適用于老高考舊教材廣西專版2023屆高考生物二輪總復(fù)習(xí)第二部分專題3細(xì)胞的生命歷程第5講細(xì)胞的增殖和受精作用課件

第5講細(xì)胞的增殖和受精作用專題三內(nèi)容索引0102命題直擊?題型突破失分誤區(qū)?輕松防范命題直擊?題型突破命題點(diǎn)一有絲分裂和減數(shù)分裂整合提升1.細(xì)胞周期中需關(guān)注的幾個(gè)知識點(diǎn)2.減數(shù)分裂與有絲分裂圖像的辨析(1)分裂方式的判定,常采取“兩看”分辨法(以二倍體為例)。為便于理解記憶,歸納如下:(2)分裂各時(shí)期圖像的判定,則根據(jù)上述“兩看”再加“姐妹染色單體的有無”及“染色體在細(xì)胞中的排列方式”等進(jìn)行確定。下面以含4條染色體的二倍體生物為例,進(jìn)行分析。分裂時(shí)期的判定,先看染色體的分布與行為。①前期圖像:染色體散亂分布,或有四分體、聯(lián)會現(xiàn)象(圖1~3);②中期圖像:染色體的著絲點(diǎn)或同源染色體排列在赤道板上(圖4~6);③后期圖像:同源染色體或姐妹染色單體分離(圖7~11)。(3)辨認(rèn)分裂圖像的關(guān)鍵是識別同源染色體。一般情況下,同源染色體是形狀、大小相同的一對染色體,相當(dāng)于數(shù)學(xué)中的兩個(gè)“全等形”,其中一條來自父方、一條來自母方(常用不同顏色表示,如圖C、D所示)。圖A中兩條染色體大小不同;圖B中兩條染色體的形狀(著絲點(diǎn)位置)不同,因此圖A、B中的染色體都不是同源染色體。3.染色體、DNA數(shù)量變化曲線分析(1)有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目變化曲線圖分析有絲分裂細(xì)胞周期中染色體數(shù)目變化

(2)有絲分裂過程中DNA含量變化曲線圖分析有絲分裂細(xì)胞周期中DNA含量變化

①DNA復(fù)制發(fā)生在間期,著絲點(diǎn)分裂發(fā)生在后期。②DNA數(shù)目加倍和姐妹染色單體形成的原因是DNA復(fù)制,因此DNA數(shù)目加倍以及姐妹染色單體的形成都在間期發(fā)生。③染色體數(shù)目加倍的原因是染色體的著絲點(diǎn)分裂,因此發(fā)生在后期。④細(xì)胞一分為二時(shí),核內(nèi)染色體和DNA平均分配,故染色體和DNA數(shù)目均減半,且與體細(xì)胞中的數(shù)目相等。(3)每條染色體中DNA含量變化曲線分析

上圖所示曲線既適用于減數(shù)分裂,也適用于有絲分裂,相關(guān)分析如下:項(xiàng)目A→BB→CC→DD

→E特點(diǎn)及其變化

有絲分裂對應(yīng)時(shí)期間期前期和中期后期末期減數(shù)分裂對應(yīng)時(shí)期減數(shù)第一次分裂前的間期減數(shù)第一次分裂全過程和減數(shù)第二次分裂的前期、中期減數(shù)第二次分裂的后期減數(shù)第二次分裂的末期(4)減數(shù)分裂直方圖分析方法(以精子的形成過程為例)題型突破題型

1結(jié)合圖示綜合考查細(xì)胞分裂過程下圖是染色體數(shù)目為2N的二倍體動物細(xì)胞分裂的有關(guān)圖像。請回答下列問題。甲乙(1)圖甲中的A~L表示核DNA含量的變化,L~T表示

