1、第1讲 细胞增殖和受精作用,【基础回顾】 一、细胞周期 1.填写图中细胞周期的组成,分裂间期,分裂期,分裂期,分裂间期,2.解读柱形图(1)C组细胞处于有丝分裂的_期或减数第一次分裂 的_期； (2)B组处于细胞分裂的_，正在进行_； (3)A组可能处于有丝分裂的_及_ 前、中、后期。,前、中、后,前、中、后,DNA的复制,间期或末期,减数第二次分裂,间期,二、有丝分裂 1.有丝分裂各个时期的主要特征 解读有丝分裂的记忆口诀： 前期：两失两现一散乱 两失：_消失两现：_出现 中期：形态数目清晰现 观察_最好的时期着丝点整齐地排列在_上 后期：点裂数增均两极 点裂：_分裂数增：_数目加倍 末期：
2、两消两现新壁建 两消：_消失两现：_重新出现,核膜、核仁,染色体和纺锤体,染色体,赤道板,着丝点,染色体,染色体和纺锤体,核膜和核仁,2.比较高等动植物细胞有丝分裂的异同 染色体要经过复制；有无中心体的复制； 染色体平均分配；纺锤体的形成方式； 末期细胞分开的方式。 (1)相同点：_； (2)不同点：_。 注意：低等植物细胞与动物细胞纺锤体的形成方式相同。,三、减数分裂 1.减数分裂图像的辨析,(1)请按照减数分裂的过程进行排序： _； (2)同源染色体的联会发生在图_中，同源染色体的分离与 非同源染色体的自由组合发生在图_中； (3)不含同源染色体的图像是_。,戊丁乙丙甲己,戊,乙,甲、丙、
3、己,2.精子与卵细胞形成过程的区别,均等,不均等,不均等,均等,四,一,三,需要,不需要,3.与染色体相关概念的比较某二倍体动物组织切片的显微图像 (1)含有同源染色体的是_； (2)含有姐妹染色单体的是_； (3)具有两个染色体组的是_。,【易错判断】 1.(2009广东T23C)动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板。 ( ) 【提示】动物细胞与植物细胞在有丝分裂末期细胞质的分开方 式不同，植物细胞是通过细胞板形成细胞壁而分开的，动物细 胞是通过细胞膜向内凹陷而分开的。,2.(2011天津T4D)如图fg过程中同源染色体分离，染色体数 目减半。( )【提示】该图中发生的细胞增殖方式只有有丝分裂，
4、无减数分 裂，而同源染色体的分离只发生在减数分裂中。,3.(2011江苏T11B)基因型为AABb的个体形成如图所示的细 胞，该细胞中基因a是由基因A突变产生的。( )【提示】该个体的基因型为AABb，无基因a，所以图中的基因a 是基因突变的结果。 4.(2010海南T3D)在动物有丝分裂中期，两个中心粒复制形 成两组中心粒。( ) 【提示】中心粒复制是在细胞有丝分裂间期。,5.(2009江苏T6)在显微镜中观察到的图像如图所示，造成 这种情况的原因可能是取材时间不合适。( )【提示】由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能取材时间 不合适，细胞分裂不旺盛。 6.受精卵中的遗传物质一半来自父方，
5、一半来自母方。( ) 【提示】受精卵的细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来 自母方，但细胞质中的遗传物质主要来自母方。,【核心自查】 1.细胞增殖过程中的染色体行为特征 (1)有丝分裂过程中的染色体行为变化：(2)减数分裂过程中染色体特有的行为： 联会形成四分体：发生在减数第一次分裂前期； 同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合：发生在减数第一次分裂后期。,2.DNA含量、染色体数目变化的曲线判断(1)判断DNA含量、染色体数目变化曲线的依据： DNA含量是逐渐增加的，有一个复制过程，而染色体数量 不是逐渐增加的。 (2)判断曲线中的有丝分裂、减数分裂和受精作用的依据： 有丝分裂：起点和终
6、点的染色体数目和DNA含量是相同的； 减数分裂：终点染色体和DNA含量是起点的一半； 受精作用：终点染色体和DNA含量是起点的二倍。,3.有丝分裂、减数分裂与遗传和变异的关系 (1)与两大遗传定律的关系：基因的分离定律与自由组合定律都发生于减数第一次分裂后期。 (2)与三大可遗传变异的关系： 基因突变：发生在DNA复制时期，即细胞分裂的间期。 基因重组： a.减数第一次分裂的四分体时期：同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换； b.减数第一次分裂后期：同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。,染色体变异： a.多倍体：发生在有丝分裂末期，染色体数目加倍后没有形成两个子细胞； b.染色体结
7、构变异：一般发生在减数分裂同源染色体联会时期。,【热点考向1】 辨析有丝分裂和减数分裂的过程 高考频次3年9考 预测指数 角度一：细胞增殖过程中的染色体行为特征 【典题训练1】(2012珠海模拟)如图是一组动物活细胞有丝分裂图，a、b、c、d、e代表细胞分裂的不同时期，有关说法正确的是( ),A.b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞 B.秋水仙素处理诱导的基因突变发生在e时期 C.d图细胞中同源染色体联会，形成四分体 D.上述细胞在细胞周期中出现的顺序是acdeb,【解题指导】解答本题要注意以下三点： (1)重视题干中的关键词“有丝分裂”，前提条件是动物细胞。 (2)根据染色体的行为特征和
