安徽 江曾武

“細(xì)胞分裂”專題題型分析

安徽 江曾武

一、減數(shù)分裂與有絲分裂

【例1】（2015·浙江卷）下列有關(guān)細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂的敘述， 正確的是 （ ）

A. 不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，但細(xì)胞周期長短相同

B. 同一生物各種組織的細(xì)胞周期長短相同，但G1、S、G2和M期長短不同

C. 若在G2期加入DNA合成抑制劑，則有絲分裂前期每個染色體仍含有2條染色單體，子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞的相同

D. 減數(shù)第一次分裂前期同源染色體配對，每個染色體含有4條染色單體，子細(xì)胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半

【解析】不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同，不同的細(xì)胞在分裂時其細(xì)胞周期的長短也各不相同，故A項錯誤；同一生物各種組織的細(xì)胞周期長短各不相同，構(gòu)成細(xì)胞周期的G1、S、G2和M期長短也不相同，故B項錯誤；DNA的復(fù)制在S期進行，若在G2期加入DNA合成抑制劑，則不影響染色體中DNA的復(fù)制，有絲分裂前期每個染色體仍含有2條染色單體，故C項正確；減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會形成四分體結(jié)構(gòu)，此時每個染色體含有2條染色單體，故D項錯誤。

【答案】C

二、細(xì)胞分裂的圖像識別 （以二倍體為例）

1. 減數(shù)分裂和有絲分裂的判斷：三看法識別

2. 減數(shù)分裂中細(xì)胞名稱的確定（分辨性別）：根據(jù)減數(shù)分裂后期細(xì)胞質(zhì)分裂方式判斷

判斷下列細(xì)胞的名稱：

【例2】（2015·天津卷）低溫誘導(dǎo)可使二倍體草魚卵原細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時不形成紡錘體，從而產(chǎn)生染色體數(shù)目加倍的卵細(xì)胞，此卵細(xì)胞與精子結(jié)合發(fā)育成三倍體草魚胚胎。上述過程中產(chǎn)生下列四種細(xì)胞，下圖所示四種細(xì)胞的染色體行為（以二倍體草魚體細(xì)胞含兩對同源染色體為例）可出現(xiàn)的是 （ ）

【解析】低溫誘導(dǎo)染色體加倍的細(xì)胞中同源染色體對數(shù)不變，只是變成4條染色體互為同源，因此減I后期的細(xì)胞中每一極有4條染色體且有同源染色體，故A項錯誤；加倍的細(xì)胞減數(shù)分裂產(chǎn)生的卵細(xì)胞有2對4條染色體，故C項錯誤；含2對同源染色體的卵細(xì)胞與不含同源染色體的精子結(jié)合發(fā)育成的胚胎細(xì)胞中應(yīng)含有6條染色體，且3條互為同源染色體，故D項錯誤。

【答案】B

三、細(xì)胞分裂有關(guān)曲線識別 （以二倍體為例）

1. 曲線中有“斜線”存在的——核DNA曲線；曲線中沒有“斜線”存在的——染色體曲線。

2. 細(xì)胞分裂方式判斷——“三看法”。

一看“染色體峰值”：

二看“核DNA復(fù)制和分裂次數(shù)”：

曲線中“斜線”代表核DNA復(fù)制，曲線中“豎直下降”代表細(xì)胞分裂完成。

三看“結(jié)果”：

分裂完成后，染色體數(shù)目或核DNA含量與分裂前相等為有絲分裂；若減半則為減數(shù)分裂。

【例3】（2015·福建模擬）下列圖甲、乙、丙分別是一些二倍體生物細(xì)胞的染色體組成和分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)模式圖。請分析回答下列問題。

（1）圖甲的①～⑥中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)顯著不同于其他細(xì)胞的是_______；處于有絲分裂中期的細(xì)胞是_______；含有一個染色體組的細(xì)胞是_________；③分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞名稱是_______。

（2）若圖丙中①→②完成了圖乙中AB段的變化，則圖丙a、b、c中表示染色體的是________，圖甲中④產(chǎn)生的子細(xì)胞內(nèi)，a、b、c的數(shù)量分別為_______。

（3）圖甲⑤中存在的等位基因是________，造成這一結(jié)果的可能原因有________。圖甲⑥代表的個體中最多（不考慮交叉互換）能產(chǎn)生_______種染色體組合不同的配子。

