04-第4单元细胞的生命历程（教用）

第4单元细胞的生命历程第11讲细胞的增殖课标要求描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。考点一细胞的增殖和细胞周期必备知识·强基固本1．细胞增殖（1）概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，包括________和________两个相连续的过程。（2）方式：真核细胞有无丝分裂和____分裂；原核细胞有二分裂。（3）意义：是重要的细胞生命活动，是生物体__________________的基础。（4）细胞增殖的表达方式为“物质准备—分裂—物质准备—再分裂……”，可见细胞增殖具有______。【答案】（1）物质准备；细胞分裂（2）有丝（3）生长、发育、繁殖、遗传（4）周期性2．细胞周期（1）概念①条件：________的细胞。②起点：一次分裂完成时。③终点：______________时。④特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，________与______所占比例也不同。（2）细胞周期4种常用的表示方法①②③④【答案】（1）连续分裂；下一次分裂完成；分裂间期；分裂期（2）c教材基础诊断1．多细胞生物体体积的增大，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。（必修1P110【答案】√2．不同动物同类器官的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。（必修1P110【答案】√3．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。（必修1P110【答案】√4．同一生物的不同组织细胞的增殖都具有周期性。（必修1P110【答案】×5．细胞周期中细胞生长可发生在分裂间期。（必修1P111【答案】√教材深度拓展（必修1P111表6（1）不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗？同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？（2）显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，为什么？【答案】（1）都不一定相同。（2）细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期。重点难点突破1.分裂间期的物质变化G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质（如DS期：又称DNA合成期，主要进行G2期：又称D2.判断一个完整的细胞周期的方法（1）细胞周期以上一次细胞分裂完成时为起点,而不能以分裂期开始为起点。（2）分裂间期的时间远远长于分裂期。（3）DN3.细胞分裂后产生的子细胞有三种去向（1）持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。（2）暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。（3）永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。4.与细胞周期相联系的知识（1）基因突变：在细胞分裂间期的S期，DN（2）染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体。（3）抑制癌细胞增殖：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DN（4）免疫：在细胞因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂。关键能力·核心突破考向一结合对细胞增殖与细胞周期的理解，考查生命观念与科学思维能力1．（2023·海淀一模）细胞周期包括分裂间期和分裂期（M期），分裂间期包括G1期、S期和G2期，DNA复制发生在A.若断裂发生在G1B.若断裂发生在G1C.若断裂发生在G2D.若断裂发生在G2【答案】C【解析】G1期主要进行RNA和相关蛋白质的合成，为DNA分子复制做准备，S期主要进行DNA分子的复制，G2期已完成复制，为复制后期。若断裂发生在G1期，则同源染色体的2条染色单体异常，姐妹染色单体中的2条染色单体异常，A、B2．下图表示连续分裂细胞的两个相邻的细胞周期。下列相关叙述错误的是（）A.a+​bB.不同细胞的c段时间都是相同的C.b段主要完成染色体的平均分配D.动物细胞在d段末期不形成细胞板【答案】B【解析】图中含有2个完整的细胞周期，a+​b、c+​d可分别表示一个细胞周期，A正确；不同细胞的c段分裂间期的时间不一定相同，B错误；b表示分裂期，主要完成染色体的平均分配，总结归纳对有丝分裂细胞周期理解的两点提醒（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，不分裂或暂不分裂的细胞无细胞周期。（2）温度、pH、射线、生理或病理状况等因素通过影响酶的活性影响细胞周期考向二围绕细胞周期相关实验探究，考查科学探究能力3．细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M)，分裂间期又可分成G1期（DNA合成前期）、S期（DNA合成期）和G2期（A.CDB.CDK1C.CDD.CD【答案】C【解析】由图可知，当周期蛋白B逐渐积累到一定程度时，CDK1激酶的活性开始逐渐增加，所以CDK1激酶的活性依赖于周期蛋白B含量的积累，A正确；CDK1激酶活性在G2/M交界处最大，可见CDK1激酶的作用是促进细胞由G2期进入4．已知人的宫颈癌细胞的细胞周期约为22h。如图是应用流式细胞仪测定细胞周期中DNA含量的变化（图A）及处于不同时期的细胞数量和D 图A 图BA.细胞在G1、S期发生DB.在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致C.通过对细胞计数可分析推算出细胞周期和各个时期的时间长短D.若在培养液中加入​32【答案】D【解析】解旋是破坏氢键，需要能量，G1期解旋是为进行转录，S期解旋是为进行DNA的复制，A正确；S期进行DNA的复制，需要DNA聚合酶，在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂会导致G1期的细胞数量增多，B正确；已知该细胞周期约为5．（2024·东城二模）如图所示，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）,S期进行DNA复制。对某动物(2n=A.d→B.显微镜下观察，间期细胞数目多于M期C.M期细胞中染色体数目变化为12D.更换培养液后约10.1h开始出现被标记的M【答案】D【解析】细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所经历的过程，由图可知，细胞周期应表示为d→a→b→c→d，A正确；分裂间期(G1+​S+​G2)持续时间显著长于分裂期（M期），因此在显微镜下观察到的间期细胞数目多于M期细胞数目，考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂必备知识·强基固本1．细胞有丝分裂各时期的特点（以高等植物细胞为例）图示时期主要变化前期①________螺旋缠绕,缩短变粗,成为______。每条染色体包括____并列的____________,这两条染色单体由一个共同的______连接着；②____逐渐解体，____逐渐消失；③从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的__________纺锤丝牵引着______运动，使每条染色体的______排列在赤道板上后期①每个______分裂成两个,____________分开,成为两条染色体,染色体数目____；②染色体在纺锤丝的牵引下分别移向细胞两极末期①每条染色体变成________，______逐渐消失；②________出现，形成两个新的细胞核；③赤道板位置出现______，逐渐扩展为新的______【答案】染色质丝；染色体；两条；姐妹染色单体；着丝粒；核仁；核膜；纺锤体；中期；染色体；着丝粒；着丝粒；姐妹染色单体；加倍；染色质丝；纺锤丝；核膜和核仁；细胞板；细胞壁巧记各时期的特点间期：生长、复制、合成蛋白质；前期：膜仁消失现两体；中期：着丝粒排列在赤道板上；后期：单体分开向两极；末期：两消两现一重建（重建是指植物细胞重建细胞壁）。