高考生物总复习教师用资料第五单元细胞的增殖与分化及减数分裂中的染色体行为

第五单元 细胞的增殖与分化及减数分裂中的染色体行为第1讲细胞的增殖与分化知考纲明考情知识内容考试要求考情统计201811201842017112017420161020164201510细胞周期a第21题第19题第26题动、植物细胞的有丝分裂b第21题第24题第13题第16题活动：观察细胞的有丝分裂b第14题活动：制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片b第18题第22题细胞有丝分裂各时期简图的绘制b细胞分化的概念和意义b第2题第10题癌细胞的主要特征a第7题引起细胞癌变的因素b活动：收集有关癌症防治的资料b细胞的全能性b第4题细胞衰老a第10题细胞凋亡a第12题细胞衰老和凋亡与人体健康的关系a第5题考点(一) 细胞周期1细胞周期的条件、时间及两大阶段(1)前提条件：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞等。(2)时间：从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。(3)两个阶段分裂间期在前，经历时间较长，占整个细胞周期的90%95%，是分裂期的准备阶段。分裂期在后，经历时间较短，可分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。2细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期曲线图abcde为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期的S期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期1(2018浙江4月选考)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间(h)1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()AG1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后，细胞都被阻断在S期CG2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍D胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但G1、S、G2和M期的时间长短不同解析：选AG1期细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生；用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞，并不是所有的细胞在1.3 h后都被阻断在S期，如有的细胞刚刚进入G2期，在1.3 h后这些细胞仍处在G2期；G2期的细胞已经完成染色体复制，此时细胞中的每个染色体上含有2条染色单体，但这2条染色单体由一个着丝粒相连，染色体数仍为1条，染色体数目不变；胡萝卜一些组织细胞无细胞周期，而具有细胞周期的细胞，其细胞周期时间的长短也不一定相同。2(2017浙江11月选考)下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A前期，分开的中心体之间有纺锤丝相连B中期，伸展延长的染色质排列在赤道面上C后期，可观察到核被膜逐渐解体形成小泡D末期，可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板解析：选A中期，凝聚变短的染色体的着丝粒排列在赤道面上；核被膜解体发生在前期；动物细胞分裂不出现细胞板。3科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如下图1所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后，根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如图2所示。下列对结果的分析，错误的是()A图1中处于ac段的细胞属于图2中的甲组细胞，此时RNA聚合酶活性高B图2中乙组细胞处于图1中ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变C图2丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷D蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6 h解析：选C图1中ac段细胞利用32PUdR的速率较快，说明细胞在进行RNA的合成，细胞中RNA聚合酶活性高，此时细胞处于G1期，细胞中DNA含量为2C，属于图2中的甲组细胞。图1中ce段细胞利用15NTdR的速率较快，说明细胞正在进行DNA复制，此阶段细胞最容易发生基因突变，此时细胞处于S期，细胞中DNA含量为2C4C，属于图2中的乙组细胞。图2丙组细胞中DNA含量为4C，即DNA含量已加倍，说明细胞可能处于G2期和分裂期；由于蚕豆根尖细胞是植物细胞，故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象。由图1可知分裂间期时间大于14 h，而整个细胞周期为20 h，所以分裂期时间不超过6 h。关注与细胞周期有关的四个易失分点(1)并不是所有的细胞分裂都具有周期性。高度分化的体细胞和减数分裂产生的生殖细胞等不具有细胞周期。(2)有丝分裂后产生的子细胞有的仍可继续进行分裂，有的暂不分裂，也有的进行细胞分化。(3)细胞周期的长短由基因决定，同时受环境因素影响。(4)在观察有丝分裂时，应选择分裂期相对较长的材料，以有利于观察到处于不同分裂时期的图像。考点(二) 有丝分裂过程中相关结构与数量的变化1有丝分裂过程(以高等植物为例)连线2动、植物细胞有丝分裂的区别3有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化：形成时期为前期解体时期为末期。(2)核膜、核仁的变化：解体时期为前期重建时期为末期。