2023屆高考生物考前沖刺過關回歸教材重難點02有絲分裂減數分裂

回歸教材重難點02有絲分裂、減數分裂【★01教材方位直擊】對于細胞分裂，選自人教版必修一第六章細胞的生命歷程和人教版必修二第二章的減數分裂，細胞分裂的學習是學習孟德爾遺傳定律的基礎，同時這部分知識點也是難點，其中對于分裂圖像時期的判斷、DNA與染色體數、染色單體數的判斷，以及等位基因與非等位基因行為的判斷等等，都將是學生要重點分析的內容，也是高考的偏愛，這兩章節(jié)，最大的考點就是以分裂為基礎，考察后面的遺傳綜合分析題。2022年高考有可能以細胞分裂圖像、坐標曲線圖為背景，結合DNA復制、遺傳規(guī)律、生物變異等知識進行綜合考查，考察學生的運用能力?！尽?2重難點背誦歸納】重難點01：觀察有絲分裂的實驗：1.解離：剪取根尖2-3mm（最好每天的10-14點取根，因此時間是洋蔥根尖有絲分裂高峰期），立即放入盛有質量分數為15%的鹽酸溶液和體積分數為95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，在室溫下解離3-5min。2.漂洗：待根尖酥軟后，用鑷子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗約10min。3.染色：把洋蔥根尖放進盛有質量濃度為0.01g/mL或0.02g/mL的龍膽紫溶液的培養(yǎng)皿中，染色3-5min。4.制片：取一干凈載玻片，在中央滴一滴清水，將染色的根尖用鑷子取出，放入載玻片的水滴中，并且用鑷子尖把根尖弄碎，蓋上蓋玻片，在蓋玻片上再加一載玻片。然后，用拇指輕輕地壓載玻片。取下后加上的載玻片，即制成裝片。5.觀察：（1）低倍鏡觀察：把制成的洋蔥根尖裝片先放在低倍鏡下觀察，要求找到分生區(qū)的細胞，特點是：細胞呈正方形，排列緊密，有的細胞正在分裂。（2）高倍鏡觀察：找到分生區(qū)的細胞后，把低倍鏡移走，直接換上高倍鏡，用細準焦螺旋和反光鏡把視野調整得既清晰又較亮，直到看清細胞物象為止。重難點02有絲分裂圖像分析：圖示為某生物細胞有絲分裂過程中細胞核內DNA含量變化的曲線：O～A段為有絲分裂間期，細胞中主要進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；A～B段為前期，核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；B～C段為中期，染色體形態(tài)固定、數目清晰，染色體整齊地排列在赤道板上；C～D段為后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；D～E段為末期，核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。①~⑤分別指代有絲分裂的前期、后期、末期、間期、中期（1）a→b、l→m、p→q是因DNA分子復制。（2）g→h、n→o、r→s是因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。（3）d→e、r→s的變化很相似，都是DNA含量減半，但發(fā)生的時期不同。（4）染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0。重難點03：細胞的無絲分裂：概念：分裂的過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化；過程：細胞核延長→核縊裂→細胞質縊裂→形成兩個子細胞；特點：（1）核膜和核仁都不消失；（2）沒有染色體的出現和染色體復制的規(guī)律性變化；（3）染色質、DNA也要進行復制，并且細胞要增大。實例：蛙的紅細胞。重難點04：減數分裂比較精子形成過程卵細胞形成過程細胞質分裂方式均等分裂不均等分裂是否變形變形不變形結果一個精原細胞↓4個精子一個卵原細胞↓1個卵細胞、3個極體①具有染色單體的時期除了CD（有絲分裂前期、中期）、GH（減數第一次分裂）、MN（有絲分裂前期、中期）段外，IJ段（減數第一次分裂前期、中期）也具有染色單體，A錯誤；②GH段（減數第一次分裂）和OP段（有絲分裂后期）相比，細胞中含有的染色體數只有一半，B錯誤；③、同源染色體的聯(lián)會和分離都發(fā)生在GH段（減數第一次分裂），C錯誤；④、MN段包括有絲分裂間期、前期和中期，所以會發(fā)生核DNA含量的加倍，D正確?！