2020年領(lǐng)軍高考生物一輪復(fù)習(xí) 專題10 細(xì)胞的增殖和受精作用（含解析）

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1、專題10 細(xì)胞的增殖和受精作用 【考綱解讀】 考點(diǎn)分布 考綱要求 備考指南 1.細(xì)胞不能無限分裂的原因 2.細(xì)胞周期 3.細(xì)胞有絲分裂的過程 4.無絲分裂和具體實(shí)例 5.觀察有絲分裂的實(shí)驗(yàn)步驟 6.減數(shù)分裂工程 7.卵細(xì)胞和精子的區(qū)別 8.受精過程 9.觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)步驟 1.細(xì)胞的生長和增殖的周期性（Ⅱ）。 2.細(xì)胞的有絲分裂（Ⅱ）。 3.細(xì)胞的無絲分裂（Ⅰ）。 4.實(shí)驗(yàn)：（1）觀察細(xì)胞的有絲分裂。 （2）模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。 5.細(xì)胞的減數(shù)分裂（Ⅱ）。 6.動(dòng)物配子的形成過程（Ⅱ）。 7.動(dòng)物的受精過程（Ⅱ）。 8.實(shí)驗(yàn)：觀察細(xì)胞的

2、減數(shù)分裂。 理解并掌握有絲分裂和減數(shù)分裂的過程 理解并能畫出有絲分裂和減數(shù)分裂DNA和染色體數(shù)目的變化。 掌握有絲分裂和減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的步驟和實(shí)驗(yàn)用的材料及試劑。 【知識(shí)梳理】 1．細(xì)胞不能無限長大 細(xì)胞不能無限長大的原因 ①受_____________的制約：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越___，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮絖____。 ②受________的制約：細(xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。 2．細(xì)胞增殖 （1）概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括___________和____________整個(gè)連續(xù)的過程。 （2）方式：真核生物：無絲分

3、裂、_______分裂和_______分裂；原核生物：_____分裂。 （3）意義：是生物體________________________________________的基礎(chǔ)。 3．細(xì)胞周期 （1）范圍：連續(xù)進(jìn)行______分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。 （2）概念：_______分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到__________分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期完成__________________________________，為分裂期進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。 （3）細(xì)胞周期的特點(diǎn)：不同種類的細(xì)胞的細(xì)胞周期不一定相同，分裂間

4、期與分裂期所占比例也不一定相同。 4．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別 項(xiàng)目 紡錘體的形成方式不同（前期） 細(xì)胞分裂方式不同（末期） 植物細(xì)胞 從細(xì)胞的兩極發(fā)出__________形成紡錘體 由__________形成細(xì)胞壁，將細(xì)胞分隔成兩部分 動(dòng)物細(xì)胞 由中心體發(fā)出_______形成紡錘體 由______向內(nèi)凹陷，將細(xì)胞縊裂成兩部分 5.與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用 名稱 生物類型 作用時(shí)期 生理作用 核糖體 動(dòng)物、植物 主要是間期 合成相關(guān)_________ 線粒體 動(dòng)物、植物 整個(gè)細(xì)胞周期 提供能量 高爾基體 植物 ______期

5、 與_________的形成有關(guān) 中心體 動(dòng)物、低等植物 _______期 與________的形成有關(guān) 6.有絲分裂的意義 親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持了細(xì)胞的親子代之間_____________的穩(wěn)定性。 7．觀察有絲分裂實(shí)驗(yàn) （1）高等植物的________組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。 （2）細(xì)胞核內(nèi)的染色體（質(zhì)）易被_____性染料（__________溶液或___________液）染成深色。 （3）由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)__________的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞

6、。 （4）裝片的制作過程：_________、___________、_________、__________。 （5）觀察 低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到_________細(xì)胞，特點(diǎn)是細(xì)胞呈_________，排列________。 高倍鏡觀察：先找_________的細(xì)胞，再找_________、_________、___________細(xì)胞，最后觀察分裂間期細(xì)胞。 （5）繪圖：繪制植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖。 8．減數(shù)分裂是進(jìn)行_____生殖的生物，從原始生殖細(xì)胞到成熟生殖細(xì)胞的過程。減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制_____次，細(xì)胞分裂____次。減數(shù)分裂的結(jié)果是染色體數(shù)目

7、變?yōu)樵瓉淼腳____。 9．減數(shù)分裂過程 （1）哺乳動(dòng)物精子的形成過程： 間期進(jìn)行___________________________________________， 減Ⅰ前期的特點(diǎn)____________________________________________________， 減Ⅰ中期的特點(diǎn)______________________________________________________， 減Ⅰ后期的特點(diǎn)______________________________________________________， 減Ⅰ末期的特點(diǎn)_____________

8、_________________________________________， 減Ⅱ前期的特點(diǎn)______________________________________________________， 減Ⅱ中期的特點(diǎn)______________________________________________________， 減Ⅱ后期的特點(diǎn)______________________________________________________， 減Ⅱ末期的特點(diǎn)______________________________________________________。

9、（2）精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(diǎn)（以哺乳動(dòng)物為例） 比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成 場(chǎng)所 ________ ________ 時(shí)間 初情期 胚胎期開始，初情期完成 細(xì)胞質(zhì)分裂 均等分裂 卵母細(xì)胞______分裂；第一極體_____分裂 是否變形 ________ ________ 結(jié)果 1個(gè)精原細(xì)胞→___個(gè)精細(xì)胞→變形成為___個(gè)精子（成熟配子） 1個(gè)卵原細(xì)胞→___個(gè)較大的卵細(xì)胞（成熟配子）和___個(gè)較小的極體（退化消失，不能受精） 相同點(diǎn) 染色體的變化行為相同 10.受精作用 （1）概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為________的過

10、程。 （2）實(shí)質(zhì)：精子的________與卵細(xì)胞的________相互融合，使彼此的________會(huì)合在一起。 （3）結(jié)果：受精卵中的________數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。 （4）意義 減數(shù)分裂和受精作用對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中_______________________，對(duì)于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。 11．觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn) （1）實(shí)驗(yàn)原理 蝗蟲的_________細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂。在此過程中，細(xì)胞中的染色體______________________都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)

11、時(shí)期。 （2）實(shí)驗(yàn)步驟 ①裝片制作（與有絲分裂裝片制作過程相同） 解離→_________→_________→_________。 ②顯微觀察 低倍鏡下觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片，識(shí)別_____________細(xì)胞、_____________細(xì)胞和精細(xì)胞。 高倍鏡觀察，先在低倍鏡下依次找到減數(shù)第一次分裂_____期、_____期和減數(shù)第二次分裂_____期、_____期的細(xì)胞，再在高倍鏡下仔細(xì)觀察染色體的形態(tài)、位置、數(shù)目。 【考點(diǎn)精講】 細(xì)胞生長和增殖的周期性 1．細(xì)胞不能無限長大 （1）實(shí)驗(yàn)探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系。 ①實(shí)驗(yàn)原理 a．用不同大小的瓊脂塊模擬不同

