1、1涵盖内容本单元包括必修1第五章细胞增殖、分化、衰老、凋亡;必修2第一章生物科学和我们与第二章减数分裂和有性生殖。2考情分析(1)考查力度:本单元在高考中所占比重一般,赋分比值在615分。(2)考查内容有丝分裂和减数分裂过程的特点及染色体、染色单体、DNA的数量变化和图像识别。动植物有丝分裂的不同,精子和卵细胞形成的区别。细胞分化的实质、癌变与身体健康。有性生殖的方式、过程。(3)考查题型选择题考查细胞周期及图像识别、细胞分化、衰老、癌变。坐标曲线及图像题考查有丝分裂和减数分裂的过程。实验设计题考查细胞癌变、衰老的原因。3复习指导(1)复习线索以细胞的生命历程为线索系统总结细胞增殖、细胞分化、
2、细胞衰老和凋亡、细胞癌变相关知识。以细胞分裂中染色体数目、形态及排列为中心,比较复习各个时期的变化特点及图像识别。以受精卵和发育为线索复习有性生殖。(2)复习方法图解法细胞周期图解、各时期细胞分裂图像、受精和发育图像。比较法列表比较精子和卵细胞的异同,动植物细胞有丝分裂的区别;动植物细胞的有性生殖、无性生殖的区别。第11讲细胞增殖考纲要求1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的无丝分裂()。3.细胞的有丝分裂()。4.实验:观察细胞的有丝分裂。考点一细胞周期重要程度:1含义:从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止的过程。2阶段划分3 特点(1)细胞种类不同,其细胞周期的长短也不同
3、。(2)在一个细胞周期内,分裂间期持续时间长,约占90%95%,分裂期约占5%10%。1 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖(茎尖)生长点细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。高度分化的细胞不具有细胞周期。2 判断一个完整的细胞周期的方法(1)细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。(2)分裂间期的时间远远长于分裂期。3 细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期正在进行D
4、NA复制,C组细胞处于分裂期4 影响细胞周期的因素(1)内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同,间期和分裂期所占的比例也不同。(2)外部因素:温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。1 下表是四种植物分生组织的细胞周期,据表分析,有关叙述不正确的是()植物细胞周期的时间(h)a时期(分裂间期)b时期(分裂期)物种110.60.4物种2183物种316.52物种410.42.3A最好选用物种2观察有丝分裂过程,因其细胞周期最长Ba时期细胞看似静止,但核糖体、线粒体、染色体活动旺盛C不同生物的细胞周期中分裂间期时间总是比分裂期时间长D植物体中并非所有细胞都处于细胞
5、周期中答案A解析在细胞周期中,分裂间期比分裂期时间长,观察植物细胞的有丝分裂最好选择分裂期所占时间的比例相对较长的细胞,A项错误。2 科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR),用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR),把两种核苷酸在细胞里被利用的速率绘成曲线如图所示。已知蚕豆有丝分裂周期大约为20 h。下列对结果的分析,不正确的是()Ab点时,细胞正在大量合成RNABd点时,细胞中DNA含量达到最大值Cce阶段,细胞最容易发生基因突变D蚕豆根尖分生区细胞有丝分裂周期中分裂期时间不超过6 h答案B解析b点时UdR被大量利用
6、,说明此时细胞大量合成RNA;d点到e点,TdR仍被利用,说明该阶段仍合成DNA,e点时细胞中DNA含量达到最大值;基因突变最容易发生在DNA复制过程中,即ce段;如图分裂间期超过14 h,结合题干中“细胞周期大约为20 h”,则分裂期时间不超过6 h。细胞周期“三联系”“一联系”基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。“二联系”染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。“三联系”细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。考点二有丝分裂过程中相关结构与数量的变化重要
7、程度:1 有丝分裂过程以高等植物细胞为例连线2 动物和高等植物细胞有丝分裂的区别中心体倍增(间期)纺锤体形成方式(前期)细胞分开方式(末期)高等植物细胞无两极纺锤丝纺锤体细胞板细胞壁分割细胞质动物细胞有中心体星状射线纺锤体细胞膜中央凹陷缢裂细胞3 无丝分裂(1)特点:分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。(2)过程细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核。整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。(3)实例:草履虫的无丝分裂。1 有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化:形成时期为前期解体时期为末期。(2)核膜、核仁的变化:解体时期为前期重建时期为末期。(3)中心体变化规律(
8、动物细胞、低等植物细胞)复制分开移向细胞两极平均进入子细胞 时期间期前期末期结束中心体个数 12个2个1个(4)染色体形态变化2 有丝分裂过程中染色体行为变化规律3 有丝分裂过程中,核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例,体细胞中染色体数目为2n) 时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期着丝粒2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核DNA分子2n4n4n4n4n2n4 绘出有丝分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线答案5 动植物细胞分裂图像的判定:子细胞的形成方式,即有无细胞板形成。:有无中心体。6 有丝分裂过
9、程中的“加倍”成分或结构加倍时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝粒分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成,细胞质尚未分裂7 有丝分裂过程中细胞器的作用与分配(1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物细胞间期(主要)与有关蛋白质的合成有关中心体动物、低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量(2)分裂过程中细胞器的分配中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。易错警示与有丝分裂有关的3点说明(1)在有丝分裂过程中,各个
10、时期始终都有同源染色体存在,但它们既不配对,也不分开。(2)赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到;细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。(3)用秋水仙素破坏纺锤体的形成,无纺锤丝牵引着丝粒,复制后的染色体的着丝粒照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。1 如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图,下列叙述正确的是()A时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D表示同源染色体相
11、互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半答案C解析图可表示有丝分裂前期和中期,图可表示有丝分裂后期,图可表示有丝分裂的末期。有丝分裂的前期和中期,DNA已复制,染色体也完成了复制,但数目不变。动物细胞分裂过程中不形成细胞板。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象。表示由中期到后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变。2 下图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上的DNA分子数目的变化,丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。据图回答相关问题:(1)图甲所示细胞中共有_条染色体,_个DNA分子;图乙所示
12、细胞中共有_条姐妹染色单体。(2)处于图丙中BC段的是图_所示细胞;完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是_期。(3)有丝分裂过程中不会出现图丁中_所示的情况。(4)图丁中a可对应图丙中的_段;图丁中_可对应图丙中的D点以后。(5)图甲、图乙分别对应图丁中_和_。(6)图丁中a、b、c三个时期中有染色单体存在的是_。答案(1)480(2)甲后(3)d(4)CDc(5)ba(6)b3 根据某细胞有丝分裂某时期示意图回答下列问题:(1)此细胞处于有丝分裂的_期,有_条染色体。(2)该生物体细胞应有_条染色体,细胞核中有_个DNA分子。(3)该细胞所处时期的上一时期有姐妹染色单体_条,绘出上一时期细胞
13、分裂示意图(画在图中圆圈内)。(4)细胞有丝分裂的结果是产生_个子细胞,子细胞与母细胞染色体数目是_。答案(1)后12(2)66(3)12如图所示(4)2相等的解析(1)由于着丝粒分裂,此细胞处于有丝分裂的后期,有12条染色体。(2)该生物体细胞应有6条染色体,细胞核中有6个DNA分子。(3)该细胞所处时期的上一时期为有丝分裂的中期,有姐妹染色单体12条,图见答案。(4)细胞有丝分裂的结果是产生2个完全相同的子细胞,子细胞与母细胞染色体数目相等。 动植物细胞有丝分裂图像及染色体变化解读(1)动植物细胞的识别技巧:图像画成方形或图像中有细胞板结构,无中心粒结构,一般可判断为高等植物细胞;图像画成
14、圆形或有中心粒结构,无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般可判断为动物细胞。(2)细胞有丝分裂时期的识别:图像在具备同源染色体的前提下还具有以下特点之一即可判断有丝分裂:染色体散乱排列,无联会现象有丝分裂前期;着丝粒排列在赤道板上有丝分裂中期;染色体移向两极,每一极都有同源染色体有丝分裂后期。(3)用口诀法理解有丝分裂各时期的特点:间期“复制合成非等闲”、前期“两失两现一散乱”、中期“两体清晰粒在板”、后期“粒裂加倍均分移”、末期“两现两失新胞建”。实验八观察根尖分生组织细胞的有丝分裂重要程度:1 实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(
15、龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。2 方法步骤1 控制解离时间的原因解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞不易分散;时间过长则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。2 先漂洗后染色的原因漂洗的目的是洗去根尖组织中的盐酸,防止解离过度,有利于碱性染料着色。二者不能颠倒,否则解离液中的盐酸会影响染色效果。3 控制染色时间的原因控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色
16、体。4 在制片时两次用到载玻片的目的一次是放置根尖;另一次是在盖玻片上加一片载玻片,目的是使细胞均匀分散开,防止盖玻片移动,同时避免压碎盖玻片。5 不能对细胞有丝分裂过程连续观察的原因在解离过程中细胞已经死亡,我们观察到的只是一个固定的时期,要不断地移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像,所以在制作装片时要让细胞分散成一层,这样才能找到各个分裂时期的细胞。1 判断下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”的叙述。(1)盐酸和酒精混合液主要起固定作用( )(2)碱性染料派洛宁(吡罗红)可用于染色体染色( )(3)观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁( )(4)细胞内染色
17、体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据( )(5)制片之前要通过漂洗洗去碱性染料,便于在显微镜下观察( )(6)压片是为了将根尖细胞分散开来,使之不相互重叠影响观察( )(7)观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到赤道板和染色体( )2 有一位同学做根尖细胞有丝分裂实验,在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是()取材位置不合适取材时间不合适制片时压片力量不合适解离时间不合适视野选择不合适A BC D答案C解析制作并观察根尖细胞有丝分裂实验时,应在10:0014:00时切取根尖3 mm左右(这时生长点细胞分裂旺盛,容易找到分裂相);在光学显微镜下,分生区细胞排列紧密,呈正方形
18、,有的细胞正在分裂。由图可知:细胞大都没进行分裂,可能是取材时间不合适,细胞分裂不旺盛;视野中有些细胞为长形,可能取自伸长区,取材位置不合适;由于细胞分裂间期长、分裂期短,因而,要看到处于细胞分裂各个时期的细胞,往往需要在不同的视野中才能找到,可能是视野选择不当,没找到合适的视野;图中细胞均已分散开,故不可能为原因所致。3 铝是自然界中含量最多的金属元素,但在人和动、植物体内的含量却较低。有文章报道,铝对植物生长有益,但在一定的条件下铝对植物也有毒害作用。请设计实验探究三氯化铝对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响。(提示:细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量,即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数之比值)(
19、1)实验材料:市售优质无污染洋葱,1.0 g/L的AlCl3溶液,显微镜,解离液,龙胆紫溶液,蒸馏水,镊子,烧杯,培养皿,载玻片和盖玻片等。(2)实验步骤:将两个洋葱分别放入盛有清水的A、B洁净培养皿中,在室温下培养生根,每天换水一次。约3848 h后洋葱萌生新根。在A培养皿中加入_,在B培养皿中加入_。培养相同时间后,各取_,经过解离、_、_后制成临时装片。观察A、B根尖分生区各1 000个细胞,找出如右图视野中_(填字母)时期细胞总数,分别计算分裂指数。(3)实验预期结果与结论:_。答案(2)10 mL 1.0 g/L的AlCl3溶液等量的蒸馏水A、B培养皿中相同数量的洋葱根尖数个漂洗染色
20、a(3)A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显大于B,说明三氯化铝对细胞分裂有促进作用;A培养皿中洋葱根尖的分裂指数和B相差不大,说明三氯化铝对细胞分裂没有影响;A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显小于B,说明三氯化铝对细胞分裂有抑制作用解析(2)根据实验目的是“探究三氯化铝对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响”确定自变量为三氯化铝的有和无,故实验组加入三氯化铝而对照组不加。又根据无关变量一致的原则,对照组加入等量蒸馏水。考查学生对观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验的掌握,实验步骤为解离漂洗染色制片。取材时也要注意根尖数量的一致性,避免因意外造成的实验结果误差。(3)实验预期结果分成三方面,要考虑周全,即促进、
21、抑制、无影响三种情况,根据题干中的提示用分裂指数作答即可。1细胞体积越小,细胞的表面积与体积之比就越大,越有利于物质交换。2细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。4动物细胞的一个细胞周期中,DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。5真核细胞的分裂方式有三种:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。6有丝分裂最重要的变化是:间期DNA复制,数目倍增;分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体,平均分配到两个子细胞中。在细胞的亲代和子代之间保持了细胞遗传性状上的稳定性。高
22、考模拟提能训练高考题组1 判断下列关于细胞有丝分裂的叙述(2013江苏,3、海南,5和2010海南,3):(1)分裂间期有DNA和中心体的复制( )(2)分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍( )(3)纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期( )(4)染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期( )(5)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构( )(6)有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与( )(7)有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上( )(8)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短( )(9)在动物细胞分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞( )(10)在动物细胞分裂
