专题3细胞增殖与受精作用

专题专题3 3 细胞增殖与受精细胞增殖与受精作用作用20132013本本讲内容一共包括内容一共包括6个考点和个考点和3个个实验，高考命，高考命题主要集中在主要集中在“细胞胞的生的生长和增殖的周期性和增殖的周期性”“细胞的有胞的有丝分裂分裂”和和“观察察细胞的有胞的有丝分裂分裂”，减数分裂，减数分裂过程及与有程及与有丝分裂分裂过程比程比较、精子与卵、精子与卵细胞的形成及胞的形成及差异分析、有差异分析、有丝分裂与减分裂与减和减和减分裂方式及分裂方式及图像的辨像的辨别、物、物质量量变曲曲线所体所体现的分裂方式和物的分裂方式和物质类型的判定和染色体相关的概念辨析型的判定和染色体相关的概念辨析等考点。等考点。再就是再就是结合合DNA复制、基因突复制、基因突变、基因重、基因重组和染色体和染色体变异异等知等知识进行考行考查。预计2013年高考本年高考本专题的命的命题趋向于以向于以细胞分裂胞分裂图像、坐像、坐标曲曲线等等为知知识载体体进行考行考查，但与，但与DNA的复制、生物的复制、生物变异知异知识的的综合合趋势在逐在逐渐增增强强，考生，考生们需要重点关注。而且需要重点关注。而且还可能集中在减数分裂上，可能集中在减数分裂上，受精作用考点也不容忽受精作用考点也不容忽视，选择题和非和非选择题都可能出都可能出现，分，分值仍仍将将维持在持在68分。分。一、细胞周期一、细胞周期1条条件件：只只有有连连续续分分裂裂的的细细胞胞才才有有细细胞胞周周期期高高度度分分化化的细胞没有细胞周期，减数分裂没有细胞周期。的细胞没有细胞周期，减数分裂没有细胞周期。(1)连连续续分分裂裂细细胞胞：又称为周期细胞，如人体内的表表皮皮生生发发层层细细胞胞、造造血血干干细细胞胞，植植物物的的根根尖尖分分生生区区细细胞胞、芽的顶端分生组织细胞、形成层细胞芽的顶端分生组织细胞、形成层细胞等。(2)暂不分裂暂不分裂(休眠休眠)细胞：细胞：又称G0期细胞，在适当的刺激下可重新进入细胞周期，如淋巴细胞、肝细胞、肾细胞等。(3)不不分分裂裂细细胞胞：不可逆地脱离细胞周期，不再分裂，如神经细胞、肌肉细胞等。考点一与细胞增殖相关的几个重要概念考点一与细胞增殖相关的几个重要概念和术语的理解和术语的理解(2009天津理综天津理综，1)下列下列选项中，两中，两类细胞的染胞的染色体数目均可呈周期性色体数目均可呈周期性变化的是化的是()。A蛙的蛙的红细胞与淋巴胞与淋巴细胞胞B小鼠骨髓瘤小鼠骨髓瘤细胞与胞与杂交瘤交瘤细胞胞C人的胚胎干人的胚胎干细胞与成熟的胞与成熟的红细胞胞D牛的精牛的精细胞与精原胞与精原细胞胞答案答案B2细胞周期的表示方法细胞周期的表示方法甲甲乙乙甲为一个细胞周期甲为一个细胞周期ab+bc或或cd+de为一个细胞周期为一个细胞周期AE为一个细胞周期为一个细胞周期柱形图柱形图a+b+c+d+e为一个细胞周期为一个细胞周期主要抓住主要抓住前提条件前提条件(连续分裂的细胞连续分裂的细胞)、起点起点(前一次分裂结束前一次分裂结束)、止点、止点(下一次分裂结束下一次分裂结束)、两个阶段、两个阶段(分裂间期和分裂期分裂间期和分裂期)：生物体内的生物体内的细胞并不都具胞并不都具细胞周期，只有胞周期，只有连续分裂的分裂的细胞才有胞才有细胞周期，如胞周期，如进行减数分裂行减数分裂的精的精(卵卵)原原细胞无胞无细胞周期。胞周期。【查漏补缺查漏补缺 细胞周期概念的理解细胞周期概念的理解】二、与染色体相关的概念辨析二、与染色体相关的概念辨析项目目染色体染色体染色染色质不同点不同点细胞分裂期，呈杆状或棒状胞分裂期，呈杆状或棒状分裂分裂间期，呈期，呈细丝状状相同点相同点细胞核中，易被胞核中，易被_染料染料(醋酸洋醋酸洋红、龙胆紫等胆紫等)染成深色，都主要由染成深色，都主要由_和蛋白和蛋白质组成成关系关系同种的物同种的物质在不同在不同时期的两种存在状期的两种存在状态有有丝分裂中分裂中变化化规律律碱性碱性DNA1.染色体与染色质染色体与染色质(见下表见下表)2.染色体与染色染色体与染色单体体(见下表下表)染色体染色体染色染色单体体图形形说明明相同点：相同点：a.一个着一个着丝点；点；b.一条染色体一条染色体a.无姐妹染色无姐妹染色单体体a.两条姐妹染色两条姐妹染色单体体b.1个个DNA分子分子b._个个DNA分子分子2着着丝点点染色单体形成于染色单体形成于 期，出现于期，出现于 期期 ，消，消失于失于 期期.3.同源染色体与非同源染色体同源染色体与非同源染色体图形形说明明a.1和和2、3和和4分分别属于一属于一对_b1和和3、2和和4、1和和4、2和和3分分别属于属于_c5和和6不是不是_，而是一条染色体的姐妹染，而是一条染色体的姐妹染色色单体分开后形成的两条相同的子染色体体分开后形成的两条相同的子染色体同源染色体同源染色体非同源染色体非同源染色体同源染色体同源染色体1.