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统考版2024高考生物二轮专题复习专题三生命系统的延续第1讲细胞增殖和受精作用课件
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这是一份统考版2024高考生物二轮专题复习专题三生命系统的延续第1讲细胞增殖和受精作用课件，共60页。PPT课件主要包含了基础自查·明晰考位，整合考点6，DNA，分裂期，纺锤体，同源染色体，着丝点，二分裂，无丝分裂，分离定律等内容，欢迎下载使用。
聚焦新课标：2.3细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程；3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
纵 引 横 连————建网络
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。(P110正文上部)( )2．在相同时间内，物质扩散进入细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映物质运输的效率(注意：运输效率不是单位时间的扩散深度)。(P111实验)( )3．单细胞动物较大，细胞出现多核，有利于控制细胞；细胞内出现伸缩泡，有利于增大细胞的膜表面积，不利于物质交换。(P114技能训练)( )
4．蛙的红细胞进行无丝分裂，没有纺锤丝和染色体的变化，也无DNA的复制。(P114正文)( )5．植物根尖分生区在显微镜下的特点：细胞呈正方形，排列紧密。由于取材的根尖分生区细胞一般都在连续分裂，且分裂是随机而不同步的，所以可通过统计各时期的细胞占细胞总数的比例(要注意取多个样本再取平均值)，来估计各个时期占整个周期的比例。(P115实验)( )6．AaBb位于一对同源染色体上，发生交叉互换后，一个精原细胞可产生4种子细胞。(人教必修2 P20图2－6)( )7．子代从双亲各继承了半数的染色体，所以双亲中继承DNA的数量是相等的。(人教必修2 P25想象空间)( )
整合考点6 “动态有序”的细胞增殖
考点整合 固考基1.细胞增殖方式及相互关系
2．细胞周期的四种表示方法
[学识图] 在柱状图中，B组细胞中DNA含量在2C～4C，说明此时细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍，说明细胞处于________期。
3．细胞周期中需关注的“1、2、3、4”四个知识点
4．把握识别同源染色体的关键具有同源染色体的是_____，判断依据是________________________。
染色体形态、大小相同，颜色不同
5．细胞分裂中相关物质或结构变化规律及成因分析
记准细胞分裂过程中染色体和DNA数目加倍、减半的时期(1)DNA数目加倍：有丝分裂间期；减Ⅰ前的间期。(2)染色体数目加倍：____________________。(3)DNA减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。(4)染色体数目减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。
有丝分裂后期；减Ⅱ后期
6．妙用“三结合”法图析细胞分裂的方式及特点(1)结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂方式及所处时期：
(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判断分裂方式：
(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。(2)减数第二次分裂的细胞中不一定没有同源染色体，如同源四倍体。
7.把握有丝分裂临时装片制作流程的“5”个步骤取材→________→漂洗→________→制片。
8．理清细胞分裂与可遗传变异的关系
9．利用模型图推断异常配子形成的原因
10．细胞分裂中标记染色体去向的分析方法(1)构建模型解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换。具体如下：
(2)套用模型①有丝分裂与DNA复制：a．过程图解(一般只研究一条染色体)：ⅰ.复制一次(母链标记，培养液不含放射性)：
ⅱ.转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：b．规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
②减数分裂与DNA复制：a．过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：b．规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1．[2022·全国乙卷，1]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是 ( )A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
解析：有丝分裂过程中不会出现四分体，A、B错误；减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，但姐妹染色单体不分离，C错误；若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则四分体中的两条染色体上的姐妹染色单体均为一条含A，另一条含a，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，会导致等位基因A和a进入不同子细胞，D正确。
类型2 地方卷真题体验寻共性2．[2023·浙江6月]为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是( )A．选用易获取且易大量生根的材料B．选用染色体数目少易观察的材料C．选用解离时间短分散性好的材料D．选用分裂间期细胞占比高的材料
解析：根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；细胞周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D错误。
3．[2023·湖北卷]在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表(单位：个)。
关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是( )A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
解析：有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个期：前期、中期、后期、末期。丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，如末期和分裂间期，A正确；中期每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。
4．[2023·湖北卷]快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( )A.乳酸可以促进DNA的复制B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
解析：根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，而DNA复制发生在间期，所以乳酸不能促进DNA复制，A错误；乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B错误；无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，C错误；根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。
5．[2023·北京卷]武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是( )A.含有24条染色体的细胞B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞D.含有48个四分体的细胞
