发生过程中，以下说法正确的选项是

A、细胞中染色单体散最多可达92条

B、姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的

C、染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前

D、一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1／

【两年模拟】

【2018最新模拟题之－－遗传的细胞学基础】

1.〔2018届江苏省南师大附中高三模拟〕某同学总结了四点有关减数分裂过程中染色体、核DNA的知识，其中正确的选项是（）

A、初级精母细胞中染色体的数目和DNA分子数目相同

B、减数第一次分裂的后期，细胞中DNA数是染色体数的2倍

C、次级精母细胞中的DNA分子数是正常体细胞DNA分子数的一半

D、减数第二次分裂后期，细胞中染色体的数目等于精细胞中的染色体数

【答案】B

【解析】减数第一次分裂后期，细胞中有姐妹染色单体，此时DNA分子数是染色体数的2倍。

2.〔2018届辽宁省葫芦岛一中高三上学期第一次月考〕如下图人体内的细胞在分裂过程中每条染色体中DNA含量的变化曲线。

以下有关的表达中，正确的选项是

A、该图假设为减数分裂，那么基因的分离和自由组合都发生在cd段某个时期

B、该图假设为减数分裂，那么cd时期的细胞都含有23对同源染色体

C、该图假设为有丝分裂，那么赤道板和纺锤体都出现在bc时期

D、该图假设为有丝分裂，那么ef时期的细胞都含有两个染色体组

3.〔2018届陕西省西安中学高三第三次月考〕1968年，在几篇新闻报道中描述了一个惊人的发现，有2％—4％的精神病患者的性染色体组成为XYY。

XYY综合症患者有暴力倾向，有反社会行为，有人称多出的这条Y染色体为“犯罪染色体”。

以下关于XYY综合症的表达正确的选项是：

A、患者为男性，是由母方减数分裂产生异常卵细胞所致

B、患者为男性，是由父方减数分裂产生异常精子所致

C、患者为女性，是由母方减数分裂产生异常卵细胞所致

D、患者为女性，是由父方减数分裂产生异常精子所致

【答案】B

【解析】此题不大概XY一起看,由于另一条为Y染色体,不大概两个精子相联合,因此YY一起看。

YY为姐妹染色单体未分开,为父方减数第二次分裂姐妹染色体未分离向一极移动异常所致。

答案为B。

4.（2018·安庆模拟）如图假设O表示某精子，据图分析，以下表达不正确的选项是（）

A.A细胞内含有两个染色体组和两个四分体

B.C细胞含有两个染色体组和两对同源染色体

C.D细胞中含有一个染色体组和四条姐妹染色单体

D.图中B细胞不属于该精子形成的过程

【答案】B

【解析】由细胞分裂图分析可知：

图A细胞中两对同源染色体正在联会，所以该细胞内含有两个染色体组和两个四分体；C细胞含有两个染色体组但没有同源染色体；图D细胞中没有同源染色体，且每一条染色体都含有两条姐妹染色单体，所以D细胞中含有一个染色体组和四条姐妹染色单体；图中B细胞有同源染色体，且细胞不均等分裂，说明该细胞是初级卵母细胞，不属于该精子形成的过程。

5.（2018·蚌埠模拟）如图表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。

那么由该细胞形成的精子类型可能是（）

6.〔2018届江苏省淮安市高三第四次调研〕下图分别表示某高等动物细胞减数分裂过程中每条染色体DNA含量变化和减数分裂部分阶段每个细胞核DNA含量变化图，以下表达正确的选项是〔〕

