遗传的细胞基础_2-课件
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细胞质遗传—细胞质遗传的物质基础(普通遗传学课件)
《遗传学》
线粒体遗传
线粒体是一种小型的细胞器，在酵母和较高等生物 体中均可以看到，但不可见于细菌和病毒之中。
一、酵母菌小菌落的遗传
酵母有一种“小菌落”个体。这种类型经培养后只能产 生小菌落。
小菌落酵母×正常个体 ↓
二倍体正常 ↓
减数分裂 单倍体正常，不分离小菌落。
小菌落线粒体
正常线粒体
小菌落酵母菌细胞内，缺少细胞色素a和b，还缺少细胞色素 氧化酶，这些酶类，存在于细胞线粒体中，表明这种小菌落的变 异与线粒体的基因组变异有关。
二、繁殖
（一）无性生殖 一个个体经有丝分裂成两个个体。
（二）有性生殖
草 履 虫 接 合 生 殖
1.AA和aa二倍体接合； 2.大核开始解体，小核经减数分裂为8个小核； 3.每一个体中有7个小核解体，留下小核，再经一次
有丝分裂。 4.两个体互换1个小核，并与未交换小核合并；
5.小核合并为二倍体，基因型为Aa； 6.大核已完全解体，小核又经两次有丝分裂，两个个体
1943年，Rhoades报道 玉米细胞核内第7染色体上 有一个控制白色条纹(iojap) 的基因ij，纯合ijij株叶片表 现为白色和绿色相间的条纹。
（一）遗传特点 1.母本是正常绿色，父本是条斑，呈现典型孟德尔比例。
F2 3绿：1 白 形成条斑的 原因？
虽从卵子得到正常叶绿体，但ii本身不能形成正常叶 绿体，而是形成白色的质体。受精卵在细胞分裂过程中， 两种质体的分配不均等。
质粒“友好”地借居于宿主细胞内。靠宿主细胞才能 完成自己的复制，而质粒对宿主细胞的生存不是必需的。
质粒不是单纯的寄生，所携带的遗传信息能赋予细菌 特定的遗传性状。
三、质粒实例
E.coli的F因子的遗传最具代表性。 E. coli一般进行无性繁殖，有时也能进行个体间接 合生殖。 大肠杆菌的各个菌株中找到了不同类型的质粒，主 要有三种类型的质粒：F质粒、R质粒和Col质粒。
《细胞遗传学》课件
基因克隆和测序技术
基因克隆
基因克隆是指将特定的DNA片段插入到 载体中，通过复制和表达获得目的基因 的过程。基因克隆是基因工程的核心技 术之一，为基因功能研究和基因治疗提 供了重要的手段。
VS
基因测序
基因测序是指对DNA分子进行测定的技 术，通过测定DNA的序列，可以了解基 因的结构和功能，为基因诊断和治疗提供 依据。目前常用的基因测序技术有第二代 测序技术和第三代测序技术。
针对性的治疗方案。例如，针对肿瘤细胞的基因突变，可以设计特定的
靶向药物。
03
干细胞治疗
通过对干细胞进行遗传修饰，可以用于治疗一些难以治愈的疾病，如
帕金森病、糖尿病等。细胞遗传学为干细胞治疗提供了理论基础和技术
支持。
细胞遗传学在农业中的应用
作物改良
通过基因工程手段，将优良性状基因导入农作物中，培育抗逆、 抗病、高产的转基因作物，提高农业生产效益。
基因表达调控是细胞对外部刺激和内部信号的响应，通过调 节转录和翻译过程来控制基因产物的合成。
突变和基因重组
突变是指基因序列的改变，可能导致 遗传信息的丢失或改变，影响基因表 达和蛋白质功能。
基因重组是生物体在DNA复制、修复 和细胞分裂过程中，染色体上基因的 重新排列组合过程。
03
细胞周期和染色体数目变异
20世纪50年代以后，随着DNA双螺 旋结构的发现和分子生物学技术的不 断发展，分子遗传学逐渐成为研究重 点。
20世纪初，科学家们发现了染色体和 基因的存在，并开始研究它们在遗传 中的作用。
细胞遗传学的研究领域和方向
染色体结构和功能
研究染色体的组成、结构、复 制、分裂和重组等过程，以及
染色体异常与疾病的关系。
遗传学-第2章_遗传的细胞学基础
内膜系统 细胞质
细胞壁成分 细胞增殖
