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第四單元細(xì)胞的生命歷程第一講細(xì)胞的增殖知識(shí)體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定能力生命觀念通過(guò)理解細(xì)胞周期的概念和有絲分裂的基本過(guò)程,能夠掌握細(xì)胞周期的動(dòng)態(tài)變化和物質(zhì)準(zhǔn)備過(guò)程,并形成生命在于運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)理性思維通過(guò)歸納有絲分裂過(guò)程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律和相關(guān)曲線變式分析,培養(yǎng)利用邏輯思維分析問(wèn)題的能力,利用數(shù)學(xué)知識(shí)解答問(wèn)題的能力[基礎(chǔ)知識(shí)·系統(tǒng)化]知識(shí)點(diǎn)一細(xì)胞生長(zhǎng)與細(xì)胞周期1.細(xì)胞不能無(wú)限長(zhǎng)大的原因2.細(xì)胞周期知識(shí)點(diǎn)二細(xì)胞的有絲分裂1.有絲分裂過(guò)程2.動(dòng)物細(xì)胞與高等植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別3.細(xì)胞有絲分裂的意義將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制之后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。知識(shí)點(diǎn)三細(xì)胞的無(wú)絲分裂[基本技能·問(wèn)題化]1.回答下列與細(xì)胞生長(zhǎng)與細(xì)胞周期有關(guān)的問(wèn)題(1)判斷下列哪些細(xì)胞具有細(xì)胞周期:A.根尖分生區(qū)細(xì)胞B.植物形成層細(xì)胞C.神經(jīng)細(xì)胞D.人表皮細(xì)胞E.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞F.干細(xì)胞G.生發(fā)層細(xì)胞H.洋蔥表皮細(xì)胞I.漿細(xì)胞①具有細(xì)胞周期的是:A、B、F、G(填序號(hào))。②判斷的理由:這些細(xì)胞都是連續(xù)分裂的細(xì)胞。(2)圖中按箭頭方向表示一個(gè)完整細(xì)胞周期是B→B(或B→A→B)。其中B→A表示分裂間期,A→B表示分裂期。(3)據(jù)下表分析:細(xì)胞分裂間期分裂期細(xì)胞周期十二指腸細(xì)胞13.51.815.3腫瘤細(xì)胞18.00.518.5成纖維細(xì)胞19.30.720.0若用上述三種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂,應(yīng)選擇十二指腸細(xì)胞。原因是細(xì)胞周期中分裂期相對(duì)較長(zhǎng)。2.高等植物有絲分裂的時(shí)期及其圖像主要特點(diǎn)(連線)3.據(jù)下面三幅不同生物細(xì)胞有絲分裂圖回答問(wèn)題(1)A圖表示植物細(xì)胞(填“動(dòng)物細(xì)胞”或“植物細(xì)胞”)。理由是:①具有細(xì)胞壁,②無(wú)中心體。(2)B圖細(xì)胞處于分裂期的后期,圖中有染色單體eq\a\vs4\al(0)條。該圖與它的前一時(shí)期相比,相同的是核DNA分子數(shù),不同的是染色體數(shù)。(3)C圖表示的是動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的后期,此期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是著絲點(diǎn)分裂,染色單體分開(kāi)成為兩條子染色體,在紡錘絲牽引下移向細(xì)胞兩極??键c(diǎn)一細(xì)胞增殖的周期性1.理清細(xì)胞周期的兩大時(shí)期(1)分裂間期:①G1期(DNA合成前期):主要合成RNA和蛋白質(zhì),DNA數(shù)為2n。②S期(DNA合成期):完成DNA復(fù)制,DNA數(shù)為2n→4n。③G2期(DNA合成后期):主要合成蛋白質(zhì),DNA數(shù)為4n。(2)分裂期(M期):前期、中期、后期、末期。2.對(duì)有絲分裂細(xì)胞周期理解的四點(diǎn)提醒(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,不分裂或暫不分裂的細(xì)胞無(wú)細(xì)胞周期。(2)不同種類(lèi)生物的細(xì)胞周期有很大差別。(3)細(xì)胞周期中,分裂間期所占的時(shí)間長(zhǎng),分裂期所占的時(shí)間短,因此觀察細(xì)胞所處時(shí)期時(shí),大部分都處于分裂間期。(4)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的三種去向:繼續(xù)分裂、暫不分裂、不再分裂(細(xì)胞分化)。[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1.判斷有關(guān)細(xì)胞分裂周期敘述的正誤(1)細(xì)胞體積增大,與外界物質(zhì)交換效率提高(×)(2)生物所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期(×)(3)人體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同(×)(4)細(xì)胞周期中,間期時(shí)間較短,分裂期時(shí)間較長(zhǎng)(×)(5)在一個(gè)細(xì)胞周期中,DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時(shí)期(√)(6)發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期(√)2.(2016·海南高考)下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述,正確的是()A.等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期B.在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期C.細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制D.肝細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)的長(zhǎng)解析:選C等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,減數(shù)分裂沒(méi)有細(xì)胞周期;紡錘絲出現(xiàn)在有絲分裂前期;DNA復(fù)制需要解螺旋,染色體高度螺旋化,難以解旋;染色體存在于分裂期,分裂期的時(shí)間遠(yuǎn)小于分裂間期。[歸納拓展]與細(xì)胞周期相聯(lián)系的三個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)基因突變?cè)诩?xì)胞分裂間期,DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò),即發(fā)生基因突變?nèi)旧w變異在細(xì)胞分裂前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成,出現(xiàn)多倍體細(xì)胞細(xì)胞癌變藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期,使DNA分子不能復(fù)制,可抑制癌細(xì)胞的無(wú)限增殖[典型圖示]細(xì)胞周期的四種表示方法表示方法名稱(chēng)圖形問(wèn)題設(shè)計(jì)扇形圖A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期(用圖中字母和箭頭表示)線段圖a+b或c+d為一個(gè)細(xì)胞周期坐標(biāo)圖a+b+c+d+e為一個(gè)細(xì)胞周期柱狀圖A:DNA合成前期(G1期)B:DNA合成期(S期)C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]3.科學(xué)家用含15N的硝酸鹽作為標(biāo)記物浸泡蠶豆幼苗,并追蹤蠶豆根尖細(xì)胞的分裂情況,得到蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞連續(xù)分裂的數(shù)據(jù)如下,下列據(jù)圖所做的推測(cè)正確的是()A.在19.3~21.3h這個(gè)時(shí)間段,根尖細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生基因重組現(xiàn)象B.蠶豆根尖細(xì)胞周期中染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)存在的時(shí)間長(zhǎng)C.在0~2h這個(gè)時(shí)間段,蠶豆根尖細(xì)胞的DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低D.蠶豆根尖細(xì)胞分裂的一個(gè)細(xì)胞周期為19.3h解析:選D根尖細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂,有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)不會(huì)發(fā)生基因重組;在細(xì)胞分裂過(guò)程中,染色質(zhì)絲螺旋纏繞成染色體,在分裂末期,染色體解螺旋恢復(fù)為染色質(zhì)狀,間期也以染色質(zhì)形成存在,故染色質(zhì)存在的時(shí)間比染色體長(zhǎng);0~2h時(shí)間段細(xì)胞處于分裂期,此時(shí)不會(huì)進(jìn)行DNA復(fù)制,DNA分子結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定;細(xì)胞周期是從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始到下一次分裂完成時(shí)為止,即為21.3-2=19.3(h)。4.下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述,正確的是()A.同源染色體的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂后期B.細(xì)胞周期中染色質(zhì)形成染色體后,可實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)的精確分配C.能進(jìn)行細(xì)胞增殖的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期D.正常情況下在分裂間期細(xì)胞中可發(fā)生染色體數(shù)目變化解析:選B同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期;細(xì)胞周期中,實(shí)現(xiàn)遺傳物質(zhì)精確分配的條件之一是染色質(zhì)形成染色體;只有連續(xù)增殖的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期;正常情況下,在分裂間期細(xì)胞主要完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成,核DNA含量加倍,而染色體數(shù)目不發(fā)生變化??键c(diǎn)二有絲分裂過(guò)程和相關(guān)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)變化規(guī)律1.關(guān)注有絲分裂的五個(gè)易混點(diǎn)(1)處于間期的細(xì)胞,核糖體和線粒體的活動(dòng)都很旺盛。(2)細(xì)胞周期必須是分裂間期在前,分裂期在后,不能顛倒,且分裂間期的時(shí)間遠(yuǎn)長(zhǎng)于分裂期。(3)只有處于分裂狀態(tài)的細(xì)胞(如分生組織細(xì)胞)才能看到染色體,才能作為觀察染色體的材料,否則不能作為觀察染色體的材料,如成熟植物細(xì)胞、人的口腔上皮細(xì)胞均不能作為觀察染色體的材料。(4)細(xì)胞板是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu),赤道板是虛擬的平面,二者不同。(5)著絲點(diǎn)本身先分裂,之后由紡錘絲牽拉移向細(xì)胞兩極。2.理清染色體、染色單體和DNA的關(guān)系①當(dāng)有染色單體(前、中期)時(shí),染色體∶染色單體∶DNA=1∶2∶2②當(dāng)無(wú)染色單體(后、末期)時(shí),染色體∶DNA=1∶1[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1.判斷有關(guān)細(xì)胞分裂敘述的正誤(1)紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂后期(×)(2)染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期(×)(3)赤道板是細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)(×)(4)有絲分裂中期,發(fā)生聯(lián)會(huì)的同源染色體排列在赤道板上(×)(5)在植物細(xì)胞有絲分裂末期高爾基體參與細(xì)胞壁的形成(√)(6)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體的形態(tài)變化不同(×)(7)動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞板在末期形成(×)2.下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂時(shí)期的圖像,對(duì)圖像的描述正確的是()A.