2022年高中生物第二轮复习细胞增殖和受精 .pdf

学而不思则惘，思而不学则殆专题三 细胞的生命历程第一讲 细胞增殖和受精作用【核心自测】1、只有分裂的细胞才有细胞周期，的细胞和进行减数分裂的细胞没有细胞周期。2、动物和高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于前期的形成方式和末期分裂的方式不同。3、有丝分裂过程中染色体的行为变化为：分布排列在上分裂移向。4、与有丝分裂有关的四种细胞器为、线粒体、。5、有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经后，到两个子细胞中，从而保证了遗传性状的。6、观察细胞分裂的操作流程为：解离制片。7、细胞的减数分裂(1) 减数分裂的特点：细胞经过次连续的分裂，但染色体只复制次，因此生殖细胞中的染色体数目为。(2)减数第一次分裂的最主要特征是，减数第二次分裂的最主要特征是。8、动物的受精过程：在受精卵内和发生融合，因此，受精卵的染色体数目又恢复到原来的染色体数目。答案： 1、连续分裂高度分化 2 、纺锤体细胞质 3 、复制散乱着丝点赤道板两极 4、核糖体高尔基体中心体5、复制平均稳定性 6 、漂洗染色 7 、两次一次体细胞的一半同源染色体分离着丝点分裂 8 、精子细胞核卵细胞核体细胞【核心考点】考点一有丝分裂和减数分裂（一）细胞的增殖方式及其关系精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆注:有丝分裂、无丝分裂、二分裂及病毒增殖过程中均能发生基因突变（二）不同类型细胞分裂图像和曲线1、“三看法”判断二倍体细胞图像所处的时期下面以含4 条染色体的二倍体生物为例，进行分析。（1）分裂时期的判定，先看染色体的分布与行为：前期图像：染色体散乱分布，或有四分体、联会现象(图 13)；中期图像：染色体着丝点或同源染色体排列在赤道板上 (图 46)；后期图像:同源染色体或姐妹染色单体分离(图 711)。（2）辨认分裂图像的关键是识别同源染色体：一般情况下 ,同源染色体是形状、大小相同的一对染色体，相当于数学中的两个“全等形”，其中一条来自父方、一条来自母方(常用不同颜色表示，如图C、D 所示 )。A 组两条染色体大小不同；B 组两条染色体的形状(着丝点位置 )不同，因此A、B 两组中的染色体都不是同源染色体。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆（3）减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称：有同源染色体初级卵母细胞（图9）不均匀细胞质无同源染色体次级卵母细胞（图11）分裂有同源染色体初级精母细胞（图8）均匀无同源染色体次级卵母细胞（图10）（4）特殊细胞的分裂处于减数第二次分裂过程中的细胞，可能含有同源染色体，如多倍体(四倍体的减数分裂)。处于有丝分裂过程中的细胞可能没有同源染色体，如二倍体的单倍体的体细胞进行的有丝分裂。（5）几种细胞器在细胞分裂中的作用2、染色体、 DNA 数量变化曲线分析（1）有丝分裂过程中细胞内染色体数目变化曲线图分析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆有丝分裂细胞周期中染色体数目变化（2）有丝分裂过程中细胞核内DNA 含量变化曲线图分析有丝分裂细胞周期中DNA 含量变化注意 : DNA复制发生在间期，着丝点分裂发生在后期。 DNA数目加倍和姐妹染色单体形成的原因是DNA复制，因此DNA数目加倍以及姐妹染色单体的形成都在间期发生。染色体数目加倍的原因是染色体着丝点分裂，因此发生在后期。细胞一分为二时，核内染色体和DNA平均分配，故染色体和DNA数目均减半，且与体细胞中的数目相等。（3）DNA含量变式曲线分析上图所示曲线既适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下 : 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆ABBCCDDE特点及其变化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（4）减数分裂柱形图分析方法(以精子的形成过程为例)：【解题模板】1、依据坐标曲线判断细胞分裂方式的方法（以二倍体生物细胞中染色体数(2N)为例）（ 1）变化曲线精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆(2)判断方法判断曲线种类判断细胞分裂方式一看“ 染色体峰值 ”最大为 4? 有丝分裂最大为 2? 减数分裂二看“ 竖直下降 ” 次数两次 减数分裂一次 有丝分裂三看“ 最终结果 ”减半 减数分裂相等 有丝分裂2、细胞分裂中DNA(染色体 )数目变化曲线变式分析(1) 图 1 是有丝分裂和减数分裂过程中细胞核DNA含量变化曲线。(2) 图 2 和图 3 是图 1 的变式，其中BC段表示 DNA复制， CD段表示含有姐妹染色单体的阶段( 有丝分裂前、中期，减数和减数的前、中期) ，DE段表示姐妹染色单体分开。例 1、(2015 江苏东台月考)图 1 是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目的变化曲线, 图 2 表示细胞内核DNA与染色体数目比值的变化关系。请分析回答下列问题。图 1图 2(1) 图 1 中到染色体数目加倍的原因是，同源染色体分离发生在( 填数字标号 ) 阶段。(2) 图 2 中 AB段对应时期的细胞中，很活跃的细胞器有、。(3) 图 2 若表示减数分裂, 则 BC段对应的时期是；若表示有丝分裂,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆则 CD段对应的时期是。(4) 图 2 中 DE段表示的含义是，对应图1 中的( 填数字标号 ) 阶段。【解析】（1）同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。(2) 由图 2 可知 AB段表示 G1期, 此时主要进行蛋白质和RNA的合成 , 很活跃的细胞器有核糖体、线粒体。