2．动植物细胞有丝分裂的主要区别【答案】纺锤丝；中心粒；细胞板；缢裂3．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期合成相关______线粒体动物、植物整个细胞周期提供能量高尔基体植物____期与细胞壁的形成有关中心体动物、低等植物____期与纺锤体的形成有关【答案】蛋白质；末；前4．有丝分裂的意义将亲代细胞的______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。【答案】染色体；遗传5．细胞的无丝分裂【答案】染色体；纺锤丝；蛙的红细胞；细胞核；中部教材基础诊断1．有丝分裂前期染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。（必修1P112【答案】×2．每个子细胞含有的染色体数目与亲代细胞的相等。分裂后形成的子细胞若继续分裂，就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。（必修1P112【答案】√3．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。（必修1【答案】√4．低等植物细胞和动物细胞都含有中心体，有丝分裂前期，细胞中两组中心粒之间的星射线形成纺锤体。（必修1P114【答案】√5．间期复制的DNA通过有丝分裂平均分配到两个子细胞中。（必修1【答案】√6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。（必修1【答案】×教材深度拓展（必修1P112【答案】着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞，秋水仙素抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒仍然可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。重点难点突破1.有丝分裂过程中细胞结构或物质的周期性变化（1）染色体行为变化①当有染色单体（间期的G2期、前期、中期）时，染色体∶染色单体:②当无染色单体（间期的G1期、后期、末期）时，染色体:（2）核DN时期分裂间期分裂期前期中期后期末期项目核D2n4n4n4n4n染色体2n2n2n4n4n染色单体0→4n4n002.有丝分裂过程中核DNA（1）曲线模型（2）曲线解读项目上升段的变化原因下降段的变化原因核D间期（a段）DNA复制，末期（e段）结束时细胞一分为二，DN染色体后期（d段）着丝粒分裂，染色体数目加倍末期（e段）结束时细胞一分为二，染色体数目减半染色单体间期（a段）DN后期（d段）着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失3.有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量、染色体与核D图中ef(BC)段变化的原因是S期D4.根据柱形图判断细胞有丝分裂时期（以二倍体生物为例）一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期：（1）根据染色单体变化判断有丝分裂各时期染色单体有（2）根据比例关系判断有丝分裂各时期核D染色体∶染色单体=关键能力·核心突破考向一借助细胞分裂的图像分析，考查科学思维能力1．（2025·朝阳期末）某研究小组利用电子显微镜观察动物肝脏临时装片，得到如图所示图像（仅显示部分）。下列分析不正确的是（）A.该细胞处于有丝分裂中期，着丝粒均排列在赤道板上B.该时期细胞核中的DNC.该时期后，细胞中的同源染色体受纺锤丝牵引分别移向两极D.统计多个视野发现处于此时期的细胞数少于处于间期的细胞数【答案】C【解析】肝细胞进行的是有丝分裂，图中着丝粒排列在赤道板位置，所以该细胞处于有丝分裂中期，A正确；有丝分裂中期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍，B正确；有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离，C错误；细胞分裂期的时间短于分裂间期，该细胞处于有丝分裂中期，时间更短，所以统计多个视野中的细胞，会发现处于此时期的细胞数少于处于间期的细胞数，2．角喙栓蚤蝇是一种具有尸食性的重要法医昆虫，为在细胞水平上了解角喙栓蚤蝇的遗传特点，研究人员通过染色观察其有丝分裂行为，如图①～④所示。以下表述正确的是（）A.角喙栓蚤蝇有丝分裂过程的顺序为图④-②-③-①B.图①所示的时期角喙栓蚤蝇姐妹染色单体发生分离C.图③染色体整齐排列在细胞板上适宜进行染色体计数D.图②角喙栓蚤蝇同源染色体联会表明该图表示分裂前期【答案】B【解析】分析图示，根据染色体行为可知，①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，表示有丝分裂的后期；②染色体散乱分布，表示有丝分裂的前期；③染色体整齐排列，表示有丝分裂的中期；④表示有丝分裂的末期。角喙栓蚤蝇有丝分裂过程的顺序为图②-③-①-④，A错误；图①表示有丝分裂的后期，角喙栓蚤蝇姐妹染色单体发生分离，B正确；图③表示有丝分裂的中期，染色体整齐排列在赤道板上适宜进行染色体计数，C错误；图②表示有丝分裂的前期，角喙栓蚤蝇同源染色体联会发生在减数第一次分裂的前期，D错误。考向二围绕有丝分裂细胞中结构及物质的变化，考查科学思维能力3．（2024·海淀二模）研究者发现一种玉米突变体(S)，用S的花粉给野生型二倍体玉米授粉，可结出一定比例的单倍体籽粒。检测所结甲、乙两个籽粒的幼胚中具有相应DN 甲 乙A.甲是二倍体幼胚，乙是单倍体幼胚B.甲、乙两籽粒中都有部分细胞正在进行DNC.乙中DND.比较两图可确定单倍体幼胚的染色体来源于S【答案】D【解析】籽粒的幼胚细胞进行有丝分裂，由图可知，甲中DNA相对含量主要为200和400，为二倍体幼胚，乙中DNA相对含量主要为100和200，为单倍体幼胚，A正确；甲、乙两籽粒中都有部分细胞处于DNA加倍的过程中，因此都有部分细胞正在进行DN4．（2024·海淀二模）斑马鱼(2n=50)幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞(SEA.正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体B.SEC.利用DNA复制抑制剂处理后的D.该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表【答案】B【解析】有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，因此正常有丝分裂后期斑马鱼细胞含100条染色体，A正确；由题意可得，无DNA复制的分裂方式没有发生遗传物质的复制，但是发生了细胞的分裂，故SEC经此分裂方式产生的子细胞遗传物质可能不同，利用DNA复制抑制剂处理后的SE实验观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂必备知识·强基固本1．实验原理【答案】碱性；深色2．实验步骤【答案】2～重点难点突破1.实验操作的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细胞分裂旺盛的部位，如根尖、茎尖的分生区解离时间太短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解离液，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2.