2022年高考生物总复习 专家把脉高考与考场零失误考点4细胞增殖

2022年高考生物总复习 专家把脉高考与考场零失误考点4细胞增殖细胞周期 有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的变化有丝分裂和细胞结构 有丝分裂与减数分裂的比较与细胞分裂有关知识的综合分析 有关细胞分裂的实验及分析经典易错题会诊命题角度细胞周期1 (2(305全国)连续分裂的动物体细胞的生长即体积的增大，发生在细胞周期的( ） A分裂间期 B分裂前期 C分裂中期 D分裂后期 考场错解IdleD 专家把脉对分裂间期的特点及细胞周期(包括分裂期)不理解而错选，间期为分裂期做准备，DNA复制、蛋白质合成、细胞物质量增加、体积不断增大达到一定程度时，才能分裂。 对症下药A2 所列为不同细胞的细胞周期持续的时间(h)据表分析可以得出的结论是细胞分裂问期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.5 1.815.3肿瘤细胞18.0 0.518.5成纤维细胞1 9.3 0.720.0 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 考场错解A 专家把脉 不能对表格所提供的数据进行正确分析。肿瘤细胞的细胞周期为185 h，而十二指肠细胞的细胞周期为153 h，很明显不是最短。细胞周期包括分裂间期和分裂期由表中所给信息可明显看出，不同种类的细胞其细胞周期不同。 对症下药C专家会诊对细胞周期要正确理解并把握两点：(1)前提条件：连续分裂的细胞才有细胞周期，生殖细胞不具备细胞周期。 (2)时间问题：要抓住细胞周期的起点是上一次细胞分裂结束时，而终点则是该次分裂期结束时。间期比分裂期长，所以在观察有丝分裂装片时，大多数细胞处于间期。考场思维训练1 如下图表示连续分裂的细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 A a和b是一个细胞周期 BC段结束DNA含量增加一倍 C遗传物质平分一般发生在d段 Db和C是一个细胞周期1D解析：细胞周期中，问期长且在先，分裂期短且在后。2 下列关于细胞周期中间期的叙述，不正确的是 A细胞看似静止，但核糖体、线粒体、染色体活动旺盛 B用3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸可测定DNA复制经历的时间等 C细胞核内分子水平变化是DNA复制和有关蛋白质的合成 D间期发生的变异存任何生物种类都可找到且频率较高2D解析：间期发生的生物变异类型应属于基因突变。进行无性生殖和有性生殖的生物都可能因为基因突变而发生变异，但这种变异频率很低。命题角度二有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA分子的变化1 32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA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P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 考场错解BCD 专家把脉 对有丝分裂过程中DNA和染色体的变化规律不熟悉导致错选。一条染色体上有一个DNA分子，根据半保留复制的特点，第一次复制后每条染色体上的DNA都有一条链含有32P，第2次细胞分裂时，间期复制的结果是一个着丝点上含有两条染色单体，共两个 DNA分子其中有一个DNA分子的一条链含有32P，中期时也是如此，所以中期时染色体共有20条，带有”P的也是20条；而到了后期，虽然着丝点分离，染色体加倍，但是也只有20条染色体含有32P。对症下药 A2 下图是表示某生物有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线图下列关于曲线各段的描述不正确的是 A若E表示的是分裂末期，则f段的DNA含量和cd段相同 B若B到E是分裂期则b段是DNA复制时期 C若A是分裂间期，a段比bc段经历的时间长 D若A到E是一个完整的细胞周期，则cd段表示的是分裂前期考场错解AB专家把脉识图能力差不会分析曲线各点的含义。 c段时DNA的含量为4N，则表示该点核中DNA已复制完毕，由此可知b段是DNA复制时期，由曲线看出f段和cd段各点的纵坐标相等，所以DNA含量也相同。在分裂期之前DNA复制之后应有一段准备期，可知c段并不属于分裂期。