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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体验高考回归本源一、有丝分裂重温高考经典1．下列有关有丝分裂的叙述中，正确的是()①真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂(2011·山东，5B)②真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011·海南，25D)③在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体(2010·重庆，3B)④同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期(2010·海南，3B)⑤在有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒(2010·海南，3D)⑥细胞板在细胞有丝分裂末期形成(2010·海南，3A)⑦“中心体发生倍增→出现放射状排列的细丝→着丝点排列在一个平面上→两个相同DNA分子完全分开”能正确表示一个细胞周期内细胞分裂过程中细胞内变化的顺序(2009·上海，19改编)⑧分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，则会导致来自G1期细胞的染色质开始凝集(2008·山东，6)答案⑥⑦⑧2.(2011·上海卷，17)下图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()A.a结构主要由纤维素和果胶组成B．b表示细胞膜，c表示细胞核C．d结构的形成需要高尔基体的参与D．e的蛋白质成分是在G2期合成的B回归命题本源1．真核细胞增殖的方式包括：、有丝分裂和。原核细胞增殖的方式——。病毒以的方式增殖。2．细胞周期是指的细胞，从上一次分裂结束到下一次分裂完成所经历的整个过程。包含期和期(M期)。(1)间期：G1期与G2期——与的合成、S期——的复制。动物及低等植物细胞的两个复制。(2)分裂期：前期——形成、中期——染色体的排列在上、后期——断裂、末期——形成。细胞板着丝点赤道板着丝点纺锤体中心粒DNA蛋白质RNA分裂连续分裂复制二分裂减数分裂无丝分裂间口诀总结间期——“复制合成姐妹生”前期——“膜仁消失两体现”中期——“形定数晰点道齐”后期——“点裂数加两极移”末期——“两消两现分裂完”。3．有丝分裂过程中染色体的行为变化为：→分布→着丝点排列在上→分裂→移向。4．在有丝分裂中，植物细胞与动物细胞的主要区别发生在前期——的形成方式不同和末期——的分裂方式不同。但是分裂过程中出现中心体的不一定是动物细胞，细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成也与中心体有关。低等植物细胞质纺锤体两极着丝点赤道板散乱复制5．分裂过程中的细胞器(1)核糖体——合成组成染色体、纺锤体的蛋白质、与DNA复制有关的酶和酶、催化转录的RNA聚合酶等。(2)——为的复制、蛋白质的合成、纺锤体牵引运动等提供能量。(3)中心体——在细胞分裂过程中与__________的形成有关。(4)高尔基体——与高等植物细胞在分裂末期的形成有关。细胞板纺锤体动物和低等植物染色体DNA线粒体DNA聚合解旋二、减数分裂3．果蝇是遗传研究的常用材料。请分析回答：(1)该果蝇的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，则两个子细胞核中DNA数目，遗传信息。相同不同重温高考经典(2)该果蝇由于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。则Ⅱ号染色体一定在减数第次分裂时未分离，性染色体可能在减数第次分裂时未分离。(3)一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为。(4)减数分裂和受精作用的意义是______________________。中染色体数目的恒定1维持了生物前后代体细胞二二4．(2011·上海单科，28)下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(Ⅰ－Ⅳ)中遗传物质或其载体(①－③)的数量。下列表述与图中信息相符的是()解析分析图示可知：Ⅰ为精原细胞，Ⅱ为初级精母细胞，在减Ⅰ前期、后期可发生基因自由组合。