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2012届高考生物知识整合复习:基因与染色体的关系

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第二章基因与染色体的关系

一、减数分裂的过程(以动物精子的形成过程为例)
过程及特点
注:①减数分裂过程中,有关纺锤体的形成,核膜、核仁的解体与重建情况与一般的有丝分裂相同。
②教材中关于细胞图示,侧重于染色体行为的变化,没有区分染色体与染色质两种形态。
③要注意联会与形成四分体均发生在前期,此时染色体已复制。
④卵细胞形成过程(形成部位:卵巢):

二、有丝分裂和减数分裂:染色体、染色单体和DNA的变化曲线
能用曲线图的形式表示染色体、染色单体、DNA分子在分裂各时期的变化特点,并能说明曲线图变化的原因。

绘图时注意绘图的起始点、上升点、下降点。
起始点:与体细胞中染色体数目相等处
上升点:DNA——DNA复制时期(有丝分裂间期,减数分裂第一次分裂的间期);染色体——着丝点分裂时期(有丝分裂后期,减数分裂第二次分裂的后期)
下降点:细胞一分为二时(有丝分裂末期,减数分裂第一、第二次分裂末期)

三、红绿色盲(伴X隐性)遗传的6种组合
①XBXB×XBY→XBXB、XBY→子女均正常。
②XBXb×XBY→XBXB、XBXb、XBY、XbY→男孩1/2患病。
③XbXb×XBY→XBXb、XbY→男孩全患病。
④XBXB×XbY→XBXb、XBY→子女均正常。
⑤XBXb×XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY→男女各1/2色盲。
⑥XbXb×XbY→XbXb、XbY→子女均色盲。
例如:色觉正常女性(纯合)与男性患者婚配图解

父亲的红绿色盲基因传女不传男
例如:女性携带者与正常男性婚配图解

后代中:儿子1/2正常,1/2红绿色盲
女儿都不是色盲,有1/2携带者
儿子的红绿色盲基因一定是从母亲那里获得

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2012届高考生物专题复习:染色体变异


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第2节染色体变异

1、染色体结构变异和数目变异

2、低温诱导染色体加倍

一、染色体变异分类

变异类型具体变化结果举例

染色体结构变异缺失缺失某一片段染色体上的基因数目或排列顺序改变,从而导致性状变异猫叫综合症

重复增加某一片段

易位某一片段移接到另一条非同源染色体上

倒位某一片段位置颠倒

染色体数目变异个别染色体的增加或减少大量基因增加或减少,性状改变幅度较大三倍体无籽西瓜

染色体组成倍的增加或减少

二、与染色体数目变异有关的辨析

1、染色体组:细胞中的一组非同源染色体,它们在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。

2、二倍体:由受精卵发育而成,体细胞中含有两个染色体组,包括几乎全部动物和过半数的高等植物。

3、多倍体

(1)概念:由受精卵发育而来,体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。其中,体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体,含有四个染色体组的叫做四倍体。例如,香蕉是三倍体,马铃薯是四倍体。

(2)分布:在植物中常见,在动物中极少见。

(3)特点:与二倍体植株相比,多倍体植株常常是茎杆粗壮,叶片、果实和种子都比较大,糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。

4、单倍体

(1)概念:由未受精的生殖细胞发育而来,染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半,即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

(2)特点:与正常植株相比,植株长得弱小,且高度不育。

三、低温诱导植物染色体数目变化的实验

1、实验原理

低温抑制纺缍体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞不能分裂成两个子细胞,于是染色体数目改变。

2、方法步骤

洋葱根尖培养→取材固定→制作装片(解离→漂洗→染色→制片)→观察。

3、试剂及用途

(1)卡诺氏液:固定细胞的形态。

(2)改良苯酚品红染液:使染色体着色。

(3)解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液(1︰1)]:使细胞分散。

一、三种可遗传变异的比较

比较基因重组基因突变染色体变异

变异实质控制不同性状的基因重新组合基因结构的改变染色体结构或数目变化

适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时任何生物均可发生真核生物核遗传中发生

产生结果产生新的基因型,未发生基因的改变产生新的基因,但基因数目未变可引起基因数量上的变化

类型①非同源染色体上的非等位基因的自由组合②同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换①自然突变

②人工诱变①染色体结构的变异

②染色体数目的变异

意义形成多样性的重要原因,对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源,提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义

实例黄圆与绿皱豌豆杂交,后代产生黄皱与绿圆个体镰刀型细胞贫血症普通小麦(六倍体)

雄蜂、单倍体玉米

育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种

图显示出某物种的三条染色体及其上排列着的基因(图中字母所示)。试判断图乙列出的①②③④四种变化依次属于下列变异中的()

(1)染色体结构变异(2)染色体数目变异(3)基因重组(4)基因突变

A.(1)(1)(4)(3)B.(1)(3)(4)(1)

C.(4)(3)(4)(1)D.(2)(3)(1)(1)

本题综合考查生物可遗传变异的类型。将①②③④四种变化与已知的染色体比较可判断依次属于染色体结构变异、基因重组、基因突变、染色体结构变异。

B

二、二倍体、多倍体与单倍体的分析

二倍体多倍体单倍体

概念体细胞中含2个染色体

组的个体体细胞中含3个或3个以

上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色

体数的个体

染色体组2个3个或3个以上1至多个

发育起点受精卵受精卵配子

植物特点正常果实、种子较大,生长发

育延迟,结实率低植株弱小,高度不育

举例几乎全部动物、过半数

高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体

下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是

A.一个染色体组中不含同源染色体

B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体

C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组

D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗

要理解一个染色体组的构成必须把握以下三点:①在形态和功能上各不相同,②是一组非同源染色体,③携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。如果是由配子未经受精直接发育而成的,无论其体细胞中含有几个染色体组,那么该生物一定是单倍体。人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗。

D

(2010江苏高考)10.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵二出现肉质下降的问题,人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是

A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂,然后培育形成新个体

B.用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后培育形成新个体

C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中,然后培育形成新个体

D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体,然后培育形成新个体

本题考查多倍体育种方法操作,抑制第一次卵裂导致染色体加倍,培育而成的个体为四倍体,A项错误,用射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞,然后形成的新个体为单倍体,B项错误。C项利用移植方法获得的个体为二倍体,C项错误。极体中含有一个染色体组,受精卵含有两个染色体组,含有极体的受精卵中含有三个染色体组,发育而成的个体为三倍体,D项正确。

D

(2009江苏高考)在细胞分裂过程中出现了甲、乙2种变异,甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的是

①甲图中发生了染色体结构变异,增加了生物变异的多样性

②乙图中出现的这种变异属于染色体变异

③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中

④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验

A.①③③B.②③④C.①②④D.①③④

本题考查的是染色体变异。甲图中发生的是染色体变异,属于染色体中某一片段位置颠倒,属于结构的变异;乙图中属于在着丝点分裂时,两条姐妹染色单体移向了同一级,使子细胞中染色体多了一条,也属于染色体变异。染色体可以用显微镜中观察到,因此选C。而C选项中乙图只会出现在有丝分裂中,甲图可是减数分裂也可是有丝分裂。