該生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2C.甲細(xì)胞進(jìn)行中心粒倍增,發(fā)出星射線,形成了紡錘體D.甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期解析:選D題圖所示細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁應(yīng)是動(dòng)物細(xì)胞;乙細(xì)胞中沒(méi)有染色單體;中心粒倍增發(fā)生在間期,甲細(xì)胞中中心粒已經(jīng)完成了倍增;甲細(xì)胞染色體散亂排布且中心粒移向兩極,處于有絲分裂前期,乙細(xì)胞著絲點(diǎn)分裂染色體數(shù)目加倍,處于有絲分裂后期,丙細(xì)胞染色體著絲點(diǎn)排列在一個(gè)平面上,處于有絲分裂中期。[類(lèi)題通法](1)動(dòng)、植物細(xì)胞分裂圖像的識(shí)別:(2)根據(jù)染色體的行為判斷有絲分裂各時(shí)期:①染色體散亂排列,無(wú)聯(lián)會(huì)現(xiàn)象,有同源染色體→有絲分裂前期。②著絲點(diǎn)排列在赤道板上,有同源染色體→有絲分裂中期。③染色體移向兩極,每一極都有同源染色體→有絲分裂后期。1.總結(jié)細(xì)胞有絲分裂中相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化規(guī)律紡錘體形成(前期)→消失(末期)核膜、核仁消失(前期)→重建(末期)中心體倍增(間期)→移向兩極(前期)→平均分配(末期)2.區(qū)分有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞器的作用與分配(1)與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用:細(xì)胞器名稱(chēng)細(xì)胞類(lèi)型作用時(shí)期生理作用核糖體動(dòng)、植物間期(主要)有關(guān)蛋白質(zhì)的合成中心體動(dòng)物、低等植物前期紡錘體的形成高爾基體植物末期細(xì)胞壁的形成線粒體動(dòng)、植物整個(gè)細(xì)胞周期提供能量(2)有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞器的分配:①中心粒經(jīng)倍增后,均等分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。②線粒體、葉綠體等細(xì)胞器隨機(jī)地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。3.歸納有絲分裂過(guò)程中的“加倍”成分或結(jié)構(gòu)時(shí)期原因DNA間期DNA復(fù)制染色體后期著絲點(diǎn)分裂中心體間期中心粒倍增細(xì)胞核末期新核膜已經(jīng)形成,細(xì)胞質(zhì)尚未分裂[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]3.如圖為細(xì)胞周期中細(xì)胞核的變化,此過(guò)程()A.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的末期,核膜再度合成B.發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期,染色質(zhì)復(fù)制C.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的前期,核膜逐漸解體D.發(fā)生在細(xì)胞分裂期的中期,染色體螺旋變粗解析:選C圖中核膜正在消失或者重建,發(fā)生在細(xì)胞分裂期的前期或者末期,但從染色體的形態(tài)上可以看出,一條染色體上含有兩條染色單體,這符合前期的特征。4.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞增殖及增殖過(guò)程的一些數(shù)量變化,敘述正確的是()A.細(xì)胞增殖都具有周期性B.中心粒在前期倍增,成為兩組C.著絲點(diǎn)分裂會(huì)導(dǎo)致染色單體消失D.核DNA隨染色體增倍而增倍解析:選C減數(shù)分裂也是細(xì)胞增殖的一種方式,但是沒(méi)有周期性;中心粒在間期復(fù)制倍增,成為兩組;著絲點(diǎn)分裂會(huì)導(dǎo)致染色單體消失;核DNA在間期DNA復(fù)制時(shí)倍增,而染色體在有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂時(shí)倍增。[典型圖示]有絲分裂染色體、DNA數(shù)量變化曲線及其變式[問(wèn)題設(shè)計(jì)](1)圖1中①表示有絲分裂中核DNA數(shù)量變化曲線,②表示染色體數(shù)量變化曲線,其中ab段變化的原因是DNA復(fù)制,ef段數(shù)量變化的原因是著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi)。(2)圖2表示有絲分裂過(guò)程中每條染色體上DNA含量變化曲線,圖中ef段表示間期,fg段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期,即有絲分裂的前期和中期,hi段表示有絲分裂的后期和末期。(3)圖3是圖2的變式,在有染色單體時(shí),染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2,不存在染色單體的時(shí)期,染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1。圖中BC段表示S期,CD段表示有絲分裂G2期、前期和中期,EF段為有絲分裂的后期和末期。(4)圖2和圖3還可表示減數(shù)分裂過(guò)程中每條染色體上DNA含量變化曲線圖,其中fg(CD)段表示減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂的前期和中期。(5)請(qǐng)?jiān)谟覉D中畫(huà)出有絲分裂間期染色體數(shù)量變化曲線。答案:[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]5.下圖甲、乙為某生物的體細(xì)胞有絲分裂染色體行為變化示意圖,圖1和圖2為DNA含量變化圖。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.甲圖對(duì)應(yīng)圖1中曲線的CD段,對(duì)應(yīng)圖2中曲線的FG段B.乙圖為細(xì)胞分裂后期圖,這一時(shí)期兩曲線有不同的變化C.甲圖所示變化在光學(xué)顯微鏡下難以觀察到D.觀察組織細(xì)胞有絲分裂時(shí),可用同一細(xì)胞來(lái)觀察甲、乙兩種時(shí)期解析:選D甲圖表示染色體的復(fù)制,DNA含量加倍,對(duì)應(yīng)圖1中曲線的CD段,對(duì)應(yīng)圖2中曲線的FG段;有絲分裂后期每條染色體上DNA含量減少一半,但一個(gè)細(xì)胞中核DNA含量沒(méi)有減少;染色體復(fù)制發(fā)生在間期,在光學(xué)顯微鏡下觀察不到;在顯微鏡下不能觀察到細(xì)胞有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化,因?yàn)椴牧辖?jīng)解離后,細(xì)胞已經(jīng)死亡。6.如圖1和圖2表示有絲分裂不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期處于圖1的CD段B.圖1中DE段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變C.圖2中a對(duì)應(yīng)圖1中的AB段,c對(duì)應(yīng)圖1中的EF段D.有絲分裂過(guò)程不會(huì)出現(xiàn)圖2中d所示的情況解析:選C圖1中的CD段包括有絲分裂G2期、前期和中期,中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期;圖1中DE段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂,此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變;圖2中a表示有絲分裂后期、末期,對(duì)應(yīng)圖1中的EF段,c時(shí)期染色體與核DNA的量比a時(shí)期減少一半,對(duì)應(yīng)圖1中的AB段;圖2中d表示染色體∶DNA=2∶1,有絲分裂過(guò)程中這種情況不存在。[類(lèi)題通法]柱狀圖中有絲分裂各時(shí)期的判斷方法(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期:有無(wú)染色單體時(shí)期對(duì)應(yīng)圖示有G2期、前期、中期甲圖無(wú)后期、末期乙圖G1期丙圖(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期:DNA∶染色體∶染色單體時(shí)期對(duì)應(yīng)圖示4N∶2N∶4NG2期、前期、中期甲圖4N∶4N∶0后期、末期乙圖2N∶2N∶0G1期丙圖[真題集訓(xùn)——驗(yàn)?zāi)芰1.(2016·浙江高考)下列關(guān)于高等動(dòng)物細(xì)胞增殖的敘述,錯(cuò)誤的是()A.有絲分裂前的間期和減數(shù)分裂前的間期,都進(jìn)行1次染色質(zhì)DNA的復(fù)制B.細(xì)胞周期的G2期已經(jīng)形成了1對(duì)中心體,在有絲分裂前期形成紡錘體C.染色體數(shù)為2n=24的性原細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂,中期Ⅱ染色體數(shù)和染色體DNA分子數(shù)分別為12和24D.若在G2期某染色質(zhì)的1個(gè)DNA分子發(fā)生片段缺失,則該細(xì)胞有絲分裂產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞均含有該異常DNA解析:選D有絲分裂間期與減數(shù)分裂前的間期,都進(jìn)行1次DNA復(fù)制。動(dòng)物細(xì)胞中心體的復(fù)制發(fā)生在分裂間期的G2期,有絲分裂前期從細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲,形成紡錘體。染色體數(shù)為24的性原細(xì)胞在減數(shù)第二次分裂中期(中期Ⅱ)時(shí),染色體數(shù)為12,染色體DNA分子數(shù)為24。分裂間期的G2期DNA已經(jīng)完成復(fù)制,若此時(shí)某染色質(zhì)的1個(gè)DNA分子發(fā)生片段缺失,說(shuō)明該染色質(zhì)的一個(gè)DNA分子正常、另一個(gè)DNA分子異常,則該細(xì)胞經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的2個(gè)子細(xì)胞,一個(gè)含有正常DNA,另一個(gè)含有異常的DNA。2.(2015·浙江高考)下列有關(guān)細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂的敘述,正確的是()A.不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同,但細(xì)胞周期長(zhǎng)短相同B.同一生物各種組織的細(xì)胞周期長(zhǎng)短相同,但G1、S、G2和M期長(zhǎng)短不同C.若在G2期加入DNA合成抑制劑,則有絲分裂前期每條染色體仍含有2條染色單體,子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞的相同D.減數(shù)分裂前期Ⅰ同源染色體配對(duì),每條染色體含有4條染色單體,子細(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半解析:選C不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同,且細(xì)胞周期的長(zhǎng)短也往往不同。同一種生物各種組織的細(xì)胞周期長(zhǎng)短也往往不同,且細(xì)胞周期中的各個(gè)時(shí)期也不會(huì)長(zhǎng)短相同。DNA復(fù)制發(fā)生于S期,因而在G2期加入DNA合成抑制劑不影響DNA的合成,細(xì)胞仍能完成一次正常的有絲分裂,經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中的染色體數(shù)目與母細(xì)胞中的相同。減數(shù)第一次分裂的前期發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì),形成的每個(gè)四分體含有4條染色單體,但每條染色體上只含有2條染色單體。3.(2015·北京高考)流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對(duì)細(xì)胞分別計(jì)數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細(xì)胞,24小時(shí)后用流式細(xì)胞儀檢測(cè),結(jié)果如下圖。對(duì)檢測(cè)結(jié)果的分析不正確的是()A.b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a(chǎn)峰和b峰之間的細(xì)胞正進(jìn)行DNA復(fù)制C.處于分裂期的細(xì)胞均被計(jì)數(shù)在a峰中D.此抗癌藥物抑制了癌細(xì)胞DNA的復(fù)制解析:選C從圖中可以看出,a峰中細(xì)胞DNA相對(duì)含量是40,b峰中細(xì)胞DNA相對(duì)含量是80,即b峰中細(xì)胞的DNA含量是a峰中的2倍,聯(lián)想細(xì)胞分裂中的DNA復(fù)制,可推知a峰與b峰之間的細(xì)胞正處于細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制的過(guò)程中,b峰中細(xì)胞處于細(xì)胞分裂的分裂期。