第一部分 高考考情速遞
第二部分 知識導圖
第三部分 考點清單(五大考點)
第四部分 易錯易混(9易錯點)
第五部分 真題賞析
考點一 細胞增殖
1.細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止。只有部分進行有絲分裂的細胞有細胞周期。(P111)
2.有絲分裂各時期特點:間期:DNA復制和有關蛋白質合成(染色體復制)
前期:核膜核仁消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體,染色體散亂排布
中期:染色體著絲粒排列在赤道板上
后期:著絲粒一分為二,姐妹染色單體分開,各自成為一條染色體,在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極
末期:核膜核仁重現(xiàn),紡錘絲消失,染色體成為染色質(植物細胞出現(xiàn)細胞板)
3.染色體復制時期:間期;中心體復制時期:間期;
染色體加倍時期:后期;DNA復制時期:間期(S期);DNA加倍時期:間期;染色單體形成時期:間期,出現(xiàn)時期:前期,消失時期:后期;觀察染色體最佳時期:中期;細胞板出現(xiàn)時較活躍的細胞器:高爾基體。
4.赤道板是虛擬的,細胞板是實際存在的。考點二 實驗:觀察根尖分生區(qū)組織細胞有絲分裂
1.原理:甲紫溶液和醋酸洋紅液將染色體染成深色、HCl和酒精混合液將細胞解離。
2.選材:分裂旺盛、染色體數(shù)較少、分裂期所占比例較大的細胞。
3.制作裝片
4.觀察:①低倍鏡下觀察:掃視整個裝片,找到分生區(qū)細胞;細胞呈正方形,排列緊密。
②高倍鏡下觀察:首先找出分裂中期的細胞,然后再找前、后、末期的細胞,最后觀察間期的細胞。(P116)
考點三 減數(shù)分裂和受精作用
1.減數(shù)分裂Ⅰ的主要特征:
(1)同源染色體配對——聯(lián)會;
(2)四分體中的非姐妹染色單體可以發(fā)生互換;
(3)同源染色體分離,分別移向細胞的兩極。
結果是:一個初級精母細胞形成2個次級精母細胞,一個初級卵母細胞形成1個次級卵母細胞和1個極體細胞。該過程染色體數(shù)目減半。(P18圖示)
2.在減數(shù)分裂前,每個精原細胞的染色體復制一次,而細胞在減數(shù)分裂過程中連續(xù)分裂兩次,最后形成四個精細胞。這兩次分裂分別叫作減數(shù)分裂Ⅰ(也叫減數(shù)第一次分裂)和減數(shù)分裂Ⅱ(也叫減數(shù)第二次分裂)。(P19)
3.減數(shù)分裂Ⅱ的主要特征:每條染色體的著絲粒分裂,姐妹染色單體分開,分別移向細胞的兩極。結果是:2個次級精母細胞形成4個精細胞;1個次級卵母細胞形成1個卵細胞和1個極體細胞,第一極體形成2個極體細胞。(P19“圖示”)
4.同源染色體是指形態(tài)大小一般相同,一條來自父方,一條來自母方,在減數(shù)分裂中能夠配對的兩條染色體。
5.在減數(shù)分裂過程中:染色體數(shù)目減半時期是減數(shù)第一次分裂末期(減數(shù)第一次分裂結束),四分體存在時期是減數(shù)第一次分裂前期和中期,存在同源染色體的時期是減數(shù)第一次分裂前、中、后和末期 。
6.精子和卵細胞形成的不同點有細胞質是否均等分裂、是否變形、成熟的生殖細胞數(shù)目不同、各種細胞名稱不同、形成場所不同。
7.受精作用的實質是精子的細胞核與卵細胞的細胞核相融合,使彼此的染色體會合在一起;受精過程體現(xiàn)了細胞膜具有細胞間信息交流的功能。(P27)
考點四 有絲分裂與減數(shù)分裂的比較
1.產(chǎn)生精原細胞(或卵原細胞)的細胞分裂方式是有絲分裂;產(chǎn)生精細胞(或卵細胞)的細胞分裂方式是減數(shù)分裂。(P19)
2.有絲分裂與減數(shù)分裂在特征上的主要區(qū)別在于有絲分裂沒有聯(lián)會、四分體、同源染色體分離(非同源染色體自由組合)、同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生互換等(注:減數(shù)第一次分裂的特征有絲分裂都沒有)。(P22)
3.有絲分裂、減數(shù)分裂的圖像識別方法(以哺乳動物為例)
有無同源染色體eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(無同源染色體→減數(shù)分裂Ⅱ,\a\vs4\al\c1(有同源,染色體)―→\a\vs4\al\c1(同源染色,體行為)\b\lc\{\rc\}(\a\vs4\al\c1(出現(xiàn)聯(lián)會、四分體,同源染色體位于赤道板兩側,同源染色體分離))減數(shù)分裂Ⅰ,無上述同源染色體的特殊行為——有絲分裂))