C

(2009上海高考)右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于

A.重组和易位

B.易位和易位

C.易位和重组

D.重组和重组

由染色体图像可判断①中两条为同源染色体②中两条为非同源染色体,①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组,②是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位。

A

(2008广东高考)对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验,正确的描述是

A.处于分裂间期的细胞最多

B.在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞

C.在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程

D.在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似

观察染色体数目,先用解离液杀死细胞,在高倍显微镜下可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞,不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程;分裂间期在整个细胞周期中最长,处于分裂间期的细胞最多;在诱导染色体数目变化方面,低温与秋水仙素诱导的原理相似,抑制有丝分裂前期纺锤体的形成。

ABD

1.下列属于染色体结构变异的是

A.利用“工程菌”生产人类胰岛素

B.果蝇I号染色体上的片段移接到Ⅲ号染色体上

C.染色体中DNA的一个碱基对缺失

D.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换

B染色体结构的变异包括染色体片段的增添、缺失、移接和颠倒。利用“工程菌”生产人类胰岛素是基因工程;染色体中DNA的一个碱基对缺失是基因突变;同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换是正常变化。

2.(2010安徽省巢湖市高三第一次质检)以下情况属于染色体变异的是A

①21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条;②非同源染色体之间发生了互换;③用秋水仙素处理番茄的幼苗长大的植株;④花药离体培养后长成的植株;⑤非同源染色体之间自由组合;⑥配对的同源染色体内部非姐妹染色单体之间发生了互换

A.①②③④B.①③④⑤C.②③④⑥D.②④⑤⑥

3.人类遗传病种类较多,发病率高。下列选项中,属于染色体异常遗传病的是(C)

A.抗维生素D佝偻病B.苯丙酮尿症

C.猫叫综合征D.多指症

4.下列关于染色体组的叙述正确的是()

①一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态、数目一定相同

②一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息

③一个染色体组中各个染色体的形态、大小各不相同,互称为非同源染色体

④体细胞含有奇数个染色体的组个体,一般不能产生正常可育的配子

A.①②B.①③④C.①③D.②③④

D解析:全部的非同源染色体在一起组成一个染色体组,一个染色体组中的一条染色体只能在另一个染色体组找到一条形态相同或相似的染色体(XY是同源染色体,处于不同的染色体组,但它们的形态不同),故①错。

5.

(2010上海市奉贤区高三二模)下图表示四个个体内的体细胞。根据下图所作出的判断中,正确的是(B)

 

A.由B细胞培育出的个体一定能产生后代

B.图A、B细胞各有三个染色体组,C细胞有二个染色体组,D细胞有一个染色体组

C.每个染色体组中含有三个染色体的是A、B、D

D.与B相适应的基因型可以是aaa、abc、AaaBBBcccDDd、aabbcc等。

6.下列有关单倍体的叙述中,不正确的是BCD

A.未经受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体

B.含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体

C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体

D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体

7.关于多倍体的叙述,正确的是

A.植物多倍体不能产生可育的配子

B.八倍体小黑麦是用基因工程技术创造的新物种

C.二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分必然增加

D.多倍体在植物中比动物中更常见

D思路分析:多倍体可产生可育配子的四倍体马铃薯;八倍体小黑麦可通过多倍体育种获得;二倍体植株加倍为四倍体后,营养成分一般增加,但不会必然增加。

8.下面所列材料中,最适合用于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的是(C)

A、洋葱鳞片叶表皮细胞B、洋葱鳞片叶叶肉细胞

C、洋葱根尖分生区细胞D、洋葱根尖成熟区细胞

9.低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍,起作用的时期是(B)

A、细胞分裂间期B、细胞分裂前期

C、细胞分裂中期D、细胞分裂后期

10.秋水仙素诱导产生多倍体和诱导基因突变的生理作用分别是(D)

①抑制细胞有丝分裂时形成纺缍体;②加速细胞内染色体复制;③使染色体配对紊乱,不能形成可育的配子;④干扰DNA的正常复制。

A、①③B、②④C、③④D、①④

11.中国科学院院士、遗传学家李振声于2007年2月27日被授予2006年度国家最高科学技术奖。他运用小麦与偃麦草(一种野生牧草)远缘杂交和诱导染色体结构变异等技术,成功地培育出多个优良小麦新品种,为保障我国的粮食安全作出了重要贡献。下列有关叙述中,不正确的是D

A.基因重组、染色体结构变异和染色体数目变异,可以为生物进化提供原始材料

B.染色体结构变异,大多数对生物体不利,但在育种上仍有一定的价值

C.上述多个优良小麦新品种培育成功,说明生物多样性具有巨大的潜在使用价值

D.上述研究获得成功,运用了诱导基因重组技术和染色体结构变异技术,未运用诱导基因突变技术和染色体数目变异技术

12.下列有关遗传和变异的说法正确的是(C)

A.所有的变异都是由基因引起的。

B.所有的变异,都能够遗传下去。

C.基因突变发生会产生新的基因,出现等位基因。基因突变发生的时期在分裂的间期。

D.三倍体无籽西瓜的性状的出现是染色体变异的结果,这种性状不会遗传下去。

13.(2010广东省揭阳市高三二模)下列有关生物变异的说法正确的是D

A.基因中一个碱基对发生改变,则一定会引起生物性状的改变

B.环境因素可诱导基因朝某一方向突变

C.21三体综合征是由染色体结构变异引起的

D.自然条件下,基因重组可发生在生殖细胞形成过程中

14.某些类型的染色体结构和数目的变异,可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图,它们依次属于C

A.三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失

B.三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加

C.三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失

D.染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体

15.水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆,这些变异的来源依次是()

A.环境改变、染色体变异、基因重组B.染色体变异、基因突变、基因重组

C.基因突变、环境改变、染色体变异D.基因突变、染色体变异、基因重组

D解析:水稻的糯性是由基因突变引起的,无籽西瓜是四倍体母本西瓜与二倍体父本西瓜杂交得到的三倍体种子种植后得到的果实,因为染色体联会紊乱,不能产生正常的种子,故

16.下图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。据材料分析有关问题:

(1)试分析甲丁的染色体组数及可育性

甲;丁;

(2)在A、C过程中常用的方法有:

物理方法:;化学方法;

生物方法:;

(3)我国育种工作者利用野生黑麦与普通小麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦。请判断八倍体小黑麦是否为一个新种?