真核生物的细胞由细胞膜、细胞质、细胞核三部分 组成 （一）细胞膜（质膜） 细胞膜是细胞外围的一层薄膜，主要由蛋白质和类 脂构成。 功能：能够有选择地通过某些物质。 在植物细胞的细胞膜外面，还有一层由纤维素和果 胶质组成的细胞壁（支持和保护作用）。
（二）细胞质（胞质） 细胞质是细胞膜内环绕着细胞核外围的原生质，呈胶体状 态。里面有许多蛋白质、脂肪等物质，细胞质中包含着各种 细胞器：线粒体、质体（植）、核糖体、内质网、高尔基体、 中心体（动）、溶酶体和液泡（植）。 其中，质体和液泡只有植物才具有，中心体只是动物细胞才具 有。 线粒体是动植物细胞中普遍存在的细胞器,是细胞内呼吸作用和 氧化作用的中心，是贮藏能量的场所。 质体包括叶绿体、有色体和白色体，其中最重要的是叶绿体， 是植物光合作用的场所。 核糖体是极其微小的细胞器，由RNA和蛋白质组成,是细胞中合 成蛋白质的主要场所。 内质网是运输蛋白质的合成原料和合成产物的通道。
线粒体
线粒体DNA
叶绿体
叶绿体DNA
电镜下内质网
电镜下粗面内质网
（三）细胞核（胞核）
除细菌和蓝藻（原核生物）之外，各种生物的 细胞内都有细胞核，细胞核由核膜、核液、核 仁和染色质（染色体）组成。
细胞核是遗传物质聚集的主要场所，对细胞发 育和性状遗传起着指导作用。
植物细胞和动物细胞的区别
上各个微小的区段。这些区段长度各不相同，各有不同的分子结
构，规定着不同性状的遗传。 提问：染色体、DNA、基因有何不同？
第三节 细胞分裂
细胞分裂是生物进行生长和繁殖的基础，亲代 的遗传物质就是通过细胞分裂向子代传递的。 19世纪末，Flemming W(1882)和Boveri T(1891)分别发现了有丝分裂和减数分裂，为遗 传的染色体学说提供了理论基础。
遗传的细胞学基础
（1）Spermatogenesis and Oogenesis in an animal cell
2.4生活周期
有机体的生活周期是从合子形成到个体死亡 的过程中所发生的一系列事件的总和。真核生 物中，减数分裂产生单倍体细胞，在此过程中， 亲代的遗传物质通过染色体分离和交换产生新 的组合。单倍体细胞的融合产生几乎无穷的新 的遗传重组，因此，有机体的生活周期为遗传 物质的重组创造了机会。
2.2.4遗传的染色体学说
Sutton以及Boveri于1902—1903年间首先提出了 遗传的染色体学说（chromosome theory of inheritance） 推测：“父本和母本染色体的联会配对以及随后通过减数 分裂的分离构成了孟德尔遗传定律的物质基础。” 1903年，Sutton提出孟德尔的遗传因子是由染色体携带的， 因为： ①每一个细胞包含每一染色体的两份拷贝以及每一基因的两份 拷贝。 ②全套染色体，如同孟德尔的全套基因一样，在从亲代传递给 后代时并没有改变。 ③减数分裂时，同源染色体配对，然后分配到不同的配子中， 就如同一对等位基因分离到不同的配子中。
减数分裂的遗传学意义在于：
①只有一个细胞周期，却有两次连续的核分裂 。染色体及其DNA只复制一次（间期S期），细 胞分裂却有两次（减数分裂Ⅰ、Ⅱ）。 ②“减数”并不是随机的。所谓“减数”，实 质上是配对的同源染色体的分开。这是使有性 生殖的生物保持种族遗传物质（染色体数目） 恒定性的机制；同源染色体的分离决定了等位 基因的准确分离，为非同源染色体随机重组提 供了条件。
（2）染色体的结构
每个核小体包括一个组蛋白 八聚体(H2A、H2B、H3和H4各两 个分子)及缠绕在该核心表面的 200个碱基对左右的DNA。 DNA双螺旋在组蛋白八聚体分 子的表面盘绕1.75圈，其长度 约为146bp，负超螺旋，这种组 蛋白的核心颗粒大小约为5.5 nm×11 nm的扁球形。 相邻的两个核小体之间一般 由约55 bp的DNA连接，称为连 接区 DNA，在连接区部位结合 有一个组蛋白分子H1。
医学遗传学课件第二章遗传的细胞学基础
内10nm 组蛋白
外30nm
螺旋管是在组蛋白H1协助下，6个核小体 缠绕一圈形成的中空性管.
