高考生物二轮专题细胞增殖和受精作用

专题三细胞的生命历程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)。考纲要求细胞增殖和受精作用第

讲1构建网络栏目索引考点一细胞的增殖考点二细胞分裂与遗传变异的联系考点三观察有丝分裂和减数分裂的实验考点一细胞的增殖重点提炼命题视角题组一对有丝分裂单独考查题组二以细胞分裂图像为载体进行考查题组三以坐标曲线图为载体进行考查重点提炼细胞增殖方式及相互关系1.2.有丝分裂、减数分裂图像的比较和辨析3.DNA含量、染色体数目变化的曲线判断(1)DNA含量变化曲线(2)染色体数目变化曲线1.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(2011·山东，5B)(

)2.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象(2014·大纲，1D)(

)3.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构(2013·海南，5A)(

)4.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011·海南，25D)(

)错混诊断×√××5.动物细胞在有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒(2010·海南，3D改编)(

)6.无丝分裂过程中核膜不消失(2009·广东，23)(

)7.同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂后期染色体数目和行为不同，DNA分子数目相同(2013·新课标Ⅰ，2C改编)(

)8.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(2010·江苏，21D改编)(

)×

√

×

√

命题视角题组一对有丝分裂单独考查1.(2014·浙江，5)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的3H­-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到(

)A.G1期变短，该期有大量3H­-TdR进入细胞核B.S期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生C.G2期变短，该期细胞核中有组蛋白(组成染色体的蛋白质)D.M期相对较短，该期细胞的核膜始终完整解析促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细胞周期。G1期主要是合成DNA所需蛋白质和核糖体的增生，S期主要发生的是DNA的复制，G2期主要发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。因此，将某促进细胞分裂的药物加入到培养液中会使G1期变短，S期和G2期也变短；3H­-TdR参与DNA的复制，应该在S期大量进入细胞核；M期相对较短，该期细胞的核膜周期性地消失和重现。组蛋白是构成染色体的蛋白质，在G2期之前已经合成。综合上述分析，C项正确，A、B、D项叙述错误。答案

C2.下图中，图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是(

)A.中心体和线粒体参与图1所示细胞的形成；图2所示细胞

中共有4个染色体组B.图1所示细胞处于图3中BC段；完成图3中CD段变化的细

胞分裂时期是后期C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况D.图4中a可对应图3中的BC段；图4中c可对应图3中的AB段解析图1各染色体的着丝点排列在赤道板上，为细胞有丝分裂的中期图，该细胞中的中心体发出星射线，形成纺锤体，有丝分裂过程需要线粒体提供能量。图2为有丝分裂的后期图，图中有4个染色体组。图3中BC段的染色体处于复制后状态，与有丝分裂的前、中期对应，CD段每条染色体上的DNA数减半，是由有丝分裂的后期着丝点分裂造成的。图4中a为有丝分裂后期的染色体和核DNA数目变化特点，可对应图3中的CD段；图4中c表示染色体处于非复制状态。答案

D思维建模三步骤快速解答题干图形题步骤1：明确考查原理根据题干图形所示，本题考查对有丝分裂的过程、图像及DNA和染色体变化曲线的理解。步骤2：分析图像及曲线，建立联系分析图像所处的时期，找到该图像的细胞在DNA、染色体变化曲线所处的位置。步骤3：结合分裂过程、DNA和染色体变化规律做出判断。命题视角题组二以细胞分裂图像为载体进行考查3.(2014·安徽，4)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是(

)A.图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B.图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C.图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D.图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半解析

A项，图甲为减数第一分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换，从而导致基因重组。B项，图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，则移向细胞两极的染色体组成就会有差异。C项，图丙为减数第一次分裂末期或减数第二次分裂前期，不发生染色体的复制，着丝点分裂发生在减数第二次分裂后期。D项，图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，而同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期。答案

A4.下图为某动物细胞分裂图像，有关叙述正确的是

(

)A.图中甲细胞的分裂方式为有丝分裂，此时细胞中有8条染色单体B.甲、乙、丙细胞均具有同源染色体，甲、丙细胞中有两个染

色体组C.丁细胞代表次级精母细胞，如果P为X染色体，则Q是Y染色体D.染色体P和Q上的基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合

定律解析着丝点分裂，染色单体分离后就没有染色单体了，此时细胞具有8条染色体，A错误；甲、乙、丙细胞均具有同源染色体，乙、丙细胞中有两个染色体组，甲有四个染色体组，B错误；XY是同源染色体，同源染色体分离发生在减Ⅰ后期，所以次级精母细胞不会同时存在XY，C错误；自由组合定律的适用条件为真核生物有性生殖过程中的核基因遗传，D正确。答案