尽?3真題好題演練】真題演練：1．（2015·江蘇）細胞周期受到一系列功能蛋白的調控。如p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，可以判斷DNA損傷的程度。若損傷小，該蛋白能促使DNA自我修復；若DNA損傷大，則誘導細胞凋亡。蛋白激酶CDK2被周期蛋白CyclinE激活后促進細胞由G1期進入S期；蛋白激酶CDK1被周期蛋白CyclinB激活后促進細胞由G2期進入M期。下列有關敘述正確的是（）A．抑制p53蛋白基因的表達，則細胞不能分裂B．p53蛋白可使DNA受損的細胞分裂間期縮短C．抑制CyclinB基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處D．CyclinE可能與細胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成密切相關【答案】C【分析】細胞周期是指細胞從一次分裂完成開始到下一次分裂結束所經歷的全過程，分為間期與分裂期兩個階段。細胞的有絲分裂需經前、中、后，末期，是一個連續(xù)變化過程，由一個母細胞分裂成為兩個子細胞。【詳解】A.p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，抑制p53蛋白基因的表達，則細胞分裂更旺盛，A錯誤；B.如p53蛋白是一種由抑癌基因控制的蛋白質，p53蛋白可使DNA受損的細胞分裂間期延長，B錯誤；C.蛋白激酶CDK1被周期蛋白CyclinB激活后促進細胞由G2期進入M期，抑制CyclinB基因的表達可使細胞周期停滯在G2/M交界處，C正確；D.蛋白激酶CDK2被周期蛋白CyclinE激活后促進細胞由G1期進入S期，胞內染色質螺旋化和紡錘體的形成出現在前期，D錯誤。故選C。2.（2020·山東等級考）在細胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲點分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構，如圖所示。若某細胞進行有絲分裂時，出現“染色體橋”并在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細胞兩極。不考慮其他變異，關于該細胞的說法錯誤的是 （）A.可在分裂后期觀察到“染色體橋”結構B.其子細胞中染色體的數目不會發(fā)生改變C.其子細胞中有的染色體上連接了非同源染色體片段D.若該細胞基因型為Aa，可能會產生基因型為Aaa的子細胞【解析】選C。本題主要考查染色體變異。著絲點分裂后向兩極移動時出現“染色體橋”結構，因此可在分裂后期觀察到“染色體橋”結構，A項正確；在進行有絲分裂時，“染色體橋”在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細胞兩極，其子細胞中染色體的數目不發(fā)生改變，B項正確；姐妹染色單體連接在一起，著絲點分裂后出現“染色體橋”結構，其子細胞中染色體上不會連接非同源染色體片段，C項錯誤；姐妹染色單體形成的“染色體橋”結構在分裂時，在兩著絲點間任一位置可能發(fā)生斷裂，形成的一條子染色體可能攜帶有2個相同基因，移到細胞一極，若該細胞基因型為Aa，可能會產生基因型為Aaa的子細胞，D項正確。3.（2020·江蘇高考）下列關于細胞生命活動的敘述，正確的是 （）A.高度分化的細胞執(zhí)行特定的功能，不能再分裂增殖B.癌變細胞內發(fā)生變異的基因都不再表達C.正常組織細胞在體外長時間培養(yǎng)，一般會走向衰老D.凋亡細胞內有活躍的基因表達，主動引導走向壞死【解析】選D。本題主要考查核糖體的合成、裝配和運輸。圖中DNA轉錄形成RNA的過程需要解旋，有絲分裂中期染色體高度螺旋化，難以進行解旋，不會發(fā)生圖示過程，A錯誤；rDNA與核糖體的形成有關，細胞的遺傳信息主要儲存于核仁外DNA中，B錯誤；核糖體蛋白需要在細胞質中的核糖體上合成，C錯誤；據題圖分析可知，核糖體蛋白在細胞質中的核糖體上合成后，通過核孔進入細胞核，在細胞核中與rRNA裝配成核糖體大、小亞基后由核孔運出，D正確。4.（2020·江蘇高考）細胞周期可分為分裂間期和分裂期（M期），根據DNA合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細胞周期的正常運轉，細胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)（檢驗點），對細胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測，部分檢驗點如圖所示。只有當相應的過程正常完成，細胞周期才能進入下一個階段運行。請據圖回答下列問題：（1）與G1期細胞相比，G2期細胞中染色體及核DNA數量的變化是。

