【生物】2021届新高考一轮复习人教版第四单元专题九　遗传的细胞基础学案

【生物】2021届新高考一轮复习人教版第四单元专题九　遗传的细胞基础学案

第四单元 遗传的细胞基础和分子基础 专题九　遗传的细胞基础 考点　减数分裂与受精作用 ‎1.[2018天津理综,4,6分]果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(XB)对无节律(Xb)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAXBXb类型的变异细胞,有关分析正确的是(　　)‎ A.该细胞是初级精母细胞 B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半 C.形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分离 D.形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变 在近几年的高考中,关于减数分裂过程及特点的考查力度加大,而本题将减数分裂过程中的异常配子的产生与变异相结合进行考查,预测2021年高考中还会涉及减数分裂的相关知识。‎ ‎002.[2018江苏,25,3分][多选]如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(　　)‎ A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因 B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上 C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极 D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极 结合染色体上基因分布图考查有丝分裂和减数分裂过程是近两年新出现的题型,摈弃了以往以细胞分裂图像为切入点的形式,值得关注。虽然本题没有涉及细胞分裂图像,但解答本题还需联系图像并明确有丝分裂和减数分裂的区别。‎ ‎ 考点　减数分裂与受精作用 ‎ 考法 减数分裂过程的分析和判断 命题角度1　减数分裂过程中染色体的行为变化 ‎1 [2017全国卷Ⅱ,1,6分]已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表 示错误的是 ‎　　 A　　　　B　　　　　　C　　　　　　　 D 图A、B所示细胞中没有同源染色体,每条染色体上都有染色单体,可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体,两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合,A、B正确;图C、D所示细胞中没有染色单体,此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因,C正确、D错误。‎ D 核心素养解读　本题主要考查的核心素养是科学思维,具体表现在三个角度:‎ 核心素养角度 具体表现 分析与综合 分析减数分裂产生的子细胞的染色体组成 批判性思维 判断有关细胞中的染色体组成是否正确 模型与建模 根据细胞分裂图像分析染色体的变化 母题变式·探究核心素养新命题　‎ ‎1.[生命观念——物质与能量观]该细胞在减数第一次分裂前期,可形成几个四分体?共含有几条染色单体?共含有几条脱氧核苷酸链?‎ 提示:2个四分体、8条染色单体、16条脱氧核苷酸链。‎ ‎2.[科学思维——分析与综合]B项所示的两个细胞能否来自一个原始生殖细胞?解释原因。‎ 提示:能。两个细胞的染色体组成是互补的。‎ ‎　1.[2017海南,21,2分]若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是 (　　)‎ A　 B　 C　 D 命题角度2　减数分裂的过程及精子、卵细胞的形成 ‎2 [2020吉林模拟]现有基因型为AaXBXb、AaXBY的两只果蝇,关于它们减数分裂的叙述(不考虑基因突变和染色体变异),错误的是 A.次级精母细胞在分裂后期含有0或2条X染色体 B.卵巢中某卵原细胞可产生aXB、A、AXbXb三个极体 C.雄果蝇的Y与Y分离发生在减数第二次分裂后期 D.一个精原细胞可产生aXB、AY、aY、AXb四种精子 由于X、Y同源染色体在减数第一次分裂后期分离,故次级精母细胞在分裂后期由于着丝点分裂,可能含有0或2条X染色体,A正确;卵巢中某卵原细胞可产生aXB、A、AXbXb三个极体(减数第二次分裂后期,第一极体中X染色体上的姐妹染色单体分开后移向细胞同一极),B正确;雄果蝇的XB与XB、Y与Y分离发生在减数第二次分裂后期,C正确;基因型为AaXBY的雄蝇的一个精原细胞在不发生交叉互换的情况下可能产生aXB、AY或AXB、aY两种精子,在发生交叉互换的情况下可能产生aXB、AY、aY、AXB四种精子,D错误。‎ D ‎　2.[2020云南师大附中模拟]一个基因组成为AaXBXb的卵原细胞进行减数分裂(不考虑突变和基因重组)。下列有关叙述错误的是 (　　)‎ A.若某细胞的基因组成为AAXBXB,则该细胞可能处于减数第二次分裂中期 B.减数第一次分裂产生的两个子细胞中,核DNA中遗传信息不同 C.减数第一次分裂产生的两个子细胞中,细胞质DNA含量不同 D.若产生的卵细胞的基因组成为AXB,则与该卵细胞同时产生的3个极体有3种基因组成 专题探究2　多角度辨析有丝分裂和减数分裂 突破点1　有丝分裂与减数分裂的过程辨析 ‎3 [2018全国卷Ⅲ,4,6分]关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是 A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离 B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会 C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同 D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上 本题考查动物细胞有丝分裂和减数分裂各时期的特点。