3/3專題11細胞的分子組成目錄目錄學考要求速覽必備知識梳理高頻考點精講考點一：性狀分離比的模擬實驗考點二：觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片考點三：建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型考點四：制作DNA雙螺旋結構模型考點五：調查人群中的遺傳病考點六：低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化考點七：探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響考點八：探究抗生素對細菌的選擇作用進階分級練必備知識梳理 1高頻考點精講 3考點一：集合的含義與表示 3考點二：集合間的基本關系 4考點三：集合的基本運算 5考點四：充分條件與必要條件 6考點五：全稱量詞與存在量詞 7實戰(zhàn)能力訓練 運用模型、裝片或視頻觀察模擬減數(shù)分裂過程中染色體的變化制作DNA分子雙螺旋結構模型模擬植物或動物性狀分離的雜交實驗調查常見的人類遺傳病并探討預防措施用數(shù)學方法討論自然選擇使種群的基因頻率發(fā)生變化探究耐藥菌的出現(xiàn)與抗生素濫用的關系必備知識1性狀分離比的模擬實驗1．實驗目的：通過模擬實驗，理解_________的分離、_________的隨機結合與_________之間的數(shù)量關系，體驗孟德爾的假說。2．模擬內容用具或操作模擬對象或過程甲、乙兩個小桶__________________小桶內的彩球_________不同彩球的隨機組合雌、雄配子的_________3.操作步驟eq\x(\a\al(取小桶,并編號))→eq\x(\a\al(分裝,彩球))→eq\x(\a\al(混合,彩球))→eq\x(\a\al(隨機,取球))→eq\x(\a\al(重復,實驗))4．分析結果、得出結論(1)彩球組合類型數(shù)量比：DD∶Dd∶dd≈_________。(2)彩球組合類型之間的數(shù)量比代表的是顯、隱性性狀數(shù)量比：顯性∶隱性≈_________。【易錯提醒】（1）同一個小桶內兩種顏色的彩球數(shù)量必須相等（雜合子F1產生比例相等的兩種配子）；不同小桶內的彩球數(shù)量，不必一定相等（對大多數(shù)生物來說，雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量）；（2）每次抓完后放回混勻后再重新抓?。ūＷC代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等）；（3）要做到隨機抓??；（4）重復次數(shù)少，數(shù)據(jù)有偶然性。重復次數(shù)越多，越接近理論值。必備知識2觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片1．實驗原理：根據(jù)細胞中的染色體__________________的變化，識別減數(shù)分裂的各個時期。2．材料用具：蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂裝片，顯微鏡。3．方法步驟4．選用雄性生殖器官的原因(1)一般來說，雄性個體產生的雄配子數(shù)量遠遠_________雌性個體產生的雌配子的數(shù)量。(2)雌性動物排卵排出的細胞并非成熟的卵細胞，而是卵母細胞(初級卵母細胞或次級卵母細胞)，它先在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)分裂Ⅱ中期，只有在受精的過程中才能繼續(xù)進行減數(shù)分裂Ⅱ，因此在卵巢中看不到完整的減數(shù)分裂過程?！镜梅炙儆洝浚?）判斷各細胞所處時期的依據(jù)是減數(shù)分裂過程中各個時期染色體變化的特點。（2）制作裝片時，細胞已經死亡，不能觀察到減數(shù)分裂的連續(xù)過程。可通過比較同一時刻不同細胞的染色體的特點，來推測一個精母細胞在不同分裂時期染色體的連續(xù)變化。必備知識3建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型1．