2023届 二轮复习 有丝分裂与减数分裂及相关比较 学案

明考点·析考情·谈趋势考点1.细胞的生长和增殖的周期性。2.细胞的有丝分裂。3.细胞的减数分裂及动物配子的形成过程。4.动物的受精过程。5.细胞的分化。6.细胞的全能性。7.细胞的衰老和死亡以及与人体健康的关系。考情1.考查题型：主要以选择题形式呈现。2.命题趋势：细胞增殖多以简明的题干信息考查有丝分裂和减数分裂的异同点；细胞分化、衰老和死亡等多以引入新情景信息，进行相关原理考查。

1.(必修1P110“问题探讨”)生物体的长大，既靠细胞分裂增加细胞的数量，又要靠细胞生长增大细胞的体积。2．(必修1P111正文)有丝分裂是一个连续的过程，根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。(有丝分裂过程只包括分裂期，不包含间期，减数分裂过程同样也不包含间期)。3．(必修1P111表6－1)同种生物的不同细胞或不同生物的不同细胞的细胞周期持续时间有差异，共性特点是分裂间期所经历的时间长于分裂期。4．(必修1P115小字)正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的，在人的一生中，体细胞一般能分裂50～60次。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞。5．(必修1P115小字)无丝分裂过程比较简单，但和有丝分裂、减数分裂一样都是真核细胞的分裂方式。因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫作无丝分裂，如蛙的红细胞的无丝分裂。原核细胞的分裂方式是二分裂。6．(必修1P115“思维训练”)细胞不能无限长大的原因：(1)细胞相对表面积与体积的关系限制：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。(2)细胞核与细胞质之间的比例关系限制：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心，细胞核所能控制的代谢活动有一定限度，限制细胞不可能太大。7．(必修1P119正文)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。8．(必修1P121正文)高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力，这就是植物细胞的全能性，而高度分化的动物细胞的细胞核也具有发育的全能性。动物和人体内仍然保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。9．(必修1P124～125正文)从总体上看，(多细胞生物)个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞会随着分裂次数的增多而衰老，越是衰老的细胞一般越不能再分裂。细胞衰老是人体发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。10．(必修1P126正文、小字)在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除，都是通过细胞凋亡完成的。通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。11．(必修2P22正文)减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂前，染色体复制一次，而细胞在减数分裂过程中连续分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的染色体数目减少一半。12．(必修2P20正文)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ。四分体的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。13．(必修2P20正文)减数分裂Ⅰ与减数分裂Ⅱ之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。14．(必修2P21～22正文)一个初级卵母细胞经过减数分裂，形成一个卵细胞和三个极体。其中三个极体不久都退化消失，结果是一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞。15．(必修2P23“练习与应用”)玉米体细胞中有10对染色体，经过减数分裂后，卵细胞中染色体数目为5对，这句话是错(填“对”或“错”)的。16．(必修2P24“探究·实践”讨论3)比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点，来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。17．(必修2P27图2－7)子代从双亲各继承了半数的染色体，双亲对子代遗传物质的贡献是不一样的。受精过程中，通常是精子的头部进入卵细胞，而精子的头部除了细胞核外，只含极少量的细胞质。而其中的线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA)，对生物的遗传也有影响。考点一有丝分裂与减数分裂及相关比较1．细胞周期中的关键点2．有丝分裂和减数分裂(1)有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较时期有丝分裂减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ前期有同源染色体，且散乱分布联会，形成四分体，有同源染色体无同源染色体中期着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体四分体排列在赤道板上着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体后期着丝粒分裂，有同源染色体同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有同源染色体着丝粒分裂，无同源染色体(2)有丝分裂和减数分裂过程中相关数学模型的比较①细胞分裂相关的曲线图②牢记相关物质或结构变化的“四点”原因(3)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。1.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是()A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低答案B解析图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体分离的现象，A错误；b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞中染色体数目相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各时期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；分裂间期时的S期进行DNA分子的复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。2．(2020·江苏，22改编)有研究者采用荧光染色法制片，在显微镜下观察拟南芥(2n＝10)花药减数分裂细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的4幅图片。下列叙述正确的是()A．图甲、丙中细胞处于减数第一次分裂时期B．图甲细胞中同源染色体已彼此分离C．图乙细胞中5个四分体排列在赤道板附近D．