(3) 图 2 若表示减数分裂,BC 段表示 DNA复制 , 则对应的时期是减数第一次分裂前的间期。若表示有丝分裂,CD 段对应的时期每条染色体上含2 个 DNA,则此时是有丝分裂前期和中期。(4) 图 2 中 DE段表示由每条染色体含2个 DNA 分子变成每条染色体含1 个 DNA 分子 , 则此时对应的变化为着丝点分裂,发生着丝点分裂的时期分别为减数第二次分裂后期和有丝分裂后期。【答案】 (1) 受精作用(2) 核糖体线粒体(3) 减数第一次分裂前的间期前期和中期 (4) 着丝点分裂例 2、(2015 山东滕州期末 )下图为某动物 (体细胞染色体为2N)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是() A.乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B.基因重组可能发生在戊时期,基因突变发生在丙戊过程中C.丙可以代表体细胞,甲只能代表精子或卵细胞D.处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体【解析】 分析题图可知, 乙可以表示减数第二次分裂前、中期, 丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞( 或复制前的体细胞), 丁表示有丝分裂后期, 戊表示减数第一次分裂前、中期或有丝分裂前、中期。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝点的分裂,A 项正确 ; 基因重组可能发生在减数第一次分裂前期, 丙到戊过程中DNA加倍 ,为 DNA复制过程 , 可能发生基因突变,B 项正确 ; 图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞,可能是精子、卵细胞或第二极体,C 项错误 ; 动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中期都存在同源染色体,D 项正确。 C 考点二细胞分离与遗传变异的关系1、细胞分裂与遗传规律(1) 基因分离发生在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离导致其上的等位基因发生分离。(2) 基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期，在同源染色体分离的同时，非同源染色体发生自由组合。(3) 有丝分裂或无丝分裂过程中不发生基因分离和基因自由组合。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆2、细胞分裂与可遗传变异(1) 基因突变 : 任何方式的细胞分裂和病毒的增殖过程中都有遗传物质的复制，生物体内或体外各种因素的干扰都可导致DNA复制过程发生差错, 从而发生基因突变。基因突变主要发生在细胞分裂的间期。( 细胞分裂的各个时期都可以发生基因突变，并不是只有间期能够发生基因突变，只是在间期最容易发生基因突变) 。(2) 基因重组 : 发生于减四分体时期和减后期，即同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换和基因的自由组合。(3) 染色体变异多倍体 : 发生于有丝分裂后期，染色体加倍，但没有形成两个子细胞。(4) 原核细胞的变异: 原核生物的变异类型只有基因突变，不存在真正意义上的染色体，自然也没有基因重组和染色体变异。3、减数分裂形成配子的种类分析解答此类问题需要看清楚是一个个体还是一个细胞，以及是哪种性母细胞产生的配子类型。(1)1个含 n 对同源染色体的精原细胞经减数分裂会产生2 种配子。 ( 因为 4 个精子，两两相同，所以只能是2种) (2)1 个含 n 对同源染色体的卵原细胞经减数分裂会产生1 种配子。 ( 只能形成 1 个卵细胞，所以只能是1 种) (3)1 个含 n 对同源染色体的雄性动物经减数分裂会产生2n 种配子。(4)1 个含 n 对同源染色体的雌性动物经减数分裂会产生2n 种配子。注意 :如果考虑交叉互换，则1 个含 n 对同源染色体的精原细胞经减数分裂会产生4 种配子。4.姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析(1)体细胞中发生作用时间在间期亲代基因纯合一定是基因突变(2)姐妹染色单体中的一条有两种颜色作用时间是减前期一定是交叉互换(3)无任何提示 ,则上述两种情况都有可能。5、细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析(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，导致产生的配子异常。例 3、(2015 天津理综 ) 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 ( ) 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆【解析】 由题意知低温诱导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。所以在减数第一次分裂过程中, 同源染色体由于纺锤体无法形成而无法分离, 因此在减数第二次分裂的后期会出现如 B图所示的染色体行为。选B 【解题技巧】如何根据配子异常情况推测减数分裂何时发生异常：若亲代为AaXBY ：若配子中出现Aa 或 XY在一起时，则一定是减分裂异常；若配子中A与 a、X与 Y分开，但出现了两个AA/aa 或两个 XX/YY的配子，则一定是减分裂异常；若出现AAa或 Aaa 或 XXY或 XYY的配子时，则一定是减和减分裂均异常；若配子中无A和 a，或无 XB和 Y时，则可能是减或减分裂异常。例 4、(2015 皖南八校联考) 基因型为AaXBY的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 号染色体上。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（）2 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A. B. C. D.