第四、五、六單元

第四單元eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(細(xì)胞的生命歷程))第一講細(xì)胞的增殖知識點一細(xì)胞的生長和細(xì)胞周期[系統(tǒng)主干知識]1．細(xì)胞不能無限長大(1)模擬實驗——細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系(2)細(xì)胞不能無限長大的原因2．細(xì)胞增殖(1)概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程。(2)方式真核生物：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。原核生物：二分裂。(3)意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。3．細(xì)胞周期4．無絲分裂[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語句要理解透1．細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。(1)細(xì)胞越小，相對表面積也越小，這樣有利于提高物質(zhì)運輸效率。(×)(2)卵細(xì)胞體積大，與外界物質(zhì)交換的效率高。(×)(3)同一生物體器官的大小主要取決于細(xì)胞數(shù)量的多少。(√)2．連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期。(1)同一生物的不同組織細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。(×)(2)任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。(×)(3)洋蔥的表皮細(xì)胞比分生區(qū)細(xì)胞的增殖周期長。(×)(4)人體所有細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間相同。(×)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1．(新人教版必修1P117“拓展應(yīng)用”1題)在細(xì)胞周期中，分裂間期持續(xù)的時間明顯比分裂期長，你能對此作出合理的解釋嗎？提示：分裂間期持續(xù)時間明顯比分裂期長，這是因為在分裂間期，細(xì)胞要進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，即為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，這都需要時間。2．(新人教版必修1P117“拓展應(yīng)用”2題)細(xì)胞周期是靠細(xì)胞內(nèi)部精確的調(diào)控實現(xiàn)的。如果這種調(diào)控出現(xiàn)異常，就可能導(dǎo)致細(xì)胞的癌變。因此，研究細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制對防治癌癥有重要意義。你能否說明如何利用細(xì)胞周期的調(diào)控機(jī)制防治癌癥。提示：可以利用癌細(xì)胞細(xì)胞周期比正常細(xì)胞周期短的特點，選擇性抑制癌細(xì)胞的DNA復(fù)制，將癌細(xì)胞的增殖阻滯在分裂間期，抑制癌細(xì)胞的增殖。[深化拓展提能]1．細(xì)胞周期4種常用表示方法2．與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(1)基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。(2)染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，可出現(xiàn)多倍體植株。(3)細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的增殖。(4)免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂，使細(xì)胞周期縮短。[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)細(xì)胞不能無限長大的原因分析[典例1](2021·南昌調(diào)研)以下有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是()A．細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運輸效率越低B．細(xì)胞不能無限長大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加C．人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂D．原核細(xì)胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目[解析]細(xì)胞體積越小，其相對表面積越大，物質(zhì)運輸效率越高，A錯誤；細(xì)胞核中的DNA不會隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加也導(dǎo)致細(xì)胞不能無限長大，B正確；人的成熟紅細(xì)胞為分化細(xì)胞不能發(fā)生細(xì)胞分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂，C錯誤；無絲分裂是真核生物的細(xì)胞分裂方式，D錯誤。[答案]Beq\a\vs4\al([歸納拓展])有關(guān)模擬實驗的幾點說明(1)物質(zhì)擴(kuò)散體積與總體積之比表示物質(zhì)運輸效率。(2)在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)“擴(kuò)散的速率”是相同的。(3)NaOH擴(kuò)散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而減小。(4)實驗結(jié)論細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交換的面積相對越小，所以物質(zhì)運輸?shù)男试降?。[對點訓(xùn)練]1．科學(xué)家通過模擬實驗探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系，實驗過程：將三個邊長分別為1cm、2cm、3cm含有酚酞的瓊脂塊，浸泡于NaOH溶液10min后取出，切成兩半，每塊NaOH擴(kuò)散的深度如圖中陰影所示(瓊脂塊中數(shù)據(jù)表示未被擴(kuò)散部分的長度)。對于該實驗及其相關(guān)的說法，錯誤的是()A．用不同大小的瓊脂塊模擬不同體積的細(xì)胞B．由實驗結(jié)果可知，體積越大，物質(zhì)運輸?shù)乃俾试叫．隨著瓊脂塊體積增大，其相對表面積減小D．除了該實驗?zāi)M的因素外，限制細(xì)胞長大的因素還有細(xì)胞核中的DNA的含量解析：選B圖中不同大小的瓊脂塊模擬不同體積的細(xì)胞，A正確；不同瓊脂塊中NaOH擴(kuò)散的深度相同，說明物質(zhì)運輸?shù)乃俾氏嗤兗t部分占整個瓊脂塊的體積不同，即物質(zhì)交換的效率不同，B錯誤；瓊脂塊體積為邊長的立方，表面積為邊長平方的六倍，隨著瓊脂塊體積增大，其相對表面積減小，C正確；細(xì)胞核中DNA中的含量有限，這一因素也限制了細(xì)胞的進(jìn)一步長大，D正確。2.在探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的實驗中，用NaOH溶液浸泡不同邊長的含酚酞的瓊脂立方塊一定時間后，取出立方塊切成兩半。其剖面如圖所示，其中x為NaOH擴(kuò)散的深度，y為立方塊的邊長，陰影代表紫紅色。則()A．該實驗的自變量為x，因變量為yB．x的值隨y值的增大而增大C．NaOH擴(kuò)散的體積為(y－x)3D．y值越小，擴(kuò)散體積的比例越大解析：選D該實驗的目的為探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系，即自變量為y，因變量為NaOH擴(kuò)散的體積占瓊脂立方塊體積的比例，A錯誤；x為NaOH擴(kuò)散的深度，與y(立方塊的邊長)沒有關(guān)系，B錯誤；NaOH擴(kuò)散的體積應(yīng)為y3－(y－2x)3，C錯誤；y值越小，瓊脂立方塊的相對表面積越大，擴(kuò)散體積的比例越大，D正確。題點(二)圍繞細(xì)胞周期，考查理解能力[典例2](2017·全國卷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，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動物細(xì)胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}：(1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(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)胞周期的運轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會停滯在細(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)胞處于對數(shù)生長期的培養(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，即可實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞_______(填“會”或“不會”)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，以實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點是_________________________________(答出1點即可)。[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)胞暫時不受影響。(2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成，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)胞不會被阻斷在間期。(3)分裂間期的特點是完成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，同時細(xì)胞有適度的生長。[答案](1)分裂間(或答S)(2)紡錘體形成不會(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)eq\a\vs4\al([歸納拓展])利用DNA合成抑制劑實現(xiàn)細(xì)胞周期的同步化(1)假設(shè)一個細(xì)胞周期時長＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3.5＋1.5＝22(h)。(2)向細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成抑制劑，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制。