第14课时 减数分裂和受精作用
一、减数分裂的概念
[判一判]
1．只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂 ( )
2．精原细胞的形成过程为减数分裂 ( )
3．减数分裂过程中，染色体复制两次，分别在两次分裂的间期进行 ( )
4．若体细胞染色体数为2N，则要想在同一装片中既能观察到染色体数为N又能观察到染色体数为4N的实验材料可以选精巢、睾丸(高等动物)、卵巢等 ( )
二、精子和卵细胞的形成过程
1．精子形成过程中各时期的主要特点
连一连
2．精子和卵细胞形成过程的比较
类别项目 精子的形成 卵细胞的形成
场所 精巢/睾丸 ______
细胞质分裂方式 均等分裂 不均等分裂
变形 ____ 无
结果
相同点 1——染色体复制一次；2——细胞连续分裂二次；1/2——子细胞染色体数目减半
想一想 (1)均等分裂一定是精子形成过程吗？
(2)如何判断不均等分裂的某个细胞是初级卵母细胞还是次级卵母细胞？
三、受精作用
[判一判]
1．受精作用过程涉及到细胞膜功能之一——信息传递，并体现膜的结构特点——一定的流动性 ( )
2．受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合 ( )
3．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 ( )
4．减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 ( )
5．精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个 ( )
6．受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性 ( )
1．教材17页图2－1产生精子的器官——睾丸和具体部位——曲细精管。教材19页图2－4产生卵细胞的器官——卵巢，注意卵泡产生时期——出生前性别分化后，及与卵细胞的关系。
2．教材18页图2－3交叉互换照片和示意图，上海高考题以多选题考过该照片。
3．教材22页练习一中1的4个判断题特别好。
4．教材23页模拟减数分裂过程各种行为及产生子细胞情况，注意颜色和大小长短的含义。
5．教材25页[想象空间]中，父方、母方提供的遗传物质相同吗？
提示 不同，母方提供多，因受精卵中细胞质的遗传物质绝大多数来自卵细胞。
6．教材26页判断下列表述是否正确
(1)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体数一般是相同的 ( √ )
(2)同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞，染色体组成一般是不同的( √ )
(3)一个卵细胞一般只能同一个精子结合，形成受精卵 ( √ )
考点41 突破核心概念——减数分裂过程中相关概念辨析
1．对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，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是( )
A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点
排雷 图示等位基因、相同基因与同源染色体、四分体的关系如下：
1个四分体＝1对同源染色体(1对等位基因A－a)＝4条染色单体(AA－aa)；
若B－b在另1对同源染色体(即另1个四分体)上，则4个黄色、4个绿色荧光点分别在2个四分体上，不可能1个四分体中出现2个绿点或黄点。
1．同源染色体和非同源染色体
(1)同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小
一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1和2
为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。
(2)非同源染色体是指形态、大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
2．联会和四分体
(1)联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低观察不到。
(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
3．姐妹染色单体和非姐妹染色单体
(1)姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
(2)非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
4．交叉互换
(1)图示
(2)时期：减Ⅰ前期四分体时期。
(3)范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。
(4)交换对象：等位基因B－b交换。
(5)结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。
注意 (1)同源染色体也有大小不同的，如男性体细胞中的X染色体和Y染色体，X染色体较大，Y染色体较小。大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝点断裂后形成的两条染色体，因不是一条来自父方，一条来自母方，所以不叫同源染色体；但只要是联会的两条染色体，不管大小、形状是否相同，都叫同源染色体；同源染色体既可以是复制之前不含染色单体的也可以是复制之后含染色单体的。
(2)有丝分裂过程中有同源染色体存在，但不出现同源染色体的联会和四分体。
(3)四倍体生物的体细胞中含有四条相同的染色体，所以进行减数第二次分裂时也存在同源染色体，因此，平时研究减数分裂没有特殊说明均以二倍体生物为研究对象。
1．如图一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体，在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了①～④所示的四个精细胞：
这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是 ( )
A．①与② B．①与③ C．②与③ D．②与④
考点42 列表和图像比较法——精子和卵细胞的形成过程
2．(2011·上海卷，28)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ－Ⅳ)中遗传物质或其载体(①－③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 ( )
A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ－Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
排雷 快速判断①②③的方法：可以消失变为0的②一定为染色单体；①和③中要么1∶1，要么1∶2，在1∶2比例中占1的为染色体，占2的为DNA。
1．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较(设体细胞内染色体数为2N)
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
分裂前是否复制 复制 不复制
起始细胞名称 初级性母细胞 次级性母细胞(第一极体)
染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N(不变)
核DNA数目变化 4N→2N(减半) 2N→N(减半)
染色体主要行为 复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合 着丝点分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体 含有(N对) 无
子细胞名称 次级性母细胞(第一极体) 精细胞、卵细胞(第二极体)
2.减数分裂过程中有关的变化曲线(如图)
注意 (1)减数分裂过程中染色体数目变化
①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，同源染色体分开平均进入两个子细胞中造成的；减数第二次分裂染色体数N―→2N―→N，数目不变。
②减Ⅱ后期染色体数、DNA数、染色单体数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。
(2)减数分裂过程中染色体/DNA变化规律及原因
1∶11∶21∶1
(3)易错易混点
①染色体复制只发生在减数第一次分裂间期。②减数第一次分裂，同源染色体的分离导致染色体数目减半。③减数第二次分裂与有丝分裂相似，但不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。
(4)精子和卵细胞形成的区别从形成场所、细胞名称、产生成熟生殖细胞的个数，是否均等分裂，是否变形几个方面区别，尤其是：若不均等分裂则一定是卵细胞形成过程，均等分裂则可能是精子形成过程或是第一极体的分裂。
2．下面是三个不同时期的细胞分裂图，据图回答：
(1)图A属于________分裂的________时期，细胞中有________条染色单体。
(2)图B处于________________期，此细胞的名称是______________，此细胞分裂后的子细胞叫做________________，子细胞含有________条染色体，________条染色单体。
(3)图C处于________________期，此细胞的名称是______________，它分裂产生的子细胞为______________。
考点43 列表比较法——有丝分裂和减数分裂的关系
3．(2011·天津卷，4)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是 ( )
A．a～b过程中细胞内不会发生基因重组
B．c～d过程中细胞内发生了染色体数加倍
C．c点后细胞内各染色体组的基因组成相同
D．f～g过程中同源染色体分离，染色体数减半
排雷 (1)花药离体培养形成幼苗及秋水仙素处理形成正常植株，只涉及到有丝分裂。
(2)因为是有丝分裂，所以形成的子细胞的染色体、DNA、基因相同；因为是单倍体加倍，则得到的为纯合子。
项目 有丝分裂 减数分裂
不同点 发生的部位或器官 一般的组织、器官均可 成熟的有性生殖器官
母细胞 体细胞(受精卵) 性原细胞
染色体复制 一次，有丝分裂间期 一次，减数第一次分裂前的间期
细胞分裂次数 一次 两次
分裂过程 前期 染色体散乱分布在细胞的中央 减Ⅰ：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象；减Ⅱ：无同源染色体
中期 染色体的着丝点排列在赤道板上；有同源染色体 减Ⅰ：同源染色体排列在赤道板的两旁减Ⅱ：与有丝分裂相同，但无同源染色体
后期 染色体的着丝点分裂；姐妹染色单体分开；有同源染色体 减Ⅰ：同源染色体分离，并移向两极减Ⅱ：与有丝分裂类似，但无同源染色体
同源染色体行为 无同源染色体联会、四分体；不出现染色单体的交叉互换及同源染色体的分离 有同源染色体的联会、四分体；出现姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离
子细胞数目 2个 雄性为4个，雌性为(1＋3)个
子细胞类型 体细胞 精细胞或卵细胞和极体
最终子细胞中染色体数目 与亲代细胞相同 比亲代细胞少一半(发生在减Ⅰ时期)
子细胞核的遗传物质组成 几乎相同 不一定相同(基因重组形成多种配子)
子细胞中可遗传变异的来源 基因突变、染色体变异 基因突变、基因重组、染色体变异
相同点 染色体都复制一次；出现纺锤体；均有子细胞产生；均有核膜、核仁的消失与重建过程；减数第二次分裂的过程和有丝分裂过程相似，着丝点分裂，姐妹染色单体分开
意义 使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
3．图中A→G表示某基因型为AaBb的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线。请据图回答：
细胞图像D→F属于__________________分裂，D→A
属于________分裂，判断的理由是___________________
_________________________________________________
__________________________________________________________________________。
(2)图中C细胞叫做__________细胞，A细胞叫做____________细胞。
(3)写出图中D细胞经C细胞形成的配子的基因型：________________。
(4)图中D细胞在分裂产生配子时A和a的分离与a和a的分开分别发生在坐标G中的________、________阶段(用数字表示)。
正确区分有丝分裂和减数分裂过程
中的有关曲线
1．坐标曲线图常反映的是染色体或核DNA数量的变化关系。
通过坐标曲线反映细胞增殖过程中染色体或核DNA的变化，也是常见的题型。但是，如何区分坐标曲线反映的是有丝分裂还是减数分裂呢？下面结合图形来寻找突破口：
