1、2012届高考生物二轮复习课件：专题三 细胞的生命历程 第1讲 细胞增殖和受精作用(2009天津理综，1)下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是()。A蛙的红细胞与淋巴细胞B小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C人的胚胎干细胞与成熟的红细胞D牛的精细胞与精原细胞第1讲 细胞增殖和受精作用 一、理解能力1解析 只有连续分裂的细胞染色体数目才会发生周期性变化。题中蛙的红细胞进行无丝分裂；成熟的红细胞、牛的精细胞均不再进行细胞分裂；小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行有丝分裂。答案 B(2011山东理综，8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而
2、产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()。2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离ABCD解析 依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故正确；“不含性染色体”有两种可能：一是同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离后移向同一极，故正确。答案 A2(2011天津理综，4)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形
3、成二倍体植株。右图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是()。Aab过程中细胞内不会发生基因重组Bcd过程中细胞内发生了染色体数加倍Ce点后细胞内各染色体组的基因组成相同Dfg过程中同源染色体分离，染色体数减半二、获取信息的能力3解析 基因重组和同源染色体分离都发生在减过程中，花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程，不发生减数分裂，故A正确，D错误；由题中信息知，秋水仙素处理在cd过程之前，秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致cd过程中细胞内染色体数目加倍，即由10条变为20条；e点后细胞内各染色体组都来源于花药中的一个染色体组的复制，各染色体组的基因组成相
4、同。答案 D(2011江苏生物，11)如图为基因型AABb的某动物进行细胞分裂的示意图。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解析 由图示可知，细胞中无同源染色体，处于减中期，此细胞为次级精母细胞、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；该细胞完成减后，形成AB或aB两个子细胞，可能是两种精子或一种卵细胞和一个极体；二倍体细胞有丝分裂后期含有四个染色体组。答案 A4(2011江苏生物，28)洋葱(2n16)为二倍体植
5、物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸品红试剂染色。制片、镜检：计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞
6、分裂指数(%)如下表。三、实验与探究能力5秋水仙素溶液处理 清水培养时间/h 质量分数/%时间/h 0 12 24 36 0.01 24 10.71 13.68 14.19 14.46 36 9.94 11.99 13.59 13.62 48 7.98 10.06 12.22 11.97 0.1 24 7.74 9.09 11.07 10.86 36 6.12 7.87 9.98 9.81 48 5.97 6.68 7.98 8.56 请分析上述实验，回答有关问题：(1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_。(2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_。(3)
7、根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种_性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论；质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。(6)下面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是_。解析(1)在洋葱根尖细胞分裂的观察实验中，可用1 mol/L盐酸破坏细胞间质成分，使组织细胞相互分离。(2)使用高倍镜观察时，需先在低倍镜下找到要观察的物像，缓慢移动装片，将其移至视野中央，再换用高倍显微镜观察。(3)要清晰观察细胞分裂过程中的染色体行为，需要用碱性染料对染色体染色
