高考生物二轮复习 第1部分 专题讲练突破 专题3 细胞的生命历程 第5讲 细胞的增殖和受精作用

专题三 细胞的生命历程第5讲细胞的增殖和受精作用考纲热度1.细胞的生长和增殖的周期性(5年6考)2.细胞的无丝分裂(5年2考)3细胞的有丝分裂(5年12考) 4.细胞的减数分裂(5年6考)5动物配子的形成过程(5年3考) 6.动物的受精过程(5年3考)诊断知识盲点1细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，细胞与周围环境进行物质交换的效率就越高。()2细胞核中的DNA数量限制了细胞长大。()3琼脂块的体积越大，NaOH在琼脂块中的扩散速率越小。()4任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。()5不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同。()6二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()7染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。()8赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。()9动物细胞在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒。()10动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成。()11无丝分裂过程中核膜不消失。()12在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。()13观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。()14减数第一次分裂前期同源染色体配对，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。()15二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍。()16二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时，细胞中一定不存在同源染色体。()17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。()18非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组。() 考点一细胞周期与有丝分裂高考领航1(2014高考浙江卷)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到()AG1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整解析：选C。促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细胞周期。G1期主要是合成DNA所需要的蛋白质和核糖体的增生，S期主要发生的是DNA的复制，G2期主要发生的是RNA的合成和有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。因此，将某促进细胞分裂的药物加入到培养液中会使G1期变短，S期和G2期也变短；3HTdR参与DNA的复制，应该在S期大量进入细胞核；M期相对较短，该期细胞的核膜周期性地消失和重现。组蛋白是构成染色体的蛋白质，在G2期之前已经合成。综合上述分析，C项正确，A、B、D项叙述错误。2(2015高考北京卷)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()Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍Ba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的复制解析：选C。从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期。实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是某抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少。核心探究1理清细胞周期的范围和表示方法(1)范围：连续分裂的细胞具有细胞周期。(2)图示中一个完整的细胞周期可表示为：甲：ABCA。乙：ab或cd。丙：abcde。2明确有丝分裂中几种结构或物质的变化规律项目变化规律染色体形态染色体行为复制(间)(前)(中)(后)(末)纺锤体形成(前期)消失(末期)核仁、核膜消失(前期)重建(末期)中心体行为复制加倍(间期)移向两极(前期) 平均分配(末期)3.绘出DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线答案：有关有丝分裂过程的五大失分点1染色单体并非全过程都存在，它形成于间期，出现于前期，消失于后期。2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。3有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果，用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，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。4赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到。