專題三 細胞的生命歷程第1講細胞的增殖和受精作用1(2011 年江蘇)圖311 為基因型 AABb 的某動物進行細胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯誤的是( )圖 311A此細胞為次級精母細胞或次級卵母細胞B此細胞中基因 a 是由基因 A 經(jīng)突變產(chǎn)生C此細胞可能形成兩種精子或一種卵細胞D此動物體細胞內(nèi)最多含有四個染色體組解析此細胞沒有同源染色體，為減數(shù)第二次分裂前期的細胞，可能是次級精母細胞或次級卵母細胞或第一極體。細胞中沒有 a 基因，所以它的產(chǎn)生只有基因突變。該動物的體細胞為二倍體，在有絲分裂后期可形成四個染色體組。A2(2011 年天津)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后形成二倍體植株，圖 312 是該過程中某時段細胞核DNA 含量變化示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是() 圖 312Aab 過程中細胞不會發(fā)生基因變化Bcd 過程中細胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍Cc 點后細胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同Dfg 過程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半解析單倍體幼苗是由花粉細胞通過有絲分裂和分化長成的植株，ab 過程為有絲分裂的前、中、后期。沒有復(fù)制，基因一般不會發(fā)生變化，秋水仙素作用后cd 段包括另一次分裂的前、中、后期，分裂后期染色體加倍，姐妹染色單體分開成為一個染色體，細胞中的各染色體組的基因組成相同。秋水仙素處理后植物的細胞分裂仍然屬于有絲分裂，不會有同源染色體分離現(xiàn)象發(fā)生。答案D3(2011 年山東)基因型為AaXnY 的小鼠因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的 AA 型配子。等位基因 A、a 位于 2 號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是()A2 號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離2 號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離A.BCD解析AA 屬于姐妹染色單體，既然在一起，肯定是在減數(shù)第二次分裂沒有分開的緣故。不含性染色體，說明減數(shù)第一次分裂或者減數(shù)第二次分裂性染色體移向了一極。4(2009 年廣東多選)有關(guān)真核細胞分裂的敘述，正確的是()ACA無絲分裂過程核膜不消失B動物細胞僅以有絲分裂方式進行增殖C動物細胞有絲分裂末期不形成細胞板D無絲分裂僅出現(xiàn)于高等生物的衰老細胞解析動物細胞可進行有絲分裂、無絲分裂和減數(shù)分裂。無絲分裂主要出現(xiàn)在高等生物分化的細胞中，如蛙的紅細胞等，不僅出現(xiàn)于衰老細胞。在無絲分裂中，核膜和核仁都不消失，沒有染色體和紡錘絲的出現(xiàn)，所以看不到染色體復(fù)制的規(guī)律性變化，動物細胞無細胞壁，所以有絲分裂末期不形成細胞板。綜合近三年的廣東高考題，細胞的增殖和受精作用的主要考查形式為選擇題，非選擇題方面主要是細胞的分裂與遺傳知識的聯(lián)合考查。在細胞增殖和受精作用的備考中，有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形特征和數(shù)量變化特征是本講的重點，要將抽象的知識具體化，用生動的例子將枯燥的知識形象化以便更好地理解和掌握。比較項目有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)減數(shù)發(fā)生部位一般的組織、器官均可成熟的有性生殖器官母細胞體細胞原始的生殖細胞子細胞種類體細胞、精原細胞、卵原細胞精細胞或卵細胞和極體染色體復(fù)制次數(shù)1 次1 次分裂次數(shù)1 次1 次1 次有絲分裂與減數(shù)分裂1有絲分裂與減數(shù)分裂的比較比較項目有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)減數(shù)分裂過程圖像比較前中后同源染色體配對和分離存在同源染色體，但不配對和分離存在同源染色體，也存在配對和分離不存在同源染色體續(xù)表比較項目有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)減數(shù)著絲點分裂后期分裂不分裂后期分裂子細胞核遺傳物質(zhì)組成幾乎相同不一定相同子細胞染色體數(shù)目與親代細胞相同比親代細胞少一半可遺傳變異的類型基因突變、染色體變異基因突變、基因重組、染色體變異續(xù)表2.