图中细胞按照减数分裂时期排列的先后顺序为乙→甲→丙→丁答案C解析观察题图，图甲含有五组荧光点，且每组荧光点较大，在细胞中散乱分布，结合题干信息可知，拟南芥(2n＝10)含有两个染色体组，共10条染色体，即5对同源染色体，在减数分裂Ⅰ前期会形成5个四分体，可知图甲为四分体时期，即减数第一次分裂前期；图乙的5个四分体排列在赤道板附近，即减数分裂Ⅰ中期；图丙的细胞每一极含有5个小的荧光点，应该为减数分裂Ⅱ中期，含有姐妹染色单体的染色体排列在赤道板上；图丁中含有4组荧光点，每组5个，应该是减数分裂Ⅱ完成，形成了4个精细胞。根据以上分析可知，图甲为减数分裂Ⅰ前期图像，图丙为减数分裂Ⅱ中期图像，A错误；图甲细胞处于减数分裂Ⅰ前期，细胞中同源染色体正在配对形成四分体，而不是彼此分离，B错误；图乙细胞处于减数分裂Ⅰ中期，细胞中5个四分体排列在赤道板附近，C正确。3．(2020·江苏，29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题：(1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是。(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是。(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙素抑制的形成，主要激活检验点，使癌细胞停滞于中期。答案(1)染色体数不变，核DNA数加倍(2)染色体正确复制和平均分配①②检验点5(3)能够无限增殖2纺锤体4解析据图分析，检验点1位于细胞分裂间期的G1期，检验点2位于细胞分裂间期的S期，检验点3位于细胞分裂间期的G2期，检验点4大概位于细胞分裂中期，检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期，细胞从G1期经过S期到G2期，在S期会进行核DNA的复制，使核DNA数加倍，形成染色单体，两条染色单体由一个着丝粒连接，故染色体数不变。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质是核DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处，通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并开始移向细胞两极，因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。思维延伸——判断正误(1)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现(2021·河北，2)(√)(2)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018·全国Ⅲ，2)(×)(3)有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会(2018·全国Ⅲ，4)(×)(4)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示，则Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构；Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装；Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期(2021·海南，7)(√)(5)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如图，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中(2020·浙江1月选考，19)(×)题组一聚焦细胞周期1.(2022·浙江1月选考，18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK－cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是()A．同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异B．细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控C．抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段D．一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK－cyclin复合体会同步发生周期性变化答案D解析同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控，B正确；由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK－cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。2．细胞周期同步化是指利用一定方法使细胞群体处于同一细胞周期同一阶段的过程。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分别为10h、7h、3.5h、1.5h。使用DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，从而实现细胞周期同步化。下列叙述错误的是()A．阻断Ⅰ所用试剂属于可逆性抑制DNA复制的试剂B．第1次阻断处理至少15小时后，所有细胞都停留在S时期C．阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同，经过处理后，所有细胞实现细胞周期的同步化D．可根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现细胞周期同步化答案D解析阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，可见，对DNA复制的抑制是可逆的，A正确；阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂，培养时间不短于15小时，即G2＋M＋G1的时间总和，这样可以使所有细胞都处于S期，B正确；经过上图中的三步处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的某一时期处，从而实现细胞周期的同步化，C正确；有丝分裂中期是观察染色体形态数目的最佳时期，而G1/S期处于间期，此时染色体呈染色质的状态，因此不能根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现细胞周期同步化，D错误。题组二辨析有丝分裂和减数分裂的过程特点3．(2022·青岛高三模拟)科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起。细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解。图1表示某二倍体动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2中细胞类型是依据该动物不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的关系而划分的。下列说法正确的是()A．黏连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期B．图1中甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的a、c、b、e细胞类型C．图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞或极体D．图2中c类型细胞也可以表示处于减数分裂Ⅱ某时期的细胞答案D解析黏连蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在