高考生物综合复习——生物的生殖和发育

www.dearedu.com 高考生物综合复习——生物的生殖和发育 　　[概述] 　　本专题包括必修本第五章，重点是生殖的种类、减数分裂和有性生殖细胞的形成、植物、动物个体发育、植物组织培养及细胞的全能性等。应注重掌握：减数分裂各个时期细胞图像的识别、减数分裂中DNA、染色体的变化规律、胚及胚乳的基因型和染色体的组成、羊膜及羊水的意义等。 　　[重点难点] 　　一、生殖的种类、特点和实例： 　　二、减数分裂和受精作用的意义： 　　三、减数分裂 　　 　　（二）卵细胞形成过程与精子形成过程的区别： 　　1． 卵细胞形成过程中细胞质分裂不均等，一个卵原细胞形成一个卵细胞和三个极体；一个精原细胞形成四个精子。 　　2． 卵细胞形成不经变形过程；精子细胞经过变形形成精子。 　　（三）减数分裂与有丝分裂的区别： 　　(1)曲线的区别：染色体和DNA数目变化曲线： 　　(2)相近图象的区分： 细胞分裂时期 有丝分裂 减数分裂 第一次分裂 第二次分裂 前　　期 有同源染色体 染色体散乱排列在细胞中央 有同源染色体 同源染色体两两配对（联会） 无同源染色体 染色体散乱排列在细胞中央 中　　期 有同源染色体 染色体的着丝点排在细胞中央的赤道板上 同源染色体、排在细胞中央的赤道板上 无同源染色体 染色体的着丝点排在细胞中央的赤道板上 后　　期 有同源染色体 着丝点分裂姐妹染色单体分开 有同源染色体 四分体分开 无同源染色体 着丝点分裂姐妹染色单体分开 　　(3)特征对比： 　 有丝分裂 减数分裂 染色体复制 1次 1次 细胞分裂 1次 2次 分裂前后染色体数目 不变 减半 形成子细胞名称 体细胞 生殖细胞 　　四、植物个体发育： 　　卵细胞、精子、极核染色体数目是N; 受精极核、胚乳细胞染色体数目是3N；其他体细胞染色体数目是2N。 　　一个子房发育为一个果实，一个胚珠发育为一粒种子，一粒种子的形成需要一粒花粉，而一粒花粉含有两个精子。 　　果实各部分基因型的判定 　　正交：♀AA×♂aa →果皮（AA）、种皮（AA）、胚（Aa）、胚乳（AAa） 　　反交：♀aa×♂AA →果皮（aa）、种皮（aa）、胚（Aa）、胚乳（Aaa） 　　胚的基因型正交与反交结果一致；胚乳中的遗传物质，母方提供两个极核，父方提供一个精子，故正交与反交结果不一致；种皮、果皮都是由母方的结构变化而来，无论正交与反交，其遗传物质与母方完全相同。 　　1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子。 　　一个胚囊中：（1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同）。 　　五、动物个体发育：（以蛙胚发育为例） 　　六、区分极体和极核： 　　极体：高等动物卵原细胞减数分裂过程中，形成一个卵和三个极体，没有功能，退化消失。 　　极核：被子植物胚囊中与卵细胞同时产生的，受精后，发育成胚乳。 　　七、羊膜 　　羊膜是从爬行动物开始出现的，羊膜内有充足的液体——羊水，保证了胚胎发育对水环境的需求，从而解除了个体发育中对外界水环境的依赖，羊膜为脊椎动物的完全陆生打下了基础，同时羊膜内的羊水能缓冲震荡，防止内部的胚胎出现机械损伤。 　　[知识链接] 　　1．细胞分裂是生物生长、发育和繁殖的基础，本部分与个体发育、遗传、变异和进化有密切关系。 　　2．几种特殊的生殖方式 　　（1）试管婴儿 　　一般过程：体外受精，受精卵在体外发育一段时间后，将胚胎移植到子宫内继续发育。 　　属于有性生殖，与人类正常生殖情况相比，主要是改变了受精的场所，经过胚胎移植过程。 　　（2）克隆： 　　一般过程：将体细胞的细胞核移到去核的卵细胞的细胞质中，重组细胞在体外发育一段时间后，移植到子宫内，逐渐发育为成一个新个体。属于无性生殖。经过核移植和胚胎移植。 　　（3）组织培养 　　①体细胞组织培养 　　一般过程：植物体细胞在离体的情况下，在组织培养基上经细胞分裂、细胞分化逐渐形成一个新植株。属于无性生殖。其原理是植物体细胞的全能性。 　　②花药离体培养 　　一般过程：成熟花粉不经过受精，直接经组织培养为单倍体植株。是有性生殖细胞离体培育为新个体，属于有性生殖。 　　3．减数分裂与遗传的关系 　　（1）遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。遗传规律发生在配子形成过程中（减数分裂）。 　　