高考生物第一輪復(fù)習知識拓展 2.29基因和染色體的關(guān)系課件 浙科版必修2.ppt

第2章基因和染色體的關(guān)系 本章主要包括減數(shù)分裂和受精作用 基因在染色體上的位置及伴性遺傳三節(jié)內(nèi)容 是高考生物考查的傳統(tǒng)內(nèi)容和?？純?nèi)容 命題者常以減數(shù)分裂為核心 將有絲分裂 生殖發(fā)育 遺傳定律 基因表達及伴性遺傳等相關(guān)知識綜合起來 對考生的理解能力 獲取信息的能力及綜合運用的能力進行考查 題型有選擇題也有非選擇題 選擇題中減數(shù)分裂多以圖解 曲線的形式出現(xiàn) 伴性遺傳多以系譜圖的形式出現(xiàn) 非選擇題中既有實驗設(shè)計題 又有遺傳推理題 難度較大 且文字量大 因此要求高 需要多訓練 以提高文字表達 計算和圖表的構(gòu)建能力 1 整合 本章知識與其他章節(jié)的關(guān)系密切 常作為綜合考查的背景材料或原理 因此需注意知識之間的整合以及關(guān)系密切的知識點 如 減數(shù)分裂與有絲分裂 遺傳的基本定律 生物的變異 生物的進化等 無性生殖與有絲分裂 細胞工程 組織培養(yǎng) 克隆等 變異 發(fā)育與分化 生命活動的調(diào)節(jié) 代謝等 人類遺傳病 育種等 2 識圖與繪圖 本章許多知識可用圖表表達或考查 如減數(shù)分裂中dna 染色體 染色體數(shù)量變化規(guī)律 減數(shù)分裂與有絲分裂的比較 鑒別等 復(fù)習中可嘗試對曲線圖 示意圖等進行圖文轉(zhuǎn)換的訓練 以求準確表意 深化理解 3 與實際的結(jié)合 相關(guān)知識與生產(chǎn) 生活實際的關(guān)系密切 將兩者結(jié)合起來 有助于知識的理解 鞏固和靈活運用 如無性生殖 克隆 組織培養(yǎng)等 與優(yōu)良品種的繁育 有性生殖與 試管嬰兒 有性生殖中變異與育種 受精作用與生物遺傳 如核遺傳 質(zhì)遺傳 遺傳病的診斷和預(yù)防等 第二十九課時減數(shù)分裂和受精作用 1 減數(shù)分裂與精子 卵細胞的形成 1 概念 進行的生物 在產(chǎn)生細胞時進行的染色體數(shù)目的細胞分裂 2 特點 染色體只復(fù)制 而細胞分裂 3 結(jié)果 成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少 4 場所 高等動物的減數(shù)分裂發(fā)生在中 兩次 生殖 有性生殖 減半 一次 一半 精巢或卵巢 考點一減數(shù)分裂 基礎(chǔ)知識整合 知識拓展 1 減數(shù)分裂中的規(guī)律性變化 1 減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較 2 數(shù)目變化曲線 如下圖 特別提醒 1 染色體復(fù)制只發(fā)生于減 間期 2 減 同源染色體的分離導(dǎo)致染色體數(shù)目減半 3 減 與有絲分裂相似 但不同的是減 中不存在同源染色體 4 若在有絲分裂后期圖中因著絲點分裂分開的兩條相同染色體上的基因出現(xiàn)等位基因 如下圖1 則為有絲分裂間期dna復(fù)制時發(fā)生突變 若在減 后期圖中因著絲點分裂分開的兩條相同染色體上的基因出現(xiàn)等位基因 如下圖2 則可能為減數(shù)分裂間期dna復(fù)制時發(fā)生了突變 也可能是同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換 2 幾組概念的區(qū)別和聯(lián)系 1 染色體 染色單體和dna數(shù)目 染色體的條數(shù)等于著絲點數(shù) 有幾個著絲點就有幾條染色體 如下圖所示 一條染色體包含一個著絲點 和一到兩條臂 