高二细胞分裂图像复习.docx

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高二细胞分裂图像复习

1．染色体、DNA数量变化曲线及判断　

（1）有丝分裂、减数分裂与受精过程中两曲线变化：

（2）DNA、染色体数量变化曲线判断：

复制后DNA数量增倍，染色体数量不增加；

着丝点分开时，DNA数量不变，染色体数量增倍。

例下图表示在不同生命活动过程中，细胞内染色体的变化曲线，下列叙述正确的是：

A．a过程没有姐妹染色单体B．b过程细胞数目不变

C．c过程发生细胞融合D．d过程没有同源染色体

答案：

C

2．有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析　

（1）图像比较（以雄性动物为例）：

方式时期　　

前期

中期

后期

有丝分裂

有同源染色体

减数第一

次分裂

减数第二

次分裂

无同源

染色体

（2）减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称

图像上的区别：

（注：

若染色体的着丝点已分开，则只看细胞的一极。

）

【特别提示】图像判断中应注意的几点：

（1）细胞分裂中有同源染色体的出现，也可能表示为减数分裂第二次分裂，如四倍体生物；

（2）细胞分裂中无同源染色体的出现，也可能表示为有丝分裂如单倍体生物；

（3）如果题干中有限制可确定为二倍体生物，则没有必要考虑其他类型的生物；若题干中出现：

“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某（几）对同源染色体的体细胞”等，可确定为二倍体；若没有特殊说明，应考虑多倍体或单倍体生物细胞分裂图的可能。

 3．有关细胞分裂的疑难问题点拨　

（1）并非所有细胞都具有细胞周期。

只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的性原细胞都没有细胞周期。

（2）细胞板是真实存在的结构，而赤道板（面）并非真实存在。

（3）着丝点（粒）分裂不是纺锤丝牵拉的结果。

（4）同源染色体的大小并非完全相同，如性染色体X和Y。

（5）细胞分裂与变异类型的关系：

分裂方式

变异类型

无丝分裂

基因突变、染色体变异

有丝分裂

基因突变、染色体变异

减数分裂

基因突变、基因重组、染色体变异

例1图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图，据图所做的判断正确的是（　　）

①以上各细胞可能取自同一器官，在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序

②甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体

③乙细胞中含有4个染色体组

④丙细胞是次级精母细胞或极体，正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同

A．②④　　B．②③　　C．①③　　D．①④

【解析】　C此题考查减数分裂和有丝分裂过程，属于考纲识记层次。

甲为减数第一次分裂后期，乙为有丝分裂后期，丙为减数第二次分裂后期，甲、乙、丙都可发生在生殖器官，先后顺序为乙→甲→丙；甲、乙含有同源染色体对数为2、4，丙不含同源染色体；乙细胞含有4个染色体组；甲为初级精母细胞，丙是次级精母细胞，因为甲图中均分，只能是雄性动物。

例2假设某动物精原细胞的2对等位基因（Aa、Bb）分别位于2对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示减数第二次分裂后期图像的是（　　）

【解析】B

例3图甲是某生物的一个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断图乙中与其来自同一个精原细胞的有（　　）

A．①②　　B．①④　　C．①③　　D．②④

【解析】C　减数第一次分裂的特点：

同源染色体分离；减数第二次分裂的特点：

次级精母细胞内由同一着丝点相连的两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体分别进入两个精细胞中，所以由同一精原细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成基本相同或恰好“互补”。

根据图乙中各细胞内染色体特点分析，①图与图甲的染色体组成互补，③图与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出①③与图甲精细胞可能来自同一精原细胞。

考点二　细胞分化与细胞全能性

1.细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的区别和联系：

区别

与基因的关系

结果

遗传物质变化

细胞分裂

是基因控制的

单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞

遗传物质复制后均分

细胞分化

是基因控制的

形成不同组织器官

遗传物质不发生改变

细胞癌变

受突变基因控制

无限增殖的癌细胞

遗传物质发生改变

细胞衰老

是基因控制的

细胞正常死亡

遗传物质不发生改变

细胞凋亡

是基因控制的

由基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡过程

遗传物质不发生改变

细胞坏死

不受基因控制

膜通透性增大，致使细胞肿胀，最后细胞破裂

遗传物质不发生改变

联系

细胞分裂、分化、衰老、凋亡、是细胞的正常生理现象。

细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础；细胞分化是生物个体发育的细胞学基础；仅有细胞分裂而没有细胞分化，生物体就不能进行正常的生长发育。

