高考生物二轮复习突破专题05《细胞增殖和受精作用》学案（含详解）

这是一份高考生物二轮复习突破专题05《细胞增殖和受精作用》学案（含详解），共12页。学案主要包含了细胞周期，有丝分裂，减数分裂的主要特点，精子等内容，欢迎下载使用。

思维导图
一、细胞周期
1.条件：只有_________________的细胞才有细胞周期，______________的细胞没有细胞周期，减数分裂没有细胞周期。
2.特点
(1)一个细胞周期中，_____________经历的时间长，_____________经历的时间短。
(2)不同细胞的细胞周期经历的时间是______________。
3.细胞周期中各时期长短的计算方法：用处于各个时期的___________占观察样本中所有细胞数目的比例表示。
4.应用：在对观察细胞有丝分裂进行选材时，要选择___________相对较长的，这样有利于观察到分裂期的各个时期的_______________变化。
二、有丝分裂
1.与细胞有丝分裂直接有关的细胞器：________________________。
2.在有丝分裂过程中，______________内DNA平均分配，而_____________内的DNA随机分配。
3.动植物细胞有丝分裂过程中最主要的相同点是_________________行为和数目的变化规律完全相同。不同点主要表现为前期__________的形成方式不同和末期______________________的形成方式不同。
三、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，非同源染色体____________。
2.基因重组的表现类型
(1)减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体_________________，实现了___________________上非等位基因重组。
(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______________________，实现了________________上非等位基因重组。
3.遗传物质减半发生时期
(1)染色体数目减半发生在___________________，因__________________的分离而减半。
(2)与体细胞相比DNA数目减半发生在_________________________________。
四、精子、卵细胞形成的不同点
考点突破
一、细胞周期的表示方法
1.常规表示方法(扇形图、直形图、曲线图)
SHAPE \* MERGEFORMAT
2.柱形图表示法
(1)在柱形图的B组中，DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA含量已经加倍，说明细胞正处于分裂期。
(2)因为细胞分裂间期比分裂期时间长，所以用显微镜观察处在细胞周期中的细胞时，看到的多是处于细胞分裂间期的细胞。
2.观察洋葱根尖细胞的有丝分裂
(1)实验步骤分析
(2)实验成功的关键点
①实验材料的选择：a.应选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料；
b.应选分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)；
c.应选择在细胞分裂旺盛期取材。本实验一般在上午10点至下午2点之间进行。
②应该严格按照操作步骤进行：取材→解离→漂洗→染色→制片。
③在解离过程中细胞已被盐酸杀死(龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性)，因此，显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中寻找。
【易错警示】
(1)根尖和分生区不是同一概念。根尖长度一般选5 cm左右，而分生区只在其最前端的2～3 mm(包藏于根冠之下)内，只有分生区细胞才进行细胞分裂。实验时剪取3 mm左右即可。不能过长，否则看到的大多数是伸长区的细胞。
SHAPE \* MERGEFORMAT
(2)解离≠固定：解离的作用在于破坏细胞间质，使细胞分离，以便压片时分散，固定的作用在于固定细胞形态，如观察低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞。
SHAPE \* MERGEFORMAT
1．判断下列有关有丝分裂的叙述
(1)在细胞周期中，分裂间期比分裂期时间长( √ )
(2)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体，有DNA和中心体的复制及染色体组数加倍的过程( × )
(3)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期( × )
(4)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( × )
(5)赤道板形成于有丝分裂中期，而细胞板形成于有丝分裂末期( × )
(6)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，细胞内会发生基因的选择性表达和姐妹染色单体的分开，但不会发生同源染色体的分离( √ )
(7)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，可能会同时发生细胞的增殖与分化、光能的吸收与转化，但不会同时发生基因的突变与重组( √ )
(8)一个细胞周期内可以依次发生：“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”等变化( √ )
2．判断下列有关减数分裂及受精过程的叙述
图1为某种果蝇的染色体组成示意图。请判断相关叙述
(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数目相同，遗传信息不同( √ )
(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二次分裂时未分离，性染色体可能在减数第二次分裂时未分离( √ )
(3)人类精子发生过程中一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为eq \f(1,223)( × )
(4)图2表示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，则Ⅱ所处阶段发生基因的自由组合、Ⅲ代表次级精母细胞、②代表染色单体、Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶2∶1( √ )
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(5)该果蝇的某细胞内含8条染色体、8个DNA，且细胞膜开始缢缩，则该细胞将形成配子( √ )