實(shí)驗(yàn)組b峰中細(xì)胞數(shù)目明顯減少的原因是某抗癌藥物有效抑制了癌細(xì)胞在細(xì)胞分裂間期的DNA復(fù)制,使得進(jìn)入分裂期的細(xì)胞明顯減少。4.(2014·江蘇高考)右圖為動(dòng)物細(xì)胞分裂中某時(shí)期示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是()A.甲在分裂前期倍增并移向細(xì)胞兩極B.乙和丙在組成成分上差異很大C.該時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍D.該時(shí)期通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)減少解析:選B題圖為動(dòng)物細(xì)胞分裂的中期。甲為中心體,在分裂間期倍增,前期移向細(xì)胞兩極。乙為染色體,組成成分為DNA和蛋白質(zhì),丙為紡錘絲,組成成分主要是蛋白質(zhì),可見(jiàn)兩者在組成成分上的差異很大。題圖如果為有絲分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)與體細(xì)胞染色體數(shù)相同,如果為減數(shù)第二次分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半。該時(shí)期核膜解體、核仁消失,無(wú)細(xì)胞核,故不存在物質(zhì)通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核的情況。5.(2014·天津高考)二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂時(shí),下列有關(guān)敘述正確的是()A.細(xì)胞中一定不存在同源染色體B.著絲點(diǎn)分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍C.染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成D.細(xì)胞中染色體數(shù)目一定是其體細(xì)胞的2倍解析:選C二倍體生物細(xì)胞正在進(jìn)行著絲點(diǎn)分裂,說(shuō)明該細(xì)胞正處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。若該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,則細(xì)胞中無(wú)同源染色體,若該細(xì)胞處于有絲分裂后期,則細(xì)胞中有同源染色體;著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開(kāi)導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,但DNA數(shù)目不變;DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制,以親代DNA的兩條鏈為模板合成子代DNA,在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中DNA只復(fù)制一次,處于有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期的染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成;若該細(xì)胞處于有絲分裂后期,則該細(xì)胞中染色體數(shù)目是其體細(xì)胞的2倍,若該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,則該細(xì)胞中染色體數(shù)目與其體細(xì)胞相同。6.(2013·海南高考)關(guān)于細(xì)胞有絲分裂的敘述,正確的是()A.赤道板是細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)B.有絲分裂間期DNA復(fù)制的過(guò)程需要解旋酶參與C.有絲分裂中期,發(fā)生聯(lián)會(huì)的同源染色體排列在赤道板上D.在細(xì)胞周期中,分裂間期的持續(xù)時(shí)間通常比分裂期的短解析:選B赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),是一個(gè)定義的假想平面。有絲分裂間期DNA復(fù)制時(shí)首先進(jìn)行解旋,氫鍵斷裂,需要解旋酶。同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,有絲分裂中期是染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上。在細(xì)胞周期中間期占90%~95%,分裂間期長(zhǎng),分裂期短。7.(2017·全國(guó)卷Ⅲ)利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段,稱(chēng)為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?;卮鹣铝袉?wèn)題:(1)DNA合成阻斷法:在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑,處于________期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn),最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的________期,以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻斷法:在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,秋水仙素能夠抑制________________,使細(xì)胞周期被阻斷,即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞_______(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被阻斷在間期。(3)血清饑餓法:培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點(diǎn)是_________________________________(答出1點(diǎn)即可)。解析:(1)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,添加適量的DNA合成可逆抑制劑后,DNA合成被阻斷,使細(xì)胞停滯于間期(S期),而處于分裂期的細(xì)胞暫時(shí)不受影響。(2)秋水仙素通過(guò)抑制紡錘體的形成,導(dǎo)致染色體不能移向細(xì)胞兩極,從而阻斷細(xì)胞周期,而紡錘體形成于分裂前期,因此經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞不會(huì)被阻斷在間期。(3)分裂間期的特點(diǎn)是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,同時(shí)細(xì)胞有適度的生長(zhǎng)。答案:(1)分裂間(或答S)(2)紡錘體形成不會(huì)(3)完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為分裂期準(zhǔn)備物質(zhì)[課下檢測(cè)——查缺漏]一、選擇題1.(2018·柳州一模)下列關(guān)于細(xì)胞分裂的敘述,正確的是()A.分裂期的動(dòng)物細(xì)胞中含有兩組中心粒B.大腸桿菌通過(guò)無(wú)絲分裂產(chǎn)生新細(xì)胞C.植物細(xì)胞有絲分裂時(shí),經(jīng)過(guò)DNA復(fù)制后染色體數(shù)目加倍D.秋水仙素能抑制植物葉肉細(xì)胞紡錘體形成從而使染色體數(shù)目加倍解析:選A分裂間期動(dòng)物細(xì)胞的中心體復(fù)制,在分裂期出現(xiàn)兩組中心粒;大腸桿菌進(jìn)行的是二分裂;植物細(xì)胞有絲分裂時(shí),DNA復(fù)制后加倍,染色體數(shù)目在后期才加倍;葉肉細(xì)胞大都不分裂,秋水仙素作用于分裂的植物細(xì)胞,抑制紡錘體形成從而使染色體數(shù)目加倍。2.在洋蔥根尖細(xì)胞分裂過(guò)程中,當(dāng)染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)=1∶2∶2時(shí),該細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生()A.兩組中心粒周?chē)l(fā)出星射線形成紡錘體B.配對(duì)的同源染色體彼此分離移向細(xì)胞的兩極C.染色質(zhì)絲正在高度螺旋化形成染色體D.著絲點(diǎn)全部排列在細(xì)胞的細(xì)胞板上解析:選C有絲分裂前期和中期,細(xì)胞中的染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)=1∶2∶2。洋蔥屬于高等植物,其根尖細(xì)胞中不含中心體結(jié)構(gòu);洋蔥根尖細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂,不進(jìn)行減數(shù)分裂,所以不可能出現(xiàn)配對(duì)的同源染色體彼此分離移向細(xì)胞兩極的現(xiàn)象;在有絲分裂前期,染色質(zhì)絲正在高度螺旋化形成染色體;有絲分裂中期,著絲點(diǎn)排列在赤道板上,而細(xì)胞板出現(xiàn)在分裂末期。3.下面是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂不同時(shí)期染色體數(shù)目(a)、核DNA分子數(shù)目(b)的直方圖,有關(guān)敘述正確的是()A.①時(shí)期染色體還未復(fù)制,核DNA已完成了復(fù)制B.③時(shí)期核膜、核仁重建,細(xì)胞中部出現(xiàn)細(xì)胞板C.①→②表示著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,但核DNA分子數(shù)目不變D.②→③表示同源染色體相互分離,染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半解析:選C圖①可表示有絲分裂前期和中期,圖②可表示有絲分裂后期,圖③可表示有絲分裂G1期。有絲分裂的前期和中期,DNA已復(fù)制,染色體也完成了復(fù)制,但染色體數(shù)目不變。動(dòng)物細(xì)胞分裂過(guò)程中不形成細(xì)胞板。有絲分裂過(guò)程中不會(huì)發(fā)生同源染色體分離現(xiàn)象。①→②表示由中期到后期,著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,但核DNA分子數(shù)目不變。4.科學(xué)家在研究細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制時(shí),發(fā)現(xiàn)了一種促使核仁解體的蛋白質(zhì)。下列敘述正確的是()A.該蛋白質(zhì)是一種水解酶,在分裂間期活性最高B.衰老的細(xì)胞中該蛋白質(zhì)合成速率變快C.核仁解體后,細(xì)胞內(nèi)不發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯D.抑制癌細(xì)胞中該蛋白質(zhì)的合成,可降低其分裂速度解析:選D由題干信息可知,該蛋白質(zhì)可以促進(jìn)核仁的解體,說(shuō)明該蛋白質(zhì)具有催化作用,是一種酶,核仁的解體發(fā)生在分裂期的前期,故此時(shí)該酶的活性最高;衰老的細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞分裂,細(xì)胞內(nèi)決定該蛋白質(zhì)的基因不能表達(dá);DNA轉(zhuǎn)錄主要是在細(xì)胞核中進(jìn)行的,而翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體;該蛋白質(zhì)與細(xì)胞的分裂有關(guān),若抑制該蛋白質(zhì)的合成,則會(huì)降低癌變細(xì)胞的分裂速度。5.(2018·岳陽(yáng)一模)下列關(guān)于人體細(xì)胞有絲分裂的說(shuō)法正確的是()A.女性色盲患者的體細(xì)胞分裂后期含有兩個(gè)Xb基因B.同源染色體的聯(lián)會(huì)和交叉互換發(fā)生在分裂前期C.分裂中期和后期的染色體數(shù)目為體細(xì)胞的兩倍D.有絲分裂后期,一個(gè)細(xì)胞中的DNA分子數(shù)多于92個(gè)解析:選D女性色盲患者的體細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),分裂后期含有4個(gè)Xb基因;同源染色體的聯(lián)會(huì)和交叉互換發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中;有絲分裂中期的染色體數(shù)目和體細(xì)胞相同,后期的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的兩倍;人體細(xì)胞有絲分裂后期的核DNA分子數(shù)是92個(gè),人體細(xì)胞線粒體中還有DNA,故有絲分裂后期一個(gè)細(xì)胞中DNA分子數(shù)多于92個(gè)。6.(2018·南昌一模)在大蒜根尖分生區(qū)細(xì)胞的一個(gè)細(xì)胞周期中,在同一時(shí)期發(fā)生的變化是()A.中心體的移動(dòng)和紡錘體的形成B.DNA雙鏈解旋和蛋白質(zhì)的合成C.DNA數(shù)目加倍和染色體數(shù)目加倍D.核膜、核仁的消失和赤道板的形成解析:選B大蒜是高等植物,細(xì)胞中不含中心體;DNA雙鏈解旋和蛋白質(zhì)的合成都發(fā)生在分裂間期;DNA數(shù)目加倍發(fā)生在分裂間期,染色體數(shù)目加倍發(fā)生在分裂后期;核膜、核仁的消失發(fā)生在前期,而赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu),不會(huì)形成。