12、大小的細(xì)胞。 b．用NaOH在瓊脂塊中擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積的比值模擬細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男省? ②實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論 a．在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率相同。 b．NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而減小，說明瓊脂塊的體積越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀? （2）實(shí)驗(yàn)分析： ①細(xì)胞模型：大小不同的瓊脂塊。 ②模擬運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)：NaOH。 ③檢測(cè)方法：NaOH遇酚酞呈紫紅色。 ④物質(zhì)運(yùn)輸效率的表示法：NaOH擴(kuò)散的體積/整個(gè)瓊脂塊的體積。 ⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)論：細(xì)胞越大，細(xì)胞的相對(duì)表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低；細(xì)

13、胞越小，細(xì)胞的相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高。 （3）細(xì)胞不能無限長大的限制因素： ①細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。受相對(duì)表面積的制約：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀＜?xì)胞核中的DNA是有限的，其能夠控制的細(xì)胞質(zhì)的范圍有限。（注意：模擬細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系實(shí)驗(yàn)中，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速度相同，但是運(yùn)輸?shù)男什煌＃? ②細(xì)胞核的控制范圍有限。 2．細(xì)胞增殖的方式及意義 （1）概念：細(xì)胞以分裂的方式進(jìn)行增殖，包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個(gè)連續(xù)的過程。 （2）方式：真核生物：無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂；原核生物：二分裂。 （3）意義：是生物體生長、發(fā)育

14、、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。 3．細(xì)胞周期 （1）對(duì)概念的理解： ①條件：連續(xù)分裂的細(xì)胞。 ②起點(diǎn)：一次分裂完成時(shí)。 ③終點(diǎn)：下一次分裂完成時(shí)。 ④特點(diǎn)：不同種類的細(xì)胞周期不同（填“相同”或“不同”），分裂間期與分裂期所占比例也不同（填“相同”或“不同”）。 （2）組成： ①分裂間期：時(shí)間較長，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。 ②分裂期：經(jīng)歷時(shí)間較短，包括前期、中期、后期和末期。 （3）不同圖形所表示的細(xì)胞周期 方法名稱 表示方法 用字母表示細(xì)胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期 直線圖 a＋b或c＋d為一個(gè)細(xì)胞周期 坐

15、標(biāo)圖 a＋b＋c＋d＋e為一個(gè)細(xì)胞周期 柱形圖 A：DNA復(fù)制前的間期（G1期） B：DNA復(fù)制（S期） C：DNA復(fù)制后的間期（G2期）和分裂期 典例1.下列有關(guān)細(xì)胞大小和分裂的敘述正確的是（　?。? A．細(xì)胞體積越小，表面積也越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低 B．原核細(xì)胞只能通過無絲分裂增加數(shù)目 C．人的成熟紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂，蛙的紅細(xì)胞能進(jìn)行無絲分裂 D．細(xì)胞不能無限長大的原因之一是細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加 【答案】D 【解析】細(xì)胞體積越小，表面積也越小，但相對(duì)表面積越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原核細(xì)胞可通過二分裂的方式增加細(xì)胞數(shù)目

16、，無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，B項(xiàng)錯(cuò)誤；人的成熟紅細(xì)胞在分化形成過程中失去細(xì)胞核，不能再進(jìn)行分裂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，細(xì)胞核中的DNA不會(huì)隨著細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加，這是細(xì)胞不能無限長大的原因之一，D項(xiàng)正確。 【易錯(cuò)辨析】1．減數(shù)分裂和無絲分裂沒有細(xì)胞周期，高度分化的成熟細(xì)胞無細(xì)胞周期。 2．細(xì)胞體積不能無限增大，也不是越小越好，還需要一定的空間容納酶和核糖體等細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 3．原核生物只能進(jìn)行二分裂，二分裂不是無絲分裂。 典例2.下圖為細(xì)胞周期示意圖，其中S期內(nèi)解旋酶和DNA聚合酶的活性較高，處于G0期的細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　?。? A．

17、圖示細(xì)胞的細(xì)胞周期為24 h B．S期應(yīng)為染色體復(fù)制及加倍的時(shí)期 C．記憶B細(xì)胞所處時(shí)期應(yīng)為G0期 D．M期是染色單體出現(xiàn)和消失的時(shí)期 【答案】B 【解析】一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)長為間期與分裂期用時(shí)之和，A項(xiàng)正確；染色體加倍發(fā)生在有絲分裂后期，屬于M期，B項(xiàng)錯(cuò)誤；記憶B細(xì)胞受特定抗原刺激后會(huì)迅速增殖和分化，可見記憶B細(xì)胞屬于暫不分裂的細(xì)胞，即處于G0期的細(xì)胞，C項(xiàng)正確；染色單體出現(xiàn)在（有絲分裂）前期，消失在（有絲分裂）后期，這兩個(gè)時(shí)期均屬于M期，D項(xiàng)正確。 【知識(shí)拓展】與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(shí) （1）聯(lián)系基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)，即發(fā)生

18、基因突變。 （2）聯(lián)系染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，可出現(xiàn)多倍體植株。 （3）聯(lián)系細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞，在分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖。 （4）聯(lián)系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂，使細(xì)胞周期縮短。 細(xì)胞的有絲分裂和無絲分裂 1．有絲分裂過程 （1）有絲分裂圖像辨別： ①圖像與對(duì)應(yīng)的時(shí)期。 Ⅰ間期　 Ⅱ前期　 Ⅲ中期 　Ⅳ后期?、跄┢? ②圖中表示高等植物（填“動(dòng)物”或“高等植物”）細(xì)胞，判斷的依據(jù)是圖中細(xì)胞有細(xì)胞壁，無中心體

19、。 （2）有絲分裂各時(shí)期的主要特征（以高等植物細(xì)胞為例）： 細(xì)胞周期　　　主要特征 間期→ 前期→ 中期→⑥染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上 后期→⑦著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，在紡錘絲的牽引下移向兩極 末期→ 2．有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析 （1）曲線模型 （2）曲線解讀 項(xiàng)目 上升段的變化原因 下降段的變化原因 核DNA 間期（S期）DNA復(fù)制，DNA數(shù)目加倍 末期細(xì)胞一分為二，DNA數(shù)目減半 染色體 后期著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍 末期細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半 染色單體 間期（S期）DNA復(fù)制，

20、染色單體形成 后期著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失 3.有絲分裂中染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線 圖中ef（BC）段表示S期DNA的復(fù)制，染色單體形成，fg（CD）段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期，即有絲分裂G2期、前期和中期，gh（DE）段表示有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體消失。 4．有絲分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖 5.有絲分裂過程中染色體行為變化規(guī)律： ①有染色單體時(shí)（染色體復(fù)制后的間期、前期、中期），染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶2∶2。 ②無染色單體時(shí)（染色體復(fù)制前的間期、后期、末期），染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1。 6．有絲分裂