常染色体和性染色体常染色体和性染色体细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类：常染色体细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类：常染色体(多对多对)和性染色和性染色体体(一对一对)。前者与性别决定无关。后者与性别决定有关。前者与性别决定无关。后者与性别决定有关。体细胞和体细胞和生殖细胞都含有常染色体和性染色体。生殖细胞都含有常染色体和性染色体。2四分体四分体联会后的每会后的每对同源染色体含有四条染色同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。体，叫做四分体。如右如右图中中a和和b所代表的所代表的结构，就分构，就分别是一个四分体。由此是一个四分体。由此可可见，四分体的个数与，四分体的个数与联会会时同源染色体的同源染色体的对数是一致的。数是一致的。3.同源染色体、非同源染色体、联会、四分体之间的关系同源染色体、非同源染色体、联会、四分体之间的关系(1)在减数分裂在减数分裂过程中，程中，联会的两条染色体一定是同源染色体，它会的两条染色体一定是同源染色体，它们与其与其他染色体的关系他染色体的关系为非同源染色体。非同源染色体。(2)细胞中有多少胞中有多少对同源染色体，在减数分裂同源染色体，在减数分裂时就能就能够形成多少个四分体，形成多少个四分体，即同源染色体的即同源染色体的对数等于四分体的个数。数等于四分体的个数。有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂知识梳理知识梳理动物和高等植物的有丝分裂的比较动物和高等植物的有丝分裂的比较二、减数分裂与有丝分裂比较二、减数分裂与有丝分裂比较(以动物细胞为例以动物细胞为例)比较项目比较项目减数分裂减数分裂有丝分裂有丝分裂复制次数复制次数1次次1次次分裂次数分裂次数2次次1次次同源染色体同源染色体行为行为联会、四分体、同源染色体分离、联会、四分体、同源染色体分离、有的有同源染色体的非姐妹染色体有的有同源染色体的非姐妹染色体交叉互换交叉互换无无子细胞染色子细胞染色体数体数是母细胞的一半是母细胞的一半与母细胞与母细胞相同相同子细胞数目子细胞数目4个个2个个子细胞类型子细胞类型 生殖细胞生殖细胞(精细胞、卵细胞精细胞、卵细胞)、极体、极体体细胞体细胞细胞周期细胞周期无无有有三、动物精子和卵细胞形成过程的比较三、动物精子和卵细胞形成过程的比较精子精子卵细胞卵细胞形成场所形成场所睾丸睾丸卵巢卵巢细胞质分裂细胞质分裂方式方式两次都两次都均等均等分裂分裂初级、次级初级、次级卵母卵母细胞的分裂均为细胞的分裂均为不均等分裂不均等分裂产生的生殖产生的生殖细胞数细胞数1个精原细胞产生个精原细胞产生4个个精细胞精细胞1个卵原细胞产生个卵原细胞产生1个卵细胞个卵细胞生殖细胞是生殖细胞是否变形否变形是是否否相同点相同点都是染色体复制都是染色体复制1次，细胞连续分裂次，细胞连续分裂2次，子细次，子细胞染色体数目较母细胞均胞染色体数目较母细胞均减半减半图像判断图像判断判断方法判断方法图例图例细胞分细胞分裂前期裂前期细胞分细胞分裂中期裂中期一、细胞分裂图形的辨别一、细胞分裂图形的辨别图像图像判断判断判断方法判断方法图例图例细分细分裂后裂后期期染色体是否含有染色单体，染色体是否含有染色单体，减减后期后期(有有)，减，减后期和有后期和有丝分裂后期丝分裂后期(无无)；染色体中是否具有同源染色染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期体，有丝分裂后期(有有)，减，减后期后期(同一极无同一极无)，减，减后期后期(无无)分辨分辨雌雄雌雄个体个体根据减数分裂后期细胞质分裂根据减数分裂后期细胞质分裂方式判断：方式判断：均等分裂均等分裂雄性减数分裂；雄性减数分裂；不均等分裂不均等分裂雌性减数分裂雌性减数分裂比较项目比较项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂减数减数减数减数分裂分裂过程过程图像图像比较比较前前中中后后同源染色体同源染色体配对和分离配对和分离存在同源染色体，存在同源染色体，但不配对和分离但不配对和分离存在同源染色体，也存在同源染色体，也存在配对和分离存在配对和分离不存在同源不存在同源染色体染色体或者2.