微专题三 减数分裂与可遗传变异的关系
1．减数分裂与基因突变
通常，此时可导致一条染色体的姐妹染色单体上含有等位基因，这种突变能通过配子传递给下一代。
2．减数分裂与基因重组
(1)非同源染色体上非等位基因自由组合导致基因重组。在减数分裂Ⅰ后期，可因同源染色体分离、非同源染色体自由组合而出现基因重组如A与B或A与b组合。
(2)同源染色体非姐妹染色单体间片段的互换导致基因重组。例如原本A与B组合、a与b组合，经重组可导致A与b组合、a与B组合。
(1)细胞内染色体上的基因发生互换后一定会造成姐妹染色单体上存在等位基因( )
(2)对于杂合子来说，相应基因发生互换后，会造成两条染色体上含有等位基因( )
3．减数分裂与染色体变异的有关分析
(1)减数分裂异常导致配子种类变化的规律
①如果减数分裂Ⅰ异常，则所形成的配子全部不正常。如图所示：
从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅰ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在_____________基因。
②如果减数分裂Ⅱ一个次级精母细胞分裂异常，则所形成的配子有的正常，有的不正常。如图所示：
从基因型的角度分析：若减数分裂Ⅱ异常，则染色体数目增多的细胞内会存在________基因。
(2)XXY与XYY异常个体的成因分析
①XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为：
次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞。
②XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：
a．初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。
b．次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，最终产生了含有XBXB的卵细胞。
③XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为：
次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，最终与XB的卵细胞结合。
跟踪训练
1.(2023·河北邯郸高三检测)若基因型为AaBb的某二倍体高等动物(2n＝4)的卵原细胞(DNA全部被32P标记)在只含31P的培养液中进行减数分裂，产生卵细胞随后与精子(DNA全部被32P标记)完成受精。受精卵在含31P的培养液中第一次卵裂时后期细胞如图所示，图中①②号染色体的DNA都只含有31P。下列有关叙述正确的是( )
A．该细胞是极体，正处于减数分裂Ⅱ后期
B．受精卵的染色体未复制前，有部分染色体只含有31P
C．①号染色体来自卵细胞，基因A的出现是互换的结果
D．参与受精的卵细胞的基因型为aB，精子的基因型为Ab或ab
2.(2023·江苏南通高三模拟)某二倍体高等动物的基因型为AaBbXDY，一个精原细胞减数分裂过程中形成的其中一个细胞如图所示。下列相关说法正确的是( )
A．该细胞形成过程中发生了染色体数目和结构变异
B．与该细胞同时产生的另一个细胞无性染色体
C．该细胞可能是次级精母细胞或极体
D．减数分裂过程中可能发生了染色体片段的互换
3．下图为某高等动物(基因型为AaBb)细胞减数分裂不同时期的模式图，①和②是相互交换的染色体片段。下列叙述错误的是( )
A．图甲所示细胞继续分裂过程中可能发生等位基因分离
B．两图所示细胞，可能来自于同一个精原细胞
C．图甲细胞的基因组成可能为AABbb
D．在产生乙细胞的整个过程中，中心体要进行2次复制
4.(2023·江苏扬州高三模拟)如图表示基因型为AAXBY的某动物的一个正在分裂的细胞，图中所示为染色体(用数字表示)及所带部分基因(用字母表示)情况。下列相关叙述正确的是( )
A．该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为两条非同源染色体
B．若该细胞经有丝分裂至后期时，细胞内含有2个染色体组，DNA分子数大于8
C．若该细胞分裂至减数分裂Ⅰ后期，1个细胞内含有2个染色体组，8条染色单体
D．若该细胞产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞为AXBY、A、a
5．(2023·江苏高邮高三模拟)雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX型，雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫的精原细胞进行减数分裂的过程，下列叙述错误的是( )
A．处于减数分裂Ⅰ后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数分裂Ⅰ产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条
C．处于减数分裂Ⅱ后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
6．(多选)人体中一个基因型为AAXBXb的卵原细胞，在完成一次减数分裂后，产生了基因型分别为AaXb(卵细胞)、AXB、AXB和Xb的子细胞，此过程中染色体数量与核DNA数量比值的变化如图所示。下列相关叙述不正确的是( )
A．细胞在bc段发生了基因突变，染色体数目加倍
B．处于cd段的细胞中无四分体，有92条染色体
C．细胞在de段发生同源染色体分离，细胞内染色体数目加倍
D．次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中发生了染色体数目变异
微专题三 减数分裂与可遗传变异的关系
判一判 (1)× (2)√
3．(1)①等位或相同 ②相同
跟踪训练
1．D [图示为受精卵的卵裂过程中的细胞，卵裂的方式是有丝分裂，图示细胞着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，处于有丝分裂后期，A错误；据分析可知，卵细胞中的染色体DNA全部是一条链含31P，一条链含32P，精细胞DNA全部被32P标记，故产生该细胞的受精卵中只含有31P的染色体数为0，因此受精卵的染色体未复制前，没有染色体只含有31P，B错误；①号染色体只含有31P，而来源于精子的染色体全部被32P标记，因此①号染色体来自卵细胞，有丝分裂过程中不可能发生互换，基因A的出现是基因突变的结果，C错误；图示细胞处于有丝分裂后期，基因型为AaaaBBbb，可推知受精卵的基因型为AaBb或aaBb，在间期发生基因突变(A突变成a或a突变为A)。图中①②两条染色体只含有31P，而来源于精子的染色体全部被32P标记，因此①②来自卵细胞(染色体上的基因为aaBB)，因此卵细胞的基因型为aB，由于细胞复制时发生了基因突变(A突变成a或a突变为A)，可推知精子的基因型为Ab或ab，D正确。]
2．A
3．C [图中细胞在形成的过程中，发生了互换，姐妹染色单体上可能含有等位基因，故甲继续分裂可能发生等位基因的分离，A正确；根据甲、乙图中染色体的形态(互为同源染色体)可知，甲、乙来自同一个初级精母细胞形成的不同的次级精母细胞，故二者可能来自同一个精原细胞，B正确；甲细胞中B(b)的总数不可能为3个，C错误；乙细胞处于减数分裂Ⅱ末期，减数分裂的两次分裂，每次分裂前均会发生中心体的复制，故在产生乙细胞的整个过程中，中心体会进行2次复制，D正确。]
4．C [该图可表示有丝分裂前期，2号和4号为同源染色体即一对性染色体，A错误；若该细胞经有丝分裂至后期时，着丝粒分裂，染色单体分开形成染色体，导致染色体数目暂时加倍，所以细胞内含有4个染色体组；由于存在细胞质DNA，所以DNA分子数大于8，B错误；若该细胞分裂至减数分裂Ⅰ后期，同源染色体分离，此时1个细胞内含有2个染色体组，4条染色体，8条染色单体，C正确；若该图表示基因型AAXBY的精原细胞，已知产生了一个AXBY的精细胞，则同时产生的精细胞可能为AXBY、A、a，也可能为aXBY、A、A，D错误。]
5．C
6．ABC [分析曲线可知，该曲线表示卵原细胞染色体数与核DNA分子数的比值随细胞减数分裂各时期的变化曲线。复制前，染色体数/核DNA数＝1；复制后，染色体数/核DNA数＝1/2；着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开，染色体数/核DNA数＝1。由此可见，bc段完成核DNA分子的复制，发生了基因A突变成基因a，但染色体数目并没有加倍，A错误；cd段细胞表示减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前期、中期，减数分裂过程中会出现四分体，不会出现92条染色体，B错误；同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，即(cd段)，de段发生着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，导致细胞染色体数目暂时加倍，C错误；分析子细胞的基因型可知，两个极体均含基因A，卵细胞含Aa，一个极体不含A和a，说明次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ过程中Aa所在的姐妹染色单体分开后形成的两条染色体未移向细胞两极，发生了染色体数目变异，D正确。]第5课时 细胞的分化、衰老和死亡
课标要求 1.说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体。2.描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程。
考点一 细胞的分化
1．细胞分化
2．细胞的全能性
3．干细胞
(1)源于必修1 P118“问题探讨”拓展：骨髓移植可以改变血型或影响下一代的遗传吗？
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(2)源于必修1 P121“与社会的联系”：为什么可以利用干细胞培养组织、器官来修复受到损伤的组织、器官？
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1．同一生物体不同细胞的遗传物质都相同，为什么不同组织器官中细胞的形态、结构和功能差异很大？
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2．同一个体分化形成的不同细胞为什么遗传物质相同？
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3．细胞分裂与细胞分化有怎样的相关性？
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1．(2023·江苏连云港高三模拟)下图为人体内部分细胞分化过程，下列说法正确的是( )
A．红细胞是通过无丝分裂产生的，不发生DNA的复制
B．上述细胞中，造血干细胞的分化程度最低
C．人体内神经干细胞分化成神经细胞的过程不可逆
D．皮肤干细胞分化成皮肤细胞的过程中遗传物质发生改变
2．(2023·江苏扬州高三模拟)造血干细胞可增殖分化为B细胞，B细胞受特定抗原刺激后增殖分化为浆细胞。下列相关叙述错误的是( )
A．造血干细胞能分化为B细胞，体现了全能性
B．造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达
C．与造血干细胞相比，浆细胞中有丰富的内质网、高尔基体等
D．衰老的浆细胞中水分减少，细胞核增大
归纳提升 (1)细胞分裂与细胞分化的比较
比较项目 细胞分裂 细胞分化
细胞变化 细胞数量增多 细胞形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，细胞种类增多
在个体发育中的意义 保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性 没有细胞分化，生物体就不能进行正常发育
联系 细胞分裂是细胞分化的基础，通过细胞的分裂和分化，生物体才能完成生长、发育和繁殖的过程
(2)分化细胞表达的基因
(3)细胞分化的“变”与“不变”
考点二 细胞衰老
1．细胞衰老的特征
细胞衰老的过程是细胞的________________和__________________发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。具有以下特征：
(1)形态结构方面
①细胞萎缩，体积________。
②细胞膜______改变，使物质运输功能______。
③细胞核的体积________，核膜内折，染色质收缩、染色________。
(2)细胞内的物质方面
①水：水分________。
②酶：多种酶的活性________，呼吸速率减慢，新陈代谢速率________。
③色素：细胞内的色素逐渐________，妨碍细胞内物质的________________。可以总结为：
2．细胞衰老的原因
(1)自由基学说
①自由基本质：异常活泼的____________________________________________。
②自由基来源：________________、辐射以及有害物质入侵都能产生。
