资源简介

1． 涵盖内容
本单元包括必修1第六章细胞的生命历程——细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变以及必修2第二章第一节减数分裂和受精作用两部分。
2． 考情分析
(1)考查力度：本单元在高考中所占比重一般，赋分比值在6～15分。
(2)考查内容
①有丝分裂和减数分裂过程的特点及染色体、染色单体、DNA的数量变化和图像识别。
②动植物有丝分裂的不同，精子和卵细胞形成的区别。
③细胞分化的实质、癌变与身体健康。
(3)考查题型
①选择题考查细胞周期及图像识别、细胞分化、衰老、癌变。
②坐标曲线及图像考查有丝分裂和减数分裂的过程。
③实验设计题考查细胞癌变、衰老的原因。
3． 复习指导
(1)复习线索
①以细胞的生命历程为线索系统总结细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和凋亡、细胞癌变`相关知识。
②以细胞分裂中染色体数目、形态及排列为中心，比较复习各个时期的变化特点及图像识别。
(2)复习方法
①图解法——细胞周期图解和各时期细胞分裂图像。
②比较法——列表比较精子和卵细胞的异同，动植物有丝分裂的区别。
第12讲　细胞的增殖
[考纲要求]　1.细胞的生长和增殖的周期性(A)。2.细胞的有丝分裂(B)。3.细胞的无丝分裂(A)。4.实验：观察细胞的有丝分裂。
一、细胞不能无限长大
1． 模拟实验
2． 细胞不能无限长大的原因：(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；(2)受细胞核控制能力的制约。
[判一判]
1．伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高 (　×　)
2．实验中NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同，但扩散的面积与体积之比不同
(　√　)
3．细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换 (　√　)
[解惑]　细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率越高。但并不是细胞体积越小越好，因为酶和各种细胞器需要一个相应的空间。
二、细胞增殖方式——有丝分裂
1． 细胞周期
辨析　细胞周期的表示方法除了上述的扇形图(饼状图)法、直线图(线段图)法外，还有以下表示方法：
技巧　一个完整细胞周期的判断：①细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。；②分裂间期的时间远远长于分裂期。
2． 有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连一连)
巧记　各期特点：间期——复制合成非等闲；前期——膜仁消失两体显；中期——形定数清赤道板；后期——点裂数增两极移；末期——三现两消分裂完。
3． 动、植物细胞有丝分裂的区别
(1)前期纺锤体的形成方式不同
①植物：细胞两极直接发出的纺锤丝形成。
②动物：中心体发出的星射线形成。
(2)末期细胞质分裂的方式不同
①植物：赤道板位置出现细胞板并向四周扩展，将细胞割裂成两个子细胞。
②动物：细胞膜从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞。
4． 有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为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。
三、无丝分裂
1． 过程
(1)细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核。
(2)整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。
2． 特点：分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化。
3． 实例：蛙的红细胞的无丝分裂。
[解惑]　(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。
(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂。
考点一　分析有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化
1． 完善细胞周期中几种细胞结构的周期性变化
(1)染色体形态变化
(2)染色体行为变化规律
(3)纺锤体的变化：形成时期为前期→解体时期为末期。
(4)核膜、核仁的变化：解体时期为前期→重建时期为末期。
(5)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)
2． 填充下表中DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二倍体生物)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C) 2C→4C 4C 4C 4C 2C
染色体数(2N) 2N 2N 2N 4N 2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 0 0
染色体组数 2 2 2 4 2
由上表可看出：(1)染色体数目加倍在细胞有丝分裂后期，DNA数目加倍在间期。
(2)姐妹染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。
3． 在坐标系中绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线并分析曲线变化的原因。
答案　
　　
　　
(1)a→b、l→m、p→q的变化原因都是核DNA分子复制。
(2)g→h、n→o、r→s的变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
(3)c→d、r→s的变化相似，但c→d发生在末期，而r→s发生在后期。
易错警示　后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果
(1)有丝分裂后期染色体着丝点一分为二，其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。
(2)用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝点，复制后的染色体的着丝点照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
1． 如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是 (　　)
[]
A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体
B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期
C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D．图4中a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段
答案　D
解析　图1中1条染色体中包含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不再称为染色单体，只能称为染色体，故A正确。图3中纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”，B→C段的1条染色体上有2个DNA分子，对应图1，C→D段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂的过程，故B正确；图4中d表示细胞中核DNA含量为2N，染色体数目为4N，不可能出现这种情况，故C正确；图4中a可对应有丝分裂后期，图4中b可对应有丝分裂前、中期，图4中c可对应有丝分裂末期，故D错误。
2． (原创组合题)下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。
　
(1)图甲中含有同源染色体的区段是________。
(2)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是_______________
________________________________________________________________________。
(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为________号，其遗传信息完全相同的原因是__________________________________________。
(4)图乙对应于图甲中的________段，图丙对应于图甲中的________段。
(5)请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。
答案　(1)a～h　(2)有丝　后　染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动
(3)6　它们是由同一条染色体复制后分离形成的
(4)e～f　c～e　(5)见下图
解析　据图判断细胞分裂方式 确定相应区段对应的时期 据图乙图像和图丙数量关系 确定相应时期并与甲图区段对应 各个时期的主要特征及数量变化。
首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化，可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的a～c为间期，c～d为前期，d～e为中期，e～f为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号完全一样。绘曲线图时要注意纵坐标含义及数值(1或2)，下降的时期是后期不是末期；绘中期图像时要注意同源染色体及着丝点的位置。
细胞分裂过程中的柱形图分析方法
遇到柱形图，要联想到不同形态的染色体中DNA和染色单体含量的比例。观察染色体的几种形态示意图(如图)，可知染色体数永远小于或等于核DNA分子数，有染色单体存在时，染色单体数等于核DNA分子数。这个规律是解答柱形图的关键。如图中甲a∶b∶c＝2∶1∶2，那么所占比例最小的(1份)b肯定代表染色体数，a、c则代表核DNA分子数、染色单体数，具有此种数量关系的细胞应该处于间期(DNA复制后)、前期或中期。图中乙缺少c，正在进行有丝分裂的细胞中不可能不含DNA，因此，c绝对不是DNA数，应该为染色单体数。没有染色单体的时候(乙、丙)，若染色体数和核DNA分子数加倍了(乙)，则为后期；若没加倍(丙)，则为末期或间期(DNA复制前)。
考点二　探寻动植物细胞有丝分裂的异同点
1． 动植物细胞分裂图像的判定
(1)细胞分裂种类
①为子细胞的形成方式，即有无细胞板形成。
②为有无中心体。
(2)根据染色体行为变化判定各时期
①染色体呈细丝状；②染色体散乱排布；③所有染色体的着丝点排列在赤道板上；④着丝点分裂，染色体移向两移；⑤染色体变为染色质丝。
2． 完善下表中与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用
细胞器 细胞类型 时期 生理作用
核糖体 动物、植物 整个时期，但主要是间期 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)的合成
中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成
高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成
线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量
3． 下图是某学生绘制的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 (　　)
A．a和b B．c和d
C．b和d D．e和f
答案　C
解析　b、e图都表示有丝分裂末期，植物细胞有丝分裂末期出现细胞板，细胞膜不向内凹陷，b图错；高等植物没有中心体，d图错误。
4． 甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图，据图回答下列问题：
(1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞？________，理由是：a.________，b.__________。该细胞所处的分裂时期是__________________，判断依据是______________________。该细胞中染色体有________条，DNA分子有________个。该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体有________条。
(2)乙图细胞处于________________期，判断依据是______________________________
________________________________________________________________________。
(3)丙图表示的是__________细胞的有丝分裂，判断依据是_______________________。该细胞处于分裂________期。
答案　(1)植物细胞　有细胞壁　无中心体　有丝分裂前期　核仁、核膜消失，染色体散乱地排列在细胞内，纺锤丝形成纺锤体　6　12　两　6
(2)有丝分裂后　着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条子染色体　(3)动物　无细胞壁，由中心体发出星射线形成纺锤体　后
解析　(1)甲图所示细胞中有细胞壁，无中心体，因此可以确定甲图表示的是高等植物细胞；细胞中出现了纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，故可判断为前期。(2)乙图所示细胞中姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体向两极移动，故为有丝分裂后期。(3)丙图所示细胞无细胞壁，有中心体，且细胞膜从中部向内凹陷，故可判断为动物细胞的有丝分裂后期。
对有丝分裂图像的辨析
1．动物细胞一般画成圆形，外面代表细胞膜；植物细胞一般画成长方形，外面代表细胞壁。
2．动物细胞分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞中央形成细胞
板，最终形成两个子细胞。
3．动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。
4．细胞分裂后期图像应注意三点：(1)移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；(2)上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；(3)每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。
实验八　观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1． 实验原理
(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。
(3)细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
2． 方法步骤
易错警示　观察细胞有丝分裂实验的6个注意点
(1)取材时，剪取根尖应为2～3 mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。
(2)解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏。
(3)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。
(4)压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。
(5)显微镜下观察到的都是死细胞，不能观察到有丝分裂的动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动玻片在邻近的区域中寻找。
(6)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时最长。
5． 在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中：
(1)解离的目的是__________________________________，解离适度的标志是________________。
(2)在低倍镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞的特点是________________________；在高倍镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是_________________________。
(3)有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是 (　　)
①取材位置不合适　②取材时间不合适　③制片时压片力量不合适　④解离时间不合适　⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
(4)不会影响细胞周期各时期的长短或产生误差，但对整个实验结果产生影响的因素是________。
A．取材时间 B．根尖培养温度
C．解离时间长短 D．载玻片厚度
(5)某同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)使组织细胞相互分散开来　根尖酥软
(2)细胞呈正方形，排列紧密　间期在细胞周期中占的比例最大(在细胞周期中间期时间最长)
(3)C　(4)D
(5)表皮细胞已高度分化，不分裂，染色质没有螺旋化形成染色体(不出现染色体)
解析　(3)由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能是因为取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；视野中有一些细胞为长形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适；也有可能是因为视野选择不当，没有找到合适的观察视野；由图可知细胞均分散开，故不可能为③④所述原因。(4)载玻片厚度对视野中的细胞所处状态不会产生影响，但会影响到视野的清晰度，影响对实验结果的观察。
技法提炼
解答实验题的四大误区
一是不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程；二是不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到；三是不清楚实验操作的方法、步骤及要求，导致解答实验评价与改错题时出错；四是对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位均可作为观察对象，实际上只有分生区才可以。
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 对细胞周期的起点理解不清 f～l ② 审题不全面 bc或hi
③ 不理解题意，答非所问 B ④ 不理解题意，答非所问[] A
⑤ 审题不全面 de或jk ⑥ 对“赤道板”和“细胞板”区分不清 染色体的着丝点排列在赤道板上
⑦[] 对“DNA加倍”与“染色体加倍”的时期理解不清 DNA分子复制和有关蛋白质的合成 ⑧ 重复题干信息，不能从遗传物质与遗传性状之间的关系作答 保持亲代细胞和子代细胞遗传性状的稳定性
题组一　细胞周期
1． 判断正误
(1)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同(2010·新课标，1C) (　　)
(2)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体(2010·重庆，3B) (　　)
(3)分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成(2009·江苏，4A) (　　)
(4)细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长(2007·海南，6A) (　　)
(5)在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制(2007·广东，10A) (　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√
2． (2012·上海卷，1)由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是 (　　)
答案　B
解析　A为精子，C为肌细胞，D为神经细胞，皆为高度分化的细胞，不具备分裂能力，因此选B项。
题组二　动植物细胞分裂过程
3． (2010·上海卷，19)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 (　　)
①两个相同DNA分子完全分开　②出现放射状排列的细丝　③中心体发生倍增　④着丝点排列在一个平面上
A．②→③→①→④ B．②→④→③→①
C．③→②→④→① D．②→③→④→①
答案　C
解析　本题考查细胞分裂的过程及各个过程发生的变化。①过程发生在分裂后期，②过程发生在分裂前期，③过程发生在分裂间期，④过程发生在分裂中期。
4． (2010·海南卷，3)有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是 (　　)
A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B．同源染色体配对通常发生在分裂前期
C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞
D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒[]
答案　C
解析　高等植物细胞分裂末期，在细胞中央形成细胞板，而动物细胞分裂时不形成细胞板，故A错。同源染色体配对发生在减数第一次分裂前期，故B错。C描述的是典型的动物细胞分裂末期的现象，故C对。中心粒复制发生在细胞有丝分裂间期，故D错。
题组三　有关实验
5． (2012·山东卷，4)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是 (　　)
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
答案　D
解析　盐酸和酒精混合液的作用是解离杀死，A项错误；吡罗红可使RNA染色，染色体主要由DNA和蛋白质构成，B项错误；该实验观察到的根尖分生组织细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板向四周扩展形成新的细胞壁的过程，C项错误；染色体的形态、特征和数目是判断有丝分裂各时期的依据，D项正确。
6． (2012·浙江理综，31)请根据以下提供的实验材料，完善生物制剂W对动物不同细胞的分裂具有促进作用的实验思路，并预测实验结果。
实验材料：培养液、正常体细胞、癌细胞、W、胰蛋白酶。(要求与说明：答题时不考虑加入W后的体积变化等误差。提供的细胞均具有分裂能力，只进行原代培养且培养条件适宜)
请回答：
(1)实验思路：
①取培养瓶若干个，分组如下：
________________________________________________________________________。
每组设置若干个重复样品。
