2013高考生物講義1-3-1

1、專題三 細(xì)胞的生命歷程,第一講　細(xì)胞增殖與受精作用,1．(2012年高考山東卷)某小組進(jìn)行觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)，下列關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　)A．鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B．堿性染料吡羅紅(派洛寧)可用于染色體染色C．觀察到分裂末期細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁D．細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時(shí)期的依據(jù),解析：本題主要考查觀察植物根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。在觀察洋

2、蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實(shí)驗(yàn)中，鹽酸和酒精混合液作為解離液主要起解離作用，其目的是使細(xì)胞分散開，A錯(cuò)誤；常用龍膽紫或醋酸洋紅等堿性染料對(duì)染色體進(jìn)行染色，而吡羅紅(派洛寧)的作用是對(duì)RNA進(jìn)行染色，B錯(cuò)誤；制片后的細(xì)胞已經(jīng)死亡，所以處于分裂末期的細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板不會(huì)繼續(xù)向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中可根據(jù)細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)判斷有絲分裂的各個(gè)時(shí)期，D正確。答案：D,2．(2012年高考廣東卷)(雙選)小楊對(duì)4種實(shí)驗(yàn)材料的研

3、究及觀察記錄見下表，正確的是 (　　),解析：本題主要考查教材實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)材料的相關(guān)知識(shí)。胚胎干細(xì)胞只能進(jìn)行有絲分裂，不會(huì)發(fā)生同源染色體的聯(lián)會(huì)，A錯(cuò)誤；紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞具有大液泡，并且細(xì)胞液中含有色素，是觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的理想實(shí)驗(yàn)材料，B正確；黑藻葉片薄且含較多的葉綠體，在顯微鏡下可以觀察到生活狀態(tài)下黑藻葉片內(nèi)葉綠體的移動(dòng)，C正確；大腸桿菌屬于原核生物，細(xì)胞中沒有核膜、核仁，D錯(cuò)誤。答案：BC,3.(2012年高考江蘇

4、卷)觀察到的某生物(2n＝6)減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞如圖所示。下列解釋合理的是(　　)A．減數(shù)第一次分裂中有一對(duì)染色體沒有相互分離B．減數(shù)第二次分裂中有一對(duì)染色單體沒有相互分離C．減數(shù)第一次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次D．減數(shù)第二次分裂前有一條染色體多復(fù)制一次解析：本題主要考查減數(shù)分裂圖像分析的能力。根據(jù)題意某生物2n＝6可知，在減Ⅱ后期兩極均應(yīng)有3條染色體，圖像顯示均為4條染色體，說明減Ⅰ后期有一對(duì)同源染色體沒有相互分離，減

5、Ⅱ后期姐妹染色單體分離，故A對(duì)。答案：A,4．(2012年高考四川卷)蛙的受精卵發(fā)育成原腸胚的過程中，下列行為在細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生的是(　　)A．基因的選擇性表達(dá)　　B．DNA的半保留復(fù)制C．同源染色體的分離 D．姐妹染色單體的分開解析：本題以蛙胚的發(fā)育為背景，考查了細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化等相關(guān)知識(shí)。受精卵的分裂方式為有絲分裂，而同源染色體的分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，選項(xiàng)C符合題意。有絲分裂間期，細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA的半保留復(fù)制；有絲

6、分裂后期，隨著著絲點(diǎn)一分為二，姐妹染色單體分開；原腸胚的形成是細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的結(jié)果，而細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，即在蛙的受精卵發(fā)育成原腸胚的過程中，A、B、D在細(xì)胞內(nèi)都能發(fā)生。答案：C,5．(2010年高考江蘇卷)細(xì)胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標(biāo)注了甲動(dòng)物(體細(xì)胞染色體數(shù)為12)腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段的時(shí)長(zhǎng)及DNA含量。請(qǐng)回答下列問題：,(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA復(fù)制