③作用机理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
a．攻击__________________，产生更多自由基，损伤生物膜。
b．攻击________，可能引起基因突变。
c．攻击________，使蛋白质活性下降。
(2)端粒学说
①端粒：一段特殊序列的__________________复合体。
②端粒位置：________两端。
③作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧________________________就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常。
3．细胞衰老与个体衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是______的衰老或死亡。
(2)多细胞生物：细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是一回事；从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞________衰老的过程。
4．细胞衰老的结果
(1)细胞衰老是个体体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现_____。
(2)众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现______下降、适应环境能力______等现象。
1．衰老个体中是否所有细胞都衰老？衰老细胞中是否所有酶活性都降低？
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2．衰老细胞中染色质收缩有何影响？色素逐渐积累与哪种细胞器功能降低直接相关？
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3．结合现实生活，怎样的生活方式能够延缓衰老？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
3．(2023·江苏高邮高三模拟)我国科学家筛选鉴定出能促进细胞衰老的基因—组蛋白乙酰转移酶编码基因kat7，研究表明，kat7基因失活会延缓细胞衰老，从而延长实验动物的寿命。下列说法正确的是( )
A．衰老的细胞中细胞核体积减小，染色质呈收缩状态
B．衰老细胞中呼吸酶的活性降低，组蛋白乙酰转移酶的活性升高
C．细胞正常的衰老和细胞坏死有利于机体更好地实现自我更新
D．通过转基因技术将kat7基因导入受体细胞并表达有助于治疗老年性痴呆
4．(多选)(2023·江苏南通高三期末)异常活泼的带电分子或基团称为自由基，自由基学说是一种解释细胞衰老原因的假说，相关内容如图所示。下列叙述正确的是( )
A．②①过程引起的作用效果属于正反馈调节
B．②过程可能直接导致血红蛋白的合成场所受损
C．③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢
D．④过程中DNA被攻击后可能导致细胞发生癌变
考点三 细胞的死亡
1．细胞死亡的方式：________________、________________、细胞自噬。
2．细胞凋亡
3．细胞坏死：在种种__________因素影响下，如极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激的情况下，由细胞正常代谢活动______________引起的细胞________________。
4．细胞凋亡和细胞坏死的区别
5．细胞自噬
(1)概念：在一定条件下，细胞会将________________________的细胞结构等，通过________降解后再利用，这就是细胞自噬。
(2)意义
①处于__________条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的________________。
②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的________________，以及感染的____________________，从而维持________________的稳定。
③有些激烈的细胞自噬，可能诱导________________。
④细胞自噬机制的研究对许多疾病的______有重要意义。
(1)源于必修1 P127“练习与应用·拓展应用”：同样是血细胞，白细胞和红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样，白细胞凋亡的速率比红细胞______，原因是________________。
(2)源于必修1 P126正文拓展：人胚胎时期尾的消失、人类指间细胞的自动死亡，这些细胞凋亡现象与细胞中的细胞器________有直接关系，因为________________________________。
(3) 源于必修1 P126正文拓展：某人因长期吸烟，导致肺部局部细胞病变死亡，属于_______(填“细胞凋亡”或“细胞坏死”)。
资料一 DNase酶和Caspase酶是细胞凋亡的两种关键酶，在凋亡诱导因子与细胞膜受体结合后，通过细胞内信号转导激活凋亡相关基因。这两种酶一旦被激活，DNase酶能将DNA切割形成DNA片段，Caspase酶能将细胞内蛋白降解成多肽，导致细胞裂解形成凋亡小体，进而被吞噬细胞吞噬清除。
资料二 通俗地说，细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。在一定条件下，细胞可通过溶酶体的作用，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，其局部过程如下图所示。
1．比较细胞凋亡和细胞自噬的区别
(1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与________融合消化掉内容物。
(2)生理意义上的区别：凋亡________(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬________(填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。
2．细胞凋亡与细胞自噬的联系：有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。
3．自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会____________(填“增强”“不变”或“减弱”)。
4．随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用________(填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。
5．(2023·江苏泰州高三模拟)下列与细胞凋亡有关的说法，正确的是( )
A．细胞被病原体感染后的死亡均属于细胞凋亡
B．人的成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达
C．凋亡细胞体积变大，线粒体数量减少，细胞核体积变小
D．在细胞凋亡时，细胞的内容物通常不会释放到内环境中
6．细胞的自噬作用是依赖溶酶体清除细胞内变性或错误折叠的蛋白质、衰老或损伤的细胞器的过程。下列有关分析错误的是( )
A．细胞的自噬作用普遍存在于真核细胞中
B．细胞的自噬作用有利于细胞内稳态的维持
C．溶酶体内合成的水解酶能水解衰老的线粒体
D．胞内异常蛋白质的降解产物可以留在细胞内再利用
1．(2022·海南，2)人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述错误的是( )
A．正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B．细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C．细胞产生的自由基可攻击蛋白质，导致细胞衰老
D．细胞通过自噬作用可清除受损的细胞器，维持细胞内部环境的稳定
2．(2021·江苏，2)下列关于人体细胞生命历程的叙述，正确的是( )
A．组织细胞的更新包括细胞分裂、分化等过程
B．造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞
C．细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变
D．凋亡细胞被吞噬细胞清除属于细胞免疫
3．(2021·山东，3)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列KFERQ的目标蛋白形成复合体，该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化。下列说法错误的是( )
A．α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B．α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C．抑制L基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D．目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
4．(2021·河北，5)下列关于细胞生命历程的叙述，错误的是( )
A．细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B．清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C．紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D．已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性
5．(多选)(2018·江苏，23)人体骨髓中存在少量属于多能干细胞的间充质干细胞(MSC)，下图为MSC分裂、分化成多种组织细胞的示意图。下列叙述错误的是( )
A．组织细胞中的DNA和RNA与MSC中的相同
B．MSC不断增殖分化，所以比组织细胞更易衰老
C．MSC中的基因都不能表达时，该细胞开始凋亡
D．不同诱导因素使MSC分化形成不同类型的细胞
6．(2022·江苏，2)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A．胚胎干细胞的未分化细胞，不进行基因选择性表达
B．成人脑神经细胞衰老前后，代谢速率和增殖速率都由快变慢
C．刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D．只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
1．判断关于细胞分化的叙述
(1)细胞分化后的不同细胞中核DNA、mRNA和蛋白质均不相同( )
(2)细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡( )
(3)壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性( )
(4)基因的选择性表达只发生在细胞分化的过程中( )
(5)已分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖( )
(6)RNA聚合酶基因是否表达常作为判断细胞是否分化的依据之一( )
2．判断关于细胞衰老的叙述
(1)衰老细胞内染色质收缩会影响DNA复制和转录( )
(2)衰老细胞的细胞核体积增大，端粒DNA序列逐渐向外延长( )
(3)凋亡细胞内酶活性都降低，所有代谢活动减慢( )
(4)衰老细胞的体积减小，从而使细胞的相对表面积增大，物质运输效率增强( )
(5)每条染色体的两端都有DNA－蛋白质复合体形成的端粒( )
3．判断关于细胞死亡的叙述
(1)细胞凋亡受严格的遗传机制决定而与环境因素无关( )
(2)个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都是有积极意义的( )
(3)凋亡细胞被吞噬消化有利于维持人体的内环境稳态( )
(4)凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导该细胞走向坏死( )
(5)人体整个生命历程中都会发生细胞凋亡( )
(6)被病原体感染后细胞的死亡属于细胞坏死( )
4．填空默写
(1)(必修1 P119)细胞分化：________________________________________的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)(必修1 P121)细胞的全能性：_________________________________________________。
(3)(必修1 P121)干细胞：________________________________________的细胞。