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算（1）细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。（2）某时期持续时间(t)=关键能力·核心突破1．（2024·东城一模）如图是显微镜下观察到的洋葱(2A.实验中制片的流程为解离→染色→漂洗→制片B.a时期细胞中发生同源染色体两两配对的现象C.b时期细胞中的染色体数目与c时期相同D.d时期细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁【答案】D【解析】观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的制片流程为解离→漂洗→染色→制片，A错误；a时期为有丝分裂前期，不会发生同源染色体两两配对的现象，该现象发生在减数分裂过程中，B错误；b时期为有丝分裂中期，染色体数目与体细胞相同，c时期为有丝分裂后期，染色体数目加倍，所以b时期细胞中的染色体数目是c时期的1/2，C错误；d时期为有丝分裂末期，细胞中央出现细胞板逐渐扩展形成细胞壁，2．（2025·丰台期末）学习以下材料，回答(1LBR在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点(ERM)数量显著增加。研究发现，跨膜蛋白L为探究LBR在有丝分裂过程中的作用，研究人员制备了敲除LBR基因的肿瘤细胞(KO)，与正常肿瘤细胞(WT) 图1 图2内质网是真核生物中的钙库之一，在Ca2+的储存和释放中起重要作用。有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2（1）细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央______位置，后期细胞中的染色体在______的牵引下向两极移动。（2）图1结果说明________________________________________。为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理。若______________________________________________________，则说明（3）根据文章内容，完善LBR的作用机制：LBR与特定分子结合→________________→Ca2+由______进入___（4）请解释足量ATP对于中期向后期过渡至关重要的原因__________________________________________________________（5）本研究为肿瘤治疗提供了哪些思路________________________________________。【答案】（1）赤道板；纺锤丝（2）缺失LBR蛋白，细胞周期被阻断在分裂期；与WT（3）形成特异性ER（4）着丝粒的分裂、纺锤丝牵引染色体向两极移动都需要消耗A（5）通过研制阻断LB【解析】（1）细胞有丝分裂中期染色体排列在细胞中央赤道板位置，后期细胞中的染色体在纺锤丝的牵引下向两极移动。（2）由图1可知，与WT组相比，KO组间期细胞百分比降低而分裂期细胞百分比升高，说明缺失LBR蛋白，细胞周期被阻断在分裂期。为进一步确定LBR作用的具体时期，用药物对细胞进行同步化处理，若与（3）题干信息：在有丝分裂过程中，内质网与线粒体之间的接触位点(ERM)数量显著增加；跨膜蛋白LBR可与特定蛋白质互作，形成特异性的ERM；内质网是真核生物中的钙库之一；有丝分裂过程中，中期细胞的线粒体Ca2+内流激增，促进了A（4）ATP是细胞生命活动的直接能源物质，足量AT（5）由题干信息可知，敲除LBR基因的肿瘤细胞(KO)，与正常肿瘤细胞(第12讲减数分裂和受精作用课标要求阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞；说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。考点一减数分裂和受精作用必备知识·强基固本1．减数分裂及其相关概念（1）减数分裂的概念（2）同源染色体（3）联会和四分体①联会概念：减数第一次分裂____期__________________的现象。该时期DN②四分体概念：联会后的每对同源染色体含有____条染色单体，叫作四分体。1个四分体=____对同源染色体=____条染色体=____条染色单体，含____个DNA分子（有____（4）染色体互换①概念：减数第一次分裂前期，__________________________之间互换片段的现象。②意义：进一步丰富了配子的类型，增加了有性生殖生物的多样性。【答案】（1）有性生殖；成熟生殖细胞；一；两；一半（2）一般都相同；父方；母方；联会（3）前；同源染色体两两配对；四；1；2；4；4；8（4）同源染色体的非姐妹染色单体2．精子的形成过程（以二倍体动物为例）时期图像主要特征减数分裂前的间期DNA____，有关______的合成，减数第一次分裂前期同源染色体发生联会，形成______，四分体中的非姐妹染色单体间可能发生部分____中期成对同源染色体排列在细胞中央的______两侧后期同源染色体____，非同源染色体________末期细胞质____形成2个子细胞，子细胞中染色体数目____减数第二次分裂前期染色体散乱分布在细胞中中期染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上后期着丝粒____，染色单体分开成为________，染色体数目暂时____末期细胞质分裂，一个细胞分裂成为2个子细胞，子细胞中染色体数目是体细胞染色体数目的____【答案】复制；蛋白质；四分体；交换；赤道板；分离；自由组合；分裂；减半；分裂；子染色体；加倍；一半3．精子和卵细胞形成过程的异同点（以哺乳动物为例）项目精子的形成卵细胞的形成不同点场所________细胞质分裂________卵母细胞________；第一极体均等分裂是否变形____不变形结果1个精原细胞→____个精细胞→____个精子1个卵原细胞→____个卵细胞和____个极体相同点染色体的行为变化相同【答案】睾丸；卵巢；均等分裂；不均等分裂；变形；4；4；1；34．受精作用【答案】卵细胞；精子；受精卵；细胞核；细胞核；染色体；染色体；精子（父方）；卵细胞（母方）5．减数分裂与受精作用的意义减数分裂和受精作用保证了每种生物______________________,维持了生物____的稳定性。对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。【答案】前后代染色体数目的恒定；遗传6.遗传稳定性与遗传多样性的原因分析项目遗传稳定性遗传多样性配子形成减数分裂形成配子中的染色体数目减半；而且每个配子中的染色体是一整套非同源染色体的组合在减数分裂过程中，联会时同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，减数分裂Ⅰ时非同源染色体的自由组合，都导致了配子中染色体组合的多样性受精作用卵细胞和精子的结合，使受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，生物体的性状主要是由染色体上的遗传物质控制的，因此，染色体数目的恒定维持了遗传的稳定性卵细胞和精子的随机结合，进一步增加了受精卵中染色体组合的多样性，因而增加了遗传的多样性教材基础诊断1．果蝇常作为遗传学上的实验材料，是因为果蝇生长周期短，繁殖快，染色体少且容易观察。（必修2P18【答案】√2．魏斯曼预测在精子和卵细胞成熟的过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减半；受精时，精子和卵细胞融合，染色体数目恢复正常。（必修2P18【答案】√3．人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。（必修2P19【答案】√4．同源染色体是指细胞内形状和大小相同，一条来自父方，一条来自母方的两条染色体。（必修2P20【答案】×5．