②各组样品在培养箱中培养一段合适的时间后，各取其中的几个样品，加入__________，摇匀，在显微镜下用血细胞计数板分别计数并记录细胞数。
③重复②若干次。
④________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)预测实验结果(用坐标系和细胞数变化曲线示意图表示)。
答案　
(1)①A组：培养液中加入体细胞。B组：培养液中加入体细胞，加入W。C组：培养液中加入癌细胞。D组：培养液中加入癌细胞，加入W　②胰蛋白酶　④统计并分析所得数据(其他合理答案均可)　(2)如图所示(其他合理答案均可)
解析　(1)解答本题的关键是分析题干中每一种实验材料的用途以确定自变量。培养液在各种细胞培养中都要用到，不可能作为自变量；联系细胞培养知识，分析判断胰蛋白酶的作用是将培养后的细胞分散便于计数，也不是自变量；要求与说明中“提供的细胞均具有分裂能力”说明W对正常体细胞和癌细胞分裂的促进作用均能在实验组中体现，都要与未加W的进行细胞培养的对照组做对照，因此实验应该分成四组(如下表)，一段合适的时间后取样、计数、分析数据，然后与预期结果比较得出结论。
分组 A组 B组 C组 D组
控制变量 培养液＋体细胞 培养液＋体细胞＋W 培养液＋癌细胞 培养液＋癌细胞＋W
预期结果 增殖 增殖速度加快 增殖速度比体细胞快 增殖速度最快
(2)根据上表中的预期结果，画出相应的曲线(坐标系中细胞数目变化曲线符合预期结果即可)，曲线画法见答案。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
细胞周期 1、6、12
有丝分裂过程[] 2、4、5、7、10、11、13、14
动植细胞分裂比较 3、8、9
有关实验 15
一、单项选择题
1． 图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；按箭头方向图乙表示细胞周期。据图分析，不正确的是 (　　)
A．处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离
B．处于图甲a时期和图乙B→A时期的细胞可进行DNA复制
C．处于图甲、图乙各时期的细胞一定有同源染色体的存在
D．处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目一定加倍
答案　C
解析　图甲中a和c、图乙中B→A时期都为细胞有丝分裂的间期，图甲中b和d、图乙中A→B时期都为细胞有丝分裂的分裂期；在细胞的有丝分裂过程中，间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，后期着丝点分裂，染色体数目加倍；若某单倍体生物的体细胞进行有丝分裂，细胞中不一定有同源染色体存在。
2． 如图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是 (　　)
A．①→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失
B．低温处理导致④→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍
C．⑤→⑥过程发生在有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍
D．⑥→⑦过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质
答案　C
解析　①→②过程表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而核膜解体、核仁消失发生在前期，A项错误。④→⑤过程中着丝点分裂，染色单体已分开成为子染色体，B项错误。⑤→⑥过程发生在有丝分裂后期，染色体组数增加一倍，分开后形成的子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞的两极，C项正确。⑥→⑦过程中染色体解开螺旋变为细丝状的染色质，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构使其氢键断裂，D项错误。
3． 下列有关细胞有丝分裂的叙述，正确的是 (　　)
①在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体　②在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板　③在动物细胞有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒　④在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞　⑤如果细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，它一定不是高度分化的细胞
A．③⑥ B．②④ C．①⑤ D．④⑤
答案　D
解析　动物细胞有丝分裂过程中，纺锤体的形成发生在分裂前期，①错误；植物细胞有丝分裂末期形成的是细胞板，②错误；中心粒复制发生在分裂间期，③错误；高度分化的细胞不再分裂，不能进行核DNA的复制，不会出现一条染色体上具有两个DNA分子的现象，⑤正确。
4． 下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析，下列判断正确的是 (　　)
A．图①②③④表示一个完整的细胞周期
B．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②
C．该细胞图②中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动
D．该细胞图①中有同源染色体的配对，图③过程发生了基因重组
答案　B
解析　图示仅为植物细胞分裂时期，不包括分裂间期，不能代表一个完整的细胞周期，故A错误；①为分裂前期、②为分裂末期、③为分裂后期、④为分裂中期，则细胞分裂的先后顺序为①→④→③→②，故B正确；该细胞图②中无中心体参与活动，故C错误；有丝分裂过程中，无同源染色体配对，无基因重组，故D错误。
5． 在一个细胞周期中，可能发生在同一时期的变化是 (　　)
A．DNA复制和中心粒复制
B．染色体加倍和染色单体形成
C．细胞板出现和纺锤体出现
D．着丝点分裂和同源染色体分离
答案　A
解析　间期主要完成DNA分子的复制与有关蛋白质的合成，中心粒的复制也主要发生在此时期；染色体加倍发生在有丝分裂的后期，染色单体形成于分裂间期，出现为前期；细胞板的出现为末期，纺锤体出现为前期；着丝点分裂为后期，同源染色体分离只能发生在减数第一次分裂的后期。
6． 科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是 (　　)
A．高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
B．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～
40.6 h
C．一个细胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h来表示
D．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h
答案　D
解析　连续分裂的细胞，从上一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时为止为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，2～21.3 h、21.3～40.6 h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3 h，故C错误、D正确；在细胞分裂过程中，间期要进行DNA分子的复制，此时DNA分子双链解旋，稳定性最低，故B错误，即2～19.3 h、21.3～38.6 h时，DNA分子的稳定性最低；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，在细胞分裂过程中，高尔基体与新细胞壁的形成有关，线粒体为分裂过程提供能量，所以高尔基体和线粒体在根尖细胞分裂过程中活动旺盛，故A错误。
7． 图甲为细胞周期中每条染色体DNA含量的变化图，图乙为某二倍体生物细胞分裂的模式图，下列选项不正确的是 (　　)
A．在de段细胞中染色体的数目减半
B．图乙有8个DNA分子、8条染色体
C．图乙细胞在图甲的对应位置是ef段
D．图乙细胞可能在图甲细胞的bc段发生了突变
答案　A
解析　坐标曲线图的纵坐标表示每条染色体中DNA含量的变化，曲线既可代表有丝分裂也可代表减数分裂。ac段代表有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。cd段表示每条染色体含有2个DNA分子，可表示有丝分裂的前期、中期，减数第一次分裂各时期及减数第二次分裂的前期、中期。de段表示姐妹染色单体分离，为有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，染色体数目加倍；图乙表示有丝分裂的后期，染色体数目加倍；ef段表示每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应；基因突变主要发生在间期。
8． 依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的 (　　)
A．DNA自我复制
B．染色体着丝粒分裂
C．是否出现星射线
D．细胞质分成两部分的方式
答案　D
解析　动物细胞和低等植物细胞都有中心体，中心体与纺锤体的形成有关，故不能选C项。最可靠的方法是检查它的细胞质分成两部分的方式。
9． 现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成1～6号，且已知1号、3号为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察其结构，结果如下：
编号 观察结果
1与5 中心体发出星射线，染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3与6 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列
则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是 (　　)
A．1号、3号 B．4号、6号
C．5号、2号 D．4号、2号
答案　C
解析　3号细胞中部形成了细胞板，因此为植物细胞，已知1号、3号细胞为同一细胞有丝分裂的两个时期，所以1号也为植物细胞并且为低等植物细胞。1号和5号的中心体发出星射线，并且1号和5号不是同一细胞，因此5号为动物细胞有丝分裂前期，2号细胞中部凹陷，因此为动物细胞有丝分裂末期。4号和6号为高等植物细胞。
二、双项选择题
10．根据每个细胞中核DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图2所示。下列有关分析，正确的是 (　　)
A．图1中的甲组细胞全部位于图2中的DE段
B．图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段
C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D．用秋水仙素处理会导致丙组细胞数增加
答案　BCD
解析　甲组细胞核DNA含量为正常体细胞核DNA数量，对应图2中的DE段或A点以前的时段。乙组细胞核DNA正处于复制阶段，对应图2中的AB段。丙组细胞核DNA含量加倍，可代表处于有丝分裂前期、中期、后期的细胞，其中只有部分细胞位于染色体数暂时加倍的后期。用秋水仙素处理，会导致染色体数目加倍，核DNA数量也加倍，则丙组细胞数量会增多。
11．甲图为典型的细胞核及其周围部分结构示意图；乙图为有丝分裂过程中一个细胞核内DNA含量的变化曲线，则相关叙述正确的是 (　　)
A．假设甲图代表的细胞处在细胞周期中，则甲图代表的细胞相当于乙图的cd区间
B．在细胞分裂周期中，既可消失又可重建的结构是甲图中的4、5，其消失时间是乙图
的de区间
C．在细胞分裂周期中，可重建与消失的结构应为3，其重建时间对应乙图中e～f和j～k
D．甲图所示结构不可能代表细菌，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制
答案　CD
解析　乙图包含两个细胞周期，其中(O～b和f～g表示分裂间期，b～f和g～k表示分裂期。甲图细胞核里有核仁，处于细胞分裂的间期，对应乙图的O～b和f～g。核膜、核仁和染色质在分裂的前期(对应乙图b～c和g～h))消失，在分裂的末期(对应乙图e～f和j～k)重新出现。细菌没有以核膜为界的细胞核，也没有染色体，但具有裸露的DNA分子，且该分子也能复制。
12．下表是四种植物分生组织细胞周期，据表分析有关叙述正确的是 (　　)
植物[] 细胞周期的时间(h)
a时期 b时期 合计
物种1 10.6 0.4 11
物种2 18 0.5 18.5
物种3 16.5 2 18.5
物种4 10.4 2.3 12.7
A．四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞伸长生长
B．秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍
C．最好选用物种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的
答案　AB
解析　四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸，吲哚乙酸可促进细胞伸长生长。观察有丝分裂过程时，应该选分裂期占整个细胞周期的比例最大的材料，本题中，各物种分裂期所占的比例分别为：物种1：0.4/(10.6＋0.4)＝0.036，物种2：0.5/(0.5＋18)＝0.027，物种3：2/(2＋16.5)＝0.108，物种4：2.3/(2.3＋10.4)＝0.181，所以最好选用物种4观察有丝分裂过程。四种植物细胞周期的时间不是固定的。
三、非选择题
13．如图甲表示某生物细胞有丝分裂的模式图，图乙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA含量的变化，图丙表示有丝分裂过程中某一时期染色体、染色单体和DNA的关系，据图回答：
(1)图甲中有________对同源染色体，________个染色体组，所处时期位于图乙的 ________段中，图中m所在位置哪种细胞器较多？__________________________。
(2)细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成________________，此时细胞处于图乙中______________段，若用秋水仙素作用于图乙中________段的某一时期，可使染色体数目加倍。
(3)图丙对应图乙中________段的某一时期，处于此分裂时期动植物细胞的区别主要是________形成的方式不同。
(4)若图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，则图甲细胞的基因型可表示为____________________，分裂后子细胞基因型为AaBb的概率为________。(不考虑基因突变)
答案　(1)4　4　EF　线粒体　(2)DNA的复制　BC　CD　(3)CD　纺锤体　(4)AAaaBBbb　100%
解析　(1)图甲属于有丝分裂后期图，位于图乙的EF段中，由于着丝点的分裂，同源染色体对数和染色体组数均加倍，图中有4对同源染色体，4个染色体组。由于细胞分裂需要消耗能量，所以甲中m处线粒体较多。(2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位之一，细胞分裂过程中需要利用大量的胸腺嘧啶脱氧核苷酸来完成DNA的复制，此时细胞处于有丝分裂间期，对应图乙中BC段。秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，其作用的时期是有丝分裂前期，对应图乙中CD段。(3)图丙中染色体、染色单体和DNA数量之比为1∶2∶2，处于细胞有丝分裂前期或中期，对应图乙中的CD段。此时期植物细胞和动物细胞的主要区别是纺锤体形成的方式不同，植物细胞由细胞的两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体。(4)图甲中移向细胞一极的染色体上分别有A、B、a和b四个基因，移向另一极的染色体上也有A、B、a和b四个基因，因而图甲细胞的基因型可表示为AAaaBBbb。如不考虑基因突变，分裂后子细胞与亲代细胞基因型相同，因而子细胞基因型为AaBb的概率为100%。
14．如图甲表示细胞有丝分裂过程中，不同核DNA含量的细胞数目；图乙为该细胞有丝分裂示意图。请分析回答：
(1)图乙的核DNA含量对应图甲中的________。
(2)若用秋水仙素抑制纺锤体的形成，则图甲中DNA含量为4的细胞数目会________。
(3)图甲表明分裂间期比分裂期时间长，因为________________________。
答案　(1)8　(2)减少　(3)间期细胞数目多
解析　(1)图乙所示细胞着丝点分裂，染色体数目加倍，为分裂后期，核DNA含量已加倍，对应图甲中的8。(2)秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使大量细胞不分裂形成子细胞，导致DNA含量为4的细胞数目减少。(3)在分裂间期细胞中的DNA含量为4或4～8，图甲中处于此时期的细胞数目较多。
15．在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验之后，不同班级的同学在一起进行交流，某同学发现，上午第一节课做实验的同学极少能观察到分裂期的细胞，而上午第三节课做实验的同学则大多数能观察到分裂期的细胞，他推测洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃，并就此展开下面的探究活动。
(1)准备
经查资料后知：25 ℃时洋葱根尖细胞周期为18小时，其中分裂期为1.5小时。所以，要准确掌握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况，每次取样的时间间隔不应超过______小时。
(2)培养洋葱幼根，制作装片。制作装片的正确步骤是：________、________、________、制片。
(3)观察装片。
(4)记录观察结果。请将下列记录表中①～⑤的内容补充完整。
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
样本 ②细胞周期 ⑤
③
④
取样时间：　　室温：　　记录人：　　记录时间：
(5)结果统计与分析。数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，出现这种现象的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)1.5　(2)解离　漂洗　染色
(4)①洋葱根尖分生区细胞不同时期细胞数量记录表　②细胞数量　③分裂期　④分裂间期(③与④可互换)　⑤样本1、样本2
(5)在细胞周期中，分裂间期的时间远大于分裂期的
解析　第(1)小题考查取样的时间，因分裂期为1.5小时，所以取样的时间间隔不应超过1.5小时，否则就无法正确掌握细胞不同时间段的分裂状况。第(2)小题考查制作装片的步骤，即解离→漂洗→染色→制片，其中漂洗与染色两个步骤易颠倒出错。第(4)小题中①实验表格的填写，是考生很容易忽略的问题，书写时要考虑自变量和因变量，如本题的自变量为不同时期，因变量是细胞数量。第(5)小题要明确问的是为什么看到的细胞大多数处于分裂间期。
教师备课资源
1． 染色体、染色单体与DNA的数量关系
(1)染色体的组成和形态：如图所示，一条染色体包含一个着丝点②和一至两条臂①③(由于着丝点在染色体上的位置不同，染色体的臂有长有短)。计算染色体的数目时，以染色体着丝点的数目为依据。有一个着丝点，就有一条染色体，所以图中复制前后均为一条染色体。染色单体只有在染色体复制后才存在，染色体未复制时，染色单体数目为0。
(2)染色体有两种形态，如图中的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝点连接着两条姐妹染色单体。染色体的着丝点分裂后，原来的一条染色体就变成了两条子染色体。因为这两条子染色体是由同一条染色体复制而来的，所以一般情况下，二者是完全相同的。
(3)复制前染色体上有一个DNA分子，复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条姐妹染色单体上。所
以若细胞中有染色单体，其DNA分子数就等于姐妹染色单体数；若细胞中没有姐妹染色单体，其DNA分子数就等于染色体数。
2． 细胞周期各期主要特征及对应的模式图
项目 间期 前期 中期 后期 末期
识图特征 有核膜，但是没出现染色体 染色体散乱地分布在纺锤体的中央 染色体的着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂，姐妹染色单体分开 核膜、核仁出现，染色体消失
植物细胞
动物细胞热点聚焦练4　遗传分子基础相关计算专题集训
一、单项选择题
1． 已知某DNA分子的一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝m，则 (　　)[]
A．它的互补链中的这个比例也是m
B．以它为模板转录的信使RNA上(A＋C)/(U＋G)＝1/m
C．该DNA分子中的(A＋C)/(T＋G)＝m
D．当m＝1时，这条单链中的A＝C＝T＝G
答案　B
解析　根据碱基互补配对原则可知，在双链DNA分子中，A＝T，C＝G，因此这条单链的互补链中的(A＋C)/(T＋G)＝1/m，整个DNA分子中(A＋C)/(T＋G)＝1，以它为模板转录的信使RNA上(A＋C)/(U＋G)＝1/m；当m＝1时，只能说明A＋C＝T＋G，并不能说明这条单链上的4种碱基数量相等。
2． 如图是真核生物细胞中的某过程示意图，下列叙述不正确的是 (　　)
A．图中正在进行的过程是转录，进行该过程的主要部位是细胞核
B．从化学结构上看，图中的2和5相同
C．若已知a链上形成e链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成的e链的碱基比例是U∶A∶G∶C＝1∶2∶4∶3
D．通过该过程，遗传信息由a传递到了e上，再由e传递到蛋白质上
答案　B
解析　该图表示以DNA的一条链作为模板，形成一条子链，是转录过程，该过程进行的主要部位是细胞核。图中的2是RNA中的尿嘧啶核糖核苷酸，5是DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，它们的化学结构不相同。因为a链与e链上的碱基之间互补配对，若a链上相应功能段中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则形成的e链的碱基比例是U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4。通过转录，DNA上的遗传信息传递到RNA上，再由RNA经翻译传递到蛋白质上。[]
3． 已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是 (　　)
A．2 B．3 C．4 D．5
答案　C
解析　该DNA分子经过n次复制后得到DNA分子数为2n个，其中有2个DNA分子中各有一条链带有15N标记，故有(2n－2)/2＝7/1，所以n＝4。
4． 下图中，DNA分子片段中一条链由15N构成，另一条链由14N构成。下列有关说法不正确的是 (　　)
A．①处为磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于③处
B．②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C．若该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量
D．把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%
