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2019年高考生物一輪復習 細胞分裂圖像類考能專項突破 蘇教版 [題型特點]　細胞分裂圖像類是以細胞分裂圖像為載體，綜合考查細胞分裂過程各期的特點，包括各種結構變化和數(shù)量變化，還能與DNA的復制、生物的遺傳、變異密切聯(lián)系在一起，考查學生的綜合應用能力。 　下列兩圖為某種動物細胞分裂過程中的坐標圖和細胞圖。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖甲中的②為__________數(shù)目變化；b階段為________分裂過程；c階段中除了包括有絲分裂過程外，還包括______________過程。 (2)圖乙中D的子細胞的名稱是_____________________________________________。 (3)圖乙中B的上一個時期對應圖甲中______段；C對應圖甲中____________段。(用圖中字母表示) (4)在圖甲中，如果在A點時將全部核DNA用放射性同位素標記，而分裂過程中所用的原料不含放射性同位素，則在GH段可檢測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程中核DNA含量(加倍一次，減半一次)的變化、減數(shù)分裂過程中核DNA含量(加倍一次、減半兩次)的變化、受精作用和有絲分裂過程中細胞內(nèi)染色體數(shù)目的變化。(2)圖乙中D的細胞質(zhì)分配均等，且著絲粒斷裂之前同源染色體已經(jīng)分開，故其子細胞為精細胞或(第二)極體。(3)圖乙中B處于減數(shù)第一次分裂中期，上一個時期為減數(shù)第一次分裂前期，對應圖甲中GH段；C處于有絲分裂中期，對應圖甲中的CD和MN段。(4)根據(jù)DNA半保留復制的特點，EF時期的細胞的每個核DNA分子都是一條鏈帶放射性同位素標記，一條鏈不帶放射性同位素標記。在FG時期，核DNA又復制一次，以帶放射性同位素標記的鏈為模板形成的DNA都是一條鏈帶放射性同位素標記，一條鏈不帶放射性同位素標記；而以不帶放射性同位素標記的鏈為模板形成的DNA的兩條鏈都不帶放射性同位素標記，故在GH段可檢測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，主要從以下兩個層次進行(下圖為一個細胞內(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)分開核DNA和染色體的變化曲線后，再區(qū)分細胞增殖的方式：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復制和分裂次數(shù)”，斜線代表DNA復制，豎直下降代表細胞分裂完成。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”識別細胞分裂方式 1． 下列有關某生物體各細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，細胞內(nèi)有2對姐妹染色單體 B．圖②處于減數(shù)第二次分裂的后期，細胞內(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，該生物體細胞中染色體數(shù)目為8條 D．四幅圖可排序為①③②④，出現(xiàn)在該動物體精子(或卵細胞)的形成過程中 答案　D 解析　掌握細胞減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，能夠判斷染色體、染色單體的關系是解題的基礎。圖①處于減數(shù)第一次分裂中期，細胞中含有4對姐妹染色單體；圖②處于減數(shù)第二次分裂后期，細胞中無姐妹染色單體；圖③處于減數(shù)第二次分裂中期，該生物正常的體細胞中染色體數(shù)目為4條；圖④處于精細胞或卵細胞階段。 2． 向某動物卵巢中注射含3H的脫氧核苷酸后，檢測細胞在減數(shù)分裂和有絲分裂過程中染色體的放射性變化。如圖為處于不同分裂時期的細胞示意圖，有關敘述中不正確的是 (　　) A．甲、乙細胞中每個核DNA分子均具有放射性 B．丙細胞中有2條染色體具有放射性 C．三個細胞中均含有2個染色體組 D．丙細胞可能產(chǎn)生兩個基因型不同的子細胞 答案　B 解析　根據(jù)DNA分子復制的特點可知，復制后形成的子代DNA分子均含有放射性，甲、乙、丙細胞中DNA分子都已經(jīng)復制，故A正確、B錯誤；由題圖可知，甲、乙、丙細胞中均含有2個染色體組，故C正確；丙細胞是次級卵母細胞，正常情況下，產(chǎn)生的兩個子細胞的基因型相同，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)生的兩個子細胞的基因型可能會不同，故D正確。 