染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,A正确;同源染色体联会发生在减数第一次分裂前期,B错误;无论是有丝分裂还是减数分裂,染色体仅复制一次,C正确;有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体的着丝点都整齐排列在赤道板位置上,D正确。‎ B ‎　3.[2016浙江理综,3,6分]下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是 (　　)‎ A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制 B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体 C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24‎ D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA 突破点2　有丝分裂与减数分裂的图像辨析 ‎4 [2019河北辛集中学期中]如图1~4为一个二倍体生物的部分细胞分裂图。下列有关判断正确的是 ‎　　　 图1　　　　　　图2　　　　　　图3 图4‎ A.图1所示细胞是精巢内精原细胞进行有丝分裂过程的某个瞬间 B.图4所示细胞为卵细胞 C.图1所示细胞中含有4个染色体组,图3和图4所示细胞中都含有1个染色体组 D.图1和图4所示细胞中没有四分体,图2和图3所示细胞中分别含有4个和2个四分体 由于图2所示细胞的细胞质为不均等分裂,故该生物为雌性生物,且图1所示细胞处于有丝分裂的后期,A错误;图4所示细胞代表的是第二极体或卵细胞,B错误;图1所示细胞中含有4个染色体组,图3和图4所示细胞中都含有1个染色体组,C正确;四分体出现在减数第一次分裂前期,图1~4中都没有四分体,D错误。‎ C 突破攻略　对细胞分裂图像的判断要注意以下问题:‎ ‎1.题干中是否有信息明确是几倍体生物的细胞。对四倍体生物而言,处于减数第二次分裂的细胞中同样存在同源染色体。对于只含有一个染色体组的生物,其处于有丝分裂后期的细胞中同样没有同源染色体。‎ ‎2.题干是否指明细胞分裂图像存在于什么器官,应特别注意是不是存在于可以进行减数分裂的器官。‎ ‎3.对于涉及减数分裂图像的题目要注意是雌性还是雄性。‎ ‎　4.[2017江苏,16,2分]假如如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是(　　)‎ A.该细胞处于减数第二次分裂后期 B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体 D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体 突破点3　细胞分裂过程中相关物质或结构的数量变化分析 ‎5 [2019山东师大附中二模]图1和图2表示某二倍体生物的细胞分裂图像;图3表示该生物细胞分裂过程中,不同时期每条染色体上DNA分子数的变化;图4表示该生物细胞分裂过程中染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述正确的是 ‎　　 图1　　　 图2　　 　　图3 图4‎ A.图1和图2所示细胞的分裂方式不同,图2所示细胞为次级精母细胞 B.图1和图2所示细胞均处于图3的BC时期 C.能发生基因重组的细胞有图3中处于BC时期的细胞、图4中进行b→c过程的细胞 D.细胞分裂过程中不会出现图4中d时期的数量变化,图2所示细胞所处的分裂时期对应图4中的a时期 图1所示细胞中染色体的着丝点已经分裂,染色体正在移向细胞两极,且细胞内含有同源染色体,故图1所示细胞处于有丝分裂后期。图2所示细胞中染色体着丝点已经分裂,染色体正在移向细胞两极,且没有同源染色体,故图2 所示细胞处于减数第二次分裂后期,由于细胞质均等分裂,且生物体的性别未知,所以图2所示细胞为次级精母细胞或第一极体,A项错误。图3的BC时期表示每条染色体上含有2个DNA分子,即细胞内含有染色单体,而图1和图2所示细胞内均没有染色单体,B项错误。基因重组发生在进行减数第一次分裂的细胞中,图3中处于BC时期的细胞可以是进行减数第一次分裂的细胞。图4中b时期的细胞内染色体数为体细胞中的一半,且细胞中染色体数∶核DNA分子数=1∶2,故b时期应为减数第二次分裂的前期和中期;c时期的细胞内染色体数是体细胞中的一半,且细胞中染色体数∶核DNA分子数=1∶1,故c时期应为减数第二次分裂结束,进行b→c过程的细胞中不会发生基因重组,C项错误。图4中d时期表示细胞中染色体数∶核DNA分子数=2∶1,细胞分裂过程中不会出现这样的数量关系。图4中a时期细胞中染色体数=体细胞中的染色体数,而且细胞内不含染色单体,所以可表示处于减数第二次分裂后期的细胞(如图2所示细胞),D项正确。‎ D ‎6 [2019浙江4月选考,24,2分]二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示:‎ 下列叙述正确的是 A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质 B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂 C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体 D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半 本题考查减数分裂的知识,意在考查考生的识图能力和理解能力。DNA复制前会合成所需的蛋白质,并且会发生核糖体的增生,核糖体由rRNA和蛋白质组成,故DNA复制前需合成rRNA和蛋白质,A正确。乙中染色体组数为2,同源染色体对数为2N,可表示减数第一次分裂前、中、后期,丙中染色体组数为2,同源染色体对数为0,说明丙处于减数第二次分裂后期,乙形成丙过程中,同源染色体分离,也会出现着丝粒的分裂,B错误。