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專題三 細胞的生命歷程 第5講　細胞的增殖和受精作用 [考綱熱度]1.細胞的生長和增殖的周期性Ⅰ(5年6考)　　　　　2.細胞的無絲分裂Ⅰ(5年2考) 3．細胞的有絲分裂Ⅱ(5年12考) 4.細胞的減數(shù)分裂Ⅱ(5年6考) 5．動物配子的形成過程Ⅱ(5年3考) 6.動物的受精過程Ⅱ(5年3考) [診斷知識盲點] 1．細胞體積越小，細胞的表面積與體積之比就越大，細胞與周圍環(huán)境進行物質(zhì)交換的效率就越高。() 2．細胞核中的DNA數(shù)量限制了細胞長大。(√) 3．瓊脂塊的體積越大，NaOH在瓊脂塊中的擴散速率越小。() 4．任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期。() 5．不同生物的細胞大小和數(shù)目不同，但細胞周期長短相同。() 6．二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，著絲點分裂一定導致DNA數(shù)目加倍。() 7．染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期。() 8．赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構。() 9．動物細胞在分裂中期，兩個中心粒復制形成兩組中心粒。() 10．動物細胞有絲分裂過程中細胞板在末期形成。() 11．無絲分裂過程中核膜不消失。(√) 12．在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期的短。() 13．觀察到分裂末期細胞內(nèi)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁。() 14．減數(shù)第一次分裂前期同源染色體配對，每個染色體含有4條染色單體，子細胞染色體數(shù)目為母細胞的一半。() 15．二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，細胞中染色體數(shù)目一定是其體細胞的2倍。() 16．二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，細胞中一定不存在同源染色體。() 17．姐妹染色單體分離分別進入兩個子細胞只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。() 18．非同源染色體之間發(fā)生自由組合，導致基因重組。(√) 　> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > 考點一　細胞周期與有絲分裂 [高考領航] 1．(2014高考浙江卷)某哺乳動物體細胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到(　　) A．G1期變短，該期有大量3HTdR進入細胞核 B．S期變長，該期有DNA復制和核糖體的增生 C．G2期變短，該期細胞核中有組蛋白 D．M期相對較短，該期細胞的核膜始終完整 解析：選C。促進細胞分裂的藥物可以明顯縮短細胞分裂的細胞周期。G1期主要是合成DNA所需要的蛋白質(zhì)和核糖體的增生，S期主要發(fā)生的是DNA的復制，G2期主要發(fā)生的是RNA的合成和有絲分裂所必需的一些蛋白質(zhì)的合成。因此，將某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中會使G1期變短，S期和G2期也變短；3HTdR參與DNA的復制，應該在S期大量進入細胞核；M期相對較短，該期細胞的核膜周期性地消失和重現(xiàn)。組蛋白是構成染色體的蛋白質(zhì)，在G2期之前已經(jīng)合成。綜合上述分析，C項正確，A、B、D項敘述錯誤。 2．(2015高考北京卷)流式細胞儀可根據(jù)細胞中DNA含量的不同對細胞分別計數(shù)。研究者用某抗癌藥物處理體外培養(yǎng)的癌細胞，24小時后用流式細胞儀檢測，結(jié)果如圖。對檢測結(jié)果的分析不正確的是(　　) A．b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍 B．a(chǎn)峰和b峰之間的細胞正進行DNA復制 C．處于分裂期的細胞均被計數(shù)在a峰中 D．此抗癌藥物抑制了癌細胞DNA的復制 解析：選C。從圖中可以看出，a峰中細胞DNA相對含量是40，b峰中細胞DNA相對含量是80，即b峰中細胞的DNA含量是a峰中的2倍，聯(lián)想細胞分裂中的DNA復制，可推知a峰與b峰之間的細胞正處于細胞分裂間期DNA復制的過程中，b峰中細胞處于細胞分裂的分裂期。實驗組b峰中細胞數(shù)目明顯減少的原因是某抗癌藥物有效抑制了癌細胞在細胞分裂間期的DNA復制，使得進入分裂期的細胞明顯減少。 [核心探究] 1．理清細胞周期的范圍和表示方法 (1)范圍：連續(xù)分裂的細胞具有細胞周期。 (2)圖示中一個完整的細胞周期可表示為： ①甲：A→B→C→A。 ②乙：a＋b或c＋d。 ③丙：a＋b＋c＋d＋e。 2．明確有絲分裂中幾種結(jié)構或物質(zhì)的變化規(guī)律 項目 變化規(guī)律 染色體 形態(tài) 染色體 行為 復制→→→→ (間)　(前)　　(中)　　　(后)　　　(末)　 紡錘體 形成(前期)→消失(末期) 核仁、核膜 消失(前期)→重建(末期) 中心體行為 復制加倍(間期)→移向兩極(前期) →平均分配(末期) 3.繪出DNA、染色體、染色單體及每條染色體上DNA含量變化曲線 答案： 有關有絲分裂過程的五大失分點 1．染色單體并非全過程都存在，它形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。 2．在有絲分裂過程中，各個時期始終都有同源染色體存在，但它們既不配對，也不分開。 3．有絲分裂后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果，用秋水仙素處理抑制紡錘體形成，無紡錘絲牽引著絲點，復制后的染色體的著絲點照樣分裂，使細胞中染色體數(shù)目加倍，這就說明著絲點分裂不是紡錘絲牽引所致。 4．赤道板與細胞板的區(qū)別：赤道板不是細胞結(jié)構，是一假想的平面，在光學顯微鏡下看不到；細胞板是一真實結(jié)構，光學顯微鏡下能看到。 5．動植物細胞有絲分裂的區(qū)別 區(qū)分動、植物細胞有絲分裂最可靠的方法——子細胞形成方式、細胞板結(jié)構，紡錘絲、星射線、中心體都不可靠。 [題點突破] 題點一　細胞周期的理解 1．某科學家用放射性同位素標記的胸腺嘧啶和尿嘧啶分別培養(yǎng)蠶豆，觀測其根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂。根據(jù)這兩種堿基被利用的情況繪制曲線如圖甲所示；圖乙表示一個細胞周期(按順時針方向)。下列有關敘述錯誤的是(　　) A．T和U被大量利用的時期，細胞處于圖乙中的A時期 B．人工誘變育種的各種因素主要作用于圖乙中的A時期 C．