考點五 減數(shù)分裂與可遺傳變異的關系
1.減數(shù)分裂與基因突變
2.減數(shù)分裂與基因重組
(1)非同源染色體上非等位基因自由組合導致基因重組(自由組合定律)。
(2)同源染色體上非姐妹染色單體互換導致基因重組。
3.減數(shù)分裂與染色體變異

4.XXY與XYY異常個體成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因:父方減數(shù)分裂Ⅱ異常,即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。
易錯點1 并非所有的細胞都有細胞周期
點撥:(1)只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。只分裂一次便不再分裂的細胞沒有細胞周期。
(2)進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周期。
易錯點2 赤道板≠細胞板
點撥: (1)赤道板是一種假想平面,不是細胞結構,在光學顯微鏡下看不到。
(2)細胞板是一種真實結構,在光學顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期。
易錯點3 解離≠固定
點撥:解離的作用在于破壞細胞間質,使細胞分離,以便壓片時分散;固定的作用在于固定細胞形態(tài),如在低溫誘導染色體加倍實驗中用卡諾氏液固定細胞。
易錯點4 誤認為有絲分裂后期著絲點分裂是紡錘絲牽引的結果
點撥:有絲分裂后期染色體的著絲點一分為二,是受生物體內遺傳物質控制的一種生理活動,不是由紡錘絲牽引所致。
易錯點5 不清楚根尖結構,混淆“根尖”與“根尖分生區(qū)”,進而導致不明確有絲分裂裝片制作的適宜取材部位或不能正確進行觀察結果評價
點撥:(1)洋蔥根尖可包括根冠、分生區(qū)、伸長區(qū)、成熟區(qū),其中分生區(qū)細胞呈正方形、排列緊密,細胞分裂旺盛,適宜選作有絲分裂觀察材料,而其他區(qū)域細胞已分化,不進行分裂,故不宜選作有絲分裂觀察材料。
(2)根尖分生區(qū):根尖長度一般選5 cm左右,而分生區(qū)只在其最前端的2~3 mm(包藏于根冠之下)內,只有分生區(qū)細胞才進行細胞分裂。實驗時剪取根尖3 mm左右即可,不能過長,否則看到的大多數(shù)是伸長區(qū)的細胞。
(3)細胞解離后已被殺死,觀察不到動態(tài)分裂過程,因此要通過移動裝片尋找不同時期的細胞分裂圖像。
錯點6 誤認為只要有同源染色體,就可形成四分體
點撥: 并非所有細胞分裂方式都存在四分體:聯(lián)會形成四分體是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象,有絲分裂過程中雖有同源染色體但不進行聯(lián)會,故不存在四分體。
易錯點7 誤認為同源染色體分離與非同源染色體自由組合在時間上存在“先后”
點撥:同源染色體分離與非同源染色體自由組合的發(fā)生時間無“先后”,是同時進行的。減數(shù)分裂過程中同源染色體分離,其上的等位基因也分離(此為基因分離定律的基礎),與此同時,非同源染色體自由組合,其上的非等位基因也自由組合(此為基因自由組合定律的基礎)。
易錯點8 誤認為生殖器官中不存在有絲分裂
點撥: 生殖器官中精原細胞或卵原細胞的形成過程為有絲分裂,故在生殖器官中不僅發(fā)生減數(shù)分裂過程,也發(fā)生有絲分裂過程,進行減數(shù)分裂裝片觀察時,兩類分裂的細胞圖像均可存在。
易錯點9 易混的相關物質或結構變化的原因
點撥:
一、單選題
1.(2023·湖北·統(tǒng)考高考真題)在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的實驗中,某同學制作的裝片效果非常好,他將其中的某個視野放大拍照,發(fā)給5位同學觀察細胞并計數(shù),結果如下表(單位:個)。關于表中記錄結果的分析,下列敘述錯誤的是( )
A.丙、丁計數(shù)的差異是由于有絲分裂是一個連續(xù)過程,某些細胞所處時期易混淆
B.五位同學記錄的中期細胞數(shù)一致,原因是中期染色體排列在細胞中央,易區(qū)分
C.五位同學記錄的間期細胞數(shù)不多,原因是取用的材料處于旺盛的分裂階段
D.戊統(tǒng)計的細胞數(shù)量較多,可能是該同學的細胞計數(shù)規(guī)則與其他同學不同
【答案】C