答案　C
解析　①处是两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。该DNA分子中一条链上G＋C＝56%，则整个DNA分子中G＋C＝56%，则T＝22%。DNA复制两代后，得到4个DNA分子，均含有15N。
5． 小鼠有40条染色体，将其卵原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该小鼠进行减数分裂产生的卵细胞中，含15N标记的DNA的卵细胞的可能性为 (　　)
A．0 B．25%
C．50% D．100%
答案　D
解析　由于DNA复制是半保留复制，因此，子代的每个DNA分子中都有一条链来自亲代，含有15N，另一条子链含有14N，故每个卵细胞中都含有15N标记。
6． 一mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，经过反转录得到一单链DNA分子，利用该单链DNA得到n个双链DNA分子，合成这些双链DNA分子共需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的个数为 (　　)
A．无法计算 B．(n－1)(a－b)
C．2n(a－b) D．n(a－b)
答案　D[]
解析　mRNA含有a个碱基，其中C、G之和为b，则1个DNA分子中碱基总数为2a，G＋C＝2b，碱基T＝(2a－2b)/2＝a－b，合成n个双链DNA分子需要n(a－b)个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
7． 分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，则该DNA分子中一条链上鸟嘌呤含量占此链碱基总数的最大值为 (　　)
A．20% B．30%
C．40% D．70%
答案　C
解析　设该DNA分子中，每条链上含碱基100个，由如下示意图可知，A1＋A2＝30%×200＝60(个)，根据碱基互补配对原则A＝T，所以T为60个，G＋C＝200－(60＋60)＝80(个)。又因为G＝C＝G1＋G2＝C1＋C2，即G1＋G2＋C1＋C2＝80(个)，G2为最大值时，C2与G1为最小值，接近于0，也就是G2＋C1接近于80个，而G2＝C1，所以G2的最大值为40个，占该链的百分比为40%。
[]
8． 一个噬菌体中的DNA分子含有800个碱基对，其中含有600个A。该噬菌体侵入大肠杆菌后增殖了若干代，共消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个，该噬菌体增殖的代数是 (　　)
A．4代 B．5代 C．6代 D．7代
答案　B
解析　噬菌体的DNA分子中含有800个碱基对，即1 600个碱基。在双链DNA分子中，A＝T＝600，G＝C＝200。DNA连续复制后，消耗细菌内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个，即生成了DNA分子6 400/200＝32(个)，完成了5次复制，即增殖了5代。
9． 将一个被15N标记的DNA分子放入含14N的培养基中连续培养四代，则后代DNA分子中只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为 (　　)
A．1∶1 B．7∶1 C．8∶1 D．15∶1
答案　B
解析　DNA分子的复制方式为半保留复制，经四代后，子代DNA分子有24＝16(个)。在这16个DNA分子中均含有14N，其中有2个DNA分子含有亲代15N链，故只含14N的DNA分子与含有15N的DNA分子之比为14∶2＝7∶1。
二、多项选择题
10．某DNA分子有α、β两条链，将α链上某一区域放大后如图[]
所示，下列叙述不正确的是 (　　)
A．DNA分子在体内细胞中进行复制时DNA解旋酶断裂的
是两条链之间的磷酸二酯键[]
B．限制酶的作用是打开DNA分子中两个相邻脱氧核苷酸之[]
间的3′，5′－磷酸二酯键
C．若DNA在复制过程中，α链上的一个碱基发生改变，由A→T，该DNA分子经3
次复制后所产生的异常DNA分子所占比例为1/4
D．参与DNA转录的酶是RNA聚合酶，图中α链的片段转录出来的碱基序列为AUC
答案　AC
解析　DNA在复制过程中，以α链为模板复制出来的子代DNA都是异常的，而以β链为模板复制出来的子代DNA都是正常的，即所产生的异常DNA分子所占比例为1/2，故C项错误。
11． 在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列有关说法正确的是 (　　)
A．亲代、子代Ⅰ和子代ⅡDNA分子在试管中的分布情况说明，DNA复制属于半保留复制
B．由实验结果可以推测子代ⅠDNA分子一条链含15N，一条链含14N
C．预计子代ⅢDNA和子代ⅡDNA分子在试管中的分布相同
D．复制n代后，含有15N的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的比例是1/2n
答案　ABD[]
解析　亲代DNA分子中双链都为15N，由于密度大，离心后位于试管的底部。若DNA复制方式为半保留复制，则将该DNA分子放在14N的培养基上繁殖一代，得到的2个DNA分子都是一条链含15N，另一条链含14N，离心后位置都位于中间；若繁殖两代，得到4个DNA分子，其中2个DNA分子两条链都含14N，位置位于高处，另处2个DNA分子一条链含15N，另一条链含14N，位置位于中间。若繁殖三代，得到8个DNA分子，其中6个DNA分子两条链都含14N，位置位于高处，另处2个DNA分子一条链含15N，另一条链含14N，位置位于中间。复制n代后，含有15N的脱氧核苷酸链为两条，总脱氧核苷酸链数目为2n＋1，所占比例是1/2n。
12．如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，以下叙述不正确的是 (　　)
[]
A．甲、乙分子上含有A、G、C、T四种碱基
B．甲分子上有m个密码子，乙分子上有n个密码子，若不考虑终止密码子，该蛋白质中有m＋n－1个肽键
C．若控制甲合成的基因受到紫外线照射发生了一个碱基对的替换，那么丙的结构可能会受到一定程度的影响
D．丙的合成是由两个基因共同控制的
答案　AB
解析　分析题图可知，甲、乙均为信使RNA，含有A、G、C、U四种碱基，A正确；在不考虑终止密码子的情况下，合成的该蛋白质应该有氨基酸m＋n个，肽键数为m＋n－2，B错误；若基因发生了突变，如碱基对的替换，则蛋白质的结构可能发生改变，也可能不改变，因此说丙的结构“可能”会受到一定程度的影响是正确的，C正确；从图中可以看出，该蛋白质由两条肽链构成，可推测出由两个基因共同控制，D正确。
三、非选择题
13．下图为豌豆细胞中某生理过程模式图，据此完成下列问题：
(1)由图示得知，获得乙、丙2个产物的方式是________________，其意义在于________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供________。进行该过程的场所有________________；在此过程完成后，乙、丙分开的时期为______________________。
(3)若该DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目是：复制1次时，需要________个，在第n次复制时，需要________个，在n次复制过程中，总共需要________个。
答案　(1)半保留复制　使遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性　(2)能量(ATP)　细胞核、线粒体和叶绿体　有丝分裂后期、减数第二次分裂后期　(3)(m－a)　2n－1(m－a)　(2n－1)(m－a)
解析　由图可知，该过程为DNA复制过程，主要在真核细胞的细胞核中进行，也可发生在线粒体、叶绿体中。DNA复制的方式为半保留复制，需要消耗能量。因为该DNA分子中含m对碱基，其中腺嘌呤有a个，所以鸟嘌呤脱氧核苷酸有(m－a)个。所以，连续复制n次需要(2n－1)(m－a)个胞嘧啶脱氧核苷酸，第n次复制时，需要2n－1(m－a)个。
14．下图甲表示大肠杆菌细胞中遗传信息传递的部分过程，图乙为图甲中④的放大图。请据图回答：
(1)在图甲中，转录时DNA的双链解开，该变化还可发生在________过程中。mRNA是以图中的②为模板，在有关酶的催化作用下，以4种游离的__________________为原料，依次连接形成的。能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物用于合成图中[　]________。
(2)图乙中，如果C中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则可得出与C合成有关的DNA分子中胞嘧啶占________。
(3)图乙中一个正被运载的氨基酸是________，其前接的一个氨基酸是________，其后将要连接上去的一个氨基酸是________。相关密码子见下表：
氨基酸 丙氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸
密码子 GCA、GCG、GCC、GCU GAA、GAG AAA、AAG UGG[]
答案　(1)DNA复制　核糖核苷酸　tRNA(转运RNA)　③　多肽(肽链)　(2)29%　(3)丙氨酸　色氨酸　赖氨酸
解析　图甲中，转录时DNA双链解旋，解旋过程还可发生在DNA复制时。翻译过程中，转运RNA既能识别mRNA上的密码子，也能识别相应种类的氨基酸。mRNA中U＋A＝42%，则DNA中互补碱基T＋A＝42%，则C＝29%。第13讲　细胞的分化、衰老、凋亡及癌变
[考纲要求]　1.细胞的分化和细胞的全能性(B)。2.细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系(A)。3.癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治(B)。
一、细胞的分化与全能性
1． 细胞分化
(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
(2)特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。
(3)意义：①细胞分化是生物个体发育的基础。
②细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
(4)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，转录出不同的mRNA，控制合成出不同的蛋白质。
(5)标志：①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等；②细胞水平：控制合成不同种类的细胞。
解惑　由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，DNA却都相同。
2． 细胞的全能性
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)全能性差异：高度分化的植物细胞具有发育成完整植株的能力，说明植物细胞仍然具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
(3)干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
判一判　(1)蜜蜂由未受精卵细胞发育成雄蜂证明了动物细胞具有全能性 (　√　)
(2)转入抗虫基因的棉花细胞或番茄、马铃薯细胞杂交后培育出植株，证明了植物细胞的全能性 (　√　)
(3)壁虎断尾后重新长出尾部证明动物细胞具有全能性；紫色糯性玉米种子培育出植株，
证明了植物细胞的全能性 (　×　)
(4)细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性 (　√　)
二、细胞的衰老、凋亡和坏死
1． 衰老的特征
判一判　(1)细胞衰老等于多细胞生物个体衰老 (　×　)
(2)人体红细胞衰老时细胞核增大 (　×　)
2． 细胞的凋亡
(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。[]
(2)类型
(3)意义
解惑　细胞凋亡，即细胞编程性死亡，是一种自然生理过程；与细胞凋亡密切相关的细胞器是溶酶体。
三、细胞的癌变
1． 癌变实质：原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控。
2． 癌细胞的特征
(1)在适宜的条件下，能够无限增殖。
(2)形态结构发生显著变化，如成纤维细胞由扁平梭形变成球形。
(3)表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞容易分散和转移。
3． 致癌因子分类(连一连)
考点一　聚焦细胞分化与细胞的全能性
1． 比较细胞分裂与细胞分化的区别和联系
(1)细胞分裂使细胞数目增多，细胞类型不变。
(2)细胞分化使细胞类型增多，数目不变。
(3)细胞分裂是细胞分化的基础。
2． 比较细胞分化与细胞的全能性
细胞分化 细胞的全能性
原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 ①分化程度的高低与全能性大小呈负相关②受精卵>配子>体细胞
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体
3． 总结细胞全能性表达的条件
(1)离体(必要条件)。
(2)一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)。
(3)激素。
(4)适宜的条件(适宜的温度、pH等)。
易错警示　有关细胞全能性的3个易错点
(1)植物种子发育成植株不叫全能性。
(2)胚胎干细胞发育成各种组织器官(未形成个体——体现全能性的终点)不叫全能性。
(3)动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。
[]
1． (2011·山东卷，2)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是 (　　)
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
答案　D
解析　玉米种子中的胚由受精卵发育而来，不是分化了的体细胞，故胚发育形成新植株的过程不能体现体细胞的全能性；小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，并没有发育成个体，所以不能体现细胞的全能性；小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是植物生殖细胞的全能性。
2． 如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段的示意图，图中甲、乙为两个阶段的细胞，a、b表示发育变化的模式过程。下列叙述正确的是 (　　)
①a过程有可能发生基因突变　②乙细胞不同的基因重组导致b过程产生不同的细胞　③上皮细胞与甲细胞遗传物质相同，因此它们的全能性高低应该相同　④b过程中遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质
A．①④ B．③④
C．①② D．②③④
答案　A
解析　识别图解中的过程和名称是解题的关键，识别的依据是细胞的数量和形态的变化。a过程为细胞增殖过程，乙细胞为由甲细胞形成的子细胞；b过程为细胞的分化，其结果是形成多种细胞。在细胞增殖的间期，由于要进行DNA复制，所以可能发生基因突变，①正确；因为该图解表示的是人体某早期胚胎细胞发生的变化，所以不可能是减数分裂过程，也不可能发生基因重组，②错误；上皮细胞的全能性明显低于甲细胞(甲细胞为多能干细胞)，③错误；细胞分化过程中，基因要进行选择性表达，所以b过程内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质，④正确。
技法提炼
正确解读有关细胞生命历程的图形信息
从上图可解读以下信息：
1．图中①③⑤细胞特征相似：细胞核大，细胞质浓，液泡小或无，都应具有较旺盛的细胞分裂能力。其中①→③表示通过细胞分裂使细胞数目加倍；③→⑤表示通过细胞生长使细胞体积增大。
2．图中②④细胞形态特征与①有较大区别，所以①→②和①→④均表示细胞分化过程。
3．图中⑥⑦⑧表示从图中②取出的一个细胞经过植物组织培养，获得了完整的植株，体现了植物细胞的全能性。
考点二　聚焦细胞的衰老、凋亡与癌变
1． 归纳细胞衰老的特征
“一大”：细胞核的体积增大；“一小”：细胞体积变小；“一多”：色素增多；“三低”：代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。
2． 比较细胞凋亡与细胞坏死
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则
影响因素 由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素
对机体的影响 有利 有害
3． 分析癌细胞的特征与癌变机理
(1)特征分析
①不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。
②迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。
③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：
(2)癌变机理
(3)原癌基因与抑癌基因的关系
①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
易错警示　与细胞癌变、衰老、凋亡有关的5个易错点
(1)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
(2)个体衰老与细胞衰老并不总是同步的，在幼年个体中有衰老的细胞，老年个体中有新产生的细胞，但细胞总体衰老会导致个体的衰老。(3)细胞的癌变是细胞畸形分化的结果，对机体有害。(4)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。(5)细胞凋亡与基因选择性表达有关，但不属于细胞分化过程。
3． 下列有关细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的说法，正确的是（多选） (　　)
A．衰老细胞的膜通透性降低，癌变细胞的膜黏着性增强
B．细胞凋亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制
C．细胞坏死时代谢停止；细胞癌变时代谢增强
D．衰老、死亡的细胞可被吞噬细胞清除；癌细胞可被效应T细胞裂解
答案　CD
解析　癌变细胞的膜黏着性降低，易扩散；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，受基因控制；衰老、死亡的细胞可被吞噬细胞清除，效应T细胞可裂解癌细胞。
4． 如图为人体细胞的分裂、分化、衰老和死亡过程示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是(多选) (　　)[]
(1)由①细胞分裂产生③④细胞的方式有三种　(2)⑤与⑥细胞的基因型相同，mRNA的种类不同　(3)⑤和⑥细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质　(4)细胞的衰老与死亡就会引起人体的衰老与死亡　(5)细胞死亡受基因控制，细胞癌变不受基因控制　(6)⑤⑥的分化程度比①的分化程度高，全能性也高　(7)细胞坏死，膜通透性降低；细胞癌变，膜黏着性增强　(8)细胞癌变，细胞周期延长；细胞凋亡，细胞周期变短
A．只有一项正确 B．只有两项正确
C．只有三项正确 D．只有四项正确
答案　B
解析　该图所示人体细胞的分裂方式为有丝分裂；细胞分化是基因选择性表达的结果，分化产生的细胞基因型相同，但表达的基因不同，产生的mRNA的种类不同，分化过程的遗传信息流动方向是DNA→RNA→蛋白质，因此(2)(3)正确；细胞的衰老与死亡与人体的衰老与死亡一般是不同步的；细胞衰老、死亡、分化等现象都是基因程序性表达的结果，发生癌变的细胞恶性增殖，细胞周期变短，细胞膜表面的糖蛋白减少，黏着性降低。
细胞的分裂、分化、癌变及衰老的关系
1． 区别
结果 遗传物质变化
细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分
细胞分化 形成不同组织和器官 遗传物质不发生改变
细胞癌变 无限增殖的癌细胞 遗传物质发生改变
细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质不发生改变
2． 联系
序号 错因分析 正确答案 序号 错因分析 正确答案
① 表述不准确 细胞增殖 ② 表述不完整 细胞分化
③ 未按要求作答 不能 ④ 未按要求作答 a
⑤[] 画蛇添足，出现了知识性错误 色素 ⑥ 表述不完整 基因控制的程序性死亡
⑦ 答案不全面 原癌基因和抑癌基因发生突变 ⑧ 对“细胞分化过程DNA不变”不理解 mRNA
题组一　细胞分化与细胞的全能性
1． 判断正误
(1)免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力(2009·江苏，4B) (　　)
(2)细胞癌变是细胞高度分化的结果(2009·安徽，2C) (　　)
(3)细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变(2007·江苏，17A) (　　)
(4)质壁分离植物细胞的复原属于细胞分化(2008·宁夏，1C) (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)×
2． (2012·四川卷，1)蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中，下列行为在细胞内不能发生的是
(　　)
A．基因的选择性表达 B．DNA的半保留复制
C．同源染色体的分离 D．姐妹染色单体的分开
答案　C
解析　蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中既有细胞的有丝分裂，又有细胞的分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，A项正确；在有丝分裂间期，DNA复制的方式是半保留复制，B项正确；同源染色体的分离只发生在减数分裂过程中，不发生在有丝分裂过程中，C项错误；在细胞有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，D项正确。
3． (2012·江苏卷，22)下列事实能体现细胞全能性的是(多选) (　　)
A．棉花根尖细胞经诱导形成幼苗
B．单细胞的DNA在体外大量扩增
C．动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体
D．小鼠体细胞经诱导培育成小鼠
答案　AD
解析　细胞全能性是指已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，所以判断是否体现细胞全能性的依据是看其能否发育成完整个体，选项中只有A、D项符合。B项DNA的扩增和C项杂交瘤细胞的培养分别属于分子和细胞水平上的克隆，不能体现细胞全能性。
4． (2012·天津卷，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是 (　　)
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应[]
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
答案　B
解析　通过联想干细胞及其生命历程的基础知识解答本题。自体干细胞及其增殖分化产生的组织细胞对自身没有抗原性，自体移植时不会发生免疫排斥反应，A项正确；干细胞的增殖分化及细胞的凋亡都是组织的细胞更新过程，C项正确；骨髓造血干细胞具有分化成多种血细胞的能力，因此骨髓造血干细胞移植是目前治疗白血病的最有效方法，D项正确；胚胎干细胞是全能干细胞，理论上可以分化为所有类型的体细胞，在培养基中满足适宜的条件可以将其定向诱导分化成多种组织和器官，B项错误。