(3)再培養(yǎng)G2＋M＋G1＝3.5＋1.5＋10＝15(h)，則處于G2、M、G1期的細(xì)胞都將被抑制在G1/S期交界處。(4)除去抑制劑，更換新鮮培養(yǎng)液，細(xì)胞將繼續(xù)沿細(xì)胞周期運行，運行時間既要保證處于G1/S期交界處的細(xì)胞經(jīng)過S期(7h)進(jìn)入G2期，又要保證處于S期的細(xì)胞不能再次進(jìn)入S期，即運行時間應(yīng)控制在7～15h。(5)再加入DNA合成抑制劑，則可實現(xiàn)全部細(xì)胞都被阻斷在G1/S期交界處，實現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。[對點訓(xùn)練]3．(2020·浙江1月選考)下列關(guān)于用不同方法處理與培養(yǎng)小鼠骨髓細(xì)胞的敘述，正確的是()A．用缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液培養(yǎng)，會使M期細(xì)胞減少B．用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理，不影響G1期細(xì)胞進(jìn)入S期C．用促進(jìn)細(xì)胞分裂的試劑處理，G2期細(xì)胞中染色體數(shù)目增加D．用僅含適量3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培養(yǎng)液培養(yǎng)，S期細(xì)胞的數(shù)量增加解析：選A在缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)液中培養(yǎng)細(xì)胞，DNA的復(fù)制和蛋白質(zhì)合成受到抑制，可得到大量的G1期細(xì)胞，會使M期細(xì)胞減少，A正確；用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理G1期細(xì)胞會影響蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而影響細(xì)胞進(jìn)入S期，B錯誤；G2期為DNA分子復(fù)制后，已經(jīng)完成DNA分子的復(fù)制，因此細(xì)胞的核DNA含量已增加一倍，但染色體數(shù)目并沒有改變(有絲分裂后期因為著絲粒的分裂，染色體數(shù)目加倍)，C錯誤；用僅含適量3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培養(yǎng)液培養(yǎng)，缺少其他的脫氧核苷酸，則S期DNA復(fù)制受阻，S期細(xì)胞的數(shù)量減少，D錯誤。4．(2021·綿陽模擬)如圖是關(guān)于細(xì)胞周期的示意圖(G0期是具有分裂能力的細(xì)胞反復(fù)分裂數(shù)次之后處于停止分裂狀態(tài)的時期、M期為分裂期、G1期主要進(jìn)行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、S期主要進(jìn)行DNA的復(fù)制、G2期為有絲分裂的準(zhǔn)備期，還有一些RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成)。下列敘述錯誤的是()A．一個完整的細(xì)胞周期為G1期→S期→G2期→M期B．相同抗原再次入侵時會將處于G0期的記憶細(xì)胞激活C．S期DNA復(fù)制后染色體加倍，為M期的進(jìn)行提供所需物質(zhì)D．處于G1期的細(xì)胞數(shù)量遠(yuǎn)多于處于(M＋G2)期的細(xì)胞數(shù)量解析：選C由題意可知，G0期是具有分裂能力的細(xì)胞反復(fù)分裂數(shù)次之后處于停止分裂狀態(tài)的時期，因此細(xì)胞周期不包括G0期，故一個完整的細(xì)胞周期包括G1期、S期、G2期、M期，A正確；記憶細(xì)胞對抗原保持一定的記憶能力，當(dāng)相同抗原再次入侵時記憶細(xì)胞會被激活，記憶細(xì)胞屬于暫時停止分裂的細(xì)胞，由A項的分析可知，處于G0期的細(xì)胞有分裂能力，但處于暫時不分裂狀態(tài)，因此，當(dāng)相同抗原再次入侵時會將處于G0期的記憶細(xì)胞激活，B正確；S期主要進(jìn)行DNA復(fù)制，為M期的進(jìn)行提供所需物質(zhì)，但染色體不加倍，C錯誤；根據(jù)圖示，處于G1期的細(xì)胞數(shù)量遠(yuǎn)多于處于(M＋G2)期的細(xì)胞數(shù)量，D正確。5．(2021·南寧模擬)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)。如圖標(biāo)注了某動物(2n＝12)甲種細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段的時長及DNA含量，若向該種細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，處于其他時期的細(xì)胞不受影響。下列敘述錯誤的是()A．處于M期的染色體數(shù)目變化是12→24→12B．加入過量胸苷約7.4h后，甲種細(xì)胞都將停留在S期C．G1期發(fā)生的變化主要是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成D．若乙種細(xì)胞的細(xì)胞周期為24h，M期為1.9h，選擇甲種細(xì)胞觀察有絲分裂染色體變化更合適解析：選C由于后期著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍，所以處于M期的染色體數(shù)目變化是12→24→12，A正確；加入過量胸苷約7.4h(2.2＋1.8＋3.4)后，甲種細(xì)胞都將停留在S期，B正確；G1期發(fā)生的變化主要是RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，S期發(fā)生的變化主要是DNA的復(fù)制，C錯誤；若乙種細(xì)胞周期為24h，M期為1.9h，M期占比為1.9/24＝7.92%，而甲種細(xì)胞M期占比為1.8/(3.4＋7.9＋2.2＋1.8)＝11.76%，所以選擇甲種細(xì)胞觀察有絲分裂染色體變化更合適，D正確。知識點二細(xì)胞的有絲分裂[系統(tǒng)主干知識]1．有絲分裂(以高等植物細(xì)胞為例)2．動植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語句要理解透1．分裂間期主要完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，分裂期是將復(fù)制后的染色體平均分到兩個子細(xì)胞中。(1)間期細(xì)胞核中的主要變化是DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。(×)(2)前期染色質(zhì)絲逐漸螺旋化形成了染色單體。(×)(3)有絲分裂后期，著絲點分裂導(dǎo)致染色單體的數(shù)目加倍。(×)(4)在一個細(xì)胞周期中，DNA的復(fù)制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期。(√)(5)有絲分裂中染色體數(shù)目加倍和核DNA數(shù)目加倍不是發(fā)生在同一時期。(√)2．有絲分裂在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。(1)有絲分裂將DNA平均分配到兩個子細(xì)胞中。(×)(2)有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義。(√)(3)染色體復(fù)制的實質(zhì)是DNA復(fù)制。(√)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1．(新人教版必修1P112圖62)植物細(xì)胞有絲分裂的過程。(1)在有絲分裂過程中，染色體、紡錘體的出現(xiàn)和消失分別在什么時期？核膜、核仁的解體和重建分別在什么時期？提示：染色體、紡錘體：前期出現(xiàn)、末期消失；核膜、核仁：前期解體、末期重建。(2)染色單體形成于何時，消失于何時？什么時期存在染色單體？提示：染色單體形成于間期(染色體復(fù)制)，消失于后期(著絲粒分裂)。G2期、前期、中期存在染色單體。2．(新人教版必修1P112圖62)下圖為洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂顯微照片，請按照有絲分裂的過程排序___________________________________________________________。提示：圖2、圖3、圖1、圖4、圖5[深化拓展提能]1．理清染色體、染色單體和核DNA的關(guān)系①當(dāng)有染色單體(前、中期)時，染色體∶染色單體∶DNA＝1∶2∶2②當(dāng)無染色單體(后、末期)時，染色體∶DNA＝1∶12．歸納細(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)3.與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關(guān)蛋白質(zhì)線粒體動物、植物整個細(xì)胞周期提供能量高爾基體植物末期與細(xì)胞壁(板)的形成有關(guān)中心體動物、低等植物前期與紡錘體的形成有關(guān)[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)圍繞有絲分裂的過程及特點，考查理解能力[典例1](2020·浙江7月選考)高等動物胚胎干細(xì)胞分裂過程中，發(fā)生在同一時期的是()A．核糖體的增生和環(huán)溝的形成B．染色體的出現(xiàn)和紡錘體的出現(xiàn)C．染色單體的形成和著絲點的分裂D．中心體的復(fù)制和染色體組數(shù)的加倍[解析]高等動物胚胎干細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂。細(xì)胞周期中，核糖體增生發(fā)生在G1期，環(huán)溝形成于后期或末期。染色體和紡錘體均出現(xiàn)在前期。染色單體因為染色體復(fù)制而形成，發(fā)生在間期，著絲點分裂發(fā)生在后期。中心體復(fù)制發(fā)生在間期，染色體組數(shù)加倍發(fā)生在后期。[答案]B[歸納拓展]歸納有絲分裂過程中的“加倍”成分或結(jié)構(gòu)時期原因DNA間期DNA復(fù)制染色體后期著絲點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[對點訓(xùn)練]1．如圖表示二倍體真核生物細(xì)胞分裂過程中一條染色體的變化情況，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．這種變化發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中B．高等植物細(xì)胞中，d～e時期高爾基體的活動加強C．c～d時期，細(xì)胞中染色體數(shù)量加倍且都存在同源染色體D．染色體的這種行為變化保持了生物前后代遺傳性狀的穩(wěn)定性解析：選C染色體的復(fù)制和染色質(zhì)與染色體的變化發(fā)生在有絲分裂或減數(shù)分裂過程中，A正確；高等植物細(xì)胞中，d～e時期出現(xiàn)細(xì)胞板，形成細(xì)胞壁，此時高爾基體的活動加強，B正確；c～d時期，發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中染色體數(shù)量加倍，有絲分裂后期存在同源染色體，但減數(shù)第二次分裂后期不存在同源染色體，C錯誤；染色體的這種行為變化保持了生物前后代遺傳性狀的穩(wěn)定性，D正確。