【分析】在高等植物體內,有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū)細胞。由于各個細胞的分裂是獨立進行的,因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的細胞。通過在高倍顯微鏡下觀察各個時期細胞內染色體的存在狀態(tài),就可以判斷這些細胞分別處于有絲分裂的哪個時期。染色體容易被堿性染料著色。
A丙和丁差別在于分裂間期和末期的數(shù)量不同,在區(qū)分兩個時期是丙和丁同學判斷結果不同,分裂時期發(fā)生混亂A正確 C取用的材料正處于旺盛的分裂階段時觀察結果仍應是絕大多數(shù)細胞處于分裂間期,只有少數(shù)細胞處于分裂期。五位同學記錄的間期細胞數(shù)不多,可能原因是該同學是將其中的某個視野放大拍照進行記錄的,在該區(qū)域處于分裂間期的細胞比例相對較低,故五位同學記錄的間期細胞數(shù)不多,C錯誤;
【詳解】A、丙和丁差別在于分裂間期和末期的數(shù)量不同,在區(qū)分兩個時期時丙和丁同學判斷結果不同,分裂時期發(fā)生混淆,A正確;
B、有絲分裂中期,染色體整齊排列在細胞中央,易區(qū)分,故五位同學記錄的中期細胞數(shù)一致,B正確;
C、取用的材料處于旺盛的分裂階段時,觀察結果仍應是絕大多數(shù)細胞處于分裂間期,只有少數(shù)細胞處于分裂期。五位同學記錄的間期細胞數(shù)不多,可能原因是該同學是將其中的某個視野放大拍照進行記錄的,在該區(qū)域處于分裂間期的細胞比例相對較低,故五位同學記錄的間期細胞數(shù)不多,C錯誤;
D、戊統(tǒng)計的細胞數(shù)量較多,可能與該同學的細胞計數(shù)規(guī)則有關,戊的細胞計數(shù)規(guī)則可能與其他同學不同,D正確。
故選C。
2.(2022·北京·統(tǒng)考高考真題)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)為二倍體,由受精卵發(fā)育而來;雄蜂是單倍體,由未受精卵發(fā)育而來。由此不能得出( )
A.雄蜂體細胞中無同源染色體
B.雄蜂精子中染色體數(shù)目是其體細胞的一半
C.蜂王減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合
D.蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同
【答案】B
【分析】題意分析,蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而成的,因而細胞中沒有同源染色體,雌蜂是由受精卵發(fā)育而成的,其細胞中含有同源染色體,蜜蜂的性別是由染色體sum決定的。
【詳解】A、雄蜂是由未受精的卵細胞直接發(fā)育成的,是單倍體,因此雄蜂體細胞中無同源染色體,A正確;
B、雄蜂精子中染色體數(shù)目與其體細胞的中染色體數(shù)目相同,B錯誤;
C、蜂王是由受精卵經(jīng)過分裂、分化產(chǎn)生的,其體細胞中存在同源染色體,在減數(shù)分裂過程中會發(fā)生非同源染色體自由組合,C正確;
D、蜜蜂的性別決定方式與果蠅不同,蜜蜂的性別與染色體數(shù)目有關,而果蠅的性別決定與性染色體有關,D正確。
故選B。
3.(2021·江蘇·高考真題)A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因。有關有絲分裂和減數(shù)分裂敘述正確的是( )
A.多細胞生物體內都同時進行這兩種形式的細胞分裂
B.減數(shù)分裂的兩次細胞分裂前都要進行染色質DNA的復制
C.有絲分裂的2個子細胞中都含有Aa,減數(shù)分裂I的2個子細胞中也可能都含有Aa
D.有絲分裂的子細胞都是AaBb,減數(shù)分裂形成AB、Ab、aB、ab型4個子細胞
【答案】C
【分析】1、有絲分裂不同時期的特點:(1)間期:進行DNA的復制和有關蛋白質的合成;(2)前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;(3)中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;(4)后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;(5)末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
2、減數(shù)分裂過程:
(1)減數(shù)第一次分裂間期:染色體的復制。
(2)減數(shù)第一次分裂:①前期:聯(lián)會,同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換;②中期:同源染色體成對的排列在赤道板上;③后期:同源染色體分離,非同源染色體自由組合;④末期:細胞質分裂。
