2014生物《高考专题辅导与训练》配套课件：专题三第1讲细胞增殖和受精作用（通用）.ppt

1、专题三 细胞的生命历程第1讲 细胞增殖和受精作用一、细胞的有丝分裂和减数分裂1.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着丝点一分为二的时期(1)相同点：_。(2)不同点：_。2.细胞分裂图的辨析(下列是某二倍体生物的分裂图)：(1)有丝分裂图像：_。减数分裂图像：_。(2)排序减数分裂图像：_。(3)同源染色体联会发生在图_所处的时期,同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生在图_所处的时期。(4)图丁是有丝分裂后期的原因：_。(5)染色体和核DNA数目相等的图像：_。甲、丁乙、丙、戊、己戊乙丙己着丝点分裂,有同源

2、染色体,无姐妹染色单体丁戊丙3.解读柱形图：(1)图示：(2)解读。A组：可能处于有丝分裂的_及_前、中、后期。B组：处于细胞分裂的_,正在进行_。C组：细胞处于有丝分裂的_期或减数第一次分裂的_期。间期或末期减数第二次分裂间期DNA的复制前、中、后前、中、后二、动物配子的形成过程和受精作用1.精子和卵细胞形成过程的区别：项目精 子卵细胞细胞质分裂分配情况_分裂减数第一次分裂_分裂,减数第二次分裂既有_分裂也有_分裂分裂结果一个精原细胞四个精子一个卵原细胞_+三个极体是否变形_变形_变形均等不均等不均等均等一个卵细胞需要不需要2.受精作用知识归纳：(1)实质：_融合的过程。受精卵中的_一半来自

3、父方,一半来自母方。受精卵中的_母方提供的多于父方。(2)细胞学基础。同种生物的两性生殖细胞才能融合：_的识别功能。细胞融合的结构基础：_。精子的细胞核和卵细胞的细胞核染色体DNA细胞膜和核膜生物膜的流动性(3)减数分裂和受精作用的意义。同一双亲后代出现多样性的原因。a.减数分裂形成的_具有多样性。b.受精作用过程中_的结合具有随机性。对于维持每种生物前后代体细胞中_、生物的遗传和变异都具有重要的意义。配子中染色体组成卵细胞和精子染色体数目的恒定1.(2013新课标全国卷T2A)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同。()分析：同一个体有丝分裂

4、前期和减数第一次分裂前期染色体数目都经过了间期的复制,但染色单体并未分离,因此染色体数目相等、DNA分子数目相等,但染色体行为并不相同,因为减数第一次分裂前期有联会现象,而有丝分裂前期无此现象。2.(2013新课标全国卷T2C)同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂后期染色体行为和数目不同,DNA分子数目相同。()分析：有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数目加倍,减数第一次分裂后期染色体数目不变,因此,两者染色体数目不同,而DNA分子数目相同。减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,而有丝分裂无此行为,因此后期两者染色体行为不同。3.(2012江苏高考T8B)观察到的某生物(2n=

5、6)减数第二次分裂后期细胞如图。造成这种现象的原因是减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离。()分析：从图中看到细胞的每一极有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。4.(2011江苏高考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。()分析：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。5.(2010海南高考T3D)在动物有丝分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒。()分析：中心粒复制

6、是在动物细胞有丝分裂间期。6.(2010海南高考T3C)动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞。()分析：植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板,动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷缢裂成两个子细胞。7.(2010江苏高考T21B)人类精子的形成过程中,姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的。()分析：由于可能会发生基因突变、同源染色体四分体时期的交叉互换和非同源染色体之间染色体片段的易位,所以姐妹染色单体携带的遗传信息可能不同。8.(2010安徽高考T2D)雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞(C1、C2),一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞(S1、S2),则遗传信息C1与

7、C2不同,S1与S2相同。()分析：C1与C2是雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成的两个子细胞,二者遗传信息相同;S1、S2是一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞,使得每个次级精母细胞只得到初级精母细胞中染色体总数的一半,导致两者储存的遗传信息不同。热点考向 1 有丝分裂与减数分裂图像的辨析规律【典例1】(2013烟台模拟)如图为某高等生物细胞某种细胞分裂两个时期的结构模式图,a、b表示染色体片段。下列关于两图叙述错误的是()A.由图说明细胞分裂过程中可能发生了基因重组B.若两细胞来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,则图1是次级卵母细胞C.同源染色体上等位基因的分离不可能发生在

