高考生物一轮复习 知识点7 遗传的细胞基础
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高考生物知识点的系统归纳高考生物是一门综合性较强的学科,涵盖了细胞生物学、遗传学、生态学、生理学等多个领域。
为了帮助同学们更好地复习和掌握高考生物知识,以下是对高考生物知识点的一个系统归纳。
一、细胞的结构与功能细胞是生物体结构和功能的基本单位。
细胞的结构包括细胞膜、细胞质和细胞核。
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,具有控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等功能。
细胞质中含有细胞器,如线粒体是有氧呼吸的主要场所,能将有机物中的化学能转化为细胞可利用的能量;叶绿体是进行光合作用的场所,能将光能转化为化学能并储存起来;内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”;高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与细胞壁的形成有关;溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌;核糖体是合成蛋白质的场所;中心体存在于动物和某些低等植物细胞中,与细胞的有丝分裂有关。
细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
二、细胞的物质输入和输出物质跨膜运输的方式包括被动运输和主动运输。
被动运输又分为自由扩散和协助扩散,它们都是顺浓度梯度进行的,不需要消耗能量。
主动运输则是逆浓度梯度进行的,需要消耗能量和载体蛋白。
细胞的吸水和失水与渗透作用有关。
当细胞液浓度高于外界溶液浓度时,细胞吸水;当细胞液浓度低于外界溶液浓度时,细胞失水。
三、细胞的能量供应和利用细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸。
有氧呼吸分为三个阶段,第一阶段在细胞质基质中进行,葡萄糖分解为丙酮酸和少量H,释放少量能量;第二阶段在线粒体基质中进行,丙酮酸和水彻底分解为二氧化碳和H,释放少量能量;第三阶段在线粒体内膜上进行,H与氧结合生成水,释放大量能量。
无氧呼吸的场所是细胞质基质,分为两种类型,一种产生酒精和二氧化碳,另一种产生乳酸。
光合作用是绿色植物将光能转化为化学能并储存起来的过程。
光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。
光反应在类囊体薄膜上进行,将光能转化为活跃的化学能;暗反应在叶绿体基质中进行,将活跃的化学能转化为稳定的化学能。
高中生物第一轮复习知识点汇总一、知识概述《细胞的分裂与分化》①基本定义:细胞分裂就是细胞一分为二,变成两个相同的细胞;细胞分化则是同一个来源的细胞逐渐产生出形态结构、功能特征各不相同的细胞。
②重要程度:在生物学中,细胞的分裂与分化是理解生物体生长、发育和遗传的基础,也是生物学考试的必考点。
③前置知识:需要了解细胞的基本结构和功能,以及遗传信息的传递方式。
④应用价值:了解细胞的分裂与分化,能帮助我们更深入地理解生命现象,比如癌症的发生可能与细胞异常分裂有关。
二、知识体系①知识图谱:细胞分裂处于细胞生物学的基础位置,它决定了生物体的细胞数量和组织结构,而细胞分化则是在此基础上进一步形成了各种功能不同的细胞类型。
②关联知识:细胞分裂与基因表达调控密切相关,细胞分化则涉及到表观遗传修饰和转录因子的作用。
③重难点分析:掌握有丝分裂和减数分裂的过程是重点,难点在于理解染色体行为的变化和结果。
④考点分析:在考试中,细胞分裂的过程、结果和意义,以及细胞分化的原理和应用都是常考内容。
三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:细胞分裂是指一个细胞分成两个或更多个子细胞的过程,而细胞分化则是细胞在形态、结构和功能上产生稳定性差异的过程。
②特征分析:细胞分裂的特征包括染色体的复制和均分、细胞器的复制与分配等;细胞分化的特征则是细胞特异性的形成,如神经细胞、肌肉细胞等。
③分类说明:细胞分裂可分为有丝分裂、减数分裂和无丝分裂;细胞分化则根据细胞类型的不同有多种表现形式。
④应用范围:细胞分裂在生物体生长、发育和繁殖中起关键作用,细胞分化则决定了组织和器官的结构和功能。
四、典型例题例题一《有丝分裂的过程》题目内容:简述真核细胞有丝分裂的主要过程。
解题思路:回忆并整理有丝分裂的各阶段特点。
详细解析:有丝分裂包括间期和分裂期,间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂做准备;分裂期分为前期(核膜核仁消失,出现纺锤体和染色体)、中期(染色体着丝点排列在赤道板上)、后期(着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝牵引下移向两极)、末期(细胞分裂成两个子细胞,核膜核仁重现)。
第三单元生物的遗传专题8 遗传的细胞基础专题检测 A组一、单项选择题1.(2025届黑龙江哈三中一调,49)在某哺乳动物(2N=24)体内,细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是12、24、24和24、48、48。
下列关于两个细胞分裂方式的推断,正确的是 ( )A.细胞甲和细胞乙确定都在进行有丝分裂B.细胞甲和细胞乙可能都在进行减数分裂C.细胞甲确定在进行减数分裂,细胞乙不行能进行减数分裂D.细胞甲可能在进行有丝分裂,细胞乙确定在进行有丝分裂答案 B 细胞乙可能属于有丝分裂前期和中期,也可能属于减数第一次分裂,而细胞甲确定处于减数其次次分裂前期或中期,故选B。