5动植物细胞有丝分裂的区别区分动、植物细胞有丝分裂最可靠的方法子细胞形成方式、细胞板结构，纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。题点突破题点一细胞周期的理解1某科学家用放射性同位素标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶分别培养蚕豆，观测其根尖分生区细胞的有丝分裂。根据这两种碱基被利用的情况绘制曲线如图甲所示；图乙表示一个细胞周期(按顺时针方向)。下列有关叙述错误的是()AT和U被大量利用的时期，细胞处于图乙中的A时期B人工诱变育种的各种因素主要作用于图乙中的A时期C观察染色体形态和数目的最佳时期位于图乙中的A时期D用秋水仙素来人工诱导多倍体主要作用于图乙中的B时期解析：选C。图乙中A时期表示分裂间期，B时期表示分裂期。T和U被大量利用的时期，细胞处于分裂间期，进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，即图乙中的A时期，故A正确；人工诱变育种诱导基因突变，主要发生在细胞分裂的间期，故B正确；观察染色体形态和数目的最佳时期位于有丝分裂中期，即图乙中的B时期内，故C错误；秋水仙素抑制纺锤体的形成，而纺锤体的形成是在分裂前期，故D正确。2下图甲为细胞周期的模式图，图乙为细胞的亚显微结构模式图。下列有关叙述正确的是()A一个完整的细胞周期可以用图甲的SX1234Y来表示B图乙中，结构9在图甲的1时期加倍且移向细胞两极C图乙中，结构10在图甲的4时期时与细胞壁的形成有关D图乙中，结构6中在图甲的1时期出现染色体，有利于核遗传物质的平均分配解析：选D。细胞周期是从上一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，因此一个完整的细胞周期可以用图甲的YSX1234来表示；图乙中，结构9(中心体)在图甲的1时期(即前期)移向细胞两极，中心体加倍发生在细胞分裂间期；图乙中，结构10为高尔基体，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与分泌蛋白的合成分泌有关；图乙中，结构6(细胞核)中在图甲的1时期(前期)出现染色体，有利于核遗传物质的平均分配。细胞周期的辨析1认识误区：只要细胞分裂就有细胞周期。2正确认识：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的精原细胞和卵原细胞都没有细胞周期。3特别提醒。(1)处于间期的细胞，核糖体和线粒体代谢旺盛。(2)细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后，不能颠倒，且分裂间期远长于分裂期。题点二利用多种形式理解有丝分裂的过程1如图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122C甲细胞进行中心体复制，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、后期和中期解析：选D。该生物细胞无细胞壁，A错误；乙细胞中染色体、染色单体与DNA分子数比例为101，B错误；中心体在间期复制，甲图细胞处于前期，C错误。2如图中，图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是()A中心体和线粒体参与图1所示细胞的形成；图2所示细胞中共有4个染色体组B图1所示细胞处于图3中BC段；完成图3中CD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如图4中d所示的情况D图4中a可对应图3中的BC段；图4中c可对应图3中的AB段解析：选D。图1各染色体的着丝点排列在赤道板上，为细胞有丝分裂的中期图，该细胞中的中心体发出星射线，形成纺锤体，有丝分裂过程需要线粒体提供能量。图2为有丝分裂的后期图，图中有4个染色体组。图3中BC段的染色体处于复制后状态，与有丝分裂的前、中期对应，CD段每条染色体上的DNA数减半，是由有丝分裂的后期着丝点分裂造成的。图4中a为有丝分裂后期的染色体和核DNA数目变化特点，可对应图3中的CD段；图4中c表示染色体处于非复制状态。3如图是某细胞进行有丝分裂的简图，据图回答：(“”内填序号，“_”上按要求填数字、文字或字母)(1)该图是_细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是_(用字母表示)。(2)该图作为一个细胞周期还缺少处于_期的细胞简图。(3)B时期细胞内含_条染色体和_个DNA分子。染色体数目加倍发生在_期。解析：(1)该图中A、B、C、D依次表示有丝分裂的后期、前期、中期和末期，图中细胞有细胞壁，无中心体，则该细胞是高等植物细胞的有丝分裂图。(2)该图示包括前、中、后、末四个时期，作为一个细胞周期，还缺少一个间期简图。(3)B时期细胞内含4条染色体，8个DNA分子，染色体数目加倍发生在后期。答案：(1)高等植物BCAD(2)间(3)48A后1动、植物细胞的识别(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞。(2)图像画成圆形或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。2识别细胞不同分裂时期的方法(1)根据染色体变化识别细胞分裂时期染色质变为染色体，染色体散乱分布前期，如图1。着丝点排列在赤道板上中期，如图2。着丝点分裂，染色体数目增加一倍后期，如图3。染色体变成染色质末期，如图4。(2)根据柱状图判断细胞分裂时期(以二倍体生物为例)根据染色单体变化判断各时期染色单体根据比例关系判断各时期：DNA染色体染色单体考点二有丝分裂与减数分裂的比较高考领航1(2015高考天津卷)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是()解析：选B。