对症下药D专家会诊 1染色体的组成和形态： 如上图所示，通常情况下，一条染色体包含一个着丝点和一到两个臂(染色体的臂有长有短，着丝点的位置可位于染色体的不同部位)。如图A所示。 复制后的一条染色体，它是由一个着丝点连接着两条姐妹染色单体。如图C所示，为染色单体；为着丝点；为一条染色体。当着丝点分裂后，原来的一条染色体成为两条染色体，如上图CD因此，计算染色体数目时，以染色体着丝点的数目为依据。 2一条染色体上有一个DNA分子(如A)；复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条染色单体上(如图C)。所以若细胞中有染色单体，其DNA分子数就等于染色单体数；如果细胞中没有染色单体，其DNA分子数就等于染色体数。 3有丝分裂过程中，DNA含量、染色体数目的变化。 染色单体数目的变化及相互关系(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)分裂时间比较项目间期前期中期后期末期DNA 含量2a4a4a4a4a4a2a染色体数目2N2N2N4N4N21x染色单体数目O4N4N4N0O考场思维训练1 处于有丝分裂过程的动物细胞，当中心体移向两极时，染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(C)可表示为图中的哪一项1B解析：中心体移向两极发生于有丝分裂前期，这时期每一染色体含两条染色单体、两个DNA分子。 2 已知水稻体细胞内有12对染色体，存细胞有丝分裂中期，细胞中的染色体、染色单体、核DNA分子及脱氧核苷酸链条数依次是A24、24、24、24 B24、24、48、48 C24、48、48、96 D48、48、96、962C解析：细胞有丝分裂的中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体、2个DNA分子、4条脱氧核苷酸长链。命题角度三有丝分裂和细胞结构 有丝分裂完成后平均分配到两个子细胞中去的物质是 A叶绿体DNA B线粒体DNA C细胞核DNA D核糖体RNA考场错解ABD专家把脉对细胞质在有丝分裂过程中的分配特点不清而错选。实际上细胞质在有丝分裂过程中的分配具有随机性因此A、B、D三项都错。而核DNA的平均分配则是有丝分裂的重要特征之一，因此C项对。 对症下药C专家会诊在有丝分裂过程中，核DNA为均分机制，而其他细胞结构如线粒体。叶绿体及核糖体的分配则具有随机性，如在细胞质遗传中后代无一定的性状分离比，就是由上述特点决定的。考场思维训练1 下列哪一项叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂 A核糖体合成活动加强 B线粒体产生大量ATP C中心体周围发射星射线 D高尔基体数目显著增多1C解析：核糖体、线粒体、高尔基体的活动不能代表动物细胞正在进行有丝分裂，因为不分裂的细胞同样有这些细胞器的活动，只有在分裂期中心体才发生星射线。2 在低等植物细胞中，当发生有丝分裂时，出现在核附近并且决定细胞分裂方向的结构是 A高尔基体 B游离的核糖体 C线粒体 D中心体2D解析：低等植物也有中心体。命题角度四有丝分裂与减数分裂的比较1 胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是A乙组细胞正在进行DNA复制 B细胞分裂间期的时间比分裂期长 C丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少考场错解ABC 专家把脉 对细胞周期各个时期DNA的变化规律把握不准导致错选。DNA含量为2C的细胞明显处于间期，而乙组细胞由于DNA含量在2C和4C之间，很明显 DNA正在复制，丙组中的细胞有处于间期、前期、中期及后期的，因此只有处于后期的细胞其染色体数目才加倍，而将周期阻断在DNA复制前，将会使有丝分裂停止，从而使处于间期的细胞数目增加，所以甲组细胞数目会增加。 对症下药 D2图是一个哺乳动物细胞的示意图，它属于 A精巢中的细胞 B受精卵 C骨髓干细胞 D雄配子考场错解BCD专家把脉 对有丝分裂和减数分裂的区别不清楚而错选。由图示可知同源染色体发生分离是减数分裂过程中的行为，所以B、C错；从染色体的组成看，染色体已复制，每条染色体含两条染色单体，因此可知该细胞处于减数第一次分裂，所以属于精巢中的细胞。 对症下药A专家会诊联会是减数分裂特有的现象或过程，它导致等位基因的分离和非等位基因的重组，是遗传的细胞学基础。另外看细胞中有无同源染色体及同源染色体是否发生分离是辨别有丝分裂和减数分裂的常用方法。有关内容结合生殖和遗传规律等相关考点进一步复习巩固。