(1)区分核DNA的变化曲线和染色体的变化曲线的技巧：看“斜线”，曲线中存在斜线的为DNA变化曲线，不存在斜线的为染色体变化曲线。
(2)区分开核DNA和染色体的变化曲线后，再区分细胞增殖的方式：①看“染色体峰值”，染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。②看“DNA复制和分裂次数”，斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。③看“结果”，分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。
2．直方图实质上是坐标曲线图的变形，反映的也是染色体、核DNA或染色单体数量的变化关系。解题思路与坐标曲线图基本相同，但对染色单体的分析非常重要。
典例 如图表示某生物几种细胞分裂过程中的染色体数目变化，下列有关说法中正确的是
( )
A．ab段细胞中一定不存在同源染色体
B．仅bc段细胞中没有同源染色体
C．e产生的原因是染色体复制
D．fg段细胞中染色体数∶DNA分子数＝1∶1
1.忽视减数分裂图像范围的界定
典例1 如图为某种动物细胞分裂不同时期的示意图，可能属于卵细胞形成过程的是
( )
A．①②④ B．②③④ C．③④ D．④
纠错笔记 减数分裂图像涉及到精子和卵细胞的形成，题目中给定的一组图像应有三种情况：①只有精细胞的形成图像；②只有卵细胞的形成图像；③既有精细胞又有卵细胞的形成图像。
解题时首先要界定好是哪一种情况，界定方法如下：
(1)题干中信息提示，若题干中告诉是雄性动物体内或精巢(睾丸)中发生的细胞分裂，则界定为情况①；若告诉是雌性动物体内或卵巢内进行，则为情况②；未提示考虑情况③。
(2)据图像特点分析
若不均等分裂，一定是情况②；若减Ⅰ后期均等分裂，一定是情况①；若减Ⅱ后期均等分裂则应是情况③。
(3)根据性染色体确定
图示中画出性染色体，若为XY型性别决定，两条同型性染色体可确定为雌性个体，即情况②；两条异型性染色体可确定为雄性个体，即情况①。若为ZW型性别决定，结果相反。
纠错训练1 下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是 ( )
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体
拓展提升 (1)在涉及此知识点的题目中，题干往往会明确说明是二倍体细胞分裂图，或说明是动物细胞分裂图，若不特别说明，应考虑单倍体或多倍体细胞分裂。
(2)一般来说，细胞分裂方式的识别还需要观察细胞外形和细胞质的分裂方式等。
①细胞板隔裂→植物细胞分裂；缢裂→动物细胞分裂。
②矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。
2.对减数分裂过程中产生配子情况不
熟练
典例2 基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为 ( )
A．4∶1 B．3∶1 C．2∶1 D．1∶1
纠错笔记 (1)正常情况下产生配子的种类分析(未变异)
分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
①若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。
②若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(未发生交叉互换的情况)。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：
可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(YR、yr或Yr、yR)
一个雄性个体 4种 4种(YR、yr、Yr、yR)
一个卵原细胞 4种 1种(YR或yr或Yr或yR)
一个雌性个体 4种 4种(YR、yr、Yr、yR)
注意 注意写产生配子时“、”和“或”的运用。
(2)变异条件下产生配子的种类分析
由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。
(3)根据产生配子异常情况推减数分裂何时发生异常。若亲代为AaXBY，则子代配子情况如下：
①若配子中出现Aa或XY在一起，则减Ⅰ分裂异常。
②若配子中A－a分开，X－Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减Ⅱ分裂异常。
③若配子中无性染色体或无A也无a，则既可能减Ⅰ也可能减Ⅱ分裂异常。
(4)姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析
一定基因突变 一定交叉互换 两种可能
体细胞——有丝分裂(例根尖分生区细胞出现上述情况) 作用时期——间期③亲代基因型AA若出现上述情况 生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种，例绝大多数白色，只在头上带一小段黑色② 作用时期——减Ⅰ前期 无前面任何提示，可两种情况同时考虑
纠错训练2 (2011·山东理综，8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是 ( )
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
题组一 减数分裂过程
1．下列是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是 ( )
A．③⑥④①②⑤ B．⑥③②④①⑤
C．③⑥④②①⑤ D．③⑥②④①⑤
2．假定某动物体细胞染色体数目2N＝4，图中对②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述，正确的是 ( )
A．图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B．②③④为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期
C．④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
D．②为减数第一次分裂四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍
题组二 精子和卵细胞形成过程的区别
3．如图所示为正在进行分裂的某二倍体生物细胞，下列说法正确
的是 ( )
A．该细胞是次级精母细胞
B．分裂后每一个子细胞均具有生殖功能
C．该细胞含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0条
D．在此分裂过程中发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合
4．(2010·江苏生物，21改编)人类精子发生过程中，下列说法不正确的是 ( )
A．细胞中染色单体数最多可达92条
B．姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的
C．染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前
D．一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223
题组三 有丝分裂和减数分裂的比较
5．(2010·安徽卷，2)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数目及其贮存的遗传信息，正确的是 ( )
A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
6．a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是( )
A．a图表示植物细胞有丝分裂中期
B．b图表示人红细胞分裂的某个阶段
C．c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体
D．d图细胞中含有8条染色单体
7．图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是 ( )
A．细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B．细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C．联会发生在细胞B，而不会发生在细胞A
D．细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
课时规范训练
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
减数分裂和受精作用 1、3、5、8、12、14
有丝分裂和减数分裂的比较 2、4、6、7、9、10、11、13、15、
特别推荐 有丝分裂和减数分裂图像识别——7、10、11、13、14；核心概念考查——1；减数分裂实验——5
1．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和受精作用会使后代 ( )
A．增加发生基因突变的概率
B．继承双亲全部的遗传物质
C．从双亲获得的遗传信息完全相同
D．产生不同于双亲的基因组合
2．如图为某二倍体生物细胞分裂某一时期示意图，据图判断下列
说法中正确的是 ( )
A．该时期有6条染色体，6个DNA分子
B．该时期可能为有丝分裂前期的细胞图像
C．该时期已完成减数第一次分裂
D．该图可能为精细胞或卵细胞示意图
3．长翅白眼雄蝇与长翅红眼雌蝇交配，产下一只染色体组成为XXY的残翅白眼雄蝇。已知翅长(A－长翅，a－残翅)、眼色(B－红眼，b－白眼)基因分别位于常染色体和X染色体上，在没有基因突变的情况下，该雄蝇可能是由何种基因组成的卵细胞受精后发育形成的 ( )
A．AaXb B．AXbXb C．aXbXb D．aXBXb
4．下列有关人体细胞分裂的叙述中，正确的是 ( )
A．突变基因通过有丝分裂和减数分裂传递给后代的机会相等
B．减数第二次分裂细胞中DNA数目与有丝分裂中期相同
C．减数第一次分裂后期与减数第二次分裂后期细胞中都有两个染色体组
D．减数第二次分裂细胞中无同源染色体，染色体数都为23个
5．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，可能观察到四分体
D．用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象
6．下图是某种动物细胞生活周期中染色体数目变化图，据图判断下列叙述错误的是( )
A．等位基因分离、非等位基因自由组合发生在A～C段
B．CD段、GH段的染色体与核DNA的数目之比为1∶1
C．图中显示两种分裂方式，Ⅰ～M段可表示有丝分裂的一个细胞周期
D．“一母生九子，九子各不同”现象与AH、HI所代表的生理过程有关
7．下列为卵巢中一些细胞图像，下列关于它们的说法正确的是 ( )
A．细胞甲、丁不含染色单体
B．细胞乙处于减数第一次分裂中期
C．细胞乙、丙各含2个染色体组
D．细胞丁所处时期能够发生基因重组
8．如图是果蝇细胞减数分裂示意图，下列说法正确的是 ( )
A．图中Ⅰ表示的细胞中有8条染色体、4个染色体组
B．①过程可能发生同源染色体的交叉互换和自由组合
C．图中Ⅲ表示的a、b、c、d 4个细胞不可能有3个极体
D．若a细胞内有5条染色体，一定是过程②出现异常
9．图1表示细胞分裂和受精过程中核DNA和染色体含量的变化，图2表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体的行为。据图分析，下列说法正确的是 ( )
A．图1中染色体数目加倍发生在①④⑧和⑨四个时期
B．图1中只有③⑥⑦和⑨四个时期的染色体数目与核DNA数目相等
C．图2中与图1中a段对应的细胞是B和B′，与图1中b段对应的细胞是C和C′
D．图2中含有两个染色体组的细胞有A′、B′、C、C′、D
10．如图所示，甲图表示动物精巢内体细胞分裂及其精子形成过程中染色体、染色单体、DNA数量的变化图，乙图表示在上述两种细胞分裂过程的各个时期染色体变化模式图。乙图所示与甲图所示相对应的是 ( )
A．a－① B．b－④ C．c－② D．d－③
11．在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因A、a被分别标记为红、黄色，等位基因B、b被分别标记为蓝、绿色。①③细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是 ( )
A．①时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
B．③时期的细胞中向每一极移动的都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各1个
C．②时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各2个
D．图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常