過程中

數(shù)目的變化;基因的分離與自由組合發(fā)生在

段;表示著絲點(diǎn)分裂的時(shí)期是

段。

(2)圖乙中d細(xì)胞對應(yīng)圖甲中的

段;d的子細(xì)胞名稱是

。(3)圖乙中c細(xì)胞對應(yīng)圖甲中的

段;c細(xì)胞下一個(gè)時(shí)期的特征是

。

答案:(1)受精作用和有絲分裂染色體GH

CD、IJ、PQ(2)IJ精細(xì)胞或(第二)極體(3)CD和NP著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,染色體平均分配移向兩極解析:(1)題圖甲中LT表示受精作用和有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化;基因的分離與自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,對應(yīng)圖甲的GH段,表示著絲點(diǎn)分裂的時(shí)期是CD(有絲分裂過程)、IJ(減數(shù)第二次分裂過程)、PQ(有絲分裂過程)段。(2)題圖乙中d細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期,對應(yīng)圖甲中的IJ段,細(xì)胞質(zhì)均等分裂,為次級精母細(xì)胞或(第一)極體,其子細(xì)胞名稱是精細(xì)胞或(第二)極體。(3)c細(xì)胞處于有絲分裂中期,對應(yīng)圖甲中的CD和NP段,c細(xì)胞下一個(gè)時(shí)期為有絲分裂后期,細(xì)胞特征是著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,染色體平均分配移向兩極。解題模板依據(jù)坐標(biāo)曲線判斷細(xì)胞分裂方式的方法[以二倍體生物細(xì)胞(染色體數(shù)目為2n)為例](1)變化曲線(2)判斷方法①判斷曲線種類②判斷細(xì)胞分裂方式

題組訓(xùn)練1.(2021全國乙理綜)果蠅體細(xì)胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細(xì)胞有絲分裂的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.在間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,形成16個(gè)DNA分子B.在前期,每條染色體由2條染色單體組成,含2個(gè)DNA分子C.在中期,8條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,易于觀察染色體D.在后期,成對的同源染色體分開,細(xì)胞中有16條染色體D解析:在有絲分裂間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,數(shù)目由8個(gè)變?yōu)?6個(gè),A項(xiàng)正確。在有絲分裂前期,染色質(zhì)高度螺旋化形成染色體。此時(shí)染色體已經(jīng)完成復(fù)制,每條染色體包括2條姐妹染色單體,含2個(gè)DNA分子,B項(xiàng)正確。在有絲分裂中期,染色體已經(jīng)完成復(fù)制,但數(shù)量不變,仍為8條。此時(shí)著絲點(diǎn)排列在赤道板上,染色體的形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比較清晰,是觀察染色體的最佳時(shí)期,C項(xiàng)正確。在有絲分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分開,染色體數(shù)目由8條變?yōu)?6條。同源染色體一般在減數(shù)第一次分裂后期分開,有絲分裂不涉及同源染色體的變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2022廣西柳州檢測)下圖是細(xì)胞分裂過程中的一個(gè)示意圖,甲、乙為連續(xù)兩次分裂的過程。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.甲、乙過程中均發(fā)生了核DNA的半保留復(fù)制B.甲過程中肯定發(fā)生染色體數(shù)目加倍的變化C.B、C細(xì)胞中染色體數(shù)目和D、F細(xì)胞中的不同D.甲、乙過程中細(xì)胞質(zhì)不一定是均等分配的D解析:若題圖表示連續(xù)兩次有絲分裂,則甲、乙兩過程均發(fā)生了核DNA的半保留復(fù)制;若題圖表示減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂,則乙過程中未發(fā)生核DNA的半保留復(fù)制,A項(xiàng)錯(cuò)誤。只有題圖表示連續(xù)兩次有絲分裂時(shí),甲過程中才會發(fā)生染色體數(shù)目加倍的變化,B項(xiàng)錯(cuò)誤。若題圖表示連續(xù)兩次有絲分裂,B、C細(xì)胞中染色體數(shù)目和D、F細(xì)胞中的相同,均與體細(xì)胞中染色體數(shù)目相同;若題圖表示減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂,B、C細(xì)胞中染色體數(shù)目和D、F細(xì)胞中的相同,均為體細(xì)胞中染色體數(shù)目的一半,C項(xiàng)錯(cuò)誤。若題圖表示減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞的過程,則甲過程中細(xì)胞質(zhì)不均等分配,D項(xiàng)正確。3.研究人員對珍珠貝(2n)有絲分裂和減數(shù)分裂過程中細(xì)胞中染色體形態(tài)、數(shù)目和分布進(jìn)行了觀察分析,圖1為其細(xì)胞分裂一個(gè)時(shí)期的示意圖(僅示部分染色體),圖2中細(xì)胞類型是依據(jù)不同時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的數(shù)量關(guān)系而劃分的。請回答下列問題。(1)圖1中細(xì)胞分裂的方式和時(shí)期是

