2020届高考生物第4单元细胞的生命历程（第11_13讲）练习（含解析）.docx

细胞的生命历程第11讲细胞的增殖考试说明 1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的无丝分裂()。3.细胞的有丝分裂()。4.实验:(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。考点一 细胞增殖的周期性1.细胞的生长(1)模拟探究实验细胞模型:大小不同的。运输效率表示法:。检测方法:酚酞遇NaOH呈色。(2)细胞不能无限长大的原因图4-11-12.细胞增殖的周期性(1)细胞周期图4-11-2(2)细胞增殖(真核细胞)方式:无丝分裂、和减数分裂。过程:包括和细胞分裂整个连续的过程。意义:是生物体的基础。正误辨析(1)卵细胞的体积较大,这样可以提高细胞与外界物质交换的效率。()(2)机体内所有的体细胞都处于细胞周期中。()(3)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。()(4)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。()(5)细胞周期具有物种特异性,同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的。()(6)同一细胞的细胞周期是一定的,不会受到环境条件的影响。()1.只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。高度分化的细胞也不具有细胞周期。 2.细胞周期各时期的划分(1)分裂间期(2)分裂期(M期):前期、中期、后期、末期。(3)细胞周期的4种常用表示方法扇形图图4-11-3解读:abca为一个细胞周期。直线图图4-11-4解读:a+b或c+d为一个细胞周期。坐标图图4-11-5解读:AG为一个完整的细胞周期。柱形图图4-11-6解读:A组细胞处于G1期;B组细胞处于S期;C组细胞处于G2期和分裂期。提醒 细胞周期中,分裂间期所占时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞所处的时期时,大部分都处于分裂间期。分裂产生的子细胞的三种去向:继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。命题角度1 考查细胞不能无限长大的原因及实验探究1.2018山东济宁育才中学模拟 在探究细胞大小与物质运输关系的实 图4-11-7验中,用NaOH溶液浸泡不同边长的含酚酞的琼脂立方块一定时间后,取出立方块切成两半。其剖面如图4-11-7所示,其中x为NaOH扩散的深度,y为立方块的边长,阴影代表紫红色。则()A.该实验的自变量为x,因变量为yB.x的值随y值的增大而增大C.NaOH扩散的体积为(y-x)3D.y值越小,扩散体积的比例越大题后归纳模拟探究细胞表面积与体积关系的相关说明(1)琼脂块大小模拟细胞大小,NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。(2)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输的效率。(3)在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内“扩散的速率”是相同的。(4)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。(5)实验结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小,所以物质运输的效率越低。命题角度2 考查对细胞周期的理解2.2018广东华美实验学校高三模拟 下列据图4-11-8描述细胞周期的相关说法,正确的是()图4-11-8A.诱导细胞的基因突变可用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的ab段B.一个完整的细胞周期是指乙图的a+b段或b+c段C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段题后归纳关注与细胞周期相联系的知识点基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而出现差错,可能发生基因突变。染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细胞的无限增殖。免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。考点二有丝分裂过程中相关结构和数量的变化 1.有丝分裂过程时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间期完成和合成细胞适度(续表)时期分裂图像特点植物细胞动物细胞前期消失染色质纺锤体形成植物: 发出纺锤丝动物: 发出星射线(续表)时期分裂图像特点植物细胞动物细胞中期染色体的排列于赤道板上染色体形态,数目清晰后期分裂,分开子染色体末期出现,形成两个细胞核染色体消失细胞质分裂植物:细胞壁动物:向内凹陷 2.动植物细胞有丝分裂的主要区别图4-11-9 3.有丝分裂的意义亲代细胞的经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间的稳定性。 4.细胞的无丝分裂图4-11-10正误辨析(1)动物细胞分裂时,纺锤体、染色单体均形成于分裂前期,消失于分裂后期。()(2)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()(3)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。()(4)在细胞周期中,染色单体数量随着染色体数量的加倍而加倍。()(5)有丝分裂后期和末期,核DNA分子数与染色体数相同。