12．据美国《每日科学》网站2009年7月20日报道，美国两位科学家发现Y染色体比X染色体的演化速度快得多，这将导致Y染色体上的基因急剧丢失，照此继续下去，Y染色体将会完全消失，人类的传宗接代将受威胁。下列细胞中，肯定含有Y染色体的是( )
A．人的受精卵 B．果蝇的精子
C．人的初级精母细胞 D．果蝇的次级精母细胞
13．图甲中，①～④代表某哺乳动物(2N)在有性生殖过程中不同时期的细胞，图中的a、b、c分别表示某时期一个细胞中三种不同结构或物质的相对数量，图乙为该生物五个不同细胞分裂时期的图像。下列说法不正确的是 ( )
A．图甲中a、b、c分别表示DNA数、染色体数、染色单体数
B．图乙中同源染色体联会发生在图甲中的②时期
C．图甲中具有同源染色体的时期有①和②；图乙中具有同源染色体的细胞是A、B、C、E
D．若该生物为基因型是AaBb(等位基因A、a和B、b位于两对同源染色体上)的雄性个体，则细胞B通常分裂完成后，能产生四种配子
14．如某动物细胞中核DNA含量为2个单位(m)。下图分别为一个雌性动物生殖细胞减数分裂核DNA含量变化的曲线图和细胞示意图。请回答：
(1)细胞A是________细胞，与之相对应的曲线线段是________。(以横轴上的数字段表示)
(2)细胞B有染色体组________个，与之相对应的曲线线段是________。
(3)细胞C中有DNA________________个单位，C细胞最终能形成______________个成熟生殖细胞。
(4)曲线3－4时期DNA含量变化是由于____________________的结果，减数第二次分裂时______________分离，分别进入两个子细胞。
15．下图1表示基因型AaBb的雌性动物细胞分裂过程中细胞核内DNA和染色体数目的变化，图2是两个不同时期的细胞分裂图像。请据图回答：
(1)图1中表示染色体数目变化的曲线是________，其中AF段与GH段的染色体数目相同，但后者不含______________。
(2)图1中基因突变发生在________区段，染色体的交叉互换发生在________区段。
(3)图2中①细胞移向同一极的基因是________。
(4)若该动物产生了一个基因型为Ab的生殖细胞，请在方框内画出与GH段对应的细胞分裂图像。
答案
回扣基础构建网络
一、判一判 1.√ 2．× 3．× 4.√
二、1.连一连
2．卵巢 有 精子 卵细胞
想一想 (1)不一定。卵细胞形成过程中由第一极体产生第二极体也是均等分裂。
(2)根据细胞内染色单体是否存在进行判定。
三、判一判 1.√ 2.√ 3．× 4．√ 5．× 6．×
知识网络 受精作用 减数 减数 有丝 有丝
突破考点提炼方法
典例引领1 B 对位训练1 C
典例引领2 A
对位训练2 (1)减数第一次 四分体 8
(2)减数第一次分裂后 初级精母细胞 次级精母细胞 2 4
(3)减数第二次分裂后 次级卵母细胞 卵细胞和第二极体
典例引领3 D
对位训练3 (1)有丝 减数 D→F无同源染色体的分开，D→A有同源染色体的分开
(2)初级精母 次级精母 (3)Ab、Ab、aB、aB (4)1～2 3～4
方法体验
典例 D
易错警示
典例1 C
纠错训练1 B
典例2 C
纠错训练2 A
检测落实体验成功
1．D 2.C 3.D 4.D 5.B 6.D 7.C
课时规范训练
1．D 2．C 3．C 4．C 5．D 6．B 7．A 8．C 9．D 10．C 11.C 12．C 13．D
14．(1)次级卵母 4－5 (2)1 5－6 (3)4 1 (4)同源染色体分离 姐妹染色单体
15．(1)乙 同源染色体 (2)BC CD (3)A、a、B、b (4)如图第13课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌
变
一、细胞的分化及全能性
1．细胞分化
(1)概念：在个体发育中，由________________增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生____________的过程。
(2)特点：普遍性、持久性、稳定性和________。
(3)意义：①细胞分化是生物________的基础。
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向________，有利于提高各种生理功能的效率。
(4)实质：在个体发育中，不同的细胞中________的执行情况不同。即基因的________表达，转录出不同的______，控制合成出不同________。
(5)标志
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等；②细胞水平：控制合成不同种类的细胞。
练一练 (2011·大纲全国卷，1)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ( )
A．进行ATP的合成
B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白
D．存在纤维蛋白原基因
2．细胞全能性
(1)概念：________的细胞，仍然具有发育成________的潜能。
(2)全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成________的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的________具有全能性。
(3)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有____________能力的细胞。
判一判 (1)蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性 ( )
(2)转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性 ( )
(3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，证明了植物细胞的全能性 ( )
二、细胞的衰老、凋亡和坏死
1．衰老的特征
巧记快忆 可据图结合细胞结构从外向里联想记忆，也可按下列方法记忆：一大(核大)、一小(体积小)、一多(色素积累)和两低。
2．细胞凋亡和细胞坏死
细胞凋亡 细胞坏死
与基因关系 受______控制 不受基因控制
影响因素 严格受遗传机制决定的________死亡 电、热、冷、机械等______因素
与机体关系 机体控制的主动性死亡，对机体__________ 不受机体控制的________死亡，对机体有害
实例 胚胎发育过程中人尾消失、五指分开 股骨头坏死
三、细胞癌变
1．概念：受致癌因子的作用，细胞中________发生变化，成为不受______控制的、连续进行分裂的________细胞。
2．主要特征：(1)适宜条件下，能够________。(2)________发生显著变化。(3)癌细胞表面发生了变化。________等物质减少，癌细胞之间________显著降低，容易分散和转移。
3．致癌因子：大致分为______致癌因子、______致癌因子、__________致癌因子三类。
4．细胞癌变的原因
(1)致癌因子使________和________发生突变。
(2)原癌基因主要负责调节________，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是________________________。
判一判 原癌基因和抑癌基因只存在于癌细胞中 ( )
1．教材117页阅读“细胞分化及其意义”，了解所列举的几种细胞名称及特点。
2．教材119页图6－12：了解造血干细胞的增殖分化过程。
3．教材122页小字部分：细胞衰老的两种学说，尤其关注端粒学说。
4．教材124页[技能训练]分析处理数据、得出结论。
5．教材126页防癌和治癌的方法、措施。
6．教材130页一中画概念图和二技能应用。
考点39 列表比较法——细胞分化和细胞全能性
1．2007年11月下旬，美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞——“iPS细胞”，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法中，正确的是 ( )
A．“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能性
B．“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期
C．“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于制造心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
D．“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体的全套遗传物质
排雷 (1)单细胞生物与多细胞生物分化形式的不同：单细胞生物的细胞分化不表现为细胞间的差异，而是在生活史中有规律地发生形态和生理上的阶段性变化。多细胞生物通过细胞分化形成特定形态、结构和功能的组织和器官，各自完成特定的功能。
(2)在个体发育过程中，细胞分化的实质是基因的选择性表达。同一个体的不同体细胞中核遗传物质完全相同，但由于基因的选择性表达，转录生成的mRNA及翻译生成的蛋白质不同，这是不同细胞出现形态、结构和生理功能差异的根本原因。
细胞分化和细胞全能性的比较
项目 细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度；② 稳定性和不可逆性：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡；③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 高度分化的植物体细胞具有全能性(植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性)；动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体
大小比较 细胞分化程度有高低之分；体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持物种遗传特性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性；一般情况下，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；细胞分化程度越低，全能性就越高
特别提醒 (1)细胞全能性表达的条件：离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素(细胞分裂素、生长素)、适宜的条件(适宜的温度、pH等)。
(3)已分化的细胞发育成完整个体的潜能——全能性
①植物种子发育成植株不叫全能性。
②胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体——体现全能性的终点)不叫全能性。
③动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。
1．干细胞类型
按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。
2．各种干细胞的相互关系
——
↑ ↑
——
↑ ↑
——
↑ ↑
——
1．管家基因：所有细胞都需要表达的基因，其产物是维持细胞基本生命活动所必需的，例如，与呼吸有关酶的基因、ATP合成与水解酶的基因、转录翻译有关酶及解旋酶相关基因。
2．奢侈基因：某类细胞特有蛋白质的相关基因，即只在特定细胞表达的基因，其产物赋予不同细胞特异的生理功能，例如控制胰岛素、唾液淀粉酶、生长激素、血红蛋白、卵清蛋白等合成的基因。
3．细胞分化实质——基因的选择性表达——奢侈基因表达的结果―→合成特定的蛋白质(细胞分化分子水平的标志——如血红蛋白合成意味着造血干细胞分化成红细胞)。
1．(2011·山东卷，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 ( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
考点40 关注生物学热点和人体健康知识——细胞的衰老、凋亡和癌变
2．(2011·江苏卷，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是 ( )
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
排雷 (1)关注生物学方面因果关系，将因果颠倒或不相干的知识点牵在一起都是错误的。例上题A就属第一种情况；由于纺锤丝的牵引，使着丝点断裂属第二种情况，着丝点断裂不是纺锤丝牵引拉断的，其作用只是将染色体牵引到两极。
(2)细胞增殖、分化、凋亡、衰老都是有利于机体生长发育的，而细胞坏死和细胞癌变不利于机体健康。
1．个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物的细胞衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物体内的细胞总是不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。但从整体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2．细胞凋亡