（2）細胞有絲分裂的重要意義在于通過，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗點1、2和3的作用在于檢驗DNA分子是否（填序號：①損傷和修復、②完成復制）；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂的檢驗點是。

（3）細胞癌變與細胞周期調控異常有關，癌細胞的主要特征是。有些癌癥采用放射性治療效果較好，放療前用藥物使癌細胞同步化，治療效果會更好。誘導細胞同步化的方法主要有兩種：DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成，主要激活檢驗點，將癌細胞阻滯在S期；后者可用秋水仙堿抑制的形成，主要激活檢驗點，使癌細胞停滯于中期。

【解析】本題主要考查了細胞周期中間期的染色體及DNA的變化，分裂期的規(guī)律及癌細胞的特征。（1）G2期細胞已完成DNA復制和蛋白質合成，其每條染色體含有兩條染色單體，每個染色單體含有一個DNA，染色體數目不變，DNA加倍。（2）細胞有絲分裂的重要意義在于通過間期的染色體正確復制和分裂期的平均分配，保證親子代細胞的遺傳物質保持一致，保持遺傳的穩(wěn)定性。題圖中檢驗點1、2和3依次處在間期的G1-S、S、G2-M，其主要作用在于檢驗DNA分子是否損傷和修復，DNA是否完成復制；檢驗點5主要檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達細胞兩極，從而決定胞質是否分裂。（3）癌細胞的主要特征是細胞無限增殖，細胞表面糖蛋白減少，失去接觸抑制；DNA合成阻斷法是用藥物特異性抑制癌細胞的DNA合成，主要激活檢驗點2，將癌細胞阻滯在S期；分裂中期阻斷法可用秋水仙堿抑制紡錘體的形成，染色體不能移向兩極，故主要激活檢驗點4，使癌細胞停滯于中期?！敬鸢浮浚?）染色體數不變，核DNA數加倍（2）染色體正確復制和平均分配①②檢驗點5（3）細胞無限增殖2紡錘體4好題演練：1．（2017·山東·棗莊八中）下圖是某高等動物的細胞分裂的坐標圖和分裂圖，請回答下列問題：（1）坐標圖中縱坐標的含義是__________________________，由分裂圖可知，坐標圖的縱坐標中a＝________。（2）H→I段表示發(fā)生了______________，之后進行的細胞分裂方式是____________。（3）CD段，細胞中染色體、染色單體和DNA分子數量之比為___________。（4）在分裂圖中，含有同源染色體的是________；含有姐妹染色單體的是________。（5）分裂圖①的細胞名稱為________________，一個這樣的細胞能產生________種生殖細胞。（6）某種抗癌藥物能專一性阻止DNA的復制。動物實驗中，動物服用該種抗癌藥物后其癌細胞將在圖甲中的__________段受阻。【答案】細胞核中DNA的含量2受精作用有絲分裂1：2：2①④①②初級卵母細胞1BC（AC）【詳解】試題分析：本題以圖文結合的形式綜合考查學生對有絲分裂、減數分裂等知識的掌握情況。若要正確解答本題，需要熟記細胞有絲分裂和減數分裂不同時期的特點，掌握有絲分裂和減數分裂過程中染色體和DNA含量變化規(guī)律，準確判斷圖示細胞所處的時期、能結合坐標圖準確判斷曲線中各段相應細胞類型及所處的時期，再結合所學的知識答題。（1）坐標圖中曲線所示物質先是增倍，繼兩次連續(xù)的減半后又恢復到最初水平，據此可推知，該曲線表示的是減數分裂和受精作用過程中細胞核中DNA的含量變化，所以坐標圖中縱坐標的含義是細胞核中DNA的含量。①細胞中含有8個DNA分子，呈現的特點是：同源染色體排列在赤道板上，處于減數第一次分裂中期，處于坐標圖中的CD段，由此推知：坐標圖的縱坐標中4a＝8，即a＝2。