,它屬于圖2中類型

的細(xì)胞。

(2)若某細(xì)胞屬于類型c,取自精巢,沒有同源染色體,那么該細(xì)胞的名稱是

。

(3)若類型b、d、e的細(xì)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(xì)胞類型中,一定具有同源染色體的細(xì)胞類型有

。(5)著絲點(diǎn)分裂導(dǎo)致圖2中一種細(xì)胞類型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N細(xì)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(xì)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(xì)胞松弛素B能阻滯細(xì)胞分裂而導(dǎo)致染色體數(shù)加倍,可用于誘導(dǎo)三倍體。現(xiàn)有3組實(shí)驗(yàn):用細(xì)胞松弛素B分別阻滯卵母細(xì)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(yù)測三倍體出現(xiàn)率最低的是

,理由是

。

答案:(1)有絲分裂后期a(2)次級精母細(xì)胞(3)b、d、e(4)a、b(5)b→a,d→c(6)阻滯受精卵的第一次卵裂受精卵含兩個(gè)染色體組,染色體數(shù)加倍后形成的個(gè)體是四倍體而不是三倍體解析:(1)圖1中移向細(xì)胞每一極的染色體中存在同源染色體,據(jù)此可判斷該細(xì)胞處于有絲分裂后期,由圖2可推知類型a的細(xì)胞處于有絲分裂后期。(2)若某細(xì)胞屬于類型c,取自精巢,沒有同源染色體,說明經(jīng)過了減數(shù)第一次分裂,應(yīng)為次級精母細(xì)胞。(3)若類型b、d、e的細(xì)胞屬于同一次減數(shù)分裂,則由圖2可知,b處于減數(shù)第一次分裂,d處于減數(shù)第二次分裂,e為減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞,故三者出現(xiàn)的先后順序?yàn)閎、d、e。(4)在圖2的5種細(xì)胞類型中,a處于有絲分裂后期;b處于有絲分裂前期或中期或減數(shù)第一次分裂;c處于G1期或減數(shù)第二次分裂后期;d處于減數(shù)第二次分裂前期或中期,e為減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞,故a、b類型的細(xì)胞一定含有同源染色體。(5)有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期均發(fā)生著絲點(diǎn)分裂,對應(yīng)圖2中的b轉(zhuǎn)變?yōu)閍,d轉(zhuǎn)變?yōu)閏。(6)受精卵的卵裂方式為有絲分裂,阻滯受精卵的卵裂,染色體數(shù)加倍后形成的是四倍體而不是三倍體,故三倍體出現(xiàn)率最低。命題點(diǎn)二細(xì)胞分裂與遺傳變異的關(guān)系整合提升1.細(xì)胞分裂與可遺傳變異2.減數(shù)分裂形成配子的種類分析解答此類問題需要看清楚是一個(gè)個(gè)體還是一個(gè)細(xì)胞,以及是哪種性母細(xì)胞產(chǎn)生的配子類型。(1)1個(gè)含n對同源染色體的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生2種配子。(因?yàn)?個(gè)精子,兩兩相同,所以只能是2種)(2)1個(gè)含n對同源染色體的卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生1種配子。(只能形成1個(gè)卵細(xì)胞,所以只能是1種)(3)1個(gè)體細(xì)胞中含n對同源染色體的雄性動物,經(jīng)減數(shù)分裂理論上能產(chǎn)生2n種配子。(4)1個(gè)體細(xì)胞中含n對同源染色體的雌性動物,經(jīng)減數(shù)分裂理論上能產(chǎn)生2n種配子。注意:如果考慮交叉互換,則1個(gè)含n對同源染色體的精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂會產(chǎn)生4種配子。3.姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因的原因分析