()(6)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。()(7)洋葱体细胞中有16条染色体,经四次有丝分裂后形成的每个子细胞中均有16条染色体。() 1.细胞周期中几种细胞结构的周期性变化(1)染色体行为变化规律图4-11-11当有染色单体(G2、前、中期)时,染色体染色单体DNA=122。当无染色单体(G1、后、末期)时,染色体DNA=11。(2)纺锤体的变化:形成时期为前期,解体时期为末期。(3)核膜、核仁的变化:解体时期为前期,重建时期为末期。(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)间期复制前期移向两极并形成纺锤体末期平均分到子细胞。 2.通过模型法突破有丝分裂过程中核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)(1)数量变化间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N4N2N染色单体04N4N4N00核DNA2N4N4N4N4N4N2N(2)曲线变化模型:一个细胞中核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化及每条染色体上DNA含量的变化曲线图4-11-12(3)柱状图模型图4-11-13根据染色单体变化判断各时期染色单体根据比例关系判断各时期DNA染色体染色单体= 3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物细胞间期(主要)有关蛋白质的合成中心体动物细胞、低等植物细胞前期纺锤体的形成高尔基体植物细胞末期细胞壁的形成线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量命题角度1 考查有丝分裂过程及各时期的特征1.2018山东淄博淄川高中模拟 下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A.前期时完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成B.中期时每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上C.后期时配对的同源染色体彼此分离,分别向细胞的两极移动D.末期时细胞膜通过从细胞的中部向内凹陷进行胞质分裂2.下列关于人体细胞有丝分裂的说法,正确的是()A.女性色盲患者的体细胞在分裂后期含有两个Xb基因B.同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期C.处于分裂中期和后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍D.在有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个题后归纳(1)有些分裂全过程均存在同源染色体,但不联会、不分离。(2)姐妹染色单体在间期就已形成,只是呈染色质形态,而染色体形态出现于前期。(3)后期着丝点是自动分裂,与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成,没有纺锤丝的牵引,细胞中染色体的数目仍可加倍。(4)界定赤道板与细胞板:赤道板不是细胞结构,是一假想平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是一真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。命题角度2 通过细胞图考查细胞分裂特点3.2018湖南长沙长郡中学模拟 图4-11-14是细胞有丝分裂模式图或部分结构图,下列有关叙述不正确的是()图4-11-14A.上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B.显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C.开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D.丁一定是动物细胞有丝分裂前期4.图4-11-15是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是()图4-11-15A.该生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三个细胞内染色体数、染色单体数与DNA分子数的比例都为122C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体D.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期题后归纳“三看法”界定动、植物细胞有丝分裂图4-11-16命题角度3考查有丝分裂过程中染色体、DNA数量的变化5.2018云南玉溪新平一中模拟 图4-11-17是植物细胞有丝分裂过程中不同时期染色体和DNA含量变化曲线图及细胞分裂图像。下列相关叙述中不正确的是()甲乙图4-11-17A.图甲中实线表示DNA含量的变化B.图乙所示细胞对应图甲中DE段C.观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段时期D.DNA分子和染色体数目的加倍发生在AB段时期6.如图4-11-18中甲和乙表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是()甲乙图4-11-18A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图甲的CD段B.处于图甲中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变C.图乙中a对应图甲中的AB段,c对应图甲中的EF段D.