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1、 学大教育第 1 页 共 17 页专题六 遗传的细胞基础和分子基础摘要：本专题内容既是高考命题的重点，又是高考命题的难点。其中遗传规律在生产、生活实践中的应用是常考、常新的热点。常以文字信息、表格数据信息和遗传图解及遗传系谱图等形式考查对遗传学问题的分析处理能力；结合原核生物的特点与基因突变考查DNA 分子结构与复制或结合同位素标记以实验探究的方式考查 DNA 的复制方式也是高考命题的热点。一、专题知识突破1、考纲要求细胞的减数分裂动物配子的形成过程和动物的受精过程人类对遗传物质的探索过程DNA 分子结构的主要特点基因的概念DNA 分子的复制遗传信息的转录和翻译(8)实验：观察细胞的减数分裂2
2、、考点剖析考点 1：减数分裂和受精作用【真题导航】例 1、(2013 年江苏卷 )下图为基因型 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解析:根据题干中该动物的基因型，可知图示细胞处于减数第二次分裂过程中着丝点分裂之前的某一时期，该细胞可能是次级精母细胞或为次级卵母细胞或第一极体。 答案: A【聚焦题点】从考查内容看，单纯考查对概念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增多。高考
3、命题点主要涉及减数分裂和有丝分裂中染色体行为、数目的变化规律；减数分裂和有丝分裂中各时期图像的识别；减数分裂产生子细胞的类型、数目。从考查形式看，该专题知识多以非选择题形式出现，特别是图像识别和曲线分析题较 学大教育第 2 页 共 17 页为常见。从命题趋势看，减数分裂知识与遗传规律、人类遗传病等内容联系密切，因此将继续作为高考考查的重点【载体透析】1、精子(卵细胞)的形成与受精作用2减数分裂的主要特点(1)特有染色体行为：同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。(2)基因重组的表现类型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。减数第一次分裂四分
4、体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。(3)遗传物质减半发生时期来源:中教网染色体数目减半发生在减数第一次分裂。与体细胞相比 DNA 数目减半发生在减数第二次分裂 。3.减数分裂过程中染色体、DNA 的规律性变化 学大教育第 3 页 共 17 页减 减精(卵)原细胞初级精( 卵) 母细胞 次级精( 卵)母细胞 (或第一极体 )时期变化精(卵)原细胞间期 前期 中期 后期 前期 中期 后期 末期精细胞 (卵细胞和第二极体染色体行为与体细胞相同染色体复制同源染色体联会形成四分体四分体排列在赤道板上(对称)同源染色体分离、非同源染色体自由组合染色体已减半，无同源染色体着丝点排列于
5、赤道板上着丝点一分为二，子染色体分别移向两极染色体进入两个核中变成染色质含体细胞一半数目的染色体染色体数目2N2 N2N2N 2N NN2NN NDNA数目2C2C4C4C 4C 4C 2C 2 C 2C C C4、数目变化曲线染色体复制只发生于减间期。减 同源染色体的分离导致染色体数目减半，同时发生非同源染色体的自由组合。减 与有丝分裂相似，但不同的是减中不存在同源染色体。5、配子多样性的原因基因重组(1)减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。(2)减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换。6、受精作用的理解(1)细胞膜的识别功能同
6、种生物的两性生殖细胞才能融合。 学大教育第 4 页 共 17 页(2)生物膜的流动性使两性生殖细胞融合为一个受精卵。(3)同一双亲的后代呈现多样性，有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。【针对集训】1、(2013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，正确的是 ()ADNA 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CDNA 数目 C1 与 C2 不
7、同，S1 与 S2 相同D遗传信息 C1 与 C2 不同， S1 与 S2 相同2、(2013广州模拟)如图是细胞分裂过程图，下列有关图中 ac 阶段( 不含 a、c 两点)的有关叙述正确的是 ()A细胞中始终存在同源染色体B细胞中始终存在姐妹染色单体C细胞中染色体数与 DNA 分子数的比由 12 变成 11D此期的染色体行为是生物变异的根本来源考点 2：有丝分裂与减数分裂过程比较【真题导航】 （2013 天津卷）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。下列叙述错误的是：A.a-b 过程中细胞不会发生基因变化B.c-d 过程
8、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，染色体数减半解析：由题图 DNA 的变化特征可推出 ab 为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组；基因重组发生在减数分裂过程中，A 正确。cd 为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理；在分裂的后期染色体数加倍，B 正确。玉米是二倍体，其单倍体中无等 学大教育第 5 页 共 17 页位基因和相同基因；复制形成的基因和原来基因完全一样，e 点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C 正确。fg 为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D 错误。答案：D(2013广东理科综合)下图所
