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    新高考生物二轮复习讲义08 有丝分裂和减数分裂(含解析)

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    新高考生物二轮复习讲义08 有丝分裂和减数分裂(含解析)

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    这是一份新高考生物二轮复习讲义08 有丝分裂和减数分裂(含解析),共34页。试卷主要包含了细胞周期及相关结构和物质变化,材料分析,细胞周期各阶段,观察细胞的减数分裂等内容,欢迎下载使用。
    讲义08  有丝分裂和减数分裂   核心考点一 细胞周期及相关结构和物质变化1.细胞周期的表示方法表示方法名称图形说明扇形图A→B→C→A为一个细胞周期线段图abcd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱状图ADNA合成前期(G1期) BDNA合成期(S期) CDNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)2.分裂间期的物质变化根据物质合成的特点,可将分裂间期划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)三个时期。分裂期也称为M期。1G1期:合成DNA复制所需的蛋白质和核糖体的增生。2S期:完成DNA复制——每条染色体上1DNA复制为2DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起。3G2期:合成有丝分裂所必需的一些蛋白质。3.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系1当有染色单体存在时,染色体数染色单体数DNA分子数=1222当无染色单体存在时,染色体数DNA分子数=114.相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体倍增移向两极平均分配(间期) (前期) (末期)5.有丝分裂过程中的加倍成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成,细胞质尚未分裂6.有丝分裂过程中细胞器的作用与分配1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物细胞间期(主要)与有关蛋白质的合成有关中心体动物、某些低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量2)有丝分裂过程中细胞器的分配中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。考法一 细胞周期2018·浙江高考真题)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间.下列叙述正确的是AG1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在SCG2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同.但G1SG2M期的时间长短不同【答案】A【详解】G1期为DNA复制前期,细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A正确;S期是DNA复制期,用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,DNA复制不能进行,G1细胞都被阻断在S期,B错误;G2期是DNA复制后期,细胞中的每个染色体含2条并列的染色单体,但染色体数目不变,C错误;胡萝卜不同组织细胞的细胞周期持续的时间长短不同,G1SG2M期的时间长短也不同,D错误。考法二 材料分析2020·山东高考真题)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒( BYDV )M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是(    A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期DM蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期【答案】C【分析】分析题图可知,在正常细胞中,DNA复制开始后,CDK1磷酸化水平升高,当细胞中DNA复制完成后,CDK1的磷酸化水平降低,使细胞进入分裂期,从而完成正常的细胞周期。感染BYDV的细胞中,间期DNA复制时,CDK1磷酸化水平升高后则不再降低,使细胞不能进入分裂期而停留在间期,不能完成正常的细胞周期。由此可推测M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的。【详解】A、由分析可知,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1去磷酸化过程受到抑制,使其磷酸化水平较高,A正确;B、正常细胞中,磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,会使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质会螺旋化形成染色体,B正确;C、由分析可知,感染BYDV的细胞中,M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化过程而影响细胞周期的,C错误;D、由分析可知,M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞不能进入分裂期而停留在分裂间期,D正确。故选C考法三 细胞周期各阶段2019·江苏高考真题)下列关于细胞生命活动的叙述,错误的是A.细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制B.细胞分化要通过基因的选择性表达来实现C.细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动D.