(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)中心体变化行为复制分开移向细胞两极平均进入两个子细胞时期间期(期前)前期末期结束数量12个2个1个(4)染色体形态变化4有丝分裂过程中染色体行为的变化规律5有丝分裂过程中，核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例，体细胞中染色体数目为2n)时期项目分裂间期分裂期前期中期后(末)期子细胞着丝粒2n2n2n4n2n染色体数2n2n2n4n2n染色体组数2222染色单体04n4n4n0核DNA分子2n_4n4n4n4n2n6.有丝分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线7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)与有关蛋白质的合成有关中心体动物、低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量1关注细胞周期中可能发生的三“变”(1)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发生差错，即发生基因突变。(2)染色体畸变：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。(3)细胞癌变：原癌基因和抑癌基因受外界因素的影响易发生基因突变，从而使细胞癌变，用药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，从而抑制癌细胞的无限增殖。2分裂过程中细胞器的分配(1)中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。(2)线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。3澄清与有丝分裂过程相关的三个易混点(1)在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。(2)赤道面是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下观察不到；细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能观察到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。(3)用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝粒，复制后的染色体的着丝粒照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。1如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图，下列叙述正确的是()A时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板C表示着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半解析：选C图可表示有丝分裂前期和中期，图可表示有丝分裂后期和末期，图可表示有丝分裂结束形成的子细胞。有丝分裂的前期和中期，DNA已复制，数目加倍，染色体也完成了复制，但数目不变。动物细胞分裂过程中不形成细胞板。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象。表示由中期到后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变。2(2018浙江11月选考)下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A前期，一对中心粒分开并移到细胞的两极B中期，通常会发生染色体畸变和基因重组C后期，细胞的每一极都含有2条性染色体D末期，核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟解析：选C前期，一对中心体分开并移到细胞的两极；中期，可能会发生染色体畸变，通常不会发生基因重组；后期，细胞的每一极均含有与体细胞相同的染色体，因此处于后期的细胞每一极都含有2条性染色体；末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，形成环沟。3如图甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上的DNA分子数目的变化，丁表示有丝分裂过程中不同时期染色体和核DNA数量的关系。据图回答相关问题：(1)图甲所示细胞中共有_条染色体，_个DNA分子；图乙所示细胞中共有_条姐妹染色单体。(2)处于图丙中BC段的是图_所示细胞；完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是_期。(3)有丝分裂过程中不会出现图丁中_所示的情况。(4)图丁中a可对应图丙中的_段。(5)图甲、图乙分别对应图丁中_和_。(6)图丁中a、b、c三个时期中有染色单体存在的是_。答案：(1)480(2)甲后(3)d(4)CD(5)ba(6)b1牢记有丝分裂过程中的四个“加倍”问题成分或结构加倍时期加倍原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝粒分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜形成，细胞质尚未分裂2掌握有丝分裂过程中柱形图的判断技巧柱形图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用图形，典型柱形图如下所示：一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期。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考点(三) 制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片(活动)(1实验原理(1)盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散，用盐酸处理植物的根尖，使根尖细胞彼此容易分开。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。