solenoid
3 .三级结构：超螺旋管 它是由螺旋管进一步盘曲而形成。将螺
旋管长度压缩了40倍。
4. 四级结构：染色单体, 超螺旋管进一步 折叠又被压缩了5倍。
（二） 染色体支架-放射环模型
前期I(双线期)
diplotene
前期I(终变期)
diakinesis
（2）中期I Metaphase I
equatorial plate
中期I
（3）后期I Anaphase I
1.同源染色体分离，四分体二分体 2.非同源染色体随机组合。
（4）末期 I Telophase I
metaphase I
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料 染色后，在核内出现一强荧光小体，直 径0.3um，称y染色质。
Y染色质
y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧 光染料染色后发出荧光，女性中不存在， 细胞中y染色质数目与y染色体数目相同。
核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
第三节 人类性别决定的染 色体机制
anaphase I
telophase I interphase
2 . 第二次减数分裂 Meiosis II
1. 二分体单分体 2.非姐妹染色单体随机组合。
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II
（一）、减数分裂 I
1.同源染色体配对 1.二价体四分体 1.联会复合体消失
联会
2.非姐妹染色单 2.同源染色体某
结构异染色质：在所有细胞 类型及各发育阶段中均处于 凝集状态。 兼性异染色质：是在某些类 型或阶段，原有的常染色质 凝聚并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，可转化为 常染色质。
外30nm
螺旋管是在组蛋白H1协助下，6个核小体 缠绕一圈形成的中空性管.
solenoid
3 .三级结构：超螺旋管 它是由螺旋管进一步盘曲而形成。将螺
旋管长度压缩了40倍。
4. 四级结构：染色单体, 超螺旋管进一步 折叠又被压缩了5倍。
（二） 染色体支架-放射环模型
前期I(双线期)
diplotene
前期I(终变期)
diakinesis
（2）中期I Metaphase I
equatorial plate
中期I
（3）后期I Anaphase I
1.同源染色体分离，四分体二分体 2.非同源染色体随机组合。
（4）末期 I Telophase I
metaphase I
(二) Y染色质
正常男性在间期细胞，用荧光染料 染色后，在核内出现一强荧光小体，直 径0.3um，称y染色质。
Y染色质
y染色体长臂远端部分为异染色质，被荧 光染料染色后发出荧光，女性中不存在， 细胞中y染色质数目与y染色体数目相同。
核性别：间期细胞核中染色质的性别差异。
第三节 人类性别决定的染 色体机制
anaphase I
telophase I interphase
2 . 第二次减数分裂 Meiosis II
1. 二分体单分体 2.非姐妹染色单体随机组合。
前期 II
中期 II
后期 II
末期 II
（一）、减数分裂 I
1.同源染色体配对 1.二价体四分体 1.联会复合体消失
联会
2.非姐妹染色单 2.同源染色体某
结构异染色质：在所有细胞 类型及各发育阶段中均处于 凝集状态。 兼性异染色质：是在某些类 型或阶段，原有的常染色质 凝聚并丧失转录活性后转变 而成的异染色质，可转化为 常染色质。
2020版高考帮高中生物复习资料课件第四单元专题九 遗传的细胞基础(2020高考帮·生物)
生物 第四单元：遗传的细胞基础与分子基础
核心素养·科学思维
精子和卵细胞形成过程的异同分析(以哺乳动物为例)
比较项目 场所 时间 精子的形成 睾丸 初情期 均等分裂 变形 成为4个精子(成熟配子) 卵细胞的形成 卵巢 胚胎期开始,初情期完成 卵母细胞不均等分裂;第一极体均等分裂 不变形 )和3个较小的极体(退化消失)
减 数 第
前 次级精母细胞
期 (2个)
中 次级精母细胞 期 (2个) 后 次级精母细胞 期 (2个) 末 期 精细胞(4个)
二
次 分 裂
生物 第四单元：遗传的细胞基础与分子基础
续表
时期
细胞或形成 细胞的名称
图像
主要特征
精细胞变形为蝌蚪状的精子,细胞核位于头部
精子形成 精子(4个)
2.卵细胞的形成过程
考向必究
减数分裂与有丝分裂
的异同(考向1)
染色体行为的变化 (考向2)
2017全国卷Ⅱ,T1
观察细胞的减数分裂实验
近5年全国卷未考查
核心素养聚焦 1.生命观念——结构与功能观:细胞结构与减数分裂的关系。 2.科学思维——比较与分类:卵细胞、精子形成过程的比较,有丝分裂和减 数分裂的异同分析;建立模型:研究减数分裂的主要特征。 3.科学探究——实施计划、得出结论:观察细胞的减数分裂实验。
分
裂
期 个)
末 次级精母细胞(2 期 个)
向两极
末期结束细胞一分为二,形成2个子细胞,每个子 细胞中的染色体数目均减半
生物 第四单元：遗传的细胞基础与分子基础
续表
பைடு நூலகம்时期
细胞或形成 细胞的名称
图像
主要特征
染色体散乱分布在细胞中 染色体的着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂,染色单体分开成为染色体,染色体 数目暂时加倍 核膜、核仁出现,末期结束细胞一分为二,细胞 中染色体数目是体细胞中的一半
2第2章-遗传的细胞学基础-201231211
正 中 中 部 近 中 近 端 端 部 端 部