解析：精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期将发生染色体两两配对，即联会，B错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开并移向两极，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开并移向两极，C错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D正确。
6．[2023·天津卷]如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是( )A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期B.乙中染色体组是丙中两倍C.乙中同源染色体对数是丙中两倍D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；甲、丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。
7．[2023·山东卷]单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注：“＋”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是___________________________________ __________________________________________________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：________。(注：用“ ”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。
结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上
解析：（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传不遵循自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18＝1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)据表推断，该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。①应选用的配子为：_________；②实验过程：略；③预期结果及结论：________________________________________________________ ____________________________________________。
形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上
解析：（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因A/a、B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体上，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。
长句专练 强素养1.事实概述类(1)多数抗肿瘤药物是细胞周期特异性药物，作用于细胞分裂间期或分裂期。长春新碱作用于分裂期，抑制癌细胞分裂，请简要分析长春新碱可能的作用机制：____________________________。(2)在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是________________________________________________________。(3)基因型为Mm的动物，在其精子形成过程中，基因MM(或mm)、Mm分开分别发生在____________________过程中、__________________________过程中。
抑制纺锤体形成(抑制着丝点分裂等)
动物肠上皮细胞凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞在细胞中央形成细胞板
次级精母细胞形成精细胞
初级精母细胞形成次级精母细胞
2．原因分析类(1)卵细胞中的DNA数/染色体数________(填“大于”“小于”或“等于”)1，原因是________________________。(2)选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，均分为甲、乙两组。甲组用含有3H标记的尿嘧啶核苷酸培养基进行培养，乙组用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养，一段时间后，带有放射性标记的细胞比例比较大的是________组，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
卵细胞中的线粒体也含有DNA
活细胞都可以利用3H标记的尿嘧啶核苷酸进行转录，而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸进行DNA复制
3．科学探究类(1)下图是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图中对照组中CdCl2浓度为________。对照组中有丝分裂指数只有10%左右的原因是____________________________________________。由图可以得出的实验结论是___________________________________________________________________________________________。
分裂期占细胞周期的时间较短，处于分裂期的细胞数目较少
CdCl2能抑制龙葵根尖细胞的有丝分裂，且随浓度升高，抑制程度增大
(2)在细胞分裂过程中，着丝点的分裂是纺锤丝牵拉的结果还是自行分裂的？如何用实验证明，请写出实验思路。
答案：着丝点是自行分裂的实验思路：取洋葱根尖若干均分为甲、乙两组，将甲组置于低温条件下培养，乙组在常温条件下培养(或甲组用秋水仙素处理，乙组用等量清水处理)，一段时间后制片观察甲、乙两组有丝分裂后期染色体是否加倍
题组预测一 细胞周期与细胞分裂1．[2023·湖北华中师大一附中模拟]真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期(M期)，间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)三个时期。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得下表结果。
则下列推断正确的是( )A.诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进行含量越来越高B.G2期凝缩成双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构C.将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩D.将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
解析：M期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体；M期细胞和G2期细胞融合，原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体，说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，但不能说明随着M期进行调控因子含量越来越高，A错误；G2期凝缩成双线状的原因是G2期的细胞中DNA经过了复制，即每条染色体含有2条染色单体，B错误；M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质会凝缩，C错误；M期细胞是分裂期的细胞，此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制，故将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，D正确。
2．[2023·湖北模拟]下图为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。
下列分析错误的是( )A.据图可知第一次高浓度TdR处理的时间应大于或等于(G2＋M＋G1)的时间B.正常处理的时间应控制大于SC.正常处理的目的是保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期D.经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的G1/S期交界处；从而实现了细胞周期的同步化
