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專題三細胞的生命歷程,,命題源5細胞的增殖和受精作用,專題三細胞的生命歷程,,[最新考綱]1.細胞周期和無絲分裂(Ⅰ)2.細胞的有絲分裂(Ⅱ)3.減數(shù)分裂和受精作用(Ⅱ)4.實驗：觀察細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂,命題模型一借助模式圖和圖表考查有絲分裂和減數(shù)分裂1．細胞增殖方式及相互關(guān)系,2.細胞不同時期圖像的識別(1)根據(jù)染色體形態(tài)和行為判斷,(2)依據(jù)細胞質(zhì)分配方式判斷(針對減數(shù)分裂),(3)辨認分裂圖像的關(guān)鍵是識別同源染色體。一般情況下，同源染色體是形狀、大小相同的一對染色體，相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的兩個“全等形”，其中一條來自父方、一條來自母方(常用不同顏色表示，如圖C、D所示)。A組兩條染色體大小不同；B組兩條染色體的形狀(著絲點位置)不同，因此A、B兩組中的染色體都不是同源染色體。,3．染色體、DNA數(shù)量變化曲線圖與柱狀圖的分析(1)依據(jù)坐標曲線圖判斷細胞分裂方式[以二倍體生物細胞中染色體數(shù)(2N)為例]①變化曲線：,②判斷方法：a．判斷曲線種類：,(2)DNA含量變化曲線圖分析,如圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂，也適用于有絲分裂，相關(guān)分析如下：,減數(shù)第一次分裂前的間期,減數(shù)第一次分裂全過程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期,減數(shù)第二次分裂的后期,減數(shù)第二次分裂的末期,間期,前期和中期,后期,末期,(3)減數(shù)分裂柱形圖分析方法(以精子的形成過程為例),1．(實驗圖像類)某種動物細胞減數(shù)分裂過程中幾個特定時期的顯微照片如下。下列敘述正確的是()A．圖甲中，細胞的同源染色體之間發(fā)生了基因重組B．圖乙中，移向細胞兩極的染色體組成相同C．圖丙中，染色體的復(fù)制正在進行，著絲點尚未分裂D．圖丁中，細胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半,A,解析：A項，圖甲為減數(shù)第一分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生交叉互換，從而導(dǎo)致基因重組。B項，圖乙為減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，如果該植物細胞中兩條性染色體組成不同，則移向細胞兩極的染色體組成就會有差異。C項，圖丙為減數(shù)第一次分裂末期或減數(shù)第二次分裂前期，不發(fā)生染色體的復(fù)制，著絲點分裂發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期。D項，圖丁為減數(shù)第二次分裂后期，無同源染色體，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍；而同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期。,2．(過程示意圖類)下圖為進行有性生殖生物的生活史示意圖，下列說法不正確的是()A．①過程精、卵要通過細胞膜表面的糖蛋白進行識別B．②、③過程存在細胞的增殖、分化和凋亡C．②、③發(fā)生的基因突變有可能傳遞給子代D．經(jīng)④產(chǎn)生的細胞不具有生長發(fā)育所需的全套遺傳信息,D,解析：①是受精過程，精子和卵細胞通過細胞膜表面的糖蛋白進行識別，A正確；②、③過程是由受精卵發(fā)育成成體的過程，該過程中伴隨著細胞的增殖、分化和凋亡，B正確；②、③過程中如果發(fā)生基因突變，則可能導(dǎo)致生殖細胞帶有突變基因，可能傳給子代，C正確；精子和卵細胞中有一個染色體組，一個染色體組中包含控制生物生長發(fā)育所需要的全套遺傳信息，D錯誤。,3．(細胞分裂模式圖與曲線圖類)下圖甲表示基因型為AaBb的某高等雌性動物處于細胞分裂不同時期的圖像；乙表示該動物細胞分裂的不同時期染色體數(shù)目變化曲線。,(1)圖甲中具有同源染色體的細胞有_______________。(2)圖甲中B、E細胞各含有____、_____個染色體組；其中E細胞所處的分裂時期屬于乙圖中的________階段(填標號)。(3)在細胞分裂過程中，姐妹染色單體分離發(fā)生在乙圖中的__________時期(填標號)。,ABD(缺一不可),4,1,②,③⑥,(4)圖丙表示該動物形成生殖細胞的過程圖解，圖丁表示某細胞中染色體與基因的位置關(guān)系。