A项，该初级卵母细胞形成了纺锤体，与题意不符。B项，由图可以看出是减数第二次分裂后期，移向同一极的仍有同源染色体，与题意相符。C项，低温诱导染色体数目加倍后形成的卵细胞应含有两个染色体组，即4条染色体，而不是3条。D项，三倍体胚胎的体细胞中应含有3个染色体组，而图中只有两个。2(2013高考新课标全国卷)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述，正确的是()A两者前期染色体数目相同，染色体行为和DNA分子数目不同B两者中期染色体数目不同，染色体行为和DNA分子数目相同C两者后期染色体数目和染色体行为不同，DNA分子数目相同D两者末期染色体数目和染色体行为相同，DNA分子数目不同解析：选C。有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行了DNA的复制，但染色体数目都没有加倍，两者前期染色体数目、DNA分子数目相同。有丝分裂前期染色体散乱排列，减数第一次分裂前期同源染色体联会、非姐妹染色单体可能发生交叉互换，两者染色体行为不同，A项错误。两者中期染色体数目、DNA分子数目相同，有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上，减数第一次分裂中期四分体排列在赤道板上，两者染色体行为不同，B项错误。有丝分裂后期着丝点一分为二，染色体数目加倍，而减数第一次分裂后期只是同源染色体分开移向两极，染色体数目没有发生变化，C项正确。有丝分裂末期，由同一条染色体分开形成的两条子染色体分别进入不同的子细胞，分裂结果是形成的两个子细胞中的染色体和DNA分子数目不变，而减数第一次分裂的末期，同源染色体分开进入不同的子细胞，形成的两个次级性母细胞中的染色体数目，DNA分子数目都减半，D项错误。3(2016高考江苏卷)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)，图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞分裂的方式和时期是_，它属于图2中类型_的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是_。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是_。(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有_。(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有_(用图中字母表述)。(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是_，理由是_。解析：(1)图1细胞中含有同源染色体，且染色单体分开后形成的子染色体移向细胞两极，据此可判断该细胞处于有丝分裂后期，其染色体数和核DNA分子数均为4n，属于图2中类型a的细胞。(2)若取自精巢的某细胞中染色体数与核DNA数均为2n，且没有同源染色体，那么该细胞应处于减数第二次分裂后期，为次级精母细胞。(3)若为减数分裂过程中的细胞，类型b、d、e的细胞所处时期分别为减数第一次分裂时期、减数第二次分裂前期和中期、减数分裂完成形成的子细胞，故三者出现的先后顺序是b、d、e。(4)在图2的5种细胞类型中，类型a只能表示有丝分裂后期，类型b可表示有丝分裂G2期、前期、中期和减数第一次分裂时期，这两类细胞中一定具有同源染色体；类型c、d、e可以分别表示有丝分裂的G1期、减数第二次分裂后期及末期，减数第二次分裂的前期、中期，减数分裂形成的子细胞，类型c中可能不含有同源染色体，类型d、e中一定不含同源染色体。(5)图2中类型a和类型c是着丝点分裂后形成的细胞类型，据此可判断着丝点分裂导致细胞类型转换的情况有两种：类型b转换为类型a，类型d转换为类型c。(6)根据题意知，若阻断减数第一次分裂或减数第二次分裂均可产生染色体数目加倍的卵细胞，染色体数目为2n的卵细胞与染色体数目为n的精子结合形成的受精卵可发育成三倍体(3n)；若阻断受精卵(2n)的第一次卵裂，由于受精卵不能完成分裂，所以形成的细胞染色体数目应为4n，难以发育成三倍体。答案：(1)有丝分裂后期a(2)次级精母细胞(3)b、d、e(4)a、b(5)ba；dc(6)阻滞第一次卵裂受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体核心探究1判断下面二倍体生物细胞分裂方式：(1)前期：(2)中期：(3)后期：2依据细胞质分配方式的判断(针对减数分裂)细胞名称3减数分裂和有丝分裂过程中的染色体与核DNA数量变化模型比较与判断(1)模型：(2)判断：有关减数分裂过程的四大失分点1同源染色体的大小并非全相同：同源染色体形态，大小一般相同，但也有大小不相同的，如男性体细胞中X染色体和Y染色体是同源染色体，X染色体较大，Y染色体较小。2并非所有细胞分裂都存在四分体：联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中不进行联会，不存在四分体。3基因的分离定律与自由组合定律发生的时间没有先后：减数分裂过程中同源染色体分离，其上的等位基因也分离，与此同时，非同源染色体自由组合，其上的非等位基因也自由组合。4受精卵中遗传物质的来源：核内DNA一半来自父方，一半来自母方。细胞质中的遗传物质几乎都来自母方。题点突破题点一细胞分裂图的识别1蜜蜂蜂王是由受精卵发育而来的雌蜂(2n32)，雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的单倍体，如图为蜜蜂体内的某一细胞示意图(n16，只画出部分染色体，英文字母表示基因)。