2.(2025届河南高考测评一,6,1分)下列关于二倍体生物细胞减数分裂的叙述中,正确的是( )A.减数分裂使染色体数目减半是导致后代多样性的缘由之一B.进行减数其次次分裂的细胞中DNA数目与有丝分裂中期细胞中DNA数目相同C.减数第一次分裂后期与减数其次次分裂后期细胞中都有两个染色体组D.减数其次次分裂过程中,细胞没有同源染色体,且染色体数目始终不变答案 C 本题以有丝分裂与减数分裂过程中染色体、核DNA数目改变为信息,考查理解实力;试题通过对比两种分裂方式染色体改变规律,体现了科学思维素养中的归纳与概括要素。
减数分裂使染色体数目减半与后代多样性无关,A错误;进行减数其次次分裂的细胞中,核DNA 数目是有丝分裂中期细胞中核DNA数目的一半,B错误;二倍体生物细胞含有两个染色体组,减数第一次分裂后期着丝点没有分裂,仍有两个染色体组,减数其次次分裂后期着丝点分裂,染色单体成为染色体,细胞中也有两个染色体组,C正确;正常状况下,进行减数其次次分裂的细胞中没有同源染色体,但由于后期着丝点分裂,染色体数目有改变,D错误。
3.(2024山东青岛二中期末,6)如图为某二倍体植物精子的形成过程,其中①~④表示细胞分裂,X、Y、Z表示相关细胞。
易错点05 遗传的细胞基础易错题【01】对分裂过程中DNA、基因、染色体的变化关系理解不到位易错题【02】对减数分裂过程的理解不到位易错题【03】对减数分裂中基因的位置不清01对分裂过程中DNA、基因、染色体的变化关系理解不到位(2020年浙江省高考生物试卷(7月选考)·21)若某二倍体高等动物(2n=4)的基因型为DdEe,其1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在培养液中培养一段时间,分裂过程中形成的其中1个细胞如图所示,图中细胞有2条染色体DNA含有32P。
下列叙述错误的是( )A.形成图中细胞的过程中发生了基因突变B.该精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞C.图中细胞为处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞D.该精原细胞形成图中细胞的过程中至少经历了两次胞质分裂1.现有A、B两个精原细胞且均含有4对同源染色体,其中A细胞中仅有一对同源染色体上的DNA分子的两条链被15N标记,B细胞中每对同源染色体中仅有一条染色体上的DNA 分子两条链均被15 N 标记。
将上述细胞均放入含14N的培养基中经过一次完整的减数分裂,下列叙述正确的是A.减数第一次分裂前期,A细胞中含15 N标记的DNA分子有8个B.减数第一次分裂中期,B细胞中含15N标记的DNA分子有4个C.减数第二次分裂后期,A形成的细胞中含15N标记的染色体有2条D.减数第二次分裂后期,B形成的细胞中含15 N标记的染色体为2条2.取某动物(XY型,2n=8)的一个精原细胞,在含3H标记的胸腺嘧啶的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和质DNA)。
下列相关叙述错误的是( )A.一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条B.一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体C.一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体D.该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个02对减数分裂过程的理解不到位(2019浙江4月选考·24)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中,依次形成四个不同时期的细胞,其染色体组数和同源染色体对数如图所示:下列叙述正确的是A.甲形成乙过程中,DNA复制前需合成rRNA和蛋白质B.乙形成丙过程中,同源染色体分离,着丝粒不分裂C.丙细胞中,性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁过程中,同源染色体分离导致染色体组数减半1.二倍体动物某精原细胞形成精细胞的过程中,先后出现了甲、乙、丙、丁四种细胞,细胞中的核DNA 和染色体相对含量如下图所示。
专题01细胞的物质基础走近细胞1.生命活动离不开细胞。
即使像病毒那样没有细胞结构的生物,也只有依赖活细胞才能生活。
2.细胞是生物体结构和功能的基本单位。
3.细胞是地球上最基本的生命系统。
4.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。
5.淡水水域污染、富营养化,会长出讨厌的水华,影响水质和水生动物的生活,其中有多种蓝藻。
6.发菜也属于蓝藻。
7. 原核细胞没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一个环状的DNA分子,位于无明显边界的区域,这个区域叫做拟核。
8.染色体的主要成分是DNA和蛋白质。
9.细胞学说的建立者主要是两位德国科学家施莱登和施旺。
易错提醒1.辨析原核细胞与真核细胞(1)细胞壁的主要成分不一定都是纤维素和果胶。
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,而细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,真菌细胞壁的主要成分是壳多糖。
(2)能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体。
蓝藻是原核生物,细胞中无叶绿体,但含有叶绿素和藻蓝素,能进行光合作用。
(3)不属于真核生物的不一定就是原核生物。
病毒没有细胞结构,既不是原核生物,也不是真核生物。
(4)带“菌”字的不一定都是细菌(原核生物)。
乳酸菌、大肠杆菌、硝化细菌等细菌和放线菌都是原核生物,但酵母菌和霉菌属于真核生物。
(5)带“藻”字的不一定都是蓝藻(原核生物)。
除蓝藻(颤藻、蓝球藻、念珠藻等)外,其余的带“藻”字的,如绿藻、红藻、褐藻、团藻、衣藻等都是真核生物。
