主题一 细胞生物学 专题(一) 细胞的结构 专题(二) 命题点1 有丝分裂和减数分裂 学案 (含答案)2024年高考生物二轮复习
展开命题点1 有丝分裂和减数分裂
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
(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.(2021·江苏,7)A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述,正确的是( )
A.多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B.减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C.有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa,减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D.有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞,减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
2.(多选)(2020·江苏,22)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甲→乙→丙→丁
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;后者可用秋水仙碱抑制____________的形成,主要激活检验点______,使癌细胞停滞于中期。
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)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)( )
(3)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)( )
(4)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.(2023·南通高三期末)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两种蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是( )
A.cyclin A可能参与DNA的复制
B.cyclin B可能与启动纺锤体的组装有关
C.cyclin E可能与G1期和S期转换有关
D.研发CDK促进剂,可以作为治疗癌症的药物
2.细胞周期分为分裂间期和分裂期(即M期),前者又可分为三个阶段:G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)。已知某生物细胞周期的G1期、S期、G2期、M期的时长分别为9、5、3、2(单位:小时)。TdR是一种DNA合成可逆抑制剂,选择性阻断S期,去除后S期可继续进行。为实现细胞周期同步化,现对细胞依次进行如下操作:①加入TdR;②维持14小时;③去除TdR;④维持x小时;⑤加入TdR。下列叙述正确的是( )
A.S期DNA复制后,核DNA数量和染色体数量均会随之加倍
B.操作①后,M期细胞至少需要9小时后才能到达G1/S交界处
C.操作④中x需要大于5小时并小于19小时
D.若操作⑤维持4小时之后去除TdR,各细胞的分裂进程将“同步”
题组二 辨析有丝分裂和减数分裂的过程特点
3.如图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化,图乙是细胞分裂过程示意图(注:细胞中仅显示部分染色体),下列说法错误的是( )
A.同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的ab段
B.图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因
C.减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的cd段,de段代表受精作用
D.图乙细胞②是次级精母细胞,其中共有4条形态、大小不同的染色体
4.(多选) (2023·江苏四校高三联考)现分析一只性成熟白眼雄果蝇精巢内的a、b两个细胞,在不考虑基因突变的前提下,下列相关叙述正确的是( )
A.a、b两个细胞的染色体组数相同时,核DNA含量有可能不同
B.a、b两个细胞含有的性染色体有可能不同
C.若a细胞含有两个控制白眼的基因,b细胞含有一个,则二者的X染色体数目不同
D.两个细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上时,含同源染色体情况有可能不同
专题(二) 细胞的增殖、分化、衰老和死亡
建网络 抓主干
①DNA的复制和蛋白质的合成 ②纺锤体 ③漂洗
④染色 ⑤同源染色体 ⑥均等 ⑦变形 ⑧基因的选择性表达 ⑨形成不同组织、器官 ⑩持久性 ⑪含有本物种的全套遗传物质 ⑫离体后产生完整有机体或分化成其他各种细胞 ⑬自由基学说 ⑭基因控制的细胞程序性死亡
命题点1 真题研究
1.C [多细胞生物体内有些特殊的细胞(如生殖器官中的细胞)既能进行有丝分裂又能进行减数分裂,但体细胞只进行有丝分裂,A错误;减数分裂只在第一次分裂前进行染色质DNA的复制,B错误;有丝分裂得到的2个子细胞中都含有Aa;减数分裂Ⅰ若发生互换,则得到的2个子细胞中也可能都含有Aa,C正确;有丝分裂得到的子细胞染色体组成与亲代相同,都形成AaBb型的2个子细胞;因A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因,若不考虑发生互换,则减数分裂能得到2种类型(AB、ab或Ab、aB)的4个子细胞,D错误。]
