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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞分裂圖像類考能專項(xiàng)突破 蘇教版 [題型特點(diǎn)]　細(xì)胞分裂圖像類是以細(xì)胞分裂圖像為載體，綜合考查細(xì)胞分裂過(guò)程各期的特點(diǎn)，包括各種結(jié)構(gòu)變化和數(shù)量變化，還能與DNA的復(fù)制、生物的遺傳、變異密切聯(lián)系在一起，考查學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。 　下列兩圖為某種動(dòng)物細(xì)胞分裂過(guò)程中的坐標(biāo)圖和細(xì)胞圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)圖甲中的②為_(kāi)_________數(shù)目變化；b階段為_(kāi)_______分裂過(guò)程；c階段中除了包括有絲分裂過(guò)程外，還包括______________過(guò)程。 (2)圖乙中D的子細(xì)胞的名稱是_____________________________________________。 (3)圖乙中B的上一個(gè)時(shí)期對(duì)應(yīng)圖甲中______段；C對(duì)應(yīng)圖甲中____________段。(用圖中字母表示) (4)在圖甲中，如果在A點(diǎn)時(shí)將全部核DNA用放射性同位素標(biāo)記，而分裂過(guò)程中所用的原料不含放射性同位素，則在GH段可檢測(cè)到有放射性的脫氧核苷酸鏈占全部核苷酸鏈的______。 答案　(1)染色體　減數(shù)　受精作用　(2)精細(xì)胞或(第二)極體(漏寫或?qū)懢?、極體不可)　(3)GH　CD和MN(缺一不可)　(4)25%(或1/4) 解析　(1)由圖甲曲線特征可直接判斷出a、b、c分別代表有絲分裂過(guò)程中核DNA含量(加倍一次，減半一次)的變化、減數(shù)分裂過(guò)程中核DNA含量(加倍一次、減半兩次)的變化、受精作用和有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化。(2)圖乙中D的細(xì)胞質(zhì)分配均等，且著絲粒斷裂之前同源染色體已經(jīng)分開(kāi)，故其子細(xì)胞為精細(xì)胞或(第二)極體。(3)圖乙中B處于減數(shù)第一次分裂中期，上一個(gè)時(shí)期為減數(shù)第一次分裂前期，對(duì)應(yīng)圖甲中GH段；C處于有絲分裂中期，對(duì)應(yīng)圖甲中的CD和MN段。(4)根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn)，EF時(shí)期的細(xì)胞的每個(gè)核DNA分子都是一條鏈帶放射性同位素標(biāo)記，一條鏈不帶放射性同位素標(biāo)記。在FG時(shí)期，核DNA又復(fù)制一次，以帶放射性同位素標(biāo)記的鏈為模板形成的DNA都是一條鏈帶放射性同位素標(biāo)記，一條鏈不帶放射性同位素標(biāo)記；而以不帶放射性同位素標(biāo)記的鏈為模板形成的DNA的兩條鏈都不帶放射性同位素標(biāo)記，故在GH段可檢測(cè)到有放射性的脫氧核苷酸鏈占全部核苷酸鏈的1/4。 1． 有絲分裂與減數(shù)分裂中曲線的判斷方法 根據(jù)曲線形狀判斷有絲分裂和減數(shù)分裂，主要從以下兩個(gè)層次進(jìn)行(下圖為一個(gè)細(xì)胞內(nèi)核DNA、染色體的變化)： (1)首先區(qū)分核DNA的變化曲線和染色體的變化曲線： 看“斜線”，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)區(qū)分開(kāi)核DNA和染色體的變化曲線后，再區(qū)分細(xì)胞增殖的方式：①看“染色體峰值”，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。②看“DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”，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，豎直下降1次的，為有絲分裂。③看“結(jié)果”，分裂完成后，染色體或核DNA的數(shù)量與分裂前相等則為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。 2． “三看法”識(shí)別細(xì)胞分裂方式 1． 下列有關(guān)某生物體各細(xì)胞分裂示意圖的敘述，正確的是 (　　) A．圖①處于減數(shù)第一次分裂的中期，細(xì)胞內(nèi)有2對(duì)姐妹染色單體 B．圖②處于減數(shù)第二次分裂的后期，細(xì)胞內(nèi)有4條姐妹染色單體 C．圖③處于減數(shù)第二次分裂的中期，該生物體細(xì)胞中染色體數(shù)目為8條 D．四幅圖可排序?yàn)棰佗邰冖埽霈F(xiàn)在該動(dòng)物體精子(或卵細(xì)胞)的形成過(guò)程中 答案　D 解析　掌握細(xì)胞減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化，能夠判斷染色體、染色單體的關(guān)系是解題的基礎(chǔ)。