8、两图所处的分裂时期,相同基因的分离则可发生在图1细胞的分裂后期D.图1细胞处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制,与图2细胞中染色体数目之比为11【解题探究】(1)解决此类细胞分裂图像辨析问题的常规思路。判断图像所处的细胞分裂时期。a.图1：_。判断理由：_。b.图2：减数分裂结束后形成的配子细胞。判断理由：_。明确图像之间的联系。图2是由图1分裂产生的吗?原因是什么?提示：a.减数第二次分裂中期 无同源染色体且着丝点排列在赤道板上b.无同源染色体也无姐妹染色单体不是。图2中染色体形态(颜色)与图1中不一致。(2)两种常规基因重组方式的比较。提示：减数第一次分裂前期 同源染色体中的非

9、姐妹染色单体 非同源染色体 种类项目 交叉互换自由组合发生时期_减数第一次分裂后期发生范围之间之间【解析】选B。图1为减数第二次分裂中期,图2为减数第二次分裂结束形成的配子,图1、2中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了部分片段的交换,说明联会时期发生了交叉互换;若两细胞来源于同一个卵原细胞,且图2是卵细胞,则图2由次级卵母细胞分裂而来,由于图1与图2中染色体的形态(颜色)不同,所以图1是(第一)极体;同源染色体上等位基因分离发生在减数第一次分裂后期,相同基因的分离则可发生在图1细胞的分裂后期,即减数第二次分裂的后期;图1细胞处在减数第二次分裂中期,此时期没有遗传物质的复制,与图2细胞中都有4

10、条染色体,染色体数目之比为11。【总结提升】细胞分裂图像的识别技巧(1)依据细胞分裂图像特点判断细胞分裂方式：(2)依据减数分裂中细胞质分裂情况识别细胞名称：【变式训练】对下列细胞分裂的相关图像分析正确的是()A.a、b、c、d细胞可出现于同一器官中B.a、b细胞染色体数不同,染色单体数相同C.b、c细胞四分体数均为2D.c、d细胞染色体数相同,染色体组数不同【解析】选A。a、c为有丝分裂过程,b、d为减数分裂过程,睾丸或卵巢中既有性原细胞自身增殖的有丝分裂过程,也有形成配子的减数分裂过程,故a、b、c、d细胞可出现于同一器官中;a中有8条染色体,无染色单体,b中有4条染色体,8条染色单体;c

11、为有丝分裂中期,不存在四分体;c、d细胞染色体数相同,均为4条,染色体组数也相同,均为2个。热点考向 2细胞分裂过程中物质变化规律【典例2】(2013漳州模拟)某生物兴趣小组观察了几种生物不同分裂时期的细胞,并根据观察结果绘制如图。下列与图形有关的说法中正确的是()A.甲图所示细胞处于有丝分裂后期,在此时期之前细胞中央会看到赤道板B.乙图所示细胞可能处于减数第一次分裂后期,此阶段发生同源染色体的分离C.乙图所示细胞可能处于有丝分裂中期,此阶段染色体着丝点发生分裂D.如果丙图表示卵巢内的几种细胞,则C组细胞可发生联会并产生四分体【解题探究】(1)分析甲图。图像所处时期：。在有丝分裂过程中细胞有赤

12、道板吗?_。提示：有丝分裂后期赤道板是虚拟的平面,并不是真实存在的(2)写出乙图可能对应的所有细胞分裂时期。提示：有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂时期、减数第二次分裂的前期和中期。(3)依据丙图,获取解题信息。图中C组细胞所处的分裂方式是什么,为什么?提示：有丝分裂,因为此时细胞内的染色体数是体细胞染色体数的二倍。A组细胞和C组细胞能否属于同一种分裂方式?为什么?提示：不能。A组细胞染色体数是正常体细胞染色体数的一半,属于减数分裂;而C组细胞染色体数是正常体细胞染色体数的二倍,属于有丝分裂。A组细胞所处的细胞分裂时期有哪些?提示：减数第二次分裂的前期、中期、末期和配子时期。【解析】选B。赤