(3)減數(shù)第二次分裂過程:①前期:核膜、核仁逐漸解體消失,出現(xiàn)紡錘體和染色體;②中期:染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰;③后期:著絲點分裂,姐妹染色單體分開成為染色體,并均勻地移向兩極;④末期:核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。
【詳解】A、生物體內有些特殊的細胞如生殖器官中的細胞既能進行有絲分裂又能進行減數(shù)分裂,但體細胞只進行有絲分裂,A錯誤;
B、減數(shù)分裂只在第一次分裂前進行染色質DNA的復制,B錯誤;
C、有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同,得到的2個子細胞中都含有Aa;減數(shù)分裂Ⅰ若發(fā)生交叉互換,則得到的2個子細胞中也可能都含有Aa,C正確;
D、有絲分裂得到的子細胞染色體組成與親代相同,都形成AaBb型2個子細胞;因A和a,B和b為一對同源染色體上的兩對等位基因,若不考慮交叉互換,則減數(shù)分裂能得到兩種類型(AB、ab或Ab、aB)的子細胞,D錯誤。
故選C。
4.(2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題)培養(yǎng)獲得二倍體和四倍體洋蔥根尖后,分別制作有絲分裂裝片,鏡檢、觀察。下圖為二倍體根尖細胞的照片。下列相關敘述錯誤的是( )
A.兩種根尖都要用有分生區(qū)的區(qū)段進行制片
B.裝片中單層細胞區(qū)比多層細胞區(qū)更易找到理想的分裂期細胞
C.在低倍鏡下比高倍鏡下能更快找到各種分裂期細胞
D.四倍體中期細胞中的染色體數(shù)與①的相等,是②的4倍,③的2倍
【答案】D
【分析】二倍體洋蔥染色體數(shù)目是2N,四倍體洋蔥染色體數(shù)目是4N,根尖分生區(qū)進行有絲分裂,有絲分裂分為間期、前期、中期、后期、末期。
【詳解】A、根尖分生區(qū)進行有絲分裂,所以觀察有絲分裂兩種根尖都要用有分生區(qū)的區(qū)段進行制片,A正確;
B、多層細胞相互遮擋不容易觀察細胞,所以裝片中單層細胞區(qū)比多層細胞區(qū)更易找到理想的分裂期細胞,B正確;
C、低倍鏡下,細胞放大倍數(shù)小,觀察的細胞數(shù)目多,高倍鏡下放大倍數(shù)大,觀察細胞數(shù)目少,所以在低倍鏡下比高倍鏡下能更快找到各種分裂期細胞,C正確;
D、四倍體中期細胞中的染色體數(shù)是4N,圖中①處于二倍體根尖細胞有絲分裂后期,染色體數(shù)目加倍,染色體數(shù)目為4N,②處于二倍體根尖細胞有絲分裂間期,染色體數(shù)目為2N,③處于二倍體根尖細胞有絲分裂前期,染色體數(shù)目為2N,所以四倍體中期細胞中的染色體數(shù)與①的相等,是②的2倍,③的2倍,D錯誤。
故選D。
5.(2022·湖南·高考真題)洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對,細胞周期約12小時。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂,拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是( )
A.a(chǎn)為分裂后期細胞,同源染色體發(fā)生分離
B.b為分裂中期細胞,含染色體16條,核DNA分子32個
C.根據(jù)圖中中期細胞數(shù)的比例,可計算出洋蔥根尖細胞分裂中期時長
D.根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理,分裂間期細胞所占比例降低
【答案】B
【分析】據(jù)圖分析,圖示為洋蔥根尖細胞的有絲分裂圖示,其中a細胞處于有絲分裂后期,b細胞處于有絲分裂中期,據(jù)此分析作答。
【詳解】A、圖示細胞為洋蔥根尖細胞的分裂圖,有絲分裂過程中無同源染色體的分離現(xiàn)象,A錯誤;
B、b細胞著絲點整齊排列在赤道板上,細胞處于有絲分裂中期,且洋蔥根尖細胞染色體數(shù)為8對(16條),有絲分裂中期染色體數(shù)目與體細胞相同,但核DNA分子加倍,故b細胞含染色體16條,核DNA分子32個,B正確;
C、各期細胞數(shù)目所占比例與其分裂周期所占時間成正相關,故已知細胞周期時間,根據(jù)各時期細胞數(shù)目所占比例可計算各時期的時間,但應統(tǒng)計多個視野中的比例,圖中只有一個視野,無法準確推算,C錯誤;