7、的原料之一)短期培養(yǎng)甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞后，處于S期的細(xì)胞都會(huì)被標(biāo)記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測(cè)。預(yù)計(jì)最快約________h后會(huì)檢測(cè)到被標(biāo)記的M期細(xì)胞。(2)從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開始出現(xiàn)到其所占M期細(xì)胞總數(shù)的比例達(dá)到最大值時(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為________期的時(shí)間，處于該期的一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況是________。(3)若向甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而

8、處于其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響。預(yù)計(jì)加入過量胸苷約________h后，細(xì)胞都將停留在S期。,(4)乙動(dòng)物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)為24 h，M期時(shí)長(zhǎng)為1.9 h。若要在顯微鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用________(填“甲”或“乙”)動(dòng)物腸上皮細(xì)胞更合適。(5)在光學(xué)顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動(dòng)物腸上皮細(xì)胞與洋蔥根尖細(xì)胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是________。解析：從曲線圖中讀出：處于S期末的細(xì)胞最快要經(jīng)過G

9、2期所需的時(shí)間，即2.2 h后能夠進(jìn)入M期；被標(biāo)記且剛剛進(jìn)入M期的細(xì)胞歷經(jīng)M期完成分裂時(shí)，所有未被標(biāo)記的細(xì)胞全部退出M期，此時(shí)被標(biāo)記的細(xì)胞比例達(dá)到最大值；M期包括前中后末四個(gè)時(shí)期，染色體數(shù)目變化是12→24→12；加入過量的胸苷后，只有S期的細(xì)胞受到抑制，其他時(shí)期的變化不受影響，要使所有細(xì)胞都停留在S期，需要所有的細(xì)胞全部到達(dá)S期，經(jīng)歷時(shí)間應(yīng)該是細(xì)胞歷經(jīng)G2、M、G1三時(shí)期所需要的,總時(shí)間，即7.4 h；觀察細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的形

10、態(tài)變化實(shí)驗(yàn)中，選擇分裂期時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)(分裂期/細(xì)胞周期)的實(shí)驗(yàn)材料可在視野中觀察到處于分裂期的細(xì)胞數(shù)量相對(duì)較多；在有絲分裂末期，動(dòng)物細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷，將細(xì)胞質(zhì)縊裂成兩部分，而植物細(xì)胞有絲分裂末期，赤道板附近形成細(xì)胞板，將細(xì)胞質(zhì)分開。答案：(1)2.2　(2)M　12→24→12　(3)7.4　(4)甲(5)動(dòng)物腸上皮細(xì)胞膜凹陷，細(xì)胞縊裂；洋蔥根尖細(xì)胞形成細(xì)胞板,6．(2009年高考山東卷)小鼠常被用做研究人類遺傳病的模式動(dòng)物。請(qǐng)?zhí)畛溆^

11、察小鼠細(xì)胞減數(shù)分裂的實(shí)驗(yàn)步驟。供選材料及試劑：小鼠的腎臟、睪丸、肝臟，蘇丹Ⅲ染液、醋酸洋紅液、詹納斯綠B(健那綠)染液、解離固定液。(1)取材：用________作實(shí)驗(yàn)材料。(2)制片①取少量組織低滲處理后，放在________(溶液)中，一定時(shí)間后輕輕漂洗。②將漂洗后的組織放在載玻片上，滴加適量________。③一定時(shí)間后加蓋玻片，________。(3)觀察①用顯微鏡觀察時(shí)，發(fā)現(xiàn)幾種不同特征的分裂中期細(xì)胞。若它們正常

12、分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞是____________________________________。,②如圖是觀察到的同源染色體(A1和A2)的配對(duì)情況。若A1正常，A2發(fā)生的改變可能是________________。,解析：觀察細(xì)胞分裂的操作程序?yàn)椋航怆x→漂洗→染色→制片。睪丸內(nèi)的精原細(xì)胞既可發(fā)生有絲分裂，也可發(fā)生減數(shù)分裂。中期細(xì)胞有可能是有絲分裂中期，也有可能是減數(shù)第一次分裂的中期或減數(shù)第二次分裂的中期。由同源染色體配對(duì)圖可知，A1正