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期位于圖乙中的A時期 D．用秋水仙素來人工誘導多倍體主要作用于圖乙中的B時期 解析：選C。圖乙中A時期表示分裂間期，B時期表示分裂期。T和U被大量利用的時期，細胞處于分裂間期，進行DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成，即圖乙中的A時期，故A正確；人工誘變育種誘導基因突變，主要發(fā)生在細胞分裂的間期，故B正確；觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期位于有絲分裂中期，即圖乙中的B時期內(nèi)，故C錯誤；秋水仙素抑制紡錘體的形成，而紡錘體的形成是在分裂前期，故D正確。 2．下圖甲為細胞周期的模式圖，圖乙為細胞的亞顯微結(jié)構模式圖。下列有關敘述正確的是(　　) A．一個完整的細胞周期可以用圖甲的S→X→1→2→3→4→Y來表示 B．圖乙中，結(jié)構9在圖甲的1時期加倍且移向細胞兩極 C．圖乙中，結(jié)構10在圖甲的4時期時與細胞壁的形成有關 D．圖乙中，結(jié)構6中在圖甲的1時期出現(xiàn)染色體，有利于核遺傳物質(zhì)的平均分配 解析：選D。細胞周期是從上一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止，因此一個完整的細胞周期可以用圖甲的Y→S→X→1→2→3→4來表示；圖乙中，結(jié)構9(中心體)在圖甲的1時期(即前期)移向細胞兩極，中心體加倍發(fā)生在細胞分裂間期；圖乙中，結(jié)構10為高爾基體，在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與分泌蛋白的合成分泌有關；圖乙中，結(jié)構6(細胞核)中在圖甲的1時期(前期)出現(xiàn)染色體，有利于核遺傳物質(zhì)的平均分配。 細胞周期的辨析 1．認識誤區(qū)：只要細胞分裂就有細胞周期。 2．正確認識：只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，高度分化的細胞、進行減數(shù)分裂的精原細胞和卵原細胞都沒有細胞周期。 3．特別提醒。 (1)處于間期的細胞，核糖體和線粒體代謝旺盛。 (2)細胞周期必須是分裂間期在前，分裂期在后，不能顛倒，且分裂間期遠長于分裂期。 題點二　利用多種形式理解有絲分裂的過程 1．如圖是某生物體細胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，對圖像的描述正確的是(　　) A．該生物可能是低等植物 B．甲、乙、丙三細胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2 C．甲細胞進行中心體復制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期 解析：選D。該生物細胞無細胞壁，A錯誤；乙細胞中染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例為1∶0∶1，B錯誤；中心體在間期復制，甲圖細胞處于前期，C錯誤。 2．如圖中，圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂過程中不同時期每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA數(shù)量的關系。下列有關敘述不正確的是(　　) A．中心體和線粒體參與圖1所示細胞的形成；圖2所示細胞中共有4個染色體組 B．圖1所示細胞處于圖3中BC段；完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是后期 C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況 D．圖4中a可對應圖3中的BC段；圖4中c可對應圖3中的AB段 解析：選D。圖1各染色體的著絲點排列在赤道板上，為細胞有絲分裂的中期圖，該細胞中的中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體，有絲分裂過程需要線粒體提供能量。圖2為有絲分裂的后期圖，圖中有4個染色體組。圖3中BC段的染色體處于復制后狀態(tài)，與有絲分裂的前、中期對應，CD段每條染色體上的DNA數(shù)減半，是由有絲分裂的后期著絲點分裂造成的。圖4中a為有絲分裂后期的染色體和核DNA數(shù)目變化特點，可對應圖3中的CD段；圖4中c表示染色體處于非復制狀態(tài)。 3．如圖是某細胞進行有絲分裂的簡圖，據(jù)圖回答：(“[　]”內(nèi)填序號，“____”上按要求填數(shù)字、文字或字母) (1)該圖是________細胞有絲分裂簡圖，其分裂順序依次是________(用字母表示)。 (2)該圖作為一個細胞周期還缺少處于________期的細胞簡圖。 (3)B時期細胞內(nèi)含________條染色體和________個DNA分子。染色體數(shù)目加倍發(fā)生在[　]________期。 解析：(1)該圖中A、B、C、D依次表示有絲分裂的后期、前期、中期和末期，圖中細胞有細胞壁，無中心體，則該細胞是高等植物細胞的有絲分裂圖。(2)該圖示包括前、中、后、末四個時期，作為一個細胞周期，還缺少一個間期簡圖。(3)B時期細胞內(nèi)含4條染色體，8個DNA分子，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期。 答案：(1)高等植物　BCAD (2)間　(3)4　8　[A]后 1．動、植物細胞的識別 (1)圖像畫成方形或圖像中有細胞板結(jié)構，無中心粒結(jié)構，一般可判斷為高等植物細胞。 (2)圖像畫成圓形或有中心粒結(jié)構，無細胞板結(jié)構，通過縊裂方式平分細胞，一般可判斷為動物細胞。 2．識別細胞不同分裂時期的方法 (1)根據(jù)染色體變化識別細胞分裂時期 ①染色質(zhì)變?yōu)槿旧w，染色體散亂分布→前期，如圖1。 ②著絲點排列在赤道板上→中期，如圖2。 ③著絲點分裂，染色體數(shù)目增加一倍→后期，如圖3。 ④染色體變成染色質(zhì)→末期，如圖4。 (2)根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期(以二倍體生物為例) ①根據(jù)染色單體變化判斷各時期 染色單體 ②根據(jù)比例關系判斷各時期： DNA∶染色體∶染色單體＝ 考點二　有絲分裂與減數(shù)分裂的比較 [高考領航] 1．(2015高考天津卷)低溫誘導可使二倍體草魚卵原細胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細胞，此卵細胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細胞，下圖所示四種細胞的染色體行為(以二倍體草魚體細胞含兩對同源染色體為例)可出現(xiàn)的是(　　) 解析：選B。A項，該初級卵母細胞形成了紡錘體，與題意不符。B項，由圖可以看出是減數(shù)第二次分裂后期，移向同一極的仍有同源染色體，與題意相符。