（2）GH表示通過減數分裂形成的生殖細胞，H→I段核DNA數恢復到最初水平，表示發(fā)生了受精作用，形成了受精卵。之后，受精卵進行的細胞分裂方式是有絲分裂。（3）CD段表示減數第一次分裂，此時細胞中染色體、染色單體和DNA分子數量之比為1：2：2。（4）在分裂圖中，依據染色體的形態(tài)特點可知：含有同源染色體的是處于減數第一次分裂中期的①細胞和處于有絲分裂后期的④細胞。含有姐妹染色單體的是①②細胞。（5）由③細胞的細胞膜從偏向細胞一極的部位向內凹陷可知，該高等動物為雌性，因此處于減數第一次分裂中期的①細胞的名稱是初級卵母細胞。一個初級卵母細胞經減數分裂產生三個極體和一個卵細胞，其中卵細胞屬于生殖細胞，所以一個初級卵母細胞能產生1種生殖細胞。（6）坐標圖中的BC（AC）段表示DNA分子正在進行復制。若某種抗癌藥物能專一性阻止DNA的復制，則實驗動物服用該種抗癌藥物后，其細胞將在坐標圖中的BC（AC）段受阻。2．（2019·安徽·安慶一中）研究者在對小鼠細胞分裂研究的相關實驗中發(fā)現，蛋白質Cyclin

B3在哺乳動物減數分裂過程中發(fā)揮獨特的調控作用。甲為小鼠細胞分裂某時期的示意圖（部分染色體），乙為小鼠某個細胞發(fā)生三個連續(xù)生理過程時細胞中染色體條數的變化曲線，請分析并回答：（1）圖乙_________時期（填羅馬數字）代表有絲分裂過程，圖甲細胞在圖乙中所處的時期是___________段內（填字母）。（2）產生圖甲細胞的小鼠的性別是_____________，理由___________________________。（3）研究發(fā)現CyclinB3缺失的卵母細胞能夠形成正常的紡錘體，但同源染色體未分離，說明CyclinB3缺失導致卵母細胞阻滯在___________________________時期（填文字）?！敬鸢浮竣驟F雌性圖甲細胞的細胞質不均等分裂減數第一次分裂中期【分析】分析甲圖：甲圖細胞不含同源染色體，且著絲點分裂，處于減數第二次分裂后期，染色體1與2上的基因T與t的出現可能是交叉互換或基因突變。分析乙圖：乙圖表示染色體在減數分裂過程中的變化曲線，Ⅰ表示減數分裂，Ⅱ表示受精作用，Ⅲ表示有絲分裂。【詳解】（1）根據上述分析可知圖乙中Ⅰ階段為減數分裂，Ⅱ階段為受精作用，Ⅲ是有絲分裂，圖甲細胞為第二次減數分裂后期細胞圖，在圖乙中所處的時期是EF段內。（2）圖甲處于減數第二次分裂后期，由于其細胞質不均等分裂，故該細胞為次級卵母細胞，所以圖甲細胞所在家鼠的性別是雌性。（3）卵母細胞能夠形成正常的紡錘體，但同源染色體未分離，說明仍在減數第一次分裂中期，未能順利進入減Ⅰ后期。3．（2022·海南·）圖甲表示某二倍體動物減數第一次分裂形成的子細胞：圖乙表示該動物的細胞中每條染色體上的DNA含量變化；圖丙表示該動物一個細胞中染色體組數的變化。下列敘述正確的是（）A．甲圖中基因A、a所在的染色體是已發(fā)生基因突變的X染色體B．圖甲可對應于圖乙中的bc段和圖丙中的kl段C．圖乙中的bc段和圖丙中的hj段不可能對應于同種細胞分裂的同一時期D．圖乙中的cd段和圖丙中的jk段形成的原因都與質膜的流動性有關【答案】C【分析】分析甲圖：甲細胞不含同源染色體，且著絲點都排列在赤道板上，處于減數第二次分裂中期。分析乙圖：ab段形成的原因是DNA復制；bc段表示有絲分裂前期和中期、減數第一次分裂、減數第二次分裂前期和中期；cd段形成的原因是著絲點（粒）分裂；de段表示有絲分裂后期和末期、減數第二次分裂后期和末期。分析丙圖：fg表示有絲分裂前期和中期、hj表示后期、kl表示末期?！驹斀狻緼.圖甲表示某二倍體動物減數第一次分裂形成的子細胞，其中染色體上出現基因A、a可能是同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換的結果，也可能是基因突變的結果，且基因A、a所在的染色體不是X染色體，而是常染色體，A錯誤；B.圖甲細胞中每條染色體含有2個DNA分子，對應于圖乙中的bc段；圖甲細胞進行的是減數分裂，而圖丙表示有絲分裂，B錯誤；C.圖乙中的bc段表示有絲分裂前期和中期、減數第一次分裂、減數第二次分裂前期和中期，而圖丙中的hj段表示有絲分裂后期，因此圖乙中的bc段和圖丙中的hj段不可能對應于同種細胞分裂的同一時期，C正確；D.圖乙中的cd段和圖丙中的曲線形成的原因都是與著絲點（粒）的分裂有關，D錯誤。故選C。4、（2021·江西·新余四中）如圖為果蠅（2n=8）一次細胞分裂過程中核DNA數或染色體數或染色體組數相對值含量X與細胞分裂時期的局部關系曲線圖，不考慮變異。