染色體的臂有長有短 著絲點的位置可位于染色體的不同部位 計算染色體的數(shù)目時 以染色體著絲點的數(shù)目為依據(jù) 有一個著絲點 就是一條染色體 所以圖中復(fù)制前后均為一條染色體 染色單體是染色體復(fù)制后形成的 一個著絲點上連接著的兩條相同的染色單體 其整體是一條染色體 染色單體存在的時期是染色體復(fù)制之后 著絲點分裂之前 染色體有兩種形態(tài) 如上圖的a和b b是復(fù)制后的一條染色體 它由一個著絲點連接著兩條染色單體 當染色體的著絲點分裂后 原來的一條染色體就成為兩條染色體 因為這兩條染色體是由一條染色體復(fù)制而來 所以一般情況下 二者是完全相同的 不含染色單體的染色體上 每條染色體含有1個dna分子 含有染色單體的染色體上 每條染色體含有2個dna分子 比較見下表 染色體和dna數(shù)量關(guān)系 包含染色單體時比例為1 2 不包含染色單體時為1 1 如右圖 其中ab段是染色體復(fù)制形成的 cd段是著絲點斷裂形成的 bc段染色體 dna 1 2 de段染色體 dna 1 1 2 同源染色體和非同源染色體 同源染色體在減數(shù)分裂過程中進行配對的兩條染色體 形態(tài) 大小一般相同 x y不相同 其中一條來自父方 一條來自母方 非同源染色體在減數(shù)分裂中不進行配對的染色體 它們的形態(tài) 大小一般不相同 它們的來源可以相同也可以不同 比較見下表 不含同源染色體時期 減 各期及形成精子 卵細胞 第二極體 含同源染色體時期 正常體細胞有絲分裂各時期及減 各時期 含染色單體時期 有絲分裂間期形成 前期 中期具有 后期消失 減 間期形成至減 后期之前各時期 不含染色單體時期 正常體細胞有絲分裂后期及以后各期 減 后期及以后各期 3 同源染色體與四分體 四分體是同源染色體的特殊存在形式 在減數(shù)分裂過程中聯(lián)會后的一對同源染色體才可稱作四分體 含有4條染色單體 在有絲分裂過程中存在同源染色體 復(fù)制后每一對同源染色體也包含4條染色單體 但由于不發(fā)生聯(lián)會 所以不存在四分體 4 概念之間的數(shù)量關(guān)系1個四分體 1對同源染色體 2條染色體 4條染色單體 含4個dna分子 8條脫氧核苷酸鏈 典例精析 例1 下列有關(guān)某生物各細胞分裂示意圖的敘述正確的是 a 圖 處于減數(shù)第一次分裂的中期 細胞內(nèi)有兩對姐妹染色單體b 圖 處于減數(shù)第二次分裂的后期 細胞內(nèi)有兩對姐妹染色單體c 圖 處于減數(shù)第二次分裂的中期 該生物體細胞中染色體數(shù)目恒定為8條d 四幅圖可排序為 出現(xiàn)在該動物的精子 或卵細胞 的形成過程中 d 考查類型 本題考查減數(shù)分裂圖像的識別和染色體 染色單體等概念的區(qū)別 解析 上面4幅圖均為減數(shù)分裂圖 圖 為減 中期或后期 圖 為減 后期 圖 為減 中期 圖 為減 末期 只有圖 有染色單體 該生物體細胞中染色體數(shù)目恒定為4條 若按精子 或卵細胞 的形成過程排序 則為 方法歸納 多看圖 熟能生巧 同時 注意有關(guān)概念的區(qū)別和聯(lián)系 考點二精子和卵細胞的形成過程 基礎(chǔ)知識整合 1 精子的形成過程 2 卵細胞的形成過程 3 配子中染色體組合多樣性的原因 1 同源染色體的分離和非同源染色體的 2 同源染色體上非姐妹染色單體的 思考感悟 卵細胞和精子的遺傳物質(zhì)含量相等嗎 自由組合 交叉互換 細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)相等 細胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)不相等 知識拓展 特別提醒 1 卵細胞體積大 含豐富的營養(yǎng)物質(zhì) 