细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。（必修2P20【答案】√6．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。（必修2P23【答案】×7．不良的环境条件会影响原始生殖细胞的减数分裂，从而影响生殖细胞的形成，如吸烟会影响男性精子的数量和质量。（必修2P23【答案】√教材深度拓展1．（必修2P20正文拓展）减数第一次分裂染色体数目减半的原因是________________________________________________________________________________________________【答案】同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半2．（必修2P25探究·实践拓展）配子中染色体组合多样性的原因：①非同源染色体的________；②联会时，同源染色体上非姐妹染色单体之间发生____【答案】自由组合；交换3．（必修2P27正文拓展）受精作用是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。精子和卵细胞相互识别的物质基础是__________________________，融合的基础是______________________【答案】精子和卵细胞膜上的信号分子；细胞膜具有一定的流动性4．（必修2P28拓展应用2拓展）马和驴杂交产生的骡不能繁殖后代，理由是__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________【答案】骡的体细胞中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴。这63条染色体没有同源染色体，导致骡的原始生殖细胞不能进行正常的减数分裂，无法形成配子，因此骡不能繁殖后代重点难点突破1.减数分裂基本概念辨析四分体时期典型图示（1）同源染色体和非同源染色体的比较项目同源染色体非同源染色体来源一条来自父方，一条来自母方可以都来自父方或母方，也可以由来自父方和母方的染色体组成形状、大小一般相同（性染色体除外）一般不相同主要特点在减数分裂过程中发生配对在减数分裂过程中不发生配对举例图中的1和2、3和4图中的1和3、2和4或1和4、2和3（2）姐妹染色单体和非姐妹染色单体①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′、d②非姐妹染色单体:不在一个着丝粒上的两条染色单体，包括以下两种类型：Ⅰ.同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和b(b′)、a′和b(b′)Ⅱ.非同源染色体上的非姐妹染色单体，如图中的a和c(c′)、a′和c(c′)、a和d(d′)、a′和d(d′（3）联会、四分体与染色体互换（如图）①联会:指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体。③染色体互换:减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。特别提醒关于同源染色体的5点提醒（1）同源染色体的形状、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。（2）形状、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后，姐妹染色单体形成的两条染色体尽管大小、形状相同，但不是同源染色体。（3）有丝分裂中同源染色体不联会，也就不形成四分体。（4）同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换不一定导致基因重组，交换的片段所含基因也可能相同。（5）同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换和非同源染色体的自由组合都可能导致基因重组。2.减数第一次分裂与减数第二次分裂比较（1）减数分裂Ⅰ发生同源染色体分离，但着丝粒不分裂，减数分裂Ⅱ发生着丝粒分裂。（2）减数分裂Ⅰ有同源染色体（且有联会、四分体中染色体互换及同源染色体分离等行为），减数分裂Ⅱ无同源染色体。（3）减数分裂Ⅰ子细胞为次级性母细胞及第一极体，减数分裂Ⅱ子细胞为精细胞及卵细胞和第二极体。3.根据细胞质的分配方式判断减数分裂过程中的细胞类型4.减数分裂相关过程中的相关曲线图与柱形图（以精子形成为例）（1）甲为精原细胞；乙为初级精母细胞；丙、丁为次级精母细胞；戊为精细胞。（2）染色体数目变化及原因①减数第一次分裂末期结束，同源染色体分离平均进入两个子细胞，染色体数目减半。②减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍到体细胞水平。③减数第二次分裂末期结束，细胞一分为二，染色体数目减半。（3）核DN①减数分裂前的间期，DNA复制，核②减数第一次分裂末期结束，细胞一分为二，核DN③减数第二次分裂末期结束，细胞一分为二，核DN（4）染色单体数目变化及原因①减数分裂前的间期，DN②减数第一次分裂末期结束，细胞一分为二，染色单体数目减半。③减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失。5.减数分裂产生配子的种类（1）原始生殖细胞减数分裂产生配子情况（以Aa具有n对同源染色体的个体产生配子情况（不考虑基因突变和染色体互换）项目可能产生配子的种类实际能产生配子的种类1个精原细胞2n2种1个雄性个体2n最多2n1个卵原细胞2n1种1个雌性个体2n最多2n（2）变异情况下一个细胞产生配子的种类分析①基因突变和染色体互换情况②减数分裂中染色体分配异常情况如果减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常或异常,则所形成的配子全部不正常;如果减数第一次分裂正常,减数第二次分裂中一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常,如图所示。关键能力·核心突破考向一围绕减数分裂与受精作用的过程，考查生命观念与科学思维能力1．（2023·丰台期末）如图是雄性哺乳动物体内处于分裂某时期的一个细胞的染色体示意图。相关叙述正确的是（）A.该个体的基因型为AB.该细胞正在进行减数第二次分裂C.该细胞分裂完成后产生4种基因型的精子D.A、a和B、b基因的遗传遵循自由组合定律【答案】C【解析】图示该个体的基因型为AaBbDd，A错误；该细胞中同源染色体发生联会和互换，处于减数第一次分裂前期，B错误；由于B和b发生互换，所以该细胞分裂完成后能产生4种基因型的精子（分别为ABD、AbD、abd、aBd或ABd、Abd2．如图所示为植物的双受精过程，其中卵细胞、极核、精子均为减数分裂的产物且遗传因子均单个存在。受精卵发育成种子，受精极核发育成胚乳，植物的花药由花药壁(2n)A.受精卵发育而来的植株一定具备杂种优势B.花药离体培养获得的植株都是高度不育的植株C.一定条件下离体培养胚乳细胞能快速获得三倍体植株D.精子与卵细胞结合形成受精卵的过程发生了基因重组【答案】C【解析】杂种优势指遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种第一代在生长、产量或抗逆性等性状上优于双亲的现象，受精卵发育而来的植株未必具备杂种优势，A错误；花药离体培养获得的植株不一定高度不育，因为花药壁细胞是正常的体细胞，B错误；根据题意胚乳含有三个染色体组，一定条件下离体培养可快速获得三倍体植株，C正确；基因重组发生在形成配子的时候，即精子与卵细胞的形成过程可体现基因重组，受精作用过程并未体现，D错误。3．（2025·石景山期末）基因型为AaA. B.C. D.【答案】D【解析】A细胞属于AaBb正常减数分裂过程中产生的次级精母细胞，B细胞属于AaBb在减数第一分裂前期发生交叉互换后产生的次级精母细胞，C细胞属于Aa4．（2024·东城二模）雌性小鼠在精子入卵后，被激活的卵子会完成减数分裂Ⅱ排出第二极体，如图所示，第二极体仅与受精卵分裂形成的2个子细胞之一接触。