解析：TdR能可逆地抑制S期DNA合成，结合宫颈癌细胞周期各期长短，用TdR对细胞进行恰当时间的处理，可调整、阻断细胞周期的时间节点。如第一次用TdR处理细胞大于或等于（G2＋M＋G1）的时间时，可让刚加入TdR处理时S期的细胞依然停在S期，其他时期的细胞停留在G1/S交界处，A正确；第一次用TdR处理细胞大于或等于（G2＋M＋G1）的时间时，可让刚加入TdR处理时S期的细胞依然停在S期，其他时期的细胞停留在G1/S交界处，然后正常处理大于S，小于（G2＋M＋G1）的时间，可让所有细胞均不在S期，此时再次用TdR处理，则可让所有细胞均被阻断在G1/S交界处，从而实现了细胞周期的同步化，B错误，C、D正确。
3．[2023·湖北武汉新洲区一中模拟]某生物(2N＝8)体细胞中部分染色体及其基因情况如图所示。
在不考虑变异的前提下，下列关于该动物的原始生殖细胞进行细胞分裂的叙述，正确的是( )A.有丝分裂中期或减数第二次分裂后期细胞中有8条染色体和2个A基因B.当细胞中有2个a基因和2个B基因时，该细胞可能是次级精母细胞C.当细胞中有2条Y染色体时，同时会含有2个A基因和2个B基因D.在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，X染色体和a基因的数量不同
解析：有丝分裂中期细胞中有8条染色体和2个A基因，减数第二次分裂后期细胞中有8条染色体，含0或2个A基因，A错误；当细胞中有2个a基因和2个B基因时，细胞可能正在进行有丝分裂，也可能正在进行减数分裂，因而该细胞可能是次级精母细胞，B正确；当细胞中有2条Y染色体时，细胞可能在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。若为前者，细胞中含有2个A基因和2个B基因；若为后者，细胞中的A、B基因情况有4种：①2个A基因、2个B基因；②2个A基因，0个B基因；③0个A基因，2个B基因；④0个A基因、0个B基因，C错误；在有丝分裂后期，细胞中含有2条X染色体和2个a基因，在减数第二次分裂后期，细胞中含有的X染色体和a基因的数量有4种情况：①0条X染色体，0个a基因；②2条X染色体，0个a基因；③0条X染色体，2个a基因；④2条X染色体，2个a基因，D错误。
题组预测二 聚焦重难点，玩转细胞分裂图像与曲线4．[2023·江苏南通模拟]下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.减数分裂中着丝点分裂发生在图甲的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
解析：同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数第一次分裂后期，在图甲中的AB段表示减数第一次分裂，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，在相同位置上的基因是相同的基因，B错误；着丝点分裂发生在图甲的CD段的减数第二次分裂后期和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。
题组预测三 细胞分裂中标记染色体的去向分析5．[2023·广东梅州二模]研究人员将马铃薯(2n＝24)的一个细胞中的一个染色体组的DNA用3H标记，另一个染色体组用32P标记，然后放在不含放射性的培养液中培养，使其连续进行两次细胞分裂(不考虑互换)。下列说法错误的是( )A.若进行有丝分裂，则子细胞中可能有12条染色体带32P标记B.若进行有丝分裂，则子细胞中可能2个有放射性，2个没有放射性C.若进行减数分裂，则子细胞中可能均含有3H和32PD.若进行减数分裂，则子细胞中可能3个有放射性，1个没有放射性
解析：若进行有丝分裂，可能会出现有丝分裂后期所有32P标记的染色体移向同一极的情况，所以子细胞中可能有12条染色体带32P标记，A正确；若进行有丝分裂，分裂一次后子细胞中染色体DNA都是一条链有放射性一条链没有放射性，第二次分裂时，可能出现含有放射性的染色体都移向同一极，不含有放射性的染色体都移向另一极的情况，所以子细胞中可能2个有放射性，2个没有放射性，B正确；减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合是随机的，不一定刚好就是所有3H标记的染色体进入一个细胞，所有32P标记的染色体进入另一个细胞，如有可能被3H标记的A和被32P标记的b进入到同一个细胞，所以可能发生子细胞同时含有3H和32P，C正确；若进行减数分裂，经过染色体复制之后，每条染色单体均有放射性，同源染色体分离进入不同子细胞，子细胞均有放射性，D错误。
6．[2023·陕西西安模拟]对雄蛙(基因型为AaBb)的性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，两对等位基因位于两对同源染色体上，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞；雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，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(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其储存的遗传信息。下列有关推测合理的是( )A.荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B.荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同D.DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
解析：由于染色体经过复制，基因也随之加倍，使每个四分体上的等位基因含有4个，即2个A和2个a或2个B和2个b，则能观察到2个四分体中分别有2个黄色、2个绿色荧光点，A、B错误；有丝分裂形成的两个子细胞所含的遗传信息完全相同，所以遗传信息C1与C2相同；减数第一次分裂，由于非同源染色体的自由组合，所形成的两个次级精母细胞的遗传信息不同，所以遗传信息S1与S2不同，C正确；有丝分裂形成的两个子细胞的DNA数目相同，减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞的DNA数目也相同，即C1与C2相同，S1与S2也相同，D错误。
7．[2023·浙江台州二模]一个基因型为AaXBY的精原细胞(DNA全部被32P标记)在不含32P的培养液中培养，分裂过程中不同时期的4个细胞中染色体数和核DNA数如图所示。
不考虑基因突变、交叉互换和染色体畸变，下列叙述正确的是( )A.a细胞可能所有染色单体均含32P标记B.b细胞可能含有2条Y染色体C.c细胞可能含有4个染色体组D.d细胞可能出现非等位基因自由组合
解析：分析题图，d细胞中染色体数目和核DNA数目都是4N，故该细胞可能处于有丝分裂的后期、末期，a细胞中的染色体数为N，核DNA分子数为2N，可能处于减数第二次分裂的前期、中期，故该精原细胞至少经过一次有丝分裂和一次减数分裂，即其核内DNA至少经过2次复制，根据DNA半保留复制的原理，a细胞中的染色体上的两条染色单体可能一条含有32P标记，一条不含，A错误；b细胞的染色体数目和核DNA数目都是2N，故b细胞可能处于减数第二次分裂的后期、末期，此时着丝点已经分裂，单细胞还未完全分裂为两个细胞，因而若该细胞中含有Y染色体，则会由于着丝点分裂导致该细胞可能含有2条Y染色体，B正确；c细胞的染色体数目为2N，核DNA数为4N，故c细胞可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂的前期、中期，细胞内含有两个染色体组，C错误；d细胞染色体数目为4N，核DNA数为4N，故d细胞可能处于有丝分裂的后期、末期，不会出现非等位基因的自由组合，D错误。
题组预测四 聚焦减数分裂与遗传、变异的关系8．[2023·陕西榆林模拟]果蝇的红眼(XR)对白眼(Xr)为显性。野生型红眼雄果蝇和野生型白眼雌果蝇杂交子代中偶尔会出现例外的白眼雌果蝇或红眼雄果蝇，经研究，异常性染色体组成与性别表现的关系如表所示，三条性染色体组成的个体在减数分裂时，任意两条随机移向细胞一极，另一条移向细胞另一极。
下列叙述错误的是( )A.例外白眼雌果蝇的基因型为XrXrYB.例外红眼雄果蝇的基因型为XROC.例外白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交，后代表现型及比例为红眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶4∶4∶1D.例外白眼雌果蝇和例外红眼雄果蝇产生的原因都是亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离