為早期胚胎發(fā)育提供營養(yǎng) 2 精子經(jīng)變形形成 體積小 游動靈活 易與卵細胞結(jié)合 3 1個精 卵 原細胞中 含n對同源染色體 n為自然數(shù) 產(chǎn)生精子 卵細胞 數(shù)為4個 1個 而一個生物體則產(chǎn)生2n種精子 卵細胞 典例精析 例2 下圖為精原細胞增殖以及形成精子的過程示意圖 圖中標明了部分染色體與染色體上的基因 設(shè) 細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期 下列關(guān)于圖解敘述正確的是 a 有姐妹染色單體 也可能有姐妹染色單體b 中有同源染色體 染色體數(shù)目為2n 核dna數(shù)目為4ac 中無同源染色體 染色體數(shù)目為n 核dna數(shù)目為2ad 中有同源染色體 染色體數(shù)目為2n 核dna數(shù)目為4a b 考查類型 本題考查有絲分裂和減數(shù)分裂過程dna含量和染色體數(shù)目的變化情況 解析 根據(jù)題干信息 細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期 說明是后期 著絲點已經(jīng)分裂 染色體數(shù)目加倍 沒有了染色單體 一條染色體上只有一個dna分子 再看圖 有2次染色體復(fù)制 說明細胞分裂了2次 前一次染色體數(shù)目沒變 都為4條 為有絲分裂 后一次染色體數(shù)目減半 為減數(shù)分裂 為初級精母細胞 存在同源染色體 且每條染色體上有2條染色單體 2個dna分子 方法歸納 解答本題一要充分利用題干信息 二要看懂圖 從圖中獲取答案 課時練習三十一 選擇題 每小題只有一個正確選項 1 下列關(guān)于減數(shù)分裂的敘述 正確的是 a 染色體復(fù)制一次 細胞分裂一次b 染色體復(fù)制一次 細胞分裂兩次c 染色體復(fù)制兩次 細胞分裂一次d 染色體復(fù)制兩次 細胞分裂兩次 b 2 以下 為動物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖 按分裂時期的先后排序 正確的是 a b c d 解析 從圖可看出 分別為減 后期 減 中期 減 后期 減 中期 故先后順序為 b 3 某同學總結(jié)了四點有關(guān)減數(shù)分裂 染色體 dna的知識點 其中錯誤的是 a 次級精母細胞核中的dna分子正好和正常體細胞核的dna分子數(shù)目相同b 減數(shù)第二次分裂后期 細胞中染色體的數(shù)目等于正常體細胞中的染色體數(shù)c 初級精母細胞中染色體的數(shù)目 正好和dna分子數(shù)目相同d 任何 種哺乳動物的細胞中染色體的數(shù)目和著絲點數(shù)目相同 解析 初級精母細胞中一條染色體包含兩條姐妹染色單體 而染色單體數(shù)與dna分子數(shù)目相同 故c說法錯誤 c 4 下列為卵巢中一些細胞圖像 關(guān)于它們的說法正確的是 a 細胞甲所處時期能夠發(fā)生基因突變b 細胞丙處于減數(shù)第一次分裂中期c 乙 丙各含2個染色體組d 甲 丁不含染色單體 d 解析 基因突變往往發(fā)生在細胞分裂的間期 甲表示細胞有絲分裂的后期 細胞丙處于減數(shù)第二次分裂的中期 細胞中含有1個染色體組 乙細胞處于減數(shù)第一次分裂后期 含2個染色體組 甲 丁細胞中姐妹染色單體已經(jīng)分開 不存在染色單體 5 下圖1是某生物的一個初級精母細胞 圖2是該生物的五個精細胞 根據(jù)圖中的染色體類型和數(shù)目 判斷最可能來自同一個次級精母細胞的是 a b c d 解析 由同一個次級精母細胞產(chǎn)生的兩個精細胞的每條染色體都應(yīng)該相同 因為是由姐妹染色單體著絲點分裂后形成的 