23、中期,两个中心粒复制形成两组中心粒( )2 (2012江苏卷,15)下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是()A解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察C显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据答案C解析“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中,解离、用镊子把根尖弄碎和压片都有利于根尖分生区细胞分散开来,A项正确;观察时要先用低倍镜找到分生区的细胞,再换用高倍镜进行观察,B项正确;由于细胞周期中间期所占的时间最长,所以在显微镜下绝大多数细胞处于间期,而间期细胞中不能观察到染色体,C项错误;
24、一天的不同时间处于分裂期的细胞数目不同,因植物品种、室温等的差异而有所不同,故探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据,D项正确。3 2012上海卷,(三)回答下列有关细胞的问题。下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时)周期G1SG2M合计时长(h)1073.51.522(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各时期名称(假设体细胞DNA相对含量为2C)。(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,处于_期的细胞立刻被抑制,再培养_小时,则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处;去除抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,在所有细胞达
25、到_期终点前,再加入DNA合成抑制剂,则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号,这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合,则G1期细胞核进入S期的时间将_。(4)在电镜下观察处于M期的细胞,可见纺锤体由细胞两极的_发出。在M期中消失又出现的细胞结构是_。答案(1)如图所示(2)S15G1(3)提前(4)中心体核仁(或核膜、或细胞核)解析在细胞周期中,G1期主要进行RNA和蛋白质的合成,为S期的DNA合成做准备;S期主要进行DNA合成;G2期DNA合成结束,为细胞分裂做准备。因此,在细胞培养液中,若加入
26、过量的DNA合成抑制剂,则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态;消除抑制剂后,细胞分裂则正常进行;若将S期与G1期细胞融合,由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号),则G1期细胞核进入S期的时间将提前;在电镜下观察处于分裂期(M期)的细胞,前期可见由中心体发出的纺锤丝,此时核膜、核仁消失,末期核膜、核仁重新出现。模拟题组4 下列关于细胞周期的说法,不正确的是()A具有特定形态、结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间越长C细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不相同D一个细胞分裂成两个细胞所需时间为一个细胞周期答案B解析细胞周期是指连续分裂的细胞
27、,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止的过程。高度分化的成熟细胞不再进行细胞分裂,也不具有细胞周期,A、D项正确;细胞周期与代谢有关,温度影响酶活性,从而影响细胞周期,在一定温度范围内,随温度升高,酶活性增强,细胞周期变短,但温度过高会导致酶变性失活,分裂停止,B项错误;细胞种类不同,一个细胞周期的时间也不同,C项正确。5 如图表示植物细胞有丝分裂时细胞核裂解和重建过程,下列说法正确的是()A为一个完整的细胞周期B中完成DNA分子的复制及相关蛋白质的合成C和分别处于有丝分裂的后期和末期D若此图表示减数第一次分裂,中会发生联会答案D解析分析图示,中染色体已完成复制,核膜正在解体,属于前期
28、;中染色体已分到两极,且正在形成新的核膜,处于末期;中新核膜已经形成,处于末期;中核膜完整,染色质未变成染色体,处于间期,一个完整的细胞周期还缺少中期和后期。间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。减数第一次分裂前期,同源染色体发生联会,所以D项正确。6 下图表示某动物细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量的变化,图表示从细胞周期中的某个时刻取出若干个细胞,测定出的每个细胞的DNA含量。下列分析不正确的是()A图中乙组细胞所处的时期相当于图中细胞周期的S期B用适宜浓度的秋水仙素处理一段时间后,图丙组细胞数目将增加C图丙组中只有部分细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍D若用药物将细胞阻断在细胞
29、周期的S期,则图中丙组细胞将增多答案D解析图中G1、S和G2期处于有丝分裂间期,其中S期为DNA复制期,图中乙组细胞正在进行DNA复制,A项正确;秋水仙素抑制纺锤体的形成,使细胞内染色体不能均分到细胞两极,细胞内染色体数目加倍,所以会导致图中丙组细胞数目增加,B项正确;图中丙组细胞处于分裂期,前期与中期时,一条染色体含有两条染色单体,2个DNA分子,此时细胞内染色体数与正常体细胞相同,只有处于后期和末期的细胞内染色体数目加倍,是正常体细胞内染色体数的两倍,C项正确;用药物将细胞阻断在细胞周期的S期,则DNA不再复制,但已经复制的细胞可继续分裂产生正常子细胞,所以丙组细胞减少,D项错误。1 如图
30、表示细胞周期,下列叙述不正确的是()A按箭头所示方向由aa或由bb表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段C细胞中核DNA含量的加倍发生在ba段D将癌细胞的细胞周期阻断在ba段可以治疗癌症答案A解析ba、ab分别表示分裂间期和分裂期,细胞周期应表示为bb。2 若将3HTdR(一种含3H标记的脱氧核苷酸)加入细胞培养液中,正在进行DNA复制的细胞就会立即摄取。在相同的条件下,向连续培养的两组细胞培养液中同时加入3HTdR,定期取样,检查被标记细胞所占的百分比如表所示,据此推断正确的是() 取样时间%级别t0t1t2t3t4t5甲255075100100100乙255075808080A两组
31、都有25%的细胞不在细胞周期中B两组细胞复制所用时间大致相同C细胞周期的时间应是甲组小于乙组D乙组约有20%的细胞处于细胞周期中答案B解析从表中信息可知,t3以后两组细胞被标记数分别稳定在100%和80%,据此可推出乙组应有20%的细胞不处于细胞周期中,且两组细胞复制所用时间大致相同。3 下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述,能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序的是()两个相同DNA分子完全分开出现放射状排列的细丝中心体发生倍增着丝粒排列在一个平面上A BC D答案C解析两个相同DNA分子完全分开、出现放射状排列的细丝、中心体发生倍增、着丝粒排列在一个平面上,分别表示细胞分裂的后期、前期
32、、间期和中期,故选C。4 下列关于细胞的增殖的表述,正确的是()二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞的每一极均含有同源染色体细胞增殖过程中,染色体数目加倍时,DNA分子数目也加倍细胞增殖过程中,细胞内遗传信息的流动方向主要是DNARNA蛋白质在不同方式的细胞增殖过程中,DNA分子复制时,都有可能发生基因突变A B C D答案B解析二倍体动物体细胞中含有两个染色体组,在有丝分裂后期,细胞的每一极都含有同源染色体;在有丝分裂后期,染色体数目加倍,DNA分子数目不加倍;细胞增殖过程中,细胞内遗传信息的流动方向主要是DNADNA;DNA分子复制时容易出现差错,从而导致基因突变。5 在细胞有丝分裂过程中,
33、细胞核内以下各组之间的数量关系一定不相等的是()A染色体数目与着丝粒数目B染色体数目与染色单体数目CDNA分子数目与染色单体数目D染色体数目与DNA分子数目答案B解析细胞有丝分裂过程中,一个着丝粒对应一条染色体;染色体数目与染色单体数目,在着丝粒分裂前为12的关系,在着丝粒分裂后为10的关系,两者的数量关系一定不相等;DNA分子数目和染色单体数目可能相等;染色体数目与DNA分子数目,在DNA复制后、着丝粒分裂前为12的关系,在着丝粒分裂后为11的关系。6 图甲是细胞分裂各阶段细胞的核DNA和细胞质中信使RNA含量的变化曲线。图乙是某生物有丝分裂过程中某时期的分裂图。请判断下列说法正确的是()A
34、要进行诱变育种,诱变剂发挥作用的时期是图甲的c时期B若将细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,则当细胞分裂至图乙所示时期时,染色体上的所有DNA均含放射性C图甲曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是b和dD在图甲的e时期才能观察到图乙所示的图像,该生物的基因型为aB答案B解析诱变育种的机理是基因突变,基因突变主要发生在DNA复制过程中,即图甲的b时期,A错误;图乙所示细胞处于有丝分裂中期,由于DNA进行半保留复制,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养细胞,当细胞分裂至中期时,染色体上的所有DNA的一条链均含3H,B正确;核糖体功能最活跃的时期应该是mRNA含量
35、最多的时期,对应于图甲曲线的a、c时期,C错误;图乙所示细胞处于有丝分裂中期,对应于图甲的d时期,该生物的基因型是aaBB,D错误。7 抑素是细胞释放的、能抑制细胞分裂的物质,主要作用于细胞周期的G2期。研究发现,皮肤破损后,抑素释放量减少,细胞分裂加快。伤口愈合时,抑素释放量增加,细胞分裂又受抑制。由此推断()A抑素对细胞分裂的抑制作用是可逆的B皮肤细胞培养时,加入一定量的抑素有利于细胞分裂C抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动,使其细胞周期缩短D抑素抑制DNA复制所需蛋白质的合成,阻断细胞分裂答案A解析从题干信息可知,抑素的作用是抑制细胞分裂,B错误;抑素能抑制皮肤细胞G2期的活动,使其细胞周期
36、延长,C错误;G2期DNA复制已经完成,所以抑素不会抑制DNA复制所需蛋白质的合成,同时抑素使细胞分裂减慢,并不阻断细胞分裂,D错误。8 (2013山东卷,4)生物实验中常用盐酸处理实验材料。下列说法正确的是()A盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境B盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合C盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活D盐酸处理细胞有利于铁苏木精(健那绿)对线粒体染色答案C解析A项中盐酸解离根尖后必须要经漂洗后才能使用龙胆紫溶液染色,因为龙胆紫溶液为碱性染料,不漂洗会干扰染色;B项中盐酸处理染色质能使DNA和蛋白质分离,有利于DNA和甲基绿结合;C项中酶的
37、作用条件温和,盐酸浓度过高(过酸)会破坏蛋白质过氧化氢酶的空间结构导致其失活;D项中铁苏木精是专一性染活细胞中线粒体的染色剂,盐酸会杀死细胞,故不需要用盐酸处理。 9 处于有丝分裂过程中的动物细胞,某一时期细胞内的染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是122,此时细胞内可能发生着()A细胞膜向内凹陷 B着丝粒一分为二C中心体移向两极 DDNA正在进行复制答案C解析染色体、染色单体、核DNA分子三者的数量比是122,通常处于有丝分裂的前、中期,中心体移向两极是前期的特征,细胞膜向内凹陷是末期的特征,着丝粒一分为二是后期的特征,DNA复制发生在间期,所以C项正确。10PCNA是一类只存在于增
38、殖细胞中的阶段性表达的蛋白质,其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图所示),检测其在细胞中的表达,可作为评价细胞增殖状态的一个指标。下列推断错误的是()APCNA主要在细胞核内发挥作用BPCNA可能影响染色体的平均分配CPCNA可能与DNA分子的复制有关D癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高答案B解析图中PCNA在S期即DNA复制期含量最高,其后降低,故可能与DNA复制有关,在细胞核中发挥作用。癌细胞能无限增殖,有DNA复制,故癌细胞中PCNA含量可能较正常细胞中高。11(2013石景山模拟)如图为某真核细胞分裂过程中细胞核DNA变化图解,下列叙述正确的是()A在AB段有DNA分子复制和蛋白质
39、的合成B在CD段该细胞中染色体数不变C若该细胞是植物细胞,则在CD段该细胞赤道板处已形成细胞板D若该细胞是植物细胞,则在DE段该细胞中有高尔基体起作用答案D解析DNA分子复制和蛋白质的合成发生在间期(AC段),A错误;在分裂期的后期该细胞中染色体数加倍(处于CD段中),B错误;植物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成,C错误;植物细胞中在DE段即末期有高尔基体起作用,D正确。12下列A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图,据图回答下列问题:(1)A图表示动物细胞还是植物细胞?_,理由是_,_。(2)A图细胞染色体数目是_条,DNA分子_个,该细胞有丝分裂的结果是形成_个子细胞,每个子细胞中染色体
40、数有_条。(3)B图细胞处于分裂期的_期,图中有染色单体_条。该图与它的前一时期相比,相同的是_,不同的是_。(4)C图表示的是_细胞进行有丝分裂的_期,此期细胞内发生的主要变化是_。(5)请在下图中画出C图代表的生物体细胞一个细胞周期中染色体数目的变化曲线。答案(1)植物细胞具有细胞壁无中心体(2)612两6(3)后0DNA分子数染色体数(4)动物后着丝粒分裂,染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极(5)如图所示解析(1)A图细胞具有细胞壁,无中心体,推测为植物细胞。(2)染色体的数目等于着丝粒数,A图有6条染色体,此时细胞中有姐妹染色单体,所以DNA含量姐妹染色单体数染
41、色体数的2倍,即12。有丝分裂形成两个子细胞,子细胞中染色体数目与亲代细胞相同,即6条染色体。(3)B图处于有丝分裂后期,此时没有姐妹染色单体,染色体数目加倍,DNA含量与中期相同。(4)C图表示动物细胞有丝分裂后期,此时发生的变化是着丝粒分裂,染色单体分开成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。(5)有丝分裂间期、前期、中期染色体数目均为4条,后期染色体数目加倍,为8条,末期的最后形成了两个子细胞,每个细胞的染色体数目恢复为4条。13在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后,教师给学生提供了2份资料。资料一一份“实验报告”的部分内容(一)解离:剪取洋葱根尖5 cm,放入盛有质量分
42、数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为11)的玻璃皿中,在室温下解离35 min。(二)染色:把根尖放在盛有0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色35 min。(三)漂洗:将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。(四)制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上载玻片,用拇指轻轻按压载玻片资料二全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数50个细胞,实验条件与观察计数方法相同)细胞周期分裂期间期分裂期前期中期后期和末期前期中期后期和末期实验小组1实验小组1计数细胞个数43412实验小组2实验小组2计数细胞个数44303全班计数细胞个数880
43、671835计数细胞总数1 000各时期细胞的百分比886.71.83.5(1)请改正“资料一”中的3处错误_。(2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0 h,请根据“资料二”,在右面的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间(单位:h,精确到小数点后一位)。(3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短,实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有_。取材时间根尖培养温度解离时间长短载玻片厚度计数的细胞是否属于分生区细胞细胞周期各时期区分是否准确答案(1)将“5 cm”改成“3 mm左右”;实验操作步骤应改为先漂洗后染色;将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片,在
44、盖玻片上再加一片载玻片”(2)见下图(3)解析(1)根据材料与课本实验要求对比可知:剪取根尖应为3 mm左右;先漂洗,后染色;盖上盖玻片,其上加一片载玻片。同时要注意:解离完一定要漂洗,目的是洗去多余的盐酸,防止解离过度而影响染色。染色时间不要太长,35 min。加盖玻片时,注意防止产生气泡。压片时,要尽可能使细胞分散开,细胞在盖玻片下分散呈云雾状。观察时要注意边观察边移动装片,观察有丝分裂的各个时期。(2)根据表中各种时期细胞的比例,计算出细胞周期的大小,回忆并参照课本上的饼状图,绘出符合要求的图形。(3)实验中的许多操作步骤和操作时间都会影响实验结果,但载玻片厚度不会影响实验结果,只是对观
45、察实验现象产生一点影响。14细胞有丝分裂后期,由于着丝粒一分为二,染色体数目暂时加倍。染色体数目加倍是纺锤丝牵引的结果,还是受基因控制的生理活动?某同学对该问题进行了实验探究。(1)实验假设:_。(2)实验步骤:第一步:培养洋葱根尖。第二步:取两个广口瓶分别编号为1号、2号,并装入等量清水,向1号瓶内加入2 mL一定浓度的秋水仙素溶液,向2号瓶中加入2 mL清水。第三步:将已长出根尖的洋葱分别转移到1号、2号广口瓶中培养一段时间。第四步:从1号、2号广口瓶中洋葱上分别切取根尖23 mm,并分别进行_等步骤制成临时装片。第五步:分别在显微镜下观察装片,比较并记录_(时期)的染色体数目。(3)请你