(3)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物镜观察细胞内染色体的存在状态，从而判断处于不同分裂时期的细胞。2实验流程(1)洋葱根尖培养：实验课前34 d，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让其底部接触水面，放在温暖的地方培养，注意经常换水，待根长至15 cm时取用。(2)装片制作(3)观察低倍物镜观察：找到根尖分生区。分生区细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。高倍物镜观察：观察并辨别出各分裂期的细胞。1(2016浙江4月选考)下列关于“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用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散B用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性C常用苏丹染液使染色体着色以利于观察D可用高倍镜观察植物细胞连续的分裂过程解析：选A解离是用稀盐酸破坏细胞间结构，使果胶质层松散。用清水漂洗可洗去稀盐酸以利于碱性染料染色，且细胞已死亡。本实验用龙胆紫染液或醋酸洋红溶液使染色体着色以利于观察。本实验经解离等操作植物细胞已经死亡，不能观察到连续的分裂过程。2(2017浙江4月选考)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是()A盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散B实验选用的醋酸洋红溶液属于碱性染料C装片制作的步骤是解离漂洗染色制片D显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型解析：选D染色体组型是将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。观察有丝分裂中期的细胞，可以看到全部的染色体，但不是染色体组型，染色体组型是将某种生物的全部染色体按大小和形态特征进行配对、分组和排列成的图像。3铝是自然界中含量最多的金属元素，但在人和动、植物体内的含量却较低。有文章报道，铝对植物生长有益，但在一定的条件下铝对植物也有毒害作用。请设计实验探究AlCl3对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响。(提示：细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量，即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数的比值)(1)实验材料：市售优质无污染洋葱，1.0 g/L的AlCl3溶液，显微镜，解离液，龙胆紫染液，蒸馏水，镊子，烧杯，培养皿，载玻片和盖玻片等。(2)实验步骤：将两个洋葱分别放入盛有清水的A、B洁净培养皿中，在室温下培养生根，每天换水一次。约3848 h后洋葱萌生新根。在A培养皿中加入_，在B培养皿中加入_。培养相同时间后，各取_，经过解离、_、_后制成临时装片。观察A、B根尖分生区各1 000个细胞，找出如图视野中_(填字母)时期细胞总数，分别计算分裂指数。(3)实验预期结果与结论：_，_，_。解析：(2)根据实验目的是“探究AlCl3对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响”确定自变量为AlCl3的有和无，故实验组加入AlCl3而对照组不加。又根据无关变量一致的原则，对照组加入等量蒸馏水。观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的步骤为解离漂洗染色制片，取材时要注意根尖数量的一致性，避免因操作不当造成的实验结果误差。(3)实验预期结果分成三方面，即从促进、抑制、无影响三种情况分析，根据题干中的提示用分裂指数作答即可。答案：(2)10 mL 1.0 g/L的AlCl3溶液等量的蒸馏水A、B培养皿中相同数量的洋葱根尖数个漂洗染色a(3)A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显大于B，说明AlCl3对细胞分裂有促进作用A培养皿中洋葱根尖的分裂指数和B相差不大，说明AlCl3对细胞分裂没有影响A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显小于B，说明AlCl3对细胞分裂有抑制作用观察植物细胞有丝分裂实验的注意点1选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。2解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。3控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部位充满染色剂无法分辨染色体。4压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。5对细胞有丝分裂的观察过程中不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。考点(四) 细胞分化与细胞的全能性1细胞的分化(1)概念：细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。(2)特点：在正常情况下，具有不可逆性、持久性、普遍性和稳定性。(3)实质：基因的选择性表达。(4)结果：增加细胞类型。(5)意义：细胞分化是实现生物个体发育的基础。2细胞的全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。(2)动、植物细胞全能性的区别：高度分化的植物细胞仍具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。(3)连线相关实例和原理3细胞分裂与细胞分化的区别和联系(1)细胞分裂使细胞数目增多，细胞类型不变。(2)细胞分化使细胞类型增多，细胞数目不变。(3)细胞分裂是细胞分化的基础。