專題三細胞的生前歷程

第1講細胞的增殖和受精作用

2015高考導航

考綱考頻考情分析

1.趨勢分析：有絲分裂與減數分裂的

1.細胞的生長和增殖的周期性比擬常結合分裂圖像及染色體與

與無絲分裂(I)DNA的數量變化曲線來考查；配子的

2.細胞的有絲分裂形成常結合DNA復制與變異等知識

(IIX2014-T1)進行考查。

3.細胞的減數分裂與動物的受2.備考指南：(1)重點關注細胞分裂

精過程(H)圖像的識別、細胞分裂過程中染色

體、DNA的數量變化。

4.實驗：觀察細胞的有絲分裂

和減數分裂(2014T1)(2)并列比擬法理解減數分裂和有絲

分裂的區別。

⑥網絡構建?診斷學情

基礎建網診斷琉漏

DNA復制，但無染

色體、紡錘體出現無絲

U分裂

細

②胞

增減數

染色體出現殖分裂

中期

布絲

分裂

并絲點分裂睡

末期

國

［答案］山蛙的紅細胞②DNA復制區染色體的著絲點排

列在赤道板上⑷染色體消失叵］著絲點分裂應受精作用

［鏈接思考］

1.參與動植物細胞分裂的細胞器完全相同嗎？

提示：不完全相同。相同的細胞器是核糖體、線粒體；不同的是

植物細胞還有高爾基體，動物細胞還有中心體，低等植物細胞還有中

心體、高爾基體。2.有絲分裂和減數分裂過程中哪些類型的細胞細胞

質分裂不均等？

提示：初級卵母細胞，次級卵母細胞。

［真題自測］

手！J一半！J

(1)剪取大蒜根尖分生區，經染色在光鏡下可見有絲分裂各時期

(2014重慶，1B)()

(2)洋蔥根尖細胞有絲分裂過程中核DNA分子數與染色體數的比

值變化如以下圖所示(2014廣東，24A)()

(3)分析上圖可知，該時期細胞中染色體數是體細胞染色體數的

兩倍，并且通過核孔進入細胞核的物質減少(2014江蘇，12CD)()

(4)紡錘體形成于有絲分裂前期，消失于分裂后期(2013江蘇，

3C)()

(5)卵裂時個別細胞染色體異常別離，可形成人類的21三體綜合

征個體與減數分裂同源染色體聯會行為有關(2013安徽，4⑤)()

(6)如圖f?g過程中同源染色體別離，染色體數目減半(2011天津,

4D)()

(7)基因型為AABb的個體形成如下圖的細胞，該細胞中

基因a是由基因A突變產生的(2011江蘇，11B改編)()

(8)人類精子的形成過程中，姐妹染色單體攜帶的遺傳信息可能

是不同的(2010江蘇，21B)()

提示：(1)X。有絲分裂中分裂間期持續時間最長，細胞絕大多

數處于間期，且解離時細胞被殺死，所以在光鏡下不一定能觀察到有

絲分裂所有時期。

(2)XO洋蔥根尖細胞有絲分裂過程中，伴隨DNA的復制，DNA

與染色體數目的比值變為2,但是當進入有絲分裂后期著絲點分裂后，

DNA與染色體數目的比值又恢復為lo

(3)XO該時期為有絲分裂中期，細胞中染色體數與體細胞染色

體數相同；該時期核膜已經解體，無細胞核，故不存在物質通過核孔

進入細胞核的情況C

(4)XO紡錘體消失于分裂末期。

(5)X0卵裂過程中只能進行有絲分裂，有絲分裂過程中無聯會

現象。

(6)X。該圖中發生的細胞增殖方式只有有絲分裂，無減數分裂，

而同源染色體的別離只發生在減數分裂中。

(7)Vo該個體的基因型為AABb,無基因a,所以圖中的基因a

是基因突變的結果C

(8)J。由于可能會發生基因突變、同源染色體四分體時期的交

叉互換和非同源染色體之間染色體片段的易位，所以姐妹染色單體攜

帶的遺傳信息可能不同。

命題點1借助模式圖和圖表考查有絲分裂和減數分裂

以下圖像是一些二倍體生物（基因型為AaBb）細胞分裂和細

胞中染色體組成的相關模式圖，請據圖分析。

------!CZ3

（1）圖甲中，正處于減數分裂過程中的細胞是圖（填數字）;

圖①與圖②兩細胞在分裂過程中有不同之處，與此直接相關的細胞器

是____________O

（2）圖甲中細胞①下一個時期的細胞內，a、b、c的數量分別為

o圖③分裂產生的子細胞名稱是_____________________，

并在圖丙坐標右側畫出該子細胞的相關柱形圖。

（3）圖甲中，對應圖乙中BC段的是（用數字表示）,圖丙中

（一）一（二），完成了圖乙中的段的變化。

（4）在觀察根尖有絲分裂裝片時，不能看到圖甲②中染色體向兩

極移動的動態過程，其原因是;用高倍顯微鏡觀察

洋蔥表皮細胞臨時裝片時，能清楚地看到細胞核，但看不到染色體,

是因為

［解析］（1）圖甲中，①處于有絲分裂中期，②處于有絲分裂后期，

③處于減數第一次分裂后期。圖①與圖②兩細胞子細胞的形成方式不

同，植物細胞形成細胞板，與高爾基體有關，動物細胞從細胞中央向

內進行凹陷。（2）分析圖丙可知，a是染色體的數目，b是染色單體的

數目，c是DNA的數目，①細胞的下一個時期是有絲分裂后期，染

色體的數目是8,染色單體的數目是0,DNA的數目是8;③處于減

數第一次分裂后期，細胞會均等分裂，是初級精母細胞，子細胞是次

級精母細胞，剛形成的次級精母細胞中染色體的數目為2,染色單體

的數目為4,DNA的數目為4。（3）圖乙的BC段是含有染色單體的階

段，所以①③對應BC段；圖丙的（一）表示DNA沒有復制時或末期

時，（二）表示DNA復制完成，含有染色單體的時期，綜合考慮其對

應圖乙的AB段。（4）在觀察根尖有絲分裂裝片時，不能看到圖甲②中

染色體向兩極移動的動態過程，其原因是根尖在解離時已被鹽酸殺死;