题组二　细胞的衰老、凋亡与癌变
5． (2012·山东卷，3)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是 (　　)
A．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
答案　C
解析　个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A项正确；被病原体感染的细胞(靶细胞)被效应T细胞清除属于细胞凋亡，B项正确；各种不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死，细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，C项错误；衰老细胞的染色质固缩，DNA不易解旋，影响DNA复制和转录，D项正确。
6． (2012·课标全国卷，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是 (　　)
A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
答案　D
解析　细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因突变引起的，其中抑癌基因能阻止细胞不正常的增殖，D项错误。癌细胞在适宜条件下可无限增殖，这是癌细胞的基本特征之一，A项正确。癌变前后，癌细胞的形态和结构发生显著变化，如癌细胞可由正常的形态变为球形，细胞膜表面的糖蛋白减少等，B项正确。诱发癌变的因素有物理因素、化学因素和生物因素，其中病毒癌基因整合到宿主细胞基因组中可诱发癌变，其属于生物因素，C项正确。
7． (2012·安徽卷，3)脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是 (　　)
A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
答案　D
解析　细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡，故D项正确；细胞凋亡是一种自然的生理过程，人在胚胎时期尾的消失，成熟生物体中细胞的自然更新，都是通过细胞凋亡完成的，故A项错误；神经元有多个突起，可与多个靶细胞建立连接，故B项错误；细胞凋亡由基因决定，还受环境影响，如被病原体感染的细胞的凋亡，故C项错误。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
细胞的分化及细胞的全能性 1、2、3、4、6、10
细胞衰老、凋亡与癌变 5、7、8、9、11、12、13、14
实验与探究 15
一、单项选择题
1． 下列关于细胞分裂和分化的叙述，正确的是 (　　)
A．植物器官的形成是细胞增殖的结果
B．癌细胞既能无限增殖，又能完成正常的细胞分化
C．机体不同组织细胞中，蛋白质的种类和数量不同
D．在任何条件下，细胞分化都是不可逆转的
答案　C
解析　植物器官的形成是细胞增殖和分化的结果；癌细胞能无限增殖，但不能完成正常的细胞分化；由于基因的选择性表达，机体不同组织细胞中，蛋白质的种类和数量不同；在适宜的条件下，高度分化的植物细胞经离体培养可重新获得分化能力。
2． 动物细胞中的一类基因是维持基本生命活动的，在各种细胞
中都处于活动状态。另一类基因是选择性表达的基因，如图
为B细胞，关于该细胞中三个基因的开闭状态，下列说法正
确的是 (　　)
A．其中有一个处于活动状态，即A抗体基因
B．其中有一个处于活动状态，即ATP合成酶基因
C．其中在Ⅰ号染色体上有两个处于活动状态
D．三个都处于活动状态
答案　B
解析　胰岛素基因和A抗体基因是特定细胞选择性表达的基因，ATP合成酶基因属于维持细胞生存的基因之一，在活细胞中都可表达，故题图中ATP合成酶基因在该细胞中是打开的。B细胞中的A抗体基因只能在受到特异性抗原刺激后才能表达。
3． 如图表示干细胞的三个发育途径，下列有关说法不正确的是 (　　)
A．由甲细胞形成的乙细胞仍然保持着分裂能力，所以乙细胞能无限增殖
B．若丁细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是对蛋白质进行加工、分类和包装
C．一般情况下，甲、乙、丙、丁等细胞的细胞核中的DNA相同
D．甲细胞分化成丁细胞的根本原因是基因的选择性表达
答案　A
解析　由甲干细胞形成的乙干细胞虽然保持着分裂能力，但其分裂的次数是有限的，故A错误；⑦为高尔基体，其作用主要是对蛋白质进行加工、分类和包装，故B正确；由于甲、乙、丙、丁是由同一细胞通过有丝分裂形成的，其细胞核内的DNA相同，故C正确；细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，故D正确。
4． 以下能说明细胞具有全能性的实验是 (　　)
A．胚胎干细胞形成神经细胞
B．用矮秆抗病小麦种子培育出小麦植株
C．给去核蛙卵植入体细胞核后又发育成正常的蝌蚪
D．将转入抗虫基因的棉花细胞培育成棉花植株
答案　D
解析　细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。A选项体现的是细胞分化。B选项是正常的有性生殖现象。C选项是动物克隆，只能体现细胞核的全能性。D选项转入了抗虫基因的棉花细胞发育成完整植株，体现了细胞的全能性。
5． (2011·江苏卷，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是 (　　)
A．细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多
B．细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小
C．细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育
D．细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移
答案　D
解析　基因的选择性表达导致细胞分化，细胞种类增加，A项错误；衰老的细胞中大多数酶活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小，B项错误；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，是细胞的正常生命现象，对机体是有积极意义的，C项错误；因癌细胞膜表面的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，癌细胞容易分散转移，D项正确。[]
6． 干细胞的研究一直是科技热点之一。干细胞是指在个体发育过程中能自我复制，并在一定条件下能分化的原始细胞。下列有关造血干细胞的说法正确的是 (　　)
A．造血干细胞比受精卵分化程度低
B．造血干细胞分化出各类血细胞，表现了细胞的全能性
C．在生物体内，造血干细胞分化形成红细胞的过程是不可逆的
D．造血干细胞分化过程中遗传物质发生了改变
答案　C[]
解析　受精卵分化程度最低，全能性最高；造血干细胞分化出的各类血细胞没有发育成个体，因此不能说明其表现出了细胞的全能性；在生物体内，分化是不可逆的；造血干细胞分化形成血细胞的过程中，遗传物质没有发生改变。
7． 下列关于高等动物体内细胞的生命历程的叙述，不正确的是 (　　)
A．细胞的增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程[]
B．细胞的分化有利于提高生物体各种生理功能的效率[]
C．细胞在癌变的过程中发生了基因突变和基因重组
D．细胞的衰老与凋亡并不能说明动物个体已经衰老
答案　C
解析　细胞在癌变的过程中发生了基因突变。
8． 下列有关细胞癌变的叙述，错误的是 (　　)
A．某些病毒可能导致细胞发生癌变
B．癌变细胞黏着性降低，容易发生转移
C．癌变细胞有可能被人体免疫系统清除
D．癌变细胞的酶活性降低导致代谢减缓
答案　D
解析　致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子；癌细胞的细胞膜表面的糖蛋白减少，细胞的黏着性降低，容易发生转移；癌变细胞可以被人体的免疫系统清除；癌变细胞的酶活性增强，代谢活跃。
9． 下列关于细胞的生命历程的说法，错误的是 (　　)
A．脑细胞因缺氧而死亡是细胞坏死
B．细胞代谢速率减慢是细胞衰老的主要特征之一
C．细胞的正常基因突变成原癌基因是细胞癌变的原因
D．老鼠在胚胎时期指间有蹼，出生后指间无蹼是细胞凋亡的结果
答案　C
解析　脑细胞因缺氧而死亡是细胞的不正常死亡，属于细胞坏死；细胞代谢速率减慢是细胞衰老的主要特征之一；细胞癌变是由原癌基因和抑癌基因在各种因素的影响下发生突变而引起的；细胞凋亡是生物体内一种自然的生理过程，是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，老鼠在胚胎时期指间有蹼，出生后指间无蹼是通过细胞凋亡完成的。
二、双项选择题
10．下列关于细胞增殖与分化的叙述，正确的是 (　　)
A．能增殖的细胞不一定能分化
B．正常情况下，细胞增殖和分化过程都会导致一些基因丢失
C．细胞增殖和分化过程中都有基因的表达
D．花药离体培养过程中既有细胞增殖也有细胞分化
答案　ACD
解析　能增殖的细胞不一定能分化，如精原细胞可以增殖但不能分化；正常情况下，细胞增殖和分化过程都不会丢失基因；细胞增殖和分化过程中都需要合成蛋白质，所以都会发生基因的表达；花药离体培养包括脱分化和再分化两个过程，脱分化中存在细胞增殖，再分化中既有细胞增殖也有细胞分化。
11．德国研究人员发现，癌变前的衰老肝细胞能通过由肿瘤抗原引起的免疫反应被清除。利用这一结果，对癌变前衰老细胞进行抗原特异性免疫监测，在癌症预防和治疗中起重要作用。下列有关叙述中，不正确的是 (　　)
A．衰老肝细胞细胞核的体积变小
B．癌变肝细胞形态结构发生显著变化
C．在免疫系统被抑制的患者体内，衰老肝细胞不会积累
D．这一研究成果可指导生产相应疫苗
答案　AC
解析　衰老细胞的体积变小，而细胞核体积变大，A错误；癌细胞的特点：无限增殖，细胞结构发生改变，细胞膜上糖蛋白减少，导致其易扩散和转移，B正确；正常机体内衰老肝细胞的清除依赖于免疫系统，故免疫系统被抑制的患者体内衰老肝细胞会积累，C错误。
12．下列与细胞的生命历程相关的叙述，正确的是 (　　)
A．衰老细胞的体积和细胞核体积都缩小
B．青蛙发育过程中尾的消失属于细胞坏死现象
C．细胞的癌变常发生在细胞周期的间期，常与多个基因有关
D．造血干细胞分化成白细胞的过程是不可逆的，原因是基因进行选择性表达
答案　CD
解析　衰老细胞的体积缩小，细胞核的体积变大；青蛙发育过程中尾的消失属于细胞凋 亡；细胞的癌变与原癌基因和抑癌基因突变有关，基因突变常发生在细胞分裂的间期； 造血干细胞分化成白细胞的过程属于细胞分化，其原因是基因进行了选择
性表达。
三、非选择题
13．演艺圈的女明星，有些为了保持年轻貌美，不惜重金到香港注射人体胎盘素。人体胎盘素的功效主要有：全面激活面部休眠的成体细胞，使之转化为功能细胞；加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢，增加表皮与真皮层的厚度；全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落，对各类衰老产生的色素沉着、面部各类色斑(遗传类色斑除外)有很强的淡化作用；迅速溶解衰老皮肤点状、片状色素堆积，使皮肤肤质细腻、色泽均匀、洁净无瑕。据此回答下列问题：
(1)衰老的细胞内水分________(填“增加”或“减少”)，那么所有生物的细胞内水分出现这种情况一定是衰老的细胞吗？________，为什么？__________________________
________________________________________________________________________。
(2)细胞衰老后细胞核________，核膜________。那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？________，为什么？__________________________________________。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用______________(染色剂)能将染色质染色，染色深浅的比较，情况是____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)与题干中休眠细胞相比，功能细胞内的水分________、酶的活性________，进而细胞代谢________________。
(5)注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将________(填“缩短”或“延长”)。
答案　(1)减少　不一定　种子成熟过程中水分减少，但细胞没有出现衰老　(2)变大　内折　不一定　因为人成熟的红细胞没有细胞核　(3)醋酸洋红或龙胆紫　衰老的肝细胞细胞核染色较深　(4)多　强　旺盛　(5)缩短
解析　细胞衰老的特点有细胞内的水分减少，多种酶的活性降低，细胞代谢速率减慢，细胞核变大，核膜内折，细胞膜通透性降低等。但是具有这些特点的细胞不一定是衰老的细胞，比如种子成熟过程中水分减少，但并未出现细胞衰老。另外，衰老的细胞也不一定都具备以上特点，比如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，衰老时也就不存在细胞核变大和核膜内折的现象。
14．如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答下列问题：
(1)区分①细胞与植物细胞最主要的依据是____________，细胞②不能无限长大的原因有______________________、
________________________________________________________________________。
(2)c过程的实质是________________，请用箭头和文字简要表明该过程中遗传信息的流动途径：_________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)镰刀型细胞贫血症患者的红细胞形状发生改变的直接原因是_________________。
(4)若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的______________________发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是_________________。
答案　(1)有无细胞壁　细胞核中DNA不会随细胞增大而增加　细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
(2)基因的选择性表达　DNA转录,mRNA翻译,蛋白质　(3)血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换　(4)原癌基因和抑癌基因　核糖体、中心体
解析　(1)区分动物细胞与植物细胞最主要的依据是有无细胞壁。细胞不能无限长大的原因有两个：细胞核中的DNA不会随细胞的增大而增加；细胞表面积和体积的比例限制了细胞的长大。(2)图中的c过程是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。在细胞分化的过程中存在遗传信息的转录和翻译，没有DNA的复制。(3)镰刀型细胞贫血症患者的红细胞的形状发生改变的直接原因是血红蛋白分子中发生了氨基酸的替换。(4)细胞癌变的根本原因是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变，在细胞增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是核糖体、中心体。
15．癌细胞通常是由正常细胞的遗传物质(基因)发生改变后形成的。某生物兴趣小组的同学从资料上获知：二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测：二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，能作为一种癌症的化疗药物，并就此问题设计实验进行了探究。
实验材料：肝部长有肿瘤的小鼠，二氯二乙胺溶液，蒸馏水，生理盐水，含有全部营养物质的细胞培养液，显微镜，血细胞计数板，试管，吸管等。
(1)通常能够引起基因改变的因素可能有(填写序号)________________________。
A．紫外线　B．甘油　C．肝炎病毒　D．煤焦油及其衍生物苯　E．葡萄糖　F．尼古丁　G．丙酮酸　H．核辐射
(2)化疗时采用的烷化剂，如二氯二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。
(3)在进行实验探究时其中某位同学的实验操作如下：(请将实验内容补充完整)
①取洁净的培养皿一个，加入适量的培养液，从小鼠肝部切
取肿瘤组织，剪碎，并用胰蛋白酶处理，使其分散开来，置于培养皿中培养。
②取洁净的试管5支，加入等量的培养液，编号1、2、3、4、5，并在1～4号试管中加入等量的不同浓度的二氯二乙胺溶液。5号试管中加入________________。
③从培养皿中吸取等量的培养液置于1～5号试管中，振荡后，在冰箱中培养一段时间。
④从静置的5支试管中吸取适量的培养液置于____________________内，在显微镜下计数，记录数据。
⑤请你纠正上面这位同学操作上的两处错误：
a．________________________________________________________________________；
b．________________________________________________________________________。
(4)另一位同学按照正确的方法进行实验探究，得到的结果如下：
实验组别 1 2 3 4 5
二氯二乙胺浓度(mg/mL) 0.1 0.2 0.3 0.4 0
细胞数目(个/mL) 320 275 186 96 560
①在该实验中，遵循了实验设计的________原则和________________原则。
②根据实验结果，你能得出的结论是_______________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)A、C、D、F、H　(2)间　(3)②等量生理盐水
④血细胞计数板　⑤a.在“冰箱中”应改为在“适宜温度下”或“恒温箱中”　b．“从静置的5支试管中吸取适量的培养液”应改为“振荡摇匀后，从5支试管中吸取适量的培养液”
(4)①对照　单一变量　②二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且在一定范围内，随二氯二乙胺浓度的增大，抑制作用逐渐增强
解析　(1)能够引起基因改变的因素有化学致癌因子，如煤焦油及其衍生物苯、尼古丁等；物理致癌因子，如紫外线和核辐射；病毒致癌因子，如肝炎病毒。(2)由于烷化剂能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用，使DNA复制不能正常进行，DNA的复制发生在分裂间期。(3)分析题目可知，癌细胞的增殖应在“适宜温度下”或“恒温箱中”才可完成，试管静置时，其内的溶液会出现沉淀，吸取培养液时所得每毫升中细胞的数目不准确，因此应摇匀后再吸取。由表中数据可知，二氯二乙胺能抑制癌细胞的增殖，且抑制效果与浓度有关。(4)由题干可知，实验的自变量是二氯二乙胺，因变量是癌细胞的数量。实验设计应遵循对照原则和单一变量原则。
教师备课资源
1． 细胞分裂与细胞分化的区别与联系
细胞分裂 细胞分化
原因 ①细胞表面积和体积发展不平衡；②细胞核与细胞质发展不平衡；③增殖的需要 基因的选择性表达
结果 生成相同的细胞 生成不同的细胞
意义 ①促进多细胞个体形成，生长和发育的需要；②单细胞生物形成新个体的需要 ①组织、器官的形成；②组织、器官的修复
特性 ①局部性；②周期性 ①持久性；②不可逆性；③普遍性；④差异性
关系 ①细胞分裂是细胞分化的基础，细胞分裂产生了相同细胞的后代，细胞分化使相同细胞的后代发生了形态 、结构和生理功能上的差异。生物体内细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、组织，这是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果；②细胞分裂只是增加了细胞数量，细胞分化形成了具有特定形态、结构和功能的组织和器官，没有细胞的分化，多细胞生物不可能正常发育
2． 全能性表达需要的条件
(1)离体。生物体内的活细胞尽管具有全能性，但受基因选择性表达的调控，一般都要进行定向的、不可逆转的细胞分化，不能表现其全能性。(2)适宜的营养、适宜的环境条件、植物激素(生长素和细胞分裂素)。
3． 细胞的分化、衰老、凋亡、坏死和癌变的比较
实质 特点 结果与意义
细胞分化 基因的选择性表达 ①持久性；②普遍性；③不可逆性；④差异性 产生各种不同的组织、器官
细胞衰老 内因和外因共同作用的结果 ①酶活性降低，呼吸速率减慢；②细胞体积增大，线粒体减少；③核增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化→分化→衰老→死亡的过程；②细胞衰老是时刻都在发生的[]
细胞凋亡 由遗传机制决定的程序性调控 细胞膜内陷，细胞变圆，与周围细胞脱离 ①清除多余无用细胞；②清除完成使命的衰老细胞；③清除体内异常细胞
细胞坏死 受电、热、冷、机械等不利因素影响。不受基因控制 细胞膜破裂 伤害周围细胞，引发炎症
细胞癌变 物理、化学和病毒致癌因子影响下，原癌基因和抑癌基因的突变 ①恶性增殖的“不死细胞”；②形状显著改变的“变态细胞”；③黏着性降低的“扩散细胞” 癌细胞的出现并大量增殖第14讲　减数分裂和受精作用
[考纲要求]　1.细胞的减数分裂(Ⅱ)。2.动物配子的形成过程(Ⅱ)。3.动物的受精过程(Ⅱ)。4.实验：观察细胞的减数分裂。
一、减数分裂的概念
1． 适用范围：有性生殖的生物。
2． 特点：染色体复制一次，细胞分裂两次。
3． 结果：生殖细胞中染色体数目减半。
[判一判]
1． 只有进行有性生殖的生物，才能进行减数分裂 (　√　)
2． 精原细胞的形成过程为减数分裂 (　×　)
提示　精原细胞的形成过程为有丝分裂，精子(卵细胞)的形成过程为减数分裂。
3． 减数分裂过程中，染色体复制两次，分别在两次分裂的间期进行 (　×　)
二、精子和卵细胞的形成过程
1． 精子形成过程各期的对应特点(连一连)
巧记　细胞分裂方式的判断：有丝同源不配对，减Ⅱ无源难成对，联会形成四分体，同源分离是减Ⅰ。
2． 卵细胞的形成与精子形成的区别(判一判)
(1)卵细胞形成中，细胞质都是均等分配的 (　×　)
(2)卵细胞一经形成，不需要变形 (　√　)
(3)一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而一个精原细胞能形成4个精细胞
(　√　)
三、受精作用
1．概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。
2．实质：精子的细胞核与卵细胞的细胞核融合。
3．结果：受精卵中染色体数目与体细胞相同，其中一半来自父方(精子)，另一半来自母方(卵细胞)。
[判一判]　(1)受精作用过程涉及到细胞膜功能之一——信息传递，并体现膜的结构特点——一定的流动性 (　√　)
(2)受精作用的实质是细胞融合，关键是精子核和卵细胞核的融合 (　√　)
(3)受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 (　×　)
提示　染色体一半来自父方，一半来自母方；DNA一多半来自母方，因为细胞质中遗传物质全部来自母方，故表现为母系遗传。
(4)减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 (　√　)
(5)人的精子、卵细胞中只有23个DNA分子，受精卵中只有46个 (　×　)
