1、专题三细胞的生命历程GOU JIAN WANG LUO CHUAN LIAN ZHI SHI构建网络串联知识 YAO DIAN ZHENG HE ZI CE PAI CHA要点整合自测排查 细胞的有丝分裂与减数分裂一、整合主干知识1细胞周期中的8个关注点2有丝分裂(有丝)和减数分裂(减数)的4个不同点3解读细胞分裂中的三类特殊曲线图表(1)每条染色体中DNA含量的变化根据上图曲线完善下表：ABBCCDDE减数分裂对应时期M前的间期M全过程和M前期、中期M后期M末期有丝分裂对应时期间期前期和中期后期末期(2)同源染色体“对”数和“染色体组数”数目变化曲线图甲中表示有丝分裂的是a，表示减数分裂的是
2、b。图乙中表示有丝分裂的是c，表示减数分裂的是d。(3)DNA相对含量柱形图图示：解读：A组：处于细胞分裂的间期(G1期)。B组：处于细胞分裂的间期(3期)，正在进行DNA复制。C组：G2期或处于有丝分裂的前、中、后期或减数第一次分裂的前、中、后期。4.细胞分裂过程中异常细胞产生的三大原因二、自测排查1有关细胞周期叙述的正误(1)不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同，且分裂间期持续的时间比分裂期长。()(2)若加入促进细胞分裂的药物后，培养细胞分裂的G1期变短，S期变长()(3)细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂()(4)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制()2有关细胞分裂叙述的
3、正误(5)有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开()(6)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体，有DNA和中心体的复制及染色体组数加倍的过程()(7)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构()(8)减数第一次分裂与减数第二次分裂之间通常没有间期，或者间期很短，染色体不再复制()三、边角扫清1细胞越小，细胞的相对表面积就越大，物质运输效率就会越高，细胞体积是不是越小越好？请分析原因。提示：不是；细胞容纳进行生命活动必须的酶和核糖体等结构需要一定的空间。2草履虫是单细胞原生动物，其体内有两个细胞核，一个核与营养代谢有关，一个核与生殖有关，请从细胞结构与功能观角度
4、分析这一现象。提示：细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，草履虫细胞较大，一个核不能有效的控制草履虫的生命活动。3在减数第一次分裂前的间期，染色体复制后，在显微镜下为什么观察不到每条染色体上的两条姐妹染色单体？提示：间期染色体复制后，每条染色体上的两条染色单体各是一条长的细丝，呈染色质状态，在显微镜下观察不到。细胞的分化、衰老、凋亡与癌变一、整合主干知识1细胞分化的机理和结果(1)细胞分化的机理：(2)细胞分化的“变”与“不变”：不变DNA、tRNA、rRNA；细胞的数目改变mRNA、蛋白质的种类；细胞的形态、结构和功能2.细胞衰老的特征三上五下一改变3把握细胞癌变的五个常考点(1)实质：原癌基因
5、和抑癌基因突变。(2)特征：无限增殖；形态、结构改变；膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易扩散和转移。(3)原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。(4)抑癌基因：阻止细胞不正常地增殖。(5)遗传物质：发生变化，而在细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。二、自测排查1有关细胞分化与细胞的全能性叙述的正误(1)细胞分化是一种持久性的变化，一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡()(2)某细胞中存在血红蛋白能说明其已经分化，而在蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化()(3)玉米种子萌发长成新植株和小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株的过程中，都发生了细胞分化且能体现体细胞
6、的全能性()(4)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强()2有关细胞的衰老、凋亡和癌变叙述的正误(5)细胞衰老表现为所有酶活性降低，细胞核体积减小，其内染色质固缩影响DNA复制和转录()(6)端粒是位于染色体两端的一段特殊DNA序列，其在每次细胞分裂后会缩短一截()(7)癌症的发生并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征()(8)细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动()三、边角扫清1细胞代谢产生的自由基是如何引起细胞衰老的？提示：自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。当自由基攻击磷脂分子时，对生物膜损伤比较大。
7、此外，自由基还会攻击DNA，可能引起基因突变；攻击蛋白质，使蛋白质活性下降，致使细胞衰老。2端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因。提示：癌细胞能激活端粒酶活性，合成出DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。3病毒致癌因子为什么会引起细胞癌变？提示：致癌病毒含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，它们通过感染人的细胞后，将其基因组整合进人的基因组中，从而诱发人的细胞