洋蔥表皮細胞是成熟的細胞，已高度分化，不再進行分裂。

［答案］（1）③高爾基體（2）8、0、8次級精母細胞如下圖

（3）①③AB（4）根尖已被殺死洋蔥表皮細胞是高度分化的

細胞，不再進行分裂

思維拓展

（1）圖甲中②屬于哪一類細胞？判斷的依據是什么？

提示：低等植物細胞。具有中心體和細胞壁。

(2)若圖甲中的①③細胞來自同一個體，則①和③最終產生子細

胞的基因型分別是什么？

提不：①fAaBb,③fAB、ab或Ab、aBo

(3)圖甲①中含有幾個四分體？圖乙中含有四分體的階段是哪一

段？

提示：0oBCo

(4)若該動物為雌性(基因型為AaBb),清繪出產生Ab卵細胞的初

級卵母細胞在減數第一次分裂后期的細胞圖像。

提示：如下圖

(5)觀察有關有絲分裂、減數分裂與受精過程中核DNA含量、染

色體數目變化的曲線，答復以下問題：

四分體形成于時段；等位基因的別離發生在

時段；著絲點分裂發生于時刻，基因重組可發生于

時段，基因突變易發生于時段；

時段中的染色單體消失。

提示：6~78~93、11、176?7、8~9()?1、5?6、14~

153?4、11?12、17~18

(6)請用坐標直方圖的形式表示出有絲分裂中期、有絲分裂后期、

減I后期、減II后期中的染色體、染色單體和核DNA的數量關系圖。

提示：如下圖

(7)假設僅將一對同源染色體兩條染色體的DNA用I5N標記，然

后放在含3N的培養基中連續進行兩次有絲分裂，最后形成的4個子

細胞中是否都含有標記？

提示：不確定，可能有三種情況。

1.細胞不同時期圖像的識別

(1)根據染色體形態和行為判斷

〃無:Mil

染色體相對散亂，前有無同J

f源兗附是否是：減

排列在紡錘體中央期海樂平有聯蕓I

否：有絲分裂

無：減n

染色體排列有無同

中期源染色體j后有無有：減I

在赤道板上有“四分■體〃

無：有絲分裂

是否存在姐J是：減I

染色體每一極有無無妹來湃體［否：減n

移向兩極f后期同源染色體

有：有絲分裂

⑵依據細胞質分配方式判斷（針對減數分裂）

2.柱形圖分析減數分裂（以精子的形成過程為例）

3.DNA含量、染色體數目變化的曲線分析

⑴判斷DNA含量、染色體數目變化曲線的依據與方法:

①依據：DNA含量是逐漸增加的，有一個復制過程，而染色體

數量不是逐漸增加的。

②方法:

有

一核DNA變化曲線

斜線

W染色體變化曲線

⑵判斷曲線中的有絲分裂、減數分裂和受精作用的依據與方法

①依據：

a.有絲分裂：起點和終點的染色體數目和DNA含量是相同的;

b.減數分裂：終點染色體和DNA含量是起點的一半；

c.受精作用：染色體和DNA含量同時加倍°

②方法：

［最大為4N---有絲分裂

一看“染色體峰值〃<

〔最大為2N——減數分裂

［兩次——減數分裂

二看“豎直下降〃次數<

〔一次——有絲分裂

「咸半——減數分裂

三看“最終結果〃<

〔相等一有絲分裂

四看“染色體和DNA同時加倍的點〃——受精作用

4.涉及細胞分裂的4個誤區

(1)誤認為只要細胞分裂就有細胞周期，實際上只有連續分裂的

細胞才有細胞周期，高度分化的細胞、進行減數分裂的性原細胞都沒

有細胞周期。

(2)誤認為著絲點分裂是紡錘絲牽拉的結果，實際上著絲點先分

裂，之后紡錘絲牽拉。

(3)誤認為赤道板是細胞的結構，實際上細胞板是真實存在的結

構，而赤道板并非真實存在。

(4)誤認為同源染色體形態、大小完全相同，反例，如性染色體

的形態、大小不同。

命題猜想

猜測1如圖I、n分別表示某些二倍體生物核DNA數目和染

色體數目的變化、細胞分裂過程中染色體的行為變化，據圖分析以下

說法中，不*正確的選項是（）

A.圖I中①④表示細胞分裂過程中DNA分子正在進行復制

B.圖I中a、b段分別表示有絲分裂和減數分裂，c段內發生了

受精作用

C.圖n中進行有絲分裂的細胞有D天口D

D.圖H中含有兩個染色體組的細胞有A，、R、R、C、C\D

解析：選D。圖n中進行有絲分裂的細胞有D和D，，其余細胞

均進行減數分裂；EII中含有兩個染色體組的細胞有A\B\C,C,

D,A、B細胞中只含有一個染色體組，D，細胞中含有4個染色體組。

［解題模板］在復習時通過繪制細胞有絲分裂和減數分裂圖像,

并列表比擬，掌握各時期圖像中染色體行為的變化特點。解題可依據

以下模板進行：第一步，通過有無細胞壁和中心體判斷細胞種類；第

二步，觀察圖像中染色體行為變化判斷分裂時期；第三步，根據有無

同源染色體及同源染色體變化特點判斷分裂方式；第四步，結合選擇

題的選項或非選擇題的問題，聯系生物知識進行判斷或確定答案。

命題點2綜合分析細胞分裂與遺傳變異的關系

「典例引領

例②以下圖分別表示對幾種生物體內正在進行分裂的細胞進行

觀察的結果。以下有關表達*不正確的選項是()