提示　精子只含23个DNA，卵细胞大于23个，受精卵中大于46个，还有细胞质线粒体中含DNA。
(6)受精作用实现了基因重组，造成有性生殖后代的多样性 (　×　)
提示　基因重组只发生在减数第一次分裂前期的交叉互换和后期的自由组合中，受精作用未实现基因重组。
考点一　减数分裂过程图像的分析与比较
填充下表，比较减数第一次分裂与减数第二次分裂(以二倍体为例)
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
分裂前是否复制 复制 不复制
起始细胞名称 初级性母细胞 次级性母细胞(第一极体)
染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N(不变)
核DNA数目变化 4N→2N(减半) 2N→N(减半)
染色体主要行为 复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合 着丝点分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体 含有(N对) 无
子细胞名称 次级性母细胞(第一极体) 精细胞、卵细胞(第二极体)
2． 减数分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化柱形图如下(以二倍体生物的精子形成过程为例)：
(1)减数分裂过程中染色体数目变化
①染色体数目减半发生在减Ⅰ末期，原因是同源染色体分开，平均进入两个子细胞中造成的；减数第二次分裂染色体数的变化为N→2N→N。[]
②减Ⅱ后期染色体数、DNA数、染色单体数都与正常体细胞相同，但不同的是没有同源染色体。
(2)减数分裂过程中染色体/DNA变化规律及原因
1∶11∶21∶1
3． 绘出减数分裂过程中染色体、同源染色体对数、核DNA、每条染色体上DNA含量变化曲线[]
答案　
4． 减数分裂过程中不同时期的图像识别(二倍体生物2N＝4)
5． 推断细胞分裂与可遗传变异的关系
(1)基因突变发生于,DNA复制时
(2) 基因重组
(3)染色体变异发生于,减数分裂和有丝分裂过程中
6． 精子和卵细胞种类和数目的计算方法
(1)1个含n对等位基因的精原细胞，经过减数分裂后，能形成4个精子，2种类型。
(2)1个含n对等位基因的卵原细胞，经过减数分裂后，能形成1个卵细胞，1种类型。
(3)1个含n对同源染色体的生物体，经过减数分裂能形成2n种精子或卵细胞。
易错警示　减数分裂过程中的4个易混点
(1)同源染色体和非同源染色体
①同源染色体是指减数分裂中配对的两条染色体，形态、大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。如右图中的1和2为一对同源染色体，3和4是另一对同源染色体。
②非同源染色体是指形态、大小各不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。如图中的1和3、1和4、2和3、2和4分别是非同源染色体。
(2)姐妹染色单体和非姐妹染色单体
①姐妹染色单体：同一着丝点连着的两条染色单体。如上图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
②非姐妹染色单体：不同着丝点连接着的两条染色单体。如上图中的a和b(b′)、a′和b(b′)等。
(3)联会和四分体
①联会：是指减数第一次分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制，染色单体已形成，但螺旋程度低，观察不到。
②四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。图中含有两个四分体，即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。
(4)对交叉互换的理解要到位
①图示
②时期：减Ⅰ前期四分体时期。
③范围：同源染色体中非姐妹染色单体之间交换片段。
④交换对象：等位基因B—b交换。
⑤结果及意义：导致基因重组，产生多种配子，若不交换只产生AB、ab两种配子，若交换则可产生AB、ab(未换的染色单体)和Ab、aB(交换的结果)，产生可遗传变异。
1． 如图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中遗传物质或其载体(①～③)的数量。判断下列有关图示信息表述的正误：
(1)能发生Ⅰ→Ⅱ或Ⅲ→Ⅳ的变化，期间易发生基因突变 (　　)
(2)在Ⅱ阶段的细胞内，①的数量始终都只是4 (　　)
(3)在Ⅳ阶段的细胞内，可能发生基因重组 (　　)
(4)在Ⅱ、Ⅳ阶段的细胞内，都可能含有两条Y染色体 (　　)
(5)Ⅱ代表初级精母细胞 (　　)
(6)②代表染色体 (　　)
(7)Ⅰ～Ⅳ中③的数量变化是1∶2∶2∶4 (　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)×　(7)√
解析　细胞分裂过程中的遗传物质及载体指的是DNA、染色体和染色单体，由图可知，②在Ⅰ、Ⅲ阶段为0，应为染色单体，所以(6)错；①③始终存在，应为染色体和DNA，Ⅳ阶段中②(染色单体)出现且与③的数量相等(16)，则③为DNA，因此，①为染色体。由于有丝分裂过程中，染色单体只会在有丝分裂前期和中期存在，且对果蝇而言，有染色单体存在的时期，其染色单体数应为16，而图中Ⅱ阶段中染色单体数为8，这一现象只有减数第二次分裂过程中才会出现，因此，可以确定该阶段为减数第二次分裂，结合题干中提示为雄果蝇细胞的分裂可以确定该阶段的细胞为次级精母细胞；结合雄果蝇减数分裂各时期细胞的染色体、染色单体和DNA数可以确定Ⅳ阶段细胞(染色体、染色单体和DNA数为8、16和16)为初级精母细胞、Ⅲ阶段细胞(染色体、染色单体和DNA数为8、0和8)为精原细胞、Ⅰ阶段细胞(染色体和DNA数均为4)为精细胞。可据此确定，图示中细胞减数分裂的顺序为“Ⅲ→Ⅳ→Ⅱ→Ⅰ”。在此基础上，可对各个选项进行判断。(1)中，“Ⅰ→Ⅱ”的顺序有误且易于发生基因突变的阶段仅为Ⅲ→Ⅳ(不包括Ⅰ→Ⅱ)；(2)中，Ⅱ阶段的细胞染色体数目为4，而DNA和染色单体数目均为8，则可表示减Ⅱ前期和中期，此阶段时染色体数目不变化的只能是4；(3)中，Ⅳ阶段为减数第一次分裂，前期可因非姐妹染色单体的交叉互换而发生基因重组、后期可因非同源染色体的自由组合而发生基因重组；(4)中，在Ⅳ阶段，细胞内只会有一条Y染色体；③在图中Ⅰ～Ⅳ阶段时数量分别为4、8、8、16，所以比例为1∶2∶2∶4，则(7)对。
2． 图1表示细胞分裂的不同时期染色体数与核DNA数比例的变化关系；图2表示某动物处于细胞分裂不同时期的图像。请据图回答：
(1)图1中BC段形成的原因是____________，DE段形成的原因是______________。
(2)图2中________细胞处于图1中的CD段。
(3)图2中具有同源染色体的是____________细胞，乙细胞中的①和②组成____________________________，①和④是______________________________，甲细胞中有__________个染色体组。
(4)图2中丙细胞含有____________条染色单体，该细胞处于____________________期。
(5)图2中丁细胞的名称为____________________，如果丁细胞中的M为X染色体，则N一定是____________。若M的姐妹染色单体上出现等位基因，其原因是发生了________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)DNA复制　着丝点分裂　(2)丙、丁　(3)甲、乙、丙　一个染色体组　一对同源染色体　4　(4)8　减数第一次分裂后　(5)次级精母细胞　常染色体　同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换(基因重组)或基因突变
解析　(1)图1中的BC段因DNA的复制，使染色体和核DNA数量比由1变为1/2，DE段因着丝点的断裂，使染色体和核DNA的数量比由1/2变为1。(2)图1中的CD段表示一条染色体上有2个DNA分子，故与图2的丙、丁对应。(3)分析图2可知：图甲细胞处于有丝分裂的后期，图乙为精原细胞，图丙为初级精母细胞减数第一次分裂后期，图丁为次级精母细胞，所以含有同源染色体的是甲、乙和丙；乙细胞中的①和②为一组非同源染色体，是一个染色体组，①和④形态大小相同，但来源不同，为一对同源染色体，甲细胞内每一形态的染色体有4条，故有4个染色体组。(4)图丙同源染色体分离，处于减数第一次分裂的后期。(5)若姐妹染色单体上有等位基因，可能是由基因突变或四分体时期的非姐妹染色单体交叉互换引起的。
姐妹染色单体上出现等位基因的原因剖析
一定基因突变 一定交叉互换 两种可能
①体细胞——有丝分裂(例：根尖分生区细胞出现上述情况)②作用时期——间期③亲代基因型AA若出现上述情况 ①生殖细胞配子中出现一条染色体颜色有两种，例：绝大多数白色，只在头上带一小段黑色②作用时期——减Ⅰ前期 无前面任何提示，可两种情况同时考虑
考点二　比较减数分裂与有丝分裂
1． 填充下表，比较减数分裂与有丝分裂的过程
比较项目 减数分裂 有丝分裂
发生部位 卵巢、睾丸(精巢) 各组织器官
分裂次数 连续分裂两次 一次
子细胞名称 生殖细胞 体细胞
染色体复制次数和时期 1次；减数第一次分裂前的间期 1次；间期
子细胞染色体数目变化 减半，发生在减数第一次分裂完成时 不变
联会、四分体 出现 不出现
非姐妹染色单体交叉互换 有 无
同源染色体分离 有；发生在减数第一次分裂后期 无
着丝点分裂 减数第二次分裂后期 后期
子细胞间的基因组成 不一定相同 相同
2． 比较与判断染色体、DNA的变化模型
(1)建立染色体与DNA变化的数学模型
答案　
(2)染色体、DNA变化模型的判断技巧
3． 减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别
(1)三个前期图的判断
判断步骤：
结果：A为有丝分裂前期，B为减数第一次分裂前期，C为减数第二次分裂前期。
(2)三个中期图的判断
判断步骤：
结果：A为有丝分裂中期，B为减数第二次分裂中期，C为减数第一次分裂中期。
(3)三个后期图的判断
判断步骤：
结果：A为有丝分裂后期，B为减数第二次分裂后期，C为减数第一次分裂后期。
易错警示　与细胞分裂图像有关的4个易错点
(1)只有正确地识别同源染色体，才能进行细胞分裂方式和所处时期的准确判定。
(2)该鉴别法仅适用于二倍体生物的细胞分裂。
(3)多倍体(如四倍体)减数分裂，子细胞中有同源染色体，可根据子细胞染色体数目减半推断是减数分裂。
(4)二倍体的单倍体(如玉米的单倍体)体细胞进行有丝分裂，子细胞中虽无同源染色体，但可根据子细胞内染色体数与母细胞相同推断为有丝分裂，如下图：
3． 甲图表示某高等雌性动物在进行细胞分裂时的图像，乙图表示该种生物的细胞内染色体及DNA相对含量变化的曲线图。根据此曲线和图示回答下列问题：
(1)甲图中的A、B分别处于什么分裂什么时期？A：________________________，B：________________________。
(2)乙图中8处发生的生理过程叫______________。
(3)乙图细胞内含有染色单体的区间是________和9～11，不含同源染色体的区间是________。
(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞在4～5时期染色体数目为________条。
(5)同源染色体的分离发生在区间________。
(6)时期6与11的共同点是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(7)甲图中B细胞对应乙图中的区间是________________，形成的子细胞是________
________________________________________________________________________。
答案　(1)有丝分裂后期　减数第一次分裂后期　(2)受精作用　(3)1～6　5～8　(4)20　(5)3～4　(6)着丝点分裂，染色体分别向两极移动，且染色体数目加倍　(7)3～4　极体和次级卵母细胞
解析　(1)甲图中的A姐妹染色单体分开，同侧存在同源染色体，属于有丝分裂后期。B表示四分体分开，是减数第一次分裂后期。(2)乙图中曲线A表示DNA相对含量，曲线B表示染色体的相对含量。8处表示减数分裂形成的配子的染色体数目加倍，说明进行了受精作用。(3)减数第二次分裂后期和有丝分裂后期之前存在染色单体，即区间1～6和9～11存在染色单体，不含同源染色体的时期是减数第二次分裂过程及产生的生殖细胞中。(4)根据曲线可知4～5时期染色体数目为20条。(5)同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，即区间3～4。(6)6和11的共同点是染色体在现在的基础上暂时加倍，都存在姐妹染色单体分开的情况。(7)甲图中的B是减数第一次分裂后期，染色体将要减半。因为是雌性动物，所以减数第一次分裂形成的是一个极体和一个次级卵母细胞。
4． 下列各图是依据细胞增殖过程中核DNA、染色体和染色单体等的变化而作的图像和曲线图。请据图回答下列问题：
(1)图一中细胞有丝分裂的先后顺序是______________。
(2)图二中表示有丝分裂过程中染色体数目变化、减数分裂过程中染色体数目变化和核DNA分子数变化的图分别是________________。
答案　(1)D→B→A→F　(2)④③②
解析　(1)图一中的有丝分裂图像为A、B、D、F，减数分裂图像为C、E，按照有丝分裂过程中染色体复制、着丝点排列在赤道板上、着丝点分裂、子染色体移向细胞两极等特征，可以确定有丝分裂图像的先后顺序为D→B→A→F。(2)有丝分裂过程中染色体数目只在分裂后期暂时加倍，其余时期数目不变，如图二中的④；减数分裂过程中染色体在减数第一次分裂后减半，在减数第二次分裂后期暂时加倍，然后又恢复到原来数目，如图二中的③；减数分裂过程中的核DNA复制一次，发生两次减半，如图二中的②。
1． 分裂图像的辨析
(1)对于分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体生物为例)：
(2)各分裂时期图像的判定，则根据上述“两看”分辨法，再加上“姐妹染色单体的有无”及“染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。染色体散乱排布为前期，向赤道板集中，即“排队”为中期，染色体移向两极，即“分家”为后期。
2． 根据图形判断有丝分裂与减数分裂的技巧
(1)看“染色体峰值”。染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(2)看“DNA复制和分裂次数”。斜线代表DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。
(3)看“结果”。分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。
实验十一　观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1． 实验原理
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2． 实验流程
(1)装片制作(同有丝分裂装片制作过程)
解离→漂洗→染色→制片。
(2)显微观察
易错警示　观察蝗虫减数分裂实验的2个注意点：(1)实验材料的选取：宜选用雄性个体生殖器官，其原因为：①雄性个体产生精子数量多于雌性个体产生卵细胞数量。②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才继续完成减Ⅱ分裂。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等不同的细胞分裂图像。
5． (2009·山东高考改编)人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题：
小鼠是常被用于研究人类遗传病的模式动物。请填充观察小鼠细胞减数分裂的实验步骤：
供选材料及试剂：小鼠的肾脏、睾丸、肝脏，苏丹Ⅲ染液、醋酸洋红染液、健那绿染液，解离固定液。
(1)取材：用__________作实验材料。
(2)制片：①取少量组织低渗处理后，放在________________中，一定时间后轻轻漂洗。
②将漂洗后的组织放在载玻片上，滴加适量_________________________________。
③一定时间后加盖玻片，______________。
(3)观察：用显微镜观察时，发现几种不同特征的分裂中期细胞。若它们正常分裂，产生的子细胞是___________________________________________________________。
答案　(1)(小鼠)睾丸　(2)①解离固定液　②醋酸洋红染液　③压片(只要有压片的操作均可)　(3)次级精母细胞、精细胞、精原细胞
解析　观察减数分裂应选取生殖器官，本题应选取(小鼠)睾丸。制片过程为“解离→漂洗→染色→制片”。精原细胞通过有丝分裂实现自我增殖，通过减数分裂形成成熟生殖细胞，故中期细胞可能是有丝分裂中期、减Ⅰ中期、减Ⅱ中期。
1． 实验成功的关键——正确选用实验材料
如上题中的实验目的是“观察小鼠细胞减数分裂”，这就要求我们把解题的目标对准能进行减数分裂的细胞，在提供的“实验材料”中应选取小鼠的“睾丸”。
2． 明确装片制作环节，把握减数分裂各期特点
(1)临时装片制作应特别注意的几个关键环节
①为了更加清晰地观察染色体形态，在解离前，一般要对动物组织进行低渗处理，其目的是凭借反渗透作用使细胞膨胀，染色体铺展，同时可使粘附于染色体的核仁物质散开，以便能在一个平面上观察所有染色体形态。
②低渗处理后再进行解离固定，将细胞杀死并去除细胞之间的粘连物，使细胞彼此分开，经压片，细胞会彼此分散开，解离后进行漂洗，去除解离液对染色效果的影响，染色体容易被醋酸洋红(染)液或龙胆紫溶液染色，染色完成后进行制片并压片。(2)确定中期细胞的类型：睾丸内初级精母细胞进行减数分裂产生精子，精原细胞进行有丝分裂增加细胞数目。因此处于细胞分裂中期的细胞应该包括：减数第一次分裂中期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期，产生的子细胞分别是次级精母细胞、精细胞、精原细胞。
案例投影 序号 错因分析 正确答案
①[][] 画蛇添足，图1显示的是每条染色体上DNA含量的变化[][] DNA复制[]
② 答案不完整，忽视了减数分裂过程的变化 有丝分裂后期或减数第二次分裂后期
③ 表述不准确 全部染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上
④ 没有弄清图乙与图丙的关系 B
⑤ 答案不全面 次级卵母细胞或极体
⑥ 考虑问题不全面 发生了基因突变或交叉互换
题组一　减数分裂的过程
1． 判断正误
(1)人类精子发生过程中，细胞中染色单体数最多可达92条(2010·江苏，21A) (　　)
(2)人类的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223(2010·江苏，21D)
(　　)
(3)果蝇的精细胞一定存在Y染色体(2008·上海，8B改编) (　　)
答案　(1)√　(2)×　(3)×
2． (2011·江苏卷，11)如图为基因型为AABb的某动物进行细胞分裂
的示意图。相关判断错误的是 (　　)
A．此细胞为次级精母细胞或次级卵母细胞
B．此细胞中基因a是由基因A经突变产生
C．此细胞可能形成两种精子或一种卵细胞
D．此动物体细胞内最多含有四个染色体组
答案　A
解析　此细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂，故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体，A项错误；因亲代基因型为AABb，无a基因，故细胞中染色体上的a基因只能是基因突变产生的，B项正确；此细胞若为次级精母细胞，则形成的两个精子是两种类型，若为次级卵母细胞，则形成一个极体和一个卵细胞，一个卵细胞只能是一种类型，C项正确；图示细胞含一个染色体组，故该动物体细胞中含两个染色体组，在有丝分裂的后期染色体数目加倍，则含有四个染色体组，D项正确。
3． (2012·江苏卷，8)观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如
右图所示。下列解释合理的是 (　　)
A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
答案　A
解析　分析图示，细胞中姐妹染色单体分离，且移向细胞两极的染色体各有4条，结合题干该生物是体细胞含有6条染色体的二倍体，可判断该细胞移向两极的染色体比正常分裂时多一条，原因是在减数第一次分裂时，一对同源染色体没有分开，得到的两个次级性(精)母细胞中一个含有4条染色体，另一个含有2条染色体。其中含有4条染色体的次级性(精)母细胞的减数第二次分裂后期图像如题图所示。
题组二　减数分裂与有丝分裂综合
4． (2010·安徽卷，2)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)。比较C1与C2、S1与S2细胞核中DNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是 (　　)
A．DNA数目C1与C2相同，S1与S2不同
B．遗传信息C1与C2相同，S1与S2不同
C．DNA数目C1与C2不同，S1与S2相同
D．遗传信息C1与C2不同，S1与S2相同
答案　B
解析　有丝分裂产生的子细胞的DNA数目及其贮存的遗传信息是完全相同的；减数第一次分裂过程中会发生同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，所以初级精母细胞经减数第一次分裂后产生的两个次级精母细胞的DNA数目是相同的，但其贮存的遗传信息不一定相同。
5． (经典高考题)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是(双选)
(　　)
A．分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成
B．姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞
C．联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换
D．同源染色体分开分别进入两个子细胞
答案　CD
解析　联会和同源染色体分开是减数分裂过程中特有的，因此选C、D项。
题组三　观察细胞的减数分裂
6． (2009·江苏卷，15)对性腺组织细胞进行荧光标记，等位基因A、a都被标记为黄色，等位基因B、b都被标记为绿色，在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是 (　　)
A．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧
光点
B．若这2对基因在1对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧
光点
C．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧
光点
D．若这2对基因在2对同源染色体上，则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧
光点
答案　B
解析　在减数第一次分裂时，同源染色体联会形成四分体。等位基因位于同源染色体上，若这2对基因在1对同源染色体上，由于经过了间期DNA的复制，则1个四分体中有2个A、2个a、2个B、2个b，即1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点。若这2对基因在2对同源染色体上，则1个四分体中只有A、a或者只有B、b，不能同时存在，所以只会出现4个黄色或者4个绿色荧光点。
7． (经典高考题)为了观察减数分裂各时期特点，实验材料选择恰当的是 (　　)
①蚕豆的雄蕊　②桃花的雌蕊　③蝗虫的精巢　④小鼠的卵巢
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
答案　C