46、预测实验结果和结论:结果结论1、2号瓶中洋葱根尖细胞有丝分裂后期染色体数目相等(4)如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期各种距离或长度随时间的变化规律曲线。若已知曲线a代表两个中心体间的距离,则曲线c代表_。答案(1)染色体数目加倍是受基因控制的生理活动(或染色体数目加倍是纺锤丝牵引的结果)(2)解离、漂洗、染色和制片细胞分裂后期(3)见下表结果结论染色体数目加倍是受基因控制的生理活动1号瓶中洋葱根尖细胞有丝分裂后期染色体数目是2号瓶的一半染色体数目加倍是纺锤丝牵引的结果(4)姐妹染色单体分开后,形成的两组染色体的着丝粒之间的平均距离 第12讲细胞的分化、衰老、凋亡关注癌症考纲要求1.细胞的分化
47、()。2.细胞的全能性()。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()。4.癌细胞的主要特征及防治()。考点一细胞分化与细胞的全能性重要程度:1细胞分化(1)概念:由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程。(2)实质:基因选择性表达的结果。(3)意义:生物体内细胞多种类型的细胞组织器官生物体。2细胞的全能性(1)植物细胞的全能性:指植物体中单个已经分化的细胞具有发育成完整个体的全部遗传物质,在适宜的条件下,仍然能够发育成完整新植株的潜能。(2)理论依据:高度分化的细胞,仍具有保持该物种遗传特性的全部遗传物质。(3)应用植物组织培养技
48、术:离体细胞脱分化和增殖,愈伤组织生长、增殖和分化,胚状体试管苗1细胞分裂与细胞分化的区别和联系(1)细胞分裂使细胞数目增多,细胞类型不变。(2)细胞分化使细胞类型增多,数目不变。(3)细胞分裂是细胞分化的基础。2细胞分化和细胞的全能性的不同点细胞分化细胞的全能性原因细胞内基因选择性表达含有本物种全部遗传物质特点持久性、稳定性、不可逆性、普遍性分化程度的高低与全能性大小呈负相关受精卵配子体细胞结果形成形态、结构、功能不同的细胞群形成新的个体3.细胞的全能性表达的条件离体、一定的营养物质和适宜的环境条件等。易错警示与细胞分化和细胞全能性有关的3个注意问题(1)多细胞生物的个体发育离不开细胞的分化
49、,但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同,mRNA和蛋白质一般不同。(2)单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同:单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异,而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官。(3)细胞全能性的体现以产生新个体为标志,若无新个体产生,不能体现全能性。1判断下列有关细胞分化和干细胞的叙述:(1)白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的( )(2)基因突变可使已分化的正常细胞变成癌细胞( )(3)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同( )(4)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强( )(5)
50、自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应( )(6)胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化( )(7)造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力,可用于治疗白血病( )(8)细胞分化的主要标志首先是细胞内开始合成新的特异性的蛋白质( )(9)细胞分化进程是细胞原有的高度可塑性潜能逐渐增加的过程( )(10)细胞分化的分子基础是细胞固有基因的正常的、严格有序的表达过程( )(11)细胞分化是细胞由非专一性的状态向形态和功能的专一状态转变的过程( )2动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的,在各种细胞中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因。如图是能产生A抗体的细胞。关于该细胞中三个基因的开闭
51、状态,下列说法正确的是()A其中有一个处于活动状态,即A抗体基因B其中有一个处于活动状态,即ATP合成酶基因C号染色体上的两个基因均处于活动状态D三个都处于活动状态答案B解析胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因,ATP合成酶基因属于维持细胞的基本生命活动的基因之一,在活细胞中都可表达,故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。产生抗体A的细胞中A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达,所以B项正确。3.如图所示干细胞的特征具有分化能力和分裂能力,据图分析正确的是()A如果该干细胞存在于正常人体骨髓中,那么其分化形成的细胞中染色体都是23条B干细胞具有分裂、分化的能力称为细胞的
52、全能性C如果是胚胎干细胞,则其分裂形成的细胞不会发生突变D细胞分化是基因选择性表达的结果答案D解析骨髓中的干细胞与人体正常体细胞来源于同一个受精卵,细胞核内有23对同源染色体,A项错误;细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,细胞全能性的结果是形成完整个体,B项错误;细胞分裂DNA复制时,其双螺旋结构解开,容易发生突变,胚胎干细胞也不例外,C项错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,D项正确。4下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发
53、育成新植株答案D解析“细胞的全能性”是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。选项A所述内容是玉米的胚后发育过程;全能性表达的结果是得到完整新个体;由于题干中要求体现的是“体细胞全能性”,花粉属于生殖细胞;胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞,经组织培养后得到了完整的新植株,故D项正确。细胞分化与细胞全能性的判断(1)同一来源的细胞形成形态、功能不同的组织细胞细胞分化。(2)植物体细胞形成,新个体细胞全能性表达。(3)分化的动物细胞,在一定条件下经培养形成细胞群不能体现细胞全能性,但动物细胞的细胞核具有全能性。考点二聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变重要程度:1细胞衰老(1)主要特征(2)原因:主
54、要由细胞自身因素决定。2细胞凋亡(1)概念:一个主动的由基因决定的细胞程序化或自行结束生命的过程。(2)过程(3)意义:对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等具有重要作用。3癌细胞的主要特征及防治(1)癌细胞的形成致癌因子:指引发细胞癌变的环境因素。a物理致癌因子:如紫外线、X射线等。b化学致癌因子:如烟草、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等。c病毒致癌因子。与癌细胞有关的基因a原癌基因:产物是细胞生长、增殖、分化的调控因子。b抑癌基因:产物是正常细胞增殖过程中的调控因子。癌变的内因:原癌基因与抑癌基因发生了变异,其中原癌基因的变异是正常细胞癌变的主要内因。癌细胞的特征(2)我国的癌症防治“癌症的三级预防
55、”策略a一级预防:防止和消除环境污染。b二级预防:防止致癌因子影响。c三级预防:高危人群早期检出。治疗癌症采取的方法a放射治疗:目前约70%的癌症病人采用。b化学治疗:指运用药物治疗。c手术切除:能最快地切除癌症原发病灶。1细胞衰老的特征“一大”:细胞核的体积增大;“一小”:细胞体积变小;“一多”:色素增多;“三低”:代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。2细胞凋亡、衰老、癌变、坏死的区别项目细胞凋亡细胞衰老细胞癌变细胞坏死与基因的关系受基因控制可能有关基因突变不受基因控制细胞膜的变化内陷皱缩糖蛋白减少破裂形态变化破裂细胞萎缩呈球形外形不规则变化影响因素受基因严格的控制内、外因共同作用物
56、理、化学、病毒等致癌因子电、热、冷、机械等各种不利因素对机体的影响对机体有利对机体有利对机体有害对机体有害3.癌变的机理(1)癌变机理(2)原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂过程中它主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。易错警示与细胞衰老、凋亡、癌变有关的6个失分点(1)细胞增殖、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命活动,而不能误认为是细胞发育的4个阶段。细胞凋亡与细胞增殖都是维持生物体内细胞动态平衡的基本行为。(2)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中
57、,并非只存在于癌细胞中,只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。(3)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的,在幼年个体中有衰老的细胞,老年个体中有新产生的细胞,但细胞总体衰老会导致个体的衰老。(4)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果,对机体有害。(5)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的,细胞坏死对机体有害。(6)细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。1(2013青岛开发区一中模拟)下列有关细胞分化、衰老及凋亡的叙述,不正确的是()A细胞分化能使细胞中细胞器的种类和数量发生改变B衰老细胞会出现线粒体减少、酶活性降低及细胞核变大等现象C细胞分化发生在胚胎期,细胞衰老与凋亡发生在老年期D被病
58、原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的答案C解析细胞分化是生物个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化使细胞中细胞器的种类和数量发生改变。细胞的衰老与凋亡发生在生物个体生长发育的各个时期。2某医院病理室为确诊一患者的肿瘤是良性的还是恶性的,切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答下列与肿瘤细胞的培养及癌症的治疗有关的一些问题:(1)与正常细胞相比,在显微镜下癌细胞形态发生的变化是_,可见明显增多的细胞器有_。(2)研究发现恶性肿瘤内部,血管生成速度十分迅速,这些血管对于癌细胞的生命活动的作用是_。(3)化学治疗可采用药物,如5氟尿嘧啶,它的
59、结构与尿嘧啶非常相似,可以干扰_的过程,从而影响癌基因的表达。(4)某种抗癌药可以抑制DNA的复制,从而抑制癌细胞的增殖,据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是()A影响神经递质的合成,抑制神经系统的兴奋B影响胰岛细胞合成胰岛素,造成糖代谢紊乱C影响血细胞生成,使机体白细胞数量减少D影响脂肪的合成,减少脂肪的储存(5)某科研单位研制了一种新药X,为了验证此药物对此类肿瘤有较好的疗效,将肿瘤细胞悬浮液分成等细胞数的A、B两组。A组加入3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,B组应加入_。相同条件下培养一段时间后,洗去培养液,把两组细胞做相应的处理,分别检测两组细胞的放射性强度。如果出现的实验
60、现象为_,则说明此药物的疗效好。答案(1)细胞变球形线粒体、核糖体(2)为癌细胞提供氧气、营养物质,运走代谢废物,有利于癌细胞的生长和增殖(3)转录(4)C(5)等量的3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸和药物XA组的放射性强度大于B组解析(1)癌细胞的形态结构发生改变,变为球形,容易在组织中转移。由于癌细胞具有无限增殖的特点,所以细胞中的线粒体(为细胞增殖提供能量)、核糖体(为癌细胞合成蛋白质)等细胞器显著增多。(2)癌细胞代谢旺盛,需要血管运输氧气、营养物质供其代谢需要,并将代谢废物运出。(3)5氟尿嘧啶结构与尿嘧啶非常相似,而利用尿嘧啶合成mRNA是转录过程。(4)高度分化的细胞不再进行细胞分裂
61、(DNA复制),选项中只有血细胞要不断由骨髓造血干细胞分裂、分化而来。(5)由实验中遵循单一变量原则与对照原则即可作答。1细胞分化的实质是基因的选择性表达,此过程中遗传物质并未改变。2细胞分化在自然条件下是不可逆的。3雌蜂未受精的卵细胞发育成雄蜂证明了动物生殖细胞具有全能性。4细胞衰老最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。5细胞凋亡是受到严格的遗传机制决定的程序性死亡。6癌细胞中遗传物质发生变化。7原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。8抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。9细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡都不会使遗传物质改变。高考模拟提能训练高考题组1判断下列关于细胞的分化
62、、衰老、凋亡与癌变的叙述(2013江苏,7和2011江苏,5):(1)细胞的高度分化改变了物种的遗传信息( )(2)细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多( )(3)细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小( )(4)细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育( )(5)细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动( )(6)良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能,从而延缓衰老( )(7)原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症,因此癌症可遗传( )(8)细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移( )2(2013山东卷,2)将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞,细胞分化及肌纤
63、维形成过程如图所示。下列叙述正确的是()A携带myoD基因的载体是以易化扩散的方式进入肌肉前体细胞B检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否C完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维D肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变答案D解析A项,基因表达载体导入动物细胞是采用显微注射技术;B项,确定细胞分化与否的关键应该看与肌肉细胞相关特异性的基因是否表达,而核糖体蛋白基因往往是所有细胞都要表达的基因,由其表达不能确定是否发生细胞分化;C项,完成分化的肌肉细胞已失去分裂能力。D项,肌肉前体细胞还具有分裂能力,若在分裂间期受到电离辐射可能会发生基因突变,所以比肌肉细
64、胞更容易发生癌变。3(2013安徽卷,29)近年来,有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现,蛋白X是细胞膜上的一种受体,由原癌基因X编码。在一些肿瘤细胞中,原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导,启动细胞DNA的复制,导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体,可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题。(1)同一个体各种体细胞来源于受精卵的分裂与分化。正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是_。(2)通过检测原癌基因X的_和_可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明_。(3)根据
65、以上信息,可推测原癌基因的主要功能是_。(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是_。B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为_和_。(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为_。答案(1)亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中(2)mRNA蛋白质原癌基因X的表达具有(组织)特异性(3)维持细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程(4)蛋白X效应B细胞记忆细胞(5)该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合,从而阻断蛋白X介导的信号传导解析(1)正常情况下,体细胞核遗传信息相同的原因是有丝分裂过程中染色
66、体(核DNA)准确复制后平均分配到两个子细胞中;(2)通过检测原癌基因X的mRNA和特异蛋白X可判断其是否转录和翻译。检测成人多种正常组织后,发现原癌基因X只在乳腺、呼吸道等上皮细胞中有微弱表达,这说明基因的表达具有组织特异性(选择性表达);(4)制备该单克隆抗体时,免疫动物的抗原可以是“蛋白X”,B淋巴细胞识别抗原并与之结合,之后在适当的信号作用下增殖分化为效应B细胞和记忆细胞;(5)用该单克隆抗体处理原癌基因X过量表达的某肿瘤细胞株,发现其增殖能力明显下降。这是因为该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的“蛋白X”特异性结合,从而阻断“蛋白X”介导的信号传导。模拟题组4科学研究发现,人和其他哺乳动物一