2．(2021·洛陽聯(lián)考)下列關(guān)于細(xì)胞分裂各時期的敘述，正確的是()A．有核膜和核仁的時期，細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶較為活躍，而RNA聚合酶不活躍B．染色體螺旋化程度達(dá)到最高的時期，細(xì)胞內(nèi)不一定有同源染色體，但一定有染色單體C．著絲點數(shù)目加倍的時期，細(xì)胞內(nèi)的全部染色體數(shù)與全部DNA數(shù)之比為1∶1D．蛋白質(zhì)合成較旺盛的時期，紡錘體可由中心粒發(fā)出的星射線或者細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成解析：選B細(xì)胞分裂間期有核膜和核仁，間期主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，此時細(xì)胞內(nèi)的DNA聚合酶與RNA聚合酶均較為活躍，A錯誤；中期染色體螺旋化程度達(dá)到最高，此時細(xì)胞內(nèi)一定有染色單體，但對于只含一個染色體組的單倍體而言，中期細(xì)胞沒有同源染色體，B正確；有絲分裂后期著絲點數(shù)目加倍，該時期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1，但細(xì)胞質(zhì)中還有少量DNA，C錯誤；間期蛋白質(zhì)合成較旺盛，而紡錘體的形成發(fā)生在有絲分裂的前期，D錯誤。題點(二)借助有絲分裂的圖像，考查識圖能力[典例2](2021·河南省百校聯(lián)盟聯(lián)考)下面為動物和植物細(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聚集成為細(xì)胞板B．①由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于②C．甲細(xì)胞中無同源染色體，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)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同[解析]甲出現(xiàn)染色體和紡錘體，處于分裂前期，A錯誤；①中心體由微管組成，在前期較晚時形成紡錘體作用于②著絲點，B正確；甲細(xì)胞中有同源染色體，甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為體細(xì)胞，C錯誤；③為細(xì)胞膜，④為細(xì)胞壁，動、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同，后者產(chǎn)生細(xì)胞板，D錯誤。[答案]B[規(guī)律方法]“三看法”界定動植物細(xì)胞有絲分裂圖像[對點訓(xùn)練]3．(2021·廣州六校一模)如圖為高等植物細(xì)胞(2n)處于有絲分裂不同時期的模式圖，圖中①代表囊泡，②代表細(xì)胞壁，③代表紡錘絲。下列分析正確的是()A．圖甲細(xì)胞中的著絲點斷裂導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍B．圖乙細(xì)胞中的②是通過①與赤道板融合而形成的C．若加入DNA合成抑制劑，將會阻止圖丙細(xì)胞的繼續(xù)分裂D．若用秋水仙素抑制③的形成，則圖甲細(xì)胞中的著絲點不能正常分裂解析：選C圖甲為處于有絲分裂后期的細(xì)胞，圖乙為處于有絲分裂末期的細(xì)胞，圖丙為分裂形成的子細(xì)胞或間期細(xì)胞。DNA數(shù)目加倍的原因是DNA復(fù)制，著絲點分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，A錯誤；②是細(xì)胞板，是由①融合而形成的，赤道板不是真實存在的結(jié)構(gòu)，B錯誤；若加入DNA合成抑制劑，將使細(xì)胞停留在間期，圖丙細(xì)胞不能繼續(xù)分裂，C正確；著絲點分裂與紡錘絲無關(guān)，D錯誤。4．(2021·河南名校調(diào)研)如圖所示某動物細(xì)胞的有絲分裂過程圖。下列相關(guān)敘述正確的是()A．圖中從時期①到⑧可表示一個完整的細(xì)胞周期B．圖中時期②染色質(zhì)已變成空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的染色體C．圖中時期③同源染色體兩兩配對并形成四分體D．圖中時期⑥到⑦在赤道板的位置不會出現(xiàn)細(xì)胞板解析：選D細(xì)胞周期從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，因此圖中可表示一個完整的細(xì)胞周期的應(yīng)該是從時期⑧到⑧，A錯誤；有絲分裂中期的染色體空間結(jié)構(gòu)最穩(wěn)定，時期②為前期，此時期染色質(zhì)變化為染色體，B錯誤；同源染色體聯(lián)會形成四分體發(fā)生于減數(shù)第一次分裂前期，有絲分裂過程中不發(fā)生聯(lián)會現(xiàn)象，C錯誤；動物細(xì)胞有絲分裂過程中不出現(xiàn)細(xì)胞板，D正確。一、科學(xué)思維——用模型建構(gòu)法分析有絲分裂中染色體、核DNA變化曲線[典例](2021·湖南長郡中學(xué)聯(lián)考)如圖為某二倍體植物有絲分裂過程中有關(guān)數(shù)量變化情況，以下相關(guān)敘述正確的是()A．de時間段染色單體數(shù)是ab時間段的兩倍B．a(chǎn)b、bc、cd三個時間段都有水生成，并且來源完全相同C．fg段染色體數(shù)是該生物正常染色體數(shù)的兩倍D．若用秋水仙素處理該植物，會抑制分裂后期著絲點的分裂[解析]圖中ab、bc、cd分別為G1期、S期和G2期，G1期還未進(jìn)行DNA復(fù)制，此時沒有染色單體，A錯誤；G1期、S期和G2期都可進(jìn)行核酸和蛋白質(zhì)的合成，都有水的生成，S期中水的生成主要來自脫氧核苷酸間的脫水縮合，G1期和G2期中水的生成主要來自氨基酸間的脫水縮合和核糖核苷酸間的脫水縮合，B錯誤；fg段由于著絲點分裂，導(dǎo)致染色體數(shù)目暫時加倍，C正確；秋水仙素的作用是抑制紡錘體的出現(xiàn)，染色體著絲點是自主分裂的，與紡錘體無關(guān)，D錯誤。[答案]C[內(nèi)化于心—思維建模][模型解讀](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分裂，姐妹染色單體分開。(2)圖2表示有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線，圖中ef段表示間期(S期)，fg段表示含有姐妹染色單體的時期，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，染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2，不存在染色單體的時期，染色體數(shù)與核DNA數(shù)目之比為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段表示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)請在下圖中畫出有絲分裂間期染色體數(shù)量變化曲線。答案：[外化于用]1．如圖甲、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。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．甲圖對應(yīng)圖1中曲線的cd段，對應(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，可用同一細(xì)胞來觀察甲、乙兩種時期解析：選D甲圖表示染色體的復(fù)制，DNA含量加倍，對應(yīng)圖1中曲線的cd段，對應(yīng)圖2中曲線的fg段；有絲分裂后期著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，染色體數(shù)目加倍，但細(xì)胞中核DNA含量沒有減少，一條染色體上DNA數(shù)目減半；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)胞有絲分裂的動態(tài)變化，因為材料經(jīng)解離后，細(xì)胞已經(jīng)死亡。2．如圖1和圖2表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系，下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期處于圖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對應(yīng)圖1中的AB段，c對應(yīng)圖1中的EF段D．有絲分裂過程不會出現(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)目的最佳時期；圖1中DE段形成的原因是著絲點分裂，此時細(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，對應(yīng)圖1中的EF段，c時期染色體與核DNA的量比a時期減少一半，對應(yīng)圖1中的AB段；圖2中d表示染色體∶DNA＝2∶1，有絲分裂過程中不存在這種情況。3．(2021·臨沂模擬)如圖表示動物細(xì)胞分裂各階段染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例關(guān)系(用實線表示)和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化(用虛線表示)。下列分析合理的是()A．a(chǎn)階段可能在進(jìn)行DNA聚合酶的合成B．b階段可發(fā)生于減數(shù)第二次分裂過程中C．c段末形成的姐妹染色單體所含基因不會發(fā)生差異D．d～e段二者比例的變化是同源染色體的分離所導(dǎo)致解析：選Aa表示G1期，DNA聚合酶的合成發(fā)生在此階段；b表示S期，該階段不可能發(fā)生于減數(shù)第二次分裂過程中；b段末形成的姐妹染色單體所含基因可能會發(fā)生差異，如基因突變；d～e段二者比例的變化是著絲點分裂所致。二、科學(xué)探究——觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂1．實驗步驟2．實驗成功的關(guān)鍵及注意事項實驗材料的選擇類型選取分裂期占細(xì)胞周期比例相對較大的材料部位選取分裂旺盛的部位(如根尖、芽尖的分生區(qū))時間必須在分裂旺盛的時間操作注意事項解離時間太短細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時細(xì)胞不易分散過長導(dǎo)致細(xì)胞解離過度、根尖酥軟，影響染色漂洗時間適宜洗去多余的解離液，防止解離過度而影響染色染色時間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片過輕細(xì)胞未分散開過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，原因是間期歷時最長[典例](2019·浙江4月選考)在“制作并觀察植物細(xì)胞有絲分裂的臨時裝片”活動中，觀察到不同分裂時期的細(xì)胞如圖所示：下列敘述錯誤的是()A．裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖便于染色B．觀察過程中先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞再換用高倍鏡C．圖甲細(xì)胞所處時期發(fā)生DNA復(fù)制及相關(guān)蛋白質(zhì)的合成D．圖丙細(xì)胞中的染色體數(shù)目比圖乙細(xì)胞中的增加了一倍[解析]裝片制作過程中需用清水漂洗已解離的根尖以便于染色，A正確；使用顯微鏡進(jìn)行觀察時，應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞再換用高倍鏡，B正確；圖甲細(xì)胞處于有絲分裂前期，DNA復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)合成發(fā)生在間期，C錯誤；圖丙細(xì)胞處于有絲分裂后期，染色體數(shù)目比中期細(xì)胞(圖乙)增加了一倍，D正確。[答案]C[內(nèi)化于心]實驗試劑的選擇——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%在脂肪檢測中用于洗去浮色體積分?jǐn)?shù)為70%在土壤小動物類群豐富度調(diào)查實驗中用于殺死并保存小動物；無菌操作時的消毒體積分?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驗中的解離低溫誘導(dǎo)染色體加倍實驗中用于沖洗卡諾氏液無水乙醇用于光合色素的提取2．鹽酸在不同實驗中的應(yīng)用實驗名稱鹽酸的作用觀察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)胞相互分離觀察根尖有絲分裂，低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化[外化于用]1．如圖是關(guān)于觀察洋蔥根尖組織細(xì)胞的有絲分裂實驗的部分操作，下列評價合理的是()A．剪取洋蔥根尖2～3mm，因為該區(qū)域?qū)儆诟珔^(qū)，細(xì)胞有絲分裂旺盛B．該實驗步驟中唯一錯誤的是在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，實驗現(xiàn)象明顯解析：選C洋蔥根尖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)，而在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，排列緊密，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，若用于觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原，現(xiàn)象不明顯。2．紫色洋蔥是生物學(xué)實驗的常用材料，下列相關(guān)敘述錯誤的是()A．觀察細(xì)胞的有絲分裂，宜選取紫色洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞B．觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原，宜選取紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞C．觀察細(xì)胞中的葉綠體，宜選取紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞D．觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布，宜選取紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞解析：選C洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞有絲分裂活動旺盛，是常用的觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實驗材料；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞具有紫色大液泡，是觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原的理想材料；紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞中無葉綠體，不可用來觀察細(xì)胞中的葉綠體；紫色洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞接近無色，染色后可用于觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。3．(多選)酒精是高中生物學(xué)實驗常用的試劑，下列有關(guān)敘述正確的是()A．脂肪檢測過程中需用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精1∶1混合洗去浮色B．經(jīng)低溫培養(yǎng)的洋蔥根尖用卡諾氏液固定后，需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精沖洗C．體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精最適宜作為溶劑提取綠葉中的色素D．在觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實驗中，酒精和鹽酸混合液主要起解離作用解析：選BD脂肪檢測過程中需用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精洗去浮色；經(jīng)低溫培養(yǎng)的洋蔥根尖用卡諾氏液固定后，需用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精進(jìn)行沖洗；綠葉中的色素能溶解在有機(jī)溶劑無水乙醇中，故可用無水乙醇提取綠葉中的色素；在觀察植物細(xì)胞有絲分裂的實驗中，鹽酸和酒精混合液作為解離液，主要作用是使組織中的細(xì)胞相互分離。4．(2021·徐州一模)某實驗小組以同一品種蠶豆(2n＝12)幼嫩的花蕾和浸泡種子后長出的幼根為材料，開展相關(guān)實驗，主要步驟和結(jié)果如下?；卮鹩嘘P(guān)問題：實驗Ⅰ：取幼嫩的花蕾→卡諾氏液固定→70%乙醇中保存→花藥剝離→改良苯酚品紅染液染色→壓片→鏡檢(圖①～⑥是光學(xué)顯微鏡下觀察到的減數(shù)分裂部分時期實拍圖)實驗Ⅱ：幼根長至1.0～1.5cm→冰箱內(nèi)4℃培養(yǎng)36h→剪取5mm左右根尖→卡諾氏液固定→70%乙醇中保存→解離→漂洗→染色→壓片→鏡檢(圖⑦(1)實驗Ⅰ和Ⅱ中，選取的新鮮材料均先置于卡諾氏液(按3份無水乙醇、1份冰醋酸的比例配制)中進(jìn)行固定處理，目的是_______________________________________________。(2)實驗Ⅰ觀察到的實拍圖，按減數(shù)分裂的時期先后順序進(jìn)行排序應(yīng)為⑥→________________________，判斷細(xì)胞所處的分裂時期主要依據(jù)是染色體______________________________的變化。(3)圖②中有______個DNA分子。等位基因的分離和非同源染色體上非等位基因的自由組合發(fā)生在圖________對應(yīng)的時期。(4)開展蠶豆染色體核型分析時，將剪取的幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細(xì)胞中______(填圖⑦的字母)時期細(xì)胞的比例，便于染色體觀察、計數(shù)，c時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例為________。(5)在實驗Ⅱ中，小組成員進(jìn)一步優(yōu)化實驗操作，用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖，再用低濃度的KCl處理一段時間，使細(xì)胞適度膨脹，以利于__________更好地分散。若光學(xué)顯微鏡下觀察到某一視野中部分中期細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，則最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)實驗Ⅰ和Ⅱ中，選取的新鮮材料均先置于卡諾氏液中進(jìn)行固定處理，目的是新鮮材料死亡，使細(xì)胞停留在原來的分裂時期，排除季節(jié)和取材時間等干擾，提高實驗成功率。(2)實驗Ⅰ觀察到的實拍圖，按減數(shù)分裂的時期先后順序進(jìn)行排序應(yīng)為⑥→②→⑤→①→③→④；可根據(jù)染色體的形態(tài)、數(shù)目、分布情況，判斷細(xì)胞所處的分裂時期。(3)圖②中有24個DNA分子。等位基因的分離和非同源染色體上非等位基因的自由組合發(fā)生在圖⑤對應(yīng)的時期。(4)開展蠶豆染色體核型分析時，將剪取的幼根置于2mmol/L的8-羥基喹啉溶液中處理，以提高根尖細(xì)胞中a時期細(xì)胞的比例，便于染色體觀察、計數(shù)；c表示有絲分裂后期，此時染色體數(shù)與核DNA數(shù)的比例為1∶1。(5)實驗Ⅱ中，小組成員進(jìn)一步優(yōu)化實驗操作，用纖維素酶和果膠酶混合液處理根尖，再用低濃度的KCl處理一段時間，使細(xì)胞適度膨脹，以利于染色體更好地分散。若光學(xué)顯微鏡下觀察到某一視野中部分中期細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，則最可能的原因是低溫抑制了紡錘體的形成，染色體數(shù)目加倍。答案：(1)新鮮材料死亡，使細(xì)胞停留在原來的分裂時期，排除季節(jié)和取材時間等干擾，提高實驗成功率(2)②→⑤→①→③→④形態(tài)、數(shù)目、分布(位置)(3)24⑤(4)a1∶1(5)染色體低溫抑制紡錘體的形成，染色體數(shù)目加倍一、立足主干知識，注重基礎(chǔ)性和綜合性1．下列關(guān)于細(xì)胞增殖的敘述，正確的是()A．分裂間期進(jìn)行染色體復(fù)制，染色體數(shù)量加倍B．動物細(xì)胞有絲分裂與膜的流動性密切相關(guān)C．高度分化的動物細(xì)胞永遠(yuǎn)失去了增殖的能力D．同一生物體內(nèi)不能同時存在有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種細(xì)胞增殖解析：選B分裂間期進(jìn)行染色體復(fù)制，核DNA含量加倍，但染色體數(shù)量不變，A錯誤；動物細(xì)胞有絲分裂與膜的流動性密切相關(guān)，B正確；部分高度分化的動物細(xì)胞在一定條件下可以恢復(fù)增殖的能力，如肝細(xì)胞，C錯誤；同一生物體內(nèi)能同時存在有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂三種細(xì)胞增殖，D錯誤。2．(2021·東陽模擬)研究人員在研究細(xì)胞周期調(diào)控機(jī)制時，發(fā)現(xiàn)了一種促使核仁解體的蛋白質(zhì)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．癌細(xì)胞中該蛋白質(zhì)的合成受阻，可抑制細(xì)胞分裂B．