圖①處于減數(shù)第一次分裂中期，細(xì)胞中含有4對(duì)姐妹染色單體；圖②處于減數(shù)第二次分裂后期，細(xì)胞中無(wú)姐妹染色單體；圖③處于減數(shù)第二次分裂中期，該生物正常的體細(xì)胞中染色體數(shù)目為4條；圖④處于精細(xì)胞或卵細(xì)胞階段。 2． 向某動(dòng)物卵巢中注射含3H的脫氧核苷酸后，檢測(cè)細(xì)胞在減數(shù)分裂和有絲分裂過(guò)程中染色體的放射性變化。如圖為處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞示意圖，有關(guān)敘述中不正確的是 (　　) A．甲、乙細(xì)胞中每個(gè)核DNA分子均具有放射性 B．丙細(xì)胞中有2條染色體具有放射性 C．三個(gè)細(xì)胞中均含有2個(gè)染色體組 D．丙細(xì)胞可能產(chǎn)生兩個(gè)基因型不同的子細(xì)胞 答案　B 解析　根據(jù)DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)可知，復(fù)制后形成的子代DNA分子均含有放射性，甲、乙、丙細(xì)胞中DNA分子都已經(jīng)復(fù)制，故A正確、B錯(cuò)誤；由題圖可知，甲、乙、丙細(xì)胞中均含有2個(gè)染色體組，故C正確；丙細(xì)胞是次級(jí)卵母細(xì)胞，正常情況下，產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞的基因型相同，但若間期發(fā)生基因突變或減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞的基因型可能會(huì)不同，故D正確。 3． 如圖所示為人體內(nèi)的細(xì)胞在分裂過(guò)程中每條染色體上的DNA含量的變化曲線。下列有關(guān)的敘述，正確的是 (　　) A．該圖若為減數(shù)分裂，則cd段的細(xì)胞都含有23對(duì)同源染色體 B．該圖若為減數(shù)分裂，則等位基因的分離和自由組合都發(fā)生在cd段的某一時(shí)期 C．該圖若為有絲分裂，則細(xì)胞板和紡錘體都出現(xiàn)在bc段 D．該圖若為有絲分裂，則ef段的細(xì)胞都含有兩個(gè)染色體組 答案　B 解析　由圖可知：cd段的每條染色體上含有兩個(gè)DNA分子，ab段和ef段的每條染色體上只含一個(gè)DNA分子，bc段的染色體中DNA含量逐漸增加是染色體復(fù)制的表現(xiàn)，de段染色體上的DNA含量減半是著絲粒分裂、染色單體變成子染色體的過(guò)程。若該圖表示減數(shù)分裂，則cd段表示的是減數(shù)第一次分裂的前期到減數(shù)第二次分裂的中期，在減數(shù)第二次分裂過(guò)程中沒(méi)有同源染色體，所以cd段的細(xì)胞中可能只有23條染色體；等位基因的分離和自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期，應(yīng)在cd段的某一時(shí)期；在動(dòng)物細(xì)胞分裂的過(guò)程中，不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板；若該圖表示有絲分裂，ef段為分裂后期或末期，后期的細(xì)胞內(nèi)含有4個(gè)染色體組。 實(shí)驗(yàn)技能——④探究性實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)方法 1． 假設(shè)與結(jié)論。假設(shè)是根據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論、事實(shí)，對(duì)所研究的對(duì)象設(shè)想出的一種或幾種可能性的答案或解釋。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)一般與假設(shè)相對(duì)應(yīng)：若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期結(jié)果一致，則得出與先前的假設(shè)一致的結(jié)論，即假設(shè)成立；反之，假設(shè)不成立。 2． 探究性實(shí)驗(yàn)的結(jié)果和結(jié)論不唯一，需分情況討論： 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 若實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組無(wú)顯著差異 實(shí)驗(yàn)變量對(duì)結(jié)果無(wú)影響 若實(shí)驗(yàn)組效果和對(duì)照組效果有明顯差異 實(shí)驗(yàn)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有影響 　端粒酶是與染色體末端結(jié)構(gòu)相關(guān)的一種細(xì)胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細(xì)胞癌變可能與端粒酶的活性有關(guān)，請(qǐng)完成下面的探究實(shí)驗(yàn)： 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄慷肆Ｃ概c細(xì)胞癌變的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)材料：癌細(xì)胞，端粒酶抑制劑，細(xì)胞培養(yǎng)液等。