(4)(必修1 P126)细胞凋亡：________________________________________的过程，也常常被称为细胞程序性死亡。
第5课时 细胞的分化、衰老和死亡
考点一 归纳
1．形态、结构和生理功能 胚胎 组织和器官 持久性 普遍性 个体发育 专门化 遗传信息的表达情况
2．全套遗传信息 细胞 细胞核 离体 受精卵 体细胞 低 高
3．少 造血干细胞
教材隐性知识 (1)可以改变血型，但不会影响遗传。
(2)因为干细胞具有分裂、分化的能力，可培养出组织或器官。
拓展
1．同一生物体内不同细胞的核基因都是相同的，但在个体发育不同的时期和机体不同的部位，细胞内表达的基因是不相同的，从而形成的组织器官中细胞形态、结构和功能差异很大。
2．因为这些不同的细胞是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成的。
3．细胞分裂是细胞分化的基础，二者相伴相随，一般来说，随着细胞分化程度的加大，细胞分裂能力降低。
突破
1．C
2．A [已分化的细胞能够分化成完整的有机体或各种细胞才能体现出细胞的全能性，A错误；活细胞都要进行呼吸，所以造血干细胞和浆细胞中的呼吸酶基因都能表达，B正确；浆细胞能够分泌抗体(蛋白质)，所以含有丰富的内质网和高尔基体，C正确；衰老细胞的特征：细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质收缩，D正确。]
考点二 归纳
1．生理状态 化学反应 (1)①变小 ②通透性 降低 ③增大 加深 (2)①减少 ②降低 减慢 ③积累 交流和传递
2．(1)①带电分子或基团 ②氧化反应 ③a.磷脂分子
b．DNA c．蛋白质 (2)①DNA—蛋白质 ②染色体 ③正常基因的DNA序列
3．(1)个体 (2)普遍
4．(1)自我更新 (2)免疫力 减弱
拓展
1．衰老个体中并非所有细胞都衰老，并且衰老细胞中并非所有酶活性都降低。多细胞生物个体衰老时，其细胞普遍衰老，但衰老个体中也会有“新生细胞”(如造血干细胞)生成，细胞衰老时，其多数酶活性降低，然而与衰老相关基因表达的酶的活性升高。
2．染色质收缩影响DNA解旋，进而影响基因的表达；色素逐渐积累与溶酶体功能降低直接相关。
3．延缓衰老的方法有很多，比如：高营养饮食、多运动、多用脑、不吸烟和保持心情愉悦等。
突破
3．B
4．ACD [自由基通过②过程攻击磷脂分子，因此对生物膜损伤较大，血红蛋白的合成场所为核糖体，核糖体为无膜结构，所以②过程不可能直接导致血红蛋白的合成场所受损，B错误；线粒体内丙酮酸的氧化分解需要酶，大多数的酶是蛋白质，③过程会导致蛋白质活性下降，所以③过程会使线粒体内丙酮酸的氧化分解速率减慢，C正确；④过程自由基攻击DNA，其上的基因可能会发生突变，导致细胞发生癌变，D正确。]
考点三 归纳
1．细胞凋亡 细胞坏死
2．基因 程序性 自然更新 清除 正常发育
3．不利 受损或中断 损伤和死亡
4．不利 生理性死亡 主动 被动 有利 有害
5．(1)受损或功能退化 溶酶体 (2)①营养缺乏 物质和能量 ②细胞器 微生物和毒素 细胞内部环境 ③细胞凋亡 ④防治
教材隐性知识 (1)快得多 白细胞的主要功能是吞噬病菌等 (2)溶酶体 溶酶体内有多种水解酶，能够使自动死亡的细胞发生分解 (3)细胞坏死
拓展
1．(1)溶酶体 (2)一定 不一定
3．增强
4．减弱
突破
5．D [细胞被病原体感染后的死亡属于细胞坏死，A错误；人的红细胞成熟前，与凋亡有关的基因就已经表达，B错误；凋亡细胞的细胞核体积变大，C错误；细胞凋亡属于程序性死亡，细胞的内容物通常不会释放到内环境中，D正确。]
6．C [溶酶体内不合成水解酶，水解酶是核糖体合成的，C错误。]
重温高考 真题演练
1．B 2.A
3．C [α-酮戊二酸合成酶被溶酶体降解，所以其降解产物可被细胞再利用，A正确；根据题干信息“该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶，调控细胞内α-酮戊二酸的含量，从而促进胚胎干细胞分化”，说明α-酮戊二酸含量降低促进细胞分化，而含量升高不利于胚胎干细胞的分化，B正确；根据题干信息“该复合体与溶酶体膜上的受体L结合后，目标蛋白进入溶酶体被降解”，所以如果抑制L基因表达，则复合体不能与受体L结合，不利于降解α-酮戊二酸合成酶，细胞中α-酮戊二酸的含量会升高，C错误。]
4．A
5．ABC [组织细胞中的DNA与MSC中的相同，由于组织细胞和MSC中的基因进行选择性表达，所以两者的RNA不完全相同，A错误；细胞会随着分裂次数的增多而逐渐衰老，组织细胞是MSC分裂、分化后形成的，所以组织细胞更易衰老，B错误；组织细胞中凋亡基因表达，细胞才开始凋亡，C错误；MSC在不同诱导因素的作用下，可分化形成不同类型的细胞，D正确。]
6．C
五分钟 查落实
1．(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)×
2．(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)√
3．(1)× (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)√
4．(1)在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生 (2)细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性 (3)动物和人体内仍保留着的少数具有分裂和分化能力 (4)由基因所决定的细胞自动结束生命第4课时 减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
课标要求 1.通过细胞分裂图像辨析染色体、核DNA数量变化，培养逻辑思维分析问题能力。2.运用模型、装片或视频观察模拟减数分裂过程中染色体的变化。
考点一 有丝分裂和减数分裂的比较
1．减数分裂与有丝分裂的特点比较
分裂方式 比较项目 减数分裂 有丝分裂
不 同 点 分裂的细胞 原始生殖细胞 体细胞或原始生殖细胞
细胞分裂次数 两次 一次
同源染色体的行为 (1)联会形成 ，非姐妹染色单体可以发生 ；(2)同源染色体分离 存在同源染色体，但不联会，不分离，无互换现象
非同源染色体的行为 出现自由组合 ______自由组合
子细胞染色体数目 不变
子细胞的名称和数目 4个精子或1个卵细胞和3个极体 2个体细胞或原始生殖细胞
子细胞间的遗传物质 不一定相同 相同
意义 减数分裂和受精作用维持了每种生物前后代体细胞中______数目的恒定 使生物的亲代细胞和子代细胞之间保持了 的稳定性
2．结合图像分析细胞分裂的方式及特点
(1)三个前期图的判断
是否出现四分体
结论：A为有丝分裂前期，B为减数分裂Ⅰ前期，C为减数分裂Ⅱ前期。
(2)三个中期图的判断
着丝粒是否排列在赤道板上
结论：A为有丝分裂中期，B为减数分裂Ⅱ中期，C为减数分裂Ⅰ中期。
(3)三个后期图的判断
染色体是否含有染色单体
结论：A为有丝分裂后期，B为减数分裂Ⅱ后期，C为减数分裂Ⅰ后期。
3．结合染色体的奇、偶数识别细胞分裂的方式
4．结合染色体的行为与形态判断细胞分裂的方式
5．减数分裂和有丝分裂过程中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线的比较(假设体细胞内染色体数为2n)
项目 染色体 染色单体 核DNA分子
减数分裂
有丝分裂
注：图中减Ⅰ代表减数分裂Ⅰ，减Ⅱ代表减数分裂Ⅱ。
6．有丝分裂和减数分裂过程中每条染色体上的DNA含量分析
(1)若表示有丝分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示前期、中期，DE段表示后期、末期。
(2)若表示减数分裂：AB段表示间期DNA复制，BC段表示减数分裂Ⅰ的前期到减数分裂Ⅱ的中期，DE段表示减数分裂Ⅱ的后期、末期。
7．细胞分裂的柱形图辨析
(1)有数目为0的一定是__________________，细胞中核DNA和染色体数目不可能为0。
(2)柱形图各时期图像中，DNA的数目一定________染色体的数目(1∶1或2∶1)。
(3)看有无染色单体；看染色体、核DNA与体细胞中染色体、核DNA数的关系。
克氏综合征是一种性染色体数目异常(XXY)的疾病，其表现为男性，但通常不同程度地出现女性化第二性征。性染色体为3条的XYY 男性，患者的临床表现为举止异常，性格多变容易冲动，部分患者的生殖器官发育不全。
1．分析XXY的病因是什么？
2．某夫妇均正常，生了一个患克氏综合征的色盲孩子。分析导致该男孩患克氏综合征的病因是什么？
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3．XYY的病因是父母哪一方在减数分裂的哪个时期出现异常引起的？为避免这些性染色体异常患儿的出生，临床上应进行哪些检查才能预防？
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1.(2023·河北石家庄高三模拟)如图为人体细胞正常分裂时有关物质或结构数量变化的曲线，下列分析正确的是( )
A．若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则n等于1
B．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，则n等于2
C．若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于46
D．若曲线纵坐标表示同源染色体数目变化情况，则a→b可能存在细胞质不均等分裂
2．图甲～丁是某二倍体生物生殖器官中的一些细胞的分裂图像，下列相关叙述错误的是( )
A．甲细胞处于有丝分裂后期，细胞内有4个染色体组
B．乙细胞可发生等位基因的分离与非等位基因的自由组合
C．丙细胞处于减数分裂Ⅱ的中期，不存在同源染色体
D．丁是卵细胞或极体，是由丙细胞分裂产生的
考点二 观察细胞的减数分裂(以观察蝗虫精母细胞减数分裂装片为例)
1．实验原理
减数分裂过程中，细胞中的染色体________________________都在不断地发生变化，因而可据此识别________________的各个时期。
2．实验流程
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→________→________→制片。
(2)显微观察和绘图(以蝗虫精母细胞为例)
3．实验关键
宜选用________性个体生殖器官，如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂的实验材料。
1．本实验为什么一般选用雄性动物的生殖器官？
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2．若某生物体细胞的染色体数为2n，在精巢内只能观察到染色体数为n、2n的细胞分裂图像吗？
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3．(多选)(2023·江苏新沂高三模拟)编号①～⑤的图像是显微镜下拍到的二倍体(2n＝24)的减数分裂不同时期的图像。下列叙述正确的是( )
A．细胞图像按减数分裂的顺序进行排序：①→③→②→⑤→④
B．将捣碎的花粉置于载玻片上，滴加碱性染料染色制成临时装片
C．图③中的细胞最多有48个DNA,24条染色体
D．图②③中的细胞有2个染色体组，且可以发生基因重组
4．细胞中染色体的形态、数目和位置是判断细胞分裂方式和时期的重要依据。在观察猫(2n＝38)细胞分裂的实验中，下列叙述错误的是( )
A．可用醋酸洋红液对染色体染色，便于观察染色体的形态和数目
B．若观察到着丝粒排列在细胞中央的一个平面上，则该细胞处于减数分裂Ⅰ中期
C．若观察到同源染色体的非姐妹染色单体之间发生缠绕并交换相应的片段，则该细胞可处于减数分裂的四分体阶段
D．若两极各有19条非同源染色体，则该细胞可能处于减数分裂Ⅱ后期
1．(2022·山东，8)减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为( )
A．6；9 B．6；12
C．4；7 D．5；9
2．(2021·江苏，7)A和a、B和b为一对同源染色体上的两对等位基因。下列有关有丝分裂和减数分裂的叙述，正确的是( )
A．多细胞生物体内都同时进行这两种形式的细胞分裂
B．减数分裂的两次细胞分裂前都要进行染色质DNA的复制
C．有丝分裂的2个子细胞中都含有Aa，减数分裂Ⅰ的2个子细胞中也可能都含有Aa
D．有丝分裂都形成AaBb型2个子细胞，减数分裂都形成AB、Ab、aB、ab型4个子细胞
3．(2022·湖北)为了分析某21三体综合征患儿的病因，对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1～A4)进行PCR扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。下列关于该患儿致病的原因的叙述，错误的是( )
A．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
B．考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
C．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常
