2012年高中生物第二轮复习《1.3.1细胞增殖和受精作用》.ppt

专题三 细胞的生命历程 第一讲 细胞增殖和受精作用 体验高考 一、理解能力 1(2010上海生物，19)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正 确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 ( ) 两个相同DNA分子完全分开 出现放射状排列的细丝 中心体发生倍增 着丝粒排列在一个平面上 A. B. C. D. 解析：两个相同DNA分子完全分开、出现放射性排列的细丝、中心 体发生倍增、着丝粒排列在一个平面上，分别表示细胞分裂的后期、前 期、间期和中期，故选C。 答案：C 2(2010江苏生物，21)人类精子发生过程中，下列说法正确的是(多选) ( ) A细胞中染色单体数最多可达92条 B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的 C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前 D一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223 解析：人体体细胞含有46条染色体，染色体复制后最多有92条染色单体； 减数分裂间期发生基因突变或四分体时期发生交叉互换都可能使姐妹染色 单体携带的遗传信息不同；染色单体的交叉互换发生在四分体时期，在同 源染色体分离之前；正常情况下，一个精原细胞产生4个精子，两两相同。 答案：ABC 3(2010安徽理综，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一 个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与 C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是 ( ) ADNA数目C1与C2相同，S1与S2不同 B遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同 CDNA数目C1与C2不同，S1与S2相同 D遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同 解析：C1与C2是由一个体细胞经有丝分裂形成的，细胞有丝分裂是将亲代细胞 的DNA复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而C1与C2的DNA数目相 同、遗传信息也相同。S1与S2是经过减数第一次分裂形成的，由于同源染色体 分开分别移到两个子细胞中，二者核DNA数目相同，但同源染色体上可能存在 等位基因，且非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以S1与S2贮存的遗传信 息不同。 答案：B 4(2008广东理基，48)对右图减数分裂过程某阶段的描述，正确的是 ( ) A同源染色体移向两极 B非姐妹染色单体交换结束 C减数第二次分裂的中期 D姐妹染色单体排列在赤道板上 解析：该细胞为减数第一次分裂中期，而非姐妹染色单体发生交换 是在第一次分裂前期的联会和四分体时期，从图中也可以看出已经 发生非姐妹染色单体的交换了。 答案：B 二、获取信息的能力 5. (2010天津理综，3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以 下操作和结论正确的是( ) A剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色 B右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野 C持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞 D视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半 解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐 酸酒精)对剪取的23 mm的根尖进行解离处理。因解离液可杀死细 胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞。视 野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中 期)的两倍。由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察 到的。 答案：B 6(2008广东生物，9)以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示 意图，正确的描述是( ) A纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开 B纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动 C 同源染色体排列在赤道板上 D减数第一次分裂染色体排列在赤道板上 解析：图表示同源染色体的分开；图中无同源染色体；图表 示同源染色体排列在赤道板上；图表示减数第二次分裂，染色体 排列在赤道板上。 答案：C 三、实验与探究能力 7(2009山东理综，27(3)小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。 