高考二轮复习专题突破：4-1 有丝分裂与减数分裂及相关比较(课件共35张PPT)

(共35张PPT)
4-1 有丝分裂与减数分裂及相关比较
高考二轮复习专题突破
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
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
(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.(2022·湖南，6)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是
A.a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞
分裂中期时长
D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
√
图示细胞为洋葱根尖细胞的分裂图，有丝分裂过
程中无同源染色体分离的现象，A错误；
b细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，细胞处于有丝
分裂中期，且洋葱根尖细胞染色体数为8对(16条)，有丝分裂中期染色体数目与体细胞中染色体数目相同，但核DNA分子加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；
各时期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间成正相关，故已知细胞周期时间，根据各时期细胞数目所占比例可计算各时期的时间，但应统计多个视野中的比例，图中只有一个视野，无法准确推算，C错误；
分裂间期时的S期进行DNA分子的复制，若根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，细胞停滞在分裂间期，故分裂间期细胞所占比例升高，D错误。
2.(2020·江苏，22改编)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乙→甲→丙→丁
√
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，即减数第一次分裂前期；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，形成了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.(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__________________
____________。
染色体数不变，核
DNA数加倍
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。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________。
染色体正确复制和平均分配
①②
检验点5
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(实质是核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)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；后者可用秋水仙素抑制_______的形成，主要激活检验点___，使癌细胞停滞于中期。
增殖
2
纺锤体
4
能够无限
(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)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量(2018·全国Ⅲ，2)(　　)
(3)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)(　　)
判断正误
√
×
×
(4)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)(　　)
判断正误
√
(5)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)(　　)
判断正误
×
题组一　聚焦细胞周期
1.(2022·浙江1月选考，18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)，两者可组成多种有活性的CDK－cyclin复合体，细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控。细胞周期如图所示，下列叙述错误的是
A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异
B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体
调控
C.抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段
D.一个细胞周期中，调控不同阶段的CDK－cyclin复合体会同步发生周期性变化
√
1
2
3
4
同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期的持续时间一般不同，A正确；
根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控”，可知细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK－cyclin复合体调控，B正确；
由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK－cyclin复合体调控，因此抑制某种CDK－cyclin复合体的活性可使各阶段之间的转化受抑制，从而使细胞周期停滞在特定阶段，C正确；
由于一个细胞周期中，不同阶段的变化不是同步的，因此调控不同阶段的CDK－cyclin复合体不会同步发生周期性变化，D错误。
1
2
3
4
2.细胞周期同步化是指利用一定方法使细胞群体处于同一细胞周期同一阶段的过程。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，G1、S、G2、M期依次分别为10 h、7 h、3.5 h、1.5 h。使用DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，从而实现细胞周期同步化。
1
2
3
4
下列叙述错误的是
A.阻断Ⅰ所用试剂属于可逆性抑制DNA复制
的试剂
B.第1次阻断处理至少15小时后，所有细胞都
停留在S时期
C.阻断Ⅱ的处理与阻断Ⅰ相同，经过处理后，所有细胞实现细胞周期的
同步化
D.可根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现细胞周期同步化
√
1
2
3
4
阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进行，可见，对DNA复制的抑制是可逆的，A正确；
阻断Ⅰ需在培养液中添加DNA合成抑制剂，
培养时间不短于15小时，即G2＋M＋G1的时间总和，这样可以使所有细胞都处于S期，B正确；
经过上图中的三步处理后，所有细胞都应停滞在细胞周期的某一时期处，从而实现细胞周期的同步化，C正确；
1
2
3
4
有丝分裂中期是观察染色体形态数目的最佳时期，而G1/S期处于间期，此时染色体呈染色质的状态，因此不能根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现细胞周期同步化，D错误。
1
2
3
4
题组二　辨析有丝分裂和减数分裂的过程特点
3.(2022·青岛高三模拟)科学家研究细胞分裂时发现，细胞内有一种对细胞分裂有调控作用的黏连蛋白，主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起。细胞分裂过程中，细胞会产生水解酶将黏连蛋白分解。图1表示某二倍体动物处于细胞分裂不同时期的图像，图2中细胞类型是依据该动物不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的关系而划分的。
1
2
3
4
下列说法正确的是
A.黏连蛋白被水解发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅰ后期
B.图1中甲、乙、丙、丁细胞分别对应图2中的a、c、b、e细胞类型
C.图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞或极体
D.图2中c类型细胞也可以表示处于减数分裂Ⅱ某时期的细胞
√
1
2
3
4
黏连蛋白主要集中在染色体的着丝粒位置，将姐妹染色单体连在一起，随着黏连蛋白被水解，姐妹染色单体彼此分离成为染色体，该过程发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A错误；
图1中甲、乙、丙、丁细胞依次为有丝分裂后期、染色体和核DNA数目正常的体细胞、减数分裂Ⅰ后期、减数分裂Ⅱ前期的细胞，且它们的染色体和核DNA数量比分别对应图2中的a、c、b、d，B错误；
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4
由图可知，图1中乙、丁细胞的名称分别是卵原细胞、次级卵母细胞，C错误；
图2中c类型细胞可表示正常的体细胞，也可以表示处于减数分裂Ⅱ后期、末期细胞，D正确。
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4
4.生物学研究中曲线和图像常用于变量分析，图甲是某二倍体生物的细胞分裂相关图像，图乙是另一生物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线，图丙是细胞分裂过程中某种变量随时间的变化曲线。
1
2
3
4
下列相关分析正确的是
A.图甲细胞的基因型是aaBbdd，产生的原因一定是基因突变
B.图丙所示曲线，e点时细胞数目一定是a点时的两倍
C.图乙中de段DNA倍增的原因可能是卵细胞发生了受精作用
D.图乙中秋水仙素作用于cd段，抑制纺锤体形成，使细胞中染色体数目
加倍
√
1
2
3
4
图甲细胞的基因型是aaBbdd，产生该细胞的原因可能是减数分裂前的间期发生了基因突变，也可能是减数分裂Ⅰ前期发生了同源染色体的非姐妹染色单体的互换，A错误；
图丙所示曲线，如果表示有丝分裂，则e点(分裂末期)时细胞数目是a点(间期)时的两倍；如果表示减数分裂，则e点(减数分裂Ⅱ末期)时细胞数目是a点(间期)时的四倍，B错误；
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图乙中de段DNA倍增的原因是发生了DNA的复制，C错误；
秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞中染色体数目加倍，而纺锤体是有丝分裂前期(即cd段)形成的，D正确。
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