4细胞分化和细胞的全能性的不同点细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有该物种全套基因特点持久性、稳定性、不可逆性、普遍性分化程度的高低与全能性大小呈负相关受精卵配子体细胞结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体1(2017浙江11月选考)胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞，该过程属于()A细胞分化B细胞癌变C细胞衰老 D细胞凋亡解析：选A由胚胎干细胞形成多种类型细胞的过程，属于细胞的分化。2(2016浙江10月选考)在实验条件下，矮牵牛叶片细胞能发育成完整的植株。这说明该细胞具有()A普遍性 B统一性C全能性 D特异性解析：选C由体细胞发育成完整个体，说明该细胞包含该生物生长发育所需的全套遗传物质，即该细胞具有全能性。3动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。如图是可能产生A抗体的细胞。关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正确的是()A其中有一个处于活动状态，即A抗体基因BATP合成酶基因处于活动状态C号染色体上的两个基因均处于活动状态D三个基因都处于活动状态解析：选B胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因之一，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。产生抗体A的细胞中A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达。1与细胞分化有关的两个必明点(1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质不完全相同。(2)单细胞生物在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化也是基因选择表达的结果，但不能称为细胞分化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。2理解细胞分化的机理3掌握细胞分化与细胞全能性的判断方法(1)同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。(2)植物体细胞形成新个体细胞全能性表达。(3)分化的动物细胞，在一定条件下经培养形成细胞群不能体现细胞全能性，但动物细胞的细胞核具有全能性。(4)细胞全能性的体现以产生新个体为标志，若无新个体产生，则不能体现全能性。考点(五) 细胞的衰老、凋亡与癌变1癌细胞(1)概念：由于受到致癌因素的作用，某些变成不受控制而无限增殖的细胞。(2)特征有无限增殖的能力，失去接触抑制现象。能在体内转移。与正常细胞相比，癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失，黏着性下降。形态结构功能异常。(3)致癌因素：各种射线、许多种无机或有机化合物、许多种病毒等。2衰老细胞的特征衰老细胞的特征可用“低”“慢”“少”“大”“折”5字法概括：(1)“低”是指许多种酶的活性降低。(2)“慢”是指细胞呼吸变慢。(3)“少”是指线粒体数量减少。(4)“大”是指细胞核和线粒体体积增大。(5)“折”是指核膜不断向内折叠。3细胞凋亡的原因及实例(1)原因：细胞凋亡或称编程性细胞死亡，是由某种基因引发的。(2)实例：蝌蚪尾和鳃的消失，人胚胎发育中神经细胞数量的调整，植物胚胎发育过程中胚柄的退化等。4细胞分裂、分化、癌变、衰老、凋亡的结果和遗传物质变化结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化形成不同组织和器官遗传物质不发生改变细胞癌变无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞凋亡基因决定的编程性死亡遗传物质不发生改变细胞衰老细胞正常死亡遗传物质不发生改变1(2018浙江11月选考)人体细胞凋亡和衰老是细胞生命活动的必然规律。下列叙述正确的是()A细胞凋亡仅发生在衰老细胞中B细胞凋亡由机械损伤引发C衰老细胞中所有酶的活性降低D衰老细胞的需氧呼吸变慢解析：选D细胞凋亡可发生在处于生长、分化和衰老的细胞中；由机械损伤引起的细胞死亡属于细胞坏死；衰老细胞中许多种酶的活性降低，但也有部分酶的活性增强；衰老细胞中与呼吸作用相关的酶的活性降低，需氧呼吸变慢。2(2018浙江4月选考)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述，正确的是()A癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的B癌细胞表面粘连蛋白的增加，使其易扩散转移C有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变D癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆解析：选C癌细胞能无限增殖；癌细胞表面粘连蛋白减少，导致其易扩散转移；有些物理射线、许多有机或无机化合物、多种病毒可诱发基因突变，导致细胞癌变；癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多是不可逆的。1关注细胞衰老、凋亡及癌变问题中的四个易错点(1)细胞衰老个体衰老。(2)哺乳动物的红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。(3)细胞分裂、分化、衰老和凋亡都是细胞的正常生理现象，对于生物体的生长发育都是有利的。(4)细胞癌变是由基因突变引起的，但不是由单一基因突变引起的。2理清细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩粘连蛋白减少破碎形态变化裂解成小泡细胞萎缩呈球形破裂影响因素受基因严格的控制内、外因素共同作用物理、化学、病毒等致癌因素电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害第2讲减数分裂中的染色体行为知考纲明考情知识内容考试要求考情统计201811201842017112017420161020164201510染色体的形态、结构及类型a减数分裂及其意义b第22题第23题第23题第25题第25题精子和卵细胞的形成过程及其异同b第25题第24题第23题动物的受精过程b活动：减数分裂模型的制作研究b减数分裂与有丝分裂的异同b考点(一) 染色体及其在减数分裂中的行为1染色体(1)类型：依据着丝粒位置不同，染色体分为3种类型，中间着丝粒染色体、近端着丝粒染色体和端着丝粒染色体。