細

細

?公色體胞

胞

相

中4N

瞿

的2NO

目

含

依

A.若圖甲為分裂過程中的某階段，刻A,a的不同是基因突變

的結果

B.若圖乙表示分生區細胞分裂過程中的某階段，則基因重組可

發生在這一階段

C.若圖乙表示減數分裂過程中的某階段，則基因的自由組合定

律可發生在這一階段

D.若圖丙表示果蠅卵巢內的幾種細胞，則b組細胞會出現染色

體變異

［解析］A、B項均為有絲分裂存在基因突變但不存在基因重組,

A正確，B錯誤。若圖乙表示減數分裂過程中的某階段，那么該階段

可能是減數第一次分裂的前、中、后期，基因的自由組合可發生在此

階段，C正確。若圖丙表示果蠅卵巢內的幾種細胞，根據細胞中染色

體數量可知，b組可表示卵原細胞、初級卵母細胞或處于減教第二次

分裂后期的細胞，因此b組細胞中可能會出現染色體變異，D正確。

［答案］B

思維拓展

(1)甲細胞能否發生基因的別離定律和基因的自由組合定律？

提示：不能。因甲進行有絲分裂。

(2)以下圖①中A和a形成的原因有哪些？若出現以下圖②則原

因是什么？

提示：基因突變或交叉互換。基因突變。

(3)誘變育種的機理和秋水仙素的作用機理通常作用于丙圖中的

哪一組細胞？

提示：b組。

(4)若某三體(AAa)生物能進行正常的減數分裂(同源染色體隨機

別離)，那么該三體產生配子的種類及比例怎樣？

提示：Aa：A：AA:a=2：2：1：1。

(5)假設Aa的小鼠在形成配子時，出現了處于減數第二次分裂中

期Aa型的細胞，最可能的原因是什么？

提示：A和a所在的染色體發生了交叉互換。

(6)基因型為AaXBY的小鼠，產生了一個aaXBXBY的配子可能的

原因是什么？

提示：含a的染色體一定在減H時未別離，XBY在減I時未別離，

且XB在減H時又未別離。

歸納提升

1.減數分裂與遺傳規律

非同源染色非同源染色體上的非聯因自由

，體自由組合一等位基因自由組合一組合定律

減數第一次分裂基基

礎礎礎

\

同源染色體分離一等位基因分肉一基因分離定律

2.細胞分裂與可遺傳變異

(1)基因突變：任何方式的細胞分裂過程中，都有遺傳物質的復

制，受生物體內或體外各種因素的干擾，都可導致DNA復制過程中

發生過失，從而發生基因突變。

(2)基因重組：發生于減I四分體時期和減I后期，即同源染色

體的非姐妹染色單體之間的交叉互換和基因的自由組合。

(3)染色體變異

①染色體數目變異：如多倍體：發生于有絲分裂末期，染色體加

倍，沒有形成兩個子細胞。②染色體結構的變異：一般發生于減數分

裂同源染色體聯會時期。

(4)原核細胞的變異：原核牛物的變異類型只有基因突變，不存

在真正意義上的染色體，自然也沒有基因重組和染色體變異。

3.細胞分裂過程中產生異常細胞的原因分析

(1)紡錘體形成受阻：低溫誘導或用秋水仙素處理，使有絲分裂

過程中紡錘體的形成受阻，導致體細胞內染色體數目加倍，形成多倍

體細胞。

(2)同源染色體不別離：在減數第一次分裂后期，同源染色體不

別離導致所產生的次級精(卵)母細胞異常，進而使產生的配子全部異

常。

(3)姐妹染色單體不別離：在減數第二次分裂后期，姐妹染色單

體不別離，導致產生的配子有一半異常

4.姐妹染色單體上出現等位基因的原因分析

(1)體細胞中發生，、

作用時間在間期，卜今一定是基因突變。

親代基因純合

（2）姐妹染色單體的其、

中一條有兩種顏色，}=一定是交叉互換。

作用時間是減I前

（3）無任何提示，則上述兩種情況都有可能。

命題猜想

猜測2一個基因型為AaXbY的雄果蠅經減數分裂產生了甲、

乙兩個異常精細胞，精細胞甲的染色體組成為aYY,精細胞乙的染色

體組成為AXbY。以下表達不正確的選項是（）

A.精細胞甲和精細胞乙不可能來自同一個初級精母細胞

B.與精細胞乙同時形成的另外三個精細胞都是異常精細胞

C.精細胞甲形成的原因是染色體在減數第二次分裂前多復制一

次

D.精細胞乙形成的原因是X和Y染色體在減數第一次分裂過

程中未別離

解析：選C。精細胞甲（aYY）中的異常表達在多了一條Y,其形

成的原因是在減數第二次分裂后期，著絲點分裂后，兩條Y染色體

沒有移向兩極，而是移向了同一極。

［解題模板］如何根據配子異常情況推測減數分裂何時發生異

常，若親代為AaXW：⑴若配子中出現Aa或XY在一起時，則一定

是減I分裂異常。（2）若配子中A與a、X與Y分開，但出現了丙個

AA/aa或兩個XX/YY的配子，則一定是減H分裂異常。（3）若出現

AAa或Aaa或XXY或XYY的配子時，則一定是減I和減II分裂均

異常。（4）若配子中無A和a或無XB和Y時，則可能是減I或減II分

裂異常。

猜測3在熒光顯微鏡下觀察被標記的某動物的睪丸細胞，等位

基因A、a被分別標記為紅、黃色，等位基因B、b被分別標記為藍、

綠色。①③細胞都處于染色體向兩極移動的時期。不考慮基因突變和

交叉互換，以下有關推測合理的是()