丙细胞中染色体着丝粒分裂,会出现2条X染色体或Y染色体,C错误。丁可表示减数第二次分裂末期结束后形成的子细胞,丙形成丁过程中没有同源染色体分离现象,D错误。‎ A 专题探究3 运用模型建构法分析减数分裂与生物变异的联系 ‎7 [2018浙江4月选考,24,2分]某二倍体高等动物(2n=6)雄性个体的基因型为AaBb,其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图所示。下列叙述正确的是 A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变 B.该细胞含有3个四分体,6条染色体,12个DNA分子 C.该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极中心体发出的纺锤丝 D.该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY 本题考查减数分裂和变异。由图可知,A基因所在的染色体片段易位到了X染色体上,没有体现基因突变,A错误;该细胞为减数第一次分裂中期图像,四分体出现在减数第一次分裂前期,同时DNA除主要分布在染色体上外,细胞质中也含有,细胞中DNA分子数大于12,B错误;该细胞处于减数第一次分裂中期,每条染色体的着丝粒仅连接从一极中心体发出的纺锤丝,C错误;据图可知,该细胞分裂可形成4种配子,基因型分别为aBX、aBXA、AbY、bY,D正确。‎ D ‎8 下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是 选项 个体基因型 配子基因型 异常发生时期 A DD D、d 减数第一次分裂 B AaBb AaB、AaB、b、b 减数第二次分裂 C XaY XaY、XaY 减数第一次分裂 D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 减数第二次分裂 A项中配子基因型异常,主要发生在减数第一次分裂前的间期(DNA复制过程中),基因D突变为基因d,A错误;B、C项中的配子中含有同源染色体,没有相同的子染色体则异常发生在减数第一次分裂过程中,B错误、C正确;D项的配子中既含有同源染色体,又含有相同的子染色体,则异常发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中,D错误。‎ C ‎1.D　雄蝇的基因型为AaXBY,而变异细胞的基因型为AAXBXb,由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离会导致等位基因分离,而变异细胞中无等位基因A和a而含有两个A且无Y染色体,判断该细胞为次级精母细胞,A错误;处于减数第二次分裂时期的细胞中核DNA数与体细胞的核DNA数相同,B错误;形成该次级精母细胞的过程中,A和a随同源染色体在减数第一次分裂后期的分离而分离,C错误;次级精母细胞中应含有XBXB或YY基因,但该次级精母细胞含有XBXb,说明在形成该细胞过程中发生了基因突变,B突变成b,D正确。‎ ‎2.BCD　等位基因是指位于一对同源染色体的相同位置上控制相对性状的基因,朱红眼基因、暗栗色眼基因位于同一条染色体上,A项错误;有丝分裂中期每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板位置上,B项正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,分别移向细胞两极,故图中所示基因会出现在细胞的同一极,C项正确;减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,图中常染色体与X染色体属于非同源染色体,可以组合到一起,所以在减数第二次分裂后期,图中所示基因也可出现在细胞的同一极,D项正确。‎ ‎1.D　减数第一次分裂结束时,二倍体的动物细胞中不含有同源染色体,但每条染色体含有两条染色单体。A项图中细胞含有同源染色体,A项错误;B项图中细胞没有同源染色体,但也不含姐妹染色单体,B项错误;C项图中细胞含有同源染色体且不含姐妹染色单体, C项错误;D项图中细胞无同源染色体,并且每条染色体都含有姐妹染色单体,符合要求, D项正确。‎ ‎2.D　若某细胞的基因组成为AAXBXB,说明等位基因A与a分离、XB与Xb分离,但是姐妹染色单体上的相同基因还没有分配到子细胞中去,则该细胞可处于减数第二次分裂中期,A正确;由于减数第一次分裂后期,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因此减数第一次分裂产生的两个子细胞中,核DNA中遗传信息不同,B正确;初级卵母细胞减数第一次分裂过程中,细胞质是不均等分裂的,因此产生的两个子细胞相比较,细胞质DNA含量不同,C正确;若产生的卵细胞基因组成为AXB,则与该卵细胞同时产生的3个极体(AXB、aXb、aXb)有2种基因组成,D错误。‎ ‎3.D　有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期细胞中的染色质DNA都复制一次,A正确;细胞周期的G2期时细胞中已经有1对中心体,在分裂前期,这1对中心体分开,移向细胞两极,并发出星射线形成纺锤体,B正确;性原细胞染色体数为24,细胞核内DNA分子数也为24,在进行减数分裂时要进行染色体的复制,复制后染色体数仍为24,染色体DNA分子数为48,减数第一次分裂同源染色体分离,染色体数和染色体DNA分子数减半,减数第二次分裂前期和中期,细胞中染色体数为12,染色体DNA分子数为24,C正确;在G2期DNA复制已经完成,‎ 每条染色质上有2个DNA分子,若其中1个DNA分子发生片段缺失,该细胞有丝分裂形成的2个子细胞中只有一个含有异常DNA,D错误。‎ ‎4.A　该生物体的正常体细胞中有4条染色体,图示细胞中有8条染色体,故该细胞处于有丝分裂后期,A项错误;染色体①和④是同源染色体,若①上有基因A,则④上可能有基因A或a,B项正确;染色体③和②是同源染色体,若②表示X染色体,则③表示Y染色体,C项正确;该细胞产生的子细胞中有4条染色体,2对同源染色体, D项正确。‎