在衰老的細(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)不再發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯D．該蛋白質(zhì)是一種水解酶，在分裂間期活性最高解析：選A癌細(xì)胞中該蛋白質(zhì)的合成受阻，會抑制癌細(xì)胞的無限增殖，A正確；衰老的細(xì)胞不再進(jìn)行細(xì)胞分裂，因此其中該蛋白質(zhì)合成速率變慢，B錯誤；核仁解體后，染色體高度螺旋化，細(xì)胞內(nèi)不再發(fā)生轉(zhuǎn)錄，但是能翻譯形成蛋白質(zhì)，C錯誤；核仁是在分裂前期解體消失的，該蛋白質(zhì)可促進(jìn)核仁解體，可見該蛋白質(zhì)可能是一種水解酶，在細(xì)胞分裂前期活性較高，D錯誤。3．(2021·達(dá)州模擬)M是人體細(xì)胞合成腺嘌呤核苷酸等的底物。N是一種抑癌藥物，可抑制M轉(zhuǎn)變?yōu)橄汆堰屎塑账?，同時抑制細(xì)胞呼吸中P的合成(P與H＋、e－結(jié)合形成[H])。N能人工轉(zhuǎn)變?yōu)镼，Q使細(xì)胞周期中S期細(xì)胞明顯增多，同時G1期細(xì)胞顯著減少。下列推測正確的是()A．Q和各種射線都不利于降低腫瘤復(fù)發(fā)可能性B．Q和降低胎牛血清含量都使S期細(xì)胞明顯增多C．N會抑制瘤細(xì)胞中P的活性和無氧呼吸過程D．N會抑制瘤細(xì)胞中DNA和ATP等物質(zhì)的合成解析：選D由題意可知，Q能夠促進(jìn)G1期細(xì)胞進(jìn)入S期，進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖，不利于降低腫瘤復(fù)發(fā)可能性，但大劑量的各種射線可導(dǎo)致細(xì)胞死亡，有利于降低腫瘤復(fù)發(fā)可能性，A錯誤；胎牛血清含有豐富的細(xì)胞生長必需的營養(yǎng)成分，Q和提高胎牛血清含量都使S期細(xì)胞明顯增多，B錯誤；P為NAD＋，NAD＋與H＋、e－結(jié)合形成的NADH在有氧呼吸的第三階段發(fā)揮重要的作用，N可抑制細(xì)胞呼吸中P的合成，進(jìn)而抑制瘤細(xì)胞的有氧呼吸過程，C錯誤；腺嘌呤核苷酸是合成核酸的原料之一，也是合成ATP的原料，N可抑制M轉(zhuǎn)變?yōu)橄汆堰屎塑账?，?jù)此可推知：N會抑制瘤細(xì)胞中DNA和ATP等物質(zhì)的合成，D正確。4．如圖表示某高等植物莖形成層細(xì)胞發(fā)生的一系列變化過程，下列有關(guān)分析正確的是()A．過程①代表細(xì)胞周期的分裂間期，主要進(jìn)行中心體和DNA的復(fù)制B．①過程之后，細(xì)胞的表面積與體積的比值增大，物質(zhì)運輸效率增強C．過程②中，細(xì)胞可能發(fā)生基因重組和染色體變異D．過程③表示細(xì)胞分化，增加了細(xì)胞的種類，使細(xì)胞的功能趨向?qū)ｉT化解析：選D過程①代表細(xì)胞周期的分裂間期，植物細(xì)胞中沒有中心體，主要進(jìn)行蛋白質(zhì)合成和DNA的復(fù)制，A錯誤；①過程之后，細(xì)胞的表面積與體積的比值減小，物質(zhì)運輸效率降低，B錯誤；過程②中，細(xì)胞可能發(fā)生基因突變和染色體變異，不可能發(fā)生基因重組，C錯誤；過程③表示細(xì)胞分化，增加了細(xì)胞的種類，使細(xì)胞的功能趨向?qū)ｉT化，D正確。5．(2021·蘭州一研)可可堿對鬼針草根尖細(xì)胞有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()A．實驗過程中用鹽酸破壞細(xì)胞之間的纖維素，使細(xì)胞容易分開B．有絲分裂指數(shù)、種子發(fā)芽率均與可可堿濃度呈正相關(guān)C．可可堿對根尖細(xì)胞分裂的影響可能與秋水仙素基本相同D．可可堿可能通過延長或停滯分裂間期而降低種子發(fā)芽率解析：選D纖維素和果膠組成植物的細(xì)胞壁，而鹽酸不能破壞細(xì)胞之間的纖維素，鹽酸使植物細(xì)胞之間的果膠質(zhì)層松散，從而使根尖細(xì)胞彼此容易分開，A錯誤；據(jù)圖分析可知，隨著可可堿濃度的升高，細(xì)胞有絲分裂指數(shù)和種子的發(fā)芽率都逐漸降低，呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，B錯誤；可可堿抑制細(xì)胞有絲分裂指數(shù)，使得細(xì)胞無法進(jìn)入分裂期，秋水仙素是抑制紡錘體的形成，C錯誤；可可堿抑制細(xì)胞有絲分裂指數(shù)，說明可可堿可以通過延長或停滯分裂間期而降低種子發(fā)芽率，D正確。6．(2021·豫南九校聯(lián)考)如圖是某動物細(xì)胞有絲分裂模式圖，下列敘述錯誤的是()A．上述細(xì)胞有絲分裂的順序是圖1→圖4→圖2→圖3B．在圖2時期，細(xì)胞中的核DNA數(shù)目不變，但染色體數(shù)目加倍C．若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能作用于圖2細(xì)胞所屬時期D．開始出現(xiàn)染色體的時期是圖4，染色體開始轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)形態(tài)的時期是圖3解析：選C分析題圖可知，圖1細(xì)胞處于有絲分裂間期；圖2細(xì)胞中著絲點分裂，應(yīng)處于有絲分裂后期；圖3細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中央向內(nèi)凹陷，應(yīng)處于有絲分裂末期；圖4細(xì)胞中出現(xiàn)染色體，且染色體分布散亂，應(yīng)處于有絲分裂前期。由以上分析可知，上述細(xì)胞有絲分裂的順序是圖1→圖4→圖2→圖3，A正確。圖2細(xì)胞處于有絲分裂后期，此時細(xì)胞中的核DNA數(shù)目不變，但著絲點分裂使染色體數(shù)目加倍，B正確。紡錘體的形成發(fā)生在有絲分裂前期，即圖4細(xì)胞所屬時期；若某藥物可抑制紡錘體的形成，則它極可能作用于圖4細(xì)胞所屬時期，C錯誤。染色體出現(xiàn)于分裂前期，即圖4細(xì)胞所處時期，染色體解螺旋形成染色質(zhì)絲的時期是末期，即圖3細(xì)胞所處時期，D正確。7.(2021·?？谝荒?細(xì)胞在有絲分裂時，紡錘絲通過動粒附著在著絲粒區(qū)域，姐妹染色單體均附著于紡錘絲上，這稱為“雙定向作用”。若該作用出現(xiàn)異常，便暫停有絲分裂的進(jìn)行。下列敘述錯誤的是()A．“雙定向作用”是細(xì)胞內(nèi)染色體向兩極移動的前提B．染色體數(shù)目的加倍與“雙定向作用”存在因果關(guān)系C．不是所有細(xì)胞都存在“雙定向作用”，如根尖成熟區(qū)細(xì)胞D．限制有絲分裂的“雙定向作用”會影響細(xì)胞周期的完整性解析：選B結(jié)合題意和題圖可知，“雙定向作用”可使著絲點分裂后，在紡錘絲的牽引下，產(chǎn)生的子染色體分別向細(xì)胞兩極移動，從而實現(xiàn)染色體平均分配，A正確；染色體數(shù)目的加倍是著絲點分裂導(dǎo)致的，而著絲點的分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果，因此染色體數(shù)目加倍與“雙定向作用”不存在因果關(guān)系，B錯誤；“雙定向作用”是進(jìn)行分裂的細(xì)胞中存在的現(xiàn)象，而根尖成熟區(qū)細(xì)胞不具有分裂能力，因此不是所有細(xì)胞都存在“雙定向作用”，C正確；由題干可知，若“雙定向作用”出現(xiàn)異常，便暫停有絲分裂的進(jìn)行，據(jù)此可推測限制有絲分裂的“雙定向作用”會影響細(xì)胞周期的完整性，D正確。8．(2021·北京西城區(qū)模擬)在有絲分裂中期，若出現(xiàn)單附著染色體(染色體的著絲點只與一側(cè)的紡錘絲相連，如圖所示)，細(xì)胞將延緩后期的起始，直至該染色體與另一極的紡錘絲相連，并正確排列在赤道板上。此過程受位于前期和錯誤排列的中期染色體上的MAD2蛋白的監(jiān)控，正確排列的中期染色體上沒有MAD2蛋白。用玻璃微針勾住單附著染色體，模擬施加來自對極的正常拉力時，細(xì)胞會進(jìn)入分裂后期。下列說法錯誤的是()A．細(xì)胞分裂能否進(jìn)入到后期與來自兩極紡錘絲的均衡拉力有關(guān)B．當(dāng)所有染色體上的MAD2蛋白都消失后細(xì)胞才能進(jìn)入分裂后期C．MAD2蛋白功能異常，細(xì)胞將在染色體錯誤排列時停止在分裂中期D．癌細(xì)胞的染色體排布異常時仍然能繼續(xù)分裂可能與監(jiān)控缺失有關(guān)解析：選C由題意和圖示可知，細(xì)胞分裂能否進(jìn)入到后期與來自兩極紡錘絲的均衡拉力有關(guān)，A正確；當(dāng)所有染色體上的MAD2蛋白都消失后細(xì)胞才能進(jìn)入分裂后期，B正確；MAD2蛋白功能異常，細(xì)胞分裂監(jiān)控缺失，不會停止在分裂中期，能繼續(xù)分裂，C錯誤；癌細(xì)胞的染色體排布異常時仍然能繼續(xù)分裂，可能與監(jiān)控缺失有關(guān)，D正確。9．(2020·蘭州三模)PLK1是一種對細(xì)胞周期有重要調(diào)控作用的蛋白激酶?？梢源呋姿峄鶊F(tuán)轉(zhuǎn)移到不同的特異性底物上，在促進(jìn)紡錘體兩極分配、染色體運動等方面具有重要作用。下列說法合理的是()①大腸桿菌增殖過程中PLK1活性較高②PLK1在細(xì)胞分裂間期大量合成且達(dá)到最大活性③通過阻斷PLK1的表達(dá)可有效抑制腫瘤細(xì)胞增殖④PLK1發(fā)揮作用時可能伴隨著ATP的水解A．①② B．②④C．③④ D．①④解析：選C大腸桿菌屬于原核生物，不能進(jìn)行有絲分裂，沒有細(xì)胞周期，①錯誤；PLK1在細(xì)胞分裂間期大量合成，在前期達(dá)到最大活性，②錯誤；通過阻斷PLK1的表達(dá)可有效抑制紡錘體兩極分配、染色體運動，使細(xì)胞周期受到阻斷，從而達(dá)到抑制腫瘤細(xì)胞的增殖，③正確；PLK1發(fā)揮作用時可能伴隨著ATP的水解，為紡錘體兩極分配、染色體運動提供能量，④正確。10．(2020·江蘇高考)細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期)，根據(jù)DNA合成情況，分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細(xì)胞周期的正常運轉(zhuǎn)，細(xì)胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗點)，對細(xì)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(dāng)相應(yīng)的過程正常完成，細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個階段運行。請據(jù)圖回答下列問題：(1)與G1期細(xì)胞相比，G2期細(xì)胞中染色體及核DNA數(shù)量的變化是__________________。(2)細(xì)胞有絲分裂的重要意義在于通過________________________，保持親子代細(xì)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(fù)、②完成復(fù)制)；檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極，從而決定胞質(zhì)是否分裂的檢驗點是________。