A、图甲中CD含量下降的原因和图乙CD段含量下降的原因相同

B、图甲中AB含量上升的原因和图乙AB段含量上升的原因相同

C、图甲中DE段所处时期和图乙DE段所处时期相同

D、图甲中BC段染色体含量变化和图乙BC段染色体含量变化相同

【答案】B

【解析】图甲、乙中AB段DNA含量上升的原因均是DNA复制。

7.〔2018届上海市浦东新区高三第三次模拟〕以下为果蝇细胞减数分裂过程图，有关说法正确的选项是〔〕

A、图I表示的细胞中有8条染色体、组成4个染色体组

B、图II表示的细胞中没有同源染色体

C、a、b、c、d染色体的组成各不相同

D、图Ⅲ可能是4个精细胞，也可能是1个卵细胞和3个极体

8.（2018·长沙模拟）如图为正在进行分裂的某二倍体动物细胞，关于该图的表达正确的选项是（）

A.该细胞处于有丝分裂后期

B.该图细胞中①⑤和③⑦各为一对同源染色体

C.该细胞产生的子细胞可能是极体也可能是精细胞

D.该细胞中有8条染色单体

【答案】C

【解析】由图看出，该细胞中没有同源染色体，着丝点已经分裂且染色体移动到细胞两极，因此该图表示减数第二次分裂后期，A、B选项错误；图中着丝点已分裂，因此染色单体数为0，D选项错误；该细胞可能是次级精母细胞也可能是极体，因此它分裂产生的子细胞可能是精细胞也可能是极体，C选项正确。

9.（2018·安庆模拟）下面是某种动物细胞分裂的一组图像，有关表达错误的选项是

（）

A、图①过程中，每条染色体的行为相同

B、图②发生了基因自由组合

C、图③是观察染色体形态和数目的最正确时期

D、由图④可判断该动物一定是雄性

10.〔2018届江苏苏北四市高三第三次模拟〕甲、乙两图表示基因型为AaBB的雌性动物细胞内的染色体变化，相关分析正确的选项是

A、甲图中a→b可发生在减数分裂第一次分裂后期

B、甲图中，e→a可表示在分裂间期发生的染色体复制过程。

C、乙细胞的b基因来自于基因重组

D、乙细胞分裂形成的子细胞不能完成受精作用

【答案】D

【解析】甲图中a→b染色体变成染色质，所以不会是减数第一次分裂后期，e→a可表示姐妹染色单体分离形成染色体，该动物基因型为AaBB，所以乙细胞的b基因来自于基因突变。

11.〔2018届江苏省扬州中学高三4月〕下图示哺乳动物生殖过程。

其中b为卵细胞，c为体细胞。

以下表达不正确的选项是

A、形成①②的过程分别属于有性生殖和无性生殖

B、产生②的过程中可以发生基因突变、基因重组等

C、②的产生说明动物细胞的细胞核具有全能性

D、abc三种细胞的形成过程，仅c为有丝分裂

【答案】B

【解析】②是体细胞核移植，可以发生基因重组，所以B错。

12.〔2018届陕西省交大附中高三第四次诊断〕以下关于遗传和减数分裂的表达中，正确的选项是

A、在减数分裂的过程，等位基因的分离一定发生在减数第一次分裂的后期。

B、在减数分裂的过程，非同源染色体间的部分交换属于基因重组。

C、一个精原细胞经减数分裂后，可形成4种配子。

D、正常情况下，在减数分裂的过程中，基因和染色体的行为是一致的。

13.〔2018届湖北省黄冈市高三3月份质量检测〕下图一是某雄性动物体内一个正在分裂的原始生殖细胞，图中字母表示其染色体上的部分基因。

图二表示该生物体内某细胞在分裂过程中，细胞内每条染色体DNA含量变化〔甲曲线〕和细胞中染色体数目的变化〔乙曲线〕。

据图分析以下有关表达错误的选项是

A、由图一可知具有这种基因型的动物可以产生8种比例相等的配子

B、形成图二中EF段变化的原因是细胞中染色体的着丝点发生了分裂

C、两条姐妹染色单体相同位点上出现不同基因的变化可发生在BD段

D、图一表示的细胞正在进行有丝分裂，其产生的子细胞是精原细胞

14.〔2018届河北省唐山市高三上学期期末〕下图为基因型AABb的某二倍体动物进行细胞分裂的示意图。