下列推测符合事实的是 ()A该细胞是蜂王或雄蜂体内的生殖细胞B该细胞若继续分裂只有一个时期含有32个DNA分子C该细胞发生了基因突变，若继续分裂则A、a将分离D该细胞中有4个中心粒，32条姐妹染色单体解析：选D。该细胞含有姐妹染色单体，不可能是生殖细胞，A项错误；该细胞若继续分裂直到分裂结束前始终有32个DNA分子，B项错误；该细胞可能是蜂王产生的次级卵母细胞或极体，或雄蜂的体细胞，因此一条染色体上同时出现A基因和a基因可能是基因突变的结果，也有可能是雌蜂减数分裂过程中交叉互换的结果，C项错误；由于中心粒在间期复制，该细胞中有4个中心粒，32条姐妹染色单体，D项正确。2甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是()A判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交B乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组C甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代D丁产生的子细胞中的基因组成是aB和aB解析：选C。由图可知，乙为有丝分裂后期细胞，不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞减数第一次分裂后期，可发生基因重组，由于细胞质不均等分配，可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体，基因组成为AaBB，产生的子细胞的基因组成是AB和aB。“三看法”识别细胞分裂方式题点二细胞分裂坐标曲线图的分析1下图表示二倍体生物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，据图分析不正确的是()AM点细胞中的DNA数正好是L点细胞中的2倍B二倍体生物细胞中OP段含4个染色体组CLM点所示过程与细胞膜的流动性有关D图中BC段、FG段可能会发生基因突变解析：选A。细胞中的DNA包含了核DNA和细胞质DNA，分裂间期核DNA加倍，但细胞质DNA并未加倍，A错误；OP段为有丝分裂后期，染色体加倍，应含4个染色体组，B正确；LM表示受精作用，精卵的融合与细胞膜的流动性有关，C正确；基因突变发生在DNA复制时(BC段、FG段)，D正确。2如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列有关叙述中正确的是()A该图若为减数分裂，则cd段的细胞都含有23对同源染色体B该图若为减数分裂，则等位基因的分离和自由组合都发生在cd段的某一时期C该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在bc段D该图若为有丝分裂，则ef段的细胞都含有两个染色体组解析：选B。cd段表示每条染色体含2条染色单体和2个DNA分子，减数分裂可表示为减数第一次分裂整个时期和减数第二次分裂的前期、中期，有丝分裂可表示为间期、前期、中期。减数第二次分裂中无同源染色体，故A错。等位基因的分离和自由组合都发生在减数第一次分裂后期，故B正确。该图若为有丝分裂，bc段表示分裂间期中的DNA复制期，细胞板出现在末期，为ef段，纺锤体出现在前期，为cd段，故C错。该图若为有丝分裂，ef段包括后期和末期，后期和末期结束前细胞有4个染色体组，故D错。3如图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。有关分析不正确的是()AAB段中有关蛋白质的合成量明显增加BBC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失或改变CCD段中可发生同源染色体的分离过程DEF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始终相等解析：选D。染色体与核DNA数目比在细胞分裂不同时期有两种情况：一种情况是复制之前及着丝点分裂之后，染色体和DNA是11的关系，另一种情况是复制之后染色体以姐妹染色单体形式存在，染色体和DNA是12的关系。根据图解可知，AB段表示DNA复制之前，该时间段进行RNA的合成和相关蛋白质的合成，A项正确；BC段表示正在进行DNA的复制，该时期由于DNA的双链解开，其稳定性最差，易发生基因突变，B项正确；CD段表示复制之后染色体以姐妹染色单体形式存在，包括有丝分裂前、中期和减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前、中期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C项正确；该图如果表示有丝分裂，则EF段表示有丝分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比加倍或相等，但如果表示减数分裂，则该段表示减后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞相比相等或减半，故D项错误。4.如图为二倍体雄性田鼠(2n54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分，下列分析不正确的是()A若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化，则a2，且数量为2a时属有丝分裂后期B若该图表示有丝分裂染色体数目的变化，则a54，且数量为2a时着丝点数目是108C若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，则a1，数量为a时是次级精母细胞D若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化，则数量为a时细胞内没有同源染色体解析：选C。