物种形成的三个基本环节是:、、。

(8分)(1)二组,不育; 三组,不育; 

(2) 低温处理 ;秋水仙素处理; 细胞融合技术; 

(3)是一个新种、突变和重组、选择、隔离(2分)

17.野生香蕉是二倍体,通常有大量的硬子,无法食用.无子香焦栽培品种多为三倍体,容易受到病毒、真菌等感染。有一种真菌感染引起的香蕉叶斑病正在全球蔓延,严重影响香蕉的生产。蕉农需要通过喷酒大量化学药剂来防治叶斑病,对环境造成极大的污染。目前科学家正在努力寻找能抵抗这种真菌的野生香蕉,以便培育出新的香蕉品种。

请根据上述材料,回答下列问题:

(1)野生香蕉变异成无子的香蕉栽培品种,这种变异类型属于。

(2)一段时间后,蕉农发现再喷洒同等剂量的化学药剂不能有效地阻止真菌进一步传播,试分析原因。

(3)若科学家找到了携带该真菌抗性基因的野生香蕉,如何通过多倍体育种的方法培育出抗该真菌的无子香蕉?(写出简要思路)。.

(4)香蕉表面发黑是因为表皮细胞内的酚胺类物质逸出液泡,这些物质与细胞质基质的多酚氧化酶(最适催化温度为30℃)相遇而被氧化成棕黑色造成的。实验表明香蕉皮在4℃时比在常温时发黑得更快。请分析回答:

①温度从常温降至4℃,香蕉细胞内的多酚氧化酶活性会有何变化?。

②请分析香蕉皮在4℃时比在常温时更快发黑的原因。.

(5)除培育抗病新品种或喷洒化学药剂防治香蕉叶斑病外,你认为还可通过什么途径来防治香蕉叶斑病?

(1)染色体数目变异(1分)

(2)由于化学药剂的选择作用,具有抗药性的真菌增多,农药杀灭真菌的效果会降低(2分)

(3)用秋水仙素处理具抗性的二倍体野生香蕉的幼苗,获得四倍体香蕉;用四倍体香蕉作

为母本与二倍体野生香蕉杂交,获得三倍体香蕉,然后从中选育出抗病的品种(3分,

其它合理答案酌情给分)

(4)①活性降低(1分)

②4℃时香蕉细胞内的液泡膜透性增加,酚胺类物质容易溢出液泡,且在此温度下多

酚氧化酶仍然起催化作用(2分)

(5)引入该真菌的天敌进行生物防治(其他合理答案也可,1分)

2012届高考生物第一轮复习基因和染色体的关系导学案


一位优秀的教师不打无准备之仗,会提前做好准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让学生们充分体会到学习的快乐,帮助高中教师提高自己的教学质量。优秀有创意的高中教案要怎样写呢?下面是小编精心收集整理,为您带来的《2012届高考生物第一轮复习基因和染色体的关系导学案》,希望能对您有所帮助,请收藏。