【解析】 (1)Aa 与 XBY分开考虑。 (2) 不含 XB或 Y 的配子可能减异常，也可能减异常。(3) 含 AA的配子只能是减异常。AA型配子中没有a 基因，说明是减数第一次分裂时A与 a 已经分开，一定是由于减数第二次分裂时2 号染色体未分离，正确，错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的性细胞，故正确，错误。选A 【易错点】（一）对细胞周期解读不清(1) 细胞周期的判定只有连续分裂的细胞才有细胞周期, 如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。高度分化的细胞, 如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。发生减数分裂的细胞无细胞周期。(2) 细胞分裂产生的子细胞有三种去向继续分裂 : 始终处于细胞周期中, 保持连续分裂状态, 如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆暂不分裂 : 仍具分裂能力 , 在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如肝脏细胞。细胞分化 : 失去分裂能力 , 分化为其他组织器官细胞, 如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。例 5、(2015 河北石家庄期中) 下列关于细胞周期的说法,不正确的是 ( ) A.具有特定形态、结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B.细胞周期是一个与代谢有关的过程, 温度越高所需的时间越长C.细胞的种类不同, 细胞周期的时间长短也不相同D.一个新细胞分裂成两个新细胞所需时间为一个细胞周期【解析】 具有连续分裂能力的细胞就有细胞周期,A 项正确 ; 在一定范围内 , 温度越高细胞分裂所需时间越短,B 项错误 ;不同生物体细胞分裂时间不同, 同种生物不同细胞分裂时间也不相同,C 项正确 ; 细胞周期是指连续分裂的细胞从上一次有丝分裂完成时开始到下一次有丝分裂完成时为止所经历的整个过程,D 项正确。选B （二）不能明晰有丝分裂过程及物质和结构变化(1) 在有丝分裂过程中, 各个时期始终都有同源染色体存在, 但不发生同源染色体配对, 也不发生同源染色体分离。(2) 染色单体并非在分裂全过程都存在, 它形成于间期, 出现于有丝分裂前期和减全过程及减前期, 消失于有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。(3) 有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素抑制纺锤体形成, 无纺锤丝牵引的着丝点照样分裂 , 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,出现在植物细胞有丝分裂的末期。例 6、(2015 山东临沂月考) 小鼠体细胞培养过程中, 发现细胞分为3 种类型 : 甲类细胞核DNA分子数量为4a, 乙类细胞核 DNA分子数量为2a, 丙类细胞核DNA分子数量为2a4a。下列推测错误的是( ) A.甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色体B.用药物抑制细胞的DNA复制 , 乙类细胞比例将增加C.乙类细胞中可能存在DNA解开双螺旋的现象D.秋水仙素作用于丙类细胞, 能使其染色体数目加倍【解析】小鼠体细胞进行的是有丝分裂, 有丝分裂不同时期细胞中都含有同源染色体,A 项正确 ; 用药物抑制细胞的DNA复制 , 使细胞核中DNA含量不能加倍, 因此会导致乙类细胞的比例增加,B 项正确 ; 乙类细胞包括处于G1期和有丝分裂末期的细胞, 其中 G1期细胞中正在大量合成蛋白质( 包括转录和翻译两个过程), 因此存在DNA解开双螺旋的现象,C 项正确 ; 秋水仙素能抑制纺锤体的形成, 作用于有丝分裂前期的细胞, 而丙类细胞为S期的细胞 , 因此秋水仙素不能使其染色体数目加倍,D 项错误。选D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学而不思则惘，思而不学则殆（三）对减数分裂的过程理解不透彻(1) 同源染色体的大小并非都相同: 同源染色体形态、大小一般都相同, 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, 但 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: 同源染色体联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象, 有丝分裂过程中同源染色体不进行联会, 不存在四分体。(3) 基因的分离与自由组合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。例 7、(2015 浙江杭州月考 ) 下图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.图甲细胞处在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, 则图乙是由图甲细胞分裂形成的【解析】 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 ,A项正确 ; 题图细胞中、染色体片段发生了同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换,B 项正确 ; 图甲所示细胞若继续分裂 ,由于发生了交叉互换, 可能含有等位基因, 所以可能发生等位基因的分离,C 项正确 ; 图甲和图乙细胞的染色体组成不同 , 图乙不可能是由图甲细胞分裂形成的,D 项错误。选D 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页