21、過程中相關(guān)成分或結(jié)構(gòu)“加倍”的時(shí)期和原因 成分或結(jié)構(gòu) 時(shí)期 原因 DNA 間期 DNA復(fù)制 染色體 后期 著絲點(diǎn)分裂 中心體 間期 中心體復(fù)制 細(xì)胞核 末期 新核膜已經(jīng)形成，細(xì)胞質(zhì)尚未分裂 7．與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及其生理作用 細(xì)胞器名稱 細(xì)胞類型 作用時(shí)期 生理作用 核糖體 動(dòng)、植物細(xì)胞 間期（主要） 與有關(guān)蛋白質(zhì)的合成有關(guān) 中心體 動(dòng)物、某些低 等植物細(xì)胞 前期 與紡錘體的形成有關(guān) 高爾基體 植物細(xì)胞 末期 與細(xì)胞壁的形成有關(guān) 線粒體 動(dòng)、植物細(xì)胞 整個(gè)細(xì)胞周期 提供能量 8．動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別

22、細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向 （1）持續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，如部分造血干細(xì)胞、卵裂期細(xì)胞、癌細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、芽生長點(diǎn)細(xì)胞。 （2）暫不分裂：暫時(shí)脫離細(xì)胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中，如肝臟細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞。 （3）永不分裂：永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡，如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、漿細(xì)胞、葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等。 9.有絲分裂的意義 親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中，保持了細(xì)胞的親子代之間遺傳性狀的穩(wěn)定性。 10．無絲分裂 典例1.（2018·四川省廣安、

23、眉山、內(nèi)江、遂寧高三第三次診斷）下列關(guān)于高等動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述，正確的是（　?。? A．間期結(jié)束時(shí)，染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)都加倍 B．前期，兩組中心粒和姐妹染色單體都發(fā)生分離 C．中期，每條染色體的著絲點(diǎn)都排列在一個(gè)平面上 D．末期，細(xì)胞板向內(nèi)凹陷將細(xì)胞縊裂成兩個(gè)部分 【答案】C 【解析】有絲分裂間期結(jié)束時(shí)，核DNA分子數(shù)目加倍，而染色體數(shù)目不變，A錯(cuò)誤；兩組中心粒分離發(fā)生在有絲分裂前期，而姐妹染色單體分離發(fā)生在后期，B錯(cuò)誤；有絲分裂中期，每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，C正確；動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板，D錯(cuò)誤。 【技巧總結(jié)】間期：生長復(fù)制合成蛋；前期：膜仁

24、消失兩體現(xiàn)；中期：著絲點(diǎn)排在赤道板；后期：單體分開向兩極；末期：兩消兩現(xiàn)一重建（重建指植物細(xì)胞重建細(xì)胞壁）。 典例2.（2018·河南省百校聯(lián)盟高三3月聯(lián)考）下面為動(dòng)物和植物細(xì)胞的有絲分裂圖，據(jù)圖分析正確的是（　?。? A．甲為分裂間期，乙為分裂末期，⑤聚集成為細(xì)胞板 B．①由微管組成，在前期較晚時(shí)形成紡錘體作用于② C．甲細(xì)胞中無同源染色體，甲產(chǎn)生的子細(xì)胞為生殖細(xì)胞 D．③、④均為細(xì)胞膜，兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同 【答案】B 【解析】甲出現(xiàn)染色體和紡錘體，處于分裂前期，A錯(cuò)誤；①中心體由微管組成，在前期較晚時(shí)形成紡錘體作用于②著絲點(diǎn)，B正確；甲細(xì)胞中有同源染色體，甲產(chǎn)生的

25、子細(xì)胞為體細(xì)胞，C錯(cuò)誤；③為細(xì)胞膜，④為細(xì)胞壁，動(dòng)、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同，后者產(chǎn)生細(xì)胞板，D錯(cuò)誤。 【歸納總結(jié)】“三看法”界定動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂圖像 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂（實(shí)驗(yàn)） 1．實(shí)驗(yàn)原理 （1）高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。 （2）細(xì)胞核內(nèi)的染色體（質(zhì)）易被堿性染料（龍膽紫溶液）染成深色。 （3）由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。 2．實(shí)驗(yàn)操作步驟 （1）洋蔥根尖的培養(yǎng) 實(shí)驗(yàn)前培養(yǎng)3～4 d，待根長到約5 cm。 （2）裝片的制作 取材：取根尖2～3

26、 mm 解離 漂洗 染色 制片：用鑷子尖將根尖弄碎，蓋上蓋玻片，復(fù)加一塊載玻片， 用拇指輕壓使其呈絮狀 （3）觀察 ①先低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點(diǎn)找到分生區(qū)細(xì)胞。后高倍鏡觀察：先找中期，后找前、后、末期細(xì)胞。 ②分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞呈正方形，排列緊密。 關(guān)鍵點(diǎn)撥 1．實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng) 解離時(shí)間 太短 細(xì)胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時(shí)細(xì)胞不易分散 過長 導(dǎo)致細(xì)胞解離過度、根尖過于酥軟，影響染色 漂洗時(shí)間 適宜 洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色 染色時(shí)間 太短 染色體或染色質(zhì)不能完全著色 過長 使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體 壓片力度 過

27、輕 細(xì)胞未分散開 過重 將組織壓爛 2.關(guān)于實(shí)驗(yàn)的4點(diǎn)提醒 （1）根尖中只有分生區(qū)細(xì)胞才可以進(jìn)行分裂，伸長區(qū)和成熟區(qū)細(xì)胞不能分裂。 （2）不能觀察一個(gè)細(xì)胞的連續(xù)分裂過程，因?yàn)榻怆x時(shí)細(xì)胞已死亡，可以尋找處于不同時(shí)期的細(xì)胞，連起來體現(xiàn)出細(xì)胞分裂的連續(xù)過程。 （3）細(xì)胞板是一個(gè)真實(shí)的結(jié)構(gòu)，赤道板不是真實(shí)存在的結(jié)構(gòu)，而是人為定義的平面。 （4）“解離→漂洗→染色→制片”的步驟順序不能顛倒、不能缺失，否則不易觀察到預(yù)期現(xiàn)象。 3．細(xì)胞分裂時(shí)期與所觀察細(xì)胞數(shù)目的關(guān)系及計(jì)算 （1）細(xì)胞周期中不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長短與處于該時(shí)期的細(xì)胞數(shù)呈正相關(guān)。 （2）某時(shí)期持續(xù)時(shí)間（t）＝×細(xì)胞周期（T）

28、。 典例1.（2018·泉州質(zhì)檢）在“觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)觀察到的一個(gè)視野圖像如圖。已知洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞周期約12 h。下列有關(guān)敘述最合理的是（　?。? A．裝片制作時(shí)使用甲基綠吡羅紅混合染色劑進(jìn)行染色 B．向左上方移動(dòng)裝片可使該視野中M細(xì)胞移到視野中央 C．計(jì)算該視野中分裂后期細(xì)胞所占的比例，乘以12 h，得出分裂后期的時(shí)長 D．降低顯微鏡的放大倍數(shù)，有助于更精確比較不同分裂時(shí)期的時(shí)間長短 【答案】D 【解析】有絲分裂觀察實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)使用龍膽紫溶液或者醋酸洋紅液進(jìn)行染色；圖中M細(xì)胞位于右下方，要將M細(xì)胞移到視野的中央，應(yīng)該將裝片向右下方移動(dòng)