D．不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常
4．(多选)(2020·江苏，22)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、丙中细胞处于减数分裂Ⅰ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甲→乙→丙→丁
5．(多选)(2018·江苏，25)下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图，下列叙述正确的是( )
A．朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因
B．在有丝分裂中期，X染色体和常染色体的着丝粒都排列在赤道板上
C．在有丝分裂后期，基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极
D．在减数分裂Ⅱ后期，基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极
1．判断关于减数分裂和有丝分裂的叙述
(1)减数分裂和有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量由2变为1的原因相同( )
(2)桃树(2n＝16)的有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期均可观察到8个四分体( )
(3)雌兔的某细胞正在进行着丝粒分裂，该细胞内可能含有同源染色体( )
(4)染色体数∶核DNA分子数为1∶1的细胞中可能含有两条Y染色体( )
(5)减数分裂Ⅱ过程中可能发生等位基因分离( )
(6)若某二倍体雄性动物的初级精母细胞中同源染色体未正常分离，则产生的精子中的染色体数目均异常( )
2．判断关于“观察蝗虫精母细胞减数分裂装片”的叙述
(1)观察动物细胞减数分裂过程最好选用动物的卵巢作为实验材料( )
(2)观察蝗虫精原细胞减数分裂过程，可看到同源染色体彼此分离的过程( )
(3)以动物精巢为材料观察减数分裂时，正常情况下，可看到三种染色体数目的分裂图像( )
(4)花药中细胞减数分裂不同步并且数量较多，因此可观察到减数分裂各个时期的图像( )
3．填空默写
(1)请分别绘制减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ的前、中、后六个时期的细胞分裂图像(以卵原细胞内含有六条染色体为例)。
(2)请绘制二倍体生物减数分裂相关过程中的物质变化图。
①染色体数目变化图
②核DNA数目变化图
③染色单体数目变化图
④每条染色体上DNA数量变化
第4课时 减数分裂与有丝分裂的比较及观察蝗虫精母细胞减数分裂装片
考点一 归纳
1．四分体 互换 不出现 减半 染色体 遗传
2．(1)减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂Ⅱ (2)减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂Ⅱ (3)减数分裂Ⅰ 有丝分裂 减数分裂Ⅱ
7．(1)染色单体 (2)≥
拓展
1．如图所示
2．其母亲的生殖细胞在进行减数分裂Ⅱ形成配子时两条X染色体未分离。
3．是父方在减数分裂Ⅱ中复制的Y染色体未分开，进入了同一个配子，形成了含有两条Y染色体的精子所引起的。在孕妇的产前诊断中，通过对胎儿的染色体进行分析检查，来预防患儿的出生。
突破
1．A [若曲线表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化的部分曲线，则2n表示染色体经复制后未分开，每条染色体上有2个DNA分子，n表示着丝粒分开，此时每条染色体上含1个DNA分子，即n等于1，A正确；若曲线表示减数分裂Ⅰ、减数分裂Ⅱ的染色体组数变化的部分曲线，减数分裂Ⅰ时含有两个染色体组、减数分裂Ⅱ前、中期时含有1个染色体组，即n等于1，B错误；若曲线表示减数分裂Ⅰ的核DNA数目变化的部分曲线，则2n等于92，若表示减数分裂Ⅱ的部分曲线，则2n等于46，C错误；细胞质不均等分裂发生在卵细胞的形成过程中，a→b表示数目减半，而减数分裂过程中染色体减半的情况，一种情况是有同源染色体(减数分裂Ⅰ)，一种情况是无同源染色体(减数分裂Ⅱ)，D错误。]
2．D
考点二 归纳
1．形态、位置、数目 减数分裂
2．(1)漂洗 染色 (2)高倍镜
3．雄
拓展
1．(1)雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。(2)在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，其只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数分裂Ⅱ。
2．精巢内的精原细胞既可进行有丝分裂，又可进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为n、2n、4n的不同的细胞分裂图像。
突破
3．AD [花粉中已经是减数分裂形成的精子了，应该将捣碎的花药置于载玻片上，滴加碱性染料染色1～2 min，制成临时装片，B错误；③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，DNA已经完成了复制，细胞核中含有48个DNA,24条染色体，但细胞质也有少量的DNA，因此图③中的细胞DNA数大于48个，C错误；图②③中的细胞都含有2个染色体组，②细胞处于减数分裂Ⅰ后期，能发生非等位基因自由组合，③细胞处于减数分裂Ⅰ前期，能发生互换，故图②③中的细胞都有2个染色体组，且可以发生基因重组，D正确。]
4．B
重温高考 真题演练
1．A [基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。(1)若A、a所在的染色体片段发生交换，则A、a位于姐妹染色单体上，①异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为Aa和不含A、a的精子；②异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为Aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；(2)若A、a所在的染色体片段未发生交换，③异常联会的同源染色体进入1个子细胞，则子细胞基因组成为AAaa或不含A、a，经减数分裂Ⅱ，同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，可形成基因型为AA、aa和不含A、a的精子；④异常联会的同源染色体进入2个子细胞，则子细胞基因组成为AA或aa，经减数分裂Ⅱ，可形成基因型为A或a的精子；综上所述，精子的基因组成包括AA、aa、Aa、A、a和不含A、a，共6种，与基因组成为A或a的卵细胞结合，通过棋盘法可知，受精卵的基因组成包括AAA、AAa、Aaa、aaa、AA、Aa、aa、A、a，共9种。]
2．C
3．D [分析图示可知，患儿含有来自母亲的A2、A3，如果发生互换，A2、A3所在的两条染色体可能是同源染色体，卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常，A正确；考虑同源染色体互换，可能是非姐妹染色单体非A基因所在片段发生互换，卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常，B正确；不考虑同源染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ21号染色体分离异常，C正确；不考虑同源染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ21号染色体分离异常，D错误。]
4．CD [观察题图可知，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，即减数分裂Ⅰ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。]
5．BCD [朱红眼基因cn和暗栗色眼基因cl在同一条常染色体上，两个基因不是一对等位基因，A错误；有丝分裂中期，所有染色体的着丝粒都排列在赤道板上，B正确；有丝分裂后期着丝粒分裂，染色体均分，移向细胞两极，所以在同一极会出现该细胞所有染色体上的基因，C正确；减数分裂Ⅰ时发生同源染色体的分离，图示常染色体可能和X染色体移向细胞的同一极，由此形成的次级性母细胞(或极体)在减数分裂Ⅱ后期，姐妹染色单体分离，移向细胞两极，可出现题图所示四个基因在细胞同一极的现象，D正确。]
五分钟 查落实
1．(1)√ (2)× (3)√ (4)√ (5)√ (6)√
2．(1)× (2)× (3)√ (4)√
3．(1)如图所示
(2)①如图所示
②如图所示
③如图所示
④如图所示第3课时 减数分裂和受精作用
课标要求 1.阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞。2.说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代。
考点一 减数分裂及其相关概念
1．减数分裂概念剖析
2．减数分裂过程中相关概念
(1)同源染色体：大小和形状______________，一条来自父方，一条来自母方的一对染色体。
(2)联会：减数分裂过程中，______________两两配对的现象。联会发生在____________(时期)。
(3)四分体：________后的每对同源染色体含有________染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
(4)互换
①时期：________________(四分体时期)。
②范围：同源染色体中____________________之间交换片段。
③图示
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(染色单体未交换)和Ab、aB(染色单体交换的结果)四种配子，产生可遗传变异。
1．有同源染色体是否就能形成四分体？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．同源染色体大小一定相同吗？大小形态相同的染色体一定是同源染色体吗？举例说明。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1.(2023·江苏涟水县高三期中)如图是初级精母细胞减数分裂过程中一对同源染色体的示意图，其中1～8表示基因。不考虑突变，下列叙述正确的是( )
A．1与2是等位基因
B．1与5是非等位基因
C．4与7可以一起进入配子
D．5与6的分离发生在减数分裂Ⅰ
2．下列关于减数分裂的叙述，正确的是( )
A．只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂，减数分裂是一种特殊的有丝分裂，同样具有周期性
B．高等动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)或卵巢中
C．减数分裂过程中细胞分裂一次，形成两个子细胞
D．玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，卵细胞中有5对同源染色体
考点二 精子的形成过程
1．精细胞的形成过程
时期 图像 主要特征 细胞名称
间期 _____复制， 合成，结果每条染色体上含有 条染色单体，细胞体积略增大 精原细胞
减数 分裂Ⅰ 前期 同源染色体发生 ，形成 ，四分体中的非姐妹染色单体可以发生____ _______ ___细胞
中期 同源染色体成对排列在 两侧，每条染色体的着丝粒都附着在纺锤丝上
后期 同源染色体 ，非同源染色体 ，细胞均等分裂
末期 同源染色体平均分配到两个子细胞，染色体数目____
减数分裂Ⅱ 前期 染色体散乱分布在细胞中，细胞中 同源染色体 次级精 母细胞
中期 染色体的 排列在细胞中央的赤道板上
后期 着丝粒 ，染色单体分开成为 ，染色体数目暂时 ，细胞均等分裂
末期 细胞向内凹陷，一个细胞分裂为两个子细胞
2.精细胞变形形成精子
一个精原细胞经过减数分裂形成________个精细胞，精细胞经过复杂的变形后形成精子。精子呈蝌蚪状，分头部和尾部，头部含有____________，尾长，能够摆动。
3．减数分裂过程中相关物质变化
(1)染色体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色体变化，分析回答：
(2)核DNA数目变化曲线
结合减数分裂过程中的核DNA变化，分析回答：
(3)染色单体数目变化曲线
请结合减数分裂过程中的染色单体数目变化，分析回答：
1．经减数分裂Ⅰ形成的两个次级精母细胞中染色体在形态、大小上有什么特点？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．1个精原细胞经减数分裂后产生的4个精细胞在染色体组成上有什么关系？(不考虑互换)
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3．基因的分离定律、基因的自由组合定律和基因重组所指的基因分别指的是哪些染色体上的基因？分别发生在什么过程中？
