内容正文:
专题三 细胞的生命历程
连线织网——循图串知,建构“大概念”知识体系
基础自查(一) 有丝分裂和减数分裂
基本能力自评
自评点(一) 细胞周期与有丝分裂
一、判断题
1.(2024·新课标卷)培养基中的细菌不能通过有丝分裂进行增殖。 (√)
2.(2024·北京卷)观察根尖细胞有丝分裂时,所有细胞均为长方形且处于未分裂状态是取材不当引起的。 (√)
3.(2024·湖北卷)芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖,成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同。 (√)
4.(2023·河北卷)动物细胞有丝分裂时,核仁在分裂末期染色体解螺旋时重新形成。 (√)
5.(2023·湖北卷)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中,中期染色体排列在细胞中央,易区分。 (√)
二、选择题
1.(2024·江西高考)某植物中,T基因的突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测错误的是 ( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
解析:选B 纺锤体的形成在前期,T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体,A正确;染色体着丝粒排列在赤道板上是中期的特点,T基因突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度,因此T基因突变染色体着丝粒可以在赤道板上排列,B错误;着丝粒是自动分裂的,不需要依靠纺锤丝的牵拉,因此T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍,C正确;T基因突变会导致细胞有丝分裂后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,进而影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动,D正确。
2.(教材改编题)为探究重金属Cr6+对蚕豆根尖细胞有丝分裂的影响,将萌发的蚕豆种子在胚根长到1 cm时,转入盛有一定浓度Cr6+溶液的培养皿中浸泡处理,每隔24 h更换溶液,处理72 h后,制作有丝分裂装片,镜检、观察,拍摄到如甲、乙所示的两幅图片,下列叙述不正确的是 ( )
A.制作有丝分裂装片时解离的时间要适当,确保根尖组织细胞分散
B.装片中单层细胞区比多层细胞区更容易找到理想的分裂期细胞
C.图甲所示细胞中姐妹染色单体正在分离,部分染色体出现断裂现象
D.图乙所示细胞处于分裂末期,箭头所指微核是由断裂的染色体形成的
解析:选C 制作有丝分裂装片时,解离的时间不能过短或过长,否则会导致根尖细胞重叠或过于酥软,不便于后续操作,A正确;细胞多层重叠影响观察效果,装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞,B正确;图甲中细胞染色体的着丝粒排列在赤道板上,该细胞处于有丝分裂中期,C错误;图乙细胞一分为二,处于分裂末期,箭头所指为细胞中断裂的染色体片段由于在细胞分裂末期不能进入子细胞核,而成为了细胞核外的团块,称为微核,D正确。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)如图为某生物学研究性学习小组利用培养的洋葱根尖,进行的“观察植物细胞的有丝分裂”实验。请据图回答下列问题:
(1)图中步骤甲表示解离,步骤乙表示漂洗,步骤丙常用的试剂是甲紫溶液(或醋酸洋红液)。
(2)在用显微镜观察时,先用低倍镜找到分生区(填根的部位)细胞,若要观察染色体的形态、结构和数量,一般选择有丝分裂中期的细胞进行观察和统计。
(3)实验过程中,所观察到的大多数细胞均处于分裂间期,原因是一个细胞周期的大部分时间都处于分裂间期,少部分时间处于分裂期。
2.(2024·浙江1月选考改编)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下找到①~④不同时期的细胞,如图。回答下列问题:
(1)细胞①处于间期,主要进行DNA复制和蛋白质合成,并且细胞有适度的生长。
(2)细胞②处于中期,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
(3)细胞③④所处时期分别是后期、末期,细胞④在赤道板的位置形成细胞板并逐渐扩展形成新的细胞壁。
(4)细胞③不会(填“会”或“不会”)发生同源染色体分离,原因是洋葱根尖细胞只能进行有丝分裂,同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ。
自评点(二) 减数分裂
一、判断题
1.(2024·黑吉辽卷)同源四倍体马铃薯Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因。 (×)
2.(2024·北京卷)染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ。 (√)