C項，低溫誘導染色體數(shù)目加倍后形成的卵細胞應含有兩個染色體組，即4條染色體，而不是3條。D項，三倍體胚胎的體細胞中應含有3個染色體組，而圖中只有兩個。 2．(2013高考新課標全國卷Ⅰ)關于同一個體中細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的敘述，正確的是(　　) A．兩者前期染色體數(shù)目相同，染色體行為和DNA分子數(shù)目不同 B．兩者中期染色體數(shù)目不同，染色體行為和DNA分子數(shù)目相同 C．兩者后期染色體數(shù)目和染色體行為不同，DNA分子數(shù)目相同 D．兩者末期染色體數(shù)目和染色體行為相同，DNA分子數(shù)目不同 解析：選C。有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期都進行了DNA的復制，但染色體數(shù)目都沒有加倍，兩者前期染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目相同。有絲分裂前期染色體散亂排列，減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會、非姐妹染色單體可能發(fā)生交叉互換，兩者染色體行為不同，A項錯誤。兩者中期染色體數(shù)目、DNA分子數(shù)目相同，有絲分裂中期染色體的著絲點排列在赤道板上，減數(shù)第一次分裂中期四分體排列在赤道板上，兩者染色體行為不同，B項錯誤。有絲分裂后期著絲點一分為二，染色體數(shù)目加倍，而減數(shù)第一次分裂后期只是同源染色體分開移向兩極，染色體數(shù)目沒有發(fā)生變化，C項正確。有絲分裂末期，由同一條染色體分開形成的兩條子染色體分別進入不同的子細胞，分裂結(jié)果是形成的兩個子細胞中的染色體和DNA分子數(shù)目不變，而減數(shù)第一次分裂的末期，同源染色體分開進入不同的子細胞，形成的兩個次級性母細胞中的染色體數(shù)目，DNA分子數(shù)目都減半，D項錯誤。 3．(2016高考江蘇卷)研究人員對珍珠貝(2n)有絲分裂和減數(shù)分裂細胞中染色體形態(tài)、數(shù)目和分布進行了觀察分析，圖1為其細胞分裂一個時期的示意圖(僅示部分染色體)，圖2中細胞類型是依據(jù)不同時期細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的數(shù)量關系而劃分的。請回答下列問題： (1)圖1中細胞分裂的方式和時期是____________，它屬于圖2中類型________的細胞。 (2)若某細胞屬于類型c，取自精巢，沒有同源染色體，那么該細胞的名稱是________。 (3)若類型b、d、e的細胞屬于同一次減數(shù)分裂，那么三者出現(xiàn)的先后順序是________。 (4)在圖2的5種細胞類型中，一定具有同源染色體的細胞類型有________。 (5)著絲點分裂導致圖2中一種細胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細胞類型，其轉(zhuǎn)變的具體情況有________(用圖中字母表述)。 (6)珍珠貝卵母細胞分裂一般停留在減數(shù)第一次分裂中期，待精子入卵后完成后續(xù)過程。細胞松弛素B能阻滯細胞分裂而導致染色體數(shù)加倍，可用于誘導三倍體。現(xiàn)有3組實驗：用細胞松弛素B分別阻滯卵母細胞的減數(shù)第一次分裂、減數(shù)第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。請預測三倍體出現(xiàn)率最低的是________，理由是__________________________。 解析：(1)圖1細胞中含有同源染色體，且染色單體分開后形成的子染色體移向細胞兩極，據(jù)此可判斷該細胞處于有絲分裂后期，其染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)均為4n，屬于圖2中類型a的細胞。(2)若取自精巢的某細胞中染色體數(shù)與核DNA數(shù)均為2n，且沒有同源染色體，那么該細胞應處于減數(shù)第二次分裂后期，為次級精母細胞。(3)若為減數(shù)分裂過程中的細胞，類型b、d、e的細胞所處時期分別為減數(shù)第一次分裂時期、減數(shù)第二次分裂前期和中期、減數(shù)分裂完成形成的子細胞，故三者出現(xiàn)的先后順序是b、d、e。(4)在圖2的5種細胞類型中，類型a只能表示有絲分裂后期，類型b可表示有絲分裂G2期、前期、中期和減數(shù)第一次分裂時期，這兩類細胞中一定具有同源染色體；類型c、d、e可以分別表示有絲分裂的G1期、減數(shù)第二次分裂后期及末期，減數(shù)第二次分裂的前期、中期，減數(shù)分裂形成的子細胞，類型c中可能不含有同源染色體，類型d、e中一定不含同源染色體。(5)圖2中類型a和類型c是著絲點分裂后形成的細胞類型，據(jù)此可判斷著絲點分裂導致細胞類型轉(zhuǎn)換的情況有兩種：類型b轉(zhuǎn)換為類型a，類型d轉(zhuǎn)換為類型c。(6)根據(jù)題意知，若阻斷減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂均可產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細胞，染色體數(shù)目為2n的卵細胞與染色體數(shù)目為n的精子結(jié)合形成的受精卵可發(fā)育成三倍體(3n)；若阻斷受精卵(2n)的第一次卵裂，由于受精卵不能完成分裂，所以形成的細胞染色體數(shù)目應為4n，難以發(fā)育成三倍體。 答案：(1)有絲分裂后期　a (2)次級精母細胞 (3)b、d、e (4)a、b (5)b→a；d→c (6)阻滯第一次卵裂　受精卵含二個染色體組，染色體數(shù)加倍后形成的個體是四倍體而不是三倍體 [核心探究] 1．判斷下面二倍體生物細胞分裂方式： (1)前期： (2)中期： (3)后期： 2．依據(jù)細胞質(zhì)分配方式的判斷(針對減數(shù)分裂)細胞名稱 3．減數(shù)分裂和有絲分裂過程中的染色體與核DNA數(shù)量變化模型比較與判斷 (1)模型： (2)判斷： 有關減數(shù)分裂過程的四大失分點 1．同源染色體的大小并非全相同：同源染色體形態(tài)，大小一般相同，但也有大小不相同的，如男性體細胞中X染色體和Y染色體是同源染色體，X染色體較大，Y染色體較小。 2．并非所有細胞分裂都存在四分體：聯(lián)會形成四分體是減數(shù)第一次分裂特有的現(xiàn)象，有絲分裂過程中不進行聯(lián)會，不存在四分體。 3．基因的分離定律與自由組合定律發(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。 4．受精卵中遺傳物質(zhì)的來源：①核內(nèi)DNA一半來自父方，一半來自母方。②細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎都來自母方。 [題點突破] 題點一　細胞分裂圖的識別 1．蜜蜂蜂王是由受精卵發(fā)育而來的雌蜂(2n＝32)，雄蜂是由未受精的卵細胞發(fā)育而來的單倍體，如圖為蜜蜂體內(nèi)的某一細胞示意圖(n＝16，只畫出部分染色體，英文字母表示基因)。