8、。(4)为了使统计数据更加科学，计数时每个装片应当观察多个视野，取其平均值。(5)分析题表数据，在用质量分数分别为0.1%和0.01%的秋水仙素溶液处理洋葱根尖时，相同时间内后者得到的细胞分裂指数始终较高，故0.01%的秋水仙素溶液诱导效果较高。从题表数据可看出，分裂指数最高为14.46%，该数据对应的处理方法为0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h。(6)秋水仙素诱导染色体加倍的作用机理是抑制分裂前期纺锤体的形成。如果秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后，就会发生a细胞所示的染色体没有加倍的现象。答案(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动
9、装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱(4)每组装片观察多个视野(5)0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后(2011上海生物，(十一)回答下列有关细胞与细胞周期的问题。图1为细胞周期的模式图，图2为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答(方框内填圈中的数字，横线上填文字)。四、综合运用能力6(1)图1中，X期代表_；细胞内X期后加倍的细胞器是_；诊断因染色体数目变异导致的遗传病时，需选择 _期的细胞。(2)组蛋白是组成染色体的蛋白质。图2中，组蛋白基因表达时，能发生碱基配对的场所是 _和 _。(3)图2中，具有选
10、择透过性膜的细胞结构是_(可多选)。A5 B6 C7 D8E9 F10解析 一个完整的细胞周期包括间期(G1、S和G2期)和分裂期，分裂期又可分为前期、中期、后期与末期。根据箭头信息可推知图1中，Y为G1期，X为G2期，在G2期加倍的细胞器为中心体；分裂中期染色体形态比较固定，数目比较清晰，是观察染色体的最佳时期。基因的表达过程包括转录与翻译两个过程，场所分别是细胞核与核糖体。细胞内的所有膜结构均具有选择透过性。答案(1)DNA合成后期(G2期)中心体 2中(2)6细胞核 7核糖体(3)A、B、D、F本讲内容一共包括6个考点和3个实验，高考命题主要集中在“细胞的生长和增殖的周期性”“细胞的有丝
11、分裂”和“观察细胞的有丝分裂”，减数分裂过程及与有丝分裂过程比较、精子与卵细胞的形成及差异分析、有丝分裂与减和减分裂方式及图像的辨别、物质量变曲线所体现的分裂方式和物质类型的判定和染色体相关的概念辨析等考点。近五年新课标高考试题中，对有丝分裂与减数分裂图像识别的考查最为突出，而减数分裂与有丝分裂过程的比较、染色体与DNA等物质的数量变化曲线的分析也备受青睐，一共出现20次，如2011山东理综8题、2011天津理综4题、2011江苏生物11题等。专家箴言 通过以上高考体验，可以归纳总结：再就是结合DNA复制、基因突变、基因重组和染色体变异等知识进行考查。新课标高考试题对本专题的能力层级考查集中在
12、理解能力、信息获取能力和综合应用能力等方面，难度系数在0.540.63。预计2012年高考本专题的命题趋向于以细胞分裂图像、坐标曲线等为知识载体进行考查，但与DNA的复制、生物变异知识的综合趋势在逐渐增强，考生们需要重点关注。而且还可能集中在减数分裂上，受精作用考点也不容忽视，选择题和非选择题都可能出现，分值仍将维持在68分。细胞周期的表示方法(见下表)更清晰考点一 与细胞增殖相关的几个重要概念和术语的理解 考试说明 细胞的生长和增殖的周期性()表示方法 图形 一个细胞周期的表示方法 扇形图 可表示为_直线图 用图中字母可表示为_ abaa+bc+d1表示方法 图形 一个细胞周期的表示方法 曲
13、线图 可表示为_ 柱形图 a+b+c+d+e+f 与染色体相关的概念辨析(1)染色体与染色质(见下表)项目 染色体 染色质 不同点 细胞分裂期，呈杆状或棒状 分裂间期，呈细丝状 相同点 细胞核中，易被_染料(醋酸洋红、龙胆紫等)染成深色，都主要由_和蛋白质组成 关系 同样的物质在不同时期的两种存在状态 有丝分裂中 变化规律 碱性DNA2.(2)染色体与染色单体(见下表)染色体 染色单体 图形 说明 相同点：a.一个着丝点；b.一条染色体 a.无姐妹染色单体 a.两条姐妹染色单体 b.1个DNA分子 b._个DNA分子 2着丝点(3)同源染色体与非同源染色体图形 说明 a.1和2、3和4分别属于
14、一对_ b1和3、2和4、1和4、2和3分别属于_ c5和6不是_，也不是非同源染色体，而是一条染色体的姐妹染色单体分开后形成的两条相同的子染色体 同源染色体非同源染色体同源染色体常染色体和性染色体细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类：常染色体(多对)和性染色体(一对)。前者与性别决定无关。后者与性别决定有关。体细胞和生殖细胞都含有常染色体和性染色体。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。如右图中a和b所代表的结构，就分别是一个四分体。由此可见，四分体的个数与联会时同源染色体的对数是一致的。同源染色体、非同源染色体、联会、四分体之间的关系(1)在减数分裂过程中，联会的两
