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【2017参考】金版教程2016高考生物二轮复习课件1-3-1 细胞增殖和受精作用含减数分裂



第一编

专题整合突破

专题三 细胞的生命历程

第 1讲

细胞增殖和受精作用(含减数分裂)

高考调研· 明方向

1.[2015· 天津高考]低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加 倍的卵细胞,此卵细胞

与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞,下图所示四种细胞的染色 体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是( )

解析

A 项,根据题干信息可知,卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,因此同源染色体不能移向两极;B

项,由于减数第一次分裂时不形成纺锤体,所以形成的次级卵母细胞中的染色体数目与体细胞相同,即次级卵母细胞 在减数第二次分裂后期时含有 8 条染色体;C 项,减数第二次分裂形成的卵细胞中染色体数目为 4 条;D 项,染色体 数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎,因此胚胎细胞有丝分裂中期应含有 6 条染色体,三个染色体组。

2.[2015· 浙江高考]下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是 ( A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同

)

B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但 G1、S、G2 和 M 期长短不同 C.若在 G2 期加入 DNA 合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有 2 条染色单体,子细胞染色体数目与母 细胞的相同 D.减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对,每条染色体含有 4 条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半
解析 不同生物和同一生物不同组织的细胞周期长短都不相同,G1、S、G2 和 M 期长短也不相同,故 A、B 错误;

DNA 复制发生在分裂间期中的 S 期,在 G2 期加入 DNA 合成抑制剂不会影响 DNA 的复制,染色体的行为和数目不受 影响,C 正确;减数第一次分裂前期同源染色体配对形成一个四分体,每个四分体含有 4 条染色单体,每条染色体含 有两条染色单体,故 D 错误。

3.[2015· 安徽高考] 如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是 (

)

A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上 B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极 C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA 含量相同 D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短
解析 依图示,甲细胞(洋葱根尖细胞)处于有丝分裂中期,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,而非细胞板上,

故 A 项错误;乙细胞处于有丝分裂后期,染色体平均分配,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,故 B 项正确;甲、乙 细胞中染色体数目不等,乙细胞中染色体数目是甲细胞中的 2 倍,故 C 项错误;统计分裂期的细胞数目只能推算出间 期与分裂期所占时间的比例,无法知道细胞周期长短,故 D 项错误。

4.[2014· 安徽高考]某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(

)

A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组 B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同 C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂 D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
解析 图示为植物细胞减数分裂过程,根据图甲的联会现象,可知该图处于减数第一次分裂的前期,细胞的同源

染色体之间可因交叉互换而发生基因重组,A 项正确;图乙同源染色体分离,为减数第一次分裂的后期,移向细胞两 极的染色体为同源染色体,B 项错误;丙为减数第一次分裂末期后进入减数第二次分裂的间期,而减数第二次分裂的 间期短暂,并无染色体的复制,C 项错误;丁图为减数第二次分裂的后期,此时着丝点分裂,姐妹染色单体分离,导 致细胞中染色体数目暂时加倍,而此时细胞中已没有同源染色体,D 项错误。

5.[2014· 海南高考]下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是( A.蚕豆叶肉细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞 C.蚕豆根尖分生区细胞 D.洋葱根尖伸长区细胞
解析

)

蚕豆的叶肉细胞、洋葱鳞片叶的表皮细胞、洋葱根尖的伸长区细胞均已发生了分化,失去了分裂能力,而

蚕豆根尖的分生区细胞具有分裂周期,细胞分裂旺盛,故答案选 C。

6.[2014· 天津高考]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.细胞中染色体数目一定是其体细胞的 2 倍
解析

)

二倍体生物细胞进行着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,前者细胞中存在同源

染色体;着丝点分裂导致染色体数目加倍,但 DNA 数目不变;DNA 复制方式为半保留复制,则 DNA 中一定有一条母 链和一条子链;有丝分裂后期染色体数目增加,是体细胞染色体数目的 2 倍,减数第二次分裂后期,染色体数也暂时 加倍,但与体细胞中染色体数相等。

命题规律及预测

细胞分裂的问题在高考试卷中相对比例较小,通常以选择题形式出现考查细胞周期中染

色体、DNA、染色单体的数量变化,减数分裂的特征以及不正常的分裂现象等,多以过程图、曲线图、柱形图的形式 出现。但近几年的高考题中增殖的题目出现频率增加,如 2015 年浙江卷第 2 题和天津卷第 4 题,尤其是 2014 年的全 国卷 29 题,以大题形式出现,预测本讲内容会继续加强考查,尤其是结合图形考查分裂知识的形式仍会继续。一方面 考查知识,另一方面考查识图、析图的能力。减数分裂的内容可融合在遗传题中去考查,可作为遗传大题的某几个填 空。

考点聚焦· 升知能

考点

有丝分裂与减数分裂及相关图像、坐标曲线辨析

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1.“三看法”判断二倍体细胞图像所处的时期

2.减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称

3.DNA 含量、染色体数目变化的曲线判断

DNA 含量变化曲线 间期加倍 ?