建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型項目操作要點模擬減數(shù)分裂中染色體數(shù)目和主要行為的變化①用兩種顏色的橡皮泥制作_________，每種顏色分別制作兩條大小不同的染色體，每條染色體由兩條染色單體組成；②畫出__________________；③模擬減數(shù)分裂的中期、后期、末期染色體行為的變化，注意要將同一種顏色、長度不同的染色體放在赤道板的一側模擬減數(shù)分裂中非同源染色體的自由組合至少制作2對染色體，在_________的每一側放兩條不同顏色、不同長度的染色體，比較形成的子細胞與前一次模擬結果的差異模擬減數(shù)分裂中四分體時期非姐妹染色單體間的互換假設在四分體時期發(fā)生了一次同源染色體的__________________之間的互換，用___________________________表示非姐妹染色單體間發(fā)生了互換，比較形成的子細胞與前面模擬結果的差異2.配子中染色體組合的多樣性(1)原因①減數(shù)分裂_________：同源染色體分離，非同源染色體自由組合②減數(shù)分裂_________：四分體中__________________之間可能發(fā)生互換(2)意義：導致了不同配子_________的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結合的隨機性，使同一雙親的后代必然呈現(xiàn)_________。3．一般情況下減數(shù)分裂產生配子的種類(1)只考慮非同源染色體自由組合，不考慮互換的情況。(Y與y、R與r分別表示兩對同源染色體)比較項目YyRr個體能產生配子的種類含n對同源染色體個體產生的配子種類一個精原細胞2種(YR、yr或Yr、yR)2種一個雄性個體4種(YR、yr、Yr、yR)2n種一個卵原細胞1種(YR或yr或Yr或yR)1種一個雌性個體4種(YR、yr、Yr、yR)2n種(2)若考慮互換，會增加配子的種類，如一個含n對同源染色體的生物產生的配子種類會大于2n種。【得分速記】根據(jù)染色體組成判斷配子來源的方法：（1）若兩個精細胞中染色體完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細胞。簡記為“同為同一‘次’”；若兩個精細胞中染色體恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產生的兩個次級精母細胞。簡記為“補為同一‘初’”；若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定可能來自同一個生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。簡記為“同、補同一“體””。必備知識4制作DNA雙螺旋結構模型1.目的要求：通過制作DNA雙螺旋結構模型，加深對DNA結構特點的認識和理解2.材料用具：區(qū)別塑料泡沫，紙片，扭扭棒，牙簽，橡皮泥，鐵絲等物品都可用作模型制作的材料3.方法步驟（1）制作_________模型：用自己選取的實驗材料制作成不同形狀、不同大小和不同顏色的物體，用來代表脫氧核糖、_________和__________________，組裝成若干__________________（2）制作__________________模型：選取作為支架和連接的材料，將代表不同化合物的物體連接組裝在一起（3）制作__________________模型：按照__________________原則將兩條脫氧核苷酸常量連接起來（4）制作___________________________模型：把DNA平面結構旋轉一下，即可得到一個DNA的雙螺旋結構模型【易錯提醒】（1）制作磷酸、脫氧核糖和含氮堿基的模型材料時，注意各部分的大小及比例磷酸、脫氧核糖和含氮堿基三者之間的連接部位要正確（3）制作兩條長鏈時注意互補配對的兩條鏈方向是相反的，而且對應的堿基總數(shù)要一致，遵循堿基互補配對原則（4）互補配對的堿基間的氫鍵有數(shù)量差別（A與T之間2個氫鍵，G與C之間3個氫鍵）必備知識5低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化1．實驗原理用低溫處理植物的_____________細胞，能夠抑制_________的形成，以致影響細胞有絲分裂中染色體被拉向兩極，導致細胞不能___________________________，于是，植物細胞的染色體數(shù)目發(fā)生變化。2．實驗步驟與現(xiàn)象(1)實驗步驟①誘導培養(yǎng)培養(yǎng)不定根：將蒜在冰箱冷藏室內放置一周。取出后，把蒜放在裝滿清水的容器上方，讓蒜的底部接觸水面，于室溫（約25℃）培養(yǎng)，待蒜長出約1cm長的不定根。低溫誘導：將長出不定根的蒜放入冰箱冷藏室（_________）內，誘導培養(yǎng)48-72h。