(1)是由基因控制的。
(2)蝌蚪尾消失的有关激素——甲状腺激素；与之有关的细胞器——溶酶体。
(3)实例：人胚胎发育过程中指间细胞的消失；蝌蚪尾消失；人的红细胞、白细胞、角质层细胞正常死亡更新；白细胞吞噬细菌后的死亡及效应T细胞将靶细胞裂解死亡，对机体有利，这些都是细胞凋亡。
(4)股骨头坏死、早衰症等属于细胞坏死。
3．细胞癌变
(1)机理
(2)原癌基因与抑癌基因的关系
①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程。只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。
②抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失和失活，可能导致肿瘤发生。
③原癌基因和抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
提醒 癌细胞是一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。
4．细胞分裂、分化、癌变及衰老的关系
(1)区别
结果 遗传物质变化
细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分
细胞分化 形成不同组织器官 遗传物质不发生改变
细胞癌变 无限增殖的癌细胞 遗传物质发生改变
细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质不发生改变
(2)联系
①细胞分裂是细胞分化的基础；②仅有细胞分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常生长发育；③细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化。如图所示。
2．下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是 ( )
A．衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞膜的黏着性增强
B．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制
C．细胞坏死代谢停止，细胞癌变代谢增强
D．衰老、死亡的细胞可被浆细胞清除，癌细胞可被效应T细胞裂解
细胞生命历程中识图分析与信息解读
1．基因选择性表达模型图解
解读：奢侈基因(A、B)在特定的细胞中选择性表达，合成特定的蛋白质并改变细胞的形态与功能；而管家基因(C)在所有细胞中均表达。但注意选择性表达后的细胞中仍具备全套基因。
2．细胞凋亡内在机理图解
3．细胞生命历程的图示信息解读
从上图可解读以下信息：
(1)图中①③⑤细胞特征相似：细胞核大，细胞质浓，液泡小或无，都应具有较旺盛的细胞分裂能力。其中①→③表示通过细胞分裂使细胞数目加倍；③→⑤表示通过细胞生长使细胞体积增大。
(2)图中②④细胞形态特征与①有较大区别，所以①→②和①→④均表示细胞分化过程。
(3)图中⑥表示图中④的某些细胞失去了最高分裂次数限制，无限增殖，发生了细胞癌变。
(4)图中⑦⑧⑨表示从图中②取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了植物细胞的全能性。
典例 下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段示意图，图中①～⑦为不同的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 ( )
A．与①相比，②③④的分裂增殖能力加强，分化能力减弱
B．⑤⑥⑦的核基因相同，细胞内的蛋白质种类和数量也相同
C．②③④的形成过程中发生了基因分离和自由组合
D．进入c过程的细胞，酶活性降低，代谢减慢继而出现凋亡小体
易混淆细胞分化、衰老和癌变的特点
典例 如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是 ( )
(1)由①细胞分裂产生③④细胞的方式有三种 (2)⑤与⑥细胞的基因型相同，mRNA的种类不同 (3)⑤和⑥细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质 (4)细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡 (5)细胞死亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制 (6)⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高 (7)细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强 (8)细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短
A．只有一项正确 B．只有两项正确
C．只有三项正确 D．只有四项正确
纠错笔记 (1)细胞分化过程中遗传物质未改变，只是基因的选择性表达。
(2)细胞全能性必须由细胞发育成完整个体才能体现，若发育成某个器官不叫全能性。
(3)精子、卵细胞是高度分化的细胞，但全能性很高。
(4)目前，没有任何实验证明动物细胞的全能性，只是证明动物细胞核具全能性。
(5)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
(6)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。
(7)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。
(8)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。
(9)哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。
(10)细胞增殖只导致细胞数目增多，细胞种类不变；细胞分化导致结果正好相反。
题组一 细胞分化及全能性
1．(2011·北京卷，1)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是 ( )
A．断尾壁虎长出新尾巴
B．砍伐后的树桩上长出新枝条
C．蝌蚪尾巴消失的过程
D．胚胎发育中出现造血干细胞
2．如图表示同一人体内的几种正常细胞，这些细胞的 ( )
A．全能性相同
B．细胞器的种类和数量相同
C．基因组成相同
D．mRNA的种类和数量相同
3．有关植物细胞全能性的叙述中，正确的是 ( )
A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
B．高度分化的植物细胞只要处于离体状态就能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
D．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同
题组二 细胞的衰老、凋亡与癌变
4．细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是 ( )
A．人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B．人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C．细胞癌变是细胞高度分化的结果
D．皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物
5．下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是 ( )
A．衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态
B．细胞凋亡时，细胞周期变短，这是细胞癌变的结果
C．细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加
D．细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强
题组三 细胞生命历程的综合考查
6．如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题：
(1)图中A表示的是______________过程，B表示的是____________过程。
(2)图中e能合成血红蛋白，则b、c、d都________(不能或能)合成，其主要原因是________________________________________。
(3)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有________性。
(4)图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性最大？______。
(5)若b 细胞已经衰老，则细胞内________积累会导致“老年斑”出现；若c细胞代表人个体发育中尾部的细胞，则发育到一定阶段该细胞会凋亡的原因是__________________；d细胞若是异常分化产生的癌细胞，则癌变的根本原因是________________________。
(6)b、c、d、e细胞不同的根本原因是________(物质)不同，直接原因是________(物质)不同。
课时规范训练
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
细胞分化及全能性 1、2、5、8、11
细胞衰老、凋亡、癌变 3、4、9、10、12、15
细胞生命历程综合考查 6、7、13、14
特别推荐 识图析图题——4、13、14；经典易错题——3、13
1．下列与细胞分化相关的叙述中，正确的是 ( )
A．种子形成幼苗与细胞的分裂和分化直接相关
B．红细胞的形成与基因表达有关而与细胞分化无关
C．愈伤组织的形成是离体植物细胞再分化的结果
D．癌细胞的产生与细胞的畸形分化无关
2．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转化成了类胚胎干细胞。有关已分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是 ( )
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组相同，且表达的基因相同
3．下列有关细胞衰老和凋亡的说法中，正确的是 ( )
A．健康的成年人体内，每天有一定量的细胞凋亡
B．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C．老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D．胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
4．(2009·天津卷，4)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是( )
A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
5．下列关于细胞分化及细胞分裂的叙述，错误的是 ( )
A．细胞的分化不一定增加细胞的总面积和蛋白质的种类
B．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果
C．细胞分裂是细胞分化的基础
D．细胞分化过程中细胞中的遗传物质逐渐减少
6．下列关于细胞生命历程的说法，错误的是 ( )
A．女性月经期子宫内膜脱落是细胞凋亡的结果
B．细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢，细胞膜的通透性改变
C．细胞分化受基因控制，且不同细胞中基因是选择性表达的
D．环境污染加剧是当今癌症发病率升高的根本原因
7．下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是 ( )
A．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成
B．免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力
C．凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱
D．原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变
8．细胞中基因的差异表达将产生下列哪种结果 ( )
A．细胞变异 B．细胞分化
C．细胞分裂 D．基因重组
9．下列细胞中，可能已发生癌变的是 ( )
A．细胞的形态结构发生显著变化的细胞
B．细胞核增大的细胞
C．自由水含量减少的细胞
D．被细菌侵染的细胞
10．下列有关人体细胞的叙述，正确的一组是 ( )