解析：结合题干“野生型红眼雄果蝇（基因型为XRY）和野生型白眼雌果蝇（基因型为XrXr）杂交子代中偶尔会出现例外的白眼雌果蝇或红眼雄果蝇”以及表格可知，杂交子代中白眼雌果蝇的基因型为XrXrY，红眼雄果蝇的基因型XRO，故A、B正确；结合A、B选项的分析可知，例外白眼雌果蝇的基因型为XrXrY，其可以产生的雌配子类型及比例为：1/6XrXr、1/6Y、2/6Xr、2/6XrY，与野生型红眼雄果蝇（基因型为XRY）杂交，野生型雄果蝇产生的配子类型及比例为：1/2XR、1/2Y，雌雄配子随机结合，以及结合表格致死情况可知，例外白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交，后代表现型及比例为红眼雄果蝇（1/12XRY）∶红眼雌果蝇（2/12XRXr、2/12XRXrY）∶白眼雄果蝇（2/12XrY、2/12XrYY）∶白眼雌果蝇（1/12XrXrY）＝1∶4∶4∶1，C正确；结合A、B选项的分析可知，例外白眼雌果蝇和例外红眼雄果蝇产生的原因都是亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致，或者亲本白眼雌果蝇在减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，移向同一极导致，D错误。
9．[2023·陕西西安一模]某动物的毛黑色(N)对白色(n)为显性，有尾(R)对无尾(r)为显性。下图为甲、乙两品系动物体细胞中部分染色体及基因情况。已知含片段缺失染色体的雄配子致死。取自甲品系的某雌性个体与取自乙品系的某雄性个体杂交，后代出现一个基因型为RRr的子代(丙)。
相关叙述正确的是( )A.甲品系的动物相互交配后代有2种表现型B.甲品系雄性个体与乙品系雌性个体杂交后代有4种基因型C.丙与其父本杂交，后代基因型与丙相同的概率为1/4D.丙产生的原因可能是乙个体在减数第一次分裂时异常所致
解析：甲的基因型为NnRr，只能产生NR、Nr 2种雄配子，雌配子有NR、Nr、nR、nr 4种，故子代表现型有2种，即黑色有尾和黑色无尾，A正确；甲的基因型为NnRr，只能产生NR、Nr 2种雄配子，乙的基因型为nnrr，F1的基因型为NnRr、Nnrr，共2种，B错误；丙的基因型为RRr，其产生配子的种类及比例为R∶RR∶Rr∶r＝2∶1∶2∶1，其父本的基因型为rr，故两者杂交后代产生Rr的概率是1/3，C错误；由于乙只能产生r的配子，而丙的基因型为RRr，说明甲个体在减数分裂时产生了RR的配子，可能是减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离导致的，D错误。
10．[2023·浙江一模]如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中数字表示染色体，字母表示基因，
下列分析错误的是( )A.若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变B.若该图为有丝分裂中期，2和4不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息C.若该图为减数第二次分裂中期，则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离D.若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y
解析：若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变，不可能发生基因重组，A正确；若该图为有丝分裂中期，2和4应为一对同源染色体，因而可能不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息，B正确；若该图表示减数第二次分裂中期，由于1号和3号大小相同，为一对同源染色体，所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未分离，C正确；若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞有XB、aY、aY，D错误。
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。
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训11．[2023·北京西城一模]学习以下材料，回答(1)～(4)题。S6蛋白参与调控细胞周期S6蛋白可以调控蛋白的乙酰化水平。在肝癌、乳腺癌等癌症中S6的表达量明显升高。为研究S6过表达的影响，将S6GFP融合基因(GFP为绿色荧光蛋白基因)转入HeLa细胞系，挑选单个细胞培养两周，筛选出S6过表达细胞系。观察发现，部分S6过表达细胞的染色体数目发生了变化。
在过表达S6的细胞中，检测到CDH1水平明显降低。为研究S6的作用机制，将野生型HeLa细胞破碎，加入结合了抗S6抗体(对照组为无关抗体)的凝胶珠一起孵育，获得吸附在凝胶珠上的蛋白，电泳检测，结果如图1。在S6基因敲除细胞中，CDH1第135位赖氨酸乙酰化水平升高。构建CDH1第135位赖氨酸突变为谷氨酰胺的细胞株(K135Q)，向K135Q细胞和野生型细胞转入S6过表达载体，检测外源性S6(外源S6表达产物)和CDH1蛋白含量，结果如图2。
CDH1是APC/C的一个亚基。APC/C是调控细胞周期的重要因子之一，APC/C是一种泛素连接酶，能够将泛素连接到底物上，从而使底物被识别并降解。在S6过表达细胞中，五种APC/C重要底物的水平均明显上调。这五种底物都是对细胞有丝分裂的调控起关键作用的蛋白，其中某些蛋白水平上升，会引起细胞中心体复制异常，细胞的染色体稳定性遭到破坏。染色体数目异常是很多癌症的诱因，这为S6在多种癌症中表达量升高提供了一种解释，可能正是S6的表达量升高导致了某些种类癌症的发生和发展。
(1)人体细胞分裂时，中心粒在间期倍增。进入分裂期后，两组中心粒之间的星射线形成了_________。(2)在构建S6过表达细胞系时，可根据______________来挑选细胞进行培养。(3)根据图1、图2，推测S6使CDH1蛋白含量下降的机制。 (4)根据文中信息，推测S6过表达导致细胞中染色体数目变异的机制。
答案：S6蛋白与CDH1蛋白结合，使CDH1蛋白第135位赖氨酸乙酰化水平降低，促进了CDH1的降解。
答案：S6过表达→CDH1蛋白含量下降→APC/C底物泛素化水平下降→某些蛋白水平上升→中心体复制异常→染色体数目变异。
解析：（1）人体细胞分裂时，进入分裂期后，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。（2）为研究S6过表达的影响，将S6－GFP融合基因（GFP为绿色荧光蛋白基因）转入HeLa细胞系，挑选单个细胞培养两周，筛选出S6过表达细胞系，因此在构建S6过表达细胞系时，可根据绿色荧光的强弱来挑选细胞进行培养。（3）根据题意可知，在过表达S6的细胞中，检测到CDH1水平明显降低，在S6基因敲除细胞中，CDH1第135位赖氨酸乙酰化水平升高，结合图1、2分析，野生型细胞转入S6过表达载体，CDH1蛋白含量少于对照组，K135Q细胞对照组和过表达组无明显差异，推测S6蛋白通过与CDH1蛋白结合，使CDH1蛋白第135位赖氨酸乙酰化水平降低，促进了CDH1的降解。
聚焦新课标：2.3细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程；3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
纵 引 横 连————建网络
边 角 扫 描————全面清提醒：判断正误并找到课本原话1．生物体的生长既要靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。(P110正文上部)( )2．在相同时间内，物质扩散进入细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映物质运输的效率(注意：运输效率不是单位时间的扩散深度)。(P111实验)( )3．单细胞动物较大，细胞出现多核，有利于控制细胞；细胞内出现伸缩泡，有利于增大细胞的膜表面积，不利于物质交换。(P114技能训练)( )