下列有關分析不正確的是（）A．若在C點之后還存在同源染色體，則該圖示細胞一定進行有絲分裂B．若CD段未發(fā)生分離與自由組合現象，則圖示細胞只進行有絲分裂C．若該圖表示有絲分裂過程中核DNA數目變化的某一階段，則a=8D．若X表示細胞中染色體組數，且該曲線是表示有絲分裂的變化，則a=2【答案】B【分析】1.有絲分裂不同時期的特點：（1）間期：進行DNA的復制和有關蛋白質的合成；（2）前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；（3）中期：染色體形態(tài)固定、數目清晰；（4）后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；（5）末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失。2.減數分裂過程：（1）減數第一次分裂間期：染色體的復制；（2）減數第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質分裂。（3）減數第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現紡錘體和染色體；②中期：染色體形態(tài)固定、數目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失?！驹斀狻緼.C點之后，相對含量減半，可以是有絲分裂末期，染色體、DNA數目和染色體組數目減半，也可以是減數第一次分裂結束或減數第二次分裂結束，但如果存在同源染色體，則一定是有絲分裂，A正確；B.根據A項分析，如果CD段未發(fā)生分離與自由組合現象，且相比AB段，相對含量減半，則細胞可能進行有絲分裂或減數第二次分裂，B錯誤；C.有絲分裂過程細胞DNA復制一次，分裂一次，DNA數目和染色體數目與分裂前（體細胞）相同，所以果蠅2n=8，分裂結束后，依然是2n=8，所以a=8，C正確；D.果蠅是二倍體生物，體細胞染色體組為2，后期著絲點分開后，染色體組數目加倍，2a=4，所以a=2，D正確。故選B。5．（2019·江蘇鹽城·）細胞正常增殖可維持個體穩(wěn)態(tài)，異常分裂可能引發(fā)個體患病，一旦癌變并逃過免疫監(jiān)視，穩(wěn)態(tài)會被打破，甚至危及生命。醫(yī)療人員一直致力于抗癌藥物的研發(fā)。請分析回答下列問題。（1）圖甲是基因型為AaBb的二倍體動物細胞分裂部分時期示意圖，圖乙為細胞分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線。細胞③的名稱是_______________。據圖推測，最終產生的三個極體的基因型分別為_______________；圖甲中①②③細胞所處時期依次位于圖乙曲線中的_______________段。（2）一對基因型為XaXa（色盲女性）與XAY的夫婦，生了一個性染色體組成為XXY的色盲男孩。形成該個體的異常配子可能來源于下圖中的_______________。（3）丹參酮是從中藥丹參中提取的具有抗腫瘤活性的脂溶性化合物，其作用機制之一是誘導細胞凋亡。①假設對照組癌細胞增殖率為10%，給藥組癌細胞增殖率（%）=[（給藥組各時段癌細胞數－給藥組開始癌細胞數）/（對照組各時段癌細胞數－對照組開始癌細胞數）]×100%，下表是通過對照實驗研究得到的數據：培養(yǎng)時間/h增殖率（%）組別244872對照組100100100給藥組（μg/mL）0.57862481.06826211.548125分析數據可得出：_______________與其對癌細胞生長的抑制作用呈_______________（填“正相關”或“負相關”）。②將培養(yǎng)48h的培養(yǎng)液離心，去除上清液后經過一系列的處理及分析，得到對照組和給藥組48h細胞周期變化、凋亡率及凋亡蛋白基因Bax和Bel-2的表達量如下表所示：組別G1SG2+M凋亡率BaxBel-2對照組（%）553695．62853實驗組（%）6724932．63738據此推測，丹參酮使癌細胞的細胞周期阻滯于______________期。丹參酮可能通過促進癌細胞內_______________的表達來誘導細胞凋亡從而抑制腫瘤的生長?！敬鸢浮?/p>