细胞衰老是正常生理现象；细胞癌变是正常细胞在致癌因子影响下畸形分化的结果。

2．细胞的凋亡、坏死和癌变的比较

项目

细胞凋亡

细胞坏死

细胞癌变

与基因的关系

是基因控制的

不受基因控制

受突变基因控

制

细胞膜的变化

内陷

破裂

糖蛋白等减少，黏着性降低

形态变化

细胞变圆，与周围细胞脱离

细胞外形不规则

呈球形

影响因素

由遗传机制决定的程序性调控

电、热、冷、机械等不利因素影响

分为物理、化学和病毒致癌因子

对机体的影响

有利

有害

有害

特别提示

（1）细胞凋亡的几种类型：

①在个体发育中，细胞的编程性死亡。

②成熟个体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除。

即：

细胞衰老而导致的细胞自然更新是细胞凋亡的一个方面，除此之外，被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。

（2）判断细胞凋亡和细胞坏死的主要依据是细胞的死亡对机体是否有利，若细胞的死亡对机体是有利的，则为细胞凋亡，反之则为细胞坏死。

3.细胞分化的特点

（1）分化的细胞来自于一个共同的细胞——受精卵。

这一点与细胞分裂相类似，所不同的是细胞分化形成的子细胞在形态、结构和功能上发生差异，这是由基因的选择性表达造成的。

（2）在个体发育中，细胞分化是不可逆的，而且是稳定的（但在细胞培养条件下，细胞的分化又是可逆的，植物细胞培养的脱分化，就是实例）。

（3）分化细胞对于大多数生物种类来说，虽形态各异、功能不同，但仍保持全部基因，这是分化细胞仍具有全能性的基础。

4细胞的分化与细胞的全能性比较

项目

细胞的分化

细胞的全能性

原理

细胞内基因的选择性表达

含有本物种的全套遗传物质

特点

①持久性：

细胞的分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度；②稳定性和不可逆性；③普遍性：

在生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础

①高度分化的植物体细胞具有全能性；②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性

结果

形成形态、结构、功能不同的细胞

形成新的个体

大小

比较

细胞的分化程度有高低之分：

体细胞>生殖细胞>受精卵

细胞的全能性有大小之分：

受精卵>生殖细胞>体细胞

关系

①两者的遗传物质都不发生改变；②细胞的分化程度越高，具有的全能性越小

特别提示：

细胞分化及细胞全能性的归纳

（1）细胞分化：

细胞分化离不开细胞分裂，细胞分化是机体功能协调的基础，离体后的细胞可以发生逆转，如部分植物生长点细胞。

（2）细胞全能性：

细胞分化程度越高，细胞全能性越难表达，但有例外，如配子的分化程度虽然较高，但全能性却较易表达。

例4下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是（　　）

A．玉米种子萌发长成新植株

B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞

C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株

D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株

【解析】D本题考查细胞的分化和细胞的全能性，考查考生对所学知识的理解和迁移能力。

A选项中，玉米种子萌发长成新植株发生了细胞分化，但玉米种子的胚本身是一个新的个体，不能体现体细胞的全能性；B选项中，小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，发生了细胞分化，但没有形成新的个体，不能体现体细胞的全能性；C选项中，小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株既发生了细胞分化，也能体现细胞的全能性，但花粉是配子，与题干中“体细胞全能性”不符；D选项中，根韧皮部细胞是体细胞，经组织培养发育成新植株的过程既发生了细胞分化，也能体现体细胞的全能性。