考场思维训练与一般的有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化最显著的特征是 A染色体进行复制 B同源染色体进行联会并分离 C有纺锤体形成 D着丝点分裂B解析：减数第一次分裂与有丝分裂的区别关键在于前期同源染色体是否联会，中期、后期、末期的区别都建立在前期同源染色体是否联会的基础上，减数第二次分裂与有丝分裂的区别在于有无同源染色体，此区别也是建立在同源染色体是否联会的基础上。探究开放题解答综合问题一与细胞分裂有关知识的综合分析1下列与细胞分裂有关的叙述中，你认为正确的是 A原核细胞的增殖方式是有丝分裂 B植物细胞有丝分裂过程中形成赤道板 C有丝分裂末期形成的核膜与内质网相连 D减数分裂形成的细胞不具备全能性 解题思路真核细胞分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，原核细胞不存在这三种分裂方式；赤道板是有丝分裂和减数分裂过程中(中期)染色体或四分体聚集于与纺锤体中轴相垂直的中央平面，不是细胞结构；蜜蜂未受精的卵能发育成雄蜂，花药离体培养可得单倍体植株说明减数分裂后形成的细胞同样具有全能性。故 A、B、D错。有丝分裂末期，内质网可参与核膜的重建。 解答C2下列关于细胞分裂的有关叙述，正确的是 A大肠杆菌在分裂过程中出现纺锤体和染色体 B高尔基体、线粒体和叶绿体在细胞分裂过程中活动旺盛 C细胞内的蛋白质是在细胞分裂间期合成的 D基因重组发生在减数分裂过程中 解题思路 大肠杆菌属原核生物，细胞内无染色体；叶绿体与植物细胞分裂无直接关系，其代谢状况不会因分裂而加强；分裂间期能进行蛋白质合成，但并非所有蛋白质都在间期合成，细胞内时刻进行着蛋白质的代谢活动(合成与分解)；减数分裂第一次分裂，通过非同源染色体自由组合能实现基因重组。 解答D规律总结此类题综合性较高，涉及原核生物的分裂方式(二分裂)与真核生物分裂方式的比较及细胞器在细胞分裂中的作用等知识点的考查。对于细菌的二分裂与有丝分裂的区别可从结构上进行比较，有丝分裂有染色体结构，而细菌无染色体，所以二分裂不同于有丝分裂。至于细胞器在有丝分裂中的作用重点考查高尔基体f参与植物细胞壁的重建)、中心体(参与动物和低等植物的有丝分裂)及线粒体(为细胞分裂供能)。对上述各点要多进行横向联系，答题时就可做到心中有数。综合问题二有关细胞分裂的实验及分析1青虾细胞的染色体数目多而且形状较小，为确定其染色体数目，需要制备染色体标本。科研人员挑选若干组数量相等、每个体重(50.2)g、活动力强、性成熟的青虾，分别腹肌注射0.1 mL质量分数不等的秋水仙素，对照组注射等量的生理盐水；24 h后，取出心脏等6种器官组织，分别制成装片，通过观察和统计，得出结论。以下是该实验的部分结果，请据此回答问题。 结果一：不同器官组织中处于分裂期细胞的比例()结果二：不同质量分数的秋水仙素处理后，处于有丝分裂中期细胞的比例和染色体形态秋水仙素质量分数0l10-3210-3310-3410-3510-3610-3有丝分裂中期细胞()1.01.21.53.111 211.512.3染色体形态正常正常正常正常正常不正常不正常结果三：观察127个初级卵母细胞，出现不同四分体数目的细胞个数统计一个细胞的四分体数4849505152535455初级卵母细胞个数11171021032(1)上述6种器官组织中，观察细胞分裂的最佳材料是 。(2)注射秋水仙素的最佳质量分数是 ，依据是 。(3)在制备青虾染色体标本过程中，秋水仙素的作用是 ，导致细胞的分裂停滞。(4)从统计的角度分析结果三，可以确定青虾体细胞的染色体数为 条，判断的根据是 。 (5)制备青虾染色体标本过程中，还需要使用其他的实验材料，请在下列提供的部分材料中进行选择，并说明其用途。 材料：A盐酸、酒精；B纤维素酶；C胰蛋白酶； D二苯胺试剂；E苏丹染液；F双缩脲试剂； G醋酸洋红液。 I选择 ，用途 。 选择 ，用途 。 解题思路 首先要分析题干，明确的意图。从题干所述：“青虾细胞染色体数目多而且形态较少”，为了“确定其染色体数目”，用常规方法(即有丝分裂中期)制备染色体标本，效果不佳，故用卵巢这样的生殖器官做标本要好一些，因为只需观察一半的目标(四分体)数，误差就小得多且观察也容易得多。使用秋水仙素的目的是使细胞不能形成纺锤体而暂时停留在中期(较短时间内)，且染色体不因纺锤丝牵引而聚集在赤道板上，观察时重叠少而避免漏记。所以不能粗浅地认为使用秋水仙素一定使染色体数目加倍。因为题干中讲注射后24 h就制片，故细胞不可能进入正常的下一个周期。这就是分析题干明白命题的巧妙之处。 其次根据所学知识进行分析。在明白了意图之后，不难回答所问。