细胞的有丝及减数分裂学生版.docx

细胞的有丝及减数分裂学生版.docx

《细胞的有丝及减数分裂学生版.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《细胞的有丝及减数分裂学生版.docx（22页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

细胞的有丝及减数分裂学生版

第1讲　细胞的增殖

考点1　细胞的生长和增殖的周期性

1．归纳细胞周期的理解

【技巧】　一个完整细胞周期的判断：

①细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点；

②分裂间期的时间远远长于分裂期。

1．正误判断

（1）细胞体积增大，与外界物质交换效率提高（）

（2）在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短（）

（3）在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例，能比较细胞周期各时期的时间长短（）

2．（教材改编题）下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。

据表分析可以得出的结论是（）

细胞类型

分裂间期

分裂期

细胞周期

十二指肠细胞

13.5

1.8

15.3

肿瘤细胞

18.0

0.5

18.5

成纤维细胞

19.3

0.7

20.0

A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞

B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞

C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同

D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的

1．只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖（茎尖）生长点细胞等。

只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。

高度分化的细胞不具有细胞周期。

2．细胞周期的表示方法

方法名称

表示方法

用字母表示细胞周期

扇形图

A→B→C→A为一个细胞周期

直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期

坐标图

a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期

柱形图

B组细胞处于分裂间期正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期

【高考警示】　对细胞周期理解的三点提醒

（1）不同种类生物的细胞周期有很大差别。

（2）细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞所处时期时，大部分都处于间期。

（3）分裂产生子细胞的三种去向：

继续分裂、暂不分裂、不再分裂（细胞分化）。

考向一　细胞周期的基础判断

1．下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述，正确的是（）

（注：

G1期是DNA合成前期，S期是DNA合成期，G2期是DNA合成后期，M期是分裂期）

A．用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞，不影响其进入S期

B．S期细胞的染色体数目已增加一倍

C．G2期细胞的核DNA含量已增加一倍

D．用秋水仙素处理细胞群体，M期细胞的比例会减少

考向二　细胞周期的表示方法

2．下列有关细胞周期的四个示意图的分析中，说法不正确的是（）

选项

生理过程

甲图

乙图

丙图

丁图

A

DNA复制发生在

a、c

B→A

②

s

B

着丝点分裂发生在

b、d

A→B

③

M

C

有丝分裂中期包含在

b、d

A→B

①

M

D

核膜重现发生在

b、d

A→B

③

M

考点2　有丝分裂过程中相关结构与数量的变化

1．有丝分裂过程（连线）

2．动、植物细胞有丝分裂的区别

（1）前期纺锤体的形成方式不同

①植物：

细胞两极直接发出的纺锤丝形成。

②动物：

中心体发出的星射线形成。

（2）末期细胞质分裂的方式不同

①植物：

赤道板位置出现细胞板并向四周扩展，将细胞割裂成两个子细胞。

②动物：

细胞膜从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞。

3．无丝分裂的过程、特点

【解惑】　①无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。

②无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂。

正误判断

（1）有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上（）

（2）在蛙受精卵发育成原肠胚过程中，细胞内不能发生姐妹染色单体的分开（）

（3）在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成（）

（4）分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成（）

（5）无丝分裂过程中核膜不消失（）

1．有丝分裂过程中细胞结构的变化

（1）纺锤体的变化：

形成时期为前期→解体时期为末期。

（2）核膜、核仁的变化：

解体时期为前期→重建时期为末期。

（3）中心体变化规律（动物细胞、低等植物细胞）

（4）染色体形态变化

2．有丝分裂过程中染色体行为变化规律

3．有丝分裂过程中，核DNA、染色体、染色单体数目变化（以二倍体生物为例，体细胞中染色体数目为2n）

时期

项目

分裂间期

分裂期

前期

中期

后期

末期

着丝点

2n

2n

2n

4n

2n

染色体

2n

2n

2n

4n

2n

染色单体

0→4n

4n

4n

0

0

核DNA分子

2n→4n

4n

4n

4n

2n

4.绘出有丝分裂过程中细胞核内DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线

【高考警示】　与有丝分裂有关的3点说明

（1）在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。

（2）赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下看不到；细胞板是一种真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。