组成细胞的分子1.细胞中的元素有些含量较多,如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,称为大量元素。
有些含量很少,如Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,称为微量元素。
2. C 是构成细胞的最基本的元素。
3.生命活动的主要承担者是蛋白质。
4. 氨基酸是组成蛋白质的基本单位。
在生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
5. 氨基酸分子结构通式是。
6.连接两个氨基酸分子的化学键(—NH—CO——)叫做肽键。
课时规范练19 基因的表达一、选择题:在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(广东,7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )A.DNA复制B.转录C.翻译D.逆转录2.(山东烟台期中)下列有关遗传信息的传递和表达的说法,正确的是( )A.生物体内都可以进行DNA复制,经过复制才能将遗传信息传递给下一代B.真核生物的转录发生在细胞核中,转录产物为RNAC.生物界的所有遗传密码都是统一的,每个遗传密码都对应1个或多个氨基酸D.遗传信息可以从RNA传递到DNA,该过程称为逆转录3.(黑龙江哈尔滨期中)下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成过程的示意图。
下列据图分析错误的是( )A.过程①表示转录,以一条链为模板,以脱氧核苷酸为原料B.过程②表示翻译,图中核糖体的移动方向是自右向左C.异常多肽中丝氨酸的反密码子为AGA,则物质a模板链相应碱基为AGAD.图中基因控制合成的蛋白质,可能导致膜功能的改变4.(河北,8)关于基因表达的叙述,正确的是( )A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息5.(广东第二次质量检测)如图为某生物细胞内某基因控制蛋白质合成的示意图,下列叙述错误的是( )A.①过程该基因的两条链可分别为模板以提高蛋白质合成的效率B.图示过程会出现在蓝藻细胞中,核糖体移动的方向是a→bC.②过程需要tRNA、mRNA、rRNA的参与,并且此过程会出现A—U配对D.①过程需要RNA聚合酶参与,此酶能识别DNA分子中特定的碱基序列6.(山东胶州期中)真核细胞中的miRNA是一类不编码蛋白质的短序列RNA,它能识别靶mRNA并与之发生部分互补结合,从而调控基因的表达。
易错点07 遗传的基本规律易错题【01】对有关异常分离比的遗传题不会分析在遗传题中经常出现偏离与3:1分离比的现象,可能是由于某种配子不育,或某种受精胚胎不能成活或成活比例低,或不完全显性、共显性等原因造成的,可以通过棋盘分析将异常情况直观的标注出来,进行分析计算。
易错题【02】对涉及到到染色体变异的遗传题不会分析这种类型的题目,要求学生充分理解“基因位于染色体上”这个概念,可以通过画染色体图(将基因标注其上),然后再通过遗传图解分析,有时还要涉及到减数分裂过程中的染色体异常分配,就要求学生正确深刻的认识遗传的细胞基础是在减数分裂过程中的染色体行为带动基因的分离和组合。
易错题【03】对伴性遗传、从性遗传等表现型与性别有关的情况不会分析伴性遗传或从性遗传所表现的性状,也同样遵循基因分离定律,一样可以用遗传图解进行分析,可以将性别也看做一个性状,结合染色体的组型来分析。
01对有关异常分离比的遗传题不会分析(2020年江苏省高考生物试卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。
某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误..的是()A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系【错因】对题干中描述的性状分离现象中偏离3:1的分离比的情况未能充分理解,造成错选。
【问诊】已知该鱼体色受一对等位基因控制,设为A、a,繁殖桔红带黑斑品系时,后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑=2∶1,说明桔红带黑斑为显性性状,且后代存在显性纯合致死情况。
【详解】A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系均为杂合子,A正确;B、由分析可知,桔红带黑斑为显性性状,则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因,杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表现型比例为2∶1,可推得基因型为AA的个体死亡,即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;D、桔红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子,D错误。
第三单元生物的遗传专题8 遗传的细胞基础【5年高考】考点一减数分裂和受精作用1.(2024江苏单科,22,3分)有探讨者采纳荧光染色法制片,在显微镜下视察拟南芥(2n=10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目,以下为镜检时拍摄的4幅图片。
下列叙述正确的是(多选) ( )A.图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B.图甲细胞中同源染色体已彼此分别C.图乙细胞中5个四分体排列在赤道板旁边D.图中细胞依据减数分裂时期排列的先后依次为甲→乙→丙→丁答案CD2.(2024天津理综,4,6分)果蝇的生物钟基因位于X染色体上,有节律(X B)对无节律(X b)为显性;体色基因位于常染色体上,灰身(A)对黑身(a)为显性。