圖丁對應(yīng)于圖丙中的________(填寫①、②或③)；細胞Ⅳ的基因型是________。,②,aB,解析：(1)由以上分析可知，圖甲中A、B、D細胞具有同源染色體。(2)圖甲中B細胞含有4個染色體組，而E細胞只含1個染色體組；E細胞處于減數(shù)第二次分裂前期，對應(yīng)于乙圖中的②階段。(3)在細胞分裂過程中，姐妹染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期(即乙圖中的⑥時期)和減數(shù)第二次分裂后期(即乙圖中的③時期)。(4)圖丁細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，且細胞質(zhì)均等分裂，對應(yīng)于圖丙中的②；根據(jù)卵原細胞(AaBb)和丁細胞(Ab)的基因組成可知，細胞Ⅳ的基因型是aB。,1．細胞分裂過程中DNA(染色體)數(shù)量曲線轉(zhuǎn)換策略,(1)圖1是有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細胞核DNA含量變化曲線。(2)圖2和圖3是圖1的變式，其中BC段表示DNA復(fù)制，CD段表示含有姐妹染色單體的階段(有絲分裂前、中期，減Ⅰ和減Ⅱ的前、中期)，DE段表示姐妹染色單體分開。,2.細胞有絲分裂和減數(shù)分裂圖像的分析策略在復(fù)習(xí)時通過繪制細胞有絲分裂和減數(shù)分裂圖像，通過比較，掌握各時期圖像中染色體行為的變化特點。解題可依據(jù)下列模板進行：第一步，通過有無細胞壁和中心體判斷細胞種類；第二步，觀察圖像中染色體行為變化判斷分裂時期；第三步，根據(jù)有無同源染色體及同源染色體變化特點判斷分裂方式；第四步，結(jié)合選擇題的選項或非選擇題的問題，聯(lián)系生物知識進行判斷或確定答案。,[押題1]下列有關(guān)細胞分裂的描述合理的是()A．圖1是次級卵母細胞，將產(chǎn)生一個卵細胞和一個極體，每個子細胞含有2條非同源染色體B．觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如圖2所示，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離C．圖3為體細胞的有絲分裂，圖中含有4對同源染色體，兩個染色體組D．圖4為某二倍體生物體內(nèi)的一個細胞，在分裂形成此細胞的過程中，細胞內(nèi)可形成2個四分體,B,解析：圖1中的細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，由于其細胞質(zhì)是均等分裂的，所以不可能是次級卵母細胞，A錯誤。圖2中的細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，該細胞的異常之處是含有一對同源染色體，產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂后期這對同源染色體沒有相互分離，B正確。圖3的細胞中有四個染色體組，C錯誤。圖4細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，在分裂形成此細胞的過程中，細胞內(nèi)可形成3個四分體，D錯誤。,[押題2](2015福建泉州期中)圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期每條染色體上DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和DNA的數(shù)量關(guān)系，下列有關(guān)敘述不正確的是(),D,A．圖1所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2所示細胞中共有0條染色單體B．圖1所示細胞處于圖3中BC段；完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是后期C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況D．圖4中a可對應(yīng)圖3中的BC段；圖4中c可對應(yīng)圖3中的AB段,解析：圖1表示的細胞處于有絲分裂中期，細胞中有4條染色體，8個DNA分子，圖2細胞著絲點分裂，染色單體數(shù)量為0，A正確；圖3中BC段每條染色體上有2個DNA，對應(yīng)于圖1，圖3中CD段變化的原因是著絲點分裂，處于有絲分裂的后期，對應(yīng)于圖2，B正確；有絲分裂過程中染色體與DNA的數(shù)量關(guān)系是1∶2或1∶1，不可能出現(xiàn)2∶1的比例關(guān)系，C正確；圖4中a、c表示染色體與DNA含量相等，每條染色體上有一個DNA，圖a對應(yīng)于圖3中的CD段，圖c對應(yīng)于圖3中的OA段，D錯誤。