有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形判別方法圖 3133精子和卵細胞形成過程中的圖形判別方法【典例1】(2011年珠海二模)圖314 所示細胞均來自同一生物體，有關(guān)敘述正確的是()圖 314A.屬于有絲分裂過程的是B.細胞的形成過程：C.和可能來自于同一個初級精母細胞D.中都具有同源染色體名師點撥屬于有絲分裂過程的是，為減數(shù)第一次分裂前期(形成聯(lián)會)。細胞的形成過程：。從和的顏色上來看，可能來自同一個初級精母細胞，圖中具有同源染色體的細胞有。答案C1(2011年順德模擬)圖 315 是動物精巢中細胞分裂過程的部分模式圖(a 表示母細胞，設(shè)每個母細胞有 4 條染色體)，下列有關(guān)說法正確的是()圖 315A.ac 進行減數(shù)分裂，c 細胞中有 2 對同源染色體B.ab 進行有絲分裂，b 細胞中染色體分為兩部分，形成 2個四分體C.ac 的過程中，經(jīng)歷了同源染色體分開、非同源染色體自由組合D.ab 的過程中，在赤道板上發(fā)生了染色體聯(lián)會現(xiàn)染色體聯(lián)會排列在赤道板上的情況。答案C解析由圖可知 b 細胞處于有絲分裂后期，c 細胞處于減數(shù)第二次分裂后期，所以 c 細胞中沒有同源染色體，但 ac 的過程中經(jīng)歷了減數(shù)第一次分裂，所以也經(jīng)歷了同源染色體分開、非同源染色體自由組合的過程。因為 b 細胞進行有絲分裂，所以分裂過程中不會出現(xiàn)減數(shù)分裂特有的四分體現(xiàn)象，也不會出2(2011年中山三模)圖 316 為某雄性二倍體動物體內(nèi)一個正在分裂的細胞，下列相關(guān)敘述正確的是()A.2 和 4 是同源染色體B.此細胞發(fā)生了交叉互換C.1 和 3 組成一個染色體組D.該細胞分裂可能產(chǎn)生三種可遺傳的變異類型解析圖示細胞所有的著絲點都排列在赤道板上，且染色體 1 和 3 上存在等位基因，為同源染色體，2 和 4 應(yīng)該為另一對同源染色體，因此，1 和 3 不可能組成一個染色體組。該細胞屬于有絲分裂的細胞，不可能發(fā)生減數(shù)分裂時才有的交叉互換和基因重組，所以不可能會有三種可遺傳變異。答案A比較項目核 DNA染色體染色單體數(shù)量增加時期有絲間期減數(shù)間期有絲后期減后期有絲間期減數(shù)間期生理過程DNA 復(fù)制著絲點分裂染色體復(fù)制數(shù)量減少時期有絲末期減末期減末期有絲末期減末期減末期有絲后期減后期減末期生理過程 細胞質(zhì)分裂 細胞質(zhì)分裂 著絲點分裂 細胞質(zhì)分裂細胞分裂過程中 DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化1變化規(guī)律總結(jié)2.染色體、DNA 數(shù)量變化規(guī)律曲線圖 317【典例2】(2011年湛江模擬)圖甲為細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖乙為有絲分裂過程中一個細胞核中 DNA 含量變化曲線。相關(guān)敘述正確的是()圖 318A.假設(shè)甲圖細胞處于細胞周期中，則甲圖細胞相當(dāng)于乙圖的 cd 區(qū)間B.在乙圖的 ab 區(qū)間，甲圖中的 3 數(shù)目會加倍C.在細胞周期中，既可消失又可重建的結(jié)構(gòu)是甲圖中的 4、5，其消失時間是乙圖的 de 區(qū)間D.甲圖所示結(jié)構(gòu)不可能代表細菌，但細菌分裂過程中也會出現(xiàn) DNA 復(fù)制名師點撥從乙圖中可知，ab、fg 表示分裂間期，bc、gh表示分裂前期，cd、hi 表示分裂中期，de、ij 表示分裂后期，ef、jk 表示分裂末期；核膜、核仁的消失及重建分別是在前期及末期。細菌是原核生物，無核膜、染色體結(jié)構(gòu)，但在分裂過程中 DNA 同樣會進行復(fù)制，遺傳給子代細胞。答案D3(2011年深圳聯(lián)考雙選)圖319表示某生物幾種細胞分裂過程中的染色體數(shù)目變化，下列有關(guān)說法中正確的是( )圖 319A.ab 段細胞中一定不存在同源染色體B.僅 bc 段細胞中沒有同源染色體C.e 產(chǎn)生的原因是受精作用D.fg 段細胞中，染色體數(shù) DNA 分子數(shù)1 1解析圖中ae 段表示減數(shù)分裂，ab 段為減數(shù)第一次分裂，一定存在同源染色體；be 段都不存在同源染色體；e 為受精作用；fg 為有絲分裂后期，不存在姐妹染色單體，細胞中染色體數(shù) DNA 分子數(shù)1 1。