必修一第四章:细胞的增殖、分化、衰老和死亡(含减数分裂)
考点一:有丝分裂
1.细胞周期
方法名称 表示方法 用字母表示
扇形图 A→B→C→A为一个细胞周期
直线图 a+b或c+d为一个细胞周期
2.动物细胞的有丝分裂
3.有丝分裂过程中的染色体和DNA变化
4.动植物有丝分裂的区别:
纺锤体的形成方式不同(前期) 细胞分裂方式不同(末期)
高等植物细胞 从细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体 由细胞板形成细胞壁,将细胞分隔成两部分
动物细胞 由中心粒发出星射线形成纺锤体 由细胞膜从细胞中部向内凹陷,将细胞缢裂成两部分
典例1.下列关于细胞周期的说法,正确的是( )
A.人体成熟的红细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D.细胞种类不同,细胞周期持续的时间一般不同
典例2.下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是( )
A.该生物可能是低等植物
B.甲、乙、丙图细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为1∶2∶2
C.甲图细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体
D.甲、乙、丙图细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
典例3.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是( )
A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则c→d过程细胞中DNA含量不变
B.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同
C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
D.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量,则a→c过程染色体数目不变
考点二:减数分裂
1.减数分裂的相关概念
(1)减数分裂
(2)同源染色体
注意:X、Y染色体虽然形态大小不同,但它们属于同源染色体。
(3)联会和四分体
①联会概念:减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。该时期DNA已完成复制,染色单体已形成。
②四分体概念:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体叫做四分体。1个四分体=1对同源染色体=2条染色体=4条染色单体,含4个DNA分子(有8条脱氧核苷酸链)。
(4)交叉互换
减数第一次分裂前期,同源染色体的非姐妹染色单体之间互换片段的现象。
2.精子的形成过程
3.卵细胞的形成过程
4.减数分裂过程中的染色体和DNA变化
5. 精子、卵细胞形成的区别
场所不同:精子形成场所为精巢,卵细胞形成场所为卵巢。
初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质分裂不均等。
一个卵原细胞最终形成一个卵细胞,无需变形;一个精原细胞最终形成四个精子,需变形.
6. 有丝分裂、减数分裂对比
有丝分裂染色体复制一次,细胞分裂一次,形成的两个子细胞和亲代细胞相同;
减数分裂染色体复制一次,细胞分裂两次,形成的成熟生殖细胞中染色体数目是原来的一半。
7. 细胞所处时期判断
8.受精作用
(1)概念:卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。如下图所示:
(2)实质:精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合,使彼此的染色体会合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目。
(4)受精卵中遗传物质的来源
①细胞核中的遗传物质(核DNA、染色体):一半来自父方,一半来自母方。
②细胞质中的遗传物质(DNA):几乎全部来自母方。
③受精卵中的总遗传物质(DNA):来自母方的要多于来自父方的。
无丝分裂:不出现染色体和纺锤体变化,但仍需进行DNA的复制。如:蛙的红细胞分裂。
典例4.下列关于四分体的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂和减数分裂过程中都会出现四分体
B.1个四分体中含有4条染色体和4个DNA分子
C.四分体中的姐妹染色单体之间会发生交叉互换
D.人的初级精母细胞在减数第一次分裂前期可形成23个四分体
典例5.如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1~8表示基因。不考虑突变的情况,下列叙述正确的是( )
A.1与2、3、4互为等位基因,与6、7、8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1~8
C.1与3都在减数第一次分裂分离,1与2都在减数第二次分裂分离
D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
典例6.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细胞图像
C.该时期已完成减数第一次分裂
D.该图可能为次级卵母细胞或第二极体
典例7.图甲、乙均为二倍体生物的细胞分裂模式图,图丙为每条染色体上的DNA含量在细胞分裂各时期的变化,图丁为细胞分裂各时期染色体与核DNA的相对含量。下列叙述不正确的是( )
A.图甲、乙所示细胞都有2个染色体组
B.图甲、乙所示细胞所处的时期分别对应图丙的bc段和de段
C.图丁中a时期可对应图丙的de段,图丁中b时期的细胞可以是图乙所示的细胞
D.有丝分裂和减数分裂过程中细胞内每条染色体上的DNA含量变化均可用图丙表示
典例8.如图1所示为动物初级精母细胞中的两对同源染色体,其减数分裂过程中,同源染色体发生交叉互换形成了如图2所示的四个精子,则来自同一个次级精母细胞的是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.③④
典例9.家兔睾丸中有的细胞进行有丝分裂,有的细胞进行减数分裂。下列有关叙述正确的是( )
A.每个细胞分裂前都进行DNA分子的复制
B.每个细胞分裂时同源染色体都进行联会
C.每个细胞分裂时姐妹染色单体都分离
D.每个细胞分裂后的子细胞中都含性染色体
典例10.某生物体细胞中染色体数为2n,图中属于有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是( )
A.①② B.②③ C.④② D.④③
典例11. 下图是某高等动物的细胞分裂的坐标图和分裂图,请回答下列问题:
(1)图1表示的是 的数目变化,该动物的减数分裂发生在 (器官)中。
(2)HI段发生了 过程。CD段细胞中染色体、染色单体和核DNA分子数量之比为 。
(3)在分裂图中,含有同源染色体的是 (填数字)。
(4)图③处于 时期,此细胞的名称是 ,它分裂后得到的子细胞为 。
考点三:细胞分化、衰老、凋亡等
1. 细胞分化是在个体发育中,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。贯穿于生物体整个生命进程中。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2. 细胞的全能性是细胞发育成完整个体或其他各种细胞的潜能,一般高度分化的细胞不再分裂,动物体内的干细胞仍具有分裂能力。
3. 细胞衰老的特征(一大一小一多一少两低两慢)
细胞核变大,细胞变小;色素变多,水分减少;酶的活性降低,细胞膜通透性改变,物质运输能力降低;细胞呼吸速率减慢,新陈代谢速率减慢。
4. 细胞凋亡也称细胞程序性死亡,是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。如胎儿手部发育、尾巴的消失、被病原体感染的细胞的清除等。
5. 细胞坏死是在不利因素影响下,细胞代谢受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
典例11.下列有关细胞全能性的叙述,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套基因
B.高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C.植物体内某些体细胞没有表现出全能性,其原因是所含基因发生了改变
D.将紫色糯性玉米种子培育成植株,反映了植物种子具有全能性
典例12.细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是( )
A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死
典例13.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
考点四:观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂
1.观察
低倍镜观察:根据根尖特点找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密
↓
高倍镜观察:先找分裂中期的细胞,再找前期、后期、末期的细胞,最后观察分裂间期的细胞。
2.注意点:
(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。
(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。
(3)细胞板是一个真实的结构,赤道板不是真实存在的结构,而是人为定义的平面。
典例14.如图是关于“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的部分操作,下列叙述正确的是( )
A.剪取洋葱根尖2~3 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛
B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节
C.在观察的图像中,b属于分生区的细胞,细胞已死亡
D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显
典例15.在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“+”表示操作,“-”表示未操作)。
实验人员 操作
取材 解离 漂洗 染色 制片
甲 根尖1~3 mm处 - + + +
乙 根尖1~3 mm处 + - + +
丙 根尖5~7 mm处 + + + +
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )
A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚
B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚
C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体
D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
典例11、答案: (1) 细胞核中DNA的含最 卵巢 (2)受精作用 1:2:2 (3) ①④ (4) 减数第二次分裂后期 次级卵母细胞 卵细胞和极体(第二极体)