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 細(xì)胞類型 增殖代數(shù) 端粒酶活性 正常體細(xì)胞 50～60 無(wú) 癌細(xì)胞 無(wú)限 有 結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　實(shí)驗(yàn)步驟：①將癌細(xì)胞均分為A、B兩組?、贏組加入端粒酶抑制劑，B組不加，放在相同的環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)?、塾涗洸⒈容^A、B兩組的增殖代數(shù)(分裂次數(shù)) 結(jié)果預(yù)測(cè)及分析：若A組比B組增殖代數(shù)減少，說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)有關(guān)；若A與B組一樣仍然無(wú)限增殖，說(shuō)明端粒酶與細(xì)胞癌變(連續(xù)分裂)無(wú)關(guān) 解析　分析表格就可得知，正常體細(xì)胞中端粒酶沒(méi)有活性，所以分裂次數(shù)有限；癌細(xì)胞中端粒酶具有活性，所以可以無(wú)限增殖，所以要探究端粒酶與細(xì)胞癌變的關(guān)系，就要設(shè)置一個(gè)變量(有無(wú)端粒酶抑制劑)，而其他變量保持不變，嚴(yán)格遵循對(duì)照原則才可以得出答案。實(shí)驗(yàn)的一般步驟就是分組編號(hào)、對(duì)照處理、觀察記錄結(jié)果。因?yàn)槭翘骄啃詫?shí)驗(yàn)，所以結(jié)果的預(yù)測(cè)應(yīng)該是兩個(gè)方面：一個(gè)是受到影響，一個(gè)是不受影響。 　請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料，完善生物制劑W對(duì)動(dòng)物不同細(xì)胞的分裂具有促進(jìn)作用的實(shí)驗(yàn)思路，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 實(shí)驗(yàn)材料：培養(yǎng)液、正常體細(xì)胞、癌細(xì)胞、W、胰蛋白酶。(要求與說(shuō)明：答題時(shí)不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細(xì)胞均具有分裂能力，只進(jìn)行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜) 請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)思路： ①取培養(yǎng)瓶若干個(gè)，分組如下：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。 ②各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時(shí)間后，各取其中的幾個(gè)樣品，加入__________，搖勻，在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板分別計(jì)數(shù)并記錄細(xì)胞數(shù)。 ③重復(fù)②若干次。 ④________________________________________________________________________。 (2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(用坐標(biāo)系和細(xì)胞數(shù)變化曲線示意圖表示)。 答案　(1)①A組：培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞；B組：培養(yǎng)液中加入體細(xì)胞，加入W；C組：培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞；D組：培養(yǎng)液中加入癌細(xì)胞，加入W　②胰蛋白酶?、芙y(tǒng)計(jì)并分析所得數(shù)據(jù)(其他合理答案亦可)　(2)如圖所示(其他合理答案亦可) 解析　(1)解答本題的關(guān)鍵是分析題干中每一種實(shí)驗(yàn)材料的用途以確定自變量。培養(yǎng)液在各種細(xì)胞培養(yǎng)中都要用到，不可能作為自變量；聯(lián)系細(xì)胞培養(yǎng)知識(shí)，分析判斷胰蛋白酶的作用是將培養(yǎng)后的細(xì)胞分散便于計(jì)數(shù)，也不是自變量；要求與說(shuō)明中“提供的細(xì)胞均具有分裂能力”說(shuō)明W對(duì)正常體細(xì)胞和癌細(xì)胞分裂的促進(jìn)作用均能在實(shí)驗(yàn)組中體現(xiàn)，都要與未加W的進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的對(duì)照組做對(duì)照，因此實(shí)驗(yàn)應(yīng)該分成四組(如下表)，一段合適的時(shí)間后取樣、計(jì)數(shù)、分析數(shù)據(jù)，然后與預(yù)期結(jié)果比較得出結(jié)論。 