有丝分裂过程不会出现图乙中d所示的情况题后归纳有丝分裂中核DNA含量变化的两种曲线变式图4-11-19(1)图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线,图中ef段处于间期,fg段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图丙是图乙的变式,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为12,不存在染色单体的时期,染色体与核DNA数目之比为11。图丙中BC段处于S期,CD段表示有丝分裂G2期、前期和中期,EF段为有丝分裂的后期和末期。考点三实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.实验原理(1)选材:高等植物的分生组织细胞有丝分裂旺盛。(2)染色:细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)着色。(3)时期确定:由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察各个细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。 2.实验步骤 3.实验注意事项实验材料的选择类型选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料部位选取分裂旺盛的部位(如根尖,注意剪取根尖时不宜过长)时间必须在分裂旺盛的时间(如根尖的剪取一般在上午10点至下午2点左右)操作注意事项解离时间太短细胞间质未被完全溶解,压片时细胞不易分散过长导致细胞解离过度、根尖过于酥软,影响染色漂洗时间适宜洗去多余的盐酸,防止解离过度而影响染色染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长使其他部分也被染成深色,无法分辨染色体压片力度过轻细胞未分散开过重将组织压烂显微镜观察细胞状态显微镜观察的都是死细胞,不能看到动态变化细胞数目间期的细胞数目最多,原因是间期历时最长说明:(1)应该严格按照操作步骤进行:取材解离漂洗染色制片。如:必须先漂洗后染色,顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。(2)显微镜观察时若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中寻找。1.下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是()A.使用盐酸解离可以使细胞之间的质膜松散 B.使用 0.01 g/mL 的龙胆紫溶液的目的是使整个细胞着色 C.压盖玻片的目的是使细胞内已着色的结构相互分散开D.漂洗的目的是防止解离过度,并避免残留的盐酸与碱性染料反应2.2018福建闽侯八中模拟 在“观察细胞有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示。实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖13 mm处-+乙根尖13 mm处+-+丙根尖57 mm处+则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是()A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚真题预测1.2018全国卷 已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图4-11-20所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是()图4-11-20A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构2.2017北京卷 洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是()A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板3.2017全国卷 利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)。1.下列关于哺乳动物细胞有丝分裂的叙述,错误的是()A.细胞周期的有序性需要原癌基因的调控B.通过半保留复制子代DNA保留了亲代DNA一半的遗传信息C.通过观察有丝分裂中期细胞可以判断染色体是否异常D.细胞有丝分裂过程中一般不会出现同源染色体分离的现象2.图4-11-21表示人的细胞周期中周期蛋白表达量的变化,细胞分裂间期包括DNA复制前期、DNA复制期和DNA复制后期,下列相关说法正确的是()图4-11-21A.周期蛋白A的主要作用是调控DNA分子复制B.细胞周期蛋白在分裂间期结束后基本都被降解,在下一个细胞周期会重新合成C.细胞周期蛋白可参与中心体的构成D.细胞周期蛋白的合成只与原癌基因有关1.细胞体积越大,细胞的表面积与体积之比就越小,物质运输的效率就越低。2.细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。3.动物细胞的一个细胞周期中,DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。4.真核细胞的分裂方式有三种:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。5.有丝分裂最重要的变化:间期DNA复制,DNA数目倍增;分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体,精确地平均分配到两个子细胞中去,在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。