细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起【答案】D【分析】细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,其实质是基因的选择性表达;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程,细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于细胞的整个生命历程;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程,是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的,C正确;细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因的突变属于显性突变,而抑癌基因的突变属于隐性突变,D错误。 1.下图是通过荧光标记技术显示基因在染色体上位置的照片。图中字母表示存在于染色体上的部分基因,其中Aa显示黄色荧光,Bb显示红色荧光。关于该图的叙述正确的是AAa彼此分离发生在减数分裂第二次分裂的后期B.图中染色体上的基因A与基因B遗传时遵循自由组合定律C.据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体D.甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点脱氧核苷酸序列相同【答案】C【分析】基因、DNA和染色体三者之间的相互关系为:基因是有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体是DNA的主要载体,每个染色体上有一个或两个DNA分子。每个DNA分子含多个基因。甲和乙为同源染色体,同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期,甲和乙均含有两条姐妹染色单体,姐妹染色单体的分离发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。【详解】Aa位于同源染色体上,Aa在减数第一次分裂后期随着同源染色体的分离而分离,A错误;自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合而组合,图中染色体上的基因A与基因B位于一对同源染色体上,在遗传时不能遵循自由组合定律,B错误;等位基因位于同源染色体上,复制后的姐妹染色单体上基因一般是相同的,所以据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体,C正确;甲、乙两条染色体上相同位置的四个荧光点为一对等位基因的四个荧光点,等位基因的脱氧核苷酸序列一般不相同,D错误。故选C2.下列有关同源染色体概念的叙述,正确的是A.减数分裂过程中能联会的两条染色体 B.分别来自父母双方的两条染色体C.一条染色体经复制产生的两条染色体 D.形状大小一般都相同的两条染色体【答案】A【分析】同源染色体是指形状大小一般相同、分别来自父母双方的两条染色体,在减数分裂过程中能联会形成四分体。【详解】A、减数分裂过程中同源染色体联会,A正确。B、同源染色两条染色体中,一条来自父方,一条来自母方,但一条来自父方,一条来自母方的染色体不一定是同源染色体,B错误。C、一条染色体复制后形成的两条染色体,是相同染色体,C错误;D、同源染色体大小形态一般基本相同,但大小形态基本相同的染色体未必是同源染色体,D错误;3.科学家用被32P标记的磷酸盐溶液浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下图所示,以下说法正确的是( )A.上图数据显示,蚕豆根尖细胞分裂时,其细胞周期为19.3hB.用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的蛋白质和DNAC.若蚕豆根尖体细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为4ND.蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间短【答案】A【解析】据分析可知,蚕豆根尖细胞分裂时,其细胞周期为193hA正确;用32P的磷酸盐作为标记物,主要是标记蚕豆幼苗细胞中的核酸,B错误;若蚕豆根尖体细胞的染色体数为2N,则该蚕豆根尖细胞有丝分裂后期染色单体数为0,染色体数为4NC错误;蚕豆根尖分生区细胞分裂间期比分裂期时间长,D错误。【考点定位】细胞周期【名师点睛】分析题图判断题图各段属于细胞周期的哪个时期是解题的突破口,准确把握细胞周期的概念,弄清细胞周期的起点和止点是解题的关键。4.下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图,图中为各个时期的细胞,ac表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述中不正确的是(     A.医学家们正尝试利用治疗某些顽疾,是因为具有再生各种组织、器官的潜能B.与相比,的表面积/体积比值下降,与外界环境进行物质交换的能力也减弱C③④分别演变成⑤⑥的过程中,它们的细胞核遗传物质相同,表达的基因也相同D⑤⑥是高度分化后的细胞,它们的细胞核体积增大,染色质收缩时,细胞进入衰老【答案】C【解析】试题分析:a为细胞生长,b为细胞增殖,c过程为细胞分化。所以图中具有再生各种组织、器官的潜能,A正确。细胞体积增大,细胞的表面积与体积之比减小,与外界环境进行物质交换的能力减弱,B正确。细胞分化过程中,细胞核遗传物质相同,但基因是选择性表达,所以C错。细胞核体积增大,染色质收缩是衰老细胞的特征,D正确。考点:本题考查细胞生长和增殖、细胞分化和衰老等相关知识,意在考查学生理解所学知识的要点。5.细胞周期可分为间期和分裂期(M期),间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)。如表所示为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段所需时间(单位:小时),若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,则细胞周期G1SG2M合计时长1073.51.522 AM期的全部细胞需要11.5小时才能达到G1期和S期的交界处BG2期的细胞数目将保持不变C22小时之后,所有的细胞都将停留在G1期和S期的交界处D.