13、道板是一个虚拟的结构,在细胞有丝分裂过程中看不到此结构;乙图细胞中染色体、DNA与染色单体数之比为122,此时可能处于减数第一次分裂后期,细胞内会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合;有丝分裂中期时,染色体着丝点不发生分裂;丙图中C组细胞染色体数为4N,为有丝分裂的后期,而染色体联会并形成四分体发生在减数第一次分裂的过程中。【总结提升】依据坐标曲线判断细胞分裂方式的方法以二倍体生物细胞中染色体数(2N)为例(1)变化曲线：(2)判断方法：判断曲线种类：判断细胞分裂方式：一看“染色体峰值”二看“竖直下降”次数三看“最终结果”染色体数目、染色单体数目、核DNA含量变化及原因分析变 化发生时

14、期原因染色体中出现姐妹染色单体有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期DNA复制,有关蛋白质合成核DNA加倍染色体数目染色单体数目DNA含量101122变 化发生时期原因与分裂前相比,染色体数目减半减数第一次分裂末期同源染色体分离进入两个子细胞与分裂前相比,核DNA含量减半 减数第二次分裂末期染色体均分到两个子细胞染色单体消失减数第二次分裂后期、有丝分裂后期染色体着丝点分裂染色体数目加倍【变式训练】(2013郑州模拟)如图表示细胞分裂和受精作用过程中,一个细胞核中核DNA含量和染色体数目的变化,据图分析正确的是()A.具有染色单体的时期只有CD、GH、MN段B.着丝点分裂只发生在DE、NO段C.G

15、H段和OP段,细胞中含有的染色体数是相等的D.MN段核DNA含量是AB段的2倍【解析】选D。图示中a段为有丝分裂,b段为减数分裂,c段中的LM为受精过程,MR为有丝分裂,故具有染色单体的时期为CD、GJ、MN段;发生着丝点分裂的时期有CD、IJ、NO段;GH段染色体数为体细胞染色体数,而OP段着丝点已分裂,其染色体数是GH段的2倍;MN段发生了DNA的复制,复制后DNA数是AB段的2倍。热点考向 3配子的形成与遗传变异的联系【典例3】(2013嘉兴模拟)基因型为AaBb(两对基因自由组合)的某种动物,可以产生如图中各种基因型的子细胞。请回答：(1)在动物(器官)中,可能找到AaBb、AB、Ab

16、、aB和ab 5种基因型的细胞。(2)与过程相比,过程特有的现象是_。(要求写4点)(3)若该动物是雄性动物,过程若要产生AB、Ab、aB和ab 4种基因型的细胞,至少需要个基因型为AaBb的细胞。原因是_。(4)过程代表的变异分别是_。【解题探究】(1)明确的细胞变化情况。过程是什么细胞分裂方式?为什么?过程是什么细胞分裂方式?产生的子细胞类型是什么?过程与过程相比,发生范围有何不同?提示：过程是减数分裂。因为产生的子细胞中染色体数目减半。过程是有丝分裂。体细胞。过程适合于真核生物而过程适合于所有生物。(2)基因型为AaBb的个体产生配子种类的判断。1个精原细胞产生的精子种类：种。该种生物产

17、生的精子种类：种。1个卵原细胞产生的卵细胞种类：种。该种生物产生的卵细胞种类：种。提示：2414【解析】(1)动物体内睾丸或卵巢的细胞有的进行有丝分裂、有的进行减数分裂。(2)图中为减数分裂,图中为有丝分裂,减数分裂具有联会、形成四分体、同源染色体分离、染色体只复制一次细胞连续分裂两次、产生4个染色体数目减半的子细胞等特征。(3)1个精原细胞经减数分裂只能产生2种基因型不相同的配子,要产生4种配子,至少需2个精原细胞。(4)图中表示aa1,为基因突变;图中表示AaBbAaB,为个别染色体缺失或b基因所在的染色体片段缺失。答案：(1)睾丸或卵巢(2)联会、形成四分体、同源染色体分离、染色体只复制

