当前位置:首页 >> 学科竞赛 >>

高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传


高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传
[竞赛要求]
本专题涉及的主要考点及要求: 一、细胞学说与原核细胞的二分裂 二、遗传的细胞学基础 三、细胞周期与有丝分裂(细胞周期概念、染色体复制、分裂过程、细胞分裂的影响因 素、癌细胞的产生、有丝分裂的功能) 四、减数分裂与交换值(减数分裂过程、减数分裂与有丝分裂的区别) 五、染色体数目与结构变异(2

1 三体、减数分裂突发变故影响染色体数、性染色体异 常不致死、染色体结构异常引发先天缺陷与癌变)

[知识梳理]
一、细胞学说与原核细胞的二分裂 1、细胞学说:施莱登和施旺的细胞学说主要有三个方面内容:(1)细胞是有机体。一 切动植物都是由细胞发育而来, 并由细胞和细胞产物所构成, 动植物的结构有显著的一致性。 (2)每个细胞作为一个相对独立的基本单位,既有它们“自己的”生命,又与其他细胞协调 地集合,构成生命的整体,按共同的规律发育,有共同的生命过程。(3)新的细胞可以由 老的细胞产生。 2、原核细胞的二分裂 原核细胞的分裂包括两个方面: (1)细胞 DNA 的复制和分配, 使分裂后的子细胞能得到亲代细胞的一整套遗传物质; (2)细胞质分裂,把细胞基本上分成两 等份。 原核细胞的 DNA 分子是环状的,无游离端。 在一系列酶的催化下,经过解旋和半保留 式复制,形成了两个一样的环状 DNA 分子。复制常是由 DNA 附着在质膜上的部位开始。在 DNA 分子复制完成之后,便开始了细胞质分裂。当然,在开始分裂之前需要细胞生长。 细胞分裂时,先由一定部位开始。复制好的两个 DNA 分子仍与膜相连;随着连接处的生 长,把 DNA 分子拉开。 在细胞中部,质膜环绕细胞发生内褶,褶中产生了新的壁物质,形成了隔。 隔不断向中央生长延伸,最后形成了将细胞隔 下图:大肠杆菌的分裂 为两部分的完整的隔。隔纵裂为二,把母细胞分成 了大致相等的两个子细胞。 例如: 细菌。 细菌和其它原核生物一样, 没有核膜, DNA 集中在细胞质中的低电子密度区,称核区或 核质体。细菌一般具有 1-4 个核质体,多的可达 20 余个。 核质体是环状的双链 DNA 分子, 所含的 遗传信息量可编码 2000~3000 种蛋白质,空间构 建十分精简,没有内含子。由于没有核膜,因此 DNA 的复制、 RNA 的转录与蛋白的质合成可同时 进行, 而不像真核细胞那样这些生化反应在时间和 空间上是严格分隔开来的。 细菌核区 DNA 以外的, 可进行自主复制的遗传因子, 称为质粒。 质粒是裸露的环状双链 DNA 分子,所含遗传信息量为 2~200 个基因,能进行自我复制,有 时能整合到核 DNA 中去。质粒 DNA 在遗传工程研究中很重要,常用作基因重组与基因转 移的载体。如图:细菌一二分裂的方式繁殖。 二、遗传的细胞学基础

染色体是核内遗传物质的载体, 在细胞分裂中呈现规律性的变化。 染色体是含有许多基 因的自我复制的核酸分子。在细菌中,染色体是一个裸露的双链环状 DNA 分子。在真核生 物中,染色体是线形双链 DNA 分子与蛋白质形成的复合物。生物的核基因组分别蕴藏在多 条染色体中。不同物种染色体的数目不同,具有物种专一性的特点。 1、染色体的化学组成: DNA 是染色体的主要化学成分,也是遗传信息的载体。染色 体还含有大量的蛋白质,少量 RNA。上述三类组成染色体的化学成分中,蛋白质含量约为 DNA 的二倍,根据组成蛋白质的氨基酸特点分为组蛋白和非组蛋白两类。RNA 含量很少,还 不到 DNA 量的 10%。 组蛋白是指染色体中的碱性蛋白质, 其特点是富含二种碱性氨基酸 (赖 氨酸和精氨酸), 非组蛋白是指染色体中组蛋白以外的其它蛋白质,它是一大类种类繁杂 的各种蛋白质的总称。 2、染色体复制 (1)染色体的结构:核小体是染色体基本结构单位。染色质中的 DNA 双螺旋链,等距 离缠绕组蛋白八聚体形成众多核心颗粒,各颗粒之间为带有 H1 组蛋白的连接区 DNA.这种组 成染色质的重复结构单位就是核小体。如下图:

(2) 染色体复制的核心内容是 DNA 分子的复制: DNA 分子的复制发生在细胞的有丝 分裂或减数分裂的第一次分裂前的间期。这时候,一个 DNA 分子双链之间的氢键断裂,两条 链彼此分开,各自吸收细胞内的核苷酸 ,按照碱基配对原则合成一条新链 ,然后新旧链联系起 来,各自形成一个完整的 DNA 分子。 复制完毕时,原来的一个 DNA 分子,即成为两个 DNA 分 子。 因为新合成的每条 DNA 分子都含有一条原来的链和一条新链,所以这种复制方式称为半 保留复制。在复制过程中 ,DNA 的两条母链并不是完全解开以后才合成新的子链 , 而是在 DNA 聚合酶的作用下,边解开边合成的,并且这种复制需要 RNA 作为引物,待 DNA 复制合成 后,由核酸酶切掉引物,经 DNA 聚合酶的修补和连结酶的“焊接”把它们连结成完整的 DNA 链。DNA 分子能够人工复制是有重大的生物学意义的。但是,DNA 分子的人工复制不能脱 离细胞内的其他物质和条件,如需要原料(4 种核苷酸)、能量(ATP)、酶的作用等等。 3、染色体形态和结构相关的术语 (1)染色单体:中期染色体由两条染色单体组成,两者在着丝粒的部位相互结合,每 一条染色单体是由一条 DNA 双链经过螺旋和折叠而形成的,到后期,着丝粒分裂,两条染 色单体分离。 (2)染色线:前期或间期核内的染色质细线,代表一条染色单体。 (3)染色粒:前期染色体上呈线性排列的念珠状颗粒,是 DNA 局部收缩形成的,异 染色质的染色粒一般较大, 而常染色粒的染色粒较小, 在染色体上位于着丝粒两边的染色粒 一般较大,而向染色体端部的染色体较小,呈梯度排列。