?连续两次减半,?减数分裂 ?最后数量为N DNA 变化曲线? 只发生一次减半, ? ?有丝分裂 ?最后数量为2N
染色体含量变化曲线 间期不加倍 ? ?最大数量为2N?减数分裂 染色体变化曲线? ?最大数量为4N?有丝分裂

1.图解 DNA 复制与细胞分裂中染色体标记情况 (1)标记 DNA 分子:

若只复制一次,产生的子染色体都带有标记;若复制两次,产生的子染色体只有一半带有标记。

(2)转至不含放射性培养液中培养一个细胞周期:

2.细胞分裂与可遗传变异 时期 有丝分裂间期 减Ⅰ前的间期 减Ⅰ前期 减Ⅰ后期 变化特点 DNA 复制 同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换 非同源染色体自由组合 变异的来源 基因突变 基因重组 基因重组

1.某研究者用非洲爪蟾性腺为材料进行了下列实验。请回答下列问题: (1)对非洲爪蟾的精巢切片进行显微观察,绘制了以下示意图。

甲、丙、丁 ;称为初级精母细胞的有___________ 不一定相同 。丁细胞中 上图中甲、乙、丙、丁细胞含有同源染色体的有 _____________ 甲、丁 染色体的互换区段内同一位点上的基因___________( 填“相同”、“不相同”或“不一定相同”)。
(2)如对卵巢切片进行显微观察,无法看到和乙细胞同时期的细胞,其原因是

卵母细胞在卵巢中不能分裂到该时期 ______________________________________________________ 。

(3)该研究者进行了一系列“诱导早期卵母细胞成熟的物质”实验,结果如下: 实验一

?早期卵母细胞注射早期卵母细胞 ――→ 早期卵母细胞 ? 少量细胞质 ? 注射成熟卵细胞 ?早期卵母细胞 ――→ 成熟卵细胞 少量细胞质 ?
实验二 孕酮 ?早期卵母细胞――→ 成熟卵细胞 ? ? 孕酮+蛋白质 ?早期卵母细胞 ――→ 早期卵母细胞 合成抑制剂 ? 由实验一可得出推论:

成熟卵细胞的细胞质 _______________________ 含有可以诱导卵母细胞成熟的物质。

蛋白质 ;孕酮在实验二中的作 由实验二可得出推论:这种诱导早期卵母细胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是_______
诱导早期卵母细胞合成“促成熟因子” 用是_________________________________________ 。

解析

(1)根据有丝分裂和减数分裂的特征可以判断:甲细胞处于减数第一次分裂中期,乙细胞处于减数第二次分

裂后期,丙细胞处于有丝分裂后期,丁细胞处于减数第一次分裂后期。只有减数第二次分裂的细胞(乙细胞)无同源染色 体存在。雄性生物处于减数第一次分裂过程的细胞均称为初级精母细胞。因不知亲代的基因型是纯合的还是杂合的, 丁中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换后,互换区段内同一位点上的基因可能相同,也可能不同。 (2)乙 细胞处于减数第二次分裂后期,在卵巢切片中无法观察到此时期的细胞,因为卵母细胞在卵巢中不能分裂到减数第二 次分裂后期,可能在输卵管中发育到该时期。 (3)由实验一的相互对照可知,成熟卵细胞的细胞质中含有可以诱导卵母 细胞成熟的物质。在实验二中,孕酮处理组形成成熟卵细胞,可见孕酮有诱导早期卵母细胞成熟的功能;当蛋白质合 成抑制剂与孕酮同时处理时,蛋白质合成抑制剂抑制蛋白质的合成,早期卵细胞不能发育成熟,推测诱导早期卵母细 胞成熟的“促成熟因子”的化学成分是蛋白质;孕酮的作用则是诱导早期卵母细胞合成 “促成熟因子”,从而促进其 发育成熟。

提示

(1)有丝分裂过程中有无同源染色体?与减数分裂过程中同源染色体行为有何不同? 有。无联会、四分体,同源染色体分离等特殊行为。

(2)动物的卵细胞形成的场所?