正 中 着 丝 点 染 色 体 中 着 丝 点 区 染 色 体 近 中 着 丝 点 区 染 色 体 近 端 着 丝 点 区 染 色 体 端 着 丝 点 区 染 色 体 端 着 丝 点 染 色 体
3．大小: 大小:
(1).各物种差异很大，染色体大小主要指长度， (1).各物种差异很大，染色体大小主要指长度， 各物种差异很大 同一物种染色体宽度大致相同。 同一物种染色体宽度大致相同。 植物: 植物: 长约0.20-50µｍ、 0.20宽约0.20-2.00µｍ。 0.20-
1．形态: 形态:
(1).组成:着丝粒、长臂和短臂； (1).组成:着丝粒、长臂和短臂； 组成 (2).着丝点： 细胞分裂时， (2).着丝点： 细胞分裂时，纺 着丝点 丝附着在着丝粒区域。 锺 丝附着在着丝粒区域。 着丝粒在特定的染色体中其 位置是恒定的。 位置是恒定的。 (3).次缢痕、随体是识别特定 (3).次缢痕、随体是识别特定 次缢痕 染色体的重要标志； 染色体的重要标志； (4).某些次缢痕具有组成核仁 (4).某些次缢痕具有组成核仁的 某些次缢痕具有组成核仁的 特殊功能。 特殊功能。
叶绿体(chloroplast) 叶绿体(chloroplast)
质体有叶绿体(chloroplast)， 质体有叶绿体(chloroplast)，有色体 (chloroplast) (chromoplast)和白色体(leukoplast)， 和白色体(leukoplast) (chromoplast)和白色体(leukoplast)，其 中最主要是叶绿体， 中最主要是叶绿体，这是绿色植物细胞中 所特有的一种细胞器。 所特有的一种细胞器。
三、各类型细胞之间的比较
遗传的细胞学基础
• 和八核胚囊。成熟的八核胚囊即雌配子体，其中3个为反足细胞、2个 极核、2个助细胞和1个卵细胞。
雌配子体: 即成熟胚囊
1个卵细胞（n) 2个极核(n) 2个助细胞(n) 3个反足细胞(n)
雄配子体: 即,成熟的花粉粒
2个精细胞(n) 1个营养核（n)
11/152
高等植物 雌雄配子 形成
二、植物的授粉与受精
即雄配子体，包括2个精核和1个营养核
• 2. 雌配子体的形成
• 在雌蕊子房里着生胚珠，在胚珠的珠心里分化出胚囊母细胞(或大 孢子母细胞)。胚囊母细胞经过减数分裂形成呈直线排列的4分孢子， 其中近珠孔端的3个大孢子自然解体，而远离珠孔端的1个大孢子继续 发育，经过连续的3次有丝分裂，依此形成二核胚囊、四核胚囊
图２－１2高等动物雌雄配子形成的过程
（二）、植物性细胞的形成
• 1. 雄配子体的形成
•
在幼小的雄蕊花药内,首先分化出孢原细胞，经有丝分裂后分化为
花粉母细胞(或小孢子母细胞)。花粉母细胞经过减数分裂形成4个小孢
子。每一个小孢子发生一次有丝分裂后形成二核花粉粒，包括营养核
和生殖核。随后生殖核又经过一次有丝分裂后形成成熟的三核花粉粒，
• 生物的生殖方式可分为无性生殖
(asexual reproduction)和有性生殖 (sexual reproduction)和无融合生殖。 • 无性生殖——通过亲本营养体的分割 而产生后代,又称为营养体生殖。如利 用根、茎、芽、枝条等进行的繁殖。 • 有性生殖——通过亲本产生的雌雄配 子结合成合子，再进一步分裂、分化、 发育而成为新个体的生殖方式。
• (二) 果实直感
• 种皮或者果皮组织在发育过程中由于花粉影响而表现 父本的某些性状，则称为果实直感。例如，棉花纤维是由 种皮细胞延伸的。在一些杂交试验中，当代棉籽的发育常 因父本花粉的影响，而使纤维长度、纤维着生密度表现出 一定的果实直感现象。
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基因重组
专题五 │ 要点热点探究
2.有丝分裂与减数分裂核DNA数量和染色体数量变化曲线的比较
专题五 │ 要点热点探究
专题五 │ 要点热点探究
专题五 │ 要点热点探究
特别提示：曲线判断小窍门 不管是有丝分裂还是减数分裂： (1)DNA 数目加倍都是因为 DNA 复制，时间分别是在有丝 分裂间期和减数第一次分裂间期； (2)DNA 数目减半都是因为细胞分裂为二或者形成两个细 胞核； (3)染色体数目加倍都是因为姐妹染色单体分开，时间分别 是在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期； (4)染色体数目减半都是因为细胞分裂为二或者形成两个 细胞核。
专题五 │ 要点热点探究
例 1 图 3－5－1 是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据 图所做的判断正确的是( )
图3-5-1
专题五 │ 要点热点探究
①以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→ 甲→丙的顺序
②甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体 ③乙细胞中含有 4 个染色体组 ④丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生 的子细胞基因型相同 A．②④ B．②③ C．①③ D．①②
【解析】 C 考查细胞分裂图像辨别知识，属分析判断层次。 图 A 对应减数第一次分裂中期，图 B 对应有丝分裂中期。C 项错，联会应发生在细胞 A，而不会发生在细胞 B。
专题五 │ 要点热点探究
【点评】本题的关键是要读懂题看懂图。特别要清楚不同时 期染色体和染色单体数目的变化，以及染色体的动态变化。有丝 分裂各期的特点如下：
专题五 遗传的细胞基础
专题五 遗传的细胞基础
专题五 │ 要点热点探究
要点热点探究 ► 探究点一 有关有丝分裂与减数分裂的比较