第2章基因和染色体的关系


一、选择题
1、下列关于遗传方式及特点的描述中,不正确的是()
选项遗传方式遗传特点
A伴X染色体隐性遗传病患者男性多于女性,常表现交叉遗传
B伴X染色体显性遗传病患者女性多于男性,代代相传
C伴Y染色体遗传病男女发病率相当,有明显的显隐性
D常染色体遗传病男女发病率相当,有明显的显隐性
伴Y染色体遗传病是由Y染色体上的基因控制的,女性因无Y染色体而不可能发病,所以也就无显隐性关系。
C
2、如图所示细胞均来自同一雄性生物体,则下列叙述中错误的是()
A.图①和图②可能来自同一初级精母细胞
B.精子的形成过程应为图中④③②⑥①
C.图②细胞中有8条脱氧核苷酸长链
D.该生物体细胞染色体数为4条
图中①是生殖细胞、②是次级精母细胞、③是处于四分体时期的初级精母细胞、④是原始生殖细胞、⑤是处于有丝分裂后期的细胞、⑥和⑦是处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞。根据图①和图②中染色体的形态和来源分析,它们可能来自同一个初级精母细胞,A项正确;按照减数分裂的过程,如果不加以仔细分析,只根据染色体的形态和数目,精子的形成过程可以是图中的④③②⑥①,但几个图中的染色体的标记(表示来源)明显不同,所以这几个图在减数分裂的过程中,不具有连续性,肯定不是由一个原始生殖细胞演变来的,所以B选项的说法是不正确的;图②细胞中含有2条染色体、4个DNA分子,即有8条脱氧核苷酸长链,C项正确;图④是原始生殖细胞,其中有染色体4条,因为体细胞与原始生殖细胞中的染色体数目是相同的,所以D项也是正确的。
B
3、中华大蟾蜍,不仅是农作物、牧草和森林害虫的天敌,而且是动物药——蟾酥的药源。如下图为中华大蟾蜍细胞分裂部分示意图,据图判断下列叙述正确的是()
A.用中华大蟾蜍的睾丸作材料制作装片,在显微镜下有可能观察到图中三种物像
B.甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂,最终产生的子细胞的基因型为AaBbXCXC
C.丙细胞表示的是次级卵母细胞后期分裂图像,分裂产生的子细胞是第一极体和卵细胞
D.若雌性中华大蟾蜍患有线粒体DNA缺陷引起的疾病,与正常雄性个体交配,后代中患病几率几乎为0
B
4、(2011丰台模拟)若人的成熟神经细胞核中DNA含量为a,下列各项核DNA含量分别为2a、a、0.5a的是()
A.初级精母细胞、次级精母细胞、精子
B.精原细胞减数分裂间期、精细胞、第二极体
C.精原细胞有丝分裂后期、口腔上皮细胞、成熟红细胞
D.正在发生凋亡的细胞、癌细胞、卵细胞
成熟神经细胞核中DNA含量a,即人的体细胞核中DNA含量为a,则相应细胞核中DNA含量:初级精母细胞为2a,次级精母细胞为a,精子为0.5a,精原细胞减数分裂间期DNA进行复制,DNA含量为a→2a,第二极体为0.5a,精原细胞有丝分裂后期为2a,口腔上皮细胞为a,成熟红细胞无细胞核为0,正在发生凋亡的细胞为a,癌细胞要看所处时期,卵细胞为0.5a。
A
5、下图是某生物体的精原细胞增殖以及形成精细胞过程示意图,其体细胞中染色体及DNA数目均为2n。图中标明了染色体与染色体上的基因。①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期,下列有关的判断错误的是()
A.①中无同源染色体,染色体数目为4n,DNA数目为4n
B.②中有同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为4n
C.③中无同源染色体,染色体数目为2n,DNA数目为2n
D.此分裂过程产生的另外三个精细胞的基因组成是aB、Ab、aB
因为①③细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期,所以①细胞为精原细胞有丝分裂后期,含有同源染色体,DNA数目为4n,染色体数目为4n;②初级精母细胞中含有同源染色体,DNA数目为4n,染色体数目为2n;③次级精母细胞是初级精母细胞分裂形成,DNA减半,为2n,此时无同源染色体,细胞处于减数第二次分裂后期,则染色体数目为2n;与图中精细胞来自同一个次级精母细胞的精子的基因型为Ab,其他两个精子的基因型为aB。
A
6、某研究小组从蛙的精巢中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(无突变发生),将这些细胞分为
三组,每组的细胞数如图所示。从图中所示结果分析,不正确的是()
A.乙组细胞中有一部分可能正在进行DNA的复制
B.丙组细胞中有一部分可能正在发生非同源染色体上的非等位基因的重新组合
C.乙组细胞中既有进行有丝分裂的细胞也有进行减数分裂的细胞
D.用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞的生成
丙组细胞处于有丝分裂后期,有丝分裂过程中不存在非同源染色体上的非等位基因的重新组合。
B
7、(2011惠州模拟)向日葵某细胞在形成花粉时,减数第二次分裂后期有染色体34条,此细胞在减数分裂过程中可产生四分体数为()
A.34个B.68个
C.17个D.136个
减数第二次分裂的主要特点是着丝点分裂,染色单体变成染色体,此时染色体数目暂时加倍,恢复到初级精母细胞染色体数即34条(17对),因此减数分裂过程中形成17个四分体。
C
8、(2011湘潭模拟)果蝇的受精卵有8条染色体,其中4条来自母本,4条来自父本。当受精卵发育成成虫,成虫又开始产生配子时,下面关于其中一个配子中染色体情况的说法正确的是()
A.4条来自父本或4条来自母本
B.2条来自父本,2条来自母本
C.1条来自一条亲本,另3条来自另一条亲本
D.以上情况都有可能
受精卵发育成的成虫,其性母细胞中含有的染色体既有来自父方的也有来自母方的,在进行减数分裂的时候,非同源染色体随机自由组合,因此A、B、C三种情况都存在。
D
9、下列为卵巢中一些细胞图像,有关说法正确的是()
A.若图中所示细胞分裂具有连续性,则顺序依次为甲→丙→乙→丁
B.若乙的基因组成为AAaaBBbb,则丁的基因组成为AaBb
C.与乙相比丁细胞染色体数减半,所以它一定为卵细胞
D.甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数依次为4、2、1
若图中细胞分裂具有连续性,则甲表示卵原细胞有丝分裂后期,乙为减数第一次分裂后期,丙为减数第二次分裂中期,丁为减数第二次分裂末期,故顺序为甲→乙→丙→丁;若乙细胞基因型为AAaaBBbb,则丁的基因组成中应不含等位基因;与乙相比丁细胞染色体数减半,所以它为卵细胞或极体;甲、乙、丙细胞含有染色体组数目为4、2、1。
D
10、为甲、乙、丙、丁4种遗传性疾病的调查结果。根据系谱图分析,推测这4种疾病最可能的遗传方式以及一些个体最可能的基因型是(多选题)
A.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为X染色体显性遗传,系谱丙为X染色体隐性遗传,系谱丁为常染色体隐性遗传
B.系谱甲为常染色体显性遗传,系谱乙为x染色体显性遗传,系谱丙为常染色体隐性遗传,系谱丁为X染色体隐性遗传
C.系谱甲一2基因型Aa,系谱乙一2基因型XBXb,系谱丙一8基因型CC,系谱丁一9基因型XDxd
D_系谱甲一5基因型Aa,系谱乙一9基因型XBXb,系谱丙一6基因型CC,系谱丁一6基因型XDxd
系谱甲1号性状未知,影响做题,甲病代代有,是显性遗传病的特点,男女都有患者,因此甲病为常染色体显性遗传;乙病7号只传女不传男;丙病6号女亲子代都没病所以是常染色体隐性遗传病;丁病只有男性患病,且有交叉遗传现象,因此为X染色体隐性遗传。判断出遗传类型,基因型可依此写出。
BD
11、表现型正常的一对夫妻有一个患白化病的色盲儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿携带致病基因的概率是()
A.1/3B.5/6
C.1/4D.1/6
患病儿子的基因型可表示为aaXbY,所以这对夫妇的基因型可表示为AaXBXb和AaXBY,正常女儿的基因型为AAXBXB的概率为1/3×1/2=1/6,携带致病基因的概率为1-1/6=5/6。
B
12、控制Xg血型抗原的基因位于X染色体上,Xg抗原阳性对Xg抗原阴性为显性。下列有关Xg血型遗传的叙述中错误的是()
A.在人群中,Xg血型阳性率女性高于男性
B.若父亲为Xg抗原阳性,母亲为Xg抗原阴性,则女儿全部为Xg抗原阳性
C.若父亲为Xg抗原阴性,母亲为Xg抗原阳性,则儿子为Xg抗原阳性的概率为75%
D.一位Turner综合征患者(性染色体组成为X0)的血型为Xg抗原阳性,其父为Xg抗原阳性,母亲为Xg抗原阴性,可知其疾病的发生是由于母亲的卵细胞缺少X染色体所致
根据题意可知:Xg抗原阳性是X染色体上的显性遗传,可假设Xg抗原阳性由基因A控制,等位基因a控制Xg抗原阴性。由于女性性染色体是两条,杂合子表现Xg抗原阳性,所以A项正确;B项中父亲的基因型为XAY,母亲的基因型为XaXa,子代中女儿的基因型全部为XAXa(Xg抗原阳性),B项正确;C项中父亲的基因型为XaY,母亲的基因型为XAXA或XAXa,但纯合子和杂合子在人群中的比例不能确定,不能按各占1/2计算,所以C项错误;D项中母亲为Xg抗原阴性(XaXa)只能提供给子代Xa,这位Turner综合征患者(性染色体组成为X0)的血型为Xg抗原阳性,XA只能来自父方,D项正确。