(3)無任何提示,則上述兩種情況都有可能。

思維拓展異常精子、卵細(xì)胞產(chǎn)生的原因在正常減數(shù)分裂過程中將產(chǎn)生含X或Y染色體的精子,以及含有X染色體的卵細(xì)胞。但偶爾也會出現(xiàn)異常精子和異常卵細(xì)胞,各種情況及其出現(xiàn)的原因大致如下。細(xì)胞分裂過程中染色體標(biāo)記情況分析(1)首先確定細(xì)胞分裂方式是有絲分裂還是減數(shù)分裂,有絲分裂常以一條染色體為研究對象,減數(shù)分裂一般選取一對同源染色體為研究對象。(2)其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次數(shù)(時(shí)期)。(3)最后圖示細(xì)胞分裂過程,如下圖所示。①標(biāo)記DNA分子,在不含放射性的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期:②轉(zhuǎn)至不含放射性的培養(yǎng)液中再培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期:題型突破題型

2理解相關(guān)概念,解答有關(guān)減數(shù)分裂與遺傳變異的綜合題圖甲表示基因型為AaBB的高等動物細(xì)胞不同分裂時(shí)期的圖像,圖乙表示該動物細(xì)胞分裂過程中同源染色體對數(shù)的變化曲線。

甲

乙

下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.圖甲中只有細(xì)胞③沒有同源染色體和姐妹染色單體B.圖甲中細(xì)胞③是(第一)極體,處于圖乙的HI段,基因b來自交叉互換C.圖甲中細(xì)胞②的名稱是初級卵母細(xì)胞,細(xì)胞中發(fā)生基因重組D.圖乙中BC段變化的原因是染色體著絲點(diǎn)分裂,DE段可出現(xiàn)染色體數(shù)目變異B解析:題圖甲中細(xì)胞③處于減數(shù)第二次分裂的后期,無同源染色體和姐妹染色單體,A項(xiàng)正確。分析題圖甲中細(xì)胞②可知,該動物為雌性,又因?yàn)榧?xì)胞③均等分裂,所以細(xì)胞③是(第一)極體,處于圖乙的HI段,基因b來自基因突變,B項(xiàng)錯(cuò)誤。

題圖甲中細(xì)胞②處于減數(shù)第一次分裂時(shí)期,為不均等分裂,因此該細(xì)胞的名稱是初級卵母細(xì)胞,細(xì)胞中發(fā)生基因重組,C項(xiàng)正確。題圖乙中BC段變化的原因是染色體著絲點(diǎn)分裂,DE段是有絲分裂的染色體移向兩極,此時(shí)可出現(xiàn)染色體數(shù)目變異,D項(xiàng)正確。題組訓(xùn)練1.(2022廣西欽州期末)某雌性動物的基因型為AAbbKK,下圖是該動物的某個(gè)細(xì)胞的基因和染色體示意圖。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.姐妹染色單體①和②對應(yīng)位點(diǎn)上的基因一般都是相同的B.該細(xì)胞可能是次級卵母細(xì)胞或第一極體C.若含基因K的染色體片段連接到②上,則發(fā)生了染色體變異D.若①上有基因Ab,②上有基因ab,則發(fā)生了同源染色體的交叉互換D解析:姐妹染色單體①和②是經(jīng)過復(fù)制形成的,因此對應(yīng)位點(diǎn)上的基因一般都是相同的,A項(xiàng)正確。該雌性動物細(xì)胞中沒有同源染色體,且著絲點(diǎn)沒有分裂,可能是次級卵母細(xì)胞或極體,B項(xiàng)正確。若含基因K的染色體片段連接到②上,說明非同源染色體之間發(fā)生了易位,屬于染色體結(jié)構(gòu)的變異,C項(xiàng)正確。若①上有基因Ab,②上有基因ab,因?yàn)樵撋锏幕蛐蜑锳AbbKK,說明發(fā)生了基因突變,而不是同源染色體之間的交叉互換,D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2022全國乙理綜)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa,若該動物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了交叉互換,則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時(shí)期是(

)A.有絲分裂的后期 B.有絲分裂的末期C.減數(shù)第一次分裂

D.減數(shù)第二次分裂D解析:減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會形成四分體,有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體聯(lián)會,A、B兩項(xiàng)不符合題意。在減數(shù)第一次分裂后期,同源染色體分離,非同源染色體自由組合,著絲點(diǎn)不分裂,姐妹染色單體不分離,