下列推測符合事實的是 (　　) A．該細胞是蜂王或雄蜂體內(nèi)的生殖細胞 B．該細胞若繼續(xù)分裂只有一個時期含有32個DNA分子 C．該細胞發(fā)生了基因突變，若繼續(xù)分裂則A、a將分離 D．該細胞中有4個中心粒，32條姐妹染色單體 解析：選D。該細胞含有姐妹染色單體，不可能是生殖細胞，A項錯誤；該細胞若繼續(xù)分裂直到分裂結(jié)束前始終有32個DNA分子，B項錯誤；該細胞可能是蜂王產(chǎn)生的次級卵母細胞或極體，或雄蜂的體細胞，因此一條染色體上同時出現(xiàn)A基因和a基因可能是基因突變的結(jié)果，也有可能是雌蜂減數(shù)分裂過程中交叉互換的結(jié)果，C項錯誤；由于中心粒在間期復制，該細胞中有4個中心粒，32條姐妹染色單體，D項正確。 2．甲圖為某哺乳動物體細胞中部分染色體及其上的基因示意圖，乙、丙、丁圖為該動物處于不同分裂時期的染色體示意圖。下列敘述正確的是(　　) A．判斷該動物是否為純合子應選用另一雌性動物與其測交 B．乙細胞和丙細胞分裂時均可以發(fā)生基因重組 C．甲細胞產(chǎn)生的基因突變可通過卵細胞傳遞給子代 D．丁產(chǎn)生的子細胞中的基因組成是aB和aB 解析：選C。由圖可知，乙為有絲分裂后期細胞，不會發(fā)生基因重組。丙為初級卵母細胞減數(shù)第一次分裂后期，可發(fā)生基因重組，由于細胞質(zhì)不均等分配，可判斷該動物為雌性。丁為次級卵母細胞或第一極體，基因組成為AaBB，產(chǎn)生的子細胞的基因組成是AB和aB。 “三看法”識別細胞分裂方式 題點二　細胞分裂坐標曲線圖的分析 1．下圖表示二倍體生物細胞分裂和受精作用過程中，核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析不正確的是(　　) A．M點細胞中的DNA數(shù)正好是L點細胞中的2倍 B．二倍體生物細胞中OP段含4個染色體組 C．L→M點所示過程與細胞膜的流動性有關 D．圖中BC段、FG段可能會發(fā)生基因突變 解析：選A。細胞中的DNA包含了核DNA和細胞質(zhì)DNA，分裂間期核DNA加倍，但細胞質(zhì)DNA并未加倍，A錯誤；OP段為有絲分裂后期，染色體加倍，應含4個染色體組，B正確；L→M表示受精作用，精卵的融合與細胞膜的流動性有關，C正確；基因突變發(fā)生在DNA復制時(BC段、FG段)，D正確。 2．如圖所示為人體內(nèi)的細胞在分裂過程中每條染色體上的DNA含量的變化曲線。下列有關敘述中正確的是(　　) A．該圖若為減數(shù)分裂，則cd段的細胞都含有23對同源染色體 B．該圖若為減數(shù)分裂，則等位基因的分離和自由組合都發(fā)生在cd段的某一時期 C．該圖若為有絲分裂，則細胞板和紡錘體都出現(xiàn)在bc段 D．該圖若為有絲分裂，則ef段的細胞都含有兩個染色體組 解析：選B。cd段表示每條染色體含2條染色單體和2個DNA分子，減數(shù)分裂可表示為減數(shù)第一次分裂整個時期和減數(shù)第二次分裂的前期、中期，有絲分裂可表示為間期、前期、中期。減數(shù)第二次分裂中無同源染色體，故A錯。等位基因的分離和自由組合都發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，故B正確。該圖若為有絲分裂，bc段表示分裂間期中的DNA復制期，細胞板出現(xiàn)在末期，為ef段，紡錘體出現(xiàn)在前期，為cd段，故C錯。該圖若為有絲分裂，ef段包括后期和末期，后期和末期結(jié)束前細胞有4個染色體組，故D錯。 3．如圖表示有絲分裂和減數(shù)分裂不同時期的染色體與核DNA數(shù)目比的變化關系。有關分析不正確的是(　　) A．AB段中有關蛋白質(zhì)的合成量明顯增加 B．BC段中DNA穩(wěn)定性較差，易出現(xiàn)堿基對增添、缺失或改變 C．CD段中可發(fā)生同源染色體的分離過程 D．EF段中細胞內(nèi)染色體數(shù)與正常體細胞中染色體數(shù)始終相等 解析：選D。染色體與核DNA數(shù)目比在細胞分裂不同時期有兩種情況：一種情況是復制之前及著絲點分裂之后，染色體和DNA是1∶1的關系，另一種情況是復制之后染色體以姐妹染色單體形式存在，染色體和DNA是1∶2的關系。根據(jù)圖解可知，AB段表示DNA復制之前，該時間段進行RNA的合成和相關蛋白質(zhì)的合成，A項正確；BC段表示正在進行DNA的復制，該時期由于DNA的雙鏈解開，其穩(wěn)定性最差，易發(fā)生基因突變，B項正確；CD段表示復制之后染色體以姐妹染色單體形式存在，包括有絲分裂前、中期和減數(shù)第一次分裂全過程及減數(shù)第二次分裂的前、中期，同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，C項正確；該圖如果表示有絲分裂，則EF段表示有絲分裂后期和末期，細胞內(nèi)染色體數(shù)與正常體細胞中染色體數(shù)相比加倍或相等，但如果表示減數(shù)分裂，則該段表示減Ⅱ后期和末期，細胞內(nèi)染色體數(shù)與正常體細胞相比相等或減半，故D項錯誤。 4.如圖為二倍體雄性田鼠(2n＝54)體內(nèi)某細胞正常分裂時相關物質(zhì)或結(jié)構數(shù)量變化曲線的一部分，下列分析不正確的是(　　) A．若該圖表示有絲分裂染色體組數(shù)目的變化，則a＝2，且數(shù)量為2a時屬有絲分裂后期 B．若該圖表示有絲分裂染色體數(shù)目的變化，則a＝54，且數(shù)量為2a時著絲點數(shù)目是108 C．若該圖表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，則a＝1，數(shù)量為a時是次級精母細胞 D．若該圖表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的變化，則數(shù)量為a時細胞內(nèi)沒有同源染色體 解析：選C。有絲分裂過程中，染色體組在有絲分裂后期加倍，末期又恢復正常，田鼠為二倍體，所以圖中a＝2且數(shù)量為2a時屬有絲分裂后期；有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，數(shù)目為108，子細胞內(nèi)染色體恢復正常，數(shù)目為54；若該圖表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，則a＝1，數(shù)量為a時不一定是次級精母細胞，也可能是精細胞。 細胞分裂與遺傳變異的關系綜合應用 [方法解讀] 1．姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因剖析 變異類型 原因剖析 基因突變 ②生殖細胞中發(fā)生[例：初級精(卵)母細胞]； ③作用時期在間期； ④已知親代基因型是純合的 交叉互換 ①一條染色體的兩條姐妹染色單體中有一條出現(xiàn)兩種顏色(例：絕大多數(shù)白色，只在端點帶一小段黑色)； ②作用時期在減Ⅰ前期 兩種可能 無前面任何提示，可兩種情況同時考慮 2.