(4)主缢痕:中期染色体上一个染色较浅而缢缩的部位,主缢痕处有着丝粒,所以亦 称着丝粒区,由于这一区域染色线的螺旋化程序低,DNA 含量少,所以染色很浅或不着色。 (5)次缢痕:除主缢痕外,染色体上第二个呈浅缢缩的部分称次缢痕,次缢痕的位置 相对稳定,是鉴定染色体个别性的一个显著特征。 (6)核仁组织区:是核糖体 RNA 基因所在的区域,其精细结构呈灯刷状。 (7)随体:指位于染色体末端的球形染色体节段,通过次缢痕区与染色体主体部分相 连。位于染色体末端的随体称为端随体,位于两个次缢痕中间的称中间随体。 (8)端粒:是染色体端部的特化部分。其生物学作用在于维持染色体的稳定性。端粒 由高度重复的短序列串联而成,在进化上高度保守,不同生物的端粒序列都很相似。 三、细胞周期与有丝分裂 1、 细胞周期的概念: 细胞周期指由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程, 所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段:①G1 期,指从有丝分裂完成到期 DNA 复制 之前的间隙时间;②S 期,指 DNA 复制的时期,只有在这一时期 H3-TDR 才能掺入新合成 的 DNA 中; ③G2 期, 指 DNA 复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间; ④M 期又称 D 期, 细胞分裂开始到结束。 从增殖的角度来看,可将高等动物的细胞分为三类:①连续分裂细胞,在细胞周期中连 续运转因而又称为周期细胞,如表皮生发层细胞、部分骨髓细胞。②休眠细胞暂不分裂,但 在适当的刺激下可重新进入细胞周期,称 G0 期细胞,如淋巴细胞、肝、肾细胞等。③不分 裂细胞,指不可逆地脱离细胞周期,不再分裂的细胞,又称终端细胞,如神经、肌肉、多形 核细胞等等。 2、分裂过程:有丝分裂过程是一个连续的过程,为了便于描述人为的划分为六个时期: 间期、前期、前中期、中期、后期和末期。其中间期包括 G1 期、S 期和 G2 期,主要进行 DNA 复制等准备工作。 (一)前期:前期的主要事件是:①染色质凝缩,②分裂极确立与纺锤体开始形成,③ 核仁解体,④核膜消失。前期最显著的特征是染色质通过螺旋化和折叠,变短变粗,形成光 学显微镜下可以分辨的染色体,每条染色体包含 2 个染色单体。早在 S 期两个中心粒已完 成复制,在前期移向两极,两对中心粒之间形成纺锤体微管,当核膜解体时,两对中心粒已 到达两极,并在两者之间形成纺锤体,植物没有中心粒和星体,其纺锤体叫作无星纺锤体, 分裂极的确定机理尚不明确。 (二)前中期:指由核膜解体到染色体排列到赤道面这一阶段。纺锤体微管向细胞内部侵 入,与染色体的着丝点结合。 (三)中期:指从染色体排列到赤道面上,到姊妹染色单体开始分向两极的一段时间,纵 向观动物染色体呈辐射状排列。 (四)后期:指姊妹染色单体分开并移向两极的时期,当子染色体到达两极后,标志这一 时期结束。后期可以分为两个方面①后期 A,指染色体向两极移动的过程。体外实验证明即 使在不存在 ATP 的情况下,染色体着丝点也有连接到正在去组装的微管上的能力,使染色 体发生移动。②后期 B,指两极间距离拉大的过程。 (五)末期:末期是从子染色体到达两极,至形成两个新细胞为止的时期。末期涉及子核 的形成和胞质分裂两个方面。1、子核的形成.末期子核的形成,大体经历了与前期相反的过 程,即染色体解聚缩,核仁出现和核膜重新形成。2、胞质分裂.虽然核分裂与胞质分裂是相 继发生的,但属于两个分离的过程。动物胞质分裂的一个特点是形成中体。末期纺锤体开始 瓦解消失,但在纺锤体的中部微管数量增加,其中掺杂有高电子密度物质和囊状物,这一结 构称为中体。 植物胞质分裂的机制不同于动物, 后期或末期两极处微管消失, 中间微管保留, 并数量增加,形成桶状的成膜体。来自于高尔基体的囊泡沿微管转运到成膜体中间,融合形

成细胞板。囊泡内的物质沉积为初生壁和中胶层,囊泡膜形成新的质膜,由于两侧质膜来源 于共同的囊泡,因而膜间有许多连通的管道,形成胞间连丝。源源不断运送来的囊泡向细胞 板融合,使细胞板扩展,形成完整的细胞壁,将子细胞一分为二。 3、 细胞分裂的影响因素 细胞增殖受到严密的调控机制所监控。 ①细胞周期的有序进 行涉及多方面的因素: 如必须有生长因子及其受体, 细胞接受信号后的传递系统及最终对信 号刺激起反应的原癌基因、抑癌基因、增殖相关基因、检验点及其控制系统的共同参与,协 调动作,才能对内外环境因子的影响产生相应的反应,维持其正常运转。真核细胞中细胞周 期调控因子种类繁多,相互作用关系复杂。举例:M-期激酶、细胞周期蛋白 A、细胞周期 蛋白 B、G1 细胞周期蛋白等等。 ②外界环境条件对有丝分裂的影响:如各种物理因素(温 度、射线、高渗、超声波等),化学药剂和毒气等对细胞有丝分裂的正常进行都有影响。正 在进行有丝分裂的材料经过不同方法处理后, 细胞的分裂会出现促进或抑制现象。 一般情况 下,如果处理后出现抑制现象,这个处理去除后,细胞分裂会在短期内出现超常现象,经过 一个短时期才恢复正常。温度对有丝分裂的影响,表现在对分裂速率的影响上。各种射线对 有丝分裂的影响依射线的剂量、 强度以及照射的时间长短而定。 化学药剂对有丝分裂的影响, 也有各种不同的情况。例如,白头翁素能将玉米幼苗的有丝分裂阻止在前期;秋水仙素能抑 制有丝分裂纺锤体的形成,阻止中期染色体的移动,使有丝分裂不能进入后期。 4、癌细胞的产生:现在普遍倾向于认为肿瘤来源于恶性干细胞。 (1)肿瘤形成的内因:恶性肿瘤的形成往往涉及多个基因的改变,如原癌基因的激活 和抑癌基因的功能丧失。 原癌基因的激活方式多种多样, 但概括起来无非是基因本身或其调 控区发生了变异, 导致基因的过度表达, 或产物蛋白活性增强, 使细胞过度增殖, 形成肿瘤。 (2)肿瘤形成的外因:人类肿瘤约 80%是由于与外界致癌物质接触而引起的,根据致 癌物的性质可将其分为化学、生物和物理致癌物三大类。 (一)化学致癌物按化学结构可分 为: ①亚硝胺类②多环芳香烃类③芳香胺类④烷化剂类⑤氨基偶氮类⑥碱基类似物⑦氯乙烯 ⑧某些金属。(二)生物性致癌因素生物性致癌因素包括病毒、细菌、霉菌等。 1.肿瘤 病毒:与人类肿瘤发生关系密切的有四类病毒:①逆转录病毒、②乙型肝炎病毒、③乳头状 瘤病毒和④Epstein-Bars 病毒,后三类都是 DNA 病毒。2.霉菌与肿瘤发生:但除黄曲霉 毒素外,对其它的研究都较少。黄曲霉菌广泛存在于污染的食品中,尤以霉变的花生、玉米 及谷类含量最多。黄曲霉毒素有许多种,是一类杂环化合物,其中黄曲霉毒素 B1 是已知最 强的化学致癌物之一。(三)物理因素 1.电离辐射。电离辐射可以引起人体各部位发生肿 瘤,辐射可引起染色体、DNA 的突变,或激活潜伏的致癌病毒。2.紫外线:紫外线照射可 引起细胞 DNA 断裂、交联和染色体畸变,紫外线还可抑制皮肤的免疫功能,使突变细胞容 易逃脱机体的免疫监视,这些都有利于皮肤癌和基底细胞癌的发生。 5、有丝分裂的功能:细胞增殖是生物繁育的基础。单细胞生物,细胞增殖将直接导 致生物个体数量的增加。 多细胞生物是由许多单细胞有机结合在一起而形成的生物体。 细胞 增殖也是多细胞生物繁殖的基础。成体生物需要细胞增殖,以弥补代谢过程中的细胞损失。 如人体皮肤细胞、血细胞、肠上皮细胞等等。另外,机体创伤愈合、组织再生、病理组织修 复等,都要依赖细胞增殖。 四、减数分裂与交换值 1、减数分裂过程: 一、间期 有丝分裂细胞在进入减数分裂之前要经过一个较长的间期,称前减数分裂 间期。前减数分裂期也可分为 G1 期、S 期和 G2 期。和有丝分裂不同的是,DNA 不仅在 S 期合成,而且也在前期合成一小部分。 二、分裂期 (一)、减数分裂 I