②固定細胞形態(tài)：剪取誘導處理的根尖0.5-1cm，放入_________中浸泡0.5-1h，再用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次。③制作裝片：依次進行解離、_________、_________、制片操作。④觀察：先用低倍鏡尋找染色體形態(tài)較好的分裂象，再用高倍鏡觀察。(2)現(xiàn)象：視野中既有正常的二倍體細胞，也有_________發(fā)生改變的細胞。3.實驗中幾種試劑的使用方法和作用試劑使用方法作用卡諾氏液將根尖放入_________液中浸泡0.5～1h______________體積分數(shù)為95%的酒精沖洗卡諾氏液處理過的根尖洗去卡諾氏液與質量分數(shù)為15%的_________等體積混合，浸泡經固定處理的根尖解離根尖細胞清水漂洗解離后的根尖約10min洗去_________甲紫溶液把漂洗干凈的根尖放進盛有_________的玻璃皿中染色3～5min使染色體著色解離液體積分數(shù)為95%的酒精與質量分數(shù)為15%的鹽酸__________________________4.低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化，實驗與觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗的比較項目低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂培養(yǎng)待長出1cm左右不定根時放入____________________________________適宜溫度下培養(yǎng)固定解離前用_________進行固定，然后用體積分數(shù)為95%的酒精沖洗2次_________【易錯提醒】看不到染色體數(shù)目加倍的細胞的常見原因分析：（1）沒有剪取分區(qū)（2）低溫誘導時間不足（3）解離不充分或漂洗不徹底（4）染色時間控制不當，看不清染色體（5）直接用高倍鏡進行觀察必備知識6調查人群中的遺傳病1.目的要求：（1）初步學會調查和統(tǒng)計人類遺傳病的方法（2）通過對幾種人類遺傳病的調查，了解這幾種遺傳病的發(fā)病情況（3）通過識記調查，培養(yǎng)接觸社會、并從社會中直接獲取資料或數(shù)據(jù)的能力2.調查流程：以組為單位，確定組內人員確定________以組為單位，確定組內人員確定_________________確定確定_________設計__________________制訂調查計劃設計__________________制訂調查計劃明確_________明確_________討論調查時應注意的問題討論調查時應注意的問題實施實施____________整理、分析調查資料整理、分析調查資料3.注意事項（1）每個小組可調查周圍熟悉的4—10個家庭（或家系）中的遺傳病的情況（2）調查時，最好選取群體中___________________________，如紅綠色盲、白化病、高度近視（600度以上）等（3）為保證調查的______________，應將小組調查的數(shù)據(jù)在班級和年級中匯總（4）根據(jù)全年級匯總的數(shù)據(jù)，按公式計算遺傳病的發(fā)病率某種遺傳病的患者數(shù)某種遺傳病的患者數(shù)X100%某種遺傳病的被調查人數(shù)某種遺傳病的發(fā)病率=X100%某種遺傳病的被調查人數(shù)某種遺傳病的發(fā)病率=4.調查遺傳病“發(fā)病率”與“遺傳方式”的比較項目發(fā)病率遺傳方式調查對象及范圍____________________________________注意事項選擇_______________________，考慮年齡、性別等因素，群體足夠大正常情況與患病情況結果計算及分析患病人數(shù)/被調查人數(shù)x100%分析基因顯隱性及所在染色體的類型；調查結果一般以_________形式呈現(xiàn)【易錯提醒】（1）不能在普通學校調查遺傳病，學校是一個特殊的群體，沒有做到在人群中隨機調查（2）多基因遺傳病易受環(huán)境影響，不宜作為調查對象。必備知識7探究自然選擇對種群基因頻率變化的影響1.本實驗的探究過程分析資料，提出問題作出假設制訂探究方案分析結果，得出結論2.創(chuàng)設數(shù)字化問題情境，填表：3.分析樺尺蛾的進化4.樺尺蛾進化的原理5.分析表格得出結論：生物進化的實質___________的作用下，種群的基因頻率會發(fā)生___________，導致生物朝著___________不斷進化【易錯提醒】（1）變異是不定向的，自然選擇是定向的，進化方向由自然選擇決定（2）直接接受選擇的是表型，而不是基因型?