有丝分裂和减数分裂的图形判别方法有丝分裂和减数分裂的图形判别方法图 3133精子和卵细胞形成过程中的图形判别方法精子和卵细胞形成过程中的图形判别方法【例例】下下图为处于于不不同同分分裂裂时期期的的某某生生物物的的细胞胞示示意意图，下列叙述正确的是，下列叙述正确的是()A A甲、乙、丙中都有同源染色体甲、乙、丙中都有同源染色体B B卵巢中不可能同卵巢中不可能同时出出现这三种三种细胞胞C C能能够出出现基因重基因重组的是乙的是乙D D丙的子丙的子细胞是精胞是精细胞胞【答案答案】C【变式式题】右右图表表示示某某二二倍倍体体哺哺乳乳动物物某某器器官官内内发生生的的部部分分细胞胞分分裂裂过程程。下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是()A该器官是器官是动物的睾丸，物的睾丸，B细胞分胞分裂裂过程开始于初情期程开始于初情期BA细胞中含染色体胞中含染色体组数数为4，图中没有表示出性染中没有表示出性染色体色体CB细胞移向同一极的是非同源染色体，没有胞移向同一极的是非同源染色体，没有发生生基因重基因重组D两两细胞的分裂胞的分裂过程中都有中心体的复制程中都有中心体的复制C【典例】(2011年珠海二模)图图314所示细胞均来自同所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是一生物体，有关叙述正确的是()图图314A.属于有丝分裂过程的是属于有丝分裂过程的是B.细胞细胞的形成过程：的形成过程：C.和和可能来自于同一个初级精母细胞可能来自于同一个初级精母细胞D.中都具有同源染色体中都具有同源染色体答案C。1(2011年顺德模拟年顺德模拟)图图315是动物精巢中细胞分裂过是动物精巢中细胞分裂过程的部分模式图程的部分模式图(a表示母细胞，设每个母细胞有表示母细胞，设每个母细胞有4条染色体条染色体)，下列有关说法正确的是下列有关说法正确的是()图图315A.ac进行减数分裂，进行减数分裂，c细胞中有细胞中有2对同源染色体对同源染色体B.ab进行有丝分裂，进行有丝分裂，b细胞中染色体分为两部分，形成细胞中染色体分为两部分，形成2个四分体个四分体C.ac的过程中，经历了同源染色体分开、非同源染色体自由组合的过程中，经历了同源染色体分开、非同源染色体自由组合D.ab的过程中，在赤道板上发生了染色体联会的过程中，在赤道板上发生了染色体联会答案C2(2011年中山三模年中山三模)图图316为某雄性二倍体动物体内为某雄性二倍体动物体内一个正在分裂的细胞，下列相关叙述正确的是一个正在分裂的细胞，下列相关叙述正确的是()A.2和和4是同源染色体是同源染色体B.此细胞发生了交叉互换此细胞发生了交叉互换C.1和和3组成一个染色体组组成一个染色体组D.该细胞分裂可能产生三种可遗传的变异类型该细胞分裂可能产生三种可遗传的变异类型 答案A比较项目比较项目核核DNA染色体染色体染色单体染色单体数量数量增加增加时期时期有丝间期有丝间期减数间期减数间期有丝后期有丝后期减减后期后期有丝间期有丝间期减数间期减数间期生理过程生理过程DNA复制复制着丝点分裂着丝点分裂染色体复制染色体复制数量数量减少减少时期时期有丝末期有丝末期减减末期末期减减末期末期有丝末期有丝末期减减末期末期减减末期末期有丝后期有丝后期减减后期后期减减末期末期生理过程生理过程（原因）（原因）细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂细胞质分裂 着丝点分裂着丝点分裂 细胞质分裂细胞质分裂二、细胞分裂过程中 DNA、染色体、染色单体的数量变化1变化规律总结变化规律总结2.染色体、染色体、DNA数量变化规律数量变化规律曲线曲线图图317生物体细胞内的生物体细胞内的DNA含量为含量为2a，下图表示减数，下图表示减数分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程中的分裂、受精作用及受精卵的有丝分裂过程中的DNA含量变化。据图回答含量变化。据图回答(1)AG表表示示（）分分裂裂。其其中中，CE表表示示（）时期；时期；EG表示（表示（）时期。）时期。(2)“AC”DNA的含量倍增，是因为的含量倍增，是因为()。“DE”DNA的含量减半，原因是的含量减半，原因是()。“FG”DNA的的含含量量再再减减半半，原原因因是是()。减数减数减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂DNA的复制的复制同源染色体分离，细胞一分为二同源染色体分离，细胞一分为二着丝点分裂细胞一分为二着丝点分裂细胞一分为二(3)DNA含量在含量在“JK”又增加了一倍，原因又增加了一倍，原因是是()受精卵进行有丝分裂，受精卵进行有丝分裂，DNA进行复制进行复制(4)由上图可知：减数分裂与受精作用的重要意义是：由上图可知：减数分裂与受精作用的重要意义是：将亲代细胞的染色体经过复制之后精确的平均到两个细胞中将亲代细胞的染色体经过复制之后精确的平均到两个细胞中知识提升知识提升1(2011年深圳联考年深圳联考双选双选)图图319表示某生物表示某生物几种细胞几种细胞分裂过程中的染色体数目变分裂过程中的染色体数目变化，下列有关说法中正确的是化，下列有关说法中正确的是()图图319A.ab段细胞中一定不存在同源染色体段细胞中一定不存在同源染色体B.