資源簡介

專題3　細胞的生命歷程
微專題1　有絲分裂與減數分裂
1.歸納與細胞周期有關的12個關注點
2.解讀細胞分裂中?？嫉娜愄厥馇€圖
(1)每條染色體中DNA含量的變化
(2)同源染色體“對”數和“染色體組”數目的變化曲線
(3)不同核DNA相對含量和染色體數目對應細胞數目的柱形圖
3.細胞分裂中標記染色體去向的分析方法
(1)若兩次都是有絲分裂
(注：表示被3H標記的DNA鏈；表示沒有被3H標記的DNA鏈)
(2)若兩次分裂分別是減數分裂Ⅰ和減數分裂Ⅱ。
經典考題重現
有絲分裂形成具有與親代細胞核遺傳物質相同的子代細胞，而減數分裂形成具有多樣性的配子，再通過受精作用，進而形成具有多樣性組合的子代個體。下列關于細胞分裂說法正確的有①④⑤⑥。
①有絲分裂過程中，核膜和核仁周期性地消失和重現。(2021·河北卷，2A)
②植物細胞有絲分裂前期，核DNA已完成復制且染色體數目加倍。(2021·浙江卷，8A)
③高等動物胚胎干細胞分裂過程中，中心體的復制和染色體組數的加倍發生在同一時期。(2020·浙江7月卷，8B)
④細胞分裂間期既有基因表達又有DNA復制。(2019·江蘇卷，2A)
⑤有絲分裂后期與減數分裂Ⅱ后期都發生染色單體分離。(2018·全國卷Ⅲ，4A)
⑥一次有絲分裂與一次減數分裂過程中染色體的復制次數相同。(2018·全國卷Ⅲ，4C)
⑦細胞中染色體的數目始終等于DNA分子的數目。(2017·海南卷，23A)
考向1　結合細胞周期，考查生命觀念
1.(2022·江蘇南通通州期末)細胞異常增殖可導致腫瘤發生。圖示雌激素在特定條件下促進乳腺癌細胞增殖的機制。在雌激素的作用下，乳腺癌細胞中周期蛋白D(cyclinD)的合成量增加，cyclinD與周期蛋白依賴性激酶(CDK4/6)結合形成復合物，促進乳腺癌的惡性發展。下列說法錯誤的是(　　)
A.雌激素受體不在細胞膜上
B.若細胞核 DNA含量開始增加，說明細胞周期開始進入圖中的X期
C.染色體的形成有利于遺傳物質平均分配，通過有絲分裂產生染色體數相同的子細胞
D.CDK4/6 活性抑制劑能抑制乳腺癌的惡性發展
答案　B
解析　由圖可知，雌激素的受體在細胞內，激素－受體復合物形成于細胞內，A正確；X屬于分裂間期的G1期，Y屬于分裂間期的S期，S期進行DNA的復制，若細胞核 DNA 含量開始增加，說明細胞周期開始進入圖中的 Y期，B錯誤；染色體的形成有利于遺傳物質平均分配，通過有絲分裂產生染色體數相同的子細胞，C正確；CDK4/6 活性抑制劑，不利于CDK4/6與cyclinD結合形成復合物，抑制乳腺癌細胞分裂，D正確。
2.(2022·江蘇南通第一次質檢)用含3H－TdR(標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)培養液培養海拉細胞適當時間，使所有細胞都帶標記；加入DNA合成抑制劑培養適當時間，直至所有細胞都停止分裂；洗去抑制劑，將細胞移至無放射性的完全培養液中培養并開始計時，定期測量分裂期細胞的放射性，結果如下：經過4.5小時后第一次測量到有放射性的分裂期細胞，經過5.5小時后第一次測量到有放射性的分裂末期細胞，經過10.5小時后發現有放射性的分裂期細胞開始減少，經過24.5小時后第二次測量到有放射性的分裂期細胞。下列分析正確的是(　　)
A.細胞周期是20小時，G1期是8.5小時，S期是6小時，G2期是4.5小時
B.加入DNA合成抑制劑后，有的細胞有完整的細胞周期，G1期合成DNA聚合酶
C.第二次測量到的有放射性的中期細胞中，每條染色體都帶有放射性且縮短到最小程度
D.10.5小時時，細胞內被標記的大分子物質只有DNA，部分細胞有大量3H－TdR進入細胞核
答案　C
解析　依據題干信息分析，洗去抑制劑后將細胞移至無放射性的完全培養液中培養并開始計時，經過4.5小時后第一次測量到有放射性的分裂期細胞，因此G2期持續的時間是4.5小時；經過5.5小時后第一次測量到有放射性的分裂末期細胞，則前期＋中期＋后期＝5.5－4.5＝1小時；經過10.5小時后發現有放射性的分裂期細胞開始減少，說明所有G1到S期的細胞均進入分裂期，則S期為10.5－4.5＝6小時；經過24.5小時后第二次測量到有放射性的分裂期細胞，說明細胞周期是24.5－4.5＝20小時，G1期是20－4.5－6－1－末期<8.5小時，A錯誤；加入DNA合成抑制劑后，將細胞阻斷在G1和S的分界點、S和G2的分界點或S中的某一點，因此細胞沒有完整的細胞周期，G1期合成DNA聚合酶，B錯誤；第二次測量到的有放射性的中期細胞，因DNA分子在間期已經完成一次復制，依據DNA分子的半保留復制，每個DNA分子有一條鏈含有3H－TdR，因此每條染色體都帶有放射性，中期染色體螺旋化程度最高，所以染色體縮短到最小程度，C正確；經過10.5小時后發現有放射性的分裂期細胞開始減少，說明經DNA合成抑制劑阻斷處理后處于G1期到S期之間的所有細胞都已經完成DNA復制進入了分裂期，同時部分細胞完成細胞分裂進入了下一個細胞周期。經前分析G2＋M＋G1的時長為20－6＝14小時，比10.5小時長，說明此時所有細胞都還沒有進入到下一個細胞周期的S期，此時沒有3H－TdR進入細胞核參與DNA復制，D錯誤。