（2）减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基因的分离，这是基因分离定律的细胞学基础，其结果使配子中含有每对等位基因中的一个。 　　（3）减数第一次分裂的后期，非同源染色体发生自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，这是基因自由组合定律的细胞学基础，其结果形成不同基因组合的配子。 　　（4）配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半，不存在等位基因了（同源多倍体生物例外）。 　　[例题解析] 　　1．人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是（　 ） 　　A．46　　 　　B．23　　 　　C．4　　 　　D．0 　　 　　解析： 　　四分体是减数分裂过程中，同源染色体联会形成的。人体细胞减数分裂时，产生的四分体23个，所以，本题容易错选B。有丝分裂过程中不形成四分体。 　　答案：D 　　2．下图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于（　 ） 　　A．精巢中的细胞　　　 　　B．受精卵 　　C．骨髓干细胞　 　　 　　D．雄配子 　　 　　解析： 　　示意图中可以看出，同源染色体分开，是减数第Ⅰ次分裂的图像，所以是精巢中的初级精母细胞。受精卵、骨髓干细胞不进行减数分裂；雄配子中没有同源染色体，也没有姐妹染色单体。 　　答案：A 　　3．给已去掉雄蕊尚未受粉的甲梨树授以另一品种乙梨树的花粉，下列对甲梨树当年结的果实及种子的叙述．正确的是（　 ） 　　A．种子的基因型与乙相同　 　　B．种子的基因型与甲相同 　　C．果实的口味与乙相同　　 　　D．果实的口味与甲相同 　 　　解析： 　　子房壁的基因型与母本相同，子房壁经有丝分裂发育成果皮，果实的口味由果皮决定，所以，甲梨树当年结的果实的口味与母本（甲）相同。种子中的胚是由受精卵发育而来，遗传物质由父本和母本各提供一半，所以，AB选项错误。 　　答案：D 　　4．A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上，在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是（　 ） 　　A．初级精母细胞　 　　B．精原细胞 　　C．初级卵母细胞　 　　D．卵原细胞 　　 　　解析： 　　等位基因分离发生在减数第Ⅰ次分裂过程中，初级精母细胞、初级卵母细胞都处于减数第Ⅰ次分裂，但是A和a只存在于X染色体上，雌果蝇才有两个X染色体，才有A和a等位基因。 　　答案：C 　　5．在育种研究中，给普通小麦授以玉米的花粉，出现甲、乙两种受精类型的胚珠：甲胚珠双受精；乙胚珠卵受精、极核未受精。两种胚珠中的受精卵在发育初期的分裂中，玉米染色体全部丢失。下列不可能出现的实验结果是（　 ） 　　A. 甲胚珠发育成无生活力的种子 　　B. 乙胚珠发育成无胚乳种子 　　C. 甲胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体 　　D. 乙胚珠中的胚经组织培养，可获得小麦单倍体 　　 　　解析： 　　甲、乙胚珠卵受精后，玉米染色体全部丢失，只有小麦配子的染色体数目，所以，胚经组织培养，可获得小麦单倍体。甲受精卵中，玉米染色体全部丢失，胚不能继续发育，所以，发育成无生活力的种子。ACD选项正确。乙胚珠的胚和胚乳都不能发育成熟，不能形成种子。 　　答案：B 　　6.一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级精母细胞减数分裂的最终结果应当是（　 ） 　　A．两者产生的配子全部都不正常 　　B．前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常 　　C．两者都只产生一半不正常的配子 　　D．前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子 　 　　解析： 　　初级精母细胞的减数分裂的第一次分裂过程，是同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞。若此过程中有一对同源染色体不发生分离，则形成的两个次级精母细胞中，一个会多一条染色体，一个会少一条染色体，最终形成的四个配子（精子）都不正常。次级精母细胞进行的减数分裂第二次分裂，是姐妹染色单体的分开，平均分配到两个配子（精子）中。两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开，则由这个次级精母细胞形成的两配子（精子）都不正常；另一个次级精母细胞分裂正常，形成两个正常的精子，所以，前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子。 　　答案：D 　　7．粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体。两个不同类型的粗糙脉孢菌A和a融合后成为二倍体，随即发生典型的减数分裂，紧接着又进行一次有丝分裂。此过程最终形成的子细胞数及每个子细胞中的染色体数分别为（　 ） 　　A．8个、7条　 　　B．8个、14条　 　　C．4个、7条　 　　D．4个、14条 　 　　解析： 　　本题考查减数分裂与有丝分裂过程中染色体的变化。粗糙脉孢菌的单倍体细胞中具有7条染色体，两个粗糙脉孢菌融合后的二倍体含14个染色体，减数分裂后，染色体减半，随后的有丝分裂染色体不变，所以，每个子细胞中的染色体数为7。一个融合细胞经减数分裂形成4个子细胞，再进行一次有丝分裂，最终可形成8个子细胞。 　　答案：A 　　8．下列关于DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是（　 ） 　　A．有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍 　　B．有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍 　　C．减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半 　　D．减数第二次分裂过程中细胞中染色体与DNA分子数目始终不变 　　 　　解析： 　　染色体数等于着丝点数，染色体数只有在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，因染色体着丝点分裂而使数目加倍；DNA分子只有在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，因复制而加倍。ABD选项错误。 　　答案：C 　　9．在细胞正常分裂的情况下，雄性果蝇精巢中一定含有两个Y染色体的是（　 ） 　　A．减数第一次分裂的初级精母细胞　　　 　　B．有丝分裂中期的精原细胞 　　C．减数第一次分裂的次级精母细胞　　　 　　D．有丝分裂后期的精原细胞 　　 　　解析： 　　只有有丝分裂后期的精原细胞，由于着丝点分裂，形成两条子染色体，细胞中才会有两个Y染色体。复制后连在同一着丝点上的姐妹染色单体不能称为两个染色体。 　　答案：D 　　10．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间期的_______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__________。 　 　　解析： 　　本题解题的关键是看清图一的纵坐标表示每条染色体中的DNA含量。 　　（1）一个DNA分子复制形成两个姐妹染色单体连在同一个着丝点上，染色体数目没有增加，DNA分子数加倍，所以，每条染色体中的DNA含量加倍。间期分为G1、S、G2，S期是 DNA复制时期。有丝分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体只含一个DNA分子。 　　（2）图1中的BC段，每条染色体含有2个DNA分子，乙，丙两图含有姐妹染色单体，所以，每条染色体含有2个DNA分子。DE段每条染色体含有1个DNA分子，甲图不含有姐妹染色单体，所以，每条染色体含有1个DNA分子。 　　（3）减数第一次分裂后期同源染色体分开，每条染色体含有两条姐妹染色单体，乙图分裂后产生大小不同的两个细胞，大的是次级卵母细胞，小的是第一极体。 　　答案： 　　（1）DNA复制（或染色体复制）　 S　 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极体