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專題三 細(xì)胞的生命歷程,第5講 細(xì)胞的增殖和受精作用,-3-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,命題點一有絲分裂和減數(shù)分裂 1.細(xì)胞的增殖方式及其關(guān)系,注:有絲分裂、無絲分裂、二分裂及病毒增殖過程中均能發(fā)生基因突變,-4-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(2)分裂各時期圖像的判定,則根據(jù)上述“兩看”再加“姐妹染色單體的有無”及“染色體在細(xì)胞中的排列方式”等進(jìn)行確定。下面以含4條染色體的二倍體生物為例,進(jìn)行分析。,-5-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,分裂時期的判定,先看染色體的分布與行為。①前期圖像:染色體散亂分布,或有四分體、聯(lián)會現(xiàn)象(圖1~3);②中期圖像:染色體著絲點或同源染色體排列在赤道板上(圖4~6);③后期圖像:同源染色體或姐妹染色單體分離(圖7~11)。,-6-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(3)辨認(rèn)分裂圖像的關(guān)鍵是識別同源染色體。一般情況下,同源染色體是形狀、大小相同的一對染色體,相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的兩個“全等形”,其中一條來自父方、一條來自母方(常用不同顏色表示,如圖C、D所示)。A組兩條染色體大小不同;B組兩條染色體的形狀(著絲點位置)不同,因此A、B兩組中的染色體都不是同源染色體。,-7-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,3.染色體、DNA數(shù)量變化曲線分析 (1)有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線圖分析,-8-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(2)有絲分裂過程中細(xì)胞核內(nèi)DNA含量變化曲線圖分析 注意:①DNA復(fù)制發(fā)生在間期,著絲點分裂發(fā)生在后期。 ②DNA數(shù)目加倍和姐妹染色單體形成的原因是DNA復(fù)制,因此DNA數(shù)目加倍以及姐妹染色單體的形成都在間期發(fā)生。 ③染色體數(shù)目加倍的原因是染色體著絲點分裂,因此發(fā)生在后期。 ④細(xì)胞一分為二時,核內(nèi)染色體和DNA平均分配,故染色體和DNA數(shù)目均減半,且與體細(xì)胞中的數(shù)目相等。,-9-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(3)DNA含量變式曲線分析,-10-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,上圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂,也適用于有絲分裂,相關(guān)分析如下:,-11-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(4)減數(shù)分裂柱形圖分析方法(以精子的形成過程為例),-12-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,思維拓展 細(xì)胞分裂中DNA(染色體)數(shù)目變化曲線變式分析,-13-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(1)圖1是有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞核DNA含量變化曲線。 (2)圖2和圖3是圖1的變式,其中BC段表示DNA復(fù)制,CD段表示含有姐妹染色單體的階段(有絲分裂前、中期,減數(shù)Ⅰ和減數(shù)Ⅱ的前、中期),DE段表示姐妹染色單體分開。,-14-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,結(jié)合分裂過程分析有關(guān)細(xì)胞分裂的坐標(biāo)曲線圖 (2015江蘇東臺月考)圖1是某高等生物在生殖發(fā)育過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化曲線,圖2表示細(xì)胞內(nèi)核DNA與染色體數(shù)目比值的變化關(guān)系。請分析回答下列問題。,-15-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,(1)圖1中④到⑤染色體數(shù)目加倍的原因是 ,同源染色體分離發(fā)生在 (填數(shù)字標(biāo)號)階段。 (2)圖2中AB段對應(yīng)時期的細(xì)胞中,很活躍的細(xì)胞器有 、 。 (3)圖2若表示減數(shù)分裂,則BC段對應(yīng)的時期是 ;若表示有絲分裂,則CD段對應(yīng)的時期是 。 (4)圖2中DE段表示的含義是 ,對應(yīng)圖1中的 (填數(shù)字標(biāo)號)階段。