高中生物练习：有丝分裂与减数分裂的相关比较

专题三

细胞的生命历程(含减数分裂与受精作用)

■循网络串基础

合成DNA所需蛋白质G网

的合成和核糖体增生

DNA的发制旦姆吧

“间期”：染色体复制

合成有丝分裂所必需的蛋臼质——Ml:同源染色体分离

分爽期

前期、中期、后期、末期-------—Mil:若丝粒分裂

(〔

仃

减「是否均等分裂

纺维体形成方式不同她动愀物细胞”

数

1”

精r和卵场胞

分

胞般分裂方式不同出曳I一丝1我的区别分旭1『义Jlz

影成的区别

裂

裂

—形成生殖细胸的数H不同

〕

把骤灯丝分裂装片〕

解尚、爆洗、染色、制片

一的制作和观察一“遗传字的制因分离定律和自由组合定律的细

关系胞学基础

基因的选择性表达业

反一基因发生突变

形成不同蛆织.器宜3一一分化小日吟

里岁厂应—无限增殖、形态结构改变、易

普遍性、不可逆性、持久性、稳定性上述

一扩—

细胞者向专门化,提高各种生理功能的效率星

—水分减少,某些能活性的氐,呼吸变慢

含有本物种的全套遗传物质3

1一线粒体体积增大.数读减少

全能性

离体后形成新个体」典—细胞核体积增大.核腴不断向内折角

植物组织培养实瑞验

星国控制的编程性细胞死亡

土常考误点辨析

1.中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同i时期(2020•浙江7月选考，8)(X)

2.核糖体的增生和环沟的形成发生在同一时期(2020.浙江7月选考，8)(X)

3.用缺乏营养物质的培养液培养小鼠骨确细胞，会使M期细胞减少(2020•浙江1月选考，

16)(J)

4.用蛋白质合成抑制剂处理小鼠骨髓细胞，不影响Gi期细胞进入S期(2020.浙江1月选考,

16)(X)

5.动物细胞有丝分裂前期核膜解体成磷脂分子和蛋白质分子(2016•浙江10月选考，13)

(X)

6.动物细胞有丝分裂后募着丝粒断裂导致染色单体数目加倍(2016・浙江1()月选考，13)

(X)

7.显微镜下观察有丝分裂中期细胞可看到完整的染色体组型(2017.浙江4月选考，18)(X)

8.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但Gi、S、G2和M期的时间长短不同(2018•浙江4

月选考，21)(X)

9.受精卵中成对的等位基因或同源染色体一半来自母方，另一半来自父方（2018.浙江4月选

考，19）（V）

10.雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（2018•浙江4月选考，

19）（X）

11.癌细胞表面粘连蛋白增加，使其容易在组织间自由转移（2020.浙江7月选考，7）（X）

12.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小，呼吸变慢（2020.浙江7月选考，7）

（X）

13.高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的（2020•浙江7月选

考,7）（J）

14.愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同Q020•浙江

7月选考，7）（X）

15.同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同是由于发生了细胞分化（2019.浙江4月选考，

14）（J）

16.细胞凋亡仅发生在衰老细胞中（2018-浙江11月选考，5）（X）

之易漏知识查缺

1.细胞体积并不是越小越好，细胞的最小限度由什么来决定？

提示由完成细胞功能所必需的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需的空间决定。

2.子代从双亲中继承的染色体和DNA的数量相等吗？

提示子代从双亲各继承了半数的染色体，但从双亲中继承DNA的数量是不相等的，因为

细胞质中的DNA几乎全部来自母方。

3.若某雄果蝇的一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，则：

⑴若产生的精子为AX15:aXB：AY：aY=l：1：1：1,则可能的原因是

_____________________________________________________________________________O

（2）若产生的精子为AXB：aXB：aY=l：1：2,则可能的原因是°

答案（1）减数第一次分裂时，A、a基因所在的同源染色体发生了非姐妹染色单体间的交叉

互换

⑵发生了基因突变，1个A基因突变成了a基因

4.试分析形成XYY个体的原因是什么？

提示父方MII分裂异常，即MII后期Y染色体着丝粒分裂后，两条Y染色体进入同一精

细胞。

5.阿霉素能抑制癌细胞增殖，最可能是抑制了其什么过程？

提示可能是抑制了其DNA复制和转录过程。

6.玉米种子萌发长成新植株，能说明体现了细胞的全能性吗？

提示玉米种子本身就是已经分化的胚，相当于一个幼/、、个体，长成新植株属于自然生长过

程，没有体现出细胞的全能性。

考点1有丝分裂与减数分裂的相关比较

邕核心知识纵横连接

1.有丝分裂与减数分裂匿像比较与辨析

同

源

染

色

体

同

源

2染

色

体

同

(源

后

染

期

色

一

体

2.分裂过程中核DNA、染色体的数量变化曲线分析（以一倍体生物为例）

核DNA

(1)核DNA、染色体的判断方法

曲线中有“斜线”存在一核DNA曲线；曲线中没有“斜线”存在——染色体曲线。

(2)细胞分裂方式判断方法——“三看法”