8、分布情况判断每个分裂图所处的时期。 (3)注意区分选项中的诱导信息和关键信息，如B项中的“秋水仙素”(诱导信息)和“基因突变”(关键信息)。,【解析】选D。据题意可知，图中所示的是动物细胞的有丝分裂过程。动物细胞在有丝分裂末期是通过细胞膜内陷将细胞一分为二的，植物细胞才通过细胞板形成细胞壁，故A错误。基因突变是DNA复制过程中发生差错所致，a图中含染色质，其他几个图具有染色体，故a图为细胞分裂间期，基因突变发生在该时期，故B错误。同源染色体联会是减数分裂中特有的行为，有丝分裂过程中染色体无联会行为，故C错误。a为间期；c中染色体散乱排列，所以为前期；d中染色体整齐排列在赤道板上，所以为中期；e
9、中染色体加倍且向细胞两极均分，所以为后期；b中细胞膜内陷，且核膜重新出现，所以为末期；故图中的细胞在细胞周期中出现的顺序是acdeb，D正确。,【思维拓展】 (1)e图中是否有同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合？ 提示：没有。同源染色体的分离与非同源染色体的自由组合是减数分裂过程中特有的染色体行为，在有丝分裂过程中不可能发生。 (2)本题B项中的秋水仙素的作用是什么？秋水仙素还有什么作用？ 提示：B项中秋水仙素的作用是诱导基因突变。秋水仙素还能抑制纺锤体的形成，诱导细胞中染色体数目加倍。,【归纳总结】 “三看法”判断二倍体细胞图像所处的时期,角度二：细胞分裂异常原因分析 【典题训练2】(
10、2012江苏高考)观察到的某生物(2n=6)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,【解题指导】解答本题的基本思路是：【解析】选A。从图中看细胞的每一极有4条染色体，其中有2条染色体的形态相同，其余染色体的形态不同，因此图中的细胞处于减数第二次分裂的后期。导致每一极出现2条形态相同染色体的原因是减数第一次分裂时有一对同源染色体没有分离，因此符合题意的答案是A。,【归纳总结】 细胞分裂过程中形成
11、异常细胞的三种原因 (1)纺锤体形成受阻： 低温诱导或用秋水仙素处理，使有丝分裂过程中纺锤体的形成受阻，导致体细胞内染色体数目加倍，形成多倍体细胞。 (2)同源染色体不分离： 在减数第一次分裂后期，同源染色体不分离导致产生的次级精(卵)母细胞异常，进而使产生的配子全部异常。 (3)姐妹染色单体不分离： 在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体不分离，导致产生的配子异常。,【热点考向2】 观察有丝分裂和减数分裂的实验 高考频次3年6考 预测指数 【典题训练3】(2011江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某
12、研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下： 将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。 将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。,剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5 min 8 min。 将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。 用石炭酸品红试剂染色。 制片、镜检；计数、拍照。,实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。,分析上述实验，回答有关问题： (1)步骤中“将根
13、尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_。 (2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_。 (3)根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种_性染料。 (4)为了使统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_。,(5)根据上表结果可以得出如下初步结论： 质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数 较高； 本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是 _。 (6)下面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a 的最可能的原因是_。,【解题指导】解答本题要注意两点：一是理解教材中观察植物细胞有丝分裂的操作方法，尤其是临时装片的制作；二是理解本实验的目的，正确确定自变量和因变量。
14、 【解析】本题是对“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的延伸。 (1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”起解离作用，使组织中的细胞相互分离开来。 (2)显微镜观察时应先在低倍显微镜下找到分生区的细胞，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍显微镜观察。 (3)由于是对染色体染色，因此石炭酸品红试剂是一种碱性染料。,(4)统计时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减少实验误差。 (5)分析数据得出质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；提高细胞分裂指数的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中诱导24 h，再在清水中培养36 h。 (6)题中的图示显微照片