①细胞内水分减少，代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
②癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程
③细胞膜表面的糖蛋白参与细胞间的信息交流
④癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关
A．②③④ B．①②③ C．①②④ D．①③④
11．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是 ( )
A．组织培养繁育花卉所利用的原理是细胞具有全能性
B．克隆羊的诞生说明高度分化的动物细胞具有全能性
C．用花粉培育成的植株往往高度不育，说明花粉细胞不具有全能性
D．愈伤组织的形成说明高度分化的植物细胞具有全能性
12．关于人体癌细胞的叙述不正确的是 ( )
A．癌变主要是因为人体细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变
B．癌细胞比所有正常细胞分裂周期长、生长快
C．有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌变
D．癌细胞的形态结构和表面的物质都发生了明显的变化
13.下图为人体细胞的形态、数目变化情况，据图分析下列说法正确的是 ( )
A．①②③过程中细胞的遗传信息表达过程不同
B．①②③过程中已经发生了基因突变的是②③
C．③过程使细胞的遗传物质有所差异，但细胞的形态和功能没有变化
D．与甲相比，乙的表面积/体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强
14．下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答：
(1)区分①细胞与植物细胞最主要的依据是______________，细胞②不能无限长大的原因有______________________________________、______________________________。
(2)c过程的实质是________________________，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的________________发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与增殖过程的无膜细胞器是________________。
15．细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是生物体的重大生命活动，而癌变是由细胞异常分化形成的。癌症是由细胞癌变引起的，是21世纪威胁人类健康的三大杀手之一。任何人体内都有原癌基因，受到外界因素的刺激后其可能被激活而引起细胞畸形分化，从而导致细胞的癌变。科学研究表明，细胞的癌变并不一定会导致癌症。攻克癌症是当前医学上重要的研究课题，在过去的几十年中出现了多种癌症的治疗方法，主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请根据你所学的生物学知识，回答下列有关的问题：
(1)“化疗”的基本原理是通过化学药物作用于细胞周期的间期，抑制癌细胞增殖，从而达到控制病人病情恶化的目的。“化疗”能控制病情恶化是因为化学药物能通过抑制DNA复制，达到终止细胞分裂的目的，与人体内的免疫系统杀死癌细胞的主要不同点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)早期的癌症可以通过切除的方法进行治疗，但是中晚期就不能用这种方法了，因为癌细胞已经扩散到其他组织中去了，晚期癌细胞容易扩散的原因是_________________
_______________________________________________________________________。
(3)“细胞程序性死亡”学说认为，生物在发育过程中受到基因控制，许多细胞会正常地走向死亡。下列不属于这种细胞死亡现象的是 ( )
A．癌细胞的扩散
B．人胚胎时期的尾后来消失
C．人皮屑的脱落
D．花冠在传粉后凋谢
(4)开发出能治疗癌症的药物无疑是患者的福音，现某科研单位研制出一种新型药物口服制剂，据说对肿瘤有较好的疗效，该药物用于临床治疗之前，应该先进行动物实验，以确定该制剂对机体内重要脏器的安全性，请完成相关的实验。
实验材料：口服制剂、体重基本相同的健康小鼠20只(雌雄各10只)、必要的饲料、水等。
①实验步骤：
第一步：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第二步：________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第三步：饲养一段时间后，分别解剖观察小鼠的重要器官，记录影响情况。
②预测实验结果和结论：__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案
回扣基础构建网络
一、1.(1)一个或一种细胞 稳定性差异 (2)不可逆性 (3)①个体发育 ②专门化 (4)遗传信息 选择性 mRNA 蛋白质
练一练 C
2．(1)已经分化 完整个体 (2)完整植株 细胞核 (3)分裂和分化
判一判 (1)√ (2)√ (3)×
二、1.减少 变小 新陈代谢速率 活性降低 酪氨酸 逐渐积累 体积增大 内折 收缩 加深 通透性改变 物质运输
2．基因 程序性 不利 有利 被动性
三、1.遗传物质 机体 恶性增殖 2.(1)无限增殖 (2)形态结构 (3)糖蛋白 黏着性 3.物理 化学 病毒 4.(1)原癌基因 抑癌基因 (2)细胞周期 阻止细胞不正常的增殖
判一判 ×
知识网络 细胞数量 基因选择性表达 细胞类型
突破考点提炼方法
典例引领1 B 对位训练1 D
典例引领2 D 对位训练2 C
方法体验
典例 D
易错警示
典例 B
检测落实体验成功
1．C 2．C 3．C 4．B 5．D
6．(1)细胞增殖 细胞分化
(2)不能 控制合成血红蛋白的基因未表达
(3)全能 (4)a (5)色素 基因控制的程序性死亡 原癌基因和抑癌基因突变
(6)mRNA 蛋白质
课时规范训练
1．A 2．A 3．A 4．C 5．D 6．D 7．B 8．B 9．A 10．D 11．A 12．B 13．D
14．(1)有无细胞壁 细胞核中DNA不会随细胞增大而增加 细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
(2)基因的选择性表达 DNAmRNA蛋白质
(3)原癌基因和抑癌基因 核糖体、中心体
15．(1)化疗不具有特异性，而人体内的免疫系统具有特异性 (2)细胞膜上糖蛋白减少
(3)A (4)①第一步：将实验小鼠平均分为A、B两组，每组雌雄各5只 第二步：A组每天提供普通饲料和一定量的口服制剂，B组每天提供等量的普通饲料和水 ②若两组小鼠的重要器官健康状况一致，说明该口服制剂对机体内重要器官不产生不良影响；若A组小鼠的重要器官健康状况远远差于B组小鼠，则说明该口服制剂对机体内重要器官有一定的毒害作用高考集训＋题型特训(四)
[高考集训]
1．下列有关有丝分裂的叙述中，正确的是 ( )
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真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期 (2011·海南，25D)
③在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 (2010·重庆，3B)
④同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期 (2010·海南，3B)
⑤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)
⑥细胞板在细胞有丝分裂末期形成 (2010·海南，3A)
⑦“中心体发生倍增→出现放射状排列的细丝→着丝点排列在一个平面上→两个相同DNA分子完全分开”能正确表示一个细胞周期内细胞分裂过程中细胞内变化的顺序
(2009·上海，19改编)
⑧分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，则会导致来自G1期细胞的染色质开始凝集
(2008·山东，6)
2．(2011·上海卷，17)下图为同一植物处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是 ( )
A．a结构主要由纤维素和果胶组成
B．b表示细胞膜，c表示细胞核
C．d结构的形成需要高尔基体的参与
D．e的蛋白质成分是在G2期合成的
3．(2011·上海单科，28)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ－Ⅳ)中遗传物质或其载体(①－③)的数量。下列表述与图中信息相符的是 ( )
A．Ⅱ所处阶段发生基因自由组合
B．Ⅲ代表初级精母细胞
C．②代表染色体
D．Ⅰ－Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1
[题型特训]
题型类型 题 号 错题统计 错因分析
细胞分裂图像辨析类 1、2、3、4、7、9
分析评价实验类 6
图像、数据综合分析类 5、8、10
1.下列各图中有可能是有丝分裂的是 ( )
A．③ B．②③ C．①②④ D．②③④
2．如图表示一个二倍体植物(2N＝4)细胞有丝分裂后期的模式图。其中表示正确的图示是
( )
3．如图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像，对其描述正确的是 ( )
A．甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
B．甲、乙、丙细胞的染色体数、染色单体数、DNA分子数的比值都为1∶2∶1
C．甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体
D．该生物可能是低等植物细胞
4．以下是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，相关说法错误的是 ( )
A．具有同源染色体的细胞有①②③
B．③所示的细胞中有2个四分体
C．动物睾丸中可能同时出现以上细胞
D．进行有丝分裂的细胞为①和③
5．如图所示是甲、乙两个分裂的细胞(正常生物体为二倍体)，下列有关叙述中不正确的是
( )
A．甲是减数分裂图像，乙是有丝分裂图像
B．乙细胞所属动物的体细胞中有4条染色体
C．甲细胞中染色体、染色单体、DNA数目依次是2、4、4
D．甲细胞的亲代细胞基因型一定是AaBb
6．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是 ( )
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体
D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
7．果蝇是遗传研究的常用材料。请分析回答：
(1)该果蝇的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，则两个子细胞核中DNA数目______，遗传信息________。
(2)该果蝇由于减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含
性染色体的AA型配子。则Ⅱ号染色体一定在减数第______次分裂
时未分离，性染色体可能在减数第______次分裂时未分离。
(3)一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为________。
(4)减数分裂和受精作用的意义是__________________________________。
8．下图是某一生物个体的细胞分裂示意图和染色体、染色单体、DNA分子数目关系图。请回答以下问题：
(1)若图Ⅰ中的2和6表示两个Y染色体，则此图可以表示的细胞是 ( )
A．体细胞 B．初级卵母细胞
C．初级精母细胞 D．次级精母细胞
(2)该生物体细胞中染色体数最多有________条。假设该生物的一个初级精母细胞中的一条染色体上的DNA分子用15N进行标记，正常情况下，在该细胞分裂形成的精子细胞中，含15N的精子所占比例为________。
(3)图Ⅱ中有________个染色单体，如果①上某位点有基因B，②上相应位点的基因是b，发生这种变化的原因可能有__________________________。
(4)图Ⅱ细胞中染色体、染色单体、DNA数量关系可用图Ⅲ中的________表示。
9．如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答问题。
(1)按顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：______________；按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：______________。