(6)图3若是某果蝇(基因型为AABb)正在进行细胞分裂的部分染色体组成示意图，则该细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞，其中基因a是由基因A经突变产生( × )
(7)染色体不分离或不能移向两极、非同源染色体自由组合、非同源染色体某片段发生移接等行为变化在该果蝇细胞的有丝分裂和减数分裂过程中均可能发生( × )
(8)在该果蝇的有丝分裂和减数第一次分裂过程中，二者后期染色体数目和行为不同，而DNA分子数目相同( √ )
典型例题
1.图一表示基因型为AaBb的某动物处于细胞分裂不同时期的图像；图二表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系，下列相关叙述正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.图一中 ②④ 为次级精母细胞，② 中 A 和 a 形成的原因只能是基因突变
B.图一中 ⑤ 所进行的细胞分裂最多可形成四个染色体组
C.图一细胞中处于图二CD段的有①④⑤
D.若该动物产生一个 Aab 的配子，则发生分裂异常的时段应为图二的 DF 段
【答案】 C
【解析】图一中 ① 为有丝分裂中期细胞， ②④ 为次级精母细胞， ③ 为有丝分裂后期细胞， ⑤ 为联会后的初级精母细胞， ② 中
A 和 a 形成的原因也可能是在四分体时期发生了交叉互换；图一中 ⑤ 所进行的细胞分裂最多可形成 2 个染色体组； ①④⑤ 中的染色体与核 DNA 数目之比均为1∶2 ，应处于图二的 CD 段；异常配子 Aab 的产生应发生于减一的后期，含A、a的同源染色体未分离，应处于图二 CD 段。
2.下图是某生物的细胞分裂示意图，下列叙述不正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.此生物一个正常分裂的细胞中染色体数目最多有8条
B.图Ⅰ细胞中含有的染色体组数是图Ⅱ细胞中的两倍
C.图Ⅰ中3和7表示性染色体X，图Ⅱ中没有同源染色体
D.若图Ⅱ细胞的①中有基因B，则图Ⅰ5中含有基因B或b
【答案】B
【解析】图Ⅰ细胞中含有的染色体的数目是8条。图Ⅱ细胞中，染色体、染色单体、DNA的数目是2、4、4。
3.如图为人体细胞正常分裂时有关物质和结构数量变化的曲线，下列分析正确的是( )
A.若曲线表示有丝分裂中染色体数目变化的部分曲线，则n等于23
B.若曲线表示有丝分裂中染色体组数目变化的部分曲线，则n等于1
C.若曲线表示减数第一次分裂中核DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于23
D.若曲线表示减数分裂中每条染色体上DNA分子数目变化的部分曲线，则n等于1
【答案】D
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4.如图表示洋葱根尖分生组织内的细胞进行有丝分裂时，每个细胞核中DNA含量的变化。下列叙述中错误的是( )
A.细胞分裂过程中显著的变化有DNA含量和染色体行为的变化
B.当细胞核体积增大到最大体积的一半时，DNA的含量开始急剧增加
C.利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期的中期
D.在细胞周期中，细胞分裂间期的呼吸速率大于分裂期的
【答案】C
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5.如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作，下列评价合理的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于根毛区，细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞，细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象明显
【答案】C
【解析】A、剪取洋葱根尖2～3 mm，因为该区域属于分生区，细胞有丝分裂旺盛，A错误；
B、该实验步骤中③和④顺序颠倒了，B错误；
C、在观察的图象中，b属于分生区的细胞，在解离步骤细胞已死亡，C正确；
D、若用图中b区域为分生区，没有大液泡，不能用于观察质壁分离和复原实验，D错误．
②由表中数据可知，0.01%秋水仙素溶液诱导24h，再在清水中培养36h后细胞分裂指数最高，所以本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是0.01%秋水仙素溶液诱导24h，再在清水中培养36h．
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1.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )
A.剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B.上图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C.持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D.视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
【答案】B
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2.如图是人(2N＝46)的四个处于不同分裂时期的细胞中的染色体数和DNA数的柱状图，据图分析，下列说法正确的是( )
A.a时期可发生联会，形成四分体
B.非同源染色体上的非等位基因自由组合可以发生在b时期
C.c时期同源染色体没有发生分离
D.d时期细胞进行DNA和染色体复制
【答案】B
【解析】选项A，a时期可能还没有进行DNA复制，也可能是减数第二次分裂后期，不能发生联会，也不会形成四分体。选项C，c时期表示减数第二次分裂前期或中期，同源染色体已发生分离，但染色单体还没分开。选项D，d时期表示有丝分裂后期，此时每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍；DNA和染色体复制发生在分裂间期。
3.小鼠(2N＝40)胚胎期某细胞发生图示异常分裂(未绘出的染色体均正常)，其中A为抑癌基因，a为A的突变基因。下列说法正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.该分裂过程中形成20个四分体
B.分裂产生Aa或aa子细胞的概率均为1/2
C.子细胞aa在适宜条件下可能无限增殖
D.染色体异常分离与纺锤体无关
【答案】C
4.下图表示基因型为YyRr的二倍体生物某器官细胞核中DNA含量的变化曲线。下列有关叙述正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.在D时期细胞中有2个染色体组 B.在F时期发生了染色体数目的加倍
C.在I时期DNA与染色体之比为2∶1 D.在L时期基因组成为YYRR或yyrr
【答案】C