加入过量的DNA合成抑制剂之前,处于S期的细胞数目将是最多的【答案】A【分析】根据现代细胞生物学的研究,细胞分裂的间期分为三个阶段:第一间隙期,称为G1期;合成期,称为S期;第二间隙期,称为G2期。其中G1G2期主要是合成有关蛋白质和RNAS期则完成DNA 的复制。【详解】题中加入过量DNA合成抑制剂,抑制了S期的DNA复制,M期需要M期(1.5小时)+ G1期(10小时)才能到达S期交界处,A正确;由于细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,所以细胞停止在S期之前,G2期细胞会逐渐减少,B错误;由于G2期细胞停留在G1期和S期的交界处所需时间最长,所以最长时间为15小时,C错误;由图表可以观察到,处于G1期细胞占细胞周期的最大比率,所以处于G1期的细胞数量将是最多的,D错误。 核心考点二 观察细胞的有丝分裂1.原理 原理选材高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛染色细胞核内的染色体易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色时期确定在同一分生组织中可以通过高倍镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞2.方法步骤1)洋葱根尖的培养:实验前34 d,待根长至约5 cm2)装片的制作取材:剪取根尖约23 mm解离漂洗 制片:用镊子尖将根尖弄碎,盖上盖玻片,复加一片载玻片,用拇指轻压3)观察低倍镜观察:高倍镜观察:先找分裂中期的细胞,再找前期、后期、末期细胞,最后观察分裂间期细胞4)绘图:绘制植物细胞有丝分裂中期简图。【易混易错】1)对取材原理不清楚,误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象,实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象。2)解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞不易分散;时间过长则细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。3)控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核其他部分充满染色剂无法分辨染色体。4)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡,我们观察到的只是一个固定的时期,要不断地移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像,所以在制作装片时要让细胞分散成一层,这样才能找到各个分裂时期的细胞。考法一 观察植物细胞有丝分裂2019·浙江高考真题)在制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片活动中,观察到不同分裂时期的细胞如图所示:下列叙述错误的是A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍【答案】C【分析】分析题图可得,甲图为植物有丝分裂前期的细胞,乙图为植物有丝分裂中期的细胞,丙图为植物有丝分裂后期的细胞,丁图为植物有丝分裂末期的细胞。【详解】A.装片在制作时需要先用盐酸和酒精混合液解离,在染色前需要用清水漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度便于染色,A正确;B.观察过程需要从低倍镜开始,找到分生区细胞后再换高倍镜观察,B正确;C.图甲为有丝分裂前期的细胞,正在处于核膜消失,形成染色体的阶段,而间期已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成,C错误;D.图乙为有丝分裂中期的细胞,染色体数与普通体细胞相等,图丙为有丝分裂后期的细胞,由于着丝粒分裂,使染色体暂时加倍,故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍,D正确。故选C 考法二 观察动物细胞有丝分裂2020·浙江高考真题)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是(    A.核糖体的增生和环沟的形成B.染色体的出现和纺锤体的出现C.染色单体的形成和着丝粒的分裂D.中心体的复制和染色体组数的加倍【答案】B【分析】高等动物胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂,整个细胞周期包括分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期,根据有丝分裂各个时期的物质变化分析选项进行判断。【详解】A、核糖体的增生发生在分裂间期的G1期,环沟的形成发生在有丝分裂末期,A错误;B、染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期,B正确;C、染色单体的形成在分裂间期,着丝粒的分裂在有丝分裂后期,C错误;D、中心体的复制在分裂间期的G2期,染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后,D错误。故选B 6.如图所示,图甲中abcd表示某植物根尖的不同区域,图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的显微照片。下列相关叙述中错误的是(  ) A.观察根尖有丝分裂时应选择b区细胞B.观察染色体最好图乙中的A细胞进行观察C.用高倍镜可以看到一个细胞经历图乙中B→A→D→C整个过程D.视野中处于间期的细胞最多【答案】C【分析】分析甲图:图甲中abcd表示某植物根尖的不同区域,其中a为根冠;b为分生区;c为伸长区;d为成熟区。分析乙图:图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图,A细胞处于中期;B细胞处于前期;C细胞处于末期;D细胞处于后期。【详解】观察根尖有丝分裂时应选择b分生区的细胞,因为根尖分生区具有很强的分裂能力,A正确;观察染色体最好图乙中的A有丝分裂中期的细胞进行观察,B正确;用高倍镜看不到一个细胞完整的细胞分裂过程,因为观察的装片中的细胞,在该实验过程中已经被解离液杀死固定了,C错误;间期时间更长,因此,看到视野中处于间期的细胞的概率更大,看到的细胞也就更多。7.