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专题三细胞的生命历程第一讲细胞分裂和受精作用主干知识回扣一、细胞周期1．条件：只有的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞没有细胞周期，进行减数分裂的细胞也没有细胞周期。2．持续时间：从开始到为止。3．各时期长短的计算方法：占所观察样本中细胞数目的比例。连续分裂一次分裂完成时下一次分裂完成时处于各时期的细胞数目4．表示方法方法名称表示方法说明扇形图为一个细胞周期直线图或为一个细胞周期坐标图为一个细胞周期柱形图依据此图可以判断复制前、复制时和复制后所占时长的比例A→B→C→Aa＋bc＋da＋b＋c＋d＋e二、细胞的有丝分裂1．分裂过程是的，不同分裂时期是人为划分的。2．有丝分裂过程中的染色体行为变化3．动植物细胞有丝分裂的不同主要表现在有丝分裂前期的形成方式以及两个子细胞的形成方式。连续纺锤体末期三、减数分裂与受精作用1．减数分裂的主要特点(1)特有染色体行为：同源染色体联会，形成，同源染色体分离，自由组合。(2)基因重组的表现类型①减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体。②减数第一次分裂四分体时期，同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能发生。(3)遗传物质减半发生时期①染色体数目减半发生在。②与体细胞相比DNA数目减半发生在。四分体非同源染色体自由组合交叉互换减数第一次分裂减数第二次分裂2．精子(卵细胞)的形成与受精作用初级精（卵）母细胞精细胞卵细胞受精卵四、细胞表面积与体积的关系1．细胞体积越大，其相对表面积，细胞的物质运输效率就。2．细胞不能无限长大的原因(1)的关系限制了细胞长大。(2)细胞核占细胞的比重限制了细胞长大。越小越低细胞表面积与体积五、观察细胞的有丝分裂解离→→→制片，染色体最清晰的为中期细胞，处于分裂间期的细胞最多说明分裂间期经历的时间最长。六、观察细胞的减数分裂观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时，注意不同时期细胞识别的关键点和各时期染色体的行为特点。漂洗染色高频考点整合考点一细胞分裂有关要点辨析1．同源染色体、非同源染色体、联会、四分体之间的关系(1)在减数分裂过程中，联会的两条染色体一定是同源染色体，它们与其他染色体的关系为非同源染色体。(2)细胞中有多少对同源染色体，在减数分裂时就能够形成多少个四分体，即同源染色体的对数等于四分体的个数。2．有丝分裂、减数分裂及受精过程中染色体、DNA数量变化规律曲线训练1(2010·安徽卷，2)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是()A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同解析有丝分裂的重要特征是亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，此时能够保持前后代细胞中染色体数目的恒定。由于染色体上有遗传物质DNA，所以C1、C2细胞核中的DNA数目及贮存的遗传信息相同。减数第一次分裂的主要特征是同源染色体联会后再分离，平均分配到两个次级精(卵)母细胞中去。此时同源染色体分离，非同源染色体自由组合，所以S1、S2细胞核中的DNA数目虽然相同，但是遗传信息因非同源染色体的自由组合而不同。答案B训练2如图表示果蝇(2n＝8)细胞分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是()A．该图若为有丝分裂，则染色体和纺锤体都出现在bc时期B．该图若为减数分裂，则cd期的细胞都含有4对同源染色体C．de的形成原因是着丝点分裂D．该图若为减数分裂，则等位基因的分离发生在ef段某一时期解析本题考查细胞分裂过程中每条染色体上DNA数目的变化。