1、考能专项突破(四)重点题型细胞分裂图像类题型特点细胞分裂图像类是以细胞分裂图像为载体，综合考查细胞分裂过程各期的特点，包括各种结构变化和数量变化，还能与DNA的复制、生物的遗传、变异密切联系在一起，考查学生的综合应用能力。下列两图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题：(1)图甲中的为_数目变化；b阶段为_分裂过程；c阶段中除了包括有丝分裂过程外，还包括_过程。(2)图乙中D的子细胞的名称是_。(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中_段；C对应图甲中_段。(用图中字母表示)(4)在图甲中，如果在A点时将全部核DNA用放射性同位素标记，而分裂过程中所用的原料不含放射性同位素，
2、则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的_。答案(1)染色体减数受精作用(2)精细胞或(第二)极体(漏写或写精子、极体不可)(3)GHCD和MN(缺一不可)(4)25%(或1/4)解析(1)由图甲曲线特征可直接判断出a、b、c分别代表有丝分裂过程中核DNA含量(加倍一次，减半一次)的变化、减数分裂过程中核DNA含量(加倍一次、减半两次)的变化、受精作用和有丝分裂过程中细胞内染色体数目的变化。(2)图乙中D的细胞质分配均等，且着丝粒断裂之前同源染色体已经分开，故其子细胞为精细胞或(第二)极体。(3)图乙中B处于减数第一次分裂中期，上一个时期为减数第一次分裂前期，对应图甲中GH段；
3、C处于有丝分裂中期，对应图甲中的CD和MN段。(4)根据DNA半保留复制的特点，EF时期的细胞的每个核DNA分子都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记。在FG时期，核DNA又复制一次，以带放射性同位素标记的链为模板形成的DNA都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记；而以不带放射性同位素标记的链为模板形成的DNA的两条链都不带放射性同位素标记，故在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的1/4。1 有丝分裂与减数分裂中曲线的判断方法根据曲线形状判断有丝分裂和减数分裂，主要从以下两个层次进行(下图为一个细胞内核DNA、染色体的变化)：(1)首先区分核
4、DNA的变化曲线和染色体的变化曲线：看“斜线”，曲线中存在斜线的为核DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式：看“染色体峰值”，染色体数目最大为4N的，是有丝分裂；染色体数目最大为2N的，是减数分裂。看“DNA复制和分裂次数”，斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的，为减数分裂；斜线出现1次，竖直下降1次的，为有丝分裂。看“结果”，分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。2 “三看法”识别细胞分裂方式1 下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述，正
5、确的是()A图处于减数第一次分裂的中期，细胞内有2对姐妹染色单体B图处于减数第二次分裂的后期，细胞内有4条姐妹染色单体C图处于减数第二次分裂的中期，该生物体细胞中染色体数目为8条D四幅图可排序为，出现在该动物体精子(或卵细胞)的形成过程中答案D解析掌握细胞减数分裂过程中染色体的行为变化，能够判断染色体、染色单体的关系是解题的基础。图处于减数第一次分裂中期，细胞中含有4对姐妹染色单体；图处于减数第二次分裂后期，细胞中无姐妹染色单体；图处于减数第二次分裂中期，该生物正常的体细胞中染色体数目为4条；图处于精细胞或卵细胞阶段。2 向某动物卵巢中注射含3H的脱氧核苷酸后，检测细胞在减数分裂和有丝分裂过程
6、中染色体的放射性变化。如图为处于不同分裂时期的细胞示意图，有关叙述中不正确的是()A甲、乙细胞中每个核DNA分子均具有放射性B丙细胞中有2条染色体具有放射性C三个细胞中均含有2个染色体组D丙细胞可能产生两个基因型不同的子细胞答案B解析根据DNA分子复制的特点可知，复制后形成的子代DNA分子均含有放射性，甲、乙、丙细胞中DNA分子都已经复制，故A正确、B错误；由题图可知，甲、乙、丙细胞中均含有2个染色体组，故C正确；丙细胞是次级卵母细胞，正常情况下，产生的两个子细胞的基因型相同，但若间期发生基因突变或减数第一次分裂前期发生交叉互换，产生的两个子细胞的基因型可能会不同，故D正确。3 如图所示为人体
7、内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列有关的叙述，正确的是()A该图若为减数分裂，则cd段的细胞都含有23对同源染色体B该图若为减数分裂，则等位基因的分离和自由组合都发生在cd段的某一时期C该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在bc段D该图若为有丝分裂，则ef段的细胞都含有两个染色体组答案B解析由图可知：cd段的每条染色体上含有两个DNA分子，ab段和ef段的每条染色体上只含一个DNA分子，bc段的染色体中DNA含量逐渐增加是染色体复制的表现，de段染色体上的DNA含量减半是着丝粒分裂、染色单体变成子染色体的过程。若该图表示减数分裂，则cd段表示的是减数第一次分裂的前
8、期到减数第二次分裂的中期，在减数第二次分裂过程中没有同源染色体，所以cd段的细胞中可能只有23条染色体；等位基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂后期，应在cd段的某一时期；在动物细胞分裂的过程中，不会出现细胞板；若该图表示有丝分裂，ef段为分裂后期或末期，后期的细胞内含有4个染色体组。实验技能探究性实验结果的预测方法1 假设与结论。假设是根据现有的科学理论、事实，对所研究的对象设想出的一种或几种可能性的答案或解释。实验结果预测一般与假设相对应：若实验结果与预期结果一致，则得出与先前的假设一致的结论，即假设成立；反之，假设不成立。2 探究性实验的结果和结论不唯一，需分情况讨论：实验结果实验结