C項(xiàng)不符合題意。

在減數(shù)第二次分裂后期,著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,交叉互換后姐妹染色單體上的等位基因隨之移向細(xì)胞兩極,導(dǎo)致A和a進(jìn)入不同的細(xì)胞,D項(xiàng)符合題意。失分誤區(qū)?輕松防范失分誤區(qū)1對細(xì)胞周期解讀不到位防范策略(1)細(xì)胞周期的判定①只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動物皮膚生發(fā)層細(xì)胞。②高度分化的細(xì)胞,如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期。③發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞無細(xì)胞周期。(2)細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向①繼續(xù)分裂:始終處于細(xì)胞周期中,保持連續(xù)分裂狀態(tài),如動物的紅骨髓細(xì)胞、植物的形成層細(xì)胞。②暫不分裂:仍具有分裂能力,在一定條件下可回到細(xì)胞周期中繼續(xù)分裂,如肝臟細(xì)胞。③細(xì)胞分化:失去分裂能力,分化為其他組織或器官細(xì)胞,如骨骼肌細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞。防范演練1細(xì)胞周期的分裂間期分為G1期(大量蛋白質(zhì)合成)、S期(DNA復(fù)制)和G2期(少量蛋白質(zhì)合成),M為分裂期。右上圖是某細(xì)胞周期各時(shí)期的時(shí)間分布示意圖。若在培養(yǎng)液中加入DNA合成抑制劑,下列說法正確的是(

)A.S期參與的酶主要有解旋酶、RNA聚合酶、DNA聚合酶B.要觀察有絲分裂M期各時(shí)期染色體的變化,選擇材料時(shí)只考慮M期的長短C.G2期細(xì)胞至少需要11.5h后才能到達(dá)G1期和S期的交界處D.所有細(xì)胞被抑制在G1期和S期的交界處都需要22hC解析:S期是DNA復(fù)制時(shí)期,該時(shí)期參與的酶有DNA聚合酶、解旋酶,RNA聚合酶參與轉(zhuǎn)錄過程,主要在G1期發(fā)揮作用,A項(xiàng)錯(cuò)誤。觀察有絲分裂各時(shí)期染色體的形態(tài),應(yīng)選擇M期占細(xì)胞周期比例較大的細(xì)胞,不只是考慮M期的長短,B項(xiàng)錯(cuò)誤。進(jìn)行細(xì)胞分裂的各個(gè)細(xì)胞并不是同步進(jìn)行的,因此G2期細(xì)胞至少需要10+1.5=11.5

h

后才能到達(dá)G1期和S期的交界處,C項(xiàng)正確。根據(jù)以上分析可知,不同時(shí)期的細(xì)胞被抑制在G1期和S期的交界處所需時(shí)間不同,最長需要22

h,D項(xiàng)錯(cuò)誤。失分誤區(qū)2對有絲分裂過程中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化理解不到位防范策略(1)在有絲分裂過程中,各個(gè)時(shí)期始終都有同源染色體存在,但不發(fā)生同源染色體配對,也不發(fā)生同源染色體分離。(2)染色單體并非在分裂全過程都存在,它形成于間期,出現(xiàn)于有絲分裂前期、中期和減數(shù)第一次分裂全過程及減數(shù)第二次分裂前期、中期,消失于有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期。(3)有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。用秋水仙素抑制紡錘體形成,無紡錘絲牽引的著絲點(diǎn)照樣分裂,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,這就說明著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引所致。(4)赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),是一假想的平面,在光學(xué)顯微鏡下看不到;細(xì)胞板是一真實(shí)結(jié)構(gòu),在光學(xué)顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。防范演練2有絲分裂中期,若出現(xiàn)單附著染色體(染色體的著絲點(diǎn)只與一側(cè)的紡錘絲相連,如下圖所示),細(xì)胞將延緩后期的起始,直至該染色體與另一極的紡錘絲相連,并正確排列在赤道板上。此過程受位于前期和錯(cuò)誤排列的中期染色體上的MAD2蛋白的監(jiān)控,正確排列的中期染色體上沒有MAD2蛋白。用玻璃微針鉤住單附著染色體,模擬施加來自對極的正常拉力時(shí),細(xì)胞會進(jìn)入分裂后期。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞能否進(jìn)入分裂后期