一轮《有丝分裂和减数分裂》知识梳理典型例题真题检测.docx
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一轮《有丝分裂和减数分裂》知识梳理典型例题真题检测.docx
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一轮《有丝分裂和减数分裂》知识梳理典型例题真题检测
第三课:
细胞增殖
【高考真题】
1、(20XX年)回答下列问题:
(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中,常用盐酸酒精混合液处理根尖,用龙胆紫溶液染色。
实验中,盐酸酒精混合液的作用是;龙胆紫溶液属于性染料,能够使细胞中的着色。
(2)用光学显微镜观察细胞,可以看到细胞核。
细胞核的功能可概括为
____________________________________________________。
2、(20XX年)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是()
A.两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同
B.两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同
C.两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同
D.两者后期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同
【知识梳理】
有丝分裂
1、细胞不能无限长大
(1)生物体生长的原因:
①细胞分裂,导致细胞数目增多;
②细胞生长,导致细胞体积增大。
(2)细胞不能无限生长的原因:
①相对表面积(表面积与体积的比值)限制;
②细胞核与细胞质的比值关系限制。
2、细胞周期
(1)概念:
连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时为止;
(2)细胞周期的表示方法
曲线图法
圆形图法
直线图法
物种
分裂间期
分裂期
合计
1
10.6
0.4
11
2
18
0.5
18.5
3
16.5
2
18.5
4
10.4
2.3
12.7
表格法
柱形图法
(3)注意:
①并不是所有的细胞都有细胞周期,只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如减数分裂的细胞没有细胞周期。
②细胞周期的间期可以发生基因突变;前期可以发生染色体变异;减数分裂的前期和后期可以发生基因重组;任何时期都可以发生细胞癌变(多发生在间期)。
(4)G1期、S期、G2期、M期的判断方法
①G1期:
DNA复制前期,主要完成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生;
②S期:
DNA复制起,主要发生DNA的复制;
③G2期:
合成蛋白质,主要是用于形成纺锤丝;④M期:
细胞分裂期。
【例1】下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是()
A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同
B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同
C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单
体,子细胞染色体数目与母细胞的相同
D.减数分裂前期Ⅰ同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染色体数
目为母细胞的一半
【例2】下列关于高等动物细胞增殖的叙述,错误的是()
A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期,都进行1次染色质DNA的复制
B.细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体
C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂,中期II染色体数和染色体DNA分子
数分別为12和24
D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失,则该细胞有丝分裂产生的2
个子细胞均含有该异常DNA
【例3】现有已经培养一段时间后的洋葱根尖进行观察实验。
观察根尖分生区,在统计的600个细胞中,测定每个细胞的DNA含量,统计结果如图。
(1)图示B、C、D中,处于S期的是 ,处于G2和
M期的是 ,处于G1 。
(2)若统计的600个细胞中,处于M期细胞的数目是30
个,则处于S期的细胞数是 个,处于G2的
细胞数是 个。
(3)若该植物细胞的细胞周期为20小时,则该细胞完成
分裂期和间期的时间分别是 小时和 小
时。
【例4】在生命科学研究中,“放射性同位素示踪法”是经常使用的研究方法,放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。
如图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段中DNA和信使RNA含量的变化。
有关叙述错误的是()
A.在放射性同位素标记研究中,为区别DNA和
RNA,最好选择标记的物质依次是胸腺嘧啶脱
氧核苷酸、尿嘧啶核苷酸
B.处于分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可
能原因是分裂期细胞中的染色体高度螺旋化,
不能解旋并转录成mRNA
C.依据图示,细胞中核糖体活动旺盛的时期可能
是a、c
D.图中e时期,细胞核内DNA和染色体的比例为2∶1
3、有丝分裂
(1)含义:
因为分裂过程中存在纺锤丝和染色体的变化,所以叫做有丝分裂,是真核细胞
产生体细胞的分裂方式。
(2)过程
末期
后期
中期
前期
间期
1间期:
完成DNA的复制和蛋白质的合成,即染色体的复制。
2前期:
核膜、核仁消失,染色质高度螺旋化形成染色体,植物细胞从两极发出纺锤丝形
成纺锤体,动物细胞是两极的中心体发出星射线形成纺锤体。
3中期:
所有染色体的着丝点排列在赤道板上。
4后期:
着丝点一分为二,姐妹染色单体分开形成染色体,染色体数目加倍。
染色体在纺
锤丝的牵引下移向两极。
5末期:
核膜、核仁重新出现,染色体解螺旋成染色质丝,纺锤丝(体)消失。
在植物细
胞赤道板的位置出现细胞板,细胞板从中央向四周扩散形成细胞壁(此过程需要
高尔基体的参与);动物细胞的细胞膜从中央向内凹陷,把细胞缢裂成两部分。