13、常，則A2應(yīng)為缺失了相應(yīng)的片段。答案：(1)(小鼠)睪丸(2)①解離固定液　②醋酸洋紅液③壓片(只要有壓片的操作即可)(3)①次級(jí)精母細(xì)胞、精細(xì)胞、精原細(xì)胞?、谌笔?[核心強(qiáng)化]1．正確理解細(xì)胞周期(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期。(2)一個(gè)周期中分裂間期在前，分裂期在后。間期是細(xì)胞分裂物質(zhì)準(zhǔn)備階段，經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，所以在觀察有絲分裂裝片時(shí)大多數(shù)細(xì)胞處于間期。(3)細(xì)胞種類不同，一個(gè)細(xì)胞周期的時(shí)間也

14、不同。在觀察細(xì)胞有絲分裂時(shí)應(yīng)選擇細(xì)胞周期短，分裂期相對(duì)較長(zhǎng)的材料。,2．細(xì)胞周期及各時(shí)期的特點(diǎn),3.觀察細(xì)胞的有絲分裂操作流程,[要點(diǎn)整合]1．間期,2．細(xì)胞周期的表示方法,[特別提醒]　與細(xì)胞有絲分裂直接有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、中心體、高爾基體、線粒體等。,3．有絲分裂后子細(xì)胞的去路,1．(2012年高考江蘇卷)下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)A．解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散B．先用低倍

15、鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察C．顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體D．探究有絲分裂日周期性可為實(shí)驗(yàn)取材時(shí)機(jī)提供依據(jù)解析：解離的目的是便于組織細(xì)胞相互分離，它是通過壓片操作使細(xì)胞分散的前提；觀察裝片時(shí)應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察；只有分裂期細(xì)胞中才出現(xiàn)染色體形態(tài)，但因分裂期時(shí)間較短，處于此期的細(xì)胞數(shù)較少；探究有絲分裂的日周期性，可以選擇在細(xì)胞分裂較旺盛期取材，保證較好的實(shí)驗(yàn)效果。答案：C,[核心強(qiáng)化]1．

16、減數(shù)分裂的主要特點(diǎn)(1)特有染色體行為：同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，同源染色體分離，非同源染色體自由組合。(2)基因重組的表現(xiàn)類型①減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分開的同時(shí)，非同源染色體自由組合。②減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生交叉互換。(3)遺傳物質(zhì)減半發(fā)生時(shí)期①染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。②與體細(xì)胞相比DNA數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第二次分裂。,2．精子(卵細(xì)胞)的形成與受精作用,

17、[要點(diǎn)整合]減數(shù)分裂與有絲分裂的比較1．一個(gè)細(xì)胞內(nèi)染色體、DNA數(shù)量變化曲線及判斷(1)有絲分裂、 減數(shù)分裂與受精過程中兩曲線變化,(2)DNA、染色體數(shù)量變化曲線判斷,2．有絲分裂、減數(shù)分裂圖像的比較與辨析(以2n＝4為例)(1)圖像比較(以雄性動(dòng)物為例),(2)三看識(shí)別法,(3)減數(shù)分裂中根據(jù)細(xì)胞質(zhì)分裂情況判斷細(xì)胞名稱,2．圖1是某一生物體中不同細(xì)胞的分裂示意圖，圖2是細(xì)胞分裂過程中染色體組數(shù)目變化的數(shù)學(xué)模型。下列有關(guān)說法正