D技法提炼1.同源染色体的判断方法一般情况下，同源染色体是形状、大小相同的一对染色体，相当于数学中的两个“全等形”，其中一条来自父方、一条来自母方(常用不同颜色表示，如图C、D所示)。A组两条染色体大小不同；B组两条染色体的形状(着丝点位置)不同，因此A、B两组中的染色体都不是同源染色体。2.“三看法”判断二倍体细胞图像所处的时期3.依据细胞质分配方式的判断(针对减数分裂)题组三以坐标曲线图为载体进行考查5.如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列有关叙述中正确的是(

)命题视角A.该图若为减数分裂，则cd段的细胞都含有23对同源

染色体B.该图若为减数分裂，则等位基因的分离和自由组合都

发生在cd段的某一时期C.该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在bc段D.该图若为有丝分裂，则ef段的细胞都含有两个染色体组解析

cd段表示每条染色体含2条染色单体和2个DNA分子，减数分裂可表示为减数第一次分裂整个时期和减数分裂第二次分裂的前期、中期，有丝分裂可表示为间期、前期、中期。减数第二次分裂中无同源染色体，故A错。等位基因的分离和自由组合都发生减数第一次分裂后期，故B正确。该图若为有丝分裂，bc段表示分裂间期中的DNA复制期，细胞板出现在末期，为ef段，纺锤体出现在前期，为cd段，故C错。该图若为有丝分裂，ef段包括后期和末期，后期细胞有4个染色体组，故D错。答案

B6.下图表示有丝分裂和减数分裂不同时期的染色体与核DNA数目比的变化关系。有关分析不正确的是(

)A.AB段中有关蛋白质的合成量明显增加B.BC段中DNA稳定性较差，易出现碱基对增添、缺失

或改变C.CD段中可发生同源染色体的分离过程D.EF段中细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数始

终相等解析染色体与核DNA数目比在细胞分裂不同时期有两种情况：一种情况是复制之前及着丝点分裂之后，染色体和DNA是1∶1的关系，另一种情况是复制之后染色体以姐妹染色单体形式存在，染色体和DNA是1∶2的关系。根据图解可知，AB段表示DNA复制之前，该时间段进行RNA的合成和相关蛋白质的合成，A项正确；BC段表示正在进行DNA的复制，该时期由于DNA的双链解开，其稳定性最差，易发生基因突变，B项正确；CD段表示复制之后以姐妹染色单体形式存在，包括有丝分裂前、中期和减数第一次分裂全过程及减数第二次分裂的前、中期，同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期，C项正确；该图如果表示有丝分裂，则EF段表示有丝分裂后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞中染色体数相比加倍或相等，但如果表示减数分裂，则该段表示减Ⅱ后期和末期，细胞内染色体数与正常体细胞相比相等或减半，故D项错误。答案

D每条染色体上DNA含量分析总结提升如图所示曲线既适用于减数分裂，也适用于有丝分裂，相关分析如下：项目A→BB→CC→DD→E图像变化减数分裂对应时期减数第一次分裂前的间期减数第一次分裂全过程和减数第二次分裂的前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的后期、末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期后期和末期考点二细胞分裂与遗传变异的联系重点提炼命题视角题组一从DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况进行考查题组二以具体情境考查减数分裂中染色体的异常行为题组三从配子形成进行考查题组四从解释染色体异常信息图进行命题重点提炼1.减数分裂与遗传规律2.细胞分裂与可遗传变异(1)基因突变：任何方式的细胞分裂过程中，都有遗传物质的复制，受生物体内或体外各种因素的干扰，都可导致DNA复制过程中发生差错，从而发生基因突变。(2)基因重组：发生于减Ⅰ四分体时期和减Ⅰ后期，即同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合。(4)原核细胞的变异：原核生物的变异类型只有基因突变，不存在真正意义上的染色体，自然也没有基因重组和染色体变异。1.某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合(2009·上海，18B)(

)2.在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，不会同时发生基因突变与重组(2013·四川，1A)(

)3.染色体不分离或不能移向两极引起的变异只发生在减数分裂中(2009·福建，3A改编)(

)4.非同源染色体自由组合导致基因重组只发生在减数分裂中(2009·福建，3B改编)(

)错混诊断√

×

√

×

命题视角题组一从DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况进行

考查1.果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现：每个细胞的中期和后期都分别有8条、16条被标记的染色体(