D、間期時的S期進行DNA分子復制,若根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理,細胞停滯在間期,故分裂間期細胞所占比例升高,D錯誤。
故選B。
6.(2023·天津·統(tǒng)考高考真題)如圖甲乙丙是某動物精巢中細胞減數(shù)分裂圖像,有關說法正確的是( )

A.甲圖像中細胞處于減數(shù)分裂Ⅱ中期B.乙中染色體組是丙中兩倍
C.乙中同源染色體對數(shù)是丙中兩倍D.乙、丙都是從垂直于赤道板方向觀察的
【答案】B
【分析】據(jù)圖分析,甲為減數(shù)分裂Ⅱ末期,乙為減數(shù)分裂Ⅰ前期,丙為減數(shù)分裂Ⅱ中期。
【詳解】A、甲圖像中無同源染色體,無染色單體,染色隨機排列,為減數(shù)分裂Ⅱ末期,A錯誤;
B、乙為減數(shù)分裂Ⅰ前期,丙為減數(shù)分裂Ⅱ中期,乙是丙染色體數(shù)目的2倍,B正確;
C、丙為減數(shù)分裂Ⅱ中期,無同源染色體,C錯誤;
D、丙是從平行于赤道板方向觀察的,D錯誤。
故選B。
7.(2022·廣東·高考真題)用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂,如圖為光學顯微鏡下觀察到的視野。下列實驗操作正確的是( )
A.根尖解離后立即用甲紫溶液染色,以防解離過度
B.根尖染色后置于載玻片上搗碎,加上蓋玻片后鏡檢
C.找到分生區(qū)細胞后換高倍鏡并使用細準焦螺旋調焦
D.向右下方移動裝片可將分裂中期細胞移至視野中央
【答案】C
【分析】觀察細胞有絲分裂實驗的步驟:解離(解離液由鹽酸和酒精組成,目的是使細胞分散開來)、漂洗(洗去解離液,便于染色)、染色(用堿性染料)、制片(該過程中壓片是為了將根尖細胞壓成薄層,使之不相互重疊影響觀察)和觀察(先低倍鏡觀察,后高倍鏡觀察)。
【詳解】A、 根尖解離后需要先漂洗,洗去解離液后再進行染色,A錯誤;
B、 將已經(jīng)染色的根尖置于載玻片上,加一滴清水后 ,用鑷子將根尖弄碎,蓋上蓋玻片后再加一個載玻片,需要用拇指輕輕按壓載玻片,使細胞分散開,再進行觀察,B錯誤;
C、 在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞(呈正方形,排列緊密)后,再換用高倍鏡進行觀察,此時為使視野清晰,需要用細準焦螺旋進行調焦,C正確;
D、 分裂中期的染色體著絲點整齊排列在赤道板上,據(jù)圖可知,圖示中期細胞位于左上方,故需要向左上方移動裝片將分裂中期的細胞移至視野中央,D錯誤。
故選C。
8.(2023·北京·統(tǒng)考高考真題)武昌魚(2n=48)與長江白魚(2n=48)經(jīng)人工雜交可得到具有生殖能力的子代。顯微觀察子代精巢中的細胞,一般不能觀察到的是( )
A.含有24條染色體的細胞B.染色體兩兩配對的細胞
C.染色體移到兩極的細胞D.含有48個四分體的細胞
【答案】D
【分析】1、基因突變是基因結構的改變,包括堿基對的增添、缺失或替換。基因突變發(fā)生的時間主要是細胞分裂的間期。基因突變的特點是低頻性、普遍性、少利多害性、隨機性、不定向性。
2、基因重組的方式有同源染色體上非姐妹單體之間的交叉互換和非同源染色體上非等位基因之間的自由組合,另外,外源基因的導入也會引起基因重組。
【詳解】A、精原細胞通過減數(shù)分裂形成精子,則精子中含有24條染色體,A不符合題意;
B、精原細胞在減數(shù)第一次分裂前期將發(fā)生染色體兩兩配對,即聯(lián)會,B不符合題意;
C、精原細胞在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分開并移向兩極,在減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分開并移到兩極,細胞有絲分裂后期也可觀察到染色體移向細胞兩極,C不符合題意;
D、精原細胞在減數(shù)第一次分裂前期,能觀察到含有24個四分體的細胞,D符合題意。
故選D。
9.(2022·福建·統(tǒng)考高考真題)某哺乳動物的一個初級精母細胞的染色體示意圖如下,圖中A/a、B/b表示染色體上的兩對等位基因。下列敘述錯誤的是( )

A.該細胞發(fā)生的染色體行為是精子多樣性形成的原因之一
B.圖中非姐妹染色單體發(fā)生交換,基因A和基因B發(fā)生了重組
C.等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂
D.該細胞減數(shù)分裂完成后產(chǎn)生AB、aB、Ab、ab四種基因型的精細胞