18、確的是(　　),A．圖1中A細(xì)胞的名稱是次級(jí)精母細(xì)胞或極體，等位基因的分離發(fā)生于圖1中的D細(xì)胞所處的時(shí)期B．人體性腺中的細(xì)胞可能會(huì)發(fā)生圖1中A、B、C、D細(xì)胞所示的分裂現(xiàn)象,C．若圖2所示數(shù)學(xué)模型中，cd段對(duì)應(yīng)于圖1中的A細(xì)胞，此時(shí)m所代表的數(shù)值是2D．若在顯微鏡下觀察圖1細(xì)胞的有絲分裂圖，則處于B時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目最多解析：根據(jù)圖1中D細(xì)胞，判斷A細(xì)胞只能是次級(jí)精母細(xì)胞；人體性腺中的細(xì)胞既能進(jìn)行有絲分裂，也能進(jìn)行減數(shù)分裂；若圖2所示

19、數(shù)學(xué)模型中，cd段對(duì)應(yīng)于圖1中的A細(xì)胞，此時(shí)m所代表的數(shù)值是1；有絲分裂過程中，處于間期的細(xì)胞數(shù)目最多。答案：B,一、減數(shù)分裂中幾個(gè)數(shù)量關(guān)系(假設(shè)正常體細(xì)胞n對(duì)同源染色體上有n對(duì)等位基因)有關(guān)生殖細(xì)胞成熟過程中精原細(xì)胞(卵原細(xì)胞)產(chǎn)生的配子種類問題是考生容易出錯(cuò)的地方，出錯(cuò)的原因是審題不仔細(xì)，混淆某基因型個(gè)體產(chǎn)生配子種類和某基因型精原細(xì)胞或卵原細(xì)胞產(chǎn)生配子種類。1個(gè)精原細(xì)胞→1個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞→2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞→4個(gè)精細(xì)胞→4個(gè)精子

20、。1個(gè)卵原細(xì)胞→1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞→1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞＋1個(gè)極體→1個(gè)卵細(xì)胞＋3個(gè)極體。1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝2種(不考慮交叉互換，下同)。,1個(gè)卵原細(xì)胞→1個(gè)初級(jí)卵母細(xì)胞→1個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞＋1個(gè)極體→1個(gè)卵細(xì)胞＋3個(gè)極體。1個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝2種(不考慮交叉互換，下同)。1個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種。1種精原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝2n種(n為同源染色體的對(duì)數(shù))。1個(gè)卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種。1個(gè)次級(jí)卵

21、母細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝1種。1種卵原細(xì)胞產(chǎn)生的配子種類＝2n種(n為同源染色體的對(duì)數(shù))。,二、細(xì)胞分裂與遺傳變異1．細(xì)胞分裂與變異類型的關(guān)系(1)無絲分裂過程中沒有染色體的變化，但進(jìn)行DNA復(fù)制，因此只可能發(fā)生基因突變。(2)有絲分裂過程中進(jìn)行DNA復(fù)制和染色體變化，但無同源染色體分離和非同源染色體的自由組合，因此可能發(fā)生基因突變和染色體變異，但不發(fā)生基因重組。(3)減數(shù)分裂過程中可發(fā)生交叉互換及非同源染色體自由組合等現(xiàn)象，因

22、此可發(fā)生基因突變、基因重組和染色體變異三種變異方式。,2．減數(shù)分裂與遺傳規(guī)律的關(guān)系,非同源染色體自由組合―→非同源染色體上的非等位基因自由組合―→自由組合定律,［例1］ 蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　)A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D．每

23、條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記,[解析]　蠶豆的根尖細(xì)胞完成一個(gè)細(xì)胞周期后，根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，形成的子細(xì)胞中染色體上的DNA都只有一條鏈具有放射性，另一條鏈不具有放射性，即每條染色體都具有放射性。當(dāng)在不具有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中接著進(jìn)行下一個(gè)細(xì)胞周期時(shí)，完成DNA復(fù)制后，有絲分裂前期以及中期每條染色體都含有兩條染色單體，每條染色單體含有一個(gè)DNA分子，這兩個(gè)DNA分子一個(gè)具有放射性，一個(gè)沒有放射性，即細(xì)胞中每條染色體含有的兩條染色