4．蛙的红细胞进行无丝分裂，没有纺锤丝和染色体的变化，也无DNA的复制。(P114正文)( )5．植物根尖分生区在显微镜下的特点：细胞呈正方形，排列紧密。由于取材的根尖分生区细胞一般都在连续分裂，且分裂是随机而不同步的，所以可通过统计各时期的细胞占细胞总数的比例(要注意取多个样本再取平均值)，来估计各个时期占整个周期的比例。(P115实验)( )6．AaBb位于一对同源染色体上，发生交叉互换后，一个精原细胞可产生4种子细胞。(人教必修2 P20图2－6)( )7．子代从双亲各继承了半数的染色体，所以双亲中继承DNA的数量是相等的。(人教必修2 P25想象空间)( )
整合考点6 “动态有序”的细胞增殖
考点整合 固考基1.细胞增殖方式及相互关系
2．细胞周期的四种表示方法
[学识图] 在柱状图中，B组细胞中DNA含量在2C～4C，说明此时细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍，说明细胞处于________期。
3．细胞周期中需关注的“1、2、3、4”四个知识点
4．把握识别同源染色体的关键具有同源染色体的是_____，判断依据是________________________。
染色体形态、大小相同，颜色不同
5．细胞分裂中相关物质或结构变化规律及成因分析
记准细胞分裂过程中染色体和DNA数目加倍、减半的时期(1)DNA数目加倍：有丝分裂间期；减Ⅰ前的间期。(2)染色体数目加倍：____________________。(3)DNA减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。(4)染色体数目减半：有丝分裂末期；减Ⅰ末期；减Ⅱ末期。
有丝分裂后期；减Ⅱ后期
6．妙用“三结合”法图析细胞分裂的方式及特点(1)结合不同分裂时期的特点判断细胞分裂方式及所处时期：
(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判断分裂方式：
(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。(2)减数第二次分裂的细胞中不一定没有同源染色体，如同源四倍体。
7.把握有丝分裂临时装片制作流程的“5”个步骤取材→________→漂洗→________→制片。
8．理清细胞分裂与可遗传变异的关系
9．利用模型图推断异常配子形成的原因
10．细胞分裂中标记染色体去向的分析方法(1)构建模型解答此类问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换。具体如下：
(2)套用模型①有丝分裂与DNA复制：a．过程图解(一般只研究一条染色体)：ⅰ.复制一次(母链标记，培养液不含放射性)：
ⅱ.转至不含放射性培养液中再培养一个细胞周期：b．规律总结：若只复制一次，产生的子染色体都带有标记；若复制两次，产生的子染色体只有一半带有标记。
②减数分裂与DNA复制：a．过程图解：减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象，如图：b．规律总结：由于减数分裂没有细胞周期，DNA只复制一次，因此产生的子染色体都带有标记。
类研真题 明考向类型1 全国卷真题体验寻趋势1．[2022·全国乙卷，1]有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa，若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是 ( )A．有丝分裂的后期 B．有丝分裂的末期C．减数第一次分裂 D．减数第二次分裂
解析：有丝分裂过程中不会出现四分体，A、B错误；减数第一次分裂后期发生同源染色体分离，但姐妹染色单体不分离，C错误；若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换，则四分体中的两条染色体上的姐妹染色单体均为一条含A，另一条含a，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，会导致等位基因A和a进入不同子细胞，D正确。
类型2 地方卷真题体验寻共性2．[2023·浙江6月]为筛选观察有丝分裂的合适材料，某研究小组选用不同植物的根尖，制作并观察根尖细胞的临时装片。下列关于选材依据的叙述，不合理的是( )A．选用易获取且易大量生根的材料B．选用染色体数目少易观察的材料C．选用解离时间短分散性好的材料D．选用分裂间期细胞占比高的材料
解析：根尖分生区的细胞分裂能力较强，故观察有丝分裂时选用易获取且易大量生根的材料，A正确；选用染色体数目少易观察的材料有利于观察有丝分裂每一个时期的特点，B正确；选用解离时间短分散性好的材料，更利于观察细胞的染色体变化，C正确；细胞周期中，分裂间期比分裂期占比更大，应该选用分裂间期细胞占比低的材料观察有丝分裂，D错误。
3．[2023·湖北卷]在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，某同学制作的装片效果非常好，他将其中的某个视野放大拍照，发给5位同学观察细胞并计数，结果如下表(单位：个)。
关于表中记录结果的分析，下列叙述错误的是( )A.丙、丁计数的差异是由于有丝分裂是一个连续过程，某些细胞所处时期易混淆B.五位同学记录的中期细胞数一致，原因是中期染色体排列在细胞中央，易区分C.五位同学记录的间期细胞数不多，原因是取用的材料处于旺盛的分裂阶段D.戊统计的细胞数量较多，可能是该同学的细胞计数规则与其他同学不同
解析：有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个期：前期、中期、后期、末期。丙、丁计数的差异可能是因为某些细胞所处时期易混淆，如末期和分裂间期，A正确；中期每条染色体的着丝粒两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，易区分，故五位同学记录的中期细胞数一致，B正确；分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，其所处时间比分裂期长，五位同学记录的间期细胞数不多，是由于只统计了一个视野中的细胞，样本数量较少，不具有代表性，C错误；计数规则不同，会导致实验误差，戊统计的细胞数量较多，可能与该同学的细胞计数规则与其他同学不同有关，D正确。
4．[2023·湖北卷]快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是( )A.乳酸可以促进DNA的复制B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平
解析：根据题目信息可知乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，而DNA复制发生在间期，所以乳酸不能促进DNA复制，A错误；乳酸能促进有丝分裂后期，进而促进分裂，B错误；无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体，C错误；根据题目信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。
5．[2023·北京卷]武昌鱼(2n＝48)与长江白鱼(2n＝48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞，一般不能观察到的是( )A.含有24条染色体的细胞B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞D.含有48个四分体的细胞
解析：精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24条染色体，A错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期将发生染色体两两配对，即联会，B错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开并移向两极，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开并移向两极，C错误；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期，能观察到含有24个四分体的细胞，D正确。
6．[2023·天津卷]如图甲乙丙是某动物精巢中细胞减数分裂图像，有关说法正确的是( )A.甲图像中细胞处于减数分裂Ⅱ中期B.乙中染色体组是丙中两倍C.乙中同源染色体对数是丙中两倍D.乙、丙都是从垂直于赤道板方向观察的
解析：甲图像中无同源染色体，无染色单体，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极，为减数分裂Ⅱ后期，A错误；乙为减数分裂Ⅰ前期，丙为减数分裂Ⅱ中期，乙是丙染色体数目的2倍，B正确；丙为减数分裂Ⅱ中期，无同源染色体，C错误；甲、丙是从平行于赤道板方向观察的，D错误。