分組 A組 B組 C組 D組 控制 變量 培養(yǎng)液＋ 體細(xì)胞 培養(yǎng)液＋體 細(xì)胞＋W 培養(yǎng)液＋ 癌細(xì)胞 培養(yǎng)液＋癌 細(xì)胞＋W 預(yù)期 結(jié)果 增殖 增殖速 度加快 增殖速度比 體細(xì)胞快 增殖速 度最快 (2)根據(jù)上表中的預(yù)期結(jié)果，畫出相應(yīng)的曲線(坐標(biāo)系中細(xì)胞數(shù)目變化曲線符合預(yù)期結(jié)果即可)，曲線畫法見(jiàn)答案。規(guī)律方法——④減數(shù)分裂過(guò)程中基因異常行為變化分析 1． 基因突變 在減數(shù)第一次分裂前的間期，DNA分子復(fù)制過(guò)程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò)，則會(huì)引起基因突變，這種突變能通過(guò)配子傳遞給下一代，如圖所示。 2． 基因數(shù)量變化 在減數(shù)分裂過(guò)程中，伴隨著染色體行為變化的異常，往往會(huì)引起配子中基因數(shù)目的增減。在分析基因數(shù)目變化時(shí)，應(yīng)考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關(guān)，還是與減數(shù)第二次分裂有關(guān)。如圖1表示減數(shù)第一次分裂異常、減數(shù)第二次分裂正常產(chǎn)生的配子情況。 圖2表示減數(shù)第一次分裂正常、減數(shù)第二次分裂異常產(chǎn)生配子的情況。 　如圖所示是一個(gè)基因型為AaBb(兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳)的精原細(xì)胞在一次減數(shù)分裂過(guò)程中產(chǎn)生的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞，則該過(guò)程發(fā)生了 (　　) A．交叉互換與同源染色體未分離 B．交叉互換與姐妹染色單體未分離 C．基因突變與同源染色體未分離 D．基因突變與姐妹染色單體未分離 答案　D 解析　根據(jù)兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中染色體與基因的位置關(guān)系可以看出第一對(duì)同源染色體上發(fā)生了基因突變，因?yàn)橛幸粋€(gè)A基因突變成了a基因，若發(fā)生交叉互換，則每個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中都應(yīng)含A和a基因各一個(gè)；B與b基因分別在兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞中，說(shuō)明同源染色體正常分離，而含有b基因的兩條染色體移向細(xì)胞的同一極，說(shuō)明減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體形成的兩條染色體未正常分離。 某二倍體植物高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性，基因H、h在4號(hào)染色體上。 基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞，最可能的原因是____________________________________________________________。 缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)一個(gè)HH的配子，最可能的原因是________________________________________________________________________。 答案　(減數(shù)第一次分裂時(shí))交叉互換　減數(shù)第二次分裂時(shí)染色體未分離 解析　基因型為Hh的植株在減數(shù)第二次分裂中期時(shí)，基因型應(yīng)該為HH或hh，出現(xiàn)Hh型細(xì)胞，其原因可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，因?yàn)榛蛲蛔兙哂械皖l性，所以出現(xiàn)Hh型最可能的原因是減數(shù)第一次分裂時(shí)發(fā)生了交叉互換。缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株只含有基因H，產(chǎn)生的配子應(yīng)該為H、H、O、O。若產(chǎn)生HH型配子，說(shuō)明減數(shù)第二次分裂后期著絲粒沒(méi)有分開(kāi)。 養(yǎng)成規(guī)范答題好習(xí)慣 案例7：與細(xì)胞分裂實(shí)驗(yàn)有關(guān)的批閱案例 案例8：與細(xì)胞分化、衰老、凋亡及癌變有關(guān)的批閱案例