,答案,解析,-16-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,解題模板 依據(jù)坐標(biāo)曲線判斷細(xì)胞分裂方式的方法 (以二倍體生物細(xì)胞中染色體數(shù)(2N)為例) (1)變化曲線,-17-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,-18-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,1.(2015河南名校月考)下圖表示兩個二倍體動物細(xì)胞分裂時的染色體行為,下列敘述錯誤的是( ) A.甲細(xì)胞和乙細(xì)胞中染色體數(shù)相同,它們的體細(xì)胞中染色體數(shù)也是相同的 B.甲細(xì)胞所處的時期為減數(shù)第一次分裂中期,乙細(xì)胞所處的時期為有絲分裂中期 C.甲和乙細(xì)胞中,每條染色體上都含有兩個DNA分子 D.乙細(xì)胞產(chǎn)生的子細(xì)胞有可能進(jìn)行與甲細(xì)胞相同的分裂,答案,解析,-19-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,2.(2015山東滕州期末)下圖為某動物(體細(xì)胞染色體為2N)細(xì)胞分裂過程中不同時期每個細(xì)胞DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說法不正確的是( ) A.乙→丙和戊→丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點分裂 B.基因重組可能發(fā)生在戊時期,基因突變發(fā)生在丙→戊過程中 C.丙可以代表體細(xì)胞,甲只能代表精子或卵細(xì)胞 D.處于丁和戊時期的細(xì)胞一定存在同源染色體,答案,解析,-20-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,命題點二細(xì)胞分裂與遺傳變異的關(guān)系 1.細(xì)胞分裂與遺傳規(guī)律 (1)基因分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期,同源染色體分離導(dǎo)致其上的等位基因發(fā)生分離。 (2)基因自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期,在同源染色體分離的同時,非同源染色體發(fā)生自由組合。 (3)有絲分裂或無絲分裂過程中不發(fā)生基因分離和基因自由組合。,-21-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,2.細(xì)胞分裂與可遺傳變異 (1)基因突變:任何方式的細(xì)胞分裂和病毒的增殖過程中,都有遺傳物質(zhì)的復(fù)制,生物體內(nèi)或體外各種因素的干擾都可導(dǎo)致DNA復(fù)制過程發(fā)生差錯,從而發(fā)生基因突變。 基因突變主要發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期。(細(xì)胞分裂的各個時期都可以發(fā)生基因突變,并不是只有間期能夠發(fā)生基因突變,只是在間期最容易發(fā)生基因突變)。 (2)基因重組:發(fā)生于減Ⅰ四分體時期和減Ⅰ后期,即同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換和基因的自由組合。 (3)染色體變異 多倍體:發(fā)生于有絲分裂后期,染色體加倍,但沒有形成兩個子細(xì)胞。 (4)原核細(xì)胞的變異:原核生物的變異類型只有基因突變,不存在真正意義上的染色體,自然也沒有基因重組和染色體變異。,-22-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,3.減數(shù)分裂形成配子的種類分析 解答此類問題需要看清楚是一個個體還是一個細(xì)胞,以及是哪種性母細(xì)胞產(chǎn)生的配子類型。 (1)1個含n對同源染色體的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生2種配子。(因為4個精子,兩兩相同,所以只能是2種) (2)1個含n對同源染色體的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生1種配子。(只能形成1個卵細(xì)胞,所以只能是1種) (3)1個含n對同源染色體的雄性動物經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生2n種配子。 (4)1個含n對同源染色體的雌性動物經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生2n種配子。 注意:如果考慮交叉互換,則1個含n對同源染色體的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生4種配子。,-23-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,-24-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,5.細(xì)胞分裂過程中形成異常細(xì)胞的原因分析 (1)紡錘體形成受阻:低溫誘導(dǎo)或用秋水仙素處理,使有絲分裂過程中紡錘體的形成受阻,導(dǎo)致體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,形成多倍體細(xì)胞。 (2)同源染色體不分離:在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體不分離導(dǎo)致產(chǎn)生的次級精(卵)母細(xì)胞異常,進(jìn)而使產(chǎn)生的配子全部異常。 (3)姐妹染色單體不分離:在減數(shù)第二次分裂后期,姐妹染色單體不分離,導(dǎo)致產(chǎn)生的配子異常。,-25-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,思維拓展 異常精子、卵細(xì)胞產(chǎn)生的原因 在正常減數(shù)分裂過程中將產(chǎn)生含X或Y染色體的精子,以及含有X染色體的卵細(xì)胞。但偶爾也會出現(xiàn)異常精子和異常卵細(xì)胞,各種情況及其出現(xiàn)的原因大致如下。,-26-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,細(xì)胞分裂過程中染色體標(biāo)記情況分析 (1)首先確定細(xì)胞分裂方式,是有絲分裂還是減數(shù)分裂,有絲分裂常以一條染色體為研究對象,減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。 (2)其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次數(shù)(時期)。 (3)最后圖示細(xì)胞分裂過程,如下圖所示。 ①標(biāo)記DNA分子:,-27-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,②轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個細(xì)胞周期:,-28-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,理解相關(guān)概念,解答有關(guān)減數(shù)分裂與遺傳變異的綜合題 (2015天津理綜)低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體,從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細(xì)胞,此卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細(xì)胞,下圖所示四種細(xì)胞的染色體行為(以二倍體草魚體細(xì)胞含兩對同源染色體為例)可出現(xiàn)的是( ),答案,解析,-29-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,1.(2015北京房山入學(xué)摸底)某高等生物基因型為AaBb,經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生四種數(shù)量相等的配子。下圖為其體內(nèi)的某個細(xì)胞,則( ) A.該狀態(tài)下的細(xì)胞發(fā)生了基因重組 B.②與④上的基因分離體現(xiàn)了分離定律 C.圖中基因位點①、②、③、④可能分別是A、b、B、b D.該狀態(tài)下的細(xì)胞含有4個染色體組,其中②和③所在染色體組成一個染色體組,答案,解析,-30-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,2.(2015湖南株洲月考)BrdU因能替代T與A配對而滲入新合成的DNA鏈中。當(dāng)用姬姆薩染料染色時,不含BrdU的鏈為深藍(lán)色,含BrdU的鏈為淺藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖分生組織放在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),圖a~c依次表示加入BrdU后連續(xù)3次細(xì)胞分裂中期,染色體上各染色單體的顯色情況(陰影表示深藍(lán)色,非陰影為淺藍(lán)色)。下列說法正確的是( ),-31-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,A.1個DNA復(fù)制3次所產(chǎn)生的DNA分別位于2條染色體上 B.b圖每條染色體均有1個DNA的2條脫氧核苷酸鏈都含BrdU C.c圖中有2條染色單體的所有脫氧核苷酸鏈都不含BrdU D.若再進(jìn)行分裂,第4次分裂中期則只有1條染色體出現(xiàn)深藍(lán)色,答案,解析,-32-,命題點一,命題點二,整合提升,題型突破,題組訓(xùn)練,3.(2015北京朝陽期末)下圖表示雄果蠅體內(nèi)某細(xì)胞分裂過程中,細(xì)胞內(nèi)每條染色體DNA含量變化(甲曲線)及與之對應(yīng)的細(xì)胞中染色體數(shù)目變化(乙曲線)。下列說法不正確的是( ) A.CD與FG對應(yīng)的時間段,細(xì)胞中均含有兩個染色體組 B.D點所對應(yīng)時刻之后,單個細(xì)胞中可能不含Y染色體 C.EF所對應(yīng)的時間段,DNA含量的變化是由于同源染色體的分離 D.BD對應(yīng)的時間段,可發(fā)生姐妹染色單體相同位點上的基因變化,答案,解析,-33-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,對細(xì)胞周期解讀不清 防范策略 (1)細(xì)胞周期的判定 ①只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動物皮膚生發(fā)層細(xì)胞。 ②高度分化的細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期。 ③發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞無細(xì)胞周期。,-34-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,(2)細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向 ①繼續(xù)分裂:始終處于細(xì)胞周期中,保持連續(xù)分裂狀態(tài),如動物紅骨髓細(xì)胞、植物形成層細(xì)胞。 ②暫不分裂:仍具分裂能力,在一定條件下可回到細(xì)胞周期中繼續(xù)分裂,如肝臟細(xì)胞。 ③細(xì)胞分化:失去分裂能力,分化為其他組織器官細(xì)胞,如骨骼肌細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞。,-35-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練1 (2015河北石家莊期中)下列關(guān)于細(xì)胞周期的說法,不正確的是( ) A.具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的成熟細(xì)胞沒有細(xì)胞周期 B.細(xì)胞周期是一個與代謝有關(guān)的過程,溫度越高所需的時間越長 C.細(xì)胞的種類不同,細(xì)胞周期的時間長短也不相同 D.一個新細(xì)胞分裂成兩個新細(xì)胞所需時間為一個細(xì)胞周期 我的失分點:,答案,解析,-36-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,不能明晰有絲分裂過程及物質(zhì)和結(jié)構(gòu)變化 防范策略 (1)在有絲分裂過程中,各個時期始終都有同源染色體存在,但不發(fā)生同源染色體配對,也不發(fā)生同源染色體分離。 (2)染色單體并非在分裂全過程都存在,它形成于間期,出現(xiàn)于有絲分裂前期和減Ⅰ全過程及減Ⅰ前期,消失于有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期。 (3)有絲分裂后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。用秋水仙素抑制紡錘體形成,無紡錘絲牽引的著絲點照樣分裂,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,這就說明著絲點分裂不是紡錘絲牽引所致。 (4)赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),是一假想的平面,在光學(xué)顯微鏡下看不到;細(xì)胞板是一真實結(jié)構(gòu),光學(xué)顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。,-37-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練2 (2015山東臨沂月考)小鼠體細(xì)胞培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞分為3種類型:甲類細(xì)胞核DNA分子數(shù)量為4a,乙類細(xì)胞核DNA分子數(shù)量為2a,丙類細(xì)胞核DNA分子數(shù)量為2a~4a。下列推測錯誤的是( ) A.甲類細(xì)胞和乙類細(xì)胞中都含有同源染色體 B.用藥物抑制細(xì)胞的DNA復(fù)制,乙類細(xì)胞比例將增加 C.乙類細(xì)胞中可能存在DNA解開雙螺旋的現(xiàn)象 D.秋水仙素作用于丙類細(xì)胞,能使其染色體數(shù)目加倍 我的失分點:,答案,解析,-38-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,對減數(shù)分裂的過程理解不透徹 防范策略 (1)同源染色體的大小并非都相同:同源染色體形態(tài)、大小一般都相同,但也有大小不相同的,如男性體細(xì)胞中X染色體和Y染色體是同源染色體,但X染色體較大,Y染色體較小。 (2)并非所有細(xì)胞分裂都存在四分體:同源染色體聯(lián)會形成四分體是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象,有絲分裂過程中同源染色體不進(jìn)行聯(lián)會,不存在四分體。 (3)基因的分離與自由組合發(fā)生的時間沒有先后:減數(shù)分裂過程中同源染色體分離,其上的等位基因也分離,與此同時,非同源染色體自由組合,其上的非等位基因也自由組合。,-39-,失分誤區(qū)1,失分誤區(qū)2,失分誤區(qū)3,防范演練3 (2015浙江杭州月考)下圖為某高等生物細(xì)胞不同分裂時期的模式圖,Ⅰ、Ⅱ表示染色體片段。下列敘述不正確的是( ) A.圖甲細(xì)胞處在減數(shù)第二次分裂中期,此時不進(jìn)行核DNA的復(fù)制 B.由圖可以看出分裂過程中四分體中的非姐妹染色單體發(fā)生了交換 C.圖甲所示細(xì)胞若繼續(xù)分裂可能會發(fā)生等位基因的分離 D.若兩圖來源于同一個精原細(xì)胞,則圖乙是由圖甲細(xì)胞分裂形成的 我的失分點:,答案,解析,