主题1 专题(2) 命题点1 有丝分裂和减数分裂-【步步高】2024年高考生物大二轮专题复习与增分策略（新高考，粤渝闽鄂京津琼黑晋皖云新赣甘豫桂贵）

专题(二)　细胞的增殖、分化、衰老和死亡 明考点·析考情 考点 1.细胞的生长和增殖的周期性。2.细胞的有丝分裂。3.细胞的减数分裂及动物配子的形成过程。4.动物的受精过程。5.细胞的分化。6.细胞的全能性。7.细胞的衰老和死亡以及与人体健康的关系。 考情 该部分内容通常以选择题形式出现，情境来源有三种：一是大学教材中的相关内容，二是科研文献中的相关内容，三是教材实验或教材实验的改进，考查学生对细胞增殖、分化和死亡等相关知识的理解，核心素养侧重学生科学探究中科学思维的形成，为学生将来步入高等院校进行科研学习奠定基础，初步培养学生生物学科学方法论意识。 命题点1　有丝分裂和减数分裂 1．细胞周期中的关键点 2．有丝分裂和减数分裂 (1)有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较 时期 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 有同源染色体，且散乱分布 联会，形成四分体，有同源染色体 无同源染色体 中期 着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体 四分体排列在赤道板上 着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体 后期 着丝粒分裂，有同源染色体 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，有同源染色体 着丝粒分裂，无同源染色体 (2)有丝分裂和减数分裂过程中相关数学模型的比较 ①细胞分裂相关的曲线图 ②牢记相关物质或结构变化的“四点”原因 (3)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图 注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定≥染色体的数目(1∶1或2∶1)。 1.(2023·福建，6)某哺乳动物的一个初级精母细胞的染色体示意图如图，图中A/a、B/b表示染色体上的两对等位基因。下列叙述错误的是(　　) A．该细胞发生的染色体行为是精子多样性形成的原因之一 B．图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和基因B发生了重组 C．等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂 D．该细胞减数分裂完成后产生AB、aB、Ab、ab四种基因型的精细胞 答案　B 解析　该细胞正在发生染色单体互换，原来该细胞减数分裂只能产生AB和ab两种精细胞，经过染色单体片段的交换，可以产生AB、Ab、aB、ab四种精细胞，所以染色单体互换是精子多样性形成的原因之一，A、D正确；图中非姐妹染色单体发生交换，基因A和b，基因a和B发生了重组，B错误；由于发生染色单体互换，等位基因的分离可发生在减数第一次分裂和减数第二次分裂，C正确。 2．(2023·北京，5)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，一般不能观察到的是(　　) A．含有24条染色体的细胞 B．染色体两两配对的细胞 C．染色体移到两极的细胞 D．含有48个四分体的细胞 答案　D 解析　精原细胞通过减数分裂形成精子，精子中含有24条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ后期同源染色体分开并移向两极，在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体分开并移到两极，C不符合题意；精原细胞在减数分裂Ⅰ前期含有24个四分体，D符合题意。 3．(2020·江苏，29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题： (1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________。 (2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________________________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是________________。 (3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是__________________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点________，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制____________的形成，主要激活检验点______，使癌细胞停滞于中期。 答案　(1)染色体数不变，核DNA数加倍 (2)染色体正确复制和平均分配　①②　检验点5 (3)细胞无限增殖　2　纺锤体　4 解析　据图分析，检验点1位于细胞分裂间期的G1期，检验点2位于细胞分裂间期的S期，检验点3位于细胞分裂间期的G2期，检验点4大概位于细胞分裂中期，检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期，细胞从G1期经过S期到G2期，在S期会进行核DNA的复制，使核DNA数加倍，形成染色单体，两条染色单体由一个着丝粒连接，故染色体数不变。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。图中检验点1、2和3分别位于G1期即将结束处、S期过程中和G2期即将结束处，通过对细胞分裂间期的3次检验可以判断DNA在复制过程中是否出现了损伤和修复以及DNA复制是否完成。细胞分裂后期染色体的着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并开始移向细胞两极，因此在检验点5处(细胞分裂的后期至末期)可以检验染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂。(3)癌细胞的主要特征是能够无限增殖。DNA合成阻断法可以阻止癌细胞中DNA的复制，检验点2位于细胞分裂间期的S期，主要激活检验点2，将癌细胞阻滞在S期。