下图中表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况,在整个细胞周期中染色体变化的顺序应该是 A①④⑤③② B②③①④⑤ C①⑤④③② D⑤④③②①【答案】C【详解】由题意可知,在整个细胞周期中,染色体变化的变化是:间期为包含两条单体的染色质,前期变为包含两条单体的染色体,中期染色体的着丝点排列在赤道板上,后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离,末期不含姐妹染色单体。所以染色体变化的顺序为①⑤④③②C正确。故选C8.下图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是A.图中乙细胞正在进行有丝分裂,不可能发生基因突变和基因重组B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组,丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组C.丙细胞正在发生染色体结构变异,丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会D.一个丙细胞能产生四种基因型不同的精子,丁细胞能产生两种基因型的精子【答案】D【详解】突变是随机发生的,可以发生在细胞内的不同DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位,而基因重组发生在减数分裂过程中,乙细胞含有同源染色体,呈现的特点是染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期,可能发生基因突变,但不能发生基因重组,A错误;乙细胞含有4个染色体组,其子细胞含有2个染色体组,丙细胞呈现的特点是同源染色体排列在赤道板上处于减数第一次分裂中期,连续分裂后的子细胞(精子细胞或卵细胞或极体)具有一个染色体组,B错误;丙细胞中发生的同源染色体的交叉互换可导致染色单体上的基因重组,丁细胞中的十字形结构的出现是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象,该种变异属于染色体结构变异中的易位,可见,是染色体结构变异导致的异常联会,C错误;一个丙细胞,因发生了同源染色体的交叉互换而导致其能产生四种基因型不同的精子,丁细胞因染色体结构变异导致联会出现异常,能产生两种基因型的精子(HAahBbHhABab),D正确。9.如图为某动物睾丸中不同细胞的分裂图像,下列说法错误的是A.进行减数分裂的细胞为 B①②③细胞均含有同源染色体C细胞的子细胞称为初级精母细胞 D中可能发生等位基因的分离【答案】C【分析】据图分析,细胞中含有同源染色体,且着丝点分裂,处于有丝分裂后期;细胞中同源染色体分离,处于减数第一次分裂后期;细胞中含有同源染色体,且染色体的着丝点都排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;细胞没有同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期。【详解】A、根据以上分析已知,图中细胞进行的是有丝分裂,细胞进行的是减数分裂,A正确;
    B、图中①②③细胞均含有同源染色体,而细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,B正确;
    C细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞是体细胞,C错误;
    D细胞处于减数第二次分裂后期,若发生过基因突变或交叉互换,则分离的两条染色体上可能存在等位基因,D正确。
    故选C
    10.如图是一些二倍体生物的细胞中染色体组成和分裂的相关图示。有关分析错误的是A.正处于有丝分裂过程中的细胞是图①②B①③⑤⑥都含有两个染色体组C.图中存在等位基因Bb,原因是减数第一次分裂前期发生交叉互换D①③④可以来自同一个生物体【答案】C【解析】【分析】据题文的描述和图示分析可知:该题考查学生对有丝分裂、减数分裂等相关知识的理解能力和掌握情况。【详解】细胞含同源染色体,且每条染色体排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;细胞含有同源染色体,呈现的特点是染色体移向细胞两级,处于有丝分裂后期;细胞呈现的特点是:同源染色体分离,且细胞质进行不均等分裂,处于减数第一次分裂后期;细胞不含同源染色体,且每条染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;细胞不含同源染色体和染色单体,呈现的特点是染色体移向细胞两级,处于减数第二次分裂后期;为雄果蝇的体细胞染色体组成示意图。综上分析,正处于有丝分裂过程中的细胞是图①②A正确;①③⑤⑥都含有两组非同源染色体,因此都含有两个染色体组,B正确;正常情况下,细胞中,两极相对应的两条染色体是由同一条染色体经过复制、再经着丝点分裂而形成,所含有的基因应相同,不存在等位基因,而实际上却出现了Bb等位基因,因此出现这一结果的原因是基因突变或减数第一次分裂前期发生了交叉互换,C错误;可以表示雌性动物的体细胞或卵原细胞,为初级卵母细胞,可以表示次级卵母细胞或第一极体,因此①③④可以来自同一个生物体,D正确。 核心考点三 图析细胞分裂特点1三结合法图析细胞分裂的方式及特点1)结合不同分裂时期特点判断细胞分裂方式及时期2)结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂方式3)结合细胞质的分裂情况作出判断考法一 DNA含量变化2015·北京高考真题)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是(   Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2Ba峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制【答案】C【解析】由图可知,在b峰中细胞的DNA含量为80,而a峰中细胞的DNA含量为40,故A项正确;在a峰与b峰之间细胞内的DNA相对含量在逐渐增加,所以正进行着DNA分子的复制,B项正确;在细胞分裂期中,前、中、后三个时期的细胞应位于b峰,而末期的细胞应位于a峰处,所以C错误;通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出,实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少,则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,D项正确。