,命題模型二綜合分析細胞分裂與遺傳變異的關(guān)系1．減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律,2．細胞分裂與可遺傳變異(1)基因突變：任何方式的細胞分裂過程中，都有遺傳物質(zhì)的復(fù)制，受生物體內(nèi)或體外各種因素的干擾，都可導(dǎo)致DNA復(fù)制過程中發(fā)生差錯，從而發(fā)生基因突變。(2)基因重組：發(fā)生于減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期，即同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換和基因的自由組合。(3)染色體變異①染色體數(shù)目變異多倍體：發(fā)生于有絲分裂末期，染色體加倍，沒有形成兩個子細胞。②染色體結(jié)構(gòu)變異二倍體：一般發(fā)生于減數(shù)分裂同源染色體聯(lián)會時期。,(4)原核細胞的變異：原核生物的變異類型只有基因突變，不存在真正意義上的染色體，自然也沒有基因重組和染色體變異。,3．DNA復(fù)制與細胞分裂中染色體標記情況分析(1)首先確定細胞分裂方式，是有絲分裂還是減數(shù)分裂，有絲分裂常以一條染色體為研究對象，減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。(2)其次確定標記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標記培養(yǎng)液中細胞分裂次數(shù)(時期)。(3)最后圖示細胞分裂過程，如下圖：①標記DNA分子：,②轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個細胞周期：,4．減數(shù)分裂形成配子的種類判定此類問題需要看清楚是一個個體還是一個細胞，以及是哪種性母細胞產(chǎn)生的配子類型。(1)1個含n對同源染色體的精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類為2種。(因為4個精子，兩兩相同，所以只能是2種)(2)1個含n對同源染色體的卵原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類為1種。(只能形成1個卵細胞，所以只能是1種),(3)1個含n對同源染色體的雄性動物減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類為2n種。(多個精原細胞，會有各種配子的形成可能，所以會出現(xiàn)各種類型的精子)(4)1個含n對同源染色體的雌性動物減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類為2n種。(多個卵原細胞，會有各種配子的形成可能，所以會出現(xiàn)各種類型的卵細胞)注意：如果考慮交叉互換，則1個含n對同源染色體的精原細胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類為4種。,C,解析：DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，DNA復(fù)制是在間期，所以第一個細胞周期中，細胞內(nèi)放射性迅速升高的時期是分裂間期，A錯誤；第一個細胞周期結(jié)束后每個DNA分子中的一條DNA鏈被標記，每條染色體都會被標記，B錯誤；再放在不含放射性標記的培養(yǎng)基中進行培養(yǎng)，在分裂中期應(yīng)是每條染色體中只有一條染色單體被標記，C正確；第二個細胞周期結(jié)束后，每個子細胞中含標記的染色體數(shù)目不定，D錯誤。,2．(模式圖類)下圖為某高等生物細胞不同分裂時期的模式圖，Ⅰ、Ⅱ表示染色體片段。下列敘述不正確的是()A．圖甲細胞處在減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復(fù)制B．由圖可以看出分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換C．圖甲所示細胞若繼續(xù)分裂可能會發(fā)生等位基因的分離D．若兩圖來源于同一個精原細胞，則圖乙是圖甲細胞分裂形成的,D,解析：圖甲細胞中無同源染色體，著絲點排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復(fù)制，A正確；題圖細胞中Ⅰ、Ⅱ染色體片段發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換，B正確；圖甲所示細胞若繼續(xù)分裂，著絲點分開，Ⅰ所在的染色體可能發(fā)生等位基因的分離，C正確；圖甲和圖乙細胞的染色體組成不同，圖乙不可能是圖甲的細胞分裂形成的，D錯誤。