；蛐筒⒉荒茉谧匀贿x擇中起直接作用，因為天敵在捕食樺尺蛾時，看到的是樺尺蛾的體色而不是控制體色的基因必備知識8探究抗生素對細菌的選擇作用1．實驗原理：一般情況下，一定濃度的抗生素會殺死細菌，但變異的細菌可能產生___________。在實驗室連續(xù)培養(yǎng)細菌時，如果向培養(yǎng)基中添加抗生素，___________有可能存活下來。2.實驗目的：通過觀察細菌在含有抗生素的培養(yǎng)基上的生長情況，探究抗生素對細菌的選擇作用3．材料用具：經高溫滅菌的_________________________________平板，細菌菌株，還有抗生素的圓形濾紙片，不含抗生素的紙片，鑷子，涂布器，無菌棉簽，酒精燈，記號筆，直尺等4.方法步驟第1步：用記號筆在培養(yǎng)皿的底部畫2條_____________的直線，把培養(yǎng)皿分成4個區(qū)域，分別標記為①-④。第2步：取少量細菌的培養(yǎng)液，用無菌的___________（或無菌棉簽）均勻地涂抹在培養(yǎng)基平板上。第3步：用無菌的鑷子先夾取1張___________的紙片放在①號區(qū)域的中央，再分別夾取1張____________________放在②-④號區(qū)域的中央，蓋上皿蓋。第4步：將培養(yǎng)皿倒置在37℃的恒溫箱中培養(yǎng)___________。第5步：觀察培養(yǎng)基上細菌的生長狀況。若紙片附近出現(xiàn)了抑菌圈，測量并記錄每個實驗組中______________________，求取平均值。第6步：從____________________的菌落上挑取細菌，接種到已滅菌的液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后重復步驟2-5。如此重復幾代，記錄每一代培養(yǎng)物抑菌圈的直徑。5.實驗結果和結論：（1）實驗結果與區(qū)域①相比，區(qū)域②③=4\*GB3④紙片周圍會出現(xiàn)___________②③=4\*GB3④區(qū)域_________________________________（2）實驗結論①細菌耐藥性的出現(xiàn)是由于____________________________________②抗生素的選擇作用導致耐藥菌比例___________6.注意事項：實驗結束后，應將耐藥菌、培養(yǎng)基、紙片等進行高溫滅菌處理，防止對環(huán)境造成污染?！疽族e提醒】（1）抗生素不是誘變因子，因此細菌耐藥變異的產生與抗生素無關（2）細菌產生耐藥變異的過程屬于基因突變，而基因突變具有不定向性、、考點精講講練例題1.（2024·廣西·學業(yè)考試）某興趣小組擬制作DNA分子雙螺旋結構模型，搭建一個含26個核苷酸的DNA片段，其中含有5個腺嘌呤（A），需要胸腺嘧啶（T）的個數(shù)是（）A.5 B.8 C.16 D.21例題2.（2024·山東·學業(yè)考試）低溫誘導洋蔥根尖分生區(qū)細胞染色體數(shù)目變化的原理是（）A.抑制中心體的復制B.抑制有絲分裂時紡錘體的形成C.誘導染色體多次復制D.促進染色單體分開形成染色體例題3.（2024·黑龍江·學業(yè)考試）19世紀中葉以后，英國曼徹斯特地區(qū)的工廠排放煤煙使樹干變黑，黑色型的樺尺蛾比例逐漸增加，成了常見類型。此過程體現(xiàn)（）A.用進廢退 B.自然選擇C.生殖隔離 D.獲得性遺傳1.在模擬孟德爾雜交實驗時，學習小組在正方體1和正方體2的六個面上分別用3個A和3個a標記，在正方體3和正方體4的六個面上分別用3個B和3個b標記。下列有關敘述錯誤的是（）A．多次擲下正方體1和正方體2，并記下結果，可模擬配子的隨機結合B．用正方體1和正方體3同時擲下可以模擬分離定律的分離比C．選取正方體1和3、1和4、2和3、2和4可以模擬自由組合定律的實質D．將四個正方體同時多次擲下，統(tǒng)計四個正方體的字母組合，出現(xiàn)AaBB與aaBb的概率應該大致相同2.某興趣小組在甲、乙兩個桶中放置了黑色和白色兩種顏色的小球各10個，用于一對相對性狀雜交的模擬實驗。下列敘述錯誤的是（）A．甲桶和乙桶中兩種顏色的小球總數(shù)可以不同B．甲桶和乙桶中各去掉一個黑球，不影響實驗結果C．甲桶中去掉一個黑球和一個白球，不影響實驗結果D．將從甲桶和乙桶抓取的小球組合在一起，模擬受精3．模擬實驗是根據(jù)相似性原理，用模型來替代研究對象的實驗。在模擬孟德爾雜交實驗時，甲同學從①②燒杯中各取一球，乙同學從①③燒杯中各取一球，丙同學則從①②③④燒杯中各取一球，每位同學都分別將各自所取的球組合在一起，并記錄相應的結果。下列說法錯誤的是（）A．甲同學模擬F1產生配子并受精產生F2的過程B．乙同學模擬F1產生配子時，非等位基因的自由組合C．丙同學的記錄結果中，ddrr的概率接近1/16D．因為每個燒杯中球的數(shù)量較多，可以將球不放回，繼續(xù)實驗4.關于觀察細胞減數(shù)分裂的實驗，下列操作合理的是（