Ⅲ为次级精母细胞，Ⅳ为精细胞，①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA，Ⅰ～Ⅳ中，③DNA的数量比是2∶4∶2∶1，故A正确。答案AA．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合B．Ⅲ代表初级精母细胞C．②代表染色体D．Ⅰ－Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶11．减数分裂是染色体只复制次，细胞连续分裂次，染色体数目减半的一种特殊分裂方式。2．减数分裂第一次分裂是携带不同遗传信息的染色体分开，导致一个初级精母细胞分裂产生个核DNA数目相同、遗传信息不同的次级精母细胞。一个初级卵母细胞分裂产生个次级卵母细胞。3．减数分裂第二次分裂是携带(不同、相同)遗传信息的姐妹染色单体分开，导致一个次级精母细胞分裂产生两个核DNA数目相同、遗传信息相同的精细胞。一个次级卵母细胞分裂产生卵细胞。相同一个两一同源一两回归命题本源4．减数分裂过程中染色体的行为变化：染色体复制→同源染色体→→分布→着丝点排列在上→分裂，分开→移向。5．减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体间发生了，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性。减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的。恒定交叉互换两极姐妹染色单体着丝点赤道板散乱同源染色体分离联会专题导航自主填充有丝减数染色体联会分离受精受精卵核心考点题点突破考点一细胞增殖的周期性典例1下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是()A．蛙的红细胞与淋巴细胞B．小鼠骨髓干细胞与杂交瘤细胞C．人的胚胎干细胞与成熟红细胞D．牛的精细胞与精原细胞解析染色体数目呈周期性变化的一定是处于细胞周期中的细胞，选项中蛙的红细胞、淋巴细胞、人的成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂了，小鼠骨髓干细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期，能进行分裂，所以B正确。B温馨提示在处于细胞周期的细胞中，染色体才会呈周期性变化。即此题考虑能进行有丝分裂的细胞即可。链接提升如何理解细胞周期的概念(1)主要抓住——前提条件(连续分裂的细胞)、起点(前一次分裂结束)、止点(下一次分裂结束)、两个阶段(分裂间期和分裂期)。(2)两个阶段①分裂间期在前，经历时间较长，占整个细胞周期的90%～95%。②分裂期在后，经历时间较短，可划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。(3)细胞的种类不同，细胞周期经历的时间不同。变式训练1不同细胞的细胞周期长短不一。利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后再移至普通培养基中培养，不同时间间隔取样，进行放射显影，在显微镜下观察计数，统计标记细胞的百分数。A：细胞核开始被标记；B：一个被标记细胞X开始进入分裂期；C：细胞X着丝点开始分裂；D：细胞X分裂成两个子细胞，被标记细胞数目在增加；E：标记细胞第二次进入分裂期；F：被标记细胞的比例在减少；G：被标记细胞的数目在减少。试回答：(1)该细胞分裂一次经历的平均时间为________h。实验开始时细胞核中被标记的物质是________。图中________期(用图中字母表示)DNA分子稳定性最低，适合进行诱发突变。(2)被标记的细胞比例减少的原因是_________________________________________________________________________________；被标记的细胞数目减少的原因是__________________。(3)皮肤癌细胞的细胞周期________(填“大于”“小于”或“等于”)正常皮肤生发层细胞的细胞周期。(4)当细胞完成一个细胞周期后，将可能有以下三种变化：①继续进入下一个细胞周期；②暂停分裂，但保留分裂能力；③停止分裂，分化成具有特定功能的细胞。以下几种特殊细胞的分裂属于哪一类型？(填序号)癌细胞________；浆细胞________；记忆T细胞________。解析解题时首先要根据细胞周期的定义，分析出一个完整的细胞周期应该包括分裂间期和分裂期，再结合题干文字说明和图得出一个完整的细胞周期相当于BE代表的时间，然后根据不同时期的主要变化回答各小题。胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制所需要的原料，用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养细胞能计算细胞周期。根据题干信息；B点一个被标记细胞X开始进入分裂期；C点细胞X着丝点开始分裂；D点细胞X分裂成两个子细胞，被标记数目在增加；E点标记细胞第二次进入分裂期，因此可以推断BE可以代表一个细胞周期，即13－3＝10h。DNA分子在复制时稳定性最低，AB和DE代表DNA复制时期。因为培养后期都是在普通培养基中培养，根据DNA半保留复制的特点可知，随着细胞数量的增多，被标记的细胞的比例减少，又由于细胞衰老、死亡，数目也会减少。癌细胞处于不断细胞分裂的状态，周期相应小于其他正常分裂的细胞。癌细胞是恶性增殖细胞，一次分裂完成就会继续进入下一个细胞周期；浆细胞是具有免疫功能的高度分化细胞，不再分裂；记忆T细胞在受到相应刺激后可恢复分裂能力，继续分裂分化为效应T细胞和记忆T细胞。答案(1)10DNAAB和DE(2)依据DNA半保留复制的特点，细胞增殖1次，100%的细胞被标记，以后随着细胞增殖次数的增加，不被标记的细胞开始出现并不断增多，故被标记细胞比例减少细胞衰老、死亡(3)小于(4)①③②考点二细胞增殖过程和受精作用典例2下图表示细胞有丝分裂、减数分裂和受精作用过程中核DNA含量的变化示意图，下列叙述不正确的是()A.由B―→C，DNA的含量增加一倍，是因为复制的结果B.由H―→I，DNA的含量增加一倍，是受精作用的结果C.由N―→O，DNA的含量减少一半，是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别进入到两个子细胞中去的结果D.由D―→E，DNA的含量减少一半，原因与N―→O的过程相同解析图中AG段为减数分裂，其中BC段DNA加倍是因为DNA在间期复制的结果；DE段DNA数目减半是因为减数第一次分裂中同源染色体分离后分别进入到两个子细胞中；经过减数分裂后形成了生殖细胞中染色体数为体细胞的一半，DNA数也为体细胞的一半；经受精作用(HI)后，DNA数恢复为体细胞水平，随后进行有丝分裂；NO段DNA数减半是由于有丝分裂中，姐妹染色单体分开后进入到两个子细胞中的结果，故与DE段原因不同。答案D链接提升1．有丝分裂和减数分裂及受精过程中染色体、DNA数量变化规律2.与细胞分裂有关的细胞器及作用(1)线粒体：为细胞分裂提供能量。(2)核糖体：合成DNA复制所需要的酶以及染色体中的蛋白质(组蛋白等)。(3)中心体：分裂前期产生星射线形成纺锤体，牵引染色体移动。(低等植物和动物)(4)高尔基体：合成纤维素和果胶，参与细胞壁的形成。3．受精卵中的遗传物质就核DNA(基因)来讲，精卵各提供1/2；就质DNA(基因)来讲，几乎全部来自卵细胞——这也是细胞质遗传表现为母系遗传的细胞学基础。4．与生物多样性的关系有性减数分裂―→配子遗传物质的多样性生殖受精作用―→雌、雄配子结合的随机性生物多样性导致变式训练2下面是果蝇的一个精原细胞减数分裂不同时期DNA、染色体、染色单体的数量变化图，其中可能发生非等位基因自由组合的是()答案D解析果蝇体内非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂后期，其染色体数、染色单体数、DNA分子数分别为8、16、16，符合要求的是D图。温馨提示非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期，此时细胞中每条染色体中有两条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子。考点三细胞增殖图像的识别典例3下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()A.甲、乙、丙中都有同源染色体B．卵巢中不可能同时出现这三种细胞C．能够出现基因重组的是乙D．丙的子细胞是精细胞解析甲图表示细胞有丝分裂中期的图像，乙图表示减数第一次分裂前期的图像，丙图表示减数第二次分裂后期的图像。丙中没有同源染色体，故A错误。这三个图像可能同时出现在卵巢中，甲图可表示卵原细胞的分裂增殖，乙图可表示初级卵母细胞，丙图可表示次级卵母细胞，故B错误。乙图中同源染色体正在联会，下一阶段进入减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道板的两侧，再进入减数第一次分裂后期，此时非同源染色体的自由组合就属于基因重组的范畴，故C正确。丙图细胞质不均等分裂，说明此细胞是次级卵母细胞，所以其子细胞不可能是