【答案】B
【分析】題圖分析,細胞中的同源染色體上的非姐妹染色單體正在進行交換,發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期。
【詳解】A、該細胞正在發(fā)生交叉互換,原來該細胞減數(shù)分裂只能產(chǎn)生AB和ab兩種精細胞,經(jīng)過交叉互換,可以產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab四種精細胞,所以交叉互換是精子多樣性形成的原因之一,A正確;
B、圖中非姐妹染色單體發(fā)生交換,基因A和基因b,基因a和B發(fā)生了重組,B錯誤;
C、由于發(fā)生交叉互換,等位基因的分離可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂,C正確;
D、該細胞減數(shù)分裂完成后產(chǎn)生AB、aB、Ab、ab四種基因型的精細胞,且比例均等,D正確。
故選B。
10.(2023·浙江·統(tǒng)考高考真題)某基因型為AaXDY的二倍體雄性動物(2n=8),1個初級精母細胞的染色體發(fā)生片段交換,引起1個A和1個a發(fā)生互換。該初級精母細胞進行減數(shù)分裂過程中,某兩個時期的染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)如圖所示。
下列敘述正確的是( )
A.甲時期細胞中可能出現(xiàn)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象
B.乙時期細胞中含有1條X染色體和1條Y染色體
C.甲、乙兩時期細胞中的染色單體數(shù)均為8個
D.該初級精母細胞完成減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精細胞的基因型均不相同
【答案】D
【分析】1、分析題圖:圖甲中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1:2,但染色體數(shù)為4,所以圖甲表示次級精母細胞的前期和中期細胞;圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1:1,可表示間期或次級精母細胞的后期。
2、同源染色體,著絲點分裂,染色體移向細胞兩極,處于減數(shù)第二次分裂后期,為次級精母細胞。
【詳解】A、表示次級精母細胞的前期和中期細胞,則甲時期細胞中不可能出現(xiàn)同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象,A錯誤;
B、若圖表示減數(shù)分裂Ⅱ后期,則乙時期細胞中含有2條X染色體或2條Y染色體,B錯誤;
C、圖乙中染色體數(shù)目與核DNA分子數(shù)比為1:1,無染色單體數(shù),C錯誤;
D、因為初級精母細胞的染色體發(fā)生片段交換,引起1個A和1個a發(fā)生互換,產(chǎn)生了AXD 、 aXD、AY、aY4種基因型的精細胞,D正確。
故選D。
二、綜合題
11.(2023·山東·高考真題)單個精子的DNA提取技術可解決人類遺傳學研究中因家系規(guī)模小而難以收集足夠數(shù)據(jù)的問題。為研究4對等位基因在染色體上的相對位置關系,以某志愿者的若干精子為材料,用以上4對等位基因的引物,以單個精子的DNA為模板進行PCR后,檢測產(chǎn)物中的相關基因,檢測結果如表所示。已知表中該志愿者12個精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同;本研究中不存在致死現(xiàn)象,所有個體的染色體均正常,各種配子活力相同。
注“+”表示有;空白表示無
(1)表中等位基因A、a和B、b的遺傳 (填“遵循”或“不遵循”)自由組合定律,依據(jù)是 。據(jù)表分析, (填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
(2)已知人類個體中,同源染色體的非姐妹染色單體之間互換而形成的重組型配子的比例小于非重組型配子的比例。某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1個顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配,預期生一個正常孩子的概率為17/18,據(jù)此畫出該女性的這2對等位基因在染色體上的相對位置關系圖: 。(注:用“”形式表示,其中橫線表示染色體,圓點表示基因在染色體上的位置)。