考法二 不同时期特点2018·上海高考真题)下列关于细胞分裂周期的叙述,正确的是( )A.间期只包括G1期和G2 B.出现纺锤体的时期是SCG1期和G2期均能合成蛋白质 DM期发生DNA复制【答案】C【解析】一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期(M),其中分裂间期又包括复制前期(G1)、复制期(S)和复制后期(G2),分裂期又包括前中后末四个时期,纺锤体的形成在分裂前期,蛋白质的合成在整个细胞周期中,主要是细胞分裂间期。 11.下列为某真核细胞分裂过程中 DNA 变化图解,下列关于该图解的叙述,正确的是(    )A.若该细胞是人体正常体细胞(46 条染色体),则在 CD 段的核DNA 数为 92 BBC 段进行 DNA 复制,导致染色体数目加倍C.若该细胞是高等植物细胞,则中心体复制的时期为 BC D.在 AC 段合成蛋白质时,需要高尔基体参与【答案】A【解析】人体正常体细胞中含有46条染色体、核DNA数为2N=46个,因此在CD段的核DNA数为92个,A项正确;在BC 段,核DNA含量增倍,说明发生了DNA复制,但染色体数目不变,B项错误;高等植物细胞中没有中心体,C项错误;AC段合成的蛋白质在细胞内发挥作用,不需要高尔基体参与,D项错误。12.某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制出如下图形。下列与图形有关的说法正确的是  (    )甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央出现了赤道板甲图所示细胞中,着丝点分裂后正常形成的2个子染色体携带遗传信息相同乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离乙图所示细胞中某一极的染色体数目可能为2N丙图结果可能来自于植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位细胞如果丙图表示精巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体A②③⑤ B①④⑥ C②③⑤⑥ D②③④⑤⑥【答案】A【解析】【分析】根据题意和图示分析可知:图甲细胞中含有同源染色体,着丝点分裂,染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期;图乙中染色体、染色单体、DNA之间的比例为122,并且染色体数为2N,因此可能处于有丝分裂的前期或中期、减数第一次分裂的前期、中期后期。
    图丙中,A组细胞中染色体数为N,即染色体数目减半,可以表示减二的前期、中期、末期;B组细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂的间期、前、中、末期,减时期和减后期;C组细胞中染色体数目为4N,为体细胞的两倍,只可能表示有丝分裂的后期。【详解】甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前,染色体排列在细胞中央的赤道板上,但赤道板并不是真实存在的结构,错误;由于DNA的复制是半保留复制,所以正常情况下姐妹染色单体上的遗传信息是相同的,故甲图所示细胞中,着丝点分裂后正常形成的2个子染色体携带遗传信息相同,正确;乙图所示细胞中DNA含量为4N,染色体数与体细胞中相同,为2N,可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离,正确;乙图细胞含有染色单体,可表示减数第一次分裂后期,移向一极的染色体应为体细胞的一半。若细胞中某一极的染色体数目为2N,则只能表示有丝分裂后期,而有丝分裂后期不含姐妹染色单体,错误;丙图细胞中染色体数最多为4N,可表示有丝分裂后期,染色体数最少为N,说明还可以发生减数分裂,故丙图结果可能来自于植物的雄蕊和雌蕊以及动物精巢等部位细胞,正确;C组细胞染色体数为4N,只能表示有丝分裂后期,不会发生联会并产生四分体,错误。综上分析,A正确,BCD错误。故选A13.下图为某种高等生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像,下列有关叙述不正确的是A.该生物是一种动物B.此时该细胞中含有8个核DNA分子C.该生物的体细胞中含有8条染色体D.此时该细胞处于有丝分裂的后期【答案】C【解析】据图分析,该细胞没有细胞壁,但是有中心体,所以是动物细胞,A正确;细胞中有8条染色体,8DNA分子,B正确;该细胞中着丝点分裂,姐妹染色单体分离,处于有丝分裂后期,染色体是体细胞的两倍,所以该生物的体细胞中含有4条染色体,C错误、D正确。14.下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 Aab Bcd Cbd Def【答案】C【详解】be图都表示有丝分裂末期,植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,细胞膜不向内凹陷,b图错误;高等植物没有中心体,d图错误,故选C15.如图为某高等动物细胞分裂图像及细胞内同源染色体对数的变化曲线,据图分析下列有关叙述错误的是A.若细胞甲、乙、丙、丁均来自该动物的同一器官,此器官是睾丸B.曲线图中可能发生非同源染色体自由组合的是FGC.细胞甲、乙、丙、丁内染色体数和核DNA分子数的比值是11的有甲、乙,具有4对同源染色体的有甲、丙DCD段着丝点分裂,染色体数目加倍,所以对应于甲细胞【答案】C【分析】分析细胞分裂图:图中甲为有丝分裂后期图,乙为精原细胞,丙为减数第一次分裂后期图,丁为减数第二次分裂中期图。分析曲线图:由于有丝分裂过程中始终存在同源染色体,因此曲线图中ABCDE属于有丝分裂;而减数第一次分裂结束后同源染色体分离,减数第二次分裂中不存在同源染色体,因此FGHI属于减数分裂。【详解】观察题图可知,甲乙是有丝分裂,乙丁属于减数分裂,且丙的细胞质分配是均匀的,所以此器官是睾丸(精巢),A正确;对曲线进行解读可知,ABCDE属于有丝分裂,FGHI属于减数分裂,基因重组发生在减数第一次分裂的后期,即FG段,B正确;细胞内染色体数和核DNA分子数的比值是11的只有甲、乙,具有4对同源染色体的只有甲,C错误;曲线中ABCDE属于有丝分裂,CD段着丝点分裂,染色体加倍,为有丝分裂后期,因此对应于甲细胞,D正确。 