)A.第1次 B.第2次C.第3次 D.第4次解析亲代DNA为32P/32P，则第一次分裂中期染色体为32P/31P·32P/31P，后期着丝点分裂后，每条染色体均为32P/31P，所以第一次分裂中期与后期分别有8条和16条被标记的染色体。答案

A2.小鼠的睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，其染色体的放射性标记分布情况是(

)A.初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B.次级精母细胞中每条染色体都被标记C.只有半数精细胞中有被标记的染色体D.产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未

被标记数相等解析一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每条染色体的DNA分子有一条链被标记，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程，初级精母细胞中每条染色体只有一条染色单体被标记，着丝点分裂后的次级精母细胞有一半的染色体被标记。由于染色体的随机结合，含有被标记染色体的精细胞的比例不能确定。整体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等。答案

D思维建模DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(1)首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。(2)其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。(3)最后图示细胞分裂过程，如下图：①②命题视角题组二以具体情境考查减数分裂中染色体的异常行为3.下列关于配子基因型异常发生时期的判断，正确的是(

)选项个体基因型配子基因型异常发生时期ADDD、d减数第一次分裂BAaBbAaB、AaB、b、b减数第二次分裂CXaYXaY、XaY减数第一次分裂DAaXBXbAAXBXb、XBXb、a、a减数第二次分裂解析

A项中配子基因型异常发生时期主要在间期DNA复制过程中；B项中配子基因型发生异常时期在减数第一次分裂时期；D项中配子基因型发生异常是在减数第一次分裂及减数第二次分裂时期。答案

C4.一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是(

)A.精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B.与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C.精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复

制一次D.精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过

程中未分离解析精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂时姐妹染色单体没有分开。答案

C总结提升如何根据配子异常情况推测减数分裂何时发生异常(假设亲代为AaXBY)(1)若配子中出现Aa或XY在一起时，则一定是减Ⅰ分裂异常。(2)若配子中A与a、X与Y分开，但出现了两个AA/aa或两个XX/YY的配子，则一定是减Ⅱ分裂异常。(3)若出现AAa或Aaa或XXY或XYY的配子时，则一定是减Ⅰ和减Ⅱ分裂均异常。(4)若配子中无A和a或无XB和Y时，则可能是减Ⅰ或减Ⅱ分裂异常。命题视角题组三从配子形成进行考查5.一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的初级精母细胞，在减数分裂过程中发生基因突变，其中一条染色单体上的A突变为a，该细胞以后的减数分裂正常进行，则其可产生多少种配子(

)A.1种 B.2种C.3种 D.4种解析正常情况下，一个基因型为AaBb的初级精母细胞经减数分裂能产生AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB四个配子，其中两两相同，有2种配子；若其中一条染色单体上的A突变成a，产生的配子为AB、aB、ab、ab或Ab、ab、aB、aB，则有三种配子，故C正确。答案

C6.右图表示基因型为aaBbCc的某动物细胞分裂示意图，据此可确认该细胞(

)A.发生过基因突变B.将形成四种配子C.是次级精母细胞D.没有同源染色体解析图中细胞没有同源染色体，处于减数第二次分裂前期，由该细胞不能判断该动物的性别，所以该细胞可以是次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体。同源染色体上的姐妹染色单体是间期复制形成的，即姐妹染色单体上所含的基因应完全相同，所以图中细胞所含的B、b和C、c这两对等位基因可能是间期基因突变形成的，也可能是四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换形成的。若该细胞是次级精母细胞，将分裂形成2种配子；若该细胞是次级卵母细胞，则只能产生一种配子。故选D。答案

D总结提升减数分裂形成配子的种类(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。命题视角题组四从解释染色体异常信息图进行命题7.(2012·江苏，14)某植株的一条染色体发生缺失突变，获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b(见图)。若以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是(

)A.减数分裂时染色单体1或2上的基因b突变为BB.减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C.减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D.减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换解析由于“缺失染色体的花粉不育”，若以该植株为父本，测交后代理论上应该全部表现为白色。若出现部分红色性状，可能是图示染色单体1或2上的基因b突变为B，但这种可能性很小，故A项不是最合理的；减数第二次分裂时，即使姐妹染色单体3与4分离，由于其缺失突变，产生的花粉也不育，因而B项不合理；减数第二次分裂时姐妹染色单体分开成为染色体，分别移向细胞两极，不发生自由组合，因而C项也不合理；最可能的原因是减数第一次分裂的四分体时期，由于四分体中的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，基因B转移到染色单体1或2上，D项最合理。答案

D8.(2012·江苏，8)观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是(

)A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互

分离B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次解析分析图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题图所示。答案