8、癌变。YAN JIU KAO TI JIE NAN PEI YOU研究考题解难培优 串联细胞分裂与遗传、变异题点1辨析有丝分裂和减数分裂图像1(2017全国卷)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( D )【解析】图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞或次级卵母细胞或第一极体，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分离的同时非同源染色体的自由组合，A、B正确；图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C正确，D
9、错误。2(2020浙江省高三其他)下图中，甲、乙、丙为某种动物的细胞分裂模式图，有关叙述错误的是( D )A甲细胞有2对同源染色体，非同源染色体的组合类型有两种B甲、乙细胞含2个染色体组，甲、丙细胞含4套遗传信息C若甲、乙、丙来自同一个体，则丙细胞可能为精原细胞D若甲、乙、丙来自不同个体，则乙细胞不可能为有丝分裂【解析】据图分析，甲细胞有2对同源染色体，左右两条染色体为非同源染色体，所以非同源染色体的组合类型有两种，A正确；据图分析，甲、乙细胞都含2个染色体组，甲、丙细胞中DNA含量都是体细胞的两倍，因此甲、丙细胞中都含4套遗传信息，B正确；根据以上分析已知，甲细胞为初级精母细胞，因此若甲、乙
10、、丙来自同一个体，则丙细胞可能为精原细胞，C正确；若甲、乙、丙来自不同个体，则乙细胞可能为单倍体的体细胞，因此其可能进行的是有丝分裂，D错误。技法点拨：快速判断细胞分裂方式题点2分析细胞分裂过程中相关物质和结构的变化3(2020浙江省高考真题)高等动物胚胎干细胞分裂过程中，发生在同一时期的是( B )A核糖体的增生和环沟的形成B染色体的出现和纺锤体的出现C染色单体的形成和着丝粒的分裂D中心体的复制和染色体组数的加倍【解析】高等动物胚胎干细胞的分裂方式为有丝分裂，整个细胞周期包括分裂间期和有丝分裂的前期、中期、后期、末期，根据有丝分裂各个时期的物质变化分析选项进行判断。核糖体的增生发生在分裂间期
11、的G1期，环沟的形成发生在有丝分裂末期，A错误；染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期，B正确；染色单体的形成在分裂间期，着丝粒的分裂在有丝分裂后期，C错误；中心体的复制在分裂间期的G2期，染色体组的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，D错误。4(2020河南省高三一模)如图为高等动物精细胞与卵细胞形成过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，据图比较精细胞与卵细胞的形成，其中正确的是( C )AAB段均发生染色体复制，DNA和蛋白质均加倍BBC段均发生细胞质、染色体及核DNA的均等分配C着丝点分裂导致CD的发生，此时细胞中染色体组加倍D处于DE段的细胞为精细胞或卵细胞，卵细胞略大于精细胞【解析
12、】在精、卵细胞形成过程中，AB段均发生染色体复制，每条染色体DNA含量加倍，但蛋白质不一定加倍，A错误；BC段包括减数第一次分裂的完成及减数第二次分裂后期前的时段，在形成精细胞的减数第一次分裂过程中，细胞质均等分配，而形成卵细胞的减数第一次分裂过程中，细胞质不均等分配，染色体及核DNA在形成精、卵细胞的减数第一次分裂过程中均为均等分配，B错误；CD过程中每条染色体DNA含量的变化是由于着丝点分裂导致的，此时细胞中染色体加倍，染色体组也加倍，C正确；处于DE段的细胞可能为次级精母细胞、次级卵母细胞、极体、精细胞、卵细胞，卵细胞显著大于精细胞，D错误。归纳总结：细胞分裂中相关物质或结构的判断题点3
13、整合细胞分裂与遗传和变异5(2019江苏高考)下图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中18表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是( B )A1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因B同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因18C1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离D1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子【解析】不考虑突变的情况下，1与2不是等位基因，而是相同基因。1与3、4可能是相同基因，也可能是等位基因，A项错误。不考虑突变的情况下，同一个体的精原细胞的染色体与体细胞相同，有丝分裂前期时一条染色体上含两条姐妹染色单体，故也含有
14、图中的基因18，B项正确。不考虑突变的情况下，若发生了交叉互换引起的基因重组，则1与3也可能在减数第二次分裂分离，1与2也可能在减数第一次分裂分离，C项错误。1与6在同一条染色体的两条姐妹染色单体上，故1与6不能组合形成重组型的配子，D项错误。6.(2020浙江省高三其他)基因型为AaBb的某二倍体动物的1个精原细胞进行减数分裂时产生的1个子细胞如图所示(只画出部分染色体)，已知形成该细胞过程中没有发生交叉互换。下列叙述正确的是( D )A该细胞为次级精母细胞，不含同源染色体B形成该细胞的减数第一次分裂后期没有发生等位基因的分离C该细胞中的b基因一定由B基因突变而来D形成该细胞的精原细胞分裂产