(2)数目：大多数生物的体细胞中染色体是成对存在的(2n)，生殖细胞中则是成单存在的(n)，所以体细胞中的染色体数目是性细胞的两倍。(3)特点：同一种生物，细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置都是相对恒定的，它们是识别染色体的重要标志。2减数分裂的概念(1)范围：进行有性生殖的生物。(2)起点：原始生殖细胞。(3)终点：成熟生殖细胞。(4)特点：染色体只复制一次，细胞连续分裂两次。(5)结果：生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞(或体细胞)中的一半。3减数分裂过程中的染色体行为连线4减数分裂过程中相关概念的区别(1)同源染色体与非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方，并且两条染色体相同位置上有控制相同(对)性状的基因。如图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。(2)姐妹染色单体与非姐妹染色单体姐妹染色单体：同一着丝粒连着的两条染色单体。如图中的a和a、b和b、c和c、d和d。非姐妹染色单体：不同着丝粒连接着的两条染色单体。如图中的a和b(b)、a和b(b)等。(3)配对与四分体配对：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两结合的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。四分体：配对后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。一个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子(含8条脱氧核苷酸链)。5M和M过程的不同点(假设体细胞内染色体数为2N)项目减数第一次分裂(M)减数第二次分裂(M)分裂过程中细胞名称初级性母细胞次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)精细胞或卵细胞和极体着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2NN(减半)N2NN核DNA数目变化4N2N2NN(减半)染色体主要行为有配对现象；四分体的非姐妹染色单体可能交叉互换；同源染色体分离，非同源染色体自由组合着丝粒分裂，染色单体分开染色单体有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有(N对)无6.减数分裂中一个细胞内染色体和核DNA数量变化(1)DNA数目变化减数第一次分裂前的间期DNA因复制而加倍。减数第一次分裂结束因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。减数第二次分裂结束因着丝粒分裂姐妹染色单体分开，平分到两个子细胞中，DNA数目再减半。(2)染色体数目变化减数第一次分裂结束时因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。减数第二次分裂时，因着丝粒分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个子细胞中，最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。(3)染色体核DNA变化规律及原因111211。掌握判断产生配子种类的分析方法(1)正常情况下产生配子种类分析此种条件下分析配子产生的种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞。例：基因型YyRr的个体产生配子情况如下：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)变异条件下产生配子的种类分析由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。1(2018浙江11月选考)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中，处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是()A甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同B乙细胞正在进行染色体复制，着丝粒一定不分裂C丙细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型一定是两种D丁细胞发生了染色体交换，中同一基因座位上的遗传信息一定不同解析：选C甲细胞分裂形成4个精细胞的过程中，细胞核的遗传物质是均等分配到4个精细胞中，但细胞质的线粒体中也含有少量的DNA，在分裂过程中不是均等分配的，因此精细胞中DNA含量不一定相同；乙细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，没有进行染色体复制；丙细胞上下两条染色体形态、大小相同，为同源染色体，因此有2对同源染色体。左右两条染色体为非同源染色体，其组合类型有2种；丁细胞处于减数第二次分裂中期，着丝粒排列在赤道面上，由图可知在减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生过局部交换，但中同一基因座位上的遗传信息可能相同，也可能不同。2(2017浙江4月选考)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是()A乙时期细胞和丙时期细胞均含两个染色体组B甲乙过程中DNA复制前需合成RNA聚合酶C乙丙过程中可发生基因重组和基因突变D丙丁过程中着丝粒分裂、姐妹染色单体分离解析：选D据题意可知：图甲表示精原细胞，图乙表示初级精母细胞，图丙表示处于M后期的次级精母细胞，图丁表示精细胞。因此，甲、乙、丙时期的细胞都具有两个染色体组；甲乙过程表示由精原细胞形成初级精母细胞，需合成多种蛋白质；乙丙过程包括减数第一次分裂的完成，可发生基因重组和基因突变；丙时期的细胞着丝粒已经分裂，丙丁过程进行的是姐妹染色单体分离后分配到两个子细胞。