(3)有丝分裂过程中会发生规律性变化的细胞器和结构有:
①纺锤体:
前期形成,末期消失。
②核膜、核仁:
前期解体消失,末期重建。
③中心体:
间期倍增,前期移向两极,末期平均分配到两个子细胞中。
注意:
有丝分裂后期,着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果,可以简单的理解为酶作用的结果。
(4)有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化(以染色体数为2n生物为例)
体细胞
间期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
DNA
2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
染色单体
0
0→4n
4n
4n
4n→0
0→0
【例5】二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中的染色体数目一定是其体细胞的2倍
【例6】如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确
的是()
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上相差很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
【例7】某同学在显微镜下观察到某种细胞的分裂图像,分析正确的是()
A.该图可能是高等植物根尖细胞的分裂图像
B.该图细胞中每条染色体中含有两条脱氧核苷酸链
C.该图可能是有丝分裂后期的图像
D.该图可能是动物细胞的分裂图像
【例8】某同学观察根尖有丝分裂试验后,绘制的各时期细胞
图,如图所示,下列叙述错误的是()
A.有丝分裂的分裂期,细胞出现的先后顺序是①⑤②③
B.图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线
C.有丝分裂过程中,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
4、有丝分裂过程中染色体、DNA变化的模型
每条染色体上的DNA含量
核DNA含量
g
c
4C
4C
f
b
i
h
e
e
a
2C
2C
时期
时期
F
E
B
1
染色体与DNA数量比
A
0.5
D
C
时期
【例9】如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列叙述不正
确的是()
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的C→D段,
B.图1中D→E段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变
C.图2中a对应图1中的A→B段,c对应图1中的E→F段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
【例10】如图甲乙是某哺乳动物(含2N染色体)的体细胞一次细胞分裂过程曲线图,纵坐
标表示一个细胞核中染色体或DNA的含量.下列说法错误的是( )
A.甲图可能是DNA含量变化,乙图可能是染色体数目变化
B.EF、CD段均与新核形成有关
C.MN段与着丝点断裂有关
D.BC段只包含前期和中期,NE包括后期
5、实验:
观察植物根尖分生区细胞有丝分裂
(1)取材:
剪根尖2-3mm,过长会包括伸长区和成熟区,增加寻找目的细胞难度;
(2)解离:
用解离液(质量分数15%的盐酸和体积分数95%的酒精,1:
1)解离3-5分钟,
目的是使细胞相互分离开来。
解离时间过短,会使压片时细胞不易分散;解离时间过长会导
致解离过度,根尖过于酥软,无法取出根尖进行制片。
(3)漂洗:
用清水漂洗约10分钟,目的是洗去解离液,偏于染色。
(4)染色:
用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液染色3-5分钟。
染色时间过长会导致细胞核内充
满染液,无法看到染色体。
(5)制片:
用镊子把根尖在载玻片上弄碎,盖上盖玻片,再复盖一块载玻片,用大拇指轻
轻挤压,使细胞均匀分散。
复盖载玻片的目的是防止压碎盖玻片。
(6)分生区细胞特点:
细胞呈正方形,排列紧密。
【例11】下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述中,错误的是()
A.装片的制作流程是解离、漂洗、染色、制片
B.实验中可以用醋酸洋红液代替龙胆紫溶液对染色体进行染色
C.若在低倍镜下没找到正方形、排列紧密的细胞,可换用高倍镜后再找
D.持续观察一个处于分裂前期的细胞,其染色体不会发生变化
【例12】下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验的叙述中,错误的是( )
A.染色后盖上盖玻片后要用拇指挤压,目的是使染色更充分
B.无法看到一个细胞完整的细胞分裂过程,因为细胞在解离过程中死亡
C.如果该细胞的高尔基体不能发挥作用,则经过分裂后观察可以看到有多个细胞核
D.实验是通过观察细胞分裂过程中染色体的数量、分布等特点判断细胞所处分裂时期
减数分裂与受精作用
1、减数分裂的概念、过程
(1)概念:
①适用范围:
进行有性生殖的生物;②时间:
原始生殖细胞形成成熟生殖细胞时;③特点:
染色体复制一次,细胞分裂两次;④结果:
形成了染色体数目减半的成熟生殖细胞。
(2)过程
①间期:
进行DNA的复制和蛋白质的合成,即染色体的复制。
②减数第一次分裂
末期
后期
中期
前期
前期:
同源染色体发生联会,形成四分体,非姐妹染色单体发生交叉互换。
中期:
成对的同源染色体排列在细胞中央赤道板上。
后期:
同源染色体分离,非同源染色体自由组合。
末期:
1个初级性母细胞形成两个次级性母细胞或1个次级性母细胞和1个极体
②减数第一次分裂
末期
后期
中期
前期
中期:
所有染色体的着丝点排列在细胞中央赤道板上。
后期:
着丝点一分为二,染色单体分开成为染色体,染色体数目加倍。
末期:
1个次级性母细胞形成两个配子或1个配子和1个极体;或者1个极体形成2个
极体。
2、细胞分裂图形的识别
(1)第一步:
看细胞中染色体的数目:
如果是奇数,则一般是减数第二次分裂;如果是偶
数,则可能是有丝分裂,减数第一次分裂或减数第二次分裂。
(2)第二步:
看细胞中染色体的形态:
如果有同源染色体,则一般为有丝分裂或减数第一
次分裂;如果没有同源染色体,则一般是减数第二次分裂。
(3)第三步:
看细胞中染色体的行为:
【例13】下图是某雄性生物的6个分裂细胞,请判断它们各自的分裂时期及细胞名称:
123456