核心考点四 细胞分裂过程中染色体、DNA等的变化1三看法巧妙判断细胞分裂的曲线类型及细胞分裂方式1)模型2)判断方法2.柱形图分析减数分裂(以精子的形成过程为例)3.每条染色体中的DNA含量变化分析如图所示曲线适用于减数分裂,也适用于有丝分裂,相关分析如下: A→BB′→CC→DD→E特点及其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前期、中期减数第二次分裂的后期减数第二次分裂的末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期 考法一 不同时期变化特征2020·浙江高考真题)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如下,图中表示染色体,abcd表示染色单体。下列叙述错误的是A.一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,可存在于ab中,但不存在于cdB.在减数第一次分裂中期,同源染色体排列在细胞中央的赤道面上C.在减数第二次分裂后期,2X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中D.若ac出现在该细胞产生的一个精子中,则bd可出现在同时产生的另一精子中【答案】D【分析】分析题图可知,此细胞中含有同源染色体,且同源染色体形成四分体,为同源染色体,ab为姐妹染色单体,cd为非姐妹染色单体。【详解】A、一个DNA分子复制后形成的两个DNA分子,存在于同一条染色体的两条姐妹染色单体上,所以可存在于ab中,但不存在于cd中,A正确;B、在减数第一次分裂中期,同源染色体排列在细胞中央的赤道面上,B正确;C、在减数第二次分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开形成两条子染色体,所以2X染色体会同时存在于一个次级精母细胞中,C正确;    D、若ac出现在该细胞产生的一个精子中,则bd不可能出现在同时产生的另一精子中,D错误。故选D 16.如图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数、染色单体数和DNA分子数的数量关系.下列解释肯定不正确的是(  )A可以用于表示细胞分裂的中期B时染色体的螺旋化程度可能达到最高C.间期用表示最恰当D可表示细胞分裂完成【答案】C【分析】一条染色体上有1DNA分子时,不含染色单体,一条染色体上有2DNA分子时,含有两条染色单体。据题意图中a代表染色体,b表示染色单体,c表示DNA数目。【详解】细胞分裂的中期一条染色体上有2DNA分子,含有两条染色单体,A正确。代表有丝分裂前期和中期,中期染色体的螺旋化程度达到最高,B正确。染色体和DNA数目是体细胞的二倍,代表的是有丝分裂后期,C错误。中染色体和DNA数目与体细胞相同,可表示细胞分裂完成,D正确。17.图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA变化曲线图,图2是根据细胞核DNA含量不同,将大量某种连续增殖的细胞分为三组,统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是A.图1ef段的染色体数是cd段的一半B.图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍C.图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的abD.观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是图2的甲组细胞【答案】B【分析】分析图1:图1表示一个细胞周期内每条染色体上的DNA变化, bc段形成的原因DNA的复制,ac段处于有丝分裂间期;cd段处于有丝分裂前期和中期;de段形成的原因是着丝点的分裂;ef段表示有丝分裂后期和末期。分析图2:甲组细胞中的DNA含量为2C,包括间期DNA复制前和末期的细胞;乙组细胞中的DNA含量为2C4C,均为间期细胞;丙组细胞中的DNA含量为4C,包括间期DNA复制后、前期、中期和后期的细胞。【详解】1cd段包括有丝分裂的前期和中期,ef段包括有丝分裂的后期和末期,后期细胞中染色体数目是cd2倍,A错误;图2丙组细胞中的DNA含量为4C,包括间期DNA复制后、前期、中期和后期的细胞,其中只有后期的细胞染色体数目加倍,B正确;图2中甲组细胞所处时期相当于图1中的ab段,乙组细胞所处时期相当于图1中的bc段,C错误;观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是中期,为图2的丙组部分细胞,D错误;故选B18.如图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是(   )。A.乙丙和戊丁所发生的主要变化均为着丝点分裂B.丙可以表示减数第二次分裂后期,甲只能代表精子或卵细胞C.基因重组可发生在戊时期,基因突变主要发生在丙戊过程中D.处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体【答案】B【详解】A丙表示减数第二次分裂后期,戊丁表示有丝分裂后期,它们所发生的主要变化均为着丝点分裂,染色单体分开,染色体数目加倍,A正确;B丙可以代表体细胞或减数第二次分裂后期,甲可以代表精子或卵细胞或极体,B错误;C戊可以表示有丝分裂前中期或减数第一次分裂过程,基因重组可以发生在戊时期;基因突变发生在丙戊过程中,即细胞分裂间期,C正确;D丁表示有丝分裂后期戊可以表示有丝分裂前、中期或减数第一次分裂过程,所以处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体,D正确;故选B19.下图甲为某动物(2N=8)体内的一个细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分,图乙为该动物的一个细胞分裂图像,据图分析下列有关叙述正确的是A.若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化,图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中染色体数目B.若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化,图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中染色体组数目C.