9、论若实验组和对照组无显著差异实验变量对结果无影响若实验组效果和对照组效果有明显差异实验变量对实验结果具有影响端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞，端粒酶抑制剂，细胞培养液等。实验步骤：_；_；_。细胞类型增殖代数端粒酶活性正常体细胞5060无癌细胞无限有结果预测及分析：_。答案实验步骤：将癌细胞均分为A、B两组A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，放在相同的环境中进行培养记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)结果预测及分析：若A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变
10、(连续分裂)有关；若A与B组一样仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关解析分析表格就可得知，正常体细胞中端粒酶没有活性，所以分裂次数有限；癌细胞中端粒酶具有活性，所以可以无限增殖，所以要探究端粒酶与细胞癌变的关系，就要设置一个变量(有无端粒酶抑制剂)，而其他变量保持不变，严格遵循对照原则才可以得出答案。实验的一般步骤就是分组编号、对照处理、观察记录结果。因为是探究性实验，所以结果的预测应该是两个方面：一个是受到影响，一个是不受影响。请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。
11、(要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜)请回答：(1)实验思路：取培养瓶若干个，分组如下：_。每组设置若干个重复样品。各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入_，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。重复若干次。_。(2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示)。答案(1)A组：培养液中加入体细胞；B组：培养液中加入体细胞，加入W；C组：培养液中加入癌细胞；D组：培养液中加入癌细胞，加入W胰蛋白酶统计并分析所得数据(其他合理答案亦可)(2)如图所示(其他合理答案亦可)解析(1)解
12、答本题的关键是分析题干中每一种实验材料的用途以确定自变量。培养液在各种细胞培养中都要用到，不可能作为自变量；联系细胞培养知识，分析判断胰蛋白酶的作用是将培养后的细胞分散便于计数，也不是自变量；要求与说明中“提供的细胞均具有分裂能力”说明W对正常体细胞和癌细胞分裂的促进作用均能在实验组中体现，都要与未加W的进行细胞培养的对照组做对照，因此实验应该分成四组(如下表)，一段合适的时间后取样、计数、分析数据，然后与预期结果比较得出结论。分组A组B组C组D组控制变量培养液体细胞培养液体细胞W培养液癌细胞培养液癌细胞W预期结果增殖增殖速度加快增殖速度比体细胞快增殖速度最快(2)根据上表中的预期结果，画出相
13、应的曲线(坐标系中细胞数目变化曲线符合预期结果即可)，曲线画法见答案。规律方法减数分裂过程中基因异常行为变化分析1 基因突变在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。2 基因数量变化在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关，还是与减数第二次分裂有关。如图1表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。图2表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的
14、精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了()A交叉互换与同源染色体未分离B交叉互换与姐妹染色单体未分离C基因突变与同源染色体未分离D基因突变与姐妹染色单体未分离答案D解析根据两个次级精母细胞中染色体与基因的位置关系可以看出第一对同源染色体上发生了基因突变，因为有一个A基因突变成了a基因，若发生交叉互换，则每个次级精母细胞中都应含A和a基因各一个；B与b基因分别在两个次级精母细胞中，说明同源染色体正常分离，而含有b基因的两条染色体移向细胞的同一极，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的两条染色体未正常分离。 某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性，基因H、h在4号染
15、色体上。基因型为Hh的植株减数分裂时，出现了部分处于减数第二次分裂中期的Hh型细胞，最可能的原因是_。缺失一条4号染色体的高茎植株减数分裂时，偶然出现一个HH的配子，最可能的原因是_。答案(减数第一次分裂时)交叉互换减数第二次分裂时染色体未分离解析基因型为Hh的植株在减数第二次分裂中期时，基因型应该为HH或hh，出现Hh型细胞，其原因可能是发生了基因突变或交叉互换，因为基因突变具有低频性，所以出现Hh型最可能的原因是减数第一次分裂时发生了交叉互换。缺失一条4号染色体的高茎植株只含有基因H，产生的配子应该为H、H、O、O。若产生HH型配子，说明减数第二次分裂后期着丝粒没有分开。养成规范答题好习惯案例7：与细胞分裂实验有关的批阅案例案例8：与细胞分化、衰老、凋亡及癌变有关的批阅案例