精原編胞次級精相細胞

母細胞

A.①時期的細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光

點，各2個

B.③時期的細胞中向每一極移動的都有紅、黃、藍、綠色熒光

點，各1個

C.②時期的初級精母細胞中都有紅、黃、藍、綠色熒光點，各

2個

D.圖中精細胞產生的原因是減數第一次分裂或減數第二次分裂

過程異常

解析：選C。據圖分析可知，①為有絲分裂后期的細胞，該時期

著絲點分裂，向每一極移動的基因有A、a、B、b,因而有紅、黃、

藍、綠色熒光點，且各有1個；由最終產生的精細胞可知，減數第一

次分裂發生異常，即B、b對應的同源染色體未別離，而是進入同一

個次級精母細胞，所以形成的兩個次級精母細胞中的基因組成不相同,

分別為AABBbb和aa,所以D、B選項是錯的。②時期的初級精母

細胞每條染色體含有兩條染色單體，此細胞的基因為A、A、a、a、

B、B、b、b;圖中精細胞含有A、B、b基因，其產生原因可能是減

數第一次分裂過程中同源染色體沒有分開。

［解題技巧］DNA復制與細胞分裂中染色體標記情況分析

(1)首先確定細胞分裂方式，是有絲分裂還是減數分裂，有絲分

裂常以一條染色體為研究對象，減數分裂一般選取一對同源染色體為

研究對象。

(2)其次確定標記過程中DNA復制次數和在未標記培養液中細胞

分裂次數(時期)。

(3)最后圖示細胞分裂過程，如以下圖:

①標記DNA分子:

1條染色體上的1條染色體上的兩兩條被標記

雙鏈DNA分子條姐妹染色單體的染色體

②轉至不含放射性培養液中培養一個細胞周期:

只有1條單鏈被只有1條單鏈被

標記的染色體標記的兩條姐兩條染色體中只

妹染色單體有一條被標記

1.（2014.重慶重點中學聯考）某二倍體生物（染色體數為2N）染色

體上的DNA用3H充分標記，置于不含3H的培養基中培養，其有絲

分裂過程中細胞局部結構變化過程如下圖，有關表達錯誤的選項是

（）

A.圖A中DNA復制的酶一定是從1運進的，與3直接相連的

膜性細胞器是內質網

B.圖B中DNA數：染色單體數：染色體數：同源染色體對數

=4：4：2：1

C.圖C表示細胞處于有絲分裂的末期，其判斷依據是核膜重新

D.經過連續兩次細胞有絲分裂，子細胞含3H的染色體數一定

解析：選D。根據題意，圖示為某二倍體生物有絲分裂過程中細

胞局部結構變化過程。A為細胞核，1為核孔，2和3分別為核膜的

內膜和外膜，DNA復制需要的解旋酶和DNA聚合酶是由細胞質中的

核糖體合成的，并通過1核孔運入細胞核參與DNA的復制。內質網

內連3核膜、外連細胞膜，是細胞內膜面積最大的細胞器，A項正確；

B中核膜逐漸解體，出現4染色體，應該為有絲分裂前期，此時細胞

經過間期復制，染邑體數目、同源染色體數目不變，分別為2N條、

N對，而DNA數目由于復制加倍，由2N-4N,染色單體數也從0~4N,

所以細胞中DNA數：染色單體數：染色體數：同源染色體對數=

4：4：2：1,B項正確；圖C中核膜小泡逐漸融合變成核膜，且染色

體逐漸解旋變細為染色質，故該圖表示有絲分裂末期，C項正確；DNA

分子的復制是半保存復制，復制后，每個DNA分子中有一條鏈含3Ho

則第一次有絲分裂后所形成的子細胞中，含3H的染色體數均為2N,

但每條染色體的DNA分子的兩條鏈均為雜合的（3印14）;繼續在無放

射性的培養基中培養時，由于DNA的半保存復制，每條染色體的一

條染色單體上DNA分子的兩條鏈為雜合的（3WH）,另一條染色單體

上DNA分子的兩條鏈為純合的（乜口），即一半染色單體含放射性，

但有絲分裂后期，著絲點分裂，姐妹染色單體成為子染色體后，子染

色體的別離具有隨機性，因此，含3H的染色體進入同一個子細胞的

數量為（）?2N,D項錯誤。

2.根據示意圖做出的判斷不正確的選項是（）

A.若細胞甲取自根尖分生區，則該植物很可能高度不育

B.甲細胞中含有兩個染色體組

C.細胞乙取自雄果蠅，1、2號染色體應屬于性染色體

D.細胞乙不可能取自雄果蠅，1、2號染色體出現的差異可能是

由染色體結構變異引起的

解析：選C。由于細胞乙的細胞質不均等分裂，所以該細胞應取

自雌性個體，C項錯誤。雄性個體中兩條性染色體大小不等是正常現

象，但是雌性個體中出現兩條大小不等的同源染色體，可能是染電體

結構變異導致的。細胞甲中沒有同源染色體，該植物減數分裂過程中

會發生聯會紊亂，不能形成正常的配子，高度不育。

3.如圖為某高等動物的細胞分裂示意圖，據此判斷以

下現象中不可能發生在該細胞分裂過程中的是（）

A.DNA數目是體細胞的2倍

B.染色體數目是體細胞的2倍

C.非姐妹染色單體間的交叉互換

D.非同源染色體的自由組合

解析：選B。由圖中同源染色體排列在赤道板上判斷該圖為減數

第一次分裂中期圖。減數分裂過程中會出現DNA的復制、同源染色

體的聯會、形成四分體、非姐妹染色單體間的交叉互換、同源染色體

別離、非同源染色體的自由組合等行為。減數分裂過程中染色體數目

先減半（減I）再暫時加倍（減II后期），最后再減半，所以染色體數目

不會超過體細胞中染色體數目O

4.基因型為AaXBY的精原細胞進行減數分裂，以下說法正確的

選項是（）

A.四分體時期常染色體和性染色體間可能進行交叉互換導致基

因重組

B.細胞中相同基因的別離發生在減數第一次分裂后期

C.在減數第二次分裂后期細胞中存在兩條X染色體或兩條Y染

色體

D.分裂過程中染色體數：DNA分子數=1：2

解析：選C。選項A不正確，四分體時期的交叉互換只發生在同

源染色體的非姐妹染色單體之間；選項B不正確，相同基因的別離

發生在減數第二次分裂的后期；選項C正確，減數第一次分裂過程

中同源染色體發生別離，減數第二次分裂后期，隨著著絲點的分裂，

姐妹染色單體別離，細胞中會存在兩條X染色體或兩條Y染色體；

選項D不正確，在減數第一次分裂及減數第二次分裂后期之前，染

色體數：DNA分子數=1：2,當減I［后期著絲點分裂后，染色體

數：DNA分子數=1：1。

5.如圖甲表示基因型為AaBb的某高等雌性動物處于細胞分裂

不同時期的圖像，乙表示該動物細胞分裂的不同時期染色體數目變化

曲線，丙表示該動物形成生殖細胞的過程圖解，丁表示某細胞中染色

體與基因的位置關系。請據圖分析答復：

>'1□^(-----

⑴在不考慮變異的情況下，圖甲中含有等位基因的細胞有

(2)圖甲中B、E細胞各含有、條染色體；其中

E細胞所處的分裂時期屬于圖乙中的(填標號)階段。

(3)在細胞分裂過程中，細胞中染色體數暫時加倍處在圖乙中的

(填標號)階段。

(4)基因突變最可能在圖甲中的細胞中發生。

(5)圖丁對應于圖丙中的細胞(填“①〃”②〃或

“③〃)；細胞IV的基因組成是O

解析：(1)通常情況下，含有等位基因的細胞中一定有同源染色

體，圖甲中含有同源染色體的細胞是A、B、Do（2）圖甲中B細胞含

有8條染色體，E細胞含有2條染色體。圖甲中E細胞處于減數第二

次分裂前期，對應圖乙中的②階段。（3）在細胞分裂過程中，細胞中

染色體數暫時加倍的時期分別是減數第二次分裂的后期和有絲分裂

的后期，對應于圖乙中的③⑥階段。（4）基因突變一般發生在DNA復

制過程中，最可能在圖甲的A細胞中發生。（5）圖丁的細胞處于減數

第二次分裂后期，白于細胞質均等分裂，所以為第一極體，對應于圖

丙中的細胞②；由于第一極體的基因型是AAbb,所以細胞③的基因

組成為aaBB,故細胞IV的基因組成是aB。

答案：（1）A、B、D（2）82②⑶③⑥（4）A

（5）②aB

⑥課時演練-知能提升［單獨成冊］練速度，練規范提升解題技能

1.（2014?重慶名校聯考）以下圖是自然界中豌豆的生殖周期示意

圖，以下有關表達正確的選項是（）

A.非等位基因的自由組合發生于c過程中

B.基因的表達僅發生在a過程中

C.純種豌豆自交產生的子代表現型不一定只有一種

D.在d過程中同源染色體會發生聯會

解析：選A。由圖可知，a是有絲分裂，b是分裂、分化過程，c

是減數分裂，d是受精作用，非等位基因的自由組合發生在減數分裂

過程中，故A正確。基因的表達在a、b、c過程中都有，故B錯誤。

純種豌豆自交產生的子代表現型應只有一種，因為豌豆是自花傳粉、

閉花受粉，故C錯誤。在受精過程中不會發生同源染色體聯會，故D

錯誤。

2.（原創題）在細胞增殖過程中，染色體和DNA都有復制和加倍

的過程，以下相關表達錯誤的選項是（）

A.染色體復制后其數量是之前的二倍

B.細胞中b、d過程發生在細胞分裂間期

C.細胞中a過程發生在細胞分裂間期

D.細胞中c過程發生在細胞有絲分裂后期和減數第二次分裂后

解析：選A。染色體復制前含有一個DNA分子，復制后含有兩

個DNA分子，著絲點數目并不增加，復制前后都是一條染色體，因

此，通過復制染色體的數量并不增加，而DNA分子的數量加倍：DNA

的復制與加倍是同一過程，發生在細胞分裂間期；染色體復制發生在

間期；細胞有絲分裂后期和減數第二次分裂后期著絲點一分為二，染

色體數目加倍。

3.（2014.四川樂山第二次調研）根據每個細胞中核DNA相對含量

的不同，將某高等哺乳動物睪丸中連續增殖的精原細胞歸為A、B、

C三組，每組細胞數目如圖1所示；將睪丸中參與配子形成過程的細

胞歸為D、E、F三組，每組細胞數目如圖2所示；根據細胞中每條

染色體上DNA含量在細胞周期中的變化繪制曲線，如圖3所示。以

下表達中錯誤的選項是（）

細

胞

數

目nc

24^

每個細胞中核DNA含時（相對值）

圖1

細

胞:

數

戊

1234DNA

每個細胞中核DNA含錄（相對值）細胞分裂時期

圖2球圖3

A.圖2中F組細胞變成E組細胞的過程發生在圖3的丙?丁段

B.圖1中C組細胞和圖2的F細胞不是都對應于圖3的乙?丙

段

C.圖1中B組細胞和圖2的E細胞變成F細胞都對應于圖3中

的甲?乙段

D.圖1中的所有細胞都是精原細胞，圖3的乙?丙段的細胞不

都是初級精母細胞

解析：選A。圖1表示睪丸中連續增殖的精原細胞分裂方式為有

絲分裂，A表示間期的G】期和末期，B表示間期的S期，C表示間

期的G?、前、中、后期；圖2配子形成過程的分裂方式為減數分裂，

D表示精細胞（減數第二次分裂的末期），E表示減數第一次分裂間期

的G］期、減數第一次分裂的末期到減數第二次分裂的后期，F表示

減數第一次分裂間期的G2期到減數第一次分裂的后期；圖3中甲之

前表示G1期，甲一乙表示S期，乙一丙表示有絲分裂的G2期到中期。

減數分裂的G2到減數第二次分裂的中期，丙一丁表示有絲分裂后期、

減數第二次分裂后期，丁一戊表示有絲分裂后期到末期、減數第二次

分裂后期到末期。圖2中F組細胞變成E組細胞的過程發生在減數

第一次分裂末期，在圖3的乙?丙段，A不符合題意。圖1中C組細

胞的后期不在圖3的乙?丙段，圖2的F細胞都對應于圖3的乙?丙

段，B符合題意。圖1中的B表示DNA的復制過程，由圖2中的EfF

的過程DNA的相對含量加倍，所以兩者都對應圖3的甲?乙段，C

項符合題意；圖1表示精原細胞的有絲分裂，所以所有細胞都是精原

細胞，而圖3的乙?丙段表示細胞中含有姐妹染色單體，所以其細胞

不都是初級精國細胞，D項符合題意。

4.通過觀察染色體的形態，可推測細胞中DNA量的變化。用

此方法，在以下時期能檢測到培養的皮膚細胞中DNA量加倍的是

（）

A.有絲分裂的前期、中期和后期

B.細胞周期的間期中DNA復制時

C.減數分裂的第二次分裂的中期

D.減數分裂的第一次分裂的前期

解析：選A。在減數分裂及有絲分裂過程中DNA含量加倍的時

期分別有：減數第一次分裂前的間期DNA復制之后、前期、中期、

后期和末期變成2個細胞之前，有絲分裂的間期DNA復制之后、前

期、中期、后期和末期變成2個細胞之前；而題干信息說明是皮膚細

胞，皮膚細胞不能進行減數分裂，所以只有選項A正確。

5.（2014?重慶三峽名校聯考）在體外培養小鼠體細胞時，發現細

胞分為3種類型：甲類細胞核DNA量是乙類細胞的兩倍，丙類細胞

核DNA量介于甲、乙兩類細胞之間。以下推測正確的選項是（）

A.甲類細胞均處于分裂期，在三類細胞中所占比例最大

B.乙類細胞無分裂能力，屬于高度分化的細胞

C.丙類細胞已經進入衰老期，將停止細胞分裂

D.用藥物抑制細胞的DNA復制，乙類細胞比例將增加

解析：選D。根據題目信息可知，甲類細胞均處于分裂期，分裂

期占整個細胞周期的時間少，在細胞周期中各期所占時間與所占細胞

的數目成正相關，所以甲在三類細胞中所占比例最小，A錯；乙類細

胞沒有進行分裂，但不一定屬于高度分化的細胞，B錯；丙類細胞核

DNA含量介于甲、乙兩類細胞之間，說明丙類細胞進行了DNA復制，

不能說明已經進入袤老期，將停止細胞分裂，C錯；用藥物抑制細胞

的DNA復制，細胞將停留在間期，所以乙類細胞比例將增加，D正

確。

6.如圖是蛙的紅細胞的無絲分裂過程，和有絲分

裂相比，以下表達正確的選項是（）

A.沒有DNA和染色體的復制

B.分裂過程中沒有出現紡錘體和染色體的變化

C.子細胞中染色體減少一半

D.無絲分裂只發生在原核生物的細胞中，有絲分裂只發生在真

核生物的細胞中

解析：選B。無絲分裂和有絲分裂過程中都會出現DNA的復制

和有關蛋白質的合成，也就是染色體的復制，A錯誤。和有絲分裂相

比，無絲分裂過程中沒有形成紡錘體，因此就沒有染色體的規律性分

配行為，B正確。由于染色體復制后才進行分配，所以染色體數量不

會減半，C錯誤。無絲分裂和有絲分裂一樣，都是真核細胞的增殖方

式，原核細胞如細菌等進行二分裂，D錯浜。

7.如圖為精原細胞增殖以及形成精子的過程示意圖。圖中標明

了局部染色體與染色體上的基因。設①③細胞都處于染色體的著絲點

向兩極移動的時期。以下關于圖解的表達正確的選項是（）

A.①中有同源染色體，染色體數目為2n,DNA數目為4a

B.②中有同源染色體，染色體數目為2n,DNA數目為4a

C.②中有姐妹染色單體，①③中也可能有姐妹染色單體

D.③中無同源染色體，染色體數目為n,DNA數目為2a

解析：選B。精原細胞通過有絲分裂增殖，①處于染色體的著絲

點向兩極移動的時期，即有絲分裂后期，由于著絲點分裂，所以染色

體數目會暫時加倍，染色體數目為4n,A錯誤。精原細胞通過減數

分裂及變形過程形成精子，初級精母細胞中同源染色體會發生聯會現

象，此時染色體數目為2n,DNA復制后數目為4a,B正確。由于①③

細胞都處于染色體的著絲點向兩極移動的時期，此時姐妹染色單體別

離成為子染色體，C錯誤。減數第一次分裂完成，同源染色體別離，

③中無同源染色體，但在其分裂后期，染色體會發生暫時性加倍變為

2n,D錯誤。

8.以下有關細胞分裂的描述合理的是（）

A.圖1是次級卵母細胞，將產生一個卵細胞和一個極體，每個

子細胞含有2條非同源染色體

B.觀察到的某牛物（2n=6）減數第二次分裂后期細胞如圖2所示,

出現該現象的原因是減數第一次分裂中有一對染色體沒有相互別離

C.圖3為體細胞的有絲分裂，圖中含有4對同源染色體，兩個