C
13、果蝇(2N=8)是生物学研究中很好的实验动物,它在遗传学研究史上作出了重大贡献。在一个自然果蝇种群中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。现有基因型相同的一组雄蝇与基因型相同的一组雌蝇杂交得到以下子代表现型和数目(只)。以下叙述不正确的是()
灰身直毛灰身叉毛黑身直毛黑身分叉毛
雌蝇900270
雄蝇36401311
A.两组亲代果蝇的表现型分别为灰身直毛、灰身直毛
B.子代表现型为黑身直毛的雌蝇中纯合子的数目约为13只
C.该种群中控制灰身与黑身的基因位于常染色体上;控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上
D.F基因在其同源染色体上一定不存在等位基因
A、B、C三项均正确,雌蝇和雄蝇中灰身和黑身的性状分离比均约为3∶1,雌蝇全为直毛,雄蝇中直毛和分叉毛的性状分离比约为1∶1,因而可确定控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上,两组亲代果蝇的基因型分别为BbXFXf、BbXFY,其表现型为灰身直毛、灰身直毛,子代表现型为黑身直毛的雌蝇中纯合体约占1/2,数目约为13只。D项错误,在雌性果蝇中,F基因在其同源染色体上存在等位基因,而在雄性果蝇中不存在。
D
14、某农场引进一批羔羊,群内繁殖七代后开始出现“羔羊失调症”。病羊于出生数月后发病,表现为起立困难、行走不稳,甚至完全不能站立。病羊多是治疗无效而死亡。此病在羊群中总发病率为2.45%,同胞羔羊中的发病率为25%,病羊中雌雄比为31∶38。对此病的分析及预测正确的是()
A.此病的致病基因很可能位于X染色体上
B.该致病基因在羊群中的基因频率为2.45%
C.因为此病无法医治,羊群中的致病基因频率会迅速降为0
D.再次引进多只羔羊与本群羊交配,可有效降低发病率
A项错误,该病与性别无关,而且是繁殖七代后才出现,所以最有可能是位于常染色体上的隐性遗传病;B项错误,该病的发病率不等于致病基因的基因型频率;C项错误,基因型为Aa的个体表现型正常,能存活,所以羊群中的致病基因频率不会降为0,可能接近于0;D项正确,引进多只羔羊与本群羊交配,可有效降低发病率。
D
15、下图为两个家族的遗传系谱图。一个家族中有早发家族型阿尔茨海默病患者,致病基因位于21号染色体上。另一个家族中有红绿色盲患者。21三体综合征患者比正常人多一条21号染色体。以下相关叙述中不正确的是…()
A.早发家族型阿尔茨海默病是显性遗传病
B.Ⅰ1和Ⅱ6都是杂合子
C.Ⅲ10与Ⅲ12结婚,生育表现型正常孩子的概率为1/4
D.Ⅲ13只患21三体综合征,染色体异常可能源于Ⅱ8减数分裂时同源染色体不分离
A项正确,首先判断出甲家庭患红绿色盲,乙家族患早发家族型阿尔茨海默病,据双亲有病Ⅱ7正常可判断早发家族型阿尔茨海默病是显性遗传病;B项正确,Ⅲ10的基因型表示为XbXb,进一步推断Ⅱ6和Ⅰ1的基因型分别为XBXb、XBXb;C项正确,Ⅲ10与Ⅲ12的基因型可分别表示为aaXbXb和AaXBY,后代中出现正常孩子的概率为12×12=14;D项错误,Ⅱ8的基因型AA或Aa,如果Ⅱ8减数分裂时同源染色体不分离,后代中一定患病。
D
16、(2011烟台模拟)果蝇的眼色由一对等位基因(A、a)控制。在暗红眼♀×朱红眼♂的正交实验中,F1中只有暗红眼;在朱红眼♀×暗红眼♂的反交实验中,F1中雌性为暗红眼,雄性为朱红眼。则正、反交实验的F2中,朱红眼雄果蝇的比例分别是()
A.1/2、1/4B.1/4、1/4
C.1/4、1/2D.1/2、1/2
由题意可知,正交实验:XAXA×XaY→XAXa和XAY,F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4;反交实验XaXa×XAY→XAXa和XaY,F2中朱红眼雄果蝇(XaY)占1/4。
B
17、一对同卵孪生姐妹与一对同卵孪生兄弟婚配,其中一对夫妇头胎所生的男孩是红绿色盲患者,二胎所生女孩的色觉正常;另一对夫妇头胎生的女孩是红绿色盲患者,二胎生的男孩色觉正常。这两对夫妇的基因型是()
A.XBXB×XbYB.XBXb×XBY
C.XbXb×XBYD.XBXb×XbY
同卵孪生姐妹(或兄弟)基因型是相同的,根据色盲病的遗传特点,一对夫妇所生的男孩是红绿色盲的基因必定来自母亲,即孪生姐妹必含Xb;另一对夫妇头胎生的女孩是红绿色盲,其基因型为XbXb,必定一个来自父方,一个来自母方,即孪生兄弟的基因型为XbY,又因二胎生的男孩色觉正常,其母亲必含XB,故孪生姐妹基因型为XBXb,答案为D。
D
18、1903年美国遗传学家萨顿关于“基因位于染色体上”的假说是如何提出的()
A.通过做实验研究得出的
B.运用假说—演绎法提出的
C.运用类比推理提出的
D.运用系统分析法提出的
萨顿关于“基因位于染色体上”的假说运用的是类比推理,他将看不见的基因与看得见的染色体的行为进行类比,根据其惊人的一致性,提出基因位于染色体上的假说。
C
19、某雌雄异株植物的叶形有阔叶和窄叶两种表现类型,该性状由一对等位基因控制。现有三组杂交实验,结果如下表所示。对下表有关信息的分析,错误的是()
杂交组合亲代表现型子代表现型及株数
父本母本雌株雄株
1阔叶阔叶阔叶243阔叶119、窄叶122
2窄叶阔叶阔叶83、窄叶78阔叶79、窄叶80
3阔叶窄叶阔叶131窄叶127
A.仅根据第2组实验,无法判断两种叶形的显隐性关系
B.根据第1或第3组实验可以确定叶形基因位于X染色体上
C.用第2组的子代阔叶雌株与阔叶雄株杂交,后代中窄叶雄性植株占1/2
D.用第1组子代的阔叶雌株与窄叶雄株杂交,后代窄叶植株占1/4
从杂交组合1分析,阔叶为显性性状,窄叶为隐性性状,根据后代雌株均为阔叶,雄株既有阔叶又有窄叶,推测控制叶形的基因位于性染色体上,且只能位于X染色体上;从杂交组合3分析,父本为阔叶,母本为窄叶,子代雌株表现为阔叶,雄株表现为窄叶,也能推断控制叶形的基因位于X染色体上。若选择第2组子代的阔叶雌株与阔叶雄株杂交,设相关基因用B、b表示,则阔叶雌株的基因型为XBXb,阔叶雄株的基因型为XBY,其杂交结果为XBXB、XBXb、XBY、XbY4种基因型,其中窄叶雄株仅占1/4。
C
20、处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子。下列绝不可能出现的情况是()
A.该细胞可能处于减数第一次分裂后期
B.该细胞可能处于有丝分裂后期
C.该细胞可能处于减数第二次分裂后期
D.产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条
假如此细胞是单倍体(染色体数为5)的正常的体细胞,则处于有丝分裂后期时,细胞内含DNA分子数为10。假如此生物的体细胞的染色体数为10个,那么此生物的原始生殖细胞处于减数第二次分裂的后期时,细胞内含DNA分子数为10个。综合以上两种情况,那么产生该细胞的生物体细胞中的染色体数目可能是5条或10条。如果处于减数第一次分裂后期时细胞内含有10个DNA分子,则为5条染色体,这样的细胞不可能进行正常的减数分裂。
A
21、图中横坐标1、2、3、4表示某种哺乳动物(2n)在有性生殖过程中某些时期的细胞。图中a、b、c表示各种结构或物质在不同时期的连续数量变化,可以与图中1、2、3、4相对应的细胞是()
A.初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、精子
B.精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞
C.卵原细胞、次级卵母细胞、第一极体、第二极体
D.卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体
初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞(或第一极体)中染色体∶DNA∶染色单=1∶2∶2,但初级精(卵)母细胞中的染色体是次级精(卵)母细胞中的两倍,精(卵)原细胞中无染色单体,染色体和DNA数目相同,精细胞或精子中无染色单体,但染色体数是精原细胞的一半。
B
22、如图所示是某遗传病的系谱图。6号和7号为同卵双生(由同一个受精卵发育而来),8号和9号为异卵双生(由两个不同的受精卵发育而来),如果6号和9号个体结婚,则他们生出正常男孩的概率是()
A.5/12B.5/6C.3/4D.3/8
A
23、如图为甲病和乙病的遗传系谱图,有关分析正确的是()
A.如果甲病为隐性遗传病,则Ⅲ9和Ⅲ11不可能表现正常,所以甲病为伴X染色体显性遗传病
B.假设乙病为显性遗传病,则Ⅰ1和Ⅰ2必须同时患乙病,该假设才成立
C.图中乙病在男性中发病率大于女性,所以一定为伴X染色体隐性遗传病
D.如果乙病为常染色体遗传病,则Ⅰ1和Ⅰ2婚配所生子女患病的几率为5/8