(1)前期 I:减数分裂的特殊过程主要发生在前期 I,通常人为划分为 5 个时期:①细 线期②合线期③粗线期④双线期⑤终变期 1)细线期: 染色体呈细线状,具有念珠状的染色粒。持续时间最长,占减数分裂周期 的 40%。细线期虽然染色体已经复制,但光镜下分辨不出两条染色单体。由于染色体细线 交织在一起,偏向核的一方,所以又称为凝线期,在有些物种中表现为染色体细线一端在核 膜的一侧集中,另一端放射状伸出,形似花束,称为花束期。 2)合线期:持续时间较长,占有丝分裂周期的 20%。亦称偶线期,是同源染色体配对 的时期,这种配对称为联会。这一时期同源染色体间形成联会复合体。在光镜下可以看到两 条结合在一起的染色体,称为二价体。每一对同源染色体都经过复制,含四个染色单体,所 以又称为四分体。 3)粗线期:持续时间长达数天,此时染色体变短,结合紧密,在光镜下只在局部可以 区分同源染色体,这一时期同源染色体的非姊妹染色单体之间发生交换的时期。 4)双线期:染色体进一步变短变粗,联会复合体解体,同源染色体分开,交换部位形 成交叉,且向两极移动,称为交叉端化。可看到 4 条染色单体。 5)终变期:染色体螺旋化程度更高,是观察染色体的良好时期。核仁此时开始消失, 核被膜解体,但有的植物,如玉米,在终变期核仁仍然很显著。 (2)中期 I:核仁消失,核膜解体,中期 I 的主要特点是染色体排列在赤道面上。每条 同源染色体由一侧的纺锤丝牵引。 (3)后期 I:在纺锤丝的牵引下,成对的同源染色体分离,移至两极。所以染色体数目 减半。但每个子细胞的 DNA 含量仍为 2C。同源染色体随机分向两极,使母本和父本染色 体重所组合,产生基因组的变异。 (4)末期 I:染色体到达两极后,解旋为细丝状、核膜重建、核仁形成,同时进行胞质 分裂。 (5)减数分裂间期:在减数分裂 I 和 II 之间的间期很短,不进行 DNA 的合成,有些生 物没有间期,而由末期 I 直接转为前期 II。 (二)、减数分裂 II 可分为前、中、后、末四个四期,与有丝分裂相似。 2、减数分裂与有丝分裂的区别 项目 母细胞 分裂次数 有丝分裂 体细胞 1次 减数分裂 性原细胞 2次

央,有同源染色体 第二次分裂:染色体散乱分布,无同源染色 不 体 分 同 裂 染色体的着丝点有规律地排 第一次分裂:四分体排列在赤道板的两侧 点 过 中期 列在细胞中央,有同源染色 第二次分裂:与有丝分裂相同,但无同源染 程 体 色体 染色体的着丝点分裂,姐妹 第一次分裂:四分体分开,移向两极 后期 染色单体分开,有同源染色 第二次分裂:与有丝分裂相同,但无同源染 体 色体

前期

第一次分裂: 同源染色体联会, 出现四分体, 染 色 体 散 乱 分 布 在 细 胞 中 有交叉互换现象

无同源染色体联会、无四分 有同源染色体联会、有四分体,出现同源染 同源染色 体,不出现同源染色体的分 色体的分离和四分体内非姐妹染色单体的 体行为 离和四分体内非姐妹染色单 交叉互换 体的交叉互换 子细胞 数目 子细胞 类型 子细胞 染色体数 子细胞间 遗传物质 2个 体细胞 与亲代细胞相同 几乎相同 雄性:精子 4 个,雌性:卵细胞 1 个+极体 3 个 成熟的生殖细胞(精子或卵细胞) 比亲代细胞减少一半 不一定相同

3、有丝分裂与减数分裂的图形判别

现以二倍体生物(2N)为例,说明有丝分裂与减数分裂的图形判别方法: 注意:上面的图形判别方法只适合二倍体生物。 4、植物的配子发生(以被子植物为代表) 雄性配子的发生称为小孢子发生,雌性配子的发生称为大孢子的发生。 雄性孢原细胞(2n)(1 个)
↓有丝分裂

雌性孢原细胞(2n)(1 个)
↓有丝分裂

小孢子母细胞(2n)(1 个)
↓ 减Ⅰ,减Ⅱ

大孢子母细胞(2n)(1 个)
↓ 减Ⅰ,减Ⅱ

小孢子(n)(4 个)
↓核内有丝分裂 2 次

大孢子(n)(1 个)
↓核内有丝分裂 3 次

成熟花粉粒(4 个)
(2 个雄核+1 个营养核)

8 核胚囊(1 个)
(1 个卵核+2 个极核+3 个反足核)

双受精 1 个雄核+1 个卵核→胚(2n) 1 个雄核+2 个极核→胚乳(3n) 5、连锁与交换的遗传分析 ①连锁:当两个或两个以上的基因位于同一染色体上时,这些基因称为连锁基因,它 们可在常染色体上也可在性染色体上以连锁方式遗传。 ②交换:当位于同一染色体上的两个或两个以上的基因,在减数分裂粗线期由于同源 染色体联会,非姐妹染色单体间发生交换,使基因重新组合。由交换产生的减数分裂配子, 称为重组类型;未发生交换的配子称为亲本类型。

③重组频率与交换值。重组型配子占总配子数的百分比为重组率(重组值),重组值 也称交换值。严格意义上说交换值不能等于重组值,因为非等位基因间若发生多重交换,特 别是偶数次交换不形成重组型配子,重组值小于交换值。 6、遗传作图(图距) 染色体是基因的载体, 各基因在染色体上呈线性顺序排列。 图距是指两个基因在染色体 图上距离的数量单位。 基因间距离的单位 (图距单位) 用有关两基因间发生交换的概率表示。 一个图距单位称为 1cM(厘摩),等于 1%交换值。 五、染色体畸变 (一)染色体结构的变异 1、缺失:染色体丢失了某一区段,有如下两种类型 顶端缺失:指缺失的区域为某臂的外端。若某一整臂缺失即成为顶端 (1)类型 着丝点染色体。 中间缺失:指缺失的区域为某臂的内段。由于没有断头外露,比较稳定, 因而常见的缺失染色体多是中间缺失。 (2)遗传效应:①大片段缺失杂合体时,配子可育率低或致死 ;②假显性:如果缺失 一部分包括显性基因与原来不应显现出来的隐性基因的效应表现出来的现象 ③利用缺失和假显性可进行基因定位。 (3)引发人类疾病:如猫叫综合症 :5 号染色体短臂缺失 2、重复:指细胞的染色体组中,存在两段或两段以上相同的染色体片段,即染色体多 了自己的某一区段。 (1)重复的类型 :①顺接重复:某区段按照自己在染色体上正常直线顺序重复。 ②反接重复:某区段在重复时颠倒了自己在染色体上正常直线顺序 (2)遗传效应:致死效应比缺失缓和,当重复区段大时,也会影响个体的生活力;重复 可产生特定的表型 3、倒位:是指染色体某一区段的正常直线顺序颠倒。 (1)类型 臂内倒位:即一侧倒位,倒位区段在染色体的某一臂的范围内。 臂间倒位:即两侧倒位,倒位区段内有着丝粒,即倒位区段涉及染色体的两个臂。 (2)遗传效应:倒位杂合体,基因顺序改变,交换值变化;倒位杂合体产生半不育配子; 倒位杂合体又作为交换抑制因子。由于产生重组配子是重复、或缺失配子,多数死亡,降低 了重组,类似于重组被抑制;倒位杂合体可作为平衡致死品系,保留两个致死基因。 4、易位:是指非同源染色体间发生节段转移的现象,即某染色体的一个区段移接在非 同源的另一条染色体上。 (1)类型:相互易位:两条非同源染色体都折断,而且这两条折断的染色体及其断片 交换重接。 简单易位: 某染色体的一个臂内区段,嵌入非同源染色体的一个臂内 (2) 遗传效应:易位杂合体产生半不育配子;重组率减低;改变连锁群;造成染色体 融合,导致染色体数目改变 (二)染色体数目的变异 1.染色体组:来自生物一个配子的全部染色体称为一个染色体组。 2.整倍体:染色体数目以染色体组的整数倍进行增加或减少,称为整倍体。整倍体中 包括单倍体、二倍体、多倍体,多倍体有同源多倍体和异源多倍体。 (1)单倍体:单倍体是指体细胞内具有本物种配子染色体数目的个体。单倍体是配 子未经受精而发育起来的个体,所以又称一倍体。单倍体有正常的单倍体和非正常的