7．[2023·山东卷]单个精子的DNA提取技术可解决人类遗传学研究中因家系规模小而难以收集足够数据的问题。为研究4对等位基因在染色体上的相对位置关系，以某志愿者的若干精子为材料，用以上4对等位基因的引物，以单个精子的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因，检测结果如表所示。已知表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同；本研究中不存在致死现象，所有个体的染色体均正常，各种配子活力相同。
注：“＋”表示有；空白表示无
(1)表中等位基因A、a和B、b的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律，依据是___________________________________ __________________________________________________。据表分析，________(填“能”或“不能”)排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。(2)已知人类个体中，同源染色体的非姐妹染色单体之间互换而形成的重组型配子的比例小于非重组型配子的比例。某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图：________。(注：用“ ”形式表示，其中横线表示染色体，圆点表示基因在染色体上的位置)。
结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上
解析：（1）题中显示，表中该志愿者12个精子的基因组成种类和比例与该志愿者理论上产生的配子的基因组成种类和比例相同，结合表中信息可以看出，基因型为aB∶Ab＝1∶1，因而可推测，等位基因A、a和B、b位于一对同源染色体上，因而其遗传不遵循自由组合定律。表中显示含有e的配子和不含e的配子的比例表现为1∶1，因而可推测e基因位于X或Y染色体上，根据表中精子类型和比例可以看出，A、a与E、e这两对等位基因表现为自由组合，因而能排除等位基因A、a位于X、Y染色体同源区段上。
（2）统计结果显示，该志愿者关于B、b和D、d的配子比例为Bd∶bD∶BD∶bd＝2∶2∶1∶1，某遗传病受等位基因B、b和D、d控制，且只要有1个显性基因就不患该病。该志愿者与某女性婚配，预期生一个正常孩子的概率为17/18，即生出患病孩子bbdd的概率为1/18＝1/6×1/3，说明该女性产生bd的卵细胞的比例为1/3，则BD配子比例也为1/3，二者共占2/3，均属于非重组型配子，说明该女性体内的相关基因处于连锁关系，即应该为B和D连锁，b和d连锁，据此画出该女性的这2对等位基因在染色体上的相对位置关系图如下：
(3)本研究中，另有一个精子的检测结果是：基因A、a，B、b和D、d都能检测到。已知在该精子形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)据表推断，该志愿者的基因e位于________染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，请用本研究的实验方法及基因E和e的引物，设计实验探究你的推断。①应选用的配子为：_________；②实验过程：略；③预期结果及结论：________________________________________________________ ____________________________________________。
形成该精子的减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的
若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因Ee位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因Ee位于Y染色体上
解析：（3）根据表中的精子种类和比例可知，等位基因A/a、B/b和D/d为连锁关系，而异常精子的形成过程中，未发生非姐妹染色单体互换和染色体结构变异。则从配子形成过程分析，导致该精子中同时含有上述6个基因的原因是形成该精子的减数分裂中，减数第一次分裂后期这三对等位基因所在的染色体没有正常分离而是进入到同一个次级精母细胞中，此后该次级精母细胞进行正常的减数第二次分裂导致的。（4）根据题（1）分析，该志愿者的基因e位于X或Y染色体上。现有男、女志愿者的精子和卵细胞各一个可供选用，由于要用本研究的实验方法，且选用男性的精子无法确定等位基因位于X染色体还是Y染色体上，因此应该选择女志愿者的卵细胞进行实验。用E和e的引物，以卵细胞的DNA为模板进行PCR后，检测产物中的相关基因。③若检测的卵细胞中有E或e基因，则可得出基因E/e位于X染色体上；若检测的卵细胞中无E或e基因，则可得出基因E/e位于Y染色体上。
长句专练 强素养1.事实概述类(1)多数抗肿瘤药物是细胞周期特异性药物，作用于细胞分裂间期或分裂期。长春新碱作用于分裂期，抑制癌细胞分裂，请简要分析长春新碱可能的作用机制：____________________________。(2)在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是________________________________________________________。(3)基因型为Mm的动物，在其精子形成过程中，基因MM(或mm)、Mm分开分别发生在____________________过程中、__________________________过程中。
抑制纺锤体形成(抑制着丝点分裂等)
动物肠上皮细胞凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞在细胞中央形成细胞板
次级精母细胞形成精细胞
初级精母细胞形成次级精母细胞
2．原因分析类(1)卵细胞中的DNA数/染色体数________(填“大于”“小于”或“等于”)1，原因是________________________。(2)选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，均分为甲、乙两组。甲组用含有3H标记的尿嘧啶核苷酸培养基进行培养，乙组用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养基进行培养，一段时间后，带有放射性标记的细胞比例比较大的是________组，原因是____________________________________________________________________________________________________________________。
卵细胞中的线粒体也含有DNA
活细胞都可以利用3H标记的尿嘧啶核苷酸进行转录，而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸进行DNA复制
3．科学探究类(1)下图是不同浓度氯化镉(CdCl2)对龙葵根尖细胞有丝分裂指数(处于分裂期的细胞占细胞总数的百分比)的影响。图中对照组中CdCl2浓度为________。对照组中有丝分裂指数只有10%左右的原因是____________________________________________。由图可以得出的实验结论是___________________________________________________________________________________________。
分裂期占细胞周期的时间较短，处于分裂期的细胞数目较少
CdCl2能抑制龙葵根尖细胞的有丝分裂，且随浓度升高，抑制程度增大
(2)在细胞分裂过程中，着丝点的分裂是纺锤丝牵拉的结果还是自行分裂的？如何用实验证明，请写出实验思路。
答案：着丝点是自行分裂的实验思路：取洋葱根尖若干均分为甲、乙两组，将甲组置于低温条件下培养，乙组在常温条件下培养(或甲组用秋水仙素处理，乙组用等量清水处理)，一段时间后制片观察甲、乙两组有丝分裂后期染色体是否加倍
题组预测一 细胞周期与细胞分裂1．[2023·湖北华中师大一附中模拟]真核细胞的细胞周期分为间期和分裂期(M期)，间期又分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)三个时期。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得下表结果。