在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响。以下说法错误的是（）A.极体的形成与减数分裂时细胞质不均等分裂有关B.减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNC.胚胎细胞与第二极体间可能进行物质交换与信息交流D.第二极体会被保留成为胚胎的组成部分以发挥重要作用【答案】D【解析】减数分裂的特点是DNA只复制一次而细胞连续分裂两次，故减数分裂Ⅱ的过程中不会发生染色体DNA的复制，B正确；根据题干中的表述“在甲时期去除第二极体会导致胚胎明显缩小，不能正常存活，这一异常可通过向细胞1中注射第二极体的细胞提取液加以改善。在乙时期后去除第二极体对胚胎发育无显著影响”，可以说明胚胎细胞与第二极体间存在物质交换和信息交流，且第二极体不参与构成胚胎，总结归纳关于减数分裂和受精作用的5点说明（1）精（卵）原细胞通过有丝分裂进行增殖，通过减数分裂产生精子（卵细胞）。（2）第一极体是均等分裂的，极体不参与受精作用，不是生殖细胞。（3）精细胞不是精子，精细胞变形后成为精子，精子头部含有细胞核，几乎无细胞质，线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘，受精时只有头部进入卵细胞，而尾部留在外面。（4）精子与卵细胞发生膜的融合，这体现了细胞膜的结构特性——具有一定的流动性。（5）双受精是指被子植物受精过程中，花粉内形成的两个精子，一个与卵细胞融合形成受精卵，另一个与中央细胞的极核（通常两个）融合形成受精极核,双受精后由受精卵（二倍体）发育成胚，受精极核（三倍体）发育成胚乳。考向二减数分裂过程中的相关结构或物质数量变化5．如图表示雄果蝇体内某细胞分裂过程中，细胞内每条染色体上DNA含量的变化（甲曲线）及与之对应的细胞中染色体数目变化（乙曲线）。下列说法A.BC过程中，DB.D点所对应时刻之后，单个细胞中可能不含Y染色体C.CD与DD.CD【答案】C【解析】CD处于减数分裂Ⅰ，FH处于减数分裂Ⅱ后、末期，细胞中均含有两个染色体组，但DF6．二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示，下列叙述正确的是（）A.甲形成乙过程中，DNA复制前需合成B.乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂C.丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体D.丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半【答案】A【解析】分析图示，甲可表示精原细胞，乙可表示初级精母细胞，甲形成乙过程中，DNA复制前需合成RNA和蛋白质，为DNA复制做准备，A正确；丙表示处于减数分裂Ⅱ后、末期的次级精母细胞，乙形成丙的过程中，同源染色体分离，着丝粒会发生分裂，B错误；丙时期的细胞中有两条X染色体或两条考向三结合遗传的多样性和稳定性，考查科学思维能力7．（2023·朝阳期末）小鼠gper基因的功能与减数分裂有关。研究人员向小鼠卵母细胞中注射与gpe 未注射siRNA 注射siRNAA.注射siRNB.gpC.图中分裂形成的2个子细胞基因组成相同D.gp【答案】D【解析】向小鼠卵母细胞中注射与gper基因转录出的mRNA部分序列互补的siRNA，干扰了gper基因的翻译过程，A错误；注射s8．（2025·丰台二模）蝗虫的染色体数目因性别而异，雄虫体细胞含23条染色体（11对常染色体+1条性染色体），雌虫含24条染色体（11对常染色体+1对性染色体）。下图为蝗虫精母细胞减数分裂某一时期的显微图像。关于此细胞的叙述A.处于减数第一次分裂 B.含有12个四分体C.同源染色体未分离 D.形成的配子中一半含性染色体【答案】B【解析】由图可知，该细胞中形成了四分体，处于减数第一次分裂前期，A、C正确；根据题意可知，雄蝗虫的染色体组成为22+​XO，X无法联会，故含有11个四分体，9．红眼刚毛雄果蝇与白眼截毛雌果蝇杂交产生子代红眼刚毛雌果蝇的过程如图所示。据图分析，相关叙述正确的是（）A.阶段②细胞乙内会发生染色体暂时性加倍的现象B.细胞甲内基因数目应是细胞丙内基因数目的两倍C.阶段①控制该两对相对性状的基因一定能自由组合D.阶段④是子代果蝇具有多样性的根本原因【答案】A【解析】阶段①为减数分裂Ⅰ，阶段②为减数分裂Ⅱ，减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分离会导致染色体数目暂时性加倍，A正确；细胞甲为次级精母细胞，细胞丙为卵细胞，卵细胞含有较多细胞质基因，细胞甲内基因数目小于细胞丙内基因数目的两倍，B错误；控制该两对相对性状的基因必须在两对同源染色体上才能自由组合，如果在同一对同源染色体上，就不能自由组合，C错误；阶段④雌雄配子随机结合不是子代果蝇具有多样性的根本原因，D错误。总结归纳配子来源的判断方法考点二减数分裂和有丝分裂的比较必备知识·强基固本1．减数分裂与有丝分裂的过程及特点比较比较项目分裂方式减数分裂有丝分裂不同点分裂的细胞____________体细胞或原始生殖细胞细胞分裂次数____次____次同源染色体的行为联会形成______，非姐妹染色单体____；同源染色体分离存在同源染色体，但不联会、不分离、无染色体互换现象非同源染色体的行为________不出现自由组合子细胞染色体数目____不变子细胞的名称和数目____个精子或1个卵细胞和3个极体____个体细胞子细胞间的遗传物质不一定相同____意义减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传的稳定性【答案】原始生殖细胞；两；一；四分体；互换；自由组合；减半；4；2；相同2．有丝分裂与减数分裂部分时期细胞图像比较（以雄性动物为例）时期有丝分裂减数第一次分裂减数第二次分裂前期①②③①与②的主要区别是同源染色体是否____①与③、②与③的区别主要在于有无________中期①②③①与②的主要区别在于________的排列方式不同①与③、②与③的区别主要在于有无________后期①②③①与③均为染色单体分离，细胞中染色单体数为____②中________分离，分开的染色体中含有2条染色单体①②都有同源染色体，③中无同源染色体【答案】联会；同源染色体；同源染色体；同源染色体；0；同源染色体教材基础诊断1．二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。（必修1P112图6-2、必修2【答案】×2．所有的细胞分裂都存在四分体。（必修2P20【答案】×3．同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期。（必修2P20【答案】×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。（必修2P19【答案】√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。（必修2P20【答案】×重点难点突破减数分裂和有丝分裂的模型分析（以染色体数为2n（1）染色体与核DN①曲线模型②判断方法（2）每条染色体上的DN①曲线模型②相关解读a.A→B：有丝分裂或减数分裂前的间期Db.B→c.（3）染色单体数目变化的曲线分析①曲线模型②相关解读a.有丝分裂：分裂间期，因DNA复制，染色单体形成；后期，因着丝粒分裂，染色单体变为0(即b.（4）同源染色体对数变化的曲线分析①曲线模型②相关解读a.有丝分裂：后期时染色体数目加倍，同源染色体由n对加倍成为2n对，子细胞中同源染色体仍为nb.减数分裂：减数第一次分裂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都不含同源染色体。（5）染色体组数目变化的曲线分析①曲线模型②相关解读a.有丝分裂：后期因着丝粒分裂，染色体组数目加倍(2→4b.减数分裂：减数第一次分裂末期结束因同源染色体分别进入两个子细胞，染色体组数目减半(2→1)；减数第二次分裂后期因着丝粒分裂，染色体组数目暂时加倍（6）染色体、核DN①柱形图模型②相关解读a.