单倍体。正常的单倍体低等植物中的藻类、工蜂、雄蚁等。非正常的单倍体孤雌、孤 雄生殖个体,花粉诱导的植株等。 遗传表现:比二倍体和多倍体体态小;由配子产生的个体高度不育,原因是配子中的 染色体减数分裂时随机向两极移动,只有到达一极的染色体完全时,配子才是可育 的。 用 途:有利于研究基因的性状表达;单倍体经染色体可使基因型纯合,缩短育 种年限 (2) 同源多倍体: 增加的染色体组来源于同一物种或在原有染色体组的基础上加倍而成 的称为同源多倍体。 (3)异源多倍体:增加的染色体组来源于不同种属。如小麦为异源多倍(AABBDD) 2n=6x=42,有 A、B、D 三种不同的染色体组,每个染色体组都 有 7 条染色体。 3.非整倍体:染色体组内的个别染色体数目有所增减,使体细胞内的染色体数目不成 基数的整数倍,这种变异类型称为非整倍体。 单体:二倍体基础上,某对染色体缺少了一条,使体细胞的染色体数目为 2n-1。往往 是许多动物的物种,如许多昆虫(蝗虫、蟋蟀)的雌性为 XX 型(即 2n),雄 性为 XO(即 2n—1)。 双单体:从两对染色体各中缺少了一条染色体,体细胞的染色体数目为 2n-1-1。 缺体:某个体缺少了一对染色体,体细胞的染色体数目为 2n-2。缺体几乎都是活力较 差和育性较低的。 三体:增加了一条染色体,体细胞的染色体数目 2n+1。 双三体:增加两条来自不同来源染色体,体细胞的染色体数目 2n+1+1。 4.人类染色体数目异常的机理 在细胞分裂时,如果某一染色体的两条单体在分开后的期不能正常地分开而同时进 入某一子细胞,则必然导致该子细胞增多一条染色体而另一子细胞缺少一条染色体,这称 为染色体不分离。 如不分离发生在减数分裂, 所形成的异常配子与正常配子结合后, 就会出现合子细胞中 某一染色体的三体性或单体性。 不分离可以发生在第一次减数分裂, 也可以发生在第二次减 数分开。 不分离产生的异常配子在受精后导致合子染色体异常, 因此由合子分裂得来的全身 细胞都具有该种异常。 另一情况是,合子细胞最初是正常的,但在以后的某次有丝分裂时发生不分离,这也能 导致染色数目异常。这种异常细胞如能存活和继续分裂,将构成异常的细胞系,并与正常细 胞系并存。具有染色体组成不同的两种或两种以上细胞系的个体称为嵌合体。 还有一种造成个别染色体数目异常的原因是染色体丢失。 这是由于有丝分裂后期染色单 体的迟留所致。 导致本应向子细胞移动的某一染色体未能与其它染色体一起移动而进入了细 胞,并随后丢失,这就导致某一子细胞及其后代中该染色体减少一条。

[典型例题]
一.选择题: 1.某生物的肝细胞分裂后期有 40 条染色体,则它的精原细胞在减数分裂的联会期,细胞内 有染色体和 DNA 分子数目依次是 A.20,40 B.20,20 C.40,20 D.40,40 解析: 题目涉及有丝分裂和减数分裂的知识。 欲求减数分裂的联会期细胞内染色体数日 和 DNA 数目,必须首先知道精原细胞中染色体数,而精原细胞中染色体数与体细胞染色体

数相同。已知有丝分裂后期有 40 个染色体,则推知体细胞中有染色体数 2n=20 条。所以联 会期细胞中 DNA 分子数为 40 个(已在间期完成了复制),而染色体仍为 20 个(与精原细胞 相同)。 答案: A 2.某二倍体动物有 K 对染色体,经减数分裂形成遗传信息不同的配子,其种类为 A.2K B.(1/2)K C.K2 D.K+ 解析:在不考虑染色体互换的前提下,根据减数分裂“同源染色体分开,非同源染色体 自由组合”的特点,可按如下“分枝法”推理:(设 A 和 A’,B 和 B’,C 和 C’??为 同源染色体),可知产生配子为 2K 种。 答案:A

3.西瓜的瓜子壳,西瓜的两片仁及大豆的豆荚壳,分别由下列哪项发育而来 A.珠被、基细胞、子房壁 B.子房壁、顶细胞、子房壁 C.珠被、顶细胞、子房壁 D.子房壁、基细胞、珠被 解析:①明确被子植物花的结构与果实形成的关系。子房发育成果实,子房壁发育成果 皮,胚珠发育成种子,珠被发育成种皮,受精卵发育成胚,受精极核发育成胚乳。受精卵经 一次分裂形成的顶细胞→球状胚体→胚; 形成的基细胞→胚柄。 ②掌握西瓜子是西瓜的种子, 西瓜子壳是种皮,由珠被发育而来,西瓜两片仁是子叶,由顶细胞发育而来,大豆的豆荚是 果实,豆荚壳是果皮,由子房壁发育而来。 答案:B 4.用四倍体水稻作为母方、二倍体水稻(24 条染色体)作为父方杂交产生的种子中,种皮 细胞、胚细胞、胚乳细胞的染色体个数分别是 A.24、38、46 B.48、36、60 C.36、48、72 D.48、36、48 解析:二倍体水稻有 24 条染色体,作为父方产生的精子中染色体数为 12 条,四倍体水 稻有 48 条染色体, 作为母方产生的卵细胞中有 24 条染色体。 种皮是由母方的珠被发育成的, 珠被是体细胞,染色体数是 48 条,经有丝分裂产生种皮细胞中染色体数仍为 48 条。胚是由 受精卵发育来的,精子的染色体数为 12 条,卵细胞的染色体数为 24 条,受精卵的染色体数 为 36 条。胚乳是由受精极核发育成,一个精子(12)和两个极核(24×2=48)三者融为受 精极核,其染色体数为 60,胚乳细胞中染色体数即为 60。 答案:B 二、简答题: 1.下列是有关细胞分裂的问题。图 1 表示细胞分裂的不同时期与每条染色体 DNA 含量变 化的关系;图 2 表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答:

(1)图 1 中 AB 段形成的原因是_________________,该过程发生于细胞分裂的_______期。 图 1 中 CD 段形成的原因是_______________________。 (2)图 2 中________细胞处于图 1 中的 BC 段,图 2 中_______细胞处于图 1 中的 DE 段。 (3)就图 2 乙分析可知,该细胞含有_______条染色单体,染色体数与 DNA 分子数之比为 _____________。 该细胞处于___________分裂的________________期, 其产生的子细胞 名称为___________________________。 答案:(1)DNA 复制 (或染色体复制) 间 着丝点分裂 (2)乙,丙 甲 (3)8 1:2 减数第一次 后 次级卵母细胞和第 一次极体 2.右图为细胞分裂某一时期的示意图。 (1)此细胞处于_______________分裂时期,此时有四分体_______个 (2)可以和 1 号染色体组成一个染色体组的是____________染色体 (3)此细胞全部染色体中有 DNA 分子_______个。 (4)在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体_______对。 子细胞染色体的组合为_________________________。 答案:(1)减数第一次;2。 (2)3 号或 4 号(答 3 号和 4 号不给分,只答 3 号或只答 4 号不给分)。 (3)8。 (4)0;1、3,2、4 或 2、3,1、4(“或”答成“和”不给分)。 3.右图为一种二倍体高等生物细胞分裂过程中某时期的示意图。 请回答: (1)该细胞所处分裂期为___________________, 它的名称为______________或______________ (2)该生物的体细胞中染色体最多时为______________条, 染色单体最多时为_______条,DNA 分子最多时为_______个。 (3)该生物单倍体细胞中染色体为________条。 答案:(1) 减数第二次分裂后期 次级精母细胞 第 1 极体 (2)20 20 20 (3) 5 4.下图表示在高等动物的配子生成和融合过程中,细胞核中 DNA 的相对数量随染色体动 态而发生的变化。请据图回答问题:

(1)图中 I 过程表示_______________期,其中导致 DNA 数量发生 A→B 变化的原因是 _______________________________ (2)图中Ⅱ过程表示_______________期,其中导致 DNA 数量发生 C→D 变化的原因是 _______________________________ (3)图中Ⅲ过程表示_______________期,其中导致 DNA 数量发生 E→F 变化的原因是 _______________________________ (4)图中Ⅳ表示_______________过程,其中导致 DNA 数量发生 G→H 变化的原因是 _______________________________ 答案:(1)减数分裂间期 复制 (2)减数分裂第一次分裂 同源染色体分离形成子细胞 (3)减数分裂第二次分裂 着丝点分裂,染色单体彼此分开形成子细胞 (4)受精过程 精子核和卵细胞核融合 5.下图的五个细胞是某一生物个体的不同细胞的分裂示意图。请回答以下问题:

(1)A、B、C、D、E 中属于有丝分裂的是__________,属于减数分裂的是___________。 (2)A 细胞有______条染色体,有______个 DNA 分子,属于____________________期。 (3)具有同源染色体的细胞有___________。 (4)染色体与前一时期比,暂时加倍的细胞有___________。 (5)不具有姐妹染色单体的细胞有___________。 (6)A 细胞经分裂形成的子细胞是___________,染色体有___________条。 答案:(1)AC BDE (2)8 8 有丝分裂后期 (3)ABCE (4)AD (5)AD (6)体细胞 4 6.假设下图为某动物精巢内的一个精原细胞在减数分裂过程中染色体数量变化的曲线图。 (1 为精原细胞的分裂间期)。 (1)请根据图中的内容回答下列问题:

DNA

4 A

B

C D E F

相 对 数 2 量

H G Ⅳ







配子生成和融合过程中 DNA 相对数量变化图解

①图中 2~4 时期的细胞名称是____________,这细胞有____条染色体,有____对同源染色体。 ②①图中 8 时期,是减数分裂___________________期,细胞的名称是___________________。 ③图中 4 发展至 5 时期,染色体数目发生变化是由于____________分离,并分别进入到两个子 细胞。 ④图中 7 发展至 8 时期,染色体数目发生变化是由于________________________________,并 分别进入到两个子细胞,其子细胞(9)的名称是__________________。 (2)请在本题图的空白座标上画出该细胞减数分裂过程 DNA 分子数目变化曲线图。(2 分) 答案:(1) ①初级精母细胞 20 10 ②第二次分裂后 次级精母细胞 ③同源染色体 ④每条染色体的着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条染色体 精子细胞

7.高等生物的生殖发育周期如下图所示,请回答:

(1)生物的个体发育是从________开始的。主要进行________分裂。 (2)个体发育成熟后通过[ ]________ 产生配子,它发生在植物的________中,动物 的________中。 (3)图中 B 过程是_____________________,青蛙的该过程是在________中进行的,人的 该过程在________中进行。 (4)青蛙的[C]_________________过程和[D]__________过程合称为____________。 (5)高等动物胚胎发育的过程是:卵裂→__________胚→________胚(具有________个胚 层)→________。 (6)蛙的胚后发育属于______________。 (7)A、B 两过程的重要意义是_______________________________________________。 解析:生物的个体发育是从受精卵开始的,从受精卵发育成幼体的过程称为胚的发育, 从幼体发育到成体的过程称为胚后发育,在整个发育过程中,有丝分裂、减数分裂和受精作 用对于维持物种前后代细胞中染色体数目的稳定性和连续性, 对于生物的遗传和变异都具有 重要意义。 答案: (1)受精卵 有丝 (2)A 减数分裂 花药、胚珠 精巢或卵巢 (3)受精作用 水 输卵管 (4)胚的发育 胚后发育 个体发育 (5)囊 原肠 三 幼体 (6)

变态发育 (7)保持生物前后代细胞中染色体数目的恒定,对生物的遗传和变异具有 重要意义 8.玉米孢子体细胞中有 10 对染色体,2n=20,请问写出下列各组织细胞的染色体数目:根 尖,子叶,胚,营养核,胚囊,胚乳,反足细胞,卵细胞。 解析:此题旨在考查学生对被子植物的配子发生,染色体周史和生活史的掌握。主要是 植物个体发育的过程。 根尖 20,子叶 20,胚 20,营养核 10,胚囊 80,胚乳 30,反足细胞 10,卵细胞 10 9.将基因型为 Aabb 的玉米的花粉给基因型为 aaBb 的雌穗受粉。所得到的子粒,其胚乳的 基因型有哪几种? 解析:考查学生对植物胚乳的形成过程和遗传组成的理解。植物的胚乳是有 1 个精核和 2 个极核受精形成的三倍体。 精核 Ab 极核(2 个) AaBB(2n) AaaBBb(3n) Aabb(2n) Aaabbb(3n)

aaaBBb(3n) aaabbb(3n) ab 10.基因型 AAaa 的同源四倍体,通过四分体的随机分配只形成二倍体配子。设位点 A 离 着丝粒很近,所以在该区的互换可忽略不计。 (1) 确定通过自交产生合子的频率 (2) 与基因型 Aa 的自交二倍体比较,该四倍体自交后代的隐性表现型频率减少到多少? 解析:考查同源四倍体的基因分离情况。配子的比例为: AA:Aa:aa=1:4:1。利 用棋盘法: 1/6AA 1/6AA 2/3Aa 1/36AAAA 2/18AAAa 2/3Aa 2/18AAAa 4/9AAaa 1/6aa 1/36AAaa 2/18Aaaa

1/6aa 1/36AAaa 2/18Aaaa 1/36aaaa 则后代基因型期望比值为:1/36AAAA(四显性组合):8/36AAAa(三显性组合): 18/36AAaa(二显性组合):8/36Aaaa(显性组合):1/36aaaa(无显性组合)。 11.当进行某杂交实验时,获得下图所示结果: AaBb


aaBB

↓ Aabb aaBb AaBb aaBB 42% 42% 8% 8% (1)发生交换和没有发生交换的配子类型;(2)在这两个位点之间,四线期交叉的 百分率;(3)这两点间的遗传距离是多少? 解析;考查对两个基因间连锁交换遗传的理解。 (1) 此杂交为测交, 子代中的类型和比例直接反映被测亲本所形成的配子的类型和比例。 数值多的为未交换配子,数值少的为交换配子。所以,未交换的配子是 Ab、aB; 交换的配子是 AB、ab。