7.真核細(xì)胞中的細(xì)胞周期蛋白A可促進(jìn)DNA的復(fù)制。細(xì)胞中某種特異性siRNA(一種雙鏈RNA)可以導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析錯(cuò)誤的是()A.細(xì)胞周期蛋白A可能需進(jìn)入細(xì)胞核發(fā)揮作用B.這種特異性siRNA內(nèi)一定含有氫鍵C.細(xì)胞周期蛋白A的合成會(huì)受此種siRNA影響D.此種siRNA會(huì)使細(xì)胞分裂速度加快解析:選D細(xì)胞周期蛋白A可促進(jìn)DNA的復(fù)制,DNA的復(fù)制在細(xì)胞核中進(jìn)行;siRNA是一種雙鏈RNA,一定含有氫鍵;siRNA可以導(dǎo)致細(xì)胞周期蛋白A的mRNA降解,不能形成周期蛋白A(可促進(jìn)DNA的復(fù)制),故此種siRNA不會(huì)使細(xì)胞分裂速度加快。8.(2017·煙臺(tái)期末)小鼠睪丸中存在間質(zhì)細(xì)胞和實(shí)質(zhì)細(xì)胞,實(shí)質(zhì)細(xì)胞就是精原細(xì)胞,間質(zhì)細(xì)胞是為實(shí)質(zhì)細(xì)胞提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和相關(guān)激素的細(xì)胞??茖W(xué)家用顯微鏡觀察從睪丸中所取的部分組織。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.實(shí)質(zhì)細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞因遺傳信息不同而功能不同B.間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的激素不需要通過(guò)體液運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞C.觀察到染色體條數(shù)最多的細(xì)胞不含姐妹染色單體D.顯微鏡下能看到染色體的細(xì)胞最多含兩條性染色體解析:選C實(shí)質(zhì)細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵有絲分裂形成的,都含有相同的遺傳信息,兩者功能不同的原因是基因的選擇性表達(dá);間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生的激素需要通過(guò)體液運(yùn)輸?shù)桨屑?xì)胞;觀察到染色體條數(shù)最多的細(xì)胞應(yīng)處于有絲分裂后期,此時(shí)細(xì)胞中不含姐妹染色單體;顯微鏡下能看到染色體的細(xì)胞最多含4條性染色體,即有絲分裂后期。9.下圖為動(dòng)物和植物細(xì)胞的有絲分裂圖,據(jù)圖分析正確的是()A.甲為分裂間期、乙為分裂末期,⑤聚集成為赤道板B.①由微管組成,在前期較晚時(shí)形成紡錘體作用于②C.甲細(xì)胞中無(wú)同源染色體,甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞D.③、④均為細(xì)胞膜,兩種細(xì)胞的胞質(zhì)分裂方式相同解析:選B甲為分裂前期、乙為分裂末期,⑤聚集成為細(xì)胞板;①為中心體,是由微管組成,在前期較晚時(shí)形成紡錘體作用于②著絲點(diǎn);甲細(xì)胞中無(wú)同源染色體,但其產(chǎn)生的子細(xì)胞不一定為生殖細(xì)胞,甲也可能是雄蜂體細(xì)胞的有絲分裂;③為細(xì)胞膜,④為細(xì)胞壁,兩種細(xì)胞的胞質(zhì)分裂方式不同。10.研究人員為測(cè)定細(xì)胞周期時(shí)間長(zhǎng)短,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):用含3H-TdR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)的原料培養(yǎng)某動(dòng)物細(xì)胞,數(shù)分鐘至半小時(shí)后獲得細(xì)胞群體甲;隨后將3H-TdR洗脫,轉(zhuǎn)換至不含3H-TdR培養(yǎng)液并繼續(xù)培養(yǎng)得到細(xì)胞群體乙,則細(xì)胞群體乙()A.所有細(xì)胞均被3H-TdR標(biāo)記B.最先進(jìn)入M期的標(biāo)記細(xì)胞是S期最晚期細(xì)胞C.培養(yǎng)液中缺乏氨基酸供應(yīng),細(xì)胞停留在S期D.培養(yǎng)液中加入秋水仙素,M期細(xì)胞比例減少解析:選B細(xì)胞群體甲所有細(xì)胞均被3H-TdR標(biāo)記,細(xì)胞群體乙多次分裂后細(xì)胞不一定含有3H-TdR標(biāo)記;S期進(jìn)行了DNA的復(fù)制,故最先進(jìn)入M期的標(biāo)記細(xì)胞是S期最晚期細(xì)胞;S期進(jìn)行了DNA的復(fù)制,培養(yǎng)液中缺乏脫氧核苷酸供應(yīng),細(xì)胞停留在S期;培養(yǎng)液中加入秋水仙素,抑制了紡錘體的形成,M期細(xì)胞比例增加。11.(2018·湖南十三校一模)如圖表示植物細(xì)胞新細(xì)胞壁的形成過(guò)程,據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.該細(xì)胞處于有絲分裂的末期,圖中D表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.圖中C是高爾基體,圖中E的主要成分是加工后的多肽鏈C.該細(xì)胞的核基因在有絲分裂后期不能轉(zhuǎn)錄,但是在該時(shí)期能夠進(jìn)行翻譯D.該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)解析:選B植物細(xì)胞壁形成于有絲分裂末期;圖中C是高爾基體,圖中E的主要成分是纖維素;有絲分裂后期,DNA在高度螺旋化的染色體上,不易解旋進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過(guò)程,但細(xì)胞質(zhì)中仍存在原來(lái)合成的mRNA,能夠進(jìn)行翻譯合成蛋白質(zhì);該過(guò)程體現(xiàn)了生物膜的結(jié)構(gòu)特性,即具有一定的流動(dòng)性。12.使用特定的方法可以抑制蠶豆根尖細(xì)胞的分裂,使細(xì)胞停留在分裂的某一階段,如下表所示,“—”表示停留時(shí)期。由表不能得出的結(jié)論是()時(shí)期處理方法間期前期中期后期末期加入過(guò)量的胸苷—秋水仙素—低溫(2~4℃)—————A.胸苷不能直接作為DNA復(fù)制的原料B.秋水仙素可能通過(guò)抑制紡錘體的形成使細(xì)胞停留在中期C.低溫主要抑制細(xì)胞分裂中有關(guān)酶的活性D.加入過(guò)量的胸苷使細(xì)胞停留在間期可能的原因是抑制了RNA合成解析:選D胸苷是胸腺嘧啶脫氧核苷的簡(jiǎn)稱(chēng),在細(xì)胞內(nèi)可代謝生成胸腺嘧啶脫氧核苷酸,胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA復(fù)制的原料;秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,從而使細(xì)胞停留在中期;低溫處理可使細(xì)胞停留在細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期,原因是低溫抑制細(xì)胞分裂中有關(guān)酶的活性;加入過(guò)量的胸苷抑制了DNA合成,使細(xì)胞停留在間期。二、非選擇題13.(2017·哈爾濱二模)細(xì)胞周期包括分裂間期(分為G1期,S期和G2期)和分裂期(M期)。下表為不同植物根尖分生區(qū)細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間(h),請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:細(xì)胞類(lèi)型細(xì)胞周期G1SG2M洋蔥12.71.56.52.42.3蠶豆16.53.58.32.81.9小麥14.0110.02.01注:G1期:DNA合成前期,合成DNA復(fù)制所需的RNA和蛋白質(zhì)等;S期:DNA合成期;G2期:DNA合成后期,DNA合成終止,大量合成RNA和蛋白質(zhì),為M期作準(zhǔn)備。(1)根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析,觀察有絲分裂的最佳實(shí)驗(yàn)材料為_(kāi)_____________________。(2)繪出小麥根尖細(xì)胞在細(xì)胞周期中的核DNA含量變化曲線并注明各期名稱(chēng)。(體細(xì)胞核DNA含量為2C)(3)誘變育種時(shí),誘變劑主要作用于________期細(xì)胞;多倍體育種時(shí),秋水仙素主要作用于________期細(xì)胞,從而形成多倍體細(xì)胞。(填“G1”“S”“G2”或“M”)(4)腫瘤細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而成為連續(xù)分裂的惡性增殖細(xì)胞,有人稱(chēng)惡性腫瘤為細(xì)胞周期病,原因是調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的________基因發(fā)生突變。科學(xué)家嘗試從阻斷細(xì)胞周期的角度分析藥物治療腫瘤的原理:若藥物可抑制RNA合成,則可將癌細(xì)胞阻斷在________期。(填“G1”“S”“G2”或“M”)解析:(1)觀察有絲分裂過(guò)程時(shí)實(shí)驗(yàn)材料的分裂期時(shí)間占整個(gè)細(xì)胞周期的比例越大越好。三種材料中,洋蔥分裂期占整個(gè)細(xì)胞周期的比例最大。(2)有絲分裂過(guò)程中,DNA分子的復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期的S期,之后一直到分裂末期完成時(shí)細(xì)胞核DNA含量才減半,據(jù)此可畫(huà)出對(duì)應(yīng)的核DNA含量變化圖。(3)誘變育種原理是基因突變,因此誘變劑主要作用于DNA復(fù)制時(shí)期即S期細(xì)胞。多倍體育種時(shí),秋水仙素可抑制紡錘體的形成,主要作用于分裂前期細(xì)胞。(4)癌細(xì)胞是由于原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變形成的,負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)細(xì)胞周期的是原癌基因。RNA合成發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過(guò)程中,時(shí)間是G1或G2期,因此,若藥物可抑制RNA合成,則可將癌細(xì)胞阻斷在G1或G2期。答案:(1)洋蔥根尖細(xì)胞(或洋蔥)(2)(3)SM(4)原癌G1或G214.如圖為某高等植物細(xì)胞有絲分裂中細(xì)胞質(zhì)的分裂過(guò)程模式圖,請(qǐng)回答:(1)在紡錘絲的牽引下,[1]________抵達(dá)細(xì)胞兩極,逐漸解螺旋;[2]________重建,形成兩個(gè)新的細(xì)胞核。(2)來(lái)自________的小泡向細(xì)胞中央集中,在赤道板位置彼此融合,小泡中的多糖物質(zhì)用來(lái)制造新的細(xì)胞壁,小泡的膜則在其兩側(cè)形成新的[3]________。兩個(gè)子細(xì)胞之間留有細(xì)胞質(zhì)相通的管道,就是[4]________,用以實(shí)現(xiàn)高等植物細(xì)胞之間的相互連接。(3)與題圖不同,動(dòng)物細(xì)胞在有絲分裂末期細(xì)胞質(zhì)的分裂方式是__________________。(4)若將該種植物的親代細(xì)胞(2N=16)的DNA雙鏈用3H標(biāo)記后,再轉(zhuǎn)移到不含放射性的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)至圖甲所示時(shí)期,則細(xì)胞中含放射性的核DNA共________個(gè)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出該種植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中同源染色體的對(duì)數(shù)變化。解析:(1)分析圖示可知,[1]為染色體,[2]為核膜。(2)圖中的小泡參與細(xì)胞壁的形成,而高爾基體與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān),因此圖中的小泡來(lái)自高爾基體。丙圖中的[3]與細(xì)胞膜相連,因此小泡的膜在細(xì)胞壁兩側(cè)形成新的[3]細(xì)胞膜。高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲相連,所以?xún)蓚€(gè)子細(xì)胞之間留有細(xì)胞質(zhì)相通的管道,就是[4]胞間連絲。(3)動(dòng)物細(xì)胞在有絲分裂末期,細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,將細(xì)胞縊裂為兩部分。(4)依據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制方式,此時(shí)每個(gè)核DNA分子均有1條鏈含3H標(biāo)記,1條鏈不含3H標(biāo)記,即細(xì)胞中含放射性的核DNA共有32個(gè)。依題意可知,親代細(xì)胞中含有16條染色體,8對(duì)同源染色體,在有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,細(xì)胞中染色體數(shù)加倍,即含有32條染色體,16對(duì)同源染色體。答案:(1)染色體核膜(2)高爾基體細(xì)胞膜胞間連絲(3)細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,把細(xì)胞縊裂為兩部分(只要出現(xiàn)“縊裂”即可)(4)32如圖所示:15.