第12讲减数分裂和受精作用考试说明 1.细胞的减数分裂()。2.动物配子的形成过程()。3.动物的受精过程()。4.实验:观察细胞的减数分裂。考点一 减数分裂与受精作用1.减数分裂的概念图4-12-1 2.减数分裂中易混概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体图4-12-2非同源染色体:指形态、大小各不相同,且在减数分裂中的染色体。(2)联会与四分体联会:是指减数第一次分裂过程中(前期)两两配对的现象。四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫作四分体。一个四分体=对同源染色体=条染色体=条染色单体=个DNA分子(含条脱氧核苷酸链)。(3)交叉互换图4-12-3概念:M前期,同源染色体的之间互换片段的现象。时期:。意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。3.精子和卵细胞的形成过程(1)精子形成过程中的主要特点图4-12-4(2)精子和卵细胞的形成过程的比较比较项目精子的形成卵细胞的形成场所时间初情期开始胚胎期开始,初情期完成细胞质分裂均等分裂卵母细胞分裂;第一极体分裂是否变形变形结果1个精原细胞4个精细胞变形成为4个 (成熟配子)1个卵原细胞个较大的卵细胞(成熟配子)和个较小的极体(退化消失,不能受精)相同点染色体的变化行为相同 4.受精作用(1)概念:相互识别、融合成为的过程。 (2)实质:精子的与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的会合在一起。 (3)结果:受精卵中染色体数目与体细胞相同,其中有一半的染色体来自,一半来自。 (4)减数分裂和受精作用的意义增加了子代的,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。 对于维持每种生物前后代体细胞中的恒定,对于生物的遗传和变异都是十分重要的。 正误辨析(1)联会的一对染色体必定会出现在同一子细胞中。()(2)用显微镜观察胚胎干细胞的细胞分裂时,可见同源染色体配对。()(3)在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数第一次分裂。()(4)减数第一次分裂前期同源染色体配对,每条染色体含有4条染色单体。()(5)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。()(6)正常情况下,在人的初级卵母细胞经减数分裂形成卵的过程中,一个细胞中最多含有2条X染色体。()(7)配子中染色体组合多样性的原因是同源染色体的姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体的自由组合。()(8)一个基因型为AaBb的精原细胞,在发生交叉互换的情况下,能产生四种类型的精子。()(9)绝大多数精卵细胞的识别具有物种特异性。()(10)受精卵中的遗传物质一半来自父方,一半来自母方。()教材拓展必修2P20 图2-5中卵细胞产生过程中,细胞质不均等分裂,其意义是什么?。1.减数第一次分裂和减数第二次分裂的比较比较项目减数第一次分裂减数第二次分裂染色体是否复制复制不复制着丝点变化不分裂分裂 染色体数目变化2nn(减半)n2nn 核DNA数目变化2n4n2n2nn染色体主要行为同源染色体联会;四分体中非姐妹染色单体可发生交叉互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合着丝点分裂,姐妹染色单体分离 同源染色体有无 2.精子和卵细胞分裂图像辨析及判断方法(1)图像图4-12-5(2)判断方法依据细胞质的分配方式判断精卵形成过程图像(二倍体生物2n=4)图4-12-6据分裂图像快速确认动物性别,若为四分体平分为二,则一定为M后期,此时若细胞质均等分裂则动物性别一定为雄性,若细胞质不均等分裂,则动物性别一定为雌性。注:若为M后期,则细胞质均等分裂时,不能直接确认动物性别(此时需依据其他信息继续确认)。命题角度1 考查减数分裂的相关概念与过程1.下列关于减数分裂过程先后顺序的说法,错误的是()A.四分体中同源染色体分离伴随着着丝点的分裂B.姐妹染色单体的分离发生在同源染色体分离之后C.等位基因的分离发生在细胞中的染色体数目减半前D.同源染色体联会发生在细胞核中的DNA数目减半前2.2018黑龙江齐齐哈尔二模 图4-12-7为某二倍体生物细胞分裂过程中某一时期示意图,图中数字代表染色体,字母代表染色单体。没有突变且细胞正常分裂,则下列叙述正确的是()图4-12-7A.该细胞中有同源染色体4对、DNA分子8个B.如果a上有D基因,a的相同位置上的基因是dC.由于非同源染色体自由组合,该细胞分裂完成将得到四种子细胞D.由于同源染色体分离,分裂后a与b不能共存于一个细胞题后归纳“四看法”判断同源染色体(1)看有无染色体配对、形成四分体的现象:配对形成四分体的染色体为同源染色体。(2)看有无交叉互换的发生:发生交叉互换的染色体为同源染色体。(3)看细胞所处的时期减数第二次分裂过程中不存在同源染色体。减数第二次分裂后期,上下对应的大小、形状完全相同的染色体不是同源染色体,而是姐妹染色单体分离后形成的相同染色体。(4)看染色体的大小、形状如果不是减数第二次分裂,则:有丝分裂后期,每一极中大小、形状相同的为同源染色体(上下对应的染色体不是同源染色体)。其他时期(除后期),大小、形状相同的染色体一般为同源染色体。命题角度2考查精子与卵细胞形成过程的比较3.图4-12-8为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是()图4-12-8A.图甲一定为次级精母细胞B.图乙一定为初级卵母细胞C.图丙为次级卵母细胞或极体D.图丙中的M、m为一对同源染色体4.图4-12-9中甲为某动物细胞中的两对同源染色体,其在减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图乙所示的四个精细胞,则来自同一个次级精母细胞的是()图4-12-9A.B.C.D.