24、單體(兩個(gè)DNA分子)都是一條染色單體(一個(gè)DNA分子)被標(biāo)記，另一條染色單體(另一個(gè)DNA分子)不被標(biāo)記。[答案]　B,[拓展提升]　解答此類問題有如下規(guī)律(1)首先確定細(xì)胞分裂方式，是有絲分裂還是減數(shù)分裂，有絲分裂常以一條染色體為研究對(duì)象，減數(shù)分裂一般選取一對(duì)同源染色體為研究對(duì)象。(2)其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液中細(xì)胞分裂次數(shù)(時(shí)期)。,(3)最后圖示細(xì)胞分裂過程，如下圖：①標(biāo)記DNA分子,［例2］ 基

25、因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是(　　)①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離　③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離　④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離A．①③　　　　　　　　B．①④C．②③ D．②④,[解析]　AA型配子中沒有a基因，說

26、明一定是減數(shù)第一次分裂期時(shí)A與a已經(jīng)分開，一定是由于減數(shù)第二次分裂時(shí)2號(hào)染色體未分離，①正確，②錯(cuò)誤；AA型配子中不含性染色體，有兩種可能：一是在減數(shù)第一次分裂時(shí)性染色體未分離，由產(chǎn)生的不含性染色體的次級(jí)性母細(xì)胞分裂而成；二是減數(shù)第二次分裂時(shí)性染色體未分離，產(chǎn)生不含性染色體的性細(xì)胞，故③正確，④錯(cuò)誤。[答案]　A,[拓展提升]　細(xì)胞分裂過程中產(chǎn)生異常細(xì)胞的原因分析(1)紡錘體形成受阻低溫誘導(dǎo)或用秋水仙素處理，使有絲分裂過程中紡錘體

27、的形成受阻，導(dǎo)致體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，形成多倍體細(xì)胞。(2)同源染色體不分離在減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體不分離導(dǎo)致所產(chǎn)生的次級(jí)精(卵)母細(xì)胞異常，進(jìn)而使產(chǎn)生的配子全部異常。(3)姐妹染色單體不分離在減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體不分離，導(dǎo)致產(chǎn)生的配子有一半異常。,［例3］ 圖甲是細(xì)胞分裂各階段的細(xì)胞核DNA和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化曲線，圖乙是某生物有絲分裂過程中的某一分裂時(shí)期圖像。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：,(1)根

28、據(jù)誘變育種原理，誘變劑發(fā)揮作用的時(shí)期是圖甲的________階段(填圖中字母)。,(2)圖甲曲線表明，細(xì)胞分裂過程中核糖體功能活躍的時(shí)期是________(填圖中字母)。d～e段細(xì)胞質(zhì)中mRNA明顯減少，最可能的原因是________，且原來的mRNA不斷被分解。(3)在圖甲a～e階段中，能觀察到圖乙所示圖像的是________，該階段細(xì)胞中染色體數(shù)目為________條，該生物可能的基因型為________。(4)如果將此生物的細(xì)

29、胞培養(yǎng)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，則當(dāng)細(xì)胞分裂至圖乙所示時(shí)期時(shí)，細(xì)胞核中含放射性DNA占總DNA的________%。,[解析]　(1)誘變育種的原理是基因突變，發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，所以誘變劑作用的時(shí)期是分裂間期。(2)核糖體的作用是完成基因表達(dá)的第二個(gè)階段——翻譯，所以mRNA含量較多的時(shí)期就是核糖體活躍的時(shí)期。(3)圖乙為有絲分裂中期的細(xì)胞分裂圖像，對(duì)應(yīng)圖甲中的d段，染色體的數(shù)目與著絲點(diǎn)數(shù)目相等。由于圖乙中只標(biāo)出了