若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,图甲中的段所示数值可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目D.若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化,图乙细胞所处分裂时期一定位于图甲中的【答案】C【解析】图乙细胞不含同源染色体,且每条染色体的着丝点排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期,含有4条染色体,1个染色体组,每条染色体含有2DNA分子。若图甲表示有丝分裂染色体数目的变化,则图甲中的段表示有丝分裂的后期和末期,所示数值为16,不能表示图乙细胞中染色体数目,A错误;若图甲表示有丝分裂染色体组数目的变化,图甲中的段表示有丝分裂结果形成的子细胞,所示数值为2,不能表示图乙细胞中染色体组数目,B错误;若图甲表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,则图甲中的段所示数值为2,可表示图乙细胞中每条染色体上DNA分子数目,C正确;若图甲表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则图甲中的段表示减数第一次分裂或减数第二次分裂,段表示减数第二次分裂或减数分裂结果形成的子细胞,因此图乙细胞所处分裂时期位于图甲中的段或段,D错误。20.下图为二倍体雄性田鼠(2n=54)体内某细胞正常分裂时相关物质或结构数量变化曲线的一部分,下列分析不正确的是A.若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则a=2,且数量为2a时,同源染色体分离B.若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54,且数量为2a时着丝点数目是108C.若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,则a=1,数量为2a时可以发生基因重组D.若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞内没有同源染色体【答案】A【解析】【详解】A、在有丝分裂后期,由于着丝点分裂导致细胞中的染色体数目由原来的54条增至108条,染色体组数目由原来的2个暂时性加倍为4个;在有丝分裂末期,因子细胞的形成使得细胞中的染色体数目又恢复为54条,染色体组数目恢复为2个。若该图表示有丝分裂染色体组数目的变化,则2a=4a=2,且数量为2a是因为发生了着丝点分裂,同源染色体分离发生在减数第一次分裂的后期,A项错误;B、若该图表示有丝分裂染色体数目的变化,则a=54条,当2a=108条时,着丝点数目也是108B项正确;C、若该图表示减数分裂每条染色体上DNA分子数目的变化,因1条染色体含有1个(复制前)或2DNA分子(复制后),因此a=1,数量为2a时可能处于减数第一次分裂或减数第二次分裂的前期或中期,而基因重组发生在减数第一次分裂,C项正确;D、若该图表示减数分裂核DNA分子数目的变化,则数量为a时细胞处于减数第二次分裂,没有同源染色体,D项正确。故选A 核心考点五 观察细胞的减数分裂1.实验原理减数分裂过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。2.实验流程1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)解离漂洗染色压片。2)显微观察【易混易错】1)宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药,动物的精巢作为观察减数分裂实验材料的原因:雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。在哺乳动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才能继续完成减数第二次分裂。2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N2N4N的不同细胞分裂图像。 考法一 同源染色体变化2019·江苏高考真题)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图,图中18表示基因。不考虑突变的情况下,下列叙述正确的是A1234互为等位基因,与678互为非等位基因B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因18C13都在减数第一次分裂分离,12都在减数第二次分裂分离D1分别与678组合都能形成重组型的配子【答案】B【分析】由图可知,图中为对同源染色体,12563478为相同基因,1(或2)与34可能是等位基因,5(或6)与78可能是等位基因。【详解】12是相同基因,134可能互为等位基因,1678互为非等位基因,A错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8B正确;若不考虑交叉互换,13会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离,12会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,若考虑交叉互换,则12可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离,13可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,C错误;15在同一条姐妹染色单体上,56是相同的基因,因此16的组合不能形成重组配子,D错误。故选B考法二 精原细胞形成2018·浙江高考真题)某二倍体动物的一个精原细胞形成精细胞过程中,处于不同分裂时期的细胞示意图如下。下列叙述正确的是( )A.甲细胞分裂形成的4个精细胞,DNA含量一定相同B.乙细胞正在进行染色体复制,着丝粒一定不分裂C.丙细胞有2对同源染色体,非同源染色体的组合类型一定是两种D.丁细胞发生了染色体交换,中同一基因座位上的遗传信息一定不同【答案】C【分析】1精子的形成过程:2、对题图分析可知,甲细胞处于间期,乙细胞处于减数第一次分裂前期,丙细胞处于减数第一次分裂后期,丁细胞处于减数第二次分裂中期。