29、；該視野中各個(gè)時(shí)期細(xì)胞數(shù)量較少，不足以計(jì)算各個(gè)時(shí)期細(xì)胞所占的比例和各時(shí)期時(shí)間的長短；降低顯微鏡的放大倍數(shù)，視野中的細(xì)胞數(shù)量變多，有助于更精確比較不同分裂時(shí)期的時(shí)間長短。 典例2.如圖是紫色洋蔥植株示意圖，它可以是很多實(shí)驗(yàn)的材料，下列實(shí)驗(yàn)與圖中材料標(biāo)號(hào)組合恰當(dāng)?shù)氖牵ā　。? 實(shí)驗(yàn) A B C D 檢測(cè)組織中還原糖 ① ③ ④ ② 綠葉中色素的提取和分離 ③ ② ⑤ ④ 觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布 ④ ① ② ③ 觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原 ② ② ③ ① 觀察有絲分裂 ① ③ ① ⑤ 【答案】C 【解析】檢測(cè)組織中還原糖需要選擇富

30、含還原糖、沒有顏色的材料，故應(yīng)選④洋蔥鱗片葉肉細(xì)胞；綠葉中色素的提取和分離要選擇葉綠素含量豐富的材料，故應(yīng)選⑤洋蔥管狀葉細(xì)胞；觀察DNA、RNA在細(xì)胞中的分布應(yīng)選擇沒有顏色的細(xì)胞，可選②洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞；觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原應(yīng)選擇成熟的植物細(xì)胞，可選用③洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞，其有顏色，便于觀察；觀察有絲分裂應(yīng)選用分裂旺盛的細(xì)胞，故選①洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞。 【歸納總結(jié)】洋蔥在生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的“一材多用” 取材部位 實(shí)驗(yàn)名稱 取材原因 葉 鱗片葉 植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原 外表皮細(xì)胞含紫色大液泡 使用高倍顯微鏡觀察細(xì)胞的多樣性 細(xì)胞較大，外表皮細(xì)胞有大液泡，內(nèi)表皮細(xì)胞有明顯的細(xì)

31、胞核 觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布 內(nèi)表皮細(xì)胞近于無色 管狀葉 葉綠體中色素的提取和分離 色素含量多 根 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 材料易得，且分生區(qū)細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，染色體數(shù)目少，易于觀察 低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化 材料易得，且低溫（4 ℃）下根尖也能分裂生長，誘導(dǎo)染色體變異率較高 減數(shù)分裂和受精作用 1．減數(shù)分裂過程 （1）哺乳動(dòng)物精子的形成過程 2．精子和卵細(xì)胞形成過程的異同點(diǎn)（哺乳動(dòng)物） 比較項(xiàng)目 精子的形成 卵細(xì)胞的形成 不同點(diǎn) 場(chǎng)所 睪丸 卵巢 細(xì)胞質(zhì)分裂 均等分裂 卵母細(xì)胞不均等分裂；第一極體均等分裂 是否變形

32、 變形 不變形 結(jié)果 1個(gè)精原細(xì)胞→4個(gè)精細(xì)胞→4個(gè)精子 1個(gè)卵原細(xì)胞→1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體 相同點(diǎn) 染色體的行為變化相同 3．受精作用 （1）概念：卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別，融合成為受精卵的過程。 （2）實(shí)質(zhì)：精子的細(xì)胞核與卵細(xì)胞的細(xì)胞核相融合，使彼此的染色體匯合在一起。 （3）結(jié)果：受精卵中的染色體數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，其中一半染色體來自精子（父方），另一半來自卵細(xì)胞（母方）。 （4）減數(shù)分裂和受精作用的意義：對(duì)于維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定，以及生物的遺傳和變異都是十分重要的。 4．同源染色體 （1）概念 （2）同源染色體的三個(gè)易錯(cuò)點(diǎn)

33、①同源染色體也有大小不同的，如男性體細(xì)胞中的X染色體較大，Y染色體較小。 ②著絲點(diǎn)分裂后，染色單體變成的染色體盡管大小、形狀相同，但不叫同源染色體，這兩條染色體是經(jīng)復(fù)制形成的，不發(fā)生變異的情況下是完全相同的。 ③體細(xì)胞中也存在同源染色體，只是在有絲分裂過程中不出現(xiàn)聯(lián)會(huì)、分離等現(xiàn)象。 5．交叉互換 （1）概念：減Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現(xiàn)象。 （2）時(shí)期：減數(shù)第一次分裂前期。 （3）意義：進(jìn)一步豐富了配子的類型，增強(qiáng)了有性生殖生物的多樣性。 6．受精作用的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)和遺傳物質(zhì)來源 （1）細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) ①細(xì)胞膜的信息交流功能——不同物種的精卵不識(shí)別，這也

34、是生殖隔離形成的原因。 ②細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動(dòng)性。精卵融合為一個(gè)受精卵，首先要發(fā)生細(xì)胞膜的融合。 （2）受精卵中遺傳物質(zhì)的來源 ①細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)（核DNA、染色體）：一半來自父方，一半來自母方。 ②細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)（DNA）：幾乎全部來自母方，這也是母系遺傳的基礎(chǔ)。 ③受精卵中的總遺傳物質(zhì)（DNA）：來自母方的要多于來自父方的。 7．減數(shù)第一次分裂與減數(shù)第二次分裂的比較 項(xiàng)目 減數(shù)第一次分裂 減數(shù)第二次分裂 間期是否復(fù)制 復(fù)制 不復(fù)制 分裂過程中細(xì)胞名稱 精（卵）原細(xì)胞→初級(jí)精（卵）母細(xì)胞→次級(jí)精（卵）母細(xì)胞（或極體） 次級(jí)精（卵）母細(xì)胞（或極

35、體）→精細(xì)胞（卵細(xì)胞和極體或極體） 著絲點(diǎn)變化 不分裂 分裂 染色體數(shù)目變化 2N→N（減半） N→2N→N DNA數(shù)目變化 2N→4N→2N 2N→N（減半） 染色體主要行為 有聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；四分體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離，非同源染色體自由組合 著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開 染色單體 無（0）→有（4N）→有（2N） 有（2N）→無（0） 同源染色體 有→無 無 8．減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖（以精子形成為例） （1）甲為精原細(xì)胞；乙為初級(jí)精母細(xì)胞；丙、丁為次級(jí)精母細(xì)胞；戊為精細(xì)胞。 （2）染色體數(shù)目變化及原因 ①減數(shù)第一次分裂