所以圖中只有 是符合要求的 b 6 一個含aabbcc三對同源染色體的精原細胞 減數(shù)分裂形成4個精子 染色體組合可以是 a abc abc abc abcb abc abc abc abcc abc abc abc abcd abc abc abc abc d 7 用32p標記玉米體細胞所有染色體上dna分子的兩條鏈 再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32p的培養(yǎng)基中進行組織培養(yǎng) 這些細胞在第一次細胞分裂的前 中 后期 一個細胞中被32p標記的染色體條數(shù)和染色體上被32p標記的dna分子數(shù)分別是 a 解析 細胞在題中所述條件下培養(yǎng) dna復(fù)制一次后 每條dna上都還有一條鏈被32p標記 因此第一次分裂前 中 后期被32p標記的dna數(shù)是體細胞染色體數(shù)的2倍 而細胞分裂的前 中期dna數(shù)目加倍 但染色體數(shù)目不變 后期時染色單體分離 染色體數(shù)目暫時加倍 為體細胞染色體數(shù)的2倍 答案為a 8 下圖表示人體一個細胞分裂時 細胞核中染色體數(shù) 有陰影 和dna分子數(shù) 無陰影 在a b c d四個時期的統(tǒng)計數(shù)據(jù) 則可能含有2個染色體組的時期是 a 只有ab a和bc a和cd abc 解析 人是二倍體生物 圖中a可表示人體體細胞或性原細胞的dna和染色體數(shù)目 b可表示初級 卵 母細胞形成時的dna和染色體數(shù) c可表示次級精 卵 母細胞的dna和染色體數(shù) d可表示配子的dna和染色體數(shù) 由上述推論可得出可能含2個染色體組的時期是a和b b 9 下列關(guān)于同源染色體的說法中 除哪項外都是不正確的 a 同源染色體的大小 形態(tài)都相同b 一條來自于父方一條來自于母方的兩條染色體是同源染色體c 在減數(shù)分裂過程會進行聯(lián)會的兩條染色體一定是同源染色體d 同源染色體存在于發(fā)生減數(shù)分裂的細胞中 進行有絲分裂的細胞沒有同源染色體 c 10 以下為某植物生殖細胞形成過程中某些時期的示意圖 正確的描述是 a 紡錘絲牽引著姐妹染色單體分開b 紡錘絲牽引著同源染色體向細胞兩極移動c 同源染色體排列在赤道板上d 減數(shù)第一次分裂染色體排列在赤道板上 c 解析 表示減數(shù)第一次分裂后期同源染色體彼此分開 表示減數(shù)第二次分裂后期 姐妹染色單體分開 表示減數(shù)第二次分裂中期 11 在下圖中 不屬于精子形成過程的是 c 12 細胞減數(shù)第一次分裂過程中不會出現(xiàn) a 同源染色體配對 聯(lián)會 b 四分體中的非姐妹染色單體之間交叉 互換c 同源染色體彼此分離d 姐妹染色單體分離 解析 減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體彼此分離 但著絲點不分裂 因此沒有姐妹染色單體的分離 d 13 下列關(guān)于四分體的敘述 不正確的是 a 每個四分體包含4條染色體 4個dna分子b 經(jīng)過復(fù)制的一對同源染色體不一定都能形成四分體c 交叉互換發(fā)生在四分體時期d 四分體出現(xiàn)在減數(shù)第一次分裂前期 解析 每個四分體包含聯(lián)會配對的兩條染色體 但染色體經(jīng)過了復(fù)制 共含4個dna分子 a 14 果蠅體細胞有4對染色體 它的精原細胞 初級精母細胞 次級精母細胞和精子的染色體數(shù)目依次是 a 4 4 2 2b 4 4 4 2c 8 8 4 4d 8 16 8 4 c 二 非選擇題15 甲圖是某一動物體內(nèi)5個不同時期細胞的示意圖 