1处于____________分裂,名称是____________。
2处于____________分裂,名称是____________。
3处于____________分裂,名称是____________。
4处于____________分裂,名称是____________。
5处于____________分裂,名称是____________。
6处于_________分裂,名称是____________。
【例14】观察到的某生物减数第二次分裂后期细胞如图所示。
下列解释合理的是()
A.减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B.减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C.减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D.减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
3、细胞分裂图形中的遗传变异
(1)姐妹染色单体上出现等位基因的原因
①细胞进行有丝分裂——基因突变
②细胞进行减数分裂——交叉互换或基因突变,若姐妹染色单体的期中一条有两种颜
色,则一定为交叉互换。
(2)细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因
①纺锤体形成受阻:
低温诱导或秋水仙素处理所致;
②同源染色体不分离:
减数第一次分裂后期,同源染色体不分离,导致配子全部异常
③姐妹染色单体不分离:
有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。
(3)二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂在DNA复制过程中都可能发生基因突变;减数分裂过程中,减数第一次分裂前期可以交叉互换,减数第一次分裂前期可发生非同源染色体上的非等位基因的自由组合(这两种情况都属于基因重组);有丝分裂和减数分裂过程中,可能发生同源染色体没有分离,或者着丝点分裂后,姐妹染色单体形成的两条染色体移向了同一极,导致染色体变异。
(4)XXY和XYY异常个体产生原因的不同(自己分析)
【例15】下列表示某二倍体生物的细胞,有关叙述正确的是()
A.该细胞正处于有丝分裂前
期
B.在该细胞形成过程中一定发生了基因突变
C.该细胞分裂至后期时含有4个染色体组
D.该细胞分裂能产生2种基因型的子细胞
【例16】如图表示某二倍体生物的细胞分裂,叙述不正确的是()
A.甲为有丝分裂后期,含4个染色体组
B.乙为初级精母细胞,含8条染色单体
C.乙表示同源染色体分离,非同源染色体自由组合
D.丙为减数第二次分裂中期,无同源染色体
【例17】减数分裂与生物变异具有密切的联系。
下列相关叙述中正确的是()
A.减数分裂过程中基因突变、基因重组和染色体变异均可能发生
B.如果不考虑基因突变,一个基因型为Bb的男子产生基因型为bb的精子的原因可
能是有关细胞在减数第一次分裂或减数第二次分裂后期两条染色体没有分开
C.基因重组只能发生于同源染色体之间
D.发生生物变异后,细胞核中的基因不再遵循遗传规律
4、细胞分裂过程中染色体、DNA的变化
(1)有丝分裂和减数分裂曲线的判断方法
(1)首先区分核DNA和染色体的变化曲线:
看“斜线”,曲线中存在斜线的为核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根据“染色体峰值”判断:
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根据“DNA复制和分裂次数”判断:
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,竖直下降1次的,为有丝分裂。
③根据“结果”判断:
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。
4N
2N
第二次分裂
第一次分裂
间期
染色体与DNA数量比
每条染色体上的DNA含量
F
E
B
A
g
4C
1
f
D
C
0.5
i
h
e
2C
时期
时期
(2)数量变化的柱状图分析
【例18】图一表示基因型为AaBb的某动物处于细胞分裂不同时期的图像;图二表示该动物细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系,下列相关叙述正确的是()
A.若图一中细胞之间亲子代关系,则其分裂顺序:
①-②-⑤-③-④
B.图一②中可发生基因突变、基因重组及染色体变异三种可遗传变异
C.BC段形成原因是DNA复制,非同源染色体自由组合发生在图二的DE段
D.在不考虑基因突变和交叉互换情况下,若该动物产生了一个Aab配子,则发生分裂
异常时段应图二的CD段
【例19】如图表示人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA含量变化曲线.下列有关
叙述正确的是()
A.该图若为减数分裂,则cd期的细胞都含有23对同源染
色体
B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合都发生在
cd段的某一时期
C.该图为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都出现在bc时期
D.该图若为有丝分裂,则ef期的细胞中都含有两个染色体组
【例20】如图是某二倍体动物的细胞分裂时期与同源染色体对数的关系曲线图,以下对图
示的理解错误的是()
A.A~E段细胞完成有丝分裂过程
B.F~H段内发生同源染色体分离
C.B点和H点都发生染色体的着丝点断裂
D.H~I段细胞中有可能含2个染色体组
【例21】下图是与细胞分裂相关的坐标图(不考虑质DNA),下列说法正确的是( )
A.甲图中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.甲图中的AB段若发生在高等哺乳动物的精巢中,细胞肯定进行减数分裂
C.乙图中AB段细胞中染色体、染色单体、DNA的比例为1∶2∶2
D.乙图中CD段细胞中的染色体数目一定为正常体细胞的一半
【例21】下列示意图分别表示某动物(2n=4)体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系及细胞分裂图像,请分析回答:
(1)图1中a、b、c柱表示染色单体的是 ,图1中各时期所对应的细胞中存在同源染色体的是 。
(2)图1中Ⅱ的数量关系对应于图2中 ,由Ⅱ变为Ⅲ,相当于图2中 过程。
(3)图2乙细胞产生的子细胞名称为________。
(4)请绘出该细胞在减数分裂过程中,每条染色体DNA分子含量变化曲线。