1．有丝分裂与减数分裂的总体比较（物种为2n）
专题五 │ 要点热点探究
发生分裂的细胞类 型
复制与分裂次数
子细胞数目 子细胞类型 染色体数变化 染色单体数变化 DNA分子数变化 染色体行为
可能发生的变异
有丝分裂
体细胞
复制一次，细胞分裂一次
2 体细胞 2n－4n－2n 0－4n－0 2c－4c－2c 不联会、无四分体形成 基因突变(频率极低)、染 色体变异
减数分裂
原始生殖细胞
复制一次，细胞连续分裂 二次 1或4
生殖细胞 2n－n－2n－n 0－4n－2n－0 2c－4c－2c－c 联会后形成四分体 基因突变、染色体变异和
专题五 │ 要点热点探究
► 探究点二 有关有丝分裂与减数分裂的图像的判定
专题五 │ 要点热点探究
专题五 │ 要点热点探究
专题五 │ 要点热点探究
专题五 │ 要点热点探究
特别提示：以上介绍的比较方法都是针对二倍体生物的。如 果没有限定是二倍体，就需要考虑四倍体生物的减数分裂了。例 如下图就有可能是二倍体生物有丝分裂后期细胞和四倍体生物 减Ⅱ后期细胞。
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【点评】 减数分裂又是孟德尔遗传基本定律的理论基础。虽 然在教材中有减数分裂和有丝分裂的图像，看似直观，但要真正掌 握并非易事。下列方法，从三个递进的层面上分析总结，收到良好 效果。
①“一查二引”：一查 DNA 含量和染色体条数，二引起两者数 量变化的因素。
专题五 │ 要点热点探究
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2.与细胞分裂比较，细胞分化所具有的特点 (1)分化的细胞来自于一个共同的细胞——受精卵。这一点与 细胞分裂相类似，所不同的是细胞分化形成的子细胞在形态、 结构和功能上发生差异，这是由基因的选择性表达造成的。 (2)在个体发育中，细胞分化是不可逆的，而且是稳定的(但 在细胞培养条件下，细胞的分化又是可逆的，植物细胞培养的 脱分化，就是实例)。 (3)分化细胞对于大多数生物种类来说，虽形态各异、功能不 同，但仍保持全部基因组，这是分化细胞仍具有全能性的基础。
专题五 │ 要点热点探究
【点评】 考查细胞分裂图像的比较中最常见的是 3 个中 期和 3 个后期图像的分辨，具有一定的难度，需要对分裂过 程很熟悉，关键是要抓住各个时期图像的本质特征。
(1)三个中期图的判断：
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推证步骤：①染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道 板上(直线上)，减Ⅰ中期(否)；②细胞中是否有同源染色体， 有丝分裂中期(有)、减Ⅱ中期(无)。
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例 3 图 A 和图 B 为处于相同分裂阶段的两种动物细胞，都含 有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是( )
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A. 细胞 A 的同源染色体成对排列在细胞中央 B. 细胞 A 产生的子细胞染色体数目减半 C. 联会发生在细胞 B，而不会发生在细胞 A D. 细胞 B 的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
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例 2 图 3－5－2A、B 是某动物同一器官内细胞分裂的部分 时期示意图，图 C 表示该动物细胞分裂时核 DNA 数量变化曲线。 请据图分析回答：
图3-5-2
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(1)图 A 细胞所处的分裂时期是________，含有________个染 色体组；图 B 细胞中的染色体中含有的脱氧核苷酸链数为 ________。
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【点评】 细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整 有机体的潜能或特性。它的特点是①高度分化的植物体细胞具有全能 性，植物细胞在离体的情况下，在一定营养的物质、激素和其他适宜 的外界条件下，才能表现其全能性。 ②动物已分化的体细胞全能性 受限制，但细胞核仍具有全能性。它可分为两类，即根据动物细胞全 能性大小，可分为全能性细胞(如动物早期胚胎细胞)，多能性(如原 肠胚细胞)、专能性(如造血干细胞)；根据植物细胞表达全能性大小 排列是：受精卵、生殖细胞、体细胞；全能性的物质基础是细胞内含
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【点评】有丝分裂的特点：通过细胞分裂使每一个母细胞分裂成两 个基本相同的子细胞，子细胞染色体数目、形状、大小一样，每一 染色单体所含的遗传信息与母细胞基本相同，使子细胞从母细胞获 得大致相同的遗传信息，使物种保持比较稳定的染色体组型和遗传 的稳定性。减数分裂的特点：在精子形成过程中，第一次分裂染色 体减半；第二次分裂两条姐妹染色体分离。细胞内减数第一次分裂