有丝分裂过程中，染色体组在有丝分裂后期加倍，末期又恢复正常，田鼠为二倍体，所以图中a2且数量为2a时属有丝分裂后期；有丝分裂后期染色体数目加倍，数目为108，子细胞内染色体恢复正常，数目为54；若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化，则a1，数量为a时不一定是次级精母细胞，也可能是精细胞。细胞分裂与遗传变异的关系综合应用方法解读1姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析变异类型原因剖析基因突变生殖细胞中发生例：初级精(卵)母细胞；作用时期在间期；已知亲代基因型是纯合的交叉互换一条染色体的两条姐妹染色单体中有一条出现两种颜色(例：绝大多数白色，只在端点带一小段黑色)；作用时期在减前期两种可能无前面任何提示，可两种情况同时考虑2.剖析细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因(1)纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。(2)同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。(3)姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致由本次级性母细胞产生的配子异常(另一次级性母细胞产生的配子可能正常)。3XXY与XYY异常个体产生原因归纳(1) (2)XYY成因：父方减异常，即减后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。夺分题组1.如图为某动物细胞分裂示意图，由图可以判断出()A该细胞一定处于减数第二次分裂的后期B分裂后形成的子细胞不可能为体细胞C该动物一定为雄性D该细胞不可能发生基因重组解析：选D。该细胞如果属于单倍体动物细胞，则该细胞可表示有丝分裂后期，随后形成的子细胞为体细胞，可知A、B项错误；该细胞也可能是雌性动物第一极体减数第二次分裂后期图像，C项错误；该细胞着丝点分裂所形成的两条染色体中，存在B与b基因的差异，是由基因突变或姐妹染色单体间的交叉互换造成的，但此细胞只能表示有丝分裂后期或减数第二次分裂的后期，故不可能发生基因重组，D正确。2如图表示某二倍体高等动物的一个精原细胞经减数分裂后形成精细胞。有关该精细胞的形成的最合理的解释是()A减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间发生交叉互换B减数分裂时染色单体上的基因A突变为aC减数第一次分裂过程中同源染色体没有相互分离D减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分离解析：选C。由图可知，精细胞中的染色体数目与精原细胞中的相同，且精细胞中含有同源染色体，该种异常的原因可能是减数第一次分裂时，同源染色体没有分开。3.某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是()A减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析：选D。由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。4.观察到的某生物(2n6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是()A减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离B减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次解析：选A。分析图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性母细胞或第一极体中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性母细胞或第一极体的减数第二次分裂后期图像如题图所示。5一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是()A精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次D精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离解析：选C。精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。6下列关于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ADDD、d减数第一次分裂BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂解析：选C。A项中配子基因型异常发生时期主要在间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。限时规范训练(建议用时：40分钟)1.如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，以下叙述正确的是()A细胞c最适于观察染色体的形态和数目B细胞中含有4条染色体的时期是a、b、dC细胞周期的长短主要决定于环境温度D从b到b是一个完整的细胞周期解析：选A。分析题图可判断，ae分别为有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期，f表示有丝分裂完成形成的子细胞，观察染色体的形态和数目的最佳时期是中期，此时期染色体形态稳定、数目清晰；由于着丝点分裂，后期细胞中有8条染色体；细胞周期的时间长短主要受遗传物质控制；细胞周期从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，即ff表示一个细胞周期。