则下列推断正确的是( )A.诱导染色质凝缩成染色体的调控因子存在于M期细胞中，且随M期进行含量越来越高B.G2期凝缩成双线状的原因是复制后的两条DNA链未及时形成双螺旋结构C.将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩D.将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
解析：M期细胞和G1期细胞融合，原G1期细胞中染色质出现凝缩成单线状染色体；M期细胞和G2期细胞融合，原G2期细胞中染色质出现凝缩成双线状染色体，说明M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，但不能说明随着M期进行调控因子含量越来越高，A错误；G2期凝缩成双线状的原因是G2期的细胞中DNA经过了复制，即每条染色体含有2条染色单体，B错误；M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子，将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质会凝缩，C错误；M期细胞是分裂期的细胞，此时的细胞已经经历过间期DNA分子的复制，故将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制，D正确。
2．[2023·湖北模拟]下图为研究人员利用TdR双阻断法使人宫颈癌细胞群同步化的过程示意图。
下列分析错误的是( )A.据图可知第一次高浓度TdR处理的时间应大于或等于(G2＋M＋G1)的时间B.正常处理的时间应控制大于SC.正常处理的目的是保证被TdR阻断在S期的细胞完全越过S期D.经过上述三次处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的G1/S期交界处；从而实现了细胞周期的同步化
解析：TdR能可逆地抑制S期DNA合成，结合宫颈癌细胞周期各期长短，用TdR对细胞进行恰当时间的处理，可调整、阻断细胞周期的时间节点。如第一次用TdR处理细胞大于或等于（G2＋M＋G1）的时间时，可让刚加入TdR处理时S期的细胞依然停在S期，其他时期的细胞停留在G1/S交界处，A正确；第一次用TdR处理细胞大于或等于（G2＋M＋G1）的时间时，可让刚加入TdR处理时S期的细胞依然停在S期，其他时期的细胞停留在G1/S交界处，然后正常处理大于S，小于（G2＋M＋G1）的时间，可让所有细胞均不在S期，此时再次用TdR处理，则可让所有细胞均被阻断在G1/S交界处，从而实现了细胞周期的同步化，B错误，C、D正确。
3．[2023·湖北武汉新洲区一中模拟]某生物(2N＝8)体细胞中部分染色体及其基因情况如图所示。
在不考虑变异的前提下，下列关于该动物的原始生殖细胞进行细胞分裂的叙述，正确的是( )A.有丝分裂中期或减数第二次分裂后期细胞中有8条染色体和2个A基因B.当细胞中有2个a基因和2个B基因时，该细胞可能是次级精母细胞C.当细胞中有2条Y染色体时，同时会含有2个A基因和2个B基因D.在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，X染色体和a基因的数量不同
解析：有丝分裂中期细胞中有8条染色体和2个A基因，减数第二次分裂后期细胞中有8条染色体，含0或2个A基因，A错误；当细胞中有2个a基因和2个B基因时，细胞可能正在进行有丝分裂，也可能正在进行减数分裂，因而该细胞可能是次级精母细胞，B正确；当细胞中有2条Y染色体时，细胞可能在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。若为前者，细胞中含有2个A基因和2个B基因；若为后者，细胞中的A、B基因情况有4种：①2个A基因、2个B基因；②2个A基因，0个B基因；③0个A基因，2个B基因；④0个A基因、0个B基因，C错误；在有丝分裂后期，细胞中含有2条X染色体和2个a基因，在减数第二次分裂后期，细胞中含有的X染色体和a基因的数量有4种情况：①0条X染色体，0个a基因；②2条X染色体，0个a基因；③0条X染色体，2个a基因；④2条X染色体，2个a基因，D错误。
题组预测二 聚焦重难点，玩转细胞分裂图像与曲线4．[2023·江苏南通模拟]下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.减数分裂中着丝点分裂发生在图甲的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
解析：同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数第一次分裂后期，在图甲中的AB段表示减数第一次分裂，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，在相同位置上的基因是相同的基因，B错误；着丝点分裂发生在图甲的CD段的减数第二次分裂后期和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。
题组预测三 细胞分裂中标记染色体的去向分析5．[2023·广东梅州二模]研究人员将马铃薯(2n＝24)的一个细胞中的一个染色体组的DNA用3H标记，另一个染色体组用32P标记，然后放在不含放射性的培养液中培养，使其连续进行两次细胞分裂(不考虑互换)。下列说法错误的是( )A.若进行有丝分裂，则子细胞中可能有12条染色体带32P标记B.若进行有丝分裂，则子细胞中可能2个有放射性，2个没有放射性C.若进行减数分裂，则子细胞中可能均含有3H和32PD.若进行减数分裂，则子细胞中可能3个有放射性，1个没有放射性
解析：若进行有丝分裂，可能会出现有丝分裂后期所有32P标记的染色体移向同一极的情况，所以子细胞中可能有12条染色体带32P标记，A正确；若进行有丝分裂，分裂一次后子细胞中染色体DNA都是一条链有放射性一条链没有放射性，第二次分裂时，可能出现含有放射性的染色体都移向同一极，不含有放射性的染色体都移向另一极的情况，所以子细胞中可能2个有放射性，2个没有放射性，B正确；减数第一次分裂后期，非同源染色体的自由组合是随机的，不一定刚好就是所有3H标记的染色体进入一个细胞，所有32P标记的染色体进入另一个细胞，如有可能被3H标记的A和被32P标记的b进入到同一个细胞，所以可能发生子细胞同时含有3H和32P，C正确；若进行减数分裂，经过染色体复制之后，每条染色单体均有放射性，同源染色体分离进入不同子细胞，子细胞均有放射性，D错误。
6．[2023·陕西西安模拟]对雄蛙(基因型为AaBb)的性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，两对等位基因位于两对同源染色体上，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞；雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2)，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(S1、S2)，比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其储存的遗传信息。下列有关推测合理的是( )A.荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B.荧光显微镜观察处于四分体时期的细胞有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C.遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同D.DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
解析：由于染色体经过复制，基因也随之加倍，使每个四分体上的等位基因含有4个，即2个A和2个a或2个B和2个b，则能观察到2个四分体中分别有2个黄色、2个绿色荧光点，A、B错误；有丝分裂形成的两个子细胞所含的遗传信息完全相同，所以遗传信息C1与C2相同；减数第一次分裂，由于非同源染色体的自由组合，所形成的两个次级精母细胞的遗传信息不同，所以遗传信息S1与S2不同，C正确；有丝分裂形成的两个子细胞的DNA数目相同，减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞的DNA数目也相同，即C1与C2相同，S1与S2也相同，D错误。
7．[2023·浙江台州二模]一个基因型为AaXBY的精原细胞(DNA全部被32P标记)在不含32P的培养液中培养，分裂过程中不同时期的4个细胞中染色体数和核DNA数如图所示。
不考虑基因突变、交叉互换和染色体畸变，下列叙述正确的是( )A.a细胞可能所有染色单体均含32P标记B.b细胞可能含有2条Y染色体C.c细胞可能含有4个染色体组D.d细胞可能出现非等位基因自由组合