命题角度3 考查受精作用5.2018山东淄博高三模拟 下列由精子和卵细胞结合成受精卵的过程中,正确的是()受精卵中的遗传物质主要来自于染色体受精卵中的细胞质主要来自卵细胞受精时精子全部进入卵细胞内精子和卵细胞的染色体合在一起为4N条受精卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方受精过程是后代多样性的原因A.B.C.D.题后归纳1.有性生殖后代多样性的原因(1)配子的多样性:一是M前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换;二是M后期非同源染色体之间的自由组合。(2)受精时精子和卵细胞结合具有随机性。2.细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半的DNA;受精卵的细胞质中,如线粒体中也含有DNA,几乎全部来自母本,因此受精卵中的遗传物质并非是从双亲各获得一半的DNA,而是从母本获得的多一些。考点二 减数分裂过程中相关数量变化减数分裂中染色体、DNA数量变化曲线图4-12-10分析图4-12-10:(1)甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞;戊为性细胞。(2)染色体数目变化及原因减数第一次分裂末期,同源染色体分开平均进入两个子细胞,染色体数目减半。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍到体细胞水平。减数第二次分裂末期,细胞一分为二,染色体数目减半。(3)核DNA数目变化及原因减数第一次分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。减数第一次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目减半。减数第二次分裂末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。(4)染色单体数目变化及原因减数第一次分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。减数第一次分裂末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。减数第二次分裂后期,着丝点分裂,染色单体消失。1.图4-12-11表示某雌果蝇进行减数分裂时,处于四个不同阶段的细胞(I)中相关结构或物质的数量。下列有关表述中正确的是()图4-12-11A.在阶段的细胞内,可能发生着丝点断裂B.在阶段的细胞内,可能没有同源染色体C.在、阶段的细胞内,可能发生DNA的复制D.在阶段的细胞内,可能含有同源染色体2.图4-12-12为某一生物体内有关细胞分裂图解与图像,根据图示分析,下列叙述错误的是()(一)(二)图4-12-12A.图(二)中的乙图中细胞可能会发生基因重组 B.图(一)中CD段形成的原因是着丝点的分裂 C.图(二)中由乙图细胞分裂方式可判断该生物是雌性动物 D.图(二)中丙图细胞的分裂时期与图(一)的DE段相吻合考点三减数分裂与有丝分裂的比较1.图像比较(以二倍体动物为例)(1)列表辨析时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期主要区别:与中都有同源染色体;中同源染色体联会,形成四分体;中无同源染色体(续表)时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂中期主要区别:中染色体的着丝点排列在赤道板上;中染色体的着丝点排列在赤道板的两侧;中无同源染色体,染色体的着丝点排列在赤道板上(续表)时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂后期与比较:中染色单体分开形成子染色体;中同源染色体分离。与比较:中有同源染色体,中无同源染色体。与比较:中有染色单体,中无染色单体(2)利用“三看法”判断细胞的分裂方式图4-12-132.进行减数分裂与有丝分裂的一个细胞中染色体数量、核DNA数量变化曲线的比较(1)模型比较图4-12-14 (2)判断图4-12-153.每条染色体上DNA含量变化的分析图4-12-16(1)存在染色单体时,染色体数核DNA数=12,AB段的形成原因是DNA复制;不存在染色单体时,染色体数核DNA数=11,CD段的形成原因是着丝点分裂。(2)图4-12-16所示曲线既适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下表: 项目ABBCCDDE染色体的变化特点对应减数分裂时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期对应有丝分裂时期间期前期和中期后期末期正误辨析(1)同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。()(2)所有的细胞分裂都存在四分体。()(3)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,细胞中一定不存在同源染色体。()(4)人体细胞减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有2个染色体组。()(5)某二倍体生物细胞内含有4个染色体组,则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。()(6)仅发生在减数分裂过程中的可遗传变异是基因重组和染色体变异。()(7)人类精子形成过程中,姐妹染色单体携带的遗传信息不同的原因一定是基因突变。()命题角度1考查减数分裂与有丝分裂的过程及图像识别1.2018天津南开模拟 家兔睾丸中有的细胞进行有丝分裂,有的细胞进行减数分裂。下列有关叙述正确的是()A.每个细胞分裂前都进行DNA分子的复制B.