67、样,体内也存在一种被称为“ISL1”的心脏祖细胞,它可以分化为心肌、血管等特定类型的细胞。下列有关心脏祖细胞的说法,错误的是()A心脏祖细胞的分化程度比心肌细胞低B心脏祖细胞的分化程度比胚胎干细胞的高C心脏祖细胞与心肌细胞的核遗传信息相同D心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是mRNA不同答案D解析心脏祖细胞与心肌细胞等体内其他体细胞一样由受精卵分裂、分化而来,所以细胞核内的遗传信息相同,C项正确;心脏祖细胞可分化为心肌、血管等细胞,所以其分化程度比心肌细胞低,A项正确;胚胎干细胞为全能干细胞,其分化程度比心脏祖细胞的分化程度低,B项正确;心脏祖细胞与造血干细胞形态结构不同的直接原因是
68、细胞内蛋白质的种类和数量不同,D项错误。5下列有关细胞全能性的叙述中,不正确的是()A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高B生物体内,细胞由于分化全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样,细胞未分化全能性很高D植物细胞离体培养,在一定营养条件下能表现出全能性答案C解析受精卵是个体发育的起点,在自然条件下,通过细胞分裂和细胞分化形成完整个体,所以细胞全能性最高;多细胞生物体内的每一个体细胞都是经过有丝分裂形成的,都含有发育成完整个体所必需的全部遗传物质,都具有全能性,但在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的,即基因选择性表达,因此没有实现全能性;卵细胞是已分化的
69、细胞;植物细胞在离体和一定营养条件下可表现出全能性。6据科技日报消息,美国弗吉尼亚大学研究人员在最新一期癌症研究杂志上发表论文,称他们发现了一种命名为RhoGD12的基因,该基因有助于避免癌细胞扩散,带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是()A在癌细胞中表达产生一种糖蛋白,由此阻止癌细胞入侵其他组织器官B在癌细胞中表达产生一种蛋白质,由此使癌细胞迅速分化为其他组织器官C在癌细胞中表达产生一种蛋白质,使癌细胞迅速衰老D在癌细胞中表达产生一种蛋白质,使癌细胞迅速凋亡答案A解析癌细胞表面糖蛋白减少,易发生扩散和转移,由题干“带有该基因的癌细胞会失去转移能力”,可判断该基因的作
70、用是表达产生糖蛋白。1(2013沈阳二中阶段测试)根据右图判断下列叙述不正确的是()A,的根本原因是细胞中遗传信息执行情况不同B抑制DNA复制可使过程停止C经变化的细胞会逐渐呈现出酶的活性降低,细胞核变大等衰老特征D细胞经变化后,其物质运输效率提高答案D解析,的根本原因是基因选择性表达;抑制DNA复制可使过程(即细胞分裂)停止;分化的细胞都要经过细胞衰老的过程,会逐渐呈现出酶的活性降低,细胞核变大等特征;细胞体积越大,相对表面积越小,物质的运输效率越低。2如图为人体细胞所经历的生长发育的各个阶段,图中为不同的细胞,ac表示不同的生理过程。下列叙述正确的是()A与相比,的分裂增殖能力加强,分化能
71、力减弱B的形成过程中发生了基因的分离和自由组合C的核基因相同,蛋白质种类和数量相同D进入c过程的细胞酶活性降低,代谢减慢答案D解析a过程属于细胞的增殖,b过程属于细胞的分化,与相比,的分裂增殖能力减弱,分化程度高,A错误;细胞的形成通过细胞有丝分裂,有丝分裂过程中不发生基因的分离和自由组合,B错误;的核基因相同,但由于基因选择性表达,其细胞内的蛋白质种类和数量并不相同,C错误。3(2013无锡质检)某实验室做了如图所示的实验研究,下列相关叙述中正确的是()b,A过程b是诱导干细胞的形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程B与纤维母细胞相比,经过程a形成的诱导干细胞的全能性较低C肝细胞、神经细胞
72、、上皮细胞等细胞中基因组成相同;mRNA有相同的,也有不同的D上述细胞中具有细胞周期的是诱导干细胞和神经细胞答案C解析a过程是通过诱导基因作用,使纤维母细胞脱分化为干细胞,b过程是再分化为其他组织器官细胞,经a过程后,其全能性增强;细胞分化其遗传物质没有改变,只是基因选择性表达,肝细胞、神经细胞、上皮细胞等细胞中基因组成相同,mRNA有相同的,也有不同的;神经细胞是高度分化、不再分裂的细胞,不具有细胞周期,所以C项正确。4(2013郑州一模)2012年诺贝尔生理学或医学奖授予了在细胞核重编程研究领域作出杰出贡献的英国和日本的两位生物学家。所谓“细胞核重编程”即将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞
73、状态,它们就有再分化形成多种类型细胞的可能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是()A细胞核重编程与细胞内基因的选择性表达密切相关B该项研究为临床上解决器官移植的免疫排异反应带来希望C“动物细胞的分化是一个不可逆的过程”将可能被改写D他们的实验验证了动物细胞的全能性答案D解析根据题意,细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,该过程与细胞内基因选择性表达有密切关系,A正确;临床医学上利用该研究可以解决器官移植中的免疫排异问题,B正确;利用细胞核重编程技术可以使已经分化了的动物细胞重新回到干细胞状态,C正确;干细胞可以分化成多种类型的细胞,体现了干细胞具有分裂和分化的能力,D错误
74、。5(2013平遥二模)为探究物质P抑制癌细胞增殖的效应,研究人员使用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是()A随着物质P浓度的增加,促进肿瘤细胞凋亡的作用越明显,但与处理时间无关B随着物质P处理时间的延长,抑制癌细胞增殖的作用越明显,但与浓度无关C物质P对肿瘤细胞的作用机制,可能与调控细胞凋亡相关基因的表达有关D通过本实验可以得出结论,物质P抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.00 g/L答案C解析分析图中曲线可知,物质P的浓度和处理时间影响抑制率,A、B错误;从实验的结果看,该药物可以有效地抑制癌细胞增殖,其作用机理很可能是调控了癌细胞内凋亡基因的表达,使
75、癌细胞进入程序性死亡,C正确;本实验只是设置了物质P的部分浓度,虽然在1.00 g/L时抑制效果较另两组好,但不能确定该浓度为最适浓度,D错误。6(2013淮南一模)如图为人体某结构部分细胞的生命历程,有关叙述正确的是()A3和6过程中因基因选择性表达而有新蛋白质合成B4过程的细胞内染色质收缩但不影响DNA的复制和转录C5过程的细胞不会发生细胞凋亡且细胞周期会延长D6过程不包括细胞免疫过程中靶细胞的裂解清除答案A解析细胞分化(3过程)和凋亡都是受基因控制的,细胞分化和凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因选择性表达,A正确;衰老的细胞内染色质收缩,造成DNA不易解旋,从而影响DNA的复制和转录,
76、B错误;癌变细胞会被免疫系统识别清除从而发生细胞凋亡,在适宜的条件下,癌变的细胞能无限增殖,细胞周期会缩短,C错误;被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的,D错误。7研究发现细胞癌变与端粒酶的活性有关。端粒酶由RNA和蛋白质组成,能以自身的核酸为模板,在其蛋白组分的催化下合成端粒DNA序列。下列与端粒酶和癌细胞有关的叙述,错误的是()A从功能上看,端粒酶属于逆转录酶B癌变细胞膜上的糖蛋白减少,癌细胞容易在体内分散和转移C癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原D机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是吞噬细胞答案D解析端粒酶催化以RNA为模板合成DNA的过程属于逆转录过程;
77、癌变细胞膜上的糖蛋白减少,容易在体内分散和转移;癌变细胞膜表面出现的不同于正常细胞的蛋白质会成为抗原;机体进行免疫反应过程中直接使癌细胞裂解的是效应T细胞。81993年黄曲霉毒素被世界卫生组织(WHO)的癌症研究机构划定为类致癌物。黄曲霉毒素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是()A黄曲霉毒素属于化学致癌因子B黄曲霉毒素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因C癌细胞容易分散和转移与细胞膜上糖蛋白减少有关D癌症的发生与生活方式有关答案B解析引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,黄曲霉毒素属于化学致癌因子;原癌基因是任何细胞都含有
78、的,黄曲霉毒素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变;癌细胞膜上的糖蛋白减少,能够在组织中分散和转移;癌症的发生与不健康的生活方式有关。9(2013临沂期中)下列关于细胞衰老、凋亡与坏死的叙述,正确的是()A衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小B青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象C细胞凋亡的根本原因是病原体感染D细胞衰老与凋亡是细胞正常的生理过程答案D解析衰老细胞的体积缩小,细胞核体积增大;青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋亡现象;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自行结束生命的过程。10下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析,不正确的是()Aa过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
79、B细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因选择性表达Cb过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡的过程D凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用答案C解析由基因所决定的细胞自行结束生命的过程叫细胞凋亡,是在基因控制下的细胞程序性死亡,是细胞主动死亡的过程。据图可知:“凋亡诱导因子”与生物膜上的“膜受体”发生特异性结合后,发出“凋亡信号”激活“凋亡相关基因”,说明细胞的凋亡具有特异性,体现了生物膜具有信息传递的功能;在细胞凋亡过程中有新蛋白质的合成,说明凋亡相关基因被激活,控制合成了相应的蛋白质,从而体现了基因选择性表达;凋亡细胞被巨噬细胞吞噬,从而清除凋亡细胞,这一过
80、程是细胞主动死亡的过程;凋亡相关基因在机体中本来就存在,是固有的,在动物生长发育过程中的不同时期进行表达,从而发挥作用。11(2013辽宁五校联考)肿瘤是21世纪人类最主要的杀手,它是一种由环境因素与遗传因素相互作用所产生的复杂性疾病,下列有关癌细胞的叙述,不正确的是()A癌变的内在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变B减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖C所有癌细胞中DNA的含量都相同D用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,使其停留在间期答案C解析癌变的内在因素是致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变;减少癌细胞的营养供应可以抑制癌细胞的增殖;癌细胞不断分裂,所以在分裂间期和分裂期的D
81、NA含量不一定相同;用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,使其停留在间期,可抑制癌细胞增殖。故C项错误。12下列关于细胞癌变的叙述,错误的是()A癌细胞在条件适宜时可无限增殖B癌变前后,细胞的形态和结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖答案D解析细胞癌变的原因就是致癌因子(包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子)使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。癌变后的细胞在形态结构上与正常细胞有明显的差异,所以A、B、C项是正确的。原癌基因的作用主要是负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻
82、止细胞不正常的增殖,所以D项错误。13根据下面的图示,请回答以下问题:(1)图中分别表示多细胞生物细胞分裂和_的过程,是多细胞生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。(2)若细胞C是成熟的红细胞,那么细胞A是_,主要分布在_中,对于白血病病人来说,医学上常采用_的方法,使患者正常的造血及免疫功能得以重建。(3)成熟红细胞中无核、无_(细胞器),所以红细胞中呼吸作用的方式为(填反应式)_。原核细胞的无核与成熟红细胞的无核相比,原核细胞具有_。成熟红细胞具有运输氧气的能力与细胞内含有_有关。(4)若C表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞,他患病的根源是图中_(用字母表示)细胞发生了基因突变。答案(1)
83、细胞分化(2)造血干细胞骨髓骨髓移植(造血干细胞移植)(3)线粒体C6H12O62C3H6O3能量拟核血红蛋白(4)AB解析(1)经过程后细胞形态发生了改变,故为细胞分化过程。(2)红细胞是由造血干细胞分化而来的,故A是造血干细胞。目前,白血病患者常通过骨髓移植,植入正常人的造血干细胞,使患者正常造血及免疫功能得以重建。(3)人成熟红细胞中无各种细胞器,故呼吸方式只能是无氧呼吸,原核细胞与无核的成熟红细胞相比,最典型的区别是原核细胞有拟核。(4)若C细胞表示的是患有镰刀型细胞贫血症病人的细胞,他患病的根源是造血干细胞中的基因发生突变。14(2013安徽示范高中一次联考)某科研小组开展了人白细胞
84、介素18(IL18)对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用的研究。实验原理:机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感,主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。实验步骤:选取若干实验小鼠,随机均分成甲、乙、丙三组;甲组无辐射损伤;乙组辐射损伤(60Co照射,下同);丙组先辐射损伤,1天后注射IL18。14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养,在培养了0 h、12 h、24 h、48 h后,检测并计算细胞凋亡相对值。(1)脾属于机体免疫系统的_,IL18是一种细胞因子,由_细胞分泌;细胞因子与_都属于免疫分子。(2)细胞凋亡是由遗传机制决定的_死亡,与细胞凋亡直接相关的细胞器是_。(3)设置甲、乙两组的目的是探
85、究有无核辐射对细胞凋亡的影响。设置乙、丙两组的目的是_。请设计实验结果记录表。(4)科研小组还设置了丁组实验,方法是先注射IL18,3天后进行辐射损伤,14天后的实验操作同前三组,与丙组相比,设置丁组的目的是_。答案(1)免疫器官效应T抗体(或补体)(2)细胞程序性(编程性)溶酶体(3)探究有无注射IL18对细胞凋亡的影响表格如下:组别细胞凋亡相对值0 h12 h24 h48 h甲乙丙(4)探究核辐射前、后注射IL18对细胞凋亡的影响解析(1)免疫系统是由免疫器官、免疫细胞和免疫分子组成的,脾属于免疫器官,而白细胞介素是由效应T细胞分泌的一种细胞因子,白细胞介素和抗体都属于免疫分子。(2)细胞
86、凋亡是由基因所决定的细胞自行结束生命的过程,与其直接有关的细胞器是溶酶体。(3)根据实验所遵循的单一变量原则,可以看出乙丙组对照,自变量是有无注射IL18,从而探究有无注射IL18对细胞凋亡的影响。(4)设计丁组实验和丙组形成对照,进一步探究核辐射前、后注射IL18对细胞凋亡的影响。15(2013太原模拟)研究表明,癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的ATP总量没有明显差异,但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程,据图分析回答问题。(1)图中A代表细胞膜上的_。葡萄糖进入癌细胞后,在代谢过程中可合成非必需氨基酸,此过程一定
87、需要_元素,也可通过形成五碳糖进而合成_作为DNA复制的原料。(2)在有氧条件下,癌细胞呼吸作用的方式为_。与正常细胞相比,过程在癌细胞中明显增强的有_(填编号),代谢途径发生这种变化的意义在于能够_,从而有利于癌细胞的增殖。(3)细胞在致癌因子的影响下,_基因的结构发生改变而被激活,进而调控_的合成来改变代谢途径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径,图中的过程_(填编号)不宜选为作用位点。答案(1)载体蛋白氮脱氧核苷酸(2)有氧呼吸和无氧呼吸产生大量的中间产物,为合成DNA和蛋白质等重要物质提供原料(3)原癌基因和抑癌酶第13讲减数分裂和有性生殖考纲要求1.细胞的减数分裂()。2
88、.动物配子的形成过程()。3.动物的受精过程()。4.实验:观察细胞的减数分裂。考点一减数分裂与配子的形成重要程度:1减数分裂的概念(1)适用范围:进行有性生殖的生物。(2)分裂发生的场所:动物精子形成在睾丸,卵细胞形成在卵巢。(3)分裂特点:染色体复制一次,细胞连续分裂两次。(4)分裂结果:生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞中的一半。2精子和卵细胞的形成过程(1)精子形成过程中各时期的主要特点连线(2)精子和卵细胞形成过程的差异比较精子形成过程卵细胞形成过程 细胞质分裂方式均等分裂不均等分裂是否变形变形不变形结果一个精原细胞4个精子一个卵原细胞1个卵细胞、3个极体3.受精作用(1)概念卵细胞
89、和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。(3)结果受精卵中染色体数目与体细胞相同,其中有一半的染色体来自父方,另一半来自母方。4有性生殖和无性生殖(1)有性生殖概念被子植物的有性生殖与个体发育脊椎动物的有性生殖与个体发育意义:有性生殖的后代具备了双亲的遗传特性,具有更强的生活力和变异性,对生物的生存和进化具有重要意义。(2)无性生殖判一判无性生殖也可产生生殖细胞,如孢子,但无性别之分且不两两结合,有性生殖产生有性别之分的两性生殖细胞()动物克隆和植物组织培养获得新个体的生殖方式均为无性生殖;由有性生殖细胞如卵细胞、植物花粉直
90、接发育成新个体的生殖方式属有性生殖。例如蜜蜂、蚜虫等的孤雌生殖,花药的离体培养等()无性生殖基本保持母本的性状,变异少,对生物进化促进作用大,子代较有性生殖具有更强的生活力()酵母菌既可进行无性生殖中的出芽生殖,也可进行有性生殖,环境条件好时进行无性生殖,不好时进行有性生殖()1减数第一次分裂和减数第二次分裂过程的不同点(假设体细胞内染色体数为2N)项目减数第一次分裂减数第二次分裂染色体间期是否复制复制不复制分裂过程中细胞名称性原细胞初级性母细胞次级性母细胞(或极体)次级性母细胞(或极体)精细胞或卵细胞和极体着丝粒变化不分裂分裂染色体数目变化2NN(减半)N2NNDNA数目变化2N4N2N2N