A总结提升细胞分裂过程中产生异常细胞的原因分析(1)纺锤体形成受阻：低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。(2)同源染色体不分离：在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。(3)姐妹染色单体不分离：在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子有一半异常。考点三观察有丝分裂和减数分裂的实验重点提炼命题视角题组一从观察有丝分裂的材料、原理、操作等角度考查题组二从观察减数分裂的材料、特点等角度考查题组三从低温诱导染色体加倍进行考查重点提炼1.观察类实验的操作流程模板2.观察细胞分裂的有关问题分析(1)不清楚“解离”的作用原理，误以为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程。(2)不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到。(3)对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位都可作为观察对象，实际上只有分生区才可以。(4)在观察低温诱导染色体加倍实验中，在制片前要用卡诺氏液固定。(5)在观察减数分裂实验中，由于精(卵)原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂，因此可在睾丸(卵巢)内观察到染色体数目为n、2n和4n的细胞。1.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(2014·重庆，1B)(

)2.制作细胞的有丝分裂装片时，洋葱根尖解离后直接用龙胆紫溶液染色(2014·山东，4B)(

)3.能用改良苯酚品红染色观察低温诱导的植物染色体数目变化(2014·四川，4A)(

)4.低温诱导染色体加倍实验中，将大蒜根尖制成装片后再进行低温处理(2014·山东，4C)(

)错混诊断××

√

×

命题视角题组一从观察有丝分裂的材料、原理、操作等角度考查1.(2014·海南，1)下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是(

)A.蚕豆叶肉细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞C.蚕豆根尖分生区细胞 D.洋葱根尖伸长区细胞解析在四个选项中只有C选项的细胞具有分裂能力，其他细胞都不能进行细胞分裂。答案

C2.下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验的叙述中，正确的是(

)A.染色后盖上盖玻片要用拇指挤压，目的是使染色更

充分B.无法看到一个完整的细胞分裂过程，因为细胞在解

离过程中已死亡C.解离时可用盐酸除去细胞壁以分散细胞D.漂洗时洗去染液防止染色过深解析染色后盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指挤压，目的是使细胞分散开来，A错误。无法看到一个完整的细胞分裂过程，是因为细胞在解离过程中已死亡，B正确。盐酸的作用是使组织中的细胞相互分离开来，而不是去除细胞壁(一般用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁)，C错误。漂洗过程是在解离后而不是染色后，因此漂洗的目的是洗去解离液而不是染液，D错误。答案

B实验归纳1.试剂用途总结过程试剂用途解离解离液(质量分数为15%的盐酸＋体积分数为95%的酒精)使组织中的细胞相互分离漂洗清水洗去解离液，避免解离过度染色质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)使染色体着色制片清水使细胞保持较正常的形态2.解离与压片的目的不同解离液的作用之一是将细胞之间的黏连物质水解，使组织中的细胞相互“分离”，易于在外力下分散开来。制片(关键是其中的压片)的目的是使用外力将细胞“分散”开来。因此，记忆和理解的技巧：解离的目的侧重于“离”，压片的目的侧重于“散”。命题视角题组二从观察减数分裂的材料、特点等角度考查3.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是(

)A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞的固定装片观察减

数分裂B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减

数分裂现象C.能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色

体联会现象D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象解析洋葱根尖只能发生有丝分裂，不会发生减数分裂，所以用洋葱根尖制成的装片不可能观察到减数分裂特有的同源染色体联会现象。答案

D4.一同学用高倍镜观察小白鼠某器官的切片时，发现了一个细胞膜向内凹陷、细胞质即将缢裂为均等的两部分的细胞图像。下列说法不正确的是(

)A.如果每个着丝点上都有两条染色单体，说明该细胞取自雄

性小鼠的睾丸B.如果每条染色体上均不含染色单体，说明该细胞处于减数

第二次分裂后期C.如果移向两极的染色体数目不同，说明该细胞发生了染色

体数目的变异D.无变异情况下，若移向两极的染色体形态有差异，说明该

细胞处于减数第一次分裂后期解析当每个着丝点上都有两条染色单体时，说明该细胞处于减数第一次分裂后期，由于细胞质均等分裂，因此该细胞为初级精母细胞，取自雄性小白鼠的睾丸。如果每条染色体上均不含染色单体，则该细胞也可能处于有丝分裂后期。无论是有丝分裂过程，还是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程，移向两极的染色体数目均应相等，若不相等，则说明该细胞发生了染色体数目的变异。无变异情况下，移向两极的若是由姐妹染色单体形成的子染色体