每个细胞分裂时同源染色体都进行联会C.每个细胞分裂时姐妹染色单体都分离D.每个细胞分裂后的子细胞中都含性染色体2.2018陕西咸阳二模 图4-12-17是某哺乳动物体内部分细胞的分裂示意图。下列叙述正确的是()甲乙丙丁图4-12-17A.图中属于细胞有丝分裂时期的是甲、丙、丁B.图丁所示细胞的名称是次级精母细胞或极体C.图乙、丙、丁所示的细胞中含有两个染色体组D.图丙细胞中有两个四分体命题角度2考查细胞分裂过程中染色体、核DNA数量变化坐标曲线类及柱形图问题3.图4-12-18是细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析正确的是()图4-12-18A.具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段B.着丝点分裂只发生在DE、NO段C.GH段与OP段,单个细胞内染色体数目不同D.MN段与AB段,单个细胞内核DNA含量相同4.图4-12-19为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞中DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是()图4-12-19A.乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B.丙可以表示减数第二次分裂后期,甲只能代表精子或卵细胞C.基因重组可发生在戊时期,基因突变主要发生在丙戊过程中D.处于丁和戊时期的细胞中一定存在同源染色体题后归纳图4-12-20直方图实质上是坐标曲线图的变形,反映的也是染色体、核DNA或染色单体数量的变化关系。解题思路与坐标曲线图基本相同,但对染色单体的分析显得尤为重要。在直方图中,染色体和DNA的含量不可能是0,但染色单体会因着丝点的分裂而消失,所以直方图中表示的某结构数量若出现0,则其一定表示染色单体。如图4-12-20所示。命题角度3 从同源染色体对数及染色体组数角度区分细胞分裂的方式及时期5.图4-12-21是某二倍体动物的细胞分裂时期与同源染色体对数的关系曲线图,以下对图示的理解,错误的是()图4-12-21A.AE段细胞完成有丝分裂过程B.FH段内发生同源染色体的分离C.B点和H点都发生染色体的着丝点断裂D.HI段细胞中有可能含两个染色体组题后归纳同源染色体对数变化曲线分析有丝分裂:后期时染色体数目加倍,同源染色体由n对(2n条)加倍成为2n对(4n条),子细胞中同源染色体仍为n对。减数分裂:M后期同源染色体分开,分别进入两个子细胞,次级性母细胞及成熟生殖细胞或极体中不含同源染色体。图4-12-22考点四实验:观察细胞的减数分裂一、实验原理蝗虫的精原细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态和数目都在不断地发生变化,因而能够据此识别减数分裂的各个时期。二、实验材料的选取宜选用雄性个体生殖器官,其原因:(1)雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。三、实验流程 1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离漂洗染色制片。 2.显微观察1.下列关于观察减数分裂实验的叙述中,错误的是()A.可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象C.在能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象D.用洋葱根尖制成装片,能观察到同源染色体联会现象2.一同学用高倍显微镜观察小白鼠某器官的切片时,发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞质即将分裂为均等的两部分的细胞图像,下列说法不正确的是()A.如果每个着丝点上都有两条染色单体,说明该细胞取自雄性小白鼠的睾丸B.如果每条染色体上均不含染色单体,说明该细胞一定处于减数第二次分裂后期C.如果移向两极的染色体数目不同,说明该细胞发生了染色体数目的变异D.无变异情况下,若移向两极的染色体形态有差异,说明该细胞处于减数第一次分裂后期易错警示(1)观察减数分裂过程选取的材料是能进行减数分裂的细胞,如植物的花药,动物的精巢、卵巢等。宜选用雄性个体生殖器官。(2)动物的精巢、卵巢以及植物的未成熟花药、胚珠中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂;其染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。原始的精原细胞(卵原细胞)本身的增殖是通过有丝分裂进行的。真题预测1.2018全国卷 关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是()A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上2.2017全国卷 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()ABC D图4-12-233.2017江苏卷 假如图4-12-24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() 图4-12-24A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体有基因A,则有基因A或aC.若图中的表示X染色体,则表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体1.二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目定是其体细胞的2倍2.图4-12-25是三种二倍体高等动物的细胞分裂模式图,下列相关叙述中,正确的是()图4-12-25A.图乙细胞中含有姐妹染色单体,图甲细胞中含有同源染色体B.