小腸干細(xì)胞通過(guò)增殖分化使小腸上皮細(xì)胞得到更新,科研人員對(duì)此進(jìn)行研究。(1)小腸干細(xì)胞以________分裂方式進(jìn)行增殖,并分化為潘氏細(xì)胞和________細(xì)胞,如圖1。潘氏細(xì)胞能合成并分泌溶菌酶等抗菌物質(zhì),抵抗外來(lái)病原體,參與小腸微環(huán)境的__________(填“特異性”或“非特異性”)免疫反應(yīng)。(2)小腸干細(xì)胞特異性地表達(dá)L蛋白,并且每個(gè)細(xì)胞中的表達(dá)量基本一致??蒲腥藛T利用________酶和DNA連接酶將綠色熒光蛋白基因與L蛋白基因連接,轉(zhuǎn)入小鼠受精卵細(xì)胞中。從轉(zhuǎn)基因小鼠體內(nèi)分離小腸干細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng),定期從培養(yǎng)液中取樣,測(cè)定樣品的綠色熒光強(qiáng)度,檢測(cè)結(jié)果可反映出小腸干細(xì)胞________的多少。(3)科研人員在上述小腸干細(xì)胞培養(yǎng)液中加入藥物T,幾天后洗去藥物,轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)液中培養(yǎng)(記為第0天),定期取樣并測(cè)定樣品的綠色熒光強(qiáng)度,結(jié)果如圖2。藥物T處理使蛋白L的合成量下降,藥物T處理停止后0~4天,小腸干細(xì)胞中蛋白L的含量仍較低。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)推測(cè),蛋白L對(duì)小腸干細(xì)胞的凋亡有________作用。(4)研究發(fā)現(xiàn),蛋白L含量較低時(shí),小腸干細(xì)胞會(huì)分泌W因子,并作用于周?chē)男∧c干細(xì)胞。據(jù)此推測(cè),上述實(shí)驗(yàn)中第4天后熒光強(qiáng)度逐步恢復(fù)的原因是W因子_______________。(5)綜合上述研究分析,小腸受到外界環(huán)境刺激時(shí),能通過(guò)多種調(diào)節(jié)作用維持小腸干細(xì)胞數(shù)目的________。解析:(1)小腸干細(xì)胞的分裂方式是有絲分裂,可以分化形成小腸上皮細(xì)胞和潘氏細(xì)胞。溶菌酶等抗菌物質(zhì)屬于免疫系統(tǒng)的第二道防線,參與的是非特異性免疫。(2)L蛋白基因是目的基因,導(dǎo)入小鼠受精卵細(xì)胞前需要用限制酶進(jìn)行切割,并用DNA連接酶將之與綠色熒光蛋白基因連接。綠色熒光蛋白基因相當(dāng)于標(biāo)記基因,所以小腸干細(xì)胞離體培養(yǎng)的培養(yǎng)液中綠色熒光強(qiáng)度可反映出小腸干細(xì)胞數(shù)目的多少。(3)藥物T處理使綠色熒光強(qiáng)度降低,即蛋白L的合成量下降,藥物T處理停止后0~4天,小腸干細(xì)胞中蛋白L的含量仍較低,即小腸干細(xì)胞的含量多,說(shuō)明蛋白L對(duì)小腸干細(xì)胞的凋亡有抑制作用。(4)已知蛋白L含量較低時(shí),小腸干細(xì)胞會(huì)分泌W因子,并作用于周?chē)男∧c干細(xì)胞。圖示4天時(shí)L蛋白的含量最低,而后熒光強(qiáng)度逐步增加,說(shuō)明W因子促進(jìn)周?chē)男∧c干細(xì)胞增殖,使小腸干細(xì)胞數(shù)目恢復(fù)。(5)小腸受到外界環(huán)境刺激時(shí),能通過(guò)多種調(diào)節(jié)作用維持小腸干細(xì)胞數(shù)目的相對(duì)穩(wěn)定。答案:(1)有絲小腸上皮非特異性(2)限制數(shù)目(3)抑制(4)促進(jìn)周?chē)男∧c干細(xì)胞增殖,使小腸干細(xì)胞數(shù)目恢復(fù)(5)穩(wěn)態(tài)(或“相對(duì)穩(wěn)定”)第二講觀察根尖分生組織的有絲分裂(實(shí)驗(yàn)課)1.實(shí)驗(yàn)原理原理選材高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛染色細(xì)胞核內(nèi)的染色質(zhì)(體)易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色時(shí)期確定在同一分生組織中可以通過(guò)觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞2.方法步驟1.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料的選擇類(lèi)型選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對(duì)較大的材料部位選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))時(shí)間必須在分裂旺盛的時(shí)間操作注意事項(xiàng)解離時(shí)間太短細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解,壓片時(shí)細(xì)胞不易分散過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致細(xì)胞解離過(guò)度、根尖酥軟,影響染色漂洗時(shí)間適宜洗去多余的鹽酸,防止解離過(guò)度而影響染色染色時(shí)間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過(guò)長(zhǎng)使其他部分也被染成深色,無(wú)法分辨染色體壓片過(guò)輕細(xì)胞未分散開(kāi)過(guò)重將組織壓爛顯微鏡觀察細(xì)胞狀態(tài)顯微鏡觀察的都是死細(xì)胞,不能看到動(dòng)態(tài)變化細(xì)胞數(shù)目間期的細(xì)胞數(shù)目最多,原因是間期歷時(shí)最長(zhǎng)易錯(cuò)提醒(1)不清楚“解離”的作用原理,誤認(rèn)為可以觀察細(xì)胞有絲分裂的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程(2)不清楚細(xì)胞具有的相應(yīng)結(jié)構(gòu),誤認(rèn)為赤道板也能觀察到(3)對(duì)取材原理不清楚,誤認(rèn)為根尖任何部位的細(xì)胞都可作為觀察對(duì)象,實(shí)際上只有分生區(qū)細(xì)胞才可以作為觀察對(duì)象2.關(guān)注洋蔥在實(shí)驗(yàn)中的“一材多用”取材部位實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)取材原因葉鱗片葉植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原外表皮細(xì)胞含紫色大液泡使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性細(xì)胞較大,外表皮細(xì)胞有大液泡,內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)胞核觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布內(nèi)表皮細(xì)胞近于無(wú)色管狀葉葉綠體中色素的提取和分離色素含量多根觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂材料易得,且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng),染色體數(shù)目少,易于觀察低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化材料易得,且低溫(4℃)下根尖也能分裂生長(zhǎng),誘導(dǎo)染色體變異率較高命題點(diǎn)(一)考查實(shí)驗(yàn)材料的選擇和試劑的作用1.(2017·北京高考)洋蔥根尖和小鼠骨髓細(xì)胞都能用于觀察細(xì)胞有絲分裂,比較實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果,敘述正確的是()A.都需要用鹽酸溶液使細(xì)胞相互分離B.都需要用低倍鏡找到分裂細(xì)胞再換高倍鏡觀察C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍D.在有絲分裂末期都能觀察到細(xì)胞板解析:選B解離洋蔥根尖組織時(shí)需要用到鹽酸溶液,鹽酸可使細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái),同時(shí)殺死細(xì)胞,固定細(xì)胞形態(tài);分離小鼠骨髓細(xì)胞則需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶。觀察細(xì)胞有絲分裂裝片時(shí),需要先用低倍鏡觀察,找到分裂細(xì)胞,然后再換用高倍鏡仔細(xì)觀察。在有絲分裂后期,姐妹染色單體分開(kāi),可觀察到染色體數(shù)目加倍。植物細(xì)胞在有絲分裂末期形成細(xì)胞板,動(dòng)物細(xì)胞不形成細(xì)胞板,而是細(xì)胞膜從細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷。2.(2014·全國(guó)卷Ⅰ)回答下列問(wèn)題:(1)在觀察大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,常用鹽酸酒精混合液處理根尖,用龍膽紫溶液染色。實(shí)驗(yàn)中,鹽酸酒精混合液的作用是__________________________;龍膽紫溶液屬于________性染料,能夠使細(xì)胞中的________著色。(2)用光學(xué)顯微鏡觀察細(xì)胞,可以看到細(xì)胞核。細(xì)胞核的功能可概括為:____________________________________________________________________________。解析:(1)在觀察植物細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,染色體能夠被堿性染料龍膽紫溶液染成深色,從而便于在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行觀察。實(shí)驗(yàn)中鹽酸和酒精混合液的作用是將組織中的細(xì)胞相互分離。(2)細(xì)胞核內(nèi)含有遺傳物質(zhì)DNA,細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。答案:(1)使組織中的細(xì)胞相互分離堿染色體(2)細(xì)胞核是細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的主要場(chǎng)所,是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心[歸納拓展]歸納鹽酸和酒精的“同材異用”(1)不同濃度酒精的用途:酒精濃度用途體積分?jǐn)?shù)為50%在脂肪檢測(cè)中用于洗浮色體積分?jǐn)?shù)為70%在土壤小動(dòng)物類(lèi)群豐富度調(diào)查實(shí)驗(yàn)中用于殺死并保存小動(dòng)物;消毒體積分?jǐn)?shù)為95%與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸混合用于有絲分裂實(shí)驗(yàn)中的解離低溫誘導(dǎo)染色體加倍實(shí)驗(yàn)中的沖洗卡諾氏液無(wú)水乙醇用于光合作用色素的提取(2)鹽酸在不同實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用:實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)鹽酸的作用觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布①改變膜的通透性,加速染色劑進(jìn)入細(xì)胞②使染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分離,有助于DNA與染色劑結(jié)合觀察根尖有絲分裂,低溫誘導(dǎo)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1∶1混合成解離液,使組織中的細(xì)胞相互分離命題點(diǎn)(二)考查實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程及實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析3.在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,下列處理及其目的恰當(dāng)?shù)氖?)A.剪取根尖2~3cm,進(jìn)行制片處理B.根尖放入鹽酸和酒精混合液中解離,目的是使細(xì)胞分散開(kāi)C.染色后,需用清水漂洗去浮色再觀察D.制片時(shí)需在蓋玻片上再放上一片載玻片,防止壓碎蓋玻片解析:選D在觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中,剪取根尖2~3mm,進(jìn)行制片處理;根尖放入鹽酸和酒精混合液中解離,目的是使細(xì)胞分離開(kāi);用清水漂洗后,才可用堿性染料染色;制片時(shí)需在蓋玻片上再放上一片載玻片進(jìn)行壓片,防止壓碎蓋玻片。4.(2018·泉州質(zhì)檢)在“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,某同學(xué)觀察到的一個(gè)視野圖像如右。已知洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞周期約12h。下列有關(guān)敘述最合理的是()A.裝片制作時(shí)使用甲基綠吡羅紅混合染色劑進(jìn)行染色B.向左上方移動(dòng)裝片可使該視野中M細(xì)胞移到視野中央C.