如果甲病为伴X染色体显性遗传病,则Ⅱ3和Ⅱ4所生女儿一定为患者,这与系谱图中的信息不符。如果乙病为显性遗传病,则Ⅰ1和Ⅰ2至少有一方为乙病患者即可证明假设成立。伴X染色体隐性遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者,这是在人群中调查所得的结论,而不是在家系中调查所得的结论。如果乙病为常染色体遗传病,则Ⅰ1的基因型为aaBb,Ⅰ2的基因型为AaBb(其中A和a为控制甲病的基因,B和b为控制乙病的基因),则后代正常的几率为1/2×3/4=3/8,所以后代患病的几率为5/8。
D
24、下列有关性别决定的叙述,正确的是()
A.XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短小
B.同型性染色体决定雌性个体的现象在自然界中比较普遍
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.各种生物细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体
果蝇的Y染色体较X染色体大一些。同型性染色体如XX决定雌性个体,但也有ZZ个体表示雄性的,但所占比例较小。XY雄性个体产生两种雄配子,分别是含X染色体的和含Y染色体的。大部分被子植物是不分性别的,也就是说没有性染色体。
B
25、下图为某种遗传病的家族系谱图,有关该遗传病的分析正确的是(多选)()
A.III5与正常男性结婚,生下一个患该病男孩的概率是l/4
B.若III2与III4结婚,后代患该遗传病的概率将大大增加
C.从优生的角度出发,建议III1在怀孕期间进行胎儿的基因诊断
D.III4与III7为直系血亲,III2与III7为旁系血亲
AC
二、非选择题
26、某科学家欲探究甲苯对小鼠精母细胞减数分裂的影响,设计了如下实验。请完成相关问题:
实验课题:探究甲苯溶液的浓度大小对小鼠精母细胞的减数分裂的抑制性强弱。
实验材料:浓度为1.6μg/g、3.2μg/g、4.8μg/g的甲苯溶液、生理盐水、育龄相同雄性小鼠若干、秋水仙素等。
实验步骤:将小鼠随机等分成四组,分别皮下注射等量的三种浓度的甲苯溶液和生理盐水。48h后注射秋水仙素并处死小鼠,剥离小鼠睾丸曲精小管,将其捣碎、离心、染色,制成临时装片,观察小鼠减数分裂相。
实验结论:实验结果如下表。由此得出的结论是__________________________。
组别分裂相数
实验组低 1.6μg/g206
中 3.2 μg/g166
高 4.8μg/g153
对照组生理盐水260
实验分析:
(1)该实验中,实验的自变量为________;因变量为________。
(2)处死小鼠前,注射秋水仙素的目的是_____________________________________。
(3)该实验可选用________作为染色试剂。
(4)从机理上推测,甲苯作用于精母细胞,可能抑制了_____________________________________。
(5)甲苯是致癌剂,从实验结果上看,过量接触甲苯易造成机体________功能减退。
减数分裂的实验与有丝分裂的实验所用的试剂及作用原理基本相同,具体表现在染色体都可用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色,原理都是用秋水仙素抑制纺锤体的形成。甲苯抑制了精母细胞的DNA复制或蛋白质合成。
实验结论:甲苯溶液的浓度越高,对小鼠精母细胞减数分裂的抑制作用越强 (1)甲苯溶液的浓度大小 减数分裂进行的情况 (2)抑制纺锤体的形成,让减数分裂停止在某一时刻 (3)龙胆紫溶液(醋酸洋红液) (4)DNA的复制或蛋白质的合成(答对一个即可) (5)生殖
27、如图1表示某果蝇体细胞染色体组成,图2表示该果蝇所产生的一个异常生殖细胞,依图回答下列问题:
(1)果蝇的一个精原细胞X染色体上的W基因在__________期形成两个W基因,这两个W基因在____________________________期发生分离。
(2)若一个精原细胞的一条染色体上的B基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是________。
(3)基因B-b与W的遗传遵循________________定律,原因是____________________。
(4)该精原细胞进行减数分裂时,在次级精母细胞中性染色体组成为________。
(5)图2所示的是一个异常的精细胞,造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中,______________________。请在图3中绘出与该精细胞来自同一个次级精母细胞的另一个精细胞的染色体组成。
(6)若该果蝇的后代中出现了一只性染色体组成为XXY的可育雌果蝇,该果蝇性成熟后与一只正常雄果蝇交配,后代可能出现________种性染色体组成,分别是____________。(不考虑染色体异常导致的致死现象)
(1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果,发生在细胞分裂的间期,这两个W基因位于姐妹染色单体上,故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)一个精原细胞的一条染色体上的基因在复制时一条链上出现差错,则该染色体形成的2条染色单体中含有一个突变基因,经减数分裂产生的4个精细胞中只有一个精细胞含有突变基因。(3)由于B-b基因位于常染色体上,而W基因位于X染色体上,故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(4)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体,因此,性染色体组成XX或YY。(5)依图示,细胞内含有2条Y染色体,原因有可能是减数第二次分裂后期染色单体未分开,从而进入同一个精细胞中,另一个精细胞中不再含有Y染色体。(6)XXY的雌果蝇产生的配子有两种情况:XX、Y或X、XY,它们分别与正常精子X、Y结合,将形成6种不同性染色体组成的后代。其遗传图解如下:
(1)间 有丝分裂后期或减数第二次分裂后 (2)1/4 (3)基因的自由组合 这两对基因位于两对同源染色体上 (4)XX或YY (5)减数第二次分裂中一对姐妹染色单体(或者Y染色体)没有分离 如图所示
(6)6 XXX、XXY、XX、XY、XYY、YY
28、(2011潍坊一模)Ⅰ.果蝇的体色(灰身、黑身)由常染色体上的一对等位基因控制。为研究果蝇体色的遗传规律,研究者人为地组成了A、B两个蝇群,A全部为灰身,B全部为黑身,进行了以下五组实验,结果如下表所示:
组别交配组合
后代表现型及数目
灰身黑身
第1组A蝇群(♀)×B蝇群(♂)26178109
第2组A蝇群(♂)×B蝇群(♀)762858
第3组第1组的F1自交29401050
第4组第2组的F1自交2730918
第5组第2组的F1(♀)×
黑身果蝇(♂)17541648
请回答下列问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可以判断果蝇的________________________________________________________________________
身是隐性性状。
(2)第5组交配实验称为________,用于检验________。
(3)第1、2组的少数后代为黑身,说明双亲中________蝇群中混有杂合子。
(4)运用________的方法对上述遗传现象进行分析,可以判断果蝇的体色遗传符合孟德尔的________定律。
Ⅱ.已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制(位于同源区段上),刚毛(B)对截毛(b)为显性;控制果蝇的红眼和白眼性状的基因只存在于X染色体上,红眼(R)对白眼(r)为显性(如图所示)。
果蝇的性别常常需要通过眼色来识别。
(1)若只考虑刚毛和截毛这对性状的遗传,果蝇种群中雄果蝇的基因型除了有XBYB(如图所示)和XBYb外,还有________。
(2)种群中有各种性状的雄果蝇,现有一只红眼刚毛雄果蝇(XRY),要通过一次杂交实验判断它的基因型,应选择表现型为________雌果蝇与该只果蝇交配,然后观察子代的性状表现。
①如果子代果蝇均为刚毛,则该雄果蝇基因型为XRBYB;
②如果子代红眼果蝇为刚毛,白眼果蝇为截毛,则该雄果蝇基因型为________。
③如果子代________,则雄果蝇基因型为XRbYB。
Ⅰ.(1)根据第3、4组F1自交,灰身与黑身之比为3∶1,黑身为隐性。(2)第2组的F1(♀)与隐性类型杂交称为测交,用来判断F1的相关基因组成。(3)第1、2组的少数后代为黑身(远少于1/3),说明双亲中灰身蝇群中混有杂合子。(4)用统计学分析,自交后代为3∶1,测交后代为1∶1,符合分离规律。
Ⅱ.(1)X与Y染色体上可能有显性或隐性基因,雄果蝇的基因型有XBYB、XBYb、XbYB、XbYb。(2)红眼刚毛雄果蝇(XRY)的基因型有XRBYB、XRBYb、XRbYB三种情况。
可进行测交实验,选择白眼截毛(XrbXrb)雌果蝇与该只果蝇交配,分析后代可能出现的现象。
Ⅰ.(1)黑 (2)测交 F1的相关基因组成 (3)A (4)统计学 基因分离
Ⅱ.(1)XbYB、XbYb (2)白眼截毛 ②XRBYb ③红眼果蝇为截毛,白眼果蝇为刚毛