乙圖表示某高等哺乳動物減數(shù)分裂過程簡圖 丙圖表示在細胞分裂時期細胞內(nèi)每條染色體上dna的含量變化曲線 請據(jù)圖回答以下問題 1 圖甲中含同源染色體的細胞分裂圖像有 填字母 2 若是人的皮膚生發(fā)層細胞 則該細胞可能會發(fā)生類似于圖甲中 填字母 所示的分裂現(xiàn)象 其中dna數(shù)和染色體數(shù)之比為2 1的是 填字母 3 圖甲中d細胞的名稱是 4 著絲點的分裂發(fā)生在乙圖 填字母 細胞中 乙圖c細胞的名稱是 a c c 極體或次級精母細胞 b c 極體 5 在不考慮染色體變異的情況下 由1個卵原細胞生成的d與e在基因組成上存在差異 則其原因可能是 6 乙圖中 過程中的是導(dǎo)致染色體數(shù)目減半的原因 7 若卵原細胞的基因組成為aa d細胞的基因組成為a 則b細胞的基因組成為 同源染色體分離 交叉互換 或基因突變 aa 8 若一次分裂產(chǎn)生的d細胞性染色體組成為xx 則其可能原因是乙圖中 填編號 過程發(fā)生異常引起的 9 在圖丙中 d e 段所能代表的分裂時期是 其含義是 對應(yīng)的應(yīng)為甲圖中細胞 10 基因的分離定律和自由組合定律發(fā)生在圖丙中的段 該段若對應(yīng)甲圖中某些細胞 則可對應(yīng)細胞 或 有絲分裂后期 減 分裂后期 著絲點分裂 染色單體分開成為染色體 a d c d b c e 解析 由圖甲可以看出 a為有絲分裂后期 b為減數(shù)第一次分裂后期 同源染色體分離 c為有絲分裂中期 d為減 后期 e為四分體時期 圖乙中 為減 分裂 為減 分裂 因此a為卵原細胞 b c為次級卵母細胞和極體 d為卵細胞 e f g為極體 因此在不考慮染色體變異的情況下 由1個卵原細胞生成的d與e在基因組成上存在差異 其原因可能是在四分體時期非姐妹染色單體之間發(fā)生了互換 或是減 的間期發(fā)生了基因突變 在減 后期由于同源染色體的分離 導(dǎo)致細胞內(nèi)染色體數(shù)目減半 若卵原細胞的基因組成為aa d細胞基因組成為a 則b細胞的基因組成為aa 因減 分裂其實是一 次特殊的有絲分裂 若d細胞的性染色體組成為xx 可能是乙圖中 或 即減 過程中一對xx同源染色體沒分開或是減 過程中一對xx姐妹染色單體沒分離而導(dǎo)致的 丙圖代表的含義是細胞中每條染色體上dna含量的變化 因此b c 代表dna的復(fù)制 c d 代表每條染色體上含2個dna分子 因此可表示有絲分裂的前期 中期 還可以表示減 分裂的全過程及減 分裂的前期和中期 因此基因的分離和自由組合定律均發(fā)生在c d 段 該段對應(yīng)圖甲中的細胞分別是b c e d e 段代表著絲點分裂 姐妹染色單體分離 16 圖甲顯示在人類產(chǎn)生配子時的細胞減數(shù)分裂結(jié)果 1 根據(jù)圖甲寫出兩項細胞減數(shù)分裂的特征 1個親代細胞可產(chǎn)生4個子細胞 每個子細胞內(nèi)染色體數(shù)目減半 同源染色體分開并分配到不同的子細胞中 寫出其中兩條即可 2 有些時候 人類在產(chǎn)生配子時 細胞減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)不正常情況 如圖乙顯示涉及一對同源染色體的不正常分裂情況 如何分辨配子a和配子b 異常配子a b產(chǎn)生的原因有可能是 如果一個a的卵子 含兩條21號染色體 成功地與一個正常精子受精 寫出新個體將會患的遺傳病名稱 配子a中含有24條染色 體 配子b中含有22條染色體 減數(shù)第一次 分裂后期 同源染色體沒有分開 進入同一個細胞中 21三體綜合征 這種在細胞分裂中的不正常情況可能發(fā)生在性染色體上 一個b卵子與一個正常精子受精而形成不同類型的合子 如圖丙所示 xo類型的合子丙可發(fā)育成一個個體 而y