3.(2023·北京卷)武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到含有48个四分体的细胞。 (√)
4.(2022·浙江卷)在“减数分裂模型的制作研究”活动中,模拟减数分裂Ⅱ后期时,细胞一极的橡皮泥条数要与另一极的相同。 (√)
二、选择题
1.(2024·江西高考)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是 ( )
基因
突变效应
M
影响联会配对
O
影响姐妹染色单体分离
P
影响着丝粒与纺锤丝结合
W
影响同源染色体分离
A.M⁃P⁃O⁃W B.M⁃P⁃W⁃O
C.P⁃M⁃O⁃W D.P⁃M⁃W⁃O
解析:选B 减数分裂Ⅰ开始不久,初级精母细胞中同源染色体配对(M基因突变影响该过程)。随后,同源染色体排列在赤道板两侧,每条染色体的着丝粒上都附着有纺锤丝(P基因突变影响该过程)。不久,在纺锤丝的牵引下,配对的两条同源染色体彼此分离(W基因突变影响该过程)。在减数分裂Ⅱ后期,每条染色体的着丝粒分裂,两条姐妹染色单体随之分开(O基因突变影响该过程),故B符合题意。
2.(教材改编题)如图为东亚飞蝗(2n=23,XO♂)精原细胞的分裂中期(a~c,极面观)和后期(d~f)的显微照片。下列叙述正确的是 ( )
A.a和d表示有丝分裂,b、c、e和f表示减数分裂
B.减数分裂过程中X染色体上可观察到交叉现象
C.染色单体形成于a或b的前一时期
D.d图每个细胞中染色体数与f图每个细胞中的染色体数相等
解析:选A 由题图可知,a为有丝分裂中期,b为减数分裂Ⅰ中期,c为减数分裂Ⅱ中期,d为有丝分裂后期,e为减数分裂Ⅰ后期,f为减数分裂Ⅱ后期,A正确;X染色体没有对应的同源染色体,则减数分裂过程中X染色体上不会出现交叉现象,B错误;染色单体形成于间期,而a和b的前一时期为前期,C错误; d为有丝分裂的后期,染色体数目是体细胞的两倍,f是减数分裂Ⅱ后期,染色体数目为24条或22条,因此d图每个细胞中染色体数与f图每个细胞中的染色体数不相等,D错误。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)如图1表示某动物体(2N=4)体内减数分裂过程细胞内同源染色体对数变化曲线。图2表示该动物体内处于细胞分裂不同时期的细胞图像。图3是某精细胞的形成过程图,该过程中发生一次异常。
(1)在性腺中,原始生殖细胞通过有丝分裂(填分裂方式)增加自身细胞数量,对应图2细胞②→①(用序号加箭头表示)所示过程。
(2)图1中BC段变化对应图2细胞 ③→④(用序号加箭头表示)所示过程,C点细胞最初含有染色单体4(或2N)条。
(3)图2细胞④中染色体和核DNA数目之比为1∶2。
(4)图3中ABb的精细胞在减数分裂过程中仅发生过一次异常(无基因突变),产生染色体异常精细胞的原因是初级精母细胞在减数分裂Ⅰ的后期,B与b同源染色体没有分离,移向了同一极。
2.(2024·广东高考改编)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。回答下列问题:
(1)患儿父母的基因型分别是XXg1Y、XXg2XXg2。
(2)导致该患儿染色体异常最可能的原因是其父亲产生的精母细胞在减数分裂Ⅰ后期性染色体没有分离。
(3)若患儿成年后减数分裂正常,三条性染色体中两两联会,另一条随机移向细胞一极,则该患儿产生的配子种类及比例为XXg1XXg2∶XXg1Y∶XXg2Y∶XXg1∶XXg2∶Y=1∶1∶1∶1∶1∶1(只考虑性染色体组成)。
系统主干知识
1.归纳与细胞周期有关的12个关注点
2种抑制
抑制S期DNA复制
作用于分裂间期(如某些抗癌药物)
抑制纺锤体形成
作用于细胞分裂前期,使染色体数目加倍,如低温、秋水仙素
3对名词
染色质与染色体
强调形态时二者不同,强调数量时可统一
纺锤丝与星射线
发出二者的细胞种类和部位均不同
赤道板与细胞板
赤道板为虚拟位置,细胞板最后形成细胞壁(其形成与高尔基体有关)
3种加倍
核DNA加倍
间期(S期)因DNA复制而加倍
染色体加倍
分裂后期因着丝粒分裂而加倍
中心体加倍
间期因复制而加倍
4种变化
染色质与染色体的变化
前期形成染色体,末期变成染色质
纺锤体的变化
前期形成,末期解体
核膜、核仁的变化
前期解体,末期重建
染色单体
形成
间期随染色体复制而产生
消失
分裂后期因着丝粒分裂而消失
2.判断二倍体生物的细胞分裂方式
(1)前期图的判断
(2)中期图的判断
(3)后期图的判断
[微点拨]
(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。
(2)着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果,而是着丝粒先分裂,之后纺锤丝再牵拉。
(3)减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。
3.解读二倍体生物细胞分裂中的三类模式图
(1)每条染色体中DNA含量的变化
(2)同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线
(3)不同核DNA相对含量对应细胞数目的柱形图
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