15、条染色体一定是同源染色体，它们与其他染色体的关系为非同源染色体。(2)细胞中有多少对同源染色体，在减数分裂时就能够形成多少个四分体，即同源染色体的对数等于四分体的个数。心堂亮123不同细胞的细胞周期长短不一。利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后再移至普通培养基培养，不同时间间隔取样，进行放射显影，在显微镜下观察计数，统计标记细胞的百分数。A：细胞核开始被标记；B：一个被标记细胞a开始进入分裂期；C：细胞a着丝点开始分裂；D：细胞a分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加；E：标记细胞第二次进入分裂期；F：被标记细胞的比例在减少；G：被标记细胞的数目在减少。试回答：强信心【例1】
16、(1)该细胞分裂一次平均经历的时间为_h。实验开始时细胞核中被标记的物质是_。图中_期(用图中字母表示)DNA分子稳定性最低，适于进行诱发突变。(2)被标记的细胞比例减少的原因是_；被标记的细胞数目减少的原因是_。(3)图乙分裂状态位于图甲的_(用图中字母表示)期的前段，细胞内含有_个染色体组。(4)皮肤癌细胞的细胞周期_(填“大于”“小于”或“等于”)正常皮肤生发层细胞的细胞周期。(5)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：继续进入下一个细胞周期；暂停分裂，但保留分裂能力；停止分裂，分化成具有特定功能的细胞。以下几种特殊细胞的分裂属于哪一类型？(填序号)癌细胞_；浆细胞_；记忆T细
17、胞_。审题关键“细胞周期”“H3标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸”“分裂期”“着丝点开始分裂”“DNA分子稳定性”“仔细识图”。命题来源 细胞周期概念的理解、细胞增殖过程中各期核内变化。思路分析 解题时首先要根据细胞周期的定义，分析出一个完整的细胞周期应该包括分裂间期和分裂期，再结合题干文字说明和图甲得出一个完整的细胞周期相当于BE代表的时间，然后根据不同时期的主要变化回答各小题。胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制所需要的原料，用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养细胞能计算细胞周期。根据题干信息：B点一个被标记细胞a开始进入分裂期；C点细胞a着丝点开始分裂；D点细胞a分裂成两个子细胞，被标记数目在增加；E点
18、标记细胞第二次进入分裂期，因此可以推断BE可以代表一个细胞周期，即13310(h)。DNA分子在复制时稳定性最低，AB和DE代表DNA复制时期。因为培养后期都是在普通培养基中培养，根据DNA半保留复制的特点可知，随着细胞数量的增多，被标记的细胞的比例减少，又由于细胞衰老、死亡，数目也会减少。图乙处于有丝分裂后期，共有4个染色体组。癌细胞处于不断细胞分裂的状态，周期相应小于其他正常分裂的细胞。癌细胞是恶性增殖细胞，一次分裂完成就会继续进入下一个细胞周期；浆细胞是具有免疫功能的高度分化细胞，不再分裂；记忆T细胞在受到相应刺激后可恢复分裂能力，继续分化为效应T细胞和记忆T细胞。答案(1)10 DNA
19、 AB和DE(2)依据DNA半保留复制的特点，细胞增殖1次，100%的细胞被标记，以后随着细胞增殖次数的增加，不被标记的细胞开始出现并不断增多，故被标记细胞比例减少 细胞衰老、死亡(3)CD 4(4)小于(5)【查漏补缺】细胞周期概念的理解主要抓住前提条件(连续分裂的细胞)、起点(前一次分裂结束)、止点(下一次分裂结束)、两个阶段(分裂间期和分裂期)：生物体内的细胞并不都具细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如进行减数分裂的精(卵)原细胞无细胞周期。1比较(注：正常体细胞核内染色体数量为2n、DNA数量为2c)(见下表)更清晰考点二 有丝分裂与减数分裂的图像、曲线的比较 考试说明(1)细
20、胞的有丝分裂()/(2)细胞的减数分裂()时期 图形 分裂方式 核内DNA 染色单体 着丝点(染色体)特征 共同点 染色体组 细胞名称 同源染色体 前期 _分裂 4c 4n 2n _同源染色体 a.染色体散乱分布在细胞内 b有染色单体 c中心体分开移向两极 _个 体细胞 n对 有丝有2时期 图形 分裂方式 核内DNA 染色单体 着丝点(染色体)特征 共同点 染色体组 细胞名称 同源染色体 前期 减数第 _次分裂 4c 4n 2n 联会、出现四分体 a.染色体散乱分布在细胞内 b有染色单体 c中心体分开移向两极 2个 初级精(卵)_ n对 减数第 _次分裂 2c 2n n a.无同源染色体 b染
21、色体数可能为奇数 _个 次级精(卵)母细胞或第一极体 0 一二母细胞 1时期 图形 分裂方式 核内DNA 染色单体 着丝点(染色体)特征 共同点 染色体组 细胞名称 同源染色体 中期 有丝分裂 4c 4n 2n _同源染色体 染色体有规律地排列在赤道板上 2个 体细胞 n对 减数第 _次分裂 4c 4n 2n a.有同源染色体 b四分体排列在赤道板上 _个 初级精(卵)母细胞 n对 减数第二次分裂 2c 2n n a.无同源染色体 b染色体数可能为奇数 1个 次级精(卵)母细胞或 第一极体 _ 2一有0续表后期 有丝分裂 4c 0 4n 移向一极的染色体中有同源染色体 着丝点分裂，染色单体分开