計(jì)算該視野中分裂后期細(xì)胞所占的比例,乘以12h,得出分裂后期的時(shí)長(zhǎng)D.降低顯微鏡的放大倍數(shù),有助于更精確比較不同分裂時(shí)期的時(shí)間長(zhǎng)短解析:選D有絲分裂觀察實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)用龍膽紫溶液或者醋酸洋紅溶液進(jìn)行染色;圖中M細(xì)胞位于右下方,要將M細(xì)胞移到視野的中央,應(yīng)該將裝片向右下方移動(dòng);該視野中各個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)量較少,不足以計(jì)算各個(gè)時(shí)期細(xì)胞所占的比例和各時(shí)期時(shí)間的長(zhǎng)短;降低顯微鏡的放大倍數(shù),視野中的細(xì)胞數(shù)量變多,有助于更精確比較不同分裂時(shí)期的時(shí)間長(zhǎng)短。命題點(diǎn)(三)考查細(xì)胞周期中各時(shí)期的計(jì)算5.回答與觀察細(xì)胞染色體實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問(wèn)題:(1)右圖表示洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞周期。假設(shè)洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞周期大多開(kāi)始于夜晚22:00時(shí),若要觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂過(guò)程,取材的最佳時(shí)間是____________。(2)某同學(xué)檢查了洋蔥根尖6000個(gè)處于有絲分裂中的細(xì)胞,其中有692個(gè)處于前期,105個(gè)處于中期,35個(gè)處于后期,168個(gè)處于末期。據(jù)此判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.分裂期中各時(shí)期相對(duì)持續(xù)時(shí)間是前期>末期>中期>后期B.細(xì)胞周期中分裂期持續(xù)的時(shí)間比分裂間期要短C.分裂期中前期持續(xù)的時(shí)間最短D.分裂中期持續(xù)的時(shí)間約為0.21h解析:(1)分裂間期是一個(gè)新的細(xì)胞周期的開(kāi)始,觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程主要是觀察分裂期的各期圖像,結(jié)合題干信息和題圖計(jì)算得出:分裂期是次日8:00~10:00。(2)由題干可知處于前期的細(xì)胞數(shù)目>處于末期的細(xì)胞數(shù)目>處于中期的細(xì)胞數(shù)目>處于后期的細(xì)胞數(shù)目,根據(jù)細(xì)胞數(shù)目推測(cè)細(xì)胞有絲分裂期中各個(gè)時(shí)期的時(shí)間關(guān)系為前期>末期>中期>后期。分裂中期持續(xù)時(shí)間為:105/6000×12=0.21h。答案:(1)次日8:00~10:00(2)C[歸納拓展]細(xì)胞分裂時(shí)期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計(jì)算(1)細(xì)胞周期中不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短與處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。(2)某時(shí)期持續(xù)時(shí)間(t)=eq\f(處于該時(shí)期細(xì)胞數(shù),觀察細(xì)胞總數(shù))×細(xì)胞周期(T)1.(2014·海南高考)下列植物細(xì)胞中,適合觀察細(xì)胞有絲分裂的是()A.蠶豆葉肉細(xì)胞 B.洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞C.蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞 D.洋蔥根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞解析:選C在四個(gè)選項(xiàng)中只有C項(xiàng)的細(xì)胞具有分裂能力,其他細(xì)胞都不能進(jìn)行細(xì)胞分裂。2.下列屬于“制作植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片”實(shí)驗(yàn)的操作是()A.用層析液解離 B.用清水洗去解離液C.用蘇丹Ⅲ染色 D.用50%的乙醇洗去浮色解析:選B層析液用于綠葉中色素的分離;制作植物細(xì)胞有絲分裂的臨時(shí)裝片時(shí)用清水洗去解離液;蘇丹Ⅲ用來(lái)檢測(cè)脂肪;檢測(cè)脂肪時(shí)用50%的乙醇洗去浮色。3.關(guān)于“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法,正確的是()A.制作臨時(shí)裝片的流程是解離→染色→漂洗→制片B.漂洗時(shí),可以直接用清水洗去細(xì)胞表面的解離液C.制片時(shí),蓋上蓋玻片后還要再加一片蓋玻片,然后壓片D.觀察時(shí),找到前期細(xì)胞后可持續(xù)觀察其分裂的過(guò)程解析:選B制作臨時(shí)裝片的流程是解離→漂洗→染色→制片;漂洗時(shí),用清水洗去細(xì)胞表面的解離液;制片時(shí),蓋上蓋玻片后還要再加一片載玻片,然后壓片,目的是讓細(xì)胞分散開(kāi),有利于實(shí)驗(yàn)觀察;解離時(shí)細(xì)胞已經(jīng)死亡,不能觀察到一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過(guò)程。4.為了觀察小鼠細(xì)胞的染色體,某興趣小組對(duì)小鼠進(jìn)行適當(dāng)處理后,取出骨髓中的活細(xì)胞制成細(xì)胞懸液,經(jīng)過(guò)低滲溶液處理(使染色體散開(kāi))、固定、染色后制片并觀察。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是()A.骨髓中含有造血干細(xì)胞,適合作為觀察染色體的材料B.制備細(xì)胞懸液時(shí),需使用鹽酸和酒精混合液進(jìn)行解離C.低滲溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)濃度低,導(dǎo)致細(xì)胞滲透吸水膨脹D.最好選擇有絲分裂中期的細(xì)胞觀察染色體數(shù)目和形態(tài)特征解析:選B骨髓中含有造血干細(xì)胞,造血干細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂,適合作為觀察染色體的材料;植物細(xì)胞的解離用鹽酸和酒精混合液,制備動(dòng)物細(xì)胞的懸液可使用胰蛋白酶;低滲溶液的濃度比細(xì)胞質(zhì)濃度低,導(dǎo)致細(xì)胞滲透吸水膨脹;有絲分裂中期細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察。5.(2018·宣城模擬)右圖為實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)探究月季莖尖細(xì)胞分裂的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中在顯微鏡下拍攝的一張照片,莖尖取材時(shí)間為上午10時(shí)。下列相關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.上午10時(shí)取材是因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞分裂旺盛,處于分裂期細(xì)胞多B.制片時(shí)漂洗的目的是洗去解離液,防止解離過(guò)度,便于著色C.①細(xì)胞處于分裂中期,②細(xì)胞中同源染色體正在分離D.據(jù)圖可推測(cè)在月季細(xì)胞周期中分裂后期時(shí)間長(zhǎng)于分裂中期解析:選C一天當(dāng)中上午10時(shí)分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛,處于分裂期的細(xì)胞多;制片時(shí)漂洗的目的是洗去解離液,防止解離過(guò)度,便于著色;①②細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂中;有絲分裂各時(shí)期的長(zhǎng)短與有絲分裂各時(shí)期細(xì)胞的數(shù)目呈正相關(guān),持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的分裂時(shí)期細(xì)胞數(shù)目多。6.如圖為洋蔥根尖結(jié)構(gòu)示意圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.在觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中,需用鹽酸和酒精處理使細(xì)胞分離開(kāi)來(lái)B.觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象的最佳區(qū)域是①C.經(jīng)低溫處理后,③處可出現(xiàn)染色體數(shù)目改變的細(xì)胞D.增加根尖細(xì)胞數(shù)目的主要區(qū)域是②解析:選D圖中①②③④分別是根毛區(qū)、伸長(zhǎng)區(qū)、分生區(qū)、根冠,分生區(qū)進(jìn)行細(xì)胞分裂,故增加細(xì)胞數(shù)目的主要區(qū)域是③,低溫處理分生區(qū)的細(xì)胞,會(huì)抑制細(xì)胞中紡錘體的形成,導(dǎo)致細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍。7.如圖是關(guān)于觀察洋蔥有絲分裂實(shí)驗(yàn)的部分操作,下列敘述合理的是()A.剪取洋蔥根尖2~3mm,因?yàn)樵搮^(qū)域?qū)儆诟珔^(qū),細(xì)胞有絲分裂旺盛B.該實(shí)驗(yàn)步驟中唯一的錯(cuò)誤是在②和③之間缺少用清水漂洗這一環(huán)節(jié)C.在觀察的圖像中,b屬于分生區(qū)的細(xì)胞,細(xì)胞已死亡D.若用圖中b區(qū)域的細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯解析:選C根尖2~3mm的區(qū)域?qū)儆诜稚鷧^(qū)。在②和③之間應(yīng)增加清水漂洗這一環(huán)節(jié),而③和⑤之間的清水漂洗環(huán)節(jié)應(yīng)刪除。分生區(qū)的細(xì)胞呈正方形,細(xì)胞經(jīng)解離已死亡。b區(qū)域的細(xì)胞屬于分生區(qū)細(xì)胞,其液泡較小,滲透作用不明顯。8.(2018·漳州八校聯(lián)考)在“觀察植物細(xì)胞有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中,三位實(shí)驗(yàn)人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示:實(shí)驗(yàn)人員操作取材解離漂洗染色壓片甲根尖1~3mm處-+++乙根尖1~3mm處+-++丙根尖5~7mm處++++則甲、乙、丙觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是()A.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚B.細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚C.細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體D.染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚解析:選C解離的目的是使細(xì)胞分離開(kāi),甲未解離,細(xì)胞相互重疊;漂洗的目的是洗去解離液,便于染色,乙未漂洗,影響染色效果,染色體著色很淺不清楚;根尖5~7mm處為伸長(zhǎng)區(qū),伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞已失去分裂能力,染色體呈染色質(zhì)狀態(tài),觀察不到染色體。9.(2017·濰坊期末)某生物學(xué)習(xí)小組做了觀察蒜的根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn),觀察到處于不同時(shí)期的細(xì)胞如圖。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:(1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁,將以上各圖像依次排列為_(kāi)_________(填字母)可表示一個(gè)細(xì)胞周期。(2)為了保證能夠清楚地觀察細(xì)胞分裂圖像,制備臨時(shí)裝片的過(guò)程應(yīng)該嚴(yán)格遵守的操作步驟依次是__________,視野中B圖所示細(xì)胞數(shù)量最多的原因是_________________。(3)觀察細(xì)胞中染色體數(shù)目最好選擇F圖所示時(shí)期的細(xì)胞,原因是______________。如果人體細(xì)胞處于B圖所示的分裂時(shí)期,則細(xì)胞中活動(dòng)旺盛的細(xì)胞器主要有________________。解析:(1)圖E中箭頭所指結(jié)構(gòu)為新形成的細(xì)胞壁;圖中A為前期,B為間期,C為末期,D為后期,E為末期,F(xiàn)為中期,因此正確順序?yàn)镋BAFDCE。(2)制備臨時(shí)裝片的操作步驟依次是解離、漂洗、染色、制片(壓片);由于細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期,因此視野中間期細(xì)胞數(shù)量最多。