专题突破篇第一部分细胞的生命历程专题二第5讲细胞的增殖与遗传的细胞基础核心考点突破高频考点点点突破考点一细胞的生长和细胞增殖的周期性与细胞的有丝分裂(Ⅱ)[高考真题体验][高考真题体验]1.(2016·海南卷)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长[审题指导]考向定位考查细胞周期的相关知识。考查知识细胞周期的概念以及细胞周期不同时期的特点。破题关键①等位基因的分离发生在减数第一次分裂过程中,而减数分裂没有细胞周期。②细胞周期中,染色体和染色质的相互转化及相互关系。[解析]等位基因的分离发生在减数分裂过程中,减数分裂没有细胞周期,A项错误;纺锤丝出现在有丝分裂前期,B项错误;DNA复制需要解螺旋,染色体高度螺旋化,难以解旋,C项正确;染色体存在于分裂期,分裂期的时间远小于分裂间期,D项错误。[答案]C2.(2017·全国卷Ⅲ)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的________期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制__________________,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是____________(答出1点即可)。[审题指导]考向定位考查细胞周期中染色体及DNA的变化特点。考查知识(1)细胞周期中染色体的变化。(2)秋水仙素的作用。破题关键秋水仙素的作用只是抑制纺锤体的形成而不影响DNA复制,故其不会使细胞分裂被阻断在间期。[解析]本题重点考查了细胞周期中染色体及DNA的变化特点。(1)处于对数生长期的细胞进行连续分裂,此时在培养液中加入适量的DNA合成可逆抑制剂,会阻断间期的DNA复制过程,使细胞停滞在间期,但其不影响分裂期的细胞继续分裂。(2)秋水仙素能够抑制分裂前期纺锤体的形成,致使着丝点分裂后的染色体不能移向两极,所以经秋水仙素处理的细胞分裂会暂时停滞,使细胞周期被阻断。秋水仙素不影响DNA复制、蛋白质合成等过程,所以细胞分裂不会在间期被阻断。(3)分裂间期的特点:为分裂期的进行准备物质条件,即主要完成DNA复制与有关蛋白质合成;同时细胞有适度的生长。[答案](1)分裂间(或答:S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质[核心知识整合]1.细胞不能无限长大的两个原因2.细胞周期的四种表示方法方法名称表示方法说明扇形图为一个细胞周期坐标图为一个细胞周期A→B→C→Aa+b+c+d+e柱状图A:DNA合成前期(G1期)B:(S期)C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)直线图为一个细胞周期DNA合成期a+b或c+d3.染色体形态和行为的变化(1)染色体形态变化染色质间期、末期高度螺旋化、变短、变粗解螺旋,成为细丝状染色体前期、中期、后期(2)染色体行为的变化4.相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺缍体形成()―→消失(末期)核膜、核仁消失(前期)―→重建()中心体倍增―→移向两极―→平均分配()(前期)(末期)前期末期间期5.核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)(1)数量变化间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N→2N染色单体0→4N4N4N0核DNA4N4N4N4N→2N4N02N→4N(2)曲线变化模型6.染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系(1)当有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=。(2)当无染色单体存在时,染色体∶DNA=。1∶2∶21∶17.动、植物细胞分裂图像的识别(1)(2)图像呈圆形,外面无,或有结构,无细胞板结构,通过缢裂方式产生子细胞,一般可判断为动物细胞。细胞壁中心粒[易错易混扫描]1.细胞体积越大,物质运输效率越高()2.所有细胞都具有细胞周期()[答案]×[答案]×3.进行减数分裂的细胞无细胞周期()4.细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂()[答案]√[答案]×5.细胞分裂间期,随着细胞长大,物质运输效率逐渐提高()6.减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂()[答案]√[答案]×7.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()8.在动物细胞有丝分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒,发生联会的同源染色体排列在赤道板上()[答案]×[答案]×9.洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA分子数与染色体数的比值变化如图所示()[答案]×10.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构()11.无丝分裂过程中核膜不消失()12.人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223()[答案]√[答案]×[答案]×[考向突破提升]考向1考查细胞周期和特点1.(2017·北京顺义期末)在一个细胞周期中,以下变化可能发生于同一时期的是()A.染色体复制和核膜核仁的重建B.着丝点分裂和同源染色体分离C.核DNA加倍和染色单体的形成D.细胞板的出现和纺锤体的形成[解析]核DNA加倍和染色单体形成的原因都是DNA复制,发生于同一时期。[答案]C2.(2017·江西南昌一模)在大蒜根尖分生区细胞的一个细胞周期中,在同一时期发生的变化是()A.中心体的移动和纺锤体的形成B.DNA双链解旋和蛋白质的合成C.DNA数目加倍和染色体数目加倍D.核膜、核仁的消失和赤道板的形成[解析]大蒜为高等植物,无中心体,纺锤体由前期细胞两极发出的纺锤丝形成,A项错误;DNA解旋发生在间期,蛋白质的合成主要发生在间期,B项正确;DNA复制后数目加倍,该过程发生在间期,着丝点分裂后染色体数目加倍,发生在后期,C项错误;核膜、核仁在前期消失,赤道板是细胞中的一个位置,并不是实际存在的结构,所以不能说赤道板形成于某个时期,D项错误。