染色體組

D.圖4為某二倍體生物體內的一個細胞，在分裂形成此細胞的

過程中，細胞內可形成2個四分體

解析：選B。圖1中的細胞處于減數第二次分裂后期，由于其細

胞質是均等分裂的，所以不可能是次級卵母細胞，A錯誤。圖2中的

細胞處于減數第二次分裂后期，該細胞的異常之處是含有一對同源染

色體，產生的原因是減數第一次分裂后期這對同源染色體沒有相互別

離，B正確。圖3的細胞中有四個染色體組，C錯誤。圖4細胞處于

減數第二次分裂后期，在分裂形成此細胞的過程中，細胞內可形成3

個四分體，D錯誤。

9.如下圖甲、乙兩個分裂細胞（正常生物體為二倍

體），以下有關表達中不正確的選項是（）

A.甲是減數分裂圖像，乙是有絲分裂圖像

B.乙細胞所屬動物的體細胞中有4條染色體

C.甲細胞中染色體、染色單體、DNA數目依次是2、4、4

D.甲細胞的親代細胞基因型一定是AaBb

解析：選D。甲細胞中沒有同源染色體，染色體上有姐妹染包單

體，應是減數第二次分裂前期圖像，乙細胞中一極有同源染色體，著

絲點分裂，應是有絲分裂后期圖像；有絲分裂后期染色體數目加倍,

乙細胞所屬動物的體細胞中應有4條染色體；甲細胞中染色體、染色

單體、DNA數目依次是2、4、4：甲細胞處于減數第二次分裂前期，

不能判斷其親代細胞的基因型。

10.如圖表示在不同生命活動過程中，某二倍

體生物細胞內染色體數的變化曲線，關于此圖，

以下表達不正確的選項是()

A.自然狀況下該生物體內基因重組只發生在a段

B.從a段到b段是一次完整的細胞周期

C.b段細胞內不可能存在同源染色體

D.a、b段染色體均出現過含姐妹染色單體的時期

解析：選B。由圖可知，ab段表示減數分裂過程，c段表示受精

作用過程，而d段表示有絲分裂過程。自然狀況下，基因重組發生在

減數第一次分裂時期的同源染色體間的交叉互換和非同源染色體的

自由組合過程中，A項正確；細胞周期是連續分裂的細胞才具有的，

減數分裂并不連續，因此不能用ab段表示一個周期，B項錯誤；b

段為減數第二次分裂，不存在同源染色體，C項正確；a和b段都有

姐妹染色單體出現，D項正確。

11.騾子是馬(2n=64)和驢(2n=62)交配形成的受精卵發育而成

的。騾子通常不育，以下解釋正確的選項是()

A.騾子體細胞中染色體不能正常地復制和平均分配

B.原始生殖細胞進行減數分裂時同源染色體聯會紊亂

C.受精卵在發育過程中有局部染色體喪失

D.騾子原始生殖細胞中有2個染色體組但無同源染色體

解析：選D。驟子原始生殖細胞（性原細胞）中含有來自馬、驢的

各1個染色體組，但因馬和驢是不同物種，所以二者不是同源染色體,

也不能進行聯會；騾子體細胞中染色體能夠正常地復制且能夠平均分

配。

12.長翅紅眼雄蠅與長翅白眼雌蠅交配，產下一只染色體組成為

aaXXY的殘翅白眼果蠅。已知翅長、眼色基因分別位于常染色體和X

染色體上，在沒有基因突變的情況下，與參與受精的卵細胞一起產生

的極體的染色體組成及基因分布可能為（A—長翅，a—殘翅，B一紅

眼，b—白眼X）

A.③B.①③

C.②④D.①③④

解析：選D。長翅紅眼雄果蠅（A_XBY）和長翅白眼雌果^（A_XbXb）

產下的殘翅白眼果蠅的染色體組成為aaXbXbY,則其異常X染色體

一定來自它的母本，若其母本減數第一次分裂正常，產生基因型為

AX15的極體和基因型為aXb的次級卵母細胞，在減數第二次分裂時，

含Xb染色體的著絲點分裂后沒有分到兩個子細胞中，所以產生了基

因型為aXbXb的卵細胞和基因型為a的極體，對應圖③。若其母本在

減數第一次分裂后期同源染色體未別離，則能產生基因型為aXbXb

的卵細胞和基因型為aXbX\A的極體，對應①④。

13.（2014?重慶一中月考）如下甲圖表示骨髓細胞有絲分裂過程中

DNA含量的變化曲線，乙、丙圖表示性腺內某細胞分裂的兩個時期

的結構模式圖，a、b表示染色體片段。請分析并答復以下問題：

每個細胞中小DNA含量變化

II

/

I/A

n?

1/

61014182226時間（小時）

甲

乙丙

(1)骨髓細胞的細胞周期是________小時；在圖甲曲線上的I、

II、HI段中，染色體數量倍增發生在段，mRNA的合成主要

發生在段，基因突變最可能發生于段。

(2)圖乙所示細胞中含有染色單體條，其細胞名稱為

(3)由圖乙、丙可推測，該細胞在分裂過程中一定發生的變異類

型是o

解析：(1)一個細胞周期包括分裂間期與分裂期，圖中間期應是

12小時，分裂期是8小時，共20小時；在圖甲曲線上的I、n、m

段中，染色體數量倍增發生在H段，mRNA的合成主要發生在間期

DNA復制前即UI段，基因突變最可能發生于DNA復制階段，即I段。

⑵圖乙所示細胞中有四條染色體，每條染色體有兩條染色單體，共

含有8條染色單體，細胞中沒有同源染色體，應是減數第二次分裂中

期，細胞名稱為次級精母細胞或次級卵母細胞或極體。(3)由圖乙中a

片段與圖丙中b片段可推測發生了交叉互換，所以該細胞在分裂過程

中一定發生的變異類型是基因重組。

答案：(1)20IIIIII(2)8次級精母細胞或次級卵母細胞

或極體(3)基因重組

14.某同學在顯微鏡下觀察洋蔥根尖細胞的裝片時，，在低倍鏡下

觀察到如圖甲所示的細胞，在高倍鏡下看到如圖乙所示的視野，圖丙

是該同學根據細胞分裂中染色體變化規律繪制的每條染色體上的

DNA含量變化的坐標圖。請據圖答復以下問題:

(1)從圖甲可以看出，生物體通過

完成個體發育。

(2)圖乙中的B細胞處于圖丙中的段。

(3)以下圖為某同學構建的減數分裂中染色體的變化模型圖，其

中正確的選項是(多項選擇)。

(4)基因突變導致遺傳物質發生改變的時期對應丙圖中的

________段。

(5)另一同學用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂的某個裝

片，并統計各時期的細胞數量。各時期細胞數記錄在下表中：

細胞分裂時

樣本1樣本2樣本3總數

期

間期

M]M2M3M

前期A]A2AA

分3

裂中期

BiB2B3B

期后期ClC

2c3c

末期DiD

D2D3

計委攵細胞的總數N

若該實驗的目的是研究細胞周期中每個時期所經歷的時間長短,

請分析：

①表中的樣本1、樣本2、樣本3具體是指什么？

②洋蔥根尖細胞的一個細胞周期大約為720分鐘。則分裂間期所

需要的時間為分鐘。

解析：（1）圖甲表示細胞分裂、細胞分化過程，個體發育過程涉

及細胞分裂和細胞分化。（2）圖丙中的DE段表示每條染色體上有1個

DNA分子，圖乙中的B細胞處于有絲分裂的后期，每條染色體上只

含有1個DNA分子，故對應圖丙中的DE段。（3）模型圖A可表示減

數第二次分裂的后期，模型圖C可表示減數第一次分裂的后期，模

型圖B、D在正常的減數分裂過程中是不可能出現的。（4）基因突變發

生在細胞分裂的間期，此時DNA分子能夠進行復制。（5）細胞周期中，

各時期所需時間的計算公式是1=丁乂山用丁為一個細胞周期所需的時

間，N為取樣的總細胞數，n為某一時期的細胞數），根據表格數據與

公式，可以推出分裂間期所需要的時間t為720M/N分鐘。

答案：（1）細胞分裂、細胞分化（或細胞分裂、細胞生長、細胞分

化）（2）DE（3）AC（4）AB（5）①三個不同視野中的細胞②

720M/N

15.（2014.高考江蘇卷）某研究者用非洲爪蟾性腺為材料進行了以

下實驗。請答復以下問題：

（1）對非洲爪蟾的精巢切片進行顯微觀察，繪制了以下示意圖。

上圖中甲、乙、丙、丁細胞含有同源染色體的有;稱為初

級精母細胞的有。丁細胞中染色體的互換區段內同一位點上

的基因________(填“相同〃“不相同〃或“不一定相同〃)o

(2)如對卵巢切片進行顯微觀察，無法看到和乙細胞同時期的細

胞，其原因是

(3)該研究者進行了一系列“誘導早期卵母細胞成熟的物質〃實

驗，結果如下：

〃注射早期卵母細胞

早期卵母細胞少量細胞質早期卵母細胞

實驗一j，

早期卵母細胞注蓼獸贏獸胞成熟卵細胞

孕酮

早期卵母細胞一一＞成熟卵細胞

實驗二j

早期卵母細胞型混贏需早期卵母細胞

由實驗一可得出推論：含有可以誘

導卵母細胞成熟的物質。

由實驗二可得出推論：這種誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因

子〃的化學成分是________;孕酮在實驗二中的作用是

解析：(1)根據有絲分裂和減數分裂的特征可以判斷：甲細胞處

于減數第一次分裂中期，乙細胞處于減數第二次分裂后期，丙細胞處

于有絲分裂后期，丁細胞處于減數第一次分裂后期。只有減數第二次

分裂的細胞（乙細胞）無同源染色體存在。雄性生物處于減數第一次分

裂過程的細胞均稱為初級精母細胞。因不知親代的基因型是純合的還

是雜合的，丁中同源染色體的非姐妹染色單體之間發生交叉互換后，

互換區段內同一位點上的基因可能相同，也可能不同。（2）乙細胞處

于減數第二次分裂后期，在卵巢切片中無法觀察到此時期的細胞，因

為卵母細胞在卵巢中不能分裂到減數第二次分裂后期，可能在輸卵管

中發育到該時期。（3）由實險一的相互對照可知，成熟卵細胞的細胞

質中含有可以誘導卵母細胞成熟的物質。在實臉二中，孕酮處理組形

成成熟卵細胞，可見孕酮有誘導早期卵母細胞成熟的功能；當蛋白質

合成抑制劑與孕酮同時處理時，蛋白質合成抑制劑抑制蛋白質的合成,

早期卵細胞不能發育成熟，推測誘導早期卵母細胞成熟的“促成熟因

子〃的化學成分是蛋白質；孕酮的作用則是誘導早期卵母細胞合成

“促成熟因子〃，從而促進其發育成熟。

答案：（1）甲、丙、丁甲、丁不一定相同（2）卵母細胞在卵

巢中不能分裂到該時期（3）成熟卵細胞的細胞質蛋白質誘導早

期卵母細胞合成“促成熟因子〃

第2講細胞的分化、衰老、凋亡和癌變

2015高考導航

考綱考頻考情分析

1.細胞的分化(II)(201315)