91、N(减半)染色体主要行为有联会现象;四分体的非姐妹染色单体交叉互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合着丝粒分裂,染色单体分开染色单体无(0)有(4N)有(2N)有(2N)无(0)同源染色体有(N对)无2减数分裂中一个细胞内染色体和DNA数量变化(1)DNA数目变化:减数第一次分裂前的间期DNA因复制而加倍。减数第一次分裂结束因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。减数第二次分裂结束因着丝粒分裂姐妹染色单体分开,平分到两个子细胞中,DNA数目再减半。(2)染色体数目变化减数第一次分裂结束时因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。减数第二次分裂结束时,因着丝粒分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍
92、,随后又分配到两个子细胞中,最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。(3)染色体/DNA变化规律及原因:1112113减数分裂形成配子的种类(1)1个含n对等位基因的精原细胞,经过减数分裂后,能形成4个精子,2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞,经过减数分裂后,能形成1个卵细胞,1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体,经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。易错警示减数分裂中的三组概念辨析(1)同源染色体和非同源染色体同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体,形态、大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。如右图中的1和2为一对同源染色体,3和4是另一对同源染色体。非同源染
93、色体是指形态、大小各不相同,且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体姐妹染色单体:同一着丝粒连着的两条染色单体。如上图中的a和a、b和b、c和c、d和d。非姐妹染色单体:不同着丝粒连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b)、a和b(b)等。(3)联会和四分体联会:是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。该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低,观察不到。四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。一
94、个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体4个DNA分子8条脱氧核苷酸链。1(2013昆明调研)处于正常细胞分裂后期的某细胞内含有10个DNA分子,下列情况不可能出现的是()A该细胞可能处于有丝分裂后期B该细胞可能处于减数第一次分裂后期C该细胞可能处于减数第二次分裂后期D产生该细胞的生物体细胞中染色体数目可能是5条或10条答案B解析减数第一次分裂后期细胞中既有同源染色体又有染色单体,不可能含有10个DNA分子。2.如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。下列有关ac段(不含a、c点)的叙述,正确的是()A细胞中始终存在染色单体B细胞中始终存在同源染色体C细胞中染色体和核DNA数之比
95、由12变为11D此时的染色体行为是生物变异的根本来源答案A解析据图可知,图中虚线数目加倍一次,但连续减半两次,因此表示减数分裂过程中DNA的变化相对值,实线表示染色体的变化相对值,其中Oa段表示减数第一次分裂前的间期,ac段中b为减数第一次分裂末期的终点,同源染色体彼此分离进入两个子细胞中,bc段无同源染色体,故B错误;c点为染色单体彼此分离形成子染色体的过程,ac段(不含a、c点)细胞中始终存在染色单体,细胞中染色体和核DNA数之比一直为12,故A正确,C错误;ac段中,一般不会发生基因突变,可进行基因重组与染色体变异,而生物变异的根本来源为基因突变,故D错误。3与精子的形成相比,卵细胞的形
96、成过程中不会出现的是()A卵原细胞先进行减数分裂,再通过变形形成成熟卵细胞B染色体复制一次,细胞连续分裂两次C初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂D减数分裂结束后,卵细胞的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半答案A解析卵细胞的形成过程中,染色体复制一次,细胞连续分裂两次,所以卵细胞中染色体数目只有体细胞的一半;在减数第一次分裂和减数第二次分裂过程中,初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂;卵细胞的形成过程不需经过变形。4如图1表示某动物的精原细胞,该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换。则由该细胞形成的精子染色体的类型可能是图2中的()答案B解析细胞在减数分裂过程中同源
97、染色体分离、非同源染色体自由组合;如果该细胞在减数分裂过程中发生了交叉互换,则一个精原细胞通过减数分裂过程中连续两次细胞分裂后,会产生四个染色体各不相同的精子,选项C中的四个精子染色体没有发生互换;选项A、D中互换的染色体找不到互换部分的来源。配子来源的判断方法(1)若两个精细胞中染色体完全相同,则它们可能来自于同一个次级精母细胞。(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”,则它们可能来自于同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。(3)若两个精细胞中的染色体有的相同,有的互补,只能判定可能来自同一生物不同精原细胞的减数分裂过程。考点二减数分裂与有丝分裂的比较重要程度:1减数分裂与有丝分裂细胞
98、图像比较(1)三个前期图的判断判断步骤:结果:A为有丝分裂前期,B为减数第一次分裂前期,C为减数第二次分裂前期。(2)三个中期图的判断判断步骤:结果:A为有丝分裂中期,B为减数第二次分裂中期,C为减数第一次分裂中期。(3)三个后期图的判断判断步骤:结果:A为有丝分裂后期,B为减数第二次分裂后期,C为减数第一次分裂后期。2判断下面的细胞名称(针对减数分裂,以二倍体生物2N4为例)3减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化(1)模型(2)判断4每条染色体中DNA含量的变化根据上面的曲线填写下表ABBCCDDE减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期
99、、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期1(2013杭州调研)如图为某动物精原细胞的分裂示意图,下列叙述不正确的是()A图中一定存在两条Y染色体B图中染色体数DNA数12C图中有两个染色体组D图中一定存在两条Y染色体答案D解析由图像分析可知,图细胞处于有丝分裂后期,图细胞处于减数第一次分裂中期,图细胞处于有丝分裂中期,图细胞处于减数第二次分裂后期。图细胞可能含有两条X染色体,也可能含有两条Y染色体。2(2013徐州模拟)下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析可得出()a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂L点M点所示过程
100、与细胞膜的流动性有关GH段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的MN段发生了核DNA含量的加倍A BC D答案A解析图中a段是有丝分裂过程,b段是减数分裂过程,LM段是受精作用过程,c段是有丝分裂过程。在受精过程中,精子与卵细胞的结合和细胞膜的流动性有关。MN段是有丝分裂的间期、前期、中期。OP段是有丝分裂的后期,由于着丝粒分裂,染色体数目加倍,是GH段染色体数目的2倍。解本题时,应注意两个指标(核DNA含量、染色体数目)是不对称的。3从蛙的精巢中提取细胞,测定细胞中染色体数目如图所示(不考虑基因突变),下列分析不合理的是()A乙组中部分细胞在进行DNA复制B丙组中部分细胞在进行联会C乙组中部
101、分细胞没有同源染色体D用药物阻断DNA复制会减少甲组细胞生成答案B解析动物精巢中既有有丝分裂又有减数分裂,甲组中细胞分别处于减数第二次分裂前期和中期,乙组细胞分别处于有丝分裂间期、前期、中期,减数第一次分裂的各时期和减数第二次分裂后期、末期,丙组细胞分别处于有丝分裂后期和末期,不会发生联会,故B错误。4下图甲、乙分别表示某基因型为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体基因示意图和配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答下面的问题。(1)依据图乙,写出该种生物细胞分裂时,DNA数目的变化规律:_。(2)图甲所示细胞名称为_。该细胞中含同源染色体和等位基因分别为_对。若1号
102、染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别叫做_。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期的_来实现的。(4)图乙中的横坐标各数字中,_表示基因b与b的分开时期。(5)请绘出与图甲的发生相对应的非等位基因随非同源染色体自由组合的细胞时期图像和其产生的配子示意图。答案(1)61263(2)第一极体0、0常染色体和X染色体(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合(4)89(5)如图所示解析(1)图乙表示减数分裂过程中染色体的数量变化,据此分析可确定DNA数目变化规律为61263。(2)图甲细胞处于减数第二次分裂后期,且细胞质均等分裂,因此该细胞为第一极体,该细胞内无同源染色体及等位基因
103、。1号和4号染色体由同一条染色体复制而来,若1号染色体表示X染色体,则2号和4号染色体分别为常染色体和X染色体。(3)孟德尔的遗传定律是通过减数第一次分裂后期,同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合来实现的。(4)姐妹染色单体分离发生在减数第二次分裂后期,即89时期。减数分裂过程中染色体、DNA和染色单体的数量变化与细胞变化的对应图解解读(1)该对应图解中的这三种图经常结合在一起作为命题的素材。其中两种坐标图的纵坐标都是指核中的相关物质结构的相对数量,直方坐标图实际是坐标曲线图的变形,熟练掌握细胞分裂图中的各种变化特点是理解应用两种坐标图的基础,直方坐标图突破的关键点是只有染色单体才会出现“
104、0”现象,坐标曲线图中突破的关键点:首先“看斜线”不存在斜线的为染色体的变化,有斜线的为染色单体或DNA,其次看关键点染色单体起于“0”终于“0”。(2)上述所讨论的基因的行为规律都是仅指核基因,即染色体上的基因,其外延是针对真核生物而言,真核生物的质基因和原核生物的所有基因都没有上述规律性变化。突变一般发生于同源染色体的某一条染色体上,可以是显性突变,也可以是隐性突变,其结果往往指仅仅是同源染色体的某一条染色体的一个染色单体上的基因发生改变,而该染色体的另外一条染色单体上的基因并未改变。一般一条染色体的两个染色单体的相同位置的基因是完全相同的,若出现一个是A,另一个是a,则原因有两种可能:基
105、因突变或交叉互换。考点三细胞分裂异常情况分析重要程度:1体细胞是AABB纯合类型发生异常(1)若形成的子细胞是AAAABB,则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AAB类型,则形成原因是减数分裂过程中,同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。2体细胞是AaBb杂合类型发生异常(1)若形成的子细胞是AAaaBb,则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型,则形成原因是减数分裂过程中,同源染色体未分离。(3)若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型,则形成原因是减数分裂
106、过程中,姐妹染色单体未分开。3亲代为AaXBY产生配子时发生异常(1)若配子中出现Aa或XY在一起,则减数第一次分裂异常。(2)若配子中Aa分开,XY分开,出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减数第二次分裂异常。(3)若配子中无性染色体或无A也无a,则既可能减数第一次分裂异常也可能减数第二次分裂异常。1(2013湖州一模)一个基因型为AaXbY的精原细胞,在减数分裂过程中,由于染色体分配紊乱,产生了一个AAaXb的精细胞,则另外三个精细胞的基因型分别是()AaXb、Y、Y BXb、aY、YCaXb、aY、Y DAAaXb、Y、Y答案A解析由一个精细胞的基因型为AAaXb可知,精原细胞在减数第
107、一次分裂后期常染色体未正常分离,导致携带等位基因A与a的染色体与X染色体进入同一个次级精母细胞中,而另一个次级精母细胞中只含有Y染色体,在减数第二次分裂后期携带A的染色体在着丝粒分裂后进入同一个精细胞中,所以另外三个精细胞的基因型分别是aXb、Y、Y,A正确。2某雄果蝇仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,产生了不含性染色体的配子,原因不可能是()AX、Y染色体在减数第一次分裂时未分离BX、Y染色体在减数第二次分裂时未分离CX染色单体在减数第二次分裂时未分离DY染色单体在减数第二次分裂时未分离答案B解析“产生没有性染色体的配子”一定是因为性染色体没有正常分离,既可能发生在减数第一次分裂时X、Y
108、一对同源染色体没有分离,进入到同一个次级精母细胞中(同时产生的另一次级精母细胞中没有性染色体),最终形成两种不正常的精子;也可能发生在减数第二次分裂后期,一个次级精母细胞的分裂后期性染色体(X或Y)着丝粒没有分裂或分裂后没有分离,导致一个精子细胞中含有XX或YY,另一细胞中没有性染色体。3.观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A减数第一次分裂中有一对同源染色体没有相互分离B减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次答案A解析分析图示,细胞中姐妹染色单体分离,且移向细胞两极的染
109、色体各有4条,结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体,可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条,原因是在减数第一次分裂时,一对同源染色体没有分开,得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体,另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题图所示。4.如图为基因型是AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。下列相关判断错误的是()A此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B此细胞中基因a是由基因A经突变产生C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D此动物体细胞内最多含有四个染色体组答案A解析由图示可知,细胞中无同源染色体,处于减数第二次分裂中期,此细胞
110、可能为次级精母细胞、次级卵母细胞或第一极体,故A错误;由体细胞基因型为AABb知,细胞中的a是由A突变产生的;该细胞完成减数第二次分裂后,形成AB和aB两个子细胞,可能是两种精子或一种卵细胞和一种极体或两种极体;二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析一定是基因突变一定是交叉互换两种可能体细胞有丝分裂(例:根尖分生区细胞出现上述情况)作用时期间期亲代基因型AA若出现上述情况生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种,例:绝大多数白色,只在头上带一小段黑色作用时期减数第一次分裂前期无前面任何提示,可两种情况同时考虑实验九观察细胞的减数分裂重要程度:种子植物花药中发
111、生的减数分裂(1)实验原理:减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在分裂过程中,染色体只复制1次,而细胞连续分裂2次。新产生的生殖细胞中染色体数目比体细胞减少一半。(2)实验流程取材:蚕豆花蕾固定漂洗染色制片:用镊子将花药弄碎,盖上盖玻片,复加一块载玻片,用拇指轻压观察:先低倍镜,后高倍镜绘图:绘出植物细胞减数分裂各时期的图像易错警示观察被子植物减数分裂实验成功的关键(1)取材时间为花蕾期的花药,其内的花粉粒还未成熟。(2)染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。(3)压片时用力必须恰当,过重会将组织压烂,过轻
112、则细胞未分散,二者都将影响观察。1下列关于观察细胞减数分裂实验的叙述中,错误的是()A可用蝗虫卵母细胞的固定装片观察减数分裂B用桃花的雄蕊制成的装片比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象C能观察到减数分裂现象的装片中,可能观察到同源染色体联会现象D用洋葱根尖制成装片,能观察同源染色体联会现象答案D解析蝗虫的卵母细胞进行减数分裂;桃花的雄蕊中减数分裂产生精子的数目要大于雌蕊中减数分裂产生卵细胞的数目,因此观察减数分裂选择雄蕊易观察;联会现象发生在减数分裂过程中,因此实验中可能观察到;洋葱根尖细胞进行有丝分裂,不能观察到同源染色体联会现象。2对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标