(3)細(xì)胞癌變與細(xì)胞周期調(diào)控異常有關(guān)，癌細(xì)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(xì)胞同步化，治療效果會更好。誘導(dǎo)細(xì)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(xì)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(xì)胞停滯于中期。解析：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在S期，著絲點分裂染色體數(shù)目加倍發(fā)生在M期；與G1期細(xì)胞相比，G2期細(xì)胞染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)加倍。(2)有絲分裂的重要意義是將親代細(xì)胞的染色體復(fù)制(實質(zhì)為DNA的復(fù)制)以后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中，使親代和子代細(xì)胞之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。檢驗點1、2和3都在分裂間期，間期DNA復(fù)制，在DNA復(fù)制過程中其雙螺旋結(jié)構(gòu)解開易受損傷，所以要檢驗DNA分子是否損傷和修復(fù)以及DNA是否完成復(fù)制。染色體分離發(fā)生在分裂后期，應(yīng)該在檢驗點5檢驗發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極。(3)癌細(xì)胞的主要特征是可以無限增殖。DNA復(fù)制發(fā)生在S期，對應(yīng)檢驗點2。秋水仙堿可以抑制紡錘體的形成而使癌細(xì)胞停滯在中期，對應(yīng)檢驗點4。答案：(1)染色體數(shù)不變，核DNA數(shù)加倍(2)染色體正確復(fù)制和平均分配①②檢驗點5(3)細(xì)胞無限增殖2紡錘體411．圖1表示細(xì)胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)與核DNA數(shù)比例的變化關(guān)系；圖2、圖3分別表示高等動物甲、高等植物乙細(xì)胞有絲分裂的部分圖像。請回答下列問題：(1)細(xì)胞增殖包括________和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程。(2)圖1中AD段完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，同時細(xì)胞有適度________。EF段形成的原因是__________。圖2、圖3分別處于圖1中的______、______段(填字母)。(3)圖2細(xì)胞的下一時期，細(xì)胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)等于____________。與圖2相比，此時期乙植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別為________________________________。(4)圖3結(jié)構(gòu)H為________，其作用是__________________________________________。解析：(1)細(xì)胞的增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程。(2)在AD段完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成，同時細(xì)胞表現(xiàn)為適度生長；EF段形成的原因是著絲點分裂；圖2、圖3分別處于有絲分裂的前期和末期，對應(yīng)圖1的DE段和FG段。(3)圖2細(xì)胞處于有絲分裂的前期，其下一個時期是中期，細(xì)胞中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA數(shù)等于1∶2∶2；圖2是動物細(xì)胞，紡錘體由中心體發(fā)出的星射線形成，而植物細(xì)胞的紡錘體由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成。(4)圖3中結(jié)構(gòu)H為細(xì)胞板。在植物細(xì)胞有絲分裂末期，細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，將細(xì)胞一分為二，且最終形成新的細(xì)胞壁。答案：(1)物質(zhì)準(zhǔn)備(2)生長著絲點分裂DEFG(3)1∶2∶2紡錘體由細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成(4)細(xì)胞板由細(xì)胞的中央向四周擴(kuò)展，逐漸形成新的細(xì)胞壁二、強化遷移能力，突出創(chuàng)新性和應(yīng)用性12．(2021·遵義模擬)某二倍體動物細(xì)胞在體外培養(yǎng)時連續(xù)分裂，依據(jù)細(xì)胞核內(nèi)DNA含量的不同，可以分為甲、乙、丙三組，如表所示。下列分析正確的是()細(xì)胞核內(nèi)DNA含量相對值甲組(2c乙組(2c～4丙組(4c細(xì)胞數(shù)占全部細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)433423A．乙組細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)是甲組的2倍B．可以用丙組的部分細(xì)胞來研究染色體核型C．上述培養(yǎng)過程中細(xì)胞可以發(fā)生基因突變、基因重組和染色體畸變D．丙組的某些細(xì)胞中染色體以不同的速率被紡錘絲拉向兩極解析：選B除了有絲分裂后期，其余各時期細(xì)胞中染色體組數(shù)均為2個，而有絲分裂后期位于丙組，因此甲、乙兩組細(xì)胞內(nèi)均含有2個染色體組，A錯誤；丙可表示G2期、前期、中期和后期，其中中期的細(xì)胞染色體形態(tài)比較穩(wěn)定數(shù)目比較清晰，可用來研究染色體核型，B正確；上述培養(yǎng)過程中細(xì)胞能連續(xù)分裂，表示有絲分裂，只能發(fā)生基因突變和染色體畸變，C錯誤；后期中分離的染色體被紡錘絲拉向細(xì)胞兩極的速率是相同的，D錯誤。13．(2021·日照模擬)在細(xì)胞周期中有一系列的檢驗點對細(xì)胞增殖進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)控，確保細(xì)胞增殖有序進(jìn)行。周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后，被激活的CDK1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期；周期蛋白cyclinE與蛋白激酶CDK2結(jié)合形成復(fù)合物后，被激活的CDK2促進(jìn)細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期。上述調(diào)控過程中MPF的活性和周期蛋白的濃度變化如圖所示。有關(guān)敘述錯誤的是()A．抑制cyclinB基因的表達(dá)或CDK1的活性都可使細(xì)胞周期停滯在G2/M檢驗點B．cyclinE可能與細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)螺旋化和紡錘體的形成密切相關(guān)C．若將G2期和M期細(xì)胞融合，則G2期細(xì)胞進(jìn)入M期的時間會提前D．蛋白激酶CDK2可能參與了中心體復(fù)制的起始調(diào)控解析：選B分析題干信息，周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后，被激活的CDK1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期，故抑制cyclinB基因的表達(dá)或CDK1的活性都可使細(xì)胞周期停滯在G2/M檢驗點，A正確；染色質(zhì)螺旋化形成染色體和紡錘體的形成都發(fā)生在分裂前期，而cyclinE與蛋白激酶CDK2結(jié)合形成復(fù)合物后，被激活的CDK2促進(jìn)細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期，故cyclinE與細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)螺旋化和紡錘體的形成無關(guān)，B錯誤；由于周期蛋白cyclinB與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后，被激活的CDK1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期，所以G2和M期細(xì)胞融合，則可促使G2期細(xì)胞進(jìn)入M期的時間提前，C正確；中心體復(fù)制發(fā)生在間期，cyclinE與蛋白激酶CDK2結(jié)合形成復(fù)合物后，被激活的CDK2促進(jìn)細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期，蛋白激酶CDK2可能參與了中心體復(fù)制的起始調(diào)控，D正確。14．(2021·濰坊模擬)真核細(xì)胞分裂過程中，染色體完成復(fù)制后產(chǎn)生的姐妹染色單體保持相互黏附狀態(tài)，在分裂期才會分離并平均分配到子細(xì)胞中。黏連蛋白(姐妹染色單體之間的連結(jié)蛋白)的裂解是分離姐妹染色單體的關(guān)鍵性事件，分離酶(SEP)是水解黏連蛋白的關(guān)鍵酶。如圖(a)(b)(c)分別表示分裂過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的變化以及對應(yīng)細(xì)胞內(nèi)某些化合物的含量變化。請回答下列問題：(1)如圖表示某細(xì)胞分裂的不同時期，其中(b)所處的時期為________，你的判斷依據(jù)是________________________________________________________________________。(2)分離酶(SEP)的活性需要被嚴(yán)密調(diào)控。保全素(SCR)能與分離酶緊密結(jié)合，并充當(dāng)假底物而阻斷其活性。據(jù)此分析，下列敘述正確的是________。A．分離酶沒有專一性B．保全素和黏連蛋白是同一種蛋白質(zhì)C．保全素和黏連蛋白空間結(jié)構(gòu)有局部相似之處D．保全素和黏連蛋白競爭分離酶的活性部位(3)在人類細(xì)胞中，分離酶在分裂間期時被阻擋在細(xì)胞核外。如果此時核膜的通透性不恰當(dāng)改變，使分離酶處于細(xì)胞核內(nèi)，其可能的結(jié)果是__________________________，而此時紡錘絲還沒有附著，分散的染色單體隨意移動會使得染色體分配混亂，從而導(dǎo)致無法保證DNA平均分配。(4)據(jù)圖中信息，蛋白復(fù)合物APC在間期和分裂期含量變化是_________________，該含量變化在細(xì)胞周期中的具體作用是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)觀察圖(b)細(xì)胞，著絲點整齊地排列在赤道板上，所以(b)細(xì)胞所處的時期為中期。