答案CD4下列物質(zhì)變化示意圖中，哪個不可能發(fā)生在有絲分裂過程中？()解析在有絲分裂過程中，圖A 表示染色體數(shù)目變化，圖B 表示核DNA 數(shù)目變化，圖C 表示核DNA 與染色體數(shù)目關(guān)系，核DNA 染色體為1 1 或者2 1；圖D 表示核DNA 與染色單體數(shù)目關(guān)系，只要存在染色單體，染色單體數(shù)目就與核DNA數(shù)目相等。答案D細胞分裂與生物的遺傳變異1減數(shù)分裂與受精作用圖 3110減數(shù)分裂和受精作用對于生物前后代染色體數(shù)目的恒定以及生物的遺傳和變異，都是十分重要的。2細胞分裂與生物遺傳(1)中心法則的主要內(nèi)容包括 DNA 的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯等過程，這些過程主要是在間期進行的。(2)兩大遺傳規(guī)律與減數(shù)分裂有關(guān)，而與無絲分裂和有絲分裂無關(guān)。減數(shù)第一次分裂后期：同源染色體的彼此分離是基因分離定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)；非同源染色體的非等位基因自由組合是基因自由組合定律的細胞學(xué)基礎(chǔ)。3減數(shù)分裂與生物變異可遺傳變異的來源：基因突變、基因重組和染色體變異。(1)基因突變發(fā)生在 DNA 復(fù)制的過程中，在三種細胞分裂過程中均可發(fā)生。(2)染色體變異只發(fā)生在真核細胞中，在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中均可發(fā)生。(3)引起基因重組的原因是基因的自由組合和基因的互換，所以基因重組只發(fā)生在有性生殖過程中的減數(shù)第一次分裂。【典例3】(2011年江門調(diào)研)圖 3111是進行有性生殖生物的個體發(fā)育過程示意圖，有關(guān)說法錯誤的是()圖 3111A過程是在細胞分裂和細胞分化的基礎(chǔ)上進行的B基因突變、基因重組和染色體變異均可發(fā)生在過程中C在地球出現(xiàn)有性生殖的生物以后，生物進化的步伐大大加快了D組成新個體細胞中線粒體的遺傳物質(zhì)既來自精子，也來自卵細胞名師點撥由圖可知過程是受精卵發(fā)育成個體的過程，該過程經(jīng)歷了細胞的分裂和分化；過程為減數(shù)分裂，其減過程中 DNA 復(fù)制時可發(fā)生基因突變，前期和后期可發(fā)生基因重組，整個分裂過程中也可出現(xiàn)染色體變異；減數(shù)分裂過程中的基因重組使變異類型大大增加，增加了自然選擇的材料，所以有性生殖產(chǎn)生后生物進化的步伐大大加快；受精作用過程中線粒體是由母方提供的，所以線粒體的遺傳體現(xiàn)為母系遺傳。答案D5(2011 年茂名二模)圖 3112 是同一種生物體內(nèi)，有關(guān)細胞分裂的一組圖像，下列與此有關(guān)的幾種說法中，不正確的是()圖 3112A.中心法則所表示的生命活動內(nèi)容主要是在圖所示的時期進行的B.在圖示細胞分裂方式的間期發(fā)生的基因突變傳遞給下一代的可能性要比圖所示的大得多C.可遺傳的變異來源之一的基因重組的發(fā)生與圖有關(guān)，而與圖無直接關(guān)系D.在雄性動物體內(nèi)，同時具備上述細胞分裂時期的器官是睪丸而不是肝臟解析中心法則代表遺傳信息的傳遞方向，圖為間期，有 DNA 的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯；圖為減數(shù)分裂，產(chǎn)生的子細胞為生殖細胞，而為有絲分裂，產(chǎn)生的子細胞為體細胞，所以發(fā)生基因突變傳遞給后代的概率要比大得多；基因重組發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期和后期(圖為減數(shù)第一次分裂后期)，有絲分裂沒有基因重組(圖為有絲分裂后期)；上述圖既有有絲分裂，也有減數(shù)分裂，能夠同時發(fā)生兩種分裂方式的部位為生殖器官睪丸。答案C6(原創(chuàng))圖 3113 為某生物體內(nèi)的一個細胞圖像，下列敘述正確的是()B圖 3113A.該細胞只存在于該動物的精巢中B.該細胞在分裂的間期發(fā)生過基因突變C.該細胞含有 4 個染色體組D.該細胞分裂產(chǎn)生的成熟生殖細胞有兩種解析該圖存在同源染色體分離，并且細胞質(zhì)不均等分裂，為初級卵母細胞；從圖中的基因上看，不可能是交叉互換的結(jié)果，只能是基因突變；該細胞含有 2 個染色體組；該細胞分裂產(chǎn)生一個卵細胞和 3 個極體，極體不是成熟的生殖細胞。