[答案]B考向2有丝分裂过程中DNA、染色体等的数量变化3.(2017·石家庄质检)下列人体细胞增殖过程的相关叙述正确的是()A.细胞周期的有序进行需原癌基因的严格调控B.处于分裂期的细胞会大量利用T与UC.有丝分裂的细胞中不含有性染色体D.染色体数目与DNA分子数目始终保持相同[解析]原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,因此细胞周期的有序进行需原癌基因的严格调控,A项正确;T和U分别是合成DNA和RNA的原料,分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,分裂期DNA螺旋化,因此处于分裂期的细胞不会大量利用T与U,B项错误;正常情况下,人体的体细胞和生殖细胞中都含有性染色体,与其是否进行有丝分裂无关,C项错误;在有丝分裂的前期和中期,每条染色体上有2个DNA分子,有丝分裂后期和末期,每条染色体上有1个DNA分子,因此染色体数目与DNA分子数目不一定相同,D项错误。[答案]A4.(2017·河北沧州联考)如图是对动物细胞有丝分裂时染色体(a)、染色单体(b)和DNA分子(c)的数量统计图,下列解释肯定不正确的是()A.①可以用于表示细胞分裂的前期B.染色体螺旋化程度最高可在①时C.间期用②表示最恰当D.③可表示细胞分裂完成[解析]①中染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,可表示有丝分裂的前、中两个时期,A项正确;有丝分裂中期染色体螺旋化程度最高,①可表示有丝分裂中期,B项正确;间期进行染色体复制,染色体数目不变,DNA含量加倍,②中染色体∶染色单体∶DNA=2∶0∶2,说明着丝点分裂,染色体数目加倍,染色单体消失,表示有丝分裂的后期,C项错误;③中染色体∶染色单体∶DNA=1∶0∶1,代表有丝分裂的末期,表示细胞分裂完成,D项正确。[答案]C[名师归纳]1.细胞周期的判断(1)根据概念进行判断:关键点有两个,一看细胞是否连续分裂;二看是否为“从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止”。(2)根据分裂时长进行判断:常见的有圆周(扇形)图和线段图。占时长的属于分裂间期,占时短的为分裂期。每个细胞周期先进行分裂间期再进行分裂期,因此“一长一短”构成一个完整的细胞周期。(3)根据DNA含量的变化判断。(4)根据细胞数目进行判断:细胞数目加倍所用的时间即一个细胞周期。2.分裂过程中的易错点(1)无丝分裂为真核细胞的分裂方式。(2)秋水仙素(或低温)都作用于细胞分裂前期,抑制纺锤体的形成,而不是间期,更不是抑制着丝点分裂。3.与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用细胞器细胞类型作用时期生理作用核糖体动物、植物整个时期各种蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动物、植物整个时期提供能量(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配①中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。②线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。考点二细胞的减数分裂及动物配子的形成和受精作用(Ⅱ)[高考真题体验]1.(2017·全国卷Ⅱ)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()[审题指导]考向定位考查减数分裂。考查知识理解减数分裂的过程及图像。破题关键同源染色体(等位基因)的分离发生在减数第一次分裂过程中;染色单体的分离发生在减数第二次分裂过程中。[解析]该细胞中G与g、H与h分别为等位基因,分别位于两对同源染色体上。在正常的减数分裂过程中同源染色体分离,所形成的配子中不会含有同源染色体,所以D项错误,A、B、C项正确。[答案]D2.(2015·天津卷)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,下图所示为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),其中可出现的是()[审题指导]考向定位考查细胞的减数分裂及变异。考查知识(1)动物配子的形成过程。(2)染色体结构变异和数目变异。(3)细胞的减数分裂过程。破题关键①加倍的卵细胞应具有两对同源染色体。②该卵细胞形成过程中减数第一次分裂异常,减数第二次分裂正常,但染色体数目未减半。③胚胎细胞为三倍体,同源染色体为3条。[解析]根据题中信息可知低温可使二倍体草鱼的卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,即减数第一次分裂无法正常进行,同源染色体不能分离,仍存在于同一个细胞中,A项错误;当细胞继续分裂时,减数第二次分裂的后期,所有染色体的着丝点分裂,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极,并且细胞质不均等分裂,B项正确;通过该过程形成的卵细胞中应该含有2对同源染色体,C项错误;根据题干信息,该三倍体的草鱼应含有三个染色体组,6条染色体,而D图中含有两个染色体组,6条染色体,D项错误。[答案]B3.(2016·浙江卷)下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是()A.有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,都进行1次染色质DNA的复制B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期Ⅱ染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA[审题指导]考向定位考查细胞的减数分裂和有丝分裂。考查知识减数分裂和有丝分裂的过程及不同时期的各自特点。破题关键G2期DNA分子复制已结束。[解析]有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期都进行1次染色质DNA