染色单体会因着丝粒分裂而消失，所以只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNb.DNA分子未复制时，其数目与染色体一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DN关键能力·核心突破考向一减数分裂和有丝分裂基本过程分析1．如图为精原细胞增殖以及形成精子过程的示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因，设①和③细胞都处于染色体的着丝粒向两极移动的时期。下列叙述正确的是（）A.①中有同源染色体，染色体数目为2n，DNB.①②③中都有姐妹染色单体C.②中有同源染色体，染色体数目为2n，DND.③中无同源染色体，染色体数目为n，DNA【答案】C【解析】①表示有丝分裂后期的细胞，含有同源染色体，在有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体数暂时加倍为4n，DNA分子数为4a，A错误；②为初级精母细胞，含有染色单体，在有丝分裂后期①及减数第二次分裂后期③的细胞中不含姐妹染色单体，B错误；②为初级精母细胞，DNA已经复制完成，细胞内含有同源染色体，染色体数目为2n，DNA2．（2024·西城二模）如图为二倍体生物蝗虫精巢中某细胞分裂时的局部显微照片，相关叙述正确的是（）A.此刻细胞正处在有丝分裂中期 B.图示两条染色体正在彼此分离C.姐妹染色单体间发生片段交换 D.图示过程可以增加遗传多样性【答案】D【解析】由图可知，该细胞正在发生同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于减数第一次分裂前期，A、C错误；同源染色体的分离发生在减数第一次分裂的后期，B错误；同源染色体的非姐妹染色单体片段之间的互换可能导致基因重组，使产生的配子种类多样化，进而增加遗传多样性，D正确。考向二结合减数分裂与有丝分裂细胞图像分析，考查科学思维能力3．（2025·西城一模）研究人员观察芦笋根尖细胞的有丝分裂并对染色体进行分析，结果如图。下列叙述正确的是（）A.制作临时装片的流程为解离→染色→漂洗→制片B.观察到有丝分裂前期细胞染色体形态结构最清晰C.芦笋的一个染色体组含有10条非同源染色体D.芦笋花粉母细胞减数分裂可形成20个四分体【答案】C【解析】制作观察植物细胞有丝分裂临时装片的流程为解离→漂洗→染色→制片，A错误；有丝分裂中期，染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上，染色体形态比较稳定，数目比较清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B错误；从图中可以看出，芦笋体细胞中含有20条染色体，其为二倍体生物，含有2个染色体组，所以一个染色体组含有10条非同源染色体，C正确；由图已知芦笋体细胞中含有20条染色体，即10对同源染色体，所以芦笋花粉母细胞减数分裂时可形成10个四分体，D错误。4．下图是某动物细胞分裂的一组图像，下列叙述正确的是（）A.①②③表示有丝分裂，④表示减数分裂B.具有同源染色体的细胞有①②③C.图③表示发生了基因自由组合现象D.上述细胞中含有8个染色单体的是①②③【答案】B【解析】分析题图：①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体成对的排列在赤道板两侧，处于减数第一次分裂中期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板中央，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂后期。由分析可知，①③表示有丝分裂，②④表示减数分裂，A错误；具有同源染色体的细胞有①②③，B正确；图③细胞表示有丝分裂中期，不会发生基因自由组合现象，C错误；①细胞处于有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体已分离，不存在染色单体，D错误。总结归纳“三步法”判断有丝分裂和减数分裂图像（1）判断技巧：一数二看三判断。（2）判断过程：一数(二看(三判断(5．（2023·牛栏山一中段考）图中编号A∼F的图像是显微镜下观察到的某植物（1）取该植物解离后的花药，捣碎后置于载玻片上，滴加______________染色1—（2）题述细胞分裂图像中，图A所示细胞中同源染色体____形成四分体，________________________之间会发生片段交换，导致其上的基因组合出现改变。（3）图C中的细胞所处的细胞分裂时期是__________期，该细胞中有____条染色单体。（4）图B细胞所处时期中，染色体发生的变化是________________________________________________________________________。（5）图F所示每个细胞中的染色体数是____，这些染色体之间的关系是____________。【答案】（1）碱性染料（甲紫）（2）联会；同源染色体非姐妹染色单体（3）减数分裂Ⅰ中；48（4）染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极（5）12；非同源染色体【解析】（1）染色体易被碱性染料染成深色，因此观察细胞减数分裂实验中，需用碱性染料（如甲紫）对染色体进行染色，通过观察染色体的形态和数目确定细胞所处的时期。（2）图A中同源染色体联会形成四分体，此时同源染色体非姐妹染色单体之间会发生片段交换，导致其上的基因组合出现改变。（3）图C细胞同源染色体排列在赤道板两侧，是减数第一次分裂中（减数分裂Ⅰ中）期，此时每条染色体含有2条姐妹染色单体，所以共有48条染色单体。（4）B是减数第二次分裂后期，此时染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极。（5）F表示减数第二次分裂末期结束形成了4个子细胞，每个细胞中染色体数目减半，只有12条，由于减数第一次分裂，同源染色体分开，因此这些染色体是非同源染色体。考向三分析减数分裂和有丝分裂的相关曲线，考查科学思维能力6．如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA.图2中HIB.图3可表示有丝分裂或减数分裂C.图1中EF段和图2中BD.基因重组可发生在图1中的CE段和图3中的j【答案】C【解析】图2中HI段细胞处于减数分裂Ⅱ时期，减Ⅱ后期和末期含有2个染色体组，A错误；图3只能表示有丝分裂过程中一个细胞中染色体组数的变化，B错误；图1中EF段是减数分裂Ⅰ结束形成两个子细胞，核DNA减半，图2中BC7．（2023·北京八中期末）细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。有关该图的叙述，A.a→b可表示B.b→C.c→D.d→【答案】D【解析】a→b段表示每条染色体上的DNA数目由1变为2，是由于间期DNA复制形成的，A正确；b→c段每条染色体上的DNA数目为2，即每条染色体都含有染色单体，可表示有丝分裂前期和中期，也可以表示减数第一次分裂过程和减数第二次分裂前期、中期，B正确；c→实验观察蝗虫精母细胞减数分裂装片必备知识·强基固本1．实验原理蝗虫的________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、位置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。【答案】精原细胞2．实验流程显微镜观察装片【答案】初级精母细胞；次级精母细胞；减数分裂Ⅱ特别提醒（1）不只观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂和减数分裂两类，其染色体数目有三种情况：N、2N、4N（假设亲代为二倍体）。（2）不能观察到一个细胞减数分裂的过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中已经死亡，无法观察到细胞中染色体的动态变化过程。欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。