该图若为有丝分裂，则染色体和纺锤体出现在有丝分裂前期，对应cd段，故A不对；该图若为减数分裂，cd段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂前期、中期，减数第一次分裂中含有同源染色体，减数第二次分裂中没有同源染色体，故B不对；de表示着丝点一分为二，姐妹染色单体分开，每条染色体中的DNA含量减半，故C对；该图若为减数分裂，则等位基因分离发生在减数第一次分裂后期，在cd段，故D不对。答案C考点二有丝分裂和减数分裂图像的鉴别1．有丝分裂与减数分裂常考图像比较(二倍体生物)减数分裂有丝分裂第一次分裂第二次分裂前期中期后期辨别方法：2．精子和卵细胞形成过程中常考图像鉴别(二倍体生物)判断方法：3．单倍体、多倍体细胞分裂图像训练3图1是某一生物体中不同细胞的分裂示意图，图2是细胞分裂过程中染色体数目变化的数学模型，请据图判断下列说法不正确的是()A．图1中B细胞的名称是次级精母细胞或极体B．等位基因的分离发生于图1中的D细胞所处的时期C．人体性腺中的细胞可能会发生图1中细胞所示的分裂现象D．若图2所示数学模型表示减数分裂过程中染色体数目变化，则cd段对应图1中的A细胞答案A解析选A。解答本题的关键是根据细胞分裂图像判断动物的性别。由于图1中D细胞是同源染色体分离，且细胞质均等分裂，应为初级精母细胞处于减数第一次分裂后期，该生物为雄性动物。A和B细胞无同源染色体，应分别为减数第二次分裂后期和中期图像，细胞名称为次级精母细胞，不可能是极体。C细胞中无同源染色体配对现象，应处于有丝分裂中期。人体睾丸中精原细胞通过有丝分裂增殖，通过减数分裂形成精子。C和D细胞中只有两个染色体组，该生物应属于二倍体。若图2表示减数分裂过程中染色体数目变化，cd应表示减数第二次分裂后期，对应于图1中的A细胞。训练4如图是利用某高等动物精巢作为实验材料所观察到的细胞分裂图像。依图分析，该生物的体细胞有丝分裂后期的细胞内中心粒和染色体数目分别是()A．2个、4条B．2个、8条C．4个、8条D．4个、16条解析本题考查细胞分裂图像的判断以及细胞分裂过程中染色体和中心粒的计数。图示细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上，且细胞内无同源染色体，为减数第二次分裂中期，故该生物的体细胞中含有8条染色体。在有丝分裂间期，细胞内完成中心体的复制，由一个中心体(2个中心粒)变成2个中心体(4个中心粒)，故有丝分裂后期的细胞中仍然含有4个中心粒，此时由于着丝点分裂，染色单体变成染色体，使染色体数目加倍达到16条。答案D考点三精(卵)原细胞产生精子和卵细胞的种类1．精子和卵细胞的种类归纳①可能产生精子的种类：2n种②实际产生精子的种类：2种(同一个次级精母细胞，若在第一次分裂,时没有交叉互换，则产生的两个精子是相,同的；若在第一次分裂时发生了交叉互换,则产生的两个精子是不同的）①可能产生卵细胞的种类：2n种②实际产生卵细胞的种类：1种(3)动物(含n对同源染色体)产生精子或卵细胞的种类：2n种。1个精原细胞（含n对同源染色体）(1)1个卵原细胞（含n对同源染色体）(2)2．细胞分裂过程分析(1)一个精原细胞经减数分裂可形成4个精子，在没有发生交叉互换时，其类型为两种，图示如下：在上述过程中，非同源染色体进行组合的时候只能是①、②中的任意一种，因此可形成两种类型的4个精子。(2)一个精原细胞在减数分裂时，若发生了交叉互换，则可产生4种类型的4个精子，其图示如下：训练5图1是基因型为MmNn的某二倍体动物个体的一个正在进行细胞分裂的细胞模式图。请据图回答下列问题：(1)图示的细胞称为__________。(2)该细胞分裂进行到减数第二次分裂后期细胞内有__________个DNA分子。有________对同源染色体。图1(3)该细胞分裂过程中，M与M、m与m的分离发生在__________。M与N或n的自由组合发生在______________。(4)若图2为该细胞分裂产生的一个生殖细胞示意图，请在图3内画出与之同时生成的其他三个生殖细胞的示意图。(5)若该个体与基因型为MmNn的个体交配，则其若干后代中理论上出现种表现型。其中与亲本基因型不同的个体占后代总数的理论比值是。解析如图1所示，细胞处于细胞分裂后期，细胞进行均分，同源染色体分开，所以此细胞为初级精母细胞减数第一次分裂后期。