）A．分離蠶豆成熟花粉→解離→漂洗→甲紫溶液染色→制片→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察B．分離成熟小鼠卵巢→解離→甲紫溶液染色→漂洗→制片→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察C．分離蝗蟲成熟精巢→固定→醋酸洋紅液染色→制片→低倍鏡觀察→高倍鏡觀察D．分離桃花雄蕊→固定→漂洗→醋酸洋紅液染色→制片→高倍鏡觀察5.下列有關科學研究方法或原理的敘述，錯誤的是（）A.運用構建物理模型的方法，建立減數(shù)分裂中染色體變化的模型

B.梅塞爾森和斯塔爾證明DNA半保留復制，運用了同位素標記法

C.孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子及其傳遞規(guī)律，運用了假說-演繹法

D.探究抗生素對細菌的選擇作用，在控制自變量上采用“減法原理”6.閱讀下列資料，回答以下小題。英國有一種樺尺蛾，在1850年前都是灰色類型，1850年在曼徹斯特發(fā)現(xiàn)了黑色的突變體。19世紀后半葉，隨著工業(yè)化的發(fā)展，廢氣中的硫化氫殺死了樹皮上的灰色地衣，煤煙又把樹干熏成黑色，結果樺尺蛾中黑色基因的頻率迅速提高，灰色基因的頻率則不斷下降。到20世紀中葉，樺尺蛾中黑色基因的頻率已由不到5%上升至95%以上，灰色基因的頻率則從95%以上下降為不到5%。研究發(fā)現(xiàn)，與灰色個體對比，黑色的突變體基因的個別堿基對發(fā)生了改變（1）上述這種現(xiàn)象用達爾文的觀點解釋是（

）A．遺傳變異的結果 B．自然選擇的結果C．生存斗爭的結果 D．用進廢退的結果（2）樺尺蛾群體中出現(xiàn)黑色突變體的原因最可能是（

）A．染色體結構變異 B．基因重組C．染色體數(shù)量變異 D．基因突變7.碳青霉烯類抗生素是治療重度感染的一類藥物。下表為該類抗生素在某醫(yī)院住院患者中的使用量及某細菌的耐藥情況。年份2005200620072008該類抗生素的人均使用量（g）0.0740.120.140.19某種細菌對該類抗生素的耐藥率（%）2.66.1110.925.5（1）據(jù)表可知，隨著該類抗生素人均使用量的增加，細菌耐藥率_____，說明兩者之間存在_____（填“正相關”或“負相關”）的關系。（2）細菌耐藥率的變化是由于細菌種群中原本存在_____基因，抗生素起_____作用，導致耐藥基因在細菌種群中的_____逐年上升。（3）依據(jù)上述分析，抗生素的大量使用可能帶來的后果是_____。為避免這種后果，生活中可行的做法是_____。訓練1．在性狀分離比的模擬實驗中，兩個小桶模擬的是()A．親本配子 B．雌、雄生殖器官C．F1配子 D．F1遺傳因子2．在性狀分離比的模擬實驗中，甲、乙容器分別代表雌、雄生殖器官，每個容器中有12個小球，其顏色和字母表示雌、雄配子的種類。則下列裝置最合理的是()ABCD4．在“減數(shù)分裂模型的制作研究”活動中，先制作4個藍色(2個5cm、2個8cm)和4個紅色(2個5cm、2個8cm)的橡皮泥條，再結合細鐵絲等材料模擬減數(shù)分裂過程。下列敘述錯誤的是()A．將2個5cm藍色橡皮泥條扎在一起，模擬1個已經復制的染色體B．將4個8cm橡皮泥條按同顏色扎在一起再并排，模擬1對同源染色體的配對C．模擬減數(shù)分裂Ⅰ后期時，細胞同一極的橡皮泥條顏色要不同D．模擬減數(shù)分裂Ⅱ后期時，細胞一極的橡皮泥條要與另一極的相同5某活動小組在構建DNA雙螺旋結構模型的過程中，選取的材料種類和數(shù)量如表所示，下列說法正確的是()材料名稱磷酸脫氧核糖堿基種類AGTC材料數(shù)量16145533A.最多可構建4種脫氧核苷酸，6個堿基對B.這些材料構成的DNA雙鏈中最多有18個氫鍵C.雙鏈DNA中每個脫氧核糖均與2分子磷酸相連D.這些材料最多可構建46種不同堿基序列的DNA6.關于“低溫誘導植物細胞染色體數(shù)目的變化”的實驗，下列敘述正確的是()A．低溫能夠抑制紡錘體的形成B．制作裝片的步驟為解離、染色、漂洗、制片C．可用新鮮的菠菜葉肉細胞作為實驗材料D．顯微鏡下觀察到的細胞染色體數(shù)目均加倍7.某學校的研究性學習小組以“研究××遺傳病的遺傳方式”為課題進行調查研究，最好選擇調查何種遺傳病以及采用的方法是（）A．白化?。辉谏鐓^(qū)內隨機抽樣調查B．苯丙酮尿癥；在患者家系中調查