(3)F表示有絲分裂中期,此時(shí)染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰,是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期;B圖細(xì)胞處于有絲分裂間期,此時(shí)細(xì)胞中主要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,若為動(dòng)物細(xì)胞,此時(shí)期還進(jìn)行中心體的復(fù)制,其中蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是核糖體,所需能量主要由線粒體提供。答案:(1)EBAFDCE(2)解離、漂洗、染色、制片(壓片)細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于分裂間期(3)中期染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,便于觀察核糖體、線粒體、中心體10.(2015·福建高考)為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑,某科研小組開(kāi)展了可可堿對(duì)鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實(shí)驗(yàn)探究,結(jié)果如下表。請(qǐng)回答:可可堿濃度(mmol·L-1)根尖細(xì)胞有絲分裂種子發(fā)芽率(%)有絲分裂指數(shù)(%)分裂期細(xì)胞占比(%)前期和中期后期和末期03.733.040.6981.50.12.902.160.7468.10.52.101.720.3818.61.01.961.720.242.3注:有絲分裂指數(shù)=(分裂期細(xì)胞數(shù)/觀察細(xì)胞的總數(shù))×100%。(1)本實(shí)驗(yàn)需要制作根尖細(xì)胞有絲分裂裝片,制片過(guò)程中根尖解離需要用到的試劑是________。右圖為顯微鏡下觀察到的部分細(xì)胞圖像,箭號(hào)所指的細(xì)胞處于分裂期的________期。(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,當(dāng)可可堿濃度達(dá)到1.0mmol·L-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞數(shù)目相對(duì)________。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是____________________________,導(dǎo)致染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極。(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率________。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因,某同學(xué)提出假設(shè):可可堿會(huì)降低種子中赤霉素的水平?,F(xiàn)欲通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)上述假設(shè),請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本思路:________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:(1)在制作植物根尖細(xì)胞有絲分裂裝片的過(guò)程中,解離液是體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸的混合液(1∶1)。圖中箭號(hào)所指細(xì)胞的染色體都集中在赤道板上,可知該細(xì)胞處于有絲分裂中期。(2)由表格中數(shù)據(jù)可知,與對(duì)照組相比,可可堿濃度為1.0mmol·L-1時(shí),在分裂期的細(xì)胞中,后期和末期的細(xì)胞所占百分比小,原因可能是可可堿抑制了紡錘體的形成,從而導(dǎo)致染色體無(wú)法移向細(xì)胞兩極。(3)由表格中數(shù)據(jù)可知,隨著可可堿濃度的升高,種子發(fā)芽率逐漸降低。赤霉素可解除種子的休眠,與種子的發(fā)芽有關(guān)。要探究可可堿是否降低了種子中赤霉素的含量,從而影響了發(fā)芽率,可用等量的鬼針草種子設(shè)置不同實(shí)驗(yàn)組,這些實(shí)驗(yàn)組分別用不同濃度的可可堿(自變量)溶液處理,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,從而分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系。為了使實(shí)驗(yàn)更嚴(yán)謹(jǐn),還應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照組。答案:(1)鹽酸(或鹽酸和酒精)中(2)減少可可堿能夠抑制紡錘體的形成(3)降低以不同濃度的可可堿處理鬼針草種子,一段時(shí)間后測(cè)定各組種子中赤霉素的含量,分析可可堿濃度與赤霉素含量的關(guān)系第三講減數(shù)分裂與受精作用知識(shí)體系——定內(nèi)容核心素養(yǎng)——定能力生命觀念通過(guò)比較減數(shù)分裂的過(guò)程及精卵細(xì)胞形成過(guò)程,理解細(xì)胞生命活動(dòng)的動(dòng)態(tài)變化并建立辯證統(tǒng)一的觀點(diǎn)理性思維通過(guò)總結(jié)配子多樣性的原因和分析細(xì)胞分裂中染色體、DNA數(shù)量變化及分裂圖像辨析,培養(yǎng)利用邏輯思維分析問(wèn)題的能力科學(xué)探究通過(guò)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂,掌握實(shí)驗(yàn)的操作技能[基礎(chǔ)知識(shí)·系統(tǒng)化]知識(shí)點(diǎn)一減數(shù)分裂1.減數(shù)分裂的過(guò)程——精細(xì)胞的形成過(guò)程2.減數(shù)分裂的過(guò)程——卵細(xì)胞形成過(guò)程3.精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同點(diǎn)比較項(xiàng)目精子形成過(guò)程卵細(xì)胞形成過(guò)程場(chǎng)所睪丸卵巢細(xì)胞質(zhì)分裂方式均等分裂不均等分裂是否變形變形不變形結(jié)果一個(gè)精原細(xì)胞↓eq\a\vs4\al(4)個(gè)精子一個(gè)卵原細(xì)胞↓eq\a\vs4\al(1)個(gè)卵細(xì)胞、eq\a\vs4\al(3)個(gè)極體4.對(duì)減數(shù)分裂概念的理解知識(shí)點(diǎn)二受精作用[基本技能·問(wèn)題化]1.據(jù)圖回答下列問(wèn)題(1)圖1中1和2、3和4各是一對(duì)同源染色體,1和3、1和4、2和3、2和4是非同源染色體。(2)圖1中共含有eq\a\vs4\al(2)個(gè)四分體,1個(gè)四分體中含有eq\a\vs4\al(4)個(gè)DNA分子,eq\a\vs4\al(8)條脫氧核苷酸鏈。(3)圖2表現(xiàn)交叉互換現(xiàn)象,從時(shí)間上看,該過(guò)程發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期,從范圍上看,發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體之間。(4)由圖2可知,等位基因可位于同源染色體和姐妹染色單體上。2.精子形成過(guò)程中各時(shí)期的圖像及主要特點(diǎn)(連線)3.精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程圖像辨析(1)圖中可能屬于精子形成過(guò)程中的圖像是B、C。(2)圖中可能屬于卵細(xì)胞形成過(guò)程中的圖像是A、C、D。(3)圖A分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞是卵細(xì)胞和極體,圖C分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞可能是精細(xì)胞或極體??键c(diǎn)一減數(shù)分裂過(guò)程與受精作用1.關(guān)注同源染色體的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)(1)同源染色體的形態(tài)、大小一般都相同,但也有大小不同的,如男性體細(xì)胞中的X染色體和Y染色體是同源染色體,X染色體較大,Y染色體較小。(2)著絲點(diǎn)分裂后,染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同,但不叫同源染色體,這兩條染色體是經(jīng)復(fù)制形成的,其上的基因相同,若不同則可能是由基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換造成的。(3)同源染色體的存在:體細(xì)胞中也存在同源染色體,只是在有絲分裂過(guò)程中不出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、分離等現(xiàn)象。2.辨析減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的區(qū)別名稱(chēng)項(xiàng)目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂著絲點(diǎn)不分裂分裂染色體2n→n,減半n→2n→n,不減半DNA數(shù)目4n→2n,減半2n→n,減半染色體主要行為同源染色體聯(lián)會(huì)、分離姐妹染色單體分開(kāi)同源染色體有無(wú)3.圖解識(shí)記精子和卵細(xì)胞形成過(guò)程的異同4.明確受精作用的兩個(gè)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)和一個(gè)誤區(qū)(1)兩個(gè)細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):①細(xì)胞膜信息交流功能——不同物種的精卵不識(shí)別,這也是生殖隔離形成的原因。②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)——具有一定的流動(dòng)性。精卵融合為一個(gè)受精卵,首先要發(fā)生細(xì)胞膜的融合。(2)一個(gè)誤區(qū):受精卵中遺傳物質(zhì)并非一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方,原因是細(xì)胞質(zhì)DNA幾乎全部來(lái)自母方,這也是母系遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1.判斷有關(guān)同源染色體敘述的正誤(1)形態(tài)、大小相同的染色體一定是同源染色體(×)(2)形態(tài)、大小不同的染色體一定不是同源染色體(×)(3)同源染色體攜帶的遺傳信息一定相同(×)(4)在減數(shù)分裂中配對(duì)的兩條染色體是同源染色體(√)2.判斷有關(guān)受精作用與受精卵敘述的正誤(1)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方(×)(2)受精的實(shí)質(zhì)是精子進(jìn)入卵細(xì)胞中(×)(3)減數(shù)分裂和受精作用能夠維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,對(duì)于生物的遺傳和變異有重要意義(√)(4)受精卵中的染色體一半來(lái)自父方,一半來(lái)自母方(√)3.假定某動(dòng)物細(xì)胞染色體數(shù)目2N=4,據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述正確的是()A.⑤內(nèi)有4個(gè)四分體,②內(nèi)有2個(gè)四分體B.②③④⑤均含同源染色體C.②③④分別為減數(shù)第一次分裂前、中、后期D.⑥是次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體解析:選B②是減數(shù)第一次分裂前期,③是有絲分裂中期,④是減數(shù)第一次分裂后期,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,所以④是初級(jí)精母細(xì)胞,⑤是有絲分裂后期,⑥是減數(shù)第二次分裂后期,只能是次級(jí)精母細(xì)胞。③~⑥都不含四分體。有絲分裂和減數(shù)第一次分裂都含有同源染色體。4.下面為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖。相關(guān)敘述正確的是()A.圖甲一定為次級(jí)精母細(xì)胞B.圖乙一定為初級(jí)精母細(xì)胞C.圖丙為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體D.圖丙中的M、m為一對(duì)同源染色體解析:選B圖甲處于減數(shù)第二次分裂后期,其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的,可能為次級(jí)精母細(xì)胞或第一極體;圖乙處于減數(shù)第一次分裂后期,其細(xì)胞質(zhì)是均等分裂的,所以應(yīng)是初級(jí)精母細(xì)胞;圖丙處于減數(shù)第二次分裂后期,其細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂的,應(yīng)是次級(jí)卵母細(xì)胞,不可能為極體;圖丙中的M、m不是同源染色體,應(yīng)是姐妹染色單體分開(kāi)后形成的兩條子染色體。觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]5.