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3．下图甲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
4．(2023·江苏阜宁县高三模拟)下图为显微镜下观察到的某二倍体生物精子形成的不同时期图像。下列判断正确的是( )
A．图①细胞的同源染色体发生联会
B．图②细胞的染色体数目与核DNA数目相同
C．图③细胞正在进行染色体复制
D．图④细胞的同源染色体正在分离
归纳提升 根据基因型或染色体“互补性”判断配子来源
(1)若两个精细胞中染色体组成“完全相同”(与及与视作相同)，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体组成恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞分裂产生的两个次级精母细胞。
考点三 精子与卵细胞形成过程的比较及受精作用
1．精子与卵细胞形成过程的比较
2．受精作用
(1)概念
受精作用是卵细胞和精子相互____________、________成为受精卵的过程。
(2)过程
图示 说明
精子的 进入卵细胞，尾部留在外面
卵细胞的 发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入
精子的 与卵细胞的 融合，使彼此的染色体会合在一起
(3)结果
①受精卵中的________数目又恢复到体细胞中的数目。
②受精卵中的染色体一半来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
(4)有性生殖后代多样性的原因
①减数分裂形成的配子，其染色体组合具有________，导致了不同配子遗传物质的差异。
②受精过程中卵细胞和精子结合的________，使同一双亲的后代必然呈现________。
(5)减数分裂和受精作用的意义
保证了每种生物前后代________________的恒定，维持了生物遗传的稳定性。有性生殖后代具有多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中________，体现了有性生殖的优越性。
(6)细胞质和细胞核中遗传物质来源的区别
受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半；受精卵的细胞质中有________，也含有DNA，其几乎全部来自________，因此，受精卵中的全部遗传物质并非从双亲中各获得一半，而是从母本中获得的更多一些。
蜜蜂属于完全变态发育的昆虫。蜂王和工蜂由受精卵发育而成(2n＝32)，工蜂不育，负责采集花粉、喂养幼虫等工作，蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂，雄蜂通过假减数分裂产生精子，即：减数分裂Ⅰ过程，1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个体积较小不含细胞核的细胞(退化凋亡)；减数分裂Ⅱ过程，1个次级精母细胞着丝粒分裂产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
(1)对雄蜂和蜂王来说，它们的1个精原细胞和1个卵原细胞产生的配子种类数分别为多少种，为什么？
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(2)请从染色体行为和细胞质分裂方式分析，蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中还有哪些异同点？
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(3)若一只雌蜂和一只雄蜂交配产生F1，在F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab四种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型是什么？
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(4)蜜蜂中的雄蜂体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。如何解释这一现象？
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(5)卵细胞可保留大部分卵母细胞的物质，其意义是什么？
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5．(2023·江苏南京高三调研)研究表明卵母细胞发育早期有8种关键基因表达。科学家诱导胚胎干细胞表达这些基因，将胚胎干细胞转化为卵母细胞样细胞(DIOL)。DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，产生的子细胞受精后发育成早期胚胎。下列叙述不正确的是( )
A．DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体
B．DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体
C．基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能
D．DIOL受精后可发育为正常二倍体胚胎
6.如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是①、③，则卵细胞中染色体组成是( )
A．②、④ B．①、③
C．①、③或②、④ D．①、④或②、③
7．(多选)(2023·江苏盐城高三模拟)下列对高等动物减数分裂以及受精作用的叙述，不正确的是( )
A．人类的次级精母细胞中Y染色体的数量只能是0或1条
B．受精作用的过程体现了细胞膜的流动性和进行细胞间信息交流的功能
C．受精作用实现了基因重组，从而导致有性生殖后代的多样性
D．等位基因进入卵细胞的机会并不相等，因为一次减数分裂只形成一个卵细胞
归纳提升 (1)结合细胞质的分裂情况以及染色体情况判断细胞名称
(2)减数分裂产生配子的种类
分析正常情况下产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。
①若是一个个体，则可产生2n种配子，n代表同源染色体的对数或等位基因的对数。
②原始生殖细胞减数分裂产生配子情况分析(以AaBb为例)。
③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)精细胞。例如AaBb基因型的个体产生配子情况如下(独立遗传，无互换)。
项目 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(AB、ab或Ab、aB)
一个雄性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
一个卵原细胞 4种 1种(AB或ab或Ab或aB)
一个雌性个体 4种 4种(AB、ab、Ab、aB)
1．(2022·全国乙，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．减数分裂Ⅰ D．减数分裂Ⅱ
2．(2022·浙江1月选考，13)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个
5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是( )
A．将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B．将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
C．模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D．模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
3.(2022·浙江6月选考，21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是( )
A．图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为减数分裂Ⅱ前期
B．①与②的分离发生在减数分裂Ⅰ后期，③与④的分离发生在减数分裂Ⅱ后期
C．该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D．a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
4．(2019·江苏，11)下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，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都在减数分裂Ⅰ分离，1与2都在减数分裂Ⅱ分离
D．1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子
5.(2017·江苏，16)如图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是( )
A．该细胞处于减数分裂Ⅱ后期
B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a
C．若②表示X染色体，则③表示Y染色体
D．该细胞的子细胞有2对同源染色体
1．判断关于减数分裂过程的叙述
(1)减数分裂Ⅰ后期，实现了同源染色体分离，非同源染色体自由组合( )
(2)减数分裂过程中染色体数目的减半发生在减数分裂Ⅰ( )
(3)玉米(雌雄异花)的染色体核型为2n＝20，其减数分裂过程中可以形成10个四分体( )
(4)减数分裂过程中姐妹染色单体的分离是星射线牵引的结果，发生在MⅡ后期( )
(5)次级精母细胞在某一时期和体细胞染色体数目相同( )
(6)雌果蝇体细胞中有4对同源染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对同源染色体( )
(7)一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了互换，则产生配子的种类数可能会增多
( )
(8)人的一个精原细胞产生两个相同精子的概率为1/223( )
2．判断关于受精作用的叙述
(1)受精卵中的遗传物质一半来自精子，一半来自卵细胞( )
(2)有性生殖的同一双亲后代必然呈现多样性，有利于生物适应多变的自然环境，有利于生物在自然选择中进化( )
(3)受精作用过程涉及的细胞膜的功能之一是信息传递，体现的膜的结构特点是具有一定的流动性( )
3．填空默写
(1)(必修2 P20)同源染色体：_____________________________________________________。
(2)(必修2 P20)联会：___________________________________________________________。
(3)(必修2 P20)________________________________________________，叫作四分体。
(4)(必修2 P18)减数分裂Ⅰ染色体数目减半的原因是__________________________________
______________________________________________________________________________。
(5)(必修2 P27)________________________________保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性。
(6)(必修2 P27)在有性生殖过程中，_________________________________________________，同一双亲的后代必然呈现多样性。
第3课时 减数分裂和受精作用
考点一 归纳
1．有性 原始生殖 成熟生殖 分裂两次 一半
2．(1)一般相同 (2)同源染色体 减数分裂Ⅰ前期 (3)联会 四条 (4)①减数分裂Ⅰ前期 ②非姐妹染色单体
拓展
1．并非所有的细胞分裂都存在四分体，联会形成四分体是减数分裂Ⅰ特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。
2．同源染色体也有大小不同的，如人类男性体细胞中的X染色体和Y染色体；大小相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂后形成的两条染色体。
突破
1．B [由题图可知，1与2位于同一条染色体的姐妹染色单体上，为相同的基因，A错误；1与5位于同一条染色单体的不同位置，为非等位基因，B正确；当着丝粒分裂时，4与7各自随所在的染色体进入不同的配子中，C错误；5与6是位于姐妹染色单体上的相同基因，5与6的分离发生在减数分裂Ⅱ，D错误。]
2．B [减数分裂不具有周期性，A错误；高等雄性动物的减数分裂发生在睾丸(精巢)中，高等雌性动物的减数分裂发生在卵巢中，B正确；减数分裂过程中细胞分裂两次，形成四个子细胞，C错误；玉米体细胞中有10对同源染色体，经减数分裂后，同源染色体分离，染色体数目减半，所以卵细胞中染色体数目为10条，没有同源染色体，D错误。]