解析　要想观察减数分裂的全过程，必须要求观察材料能够连续地完成减数分裂的过程且进行减数分裂的细胞数量多。蚕豆的雄蕊和蝗虫的精巢中的细胞能够完整地进行减数分裂且数量多；而桃花的雌蕊中和动物的卵巢中进行减数分裂的细胞数量很少，并且减数分裂过程不完整，不易观察到。
【组题说明】
考　点 题　号 错题统计 错因分析
减数分裂 1、2、3、9
减数分裂与有丝分裂综合 4、5、6、7、9、10、13
综合探究 8、11、12、14、15、16
一、单项选择题
1． 黑腹果蝇的常染色体上有一对等位基因：正常眼(E)对无眼(e)为显性。基因型为Ee的父本果蝇与基因型为ee的母本果蝇杂交，子代中出现了一只基因型为EEe的个体。在不考虑交叉互换和基因突变的前提下，基因未发生正常分离的细胞是 (　　)
A．初级精母细胞 B．初级卵母细胞
C．次级精母细胞 D．次级卵母细胞
答案　C
解析　减数第一次分裂后期同源染色体的分离导致等位基因的分离，减数第二次分裂的后期，着丝点的分裂导致相同基因的分离。产生了基因型为EEe的个体，应是精子的形成过程发生异常，在减数第二次分裂的后期两个相同的基因E没有分离，故基因未发生正常分离的细胞是次级精母细胞。
2． 一个基因型为TtMm(这两对基因可以自由组合)的卵原细胞，在没有突变的情况下，如果它所产生的卵细胞的基因组成为TM，则由该卵原细胞分裂产生的下列细胞中，基因组成表示正确的是 (　　)
A．减数第一次分裂产生的极体为TTMM，减数第二次分裂产生的极体为TM
B．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为tm
C．减数第一次分裂产生的极体为tm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
D．减数第一次分裂产生的极体为ttmm，减数第二次分裂产生的极体为TM或tm
答案　D
解析　一个基因组成为TtMm的卵原细胞产生了一个TM的卵细胞，那么其次级卵母细胞的基因组成为TTMM，第一极体的基因组成为ttmm，最终产生的1个卵细胞为TM，第二极体中有1个为TM,2个为tm。
3． 如图表示某哺乳动物体内一个正在进行分裂的细胞，下列有关叙
述正确的是 (　　)
A．该细胞存在于动物精巢中
B．在分裂间期发生过基因突变
C．该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有8条
D．该细胞含有2个染色体组，分裂产生的生殖细胞的基因型有
2种
答案　B
解析　由图中细胞质的分配特点可确定该细胞为初级卵母细胞，故A错误。由左边两条染色体上的A(a)基因可推出该细胞在分裂间期发生过基因突变，故B正确。该细胞在图示的分裂过程中染色体数目最多有4条，故C错误。一个初级卵母细胞经过减数分裂只能形成一个卵细胞，产生的生殖细胞的基因型也只有1种，故D错误。
4． 如图表示某种动物细胞在生命活动中染色体的数目变化，据图判断，发生着丝点分裂的区段有 (　　)
A．A—B和K—L B．D—E和J—K
C．H—I和J—K D．D—E和K—L
答案　B
解析　根据题图中染色体数量变化曲线可知，细胞先后发生减数分裂、受精作用和有丝分裂。着丝点分裂会导致染色体数目加倍，如减数分裂的D—E段和有丝分裂的J—K段，H—I段染色体数目加倍的原因是受精作用。
5． 以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是 (　　)
①有丝分裂中期细胞　②有丝分裂后期细胞　③减数第一次分裂中期细胞　④减数第二次分裂中期细胞　⑤减数第一次分裂后期细胞　⑥减数第二次分裂后期细胞
A．①②③ B．①③⑤
C．①③⑤⑥ D．①④⑤⑥
答案　C
解析　分析二倍体生物有丝分裂过程中染色体数目的变化情况可知，有丝分裂后期染色体数目加倍，该时期细胞内含有4个染色体组，其他时期细胞内均含有2个染色体组；二倍体生物的细胞在减数第一次分裂时染色体数目不变，细胞内均有2个染色体组，而在减数第二次分裂的前期、中期，由于同源染色体的分离，细胞内只有1个染色体组，减数第二次分裂后期着丝点断裂，染色体数目暂时加倍，细胞内含有2个染色体组，故C正确。
6． 下列叙述中属于人体细胞有丝分裂与减数分裂共同特点的是 (　　)
A．正常情况下同一细胞形成的子细胞的基因型一定相同
B．分裂产生的子细胞均含有控制该生物生长发育的全部遗传信息
C．分裂过程中始终存在同源染色体
D．分裂过程中均可发生基因突变、基因重组和染色体变异
答案　B
解析　减数分裂形成的四个子细胞的基因型不一定相同；一个染色体组含有控制生物生长发育的全部遗传信息，有丝分裂产生的子细胞含有两个染色体组，减数分裂产生的子细胞含有一个染色体组；减数第二次分裂过程中无同源染色体；基因重组只能发生在减数第一次分裂过程中。
7． 下列哪一项不是动物细胞有丝分裂和减数分裂过程中均可发生的变化 (　　)
A．中心体发出星射线，形成纺锤体
B．非同源染色体之间发生自由组合
C．外界不利因素可导致染色体变异
D．存在染色体数目、染色单体数目、DNA分子数目之比为1∶2∶2 的时期
答案　B
解析　在动物细胞有丝分裂前期和减数第一次分裂前期及减数第二次分裂的前期，由细胞两极的中心体发出星射线，形成纺锤体，故A正确；非同源染色体之间的自由组合只发生在减数第一次分裂过程中，故B错误；外界因素可使有丝分裂和减数分裂过程中染色体的结构或数量发生异常，导致染色体变异，故C正确；有丝分裂的前期、中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂的前期、中期都存在染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2，故D正确。
8． 下面甲图为某哺乳动物体细胞中部分染色体及其上的基因示意图，乙、丙、丁图为该动物的处于不同分裂时期的染色体示意图。下列叙述正确的是 (　　)
A．判断该动物是否为纯合子应选用另一雌性动物与其测交
B．乙细胞和丙细胞分裂时均可以发生基因重组
C．甲细胞产生的基因突变可通过卵细胞传递给子代
D．丁细胞产生的子细胞的基因组成是aB和aB
答案　C
解析　由图可知，乙为有丝分裂后期细胞，不会发生基因重组。丙为初级卵母细胞，处于减数第一次分裂后期，可发生基因重组，细胞质不均等分配，可判断该动物为雌性。丁为次级卵母细胞或第一极体，基因组成为AaBB，产生的子细胞的基因组成是AB和aB。
9． 一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色
体、染色单体和DNA分子数依次是 (　　)
A．4、8、8 B．2、4、8
C．8、16、16 D．8、0、8
答案　A
解析　1个四分体含一对同源染色体，4条染色单体，4个DNA分子，则含4个四分体的动物的体细胞和精原细胞中含有8条染色体。由精原细胞形成的初级精母细胞含8条染色体、16条染色单体、16个DNA分子。因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA分子数都减半，所以形成的次级精母细胞在前、中期时含4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子。
二、双项选择题
10． C1、C2、C3、C4是某动物的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N，下列相关叙述错误的是 (　　)
A．C1、C2可能是C4的子细胞
B．C1、C3不一定是C4的子细胞
C．C1、C2、C3、C4不可能存在于一个器官中
D．C1、C3、C4的核DNA分子比例可以是1∶2∶2
答案　AC
解析　由C1、C2、C3、C4是某动物的4个细胞，其染色体数分别是N、2N、2N、4N可知，C1可能为减数第二次分裂前期、中期的细胞或减数分裂结束后形成的细胞，C2、C3的染色体数相同，但DNA数可能不同，C4为有丝分裂后期的细胞，故C1不可能是C4的子细胞，故A错误。
11．如图为某种动物的一个卵细胞的染色体组成示意图，下列分析错误
的是 (　　)
A．该细胞中所有的染色体可以看成一个染色体组
B．该种动物的体细胞中含有4对同源染色体
C．该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有8个DNA分子
D．该动物的一个原始生殖细胞在减数分裂过程中能形成2个四分体
答案　CD
解析　该生物的体细胞中含有8个DNA分子，在有丝分裂中期则含有16个DNA分子。则该动物的一个原始生殖细胞在减数分裂过程中形成4个四分体。
12．若细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所
示。
下列有关该图的叙述，不正确的是 (　　)
A．a→b可表示DNA复制
B．b→c可表示有丝分裂前期和中期
C．c→d可表示染色体的细胞分裂
D．d→e可表示减数第二次分裂全过程
答案　CD
解析　一条染色体上的DNA含量变化不应为细胞分裂，应为染色体的着丝点分裂。d→e表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数第二次分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。
三、非选择题
13．下列是有关细胞分裂的问题。图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像，请据图回答：
　
(1)图1中AB段形成的原因是________________，该过程发生于细胞分裂间期的________期，图1中CD段形成的原因是___________________________________。
(2)图2中________细胞处于图1中的BC段，图2中________细胞处于图1的DE段。
(3)分析图2中的乙，该细胞含有________条染色单体，染色体数与DNA分子数之比为________，该细胞处于________________分裂的________期，其产生的子细胞名称为________________________。
答案　(1)DNA复制(或染色体复制)　S　着丝点分裂　(2)乙、丙　甲　(3)8　1∶2　减数第一次　后　次级卵细胞和第一极体
解析　(1)AB段DNA含量加倍是由于DNA复制形成的，有丝分裂间期分为G1、S、G2三个时期，G1期又称DNA合成前期，是RNA和蛋白质合成旺盛时期；S期是DNA完成复制的时期；G2期又称DNA合成后期，进行RNA和蛋白质合成；在中期时每条染色体含有2个DNA分子，后期时每条染色体含有1个DNA分子，这是由于着丝点分裂，由含有两条姐妹染色单体的染色体变成不含染色单体的染色体的缘故。(2)BC段表示每条染色体都含有2个DNA分子，图B中只有乙、丙两个图中每条染色体都含有2个DNA分子。DE段表示每条染色体只含有1个DNA分子，甲图中每条染色体只含1个DNA分子。(3)减数第一次分裂后期的特点是同源染色体分开，非同源染色体自由组合。这时期每条染色体都含有两条姐妹染色单体。乙图分裂产生的细胞是一大一小，大的细胞是次级卵母细胞，小的细胞是第一极体。
14．如图是某种生物的处于不同分裂时期的细胞示意图，请回答以
下问题：
(1)具有同源染色体的细胞有______________________________________________。
(2)A细胞经分裂形成的子细胞的名称是______________，此生物体细胞中的染色体最多为________条。
(3)上述细胞示意图中，移向细胞两极的遗传物质一定相同的是________________。(不考虑基因突变和交叉互换)
(4)可能发生基因重组的细胞是________________，B时期染色体的行为特点是______________________________________________________________________。
(5)如果该生物是雌性，可观察到这些分裂图像的部位是__________________，D细胞的名称是________________，初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞之间的DNA含量比例为____________。
答案　(1)A、B、C、E　(2)体细胞　8　(3)A、D
(4)B、E　同源染色体分离，非同源染色体自由组合
(5)卵巢　第一极体　4∶2∶1
解析　图中A、B、C、D、E五个细胞依次处于有丝分裂后期、减数第一次分裂后期、有丝分裂中期、减数第二次分裂后期、减数第一次分裂前期(四分体时期)。具有同源染色体的细胞有A、B、C、E。有丝分裂产生的子细胞为体细胞，在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，此时体细胞中染色体数目最多。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向细胞两极的遗传物质相同(不考虑基因突变和同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换)。基因重组发生在减数第一次分裂前期和后期。在雌性动物的卵巢中既可以观察到有丝分裂，又可以观察到减数分裂；D细胞的细胞质均等分裂，为第一极体；初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞的DNA含量分别为8、4和2。
15．下列两图分别为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中的②为______________________数目变化；b阶段为________分裂过程；c阶段中除了包括有丝分裂过程外，还包括________________过程。
(2)图乙中D的子细胞的名称是_____________________________________________。
(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中__________段；C对应图甲中____________________段。(用图中字母表示)
(4)在图甲中，如果在A点时将全部核DNA用放射性同位素标记，而分裂过程中所用的原料不含放射性同位素，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的________。
答案　(1)染色体　减数　受精作用　(2)精细胞或(第二)极体　(3)GH　CD和MN　(4)25%(或1/4)
解析　(1)由图甲曲线特征可直接判断出a、b、c分别代表有丝分裂过程中核DNA(加倍一次，减半一次)的变化、减数分裂过程中核DNA(加倍一次，减半两次)的变化、受精作用和有丝分裂过程中细胞中染色体数目的变化。(2)图乙中D的细胞质分配均等，且着丝点断裂之前同源染色体已经分开，故其子细胞为精细胞或(第二)极体。(3)图乙中B处于减数第一次分裂中期，上一个时期为减数第一次分裂前期，对应图甲中GH段；C为有丝分裂中期，对应图甲中的CD和MN段。(4)根据DNA半保留复制的特点，EF时期的细胞的每个核DNA分子都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记。在FG时期，核DNA又复制一次，以带放射性同位素标记的链为模板形成的DNA都是一条链带放射性同位素标记，一条链不带放射性同位素标记；而以不带放射性同位素标记的链为模板形成的DNA的两条链都不带放射性同位素标记，故在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占全部核苷酸链的1/4。
16．下图甲表示人体细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系(Ⅰ～Ⅴ未按分裂顺序排列)，图乙表示细胞分裂示意图(部分染色体)。请分析回答下列问题：
　
(1)图甲中c柱表示______________________。
(2)据图乙分析，A、C细胞分别对应图甲中的__________时期，A细胞有________个染色体组，B细胞中1、2染色体所含的基因不同的原因是______________________。
(3)图甲中，____________(用图中字母表示)时期对应的细胞内一定不存在同源染色体。
(4)一对夫妇，妻子表现正常，丈夫患色盲，生了一个染色体组成为XXY，且患色盲的儿子。可能原因是父亲产生精子时图甲中的________时期发生异常，该变异类型称为________________。
答案　(1)染色单体　(2)Ⅲ、Ⅳ　4　发生了基因突变或交叉互换　(3)Ⅳ、Ⅴ　(4)Ⅱ　染色体(数目)变异
解析　(1)图甲中Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ不含c，可确定c为染色单体。(2)图乙中A、C细胞分别处于有丝分裂后期和减数第二次分裂中期，分别对应图甲中的Ⅲ和Ⅳ；A细胞中有4个染色体组；B细胞中1、2染色体是由着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成的，所含的基因不同的原因可能是基因突变，也可能是四分体时期发生了同源染色体的交叉互换。(3)图甲中，Ⅳ表示减数第二次分裂的前期、中期，Ⅴ表示减数第二次分裂的末期，细胞内一定不存在同源染色体。(4)丈夫患色盲，基因型可用XaY表示，儿子也患色盲，基因型为XaXaY，可能原因是父亲产生精子时，在减数第一次分裂后期(对应图甲中的Ⅱ时期)同源染色体未分离，该变异类型称为染色体数目变异。
教师备课资源
1． 精子、卵细胞形成过程(以动物为例)的异同点
(1)不同点：①细胞质分配是否均等；②是否变形；③结果：1个精原细胞→4个有功能的精子，1个卵原细胞→1个卵细胞(三个极体退化消失)。
(2)相同点：减数分裂过程中染色体的特殊行为完全一样，表现在：①减Ⅰ前期同源染色体联会，形成四分体；②四分体时期，可发生交叉互换；③减Ⅰ后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合(这是基因分离定律、自由组合定律的细胞学基础)；④减Ⅰ完成，染色体数目减半；⑤减Ⅱ的主要特点都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开。
2． 细胞分裂过程中异常细胞形成的原因分析
(1)体细胞是AABB纯合类型
①若形成的子细胞是AAAABB，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。
②若形成的子细胞是AAB类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离或姐妹染色单体未分开。
(2)体细胞是AaBb杂合类型
①若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中姐妹染色单体未分开。
②若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离。
③若形成的子细胞是AAB或AAb或ABB或aBB或aaB或aab或Abb或abb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。重点题型研析4——减数分裂与遗传变异综合题
典例剖析　某高等动物基因型为Aa，如图为该动物细胞分裂某一时期
的示意图。请据图回答：[]
(1)该细胞中的染色体数为__________，该细胞的分裂方式和时期为________。
(2)若图中一条染色体的某一片段移接到另一染色体上，该变化引起的变异属于_____________________________________________。
(3)如果①处的基因为a，则该细胞基因组成形成的原因可能是 ________________，或在________时期出现了同源染色体中非姐妹染色单体的交叉互
换。
解析　(1)该细胞内无同源染色体且姐妹染色单体分开，因此该细胞处于减数第二次分裂后期，细胞中有4条染色体。(2)染色体的某一片段移接到了另一条染色体上，该变化引起的变异属于染色体结构变异。(3)由于该细胞已完成减数第一次分裂，同源染色体已分开，①处基因应与其所对应的姐妹染色单体的基因相同，如果①处的基因为a，该细胞基因组成形成的原因可能是基因突变或四分体时期同源染色体上的非姐妹染色单体间发生了交叉互换。
答案　(1)4　减数第二次分裂后期　(2)染色体结构变异　(3)基因突变　四分体[]
技法点拨
1． 减数分裂与遗传规律的关系
减数第一次分裂后期：同源染色体的分离是基因分离定律的细胞学基础；非同源染色体的自由组合是基因自由组合定律的细胞学基础。
2． 减数分裂与生物变异的关系
(1)在减数第一次分裂前的间期，各种原因(物理、化学等因素)会使DNA复制过程出现差错，导致DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，产生基因突变，这是生物变异的根本来源。
(2)在减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的互换而发生互换，导致基因重组。
(3)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，其上的非等位基因也随之自由组合，导致基因重组。
(4)在减数分裂过程中，由于诸多原因也会出现染色体结构变异、染色体数目变异的配子，通过配子将这些变异传递给下一代，如人类性染色体异常病中出现的XXY型、XXX型、XYY型等，原因可能是减数第一次分裂异常，也可能是减数第二次分裂异常；可能是形成精子时异常，也可能是形成卵细胞时异常。
跟踪训练　
1． 如图所示为某雄性二倍体生物体内正在进行分裂的细胞，下列叙述正确的是 (　　)[]
A．若等位基因M和m分别位于①和⑤上，则一定是基因突变的结
果[]
B．该细胞有2个染色体组，其中①②③④为一组
C．该细胞分裂后直接产生两个精子
D．细胞在图示分裂过程中实现了基因重组
答案　B
解析　该图所示的二倍体生物细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂后期，若等位基因M和m分别位于①和⑤上，则可能是基因突变的结果，也可能是四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体之间交叉互换的结果；图中所示的细胞有2个染色体组，其中①②③④为一组；该细胞分裂后产生的子细胞是精细胞，精细胞要经过一系列变化才成为精子；基因重组发生在减数第一次分裂的前期或者减数第一次分裂的后期。
2． 果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象，因此出现
性染色体异常的果蝇，并产生不同的表现型，如表所示：
受精卵中异常的性染色体组成方式 表现型
XXX 胚胎期致死
YO(体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体) 胚胎期致死
XXY 雌性可育
XYY 雄性可育[]
XO(体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体) 雄性不育
(1)若雌果蝇减数分裂过程正常，雄果蝇的精原细胞减数分裂过程异常，分析出现异常受精卵XO的可能原因：__________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)画出表现型为雌性可育的果蝇(XXY)体细胞有丝分裂过程中，一个细胞周期中细胞核内染色体的数目变化坐标曲线图(标明染色体数目的具体变化和有丝分裂各时期)。
(3)为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上，著名的遗传学家摩尔根做了下列杂交实验。让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配，子代雄果蝇全是白眼，雌果蝇全是红眼。他的学生蒂更斯用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2 000个子代个体中，有一只白眼雌果蝇和一只红眼雄果蝇，该红眼雄果蝇不育。
请根据上表信息，绘制遗传图解，解释蒂更斯实验中为什么会出现例外(设有关基因为B、b)。
答案　(1)雄果蝇初级精母细胞减数第一次分裂时
同源染色体XY没有分开，移向了同一极，形成没
有性染色体的精子(其他合理答案也可)　(2)如图
右所示
(3)如图所示