剖析細胞分裂過程中異常細胞產(chǎn)生的三大原因 (1)紡錘體形成受阻：低溫誘導或用秋水仙素處理，使有絲分裂過程中紡錘體的形成受阻，導致體細胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，形成多倍體細胞。 (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致產(chǎn)生的次級精(卵)母細胞異常，進而使產(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，導致由本次級性母細胞產(chǎn)生的配子異常(另一次級性母細胞產(chǎn)生的配子可能正常)。 3．XXY與XYY異常個體產(chǎn)生原因歸納 (1) (2)XYY成因：父方減Ⅱ異常，即減Ⅱ后期Y染色體著絲點分裂后兩條Y染色體共同進入同一精細胞。 [奪分題組] 1.如圖為某動物細胞分裂示意圖，由圖可以判斷出(　　) A．該細胞一定處于減數(shù)第二次分裂的后期 B．分裂后形成的子細胞不可能為體細胞 C．該動物一定為雄性 D．該細胞不可能發(fā)生基因重組 解析：選D。該細胞如果屬于單倍體動物細胞，則該細胞可表示有絲分裂后期，隨后形成的子細胞為體細胞，可知A、B項錯誤；該細胞也可能是雌性動物第一極體減數(shù)第二次分裂后期圖像，C項錯誤；該細胞著絲點分裂所形成的兩條染色體中，存在B與b基因的差異，是由基因突變或姐妹染色單體間的交叉互換造成的，但此細胞只能表示有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂的后期，故不可能發(fā)生基因重組，D正確。 2．如圖表示某二倍體高等動物的一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂后形成精細胞。有關該精細胞的形成的最合理的解釋是(　　) A．減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換 B．減數(shù)分裂時染色單體上的基因A突變?yōu)閍 C．減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體沒有相互分離 D．減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分離 解析：選C。由圖可知，精細胞中的染色體數(shù)目與精原細胞中的相同，且精細胞中含有同源染色體，該種異常的原因可能是減數(shù)第一次分裂時，同源染色體沒有分開。 3.某植株的一條染色體發(fā)生缺失突變，獲得該缺失染色體的花粉不育，缺失染色體上具有紅色顯性基因B，正常染色體上具有白色隱性基因b(見圖)。若以該植株為父本，測交后代中部分表現(xiàn)為紅色性狀。下列解釋最合理的是(　　) A．減數(shù)分裂時染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽 B．減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體3與4自由分離 C．減數(shù)第二次分裂時非姐妹染色單體之間自由組合 D．減數(shù)第一次分裂時非姐妹染色單體之間交叉互換 解析：選D。由于“缺失染色體的花粉不育”，若以該植株為父本，測交后代理論上應該全部表現(xiàn)為白色。若出現(xiàn)部分紅色性狀，可能是圖示染色單體1或2上的基因b突變?yōu)锽，但這種可能性很小，故A項不是最合理的；減數(shù)第二次分裂時，即使姐妹染色單體3與4分離，由于其缺失突變，產(chǎn)生的花粉也不育，因而B項不合理；減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體分開成為染色體，分別移向細胞兩極，不發(fā)生自由組合，因而C項也不合理；最可能的原因是減數(shù)第一次分裂的四分體時期，由于四分體中的非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換，基因B轉(zhuǎn)移到染色單體1或2上，D項最合理。 4.觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細胞如圖所示。下列解釋合理的是(　　) A．減數(shù)第一次分裂中有一對染色體沒有相互分離 B．減數(shù)第二次分裂中有一對染色單體沒有相互分離 C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復制一次 D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復制一次 解析：選A。分析圖示，細胞中姐妹染色單體分離，且移向細胞兩極的染色體各有4條，結(jié)合題干該生物是體細胞含有6條染色體的二倍體，可判斷該細胞移向兩極的染色體比正常分裂時多一條，原因是在減數(shù)第一次分裂時，一對同源染色體沒有分開，得到的兩個次級性母細胞或第一極體中一個含有4條染色體，另一個含有2條染色體。其中含有4條染色體的次級性母細胞或第一極體的減數(shù)第二次分裂后期圖像如題圖所示。 5．一個基因型為AaXbY的雄果蠅經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生了甲、乙兩個異常精細胞，精細胞甲的基因和性染色體組成為aYY，精細胞乙的基因和性染色體組成為AXbY。下列敘述不正確的是(　　) A．精細胞甲和精細胞乙不可能來自同一個初級精母細胞 B．與精細胞乙同時形成的另外三個精細胞都是異常精細胞 C．精細胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂前多復制一次 D．精細胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數(shù)第一次分裂過程中未分離 解析：選C。精細胞甲形成的原因是染色體在減數(shù)第二次分裂時姐妹染色單體沒有分開。 6．下列關于配子基因型異常發(fā)生時期的判斷，正確的是(　　) 選項 個體基因型 配子基因型 異常發(fā)生時期 A DD D、d 減數(shù)第一次分裂 B AaBb AaB、AaB、b、b 減數(shù)第二次分裂 C XaY XaY、XaY 減數(shù)第一次分裂 D AaXBXb AAXBXb、XBXb、a、a 減數(shù)第二次分裂 解析：選C。A項中配子基因型異常發(fā)生時期主要在間期DNA復制過程中；B項中配子基因型發(fā)生異常時期在減數(shù)第一次分裂時期；D項中配子基因型發(fā)生異常是在減數(shù)第一次分裂及減數(shù)第二次分裂時期。 限時規(guī)范訓練 (建議用時：40分鐘) 1.如圖表示某動物體細胞(含4條染色體)有絲分裂的細胞周期，以下敘述正確的是(　　) A．細胞c最適于觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目 B．細胞中含有4條染色體的時期是a、b、d C．細胞周期的長短主要決定于環(huán)境溫度 D．從b到b是一個完整的細胞周期 解析：選A。