（3）用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。

考向一　有丝分裂过程中各时期的特点及判断

1．（湖南十三校联考）下列关于细胞增殖的叙述，正确的是（）

A．分裂间期染色体复制，其数目加倍

B．细胞分裂间期开始时与结束时相比物质运输效率相同

C．细胞周期中染色质与染色体形态的转化有利于精准地均分核DNA

D．分生区处于分裂期的细胞数目较少，是由于大多数细胞没有进入细胞周期

2．下面是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像，对图像的描述正确的是（）

A．该生物可能是低等植物

B．甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2

C．甲细胞进行中心体倍增，发出星射线，形成了纺锤体

D．甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期

考向二　有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化

3．如图表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。

有关叙述不正确的是（）

A．处于图2中B→C段的包含图1所示细胞，图1细胞中有8条染色单体

B．完成图2中C→D段变化的细胞分裂时期是后期

C．有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况

D．图3中a可对应图2中的B→C段；图3中c对应图2中的A→B段

网控全局

规范术语

1.细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换。

2.细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

3.细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。

4.动物细胞的一个细胞周期中，DNA复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期。

5.真核细胞的分裂方式有三种：

有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。

6.有丝分裂最重要的变化是：

间期DNA复制，数目倍增；分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体，平均分配到两个子细胞中。

在细胞的亲代和子代之间保持了细胞遗传性状上的稳定性。

[真题集训]

1．流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。

研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。

对检测结果的分析不正确的是（）

A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍

B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制

C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中

D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制

2．（浙江理综）下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述，正确的是（）

A．不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同

B．同一生物各种组织的细胞周期长短相同，但G1、S、G2和M期长短不同

C．若在G2期加入DNA合成抑制剂，则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体，子细胞染色体数目与母细胞的相同

D．减数分裂前期I同源染色体配对，每个染色体含有4条染色单体，子细胞染色体数目为母细胞的一半

3．（海南）下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是（）

A．蚕豆叶肉细胞

B．洋葱鳞片叶表皮细胞

C．蚕豆根尖分生区细胞

D．洋葱根尖伸长区细胞

4．（福建理综）为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。

请回答：

可可碱浓度（mmol·L－1）

根尖细胞有丝分裂

种子发芽率（%）

有丝分裂指数（%）

分裂期细胞占比（%）

前期和中期

后期和末期

0

3.73

3.04

0.69

81.5

0.1

2.90

2.16

0.74

68.1

0.5

2.10

1.72

0.38

18.6

1.0

1.96

1.72

0.24

2.3

【注】　有丝分裂指数＝分裂期细胞数/观察细胞的总数×100%

（1）本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是________________。

下图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭号所指的细胞处于分裂期的________________期。

（2）实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度达到1.0mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对________________。

产生这种结果的原因可能是________________________________________________。

导致染色体无法移向细胞两极。

（3）实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率__________________________。

为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：

可可碱会降低种子中赤霉素的水平。

现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：

_________________________________________________________________________________________________________________________________________。

第3讲　减数分裂和受精作用

考点1　减数分裂与受精作用

1．减数分裂的概念

2．减数分裂的过程

（1）精子的形成

（2）卵细胞的形成

3．精子和卵细胞形成过程的差异

比较

精子形成过程

卵细胞形成过程

细胞质分裂方式

均等分裂

不均等分裂

是否变形

变形

不变形

结果

一个精原细胞

↓

4个精子

一个卵原细胞

↓

1个卵细胞、3个极体

4.配子中染色体组合多样性的原因

（1）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。

（2）同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生交叉互换。

【思考】　精子和卵细胞的形成都经过了减数分裂过程，精子和卵细胞中的遗传物质含量相同吗？

为什么？

提示　不相同。

减数分裂过程中只是将核内遗传物质减半，故精子和卵细胞中核遗传物质含量相等；而细胞质内的遗传物质是随机分配的，且卵细胞形成过程中细胞质经过了两次不均等分裂，故精子和卵细胞的质遗传物质是不相同的。

5．受精作用

（1）过程：

①精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，同时卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。