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③“变化曲线”：DNA 分子由于复制而加倍，在图像中用上升 的斜线表示，由于细胞分裂而减少一半用下降的直线表示；反之依 曲线变化也可以看出 DNA 分子的变化情况，有丝分裂中斜线上升一 次是在间期即该时期进行复制；直线下降一次是在末期即该时期细 胞分裂。染色体数目由于着丝点分裂而加倍用上升的直线表示，由 于细胞分裂而减少一半用下降的直线表示；反之依曲线也可以看出 染色体数目变化情况，直线上升一次是在后期即该时期着丝点分 裂；直线下降一次是在末期即该时期细胞分裂，从而掌握有丝分裂 的特点。
例 4 假设某动物精原细胞的 2 对等位基因(Aa、Bb)分别位于 2 对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示减 数第二次分裂后期图像的是( )
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【解析】 B 考查减数分裂知识，属考纲分析判断层次。 减数第二次分裂后期是实现姐妹染色单体分离，且姐妹染色 单体上的基因应是一样的，选项图中只有 B 项分向两极的基 因是相同的。
(2)三个后期图的判断：
专题五 │ 要点热点探究
推证步骤：①染色体是否含有染色单体，减Ⅰ后期(有)；② 同极染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期(有)、减Ⅱ后 期(无)。
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► 探究点三 细胞分化与细胞全能性的区别
1.细胞分化、细胞全能性及相互比较
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ห้องสมุดไป่ตู้
专题五 │ 要点热点探究
结束不再存在同源染色体。在细胞第二次分裂过程中，染色体的行 为和有丝分裂过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝 点排列在赤道板位置后，接着进行分裂，于是两条姐妹染色单体分 离，分别移向细胞两极，与此同时，细胞分裂，结果生成了精子细 胞。出现两种类型的精子，即精子里的染色体数分别为：22＋X 和 22＋Y。
(2)图 B 细胞形成过程中发生的变异类型是______。该细胞中 等位基因的分离发生于图 C 中的________段。
(3)若图 B 细胞完成分裂后的某一子细胞的基因组成为 dA， 则其他三个子细胞的基因组成分别为__________。
(4)图 C 所示各区段中，染色体数与核 DNA 数之比恒为 1∶2 的区段是________。
专题五 │ 要点热点探究
【解析】 C 此题考查减数分裂和有丝分裂过程，属于考纲识 记层次。甲为减数第一次分裂后期，乙为有丝分裂后期，丙为减数 第二次分裂后期，甲、乙、丙都可发生在生殖器官，先后顺序为乙 →甲→丙；甲、乙含有同源染色体对数为 2、4，丙不含同源染色体； 乙细胞含有 4 个染色体组；甲为初级精母细胞，丙是次级精母细胞。
前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以 及纺锤体开始形成。
中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。 后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道 移向细胞两极的时期。 末期：为形成二子核和胞质分裂的时期。染色体解螺旋，核 仁、核膜出现，纺锤体消失。
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2．二倍体生物减数分裂和有丝分裂图像的鉴别方法“三看识别法”。
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特别提示：图像判断中应注意的几点 (1)细胞分裂中有同源染色体的出现，也可能表示为减数分裂第二次 分裂，如四倍体生物； (2)细胞分裂中无同源染色体的出现，也可能表示为有丝分裂如单倍 体生物； (3)如果题干中有限制可确定为二倍体生物，则没有必要考虑其他类 型的生物；若题干中出现：“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假 设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体；若没有 特殊说明，应考虑多倍体或单倍体生物细胞分裂图的可能。
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2.有丝分裂与减数分裂核DNA数量和染色体数量变化曲线的比较
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特别提示：曲线判断小窍门 不管是有丝分裂还是减数分裂： (1)DNA 数目加倍都是因为 DNA 复制，时间分别是在有丝 分裂间期和减数第一次分裂间期； (2)DNA 数目减半都是因为细胞分裂为二或者形成两个细 胞核； (3)染色体数目加倍都是因为姐妹染色单体分开，时间分别 是在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期； (4)染色体数目减半都是因为细胞分裂为二或者形成两个 细胞核。
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例 1 图 3－5－1 是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据 图所做的判断正确的是( )
图3-5-1