(2)该动物正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图像中，细胞中的染色体数比该动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图________。
(4)在上述分裂图像中，属于初级精母细胞的是图________。
(5)在上述分裂图像中，染色体数和DNA分子数与如图所示相同的是图________。
10．如图所示的图一中A、B分别表示某雄性哺乳动物的细胞分裂模式图，图二表示A细胞中染色体数和DNA分子数。据图回答：
(1)A细胞表示________分裂后期；B细胞表示________分裂后期。
(2)要想同时观察到这两个时期的细胞，应选择该动物的________(器官)。该动物产生的精细胞中含有____条染色体。
(3)在图二中B处绘制B细胞中的染色体数和DNA分子数的柱形图；在C处绘制该动物减数第二次分裂后期染色体数和DNA分子数的柱形图。
答案
高考集训
1．⑥⑦⑧
2.B 3. A
题型特训
1．D 2．B 3．A 4．B 5．D 6．B
7．(1)相同 不同 (2)二 二 (3)1 (4)维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定
8．(1)A (2)8 50% (3)4 基因突变或非姐妹染色单体间交叉互换(答对一点即可得分)
(4)乙
9．(1) ②⑤⑥⑦ ①③⑧⑩④⑨ (2)2 4 (3)⑤⑥ (4)①③⑧ (5)④⑩
10．(1)有丝 减数第一次 (2)睾丸 2 (3)如图所示第12课时 细胞增殖
一、细胞不能无限长大的原因
1．探究实验
2．细胞小的原因：(1)细胞____________的关系限制了细胞的长大；(2)受________控制能力的制约。
[判一判]
1．伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高 ( )
2．实验中NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同，但扩散的面积与体积之比不同
( )
二、细胞增殖的方式——有丝分裂
1．细胞周期
读下面与细胞有丝分裂相关柱状图，完成下列空格。
B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于________时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在________________和____期。
练一练 下列材料中具有细胞周期的有哪些？________________。规律是__________的细胞有细胞周期，________的体细胞和生殖细胞无细胞周期。
①根尖分生区细胞 ②皮肤生发层细胞 ③神经细胞 ④精子或卵细胞 ⑤胚胎干细胞 ⑥人的成熟红细胞 ⑦形成层细胞 ⑧叶肉细胞 ⑨洋葱表皮细胞 ⑩根成熟区细胞 受精卵 癌细胞 愈伤组织细胞
2．有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)
连一连
判一判 (1)有丝分裂过程中，同源染色体的配对通常发生在分裂前期 ( )
(2)植物细胞在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 ( )
(3)在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒 ( )
巧记速记
各期特点：间期——复制合成非等闲
前期——膜仁消失两体显
中期——形定数清赤道板
后期——点裂数增两极移
末期——三现两消分裂完
3．动植物细胞有丝分裂的区别：前期________的形成方式不同；______子细胞(即细胞质)的形成方式不同。
三、无丝分裂
[想一想] 无丝分裂有细胞周期吗？有DNA复制吗？
1．教材110页[问题探讨]大象和老鼠个体大小差异主要是细胞体积还是数量？
提示 两者的细胞大小无明显差别，主要取决于细胞数目。
2．教材111页[批判性思维]既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率越高，那么细胞体积不是越小越好吗？
提示 不是，酶和各种细胞器需要一个相应的空间。
3．教材114页[技能训练]
(1)草履虫为什么出现两个核，其作用是什么？
(2)草履虫、变形虫、眼虫出现伸缩泡的本质意义是什么？
提示 (1)草履虫是单细胞生物，它比多细胞生物中单个细胞体积大，而细胞核控制能力有限，出现两核并分工便于控制整个个体的生命活动。大核管代谢，小核管生殖。
(2)相当于增大膜表面积，提高表面积/体积比例，有助于物质快速交换。
考点36 图像和列表比较法——有丝分裂过程中有关结构和数据的变化
1．如图是细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化
图解，下列叙述中正确的是 ( )
A．在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速率快
B．出现CD段变化的原因是细胞质分裂
C．该细胞中，在BC段始终有染色单体存在
D．若该细胞是植物细胞，则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃
排雷 (1)DNA分子数目的加倍在间期，数目的恢复在末期；染色体数目的加倍在后期，数目的恢复在末期；姐妹染色单体的产生在间期，出现在前期，消失在后期。
(2)细胞的有丝分裂过程中，与细胞核内染色体的“复制和均分”不同，细胞质内细胞器在子细胞中的分配不是平均的。各种细胞器的增生，都是在细胞分裂之前的间期发生的。
1．DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二倍体生物)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C) 2C→4C 4C 4C 4C 2C
染色体数(2N) 2N 2N 2N 2N→4N 2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0
染色体组数 2 2 2 4 2
2.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
(1)a→b、l→m、p→q的变化原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
(3)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
3．细胞周期中几种细胞结构的变化
(1)染色体形态变化
(2)纺锤体的变化：形成(前期)→解体消失(末期)。
(3)核仁、核膜的变化：解体消失(前期)→重建(末期)。
(4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
复制―→分开移向两极―→平均进入子细胞
(间期) (前期) (末期)
1～2个 2个 1个
(5)染色体行为变化规律
4．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器名称 细胞类型 时期 生理作用
核糖体 动物、植物 整个时期，但是主要是间期 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成
中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成
高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
注意 (1)观察染色体最好的时期是中期。
(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。
(3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。
(4)赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
1．下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中 ( )
考点37 运用比较法突破——动植物细胞有丝分裂的异同点
2．现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成1～6号，且已知1号、3号为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察其结构，结果如下：
编号 观察结果
1与5 中心体发出星射线，染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3与6 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列
则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是 ( )
A．1号、3号 B．4号、6号
C．5号、2号 D．4号、2号
排雷 动植物细胞有丝分裂的区别关键
结构方面——中心体和细胞壁―→纺锤体形成方式和子细胞形成方式(细胞质形成方式)―→前期和末期。
比较类别 不同点 相同点
有丝分裂过程 间期 分裂期
是否有中心体复制 前期：纺锤体形成机制不同 末期：细胞质分裂方式不同
高等植物细胞 无 细胞板(高尔基体有关) ↓细胞壁 ↓分割细胞(质) 染色体完成复制 染色体平均分配到两个子细胞中
动物细胞 有 两组中心粒(复制于间期) ↓星射线 ↓纺锤体 细胞膜 ↓中央内陷 ↓缢裂细胞(质)
特别提醒 动植物有丝分裂的特例：(1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关；(2)细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是高等植物细胞，也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞；(3)区分动、植物有丝分裂最可靠的方法——子细胞形成方式，细胞板结构、纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。
2．依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它 ( )
A．DNA的复制方式 B．是否出现星射线
C．细胞质分成两部分的方式 D．自身蛋白质合成的方式
考点38 观察类实验技能提升——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
3．(2010·天津理综，3)在“观察根尖分生组织细胞的有丝
分裂”实验中，以下操作和结论正确的是 ( )
A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野
C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞
D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半
排雷 (1)识别视野中细胞的分裂时期。
(2)明确各时期主要特点及染色体、DNA、染色单体的数量。
(3)掌握实验中各步骤操作要点及注意问题。
注意问题 (1)根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。
(2)取材：剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度2～3 mm，同时注意剪取的时间，一般在上午10时至下午2时之间，此时分生区细胞分裂旺盛。
(3)步骤：先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。
(4)观察：①先在低倍镜下找到分生区细胞，其特点是：呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜，若找到长方形细胞，则观察的是不再分裂的伸长区细胞；②观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长，故观察的细胞最多；③观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像；④同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像，说明同一个体各个细胞分裂不同步。
3．在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中，1～3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答：
组别 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
1 － ＋ ＋ ＋ ＋
2 ＋ － ＋ ＋ ＋
3 ＋ ＋ － ＋ ＋
注：“＋”表示已操作，“－”表示未进行该操作。
1～3组同学观察到的实验结果分别是________________。
A．染色体未染上颜色，无法看清
B．细胞重叠，看不到染色体
C．染色体染上颜色，清晰可见
D．染色体着色很浅，模糊不清
正确识别有丝分裂图像、坐标曲线
1．细胞分裂图像的识别
(1)先判断是动物细胞还是植物细胞。