仅仅bc段细胞中没有同源染色体段细胞中没有同源染色体C.e产生的原因是受精作用产生的原因是受精作用D.fg段细胞中，染色体数段细胞中，染色体数 DNA分子数分子数1 1答案CD2下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中？程中？答案D二、与有丝分裂有关的细胞器二、与有丝分裂有关的细胞器 细胞胞分分裂裂是是一一种种重重要要的的生生理理活活动，由由许多多细胞胞器器协调配合共同完成。配合共同完成。(1)线线粒粒体体：在在整整个个细细胞胞分分裂裂过过程程中中为为DNA复复制制、蛋蛋白白质合成、染色体移动等提供所需的质合成、染色体移动等提供所需的ATP。(2)核糖体：核糖体：合成组成染色体的蛋白质和其他蛋白质。合成组成染色体的蛋白质和其他蛋白质。(3)中中心心体体：在在动动物物细细胞胞和和低低等等植植物物细细胞胞有有丝丝分分裂裂前前期期，发出星射线组成纺锤体，以牵引染色体移动。发出星射线组成纺锤体，以牵引染色体移动。(4)高高尔尔基基体体：在在植植物物细细胞胞有有丝丝分分裂裂的的末末期期，合合成成纤纤维维素形成新的细胞壁。素形成新的细胞壁。细胞分裂与生物的遗传变异1减数分裂与受精作用减数分裂与受精作用图 3110减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定以及生物的遗传和变异，都是十分重要的。以及生物的遗传和变异，都是十分重要的。2细胞分裂与生物遗传细胞分裂与生物遗传(1)中心法则的主要内容包括中心法则的主要内容包括DNA的复制、转录和翻译等的复制、转录和翻译等过程，这些过程主要是在间期进行的过程，这些过程主要是在间期进行的。(2)两大遗传规律与减数分裂有关，而与无丝分裂和有两大遗传规律与减数分裂有关，而与无丝分裂和有丝分丝分裂无关裂无关。同源染色体的分离是基因分离定律的细胞学基础；同源染色体的分离是基因分离定律的细胞学基础；非同源染色体的非等位基因自由组合是基因自由组合定非同源染色体的非等位基因自由组合是基因自由组合定律的细胞学基础。律的细胞学基础。减数第一次分裂后期：减数第一次分裂后期：3、细胞分裂与变异类型的关系、细胞分裂与变异类型的关系(1)无无丝分分裂裂过程程中中没没有有染染色色体体的的变化化，但但是是进行行DNA复复制，因此制，因此只可能只可能发生基因突生基因突变。(2)有有丝分分裂裂过程程中中进行行DNA复复制制和和染染色色体体行行为变化化，但但是是无无同同源源染染色色体体分分离离和和非非同同源源染染色色体体自自由由组合合，因因此此可可能能发生基因突生基因突变和染色体和染色体变异异，但不，但不发生基因重生基因重组。(3)减减数数分分裂裂过程程中中可可发生生同同源源染染色色体体分分离离和和非非同同源源染染色色体体自自由由组合合，因因此此可可发生生基基因因重重组，也也可可发生生基基因因突突变、染色体染色体变异。异。可遗传变异的来源：可遗传变异的来源：基因突变、基因重组和染色体变异。基因突变、基因重组和染色体变异。1减数分裂与遗传定律的关系减数分裂与遗传定律的关系减数分裂是遗传定律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为减数分裂是遗传定律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为变化决定了染色体上基因的行为变化。变化决定了染色体上基因的行为变化。两大遗传定律都发生在减数第一次分裂两大遗传定律都发生在减数第一次分裂染色体的行染色体的行为基因的行基因的行为遗传定律定律同源染色体分离同源染色体分离等位基因分离等位基因分离基因的分离定律基因的分离定律非同源染色体自由非同源染色体自由组合合非同源染色体上的非非同源染色体上的非等位基因自由等位基因自由组合合基因的自由基因的自由组合定律合定律减数分裂与生物变异的关系减数分裂与生物变异的关系(见下表见下表)2.