3(2018浙江4月选考)某二倍体高等动物(2n6)雄性个体的基因型为AaBb，其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如右图。下列叙述正确的是()A形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体畸变B该细胞含有3个四分体，6条染色体，12个DNA分子C该细胞每条染色体的着丝粒都连有两极发出的纺锤丝D该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、aBXA、AbY、bY解析：选D由图可知，A基因所在的染色体片段易位到了X染色体上，没有体现基因突变；该细胞为减数第一次分裂中期图像，四分体为前期的特征，同时DNA除主要分布在染色体上外，细胞质中也含有DNA，DNA分子数大于12；动物细胞的纺锤丝由中心体发出；据图可知，该细胞可分裂形成aBX、aBXA、AbY和bY 4种配子。澄清关于同源染色体界定的三个易错点(1)同源染色体的特点来源上：一个来自父方，另一个来自母方；在图中常用不同颜色表示。形态大小上：同源染色体一般相同。行为上：在减数分裂时同源染色体能发生配对。(2)同源染色体的形态、大小一般都相同，但也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。(3)着丝粒分裂后，染色单体变成的染色体尽管大小、形状相同，但不叫同源染色体。这两条染色体是经复制形成的，其上的基因相同，若不同则可能是基因突变或同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换造成的。考点(二) 精子与卵细胞的产生以及受精作用1精子的产生过程2卵细胞的产生过程3受精作用(1)概念：精子和卵细胞结合形成受精卵的过程。(2)实质：精核和卵核发生融合。(3)结果：受精卵的染色体数目又恢复到原来体细胞的染色体数目。4减数分裂与有丝分裂细胞图像的异同点(1)三个前期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期(2)三个中期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期(3)三个后期图的判断判断步骤：结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期5判断下面的细胞名称(针对减数分裂，以二倍体生物2N4为例)典型图示判断方法6减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化曲线模型判断方法7每条染色体中DNA含量的变化曲线分析(填表)ABBCCDDE减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程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后期、末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期后期、末期1关注分析细胞分裂图像时的四个注意事项(1)只有正确地识别同源染色体，才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。(2)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。(3)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。(4)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂，如下图：2姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析一定是基因突变一定是交叉互换两种可能体细胞有丝分裂(例：根尖分生区细胞出现上述情况)作用时期间期亲代基因型AA若出现上述情况生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种，例：绝大多数白色，只在头上带一小段黑色作用时期M前期无前面任何提示，可两种情况同时考虑1(2016浙江10月选考)基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如右。下列叙述与该图不相符的是()A该细胞处于后期，其子细胞为精细胞或第二极体B该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞C分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为abD该细胞可能由初级卵母细胞经前期的染色体片段交换后产生解析：选C观察示意图可以确定该细胞处于后期，但不能确定是精子形成还是卵细胞形成过程，若该细胞是次级精母细胞，则其子细胞就是精细胞；若该细胞是第一极体，则其子细胞就是第二极体。该细胞含2个染色体组。图中分离染色体上出现A和a基因，可能是其母细胞在前期时发生了染色体片段交换后造成的，也可能是基因突变造成的。若是前者，与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成为Aabb，若是后者，与该细胞同时产生的另一个细胞的基因组成为AAbb或aabb。2(2016浙江4月选考)两种高等动物减数分裂不同时期细胞的示意图如下，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是()解析：选DA项、C项的细胞处于减数分裂后期，B项的细胞处于减数分裂后期，根据细胞中的染色体的形态特征可知这3个细胞可能来自同种雌性生物，B项细胞是初级卵母细胞，A项、C项细胞均是第一极体；D项细胞中染色体形态与前三项不同，应来自另一种雌性动物，是次级卵母细胞。3如图是某哺乳动物减数分裂过程中三个细胞部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙均来自甲细胞，下列叙述正确的是()A甲细胞产生的突变基因肯定可通过卵细胞传递给子代B乙细胞和丙细胞均含有2个染色体组C丙细胞产生的卵细胞的基因组成是aB或ABD若该动物产生基因型为Aab的配子，则说明减数第一次分裂时同源染色体未分离解析：选C由于减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合，且一个初级卵母细胞只能分裂形成一个次级卵母细胞，所以甲细胞产生的突变基因不一定会通过卵细胞传递给子代；乙细胞含有2个染色体组，但丙细胞只含一个染色体组；丙细胞(次级卵母细胞)的基因型为AaBB，所以其产生的卵细胞的基因组成是aB或AB；该动物产生基因型为Aab的配子的原因是减数第一次分裂时同源染色体未分离或减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离。