113、记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是()A若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点答案B解析在减数第一次分裂时,同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上,若这2对基因在1对同源染色体上,由于经过了间期DNA的复制,则1个四分体中有2个A、2个a、2个B、2
114、个b,即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若在2对同源染色体上,则四分体中只有A、a或者只有B、b,不能同时存在。3人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题:小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤:供选材料及试剂:小鼠的肾脏、睾丸、肝脏,苏丹染液、醋酸洋红染液、铁苏木精染液,解离固定液。(1)取材:用_作实验材料。(2)制片:取少量组织低渗处理后,放在_中,一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上,滴加适量_。一定时间后加盖玻片,_。(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
115、的子细胞是_。答案(1)(小鼠)睾丸(2)解离固定液醋酸洋红染液压片(只要有压片的操作均可)(3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞解析观察减数分裂应选取生殖器官,本题应选取(小鼠)睾丸。制片过程为“解离漂洗染色制片”。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、减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期。(1)实验成功的关键正确选用实验材料如上题中的实验目的是“观察小鼠细胞减数分裂”,这就要求我们把解题的目标对准能进行减数分裂的细胞,在提供的“实验材料”中应选取小鼠的“睾丸”。(2)明确装片制作环节,把握减数分裂各期特点临时装片制作时应特别注意的几个
116、关键环节a为了更加清晰地观察染色体形态,在解离前,一般要对动物组织进行低渗处理,其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀,染色体铺展,同时可使粘附于染色体的核仁物质散开,以便能在一个平面上观察所有染色体形态。b低渗处理后再进行解离固定,将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物,使细胞彼此分开,经压片,细胞会彼此分散开,解离后进行漂洗,去除解离液对染色效果的影响,染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色,染色完成后进行制片并压片。确定中期细胞的类型:睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子,精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括:减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中
117、期,产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。1减数第一次分裂过程中,同源染色体的分离,导致染色体数目减半。2减数第二次分裂与有丝分裂相似,不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。3精子形成过程中,细胞质都是均等分裂的,卵细胞形成过程中,初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂,极体的细胞质均等分裂。4减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有:同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离。5减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有:着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍。6受精作用可以激活卵细胞,受精卵核内的遗传物质一半来自父方,一半来自母方,其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。高考模拟提能训练高
118、考题组1(2013江苏卷,8)右图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝粒均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A图中细胞处于减数第二次分裂前期B图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D染色体1与3必定会出现在同一子细胞中答案C解析根据题意及图中左侧的两条染色体可确定图示细胞分裂时期,染色体的着丝粒未断裂,因此细胞处于减数第一次分裂过程,染色体数与体细胞中的相同,A、B错误;染色体1和2是同源染色体,减数第一次分裂过程中会相互分离,C正确;染色体1和3是非同源染色体,可发生自由组合,D错误。2(2013新课标全国卷,2)关于同一个
119、体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()A两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同,DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同,DNA分子数目不同答案C解析假如体细胞内的染色体数为2N,有丝分裂前期、中期、后期、末期的染色体数目分别是2N、2N、4N、2N,减数第一次分裂相应时期的染色体数目分别是2N、2N、2N、N;有丝分裂前期、中期、后期、末期的DNA分子数目分别是4N、4N、4N、2N,减数第一次分裂相应时期的DNA分子数目分别是4N、4N、4N、2N;减数第
120、一次分裂过程中同源染色体依次发生联会、四分体、分离与自由组合等行为变化,有丝分裂则没有这种特有变化。3(2011上海卷,28)如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()A所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的DNA数量比是2441答案A解析分析图示可知:为精原细胞,为初级精母细胞,在减数第一次分裂后期可发生基因自由组合。为次级精母细胞,为精细胞,表示染色体,表示染色单体,表示DNA,中,DNA的数量比是2421,故A正确。模拟题组4如图为高等动物的生活史,下列叙述中错误的是()A人完成E过程是在
121、体内进行的B青蛙变态发育是在A阶段中完成的C蛙原肠胚形成于E阶段D个体发育包括A、B两个阶段答案C解析题图中,E表示受精作用过程,对于人来说,受精过程在体内完成,故A项正确;由幼体(蝌蚪)到成体(青蛙)差别较大,属于变态发育,是在A阶段中完成的,故B项正确;蛙原肠胚是由受精卵发育成幼体的过程中的一个阶段,故C项错误;个体发育包括胚胎发育和胚后发育,受精卵是发育的起点,由受精卵到幼体为胚胎发育,由幼体到成体为胚后发育,故D项正确。5某研究小组从某二倍体动物的组织中提取一些细胞,测定细胞中染色体数目(无变异发生),将这些细胞分为三组,每组的细胞数统计如图甲,图乙是取自该组织中的一个细胞。对图中所示
122、结果分析正确的是()A该组织可能来自卵巢,乙细胞属于b组B若用一定浓度的秋水仙素溶液处理a组细胞,可以使b组细胞数增加Cb组细胞中有进行减数分裂的细胞Dc组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离答案C解析据乙图处于减数第一次分裂后期,细胞质是均分的可知该细胞是初级精母细胞,则该组织来源于精巢,A错;秋水仙素溶液处理前期植物细胞,才可以使细胞染色体数增加,B错;b组细胞染色体数是2N,而减数第一次分裂的细胞DNA虽然已经复制但染色体数目没变,仅根据染色体数是2N,则b组细胞中可能有进行减数分裂的细胞,C正确;c组中细胞染色体数是4N,这些细胞应处于有丝分裂的后期和末期,而有丝分裂过程中没有同
123、源染色体的分离,D错。6图1表示某基因型为AaBb(位于两对同源染色体上)的动物细胞分裂示意图,图2表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线。请回答:(1)图1细胞所属的器官是_,理由是_。(2)图1中细胞按所处时期排列,应该是_,细胞的名称是_。细胞中含1个染色体组的是_。(3)若细胞正常分裂,产生的子细胞基因组成可能为_。(4)图2中处于AB段的细胞内发生的主要变化是_,图1中的细胞处于图2曲线BC段的有_(填标号)。答案(1)卵巢细胞是不均等分裂(2)初级卵母细胞(3)AB或aB或Ab或ab(4)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成解析(1)由图1中的细胞为不均等的分裂,可判断出
124、为雌性动物的减数分裂,可在卵巢中发现图1中这些细胞。(2)细胞处于减数第一次分裂的中期,名称为初级卵母细胞,含有2个染色体组;细胞处于减数第二次分裂的后期,名称为次级卵母细胞,含有2个染色体组;细胞处于减数第二次分裂的前期或中期,名称为次级卵母细胞或极体,含有1个染色体组。(3)该动物的基因型为AaBb,因为一个卵原细胞只能产生一个卵细胞,所以若细胞正常分裂,产生的子细胞可能为两个基因型相同的极体,基因型为AB或aB或Ab或ab,也可能为基因型相同的一个极体和一个卵细胞,基因型为AB或aB或Ab或ab。(4)图2为每条染色体上DNA含量的变化曲线,AB段处于分裂间期,细胞内发生的主要变化是DN
125、A分子的复制和有关蛋白质的合成。图2曲线BC段在减数分裂过程中包括减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期,故图1中细胞处于图2曲线BC段。也可以直接读图,BC段的细胞中每条染色体上有两个DNA分子,细胞和细胞中每条染色体上都有两个DNA分子。1某四倍体植物的细胞中含20条染色体、20个DNA分子,且细胞中存在纺锤丝,则该细胞正处于()A有丝分裂中期B有丝分裂后期C减数第一次分裂后期D减数第二次分裂后期答案D解析由细胞中染色体数与DNA分子数之比为11且存在纺锤丝可知,该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,由于该生物为四倍体植物,所以该细胞不可能处于有丝分裂后期,D正确。2C1、C2、
126、C3、C4是某动物的4个细胞,其染色体数分别是N、2N、2N、4N,下列相关叙述错误的是()AC1、C2可能是C4的子细胞BC1、C3不一定是C4的子细胞CC1、C2、C3、C4可能存在于一个器官中DC1、C3、C4的核DNA分子比例可以是122答案A解析由C1、C2、C3、C4是某动物的4个细胞,其染色体数分别是N、2N、2N、4N可知,C1可能为减数第二次分裂前期、中期的细胞或减数分裂结束后形成的细胞,C2、C3的染色体数相同,但DNA数可能不同,C4为有丝分裂后期的细胞,故C1不可能是C4的子细胞,故A错误。3如图为某高等动物的一组细胞分裂图像,相关叙述错误的是()A细胞分裂结束后,子细
127、胞的染色体数与细胞的相同B细胞中发生了等位基因的分离C细胞的出现可能是基因突变的结果D细胞中均存在同源染色体答案D解析细胞中同源染色体分离,等位基因随之分开,细胞质均等分裂,处于减数第一次分裂后期,此细胞是初级精母细胞;细胞是精原细胞,细胞处于有丝分裂中期,其分裂后形成的子细胞中染色体数目和体细胞中的一样多;细胞处于减数第二次分裂后期,细胞的出现可能是基因突变的结果,此细胞中无同源染色体。4一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞,在减数分裂过程中发生基因突变,其中一条染色单体上的A突变为a,该细胞以后的减数分裂正常进行,则其可产生多少种配子()A1种 B2种 C3种 D4种答案
128、C解析正常情况下,一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子,其中两两相同,若其中一条染色单体上的A突变成a,则有三种配子,故C正确。5下列关于细胞分裂的表述,正确的是()A二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞的每一极均不含有同源染色体B二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时,随机地、不均等地分配C二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中,染色体数目与体细胞相同,含同源染色体D等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中,非等位基因的自由组合发生在减数第二次分裂过程中答案B解析二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞的每一极均含有同源染色体,A错
129、误。减数第二次分裂过程中无同源染色体,C错误。非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,D错误。6下图表示某高等动物体内细胞分裂的几个时期,下列有关说法,正确的是()A甲图中有2个四分体B乙图中一定有等位基因存在C丙图内可能发生了基因重组D丙图表示次级精母细胞答案C解析甲图处于有丝分裂中期,无四分体,A错误;乙图处于减中期,同源染色体已经分离,位于同源染色体上的等位基因已经分离,故乙图中无等位基因的存在,B错误;丙图处于减后期,为初级精母细胞或初级卵母细胞,非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在此时期,C正确,D错误。7蜜蜂蜂王是由受精卵发育而来的二倍体雌性蜂(2N32),雄蜂是由未受精
130、的卵细胞发育而来的单倍体,如图为蜜蜂体内的某一细胞图(N16,只画出部分染色体,英文字母表示基因)。下列表述正确的是()A该细胞一定是次级卵母细胞或极体B该细胞的子细胞染色体数一定为8C该细胞核基因转录已停止,细胞质中翻译仍可进行D该细胞若为雄蜂的精母细胞,可能发生了交叉互换答案C解析该细胞中无同源染色体,可能为次级卵母细胞或极体,也可能为处于有丝分裂过程中的雄蜂体细胞或精母细胞,A错误;若该细胞是次级卵母细胞或极体,则子细胞染色体数为16,若该细胞为正在进行有丝分裂的雄蜂体细胞,则子细胞染色体数为16,B错误;因该细胞处于分裂期,染色质高度螺旋化,故转录停止,但翻译仍可进行,C正确;因雄蜂的
131、精母细胞内无同源染色体,故该细胞不可能发生交叉互换,D错误。8蜜蜂种群中雌蜂是二倍体,雄蜂是单倍体。如图是蜜蜂某些细胞分裂(部分染色体)的示意图,下列有关判断错误的是()A甲图所示细胞分裂后能形成基因型为AD的卵细胞B乙图所示细胞分裂不一定是减数分裂C甲、乙两图所示细胞中的染色单体数分别是8条和0条D甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组答案A解析甲图所示细胞分裂后形成的卵细胞的基因型为ad,A错误;乙图所示细胞分裂可能是雄蜂体细胞的有丝分裂,B正确;甲图所示细胞中染色单体数为8条,乙图所示细胞中无染色单体,C正确;甲、乙两图所示细胞中都有2个染色体组,D正确。9.如图是某二倍体生物正在进行分裂
132、的细胞,等位基因M和m在染色体上的位置可能是()A该细胞进行有丝分裂,M、m位于和上B该细胞进行有丝分裂,M、m位于和上C该细胞进行减数分裂,可能只有M位于和上D该细胞进行有丝分裂,M位于上、m位于上答案C解析由该生物为二倍体,而该细胞的每一极均无同源染色体,可推出该细胞进行的是减数分裂,C正确。10如图分别表示对几种生物体内正在进行分裂的细胞进行观察的结果。下列有关叙述正确的是()A若图甲为有丝分裂过程中的某阶段,则可在上一时期的细胞中观察到赤道板B若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,则染色体着丝粒分裂可发生在这一阶段C若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,则同源染色体的分离可发生在这一阶段D若图
133、丙表示果蝇卵巢内的几种细胞,则b组细胞中不会出现联会和四分体答案C解析细胞中央的赤道板是一个假想的平面,是观察不到的,A错误;若图乙表示有丝分裂过程中的某阶段,那么该阶段是有丝分裂的前期和中期,染色体着丝粒分裂不可能发生在此阶段,B错误;若图乙表示减数分裂过程中的某阶段,那么该阶段可能是减数第一次分裂的后期,同源染色体的分离可发生在此阶段,C正确;若图丙表示果蝇卵巢内的几种细胞,根据细胞中染色体数量可知,b组可表示卵原细胞、初级卵母细胞或处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞,因此b组细胞中可能会出现联会和四分体,D错误。11(2013滨州一模)下列关于配子基因型异常发生时期的判断,正确的是()
134、选项个体基因型配子基因型异常发生时期ADDD、d减数第一次分裂BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂答案C解析基因型DD的个体产生基因型为D、d的配子,原因只能是基因突变,其发生时期为细胞分裂的间期,A错误;基因型AaBb的个体产生基因型为AaB、AaB、b、b的配子,等位基因没分离,原因只能是减数第一次分裂后期同源染色体没分离,B错误;基因型XaY的个体产生基因型为XaY、XaY的配子,等位基因没分离,原因只能是减数第一次分裂后期同源染色体没分离,C正确;基因型为AaXBXb的个体产生基因型
135、AAXBXb、XBXb、a、a的配子,等位基因没分离且AA移向了一极,原因是减数第一次分裂后期同源染色体没分离,且减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离时出错,D错误。12一对表现型正常的夫妇,生了一个克氏综合征其染色体组成是(44XXY)并色盲的儿子,那么染色体不分离发生在()A女方减数第二次分裂 B女方减数第一次分裂C男方减数第一次分裂 D男方减数第二次分裂答案A解析克氏综合征儿子色盲,说明两条X染色体上都有色盲基因,该夫妇表现型正常,则色盲基因只能来自于母亲,C、D错误;母亲正常,应该为色盲基因携带者,因此男孩含两个色盲基因只能由母亲减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体后没有分离造成的