解析　(1)雌果蝇减数分裂过程正常，产生的卵细胞中的性染色体为X，出现异常受精卵XO，则雄果蝇减数分裂产生的精子中没有性染色体，可能是减数第一次分裂时同源染色体XY没有分开，移向了同一极，也可能是减数第二次分裂时XX或YY没有分开，移向了同一极。(2)果蝇正常体细胞中有8条染色体，雌性可育的果蝇(XXY)体细胞比正常体细胞多1条性染色体，即雌性可育的果蝇(XXY)体细胞中有9条染色体，有丝分裂后期，染色体数目加倍，有18条染色体。(3)根据摩尔根的杂交实验结果可以判定，果蝇控制眼色的基因位于X染色体上。根据正常情况下：白眼雌果蝇(XbXb)和红眼雄果蝇(XBY)交配，子代雄果蝇全是白眼(XbY)，雌果蝇全是红眼(XBXb)；但子代中出现少数例外：有一只白眼雌果蝇和一只不育红眼雄果蝇，结合表格信息，不育的红眼雄果蝇基因型为XBO，可育的白眼雌果蝇基因型为XbXbY，从而可以推断白眼雌果蝇(XbXb)产生了XbXb卵细胞和O(无X)卵细胞，并且与正常精子结合。
实验技能突破4——验证与探究类实验
技能归纳
1． 验证性实验题和探究性实验题的分析比较
类型步骤 验证性实验题 探究性实验题
审题 ①浏览试题；②找出变量
分析 实验目的分析[] 试题中已知[] 把试题中提出的问题变为陈述句[][][]
实验假设分析 不需要假设 对探究问题提出一种可能性
原理分析 分清是已知原理(课本所学的)，还是未知原理(题中给出的)
材料分析 材料用具消元法
步骤分析 实验对照加减法
结果分析 目的原理代入法 结果结论假设法
结论分析
表达 图像表格变量法
检查 检查实验设计及语言表达有没有科学性错误
2． 实验设计思路的思维过程
一是应根据试题要求，确定单一变量，依据实验变量进行合理分组；二是根据实验材料，结合实验原理，确定实验现象的观测指标；三是确保除单一变量外的其他条件相同且适宜；四是合理确定操作程序，确保程序合理，表达准确；五是注意区分设计思路与设计方案；前者只要简单说明思路即可，后者需要较为详细的实验步骤、实验现象观察等内容。
典例剖析　为了探究三氯化铝对动物细胞有丝分裂的影响，某同学进行了如下实验。(提示：细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量，即分裂中期细胞数与所观察到的细胞总数之比)
(1)实验步骤：
第一步，取动物细胞株培养状况相同的A、B培养皿，A中加入10 mL质量浓度为1.0 g/L的AlCl3溶液，B中加入等量的蒸馏水。
第二步：培养72 h后，各取A、B培养皿中细胞若干，经固定染色后，分别制成临时装片A、B。
第三步：观察装片A、B中细胞各300个，分别计算细胞分裂指数。
(2)预期实验结果以及得出结论的思路：_______________________________________
________________________________________________________________________。
(3)就AlCl3对动物细胞分裂的影响，你还能提出什么探究课题？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　该实验的目的是探究AlCl3对动物细胞有丝分裂的影响，其作用可能有三种：促进、抑制或不影响。根据提示，其影响可以通过对比A、B两组的细胞分裂指数进行判断。此外可探究的课题还有AlCl3浓度或作用时间对动物细胞分裂的影响。
答案　(2)比较A、B两组的细胞分裂指数，判断质量浓度为1.0 g/L AlCl3溶液对动物细胞分裂有促进或抑制作用，或者是没有影响　(3)AlCl3浓度或作用时间对动物细胞分裂的影响(或其他合理答案)
即时巩固　据报道，木瓜叶提取物能杀死癌细胞。请根据下列材料，设计实验证明木瓜叶提取物对小鼠肉瘤有抑制作用。
实验材料：生有肉瘤S－180的实验小鼠10只、木瓜叶提取物制剂、注射器、蒸馏水、 生理盐水等(其他材料、器具自定)。
实验步骤：
(1)将10只生长发育状况相同的生有肉瘤S－180的实验小鼠随机均分为两组，分别记作A、B组，编号A1、A2、A3、A4、A5、B1、B2、B3、B4、B5。
(2)向A组各实验小鼠注射适量__________________，向B组各实验小鼠注射与A组等量的________________。
(3)在相同条件下饲养实验小鼠一段时间后，测量统计A、B组实验鼠________________。
实验预期：_______________________________________________________________。
答案　实验步骤：(2)木瓜叶提取物制剂　生理盐水
(3)肉瘤变化量　实验预期：A组实验鼠肉瘤平均增重量比B组少
解析　要证明“木瓜叶提取物对小鼠肉瘤有抑制作用”，需要设置空白对照。对实验组小鼠注射适量木瓜叶提取物制剂，对对照组小鼠注射等量生理盐水。实验的因变量为小鼠肉瘤的生长状况，可以是实验鼠肉瘤变化量。
热点专项聚焦4——减数分裂过程中基因的异常行为变化
在分析减数分裂过程中核基因的行为变化时，应抓住减数分裂过程中染色体行为变化的三个关键点：减数第一次分裂前的间期发生染色体的复制；减数第一次分裂过程中同源染色体分离；减数第二次分裂过程中姐妹染色单体分离。也可以结合基因的变化，逆向分析染色体的行为变化，加深对基因在染色体上的理解，加深对基因分离定律和自由组合定律内涵的理解，以构建完整的、系统的知识体系。
1． 基因突变
在减数第一次分裂前的间期，DNA分子复制过程中，如复制出现差错，则会引起基因突变，这种突变能通过配子传递给下一代，如图所示。
注意　突变一般发生在同源染色体中的某一条染色体上，可以是显性突变，也可以是隐性突变。
2． 基因数量变化
在减数分裂过程中，伴随着染色体行为变化的异常，往往会引起配子中基因数目的增减。在分析基因数目变化时，应考虑变化与减数第一次分裂有关，还是与减数第二次分裂有关。如图1表示减数第一次分裂异常、减数第二次分裂正常产生的配子情况。
图2表示减数第一次分裂正常、减数第二次分裂异常产生配子的情况。
典例剖析　(2011·山东卷，8)基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是 (　　)
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离　②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离　③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离　④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
解析　AA型配子中没有a基因，说明减数第一次分裂时A与a已经分开，一定是由于减数第二次分裂时2号染色体未分离，①正确，②错误；AA型配子中不含性染色体，有两种可能：一是在减数第一次分裂时性染色体未分离，配子由产生的不含性染色体的次级性母细胞分裂而成；二是减数第二次分裂时性染色体未分离，产生不含性染色体的性细胞，故③正确，④错误。
答案　A
拓展链接　根据产生配子异常情况推测减数分裂何时发生异常。若亲代为AaXBY，则子代配子情况如下：
(1)若配子中出现Aa或XY在一起，则减Ⅰ分裂异常。
(2)若配子中A－a分开，X－Y分开，出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减Ⅱ分裂异常。
(3)若配子中无性染色体或无A也无a，则既可能减Ⅰ也可能减Ⅱ分裂异常。
变式体验　
1． 如图所示是一个基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的精原细胞在一次减数分裂过程中产生的两个次级精母细胞，则该过程发生了 (　　)
A．交叉互换与同源染色体未分离
B．交叉互换与姐妹染色单体未分离
C．基因突变与同源染色体未分离
D．基因突变与姐妹染色单体未分离
答案　D
解析　根据两个次级精母细胞中染色体与基因的位置关系可以看出第一对同源染色体上发生了基因突变，因为有一个A基因突变成了a基因，若发生交叉互换，则每个次级精母细胞中都应含A和a基因各一个；B与b基因分别在两个次级精母细胞中，说明同源染色体正常分离，而含有b基因的两条染色体移向细胞的一极，说明减数第二次分裂后期姐妹染色单体形成的两条染色体未正常分离。
2． 某研究性学习小组对猪产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请回答下列问题：
(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目__________。减数第一次分裂后期染色体的行为特点是___________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分裂情况，产生异常配子①③的原因可能是_________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果图3表示卵原细胞，该卵原细胞经图4形成基因型为AB的卵细胞，则其形成的第二极体的基因型是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)减半　同源染色体分离、非同源染色体自由组合
(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向细胞同一极
(3)Ab、ab、aB
解析　(1)图1表示正常减数分裂的亲代细胞及其产生配子过程中染色体的行为变化。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半。减数第一次分裂后期染色体的行为变化主要是同源染色体分离、非同源染色体自由组合，这是基因分离定律和自由组合定律的基础。(2)由图2可知，配子①中存在同源染色体，所以只可能是减数第一次分裂后期出现了差错，同源染色体未分离而是移向了细胞同一极，导致出现了异常配子。(3)如果形成基因型为AB的卵细胞，则说明在图4时期发生了交叉互换，形成的第二极体的基因型是Ab、ab、aB。考能排查练(四)
第一关：判正误　测基础
1．用豌豆杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊 (　×　)[]
2．孟德尔根据亲本中不同个体表现型来判断亲本是否纯合 (　×　)
3．假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占比率是1/32 (　×　)
4．F1黄色圆粒豌豆(YyRr)产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比1∶1
(　×　)
5．基因型为aaXBXb表示纯合子 (　×　)
6．基因型为AaBb的植株自交，得到的后代中表现型与亲本不相同的概率为9/16
(　×　)
7．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌雄果蝇交配产生的后代中，红眼雄果蝇占1/4，白眼雄果蝇占1/4，红眼雌果蝇占1/2。由此可推知眼色和性别表现自由组合 (　×　)
8．如图为色盲患者的遗传系谱图，其中Ⅱ－4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是1/8 (　×　)
9．表现型相同的生物，基因型一定相同 (　×　)
10．D和D，D和d，d和d都是等位基因 (　×　)
11．兔的白毛与黑毛，狗的长毛与卷毛都是相对性状 (　×　)
12．隐性性状是指生物体不表现出来的性状 (　×　)
13．患病男孩和男孩患病的概率一样 (　×　)
14．自交与自由交配是一回事 (　×　)
15．X、Y染色体上也存在等位基因 (　√　)
16．生物的性别并非只由性染色体决定 (　√　)
17．生物的表现型是由基因型决定的。基因型相同，表现型一定相同；表现型相同，基因型不一定相同 (　×　)
18．在遗传学的研究中，利用自交、测交、杂交等方法都能用来判断基因的显隐性
(　×　)
19．一对夫妇有3个女儿，若再生一个孩子则一定是男孩 (　×　)
20．紫花植株与白花植株杂交，F1均为紫花，F1自交后代出现性状分离，且紫花与白花的分离比是9∶7。据此推测，两个白花植株杂交，后代一定都是白花 (　×　)
21．果蝇X染色体的部分缺失可能会导致纯合致死效应，这种效应可能是完全致死的，也可能是部分致死的。一只雄果蝇由于辐射而导致产生的精子中的X染色体均是有缺失的。现将该雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1，F1雌雄果蝇相互交配得F2，F2中雌雄果蝇的比例为2∶1。由此可推知，这种X染色体的缺失具有完全致死效应 (　√　)
22．一对黑毛豚鼠，生了5只小豚鼠，其中3只是白色的，两只是黑色的，据此可判断，豚鼠毛色的遗传不遵循孟德尔分离定律 (　×　)
23．孟德尔利用豌豆作为实验材料，通过测交的方法对遗传现象提出了合理的解释，然后通过自交等方面进行了证明 (　×　)
24．一对表现型正常的夫妇，妻子的父母都表现正常，但妻子的妹妹是白化病患者；丈夫的母亲是患者。则这对夫妇生育一个白化病男孩的概率是1/12；若他们的第一胎生了一个白化病的男孩，则他们再生一个患白化病的男孩的概率是1/8 (　√　)
25．基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传也可能遵循了基因的自由组合定律 (　√　)
26．基因型为AaBb的个体自交，后代出现3∶1的比例，则这两对基因的遗传一定不遵循基因的自由组合定律 (　×　)
27．一对等位基因(Aa)如果位于XY的同源区段，则这对基因控制的性状在后代中的表现与性别无关 (　×　)
28．某一对等位基因(Aa)如果只位于X染色体上，Y上无相应的等位基因，则该性状的遗传不遵循孟德尔的分离定律 (　×　)
29．若含X染色体的隐性基因的雄配子具有致死效果，则自然界中找不到该隐性性状的雌性个体，但可以有雄性隐性性状个体的存在 (　√　)
30．按基因的自由组合定律，两对相对性状的纯合子杂交得F1，F1自交得F2，则F2中表现型与亲本表现型不同的个体所占的理论比为6/16 (　×　)
第二关：练题型　提考能
题型一　遗传推理类
1． 如图1表示某生物正常个体的体细胞中两对基因和染色体的关系，图2表示该生物黑色素的产生需要三类基因参与，三类基因的控制作用均表现为完全显性，下列说法正确的是 (　　)
A．由图1可知该生物是四倍体，基因型是Aabb
B．由图1所示的基因型可以推知，该生物体肯定不能合成黑色素
C．若图1中的一个b基因突变为B基因，则该生物体可以合成物质乙
D．图1表示的生物体中肯定存在含有四个b基因的细胞
答案　D
解析　从图1中可知该生物为二倍体；由图1不能推出该生物不能合成黑色素；若b基因突变为B基因，则该生物不能合成物质乙。
2． 某动物细胞中位于常染色体上的基因A、B、C分别对a、b、c为显性。用两个纯合个体 杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1。则F1体细 胞中三对基因在染色体上的位置是 (　　)
答案　B
解析　测交就是让F1与隐性纯合子杂交，目的是确定F1的基因型。根据题干可知，测交后代有四种基因型，说明F1产生了四种配子，即abc、ABC、aBc、AbC，由此可推出，A、a和C、c位于同一对同源染色体上。
3． 鸡的性别决定方式属于ZW型，母鸡的性染色体组成是ZW，公鸡是ZZ。现有一只纯种雌性芦花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次，F1中雄鸡均为芦花形，雌鸡均为非芦花形。据此推测正确的是(多选) (　　)
A．控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上，而不可能在W染色体上
B．雄鸡中芦花鸡所占的比例比雌鸡中的相应比例大
C．让F1中的雌雄鸡自由交配，产生的F2中雄鸡表现型有一种，雌鸡有两种
D．让F2中的雌雄芦花鸡交配，产生的F3中芦花鸡占3/4
答案　ABD
解析　由题干信息可知，控制鸡羽毛颜色的基因位于Z染色体上，且芦花对非芦花为显性，故A正确；雄鸡的性染色体组成为ZZ，雌鸡的性染色体组成为ZW，所以显性性状在雄鸡中所占的比例较大，而隐性性状在雌鸡中所占的比例较大，故B正确；假设控制芦花的基因为B，控制非芦花的基因为b，则F1中芦花雄鸡能产生ZB、Zb两种配子，非芦花雌鸡能产生Zb、W两种配子，雌雄配子随机结合，得到的F2雌雄鸡均有两种表现型，故C错误；F2中芦花鸡的基因型为ZBW、ZBZb，杂交后代中只有ZbW为非芦花鸡，占1/2×1/2＝1/4，芦花鸡占3/4，故D正确。
4． 如表所示为一对夫妇和几个子女的简化DNA指纹，据表判断，下列说法正确的是
(　　)
基因标记 母亲 父亲 女儿1 女儿2 儿子
Ⅰ － － －
Ⅱ － －
Ⅲ － － －
Ⅳ － －
Ⅴ － －
①基因Ⅰ与基因Ⅱ肯定在同一对染色体上　②基因Ⅳ与基因Ⅱ可能位于同一条染色体上　③基因Ⅲ可能位于X染色体上　④基因Ⅴ可能位于Y染色体上
A．①② B．①③
C．②④ D．②③
答案　D
解析　母亲有基因Ⅰ和基因Ⅱ，父亲没有，子女含有其中一个基因，说明基因Ⅰ和Ⅱ可能是位于X染色体上的等位基因，有可能在同一对染色体上；母亲有基因Ⅳ与基因Ⅱ，女儿2也有，而女儿1与儿子都没有，说明基因Ⅳ和Ⅱ可能位于同一条染色体上；父亲有基因Ⅲ，母亲没有，女儿都有基因Ⅲ，而儿子没有，说明基因Ⅲ可能位于X染色体上；Y染色体只能由父亲传给儿子。
题型二　系谱判断类
5． 根据下面人类遗传病系谱图中世代个体的表现型进行判断，下列说法不正确的是(双选)
(　　)
A．①是性染色体隐性遗传
B．②可能是伴X染色体隐性遗传
C．③可能是伴X染色体显性遗传
D．④是常染色体显性遗传
答案　AD
解析　①双亲都不患病，而女儿患病，一定是常染色体隐性遗传，因为如果致病基因位于X染色体上，则其父亲必为患者。②双亲正常，后代有病，必为隐性遗传，因后代患者全为男性，可知致病基因位于X染色体上，由母亲传递而来的可能最大，若致病基因位于常染色体上且三男患病，一女正常概率极小，此病一般为伴X染色体隐性遗传。③父亲有病，母亲正常，子代女儿全患病，儿子全正常，可知为伴X染色体显性遗传病的可能性比较大。④父亲有病，儿子全患病，女儿正常，则为伴Y染色体遗传病的可能性比较大。
6． 如图为某种遗传病的系谱图，据图可准确判断的是 (　　)
A．该病一定是伴X染色体隐性遗传病
B．该病一定是常染色体隐性遗传病
C．若Ⅱ3为致病基因的携带者，则Ⅲ7是纯合子的概率为1/3
D．该病可能是伴Y染色体遗传病[]
答案　C
解析　据图分析，Ⅰ2正常，其儿子Ⅱ5患病，故该病不可能为伴Y染色体遗传病；又因双亲正常，后代出现了患者，说明为隐性遗传病；因患者均为男性，故该病可能为伴X染色体隐性遗传病，也可能是常染色体隐性遗传病；若Ⅱ3为致病基因的携带者，说明该病为常染色体隐性遗传病，因Ⅲ8患病，所以Ⅱ3和Ⅱ4均为杂合子，则Ⅲ7是纯合子的概率为1/3。
题型三　概率计算类
7． 某生物个体减数分裂产生的配子种类及其比例为Ab∶aB∶AB∶ab＝1∶2∶3∶4，若该生物进行自交，则其后代出现纯合子的概率为 (　　)
A．30% B．26%
C．36% D．35%
答案　A
解析　该生物产生的配子Ab、aB、AB、ab分别占1/10、2/10、3/10、4/10，故该生物自交后代出现纯合子的概率为(1/10)2＋(2/10)2＋(3/10)2＋(4/10)2＝30%。
8． 如图是白化病和红绿色盲两种遗传病的家族系谱图，设白化病基因为a，红绿色盲基因为b，下列说法正确的是 (　　)
A．Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型
B．Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中，同时患两种遗传病的概率为2/12
C．Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中，只患白化病的概率为1/6
D．Ⅲ8和Ⅲ10结婚生育的子女中只患色盲的概率为2/12
答案　D
解析　Ⅲ8是白化病患者，所以其基因型是aa，而Ⅲ10没有白化病症状，所以其体内肯定含有一个正常的基因A。从系谱图中可知，Ⅲ9是一个白化病患者，推知其父母Ⅱ5和Ⅱ6的基因型均是Aa，所以Ⅲ10的基因型为2/3Aa、1/3AA，Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个白化病孩子的概率为1×(2/3)×(1/2)＝1/3，那么生一个非白化病孩子的概率为2/3。Ⅲ10是一个色盲患者，所以其基因型是XbY，Ⅲ8不患色盲，但Ⅲ7是一个色盲患者，但其双亲都不是色盲患者，根据伴性遗传的规律，男性(Ⅲ7)体内的色盲基因只能来自其母亲，所以推测：Ⅱ3为XBY，Ⅱ4为XBXb。由此可推知Ⅲ8的基因型有两种可能，即XBXB或XBXb，概率各为1/2。Ⅲ8和Ⅲ10婚配后生一个色盲孩子的概率为(1/2)×1×(1/2)＝1/4，生一个非色盲孩子的概率为1－1/4＝3/4。
根据上述两种单独计算的结果进行综合，有四种组合，见下表：[]
项目[] 色盲与非色盲[][][]
色盲(1/4) 非色盲(3/4)
白化与非白化 白化(1/3) 白化色盲(1/12) 白化非色盲(3/12)
非白化(2/3) 非白化色盲(2/12) 非白化非色盲(6/12)
从以上分析可知，选项A中Ⅲ8和Ⅲ10只有一种基因型的说法是错误的；选项B中Ⅲ8和Ⅲ10生一个同时患两种病孩子的概率为1/12；选项C中Ⅲ8和Ⅲ10所生孩子只患白化病的概率为3/12；选项D中Ⅲ8和Ⅲ10所生孩子只患色盲的概率为2/12。
题型四　基因互作类
9． 在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因(Y)对绿皮基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。两对基因独立遗传。现有基因型为WwYy的个体自交，其后代的表现型种类及比例是 (　　)
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
答案　C
解析　由题干信息“在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达”知，等位基因之间会相互作用，从而导致后代出现异常分离比。由于两对基因独立遗传，所以，基因型为WwYy的个体自交，符合自由组合定律，产生的后代可表示为：9W__Y__∶3wwY__∶3W__yy∶1wwyy，由于W存在时，Y和y都不能表达，所以W__Y__和W__yy个体都表现为白色，占12/16；wwY__个体表现为黄色，占3/16；wwyy个体表现为绿色，占1/16。
10．小鼠毛皮中黑色素的形成是一个连锁反应，当R、C基因(两对等位基因位于两对同源染色体上)同时存在时，才能产生黑色素，如图所示。现有基因型为CCRR和ccrr的两小鼠进行交配得到F1，F1雌雄个体交配，则F2的表现型及比例为 (　　)
A．黑色∶白色＝3∶1
B．黑色∶棕色∶白色＝1∶2∶1
C．黑色∶棕色∶白色＝9∶3∶4
D．黑色∶棕色∶白色＝9∶6∶1
答案　C
解析　由图可知，黑色素的合成受两对等位基因控制，当基因型为C__R__时，小鼠表现为黑色；当基因型为C__rr时，小鼠虽然不能产生黑色素，但是可以产生棕色素，小鼠表现为棕色；当基因型为ccR__时，小鼠由于不能产生棕色素，也无法形成黑色素，表现为白色；当基因型为ccrr时，小鼠表现为白色。黑色小鼠(CCRR)和白色小鼠(ccrr)杂交，F1全为黑色(CcRr)，F1雌雄个体交配，后代有9/16C__R__(黑色)、3/16C__rr(棕色)、3/16ccR__(白色)、1/16ccrr(白色)。
11．用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交，子二代出现扁盘状、圆形和长形三种南瓜，三者的比例为9∶6∶1，现用一扁盘状南瓜做测交实验，则其子代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例不可能为 (　　)
A．1∶0∶0 B．1∶1∶0
C．1∶0∶1 D．1∶2∶1
答案　C
解析　根据题意可知，南瓜形状受两对等位基因(假设等位基因为A和a、B和b)控制，其遗传符合基因的自由组合定律，则扁盘状、圆形和长形的基因型分别为A__B__、(A__bb和aaB__)、aabb。扁盘状南瓜的基因型有四种可能：AABB、AABb、AaBB、AaBb，故其测交后代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例可能为1∶0∶0、1∶1∶0、1∶2∶1。
题型五　致死类
12．雌雄异体的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型。宽叶(B)对狭叶(b)是显性，等位基因位于X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是 (　　)