(3)本研究中,另有一個精子的檢測結果是:基因A、a,B、b和D、d都能檢測到。已知在該精子形成過程中,未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結構變異。從配子形成過程分析,導致該精子中同時含有上述6個基因的原因是 。
(4)據(jù)表推斷,該志愿者的基因e位于 染色體上?,F(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細胞各一個可供選用,請用本研究的實驗方法及基因E和e的引物,設計實驗探究你的推斷。
①應選用的配子為: ;②實驗過程:略;③預期結果及結論: 。
【答案】(1) 不遵循 結合表中信息可以看出,基因型為aB∶Ab=1∶1,因而可推測,等位基因A、a和B、b位于一對同源染色體上。 能
(2)
(3)形成該精子的減數(shù)第一次分裂后期這三對等位基因所在的染色體沒有正常分離而是進入到同一個次級精母細胞中,此后該次級精母細胞進行正常的減數(shù)第二次分裂導致的
(4) X或Y 卵細胞 若檢測的卵細胞中有E或e基因,則可得出基因Ee位于X染色體上;若檢測的卵細胞中無E或e基因,則可得出基因Ee位于Y染色體上
【分析】基因自由組合定律的實質是:位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的;在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
【詳解】(1)題中顯示,表中該志愿者12個精子的基因組成種類和比例與該志愿者理論上產(chǎn)生的配子的基因組成種類和比例相同,結合表中信息可以看出,基因型為aB∶Ab=1∶1,因而可推測,等位基因A、a和B、b位于一對同源染色體上,因而其遺傳“不遵循”自由組合定律。表中顯示含有e的配子和不含e的配子的比例表現(xiàn)為1∶1,因而可推測e基因位于X或Y染色體上,根據(jù)表中精子類型和比例可以看出,A、a與E、e這兩對等位基因表現(xiàn)為自由組合,因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色體同源區(qū)段上。
(2)統(tǒng)計結果顯示,該志愿者關于B、b和D、d的配子比例為Bd∶bD∶BD∶bd=2∶2∶1∶1,某遺傳病受等位基因B、b和D、d控制,且只要有1個顯性基因就不患該病。該志愿者與某女性婚配,預期生一個正常孩子的概率為17/18,即生出患病孩子bbdd的概率為1/18=1/6×1/3,說明該女性產(chǎn)生bd的卵細胞的比例為1/3,則BD配子比例也為1/3,二者共占2/3,均屬于非重組型配子,說明該女性體內的相關基因處于連鎖關系,即應該為B和D連鎖,b和d連鎖,據(jù)此畫出該女性的這2對等位基因在染色體上的相對位置關系圖如下:
(3)根據(jù)表中的精子種類和比例可知,等位基因型A/a,B/b和D/d為連鎖關系,而異常精子的形成過程中,未發(fā)生非姐妹染色單體互換和染色體結構變異。則從配子形成過程分析,導致該精子中同時含有上述6個基因的原因是形成該精子的減數(shù)分裂中,減數(shù)第一次分裂后期這三對等位基因所在的染色體沒有正常分離而是進入到同一個次級精母細胞中,此后該次級精母細胞進行正常的減數(shù)第二次分裂導致的。
(4)根據(jù)題(1)分析,該志愿者的基因e位于X或Y染色體上?,F(xiàn)有男、女志愿者的精子和卵細胞各一個可供選用,由于要用本研究的實驗方法,且選用男性的精子無法確定等位基因位于X染色體還是Y染色體,因此應該選擇女志愿者的卵細胞進行實驗。用E和e的引物,以卵細胞的DNA為模板進行PCR后,檢測產(chǎn)物中的相關基因。③若檢測的卵細胞中有E或e基因,則可得出基因E/e位于X染色體上;若檢測的卵細胞中無E或e基因,則可得出基因E/e位于Y染色體上。
12.(2019·天津·統(tǒng)考高考真題)作物M的F1基因雜合,具有優(yōu)良性狀。F1自交形成自交胚的過程見途徑1(以兩對同源染色體為例)。改造F1相關基因,獲得具有與F1優(yōu)良性狀一致的N植株,該植株在形成配子時,有絲分裂替代減數(shù)分裂,其卵細胞不能受精,直接發(fā)育成克隆胚,過程見途徑2。據(jù)圖回答:
(1)與途徑1相比,途徑2中N植株形成配子時由于有絲分裂替代減數(shù)分裂,不會發(fā)生由 和 導致的基因重組,也不會發(fā)生染色體數(shù)目 。
(2)基因雜合是保持F1優(yōu)良性狀的必要條件。以n對獨立遺傳的等位基因為例,理論上,自交胚與F1基因型一致的概率是 ,克隆胚與N植株基因型一致的概率是 。通過途徑 獲得的后代可保持F1的優(yōu)良性狀。