(2)对应各期特点，分析图像中染色体或DNA变化属于哪个时期。
(3)注意染色体的变化。
2．做染色体、DNA有关曲线题时，需注意如下几方面的特点
(1)加倍的时期：DNA分子在间期加倍，染色体在后期加倍；
(2)前、中期DNA分子数是染色体数的两倍，后期和末期DNA与染色体数目相等。
典例 下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。
(1)图甲中含有同源染色体的区段是________。
(2)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为________号，其遗传信息完全相同的原因是____________________________________。
(4)图乙对应于图甲中的__________段，图丙对应于图甲中的________段。
(5)请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。
对有丝分裂析图绘图辨析不清
典例 某学生观察植物根尖细胞有丝分裂后绘制了如下一些染色体行为简图，其中正确的是 ( )
纠错笔记 (1)动物细胞一般画成圆形，外面代表细胞膜；植物细胞一般画成长方形，外面代表细胞壁。
(2)动物细胞分裂后期、末期向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞中央形成细胞板，最终形成两个子细胞。
(3)动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。
(4)细胞分裂后期图像应注意三点：①移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；②上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；③每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。
题组一 核心概念——细胞周期的考查
1．图甲中，a～b表示一个细胞周期，c～d表示另一个细胞周期；图乙中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列说法不正确的是 ( )
A．处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离
B．处于图甲a时期和图乙B→A时期的细胞可进行DNA复制
C．处于图甲、图乙各时期的细胞一定有同源染色体的存在
D．处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目一定加倍
2．细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是 ( )
A．乙组细胞正在进行DNA复制
B．细胞分裂间期的时间比分裂期长
C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D．将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
题组二 有丝分裂过程的考查
3．(2011·上海卷，17)下图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是 ( )
A．a结构主要由纤维素和果胶组成
B．b表示细胞膜，c表示细胞核
C．d结构的形成需要高尔基体的参与
D．e的蛋白质成分是在G2期合成的
4．下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可作出的判断是 ( )
A．图①②③④表示一个完整的细胞周期
B．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②
C．该细胞图②中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动
D．该细胞图①中有同源染色体的配对，图③过程发生了基因重组
5．如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述中正确的是 ( )
A．OA段表示染色体复制，其含量加倍
B．细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C．CD段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2
D．BD段的动物细胞中含有四个中心粒
题组三 有关实验的考查
6．(2011·江苏卷，28)洋葱(2n＝16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。
③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5～8 min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h)
质量分数(%) 时间(h) 0 12 24 36
0.01 24 10.71 13.68 14.19 14.46
36 9.94 11.99 13.59 13.62
48 7.98 10.06 12.22 11.97
24 7.74 9.09 11.07 10.86
0.1 36 6.12 7.87 9.98 9.81
48 5.97 6.68 7.98 8.56
请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_______________________。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据所学的知识推测，石炭酸—品红试剂是一种________性染料。
(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是____________________。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高。
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)下面为一位同学在步骤⑥所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
课时规范训练
【组题说明】
考 点 题 号 错题统计 错因分析
细胞周期 1、5、6
细胞分裂过程 4、7、8、9、10、11、13、14、15
有丝分裂实验 2、3、12、16
特别推荐 识图析图题——11、12；学科内综合题——15
1．下列关于细胞周期的说法不正确的是 ( )
A．具有特定的形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期
B．细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长
C．细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同
D．一个新细胞通过有丝分裂形成两个新细胞所需时间为一个细胞周期
2．在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是 ( )
A．染色体、细胞壁、纺锤体
B．细胞壁、细胞膜、核膜
C．染色体、赤道板、细胞膜
D．染色体、纺锤体、赤道板
3．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂，下列叙述正确的是 ( )
A．同一视野中各个细胞的染色体数目相等
B．在一个视野中处于分裂前期和中期的细胞数目可能相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体
D．每个细胞是独立分裂的，任选一个细胞可持续观察它的整个分裂过程
4．下图是某细胞进行增殖时可观察到的几个时期，用L～P表示，下面叙述正确的是( )
①L期有8条染色体 ②P期紧接在L期之后 ③P期与M期细胞内核DNA数相等 ④P期有8条染色单体
A．①③ B．①② C．①④ D．②③
5．科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是 ( )
A．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
B．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～
40.6 h
C．一个细胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h来表示
D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h
6．下表是四种植物分生组织细胞周期，据表分析有关叙述正确的是 ( )
植物 细胞周期的时间(h)
a时期 b时期 合计
物种1 10.6 0.4 11
物种2 18 0.5 18.5
物种3 16.5 2 18.5
物种4 10.4 2.3 12.7
A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞分裂
B．秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍
C．最好选用物种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的
7．如图是蛙的红细胞无丝分裂过程，和有丝分裂相比，下列叙述
正确的是 ( )
A．没有DNA和染色体的复制
B．分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
C．分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核，因此子细胞中染色体减少一半
D．无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中，有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂
中
8．下列各项中，能看到完整细胞核的是 ( )
A．正在分裂的细菌
B．洋葱根尖细胞有丝分裂的后期
C．人的成熟红细胞
D．蛙的红细胞的分裂过程中
9．对如图所示细胞分裂图像的有关叙述正确的是 ( )
A．细胞中有两对同源染色体，两个四分体
B．④是由一个着丝点相连的两条染色体
C．其后期移向同一极的染色体均为非同源染色体
D．细胞有中心体，无细胞壁，可以断定该细胞为动物细胞
10．下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时，所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。推测该药物的作用是 ( )
A．通过抑制DNA的复制，抑制细胞分裂
B．通过促进DNA的复制，促进细胞分裂
C．通过抑制纺锤体的形成，抑制细胞分裂
D．通过促进着丝点分裂，促进细胞分裂
11．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 ( )
A．a和b B．c和d
C．b和d D．e和f
12．如图是根尖的结构及细胞分裂和分化的情况，相关叙述正确的是 ( )
A．观察细胞质壁分离时可选择a和b区细胞
B．观察根尖有丝分裂时应选择a区细胞
C．②过程的进行需要线粒体提供能量
D．③和④过程中细胞核遗传物质发生了改变
13．下图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是 ( )
A．①可以用于表示细胞分裂的前期
B．①时染色体的螺旋化程度可能达到最高
C．间期用②表示最恰当
D．③表示细胞分裂完成
14．如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期，各种距离或长度随时间的变化规律曲线，下列叙述中错误的是 ( )
A．曲线a代表两个中心体间的距离
B．曲线b代表牵引染色体的纺锤丝长度变化
C．曲线c代表姐妹染色单体分开的两条子染色体之间的距离
D．曲线d代表染色体的着丝点与纺锤丝的相应极之间的平均距离
15．二倍体生物(基因型是AaBb)的体细胞染色体上的基因如图甲所示，在进行有丝分裂时，某时期图像如图乙所示，请据图分析回答：
(1)图乙表示细胞有丝分裂的________期。该生物正常体细胞中有染色体________条，DNA分子________个。图乙中有同源染色体________对。
(2)图乙中①和②中的遗传物质相同，原因是________________________________________________________________________
____________。
(3)请在图乙中标出图甲所示的两对等位基因的位置。
(4)请在图丙中画出一个细胞周期中染色体的变化曲线。
16．以下是与观察植物细胞的有丝分裂实验有关的内容。
(1)在高等植物细胞中，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞。制作植物根尖细胞有丝分裂装片的流程为________________________________________________________________________