2╳8%
(2)A、B 间的重组率:Rf= = 16% = 0.16

2╳(42%+8%)
因为每发生一次交叉,只有一半发生交换,所以四线期时 A、B 发生的百分率是: 2╳16% = 32%。

(3)A、B 间的基因图距是 16cM。

[知能训练]
一、单项选择题: 1.一个成熟的卵细胞内有染色体,这些染色体的来源是 A.一半为父方,一半为母方 B.父方、母方的数目是随机的 C.父方 D.母方 2.四倍体西瓜植株与二倍体西瓜杂交,结出的四倍体西瓜中有 250 粒种子,形成 这 250 粒种子的过程中发生受精作用的精子数目是 A.250 个 B.500 个 C.750 个 D.1000 个 3.下列哪一类群是孢子体发达,配子体不发达,但配子体能独立生活 A.被子植物 B.裸子植物 C.藻类植物 D.苔藓植物 4.人体内 DNA 含量与正常体细胞相同,却不含同源染色体的细胞是 A.精细胞 B.表皮细胞 C.初级精母细胞 D.次级卵母细胞 5.设某生物的体细胞中的 DNA 含量为 2n,则它的精原细胞、初级精母细胞、次级精母细 胞、精子细胞及精子中的 DNA 含量应依次为 A.2n,2n,4n,n,n B.4n,2n,n,n,n C.2n,4n,2n,n,n D.n,4n,2n,n,2n 6.下列哪项叙述是同源染色体的特点? A.同对两染色体上必含等位基因 B.形态、大小基本相同 C.有丝分裂后期会分离 D.减数第二次分裂中会分离 7.利用精巢作实验材料,不能观察到的是 A.有丝分裂 B.减数分裂 C.极体的形成 D.分化的细胞 8.人的体细胞有 23 对同源染色体,在下列情况中,你预料有多少条染色体? (a)初级精母细胞 (b)次级精母细胞 (c)精原细胞 (d)极体 A.a:46,b:23,c:23,d:46 B.a:23,b:46,c:23,d:23 C.a:46,b:23,c:46,d:23 D.a:23,b:23,c:46,d:23 9.青蛙的一生中,细胞中同源染色体配对后来自父方的染色单体和来自母方的染色单体交 叉互换发生在 A.减数分裂第一次分裂后期的四分体时期 B.减数分裂第一次分裂前期的四分体时期 C.减数分裂第二次分裂后期的四分体时期 D.减数分裂第二次分裂前期的四分体时期 10.动物卵细胞与精子形成不同之处是 A.次级卵母细胞进行的是普通有丝分裂 B.一个卵原细胞只形成一个初级卵母细胞 C.减数分裂时,染色体复制的时期 D.卵细胞不经过变态阶段 11.卵巢中 5 个卵原细胞,经过两次连续的细胞分裂,形成以下哪种结果 A.20 个卵细胞 B.10 个卵细胞和 10 个极体 C.5 个卵细胞和 5 个极体 D.5 个卵细胞和 15 个极体 12.在正常情况下,人的次级精母细胞与体细胞相比 A.染色体数减少一半,DNA 含量不变

B.染色体数减少一半,DNA 含量也减少一半 C.染色体数不变,DNA 含量也不变 D.染色体数不变,DNA 含量减少一半 13.某动物的体细胞中基因组成如右图,此动物的一个精原细胞经 减数分裂形成的精子种类和数目分别是 A.四种和四个 B.一种和四个 C.两种和四个 D.两种和两个 14.下列含有同源染色体的细胞是 A.精子细胞 B.极核 C.初级精母细胞 D.次级精母细胞 15.关于减数分裂的描述,下面哪一项是正确的? A.第一次分裂,着丝点不分裂,同源染色体配对 B.第一次分裂,着丝点分裂,同源染色体不配对 C.第二次分裂,着丝点分裂,同源染色体配对 D.第二次分裂,着丝点不分裂,同源染色体不配对 16.只有在减数分裂中发生,而在有丝分裂中不发生的现象是 A.DNA 的复制 B.纺锤体的形成 C.着丝点分裂 D.同源染色体配对 17.在显微镜下观察动物组织切片,发现细胞内的染色体数目有的是体细胞的一半,有的 是体细胞的 2 倍,该切片取自 A.人的原肠胚 B.家兔胚胎 C.绵羊肝脏 D.牛卵巢 18.下面是水稻花粉母细胞进行减数分裂的几个步骤: ①联会 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④染色体复制 ⑤细胞质分裂,其正确的 顺序是 A.④③①②⑤ B.④①③②⑤ C.④②①③⑤ D.①④②③⑤ 19.假设雄蜜蜂的精子细胞中有 20 个染色体,那么它的初级精母细胞中所含的姐妹染色体 的数目是 A.20 B.40 C.60 D.80 20.高等动物在减数分裂的四分体时期,四分体数目与染色体数目之比为 A.4︰1 B.2︰1 C.1︰2 D.1︰4 21.被子植物减数分裂发生在 A.合子萌发时 B.雌雄配子形成时 C.精卵形成时 D.大小孢子形成时 22.银杏茎尖细胞含 12 条染色体,种子中胚乳染色体为 A.6 条 B.12 条 C.18 条 D.24 条 23.植物的配子体世代是由什么产生的 A.卵细胞和精细胞的受精作用 B.孢子体细胞有丝分裂 C.单倍体孢子经有丝分裂 D.通过减数分裂 24.玉米生长点细胞在分裂后期有 40 条染色体,则玉米的卵细胞中染色体数是 A.20 B.15 C.10 D.5 25.一个减数分裂前期的花粉母细胞有 12 个二价体,其体细胞 2n 为 A.8 B.16 C.24 D.32 26.右图出现在减数分裂的哪一时期 A.第一次分裂前期 B.第一次分裂中期 C.第二次分裂前期 D.第二次分裂中期 27.右图为某哺乳动物的一个细胞示意图,它属于下列何种细胞

A.肝细胞 B.初级卵母细胞 C.第一极体 D.卵细胞 28.在被子植物生活史中,其细胞属于单倍体的是 A.胶囊细胞 B.大孢子母细胞 C.受精卵 D.受精极核 29.植物的世代交替生活史中,配子体寄生于孢子体的植物和孢子体寄生在配子体上生活 的植物依次是 A.种子植物、苔藓 B.藻类植物、苔藓 C.团藻、种子植物 D.地衣、蕨类植物 30.下图中(一)代表某生物体细胞的细胞核,图中(二)的哪一种图型不可能是这种生 物所产生的配子?

31.花生种子中贮存养料的结构是由什么发育而成的 A.受精极核 B.受精卵 C.胚柄细胞 D.泡状细胞 32.胚和胚乳都在何处发育 A.胚珠 B.子房 C.果实 D.种子 33.荠菜的受精卵经第一次分裂形成的两个细胞中,继续分裂形成胚的细胞是 A.顶细胞 B.泡状细胞 C.基细胞 D.胚柄细胞 34.在被子植物的生活史中,有性世代的起点是 A.合子 B.配子 C.孢子 D.孢子母细胞 35.在玉米的个体发育初期,最早出现的是 A.胚 B.胚乳细胞 C.球状胚体 D.游离的胚乳核 36.一个二倍体的配子(AA,A为一个染色体组)与该物种正常的单倍体配子(A) 相结合,其后代是 A.异源三倍体 B.同源三倍体 C.三体 D.二倍体 37.果蝇中隐性基因 a、b 和 c 是性连锁的。两个亲本杂交产生的 F1 是 a+b+c+和 abcY 。 若将这两个 F1 个体杂交,则正确的结果是: A.交换值不能根据产生的 F2 估算; B.仅按 F2 中的雄果蝇就可以测定交换值 C.可以按产生的所有子代估计交换值 D.等位基因 a 和 b 在雌性 F1 是反式排列的 38.某植物种子胚乳的基因型是 AaaBbb,其父本的基因型为 AaBb,母本的基因型是: A.AaBb B.AABB C.aaBb D.aaBB 39.基因型为 AaBbCc 个体,经减数分裂产生 8 种配子的类型及比例如下 Abc:21% aBc:4% ABc:21% AbC:4% aBC:21% ABC:4% abC:21% abc:4% 三对基因在染色体上的正确位置是:( )