考点二 归纳
1．DNA 有关蛋白质 2 联会 四分体 互换 赤道板 分离 自由组合 减半 初级精母 没有 着丝粒 分裂 染色体 加倍
2．四 细胞核
3．(1)①同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半 ②着丝粒分裂，染色体数目暂时加倍到体细胞水平 ③着丝粒分裂后形成的染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色体数目减半
(2)①DNA复制，核DNA数目加倍 ②核DNA随同源染色体分离，并分别进入两个子细胞中，核DNA数目减半 ③着丝粒分裂，染色体上的DNA分开，分别进入两个子细胞，数量再减半
(3)①DNA复制，染色单体形成 ②同源染色体分离，并分别进入两个子细胞，染色单体数目减半 ③着丝粒分裂，染色单体消失
拓展
1．两个次级精母细胞中染色体(一般情况下)形态、大小一一对应、两两相同。
2．这4个精细胞是两种类型，且两两相同，两类互补。来自同一个次级精母细胞的两个精细胞染色体组成相同，来自同一个精原细胞或初级精母细胞的精细胞之间染色体相同或互补。
3．基因的分离定律、基因的自由组合定律所指的基因分别是同源染色体上的等位基因和非同源染色体上的非等位基因；基因重组所指的基因是非同源染色体上的非等位基因和同源染色体上的非等位基因(互换)。三者均发生在减数分裂Ⅰ过程中。
突破
3．C
4．A [由图可知，①表示减数分裂Ⅰ前期，该时期同源染色体发生联会现象，A正确；
②表示减数分裂Ⅰ后期，该时期每条染色体上有2个DNA分子，B错误；③表示减数分裂Ⅱ末期，而染色体复制发生在间期，C错误；由图可知，④表示减数分裂Ⅱ后期，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。]
考点三 归纳
1．睾丸 卵巢 四个 一个 一次 减半
2．(1)识别 融合 (2)头部 细胞膜 细胞核 细胞核
(3)①染色体 (4)①多样性 ②随机性 多样性 (5)染色体数目 进化 (6)线粒体 母本
拓展
(1)1种、1种；因为雄蜂的1个精原细胞和蜂王的1个卵原细胞均只能产生1个配子。
(2)初级精母细胞没有同源染色体分离，而初级卵母细胞有；细胞质均为不均等分裂。
(3)雌蜂基因型是aabb，雄蜂基因型是AB。
(4)这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体，这一套染色体携带着控制该种生物体所有性状的一整套基因。
(5)为胚胎早期发育提供物质和能量。
突破
5．D [DIOL可进行减数分裂Ⅰ(产生1个次级卵母细胞和1个极体)，但不能进行减数分裂Ⅱ，可知DIOL减数分裂过程中仅产生1个极体，A正确；减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，故DIOL分裂后产生的子细胞中无同源染色体，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此基因的选择性表达改变了细胞的形态结构与功能，C正确；由题意可知，DIOL可进行减数分裂Ⅰ，但不能进行减数分裂Ⅱ，故产生的子细胞受精后不可发育为正常二倍体胚胎，应该是三倍体胚胎，D错误。]
6．C [该卵原细胞经减数分裂产生的一个极体的染色体组成是①、③，则有两种情况：若该极体是由次级卵母细胞分裂形成，则与其同时产生的卵细胞的染色体组成也为①、③；若该极体是由初级卵母细胞分裂形成，其染色体组成为①、③，则次级卵母细胞的染色体组成为②、④，次级卵母细胞产生的卵细胞的染色体组成也为②、④。]
7．ACD [人类次级精母细胞中Y染色体的数量为0或1或2条，A错误；受精作用过程中精子和卵细胞的融合，体现了细胞膜具有一定的流动性，通过受精作用形成受精卵这一过程，需要精子与卵细胞的相互识别，体现出细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，B正确；精卵的随机结合是有性生殖后代具有多样性的原因之一，但基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；减数分裂Ⅰ后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离，并随机移向两极，因此等位基因进入卵细胞的机会相等，D错误。]
重温高考 真题演练
1．D
2．C [一条染色体上的两条染色单体是经过复制而来，大小一样，故将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体，A正确；同源染色体一般大小相同，一条来自母方，一条来自父方(用不同颜色表示)，故将4个8 m橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对，B正确；减数分裂后期Ⅰ时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞同极的橡皮泥条颜色可能不同，也可能相同，C错误；减数分裂后期Ⅱ时，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，均分到细胞两极，故模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同，D正确。]
3．D [根据形成四分体可知，该时期处于减数分裂Ⅰ前期，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在减数分裂Ⅰ后期，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e同时进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。]
4．B [1与2是相同基因，1与3、4可能互为等位基因，1与6、7、8互为非等位基因，A错误；精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同，故均含有基因1～8，B正确；若不考虑互换，1与3会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体的分开而分离，1与2会在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，若考虑互换，则1与2可能会在减数分裂Ⅰ的后期随同源染色体分开而分离，1与3可能在减数分裂Ⅱ的后期随姐妹染色单体的分开而分离，C错误；1与5在同一条姐妹染色单体上，5与6是相同的基因，因此1与6的组合不能形成重组型配子，D错误。]
5．A
五分钟 查落实
1．(1)√ (2)√ (3)√ (4)× (5)√ (6)× (7)× (8)×
2．(1)× (2)√ (3)√
3．(1)在减数分裂中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方 (2)同源染色体两两配对的现象 (3)联会后的每对同源染色体含有四条染色单体
(4)同源染色体分离，并分别进入两个子细胞 (5)减数分裂和受精作用 (6)减数分裂形成的配子，其染色体组合具有多样性，导致了不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性第2课时 有丝分裂过程中相关变化及观察实验
课标要求 1.比较有丝分裂过程中物质或结构的变化规律，培养逻辑思维能力。2.活动：制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片。
考点一 有丝分裂的图像和曲线分析
1．染色体、染色单体、核DNA的数量关系
(1)染色体数＝________数，即根据________________计算染色体数。
(2)当染色单体存在时，染色体∶染色单体∶核DNA＝________。
(3)当无染色单体存在时，染色体∶核DNA＝________。
2．有丝分裂过程中细胞内核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(假定生物体细胞中核DNA含量为2c，染色体数为2n)
(1)核DNA含量、染色单体数、染色体数变化
项目 间期 前期 中期 后期 末期
核DNA含量 4c 4c 4c→2c
染色单体数 0→4n 4n 4n 0
染色体数 2n 2n 2n 4n→2n
(2)细胞核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线
①a→b、l→m、p→q变化原因都是______________________________。
②g→h、n→o、r→s变化原因都是________________________________，染色体数目加倍。
③c→d、r→s的变化很相似，但原因不同，c→d的变化原因是_________________________。
(3)根据柱状图判断细胞分裂时期的规律：
①根据染色单体变化判断各时期：
染色单体
②根据比例关系判断各时期：
核DNA∶染色体∶染色单体＝
1．细胞有丝分裂过程中，哪些时期染色体数量与核DNA含量一定相等？
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
2．请分析在有丝分裂过程中下列细胞结构主要有哪些变化。
(1)染色体；(2)纺锤体；(3)核膜和核仁。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
1．如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂相关过程中的变化情况。下列叙述不正确的是( )
A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式
B．图中的b～c段会发生着丝粒分裂
C．叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现
D．a～b段细胞中有蛋白质和RNA的合成
2．(多选)如图1和图2表示细胞周期不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述正确的是( )
A．观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段
B．图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA数量不变
C．图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段
D．有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
归纳提升 有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构 时期 原因
DNA 间期 DNA复制
染色体 后期 着丝粒分裂
中心体 间期 中心粒复制
细胞核 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
考点二 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1．实验原理：在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等________细胞。由于各个细胞的分裂是________进行的，因此在同一分生组织中可以观察到处于不同分裂时期的细胞。染色体容易被________________(如________溶液，旧称龙胆紫溶液)着色。
2．实验步骤
如图甲中a、b、c、d 表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂模式图，图丙表示该组织细胞周期中某物质的数量变化曲线。
(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲________(填字母)区细胞，该区细胞特点是____________。 观察细胞质壁分离时可选择________(填字母)区细胞。
(2)请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞：__________________。细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是__________________________。
(3)图丙中f～g段细胞内发生的主要变化是______________________，在图丙中染色体数与核DNA数之比为1∶2的时间段是________。
3.(2023·江苏连云港高三预测)美花石斛的茎是名贵中药材，在一天中细胞分裂存在日节律性。图1、图2是某兴趣小组的实验结果，分裂期的细胞数占观察细胞总数的比值作为细胞分裂指数。下列说法正确的是( )
A．选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖伸长区细胞分裂旺盛
B．细胞周期中各时期的顺序是⑤→④→②→①→③
C．由图1可知，细胞周期中分裂期的细胞持续时间更长
D．由图2可知，在日节律上，9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期