18、一次细胞连续分裂两次、产生4个染色体数目减半的子细胞等(3)21个精原细胞经减数分裂只能产生2种基因型不相同的子细胞(4)基因突变、染色体变异【总结提升】细胞分裂与遗传变异的联系(1)细胞分裂与遗传规律。基因分离的时期和实质：减数第一次分裂后期,同源染色体的分离导致等位基因分离。基因自由组合的时期和实质：减数第一次分裂后期,同源染色体分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。不存在基因分离和基因自由组合的细胞分裂方式：有丝分裂和无丝分裂。(2)细胞分裂和生物变异。基因突变的发生时期：主要在细胞分裂的间期。自然条件下,基因重组的发生时期：减数第一次分裂的前期和后期,前者属于交叉互换,后者属

19、于自由组合。染色体变异的发生时期：细胞分裂的任何时期。(3)细胞分裂过程中产生异常细胞的原因分析。纺锤体形成受阻：导致体细胞中染色体数目加倍,形成多倍体细胞。同源染色体不分离：导致配子全部异常。姐妹染色单体不分离：导致产生的配子一半正常,一半异常或全部异常。【变式训练】(2013江苏高考)如图为某生物一个细胞的分裂图像,着丝点均在染色体端部,图中1、2、3、4各表示一条染色体。下列表述正确的是()A.图中细胞处于减数第二次分裂前期B.图中细胞的染色体数是体细胞的2倍C.染色体1与2在后续的分裂过程中会相互分离D.染色体1与3必定会出现在同一子细胞中【解析】选C。图中1和2、3和4等分别是同源染

20、色体,而减数第二次分裂前期没有同源染色体;图中细胞没有进行着丝点分裂,染色体数目和体细胞中染色体数目相同;1和2、3和4正在进行染色体交叉互换,可以判断该细胞进行减数分裂,1和2是同源染色体,在后续的分裂过程中,二者会相互分离;1和3是非同源染色体,非同源染色体的组合是随机的,因此二者可能出现在同一子细胞中,也可能不出现在同一子细胞中。分裂间期交叉互换联会、非同源染色体自由组合着丝点卵细胞精子受精作用分裂期1.(2013安庆模拟)如图为某二倍体生物体内的一组细胞分裂示意图,据图分析正确的是()A.图产生的子细胞一定为精细胞B.图中属于体细胞有丝分裂过程的有C.图示5个细胞均具有同源染色体D.该

21、生物的体细胞中均含有2个染色体组【解析】选A。图中为有丝分裂图像,为减数分裂图像,其中为减数第二次分裂后期图像,无同源染色体。该生物的体细胞在有丝分裂后期含有4个染色体组。由于该组细胞分裂图取自同一生物体,图细胞处于减数第一次分裂后期且细胞质均等分裂,所以该生物为雄性,故图产生的子细胞一定为精细胞。2.(2013漳州模拟)如图为精原细胞分裂以及形成精细胞过程示意图。图中标明了部分染色体与染色体上的基因。若细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期。下列关于图解叙述正确的是()A.有姐妹染色单体,也可能有姐妹染色单体B.中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4aC.中无同源染色体,染色体

22、数目为n,核DNA数目为2aD.中有同源染色体,染色体数目为2n,核DNA数目为4a【解析】选B。细胞为初级精母细胞,有2n条染色体,核DNA数目为4a;由于细胞都处于染色体的着丝点向两极移动的时期,因此细胞为有丝分裂的后期,细胞为减数第二次分裂的后期,细胞中无姐妹染色单体;细胞中有同源染色体,染色体数目为4n;细胞中无同源染色体,染色体数目为2n。3.(2013滨州模拟)如图表示某基因型为AaBb的二倍体生物某器官细胞细胞核中DNA含量的变化曲线,下列有关叙述不正确的是()A.染色体数目的加倍发生在A时期和B时期B.D时期细胞中有四个染色体组C.M时期细胞中的基因组成可能为AABB、AAbb