36、末期，同源染色體分開平均進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞，染色體數(shù)目減半。 ②減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目加倍到體細(xì)胞水平。 ③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色體數(shù)目減半。 （3）核DNA數(shù)目變化及原因 ①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，核DNA數(shù)目加倍。 ②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目減半。 ③減數(shù)第二次分裂末期，細(xì)胞一分為二，核DNA數(shù)目再減半。 （4）染色單體數(shù)目變化及原因 ①減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA復(fù)制，染色單體形成。 ②減數(shù)第一次分裂末期，細(xì)胞一分為二，染色單體數(shù)目減半。 ③減數(shù)第二次分裂后期，著絲點(diǎn)分裂，染色單體消失。 9．具有n

37、對(duì)同源染色體的個(gè)體產(chǎn)生配子情況（不考慮基因突變和交叉互換） 項(xiàng)目 可能產(chǎn)生配子的種類 實(shí)際能產(chǎn)生配子的種類 1個(gè)精原細(xì)胞 2n種 2種 1個(gè)雄性個(gè)體 2n種 2n種 1個(gè)卵原細(xì)胞 2n種 1種 1個(gè)雌性個(gè)體 2n種 2n種 10.減數(shù)分裂過程產(chǎn)生異常配子的原因（以基因型為AaBB的精原細(xì)胞為例） 典例1.某研究小組從蛙的精巢中提取一些細(xì)胞，測(cè)定細(xì)胞中染色體數(shù)目（無突變發(fā)生），將這些細(xì)胞分為三組，每組的細(xì)胞數(shù)如圖所示。對(duì)圖示結(jié)果分析不正確的是（　　） A．乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA的復(fù)制 B．丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上的非

38、等位基因的重新組合 C．乙組細(xì)胞中既有進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞也有進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞 D．用藥物阻斷DNA復(fù)制會(huì)減少甲組細(xì)胞的生成 【答案】B 【解析】乙組細(xì)胞中染色體數(shù)目和體細(xì)胞染色體數(shù)目一致，可能處于間期，有絲分裂前、中期，減數(shù)第一次分裂，減數(shù)第二次分裂后期和末期，A正確；丙組細(xì)胞中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞的兩倍，處于有絲分裂后期，不會(huì)發(fā)生非同源染色體上非等位基因的重新組合（只能發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期），B錯(cuò)誤；乙組細(xì)胞可以代表有絲分裂前期和中期，也可以代表減數(shù)第一次分裂，C正確；用藥物阻斷DNA復(fù)制，則細(xì)胞停留在間期，不能繼續(xù)分裂，所以會(huì)減少甲組細(xì)胞的生成，D正確。 典例2.（2018

39、·石家莊市一模）下列有關(guān)玉米（2n＝20）減數(shù)分裂的敘述中，正確的是 （　?。? A．四分體時(shí)期若發(fā)生交叉互換，一定會(huì)導(dǎo)致基因重組 B．減Ⅱ過程中發(fā)生染色單體的分離，使染色體數(shù)目減半 C．減數(shù)分裂形成的配子中有10種形態(tài)、功能不同的染色體 D．減Ⅰ前的間期由于DNA復(fù)制，染色體數(shù)目加倍 【答案】C 【解析】若該生物體是純合子，則四分體時(shí)期發(fā)生的交叉互換不會(huì)導(dǎo)致基因重組，A錯(cuò)誤；減Ⅰ過程中發(fā)生同源染色體的分離，使染色體數(shù)目減半，B錯(cuò)誤；玉米體細(xì)胞含有2個(gè)染色體組，且每個(gè)染色體組含有10條染色體，則其減數(shù)分裂形成的配子中有一個(gè)染色體組，包括10種形態(tài)、功能不同的染色體，C正確；減Ⅰ前的

40、間期由于DNA復(fù)制，DNA數(shù)目加倍，但染色體數(shù)目不變，D錯(cuò)誤。 【歸納總結(jié)】1．減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體先聯(lián)會(huì)，后分離。 2．減數(shù)第二次分裂過程中染色體的著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開。 3．減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目減半，減數(shù)第二次分裂染色體數(shù)目前后不變。 4．細(xì)胞中有幾對(duì)同源染色體，減數(shù)分裂過程中就會(huì)形成幾個(gè)四分體。 減數(shù)分裂和有絲分裂的比較 1．有絲分裂和減數(shù)分裂的不同點(diǎn) 分裂方式 比較項(xiàng)目 有絲分裂 減數(shù)分裂 分裂的起始細(xì)胞 體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞 精（卵）原細(xì)胞 細(xì)胞分裂次數(shù) 一次 二次 同源染色體的行為 存在同源染色體，但不聯(lián)會(huì)，

41、不分離，無交叉互換現(xiàn)象 聯(lián)會(huì)形成四分體，同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換；同源染色體分離 非同源染色體的行為 不出現(xiàn)自由組合 自由組合 子細(xì)胞染色體數(shù)目 不變 減半 子細(xì)胞的名稱和數(shù)目 2個(gè)體細(xì)胞 4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體 子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì) 相同 不一定相同 2．有絲分裂和減數(shù)分裂的相同點(diǎn) （1）染色體（質(zhì)）都只復(fù)制一次。 （2）分裂過程中都出現(xiàn)紡錘體，都有核仁、核膜的消失與重建過程。 （3）都有著絲點(diǎn)分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象。 3．有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用過程中核DNA、染色體數(shù)目變化曲線圖像 4．掌握判斷“細(xì)胞分裂方式”的四個(gè)規(guī)律

42、 （1）曲線中存在斜線的為核DNA變化曲線，不存在斜線的為染色體變化曲線。 （2）根據(jù)“染色體峰值”判斷：染色體數(shù)目最大為4N的是有絲分裂；染色體數(shù)目最大為2N的是減數(shù)分裂。 （3）根據(jù)“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”判斷：斜線代表DNA復(fù)制，豎直下降代表細(xì)胞分裂完成。因此斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降2次的為減數(shù)分裂；斜線出現(xiàn)1次，而豎直下降1次的為有絲分裂。 （4）根據(jù)“結(jié)果”判斷：分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)目與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。 5.考查減數(shù)分裂和有絲分裂細(xì)胞圖的辨別 （1）鑒別技巧：一數(shù)二看三判斷。 （2）鑒別過程： 一數(shù)（染色體數(shù)目） 二看（有無同源

43、染色體） （3）鑒別示例： ①三個(gè)前期圖的判斷： A　　　　　 B　　　　　C 判斷結(jié)果：A為有絲分裂前期，B為減數(shù)第一次分裂前期，C為減數(shù)第二次分裂前期。 ②三個(gè)中期圖的判斷： A　　　　　 B　　　　　 C 判斷結(jié)果：A為有絲分裂中期，B為減數(shù)第二次分裂中期，C為減數(shù)第一次分裂中期。 ③三個(gè)后期圖的判斷： A　　　　　 B　　　　　 C 判斷結(jié)果：A為有絲分裂后期，B為減數(shù)第二次分裂后期，C為減數(shù)第一次分裂后期。 典例1.（2018·武漢高三4月質(zhì)量測(cè)評(píng)）下圖甲為某動(dòng)物（2n＝8）體內(nèi)的一個(gè)細(xì)胞正常分裂時(shí)相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)數(shù)量變化曲線的一部分，圖