考向2　有絲分裂與減數分裂的過程，考查科學思維能力
3.(2019·江蘇卷，11)如圖為初級精母細胞減數分裂時的一對同源染色體示意圖，圖中1～8表示基因。不考慮突變的情況下，下列敘述正確的是(　　)
A.1與2、3、4互為等位基因，與6、7、8互為非等位基因
B.同一個體的精原細胞有絲分裂前期也應含有基因1～8
C.1與3都在減數第一次分裂分離，1與2都在減數第二次分裂分離
D.1分別與6、7、8組合都能形成重組型的配子
答案　B
解析　等位基因是指位于同源染色體的相同位置上，控制相對性狀的基因。1與2、3與4均是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，不考慮突變，則1與2是相同基因，3與4也是相同基因，1與3、4以及2與3、4為一對同源染色體相同位置上的基因，可能為等位基因，也可能為相同基因，而1與6、7、8位于一對同源染色體的不同位置上，互為非等位基因，A錯誤；同一個體的精原細胞有絲分裂前期，染色體已復制，所以含有基因1～8，B正確；1與3是位于同源染色體上的基因，減數第一次分裂后期隨同源染色體的分開而分離，1與2是位于同一條染色體的姐妹染色單體上的基因，在減數第二次分裂后期隨著絲點分裂而分離，但如果減數第一次分裂前期發生了互換，導致2與3互換位置，則1與3的分離還將發生在減數第二次分裂后期，1與2的分離也會發生在減數第一次分裂后期，C錯誤；由圖可知，5與6位于一條染色體的姐妹染色單體的相同位置，為相同基因，而1與5位于同一條染色單體上，則1與6組合不會形成重組型配子，D錯誤。
4. (2022·江蘇前黃中學學情檢測)如圖1表示某一動物(2N＝4)個體體內細胞正常分裂過程中不同時期細胞內染色體、染色單體和核DNA含量的關系；圖2表示該動物在細胞增殖過程中細胞內染色體數目變化曲線；圖3表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關系；圖4表示該生物體內一組細胞分裂圖像。請分析并回答：
圖1
圖2
(1)圖4中甲、乙、丙屬于有絲分裂的是________， 該動物是一個________(填“雌”或“雄”)性動物。乙圖產生的子細胞名稱為____________________________________________________________________。
(2)圖1中a、b、c表示染色體的是________(填字母)，圖1________(填羅馬數字)對應的細胞內不可能存在同源染色體。
(3)圖2中姐妹染色單體分離發生在________(填數字序號)階段；B過程表示生物體內發生了________作用。 圖3中CD段形成的原因是____________________________________________________________________。
(4)圖4中丙圖細胞所處的分裂時期屬于圖2中________(填數字序號)階段。圖4中乙圖所示的細胞中相應的數量關系對應圖1中的________。
答案　(1)甲　雌　次級卵母細胞和(第一)極體　(2)a　Ⅲ和Ⅳ　(3)③⑥或⑥③
受精　著絲粒分裂　(4)②　Ⅱ
解析　(1)圖4中甲屬于有絲分裂，因為圖乙細胞質的分裂不均等，所以該動物是一個雌性動物。乙圖產生的子細胞名稱為第一極體和次級卵母細胞。(2)圖1中a表示染色體、b表示染色單體、c表示核DNA。圖1的Ⅰ只有染色體和核DNA，且數目都為4，所以是體細胞(有同源染色體)或是減數第二次分裂的后期(沒有同源染色體)，Ⅱ是有絲分裂的前期和中期或減數第一次分裂，因為染色體的數目∶染色單體的數目∶核DNA的數目是1∶2∶2，且染色體數目是4，有同源染色體；Ⅲ因為染色體的數目∶染色單體的數目∶核DNA的數目是1∶2∶2，且染色體數目是2，所以是減數第二次分裂的前期和中期，沒有同源染色體。Ⅲ細胞內不可能存在同源染色體。Ⅳ屬于生殖細胞，不可能有同源染色體。(3)圖2中：姐妹染色單體分離會導致姐妹染色單體消失，染色體數目翻倍，所以③⑥階段發生了姐妹染色單體的分離；B過程表示受精作用。 圖3中CD段每條染色體上的DNA含量下降，原因是著絲粒斷開。(4)圖4中丙圖細胞所處的分裂時期屬于減數第二次分裂的中期，對應圖2中 ②階段。圖4中乙圖表示減數第一次分裂的后期，對應圖1中的Ⅱ。

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