136、,而不可能是母亲减数第一次分裂同源染色体未分开造成的,故A正确、B错误。13如图是某高等动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像。请据图回答问题:(1)上述分裂图中,每条染色体上只含一个DNA分子的是图_。(2)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图_。(3)在上述图中,属于初级精母细胞的是图_。(4)按照先后顺序把有关减数分裂的号码排列起来_,在此种分裂过程中可能发生的可遗传变异有_。答案(1)(2)(3)(4)基因突变、基因重组和染色体变异解析(1)每条染色体上只含一个DNA分子的是图,其他图中每条染色体上均含有两个DNA分子。(2)由图可知该动物正常体
137、细胞中有4条染色体,图所示细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体。(3)图所示细胞分别处于减数第一次分裂的四分体时期、减数第一次分裂中期、减数第一次分裂后期,都是初级精母细胞。(4)图中除了是有丝分裂图像外,其余都是减数分裂图像,这些图像出现的先后顺序是;减数分裂过程中可能发生基因突变(间期)、基因重组(减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂后期)和染色体变异。14如图所示,图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系;图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答下列问题。(1)图1中DE段形成的原因是_。(2)图2中的_细胞处于图1中的CD段。(3)图2甲细胞中
138、有_个染色体组,丙细胞中含有条染色单体。(4)图2丁细胞的名称为_,如果该细胞中的M为X染色体,则N一定是_染色体。若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因可能是发生了_。(5)基因分离定律和自由组合定律都发生在图1中的_段(填字母)。答案(1)着丝粒分裂(2)丙、丁(3)48(4)次级精母细胞常基因突变或交叉互换(5)CD解析(1)图1中DE段是着丝粒分裂的结果。(2)图2中的丙、丁细胞中每条染色体上含有两个DNA分子,处于图1中的CD段。(3)图2中的甲细胞处于有丝分裂后期,含有4个染色体组,丙细胞处于减数第一次分裂后期,含有8条染色单体。(4)图2中丙细胞均等分裂,可说明该动物为雄性动物
139、,故丁细胞为次级精母细胞。如果该细胞中的M为X染色体,则N一定是常染色体。若M的姐妹染色单体上出现等位基因,其原因可能是发生了基因突变或交叉互换。(5)基因分离定律和自由组合定律均发生在减数第一次分裂后期,此时每条染色体上含有2个DNA分子,处于图1中的CD段。15如图为某二倍体生物一个正在分裂的细胞示意图,据图回答:(1)如图为次级精母细胞,其中B与b形成的原因是_。(2)一对夫妇所生育的子女在性状上有许多差异,则这种变异的来源主要是_。(3)正常情况下,在基因型为AADd的个体中,细胞分裂时,基因dd的分开发生在_。(4)若该生物的基因型为AaDd,该生物一个细胞进行减数分裂,形成子细胞的
140、基因型有_。(5)基因的自由组合定律的实质是_。答案(1)基因突变或者是同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换(2)基因重组(3)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期(4)AD和ad或Ad和aD(5)同源染色体上的等位基因分离,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合解析(1)题图为减数第二次分裂后期,B与b形成的原因可能是分裂间期发生基因突变或减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换。(2)一对夫妇所生育的子女在性状上有许多差异,这种变异主要是由基因重组造成的。(3)dd位于姐妹染色单体上,着丝粒的分裂会造成二者分开,发生的时期有减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。(4)基
141、因型为AaDd的个体,两对基因自由组合,减数分裂形成的子细胞基因型可能有AD、ad、Ad和aD四种,但一个基因型为AaDd的细胞经减数分裂只能形成两种配子。(5)基因自由组合定律的实质:减数第一次分裂后期同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。重难聚焦练与细胞分裂有关的多角度命题1下列有关正常雌果蝇(2N8)体内细胞分裂的叙述,正确的是()A在细胞有丝分裂末期,核膜解体、核仁消失B在减数第一次分裂的前期和后期均可以发生基因重组C正常情况下次级卵母细胞中形态、大小相同的染色体是同源染色体D处于减数第二次分裂后期的细胞中有4个染色体组答案B解析有丝分裂前期核膜解
142、体、核仁消失,末期核膜、核仁再现,A错误;减数第一次分裂前期和后期分别发生姐妹染色单体间的交叉互换与非同源染色体间的自由组合,这两种过程中都发生了基因重组,B正确;正常情况下,减数第二次分裂后期没有同源染色体,有2个染色体组,C错误;由于减数第一次分裂后期的同源染色体分离,减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离,此时细胞中只有2个染色体组,D错误。2下列人体细胞中染色体数可能相同,而核DNA含量一定不同的是()A卵原细胞和第一极体B初级卵母细胞和次级卵母细胞C精原细胞和精细胞D初级精母细胞和精细胞答案B解析卵原细胞和第一极体的DNA含量相同,故A项错误;初级卵母细胞染色体数和处于减数第二次分裂后期
143、的次级卵母细胞染色体数目相同,但DNA是次级卵母细胞的两倍,B项正确;精原细胞的染色体数是精细胞的两倍,C项错误;初级精母细胞的染色体数是精细胞的两倍,D项错误。3将一个含有两对同源染色体,且DNA分子双链都已用32P标记的精原细胞,放在不含32P的普通培养液中进行减数分裂。下列有关叙述正确的是()A初级精母细胞中,每条染色体中有一条染色单体含有32PB初级精母细胞中,半数的染色体中有一条染色单体含有32PC某个时期的次级精母细胞中,半数的染色体含有32PD此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P答案D解析DNA分子的复制是半保留复制,因此初级精母细胞中,每条染色体中的每一条染色单体都含
144、有32P,次级精母细胞中的每一条染色体都含有32P。此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P。4(2013东城区检测)如图为同一生物不同分裂时期的细胞示意图,下列说法不正确的是()A图中含有四对同源染色体,不含姐妹染色单体B图中染色体数目等于正常体细胞中染色体数目的一半C图中染色体、染色单体、核DNA的数目之比为122D若已经发生染色体的交叉互换,则等位基因的分离也可发生在图中答案B解析图为有丝分裂后期,有四对同源染色体,不含姐妹染色单体,A正确;图为减数第一次分裂后期,染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目,B错误;图为有丝分裂中期,染色体、染色单体、核DNA的数目之比为122,C正确
145、;图中无同源染色体,为减数第二次分裂后期,若已经发生染色体的交叉互换,则等位基因的分离也可发生在图中,D正确。5(2013郑州质检)下面是人体一个细胞分裂时,细胞核中的染色体和DNA在A、B、C、D四个阶段的统计数据,那么同源染色体分离发生在()答案B解析由图可知,该细胞进行减数分裂。A阶段是DNA未复制时的间期,B阶段为减数第一次分裂前期、中期、后期,C阶段为减数第二次分裂前期、中期,D阶段为减数第二次分裂末期。同源染色体分离发生于减数第一次分裂后期,对应B阶段。6如图表示在不同的生命活动过程中,某二倍体生物细胞内染色体数的变化曲线,据图分析,下列叙述不正确的是()A自然状况下该生物体内基因
146、重组只发生在a段B从a段的起点开始,到b段的终点为止,是一个完整的细胞周期Cb段细胞内不可能存在同源染色体Da、b段均出现过一条染色体含两条姐妹染色单体的时期答案B解析由图可知,ab段表示减数分裂过程,c段表示受精过程,而d段表示有丝分裂过程。自然状况下,基因重组发生在减数第一次分裂过程中,故A正确;细胞周期是连续分裂的细胞才具有的,故B错误;b段为减数第二次分裂,不存在同源染色体,故C正确;a、b段都有姐妹染色单体出现,故D正确。7某动物正常体细胞中含有62条染色体,那么该动物形成的生殖细胞在四分体时期,含有双链DNA的个数是()A62个 B少于62个C124个 D多于124个答案D解析正常
147、体细胞中有62条染色体,即62个DNA分子,减数分裂的四分体时期,核DNA已经完成了复制,由于线粒体内也含有少量DNA分子,因此细胞内的DNA分子数多于124个。8某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,如图表示该生物的精细胞,试根据细胞内基因的类型,判断其精细胞至少来自几个精原细胞(不考虑交叉互换)()A2个 B3个 C4个 D5个答案C解析一个精原细胞形成的四个精子有两种类型。又根据图示,可知来自一个精原细胞,来自一个精原细胞,来自一个精原细胞,来自一个精原细胞。所以题图中的精子来自4个精原细胞。9甲、乙两图表示基因型为AaBB的雌性动物细胞内的染色体变化,相关分析正确的是()A甲图中
148、,ab可发生在减数第一次分裂后期B甲图中,ea可表示在分裂间期发生的染色体复制过程C乙细胞的b基因来自于基因重组D乙细胞分裂形成的子细胞不能完成受精作用答案D解析甲图中,ab可发生在减数第二次分裂后期;甲图中,bc可表示在分裂间期发生的染色体复制过程;由于该细胞的基因型为AaBB,所以乙细胞的b基因来自于基因突变;乙细胞分裂形成的子细胞是极体,不能完成受精作用,所以D项正确。10图1是某种二倍体动物的细胞分裂示意图(局部),三个细胞均来自于同一个动物个体;图2是该动物某种细胞分裂全过程中染色体组数目的变化曲线。下列相关叙述错误的是()A图1中丙细胞处于减数第二次分裂后期B图2中的bc段只能对应
149、图1中的乙图Cm所代表的数值是“1”或“2”Dcd段细胞内的DNA分子数为4m答案C解析据图1分析可知:三个局部细胞分裂图中,染色体都向一极移动,故三个图像都处于细胞分裂的后期,其中甲细胞中染色体含有姐妹染色单体,应处于减数第一次分裂后期;乙和丙细胞中都无姐妹染色单体,但乙中含同源染色体,丙中无同源染色体,故乙细胞处于有丝分裂后期,丙细胞处于减数第二次分裂后期。据图2分析可知,在该种细胞分裂前后,细胞中的染色体组数保持不变,故图2代表的是有丝分裂过程中染色体组数的变化曲线,在曲线的cd段细胞中的染色体组数暂时加倍,应处于有丝分裂的后期。据题意可知:该动物为二倍体生物,说明正常体细胞含有两个染色
150、体组,由此推出图2中的m所代表的数值是“2”,不是一个染色体组,C错。据图1可知,该生物正常体细胞中染色体数为4条,故在cd段(有丝分裂后期)细胞内的染色体数为8条,所以cd段细胞内的DNA分子数为4m。11如图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图,图丙为在细胞分裂各时期每条染色体上的DNA含量变化,图丁为细胞分裂各时期染色体与DNA分子的相对含量。下列叙述不正确的是()A甲、乙两图所示细胞都有2个染色体组B甲、乙两图所示细胞所处的时期分别对应图丙的BC段和DE段C图丁中a时期可对应图丙的DE段,图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞D有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化
151、均可用图丙表示答案C解析图甲所示细胞处于有丝分裂中期,图乙所示细胞处于减数第二次分裂后期,都含有2个染色体组;图丙中BC段的每条染色体上含有2个DNA分子,与图甲对应,DE段每条染色体上含有1个DNA分子,与图乙对应;图丁中a时期DNA和染色体数目相同,都为4,应为有丝分裂后期,图丙的DE段表示着丝粒分裂后,每条染色体含有1个DNA分子,可对应图丁中a时期,图丁中b时期DNA数目是染色体数目的2倍,说明一条染色体上含2条染色单体,可对应图甲细胞;图丙纵坐标表示每条染色体上的DNA含量,曲线既可代表有丝分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化,也可代表减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA
152、含量变化。12某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育。缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。若以该植株为父本,测交后代中,部分表现为红色性状。下列解释中,最合理的是()A减数第一次分裂前的间期,在进行DNA分子复制时,染色单体1或2上的基因b突变为基因BB减数第二次分裂时,非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生自由组合C减数第一次分裂的四分体时期,非姐妹染色单体1与3或1与4或2与3或2与4之间发生交叉互换D减数第二次分裂时,着丝粒分裂,姐妹染色单体1与2或3与4之间彼此分离答案C解析父本的基因型为Bb,正常情况下该个体只能产
153、生一种b配子(含缺失染色体的花粉不育),其测交后代不会出现红色个体,但由题干可知,其测交后代出现了红色个体,合理的解释是在减数第一次分裂的四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,形成了可育的B配子。13图甲表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图像,图乙表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题:(1)图甲中的A、B分别处于什么分裂的什么时期?A:_,B:_。(2)图乙中8处发生的生理过程叫_。(3)图乙细胞内含有染色单体的区间是_和911,不含同源染色体的区间是_。(4)若该生物体细胞中染色体数为20条,则一个细胞在45时期染色体数目为_
154、条。(5)同源染色体的分离发生在区间_。(6)时期6与11的共同点是_。(7)图甲中B细胞对应乙图中的区间是_,形成的子细胞是_。答案(1)有丝分裂后期减数第一次分裂后期(2)受精作用(3)1658(4)20(5)34(6)着丝粒分裂,染色体分别向两极移动,且染色体数目加倍(7)34极体和次级卵母细胞解析(1)图甲中的A姐妹染色单体分开,同侧存在同源染色体,属于有丝分裂后期。B表示四分体分开,是减数第一次分裂后期。(2)图乙中曲线A表示DNA相对含量,曲线B表示染色体的相对含量。8处表示减数分裂形成的配子的染色体数目加倍,说明进行了受精作用。(3)减数第二次分裂后期和有丝分裂后期之前存在染色单
155、体,即区间16和911存在染色单体,不含同源染色体的时期是减数第二次分裂过程及产生的生殖细胞中。(4)根据曲线可知45时期染色体数目为20条。(5)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,即区间34。(6)6和11的共同点是染色体在现在的基础上暂时加倍,都存在姐妹染色单体分开的情况。(7)图甲中的B是减数第一次分裂后期,染色体将要减半。因为是雌性动物,所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。14(2013皖北十二校联考)图甲是某雌性哺乳动物细胞生活周期中染色体数目的变化图,图乙为另一雌性动物细胞分裂某时期的模式图。请回答:(1)图甲中CD与PQ段的细胞中遗传物质_(填“相同”或
156、“不同”)。图乙所示细胞的时期可与图甲中的_(用图中字母表示)段相对应。(2)图甲中BC段染色体数目发生变化是由于_,HI段中染色单体数目为_条。(3)已知图乙中基因A位于1上,基因b位于2上,则该细胞产生Ab子细胞的概率是_。(4)根据图乙,画出与之对应的减数第一次分裂后期的示意图。答案(1)不同HI(2)着丝粒分裂,姐妹染色单体分离20(3)100%(4)如图所示解析(1)CD段到PQ段,中间经历减数分裂和受精作用,所以细胞中遗传物质不同。由于图乙细胞内没有同源染色体但含有染色单体,该细胞应处于减数第二次分裂的中期,即对应图甲中HI段。(2)图甲BC段染色体数目加倍是着丝粒断裂,姐妹染色单
157、体分离所致。从图甲可知,HI段,细胞内染色体有10条,染色单体数目为20条。(3)图乙细胞的基因组成为AAbb,所以子细胞的基因组成均为Ab。(4)绘制该雌性动物体内处于减数第一次分裂后期的细胞示意图,应注意该时期细胞细胞质不均等分配的特点。15甲图是基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某动物组织切片显微图像,乙图是细胞中某物质的含量变化曲线,请据图回答有关问题:(1)按分裂过程判断图中标号的先后顺序是_,细胞分裂结束后形成的细胞是_。(2)细胞与细胞相比较,除细胞大小外,图中显示还有哪些明显区别?_。(3)通常情况下,该动物的基因A和基因a的分离发生在_(填序号)细胞,对应乙图_时期,细胞
158、正常分裂结束后能产生_种基因型的细胞。(4)甲图中大多数细胞处于乙图_时期,其原因是_。(5)请绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体上的DNA分子含量变化坐标曲线图。答案(1)卵细胞和极体(2)含有同源染色体,无同源染色体或染色体数目减半(3)1(4)间期所处时间较长(5)如图解析(1)为减数第一次分裂,为减数第二次分裂后期,为减数第二次分裂的前期;的细胞质不均等分裂,所以为次级卵母细胞,其分裂后产生卵细胞和极体。(2)细胞为初级卵母细胞,有两对同源染色体,为减数第二次分裂的前期,所以中染色体数目已减半,且无同源染色体。(3)等位基因随同源染色体的分开而分离,发生在减数第一次分裂的后期;乙图
159、是减数分裂过程中DNA含量变化图,为减数第一次分裂前的间期,为减数第一次分裂,为减数第二次分裂;细胞正常分裂后产生一个极体和一个卵细胞,基因型相同。(4)在甲图中大多数细胞处在间期,因为间期的时间长。(5)在减数分裂过程中,第一次分裂前的间期DNA复制后,减数第一次分裂过程中每条染色体都含有两个DNA分子,减数第二次分裂前期和中期每条染色体也含有2个DNA分子,在后期,着丝粒分裂,染色单体分开,此时每条染色体含有一个DNA分子,根据此规律画图。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
160、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,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)GHC
161、D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;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
162、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
163、,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