【解析】据图可知，A～E为有丝分裂过程中核DNA含量变化，E～M为减数分裂过程中核DNA含量变化。D时期为有丝分裂后期，细胞内含4个染色体组；F时期为减数第一次分裂前的间期，DNA通过复制，含量加倍，但染色体数量不变；L时期细胞的基因组成为YYRR或YYrr或yyRR或yyrr。
5.甲～丁为某二倍体生物生殖器官中的一些细胞分裂图，有关判断正确的是( )
SHAPE \* MERGEFORMAT
A.若图中所示细胞分裂具有连续性，则顺序依次为乙→丙→甲→丁
B.甲、乙、丙、丁细胞中含有的染色体组数目依次为4、2、1、1
C.若乙图中的基因组成为AAaaBBbb，则丁的基因组成为AaBb
D.乙是初级精母细胞或初级卵母细胞，丁可能为卵细胞
【答案】B
6.下列与实验有关的叙述，正确的是( )
A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色，其细胞核呈绿色
B.剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期
C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越慢
D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片，可见叶绿体的内部结构
【答案】A
【解析】A、细胞核中有DNA，甲基绿可将DNA染成绿色，所以细胞核呈绿色，A正确；
B、一天中不同时刻细胞分裂能力不同，所以剪取大蒜根尖分生区，在光镜下不一定能观察到有丝分裂所有时期，B错误；
C、叶绿体色素在层析液中的溶解度越高，在滤纸上扩散就越快，C错误；
D、叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，必须借助电子显微镜才能观察到，D错误．
7.下图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是( )
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A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
【答案】B
8.a、b、c、d图分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图，下列相关描述正确的是( )
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A.a图表示植物细胞有丝分裂中期
B.b图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段
C.c图所示细胞由于着丝点分裂，染色体数目加倍，染色单体数目不变
D.d图所示细胞中含有8条染色单体
【答案】D
【解析】A、a细胞中央出现细胞板，表示植物细胞有丝分裂末期，A错误；
B、b表示蛙红细胞无丝分裂的某个阶段，人的红细胞不能分裂，B错误；
C、c图细胞由于着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此染色体数目加倍，但染色单体数目变为0，C错误；
D、d细胞含有4条染色体，8个DNA分子，8条染色单体，D正确．
9.以下变化可能发生于同一时期的是( )
A.染色体数目加倍和染色单体形成 B.DNA分子的复制和转录形成RNA
C.着丝粒的分裂和同源染色体的分离 D.细胞板的出现和纷锤体的形成
【答案】B
【解析】A．染色体数目加倍发生在后期，染色单体形成发生在间期，A错误；
B．DNA分子的复制主要发生在间期，转录形成RNA和蛋白质的合成也主要发生在间期，B正确；
C．着丝粒的分裂发生在后期，同源染色体的分离在减数第一次分裂后期，C错误；
D．细胞板的出现发生在有丝分裂末期，纺锤体的形成发生在前期，D错误．
10.图1表示某基因型为AaBb(位于两对同源染色体上)的动物细胞分裂示意图，图2表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA的含量变化曲线。请回答：
(1)图1细胞所属的器官是________，理由是______________________________。
(2)图1中细胞①～③按所处时期排序，应该是________，细胞①的名称是______________。细胞①～③中含1个染色体组的是________。
(3)若细胞③正常分裂，产生的子细胞基因组成可能为____________________________。
(4)图2中处于AB段的细胞内发生的主要变化是____________________________，图1中的细胞处于图2曲线BC段的有________(填标号)。
【答案】(1)卵巢 细胞②是不均等分裂 (2)①③② 初级卵母细胞 ③ (3)AB或aB或Ab或ab (4)DNA复制和有关蛋白质的合成 ①③
SHAPE \* MERGEFORMAT 考点分布
考纲要求
备考指南
1.细胞的生长和增殖的周期。
2.细胞的有丝分裂、无丝分裂。
3.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。
(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。
4.细胞的减数分裂。
5.动物配子的形成过程。
6.动物的受精过程。
7.实验：观察细胞的减数分裂。
8.减数分裂的综合分析。
1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)。
2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)。
3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)。
4.细胞的减数分裂(Ⅱ)。
5.动物配子的形成过程(Ⅱ)。
6.动物的受精过程(Ⅱ)。
掌握有丝分裂和减数分裂的过程。
掌握实验的原理、步骤等相关知识。
提高图像分析能力。
会解有丝分裂和减数分裂综合性题目。
过程
操作
步骤说明
装片制作
取材
将培养至根长约5 cm的洋葱剪取根尖2～3 mm(注意取材时间)
解离
解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合。
时间：3～5 min
目的：使组织中的细胞相互“分离”开来
漂洗
漂洗液：清水
时间：约 10 min
目的：洗去解离液，防止解离过度
染色
SHAPE \* MERGEFORMAT
①染色液：0.01 g/mL的龙胆紫染液或0.02 g/mL的醋酸洋红溶液
②时间：3～5 min
③目的：使染色体(或染色质)着色
制片
用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片
观察
①先低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)
②后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目