提示 输卵管与精子结合完成减数第二次分裂。 (3)实验的基本原则? 提示 对照、单一变量原则。
不能彻底掌握动物卵细胞的形成过程及与精子结合前,停留在减Ⅱ中期,不能通过实验的自 变量影响因变量得到正确结论。

2.[2015· 衡水二调]下图 1 表示细胞分裂的不同时期染色体与核 DNA 数目比的变化关系,图 2 表示某动物细胞处 于细胞分裂不同时期的图像。有关叙述正确的是( )

A.图 1 中 DE 段形成的原因是染色体复制 B.图 2 中丁细胞处于图 1 中的 CD 段 C.孟德尔的遗传规律发生于图 2 中的甲、丙细胞中 D.图 2 中甲细胞处于图 1 中 EF 段且无同源染色体存在

点拨

本题的解题关键是看清曲线图的纵坐标的含义是染色体与核 DNA 数目比,比值为 1/2 时,每条染色体

含两条姐妹染色单体,比值为 1 时,每条染色体不含姐妹染色单体只含 1 个 DNA。

3.[2015· 全国联考]根据每个细胞中核 DNA 相对含量的不同,将某高等哺乳动物睾丸中连续增殖的精原细胞归为 A、B、C 三组,每组细胞数目如图 1 所示;将睾丸中参与配子形成过程的细胞归为 D、E、F 三组,每组细胞数目如 图 2 所示; 根据细胞中每条染色体上 DNA 含量在细胞周期中的变化绘制曲线, 如图 3 所示。 下列叙述中错误的是( )

A.图 2 中 F 组细胞变成 E 组细胞的过程发生在图 3 的丙~丁段 B.图 1 中 C 组细胞和图 2 的 F 细胞不是都对应于图 3 的乙~丙段 C.图 1 中 B 组细胞和图 2 的 E 细胞变成 F 细胞都对应于图 3 中的甲~乙段 D.图 1 中的所有细胞都是精原细胞,图 3 的乙~丙段的细胞不都是初级精母细胞
点拨 图 1 表示睾丸中连续增殖的精原细胞分裂方式为有丝分裂, A 表示间期的 G1 期和末期, B 表示间期的 S 期, C 表示间期的 G2、前、中、后期;图 2 配子形成过程的分裂方式为减数分裂,D 表示精细胞(减数第二次分裂的末期), E 表示减数第一次分裂间期的 G1 期、减数第一次分裂的末期到减数第二次分裂的后期, F 表示减数第一次分裂间期的 G2 期到减数第一次分裂的后期;图 3 中甲之前表示 G1 期,甲→乙表示 S 期,乙→丙表示有丝分裂的 G2 期到中期。减 数分裂的 G2 到减数第二次分裂的中期,丙→丁表示有丝分裂后期、减数第二次分裂后期,丁→戊表示有丝分裂后期到 末期、减数第二次分裂后期到末期。图 2 中 F 组细胞变成 E 组细胞的过程发生在减数第一次分裂末期,在图 3 的乙~ 丙段,A 不符合题意。图 1 中 C 组细胞的后期不在图 3 的乙~丙段,图 2 的 F 细胞都对应于图 3 的乙~丙段,B 符合 题意。 图 1 中的 B 表示 DNA 的复制过程, 由图 2 中的 E→F 的过程 DNA 的相对含量加倍, 所以两者都对应图 3 的甲~ 乙段,C 项符合题意;图 1 表示精原细胞的有丝分裂,所以所有细胞都是精原细胞,而图 3 的乙~丙段表示细胞中含 有姐妹染色单体,所以其细胞不都是初级精母细胞,D 项符合题意。

1.以过程图为基础对有丝分裂、减数分裂图像要从不同角度进行常规性辨析 (1)有丝分裂、减数分裂图像的比较和辨析

(2)精卵原细胞减数分裂图像的比较和辨析

2.各数量变化变式分析 (1)曲线图

如图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:

(2)柱形图

3.打破思维定势、不正常分裂现象分析 (1)细胞分裂过程中产生异常细胞的原因 ①纺锤体形成受阻:低温诱导或用秋水仙素处理,使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻,导致体细胞内染色体数 目加倍,形成多倍体细胞。 ②同源染色体不分离:在减数第一次分裂后期,同源染色体不分离导致所产生的次级精 (卵)母细胞异常,进而使产 生的配子全部异常。 ③姐妹染色单体不分离:在减数第二次分裂后期,姐妹染色单体不分离,导致产生的配子有一半异常。

(2)姐妹染色单体上出现等位基因的原因 作用时间在间期 ??一定是基因突变 亲代基因纯合 ? ? ②姐妹染色单体的其中一? 条有两种颜色 作用时间是减Ⅰ前 ①体细胞中发生 ?

?

? ??一定是交叉互换 ? ?

③无任何提示,则上述两种情况都有可能。



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