【答案】 同源染色體非姐妹染色單體交叉互換 非同源染色體自由組合 減半 1/2n 100% 2
【分析】本題考查可遺傳變異和育種的相關知識。由題意可知,可以通過兩條途徑獲得F1的優(yōu)良性狀,途徑1為正常情況下F1自交獲得具有優(yōu)良性狀的子代,途徑2中先對M植株進行基因改造,再誘導其進行有絲分裂而非減數(shù)分裂產(chǎn)生卵細胞,導致其卵細胞含有與N植株體細胞一樣的遺傳信息,再使得未受精的卵細胞發(fā)育成克隆胚,該個體與N植株的遺傳信息一致。
【詳解】(1)途徑1是通過減數(shù)分裂形成配子,而途徑2中通過有絲分裂產(chǎn)生配子,有絲分裂過程中不發(fā)生基因重組,且子細胞中染色體數(shù)不減半,故與途徑1相比,途徑2中N植株形成配子時不會發(fā)生同源染色體非姐妹染色單體的交叉互換和非同源染色體的自由組合,也不會發(fā)生染色體數(shù)目減半。
(2)由題意可知,要保持F1優(yōu)良性狀需要基因雜合,一對雜合基因的個體自交獲得雜合子的概率是1/2,若該植株有n對獨立遺傳的等位基因,根據(jù)自由組合定律,雜合子自交子代中每對基因均雜合的概率為1/2n,故自交胚與F1基因型(基因雜合)一致的概率為1/2n。而克隆胚的形成相當于無性繁殖過程,子代和N植株遺傳信息一致,故克隆胚與N植株基因型一致的概率是100%。
(3)途徑1產(chǎn)生自交胚的過程存在基因重組,F(xiàn)1產(chǎn)生的配子具有多樣性,經(jīng)受精作用后的子代具有多樣性,不可保持F1的優(yōu)良性狀;而途徑2產(chǎn)生克隆胚的過程不存在基因重組,子代和親本的遺傳信息一致,可以保持F1的優(yōu)良性狀。
【點睛】結合題意和圖示分析獲得具有優(yōu)良性狀的個體的兩條途徑是解題關鍵,途徑1獲得子代的本質為有性生殖,途徑2獲得子代的本質為無性生殖。??伎键c
真題舉例
觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的實驗
2023·湖北·統(tǒng)考高考真題
減數(shù)分裂
2022·北京·統(tǒng)考高考真題
有絲分裂和減數(shù)分裂
2021·江蘇·高考真題
有絲分裂實驗
2022·江蘇·統(tǒng)考高考真題
觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂
2022·湖南·高考真題
減數(shù)分裂圖像
2023·天津·統(tǒng)考高考真題
觀察細胞有絲分裂
2022·廣東·高考真題
減數(shù)分裂
2023·北京·統(tǒng)考高考真題
減數(shù)分裂
2022·福建·統(tǒng)考高考真題
減數(shù)分裂圖像
2023·浙江·統(tǒng)考高考真題
基因自由組合定律的實質
2023·山東·高考真題
有絲分裂與減數(shù)分裂
2019·天津·統(tǒng)考高考真題
過程
所用試劑
時間
目的
解離
鹽酸和酒精混合液
3~5 min
用藥液使組織中的細胞相互分離開來
漂洗
清水
約10 min
洗去藥液,防止解離過度
染色
甲紫溶液(或醋酸洋紅液)
3~5 min
使染色體著色
制片
使細胞分散開來,有利于觀察
學生
分裂間期
分裂期
總計
前期
中期
后期
末期

5
6
3
2
6
22

5
6
3
3
5
22

5
6
3
2
6
22

7
6
3
2
5
23

7
7
3
2
6
25
等位基因
A
a
B
b
D
d
E
e






1
+
+
+
2
+
+
+
+
3
+
+
+
4
+
+
+
+
5
+
+
+
6
+
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+
7
+
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8
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+
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9
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10
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11
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12
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