纺锤体在分裂前期形成，分裂中期阻断法可用秋水仙碱(即秋水仙素)抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，主要激活检验点4，使癌细胞分裂停滞在中期。 思维延伸——判断正误 (1)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现(2021·河北，2)(　√　) (2)有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会(2018·全国Ⅲ，4)(　×　) 提示：有丝分裂过程中不发生同源染色体联会，同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期。 (3)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示，则Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构；Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装；Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期(2021·海南，7)(　√　) (4)二倍体高等雄性动物某细胞的部分染色体组成示意图如图，图中①、②表示染色体，a、b、c、d表示染色单体。若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与d可出现在同时产生的另一精子中(2020·浙江1月选考，19)(　×　) 提示：若a与c出现在该细胞产生的一个精子中，则b与c可出现在同时产生的另一精子中，但b与d不可能出现在同时产生的另一精子中。 题组一　聚焦细胞周期 1．(2023·深圳高三期末)细胞周期控制器是由细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)两种蛋白质构成的复合物。如图为多种cyclin在细胞周期中的表达情况。下列相关说法错误的是(　　) A．cyclin A可能参与DNA的复制 B．cyclin B可能与启动纺锤体的组装有关 C．cyclin E可能与G1期和S期转换有关 D．研发CDK促进剂，可以作为治疗癌症的药物 答案　D 解析　据图分析可知，cyclin A在S期合成增加，与DNA的复制同步，A正确；cyclin B在G2期开始合成，在M期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与前期细胞分裂的变化相关，如启动纺锤体的组装及纺锤丝与染色体的连接等，B正确；cyclin E在G1期开始合成，在S期前期达到最多，之后逐渐降低，可能与G1期和S期转换有关，C正确；CDK促进剂促进CDK复合物正常发挥作用，促进细胞进入分裂期，促进细胞分裂，不利于治疗癌症，D错误。 2．细胞周期分为分裂间期和分裂期(即M期)，前者又可分为三个阶段：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)、G2期(DNA复制后期)。已知某生物细胞周期的G1期、S期、G2期、M期的时长分别为9、5、3、2(单位：小时)。TdR是一种DNA合成可逆抑制剂，选择性阻断S期，去除后S期可继续进行。为实现细胞周期同步化，现对细胞依次进行如下操作：①加入TdR；②维持14小时；③去除TdR；④维持x小时；⑤加入TdR。下列叙述正确的是(　　) A．S期DNA复制后，核DNA数量和染色体数量均会随之加倍 B．操作①后，M期细胞至少需要9小时后才能到达G1/S交界处 C．操作④中x需要大于5小时并小于19小时 D．若操作⑤维持4小时之后去除TdR，各细胞的分裂进程将“同步” 答案　B 解析　S期DNA复制后，核DNA数量加倍，但复制后的染色单体共用一个着丝粒，染色体数量不会发生改变，A错误；细胞分裂过程为G1→S→G2→M，且G1的时间为9小时，TdR是一种DNA合成可逆抑制剂，选择性阻断S期，因此操作①加入TdR后，M期细胞至少需要9小时后才能到达G1/S交界处，B正确；操作①②后，G2＋M＋G1所有细胞都集中到了G1/S交界处，剩下需要将S期细胞也处于G1/S交界处，因此操作③后，需要大于S期时间(5小时)，让所有S期细胞都移出S期，但是同时不能有细胞再次进入S期，所以时间长度要小于G2、M、G1期之和，即小于14小时，C错误；操作⑤后，应维持至少(19－x)小时才能使各细胞的分裂进程“同步”，D错误。 题组二　辨析有丝分裂和减数分裂的过程特点 3．如图甲是某雄性果蝇的细胞在分裂过程中同源染色体对数的变化，图乙是细胞分裂过程示意图(注：细胞中仅显示部分染色体)，下列说法错误的是(　　) A．同源染色体上等位基因的分离一般发生在图甲中的ab段 B．图乙细胞③中1号和2号染色体相同位置上的基因属于等位基因 C．减数分裂中着丝粒分裂发生在图甲的cd段，de段代表受精作用 D．图乙细胞②是次级精母细胞，其中共有4条形态、大小不同的染色体 答案　B 解析　同源染色体上等位基因的分离一般发生在减数分裂Ⅰ后期，对应图甲中的ab段，A正确；图乙细胞③中1号和2号染色体是通过复制而来的，其相同位置上是相同的基因，B错误；着丝粒分裂发生在图甲的cd段的减数分裂Ⅱ后期和fg段的有丝分裂后期，图甲中de段又出现了同源染色体，代表受精作用，C正确；图乙细胞②是次级精母细胞，果蝇共有8条染色体，次级精母细胞中的染色体已经减半，则其中共有4条形态、大小不同的染色体，D正确。 4．(2023·福建四校高三联考)现分析一只性成熟白眼雄果蝇精巢内的a、b两个细胞，在不考虑基因突变的前提下，下列相关叙述不正确的是(　　) A．a、b两个细胞的染色体组数相同时，核DNA含量有可能不同 B．a、b两个细胞含有的性染色体有可能不同 C．若a细胞含有两个控制白眼的基因，b细胞含有一个，则二者的X染色体数目不同 D．两个细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上时，含同源染色体情况有可能不同 答案　C 解析　若a处于减数分裂Ⅱ前期，b为精细胞，则二者染色体组数都为1，但核DNA分子数目不同，A正确；若a、b都为精细胞，a的性染色体可能为X，b的性染色体可能为Y，B正确；若a细胞处于减数分裂Ⅱ前期，a细胞中含有两个控制白眼的基因，b为精细胞，含有一个控制白眼的基因，此时二者的X染色体数目相同，C错误；若a细胞处于有丝分裂中期(含同源染色体)，b细胞处于减数分裂Ⅱ中期(不含同源染色体)，两个细胞中染色体的着丝粒整齐排列在赤道板上，含同源染色体的情况不同，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$