在基因型为AaX B Y的雄蝇减数分裂过程中,若出现一个AAX B X b类型的变异细胞,有关分析正确的是( )A.该细胞是初级精母细胞B.该细胞的核DNA数是体细胞的一半C.形成该细胞过程中,A和a随姐妹染色单体分开发生了分别D.形成该细胞过程中,有节律基因发生了突变答案 D3.(2017课标全国Ⅱ,1,6分)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。
其中表示错误的是( )答案 D考点二有丝分裂与减数分裂综合4.(2024江苏单科,25,3分)如图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是(多选) ( )A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点(粒)都排列在赤道板上C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极D.在减数其次次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极答案BCD5.(2017江苏单科,16,2分)假如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误..的是( )A.该细胞处于减数其次次分裂后期B.若染色体①有基因A,则④有基因A或aC.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体答案 A6.(2024天津理综,10,10分)作物M的F1基因杂合,具有优良性状。
知识点7 遗传的细胞基础
1.下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA
(解题指南)解答本题需要明确两点:
(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期,DNA在S期复制,纺锤体形成在前期。
(2)减数第二次分裂的细胞染色体数比体细胞少一半,但染色体DNA数与体细胞相同。
(解析)选D。
本题主要考查有丝分裂和减数分裂过程。
有丝分裂的间期和减数分裂前的间期,都进行了1次DNA复制,故A正确。
动物细胞在细胞周期的G2期已经形成1对中心体;有丝分裂前期,中心体发出纺锤丝,形成纺锤体,故B正确。
若生物体细胞染色体数为24,则减数第二次分裂中期染色体数为12,DNA数为24,故C正确。
S期进行DNA的复制,G2期DNA已经复制完成,1条染色体上有2个DNA 分子,1个DNA分子发生片段缺失,另一个是正常的,则有丝分裂形成的两个子细胞中只有一个细胞含有异常的DNA,故D错误。
2.研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。
图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。
请回答下列问题:
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是,它属于图2中类型
的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有(用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。
细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。
现有3组实验:用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。
请预测三倍体出现率最低的是,理由是。
(解题指南)解答本题的关键有两点:
(1)根据图1中含有同源染色体及着丝点断裂判断该细胞的分裂方式及分裂时期。
(2)根据图2中的染色体和核DNA的数量及比例关系来确定细胞所处的分裂时期。
(解析)本题主要考查了有丝分裂、减数分裂过程与多倍体的形成。
(1)图1中细胞着丝点断裂后,形成子染色体,分别移向细胞两极,而且在每一极
都可以找到同源染色体,所以图1中细胞处于有丝分裂后期。
图2中a表示细胞中染色体数目是体细胞的2倍,则a细胞处于有丝分裂后期。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,根据图2可知,类型c细胞中染色体和核DNA数目与体细胞相同,则该细胞处于减数第二次分裂后期,是次级精母细胞。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,根据图2中类型b的细胞的核DNA数目比体细胞增加一倍,但是染色体数目与体细胞相同,则类型b的细胞处于减数第一次分裂前期和中期。
类型d的细胞的核DNA数目和体细胞相同,但是染色体数目比体细胞减半,则类型d的细胞处于减数第二次分裂的前期和中期。
类型e的细胞的核DNA和染色体数目都是体细胞的一半,则该细胞是精细胞。
因此,三者出现的先后顺序是b、d、e。
(4)在图2的5种细胞中,a处于有丝分裂后期,b处于减数第一次分裂前期、中期或有丝分裂的前期、中期,c处于减数第二次分裂后期,d处于减数第二次分裂前期和中期,e是精细胞,所以在图2的5种细胞中,一定具有同源染色体的细胞有a、b。
(5)由以上分析可知,着丝点分裂导致图2中一种细胞转变为另一种细胞,其转变的具体情况有:b→a;d→c。
(6)如果用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂,受精卵中含有两个染色体组,那么染色体数目加倍后形成的个体是四倍体,而不是三倍体。
答案:(1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞
(3)b、d、e (4)a、b (5)b→a;d→c
(6)阻滞第一次卵裂受精卵含两个染色体组,染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体。