44、乙為該動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞分裂圖像。據(jù)圖分析下列有關(guān)敘述正確的是（　?。? A．若圖甲表示有絲分裂染色體數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中染色體數(shù)目 B．若圖甲表示有絲分裂染色體組數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅱ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中染色體組數(shù)目 C．若圖甲表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值可表示圖乙細(xì)胞中每條染色體上DNA分子數(shù)目 D．若圖甲表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的變化，圖乙細(xì)胞所處分裂時(shí)期一定位于圖甲中的Ⅱ段 【答案】C 【解析】圖乙細(xì)胞不含同源染色體，且每條染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，則該細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂中期，含有4條染色體，

45、1個(gè)染色體組，每條染色體上含有2個(gè)DNA分子。若圖甲表示有絲分裂染色體數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段表示有絲分裂的后期和末期，所示數(shù)值為16，不能表示圖乙細(xì)胞中染色體數(shù)目，A錯(cuò)誤；若圖甲表示有絲分裂染色體組數(shù)目的變化，圖甲中的Ⅱ段表示有絲分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞，所示數(shù)值為2，不能表示圖乙細(xì)胞中染色體組數(shù)目，B錯(cuò)誤；若圖甲表示減數(shù)分裂每條染色體上DNA分子數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段所示數(shù)值為2，可表示圖乙細(xì)胞中每條染色體上DNA分子數(shù)目，C正確；若圖甲表示減數(shù)分裂核DNA分子數(shù)目的變化，則圖甲中的Ⅰ段表示減數(shù)第一次分裂或減數(shù)第二次分裂，Ⅱ段表示減數(shù)第二次分裂或減數(shù)分裂結(jié)束形成的子細(xì)胞，因此圖乙細(xì)胞所處

46、分裂時(shí)期位于圖甲中的Ⅰ段或Ⅱ段，D錯(cuò)誤。 典例2.（2019·常德市高三檢測(cè)）如圖是某二倍體高等動(dòng)物細(xì)胞處于分裂不同時(shí)期的圖像。下列敘述錯(cuò)誤的是（　?。? A．甲細(xì)胞不可能代表胰島B細(xì)胞 B．乙細(xì)胞含有的兩條X染色體不屬于同源染色體 C．丙細(xì)胞的子細(xì)胞為卵細(xì)胞、極體或者精細(xì)胞 D．丁細(xì)胞不會(huì)發(fā)生A和a、B和b這兩對(duì)等位基因的自由組合 【答案】C 【解析】胰島B細(xì)胞不分裂，因此甲細(xì)胞不可能代表胰島B細(xì)胞，A項(xiàng)正確；乙細(xì)胞含有兩條X染色體，但這兩條X染色體是同一條染色體分開后形成的，不屬于同源染色體，B項(xiàng)正確；乙圖中細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，可判斷此細(xì)胞為雌性動(dòng)物，丙細(xì)胞的子細(xì)胞為卵細(xì)胞、

47、極體，不會(huì)是精細(xì)胞，C項(xiàng)錯(cuò)誤；丁細(xì)胞為有絲分裂，不會(huì)發(fā)生A和a、B和b這兩對(duì)等位基因的自由組合，D項(xiàng)正確。 【歸納總結(jié)】（1）精（卵）原細(xì)胞通過有絲分裂進(jìn)行增殖，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生精子（卵細(xì)胞）。 （2）第一極體也是均等分裂，極體不參與受精作用，不是生殖細(xì)胞。 （3）精細(xì)胞不是精子，精細(xì)胞變形后成為精子，精子頭部只有細(xì)胞核，無細(xì)胞質(zhì)，線粒體聚集在尾部的基部，受精時(shí)只有頭部進(jìn)入卵細(xì)胞，而尾部留在外面。 （4）精子與卵細(xì)胞發(fā)生膜的融合，這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特性——具有一定的流動(dòng)性。 （5）受精卵中的染色體一半來自父方，一半來自母方；受精卵細(xì)胞質(zhì)中的DNA（即遺傳物質(zhì)）幾乎全部來自母方。

48、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片（實(shí)驗(yàn)） 1．實(shí)驗(yàn)原理 （1）蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂：減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第二次分裂。 （2）細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。 2．實(shí)驗(yàn)步驟 （1）裝片制作（與有絲分裂裝片制作過程相同） 解離→漂洗→染色→制片。 （2）顯微觀察 實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵 1．實(shí)驗(yàn)材料選擇 宜選用雄性個(gè)體生殖器官如植物的花藥、動(dòng)物的精巢作為觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的材料，原因如下： （1）雄性個(gè)體產(chǎn)生精子的數(shù)量多于雌性個(gè)體產(chǎn)生卵細(xì)胞的數(shù)量。 （2）在動(dòng)物卵巢內(nèi)的減數(shù)分裂沒有進(jìn)行徹底，有的

49、排卵時(shí)排出的僅僅是次級(jí)卵母細(xì)胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能繼續(xù)完成減數(shù)第二次分裂。 2．觀察過程中需注意的兩個(gè)問題 （1）不只觀察到一種分裂方式：動(dòng)物的精巢、卵巢以及植物的花藥中的細(xì)胞既進(jìn)行有絲分裂又進(jìn)行減數(shù)分裂，故觀察到的圖像應(yīng)存在有絲分裂、減數(shù)分裂兩種分裂方式，其染色體數(shù)目有三種情況：n、2n、4n（假設(shè)親代為二倍體）。原始的精原細(xì)胞（或卵原細(xì)胞）的增殖是通過有絲分裂進(jìn)行的。 （2）不能觀察到一個(gè)細(xì)胞減數(shù)分裂的全過程：如同觀察有絲分裂一樣，由于細(xì)胞在解離過程中被殺死，無法觀察細(xì)胞中染色體的動(dòng)態(tài)變化過程——欲看到全部過程，需通過移動(dòng)裝片，從不同的視野中尋找。 典例1.（2

50、019·威海模擬）下列關(guān)于觀察減數(shù)分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中，錯(cuò)誤的是（　　） A．可用蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂固定裝片觀察減數(shù)分裂過程 B．用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的裝片容易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象 C．能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象 D．用洋蔥根尖制成裝片，能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象 【答案】D 【解析】蝗蟲的精母細(xì)胞能進(jìn)行減數(shù)分裂，可用來作為觀察減數(shù)分裂的材料；觀察減數(shù)分裂時(shí)選擇植物雄蕊較雌蕊易觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象；聯(lián)會(huì)現(xiàn)象發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，因此能觀察到減數(shù)分裂現(xiàn)象的裝片中，可能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)象；洋蔥根尖細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，不能觀察到同源染色體聯(lián)會(huì)現(xiàn)