4下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题：(1)依据图乙，写出该种生物细胞分裂时，DNA数目的变化规律：_。(2)图甲所示细胞名称为_。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为_对。若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别叫做_。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中，_表示基因b与b的分开时期。(5)请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像及产生的配子示意图。解析：(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化，据此分析可知DNA数目变化规律为61263。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期，且细胞质均等分裂，因此该细胞为第一极体，该细胞内无同源染色体及等位基因。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来，若1号染色体表示X染色体，则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期，即89时期。(5)图示见答案。答案：(1)61263(2)第一极体0、0常染色体和X染色体(3)同源染色体彼此分离，非同源染色体自由组合(4)89(5)如图所示A卷基础题目满分练一、选择题1有许多抗癌药物的作用原理是抑制肿瘤细胞DNA的复制，药物发生作用后细胞将停留在()A有丝分裂间期B有丝分裂前期C有丝分裂后期 D当时所处的时期解析：选ADNA的复制是在细胞分裂的间期完成的，许多抗癌药物能够抑制肿瘤细胞DNA的复制，因此药物发生作用后细胞将停留在有丝分裂的间期。2下列关于细胞凋亡的叙述，错误的是()A细胞凋亡虽是细胞发育过程中的必然步骤，但是可以通过一定的手段避免B所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡C细胞凋亡对于完成人体的正常发育具有重要作用D蝌蚪在发育过程中，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙解析：选A细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤，由某些基因引发，是不可避免的；所有动物的正常发育中都有一些细胞要发生凋亡，有利于维持内部环境的稳定；细胞凋亡对于完成人体的正常发育具有重要作用，如人神经系统在胚胎发育中数量的调整就是通过细胞凋亡实现的；蝌蚪在变态发育中尾部消失，就是尾部细胞发生凋亡所致。3下列有关动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是()A细胞有丝分裂包括细胞核分裂和胞质分裂两个过程B在有丝分裂的分裂期几乎都可看到核膜解体的小泡C间期时显微镜下可清晰观察到松散的染色质结构D在分裂前期成对的中心体分开，其间有纺锤丝相连解析：选C细胞的有丝分裂不仅有核的分裂，在其分裂后期或末期，细胞质也会进行分裂；在有丝分裂前期，核膜发生解体，形成核膜解体小泡，在随后的各个过程中，依然会存在，所以也会看见核膜解体小泡；此外，对于动物细胞而言，分裂前期成对的中心体会分开，其间有纺锤丝相连；在有丝分裂间期，染色体是以染色质的形态存在的，用显微镜无法观察其结构。4下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是()ADNA的解旋只发生在S期B前期每个中心体的两个中心粒分开，形成纺锤体C后期染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极D末期细胞膜在细胞板的位置上向内凹陷形成环沟解析：选CDNA解旋既发生在DNA复制时，也发生在基因转录时。前期两个中心体分开，形成纺锤体，而不是每个中心体的两个中心粒分开。后期染色体以相同速率被纺锤丝拉向两极。动物细胞分裂末期，在赤道面的位置上向内凹陷形成环沟，完成胞质分裂。5(2019上海长宁区模拟)二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，下列有关叙述正确的是()A细胞中一定存在同源染色体B着丝粒分裂导致DNA数目加倍C染色体DNA由母链和子链组成D细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍解析：选C若是有丝分裂后期，细胞中存在同源染色体，若是减数第二次分裂后期，则细胞中不含同源染色体。着丝粒分裂不会导致DNA数目加倍，但会导致染色体数目加倍。DNA复制方式为半保留复制，因此染色体DNA一定由母链和子链组成。若是减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同。6(2015浙江10月选考)下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述，错误的是()A分裂间期进行DNA复制B前期开始出现染色体和纺锤体C中期是观察染色体形态的最佳时期D末期进行着丝粒的分裂解析：选D在分裂间期，染色体(质)复制，复制后DNA含量加倍，染色体数目不变；前期移向两极的中心体发出星射线，形成纺锤体，染色质螺旋化，缩短变粗，形成染色体；在分裂中期，染色体的形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期；在分裂后期，着丝粒分裂，使染色体数目加倍。7(2019宁波十校联考)人体的细胞有200多种，但它们都来自一个受精卵。根据形态结构和功能上的差异，产生不同类型细胞的主要原因是()A细胞分裂 B细胞分化C细胞衰老 D细胞凋亡解析：选B由同一个受精卵产生的细胞，