40 .位于常染色体上的基因,有两对是自由组合的 (Aa 和 Bb) , 有 3 对是完全连锁的 (EFG/efg),这种生物产生显性纯合配子的比例是( ) A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.1/32 41.在一个涉及果蝇三对等位基因的杂交中,基因型为(AaBbCc)的杂种果蝇与一纯合隐 性的雄果蝇杂交,得到下列表现型的后代: 表现型 数目 ABC ABc aBc AbC abc abC Abc aBc 128 17 36 325 142 13 34 305 根据这一杂交结果,可以得出结论:( ) A.A、B 基因连锁,与 C 基因自由组合 B.A、C 基因连锁,与 B 基因自由组合 C.A、B、C 三个基因不完全连锁,且基因连锁的相对顺序为 A 一 b 一 C D.A、B、C 三个基因不完全连锁,且基因连锁的相对顺序为 b 一 A 一 C 42.在某一精母细胞中,有一对染色体中一个单体的基因顺序为 1234。5678,另一个为 1265。 4378(中间的“。”表示着丝粒)。如果在减数分裂时在 3 和 4 之间发生了一次交换,在 它所形成的四个配子中,这个染色体的构成分别是________.( ) A.1234。5678 1256。3421 8734。5678 1265。4321 B.1234。5678 1256。4378 8734。5612 1256。4321 C.1234。5678 1265。4321 8734。5678 1265。4378 D.1234。5678 1265。4321 1234。5678 8765。4387 二、多项选择题: 1.关于人类遗传病的叙述,不正确的是 A.抗维生素 D 佝偻病是由 X 染色体上的一个显性基因控制的单基因遗传病 B.引起白化病的直接原因是人皮肤、毛发等处的细胞中缺乏酪氨酸酶 C.先天愚型属于多基因遗传病,往往具有家族聚集现象 D.无脑儿属于染色体异常遗传病其病因与孕妇妊娠期接触的环境密切相关 2.右图为正在进行分裂的某二倍体生物细胞,关于此图的说法不正确的是 A.是次级精母细胞,处于减数分裂第二次分裂后期 B.含同源染色体 2 对、DNA 分子 4 个、染色单体 0 个 C.正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合 D.每个子细胞含一个染色体组,仅 1 个子细胞具有生殖功 能 3.下列 4 种有关减数分裂的叙述,正确 的是 .. A.在某一个体中,从父亲传下来 A、B、C、D 四个着丝点,从母亲传下来 a、b、c、 d 四个着丝点,某一配子从这样的个体随机获得 A、b、C、D 四个着丝点的概率应 是 1/16 B.只有进行有性生殖的个体才能进行减数分裂,可以进行无性生殖的个体不可能进行 减数分裂 C.在高等动物体内只有性腺中存在着进行减数分裂的细胞 D.在观察一种植物组织时,发现其中既有进行有丝分裂的细胞,也有进行减数分裂的 细胞,可以判定这是植物花的一部分 4.下列生物中,胚或胚胎发育是从一个受精卵开始的是 A. 细菌 B. 葫芦藓 C. 地衣 D. 团藻 E. 钟虫 F. 猪 G. 海蜇 H. 玉

米 I.病毒 5.4 位学生画下了减数分裂Ⅰ期中的染色体(下图),在哪些图中会发生交换

6.在下列有关蛙胚胎发育的叙述中,正确的是 A.卵裂是指卵的分裂 B.第三次卵裂之后,胚胎细胞的大小开始出现差别 C.囊胚的体积和受精卵的体积一样大 D.原肠腔的出现一定在囊胚腔形成之后 E.蛙的器官和系统一定在三胚层分化之后才能形成 7.下列增加个体数的方式中,属于有性生殖范畴的有 A.蕨类植物的孢子生殖 B.蜜蜂的孤雌生殖 C.蟾蜍未受精的卵细胞经人工刺激后发育成新个体 D.克隆羊—一多莉产生的过程 E.由受精卵发育成新个体 8.下列有关生物个体发育的叙述中,错误的是 A.生物的个体发育是受精卵经细胞分裂、组织分化和器官形成直到发育成新个体的过 程 B.高等植物个体发育的起点是种子 C.个体发育是精子和卵结合,并发育成具有繁殖能力的新个体的过程 D.高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育 三、简答题: 1.粗糙型链孢霉属于真核生物,在繁殖过程中,通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子, 合子先进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,最终形成 8 个孢子。已知子囊孢子 大型(R)对小型(r)显性,黑色(T)对白色(t)显性。下图表示某一合子形成子囊 孢子的过程。请回答:

(1)该合子的基因型是 。 (2)子囊孢子 a、b、c、d 的形成,是由于 的结果。 (3)子囊孢子 b、c 的基因型分别是 。 (4)若从孢子的大小和颜色考虑,由粗糙型链孢霉的合子发育形成的子囊共有 种。 2.经过实验测得两组数据: A.衣藻中 DNA84%在染色体上,14%在叶绿体上,l%在线粒体上,l%游离于细胞质 中。 B.豌豆染色体的成分是;DNA 占 36.5%,RNA 占 9.6%,蛋白质占 48.9%。 通过以上数据可以说明:

(1) 。 (2) 。 3.位于常染色体上的 A、B、C3 个基因分别对 a、b、c 基因为完全显性,用该 3 个隐性基 因的纯合体与其显性等位基因的纯合体杂交得 F1,对 F1 测交,结果如下表。 表现型的基因型 aabbcc AaBbCc aaBbcc AabbCc 个体数目 201 199 202 198

据此,请回答下列问题: (1)上述哪些基因是连锁的? 是连锁的; (2)哪些基因是自由组合的? 是自由组合的; (3)连锁基因间是否发生了交换? 。为什么? 。 4.DNA 分子双螺旋结构模型提出之后,人们又去探究 DNA 是如何传递遗传信息的。当时 推测可能有如图 1 所示的三种方式。1958 年,Meslson 和 Stahl 用密度梯度离心的方法, 追踪由 15N 标记的 DNA 亲本链的去向,实验过程是:在氮源为 14N 的培养基上生长的 大肠杆菌,其 DNA 分子均为 14N-DNA(对照),在氮源为 15N—DNA 的培养基上生长 的大肠杆菌, 其 DNA 均为 15N—DNA(亲代), 将亲代大肠杆菌转移到含 14N 的培养基上, 再连续繁殖两代(子代 I 和子代Ⅱ)后离心得到如图 2 所示的结果。请依据上述材料回答 下列问题。

(1)预期实验结果和相应结论: 预期 a:如果与对照相比,子代 I 能分辨出 1 轻 1 重两条带, 则说明 DNA 传递遗传信 息的方式是 。 预期 b:如果子代 I 只有 1 条中等密度带,则可以排除 DNA 传递遗传信息的方式 是 。 预期 c:如果子代 I 只有 1 条中等密度带,再继续做子代Ⅱ 的 DNA 密度鉴定,①若子 代Ⅱ可以分出 50%中等密度带,则可以排除 DNA 传递遗传信息的方式 是 的 可能。②若子代Ⅱ不能分出中、轻两条密度带,则可以排除 DNA 传递遗传信息的方式

和 的可能。 (2)他们观测的实验数据如下:梯度离心 DNA 浮力密度(g/ml)表

分析实验数量结果可知:结果与预期中的 5.下列为几种生物新个体的产生方式的图解

相吻合。

(1)A 属于 育种。B 应用了 技术。C 应用了 和 技术, 如果用于人的繁殖,产生的个体称为 。D 应用了 技术。E 过程称 为 F 育种方式为 育种。H 为 ,其中应用了 技术。G 为 (2)属于有性生殖的有 。 (3)在 A~F 中,严格地讲,后代的遗传物质来自一个亲本的是 。 (4) 能体现高度分化的细胞具全能性的是 过程。 能体现高度分化的细胞核具有 全能性的过程是 。 (5)发生了基因重组的是 ,发生了染色体变异的是 ,发生了基因突变的 是 。 (6)能产生新基因的过程是 ,能定向的改变生物体基因的技术是 。 (7)在 A~F 中,与传统繁殖方式相比较,可以加快繁殖速度的是 ,能克服远缘 杂交不亲和的障碍的是 ,能使后代保持亲本性状的是 。 (8)A 中,全能性最高的是 。B 中,新个体的性别与 相同。C 中,初期