51、象。 典例2.（2019·北京市房山區(qū)期末）某種植物細(xì)胞分裂過程中幾個(gè)特定時(shí)期的顯微照片如下，其中甲、乙為減數(shù)分裂（一個(gè)為減數(shù)第一次分裂，一個(gè)為減數(shù)第二次分裂）,丙為有絲分裂。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（　?。? 甲　　　　　乙　　　　　　丙 A．圖甲中，細(xì)胞的同源染色體之間可發(fā)生基因重組 B．圖乙中，細(xì)胞的同源染色體分離，染色體數(shù)目減半 C．圖丙中箭頭所指的染色體行為有利于遺傳物質(zhì)的平均分配 D．得到上述圖像均需要經(jīng)解離、漂洗、染色和制片等相關(guān)步驟 【答案】B 【解析】根據(jù)細(xì)胞中的染色體行為變化，甲圖處于減數(shù)第一次分裂前期；乙圖中不含同源染色體，細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂后期；丙為有絲分

52、裂，箭頭指的細(xì)胞處于有絲分裂中期。圖乙中，細(xì)胞不含同源染色體，著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，所以染色體數(shù)目沒有減半，B錯(cuò)誤。 【真題與模擬速遞】 1.（2018·全國Ⅰ，4）已知藥物X對(duì)細(xì)胞增殖有促進(jìn)作用，藥物D可抑制藥物X的作用。某同學(xué)將同一瓶小鼠皮膚細(xì)胞平均分為甲、乙、丙三組，分別置于培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)過程中進(jìn)行不同的處理（其中甲組未加藥物），每隔一段時(shí)間測(cè)定各組細(xì)胞數(shù)，結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述不合理的是（　?。? A．乙組加入了藥物X后再進(jìn)行培養(yǎng) B．丙組先加入藥物X，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物D，繼續(xù)培養(yǎng) C．乙組先加入藥物D，培養(yǎng)一段時(shí)間后加入藥物X，繼續(xù)培養(yǎng)

53、 D．若藥物X為蛋白質(zhì)，則藥物D可能改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu) 【答案】C 【解析】乙組細(xì)胞數(shù)增加最快，應(yīng)該是加入了藥物X后進(jìn)行的培養(yǎng)，A項(xiàng)正確；丙組細(xì)胞開始時(shí)增殖速度與乙組幾乎相同，曲線和乙組基本重合，后期比乙組慢，說明丙組先加入藥物X促進(jìn)細(xì)胞增殖，后期加入藥物D，抑制了藥物X的作用，B項(xiàng)正確；若乙組先加入藥物D，后加入藥物X，其細(xì)胞數(shù)變化曲線開始應(yīng)與甲組基本重合，后期略有增加，C項(xiàng)錯(cuò)誤；藥物D對(duì)藥物X有抑制作用，若藥物X為蛋白質(zhì)，其抑制原理可能是藥物D改變了藥物X的空間結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致藥物X的活性降低，D項(xiàng)正確。 2.（2016·海南，6）下列與細(xì)胞周期有關(guān)的敘述，正確的是（　?。? A．等位

54、基因的分離發(fā)生在細(xì)胞周期的分裂間期 B．在植物細(xì)胞的細(xì)胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C．細(xì)胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復(fù)制 D．肝細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體存在的時(shí)間比染色質(zhì)的長 【答案】C 【解析】等位基因的分離一般發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；紡錘絲出現(xiàn)在有絲分裂前期，B項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA復(fù)制需要解螺旋，染色體高度螺旋化造成難以解旋，C項(xiàng)正確；染色體存在于分裂期，分裂期的時(shí)間遠(yuǎn)小于分裂間期，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.（2018·廣西桂林等五市高三聯(lián)合模擬）下列關(guān)于人體細(xì)胞有絲分裂的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。? A．通過觀察染色體的分布可判斷細(xì)胞分裂時(shí)期 B．細(xì)胞

55、周期的有序進(jìn)行需原癌基因的嚴(yán)格調(diào)控 C．細(xì)胞周期的長短不受溫度和細(xì)胞器的影響 D．處于分裂間期的細(xì)胞會(huì)大量利用堿基T和U 【答案】C 【解析】有絲分裂過程中，染色體的形態(tài)呈周期性變化，因此可以通過觀察染色體的分布判斷細(xì)胞分裂時(shí)期，A正確；細(xì)胞周期的有序進(jìn)行需原癌基因的嚴(yán)格調(diào)控，B正確；溫度影響酶的活性，細(xì)胞器如核糖體合成的一些蛋白質(zhì)是DNA復(fù)制所必需的，缺少這些蛋白質(zhì)，細(xì)胞將停留在分裂間期，所以，細(xì)胞周期的長短受溫度和細(xì)胞器的影響，C錯(cuò)誤；分裂間期進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，因此處于分裂間期的細(xì)胞會(huì)大量利用堿基T和U，D正確。 4.（2018·全國卷Ⅲ）關(guān)于某二倍體哺乳動(dòng)

56、物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述，錯(cuò)誤的是（　?。? A．有絲分裂后期與減數(shù)第二次分裂后期都發(fā)生染色單體分離 B．有絲分裂中期和減數(shù)第一次分裂中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì) C．一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同 D．有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體都排列在赤道板上 【答案】B 【解析】染色單體分離發(fā)生在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期，A正確；同源染色體聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的前期，B錯(cuò)誤；無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，染色體僅復(fù)制一次，C正確；有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂中期染色體的著絲點(diǎn)都整齊排列在赤道板上，D正確。 5.（2017·全國卷Ⅱ）已知某種細(xì)胞有4

57、條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是（　?。? 【答案】D 【解析】考查細(xì)胞的減數(shù)分裂、基因的分離定律和自由組合定律。由選項(xiàng)所示的細(xì)胞類型可知，這種細(xì)胞是精原細(xì)胞，在不考慮基因突變和交叉互換的情況下進(jìn)行分析：A、B對(duì)：減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，其上的等位基因隨之分離（如等位基因G與g、H與h分離），非等位基因隨著非同源染色體的自由組合而自由組合（如非等位基因G與H、g與h組合或G與h、g與H組合），減數(shù)第一次分裂產(chǎn)生互補(bǔ)的2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞；C對(duì)：減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞

58、應(yīng)該兩兩相同，每個(gè)精細(xì)胞中不含同源染色體（不含等位基因）；D錯(cuò)：減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的4個(gè)精細(xì)胞雖然兩兩相同，但每個(gè)精細(xì)胞中不應(yīng)該含有同源染色體，即不應(yīng)該含有等位基因。 6.（2017·海南，21）若要表示某動(dòng)物細(xì)胞（2n）減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)形成的細(xì)胞，下列示意圖中正確的是（　?。? 【答案】D 【解析】減數(shù)第一次分裂結(jié)束時(shí)形成的細(xì)胞中無同源染色體，每條染色體含有2條染色單體，D項(xiàng)正確。 7.（2018·天津和平區(qū)高三第一次質(zhì)量調(diào)查）如圖為某動(dòng)物（體細(xì)胞染色體為2n）細(xì)胞分裂過程中不同時(shí)期每個(gè)細(xì)胞中核DNA、染色體和染色單體的數(shù)量關(guān)系圖。下列有關(guān)說法不正確的是（　　） A．乙→