2012届高考生物知识整合复习:基因的表达


第四章基因的表达
一、格里菲思体内转化实验方法分析
1.过程
实验过程实验结果实验结论注意问题
(1)将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(2)将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内小鼠一定患
败血症死亡
(3)将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内小鼠不死亡
(4)将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后,注射到小鼠体内小鼠会患败
血症死亡杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定,可使R型细菌转化成S型细菌(1)(2)(3)和(4)这里不代表实验顺序,而是代表实验组,理论上四组实验应同时进行
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,四组实验给予小鼠的处理各不相同,没有明显的实验组和对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,第(4)组实验的结果为:某些个体会出现患败血症死亡。
(3)实验的结论是杀死的S型细菌中含有某种转化因子,其结构相当稳定。
(4)该实验的局限性主要是四组实验所用的小鼠不可能完全相同,我们只能尽可能选取性别、大小、发育状况、健康状况等相似的多个个体进行平行重复实验,以提高实验的可信度。
二、艾弗里体外转化实验方法分析
1.实验过程
2.实验方法分析
(1)从实验的变量看,这里实际上是多个并列的实验组,没有明显的对照组,属于相互对照。
(2)从实验的结果看,S型细菌的DNA能够使R型细菌转化为S型细菌,但这种转化率也不是百分之百,DNA的纯度越高转化率就越高。
(3)该实验的结论是:遗传物质是DNA,蛋白质、多糖、脂类等不是遗传物质。
(4)该实验不能令人信服之处在于我们所提取的DNA、蛋白质、多糖、脂类等的纯度不能够达到百分之百。因此,该实验的结论在过了将近10年后才普遍被大家所接受。
三、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验方法分析
1.实验方法分析
(1)从实验的变量看,两组实验的处理各不相同,1组是含35S的噬菌体,2组是含32P的噬菌体,因此两组实验属于相互对照。
(2)从实验的结果看,两组上清液和沉淀物中均有放射性,原因是噬菌体侵染细菌并不是完全同步进行的,因此,尽可能控制培养时间就非常重要,同时离心分离技术也有待进一步完善。
(3)实验的结论是:DNA分子在噬菌体的前后代保持了连续性,是遗传物质。值得注意的是,该实验并不能说明蛋白质不是遗传物质。
(4)该实验的缺陷:尽管通过放射性同位素标记的方法,将DNA和蛋白质区分开来,但离心的方法并不能将细菌和噬菌体完全分离,致使上清液和沉淀物中都存在放射性。
四、DNA分子的复制、转录、翻译的比较
复制转录翻译
时间细胞分裂(有丝分裂和减数第一次分裂)的间期个体生长发育的整个过程
场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质的核糖体
模板DNA的两条单链DNA的一条链mRNA
原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸
条件酶(DNA解旋酶、DNA聚合酶等)、ATP酶(RNA聚合酶等)、ATP酶、ATP、tRNA
产物2个双链DNA一个单链RNA(mRNA、tRNA、rRNA)多肽链
模板
去向分别进入2个子代DNA分子中恢复原样,与非模板链重新绕成双螺旋结构分解成单个核苷酸
特点半保留
边解旋边复制边解旋边转录一个mRNA上结合多个核糖体,顺次合成多条肽链
碱基
配对A-T、T-A、
G-C、C-GA-U、T-A、
G-C、C-GA-U、U-A、
G-C、C-G
遗传信
息的
传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质
意义使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息,使生物表现出各种性状
五、遗传信息、遗传密码和反密码子的区别与联系
遗传信息遗传密码反密码子


位置基因上脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上核苷酸的排列顺序tRNA一端的三个碱基
来源亲代DNA复制以基因的一条链为模板转录而成—
作用从根本上决定蛋白质合成中的氨基酸顺序直接控制蛋白质合成中的氨基酸顺序携带对应氨基酸,识别mRNA上的密码子,完成蛋白质合成中的“翻译”
特异性不同种生物、同种生物的不同个体携带的遗传信息不同在生物界具有通用性具有通用性,有61种(除去3个终止密码),携带20种氨基酸
联系以DNA为模板合成mRNA,将遗传信息传递到mRNA上形成一定的密码顺序;tRNA携带相对应的氨基酸遵循碱基互补配对原则,识别mRNA上的密码顺序,并将氨基酸缩合成蛋白质
六、细胞核基因与细胞质基因的比较
项目细胞核基因细胞质基因
存在部位细胞核线粒体、叶绿体、质粒
是否与蛋白质结合与蛋白质结合成染色体否,DNA裸露
功能控制性状控制性状
基因数量多少
遗传特点遵循孟德尔遗传定律母系遗传

基因和染色体的关系


生物的生殖保证了遗传信息的传递,生物的发育实现着遗传信息的表达。在有性生殖过程中,通过减数分裂产生的配子(精子和卵细胞),既是亲代的产物,又是子代的根源,是传递遗传物质的唯一媒介。通过受精作用形成的合子(受精卵),其染色体数目又恢复到亲代体细胞中的数目。