2.如图表示某XY型性别决定类型的哺乳动物中一个正在进行分裂的细胞中的部分染色体的行为，下列叙述正确的是()A该细胞存在于动物的卵巢中B该细胞可能发生了交叉互换C该生物的细胞中最多含有8条染色体D图示细胞分裂完毕后产生两种类型的配子解析：选B。图中右侧上下分离的同源染色体的形态大小不同，推测为性染色体X和Y，则该动物为雄性动物。根据题干信息，图中含有的染色体为该生物的部分染色体，因此该生物细胞中的染色体条数大于4，在有丝分裂后期细胞中染色体条数最多，大于8。该细胞分裂结束能产生四种类型的配子。3雌兔的某细胞正在进行着丝点分裂，下列有关叙述不正确的是()A该细胞中至少有两条X染色体B该细胞可能是初级卵母细胞C该细胞内可能含有同源染色体D该细胞的子细胞可能是卵细胞解析：选B。根据“雌兔的某细胞正在进行着丝点分裂”，可以判断该细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。如果该细胞处于有丝分裂后期，则有4条X染色体；如果该细胞处于减数第二次分裂后期，则有2条X染色体，故A项正确。初级卵母细胞内发生的是同源染色体分离，不发生着丝点分裂，故B项错误。如果该细胞处于有丝分裂后期，则含有同源染色体，故C项正确。如果该细胞处于减数第二次分裂后期，则该细胞是次级卵母细胞或极体，其子细胞可能是卵细胞，故D项正确。4两学生在总结细胞分裂时分别画出了如下甲、乙两幅图，对这两幅图理解正确的是()A图甲细胞处于减数第二次分裂中期B图乙生物在正常情况下，X染色体上的基因可以为B、bC图甲中2号和4号是性染色体D图甲生物基因型可能是AaXbXb解析：选C。根据图甲染色体上的基因可知，1和3染色体上含有等位基因，故1和3是一对同源染色体，因此，2和4也应该为一对同源染色体，再根据2和4染色体的大小、形状不同可推测二者可能为性染色体，因此图甲处于有丝分裂中期，A错误、C正确；图甲细胞的基因型可能是AaXbY，D错误；图乙生物在正常情况下，姐妹染色单体上的基因应相同，故X染色体上的基因不可以为B、b，B错误。5.某生物的基因组成如图所示，则它产生配子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是()A2种和2种B4种和2种C2种和4种 D8种和4种解析：选B。由图知，该生物基因组成为AaBbDD，三对基因位于三对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。三对基因中有两对是杂合的，所以它能产生的配子种类为224种(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一个精原细胞产生的精子种类只能是2种，这是因为在减数第一次分裂时同源染色体分离，等位基因随之分开，只能有两种情况：AB(或b)D、ab(或B)D。即A与a分离、B与b分离后，若A与B分配在一起，则a只能与b分配在一起；若A与b分配在一起，则a只能与B分配在一起。6如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是()A所处阶段发生基因自由组合B代表初级精母细胞C代表染色体D中的数量比是2441解析：选A。只有染色单体数目可以为0，所以是染色单体，染色体核DNA数11或12，所以是染色体，是核DNA，减前、中、后时期DNA已经复制，但染色体数未加倍，所以是减前、中、后时期，基因自由组合发生于减后期，A项正确；减前、中期染色体数量减半，核DNA数与体细胞相等，含有姐妹染色单体，减后期着丝点分裂，染色体数和核DNA数均与体细胞相等，所以是减后期，是减前期和中期，是次级精母细胞，是精细胞，则中(核DNA)的数量之比是2421，所以B、C、D项错误。7下面为某高等生物细胞不同分裂时期的模式图，、表示染色体片段。下列叙述不正确的是()A图甲细胞处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制B由图可以看出分裂过程中四分体中的非姐妹染色单体发生了交换C图甲所示细胞若继续分裂可能会发生等位基因的分离D若两图来源于同一个精原细胞，则图乙是图甲细胞分裂形成的解析：选D。图甲细胞中无同源染色体，着丝点排列在赤道板上，处于减数第二次分裂中期，此时不进行核DNA的复制；题图细胞中、染色体发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换；图甲所示细胞若继续分裂，着丝点分开，所在的染色体可能发生等位基因的分离；图甲和图乙细胞的染色体组成不同，图乙不可能是图甲的细胞分裂形成的。8如图中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 BC D解析：选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并分别进入两个精细胞中；所以由同一个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组成特点分析，与图甲的染色体组成互补，与图甲的染色体组成基本相同，由此可判断出与图甲精细胞可能来自同一个精原细胞。9如图表示某二倍体生物体内进行的三个连续生理过程中某细胞内染色体组数的变化，有关分析错误的是()A图中过程产生的细胞若能发育成个体，则该个体属于单倍体B图中过程可体现细胞膜具有信息交流的功能C图中bc、ef段细胞内染色体数与DNA分子数之比为11D图中b、d、e点时染色体组数加倍的原因相同解析：选D。题图中、依次表示减数分裂、受精作用和有丝分裂，过程产生的细胞为生殖细胞，由其发育来的个体为单倍体；在受精作用过程中精卵细胞的识别体现细胞膜具有信息交流的功能；bc、ef段分别是减数第二次分裂后期和有丝分裂后期，此时细胞内无染色单体，故染色体数与DNA分子数之比为11；b、e点时染色体组数加倍的原因是着丝点分裂，而d点时染色体组数加倍的原因是受精作用。