时期期变化特点化特点变异的来源异的来源减减间期期DNA复制复制基因突基因突变减减前期前期非姐妹染色非姐妹染色单体交叉互体交叉互换基因重基因重组减减后期后期非同源染色体自由非同源染色体自由组合合基因重基因重组各期各期染色体染色体结构改构改变或数目增多或减少或数目增多或减少染色体染色体变异异【热点考向【热点考向2】细胞分裂与遗传变异细胞分裂与遗传变异【例例2】(2011江江苏苏卷卷改改编编)下下列列不不属属于于有有丝丝分分裂裂和和减减数分裂的过程中均能产生的变异是数分裂的过程中均能产生的变异是()ADNA复复制制时时发发生生碱碱基基对对的的增增添添、缺缺失失或或改改变变，导导致基因突变致基因突变B非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组C非非同同源源染染色色体体之之间间交交换换一一部部分分片片段段，导导致致染染色色体体结构变异结构变异D着着丝丝点点分分裂裂后后形形成成的的两两条条染染色色体体不不能能移移向向两两极极，导致染色体数目变异导致染色体数目变异【解析】【解析】非同源染色体之间发生自由组合，只能发生非同源染色体之间发生自由组合，只能发生 在减数分裂中。在减数分裂中。【答案】【答案】B【变式【变式1】玉米花玉米花药培养的培养的单倍体幼倍体幼苗，苗，经秋水仙素秋水仙素处理后形成二倍体植株。右理后形成二倍体植株。右图是是该过程中某程中某时段段细胞核胞核DNA含量含量变化示意化示意图。下。下列叙述列叙述错误的是的是()。Aab过程中程中细胞内不会胞内不会发生基因重生基因重组Bcd过程中程中细胞内胞内发生了染色体数加倍生了染色体数加倍Ce点后点后细胞内各染色体胞内各染色体组的基因的基因组成相同成相同Dfg过程中同源染色体分离，染色体数减半程中同源染色体分离，染色体数减半解析解析基因重组和同源染色体分离都发生在减基因重组和同源染色体分离都发生在减过程中，花药培养的单倍体幼苗，经过程中，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的过程，不发生减数分裂，故秋水仙素处理后形成二倍体植株的过程，不发生减数分裂，故A正确，正确，D错误；由题错误；由题中信息知，秋水仙素处理在中信息知，秋水仙素处理在cd过程之前，秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致过程之前，秋水仙素抑制纺锤体的形成，导致cd过程中细胞内染色体数目加倍，即由过程中细胞内染色体数目加倍，即由10条变为条变为20条；条；e点后细胞内各染色体组都来源点后细胞内各染色体组都来源于花药中的一个染色体组的复制，各染色体组的基因组成相同。于花药中的一个染色体组的复制，各染色体组的基因组成相同。答案答案D【变变式式2】(2009福福建建卷卷)细细胞胞的的有有丝丝分分裂裂和和减减数数分分裂裂都都可可能能产产生生可可遗遗传传的的变变异异，其其中中仅仅发发生生在在减减数数分分裂裂过过程的变异是程的变异是()A染染色色体体不不分分离离或或不不能能移移向向两两极极，导导致致染染色色体体数数目目 变异变异B非同源染色体自由组合，导致基因重组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，导致染色体结构变异非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异【答案】【答案】B【典例3】(2011年江门调研)图图3111是进行有性生殖是进行有性生殖生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是生物的个体发育过程示意图，有关说法错误的是()图图3111A过程过程是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的是在细胞分裂和细胞分化的基础上进行的B基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在基因突变、基因重组和染色体变异均可发生在过程中过程中C在地球出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大在地球出现有性生殖的生物以后，生物进化的步伐大大加快了大加快了D组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子，也组成新个体细胞中线粒体的遗传物质既来自精子，也来自卵细胞来自卵细胞答案D5(2011年茂名二模年茂名二模)图图3112是同一种生物体内，有是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组关细胞分裂的一组图像，下列与此有关的几种说法中，不正确图像，下列与此有关的几种说法中，不正确的是的是()图 3112A.中心法则所表示的生命活动内容主要是在图中心法则所表示的生命活动内容主要是在图所示的时所示的时期进行的期进行的B.