23、、aaBB、aabbD.在F时期细胞中发生了DNA的解旋、转录和翻译等过程【解析】选A。在有丝分裂的间期(A时期)与减数第一次分裂前的间期(F时期)进行染色体复制,主要变化是DNA复制和有关蛋白质的合成,但是染色体数目并不加倍;染色体数目加倍发生在有丝分裂后期(D时期),加倍后染色体组变为4组;减数第二次分裂后期(M时期)也发生着丝点分裂,染色体数目较减数第一次分裂之后也暂时加倍,所以基因型为AaBb的生物经减数第一次分裂产生AB、Ab、aB、ab 4种次级精(卵)母细胞,则在L时期的基因组成可能为AABB、AAbb、aaBB、aabb;在F时期细胞中发生着DNA的复制和蛋白质的合成,因此有D

24、NA的解旋、转录和翻译等过程。4.(2013嘉兴模拟)如图表示人的细胞在一个细胞周期中每条染色体的DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是()A.若为有丝分裂,则EF时期的细胞都含有两个染色体组B.若为有丝分裂,则细胞板和纺锤体都只出现于DE时期C.若为减数分裂,则CD时期的细胞都有23对同源染色体D.若为减数分裂,则基因的分离与自由组合发生于CD时期【解析】选D。若为有丝分裂,AC为间期,CD为前期、中期,EF为后期和末期,有丝分裂后期的细胞则含有四个染色体组;细胞板只出现在植物细胞有丝分裂的末期,动物细胞分裂过程中不会出现细胞板。若为减数分裂,AC为减数第一次分裂前的间期,CD为减数第一

25、次分裂的分裂期和减数第二次分裂的前期、中期,EF为减数第二次分裂的后期、末期;CD时期的细胞在减数第一次分裂时有23对同源染色体,在减数第二次分裂时没有同源染色体;基因的分离与自由组合发生在减数第一次分裂过程中,属于CD时期。5.(2013郑州模拟)如图表示某哺乳动物(2n=24)产生生殖细胞的过程,以下说法错误的是()A.在过程中某时期细胞的染色体组最多B.细胞中染色体数目减半发生于过程中C.1个A细胞产生的C细胞染色体组成有212种D.该哺乳动物一定为雄性个体【解析】选C。过程为精原细胞自身增殖过程,属于有丝分裂,分裂后期染色体组最多,有4个染色体组;过程属于减数第一次分裂,同源染色体的分

26、离导致染色体数目减半;1个精原细胞产生的精细胞染色体组成最多有两种;该分裂过程的结果是产生了4个精子,因此该动物一定是雄性个体。6.(2013长沙模拟)下列两个图中,甲图为某生物卵巢中一些细胞图像,乙图表示卵巢中某种细胞分裂时,染色体数(有阴影)和核DNA分子数(无阴影)在不同分裂时期细胞中的统计数据。请回答问题：(1)甲图中含有2个染色体组的细胞图像是,乙图与之对应的时期是。(2)甲图中属于有丝分裂的细胞图像是,乙图中(填“具有”或“不具有”)与之相对应的时期。(3)乙图最可能表示分裂过程中染色体和DNA分子的相对含量变化。如果该种细胞的分裂按照A、B、C、D的时间顺序依次进行,甲图中与乙图

27、C时期对应的图像是,该图所表示的细胞名称为。【解析】(1)甲图中是有丝分裂后期图像,含有4个染色体组;表示减数第一次分裂后期,含有2个染色体组;表示减数第二次分裂中期,含有1个染色体组;表示卵细胞或(第二)极体,含有1个染色体组。乙图中与对应的时期是B。(2)甲图中属于有丝分裂的图像是,由于染色体数是4N,故乙图中不具有与之对应的时期。(3)由于乙图没有表示有丝分裂后期的图,故最可能表示减数分裂过程中染色体和DNA分子的相对含量变化,乙图C时期染色体数目减半,甲图中与乙图C时期对应的图像是,该图所表示的细胞名称为次级卵母细胞或(第一)极体。答案：(1)B(2)不具有(3)减数 次级卵母细胞或(第一)极体