请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤： 供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹染液、醋酸洋 红染液、詹纳斯绿B(健那绿)染液，解离固定液。 取材：用 作实验材料。 制片：取少量组织低渗处理后，放在 溶液中，一 定时间后轻轻漂洗。 (小鼠)睾丸 解离固定液 将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量 。 一定时间后加盖玻片，_。 观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们 正常分裂，产生的子细胞是 。 右图是观察到的同源染色体(A1和A2)的配对情况。若A1正常，A2发生 的改变可能是 。 醋酸洋红染液 压片 次级精母细胞，精细胞，精原细胞 缺失 解析：解答此题要首先对课本上关于有丝分裂实验中的系列步骤要熟知 ，取材解离漂洗染色制片观察。然后将知识迁移到减数分裂 实验观察中。A1和A2是配对的同源染色体，由于A1正常，A2比A1少一 段染色体，因此是发生缺失所致。 8(2010江苏生物，28)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期) 和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细 胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题： (1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动 物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位 素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快 约_h后会检测到被标记的M期细胞。2.2 (2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值 时，所经历的时间为_期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数 目的变化情况是 。 (3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被 抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_h 后，细胞都将停留在S期。 (4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。若要 在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_( 填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。 (5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细 胞，形态上最主要的区别是 。 M 242412 7.4 甲 动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱 根尖细胞形成细胞板 解析：本题综合考查细胞分裂周期的相关知识。（1）细胞分裂周期中S 期与M期之间间隔G2期，因而最快检测到被标记的M期细胞的时间即为 G2期的时间（2.2小时）。（2）从被标记的M期细胞开始出现至其所占 M期细胞总数的比例达到最大值（细胞分裂完成，细胞数量最多），即 完成了一个分裂期，经历的时间为1.8小时，M期（分裂期）经历了前期 、中期、后期和末期，一个细胞中染色体数目的变化是122412。（3 ）加入过量胸苷后，处于S期的细胞立刻被抑制，其他时期的细胞不受影 响，则对于一个连续分裂的细胞，细胞都将停留在S期，所需的时间是 G 2期、M期、G 1期三个时期的总和，即2.2+1.8+3.4=7.4小时。（5） 植物细胞与动物细胞在有丝分裂后期的区别主要是植物细胞在赤道板附 近形成细胞板，最终形成新的细胞壁；动物细胞是细胞膜向内凹陷，缢 裂成两个子细胞。 考点1 与细胞增殖相关的几个重要概念和 术语的理解 1细胞周期的表示方法 2. 与染色体相关的概念辨析 (1)染色体与染色质 (2)染色体与染色单体 (3)同源染色体和非同源染色体 一条来自 ，一条来自 ，形状、大小、结构一般都相同，在减数 第一次分裂时配对的两条染色体(即联会的两条染色体)称为同源染色体。 形状、大小、结构不同的染色体一般称为非同源染色体(但性染色体X和 Y、Z和W等是特殊的同源染色体)。 动物的精(卵)原细胞和体细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的。因此 ，它们都有同源染色体。 (4)常染色体和性染色体。 细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类：常染色体(多对)和性染色 体(一对)。前者与性别决定无关。后者与性别决定有关。体细胞和生殖细 胞都含有常染色体和性染色体。 父方母方 【例1】 不同细胞的细胞周期长短不一。利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧 核苷酸培养某种细胞一段时间后再移至普通培养基培养，不同时间间 隔取样，进行放射显影，在显微镜下观察计数，统计标记细胞的百分 数。A：细胞核开始被标记；B：一个被标记细胞X开始进入分裂期； C：细胞X着丝点开始分裂；D：细胞X分裂成两个子细胞，被标记细 胞数目在增加；E：标记细胞第二次进入分裂期；F被标记细胞的比例 在减少；G：被标记细胞的数目在减少。试回答： (1)该细胞分裂一次平均经历的时间为_h。实验开始时细胞核中被 标记的物质是_。