位于同源染色体上的等位基因随同源染色体的分离而分开，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而进行重组。由一个初级精母细胞形成的4个精子细胞，两两相同，含有相同的基因。该个体与基因型为MmNn的个体交配，后代出现9种基因型，4种表现型，与亲本基因型相同的个体占1/4。答案(1)初级精母细胞(2)40(3)减数第二次分裂后期减数第一次分裂后期(4)见下图(5)475%(3/4)应考高分突破选择题抢分技巧——找准选项例1下图为某种动物的一个卵细胞染色体组成示意图，下列对此分析错误的是()A．该细胞中染色体可以看成一个染色体组B．该种动物的体细胞中含有4对同源染色体C．该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有32个DNA分子D．该动物的一个原始生殖细胞进行减数分裂时，能形成4个四分体解析题图所示为卵细胞，其中的染色体形态、大小不同，所以该细胞中染色体可以看成一个染色体组；该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有16个DNA分子。答案C技巧总结快速推断细胞分裂图像(1)细胞分裂时期的辨别看染色体的位置：前期显散乱，中期在中间，后期到两端，末期已分边。(2)动物细胞、植物细胞分裂的辨别①看细胞质形成方式：细胞板隔裂——植物细胞分裂；缢裂——动物细胞分裂。②看细胞的外形特性：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。(3)雄性、雌性配子形成减数分裂的辨别看细胞质分裂是否均等：均等分裂——雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂——雌性减数分裂。简答题保分对策——抓住要点例2下图1表示某果蝇体细胞染色体组成，图2表示该果蝇所产生的一个异常生殖细胞，依图回答下列问题：(1)果蝇的一个精原细胞X染色体上的W基因在________期形成两个W基因，这两个W基因在______________期发生分离。(2)若一个精原细胞的一条染色体上的B基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该精原细胞产生的精细胞携带该突变基因的概率是________。(3)基因B－b与W的遗传遵循______________定律，原因是________________。(4)该精原细胞进行减数分裂时，在次级精母细胞中性染色体组成为________。(5)图2所示的是一个异常的精细胞，造成这种异常的原因是在该精细胞形成过程中，______________。请在图3中绘出与该精细胞来自同一个次级精母细胞的另一个精细胞的染色体组成。(6)若该果蝇的后代中出现了一只染色体组成为XXY的可育雌果蝇，该果蝇性成熟后与一只正常雄果蝇交配，后代可能出现________种染色体组成，分别是________。(不考虑染色体异常导致的致死现象)解析本题以果蝇体细胞染色体组成为载体，考查考生对减数分裂过程的理解以及生物变异的认识。(1)果蝇X染色体上的两个W基因是DNA分子复制的结果，发生在细胞分裂的间期，这两个W基因位于姐妹染色单体上，故其分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。(2)一个精原细胞的一条染色体上的基因在复制时一条链上出现差错，则该染色体形成的2条染色单体中含有一个突变基因，经减数分裂产生的4个精细胞中只有一个精细胞含有突变基因。(3)由于B－b基因位于常染色体上，而W基因位于X染色体上，故它们的遗传遵循基因的自由组合定律。(4)经减数第一次分裂产生的次级精母细胞中没有同源染色体，因此，性染色体组成为XX或YY。(5)依图示，细胞内含有2条Y染色体，原因有可能是减数第二次分裂后期染色单体未分开，从而进入同一个精细胞中，另一个精细胞中不再含有Y染色体。(6)XXY的雌果蝇产生的配子有两种情况：XX、Y或X、XY，它们分别与正常精子X、Y结合，将形成6种不同染色体组成的后代。其遗传图解如下：答案(1)间有丝分裂后期或减数第二次分裂后(2)1/4(3)基因的自由组合这两对基因位于不同的同源染色体上(4)XX或YY(5)减数第二次分裂