(2)酶都具有專一性，分離酶也具有專一性，A錯誤；保全素和黏連蛋白是不同種蛋白質(zhì)，B錯誤；保全素和黏連蛋白都能與分離酶結(jié)合，二者空間結(jié)構(gòu)有局部相似之處，C正確；保全素和黏連蛋白都能與分離酶結(jié)合，競爭活性部位，D正確。(3)分離酶的作用是分離姐妹染色單體，如果間期時分離酶出現(xiàn)在細(xì)胞核內(nèi)，將提早使得姐妹染色單體分開，而此時紡錘絲還沒有附著，分散的染色單體隨意移動會使得染色體分配混亂，無法保證DNA平均分配。(4)由柱形圖可知，間期時APC含量低，到了中期APC含量上升；根據(jù)圖中信息，APC含量上升，將使得保全素(SCR)分解，于是釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間的黏連蛋白，為染色單體移動到細(xì)胞兩極完成DNA均分做準(zhǔn)備。答案：(1)中期著絲點整齊地排列在赤道板上(2)CD(3)使得姐妹染色單體提早分開(4)間期時APC含量低，到了中期APC含量上升APC含量上升，將使得保全素分解，于是釋放分離酶，分離酶分解染色單體之間的黏連蛋白，為染色單體移動到細(xì)胞兩極完成DNA均分做準(zhǔn)備第二講減數(shù)分裂與受精作用知識點一減數(shù)分裂[系統(tǒng)主干知識]1．減數(shù)分裂的概念2．減數(shù)分裂的過程(以二倍體動物精子的形成過程為例)3．精子和卵細(xì)胞形成過程的比較[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語句要理解透1．聯(lián)會是同源染色體兩兩配對的現(xiàn)象，聯(lián)會后的每對同源染色體含有四條染色單體，稱為四分體。(1)一條來自父方、一條來自母方的染色體是同源染色體。(×)(2)減數(shù)分裂中聯(lián)會的染色體是同源染色體。(√)(3)經(jīng)過復(fù)制的同源染色體都能形成四分體。(×)(4)四分體時期可能發(fā)生姐妹染色單體間的交叉互換。(×)2．減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目的減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。(1)減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體先分離，后聯(lián)會。(×)(2)減數(shù)第二次分裂過程中染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開。(√)(3)減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目不變，減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)目減半。(×)(4)減數(shù)第一次分裂中，著絲點分裂導(dǎo)致染色體數(shù)目減半。(×)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好1．(新人教版必修2P23“拓展應(yīng)用”1題)下圖是水稻花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不同時期的顯微照片，A至D為減數(shù)分裂Ⅰ，E和F為減數(shù)分裂Ⅱ。圖中的短線表示長度為5μm。請你說說怎樣判斷圖中的細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ還是減數(shù)分裂Ⅱ。提示：根據(jù)細(xì)胞大小，染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目判斷細(xì)胞處于減數(shù)分裂的哪個時期。2．(新人教版必修2P23“與社會的聯(lián)系”)氣溫過低會影響水稻花粉母細(xì)胞的減數(shù)分裂，進(jìn)而影響水稻的花粉數(shù)量和質(zhì)量，導(dǎo)致稻谷減產(chǎn)。對此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上可以采取灌深水的措施來預(yù)防，采取這樣的措施的原因是_____________________________________________________________________________________________________________。提示：水的比熱容較大，水的溫度相對不容易改變，當(dāng)氣溫過低時，灌深水后稻田溫度不會降低太多[深化拓展提能]1．比較減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的區(qū)別項目減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂著絲點不分裂分裂染色體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、分離姐妹染色單體分開同源染色體有無2．歸納減數(shù)分裂中染色體、DNA數(shù)量變化規(guī)律(1)數(shù)量變化(體細(xì)胞染色體數(shù)為2n)性母細(xì)胞→初級性母細(xì)胞→次級性母細(xì)胞→性細(xì)胞間期減Ⅰ減Ⅱ前、中減Ⅱ后減Ⅱ末染色體數(shù)2n2n→nn2n2n→n核DNA數(shù)2n→4n4n→2n2n2n2n→n(2)典型圖示分析①甲為性原細(xì)胞；乙為初級性母細(xì)胞；丙、丁為次級性母細(xì)胞；戊為性細(xì)胞。②染色體數(shù)目減半發(fā)生在減Ⅰ末期，是由同源染色體分開平均進(jìn)入兩個子細(xì)胞造成的，減數(shù)第二次分裂時染色體數(shù)變化為n→2n→n，沒有減半。③減Ⅱ后期染色體數(shù)、DNA數(shù)都與正常體細(xì)胞相同，不同的是沒有同源染色體。④染色體/DNA的值變化規(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(著絲點分裂),\s\do5(減Ⅱ后期))1∶1[題點全訓(xùn)過關(guān)]題點(一)考查對減數(shù)分裂的相關(guān)概念辨析和理解[典例1](2020·浙江1月選考)二倍體高等雄性動物某細(xì)胞的部分染色體組成示意圖如圖所示，圖中①、②表示染色體，a、b、c、d表示染色單體。下列敘述錯誤的是()A．一個DNA分子復(fù)制后形成的兩個DNA分子，可存在于a與b中，但不存在于c與d中B．在減數(shù)分裂中期Ⅰ，同源染色體①與②排列在細(xì)胞中央的赤道面上C．在減數(shù)分裂后期Ⅱ，2條X染色體會同時存在于一個次級精母細(xì)胞中D．若a與c出現(xiàn)在該細(xì)胞產(chǎn)生的一個精子中，則b與d可出現(xiàn)在同時產(chǎn)生的另一精子中[解析]一個DNA分子復(fù)制后形成的兩個DNA分子位于兩條姐妹染色單體中，因而可存在于a與b中，但不存在于c與d中，A正確；在減數(shù)第一次分裂中期，同源染色體①與②排列在細(xì)胞中央的赤道面上，B正確；在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂后，2條X染色體會同時存在于一個次級精母細(xì)胞中，C正確；若a與c出現(xiàn)在該細(xì)胞產(chǎn)生的一個精子中，則b與c可出現(xiàn)在同時產(chǎn)生的另一精子中，但b與d不可能出現(xiàn)在同時產(chǎn)生的另一精子中，D錯誤。[答案]Deq\a\vs4\al([易錯提醒])關(guān)于同源染色體的5點提醒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形狀、大小相同的兩條染色體不一定是同源染色體，如著絲點分裂后，姐妹染色單體形成的染色體盡管大小、形狀相同，但不是同源染色體。③有絲分裂中同源染色體不聯(lián)會，也就不形成四分體。④同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換不一定導(dǎo)致基因重組，交換的片段所含基因也可能相同。⑤同源染色體的非姐妹染色單體之間的交叉互換和非同源染色體的自由組合都可能導(dǎo)致基因重組。[對點訓(xùn)練]1．(2019·江蘇高考)如圖為初級精母細(xì)胞減數(shù)分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是()A．1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因B．同一個體的精原細(xì)胞有絲分裂前期也應(yīng)含有基因1～8C．1與3都在減數(shù)第一次分裂分離，1與2都在減數(shù)第二次分裂分離D．1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子解析：選B不考慮突變的情況下，1與2不是等位基因，而是相同基因。1與3、4可能是相同基因，也可能是等位基因，A錯誤。不考慮突變的情況下，同一個體的精原細(xì)胞的染色體與體細(xì)胞相同，有絲分裂前期時一條染色體上含兩條姐妹染色單體，故也含有圖中的基因1～8，B正確。不考慮突變的情況下，若發(fā)生了交叉互換引起的基因重組，則1與3也可能在減數(shù)第二次分裂分離，1與2也可能在減數(shù)第一次分裂分離，C錯誤。1與6在同一條染色體的兩條姐妹染色單體上，故1與6不能組合形成重組型的配子，D錯誤。2．(2021·惠州調(diào)研)在不考慮交叉互換、基因突變、染色體變異等前提下，下列關(guān)于減數(shù)分裂有關(guān)過程的先后順序的說法錯誤的是()A．四分體中同源染色體分離伴隨著著絲點分裂B．姐妹染色單體的分離發(fā)生在同源染色體分離之后C．等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞中的染色體減半前D．同源染色體聯(lián)會發(fā)生在細(xì)胞中的核DNA數(shù)目減半前解析：選A同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，在減數(shù)第二次分裂的后期，染色體著絲點斷裂，姐妹染色單體分開，所以姐妹染色單體的分離發(fā)生在同源染色體分離之后，A錯誤、B正確；等位基因的分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，細(xì)胞中的染色體減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂末期，所以等位基因的分離發(fā)生在細(xì)胞中的染色體減半前，C正確；同源染色體聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，細(xì)胞中的核DNA數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期之后，D正確。題點(二)考查精子與卵細(xì)胞形成過程比較[典例2](2021·吉林十校聯(lián)考)如圖為高等動物的細(xì)胞分裂示意圖。下列敘述正確的是()A．圖甲一定為次級精母細(xì)胞B．圖乙一定為初級精母細(xì)胞C．圖丙為次級卵母細(xì)胞或極體D．圖丙中的M、m為一對同源染色體[解析]據(jù)題圖分析，圖甲是減數(shù)第二次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能為次級精母細(xì)胞或第一極體，A錯誤；圖丙為減數(shù)第二次分裂后期，其細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂的，應(yīng)是次級卵母細(xì)胞，不可能為極體，C錯誤；圖丙中的M、m不是同源染色體，應(yīng)是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯誤。[答案]Beq\a\vs4\al([規(guī)律方法])根據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分配方式判斷減數(shù)分裂中的細(xì)胞類型若減數(shù)第一次分裂后期細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)均等分裂，則一定為初級精母細(xì)胞；若減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)均等分裂，可能是次級精母細(xì)胞，也可能是第一極體。[對點訓(xùn)練]3．(2021·安陽調(diào)研)下圖表示某種動物不同個體的某些細(xì)胞分裂過程，相關(guān)說法錯誤的是()A．甲、丙兩細(xì)胞都發(fā)生了基因重組B．圖中的細(xì)胞均處于細(xì)胞分裂后期C．可屬于卵原細(xì)胞分裂過程的是甲、乙、丁D．乙、丁的染色體數(shù)都是體細(xì)胞的一半解析：選D由圖可知，圖中細(xì)胞均處于細(xì)胞分裂后期，B正確；甲、丙兩細(xì)胞均處于減數(shù)第一次分裂的后期，非同源染色體上的非等位基因可隨著非同源染色體的自由組合而重組，A正確；甲、乙兩細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)均為不均等分裂，屬于卵原細(xì)胞分裂過程，丁細(xì)胞雖為均等分裂，也可能是第一極體的分裂，C正確；乙、丁兩圖均為減數(shù)第二次分裂后期的細(xì)胞圖，其染色體數(shù)同體細(xì)胞一樣，D錯誤。4．(2020·溫州三模)如圖為基因型AaBb果蠅的細(xì)胞分裂圖(僅圖示部分染色體)，不考慮染色體畸變，下列敘述正確的是()A．該細(xì)胞含2套遺傳物質(zhì)和2個染色體組B．該細(xì)胞繼續(xù)分裂可以形成4個不同基因型的配子C．該細(xì)胞繼續(xù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞和第二極體D．該果蠅體細(xì)胞中有形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的4種染色體解析：選D該細(xì)胞已經(jīng)完成DNA分子的復(fù)制，因此含4套遺傳物質(zhì)和2個染色體組，A錯誤；該細(xì)胞為初級卵母細(xì)胞，由于發(fā)生過交叉互換，其繼續(xù)分裂可以形成4個不同基因型的子細(xì)胞，但只有一個配子(卵細(xì)胞)，B錯誤；該細(xì)胞繼續(xù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞為次級卵母細(xì)胞和第一極體，C錯誤；該果蠅為雌果蠅，其體細(xì)胞中有形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的4種染色體，D正確。題點(三)考查減數(shù)分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量的變化[典例3](2021·咸陽質(zhì)檢)馬蛔蟲的精子和卵細(xì)胞中都只有2條染色體，圖1表示馬蛔蟲體內(nèi)細(xì)胞正常分裂過程中不同時期細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體和DNA含量的關(guān)系，圖2表示部分細(xì)胞分裂圖像。下列說法錯誤的是()A．圖1中Ⅲ所對應(yīng)的細(xì)胞中一定不存在同源染色體B．DNA分子的復(fù)制主要發(fā)生在圖1的Ⅰ→Ⅱ過程中C．若乙細(xì)胞來自甲細(xì)胞，則乙細(xì)胞一定是次級卵母細(xì)胞D．圖2中甲細(xì)胞是觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時期[解析]圖1中Ⅲ對應(yīng)的細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂前期或中期，不存在同源染色體，A正確；DNA分子的復(fù)制主要發(fā)生在間期，即圖1的Ⅰ→Ⅱ過程中，B正確；若乙細(xì)胞來自甲細(xì)胞，則根據(jù)染色體顏色可知，乙細(xì)胞一定是次級卵母細(xì)胞，C正確；觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是中期，而圖2甲細(xì)胞處于前期，D錯誤。[答案]Deq\a\vs4\al([歸納拓展])引發(fā)相關(guān)物質(zhì)數(shù)量變化的四大原因[對點訓(xùn)練]5.如圖表示細(xì)胞分裂過程中染色體、核DNA變化相對值。有關(guān)a～c段(不含a、c點)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)分裂過程中核DNA的變化相對值，實線表示染色體的變化相對值。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，同源染色體彼此分離進(jìn)入兩個子細(xì)胞中，b～c段無同源染色體；c點為姐妹染色單體彼此分離形成子染色體的過程，a～c段(不含a、c點)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源為基因突變。6．如圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列敘述與圖中信息不相符的是()A．Ⅱ所處階段可發(fā)生基因自由組合B．Ⅲ所處階段可發(fā)生姐妹染色單體分開并分別移向兩極C．②代表染色單體D．Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1解析：選BⅡ中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2，且染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同，可能處于有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂過程，若處于減數(shù)第一次分裂后期，則細(xì)胞中會發(fā)生非同源染色體上的非等位基因自由組合；Ⅲ中染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝1∶2∶2，且染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，可能處于減數(shù)第二次分裂前期、中期，而姐妹染色單體分開并分別移向兩極發(fā)生在細(xì)胞分裂后期；①代表染色體，②代表染色單體，③代表核DNA分子；Ⅰ～Ⅳ中③(核DNA分子)的數(shù)量比是8∶16∶8∶4＝2∶4∶2∶1。知識點二觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂和受精作用[系統(tǒng)主干知識]1．觀察細(xì)胞減數(shù)分裂的實驗步驟2．配子中染色體組合的多樣性的原因(1)減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體的自由組合。(2)減數(shù)第一次分裂前期同源染色體的非姐妹染色單體間的交叉互換。3．受精作用(1)概念：卵細(xì)胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。如右圖所示：(2)實質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體會合在一起。(3)結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。[聚焦關(guān)鍵微點]一、澄清概念——所用教材的關(guān)鍵語句要理解透1．受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半的染色體來自精子(父方)，另一半來自卵細(xì)胞(母方)。(1)精子和卵細(xì)胞的相互識別是通過細(xì)胞的直接接觸完成的。(√)(2)精子和卵細(xì)胞的結(jié)合主要體現(xiàn)了細(xì)胞膜的選擇透過性。(×)(3)受精卵中的染色體和遺傳物質(zhì)均有一半來自父方，一半來自母方。(×)2．減數(shù)分裂和受精作用對于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。(1)受精作用實現(xiàn)了基因重組，造成有性生殖后代的多樣性。(×)(2)雙親后代的多樣性有利于生物在自然選擇中進(jìn)化，體現(xiàn)了有性生殖的優(yōu)越性。(√)(3)受精過程中卵細(xì)胞和精子結(jié)合具有隨機(jī)性。(√)二、科學(xué)思維——新版教材的教考導(dǎo)向需領(lǐng)悟好(新人教版必修2P23“拓展應(yīng)用”3題)在精細(xì)胞變形為精子的過程中，精子的頭部幾乎只保留了細(xì)胞核，部分細(xì)胞質(zhì)變成了精子的頸部和尾部，大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù)細(xì)胞器被丟棄，但全部線粒體被保留下來，并主要集中在尾的基部。你怎樣解釋這一現(xiàn)象？提示：精細(xì)胞的變形是指由精細(xì)胞變?yōu)榫拥倪^程，其中細(xì)胞核變成精子頭部的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭部的頂體，中心體演變?yōu)榫拥奈玻€粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘。變形后的精子具備了游向卵細(xì)胞并進(jìn)行受精作用的能力。[深化拓展提能]1．減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的種類(1)原始生殖細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生配子情況(以AaBb為例，沒有基因突變和交叉互換)如圖：(2)具有n對同源染色體的個體產(chǎn)生配子情況(不考慮基因突變和交叉互換)項目可能產(chǎn)生配子的種類實際能產(chǎn)生配子的種類1個精原細(xì)胞2n種2種1個雄性個體2n種2n種1個卵原細(xì)胞2n種1種1個雌性個體2n種2n種2．觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實驗的注意事項(1)觀察細(xì)胞的減數(shù)分裂實驗中選取的材料能進(jìn)行減數(shù)分裂，如植物的花藥，動物的精巢、卵巢等。(2)宜選用雄性個體生殖器官作實驗材料的原因：①雄性個體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量。②在動物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，排卵時排出的僅僅是次級卵母細(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。(3)動物的精巢、卵巢以及植物的花藥、胚珠中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂；其染色體數(shù)目有三種情況：N、2N、4N(假設(shè)親代為二倍體)。原始的精原細(xì)胞(或卵原細(xì)胞)本身的增