在图示在图示细胞分裂方式的间期发生的基因突变传递给下细胞分裂方式的间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图一代的可能性要比图所示的大得多所示的大得多C.可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图有关，有关，而与图而与图无直接关系无直接关系D.在雄性动物体内，同时具备上述细胞分裂时期的器官是在雄性动物体内，同时具备上述细胞分裂时期的器官是睾丸而不是肝脏睾丸而不是肝脏答案C6(原创原创)图图3113为某生物体内的一个细胞图为某生物体内的一个细胞图像，下像，下列叙述正确的是列叙述正确的是()B图 3113A.该细胞只存在于该动物的精巢中该细胞只存在于该动物的精巢中B.该细胞在分裂的间期发生过基因突变该细胞在分裂的间期发生过基因突变C.该细胞含有该细胞含有4个染色体组个染色体组D.该细胞分裂产生的成熟生殖细胞有两种该细胞分裂产生的成熟生殖细胞有两种解析该图存在同源染色体分离，并且细胞质不均等分裂，为初级卵母细胞；从图中的基因上看，不可能是交叉互换的结果，只能是基因突变；该细胞含有 2 个染色体组；该细胞分裂产生一个卵细胞和 3 个极体，极体不是成熟的生殖细胞。【热点考向【热点考向1】减数分裂减数分裂【例例1】(2011山山东东卷卷)基基因因型型为为AaXBY的的小小鼠鼠仅仅因因为为减减数数分分裂裂过过程程中中染染色色体体未未正正常常分分离离，而而产产生生一一个个不不含含性性染染色色体体的的AA型型配配子子。等等位位基基因因A、a位位于于2号号染染色色体体。下下列列关关于于染染色色体体未未分分离离时时期期的的分分析析，正正确确的是的是()2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离号染色体可能在减数第一次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离A B C D【答案】【答案】A【变式【变式1】(2011江苏卷江苏卷)右图为基因型右图为基因型AABb的某动的某动 物进行细胞分裂的示意图。相关判断错误的是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此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞B此细胞中基因此细胞中基因a是由基因是由基因A经突变产生经突变产生C此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞D此动物体细胞内最多含有四个染色体组此动物体细胞内最多含有四个染色体组【答案】【答案】A【热点考向【热点考向3】有丝分裂、减数分裂的实验有丝分裂、减数分裂的实验【例例3】(2011江江苏苏卷卷)洋洋葱葱(2n16)为为二二倍倍体体植植物物。为为比比较较不不同同处处理理方方法法对对洋洋葱葱根根尖尖细细胞胞分分裂裂指指数数(即即视视野野内内分分裂裂期期细细胞胞数数占占细细胞胞总总数数的的百百分分比比)的的影影响响，某某研研究究性性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将将洋洋葱葱分分组组同同时时转转入入质质量量分分数数为为0.01%、0.1%的的秋秋水水仙仙素素溶溶液液中中，分分别别培培养养24 h、36 h、48 h；秋秋水水仙仙素素处处理停止后再转入清水中分别培养理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪剪取取根根尖尖，用用Carnoy固固定定液液(用用3份份无无水水乙乙醇醇、1份份冰冰乙乙酸酸混混匀匀)固固定定8 h，然然后后将将根根尖尖浸浸泡泡在在1 mol/L盐盐酸酸溶溶液液中中58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸用石炭酸品红试剂染色。品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。制片、镜检；计数、拍照。实验结果：结果：不同方法处理后的细胞分裂指数不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。如下表。秋水仙素溶液处理清水培养时间秋水仙素溶液处理清水培养时间(h)请分析上述实验，回答有关问题：请分析上述实验，回答有关问题：(1)步步骤骤中中“将将根根尖尖浸浸泡泡在在1 mol/L盐盐酸酸溶溶液液中中”的的作作用用是是_。(2)步步骤骤为为了了获获得得相相应应的的观观察察视视野野，镜镜检检时时正正确确的的操操作方法是作方法是_。