分析題圖可判斷，a～e分別為有絲分裂間期、前期、中期、后期、末期，f表示有絲分裂完成形成的子細胞，觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是中期，此時期染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰；由于著絲點分裂，后期細胞中有8條染色體；細胞周期的時間長短主要受遺傳物質(zhì)控制；細胞周期從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，即f→f表示一個細胞周期。 2.如圖表示某XY型性別決定類型的哺乳動物中一個正在進行分裂的細胞中的部分染色體的行為，下列敘述正確的是(　　) A．該細胞存在于動物的卵巢中 B．該細胞可能發(fā)生了交叉互換 C．該生物的細胞中最多含有8條染色體 D．圖示細胞分裂完畢后產(chǎn)生兩種類型的配子 解析：選B。圖中右側(cè)上下分離的同源染色體的形態(tài)大小不同，推測為性染色體X和Y，則該動物為雄性動物。根據(jù)題干信息，圖中含有的染色體為該生物的部分染色體，因此該生物細胞中的染色體條數(shù)大于4，在有絲分裂后期細胞中染色體條數(shù)最多，大于8。該細胞分裂結(jié)束能產(chǎn)生四種類型的配子。 3．雌兔的某細胞正在進行著絲點分裂，下列有關敘述不正確的是(　　) A．該細胞中至少有兩條X染色體 B．該細胞可能是初級卵母細胞 C．該細胞內(nèi)可能含有同源染色體 D．該細胞的子細胞可能是卵細胞 解析：選B。根據(jù)“雌兔的某細胞正在進行著絲點分裂”，可以判斷該細胞處于有絲分裂后期或減數(shù)第二次分裂后期。如果該細胞處于有絲分裂后期，則有4條X染色體；如果該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，則有2條X染色體，故A項正確。初級卵母細胞內(nèi)發(fā)生的是同源染色體分離，不發(fā)生著絲點分裂，故B項錯誤。如果該細胞處于有絲分裂后期，則含有同源染色體，故C項正確。如果該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，則該細胞是次級卵母細胞或極體，其子細胞可能是卵細胞，故D項正確。 4．兩學生在總結(jié)細胞分裂時分別畫出了如下甲、乙兩幅圖，對這兩幅圖理解正確的是(　　) A．圖甲細胞處于減數(shù)第二次分裂中期 B．圖乙生物在正常情況下，X染色體上的基因可以為B、b C．圖甲中2號和4號是性染色體 D．圖甲生物基因型可能是AaXbXb 解析：選C。根據(jù)圖甲染色體上的基因可知，1和3染色體上含有等位基因，故1和3是一對同源染色體，因此，2和4也應該為一對同源染色體，再根據(jù)2和4染色體的大小、形狀不同可推測二者可能為性染色體，因此圖甲處于有絲分裂中期，A錯誤、C正確；圖甲細胞的基因型可能是AaXbY，D錯誤；圖乙生物在正常情況下，姐妹染色單體上的基因應相同，故X染色體上的基因不可以為B、b，B錯誤。 5.某生物的基因組成如圖所示，則它產(chǎn)生配子的種類及它的一個精原細胞產(chǎn)生精子的種類分別是(　　) A．2種和2種　　　　 B．4種和2種 C．2種和4種 D．8種和4種 解析：選B。由圖知，該生物基因組成為AaBbDD，三對基因位于三對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律。三對基因中有兩對是雜合的，所以它能產(chǎn)生的配子種類為22＝4種(ABD、AbD、aBD、abD)。但它的一個精原細胞產(chǎn)生的精子種類只能是2種，這是因為在減數(shù)第一次分裂時同源染色體分離，等位基因隨之分開，只能有兩種情況：A—B(或b)—D、a—b(或B)—D。即A與a分離、B與b分離后，若A與B分配在一起，則a只能與b分配在一起；若A與b分配在一起，則a只能與B分配在一起。 6．如圖表示雄果蠅進行某種細胞分裂時，處于四個不同階段的細胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是(　　) A．Ⅱ所處階段發(fā)生基因自由組合 B．Ⅲ代表初級精母細胞 C．②代表染色體 D．Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1 解析：選A。只有染色單體數(shù)目可以為0，所以②是染色單體，染色體∶核DNA數(shù)＝1∶1或1∶2，所以①是染色體，③是核DNA，減Ⅰ前、中、后時期DNA已經(jīng)復制，但染色體數(shù)未加倍，所以Ⅱ是減Ⅰ前、中、后時期，基因自由組合發(fā)生于減Ⅰ后期，A項正確；減Ⅱ前、中期染色體數(shù)量減半，核DNA數(shù)與體細胞相等，含有姐妹染色單體，減Ⅱ后期著絲點分裂，染色體數(shù)和核DNA數(shù)均與體細胞相等，所以Ⅰ是減Ⅱ后期，Ⅲ是減Ⅱ前期和中期，是次級精母細胞，Ⅳ是精細胞，則Ⅰ～Ⅳ中③(核DNA)的數(shù)量之比是2∶4∶2∶1，所以B、C、D項錯誤。 7．下面為某高等生物細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．圖甲細胞處于減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復制 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胞，則圖乙是圖甲細胞分裂形成的 解析：選D。圖甲細胞中無同源染色體，著絲點排列在赤道板上，處于減數(shù)第二次分裂中期，此時不進行核DNA的復制；題圖細胞中Ⅰ、Ⅱ染色體發(fā)生了同源染色體非姐妹染色單體之間的交叉互換；圖甲所示細胞若繼續(xù)分裂，著絲點分開，Ⅰ所在的染色體可能發(fā)生等位基因的分離；圖甲和圖乙細胞的染色體組成不同，圖乙不可能是圖甲的細胞分裂形成的。 8．如圖中甲是某生物的一個精細胞，根據(jù)染色體的類型和數(shù)目，判斷圖乙中與其來自同一個精原細胞的有(　　) A．①② B．①④ C．①③ D．②④ 解析：選C。減數(shù)第一次分裂的特點：同源染色體分離；減數(shù)第二次分裂的特點：次級精母細胞內(nèi)由同一著絲點相連的兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體并分別進入兩個精細胞中；所以由同一個精原細胞最終分裂形成的精細胞中，染色體組成基本相同或恰好“互補”。根據(jù)圖乙中各細胞內(nèi)染色體組成特點分析，①與圖甲的染色體組成互補，③與圖甲的染色體組成基本相同，由此可判斷出①③與圖甲精細胞可能來自同一個精原細胞。 9．如圖表示某二倍體生物體內(nèi)進行的三個連續(xù)生理過程中某細胞內(nèi)染色體組數(shù)的變化，有關分析錯誤的是(　　) A．圖中Ⅰ過程產(chǎn)生的細胞若能發(fā)育成個體，則該個體屬于單倍體 B．圖中Ⅱ過程可體現(xiàn)細胞膜具有信息交流的功能 C．圖中bc、ef段細胞內(nèi)染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為1∶1 D．圖中b、d、e點時染色體組數(shù)加倍的原因相同 解析：選D。題圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次表示減數(shù)分裂、受精作用和有絲分裂，Ⅰ過程產(chǎn)生的細胞為生殖細胞，由其發(fā)育來的個體為單倍體；在受精作用過程中精卵細胞的識別體現(xiàn)細胞膜具有信息交流的功能；bc、ef段分別是減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期，此時細胞內(nèi)無染色單體，故染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為1∶1；b、e點時染色體組數(shù)加倍的原因是著絲點分裂，而d點時染色體組數(shù)加倍的原因是受精作用。 10.如圖表示細胞分裂的過程，n代表一個染色體組的染色體數(shù)。下列有關該細胞分裂的敘述不正確的是(　　) A．不屬于人的體細胞的有絲分裂 B．可發(fā)生在卵細胞的形成過程中 C．可發(fā)生在次級精母細胞的形成過程中 D．在細胞分裂中出現(xiàn)著絲點分裂 解析：選C。由圖可知，該分裂方式為有絲分裂或減數(shù)第二次分裂，且親子代細胞只有一個染色體組(n)，而人的體細胞中有2個染色體組，A項正確；減數(shù)第二次分裂過程中，出現(xiàn)了著絲點分裂，B、D兩項正確；次級精母細胞的形成發(fā)生在減數(shù)第一次分裂，C項錯誤。 11.右圖是某動物(2n＝8)分裂后期細胞圖像，以下分析正確的是(　　) A．該細胞一定是第一極體 B．圖示結(jié)果是染色體結(jié)構變異造成的 C．該細胞內(nèi)有2對同源染色體 D．該動物的生殖細胞內(nèi)有5條染色體 解析：選C。圖示細胞為減數(shù)第二次分裂后期細胞，屬于次級精母細胞或第一極體；因2n＝8，所以是減數(shù)第一次分裂后期一對同源染色體(圖中右邊一對)移向了同一極，屬于染色體數(shù)目變異；圖中右邊4條染色體為2對同源染色體(上方兩條為一對，下方兩條為一對)；該動物若正常分裂，產(chǎn)生的生殖細胞有4條染色體，若如圖所示情況，產(chǎn)生的生殖細胞有3條和5條染色體。 12．某男子表現(xiàn)型正常，但其一條14號和一條21號染色體相互連接形成一條異常染色體，如圖甲。減數(shù)分裂時異常染色體的聯(lián)會如圖乙，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。下列敘述正確的是(　　) A．圖甲所示的變異屬于基因重組 B．觀察異常染色體應選擇處于分裂間期的細胞 C．如不考慮其他染色體，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有8種 D．該男子與正常女子婚配能生育染色體組成正常的后代 解析：選D。 圖甲所示的變異屬于染色體變異，A項錯誤；觀察異常染色體應選擇處于分裂中期的細胞，因為此時染色體的形態(tài)固定、數(shù)目清晰，B項錯誤；若不考慮其他染色體，根據(jù)“配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極”可知，理論上該男子產(chǎn)生的精子類型有“只含有14號染色體”、“只含有21號染色體”、“含有14號染色體和21號染色體”、“含有異常染色體和14號染色體”、“含有異常染色體和2l號染色體”、“只含有異常染色體”，共計6種，C項錯誤；當異常染色體與14號染色體分離時，21號染色體有可能與14號染色體一起移向一極，含有14號染色體和21號染色體的精子與正常卵子結(jié)合，可以發(fā)育為染色體組成正常的后代，D項正確。 13．如圖甲表示小鼠上皮細胞一個細胞周期的4個階段(G1期主要合成RNA和蛋白質(zhì)；S期是DNA合成期；G2期DNA合成終止，合成RNA及蛋白質(zhì)；M期是細胞分裂期)。圖乙表示流式細胞儀測定細胞群體中處于不同時期的細胞數(shù)量和DNA含量。請據(jù)圖回答下列問題： (1)用圖甲中所示字母與箭頭表示一個完整的細胞周期______________________。 (2)在電子顯微鏡下觀察處于M期的細胞，可見由細胞兩極的________發(fā)出星射線。在M期，染色單體的消失發(fā)生在________期，染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶2在________期。 (3)圖乙中細胞數(shù)量呈現(xiàn)兩個峰值，左側(cè)峰值表示圖甲中的________期細胞，右側(cè)峰值表示圖甲中的________期細胞。兩峰值之間表示圖甲中的________期。 (4)若向小鼠上皮細胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細胞立刻被抑制，而處于其他期的細胞不受影響。現(xiàn)測得小鼠腸上皮細胞周期各階段時間如下表所示： 分裂時期 分裂間期 分裂期 合計 G1 S G2 M 時長(h) 3.4 7.9 2.2 1.8 15.3 預計加入過量胸苷約________h后，細胞都將停留在S期。 解析：(1)連續(xù)分裂的細胞從一次分裂完成時開始到下一次分裂完成時為止為一個細胞周期。(2)動物細胞由兩極中心體發(fā)出的星射線形成紡錘體，染色單體在間期形成、在前期出現(xiàn)、在后期消失。(3)正確理解題干圖橫坐標與縱坐標的含義是解題的關鍵，從圖中可以看出，第一個峰值是DNA含量為2C的細胞數(shù)量，第二個峰值是DNA含量為4C的細胞數(shù)量。(4)預計加入過量胸苷約G2＋M＋G1＝7.4(h)后，細胞都將停留在S期。 答案：(1)G1→S→G2→M　(2)中心體　后　前、中(缺一不可)　(3)G1　G2和M(缺一不可)　S　(4)7.4 14．如圖1表示某動物生殖細胞的形成過程，①～⑧表示細胞。請回答下列問題： (1)①→②過程中細胞核內(nèi)DNA發(fā)生的主要變化是：____________；②→④過程中染色體的主要行為變化是______________________________。 (2)圖中細胞④的名稱是____________，該細胞中DNA、染色體和染色單體的數(shù)量之比是________。 (3)正常情況下圖中細胞⑧的基因型為________。 (4)若圖1中細胞分裂得到的生殖細胞如圖2所示，則產(chǎn)生異常配子的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)結(jié)合題圖可知，①→②過程中細胞核內(nèi)DNA發(fā)生的主要變化是完成DNA的復制過程，②→④表示減數(shù)第一次分裂過程，此過程中同源染色體分離，進入兩個子細胞。(2)分析圖1知，③和④分別為極體和次級卵母細胞。細胞④中染色體具有染色單體，所以DNA、染色體和染色單體的數(shù)量之比是2∶1∶2。(3)細胞⑧是卵細胞，是由細胞④(基因型為AAbb)分裂形成的，所以正常情況下細胞⑧的基因型為Ab。(4)若圖2所示為分裂得到的生殖細胞即卵細胞(細胞⑧)，可以看出其中兩條染色單體沒有分開，所以應該是減數(shù)第二次分裂后期其中一對姐妹染色單體分開后，移向細胞一極造成的。 答案：(1)DNA的復制　同源染色體分離，進入兩個子細胞　(2)次級卵母細胞　2∶1∶2　(3)Ab　(4)減數(shù)第二次分裂后期其中一對姐妹染色單體分開后移向細胞一極 15．下列圖甲、乙、丙分別是一些二倍體生物細胞的染色體組成和分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構變化的相關模式圖。