解答(1)卵巢 (2)410-3处于分裂中期的细胞比例比较大，且染色体形态正常(3)抑制纺锤体的形成 (4)104 四分体数为52的初级卵母细胞出现的比例最高 (5)IC使组织分散成单个细胞G染色2下列关于实验过程的叙述中，正确的一组是 解离的目的是用药液使组织细胞彼此分散开漂洗的目的是为了洗去根尖上的酸，避免与碱性染料发生中和用龙胆紫染液是为了将细胞核、染色体染成紫色压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠当看到一个中期细胞时，要注意观察它如何进入后期、末期，以理解从中期至末期发生的变化 A B C n 解题思路解离的目的是使细胞彼此分离，但仍为根尖的形态，所以细胞未分散开，只是为细胞分散开奠定了基础。观察到的装片上的细胞都是死细胞(因为在解离时，细胞已被杀死)，不管其处于哪个时期都不会再继续变化。所以观察一个中期细胞只能观察分裂中期的特点。故有误。压片时，只有将细胞压成单层，才能看清细胞中的染色体、纺锤体等结构，准确确定所处时期。 解答D规律总结该类题重视对实验分析的考查，要善于分析实验过程及原理，如制作洋葱根尖临时装片时解离的目的、染色前先用蒸馏水漂洗的原因等都是该类题考查的范围。考点高分解题综合训练1 在细胞有丝分裂过程中，每条染色体肯定含有两条染色单体的时期是 间期 前期 中期 后期 A B C D1D解析：间期在减期才能有单体，前期、中期必有单体，后期、末期无单体。2 下列关于细胞周期的叙述，正确的是 A成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B机体内所有的体细胞处于细胞周期中 C细胞周期由前期、中期、后期和末期组成 D_细胞种类不同，细胞周期持续的时间不同2D解析：并不是所有的细胞都具有细胞周期，如神经细胞等。生殖细胞不具备细胞周期，只有受精形成受精卵后，受精卵才具备细胞周期。3 一般情况下，下列有细胞周期的细胞是 A根冠细胞 B精细胞 C皮肤角质层细胞 D根尖分生区细胞3D解析：能连续分裂的细胞才具有细胞周期。根冠细胞和角质层细胞为不分裂的体细胞。精细胞变形后成为精子，精子受精形成受精卵后才进行有丝分裂。4某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体上，那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期，基因的走向是 AA与B走向一极，a与b走向另一极 BA与b走向一极，a与B走向另一极 CA与a走向一极，B与b走向另一极 D走向两极的均为A、a、B、b4D解析：有丝分裂的所有染色体都排在一个平面上，同源染色体不分离，等位基因也不分离。5 下图是细胞有丝分裂几个时期染色体形态的示意图，分析以下叙述，不正确的是A乙期与丙期细胞内染色体含量相等 B丁期的细胞内有8条染色体 C甲期的细胞内含有8个DNA分子 D丙期的细胞内染色体数目与DNA分子数目相同5D解析：丙期是间期，DNA复制加倍，染色体复制而数目不加倍。考点小资料细胞的分裂能力 在高等生物的胚胎发育过程中，早期胚胎(从受精卵开始)几乎所有细胞都具有分裂能力，随胚胎发育过程的逐步完成，细胞分化程度越来越高，当胚胎发育成熟以后，大部分细胞则失去了分裂的能力。例如，人的神经细胞在婴儿出生后就不再分裂，这类细胞不再具有细胞周期性，但是有些细胞在正常状态下虽然不分裂，但在某些因子作用下，可以恢复其分裂能力，重新进入细胞周期。例如，切除一部分肝脏后，剩余组织的细胞即进行旺盛的分裂；又如，淋巴细胞在拌刀豆球蛋白A(刀豆中的一种球蛋白)的作用下也能恢复其增殖能力；还有一些能够“永葆青春”的特殊细胞，它们能够连续分裂，从而不断为生物体提供新细胞。植物体内具有分裂能力的细胞主要分布于：顶芽、侧芽、茎的形成层和根尖分生区等分生组织；动物体内具有分裂能力的细胞主要分布于：皮肤的生发层、红骨髓(造血细胞)、骨膜(成骨细胞)、肝脏、某些软骨等。细胞质分裂与细胞器的分配 大多数真核生物的细胞质分裂是与核分裂协调进行的，细胞质分裂起始于中后期。细胞质分裂面一般总是和纺锤体的赤道面一致，其方向约在核分裂中期就已确定。如果在中期时用离心法改变细胞的纺锤体的正常位置，细胞分裂面方向并不随之改变。但是，如果在中期之前改变纺锤体的位置，细胞质分裂面的方向也就随着发生改变。 像核内DNA在分裂间期要进行复制一样，各种细胞器这一时期也要增生，只有这样才能保证子细胞具有足够的细胞器而成活。其中，线粒体、叶绿体是通过原有的细胞器分裂增生的，它们不能在细胞质中重新产生。而高尔基体、内质网则是破成碎片或小泡，从而分别进入两个子细胞中。