胚胎发育所需的营养主要由 提供。D 中产生的所有新个体的基本性状是否一 致? 。 E 中所用培养基从物理性质上分应为 培养基,需加入 种必需的矿质元素。F 技术目前解决的问题是 G 育种方式的优点 。H 所用的工具有 。 6.下图分别表示各种类型的动物细胞进行不同方式的分裂。在通常情况下可以认为:

A 图表示含 4 条染色体的 倍体细胞进行有丝分裂的后期;B 图表示含 条染色体的二倍体细胞进行减数第二次分裂的后期。 C 图表示含 4 条染色体的二倍体细 胞进行减数第 次分裂的后期。D 图表示含 2 条染色体的二倍体细胞进行 分裂的后期。 7.下图横轴表示细胞周期,纵轴表示一个细胞中的染色体或 DNA 分子的数目,请据图回 答:

( 1 )表示有丝分裂细胞中染色体数目变化的是图 , DNA 分子数目变化的是 图 。 ( 2 )表示减数分裂细胞中染色体数目变化的是图 , DNA 分子数目变化的是 图 。 (3)图中 a—b 数目变化的原因是 ,c—d 数目变化的原因是 。 8.右图为某哺乳动物生殖过程示意图,请据图回答: (1)若该动物为绵羊,a 和 b 是通过 分裂产 生的,其 DNA 的含量是体细胞的 。 (2)若动物个体②为多莉羊,则 c 为细胞 。 它的遗传性状与 动物一致,这种生殖方 式叫 。 (3)如该动物为牛,且牛的黑毛对徐毛为显性。如 动物个体①为黑牛,要判断它是否是纯合体, 选用与它交配的牛最好是 。 9.根据下面两图回答下列问题:

(1)若图 A、B 为同一生物体上的两个细胞,则 A 细胞正处于 分裂的后期,B 细胞 正处于 分裂的后期。该生物的一个染色体组含有 条染色体。 (2) 若某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图 A 所示, 则该生物是 倍 体,其体细胞中有 条染色体。 (3)若某生物的细胞正在进行有丝分裂,其染色体状况如图 B 所示,则该生物是 倍体,其体细胞中有 条染色体。 10.假设 AB/ab 进行测交,后代的比例是 AB:40%、ab:40%、Ab:10%、aB:10%,由 交换产生的类型是哪些?在 A、B 基因座间发生交叉的频率是多少? 11.在大鼠的 p 和 c 位点之间的交换率为 21%。假定为检查这两点之间的交叉记录了 150 个初级卵母细胞。在这两基因间期望这些细胞中有多少会形成交叉? 12.如果人类有两个 21 三体的个体结婚,那么在他们的子代中,预期患先天愚型的个体占 多大比例?[假定(2n+2)的个体是致死的]

一、单项选择题答案: 1---5 BBCDC 6---10 BCCBD 11---15 DACCA 16---20 DDBBC 21--25 DACCC 26---30 DCAAA 31---35 BAACD 36---40 BBABC 41.D 42.C 二.多项选择题: 1、ACD 2、ABC 3、ACD 4、BFGH 5、AD 6、BCDE 7、BCE 8、BC 三.简答题答案: 1.(1) RrTt (2)有丝分裂 (3)RT rt (4) 4 2.(1)遗传物质的主要载体是染色体,细胞质中也有遗传物质 (2)染色体组成成分除 DNA、蛋白质外还有少量的 RNA 3.(1)A 与 C 及 a 与 c (2)Aa 和 Bb 及 Cc 和 Bb (3)没有因为 F1 测交后代的各表 现型的基因比值为 1︰1︰1︰1 4. (1) a.全保留复制 b.全保留复制 c.①分散复制 ②半保留复制 (2)a.半保留复制的推测 5.(1)杂交育种 细胞核移植 体外受精 胚胎移植 试管婴儿 胚胎分割移植 植物组织培养 植物体细胞杂交 基因工程 转基因 诱变育种 (2)A、C、D (3)E (4)E B (5)A、C、D、H F G (6)G H (7) D、E F B、E (8)受精卵 甲 卵细胞质 一致 固体 14 克服远源杂交的生殖隔离,大大扩展了杂交亲本组合范围 提高变异频率,大副度改良生物性状

限制性内切酶、DNA 连接酶、运载体 6.二 4 一 有丝 7.(1)B A (2)D C(3)着丝点分裂,染色体数目加倍同源染色体分离,DNA 减半 8.(1)减数 一半 (2)体细胞(乳腺细胞) 提供 C 细胞的母羊 无性生殖 (3) 棕色母牛 9.(1)有丝 减数第二次 2 (2)四 8 (3)单 2 10.Ab 和 aB;40% 11.63 12. 2 先天愚型:1 个正常个体


相关文章:
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题六细胞增殖与遗传.ashx
金太阳新课标资源网 wx.jtyjy.com 高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题六细胞增殖与遗传 [竞赛要求]本专题涉及的主要考点及要求: 一、细胞学说与原核细胞的二分裂...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传
上教考资源网 助您教考无忧 高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传 [竞赛要求]本专题涉及的主要考点及要求: 一、细胞学说与原核细胞的二分裂...
高中生物竞赛辅导专题六:细胞增殖与遗传
高中生物竞赛辅导专题六:细胞增殖与遗传_学科竞赛_高中教育_教育专区。高中生物竞赛辅导内容之六专题六:细胞增殖与遗传 [竞赛要求]本专题涉及的主要考点及要求: 一、...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题一 生命的物质基础 [竞赛要求] 1.水、...[竞赛要求] 专题六 细胞增殖与遗传 一、细胞学说与原核细胞的二分裂 二、...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座_专题七_遗传的基本定律
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题遗传的基本定律 [竞赛要求 竞赛要求] ...6.人类遗传病与优生 人类遗传病与优生 (1)单基因遗传病 单基因遗传病 单基因...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题4-6
(6)光能→电能→活跃的化学能 高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题六 细胞增殖与遗传 [竞赛要求]本专题涉及的主要考点及要求: 一、细胞学说与原核细胞的二...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座_专题一_生命的物质基础
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题一 生命的物质基础 [竞赛要求 竞赛要求] ...jy.org 4.核酸 (1) .生物学功能 核酸是遗传信息的载体,存在于每一个细胞中...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座_专题九_DNA技术与人类基因组
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题九 DNA 技术...6. DNA 探针 7. PCR 技术 8. 人类基因组 9. ...繁殖的受体细胞中,以让外源遗传物质在其中"安家落户...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座7-9
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座 专题遗传的基本...6.人类遗传病与优生 (1)单基因遗传病 单基因病...按照这种设想,需要将有成就者的细胞核(含有全部遗传...
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题八基因与分子生物学
高中生物奥林匹克竞赛辅导专题讲座专题八基因与分子...遗传信息流从 DNA 到 RNA 到蛋白质 6. 病毒 【...(S)菌株:细胞外有荚膜,菌落光滑,有致病性, 能...
更多相关标签:
奥林匹克黑狮娱乐 | 奥林匹克 | 奥林匹克森林公园 | 疼痛奥林匹克 | 奥林匹克数学竞赛 | 惠州奥林匹克体育场 | 奥林匹克nb88.com | 北京奥林匹克森林公园 |