10.如图表示细胞分裂的过程，n代表一个染色体组的染色体数。下列有关该细胞分裂的叙述不正确的是()A不属于人的体细胞的有丝分裂B可发生在卵细胞的形成过程中C可发生在次级精母细胞的形成过程中D在细胞分裂中出现着丝点分裂解析：选C。由图可知，该分裂方式为有丝分裂或减数第二次分裂，且亲子代细胞只有一个染色体组(n)，而人的体细胞中有2个染色体组，A项正确；减数第二次分裂过程中，出现了着丝点分裂，B、D两项正确；次级精母细胞的形成发生在减数第一次分裂，C项错误。11.右图是某动物(2n8)分裂后期细胞图像，以下分析正确的是()A该细胞一定是第一极体B图示结果是染色体结构变异造成的C该细胞内有2对同源染色体D该动物的生殖细胞内有5条染色体解析：选C。图示细胞为减数第二次分裂后期细胞，属于次级精母细胞或第一极体；因2n8，所以是减数第一次分裂后期一对同源染色体(图中右边一对)移向了同一极，属于染色体数目变异；图中右边4条染色体为2对同源染色体(上方两条为一对，下方两条为一对)；该动物若正常分裂，产生的生殖细胞有4条染色体，若如图所示情况，产生的生殖细胞有3条和5条染色体。 12某男子表现型正常，但其一条14号和一条21号染色体相互连接形成一条异常染色体，如图甲。减数分裂时异常染色体的联会如图乙，配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极。下列叙述正确的是()A图甲所示的变异属于基因重组B观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞C如不考虑其他染色体，理论上该男子产生的精子类型有8种D该男子与正常女子婚配能生育染色体组成正常的后代解析：选D。 图甲所示的变异属于染色体变异，A项错误；观察异常染色体应选择处于分裂中期的细胞，因为此时染色体的形态固定、数目清晰，B项错误；若不考虑其他染色体，根据“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任一极”可知，理论上该男子产生的精子类型有“只含有14号染色体”、“只含有21号染色体”、“含有14号染色体和21号染色体”、“含有异常染色体和14号染色体”、“含有异常染色体和2l号染色体”、“只含有异常染色体”，共计6种，C项错误；当异常染色体与14号染色体分离时，21号染色体有可能与14号染色体一起移向一极，含有14号染色体和21号染色体的精子与正常卵子结合，可以发育为染色体组成正常的后代，D项正确。13如图甲表示小鼠上皮细胞一个细胞周期的4个阶段(G1期主要合成RNA和蛋白质；S期是DNA合成期；G2期DNA合成终止，合成RNA及蛋白质；M期是细胞分裂期)。图乙表示流式细胞仪测定细胞群体中处于不同时期的细胞数量和DNA含量。请据图回答下列问题：(1)用图甲中所示字母与箭头表示一个完整的细胞周期_。(2)在电子显微镜下观察处于M期的细胞，可见由细胞两极的_发出星射线。在M期，染色单体的消失发生在_期，染色体数与核DNA数之比为12在_期。(3)图乙中细胞数量呈现两个峰值，左侧峰值表示图甲中的_期细胞，右侧峰值表示图甲中的_期细胞。两峰值之间表示图甲中的_期。(4)若向小鼠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他期的细胞不受影响。现测得小鼠肠上皮细胞周期各阶段时间如下表所示：分裂时期分裂间期分裂期合计G1SG2M时长(h)3.47.92.21.815.3预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。解析：(1)连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。(2)动物细胞由两极中心体发出的星射线形成纺锤体，染色单体在间期形成、在前期出现、在后期消失。(3)正确理解题干图横坐标与纵坐标的含义是解题的关键，从图中可以看出，第一个峰值是DNA含量为2C的细胞数量，第二个峰值是DNA含量为4C的细胞数量。(4)预计加入过量胸苷约G2MG17.4(h)后，细胞都将停留在S期。答案：(1)G1SG2M(2)中心体后前、中(缺一不可)(3)G1G2和M(缺一不可)S(4)7.414如图1表示某动物生殖细胞的形成过程，表示细胞。请回答下列问题：(1)过程中细胞核内DNA发生的主要变化是：_；过程中染色体的主要行为变化是_。(2)图中细胞的名称是_，该细胞中DNA、染色体和染色单体的数量之比是_。(3)正常情况下图中细胞的基因型为_。(4)若图1中细胞分裂得到的生殖细胞如图2所示，则产生异常配子的原因是_。解析：(1)结合题图可知，过程中细胞核内DNA发生的主要变化是完成DNA的复制过程，表示减数第一次分裂过程，此过程中同源染色体分离，进入两个子细胞。(2)分析图1知，和分别为极体和次级卵母细胞。细胞中染色体具有染色单体，所以DNA、染色体和染色单体的数量之比是212。(3)细胞是卵细胞，是由细胞(基因型为AAbb)分裂形成的，所以正常情况下细胞的基因型为Ab。(4)若图2所示为分裂得到的生殖细胞即卵细胞(细胞)，可以看出其中两条染色单体没有分开，所以应该是减数第二次分裂后期其中一对姐妹染色单体分开后，移向细胞一极造成的。答案：(1)DNA的复制同源染色体分离，进入两个子细胞(2)次级卵母细胞212(3)Ab(4)减数第二次分裂后期其中一对姐妹染色单体分开后移向细胞一极15下列图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞的染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式图。请分析回答下列问题。(1)图甲的中，细胞结构显著不同于其他细胞的是_；处于有丝分裂中期的细胞是_；含有一个染色体组的细胞是_；分裂产生的子细胞名称是_。(2)若图丙中完成了图乙中AB段的变化，则图丙a、b、c中表示染色体的是_，图甲中产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为_。