(2018·鐵嶺第一次聯(lián)考)下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是()A.可用蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片觀察減數(shù)分裂過(guò)程B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象C.能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象D.用洋蔥根尖制成裝片,能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象解析:選D蝗蟲(chóng)的精母細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂,可用來(lái)作為觀察減數(shù)分裂的材料;觀察減數(shù)分裂時(shí)選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象;聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中,因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中,可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象;洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂,不能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象。6.小鼠常被用作研究人類(lèi)遺傳病的模式動(dòng)物。請(qǐng)?zhí)畛溆^察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)步驟。供選材料及試劑:小鼠的腎臟、睪丸、肝臟,蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅染液、詹納斯綠B(健那綠)染液,解離固定液。(1)取材:用________作實(shí)驗(yàn)材料。(2)制片:①取少量組織低滲處理后,放在________________溶液中,一定時(shí)間后輕輕漂洗。②將漂洗后的組織放在載玻片上,滴加適量________。③一定時(shí)間后加蓋玻片,________。(3)觀察:①用顯微鏡觀察時(shí),發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常分裂,產(chǎn)生的子細(xì)胞是________________。②下圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對(duì)情況。若A1正常,A2發(fā)生的改變可能是________。解析:觀察減數(shù)分裂應(yīng)選取生殖器官,本題應(yīng)選取睪丸。制片過(guò)程為“解離→漂洗→染色→壓片”。精原細(xì)胞通過(guò)有絲分裂實(shí)現(xiàn)自我增殖,通過(guò)減數(shù)分裂形成成熟生殖細(xì)胞,故中期細(xì)胞可能是有絲分裂中期、減Ⅰ中期、減Ⅱ中期。A1正常,則A2為缺失,若A2正常,則A1為重復(fù)。答案:(1)(小鼠)睪丸(2)①解離固定液②醋酸洋紅染液③壓片(只要有壓片的操作均可)(3)①次級(jí)精母細(xì)胞,精細(xì)胞,精原細(xì)胞②缺失[易錯(cuò)提醒](1)宜選用雄性個(gè)體生殖器官如植物的花藥、動(dòng)物的精巢作為觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)材料的原因:①雄性個(gè)體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量。②在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒(méi)有進(jìn)行徹底,排卵時(shí)排出的僅僅是次級(jí)卵母細(xì)胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。(2)精巢內(nèi)精原細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂,又進(jìn)行減數(shù)分裂,因此可以觀察到染色體數(shù)為N、2N、4N的不同細(xì)胞分裂圖像??键c(diǎn)二減數(shù)分裂中相關(guān)數(shù)量變化與配子多樣性[典型圖示]減數(shù)分裂中染色體、DNA數(shù)量變化曲線[問(wèn)題設(shè)計(jì)](1)甲為性原細(xì)胞;乙為初級(jí)性母細(xì)胞;丙、丁為次級(jí)性母細(xì)胞;戊為性細(xì)胞。(2)曲線①表示減數(shù)分裂過(guò)程中DNA數(shù)量變化,曲線②表示染色單體數(shù)量變化,曲線③表示染色體數(shù)量變化。(3)染色體數(shù)目減半發(fā)生在MⅠ末期,是由同源染色體分開(kāi)平均進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞造成的,減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體數(shù)變化為n→2n→n,沒(méi)有減半。(4)MⅡ后期染色體數(shù)、DNA數(shù)都與正常體細(xì)胞相同,不同的是沒(méi)有同源染色體。(5)染色體/DNA變化規(guī)律及原因:1∶1eq\o(→,\s\up7(染色體復(fù)制),\s\do5(間期))1∶2eq\o(→,\s\up7(著絲點(diǎn)分裂),\s\do5(MⅡ后期))1∶1[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1.如圖表示細(xì)胞分裂過(guò)程中染色體、核DNA變化相對(duì)值。有關(guān)a~c段(不含a、c點(diǎn))的敘述,正確的是()A.細(xì)胞中始終存在染色單體B.細(xì)胞中始終存在同源染色體C.細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)之比由1∶2變?yōu)?∶1D.此段中染色體行為是生物變異的根本來(lái)源解析:選A據(jù)圖可知,圖中虛線數(shù)目加倍一次,但連續(xù)減半兩次,因此表示減數(shù)分裂過(guò)程中DNA的變化相對(duì)值,實(shí)線表示染色體的變化相對(duì)值,其中O~a段表示減數(shù)第一次分裂前的間期,a~c段中b為減數(shù)第一次分裂末期的終點(diǎn),同源染色體彼此分離進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中,b~c段無(wú)同源染色體;c點(diǎn)為染色單體彼此分離形成子染色體的過(guò)程,a~c段(不含a、c點(diǎn))細(xì)胞中始終存在染色單體;細(xì)胞中染色體和核DNA數(shù)之比一直為1∶2;a~c段中,一般不會(huì)發(fā)生基因突變,可進(jìn)行基因重組與染色體變異,而生物變異的根本來(lái)源為基因突變。2.(2018·鐵嶺協(xié)作體聯(lián)考)下圖為某動(dòng)物(體細(xì)胞染色體為2N)細(xì)胞分裂過(guò)程中不同時(shí)期每個(gè)細(xì)胞DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.乙→丙和戊→丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂B.基因重組發(fā)生在戊時(shí)期,基因突變主要發(fā)生在丙→戊過(guò)程中C.丙可以代表體細(xì)胞,甲只能代表精子或卵細(xì)胞D.處于丁和戊時(shí)期的細(xì)胞一定存在同源染色體解析:選C乙→丙和戊→丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍;在動(dòng)物細(xì)胞內(nèi),基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時(shí)期,即戊時(shí)期,此時(shí)每條染色體含有兩條染色單體,基因突變發(fā)生在丙→戊過(guò)程(DNA復(fù)制)中;丙可以代表體細(xì)胞,甲中染色體只有丙的一半,可能代表精子、卵細(xì)胞或極體;丁和戊時(shí)期分別是有絲分裂后期和減數(shù)第一次分裂,處于丁和戊時(shí)期的細(xì)胞一定存在同源染色體。[易錯(cuò)提醒]??家谆斓南嚓P(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化的原因相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化原因DNA加倍染色單體形成(由0→4N)染色體與DNA數(shù)目之比由1∶1→1∶2DNA分子復(fù)制染色單體消失(變?yōu)榱?染色體數(shù)目加倍(2N→4N或N→2N)染色體與DNA數(shù)目之比由1∶2→1∶1著絲點(diǎn)分裂染色體數(shù)目減半同源染色體分離分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞染色體或DNA分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞數(shù)量減半(4N→2N或2N→N)細(xì)胞一分為二1.歸納總結(jié)具有n對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況(不考慮交叉互換)可能產(chǎn)生配子的種類(lèi)實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類(lèi)1個(gè)精原細(xì)胞2n種2種1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞1種1種1個(gè)雄性個(gè)體2n種2n種1個(gè)卵原細(xì)胞2n種1種1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞1種1種1個(gè)雌性個(gè)體2n種2n種2.配子來(lái)源的判斷方法(以精細(xì)胞為例)配子染色體特點(diǎn)來(lái)源簡(jiǎn)記方法兩精細(xì)胞染色體完全相同同一次級(jí)精母細(xì)胞同為同一次兩精細(xì)胞染色體“互補(bǔ)”同一初級(jí)精母細(xì)胞分裂產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞補(bǔ)為同一初兩精細(xì)胞染色體有的相同,有的互補(bǔ)同一個(gè)體的不同精原細(xì)胞同、補(bǔ)同一體[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]3.某種生物三對(duì)等位基因分布在三對(duì)同源染色體上,如圖表示該生物的精細(xì)胞,試根據(jù)細(xì)胞內(nèi)基因的類(lèi)型,判斷這些精細(xì)胞至少來(lái)自幾個(gè)精原細(xì)胞(不考慮交叉互換)()A.2個(gè) B.3個(gè)C.4個(gè) D.5個(gè)解析:選C來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞的精細(xì)胞基因組成相同或“互補(bǔ)”,根據(jù)這一點(diǎn)可以判斷①④可來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,②⑥可來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,③來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,⑤來(lái)自一個(gè)精原細(xì)胞,因此這些精細(xì)胞至少來(lái)自4個(gè)精原細(xì)胞。4.(2017·沈陽(yáng)模擬)下圖甲表示某動(dòng)物精原細(xì)胞中的一對(duì)同源染色體,在減數(shù)分裂過(guò)程中該對(duì)同源染色體發(fā)生了交叉互換,結(jié)果形成了①~④所示的四個(gè)精細(xì)胞:這四個(gè)精細(xì)胞中,來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞的是()A.①與② B.①與③C.②與③ D.②與④解析:選C同源染色體交叉互換是指一對(duì)同源染色體在四分體時(shí)期非姐妹染色單體之間互換一部分片段,即一條染色體上有一條姐妹染色單體發(fā)生互換,另一條沒(méi)有發(fā)生互換。因此,在減數(shù)第二次分裂時(shí),移向兩極的染色體中的一條發(fā)生了互換,另一條沒(méi)有發(fā)生互換,則由形成的四個(gè)精細(xì)胞可知,②和③來(lái)自同一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,①和④來(lái)自另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。考點(diǎn)三減數(shù)分裂與有絲分裂圖像的判斷及相關(guān)物質(zhì)的變化(一)“三結(jié)合”法圖析細(xì)胞分裂的方式和特點(diǎn)1.結(jié)合不同分裂時(shí)期特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂方式及時(shí)期2.結(jié)合染色體的奇、偶數(shù)識(shí)別細(xì)胞分裂方式3.結(jié)合細(xì)胞質(zhì)的分裂情況作出判斷[對(duì)點(diǎn)落實(shí)]1.如圖為某動(dòng)物體內(nèi)有關(guān)細(xì)胞分裂的一組圖像,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.圖②與圖③表示的是同一細(xì)胞分裂過(guò)程中不同時(shí)期的圖像B.圖①發(fā)生在圖③所示過(guò)程之后C.圖⑤所表示的時(shí)期可以是有絲分裂或減數(shù)第一次分裂前的間

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