由于减数分裂形成的配子,染色体组成具有多样性,导致不同配子遗传物质的差异;由于受精作用过程中卵细胞和精子结合的随机性,同一双亲的后代必然呈现多样性。

在减数分裂过程中,染色体的特殊“行为”(即同源染色体的联会和分离、非同源染色体的自由组合)是理解和掌握孟德尔遗传规律(分离定律和自由组合定律)的细胞学基础。

因此,“减数分裂与受精作用”一节的教学在《遗传与进化》的教学模块中,占有十分重要的地位。有关减数分裂和受精作用的原理及其应用,在高考命题时,也通常隐含在遗传规律的试题中进行重点的考查。

下面提供多种图表形式,就“减数分裂和受精作用”一节的教学方法,作一些初步的探讨尝试,试图起到抛砖引玉的作用。

1以文字图解的整理,熟识减数分裂的全过程


(以哺乳动物精子和卵细胞的形成过程为例)

2以列表填充的比较,区分不同的细胞分裂时期和分裂方式

2.1减数第一次分裂和减数第二次分裂

减数第一次分裂

减数第二次分裂

染色体的

主要行为

同源染色体联会和分离;在同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合

着丝点分裂,染色单体分开

染色体

数目的变化

2N→N

N→2N→N

核DNA

数目的变化

2a→4a→2a

2a→a

2.2有丝分裂和减数分裂

有丝分裂

减数分裂

细胞分裂

次数

1次

连续2次

染色体复制

次数

1次

1次

同源染色体

的变化

无联会和分离

有联会和分离

子细胞的

名称及数目

体细胞,

1→2个

配子;雄为1→4个精子、

雌为1→1个卵细胞(另有3个极体)

最终子细胞中的染色体数

同亲代体细胞

只有亲代体细胞的一半(染色体数目的

减半发生在减数第一次分裂)

3以过程图解的分析,判断不同时期的细胞分裂图像

在光学显微镜下,能够比较清楚地辨认和记数染色体的细胞分裂时期是分裂期的中期和后期。下面以体细胞中含有2对同源染色体的哺乳动物为例,加以简要分析。

3.1不同分裂期中期图像的区分

不同分裂期中期图像的共同点是染色体上的着丝点都排列在垂直于细胞两极的中央平面(即假想结构赤道板)上。(见右图)

区分不同分裂期中期的图像,主要是看同源染色体及其遗传行为。即先看有无同源染色体,无同源染色体者一定为减数第二次分裂(见上图中的C图);有同源染色体者,再看有无同源染色体联会(或有无四分体),有者为减数第一次分裂(见上图中的B图),无者为有丝分裂(见上图中的A图)。

3.2不同分裂期后期图像的区分

不同分裂期的后期图像的共同点是染色体都平均分成两组,并分别向细胞两极移动。但引起染色体平均分配的原因是不同的。

区分不同分裂期后期的图像,可先看有无染色单体,有染色单体者一定为减数第一次分裂(见上图中的甲图),因同源染色体的分离,导致染色体平分成两组;无染色单体者,再看有无同源染色体(只看趋向一极的染色体),有者一定为有丝分裂(见上图中的乙图),无者为减数第二次分裂(见上图中的丙图)。

4以变式例题的解析,学会解决有关细胞分裂的各类试题

4.1右图表示某高等生物在配子生成和融合的过程中,细胞内的核DNA分子的相对数量随染色体的动态变化而发生的变化,请据图回答问题。

(1)图中Ⅰ过程表示的是,核DNA分子数发生A→B变化的原因是。

(2)图中Ⅱ过程表示的细胞分裂时期是,核DNA分子数量发生C→D变化的原因是。

(3)图中Ⅲ过程表示的细胞分裂时期是,核DNA分子数量发生E→F变化的原因是。

(4)图中Ⅳ表示的生理过程是,核DNA分子数量发生G→H变化的原因是。

解析:该题图解呈现了减数分裂(图中Ⅰ→Ⅲ)和受精作用(图中的Ⅳ)的完整过程。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次。判断图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ代表的不同分裂时期或生理过程,可分析纵坐标所代表的一个细胞内的核DNA相对数量的变化。A→B表示DNA的复制;B→C表示此时细胞内既含同源染色体,又含染色单体;C→D表示同源染色体的分离;D→E表示此时细胞中不含同源染色体,但含染色单体;E→F表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开;F→G表示此时细胞中不含同源染色体,也不含染色单体;G→H表示卵核和精核的融合,细胞中的染色体又成对存在了。

答案:

(1)减数第一次分裂的间期 DNA分子的复制 

(2)减数第一次分裂 同源染色体联会后再彼此分离 

(3)减数第二次分裂 着丝点分裂,姐妹染色单体分开 

(4)受精作用 精核和卵核相融合 

4.2下面的图Ⅰ和图Ⅱ分别表示为某一哺乳动物体内有关细胞分裂的一组示意简图及相应染色体数目和核DNA含量的变化的曲线,请分析回答问题。


图Ⅰ


 图Ⅱ

(1)甲图中的实线表示的变化;乙图中的虚线表示的变化。

(2)图中A所示的细胞分裂方式和时期是。

(3)图中C所示的细胞对应于甲、乙图中的段。

(4)在图A、B、C、D中,表示等位基因彼此分离的图是 。

(5)在甲、乙图中,不含同源染色体的区段是。

解析:求解该题需要的背景知识主要有,在有丝分裂的分裂间期,核DNA分子未复制之前,一条染色体只含有一个DNA分子;核DNA分子复制之后,一条染色体含有两个DNA分子。因此,在分裂期的各时期,含有姐妹染色单体的前期和中期,一条染色体含有两个DNA分子;不含有姐妹染色单体的后期和末期,一条染色体只含有一个DNA分子。由于有丝分裂过程没有同源染色体的特殊变化,所以各个时期的细胞中都含有同源染色体。

减数分裂包括两次连续的细胞分裂。在减数第一次分裂的间期,当染色体复制后,精(卵)原细胞中的染色体与核DNA分子的数目之比为1∶2;在减数第一次分裂过程中,由于同源染色体的联会和分离,由初级精(卵)母细胞形成的次级精(卵)母细胞中的染色体数目减半,核DNA分子的数目也随之减半;在减数第二次分裂过程中,含有姐妹染色单体的前期和中期,染色体与核DNA分子的数目之比为1∶2;不含有姐妹染色单体的后期和末期,染色体与核DNA分子的数目之比为1∶1。从减数分裂各时期染色体的变化特点可分析出,减数第一次分裂的间期,减数第一次分裂过程的前期、中期和后期的细胞中都含有同源染色体,以后各时期的细胞中不含有同源染色体。随着同源染色体的彼此分离,位于同源染色体上的等位基因也随之分离。

答案:(1)染色体 核DNA (2)有丝分裂后期 

(3)13→14 (4)B (5)10→15

文章来源:http://m.jab88.com/j/74451.html

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