②精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。

（2）结果：

受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母）。

1．正误判断

（1）同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期（海南卷）（）

（2）人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223（江苏卷）（）

（3）果蝇的精细胞中一定存在Y染色体（）

（4）1个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而1个精原细胞能形成4个精细胞（）

（5）减数分裂形成配子过程中实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性（）

（6）受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方（）

2．（教材改编题）从配子的形成和受精作用两个方面分析，下列叙述不是遗传的多样性和稳定性的原因的是（）

A．四分体时期，非姐妹染色单体间互换部分遗传物质

B．非同源染色体的自由组合

C．受精时精子和卵细胞染色体的自由组合

D．通过减数分裂和受精作用使生物前后代体细胞中染色体数目维持恒定

1．减数分裂中一个细胞内染色体和DNA数量变化

（1）DNA数目变化

①减数第一次分裂前的间期DNA因复制而加倍。

②减数第一次分裂结束因同源染色体分离而使细胞中DNA减半。

③减数第二次分裂结束因着丝点分裂姐妹染色单体分开，平分到两个子细胞中，DNA数目再减半。

（2）染色体数目变化

①减数第一次分裂结束时因同源染色体分离而使子细胞中染色体数目减半。

②减数第二次分裂结束时，因着丝点分裂而使细胞内染色体数目暂时加倍，随后又分配到两个子细胞中，最终使子细胞中染色体数目比正常体细胞减少一半。

（3）染色体/DNA变化规律及原因

1∶1

1∶2

1∶1

2．减数分裂中的三组概念辨析

（1）同源染色体和非同源染色体

①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。

如图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。

②非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。

如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。

（2）姐妹染色单体和非姐妹染色单体

①姐妹染色单体：

同一着丝点连着的两条染色单体。

如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。

②非姐妹染色单体：

不同着丝点连接着的两条染色单体。

如上图中的a和b（b′）、a′和b（b′）等。

（3）联会和四分体

①联会：

是指减数第一次分裂过程中（前期）同源染色体两两配对的现象。

该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。

②四分体：

联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。

图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。

③一个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子＝8条脱氧核苷酸链。

【警示】　对交叉互换的理解要到位

①图示

②时期：

减Ⅰ前期四分体时期。

③范围：

同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。

④交换对象：

等位基因B－b交换。

⑤结果及意义：

导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab（未换的染色单体）和Ab、aB（交换的结果），产生可遗传变异。

考向一　不同细胞分裂方式的特点及相关概念辨析

1．判断正误

（1）蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离（四川卷）（）

（2）人的初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体（江苏卷）（）

（3）非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组（江苏卷）（）

（4）姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中（）

（5）减数第一次分裂中，着丝点分裂导致染色体数目减半（）

2．下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是（）

A．同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体

B．四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期

C．同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体

D．每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体

考向二　减数分裂中染色体和DNA的数目、行为变化

3．如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA变化相对值。

下列有关a～c段（不含a、c点）的叙述，正确的是（）

A．细胞中始终存在染色单体

B．细胞中始终存在同源染色体

C．细胞中染色体和核DNA数之比由1∶2变为1∶1

D．此时的染色体行为是生物变异的根本来源

4．在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。

①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。

不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是（）

A．①时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个

B．③时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个

C．②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个

D．图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常

考向三　配子类型判断

5．如图1所示为动物细胞中两对同源染色体，其减数分裂过程中发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子，则来自同一个次级精母细胞的是（）

A．①②B．①③

C．②③D．③④

考点2　减数分裂与有丝分裂的比较

1．减数分裂与有丝分裂细胞图像比较

（1）三个前期图的判断

判断步骤：

是否出现四分体

结果：

A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。

（2）三个中期图的判断

判断步骤：

着丝点是否排列在赤道板上

结果：

A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。

（3）三个后期图的判断

判断步骤：

染色体是否含有染色单体

结果：

A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。

2．减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化

（1）模型

（2）判断

3．每条染色体中DNA含量的变化

根据上面的曲线填写下表

A→B

B→C

C→D

D→E

减数分裂对应时期

减数第一次分裂前的间期

减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期

减数第二次分裂的后期

减数第二次分裂的末期

有丝分裂对应时期

间期

前期和中期

后期

末期

考向一　分裂图像辨析

1．下图为某动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列相关叙述错误的是（）

A．图

（2）与图（3）表示的是同一细胞分裂过程中不同时期的图像

B．图

（1）发生在图（3）所示过程之后

C．图（5）所表示的时期可以是有丝分裂或减数分裂的间期

D．在动物的睾丸中可能同时出现以上的细胞分裂过程

考向二　染色体、核DNA数量变化曲线比较

2．如图表示细胞分裂和受精作用过程中，核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析正确的是（）

A．具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段

B．着丝点分裂只发生在DE、NO段

C．GH段和OP段，细胞中含有的染色体数目是相等的

D．MN段相对于AB段发生了核DNA含量的加倍

考向三　细胞分裂与遗传变异

3．如图是某个二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。

据图判断不正确的是（）

A．该动物的性别是雄性

B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组

C．1与2或1与4的片段交换，前者属基因重组，后者属染色体结构变异

D．丙细胞不能发生基因重组

4．下列有关配子基因型异常发生时期的判断，正确的是（）

选项

个体基因型

配子基因型

异常发生时期

A

DD

D、d

有丝分裂前期

B

AaBb

AaB、AaB、b、b

减数第二次分裂

C

XaY

XaY、XaY

减数第一次分裂

D

AaXBXb

AAXBXb、XBXb、a、a

减数第二次分裂