变式题：

下列与细胞分裂有关的叙述中，正确的是（　　）

A．原核细胞的增殖方式是无丝分裂

B．真核细胞分裂时，亲代细胞中的线粒体随机分配给子代细胞

C．细胞有丝分裂过程中形成赤道板

D．减数分裂形成的细胞不具备全能性

例5下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是（　　）

A．细胞凋亡受基因控制；细胞癌变不受基因控制

B．细胞衰老，代谢减弱；细胞癌变，代谢增强

C．细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强

D．细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短

【解析】B此题考查细胞生命历程，属于考纲识记层次。

细胞凋亡受基因控制；细胞癌变也受基因控制；细胞衰老，代谢减弱；细胞癌变，代谢增强；细胞坏死，膜为全透性；细胞癌变，细胞膜的糖蛋白减少，膜黏着性降低；细胞癌变，细胞周期缩短；细胞凋亡，是细胞正常死亡。

例6．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

【解析】C此题考查的是减数分裂和有丝分裂过程，属于理解层次。

①是有丝分裂后期，向每一极移动的四种荧光点各一个，③是减数第二次分裂后期，向每一极移动的是红、黄中的一个和蓝、绿中的一个，即AB、ab或Ab、aB；②时期的细胞中每条染色体上含2个染色单体，其基因组成为AAaaBBbb，因此四种荧光点各2个；精细胞的基因型为ABb，说明是减数第一次分裂过程中同源染色体没有分离所致。

【高考题例】

1．（2011·天津高考）玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。

如图是该过程中某

时段细胞核DNA含量变化示意图。

下列叙述错误的是

A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组

B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍

C．e点后细胞内各染色体组的基因组成相同

D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半

【解析】D由题图DNA的变化特征可推出a～b为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A正确；c～d为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理，故在分裂的后期染色体数加倍，B正确；玉米是二倍体，其单倍体中的基因经复制形成的基因和原来的基因完全一样，e点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C正确；f～g为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D错误。

2．（2009·福建高考）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的变异是（　　）

A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异

B．非同源染色体自由组合，导致基因重组

C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变

D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构差异

【解析】B基因重组只能发生在减数分裂过程中，而基因突变和染色体变异都可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中。

3（2011·江苏生物，11）右图为基因型AABb的某动物进行

细胞分裂的示意图。

相关判断错误的是（　　）

A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞

B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生

C.此细胞可能形成两种精子或一个卵细胞

D.此动物体细胞内最多含有四个染色体组

[解析]　A本题考查动物细胞分裂的过程和特点。

分析题图细胞，无同源染色体，每条染色体由两条姐妹染色组成，此细胞可能是突变后的次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是第一极体，A项错误。

该生物体细胞的有丝分裂后期会含有四个染色体组，D项正确。

4（11北京1）下列生命过程中，没有发生细胞分化的是

A．断尾壁虎长出新尾巴B．砍伐后的树桩上长出新枝条

C．蝌蚪尾巴消失的过程D．胚胎发育中出现造血干细胞

答案C

5（11全国1）下列能说明某细胞已经发生分化的是

A．进行ATP的合成B．进行mRNA的合成

C．存在血红蛋白D．存在纤维蛋白原基因

答案C

6（11山东8）基因型为

小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的ＡＡ型配子。

等位基因Ａ、ａ位于２号染色体。

下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是

①2号染色体一定在减数第二次分裂时末分离

②2号染色体可能在减数第一次分裂时末分离

③性染色体可能在减数第二次分裂时末分离

④性染色体一定在减数第一次分裂时末分离

A．①③B．①④C．②③D．②④

答案A

7（06北京）用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（　　）

A．中期20和20、后期40和20

B．中期20和10、后期40和20

C．中期20和20、后期40和10

D．中期20和10、后期40和10

解析：

玉米体细胞有丝分裂中期和后期细胞中染色体的数量分别为20和40，DNA分子的数量分别为40和40。

DNA分子的复制具有半保留复制的特点，即新产生的DNA中有一条链来自于母链，另一条链是新合成的子链。

所以，第一次复制后的所有DNA都是一条链含有32P，另一条链不含；第二次复制得到的DNA分子则有一半含有32P，另一半不含。

所以，第二次细胞分裂中期和后期的细胞中都有20个DNA分子含有32P。

答案：

A