請分析回答下列問題。 (1)圖甲的①～⑥中，細胞結(jié)構顯著不同于其他細胞的是________；處于有絲分裂中期的細胞是_____________；含有一個染色體組的細胞是_________________；③分裂產(chǎn)生的子細胞名稱是________。 (2)若圖丙中①～②完成了圖乙中AB段的變化，則圖丙a、b、c中表示染色體的是________，圖甲中④產(chǎn)生的子細胞內(nèi)，a、b、c的數(shù)量分別為____________。 (3)圖甲⑤中存在的等位基因是________，造成這一結(jié)果的可能原因有________。圖甲⑥代表的個體中最多(不考慮交叉互換)能產(chǎn)生________種染色體組合不同的配子。 解析：本題考查有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像及其物質(zhì)或結(jié)構數(shù)量變化，抓住圖像特點、理解曲線含義和找出曲線關鍵點是正確解題的前提。(1)由圖可知，圖甲①～⑥中，②是植物細胞，其他都是動物細胞；圖甲中為二倍體生物細胞分裂圖像，①④著絲點排列在赤道板上，為細胞分裂中期，①有同源染色體，屬于有絲分裂中期，④沒有同源染色體，是減數(shù)第二次分裂中期；③處于減數(shù)第一次分裂后期，細胞質(zhì)均等分開，為初級精母細胞，其子細胞為次級精母細胞。(2)由圖乙可知：AB段處于細胞分裂間期，細胞分裂間期的特點是細胞內(nèi)DNA含量加倍、染色體數(shù)不變，每條染色體含兩條姐妹染色單體，據(jù)此可確定圖丙中a為染色體、b為染色單體、c為DNA；圖甲④為減數(shù)第二次分裂中期，其子細胞內(nèi)a、b、c的數(shù)量分別為2、0、2。(3)圖甲中⑤處于減數(shù)第二次分裂后期，正常情況下，兩條姐妹染色單體形成的兩條子染色體上的基因相同，等位基因B、b出現(xiàn)的原因可能是基因突變或四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換；⑥為雄果蠅體細胞，有4對同源染色體，減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子最多有24＝16種染色體組合。 答案：(1)②?、佟、堋〈渭壘讣毎?2)a　2、0、2 (3)B、b　基因突變或在四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換　16 第6講　細胞的分化、衰老、凋亡和癌變 [考綱熱度]1.細胞的分化Ⅱ(5年18考)　　　　　　　　　　　　　 2.細胞的全能性Ⅱ(5年6考) 3．細胞的衰老和凋亡與人體健康的關系Ⅱ(5年8考) 4.癌細胞的主要特征及防治Ⅱ(5年15考) [診斷知識盲點] 1．在蛙胚的發(fā)育過程中，通過細胞分裂不斷增加細胞數(shù)量，并在一定時期發(fā)生細胞分化。(√) 2．同一個體莖尖分生組織細胞的分化能力比葉肉細胞的強。(√) 3．細胞分化過程中遺傳信息的表達情況不同。(√) 4．自體骨髓干細胞植入胰腺組織后可分化為胰島樣細胞，以替代損傷的胰島B細胞，達到治療糖尿病的目的是由于胰腺組織微環(huán)境使骨髓干細胞基因丟失，分化成為胰島樣細胞。() 5．細胞的分化程度越高，全能性越強。() 6．玉米種子萌發(fā)長成新植株過程，發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性。() 7．斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細胞分化。(√) 8．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株過程，發(fā)生了細胞分化且能體現(xiàn)體細胞全能性。() 9．正常細胞的衰老凋亡必將使個體衰老死亡。() 10．在蛙胚胎發(fā)育過程中，細胞不斷分裂，但不發(fā)生凋亡。() 11．細胞分裂使細胞趨向?qū)ｉT化，提高了機體生理功能的效率。() 12．細胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細胞核體積減小。() 13．細胞分裂素延遲植物衰老與基因的作用無關。() 14．癌細胞具有細胞增殖失控的特點。(√) 15．病毒癌基因可整合到宿主基因組誘發(fā)癌變。(√) 16．原癌基因只存在于癌細胞中。() 　> > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > > 考點一　細胞的分化與全能性 [高考領航] 1．(2016高考全國甲卷)在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是(　　) A．細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻 B．哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞 C．細胞分化是細胞內(nèi)基因選擇性表達的結(jié)果 D．通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株 解析：選B。細胞有絲分裂的重要意義是將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(實質(zhì)為DNA的復制)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于細胞核中的DNA位于染色體上，DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)，因而有絲分裂使細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性?？梢娂毎挠薪z分裂對生物性狀的遺傳有很大貢獻，A項正確。哺乳動物的受精卵是未經(jīng)分化的細胞，而哺乳動物的造血干細胞是由受精卵分化形成的，屬于已分化的細胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B項錯誤。細胞分化的根本原因是在個體發(fā)育的過程中，同一生物的不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同，即基因的選擇性表達，C項正確。高度分化的植物細胞仍具有全能性，故通過植物組織培養(yǎng)技術可將離體的植物葉肉細胞培育成新的植株，D項正確。 2．(2014高考新課標全國卷Ⅱ)同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是(　　) A．二者所處的細胞周期不同 B．二者合成的特定蛋白不同 C．二者所含有的基因組不同 D．二者核DNA的復制方式不同 解析：選B。A項，神經(jīng)細胞與肌細胞都是高度分化的細胞，不再進行分裂，不存在細胞周期。B項，同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上不同，源于基因的選擇性表達，即在不同的時間和空間條件下合成了不同的蛋白質(zhì)