解析：分析题图，d细胞中染色体数目和核DNA数目都是4N，故该细胞可能处于有丝分裂的后期、末期，a细胞中的染色体数为N，核DNA分子数为2N，可能处于减数第二次分裂的前期、中期，故该精原细胞至少经过一次有丝分裂和一次减数分裂，即其核内DNA至少经过2次复制，根据DNA半保留复制的原理，a细胞中的染色体上的两条染色单体可能一条含有32P标记，一条不含，A错误；b细胞的染色体数目和核DNA数目都是2N，故b细胞可能处于减数第二次分裂的后期、末期，此时着丝点已经分裂，单细胞还未完全分裂为两个细胞，因而若该细胞中含有Y染色体，则会由于着丝点分裂导致该细胞可能含有2条Y染色体，B正确；c细胞的染色体数目为2N，核DNA数为4N，故c细胞可能处于减数第一次分裂过程或有丝分裂的前期、中期，细胞内含有两个染色体组，C错误；d细胞染色体数目为4N，核DNA数为4N，故d细胞可能处于有丝分裂的后期、末期，不会出现非等位基因的自由组合，D错误。
题组预测四 聚焦减数分裂与遗传、变异的关系8．[2023·陕西榆林模拟]果蝇的红眼(XR)对白眼(Xr)为显性。野生型红眼雄果蝇和野生型白眼雌果蝇杂交子代中偶尔会出现例外的白眼雌果蝇或红眼雄果蝇，经研究，异常性染色体组成与性别表现的关系如表所示，三条性染色体组成的个体在减数分裂时，任意两条随机移向细胞一极，另一条移向细胞另一极。
下列叙述错误的是( )A.例外白眼雌果蝇的基因型为XrXrYB.例外红眼雄果蝇的基因型为XROC.例外白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交，后代表现型及比例为红眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雄果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶4∶4∶1D.例外白眼雌果蝇和例外红眼雄果蝇产生的原因都是亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离
解析：结合题干“野生型红眼雄果蝇（基因型为XRY）和野生型白眼雌果蝇（基因型为XrXr）杂交子代中偶尔会出现例外的白眼雌果蝇或红眼雄果蝇”以及表格可知，杂交子代中白眼雌果蝇的基因型为XrXrY，红眼雄果蝇的基因型XRO，故A、B正确；结合A、B选项的分析可知，例外白眼雌果蝇的基因型为XrXrY，其可以产生的雌配子类型及比例为：1/6XrXr、1/6Y、2/6Xr、2/6XrY，与野生型红眼雄果蝇（基因型为XRY）杂交，野生型雄果蝇产生的配子类型及比例为：1/2XR、1/2Y，雌雄配子随机结合，以及结合表格致死情况可知，例外白眼雌果蝇与野生型红眼雄果蝇杂交，后代表现型及比例为红眼雄果蝇（1/12XRY）∶红眼雌果蝇（2/12XRXr、2/12XRXrY）∶白眼雄果蝇（2/12XrY、2/12XrYY）∶白眼雌果蝇（1/12XrXrY）＝1∶4∶4∶1，C正确；结合A、B选项的分析可知，例外白眼雌果蝇和例外红眼雄果蝇产生的原因都是亲本白眼雌果蝇在减数第一次分裂后期同源染色体未分离导致，或者亲本白眼雌果蝇在减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离，移向同一极导致，D错误。
9．[2023·陕西西安一模]某动物的毛黑色(N)对白色(n)为显性，有尾(R)对无尾(r)为显性。下图为甲、乙两品系动物体细胞中部分染色体及基因情况。已知含片段缺失染色体的雄配子致死。取自甲品系的某雌性个体与取自乙品系的某雄性个体杂交，后代出现一个基因型为RRr的子代(丙)。
相关叙述正确的是( )A.甲品系的动物相互交配后代有2种表现型B.甲品系雄性个体与乙品系雌性个体杂交后代有4种基因型C.丙与其父本杂交，后代基因型与丙相同的概率为1/4D.丙产生的原因可能是乙个体在减数第一次分裂时异常所致
解析：甲的基因型为NnRr，只能产生NR、Nr 2种雄配子，雌配子有NR、Nr、nR、nr 4种，故子代表现型有2种，即黑色有尾和黑色无尾，A正确；甲的基因型为NnRr，只能产生NR、Nr 2种雄配子，乙的基因型为nnrr，F1的基因型为NnRr、Nnrr，共2种，B错误；丙的基因型为RRr，其产生配子的种类及比例为R∶RR∶Rr∶r＝2∶1∶2∶1，其父本的基因型为rr，故两者杂交后代产生Rr的概率是1/3，C错误；由于乙只能产生r的配子，而丙的基因型为RRr，说明甲个体在减数分裂时产生了RR的配子，可能是减数第二次分裂后期姐妹染色单体未分离导致的，D错误。
10．[2023·浙江一模]如图表示某二倍体雄性哺乳动物的一个正在分裂的细胞，图中数字表示染色体，字母表示基因，
下列分析错误的是( )A.若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变B.若该图为有丝分裂中期，2和4不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息C.若该图为减数第二次分裂中期，则减数第一次分裂时至少一对同源染色体未发生分离D.若该图来自基因型为AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞为aaXB、Y、Y
解析：若该图为有丝分裂中期，3号染色体上一定发生了基因突变，不可能发生基因重组，A正确；若该图为有丝分裂中期，2和4应为一对同源染色体，因而可能不在同一个染色体组，但可以包含相同的遗传信息，B正确；若该图表示减数第二次分裂中期，由于1号和3号大小相同，为一对同源染色体，所以减数第一次分裂时至少有一对同源染色体未分离，C正确；若该图表示基因型AaXBY的精原细胞，已知产生了一个AAXB的精细胞，则同时产生的精细胞有XB、aY、aY，D错误。
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。
题组预测五 基于学科核心素养的长句应答类专训11．[2023·北京西城一模]学习以下材料，回答(1)～(4)题。S6蛋白参与调控细胞周期S6蛋白可以调控蛋白的乙酰化水平。在肝癌、乳腺癌等癌症中S6的表达量明显升高。为研究S6过表达的影响，将S6GFP融合基因(GFP为绿色荧光蛋白基因)转入HeLa细胞系，挑选单个细胞培养两周，筛选出S6过表达细胞系。观察发现，部分S6过表达细胞的染色体数目发生了变化。
在过表达S6的细胞中，检测到CDH1水平明显降低。为研究S6的作用机制，将野生型HeLa细胞破碎，加入结合了抗S6抗体(对照组为无关抗体)的凝胶珠一起孵育，获得吸附在凝胶珠上的蛋白，电泳检测，结果如图1。在S6基因敲除细胞中，CDH1第135位赖氨酸乙酰化水平升高。构建CDH1第135位赖氨酸突变为谷氨酰胺的细胞株(K135Q)，向K135Q细胞和野生型细胞转入S6过表达载体，检测外源性S6(外源S6表达产物)和CDH1蛋白含量，结果如图2。
CDH1是APC/C的一个亚基。APC/C是调控细胞周期的重要因子之一，APC/C是一种泛素连接酶，能够将泛素连接到底物上，从而使底物被识别并降解。在S6过表达细胞中，五种APC/C重要底物的水平均明显上调。这五种底物都是对细胞有丝分裂的调控起关键作用的蛋白，其中某些蛋白水平上升，会引起细胞中心体复制异常，细胞的染色体稳定性遭到破坏。染色体数目异常是很多癌症的诱因，这为S6在多种癌症中表达量升高提供了一种解释，可能正是S6的表达量升高导致了某些种类癌症的发生和发展。
(1)人体细胞分裂时，中心粒在间期倍增。进入分裂期后，两组中心粒之间的星射线形成了_________。(2)在构建S6过表达细胞系时，可根据______________来挑选细胞进行培养。(3)根据图1、图2，推测S6使CDH1蛋白含量下降的机制。 (4)根据文中信息，推测S6过表达导致细胞中染色体数目变异的机制。
答案：S6蛋白与CDH1蛋白结合，使CDH1蛋白第135位赖氨酸乙酰化水平降低，促进了CDH1的降解。
答案：S6过表达→CDH1蛋白含量下降→APC/C底物泛素化水平下降→某些蛋白水平上升→中心体复制异常→染色体数目变异。
解析：（1）人体细胞分裂时，进入分裂期后，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。（2）为研究S6过表达的影响，将S6－GFP融合基因（GFP为绿色荧光蛋白基因）转入HeLa细胞系，挑选单个细胞培养两周，筛选出S6过表达细胞系，因此在构建S6过表达细胞系时，可根据绿色荧光的强弱来挑选细胞进行培养。（3）根据题意可知，在过表达S6的细胞中，检测到CDH1水平明显降低，在S6基因敲除细胞中，CDH1第135位赖氨酸乙酰化水平升高，结合图1、2分析，野生型细胞转入S6过表达载体，CDH1蛋白含量少于对照组，K135Q细胞对照组和过表达组无明显差异，推测S6蛋白通过与CDH1蛋白结合，使CDH1蛋白第135位赖氨酸乙酰化水平降低，促进了CDH1的降解。
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