2.CD [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,即减数分裂Ⅰ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完成后形成的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.(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)细胞无限增殖 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(关键是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。(3)癌细胞的主要特征是能够无限增殖。DNA合成阻断法可以阻止癌细胞中DNA的复制,检验点2位于细胞分裂间期的S期,主要激活检验点2,将癌细胞阻滞在S期。纺锤体在分裂前期形成,分裂中期阻断法可用秋水仙碱(即秋水仙素)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,主要激活检验点4,使癌细胞分裂停滞在中期。
思维延伸
(1)√
(2)× 有丝分裂过程中不发生同源染色体联会,同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期。
(3)√
(4)× 若a与c出现在该细胞产生的一个精子中,则b与c可出现在同时产生的另一精子中,但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中。
题组集训
1.D [据图分析可知,cyclin A在S期合成增加,与DNA的复制同步,A正确;cyclin B在G2期开始合成,在M期前期达到最多,之后逐渐降低,可能与前期细胞分裂的变化相关,如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等,B正确;cyclin E在G1期开始合成,在S期前期达到最多,之后逐渐降低,可能与G1期和S期转换有关,C正确;CDK促进剂促进CDK复合物正常发挥作用,促进细胞进入分裂期,促进细胞分裂,不利于治疗癌症,D错误。]
2.B [S期DNA复制后,核DNA数量加倍,但复制后的染色单体共用一个着丝粒,染色体数量不会发生改变,A错误;细胞分裂过程为G1→S→G2→M,且G1的时间为9小时,TdR是一种DNA合成可逆抑制剂,选择性阻断S期,因此操作①加入TdR后,M期细胞至少需要9小时后才能到达 G1 /S交界处,B正确;操作①②后,G2+M+G1所有细胞都集中到了G1/S交界处,剩下需要将S期细胞也处于G1/S交界处,因此操作③后,需要大于S期时间(5小时),让所有S期细胞都移出S期,但是同时不能有细胞再次进入S期,所以时间长度要小于G2、M、G1期之和,即小于14小时,C错误;操作⑤后,应维持至少(19-x)小时才能使各细胞的分裂进程“同步”,D错误。]
3.B [同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ后期,对应图甲中的ab段,A正确;图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的,其相同位置上是相同的基因,B错误;着丝粒分裂发生在图甲的cd段的减数分裂Ⅱ后期和fg段的有丝分裂后期,图甲中de段又出现了同源染色体,代表受精作用,C正确;图乙细胞②是次级精母细胞,果蝇共有8条染色体,次级精母细胞中的染色体已经减半,则其中共有4条形态、大小不同的染色体,D正确。]
4.ABD [若a处于减数分裂Ⅱ前期,b为精细胞,则二者染色体组数都为1,但核DNA分子数目不同,A正确;若a、b都为精细胞,a的性染色体可能为X,b的性染色体可能为Y,B正确;若a细胞处于减数分裂Ⅱ前期,a细胞中含有两个控制白眼的基因,b为精细胞,含有一个控制白眼的基因,此时二者的X染色体数目相同,C错误;若a细胞处于有丝分裂中期(含同源染色体),b细胞处于减数分裂Ⅱ中期(不含同源染色体),两个细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上,含同源染色体的情况不同,D正确。]
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
该部分内容通常以选择题形式出现,情境来源有三种:一是大学教材中的相关内容,二是科研文献中的相关内容,三是教材实验或教材实验的改进,考查学生对细胞增殖、分化和死亡等相关知识的理解,核心素养侧重学生科学探究中科学思维的形成,为学生将来步入高等院校进行科研学习奠定基础,初步培养学生生物学科学方法论意识。
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
(2014-2023)高考生物真题汇编专题08 有丝分裂和减数分裂(含解析): 这是一份(2014-2023)高考生物真题汇编专题08 有丝分裂和减数分裂(含解析),文件包含第9课《我和我的家》课件pptx、第9课《我和我的家》教案docx等2份课件配套教学资源,其中PPT共32页, 欢迎下载使用。
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高考生物二轮复习命题猜想:专题02 细胞的结构、功能与物质的运输(解析版): 这是一份高考生物二轮复习命题猜想:专题02 细胞的结构、功能与物质的运输(解析版),共21页。试卷主要包含了细胞学说的建立过程,多种多样的细胞,细胞膜系统的结构和功能,主要细胞器的结构和功能,细胞核的结构和功能,物质出入细胞的方式,用显微镜观察多种多样的细胞,观察线粒体和叶绿体等内容,欢迎下载使用。