,3．(應(yīng)用計算類)已知某哺乳動物體細胞中染色體數(shù)目為2n，若該動物睪丸中m個精原細胞減數(shù)分裂形成精細胞，則這些精細胞基因型種類最多為()A．2nB．4nC．2mD．4m解析：1個精原細胞減數(shù)分裂形成4個精細胞，最多四種基因型，那么m個精原細胞減數(shù)分裂應(yīng)形成4m個精細胞，D選項正確。,D,細胞分裂與遺傳變異試題的解題策略(1)個別染色體數(shù)目的變異分析在正常減數(shù)分裂過程中將產(chǎn)生含X或Y染色體的精子，以及含有X染色體的卵細胞。但偶爾也會出現(xiàn)異常精子和異常卵細胞，各種情況及出現(xiàn)的原因大致如下：,(2)配子的來源問題分析①若兩個精細胞中染色體組成完全相同，則它們可能來自同一個次級精母細胞。②若兩個精細胞中染色體組成恰好“互補”，則它們可能來自同一個初級精母細胞分裂產(chǎn)生的兩個次級精母細胞。③若兩個精細胞中的染色體有的相同，有的互補，只能判定其可能來自同一生物不同精原細胞的減數(shù)分裂過程。,[押題1](2015四川重點中學(xué)月考)在熒光顯微鏡下觀察被標記的某動物的睪丸細胞，等位基因A、a被分別標記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標記為藍、綠色。①③細胞都處于染色體向兩極移動的時期。不考慮基因突變和交叉互換，下列有關(guān)推測合理的是(),C,A．①時期的細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個B．③時期的細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個C．②時期的初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個D．圖中精細胞產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂過程異常,解析：分析圖示并結(jié)合題意可知，①為有絲分裂后期，細胞中有同源染色體，呈現(xiàn)的特點是著絲點分裂，每條染色體所形成的2條子染色體分別移向兩極，所以細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各1個，A錯誤；③為減數(shù)第二次分裂后期，細胞中無同源染色體，呈現(xiàn)的特點是著絲點分裂，每條染色體所形成的2條子染色體分別移向兩極，所以細胞中向每一極移動的都有紅或黃、藍或綠色熒光點各1個，B錯誤；,②時期的初級精母細胞中，既有同源染色體又有染色單體，有紅、黃、藍、綠色熒光點，各2個，C正確；圖中B、b基因所在的染色體為同源染色體，精細胞中含有同源染色體，說明其產(chǎn)生的原因是減數(shù)第一次分裂過程異常，D錯誤。,[押題2](2015北京重點中學(xué)開學(xué)測試)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株。下圖是該過程中某時段細胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯誤的是()A．A～B過程中細胞內(nèi)不會發(fā)生基因重組B．C～D過程中細胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍C．E點后細胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同D．F～G過程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半,D,解析：基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，不能發(fā)生在有絲分裂過程，A正確；C～D處于有絲分裂后期，細胞中染色體的數(shù)目加倍，B正確；EF段是有絲分裂后期，著絲點分裂，移向兩極的染色體組中基因相同，C正確；同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，而圖中所示為有絲分裂過程，D錯誤。,[押題3](2015福建福州期末質(zhì)檢)一對正常夫婦生了一個患紅綠色盲且性染色體組成為XXY的孩子，下列示意圖最能表明其原因的是(),D,解析：父親為XBY，母親為XBXb，因為Y染色體一定來自父親，如果孩子XY都來自父親，則小孩不能患色盲，故色盲基因Xb來自母親，父親只提供Y染色體，母親提供2條X染色體，小孩為XbXbY，母親的次級卵母細胞分裂后期2條X染色體移向細胞同一極，形成含有2條X染色體的卵細胞，D正確。,