3． 如圖所示為人體內(nèi)的細胞在分裂過程中每條染色體上的DNA含量的變化曲線。下列有關的敘述，正確的是 (　　) A．該圖若為減數(shù)分裂，則cd段的細胞都含有23對同源染色體 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段的某一時期 C．該圖若為有絲分裂，則細胞板和紡錘體都出現(xiàn)在bc段 D．該圖若為有絲分裂，則ef段的細胞都含有兩個染色體組 答案　B 解析　由圖可知：cd段的每條染色體上含有兩個DNA分子，ab段和ef段的每條染色體上只含一個DNA分子，bc段的染色體中DNA含量逐漸增加是染色體復制的表現(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)第二次分裂過程中沒有同源染色體，所以cd段的細胞中可能只有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，應在cd段的某一時期；在動物細胞分裂的過程中，不會出現(xiàn)細胞板；若該圖表示有絲分裂，ef段為分裂后期或末期，后期的細胞內(nèi)含有4個染色體組。 實驗技能——④探究性實驗結果的預測方法 1． 假設與結論。假設是根據(jù)現(xiàn)有的科學理論、事實，對所研究的對象設想出的一種或幾種可能性的答案或解釋。實驗結果預測一般與假設相對應：若實驗結果與預期結果一致，則得出與先前的假設一致的結論，即假設成立；反之，假設不成立。 2． 探究性實驗的結果和結論不唯一，需分情況討論： 實驗結果 實驗結論 若實驗組和對照組無顯著差異 實驗變量對結果無影響 若實驗組效果和對照組效果有明顯差異 實驗變量對實驗結果具有影響 　端粒酶是與染色體末端結構相關的一種細胞組分。表中數(shù)據(jù)顯示細胞癌變可能與端粒酶的活性有關，請完成下面的探究實驗： 實驗目的：探究端粒酶與細胞癌變的關系。 實驗材料：癌細胞，端粒酶抑制劑，細胞培養(yǎng)液等。 實驗步驟： ①________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________； ③________________________________________________________________________。 細胞類型 增殖代數(shù) 端粒酶活性 正常體細胞 50～60 無 癌細胞 無限 有 結果預測及分析：________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　實驗步驟：①將癌細胞均分為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)) 結果預測及分析：若A組比B組增殖代數(shù)減少，說明端粒酶與細胞癌變(連續(xù)分裂)有關；若A與B組一樣仍然無限增殖，說明端粒酶與細胞癌變(連續(xù)分裂)無關 解析　分析表格就可得知，正常體細胞中端粒酶沒有活性，所以分裂次數(shù)有限；癌細胞中端粒酶具有活性，所以可以無限增殖，所以要探究端粒酶與細胞癌變的關系，就要設置一個變量(有無端粒酶抑制劑)，而其他變量保持不變，嚴格遵循對照原則才可以得出答案。實驗的一般步驟就是分組編號、對照處理、觀察記錄結果。因為是探究性實驗，所以結果的預測應該是兩個方面：一個是受到影響，一個是不受影響。 　請根據(jù)以下提供的實驗材料，完善生物制劑W對動物不同細胞的分裂具有促進作用的實驗思路，并預測實驗結果。 實驗材料：培養(yǎng)液、正常體細胞、癌細胞、W、胰蛋白酶。(要求與說明：答題時不考慮加入W后的體積變化等誤差。提供的細胞均具有分裂能力，只進行原代培養(yǎng)且培養(yǎng)條件適宜) 請回答：(1)實驗思路： ①取培養(yǎng)瓶若干個，分組如下：____________________________________________ ________________________________________________________________________。 每組設置若干個重復樣品。 ②各組樣品在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段合適的時間后，各取其中的幾個樣品，加入__________，搖勻，在顯微鏡下用血細胞計數(shù)板分別計數(shù)并記錄細胞數(shù)。 ③重復②若干次。 ④________________________________________________________________________。 (2)預測實驗結果(用坐標系和細胞數(shù)變化曲線示意圖表示)。 答案　(1)①A組：培養(yǎng)液中加入體細胞；B組：培養(yǎng)液中加入體細胞，加入W；C組：培養(yǎng)液中加入癌細胞；D組：培養(yǎng)液中加入癌細胞，加入W?、谝鹊鞍酌浮、芙y(tǒng)計并分析所得數(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)解答本題的關鍵是分析題干中每一種實驗材料的用途以確定自變量。培養(yǎng)液在各種細胞培養(yǎng)中都要用到，不可能作為自變量；聯(lián)系細胞培養(yǎng)知識，分析判斷胰蛋白酶的作用是將培養(yǎng)后的細胞分散便于計數(shù)，也不是自變量；要求與說明中“提供的細胞均具有分裂能力”說明W對正常體細胞和癌細胞分裂的促進作用均能在實驗組中體現(xiàn)，都要與未加W的進行細胞培養(yǎng)的對照組做對照，因此實驗應該分成四組(如下表)，一段合適的時間后取樣、計數(shù)、分析數(shù)據(jù)，然后與預期結果比較得出結論。 分組 A組 B組 C組 D組 控制 變量 培養(yǎng)液＋ 體細胞 培養(yǎng)液＋體 細胞＋W 培養(yǎng)液＋ 癌細胞 培養(yǎng)液＋癌 細胞＋W 預期 結果 增殖 增殖速 度加快 增殖速度比 體細胞快 增殖速 度最快 (2)根據(jù)上表中的預期結果，畫出相應的曲線(坐標系中細胞數(shù)目變化曲線符合預期結果即可)，曲線畫法見答案。規(guī)律方法——④減數(shù)分裂過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分子復制過程中，如復制出現(xiàn)差錯，則會引起基因突變，這種突變能通過配子傳遞給下一代，如圖所示。 2． 基因數(shù)量變化 在減數(shù)分裂過程中，伴隨著染色體行為變化的異常，往往會引起配子中基因數(shù)目的增減。在分析基因數(shù)目變化時，應考慮變化與減數(shù)第一次分裂有關，還是與減數(shù)第二次分裂有關。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。 　如圖所示是一個基因型為AaBb(兩對基因獨立遺傳)的精原細胞在一次減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的兩個次級精母細胞，則該過程發(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)兩個次級精母細胞中染色體與基因的位置關系可以看出第一對同源染色體上發(fā)生了基因突變，因為有一個A基因突變成了a基因，若發(fā)生交叉互換，則每個次級精母細胞中都應含A和a基因各一個；B與b基因分別在兩個次級精母細胞中，說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胞的同一極，說明減數(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)對矮莖(h)為顯性，基因H、h在4號染色體上。 基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是____________________________________________________________。 缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個HH的配子，最可能的原因是________________________________________________________________________。 答案　(減數(shù)第一次分裂時)交叉互換　減數(shù)第二次分裂時染色體未分離 解析　基因型為Hh的植株在減數(shù)第二次分裂中期時，基因型應該為HH或hh，出現(xiàn)Hh型細胞，其原因可能是發(fā)生了基因突變或交叉互換，因為基因突變具有低頻性，所以出現(xiàn)Hh型最可能的原因是減數(shù)第一次分裂時發(fā)生了交叉互換。缺失一條4號染色體的高莖植株只含有基因H，產(chǎn)生的配子應該為H、H、O、O。若產(chǎn)生HH型配子，說明減數(shù)第二次分裂后期著絲粒沒有分開。 養(yǎng)成規(guī)范答題好習慣 案例7：與細胞分裂實驗有關的批閱案例 案例8：與細胞分化、衰老、凋亡及癌變有關的批閱案例