________________。
(2)如图为普通光学显微镜下观察到的某植物根尖细胞有丝分裂过程中的两个视野，其中细胞甲为主要观察对象，若要由视野A变为视野B时，有关操作过程中的正确顺序是____________。(用下列供选的序号填写)
①转动粗准焦螺旋 ②转动细准焦螺旋 ③调节光圈
④转动转换器 ⑤向左下方移动装片 ⑥向右上方移动装片
(3)上述视野中甲细胞(处于中期)细胞核中的DNA、染色体和染色单体的数目比例为________。
(4)洋葱根尖中有一些细胞正在分裂，在制作洋葱根尖玻片标本的过程中，这些细胞停止分裂是 ( )
A．解离时期 B．漂洗时期
C．染色时期 D．压片时期
(5)制作装片时，如果用解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液按1∶1混合)在室温下解离2 min，然后按正常要求进行漂洗、染色、制片。在观察中发现根尖细胞没有分开，原因是_______________________________________________
_________________________。
(6)观察装片时，处于什么时期的细胞最多？_____________________________________
__________________________。
答案
回扣基础构建网络
一、1.琼脂块 物质交换 2.(1)表面积与体积 (2)细胞核
判一判 1.× 2.√
二、1.连续分裂 下一次分裂完成
分裂间期 分裂期 温度 pH DNA复制 分裂期(前、中、后期) G2
练一练 ①②⑤⑦ 连续分裂 高度分化
2．连一连
判一判 (1)× (2)× (3)×
3．纺锤体 末期
三、纺锤丝 染色体
想一想 无；有。
知识网络 纺锤丝 染色体 DNA 生长、发育、繁殖 细胞周期
突破考点提炼方法
典例引领1 C 对位训练1 D
典例引领2 C 对位训练2 C
典例引领3 B 对位训练3 B、D、A
方法体验
典例 (1)a～h (2)有丝 后 染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 (3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的 (4)e～f c～e (5)见下图
易错警示
典例 A
检测落实体验成功
1．C 2.D 3.B 4.B 5.D
6．(1)使组织中细胞相互分离开来 (2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱 (4)每组装片观察多个视野
(5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h
(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
课时规范训练
1．B 2．A 3．B 4．D 5．D 6．B 7．B 8．D 9.D 10．C 11．C 12．C 13．C 14.B
15．(1)后 4 4 4 (2)①和②是在有丝分裂间期由1个DNA分子复制而来的
(3)如图1所示 (4)如图2所示
16．(1)分生区 解离→漂洗→染色→制片
(2)⑤→④→③→② (3)2∶1∶2 (4)A
(5)解离时间不足 (6)分裂间期重点题型研析4——减数分裂与有丝分裂图
像的辨析
下图表示某雄性动物体内处于不同分裂状态或时期的细胞，请据图回答问题：
(1)B细胞正处于________分裂________期，细胞内有染色体________条、染色单体________条。
(2)图中D细胞的名称为__________________，其细胞核中含________个DNA分子。
(3)图中具有同源染色体的细胞有__________(用字母表示)；含有染色单体的细胞有__________(用字母表示)；含4个染色体组的是________(用字母表示)，含2个染色体组的有________(用字母表示)。
(4)将上图中A细胞经过减数分裂形成精细胞的过程按分裂的顺序连接起来(用字母和箭头表示)____________________________________________________________________。
解析 审题——雄性动物体内；只考虑有丝分裂和精子形成的减数分裂；确定各细胞的分裂方式及分裂时期，进而确定细胞名称、子细胞名称及染色体、染色单体、DNA数量。
答案 (1)有丝 后 8 0
(2)初级精母细胞 8
(3)ABD CD B AD
(4)A→D→C→E
1．分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体为例)。为便于理解记忆，归纳如下：
2．分裂各时期图像的判定，则根据上述“两看”再加“姐妹染色单体的有无”及“染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。下面以含4条染色体的二倍体生物为例，进行分析：
分裂时期的判定，先看染色体的分布与行为。①前期图像：染色体散乱分布，或有四分体、联会现象(图1～3)；②中期图像：染色体着丝点或同源染色体排列在赤道板上(图4～6)；③后期图像：同源染色体或姐妹染色单体分离(图7～11)。
3．辨认分裂图像的关键是识别同源染色体。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。
如图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列说法中正确的是( )
A．具有同源染色体的细胞只有①④
B．动物睾丸中不可能同时出现①～⑤
C．④所示的细胞中一般不会发生基因重组
D．只含有2个染色体组的细胞有①②③④
实验技能突破4——分析评价类实验
科学家为了进一步探究细胞衰老的影响因素，进行了如下实验。
实验1 分别在相同的条件下，体外培养胎儿、中年人和老年人肺的成纤维细胞，结果见下表：
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2～4
实验2 分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外进行培养，结果见下图：
实验3 将老年男性细胞和年轻女性细胞混合培养，当老年男性细胞停止分裂时，年轻女性细胞依然分裂旺盛。
实验4 将年轻人体细胞去核后与老年人的完整细胞融合，另将老年人体细胞去核后与年轻人的完整细胞融合，分别在体外培养，结果前者不分裂，后者分裂旺盛。分析以上实验，回答下列问题：
(1)每个实验可以得出怎样的结论？
①实验1：__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②实验2：__________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③实验3：________________________________________________________________。
④实验4：_______________________________________________________________。
(2)影响细胞衰老的内在因素有哪些？
________________________________________________________________________。
(3)实验3的设计是否严密？怎样改进？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。
答案 (1)①细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱
②细胞分裂次数与具体物种的特异性有关，一般来讲，寿命越长的物种体细胞分裂的最高次数越多
③细胞的衰老速度与年龄和性别有关
④细胞核是决定细胞衰老的重要因素
(2)物种、年龄、性别、细胞核的变化等
(3)实验设计不严密，应该增加2个对照组，具体设计如下：
第一组：同年龄的男性细胞和女性细胞混合培养，看实验结果，以探究性别对细胞分裂能力有什么影响；
第二组：同性别的男性或女性细胞分不同年龄一起混合培养，探究在同一条件下年龄对细胞分裂能力的影响
分析评价类实验常见的分析思路包括以下几个方面：
二看步骤
三看验证
四看材料
五看条件
1．以下为某同学自己设计的制作并观察洋葱根尖细胞分裂装片的实验步骤：切取2～3 cm根尖，放入0.01%的龙胆紫中染色后，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸溶液的小玻璃皿中解离，待根尖酥软后，放在滴有清水的载玻片上，盖上盖玻片。压片后用低倍镜找到分裂中的细胞，然后移到视野正中换成高倍镜仔细观察。你认为他的设计的不妥之处为(并说明原因)。
(1)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．请回答下列与植物细胞有丝分裂实验相关的问题：
(1)用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以通过进行________等操作来实现；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时观察到有丝分裂的各个时期，其原因是________________。当由低倍镜换成高倍镜观察染色体时，若要提高视野的亮度，应调节________________和________________。
(2)将常温下培养洋葱的装置移到冰箱的低温室(4℃)内再培养一段时间，取根尖制成装片，用显微镜观察细胞中染色体数目的变化，该实验的目的是验证________________。
(3)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况，请分析：
甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的装片直接用高倍镜观察，花了很长时间，也没有找到细胞。
①甲实验效果差的原因是___________________________________________________；
②乙看不清细胞的原因是___________________________________________________；
③丙操作上的错误是______________________________________________________。
(4)若已知洋葱根尖分生区细胞周期为12小时，显微镜下计数处于各时期的细胞数目如下：间期880个，前期67个，中期18个，后期和末期35个。则间期所占时间为________________(单位：小时，精确到小数点后一位)。
(5)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
跟踪训练 C
即时巩固
1．(1)应切取2～3 mm根尖，生长点正在此处 (2)龙胆紫溶液的浓度应该为
1%，不配制成溶液无法染色，浓度过低使染色体着色过浅，不利于观察
(3)应该先解离后染色，否则只有表层细胞被染色 (4)解离后需用水漂洗
10分钟，因为龙胆紫溶液呈碱性，会与盐酸反应，使细胞不能被染色
2．(1)解离、捣碎、压片(写出任意一项即可) 解离后细胞已经死亡 光圈
反光镜 (2)低温能诱导植物染色体数目变化 (3)①没有漂洗 ②没有滴加
清水 ③应先在低倍镜下观察，找到目标并将其移至视野中央后再用
高倍镜观察 (4)10.6小时 (5)①②③⑤⑥
规范答题4——识别图像突破细胞分裂相关
知识
答卷投影 规范审答
抓关键词，规范审题 信息1 染色体大小明显不同，说明无同源染色体，为减Ⅱ图像。染色体中含有染色单体，且其着丝点排列在赤道板上，所以此图所示细胞处于减Ⅱ中期。信息2 姐妹染色单体上所携带的DNA分子(基因)是由同一个DNA分子(基因)复制而成，应当相同。结合题干“基因型AABb动物”，可判定a基因的来源只能是基因突变。
细致析题，精准判读 批注1 由信息1可判定时期，但不能判定细胞名称，此细胞还有可能是第一极体，所以此选项错误。批注2 由信息2知，B选项所叙内容正确。批注3 此项判错原因：①该项是问“此细胞可能”；②审题不清，没有分清“两种精子”和“四个精子”的关系。也属对基础知识认识有误。批注4 此项判错原因，只考虑到正常体细胞，而没有考虑处在有丝分裂后期的细胞。
满分答案 A 温馨提示 动物细胞分裂图像辨析首先看染色体(有无同源染色体)，再看染色体的存在状态(是否联会、是否分离、染色体中有无染色单体等)。然后根据相应特点判断分裂图像属于精原细胞还是卵原细胞的分裂图像，进而判断细胞的具体名称。
规范答题5——识图析图分析细胞的生命历
程
答卷投影 规范审答
抓关键词，规范审题 信息1 1、2、6过程细胞相同，代表细胞有丝分裂，有细胞周期。信息2 由3过程形成的细胞在形态、结构、功能上出现差异，3代表细胞分化。信息3 无限增殖表示产生的细胞为癌细胞，5过程为细胞的癌变。
细致析题，精准判读 批注1 蛋白质是性状的体现者，生命活动的承担者，细胞的不同表现为细胞间蛋白质不同。A正确。批注2 衰老导致细胞膜的通透性改变，物质运输功能降低。此项选错，在于对衰老的特点理解有误。批注3 此项叙述的是衰老细胞的特征。此项选错，是由于记忆模糊，对衰老、癌变细胞的区别认识有误。批注4 不同细胞由于各自生存环境的差异，细胞周期一般是不同的。
满分答案 A 温馨提示 细胞的生命历程要着重关注细胞分化的特点与机理、衰老细胞的特征和癌细胞的特征。