(3)根根据据所所学学的的知知识识推推测测，石石炭炭酸酸品品红红试试剂剂是是一一种种_性染料。性染料。(4)为为了了使使统统计计数数据据更更加加科科学学，计计数数时时应应采采取取的的方方法法是是_。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：根据上表结果可以得出如下初步结论：质质量量分分数数为为_秋秋水水仙仙素素溶溶液液诱诱导导后后的的细细胞胞分分裂指数较高；裂指数较高；本本实实验验的的各各种种处处理理中中，提提高高细细胞胞分分裂裂指指数数的的最最佳佳方方法是法是_。(6)下下面面为为一一位位同同学学在在步步骤骤所所拍拍摄摄的的显显微微照照片片，形形成成细胞细胞a的最可能的原因是的最可能的原因是_。【解析】生物学是建立在实验基础上的。本题考查实验有关的知识。【答案】【答案】(1)使组织中细胞相互分离开来使组织中细胞相互分离开来(2)先先在在低低倍倍镜镜下下观观察察，缓缓慢慢移移动动装装片片，发发现现理理想想视视野后换用高倍镜野后换用高倍镜(3)碱碱(4)每组装片观察多个视野每组装片观察多个视野(5)0.01%0.01%秋秋水水仙仙素素溶溶液液诱诱导导24 h，再再在清水中培养在清水中培养36 h(6)秋秋水水仙仙素素处处理理发发生生在在上上一一个个细细胞胞周周期期纺纺锤锤体体形形成成之后之后【变式【变式3】小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请小鼠常被用作研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：供选材料及试剂：供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹染染液、醋酸洋红液、詹纳斯绿液、醋酸洋红液、詹纳斯绿B(健那绿健那绿)染液，解离固定液。染液，解离固定液。取材：取材：用用_作实验材料。作实验材料。制片：制片：取少量组织低渗处理后，放在取少量组织低渗处理后，放在_中，一定时间后轻轻漂洗。中，一定时间后轻轻漂洗。将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_。一定时间后加盖盖玻片，一定时间后加盖盖玻片，_。观察：观察：用显微镜观察时，发现几种具有不同特征的分裂用显微镜观察时，发现几种具有不同特征的分裂中期细胞。若它们均正常分裂，产生的子细胞是中期细胞。若它们均正常分裂，产生的子细胞是_(小鼠小鼠)睾丸睾丸解离固定液解离固定液(溶液溶液)醋酸洋红液醋酸洋红液压片压片母细胞、精细胞、精原细胞。母细胞、精细胞、精原细胞。次级精次级精【解解析析】本本题题源源于于教教材材上上的的观观察察减减数数分分裂裂的的实实验验，但但又又高高于于教教材材。注注重重考考查查学学生生对对所所学学知知识识的的迁迁移移能能力力。首首先先学学生生要要对对课课本本上上关关于于有有丝丝分分裂裂实实验验中中的的系系列列步步骤骤要要熟熟知知：取取材材解解离离漂漂洗洗染染色色制制片片观观察察。实实验验材材料料的的选选择择，既既要要重重视视理理论论上上的的合合理理性，又要充分考虑实验的可行性。性，又要充分考虑实验的可行性。比较动物与植物细胞的分散方法比较动物与植物细胞的分散方法为了了观察清楚，避免察清楚，避免细胞胞错位、重位、重影，必影，必须要要进行分散行分散处理。但两者理。但两者的方法是不同的：植物的方法是不同的：植物细胞可通胞可通过盐酸解离、酸解离、捣碎、碎、压片等片等方法使方法使细胞分散开；胞分散开；动物物细胞可借助于胞可借助于_，将，将动物物组织分散成分散成单个个细胞。胞。胰蛋白胰蛋白酶酶知识迁移知识迁移配子形成过程分析配子形成过程分析(1)一个精原细胞经减数分裂再经变形可形成一个精原细胞经减数分裂再经变形可形成4个精子，个精子，在没有发生交叉互换时，其类型为两种在没有发生交叉互换时，其类型为两种(如下图如下图)。在上述在上述过程中，非同源染色体程中，非同源染色体进行行组合的合的时候只能是候只能是、中中的任意一种，因此可形成两种的任意一种，因此可形成两种类型的型的4个精子。个精子。(2)一个精原一个精原细胞在减数分裂胞在减数分裂时，若，若发生了交叉互生了交叉互换，则可可产生生4种种类型的型的4个精子个精子(如下如下图)。精子和卵细胞的种类归纳精子和卵细胞的种类归纳(3)动物物(含含n对同源染色体同源染色体)产生精子或卵生精子或卵细胞的种胞的种类：2n种。种。(4)一个初一个初级卵母卵母细胞核中的胞核中的DNA为4n，则该动物物产生生的卵的卵细胞中含有的胞中含有的DNA确切地确切地讲应该大于大于n，因，因为细胞胞质中也含有中也含有DNA分子。分子。