4．在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是( )
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
注：“＋”表示进行了该项操作，“－”则表示没有进行。
A．实验中解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B．甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色
C．丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目
D．漂洗的目的是洗去浮色，便于观察
归纳提升 (1)解离液中两种液体的作用
①酒精：迅速杀死细胞，固定细胞内染色体的形态和位置。
②盐酸：促进细胞之间的中胶层物质溶解，从而达到分离细胞的目的。
(2)各操作步骤时间或力度要严格控制的原因分析
解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色
染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片力度 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
(3)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。
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
2．(2022·江苏，7)培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后，分别制作有丝分裂装片，镜检、观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A．两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B．装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C．在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D．四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的4倍，③的2倍
3．(2019·江苏，7)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述，正确的是( )
A．只有从新生的根尖上取材，才能观察到有丝分裂
B．解离时间要尽量长，以确保根尖组织细胞充分分离
C．滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D．临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂中期的细胞
4．(2019·浙江4月选考，18)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示：
下列叙述错误的是( )
A．装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B．观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C．图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D．图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
1．判断关于染色体、染色单体、核DNA的数量关系的叙述
(1) S期DNA复制后染色体数目加倍，为M期的进行提供所需物质( )
(2)在有丝分裂后期核DNA∶染色体∶染色单体＝1∶1∶1( )
(3)有丝分裂末期DNA分子数∶染色体数＝1∶1( )
(4)处于有丝分裂中期和有丝分裂末期的细胞中染色体数目不同( )
2．判断关于“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验的叙述
(1)显微镜观察洋葱根尖分生区组织细胞的一个视野中，往往看不到细胞周期各个时期的图像
( )
(2)在本实验中，制作装片的过程是染色→漂洗→解离→制片( )
(3)在取洋葱根尖材料时，切取的洋葱根尖长度是2～3 cm( )
(4)观察时，需在低倍镜下找出中期的细胞，再换高倍镜找其他时期的细胞( )
(5)高倍显微镜视野中数量最多的是染色体的着丝粒排列在赤道板上的细胞( )
(6)显微镜下能观察到染色体的细胞数目很少( )
3．填空默写
(1)请画出有丝分裂相关过程中染色体、核DNA、染色单体含量变化曲线(以二倍体生物为例)。
(2)请填写有丝分裂时期。
(3)若要观察植物根尖分生区细胞的有丝分裂，制作临时装片的四个步骤分别是__________。
(4)漂洗的目的是洗去根中多余的解离液，防止________________，以免影响染色。
第2课时 有丝分裂过程中相关变化及观察实验
考点一 归纳
1．(1)着丝粒 着丝粒数 (2)1∶2∶2 (3)1∶1
2．(1)2c→4c 4c 0 4n (2)①DNA分子复制 ②着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 ③一个亲代细胞分裂成两个子代细胞 (3)①G2期、前期、中期 ②G2期、前期、中期 4n∶4n∶0
拓展
1．G1期、分裂后期、末期。
2．(1)染色体：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配到两个子细胞中；(2)纺锤体：形成(前期)→解体消失(末期)；(3)核膜和核仁：解体消失(前期)→重建(末期)。
突破
1．C
2．ABD [图2中a表示有丝分裂后期、末期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误。]
考点二 归纳
1．分生区 独立 碱性染料 甲紫
2．2～3 相互分离开 解离液 0.01 g/mL 使染色体着色，便于观察 使细胞分散开来，有利于观察 分生区 不同时期
拓展
(1)b 呈正方形，排列紧密 d (2)B→A→D→C 制作装片标本时细胞已经死亡 (3)着丝粒分裂，染色体数目加倍，加倍后的染色体在纺锤丝牵引下平均分配移向细胞的两极 c～f
突破
3．D [选取新生茎尖作为实验材料的主要原因是茎尖分生区细胞分裂旺盛，A错误；据图可知，①处于分裂后期，②处于分裂末期，③处于分裂间期，④处于分裂中期，⑤处于分裂前期，因此细胞周期中各时期的顺序是③→⑤→④→①→②，B错误；细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期的细胞数目远多于分裂期，因此细胞周期中分裂间期的细胞持续时间更长，C错误；由图2可知，9：00分裂指数最大，因此9：00左右是美花石斛细胞分裂的高峰期，D正确。]
4．D
重温高考 真题演练
1．B [图示为洋葱根尖细胞的有丝分裂图，有丝分裂过程中无同源染色体的分离现象，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相同，但核DNA分子数加倍，故b细胞含染色体16条，核DNA分子32个，B正确；各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出各时期的时间，但应统计多个视野中的比例求平均值，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．D [四倍体中期细胞中的染色体数是4n，图中①处于二倍体根尖细胞有丝分裂后期，染色体数目加倍，染色体数目为4n，②处于二倍体根尖细胞有丝分裂间期，染色体数目为2n，③处于二倍体根尖细胞有丝分裂前期，染色体数目为2n，所以四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等，是②的2倍，③的2倍，D错误。]
3．C [高等植物的根尖、芽尖等分生区的细胞均可进行有丝分裂，A错误；解离的目的是用药液使组织中的细胞相互分离开来，解离时间过长会使根尖过分软化，且细胞内染色体结构被破坏，将会影响实验结果，B错误；制片是用镊子将之前处理的根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片，然后，用拇指轻轻地按压盖玻片，可以使细胞分散开来，有利于观察，因此，滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散，C正确；临时装片镜检时，视野中最多的是处于分裂间期的细胞，D错误。]
4．C
五分钟 查落实
1．(1)× (2)× (3)× (4)√
2．(1)√ (2)× (3)× (4)× (5)× (6)√
3．(1)如图所示
(2)前期、中期 后期、末期 (3)解离、漂洗、染色、制片 (4)解离过度第四单元 细胞的生命历程
第1课时 细胞的增殖
课标要求 描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1．细胞增殖
(1)概念：细胞通过________________增加________________的过程。
(2)意义：是重要的细胞生命活动，是生物体______________________________的基础。
①单细胞生物：通过细胞增殖而繁衍。
②多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞________和分化逐渐发育为________。生物体内不断地有细胞__________、死亡，需要通过细胞________加以________。
(3)过程：包括________________和________________两个相连续的过程。
2．细胞周期
(1)前提条件：________________的细胞。
(2)时间
(3)图示含义
(4)分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成______________和________________，同时细胞有适度的________。
(5)特点：不同种类的细胞，细胞周期________，分裂间期与分裂期所占的________也不同。
源于必修1 P115“思维训练”：
(1)细胞越大，细胞的表面积与体积的比值________。
(2)从物质运输的效率看，细胞不能太大的原因是_____________________________。
(3)细胞体积是不是越小越好？并说明原因。
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
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，部分检验点如下图所示。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。为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。
(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_______________________。
(2)以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。
①在细胞快速增殖的培养液中添加适量的DNA合成抑制剂，主要激活检测点________，处于__________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。
②在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的____________，抑制纺锤体形成，主要激活检验点______，使细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目______，该物质起作用的时期是细胞分裂的______期。
③培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在________(填“间期”或“分裂期”)，以实现细胞周期同步化。
1．下列关于细胞周期的说法，错误的是( )
A．通常不同物种的细胞周期长度不同
B．有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期
C．细胞周期会受到环境因素的影响
D．观察有丝分裂应选择细胞周期长的材料
2．真核细胞中的细胞周期蛋白A可促进DNA的复制，细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)可以导致翻译细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列分析错误的是( )
A．这种特异性siRNA内含有氢键
B．这种特异性siRNA会使细胞周期加快
C．细胞周期蛋白A可能需通过核孔进入细胞核发挥作用
D．细胞周期蛋白A的合成会受此种特异性siRNA的影响
归纳提升 具有细胞周期的前提条件