（4）某種抗癌藥物能專一性地與DNA聚合酶發(fā)生不可逆結(jié)合。服用該種抗癌藥物后癌細(xì)胞將在圖乙中的________段受阻。

【解析】本題考查有絲分裂與減數(shù)分裂的圖像及其數(shù)量變化，抓住圖像特點、理解曲線含義和找出曲線關(guān)鍵點是正確解題的前提。（1）由圖可知，圖甲①～⑥中，②是植物細(xì)胞，其他都是動物細(xì)胞；圖甲均為二倍體生物細(xì)胞分裂圖像，①④著絲點排列在赤道板上，為細(xì)胞分裂中期，①有同源染色體，屬于有絲分裂中期，④沒有同源染色體，是減數(shù)第二次分裂中期；③是減數(shù)第一次分裂后期，細(xì)胞質(zhì)均等分開，為初級精母細(xì)胞，其子細(xì)胞為次級精母細(xì)胞。（2）由圖乙可知：AB段為細(xì)胞分裂間期，對應(yīng)時期的特點是細(xì)胞內(nèi)DNA含量加倍、染色體數(shù)不變，據(jù)此可確定圖丙中a為染色體、b為染色單體、c為DNA；圖甲④為減數(shù)第二次分裂中期，其子細(xì)胞內(nèi)a、b、c的數(shù)量分別為2、0、2。（3）由圖甲可知，⑤為減數(shù)第二次分裂后期，正常情況下，每條染色體形成的兩條子染色體上的基因相同，等位基因B、b出現(xiàn)的原因可能是基因突變或四分體時期非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換；⑥為雄果蠅細(xì)胞，有4對同源染色體，減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子最多為24=16種。

【答案】（1）② ① ④ 次級精母細(xì)胞 （2）a 2、0、2（3）B、b 基因突變或在四分體時期非姐妹染色單體交叉互換 16 （4）AB

四、細(xì)胞分裂在遺傳變異上的應(yīng)用 （重難點）

細(xì)胞分裂是遺傳基本定律和生物變異的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)，在高考中出現(xiàn)的頻率極高，是學(xué)科內(nèi)綜合考查的重點。

【例4】（2011·江蘇卷）下圖為基因型 AABb的某動物進行細(xì)胞分裂的示意圖。相關(guān)判斷錯誤的是 （ ）

A. 此細(xì)胞為次級精母細(xì)胞或次級卵母細(xì)胞

B. 此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的

C. 此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞

D. 此動物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個染色體組

【解析】本題考查減數(shù)分裂過程和生物變異的知識。此細(xì)胞處于減數(shù)第二次分裂時期，可能為次級精母（卵母）細(xì)胞，也可能是極體，故A項錯誤；因親代基因型為AABb，故細(xì)胞中的a基因只能是基因突變產(chǎn)生的，故B項正確；此細(xì)胞若為次級精母細(xì)胞，則形成的兩個精子是兩種類型，若為次級卵母細(xì)胞，則形成一個極體和一個卵細(xì)胞，只能是一種類型，故C項正確；該動物體細(xì)胞中含兩個染色體組，在有絲分裂的后期則含有四個染色體組，故D項正確。

【答案】A

【歸納整合】細(xì)胞分裂與遺傳變異

1．減數(shù)分裂與遺傳定律：減數(shù)分裂是遺傳定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)

2．細(xì)胞分裂與生物變異的關(guān)系：

【例5】（2011·山東卷）基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關(guān)于染色體未分離時期的分析，正確的是 （ ）

①2號染色體一定在減數(shù)第二次分裂時未分離②2號染色體可能在減數(shù)第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時未分離

A. ①③ B. ①④

C. ②③ D. ②④

【解析】題干中的信息“產(chǎn)生一個不含性染色體的AA型配子”可知“A與A”沒有分離，而A與A的分離發(fā)生在減數(shù)第二次分裂后期，故①正確；“不含性染色體”有兩種可能：一是同源染色體分離不正常，二是減數(shù)第二次分裂后期姐妹染色單體分離后移向同一極，故③正確。

【答案】A

【例6】（2015·海南卷）回答下列關(guān)于遺傳和變異的問題：

（1）高等動物在產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，位于非同源染色體上的基因會發(fā)生_________，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生________，這兩種情況都可能導(dǎo)致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。

（2）假設(shè)物種的染色體數(shù)目為2n，在其減數(shù)分裂過程中，會出現(xiàn)不同的細(xì)胞，甲、乙2個模式圖僅表示出了Aa、Bb基因所在的常染色體，那么，圖甲表示的是____________（填“初級精母細(xì)胞” “次級精母細(xì)胞”或“精細(xì)胞”），圖乙表示的是____________（填“初級精母細(xì)胞”“次級精母細(xì)胞”或“精細(xì)胞”）。

（3）某植物的染色體數(shù)目為2n，其產(chǎn)生的花粉經(jīng)培養(yǎng)可得到單倍體植株。單倍體是指_______________。

【解析】

（1）高等動物在產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的過程中，減數(shù)第一次分裂后期，位于非同源染色體上的基因會發(fā)生自由組合；減數(shù)第一次分裂前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間可能會發(fā)生交叉互換，這兩種情況都可能導(dǎo)致基因重組，從而產(chǎn)生基因組成不同的配子。

（2）根據(jù)題意，二倍體生物精子形成過程中，減數(shù)第一次分裂的前期同源染色體聯(lián)會形成四分體，根據(jù)圖甲中基因的數(shù)量和位置可知，圖甲表示初級精母細(xì)胞；圖乙中沒有同源染色體，也無染色單體，表示精細(xì)胞。

（3）單倍體是指體細(xì)胞內(nèi)含有本物種配子染色體數(shù)目的個體。

【答案】（1）自由組合 交叉互換 （2）初級精母細(xì)胞精細(xì)胞 （3）體細(xì)胞內(nèi)含有本物種配子染色體數(shù)目的個體

（作者單位：安徽省安慶市懷寧縣懷寧中學(xué)）