(3)图甲中存在的等位基因是_，造成这一结果的可能原因有_。图甲代表的个体中最多(不考虑交叉互换)能产生_种染色体组合不同的配子。解析：本题考查有丝分裂与减数分裂的图像及其物质或结构数量变化，抓住图像特点、理解曲线含义和找出曲线关键点是正确解题的前提。(1)由图可知，图甲中，是植物细胞，其他都是动物细胞；图甲中为二倍体生物细胞分裂图像，着丝点排列在赤道板上，为细胞分裂中期，有同源染色体，属于有丝分裂中期，没有同源染色体，是减数第二次分裂中期；处于减数第一次分裂后期，细胞质均等分开，为初级精母细胞，其子细胞为次级精母细胞。(2)由图乙可知：AB段处于细胞分裂间期，细胞分裂间期的特点是细胞内DNA含量加倍、染色体数不变，每条染色体含两条姐妹染色单体，据此可确定图丙中a为染色体、b为染色单体、c为DNA；图甲为减数第二次分裂中期，其子细胞内a、b、c的数量分别为2、0、2。(3)图甲中处于减数第二次分裂后期，正常情况下，两条姐妹染色单体形成的两条子染色体上的基因相同，等位基因B、b出现的原因可能是基因突变或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生了交叉互换；为雄果蝇体细胞，有4对同源染色体，减数分裂产生的配子最多有2416种染色体组合。答案：(1)次级精母细胞(2)a2、0、2(3)B、b基因突变或在四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换16第6讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变考纲热度1.细胞的分化(5年18考)2.细胞的全能性(5年6考)3细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系(5年8考) 4.癌细胞的主要特征及防治(5年15考)诊断知识盲点1在蛙胚的发育过程中，通过细胞分裂不断增加细胞数量，并在一定时期发生细胞分化。()2同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强。()3细胞分化过程中遗传信息的表达情况不同。()4自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的是由于胰腺组织微环境使骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞。()5细胞的分化程度越高，全能性越强。()6玉米种子萌发长成新植株过程，发生了细胞分化且能体现体细胞全能性。()7断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化。()8小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株过程，发生了细胞分化且能体现体细胞全能性。()9正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡。()10在蛙胚胎发育过程中，细胞不断分裂，但不发生凋亡。()11细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。()12细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。()13细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用无关。()14癌细胞具有细胞增殖失控的特点。()15病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变。()16原癌基因只存在于癌细胞中。() 考点一细胞的分化与全能性高考领航1(2016高考全国甲卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是()A细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株解析：选B。细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于细胞核中的DNA位于染色体上，DNA是生物的主要遗传物质，因而有丝分裂使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有很大贡献，A项正确。哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞，而哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分化形成的，属于已分化的细胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B项错误。细胞分化的根本原因是在个体发育的过程中，同一生物的不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，C项正确。高度分化的植物细胞仍具有全能性，故通过植物组织培养技术可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。2(2014高考新课标全国卷)同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是()A二者所处的细胞周期不同B二者合成的特定蛋白不同C二者所含有的基因组不同D二者核DNA的复制方式不同解析：选B。A项，神经细胞与肌细胞都是高度分化的细胞，不再进行分裂，不存在细胞周期。B项，同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同，源于基因的选择性表达，即在不同的时间和空间条件下合成了不同的蛋白质