①一看“染色体峰值”：最大值为4n,则为有丝分裂；最大值为2n,则为减数分裂。

②二看“核DNA复制和分裂次数”：“斜线”出现一次，“垂直下降”出现两次，则为减

数分裂；“斜线”出现一次，“垂直下降”出现一次，则为有丝分裂。

③三看“结果”：染色体和核DNA数目与分裂前相等，则为有丝分裂：若减半，则为减数

分裂。

3.每条染色体上DNA含量变化曲线分析

年关染色体上厂AB段处于分裂间期.进行DNA复制

含量

DNA「可表示有丝分裂前期、中

—BC段T期,减数第一次分裂和减

L数第二次分裂前期、中期

_CD段的变化是由存丝粒分裂,姐妹

O细胞分裂时期染色晶体分开导致的

4.核DNA相对含量柱形图

(1)A组：处于DNA复制前的间期(Gi期)或减数第二次分裂的前期、中期、后期、末期。

(2)B组：处于S期，正在进行DNA的复制。

(3)C组：处于间期的G?期、有丝分裂的前期、中期、后期、末期或减数第一次分裂。

命题研究考法归纳

命题点一胸昔(TdR)双阻断法同步细胞周期

1.(2021220联盟第二次联考)利用•定方法使细胞群体处于细胞周期的同•阶段，称为细胞

周期同步化，下图是动物细胞周期同步化的方法之一，GHS、G2、M期依次分别为10h、7h、

3.5h,1.5ho下列说法正确的是()