考点考点7 7 细胞分裂异常胞分裂异常(或特殊形式分裂或特殊形式分裂)的的类型及型及结果果类型型分裂方式分裂方式结果果举例例细胞胞质不分裂不分裂有有丝分裂分裂双双(多多)核核细胞胞个个别染色体不分离染色体不分离有有丝分裂、分裂、减数分裂减数分裂单体、三体体、三体21三体三体综合合征征全部染色体不分离全部染色体不分离有有丝分裂、分裂、减数分裂减数分裂多倍体多倍体四倍体植物四倍体植物【例例】通通过显微微技技术破破坏坏玉玉米米根根尖尖分分生生区区细胞胞中中的的高高尔尔基基体体。培培养养几几天天后后，再再观察察该根根尖尖细胞胞，预测会有什么会有什么样的的结果果()A A细胞停止分裂胞停止分裂B B产生多核生多核细胞或多倍体胞或多倍体细胞胞C C正常分裂正常分裂D D不能形成不能形成纺锤体体【解析解析】高尔基体参与植物细胞壁的形成。B【变式题】果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表型，如下表所示：果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此常出现性染色体异常的果蝇，并产生不同的表型，如下表所示：受精卵中异常的性染色体组成方式表现型XXX在胚胎期致死，不能发育为成虫YO(体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体)在胚胎期致死，不能发育为成虫XXY表现为雌性可育XYY表现为雄性可育XO(体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体)表现为雄性不育(1)经分析出现异常受精卵XXY的原因之一是：雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XX没有分离，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。可能的原因还有哪些？【答答案案】雌果蝇次级卵母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂后，两条XX染色体没有平均分配到两极，产生异常卵细胞XX，与正常精子Y结合后形成异常受精卵XXY。雄果蝇减数第一次分裂后期同源染色体XY没有分离，产生异常精子XY，与正常卵细胞X结合后形成异常受精卵XXY。(2)为探探究究果果蝇控控制制眼眼色色的的基基因因是是否否位位于于性性染染色色体体上上，著著名名的的遗传学学家家摩摩尔尔根根(T.H.Morgan)做做了了下下列列杂交交实验。让白白眼眼雄雄果果蝇和和红眼眼雌雌果果蝇交交配配，后后代代全全部部是是红眼眼果果蝇；让白白眼眼雌雌果果蝇和和红眼眼雄雄果果蝇交交配配，子子代代雄雄性性果果蝇全全是是白白眼眼的的，雌雌性性果果蝇全全是是红眼眼的的。他他的的学学生生狄狄更更斯斯(Dikens)用用白白眼眼雌雌果果蝇与与红眼眼雄雄果果蝇交交配配，子子代代大大多多数数雄雄果果蝇都都是是白白眼眼，雌雌果果蝇都都是是红眼眼，但但有有少少数数例例外外，大大约每每2000个个子子代代个个体体中中，有有一一个个白白眼眼雌雌蝇或或红眼雄眼雄蝇，该红眼雄眼雄蝇不育。不育。请根根据据上上表表信信息息，用用遗传图解解解解释狄狄更更斯斯实验中中为什么会出什么会出现例外例外(设有关基因有关基因为B、b)。精子卵细胞 XBYXbXbXBXbXb(致死)XbXbY(白眼雌性可育)O(无X)XBO(红眼雄性不育)YO(致死)【答案答案】P XbXb(白眼雌)*XBY(红眼雄)提提出出一一个个验证狄狄更更斯斯实验的的简单思思路路，并并预测结果果，得得出出结论(提提示示：专业技技术人人员在在光光学学显微微镜下下，可可以以根根据据有有丝分分裂裂中中期期染染色色体体形形态分分辨辨性性染色体和常染色体染色体和常染色体)。【答案】简单思路：取例外的果蝇分裂期的体细胞，制作有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，找出分裂期中期的性染色体。观察的结果是在白眼雌果蝇中找到Y染色体，在红眼雄果蝇中找不到Y染色体。【解析解析】(1)出出现异异常常受受精精卵卵XXY的的原原因因有有两两种种情情形形：一一是是异异常常卵卵细胞胞XX与与正正常常精精子子Y结合合，二二是是异异常常精精子子XY与正常卵与正常卵细胞胞X结合。合。(2)充充分分利利用用表表格格提提示示，子子代代中中白白眼眼雌雌蝇为XbXbY，红眼眼不不育育雄雄蝇为XBO，因因此此可可推推测出出现例例外外的的原原因因是是减减数数分分裂裂过程程出出现异异常常，产生生XbXb和和O两种两种类型的卵型的卵细胞所致。胞所致。(3)根根据据两两种种异异常常子子代代的的性性染染色色体体组成成特特点点可可加加以区分。以区分。