9、示是人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的 DNA 含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是()A该图若为减数分裂，则处于 cd 期的细胞都含有 23 对同源染色体B该图若为减数分裂，则基因的分离和自由组合都发生在 cd 段某一时期C该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在 bc 期D该图若为有丝分裂，则 ef 期的细胞都含两个染色体组解析:在 cd 段，每条染色体上含有两个 DNA 分子，含有两条染色单体；在 ab 段和 ef段，每条染色体上只有一个 DNA 分子；bc 段是染色体复制， de 段是染色体的着丝点分裂，染色体变成子染色体的过程。在人体的细胞分裂过程中，不会看到细胞板。若该图为减数
10、分裂，则 cd 段可表示减数第一次分裂的前期到减数第二次分裂中期这一时间段，在减数第二次分裂过程中没有同源染色体，基因的分离和自由组合可以发生在减数第一次分裂后期，故 A 错误，B 正确。若该图为有丝分裂，ef 段可表示后期或末期，其中在后期含有四个染色体组。答案:B【聚焦题点】通过近两年的高考试题可看出，高考命题点主要涉及减数分裂和有丝分裂中染色体行为、数目的变化规律；减数分裂和有丝分裂中各时期图像的识别，多以非选择题的形式考查。【载体透析】1、区别与联系项目 减数分裂 有丝分裂范围 进行有性生殖的生物 全部真核生物部位 精(卵)巢、花药、胚囊中进行 各组织器官均进行不同点 母细胞 性原细胞
11、 体细胞(受精卵) 学大教育第 6 页 共 17 页子细胞类型 生殖细胞(精细胞或卵细胞)和极体 体细胞子细胞数目1 精原细胞4 精细胞1 卵原细胞1 卵细胞3 极体1 母细胞2 子细胞分裂次数 染色体复制 1 次，细胞连续分裂 2 次染色体复制 1 次，细胞分裂 1次同源染色体行为有同源染色体的联会、四分体，四分体中可能出现非姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离现象有同源染色体，但不出现联会、四分体，无染色单体的交叉互换及同源染色体分离现象子细胞染色体数子细胞染色体数目减半 子细胞染色体数目不变不同点子细胞中核遗传物质组成不一定相同 (可遗传变异有基因突变、基因重组和染色体变异)一般相同(
12、 可遗传变异只有基因突变和染色体变异)相同点染色体都复制一次；出现纺锤体；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂与有丝分裂过程相似，都有姐妹染色单体的分离2、有丝分裂与减数分裂主要分裂时期的图像辨析时期方式 前期 中期 后期有丝分裂有同源染色体（染色体必定成对）不联会 着丝点排列在赤道板 着丝点分裂减数第一次分裂有同源染色体（染色体必定成对）联会 四分体排列在赤道板两侧 同源染色体分离，非同源染色体自由组合减数第二次分裂无同源染色体（染色体可以不成对）无同源染色体 着丝点排列在赤道板着丝点分离3、有丝分裂、减数分裂与受精过程中 DNA 和染色体数量变化曲线 学大教育第 7 页 共 17
13、 页4、细胞分裂与变异类型的关系分裂方式 变异类型无丝分裂 基因突变有丝分裂 基因突变、染色体变异减数分裂 基因突变、基因重组、染色体变异【针对集训】3、(2013太原模拟)假定某动物体细胞染色体数目 2N4 ，据图指出的 各细胞所处的分裂期正确的是( )A为减数第一次分裂四分体时期，为减数第二次分裂中期，为减数第一次分裂后期， 为减数第二次分裂后期， 为减数第二次分裂末期B 为减数分裂，分别为第一次分裂的前、中、后期，为有丝分裂后期C 分别为减数第一次分裂四分体时期、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期， 分别为有丝分裂中期、有丝分裂后期D图中不含同源染色体的细胞为 ，它们分别处于有丝分裂
14、的中期、后期及末期考点 3：遗传物质的探索和发现、DNA 分子的结构和基因的概念【真题导航】例 4 (2013 年江苏卷 )关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( ) 学大教育第 8 页 共 17 页A分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体B分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养C用 35S 标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D 32P、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析：噬菌体在宿主细菌外不能进行正常的生命活动，赫尔希和蔡斯为
15、了把噬菌体用32P 和 35S 标记，首先将大肠杆菌分别培养在含 32P 和 35S 的培养基上，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到 DNA 含 32P 标记或蛋白质含 35S 标记的噬菌体。然后用 32P 或 35S 标记的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，很短时间的保温后，用搅拌器搅拌、离心，若此时搅拌不充分，吸附在大肠杆菌表面的含 35S 的蛋白质外壳就可能随大肠杆菌经离心而沉淀；该实验只能证明 DNA 是遗传物质，不能证明蛋白质不是遗传物质，因为噬菌体的蛋白质外壳在实验中并未进入大肠杆菌细胞内。答案：C例 5、(2013上海高考)细胞内某一 DNA 片段中有 30%的碱基为 A，则该片段中 ()AG 的含量为 30% BU 的含量为 30%C嘌呤含量为 50% D嘧啶含量为 40%解析：根据 DNA 双螺旋结构中 AT、CG 可知，嘌呤之和等于嘧啶之和，故 C 正确。其他碱基的含量分别为：TA 30% ，C G 1(30%30%)/2 20%。答案：C例 6、(2013广东综合)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了 DNA 是遗传物质。这两个实验在设计思路上的共同点是()A重组 DNA 片段，研究其表型效应B诱发