5、减数分裂形成配子种类的分析判断
(1)判断配子来源
①两精细胞染色体完全相同,则来自同一个次级精母细胞;
②两精细胞染色体“互补”,则来源于同一个初级精母细胞产生的两个次级精母细胞;
③两精细胞染色体有的相同,有的互补,则来源于同一个体的不同精原细胞。
(2)一个含n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑交叉互换)
体细胞中含有的
同源染色体数
1个精原细胞产
生配子种类
1个卵原细胞产
生配子种类
1个雄性个体产
生配子种类
1个雌性个体产
生配子种类
1对
2
1
2
2
2对
2
1
4
4
3对
2
1
8
8
n对
2
1
2n
2n
(3)减数分裂过程中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换
如果四分体时发生交叉互换,一个精
原细胞可能产生4种类型配子
总结:
配子中染色体组合的多样性的原因:
1、同源染色体分离,非同源染色体自由组合;
2、四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换;
【例22】()
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【例23】基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的一个初级精母细胞,在减数分裂过程中出现
基因突变,使其中一条染色单体上的A突变为a,该细胞以后减数分裂正常进行,则其可产
生多少种配子()
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【例24】下图是某生物的一个精细胞,根据染色体的类型和数目,判断图乙中与其来自同
一个精原细胞的是()
A.①②B.①④ C.①③D.②④
真题检测
1、流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。
研究者用某抗癌物处理体
外培养的癌细胞。
24小时后用流式细胞仪检测,结果如图。
对检测结果的分析不正确的是
A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
2、二倍体生物正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
3、某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺
嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到
A.G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核
B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生
C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白
D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整
4、下列关于动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是()
A.分裂间期有DNA 和中心体的复制
B.分裂间期DNA 含量和染色体组数都加倍
C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期
D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期
5、关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是()
A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构
B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与
C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上
D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短
6、下图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是()
A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上
B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极
C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同
D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长
7、下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是()
A.蚕豆叶肉细胞 B.洋葱鳞片叶表皮细胞
C.蚕豆根尖分生区细胞 D.洋葱根尖伸长区细胞
8、生物实验中常用盐酸处理实验材料。
下列说法正确的是
A.盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境
B.盐酸处理染色质能促进DNA与派洛宁(吡罗红)结合
C.盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活
D.盐酸处理细胞有利于健那绿(詹纳斯绿)对线粒体染色
9、下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是()
A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察
C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
10、为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂,某科研小组开展了可可碱对鬼针
草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究,结果如下表。
请回答:
(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片,制片过程中根尖解离需
要用到的试剂是 。
右图为显微镜下观察到的部分
细胞图像,箭头所指的细胞处于分
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