关键能力·核心突破1．下列关于“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”（实验Ⅰ）和“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”（实验Ⅱ）的叙述，正确的是（）A.均能观察到细胞在间期进行DNB.均能观察到一个细胞分裂为4个子细胞C.实验Ⅰ中，存在某些细胞的染色体排列在细胞板上D.实验Ⅱ中，存在某些细胞的染色体两两配对【答案】D【解析】有丝分裂和减数分裂均在间期进行DNA复制，但观察细胞分裂实验时，细胞已被杀死，不能观察到进行DNA复制和一个细胞分裂为4个子细胞的现象，A错误，B错误；有丝分裂中期，染色体整齐排列在赤道板上，而不是细胞板，2．（2023·东城一模）如图为二倍体百合花粉母细胞减数分裂不同时期的图像。相关分析正确的是（）A.减数分裂过程的正确顺序是④①②③B.图①每个细胞中都含有2个染色体组C.基因重组会发生在图②④所示时期D.同源染色体分离发生在图③所示时期【答案】C【解析】①中两个子细胞的染色体均位于细胞中央，说明该细胞处于减数第二次分裂中期；②细胞同源染色体分离，说明其处于减数第一次分裂后期；③着丝粒分裂后，染色体已经移向两极，说明其处于减数第二次分裂末期；④有同源染色体联会，说明其处于减数第一次分裂前期，因此减数分裂过程的正确顺序是④②①③，A错误；由以上分析可知，①处于减数第二次分裂中期，只含有1个染色体组，B错误；基因重组包括非同源染色体上非等位基因自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体间染色体片段互换，分别发生在减数第一次分裂后期和减数第一次分裂前期，即②④所示时期，C正确；同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，即图②所示时期，D错误。3．小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。请根据观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤，回答下列问题：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏、苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红液、健那绿染液、解离固定液。（1）取材：用________作实验材料。（2）制作：①取少量组织低渗处理后，放在________中，一定时间后轻轻漂洗。②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量________。③一定时间后加盖玻片，压片。（3）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____________________________。【答案】（1）（小鼠）睾丸（2）解离固定液；醋酸洋红液（3）次级精母细胞、精细胞、精原细胞【解析】（1）观察减数分裂应选取生殖器官，故应选取（小鼠）睾丸。（2）制片过程为“解离→漂洗→染色→制片”。（3）精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期的细胞。高考真题演练1．（2025·北京卷·6，2分）用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物，其生活史如图。下列叙述错误的是（）A.子囊孢子都是单倍体B.营养细胞均无同源染色体C.芽殖过程中不发生染色体数目减半D.酿酒酵母可进行有丝分裂，也可进行减数分裂【答案】B【解析】子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子，减数分裂的结果是产生单倍体的细胞，因此子囊孢子是单倍体，A正确；酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段，单倍体营养细胞无同源染色体，二倍体营养细胞（可由单倍体营养细胞融合而成）有同源染色体，B2．（2024·北京卷·5，2分）水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂，又进行有丝分裂，相关叙述错误的是（）A.染色体数目减半发生在减数分裂ⅠB.同源染色体联会和交换发生在减数分裂ⅡC.有丝分裂前的间期进行DND.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性【答案】B【解析】由于在减数分裂Ⅰ中同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，因此染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，A正确；同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅰ的前期,B错误；有丝分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，C正确；有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DN3．（2024·北京卷·7，2分）有性杂交可培育出综合性状优于双亲的后代，是植物育种的重要手段。六倍体小麦和四倍体小麦有性杂交获得F1。F据图判断，错误的是（）A.F1体细胞中有21条染色体 B.FC.F1【答案】A【解析】通过显微照片可知，该细胞包括14个四分体，7条单个染色体，由于每个四分体由1对同源染色体构成，所以该细胞共有35条染色体，已知题图为F1花粉母细胞减数分裂时染色体显微照片，由图中含有四分体可知，该细胞正处于减数第一次分裂，此时染色体数目与F1体细胞中染色体数目相同，故F1体细胞中有35条染色体，A错误；由于六倍体小麦减数分裂产生的配子有3个染色体组，四倍体小麦减数分裂产生的配子有2个染色体组，因此受精作用后形成的F1体细胞中有5个染色体组，F1花粉母细胞减数分裂时，会出现来自六倍体小麦的3个染色体组无法正常联会配对，从而使部分染色体以单个染色体的形式存在的情况，B正确；F1减数分裂时，会出现联会紊乱，形成正常配子的概率低，故F14．（2023·北京卷·5，2分）武昌鱼(2n=48)A.含有24条染色体的细胞 B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞 D.含有48个四分体的细胞【答案】D【解析】由题干信息可知，武昌鱼(2n=48)第13讲细胞的分化、衰老、死亡课标要求说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性分化，形成了复杂的多细胞生物体；描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。考点一细胞的分化与细胞的全能性必备知识·强基固本1．细胞分化【答案】稳定性；持久性；不可逆性；基因的选择性表达；专门化2．细胞的全能性【答案】完整有机体；其他各种细胞；形成完整个体所需的全套基因；细胞核3．干细胞的概念：动物和人体内仍保留着少数具有________能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。【答案】分裂和分化教材基础诊断1．同一人体内的上皮细胞、骨骼肌细胞、软骨细胞、神经细胞等都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞。（必修1P118【答案】√2．肌细胞与红细胞中的基因、mRNA、蛋白质均不同。（必修【答案】×3．非洲爪蟾肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性。（必修1P120【答案】×4．利用植物组织培养技术快速繁殖花卉、蔬菜的原理是植物体细胞的全能性。（必修1P121【答案】√5．脐带血中含有大量的干细胞，可以培养并分化成人体的各种血细胞。