22、变成染色体；染色体在纺锤丝的牵引下移向两极 4个 _ 2n对 减数第 _次分裂 4c 4n 2n 移向一极的染色体中_同源染色体 2个 _精母细胞 n对 减数第二次分裂 2c _ 2n a.移向一极的染色体中无同源染色体b.移向一极的染色体数目可能为奇数 _个 次级精母细胞或第一极体 _ 体细胞 一无初级020有丝分裂 减数分裂 DNA数目变化的比较 染色体、染色单 体数目变化的比较 DNA、染色体、染色单体数量变化曲线比较(见下表)2.有丝分裂 减数分裂 两种分裂曲线 的区别及联系 意义 使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的
23、恒定 与细胞分裂相关的细胞器(见下表)3.细胞器 时期 作用 核糖体 间期 与蛋白质合成有关 中心体 前期 发出星射线，形成纺锤体，以牵引染色体移动 高尔基体 末期 植物细胞_的形成 线粒体 各期 为细胞分裂提供能量 细胞壁比较动物与植物细胞的分散方法为了观察清楚，避免细胞错位、重影，必须要进行分散处理。但两者的方法是不同的：植物细胞可通过盐酸解离、捣碎、压片等方法使细胞分散开；动物细胞可借助于_，将动物组织分散成单个细胞。4.胰蛋白酶减数分裂与遗传定律的关系减数分裂是遗传定律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为变化决定了染色体上基因的行为变化。两大遗传定律都发生在减数第一次分裂，它们的对应关
24、系可归纳如下表：心堂亮1染色体的行为 基因的行为 遗传定律 同源染色体分离 等位基因分离 基因的分离定律 非同源染色体自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组合 基因的自由组合定律 减数分裂与生物变异的关系(见下表)2.时期 变化特点 变异的来源 减间期 DNA复制 基因突变 减前期 非姐妹染色单体交叉互换 基因重组 减后期 非同源染色体自由组合 基因重组 各期 染色体结构改变或数目增多或减少 染色体变异(2011广州模拟)图1是某一生物体中不同细胞的分裂示意图，图2是细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型，请据图判断下列说法不正确的是()。强信心【例2】A图1中b细胞的名称是次级精母细胞或
25、极体B等位基因的分离发生于图1中的d细胞所处的时期C人体性腺中的细胞可能会发生图1中细胞所示的分裂现象D图2所示数学模型表示减数分裂过程中染色体数目变化，则CD段对应图1中的a细胞解析 解答本题的关键是根据细胞分裂图像判断动物的性别。由于图1中d细胞是同源染色体分离，且细胞质均等分裂，应为初级精母细胞处于减数第一次分裂后期，因此该生物为雄性动物。a和b细胞无同源染色体，应分别为减数第二次分裂后期和中期图像，细胞名称为次级精母细胞，不可能是极体。c细胞中无同源染色体配对现象，应处于有丝分裂中期。人体睾丸中精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子。c和d细胞中只有两个染色体组，该生物应属于二
26、倍体。若图2表示减数分裂过程中染色体数目变化，CD应表示减数第二次分裂后期，对应于图1中的a细胞。答案 A动物精子和卵细胞的形成过程比较(见下表)更清晰考点三 生殖细胞的形成、数量和种类及受精作用 考试说明(1)动物配子的形成过程()/(2)动物的受精过程()项 目 精 子 卵细胞 部 位 _ 卵 巢 原始生殖细胞 精原细胞 卵原细胞 细胞质的分裂情况 两次分裂都均等 只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等，其他分裂皆不均等 睾丸项 目 精 子 卵细胞 分裂结果 1个精原细胞4个精细胞(生殖细胞)1个卵原细胞_卵细胞(生殖细胞)_极体(消失)是否变形 变 形 不需变形 相同点(1)染色体的行为和
27、数目变化规律相同，表现在：a.染色体都是在减数第_次分裂前的间期进行复制；b.减数第一次分裂都有同源染色体联会、均分；c.减数第二次分裂都有着丝点分裂，姐妹染色单体分开。(2)产生的子细胞数目都是_个，且子细胞中染色体数目减半 1个3个一4配子形成过程分析(1)一个精原细胞经减数分裂再经变形可形成4个精子，在没有发生交叉互换时，其类型为两种(如下图)。更系统在上述过程中，非同源染色体进行组合的时候只能是、中的任意一种，因此可形成两种类型的4个精子。(2)一个精原细胞在减数分裂时，若发生了交叉互换，则可产生4种类型的4个精子(如下图)。精子和卵细胞的种类归纳心堂亮(3)动物(含n对同源染色体)产生精子或卵细胞的种类：2n种。(4)一个初级卵母细胞核中的DNA为4n，则该动物产生的卵细胞中含有的DNA确切地讲应该大于n，因为细胞质中也含有DNA分子。下图一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞。这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是()。强信心【例3】A、；、B、C、；、D、审题关键“一对同源染色体”“交叉互换”“同一个次级精母细胞”。命题来源 交叉互换和精原细胞的减数分裂过程。思路分析 由上图可知，来自同一个次级精母细胞；来自同一个次级精母细胞。答案 C