A.实验中需要对细胞用10%的盐酸漂洗、解离、染色、制片，以便于显微镜下观察

B.阻断I需在培养液中添加毒性较强的DNA复制抑制剂，不可逆地抑制DNA复制

C.解除阻断时应更换正常的新鲜培养液，培养的时间应控制在大于7h小于15h

D.若用秋水仙素处理，则细胞会停留在G2/M交界处

答案C

【高分必备】细胞周期同步化［胸昔（TdR）］双阻断法的操作要点（参考图示）

步腺一：培养液中加入过量胸背。处于S期的细胞均被抑制，其他时期不受影响，因此，培

养后可获得S期和G./S期交界处的细胞，此过程的培养时间应大于G2+M+G1期时长。

步骤二：洗脱胸苔。所有时期细胞均可正常进行分裂。交界处的细胞在该培养液中培养时间

应不短于S期时长，小于Gz+M+G］期时长。

步腺三：再次加入过量胸等。处理一定时间后所有细胞均处于G"S期交界处。

一：表示细胞分布的时期;G,：DNA复制前期；

S：DNA复制期;G2：DNA复制后期；M：分裂期

2.细胞周期按时间顺序可分为四个时期：Gi期、S期、G2期和M期，如图所示，各时期所

发生的主要生理变化及部分调控因子如表。请回答下列问题：

时期主要生理变化部分调控因子

Gi为遗传物质DNA的合成作准备CDK4、CDK2（Gi/S转换）

SDNA合成CDK2

主要完成蛋白质的合成，为进入分裂期作准备CDK1（G2/M转换）

G2

M核膜消失，染色体等发生变化CDK1

Go静息状态，细胞不生长，也不分化

（l）DNA聚合酶作用于细胞周期的（填字母）期，纺锤体形成于（填字母）期，调

控因子的表达量增多，促进细胞周期从Gi期向S期过渡。

⑵Gi期如果缺少某叫必需的营养成分（如必需氨基酸），细胞会终止其G门川的进程，进入

（填字母）期，一旦补充了所缺少的成分后，细胞将回到Gi期，这种调节的意义是可

以避免o

（3）若如图中的1、2、3、4为一个细胞周期中的部分检查点，在DNA发生损伤时有阻滞细胞

周期的作用。当DNA损伤出现在（填字母）期时，CDK1形成的复合物滞留在组胞质

中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时期，可以推测检查点最可能是图中的

（填数字）。

（4）胸背（TdR）双阻断法可使细胞周期同步化，若Gi期、S期、G2期、M期的时长依次为1（）h、

7h、3h、lh,经常一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在GJS期交界处；

洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G/S期交界处，第二次阻断应

该在第一次洗去TdR之后h到h之间进行。

答案（1）SMCDK2⑵Go物质和能量的浪费⑶G23（4）714

解析（l）DNA聚合酶催化DNA复制的过程，因此其作用于分裂间期中的S期；纺锤体形成

于有丝分裂前期，即M期：根据表格分析可知，细胞周期从G］期向S期过渡时，调控因子

CDK2的表达量增多。（2）Gi期如果缺少某些必需的营养成分（如必需氨基酸），细胞会终止其

Gi期的进程，则将不能进入S期，而是变成静息状态，细胞不生长、也不分化的Go期细胞；

一旦补充了所块少的成分后，细胞将回到Gi期，这种调节可以避免物质和能量的浪跆，

（3）根据表格分析可知，CDK1出现于G2期，主要是促进G2期向M期转换，若DNA损伤导

致CDKI形成的复合物滞留在细胞质中，不能进入细胞核内发挥作用，阻止细胞进入下一时

期，说明DNA损伤发生在G2期，应该在3处进行检测。（4）根据题意分析，经常一次阻断，

S期细胞立刻被抑制，则细胞至少停留在GJS期交界处，至多停■留在S/G」期交界处，前者

通过7h达到后者，后者通过3+l+l0=14（h）到达下一个周期的前者，因此若要使所有细胞

均停留在GJS期交界处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后7h到14h之间进行。

命题点二多角度考查细胞周期及有丝分裂与减数分裂的比较

3.（2021.浙江联考B）根据细胞分裂能力的大小，通常可将细胞分为周期性细胞、终端分化细

胞和暂不增殖细胞（Go期）。在增殖过程中的细胞并不完全同步，它们在细胞周期中的去向如

图所示。以下说法错误的是（）

开始分化

令/循环开始

Oh约束点：决定细

胞是否完成循环

A.若在细胞周期中添加能抑制DNA合成的胸腺喀啜核昔（TdR）,培养一段时间后细胞将停

留在S期和S期与G2期的交界处

B.Go期细胞属于暂不增殖细胞，细胞在Gi期时进入休眠状态，肝细胞和成熟淋巴细胞属于

此类细胞

C.Go期细胞对化疗不敏感，可以诱导处于Go期的癌细胞进入细胞周期来提升癌症的治疗效

果

D.处于Gi期末的R点决定了该细胞是进行分化还是增疽

答案A

解析细胞周期包括分裂期和分裂间期，其中分裂间期分为两个间隙期（Gi期、Gz期）和一个

合成期（S期）。根据图示和题干信息可知，周期性细胞就是能连续增殖的细胞，终端分化细胞

就是不再分裂，进入分化状态的细胞，暂不增殖细胞（Go期）处于休眠状态，在一定条件刺激

下能继续进行分裂。若在细胞周期中添加能抑制DNA合成的胸腺喀噫核昔（TdR）,培养一段

时间后原本处于S期的细胞将停留在S期，其他细胞继续沿着箭头方向前进，最后停留在

Gi期和S期的交界处，A措误；据图可知细胞在Gi期叶进入G。期，外科4术切除部分肝脏

组织后诱导肝细胞进行分裂，成熟的淋巴细胞可通过与抗原的相互作用诱导增殖，B正确；

在较大的肿瘤中G（）期细胞占很大部分，并对化疗不敏感，如果诱导这些细胞进入细胞周期将

大大提升化疗效果，C正确；细胞周期约束点（R点）位于Gi期末，决定细胞是否完成循环，

如需完成循环就继续增殖，如不完成循环就进行分化，D正确。

4.图一是某种二倍体动物（基因型是AaEE）的细胞分裂示意图，三个细胞均来自同一动物：

图二是该动物细胞中染色体组数目变化的数学模型，下列相关叙述错误的是（）

图二

A.图二中，形成于〃〜8段或六g段某时期的细胞可以用来制作染色体组型图，其中纵轴M

代表的数值是2

B.甲、乙、丙分别含有的染色体组数是2个、4个、2个，其中丙没有同源染色体

C.图一中甲细胞一定发生了基因突变，但不可能发生基因重组

D.图一中的甲和乙分别可以代表的是图二中小〜〃段和力〜i段时期的细胞

答案c

解析通常有丝分裂有同源染色体，并且染色体组数是偶数：减数第一次分裂有同源染色体

的配对、分离、交叉互换、自由组合等，减数第二次分裂虽然无同源染色体，但染色体组数

在MII后期可以是偶数。动物的精巢或卵巢中性原细胞既可发生有丝分裂又可发生减数分

裂。图二中〃〜〃段或六g段表示的是有丝分裂区段，"L/区段代表的是减数分裂，柒色体

组型图构建应当选取有丝分裂中期的细胞进行显微拍摄、剪切、测量、配对、分组等然后获

得。由于题干信息给的是二倍体动物，所以，纵轴M=2,A正确；甲是减数第一次分裂后

期（初级精母细胞）、乙是有丝分裂后期（有同源染色体并且染色体数目加倍）、丙是减数第二次

分裂后期（无同源染色体），B正确；甲细胞中E-c（题干信息此二倍体的基因型为AaEE）发生

了基因突变，同时甲细胞发生了同源染色体的分离及非同源染色体自由组合，所以发生了基

因重组，C错误：甲细胞代表减数第一次分裂后期，可以对应图二中的〃?〜〃段，乙细胞代

表有丝分裂后期，可以对应图二中的力〜，段，D正确。

命题点三通过同位素示踪法考查细胞分裂过程中的特点

5.（2021220联盟第二次联考）某二倍体