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①以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→ 甲→丙的顺序
②甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体 ③乙细胞中含有 4 个染色体组 ④丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生 的子细胞基因型相同 A．②④ B．②③ C．①③ D．①②
【解析】 C 考查细胞分裂图像辨别知识，属分析判断层次。 图 A 对应减数第一次分裂中期，图 B 对应有丝分裂中期。C 项错，联会应发生在细胞 A，而不会发生在细胞 B。
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【点评】本题的关键是要读懂题看懂图。特别要清楚不同时 期染色体和染色单体数目的变化，以及染色体的动态变化。有丝 分裂各期的特点如下：
专题五 遗传的细胞基础
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要点热点探究 ► 探究点一 有关有丝分裂与减数分裂的比较
1．有丝分裂与减数分裂的总体比较（物种为2n）
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发生分裂的细胞类 型
复制与分裂次数
子细胞数目 子细胞类型 染色体数变化 染色单体数变化 DNA分子数变化 染色体行为
可能发生的变异
有丝分裂
体细胞
复制一次，细胞分裂一次
2 体细胞 2n－4n－2n 0－4n－0 2c－4c－2c 不联会、无四分体形成 基因突变(频率极低)、染 色体变异
减数分裂
原始生殖细胞
复制一次，细胞连续分裂 二次 1或4
生殖细胞 2n－n－2n－n 0－4n－2n－0 2c－4c－2c－c 联会后形成四分体 基因突变、染色体变异和
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► 探究点二 有关有丝分裂与减数分裂的图像的判定
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特别提示：以上介绍的比较方法都是针对二倍体生物的。如 果没有限定是二倍体，就需要考虑四倍体生物的减数分裂了。例 如下图就有可能是二倍体生物有丝分裂后期细胞和四倍体生物 减Ⅱ后期细胞。
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【点评】 减数分裂又是孟德尔遗传基本定律的理论基础。虽 然在教材中有减数分裂和有丝分裂的图像，看似直观，但要真正掌 握并非易事。下列方法，从三个递进的层面上分析总结，收到良好 效果。
①“一查二引”：一查 DNA 含量和染色体条数，二引起两者数 量变化的因素。
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2.与细胞分裂比较，细胞分化所具有的特点 (1)分化的细胞来自于一个共同的细胞——受精卵。这一点与 细胞分裂相类似，所不同的是细胞分化形成的子细胞在形态、 结构和功能上发生差异，这是由基因的选择性表达造成的。 (2)在个体发育中，细胞分化是不可逆的，而且是稳定的(但 在细胞培养条件下，细胞的分化又是可逆的，植物细胞培养的 脱分化，就是实例)。 (3)分化细胞对于大多数生物种类来说，虽形态各异、功能不 同，但仍保持全部基因组，这是分化细胞仍具有全能性的基础。
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【点评】 考查细胞分裂图像的比较中最常见的是 3 个中 期和 3 个后期图像的分辨，具有一定的难度，需要对分裂过 程很熟悉，关键是要抓住各个时期图像的本质特征。
(1)三个中期图的判断：
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推证步骤：①染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道 板上(直线上)，减Ⅰ中期(否)；②细胞中是否有同源染色体， 有丝分裂中期(有)、减Ⅱ中期(无)。
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例 3 图 A 和图 B 为处于相同分裂阶段的两种动物细胞，都含 有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是( )
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A. 细胞 A 的同源染色体成对排列在细胞中央 B. 细胞 A 产生的子细胞染色体数目减半 C. 联会发生在细胞 B，而不会发生在细胞 A D. 细胞 B 的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
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例 2 图 3－5－2A、B 是某动物同一器官内细胞分裂的部分 时期示意图，图 C 表示该动物细胞分裂时核 DNA 数量变化曲线。 请据图分析回答：
图3-5-2
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(1)图 A 细胞所处的分裂时期是________，含有________个染 色体组；图 B 细胞中的染色体中含有的脱氧核苷酸链数为 ________。