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图中甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
考点二 有丝分裂的过程
1．高等植物细胞的有丝分裂
时期 图示 主要变化特征
前期 ①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。每条染色体包括两条由一个共同的 连接着的并列的姐妹 ； ② 逐渐解体， 逐渐消失； ③细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的 ； ④ 散乱分布于纺锤体中央
中期 ①纺锤丝牵引 运动，使其着丝粒排列在 上； ②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察
后期 ①每个 分裂成两个， 分开，染色体数目 ； ②染色体在纺锤丝的牵引下移向 ，细胞的两极各有一套_________完全相同的染色体
末期 ①染色体变成 ，纺锤丝消失； ② 、 出现，形成两个新的细胞核； ③赤道板位置出现 并逐渐扩展形成新的_____
2.动植物细胞有丝分裂的异同
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期 无 的倍增(低等植物细胞除外) 完成 的倍增
前期 发出 形成纺锤体 ______移到细胞两极，并发出______形成纺锤体
末期 扩展为细胞壁，分割细胞质 _______从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质
3.有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过____________(关键是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______，因而在细胞的亲代和子代之间保持了__________。
4．无丝分裂
(1)特点：分裂过程中不会出现______________的变化。
(2)过程
①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核。
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
(3)实例：____________________________的无丝分裂。
1．赤道板和细胞板的区别是什么？
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2．遗传信息的转录过程一般不发生在分裂期，原因是什么？
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3．有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果？如何验证你的结论？
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3．下图表示一个细胞分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是( )
A．①④⑤③② B．②③①④⑤
C．①⑤④③② D．⑤④③②①
4．某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是( )
A．有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B．图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线
C．细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的
D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器
5．在高等动物体内，某些迅速增殖的组织，如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。下列有关无丝分裂的叙述，错误的是( )
A．分裂过程中不出现纺锤丝
B．不存在遗传物质的复制过程
C．蛙的红细胞可通过无丝分裂增殖
D．分裂过程中不出现染色体的变化
1．(2021·全国乙，1)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )
A．在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子
B．在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子
C．在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，易于观察染色体
D．在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体
2．(2018·全国Ⅰ，4)已知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理的是( )
A．乙组加入了药物X后再进行培养
B．丙组先加入药物X，培养一段时间后加入药物D，继续培养
C．乙组先加入药物D，培养一段时间后加入药物X，继续培养
D．若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构
3．(2020·浙江1月选考，16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述，正确的是( )
A．用缺乏营养物质的培养液培养，会使M期细胞减少
B．用蛋白质合成抑制剂处理，不影响G1期细胞进入S期
C．用促进细胞分裂的试剂处理，G2期细胞中染色体数目增加
D．用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数量增加
4．(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．判断关于细胞增殖的叙述
(1)细胞生长过程中，细胞膜表面积/细胞体积的值有所减小( )
(2)在“运用模型作解释”实验中物质运输的效率可用物质进入细胞的深度来表示( )
(3)减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期( )
2．判断关于有丝分裂的叙述
(1)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制( )
(2)使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期( )
(3)蛙的红细胞能通过无丝分裂增殖，人的红细胞能通过有丝分裂增殖( )
(4)有核膜和核仁的时期，细胞内的DNA聚合酶和RNA聚合酶均可能较为活跃( )
(5)除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的( )
3．填空默写
(1)(必修1 P111)细胞周期：____________________________________，为一个细胞周期。
(2)(必修1 P111)细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成____________________________________________，同时细胞有适度的生长。
(3)(必修1 P114)细胞有丝分裂的重要意义，是______________________________________。
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________________。
(4)据右面两幅不同生物细胞有丝分裂模式图回答下列问题：
①A图表示______________(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”)，判断的理由：_____________________________________________________________________________。
②B图表示________(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的________期，此时期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________。
第1课时 细胞的增殖
考点一 归纳
1．(1)细胞分裂 细胞数量 (2)生长、发育、繁殖、遗传 ②增殖 成体 衰老 增殖 补充 (3)物质准备 细胞分裂
2．(1)连续分裂 (2)一次分裂完成时 下一次分裂完成时 (3)分裂间期 分裂期 (4)DNA分子的复制 有关蛋白质的合成 生长 (5)不同 比例
教材隐性知识 (1)越小 (2)细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低 (3)不是，因为细胞中众多的必需物质和细胞器，都需要一定的容纳空间。
拓展
(1)染色体数目不变，核DNA数目加倍。 (2)①2 G2、M S ②秋水仙素 4 加倍 前
③间期
突破
1．D [不同物种的细胞周期的长短主要受基因控制，此外还受温度等外界条件的影响，不同物种的细胞所含有的基因不同，因此不同物种的细胞周期长度不同，细胞周期会受到环境因素的影响，A、C正确；只有连续进行分裂的细胞才具有细胞周期，因此具有分裂能力的细胞不一定都有细胞周期，B正确；细胞有丝分裂过程中，分裂期时间越长，占细胞周期的比例越大，观察到分裂期的细胞数越多，因此观察有丝分裂应选择细胞分裂期比例大的材料，D错误。]
2．B
考点二 归纳
1．着丝粒 染色单体 核仁 核膜 纺锤体 染色体 染色体 赤道板 着丝粒 姐妹染色单体 加倍 细胞两极 形态和数目 染色质丝 核膜 核仁 细胞板 细胞壁
2．中心粒 中心粒 细胞两极 纺锤丝 中心粒 星射线 细胞板 细胞膜
3．复制 DNA 遗传的稳定性
4．(1)染色体和纺锤丝 (3)蛙的红细胞
拓展
1．赤道板是一个假想的结构，类似于地球赤道，是一个位置；而细胞板出现在植物细胞有丝分裂末期，向四周扩展形成新的细胞壁，细胞板是真实存在的结构。
2．分裂期时染色体高度螺旋化，DNA不容易解旋进行转录。
3．不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒仍可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
突破
3．C [图①为分裂间期，图②为末期，图③为后期，图④为中期，图⑤为前期，故在整个细胞周期中，染色体的变化顺序为①⑤④③②，C正确。]
4．B [有丝分裂的过程包括①前期、⑤中期、②后期、③末期，A正确；因图示为根尖细胞的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中P为纺锤丝，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，核DNA的复制与染色体复制同步进行，C正确；细胞④对应的时期为有丝分裂前的间期，该时期的最大特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。]
5．B
重温高考 真题演练
1．D [已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的着丝粒排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染色体不分离，D错误。]
2．C [根据图示，相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物X对细胞增殖有促进作用，所以甲组为对照组，乙组和丙组为加入药物X组，丙组后半段的细胞数目低于乙组，药物D可抑制药物X的作用，说明丙组培养一段时间后又加入了药物D，因此乙组加入了药物X，丙组先加入药物X，后加入药物D，故A、B正确，C错误；若药物X为蛋白质，药物D可抑制药物X的作用，因此D可能改变了药物X的空间结构，使得药物X失去活性，D正确。]
3．A
4．D [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，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，B、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。]
五分钟 查落实
1．(1)√ (2)× (3)√
2．(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)√
3．(1)连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止 (2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中 遗传的稳定性
(4)①高等植物细胞 具有细胞壁；无中心体，两极发出纺锤丝形成纺锤体 ②动物 后 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极