（必修1P121【答案】√教材深度拓展（必修1P119正文拓展）一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。在什么条件下，这些分化的细胞不再保持分化后的状态呢？__________________________________________________________________【答案】在离体人工培养条件下，高度分化的细胞能够脱分化恢复分裂和分化能力重点难点突破1.细胞分化的实质（如图所示）在个体发育过程中，不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。2.细胞分化的三个关键点（1）细胞分化的标志①分子水平:合成了某种细胞特有的蛋白质,如唾液淀粉酶、胰岛素等。②细胞水平:形成不同种类的细胞。（2）细胞表达的基因①管家基因:所有细胞均表达的一类基因,其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因、AT②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因,其产物赋予不同细胞特异性的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。（3）细胞分化的“不变”与“变”①不变:DNA、tR②改变:mR3.细胞分化与全能性的比较项目细胞分化细胞全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传信息结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成完整有机体或其他各种细胞大小比较细胞分化程度有高低之分：体细胞>生殖细胞>受精卵细胞全能性有大小之分：受精卵>生殖细胞>体细胞关系①细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持本物种遗传特性所需要的全套遗传物质；②一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达；细胞分化程度越低，全能性就越高关键能力·核心突破考向一围绕细胞分化的理解与分析，考查生命观念1．如图为胚胎细胞形成多种类型细胞的过程示意图。下列叙述错误的是（）A.在生物体内M细胞一般不会回到B细胞时的状态B.调节蛋白的不同组合诱导了不同类型细胞的分化过程C.细胞中基因的选择性表达可受调节蛋白的影响D.G与H之间的遗传物质组成的差异一定小于G与K【答案】D【解析】细胞分化过程中，遗传物质不会发生变化，D错误。总结归纳“四看”法判断细胞分化——四项中共性为“细胞与众不同”考向二围绕对细胞全能性与干细胞的理解与分析，考查生命观念2．（2024·朝阳一模）研究者构建了敲除B基因的人胚胎干细胞系，诱导其向平滑肌细胞分化，发现敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平，发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系。以下关于“人胚胎干细胞”的叙述错误的是（）A.分化为平滑肌细胞过程中遗传物质未改变B.与平滑肌细胞形态差异是由于某些蛋白质不同C.向平滑肌细胞分化过程中B基因起抑制作用D.向平滑肌细胞分化过程中分化潜能逐渐降低【答案】C【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，遗传物质不改变，A正确；人胚胎干细胞与平滑肌细胞存在形态差异是由于基因的选择性表达，导致某些蛋白质不同，B正确；由题意可知，敲除B基因明显降低平滑肌细胞标志基因的表达水平，发生形态转变的细胞占比少于对照细胞系，说明人胚胎干细胞向平滑肌细胞分化过程中B基因起促进作用，C错误；人胚胎干细胞向平滑肌细胞分化过程中，细胞的结构与功能趋向专一化，分化潜能逐渐降低，D正确。3．实验发现小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干(iPS)细胞。科学家将获得的iPA.诱导iPB.如图表示的所有过程，不仅仅涉及这四种基因的表达C.研制iPD.KL【答案】C【解析】iPS细胞是由体细胞诱导分化而成的，该过程中有细胞形态、结构的改变，A正确；题图四种基因是关键基因，此外还有其他基因的表达，如控制ATP合成的基因、呼吸酶合成的基因等，B正确；小鼠的体细胞中转入四种基因就可以诱导产生一种与胚胎干细胞功能类似的诱导多能干(iPS4．（2025·东城二模）下列技术应用的原理不能体现细胞或细胞核的全能性的是（）A.植物组织培养B.秋水仙素处理种子获得多倍体植株C.动物体细胞核移植D.培养植物的花药获得单倍体植株【答案】B【解析】秋水仙素处理种子获得多倍体植株，利用的原理是染色体数目变异，该过程没有体现细胞或细胞核的全能性，B符合题意。考点二细胞的衰老、死亡必备知识·强基固本1．细胞衰老（1）细胞衰老的过程是细胞的________________________________的过程，最终表现为______________________________。（2）细胞衰老的特征①代谢的变化②细胞核的变化：体积、核膜内折，染色质、染色加深。（3）细胞衰老的原因①自由基学说：细胞代谢中产生的自由基会攻击____、______和______等，致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的端粒会随着细胞分裂次数的增加而缩短，导致端粒内侧______________________损伤，使细胞逐渐衰老。（4）个体衰老与细胞衰老的关系【答案】（1）生理状态和化学反应发生复杂变化；细胞的形态、结构和功能发生变化（2）水分；降低；色素；增大；收缩（3）磷脂；DNA；蛋白质；正常基因的（4）单；多2．细胞的凋亡（1）概念：由____所决定的细胞自动结束生命的过程，是一种______死亡。（2）类型个体发育中细胞的程序性死亡细胞的（3）意义保证多细胞生物体完成正常发育维持内部环境的【答案】（1）基因；程序性（2）自然更新（3）稳定3．细胞坏死的概念：指在种种________影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动________引起的细胞损伤和死亡。【答案】不利因素；受损或中断教材基础诊断1．老年人体内有幼嫩的细胞，年轻人体内没有衰老的细胞。（必修1P123【答案】×2．衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。（必修1【答案】√3．对单细胞生物来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。（必修1P124【答案】√4．正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。（必修1P125【答案】√5．细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育。（必修1P126【答案】×6．蝌蚪尾的消失、某些被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。（必修1P126【答案】√教材深度拓展1．（必修1P123正文拓展）细胞衰老过程中细胞代谢会减慢，原因有____________________________________________【答案】水分减少，多种酶活性降低，细胞膜通透性改变等2．（必修1P127【答案】不支持。表中数据显示，细胞的寿命与分裂能力无明显对应关系。寿命短的细胞不一定能分裂（如白细胞），寿命长的细胞可能能分裂（如平滑肌细胞）。重点难点突破1.细胞分化、衰老、凋亡、坏死与癌变的比较项目实质遗传物质的变化结果对机体的影响细胞分化基因的选择性表达遗传物质不发生改变形成不同组织、器官有利细胞衰老内因和外因共同作用的结果遗传物质可能发生改变细胞走向死亡有利细胞凋亡由遗传机制决定的程序性调控遗传物质不发生改变细胞走向死亡有利细胞坏死电、热、冷、机械等不利因素引起的，不受基因控制遗传物质不发生改变细胞走向死亡，同时伤害周围细胞，引发炎症等有害细胞癌变物理、化学和病毒致癌因子影响下