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【点评】 细胞全能性是指细胞经分裂和分化后仍具有形成完整 有机体的潜能或特性。它的特点是①高度分化的植物体细胞具有全能 性，植物细胞在离体的情况下，在一定营养的物质、激素和其他适宜 的外界条件下，才能表现其全能性。 ②动物已分化的体细胞全能性 受限制，但细胞核仍具有全能性。它可分为两类，即根据动物细胞全 能性大小，可分为全能性细胞(如动物早期胚胎细胞)，多能性(如原 肠胚细胞)、专能性(如造血干细胞)；根据植物细胞表达全能性大小 排列是：受精卵、生殖细胞、体细胞；全能性的物质基础是细胞内含
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【点评】有丝分裂的特点：通过细胞分裂使每一个母细胞分裂成两 个基本相同的子细胞，子细胞染色体数目、形状、大小一样，每一 染色单体所含的遗传信息与母细胞基本相同，使子细胞从母细胞获 得大致相同的遗传信息，使物种保持比较稳定的染色体组型和遗传 的稳定性。减数分裂的特点：在精子形成过程中，第一次分裂染色 体减半；第二次分裂两条姐妹染色体分离。细胞内减数第一次分裂
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③“变化曲线”：DNA 分子由于复制而加倍，在图像中用上升 的斜线表示，由于细胞分裂而减少一半用下降的直线表示；反之依 曲线变化也可以看出 DNA 分子的变化情况，有丝分裂中斜线上升一 次是在间期即该时期进行复制；直线下降一次是在末期即该时期细 胞分裂。染色体数目由于着丝点分裂而加倍用上升的直线表示，由 于细胞分裂而减少一半用下降的直线表示；反之依曲线也可以看出 染色体数目变化情况，直线上升一次是在后期即该时期着丝点分 裂；直线下降一次是在末期即该时期细胞分裂，从而掌握有丝分裂 的特点。
例 4 假设某动物精原细胞的 2 对等位基因(Aa、Bb)分别位于 2 对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示减 数第二次分裂后期图像的是( )
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【解析】 B 考查减数分裂知识，属考纲分析判断层次。 减数第二次分裂后期是实现姐妹染色单体分离，且姐妹染色 单体上的基因应是一样的，选项图中只有 B 项分向两极的基 因是相同的。
(2)三个后期图的判断：
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推证步骤：①染色体是否含有染色单体，减Ⅰ后期(有)；② 同极染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期(有)、减Ⅱ后 期(无)。
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► 探究点三 细胞分化与细胞全能性的区别
1.细胞分化、细胞全能性及相互比较
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结束不再存在同源染色体。在细胞第二次分裂过程中，染色体的行 为和有丝分裂过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝 点排列在赤道板位置后，接着进行分裂，于是两条姐妹染色单体分 离，分别移向细胞两极，与此同时，细胞分裂，结果生成了精子细 胞。出现两种类型的精子，即精子里的染色体数分别为：22＋X 和 22＋Y。
(2)图 B 细胞形成过程中发生的变异类型是______。该细胞中 等位基因的分离发生于图 C 中的________段。
(3)若图 B 细胞完成分裂后的某一子细胞的基因组成为 dA， 则其他三个子细胞的基因组成分别为__________。
(4)图 C 所示各区段中，染色体数与核 DNA 数之比恒为 1∶2 的区段是________。
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【解析】 C 此题考查减数分裂和有丝分裂过程，属于考纲识 记层次。甲为减数第一次分裂后期，乙为有丝分裂后期，丙为减数 第二次分裂后期，甲、乙、丙都可发生在生殖器官，先后顺序为乙 →甲→丙；甲、乙含有同源染色体对数为 2、4，丙不含同源染色体； 乙细胞含有 4 个染色体组；甲为初级精母细胞，丙是次级精母细胞。
前期：核内的染色质凝缩成染色体，核仁解体，核膜破裂以 及纺锤体开始形成。
中期：中期是染色体排列到赤道板上，纺锤体完全形成时期。 后期：后期是各个染色体的两条染色单体分开，分别由赤道 移向细胞两极的时期。 末期：为形成二子核和胞质分裂的时期。染色体解螺旋，核 仁、核膜出现，纺锤体消失。
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特别提示：图像判断中应注意的几点 (1)细胞分裂中有同源染色体的出现，也可能表示为减数分裂第二次 分裂，如四倍体生物； (2)细胞分裂中无同源染色体的出现，也可能表示为有丝分裂如单倍 体生物； (3)如果题干中有限制可确定为二倍体生物，则没有必要考虑其他类 型的生物；若题干中出现：“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假 设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体；若没有 特殊说明，应考虑多倍体或单倍体生物细胞分裂图的可能。