图甲细胞处于有丝分裂后期,也可能处于减数第二次分裂后期C.图乙细胞处于减数第二次分裂中期,属于次级精母细胞D.图丙细胞中若上有A基因,上有a基因,则该细胞一定发生了基因突变1.减数第一次分裂过程中,同源染色体的分离,导致染色体数目减半。2.减数第二次分裂与有丝分裂相似,不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。3.精子形成过程中,细胞质都是均等分裂的;卵细胞形成过程中,初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂,极体的细胞质均等分裂。4.减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离。5.减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有着丝点分裂、染色体数目暂时加倍。6.受精卵核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。拓展微课减数分裂与生物的遗传、变异难点一减数分裂与两大遗传定律的关系1.基因的分离定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分开,其上的等位基因分离。2.基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,即非同源染色体自由组合,其上的非等位基因自由组合。例1以下关于遗传和减数分裂的叙述中,正确的是()A.在减数分裂的过程中,等位基因的分离只能发生在减数第一次分裂的后期B.在减数分裂的过程中,非同源染色体间的部分片段交换属于基因重组C.一个基因型为AaBb的精原细胞经减数分裂后形成4种精子D.正常情况下,在减数分裂的过程中,基因和染色体的行为是一致的难点二减数分裂与变异 1.减数分裂与基因突变在减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制过程中,如果复制出现差错,则会引起基因突变,此时可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种突变能通过配子传递给下一代,如图W2-1所示。图W2-1注意突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上,可能发生隐性突变,也可能发生显性突变,通过突变产生等位基因。 2.减数分裂与基因重组(1)在减数第一次分裂后期,可因同源染色体分离,非同源染色体自由组合而出现基因重组,如图W2-2中的A与B或A与b组合。图W2-2(2)在减数第一次分裂四分体时期,可因同源染色体上的非姐妹染色单体间交叉互换而导致基因重组,如图W2-3中原本A与B组合,a与b组合,经重组可导致A与b组合,a与B组合。图W2-3 3.减数分裂与染色体变异在减数分裂过程中,由于一些原因也会出现染色体结构变异和染色体数目变异的配子,可通过配子将这些变异传递给下一代,现分析如下:(1)减数第一次分裂时,A、a所在的同源染色体未分离或X、Y染色体未分离。图W2-4(2)减数第二次分裂时,A、a所在的姐妹染色单体未分开或X染色体的姐妹染色单体未分开。图W2-5 例2某生物的基因型是AaBb,图W2-6表示体内一个正在进行减数分裂的细胞,下列说法正确的是()图W2-6A.此细胞是次级精母细胞或次级卵母细胞B.此细胞一定发生过交叉互换和染色体变异C.图示变异类型可使子代的基因组合出现多样化D.A与a的分离仅发生于减数第一次分裂例3某基因型为AABb个体的一个精原细胞产生AAb、Aab、B、B四个精子,下列说法正确的是()A.Aab异常配子产生的原因是基因突变和减数第一次分裂同源染色体未正常分离B.配子产生的过程中减数第二次分裂姐妹染色单体未正常分离C.配子产生的过程中减数第一次分裂非姐妹染色单体进行了交叉互换D.该精原细胞产生精子过程中肯定发生了基因的显性突变方法提炼1.姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析一定基因突变一定交叉互换两种可能体细胞有丝分裂(例如根尖分生区细胞出现图W2-7中甲情况)形成时期:间期亲代基因型AA若出现图甲情况生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种,如图乙绝大多数白色,只在头上带一小段黑色形成时期:M前期无前面任何提示,可两种情况同时考虑图W2-72.细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析(以基因型为AaBb的细胞为例):(1)若形成的子细胞是AAaaBb,则形成原因是有丝分裂过程中两条同源染色体的姐妹染色单体形成的子染色体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型,则形成原因是M中同源染色体未分离。(3)若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型,则形成原因是M中姐妹染色单体形成的子染色体未分开。难点三减数分裂产生配子的种类 1.正常减数分裂形成配子的种类(不考虑基因突变与交叉互换)(1)图W2-8中YyRr基因型的个体产生配子情况如下:图W2-8项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)(2)分析配子产生时应特别注意是“个体”还是“一个性原细胞”。1个含n对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4个精子,2种类型。1个含n对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1个卵细胞,1种类型。1个含n对等位基因(位于n对同源染色体上)的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。 2.变异情况下减数分裂产