164、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
165、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
166、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
167、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
168、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(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
169、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。(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
170、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
171、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
172、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
173、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。(2013山东卷,27节选)某二倍体植物高茎(H)对矮茎(h)为显性,基因H、h在4号染色体上。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
174、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练出高分单元排查过三关(三)第一关:判正误测基础1动植物细
175、胞有丝分裂的纺锤体形成方式不同,末期细胞质分裂方式不同,染色体行为也有差异( )2用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂后期的图像,可见纺锤丝牵引着平均分成两组的染色体向两极缓慢移动( )3蓝藻在分裂中期,染色体的着丝粒排列于细胞赤道板上,末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板,之后形成细胞壁( )4人的受精卵卵裂时,细胞分裂中期染色体着丝粒排列于赤道板上,西瓜芽尖细胞有丝分裂末期出现细胞板( )5无丝分裂过程核膜不消失( )6动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖( )7动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板( )8无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞内( )9细胞衰老是细胞生理状态和生化反应发生复杂变化的过程(
176、 )10衰老的细胞体积变小,细胞新陈代谢的速度减慢( )11衰老细胞的细胞膜通透性改变,使物质运输功能增加( )12生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡( )13癌细胞在条件适宜时可无限增殖( )14癌变前后,细胞的形态和结构有明显差别( )15病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变( )16原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖( )17抑制癌细胞的DNA复制可以有效控制癌细胞增殖( )18随着细胞的生长,细胞表面积与体积的比值越来越大( )19细胞分化是基因选择性表达的结果,所以骨骼肌细胞与心肌细胞的蛋白质种类和数量不同( )20细胞分裂和细胞生长是多细胞生物由小变大的主要原因( )21小
177、鼠在不同时期产生的精子的染色体数一般是相同的( )22小鼠在不同时期产生的精子的染色体组成一般是不同的( )23在减数分裂过程中,中心体不只在减数第一次分裂前的间期复制( )24分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成( )25免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力( )26凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱( )27原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变( )28质壁分离植物细胞的复原不属于细胞分化( )29老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”,原因可能是紫外线照射引起色素沉积( )30细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达( )31减数分裂和受精作用使亲
178、子代体细胞中染色体数目维持恒定( )32人的精子、卵细胞中只有23个DNA分子,受精卵中只有46个( )33受精作用实现了基因重组,造成有性生殖后代的多样性( )34人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223( )35某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞正在发生自由组合( )36蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性( )37转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株,证明了植物细胞的全能性( )38伴随着细胞的生长,与外界进行物质交换的效率逐渐提高( )39有丝分裂过程中,同源染色体的配对通常发生在分裂前
179、期( )40在细胞分裂过程中,染色体数目的增加与DNA数量的增加不可能发生在细胞周期的同一个时期;DNA数目的减半与染色体数目的减半可以发生在细胞周期的同一时期( )41在动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板,但只有在植物细胞有丝分裂的末期才会出现细胞板( )42一个处于细胞周期中的细胞,如果碱基T与U被大量利用,则该细胞不可能处于细胞周期的分裂期( )43某一处于有丝分裂中期的细胞中,如果有一条染色体上的两条染色单体的基因不相同,如分别为A与a,则该细胞在分裂过程中很可能发生了基因突变( )44某正常分裂中的细胞如果含有两条Y染色体,则该细胞一定不可能是初级精母细胞( )45细胞分化是基因
180、选择性表达的结果;细胞的癌变是基因突变的结果;细胞的凋亡是细胞生存环境恶化的结果( )46胚胎干细胞具有分化成各种组织器官并形成新个体的能力,这说明了胚胎干细胞的全能性( )47某一处于分裂后期的细胞,同源染色体正在移向两极,同时细胞质也在进行均等的分配,则该细胞一定是初级精母细胞( )48基因型为AaBb的一个精原细胞,产生了2个AB、2个ab的配子,则这两对等位基因一定不位于两对同源染色体上( )49一个基因型为AaXbY的果蝇,产生了一个AaaXb的精子,则与此同时产生的另三个精子的基因型为AXb、Y、Y( )50一对表现正常的夫妇,生了一个XbXbY(色盲)的儿子。如果异常的原因是夫妇
181、中的一方减数分裂产生配子时发生了一次差错之故,则这次差错一定发生在父方减数第一次分裂的过程中( )51在减数分裂过程中,细胞中核DNA与染色体数目之比为21的时期包括G2期、减数第一次分裂时期、减数第二次分裂的前期与中期( )52基因型同为Aa的雌雄个体,产生的含A的精子与含a的卵细胞的数目之比为11( )53某二倍体生物在细胞分裂后期含有10条染色体,则该细胞一定处于减数第一次分裂的后期( )54基因型为AABB的个体,在减数分裂过程中发生了某种变化,使得一条染色体的两条染色单体上的基因为Aa,则在减数分裂过程中发生的这种变化可能是基因突变,也可能是同源染色体的交叉互换( )55在正常情况下
182、,同时含有2条X染色体的细胞一定不可能出现在雄性个体中( )第二关:练规范强素质1绘出植物细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期图示。答案2绘出动物细胞有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期图示。答案3绘出一个细胞中有丝分裂染色体数量的变化曲线。答案4绘出一个细胞中有丝分裂DNA的数量变化曲线。答案5绘出一个细胞的细胞核中有丝分裂染色体数量的变化曲线。答案6绘出一个细胞的细胞核中有丝分裂过程DNA数量的变化曲线。答案7绘出有丝分裂过程中每条染色体上DNA数量的变化曲线。答案8玉米花药培养形成的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株。请绘出秋水仙素处理后进行到一个完整细胞周期的DNA含量变化
183、曲线。答案9用线段图和圆形图绘出一个细胞周期,并注明分裂间期和分裂期。答案10请绘出精子形成过程中减数第一次分裂前、中、后和减数第二次分裂前、中、后时期的分裂图像(以两对同源染色体为例)。答案11请绘出卵细胞形成过程中减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期图像(以两对同源染色体为例)。答案12绘出减数分裂中一个细胞内染色体数量的变化曲线。答案13绘出减数分裂中一个细胞内DNA数量变化曲线。答案14绘出减数分裂中每条染色体上DNA的数量变化曲线。答案15绘出减数分裂与受精作用后的有丝分裂一个细胞中染色体、DNA数目变化曲线图(虚线表示染色体数目变化,实线表示DNA数目变化曲线)。答案16绘出减数
184、分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化柱形图(其中用表示染色体数、表示染色单体数,表示核DNA数,以雄性动物细胞为例)。答案17根据下面染色体交叉互换图示,绘出互换后的图示。答案第三关:练题型提考能题型一正误判断型1下列关于细胞的分裂、分化、衰老和癌变的叙述,正确的是()A细胞分化的实质是翻译水平的控制B细胞衰老时,酶活性下降,细胞核体积减小,核膜内折,染色质收缩,染色加深C具有全能性的细胞都有细胞周期D癌细胞比正常细胞的分裂周期短、生长快、细胞表面的糖蛋白减少答案D解析细胞分化的实质是基因选择性表达,A错误;细胞衰老时,细胞核体积增大,B错误;成熟的植物细胞有全能性,但没有细胞周期,
185、C错误;癌细胞能迅速、无限增殖,所以其分裂周期比正常细胞要短,且细胞表面的糖蛋白减少,D正确。2以下表述正确的有几项()二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极均含有同源染色体一个细胞分裂成两个细胞所需时间为一个细胞周期二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,细胞中的DNA平均分配在间期的核糖体上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间越长二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中,染色体数目为2的倍数,含有同源染色体A2项 B3项C4项 D6项答案A解析二倍体动物体细胞有丝分裂后期,细胞每一极含有一套和体细胞相同的染色体,有同源染色体,正确;细胞周期是指连续分裂的细
186、胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,错误;二倍体生物体细胞有丝分裂过程中,细胞核中的DNA平均分配,错误;在细胞分裂间期,主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,正确;细胞周期与代谢有关,温度通过影响酶的活性,进而影响代谢,但温度过高将导致细胞代谢减弱,甚至导致细胞死亡,错误;二倍体生物减数第二次分裂后期的细胞中不存在同源染色体,错误。题型二坐标曲线型3如图表示人工培养的肝细胞中核DNA含量随时间变化的曲线,培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段。下列分析正确的是()A人工培养肝细胞的细胞周期是14 hBAB段的主要变化是通过转录合成mRNAC在BC段细胞内可能会发生基因重组
187、DDE段有合成蛋白质的翻译过程发生答案D解析连续分裂的细胞,从上一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期,由图可知该细胞的细胞周期为20 h;AB段主要进行的是DNA的复制;在自然条件下,基因重组发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程中不会发生基因重组。4如图是细胞分裂过程中细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述不正确的是()Abc和fg过程中细胞内都可能发生染色体变异Bbc和fg过程中细胞内都发生了染色体数目加倍C只有fg过程能发生基因重组Dab和ef过程中细胞均可能发生基因突变答案B解析有丝分裂与减数第一次分裂的过程中,细胞内都可能发生染色体变异;bc过程中发生了染色体数目加倍
188、,fg过程中细胞内染色体数目不变;基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期,故图示中只有fg过程能发生基因重组;ab和ef过程中DNA进行复制,细胞均可能发生基因突变。5如图为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的曲线,下列分析正确的是()A若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线,则n等于23B若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线,则n等于1C若曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线,则n等于23D若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线,则n等于1答案D解析人体细胞中含有23对(46条)染色体,2个染色组;选项A,若曲线表示有丝分裂中染
189、色体数目变化的部分曲线,则只能表示有丝分裂末期,n46;选项B,若曲线表示有丝分裂中染色体组变化的部分曲线,则只能表示有丝分裂末期,n2;选项C,减数第一次分裂过程中,DNA已经复制,共有92个DNA分子,n应等于46。题型三细胞分裂图像型6如图表示某哺乳动物体内一个正在进行分裂的细胞,下列有关叙述正确的是()A该细胞存在于动物精巢中B在分裂间期发生过基因突变C该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有8条D该细胞含有2个染色体组,分裂产生的生殖细胞的基因型有2种答案B解析由图中细胞质的分配特点可确定该细胞为初级卵母细胞,故A错误。由左边两条染色体上的A(a)基因可推出该细胞在分裂间期发生过基因
190、突变,故B正确。该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有4条,故C错误。一个初级卵母细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞,产生的生殖细胞的基因型也只有1种,故D错误。7下面甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图,乙、丙、丁图为该动物的处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是()A判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交B乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组C甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代D丁细胞产生的子细胞的基因组成是aB和aB答案C解析由图可知,乙为有丝分裂后期细胞,不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞,处于减数第一次分裂后期,可发生基因重组,细胞质不
191、均等分配,可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体,基因组成为AaBB,产生的子细胞的基因组成是AB和aB。题型四细胞分裂异常型8黑腹果蝇的常染色体上有一对等位基因:正常眼(E)对无眼(e)为显性。基因型为Ee的父本果蝇与基因型为ee的母本果蝇杂交,子代中出现了一只基因型为EEe的个体。在不考虑交叉互换和基因突变的前提下,基因未发生正常分离的细胞是()A初级精母细胞 B初级卵母细胞C次级精母细胞 D次级卵母细胞答案C解析减数第一次分裂后期同源染色体的分离导致等位基因的分离,减数第二次分裂的后期,着丝粒的分裂导致相同基因的分离。产生了基因型为EEe的个体,应是精子的形成过程发生异常,在减数
192、第二次分裂的后期两个相同的基因E没有分离,故基因未发生正常分离的细胞是次级精母细胞。9某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究,并绘制了相关图示。请回答下列问题:(1)图1过程表明,通过减数分裂,染色体数目_。减数第一次分裂后期染色体的行为特点是_。(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况,产生异常配子的原因可能是_。(3)如果图3表示卵原细胞,该卵原细胞经图4形成基因型为AB的卵细胞,则其形成的第二极体的基因型是_。答案(1)减半同源染色体分离、非同源染色体自由组合(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离,而是移向细胞同一极(3)Ab、ab、aB解析(1)图1表示正常减数分裂的亲代细胞及其产生配子过程中染色体的行为变化。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,导致染色体数目减半。减数第一次分裂后期染色体的行为变化主要是同源染色体分离、非同源染色体自由组合,这是基因分离定律和自由组合定律的基础。(2)由图2可知,配子中存在同源染色体,所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错,同源染色体未分离而是移向了细胞同一极,导致出现了异常配子。(3)如果形成基因型为AB的卵细胞,则说明在图4时期发生了交叉互换,形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。