15、显示a细胞内染色体数目比其他分裂期细胞中染色体数目少，说明秋水仙素处理发生在纺锤体形成之后，细胞染色体数目没有加倍。,答案：(1)使组织中的细胞相互分离开来 (2)先在低倍显微镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍显微镜 (3)碱 (4)每组装片观察多个视野 (5)0.01% 用0.01%的秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h (6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后,【思维拓展】 (1)用显微镜观察植物细胞分裂，能否看到一个细胞完整的分裂过程？为什么？ 提示：不能看到一个细胞完整的分裂过程，因为在解离过程中细胞被杀死。 (2)在显微视野中看到的细胞，处于间期的
16、细胞多还是处于分裂期的细胞多？为什么？ 提示：处于间期的细胞数目多，因为在一个细胞周期中，间期的时间远长于分裂期。,1.(概念判断题)如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，以下叙述正确的是( ) A.完成e时期的子细胞变化方向 有两种可能，一种如图所示，另 一种将分化成某种组织 B.该细胞中含有4条染色体的 时期是a、b、d C.不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响 D.从b到b是一个完整的细胞周期,【题型分析】生物概念是生物学知识体系的基础，在高考中也特别重视对概念的考查。对细胞周期概念的考查主要集中在：(1)在相关图解中判断属于细胞周期的时段；(2)细胞周期中间期和分裂
17、期的比例；(3)细胞周期中染色体的行为和数目的变化。题型多为选择题，难度较小，如2012江苏T8、2010江苏T28、2010山东T7等。解答此类题要从细胞周期概念着手，即从上一次细胞分裂完成开始到下一次细胞分裂结束。,【解析】选A。A项中，有丝分裂后，子细胞可以继续分裂或者进行分化。B项中，含有4条染色体的时期是a、b、c三个时期。C项中，不同物种的细胞周期的长短主要受遗传物质的影响。D项中，从ee是一个完整的细胞周期。,2.(分裂图像题)(2012济南模拟)如图是某雌雄异体的高等动物体内两细胞分裂示意图。有关叙述不正确的是( )A.此生物体一个正常细胞中染色体数目最多有8条 B.若图细胞的
18、中有基因B，则图5中含有基因B或b C.图中3和7表示性染色体X，图中没有同源染色体 D.图细胞中含有的染色体组数目是图细胞中的两倍,【题型分析】教材中讲述细胞增殖过程时利用了连续的细胞分裂图像，所以相关考题也往往以分裂图像的形式出现，题目多以选择题的形式进行考查，难度适中，如2011江苏T11、2011江苏T28(6)。此类题目的解答关键是通过染色体的行为和数目特征判断细胞的分裂方式及所处的时期。,【解析】选D。图所示细胞处于有丝分裂后期，从该图中可以判断，完成细胞分裂形成的子细胞(体细胞)中染色体数目为4，则该生物体的一个正常细胞的染色体数目在有丝分裂后期可以达到8条，A正确。结合图和图可
19、以判断，1、5、4、8、(+)为常染色体，2、3、6、7、(+)为性染色体。由于该个体的基因型是未知的，所以若图细胞的中有基因B，则图细胞的5中含有基因B或b，B正确。图所示细胞为次级精母细胞，所以无同源染色体，C正确。图细胞中含有的染色体组数目是4，图细胞中的染色体组数目是1，故D错误。,3.(坐标曲线题)如图表示细胞分裂过程中染色体、核DNA相对值变化。下列有关ad段的叙述正确的是( )A.细胞中始终存在染色单体 B.细胞中始终存在同源染色体 C.细胞中染色体和核DNA数之比 由12变为11 D.此时的染色体行为是生物变异的根本来源,【题型分析】由于在细胞增殖过程中染色体的数目和DNA含量
20、呈规律性变化，所以可以形象地用坐标曲线的形式考查这部分知识，如2010江苏T28。解答此类题的关键是注意分清坐标中表示的是哪种结构或物质的数目变化，并理解曲线中“增”与“减”的原因。,【解析】选C。A项中，c点及以后不存在染色单体。B项中，bc及cd不存在同源染色体。C项中，ac(不包括c点)，染色体和核DNA数之比为12，c点及c点后染色体和核DNA数之比为11。D项中，生物变异的根本来源是基因突变，而不是基因重组。,4.(观察类实验题)(2012江苏高考)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
21、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,【题型分析】本部分的实验题主要考查装片制作及显微镜视野中相关细胞所处时期的判断，常以选择题的形式进行考查，如2012江苏T15、2012江苏T15、2012山东T3、2011江苏T28、2010天津T3。解答此类题时要善于将实验操作与细胞分裂过程结合起来。,【解析】选C。A正确，解离的目的是使根尖分生区细胞分离，而压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。B正确，低倍镜的视野广，因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察。C错误，有丝分裂中大部分细胞处于间期，而间期是以染色质形式存在的，因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染色体。D正确，如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材，那么观察到处于分裂期的细胞数目增多，利于观察到有丝分裂的各个时期。,