【详解】甲细胞分裂形成的4个精细胞的过程中,细胞核的遗传物质是均等分配到4个精细胞中。但细胞质的线粒体中也含有少量的DNA,在分裂过程中是不均等分裂,因此精细胞中DNA含量不相同,A错误;乙细胞处于减数第一次分裂前期,同源染色体联会成四分体,没有进行染色体复制B错误;丙细胞上下两条染色体形态大小相同为同源染色体,因此有2对同源染色体。左右两条染色体为非同源染色体,其组合类型有2C正确;丁细胞处于减数第二次分裂中期,着丝粒排列在赤道面上。减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体发生局部交换,D错误。故选C 21.假如下图是某生物体(2n =4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体有基因A,则有基因AaC.若表示X染色体,则表示Y染色体D.该细胞的子细胞有2 对同源染色体【答案】A【详解】A、细胞中着丝点分裂且细胞中含有同源染色体因此该细胞处于有丝分裂后期,A错误;
    B、若染色体有基因A,则染色体是其同源染色体,所以其上有基因AaB正确;
    C、若图中的表示X染色体,则染色体是其同源染色体,由于形态大小不同,所以表示Y染色体,C正确;
    D、该细胞处于有丝分裂后期,含有4对同源染色体,所以子细胞含有2对同源染色体,D正确。
    故选A22.下列有关某生物体各细胞分裂示意图的叙述,正确的是() A.图处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对姐妹染色单体B.图处于减数第二次分裂的后期,细胞内有2对姐妹染色单体C.图处于减数第二次分裂的中期,该生物体细胞中染色体数目恒定为8D.四幅图可排序为①③②④,可出现在该生物体精子的形成过程中【答案】D【分析】据图分析,图中细胞含有同源染色体,且同源染色体成对地排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期;细胞不含同源染色体,且着丝点分裂,处于减数第二次分裂后期;细胞不含同源染色体,且染色体排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期;细胞不含同源染色体,也不含姐妹染色单体,处于减数第二次分裂末期【详解】处于减数第一次分裂的中期,细胞内有2对同源染色体、4对姐妹染色单体,A错误;图处于减数第二次分裂的后期,由于染色体的着丝点分裂,细胞中没有染色单体,B错误;图处于减数第二次分裂的中期,含有2条染色体,则该生物体细胞中染色体数目为4条,C错误;根据四幅图所处细胞分裂的时期,可排序为①③②④,且图中细胞进行的是减数分裂,因此可能出现在精子的形成过程中,也可能出现在卵细胞的形成过程中,D正确。23.若要表示某动物细胞(2n)减数第一次分裂结束时形成的细胞,下列示意图中正确的是A BC D【答案】D【分析】减数分裂过程:
    1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。
    2)减数第一次分裂:前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期:细胞质分裂。
    3)减数第二次分裂过程:前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;中期:染色体形态固定、数目清晰;后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、该细胞含有同源染色体,且同源染色体正在联会配对,应该处于减数第一次分裂前期,A错误;
    B、该细胞不含同源染色体和姐妹染色单体,应该是减数第二次分裂结束时形成的细胞,B错误;
    C、该细胞含有同源染色体,而减数第一次分裂结束形成的细胞不含同源染色体,C错误;
    D、该细胞不含同源染色体,但含有姐妹染色单体,是减数第一次分裂形成的子细胞,D正确。
    故选D24.现有基因型都为BbVv的雌雄果蝇。已知在减数分裂过程中,雌果蝇会发生如图所示染色体行为,且发生该染色体行为的细胞比例为20%。下列叙述错误的是A.该图所示染色体行为发生在减数第一次分裂前期B.该图所示染色体行为属于基因重组范畴C.若后代中基因型为bbvv个体比例为0,则雄果蝇在减数分裂过程中染色体没有发生该行为D.若后代中基因型为bbvv个体比例为0,则后代中表现型为B_V_的比例为70%【答案】D【分析】据题文和选项的描述可知:该题考查学生对基因重组的来源、减数分裂与基因的连锁和交换定律等相关知识的理解能力和掌握情况。【详解】该图所示染色体行为属于同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,可导致染色单体上的基因重组,发生在减数第一次分裂前期,AB正确;题图显示:Bv连锁,bV连锁,雌果蝇在减数分裂形成卵细胞的过程中,发生图示染色体行为的细胞比例为20%,则产生的卵细胞的种类及其比例为BvbVBVbv=(80%×1/220%×1/480%×1/220%×1/420%×1/420%×1/445%45%5%5%,若后代中基因型为bbvv个体比例为0,则说明雄果蝇在减数分裂形成精子的过程中,没有产生基因型为bv的精子,进而推知雄果蝇在减数分裂过程中染色体没有发生该行为,产生的精子的种类及其比例为BvbV11,因此后代中表现型为B_V_的比例=45%Bv×1/2bV45%bV×1/2Bv5%BV×1/2Bv5%BV×1/2bV50%C正确,D错误。25.下图是基因型为AABb的某动物进行细胞分裂的示意图,下列相关叙述错误的是A.此细胞形成过程中发生了基因突变B.此细胞含有其母细胞一半的细胞质C.此细胞可形成两种基因型的子细胞D.此细胞中的染色单体在减数第一次分裂前的间期形成【答案】B【解析】该生物基因型为AABb,因此图示细胞中基因a不可能是交叉互换产生的,只能是由基因A经突变产生,A项正确;若此细胞为次级精母细胞,则含有其母细胞一半的细胞质。若此细胞为次级卵母细胞,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该次级卵母细胞含有其母细胞大部分的细胞质。若此细胞为第一极体,由于初级卵母细胞的细胞质不均等分裂,则该极体含有其母细胞的一小部分细胞质因此B项错误此细胞继续分裂可形成ABaB两种基因型的子细胞,C项正确;此细胞处于减数第二次分裂,细胞中的染色单体是在减数第一次分裂前的间期形成的,D项正确。

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