图中 期(用图中字母表示)DNA分 子稳定性最低，适于进行诱发突变。 (2)被标记的细胞比例减少的原因是 ； 被标记的细胞数目减少的原因是_。 (3)图乙分裂状态位于图甲的_(用图中字母表示)期的前段，细胞内 含有_个染色体组。 10 DNA AB和DE 依据DNA半保留复制的特点，细胞 增殖1次，100%的细胞被标记，以后随着细胞增殖次数的增加，不被标 记的细胞开始出现并不断增多，故被标记细胞比例减少 细胞衰老、死亡 CD 4 (4)皮肤癌细胞的细胞周期_(填“大于”“小于”或“等于”)正常皮肤 生发层细胞的细胞周期。 (5)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化： 继续进入下一个细胞周期；暂停分裂，但保留分裂能力； 停止分裂，分化成具有特定功能的细胞。以下几种特殊细胞的分裂属 于哪一类型？(填序号)癌细胞_；浆细胞_；记忆T细胞 _。 小于 听 课 心 得 审题关键：“细胞周期”“H3标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸”“分裂期”“着丝点开始分裂 ”“DNA分子稳定性”“仔细识图” 命题来源：细胞周期概念的理解、细胞增殖过程中各期核内变化。 思路分析：解题时首先要根据细胞周期的定义，分析出一个完整的细胞周期应该包括分裂 间期和分裂期，再结合题干文字说明和图甲得出一个完整的细胞周期相当于BE代表的时间 ，然后根据不同时期的主要变化回答各小题。胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制所需要的原 料，用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养细胞能计算细胞周期。根据题干信息；B点一个 被标记细胞X开始进入分裂期；C点细胞X着丝点开始分裂；D点细胞X分裂成两个子细胞， 被标记数目在增加；E点标记细胞第二次进入分裂期，因此可以推断BE可以代表一个细胞 周期，即13310 h。DNA分子在复制时稳定性最低，AB和DE代表DNA复制时期。因为 培养后期都是在普通培养基中培养，根据DNA半保留复制的特点可知，随着细胞数量的增 多，被标记的细胞的比例减少，又由于细胞衰老、死亡，数目也会减少。图乙处于有丝分 裂后期，共有4个染色体组。癌细胞处于不断细胞分裂的状态，周期相应小于其他正常分裂 的细胞。癌细胞是恶性增殖细胞，一次分裂完成就会继续进入下一个细胞周期；浆细胞是 具有免疫功能的高度分化细胞，不再分裂；记忆T细胞在受到相应刺激后可恢复分裂能力， 继续分化为效应T细胞和记忆T细胞。 【查漏补缺】细胞周期概念的理解 主要抓住前提条件(连续分裂的细胞)、起点(前一次分裂结束)、 止点(下一次分裂结束)、两个阶段(分裂间期和分裂期)： 生物体内的细胞并不都具细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞 周期，如进行减数分裂的精(卵)原细胞无细胞周期。 点击此入进入 考点2 2.DNA、染色体、染色单体的数量与分裂时期的曲线图 1与细胞分裂相关的细胞器 细细胞器时时期作用 核糖体间间期与蛋白质质合成有关 中心体前期 发发出星射线线，形成纺锤纺锤 体，以牵牵引染色体移 动动 高尔基体末期植物细细胞细细胞壁的形成 线线粒体各期为细为细 胞分裂提供能量 2比较动物与植物细胞的分散方法 为了观察清楚，避免细胞错位、重影，必须要进行分散处理。但两者的 方法是不同的：植物细胞可通过盐酸解离、捣碎、压片等方法使细胞 分散开；动物细胞可借助于胰蛋白酶，将动物组织分散成单个细胞。 3减数分裂与遗传定律 (1)减数分裂与遗传定律 减数分裂是遗传基本定律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为变化 决定了染色体上基因的行为变化。 两大遗传基本定律都发生在减数第一次分裂，它们的对应关系可归纳如 下： 染色体的行为为基因的行为为遗传遗传 定律 同源染色体分离等位基因分离基因的分离定律 非同源染色体自由 组组合 非同源染色体上的非等位基 因自由组组合 基因的自由组组合 定律 (2)减数分裂与生物变变异的关系 时时期变变化特点变变异的来源 减间间期DNA复制基因突变变 减前期非姐妹染色单单体交叉互换换基因重组组 减后期非同源染色体自由组组合基因重组组 各期染色体数目或结结构增多或减少染色体变变异 【例2】 (改编题)如下图是某一二倍体动物体中不同细胞的分裂示意 图，请据图判断下列说法不正确的是 ( ) A正常情况下，等位基因的分离发生于图中细胞所处的时期 B图中细胞的名称是次级精母细胞 C图中、中染色体组数目分别是4、2、2、2、1 D此生物变异的根本来源发生于图中的所示时期的前一时期 听 课 心 得 审题关键：“某一二倍体动物”、“等位基因分离”、“染色体组”、“根 本” 命题来源：细胞减数分裂过程特点及细胞分裂图象。 思路分析：由于图中细胞有同源染色体，必然导致等位基因分离， 且细胞质均等分裂，该细胞为初级精母细胞，所以A正确；由图可 以确定该动物为雄性，而图中没有同源染色体，则为次级精母细胞 ，所以B正确；染色体组是由一整套非同源染色体组成，所以、 、细胞中分别含有4、2、2、2、1个染色体组，所以C正 确；生物变异的根本来源是基因突变，而基因突变发生于DNA复制 的间期，所以D错误。 答案：D 考点3 减数分裂与生殖细胞的数量、种类 下图为一个基因型为AaBb(两对等位基因都为独立遗传)的精原细胞形 成配子的过程图，请总结生殖细胞成熟过程中的数量关系。 11精原细胞1初级精母细胞2次级精母细胞4精细胞4精子 1卵原细胞1初级卵母细胞1次级卵母细胞1极体1卵细胞 3极体 2一个精原细胞产生的配子种类2种(不考虑交叉互换，下同)，一个 次级精母细胞产生的配子种类1种；一个雌性个体产生的配子种类 2n种(n为