59、丙和戊→丁所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂 B．丙可以表示減數(shù)第二次分裂后期，甲只能代表精子或卵細(xì)胞 C．基因重組可發(fā)生在戊時(shí)期，基因突變主要發(fā)生在丙→戊過程中 D．處于丁和戊時(shí)期的細(xì)胞一定存在同源染色體 【答案】B 【解析】乙→丙表示減數(shù)第二次分裂后期，戊→丁表示有絲分裂后期，它們所發(fā)生的主要變化均為著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開，染色體數(shù)目加倍，A正確；丙可以代表體細(xì)胞或減數(shù)第二次分裂后期、末期的細(xì)胞，甲可以代表精子或卵細(xì)胞或第二極體，B錯(cuò)誤；戊可以表示有絲分裂前、中期或減數(shù)第一次分裂過程，基因重組可以發(fā)生在戊時(shí)期，基因突變主要發(fā)生在丙→戊過程中，即細(xì)胞分裂間期，C正確；丁表示有絲分裂后

60、期，戊可以表示有絲分裂前、中期或減數(shù)第一次分裂過程，所以處于丁和戊時(shí)期的細(xì)胞一定存在同源染色體，D正確。 8.（2018·安徽六安一中高三第三次模擬）圖1為某一果蠅（2n＝8）體內(nèi)細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化示意圖，圖2所示為該果蠅體內(nèi)某一細(xì)胞分裂圖像中部分染色體的情況。下列敘述不正確的是（　?。? A．正常情況下，AB段發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)、分離，BC、FG和LM段染色體組數(shù)目減半的原因相同 B．圖2代表的細(xì)胞為極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產(chǎn)生的子細(xì)胞全部異常 C．觀察100個(gè)圖2所示時(shí)期的細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)5個(gè)出現(xiàn)了圖2所示情況，則異常細(xì)胞比例為5% D．圖1中AB、EF和IJ段細(xì)胞含D

61、NA分子數(shù)目相同 【答案】D 【解析】圖1中AB段代表減數(shù)第一次分裂前的間期、減數(shù)第一次分裂前期、中期、后期和末期，該階段可發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)和分離，染色體組數(shù)目減半的原因一定是細(xì)胞一分為二，A項(xiàng)正確；圖1是“某一果蠅”體內(nèi)細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化曲線圖，只有雌性果蠅體內(nèi)會(huì)同時(shí)出現(xiàn)減數(shù)分裂和受精作用，所以該果蠅只能代表雌性果蠅。圖2所示細(xì)胞無同源染色體，加之細(xì)胞質(zhì)均等分裂，所以只能是極體，出現(xiàn)在圖1的EF段，產(chǎn)生的子細(xì)胞染色體全部異常，B項(xiàng)正確；100個(gè)極體正常分裂后會(huì)產(chǎn)生200個(gè)正常的子細(xì)胞，有5個(gè)細(xì)胞異常分裂后會(huì)產(chǎn)生10個(gè)異常的子細(xì)胞，所以異常細(xì)胞的比例為（10÷200）×10

62、0%＝5%，C項(xiàng)正確；AB段細(xì)胞中含有16個(gè)DNA分子，EF段細(xì)胞中含有8個(gè)DNA分子，IJ段細(xì)胞中含有16個(gè)DNA分子，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 9.（2018·鹽城高三第三次模擬）處在有絲分裂分裂期的細(xì)胞染色體高度螺旋化，通常認(rèn)為不發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。研究人員用兩種活體熒光染料對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色，再用熒光顯微鏡觀察不同熒光激發(fā)下的細(xì)胞，有了新的發(fā)現(xiàn)（結(jié)果如下圖）。 注：C列是B列圖中黑框內(nèi)的放大圖。 （1）DNA與RNA在分子組成上的不同之處是DNA分子中含有________________________。實(shí)驗(yàn)中，用藍(lán)色熒光染料對(duì)DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，使新合成

63、的________專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。 （2）觀察發(fā)現(xiàn)，視野中的大多數(shù)細(xì)胞處于A列，說明A列表示的是處于________（時(shí)期）的細(xì)胞。RNA分布于細(xì)胞中的部位是____________________。 （3）在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需要將不同熒光激發(fā)下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理（圖中藍(lán)、綠色熒光疊加），使圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時(shí)期的________細(xì)胞的觀測(cè)結(jié)果。 （4）上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，分裂期細(xì)胞________（填“能”或“不能”）進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，判斷的依據(jù)是__________________________________________________

64、________________。 （5）為驗(yàn)證上述結(jié)論，在培養(yǎng)體系中加入RNA聚合酶抑制劑，D列中的相應(yīng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果未繪出。若上述結(jié)論成立，則在D列中看不到染色體的是________。 【答案】（1）脫氧核糖和胸腺嘧啶　RNA?。?）分裂間期　細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)　（3）同一?。?）能　C－2或B－2（或B－3、C－3）表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成?。?）D－2 【解析】（1）DNA與RNA的區(qū)別在于DNA中含有脫氧核糖和胸腺嘧啶。實(shí)驗(yàn)中，用藍(lán)色熒光染料對(duì)DNA進(jìn)行染色后，用帶有綠色熒光標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸培養(yǎng)細(xì)胞，由于DNA轉(zhuǎn)錄時(shí)需要核糖核苷酸為原料，而尿嘧啶核

65、糖核苷酸是合成RNA的原料之一，且不能用于合成DNA，因此使新合成的RNA專一性地帶有綠色熒光標(biāo)記。（2）由題圖可知，由于A列具有細(xì)胞核，所以A列表示的是處于分裂間期的細(xì)胞，RNA在細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)中均有分布。 （3）在分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，需要將不同熒光激發(fā)光下拍攝的熒光定位細(xì)胞圖像做疊加處理（圖中藍(lán)、綠色熒光疊加），使圖像完全重疊，這樣處理的目的是確保兩圖像是同時(shí)期的同一細(xì)胞的觀測(cè)結(jié)果，可證實(shí)RNA合成是否發(fā)生在染色體DNA位置上。（4）由題圖可知，B列或C列無細(xì)胞核，表示的是分裂期。C－2或B－2（或B－3、C－3）表示的分裂期細(xì)胞內(nèi)觀察到綠色熒光，表明細(xì)胞中有RNA的合成。上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，

66、分裂期細(xì)胞能進(jìn)行轉(zhuǎn)錄。（5）由于加入了RNA聚合酶抑制劑，DNA無法轉(zhuǎn)錄，因此不會(huì)激發(fā)出綠色熒光，則D－2中看不到染色體。 10.（2017·全國卷Ⅲ）利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}： （1）DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的________期，以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。 （2）秋水仙素阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制________，使細(xì)胞周期被阻斷，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞________（填“會(huì)”或“不會(huì)”）被阻斷在間期。 （3）血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點(diǎn)是________（答出1點(diǎn)即可）。 【答案】（1）分裂　間（或答：S）?。?）紡錘體形成　不會(huì) ?。?）完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 【解析】（1）DNA合成可逆抑制