A．全是雄株，其中1/2宽叶，1/2狭叶
B．全是雌株，其中1/2宽叶，1/2狭叶
C．雌雄各半，全为宽叶
D．宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
答案　A
解析　本题通过配子致死问题考查基因分离定律，明确控制该性状的基因在“X染色体上，其狭叶基因(b)会使花粉致死”这一条件是正确解题的关键。杂合宽叶雌株(XBXb)产生等量的XB和Xb两种配子，狭叶雄株(XbY)只能产生Y一种配子，因此，子代的性别全为雄株，其叶型为宽叶和狭叶各占一半。
13．已知某一动物种群中仅有Aabb和AAbb两种类型的个体(aa的个体在胚胎期致死)，两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律，Aabb∶AAbb＝1∶1，且该种群中雌雄个体比例为1∶1，个体间可以自由交配，则该种群自由交配产生的成活子代中能稳定遗传的个体所占比例是 (　　)
A．5/8 B．3/5 C．1/4 D．3/4
答案　B
解析　在自由交配的情况下，上下代之间种群的基因频率不变。由Aabb∶AAbb＝1∶1可得，A的基因频率为3/4，a的基因频率为1/4。故子代中AA的基因型频率是A的基因频率的平方，为9/16，子代中aa的基因型频率是a的基因频率的平方，为1/16，Aa的基因型频率为6/16。因基因型为aa的个体在胚胎期死亡，所以能稳定遗传的个体(AA)所占比例是9/16÷(9/16＋6/16)＝3/5。
14．某种鼠的黄色与鼠色是一对相对性状(由一对等位基因A、a控制)，正常尾与卷尾是一对相对性状(由一对等位基因T、t控制)。黄色卷尾鼠彼此交配，得子代：6/12黄色卷尾、2/12黄色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。由此所作出的下列推断，错误的是 (　　)
A．上述遗传现象仍然遵循基因的自由组合定律
B．上述遗传现象的主要原因是基因T纯合致死
C．彼此杂交的黄色卷尾鼠的基因型为AaTt
D．子代鼠色正常尾和鼠色卷尾交配，后代鼠色卷尾∶鼠色正常尾＝2∶1
答案　B
解析　单纯考虑尾这一相对性状，卷尾×卷尾，后代卷尾∶正常尾＝3∶1，可见卷尾性状由显性基因控制，亲本基因型为Tt；单纯考虑体色这一对相对性状，黄色×黄色，后代黄色∶鼠色＝2∶1，可见鼠色性状由隐性基因控制，黄色性状由显性基因控制，且控制黄色性状的基因纯合致死，黄色亲本基因型为Aa。故彼此杂交的黄色卷尾鼠的基因型为AaTt，两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。子代鼠色正常尾(aatt)和鼠色卷尾(aaTT∶aaTt＝1∶2)交配，后代鼠色卷尾(aaTt)∶鼠色正常尾(aatt)＝2∶1。
题型六　实验探究类
15．某遗传实验小组用纯合的紫花香豌豆(AABB)和白花香豌豆(aabb)杂交，得到F1植株366棵，全部表现为紫花，F1自交后代有1 650棵，性状分离比为9∶7。同学甲认为F1产生配子时不遵循自由组合定律，同学乙认为F1产生配子时遵循自由组合定律。
(1)你认为同学乙对香豌豆花色遗传的解释是________________________________，由此你可以得出的结论是_______________________________________________。
(2)请设计一个实验证明你的解释是否正确。
实验步骤：
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________。
实验结果及结论：
①________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)基因型为A__B__的香豌豆开紫花，基因型为aaB__、A__bb、aabb的香豌豆开白花　一个性状可以由多对基因控制　(2)实验步骤：①第一年选用F1植株与亲本开白花的香豌豆测交，得到香豌豆种子　②第二年将香豌豆种子种植，统计花的种类及数量　实验结果及结论：①如果紫花与白花的比例约为1∶3，说明F1产生配子时遵循自由组合定律　②如果紫花与白花的比例为其他比例，说明F1产生配子时不遵循自由组合定律
解析　自由组合定律的实质是减数分裂产生配子时，同源染色体上的等位基因分离、非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此本题中F1产生的配子有4种，自交后代的
基因型有9种，但是表现型只有2种，这是由于基因型为A__B__的香豌豆开紫花，基因型为aaB__、A__bb、aabb的香豌豆开白花。验证F1产生配子时是否遵循自由组合定律，一般采用测交的方法，根据预期结果可以得出相应结论。
16．已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上的一对等位基因控制，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性，现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。
(1)要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代交配，使最终获得的后代果蝇中，雄性全为截毛，雌性全为刚毛，则第一代交配亲本中，雄性的基因型是__________，雌性的基因型是__________；第二代交配亲本中，雄性的基因型是______________，雌性的基因型是__________，最终获得的后代中，截毛雄果蝇的基因型是__________，刚毛雌蝇的基因型是__________。
(2)根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代交配，使最终获得的后代果蝇中，雌性全部表现为截毛，雄性全部表现为刚毛，应如何进行实验？(用杂交实验的遗传图解表示即可)
答案　(1)XbYb　XBXB　XBYb　XbXb　XbYb　XBXb
(2)P　　XbXb　　　　×　　　XBYB
　截毛雌蝇　　　 　　　刚毛雄蝇
　 F1　　　　　　　XbYB　　　　×　　　XbXb
　　　　　　　刚毛雄蝇　　　　　截毛雌蝇
　 F2　　　　　　　XbXb　　　　　　　　XbYB
　　　　　　雌蝇均为截毛　　　　雄蝇均为刚毛
解析　(1)由题目要求“后代果蝇中，雄性全为截毛(隐性)、雌性全为刚毛(显性)”可以确定：F1中雄性的Y染色体上为隐性基因(否则F1的所有雄性后代都为显性)，其基因型为X－Yb，与F1交配的雌性个体的基因型不能含有显性基因(否则其雄性后代中会出现显性性状)，即其基因型为XbXb；结合F1的雌性后代全为刚毛(显性)可知：雌性后代的显性基因来源于F1雄性个体，由此可知F1雄性个体的基因型为XBYb。根据F1的基因型可确定产生F1的纯合亲本为XbYb和XBXB。由F1及与之交配个体的基因型，可确定F1子代中截毛雄性的基因型为XbYb、刚毛雌性的基因型为XBXb。(2)若需要从纯合亲本开始，经两代交配，使所得后代中雌性全为截毛、雄性全为刚毛，亦可按照逆推法进行。即雄性全为刚毛，其刚毛基因不能由F1雌性(应为XbXb)提供，只能由F1雄性个体提供，否则，雌性后代也能得到刚毛基因；由于F1的子代中雌性全为截毛，则F1雄性个体的X染色体上为截毛基因，因此，F1雄性个体的基因型为XbYB。要获得XbYB的雄性，其亲本的基因型只能是XbXb与XBYB。结合推导出的相关个体的基因型和表现型，即可按要求写出遗传图解。
第三关：做真题　明考向
1． (2010·广东理综，5)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是 (　　)
A．环境因子不影响生物体的表现型
B．不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同
C．黄曲霉毒素致癌是表现型
D．黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型
答案　D
解析　表现型由基因型和环境因素共同决定。据题意可知，可致癌的黄曲霉毒素的合成不仅受多个基因控制，还受温度、pH等环境因素的影响，所以A选项错误；表现型相同，基因型不一定相同，B选项错误；表现型是指生物个体表现出来的性状，黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型，黄曲霉毒素不是生物，故其能致癌不是表现型，C选项错误，D选项正确。
2． (2011·上海卷，30)某种植物的花色受一组复等位基因的控制，纯合子和杂合子的表现型如表。若WPWS与WSw杂交，子代表现型的种类及比例分别是 (　　)
纯合子 杂合子
WWwwWSWSWPWP 红色纯白色红条白花红斑白花 W与任一等位基因WP与WS、wWSw 红色红斑白花红条白花
A．3种，2∶1∶1 B．4种，1∶1∶1∶1
C．2种，1∶1 D．2种，3∶1
答案　C
解析　分析表格可知：这一组复等位基因的显隐性为W＞WP＞WS＞w，则WPWS与WSw杂交，其子代的基因型及表现型分别为WPWS(红斑白花)，WPw(红斑白花)，WSWS(红条白花)，WSw(红条白花)，所以其子代表现型的种类应为2种，比例为1∶1，故C正确。
3． (2009·上海卷，14)用豌豆进行遗传试验时，下列操作错误的是 (　　)
A．杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊
B．自交时，雌蕊和雄蕊都无须除去
C．杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊
D．人工授粉后，应套袋
答案　C
解析　豌豆是严格的闭花自花授粉植物，其花属于两性花，所以在自交时，无须除去雌蕊或雄蕊；在进行豌豆的杂交试验时，需在豌豆开花前，除去母本的全部雄蕊并套袋，待雌蕊成熟后再授以其他植株的花粉(即人工授粉)，人工授粉后还要套袋，前后两次套袋的目的都是防止其他植株花粉的影响。
4． (2011·上海卷，24)在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。下列表述正确的是 (　　)
A．F1产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1
B．F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1∶1
C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合
D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1∶1
答案　D
解析　在孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1会产生4种多个配子，且精子数目远远多于卵细胞数目；基因自由组合定律是在F1产生配子时起作用的，其实质是减数分裂形成配子时，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，随配子遗传给后代。
5． (2009·广东理基，44)基因A、a和基因B、b分别位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为
(　　)
A．AABb B．AaBb
C．AAbb D．AaBB
答案　A
解析　一个亲本与aabb测交，aabb产生的配子是ab，又因为子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，由此可见亲本基因型应为AABb。
6． (2012·上海卷，14)在一个成员血型各不相同的家庭中，妻子是A型血，她的红细胞能被丈夫和儿子的血清凝集，则丈夫的血型和基因型分别是 (　　)
A．B型，IBIB B．B型，IBi
C．AB型，IAIB D．O型，ii
答案　B
解析　ABO血型是人类常见的血型决定系统。血型与基因型的关系是：A型、基因型可以是IAIA、IAi，血清含抗B凝集素；B型是IBIB、IBi，血清含抗A凝集素；AB型是IAIB，血清中不含凝集素；O型是ii，血清中含抗A、抗B凝集素。妻子是A型，则她的基因型可能是IAIA或IAi。丈夫的血型是B型，基因型为IBi，儿子是O型，基因型为ii，才符合该女子的红细胞能与丈夫、儿子血凝集，且三人的血型各不相同的条件，B选项正确。
7． (2010·北京理综，4)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是 (　　)
A．1/16 B．3/16
C．7/16 D．9/16
答案　B
解析　基因型为BbSs的小鼠亲本杂交，后代中黑色有白斑的后代基因型为B__ss。Bb×Bb后代中，B__出现的概率是3/4；Ss×Ss后代中，ss出现的概率是1/4，故B__ss所占的比例是3/4×1/4＝3/16。
8． (2010·海南卷，14)下列叙述中，不能说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是
(　　)
A．基因发生突变而染色体没有发生变化
B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半
D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状
答案　A
解析　核基因和染色体行为存在平行关系指的是核基因位于染色体上，其行为与染色体的行为一致，基因发生突变是个别碱基对的增添、缺失或替换，不会影响染色体的行为变化，故不能说明两者行为变化的一致性。
9． (2012·安徽理综，4)假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占，抗病植株RR和Rr各占，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占 (　　)
A. B. C. D.
答案　B
解析　由题干条件可知，该种群具有生殖能力的个体的基因型为RR、Rr，二者在种群中各占4/9，即在具有生殖能力的群体中各占1/2，故该种群所产生的配子比例为R∶r＝3∶1，r配子的概率为1/4，故子代中基因型为rr的个体的概率为1/4r×1/4r＝1/16rr。
10．(2012·四川理综，31Ⅱ)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制，其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。
(1)一只纯合粉红眼雌蝇与一只白眼雄果蝇杂交，F1代全为红眼。
①亲代雌果蝇的基因型为__________，F1代雌果蝇能产生__________种基因型的配子。
②将F1代雌雄果蝇随机交配，所得F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为__________，在F2代红眼雌果蝇中杂合子占的比例为__________。
(2)果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5，无粉红眼出现。
①T、t基因位于__________染色体上，亲代雄果蝇的基因型为__________。
②F2代雄果蝇中共有__________种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为__________。
③用带荧光标记的B、b基因共有特异序列作探针，与F2代雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交，通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目，从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中，若观察到________________个荧光点，则该雄果蝇可育；若观察到________________个荧光点，则该雄果蝇不育。
答案　(1)①aaXBXB　4　②2∶1　5/6　(2)①常　ttAAXbY　②8　1/5　③2　4
解析　(1)①根据亲本为纯合粉红眼雌果蝇和白眼雄果蝇，F1代全为红眼可推知，亲本的基因型为aaXBXB和AAXbY。F1代雌果蝇的基因型为AaXBXb，能产生AXB、AXb、aXB和aXb四种类型的配子。②当B存在而A不存在时是粉红眼，粉红眼雌果蝇的基因型为aaXBX－，粉红眼雄果蝇的基因型为aaXBY。将F1代雌雄果蝇随机交配(AaXBXb×AaXBY)，F2中基因型为aa的雌果蝇全为粉红眼(XBX－)，而基因型为aa的雄果蝇有两种基因型：XBY和XbY，且各占1/2。F2代中红眼雌果蝇的基因型为A_XBX－，其中纯合子的基因型为AAXBXB，占F2代中红眼雌果蝇的比例为1/3×1/2＝1/6，则杂合子占F2代中红眼雌果蝇的比例为5/6。
(2)①由纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1代随机交配得到的F2代雌雄比例为3∶5，且无粉红眼果蝇推知，T、t基因位于常染色体上，亲本基因型为TTAAXBXB×ttAAXbY。②F1代雌雄果蝇的基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY，F2代雄果蝇的基因型包括TTAAXBY、TtAAXBY、ttAAXBY、TTAAXbY、TtAAXbY、ttAAXbY六种以及由雌果蝇性反转而成的ttAAXBXB和ttAAXBXb两种。在正常情况下雄果蝇占果蝇总数的1/2，而性反转后果蝇的雌雄比例变为3∶5，即雄果蝇占5/8，也就是说有性反转现象的雄果蝇比正常情况下雄果蝇多了5/8－1/2＝1/8，则性反转成的雄果蝇(ttAAXBX－)占雄果蝇总数的1/8÷5/8＝1/5。③可育雄果蝇细胞中只有一条X染色体，也就只有一个B(b)基因，在有丝分裂后期出现两个B(b)基因，看到2个荧光点。不可育雄果蝇细胞中含有两条X染色体，也就是有2个B(b)基因，在有丝分裂后期出现4个B(b)基因，看到4个荧光点。
11．(2011·浙江理综，32)以下为某家族甲病(设基因为B、b)和乙病(设基因为D、d)的遗传家系图，其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。
请回答：
(1)甲病的遗传方式为_____________________，乙病的遗传方式为_________________。Ⅰ1的基因型是________________。
(2)在仅考虑乙病的情况下，Ⅲ2与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请推测子女的可能情况，用遗传图解表示。
(3)B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是________。B基因刚转录出来的RNA全长有4 500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白仅由167个氨基酸组成，说明________________________________________。翻译时，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是__________________________________________。若B 基因中编码第105位精氨酸的GCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的________为终止密码子。
答案　(1)常染色体隐性遗传　伴X染色体隐性遗传　BbXDXD或BbXDXd
(2)
(3)RNA聚合酶　转录出来的RNA需要加工才能翻译　一条mRNA上有多个核糖体同时翻译　UGA
解析　(1)对该遗传系谱图进行分析：由于Ⅲ5患甲病，且其父亲与母亲均表现正常，可知该病由隐性致病基因引起。若为伴X染色体隐性遗传，则其父亲的基因型应为XbY，表现型应为患病，而其父亲表现型正常，所以甲病的遗传方式应为常染色体隐性遗传；由于Ⅲ1、Ⅲ3患乙病，且其父母对于乙病均表现正常，可知乙病为隐性遗传病，若乙病为常染色体隐性遗传，则Ⅲ1、Ⅲ3的基因型应为dd，可推知Ⅱ1的基因型为Dd，由于题中所给信息 Ⅱ1不携带乙病致病基因，所以假设不成立，则乙病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传。通过对遗传家系图的分析，Ⅰ2的基因型为bbXdY，Ⅱ2的基因型为bbXDXd，Ⅱ3的基因型为BbXDY，可推知Ⅰ1的基因型为BbXDX－。(2)Ⅲ2与其丈夫所生女孩患乙病，该女孩基因型为XdXd。综合(1)分析，可知该夫妇的基因型为XDXd、XdY。其遗传图解如下所示：
(3)转录开始时，RNA聚合酶识别启动子并与之结合。一个密码子由mRNA上3个相邻碱基构成，则瘦素蛋白对应的碱基数目为167×3＝501(个)，而刚转录出来的RNA全长为4 500个碱基，远远大于501，则说明真核生物的基因是不连续的，中间存在内含子，转录出mRNA后，经加工剪接后才能进行翻译；翻译过程中若一个mRNA只结合一个核糖体，那么合成100个瘦素蛋白分子所需时间为100×4秒＝400秒，实际所需时间约为1分钟，说明在翻译时，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，所以短时间内就可以合成出多个蛋白质分子。B基因中编码105位精氨酸对应的碱基为GCT，则对应的密码子为CGA，突变为ACT后对应的密码子变为UGA，翻译就此终止，由此可知UGA为终止密码子。
12．(2010·大纲全国卷I,33)现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：
实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1
实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1
实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。综合上述实验结果，请回答：
(1)南瓜果形的遗传受__________对等位基因控制，且遵循__________________定律。
(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为____________，扁盘的基因型应为____________，长形的基因型应为__________。
(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有______________的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆＝ 1 ∶1 ，有______________的株系F3果形的表现型及数量比为______________________。
答案　(1)两　基因的自由组合
(2)A__bb和aab__　A__B__　aabb
(3)4/9　4/9　扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1
解析　(1)根据F2的性状分离比，可以推断果形的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。(2)由实验1、2、3的F1及F2的表现型可知，当同时具有基因A和B时，南瓜才表现为扁盘形；只具有A或B时，表现为圆形；不具有A、B时，表现为长形。即圆形南瓜的基因型为A__bb和aaB__(AAbb、Aabb、aaBb)，扁盘南瓜的基因型为A__B__(AABB、AABb、AaBB、AaBb)，长形南瓜的基因型为aabb。(3)分析实验1，F2中扁盘个体基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比值为1∶2∶2∶4，其中AABB的测交后代均表现为扁盘，占1/9；AABb和AaBB的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，占4/9；AaBb的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1，占4/9。

展开更多......

收起↑