15、生的4个精细胞的染色体数目均不正常【解析】该细胞因减数第一次分裂时一对同源染色体未分离，含有同源染色体，减数第二次分裂是典型的有丝分裂，染色体数目不变，故形成该细胞的精原细胞分裂产生的4个精细胞的染色体数目均不正常，A错误，D正确；减数第一次分裂时Bb基因所在的同源染色体分离，B错误；已知形成该细胞过程中没有发生交叉互换，故推断该细胞发生了基因突变，可以是b基因突变为B基因，也可以是突变B基因突变为b基因，C错误。归纳总结：姐妹染色单体上出现等位基因的成因(1)一定是基因突变(2)若发生交叉互换，使得姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在两次分裂后期都能发生。(3)无任何提示，则上述两种
16、情况都有可能。(4)若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。 理解细胞分化、衰老、凋亡和癌变的关系题点1明确细胞分化与细胞的全能性的关系7(2020四川省双流中学高三月考)2012年10月，诺贝尔生理学或医学奖被英国科学家约翰格登和日本医学教授山中伸弥夺得，他们在细胞核重新编程研究领域作出了杰出贡献。目前，山中伸弥和其研究小组已把多种组织(包括肝、胃和大脑)的细胞，转变成了诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述不正确的是( B )A成熟细胞被
17、重新编程的过程中，细胞的分化程度逐渐降低B诱导多功能干细胞分化成神经细胞，体现了诱导多功能干细胞的全能性C诱导多功能干细胞与成熟细胞相比，细胞核内DNA的含量不变D诱导多功能干细胞分化的过程不仅与基因有关，也与细胞的生活环境有关【解析】成熟细胞被重新编程后成为多功能干细胞，多功能干细胞的分化程度比成熟细胞低，A正确；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，诱导多功能干细胞分化成神经细胞，没有体现诱导多功能干细胞的全能性，B错误；体细胞都是由受精卵有丝分裂而来，细胞核内DNA相同，细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞核内DNA的含量不变，C正确；基因的选择性表达过程不仅与基
18、因有关，也会受细胞的微环境影响，D正确。8研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是( C )AmyoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高B心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同CmyoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异D通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化【解析】不同细胞中基因是选择性表达的，myoD基因在肌肉组织中表达量最高，不能说明该细胞分化程度最高，A错误；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但是RNA和蛋白质是不完全
19、相同的，B错误；myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异，C正确；所有活细胞中呼吸酶基因都表达，因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化，D错误。易错提醒：防范对细胞全能性及分化理解的三个误区(1)分化的细胞不一定不再进行分裂，如B淋巴细胞等，接受抗原刺激后仍可再分裂。(2)细胞分化过程中遵循的中心法则为：DNARNA蛋白质细胞全能性表达过程中所遵循的中心法则为：(3)并非所有干细胞都要发生分化。干细胞分裂后一部分细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。题点2分析细胞的衰老、凋亡和癌变9(20
20、20江苏省高考真题)下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是( C )A高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖B癌变细胞内发生变异的基因都不再表达C正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老D凋亡细胞内有活跃的基因表达，主动引导走向坏死【解析】高度分化的细胞能执行特定的功能，但也可能继续分裂增殖，如性原细胞能进行有丝分裂和减数分裂，A错误；癌变细胞是由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而形成，发生突变的基因仍能表达，B错误；正常组织细胞在体外长时间培养，细胞分裂达到一定次数后一般都会走向衰老，C正确；细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡，细胞坏死与细胞凋亡不同，它是在种种
21、不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，D错误。10(2020赣州市赣县第三中学高三期末)据报道，科研人员选取成人皮肤细胞，将其培育成神经干细胞后，放入特制的环境中，诱导组织进一步生长发育，最终形成一个豌豆大小的“微型人脑”。这个组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平，但尚不能独立思考。下列描述正确的是( B )A由成人皮肤细胞培育出微型人脑的过程中，处于分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成B若培育过程中因感染病毒出现癌变，则癌变细胞的基因组中整合有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列C若培育过程中出现细胞衰老，则酶的活性都下降D由成人皮肤细胞培育成微型人脑，体现了细
22、胞分化的可逆性【解析】分裂期的细胞不进行DNA复制，但是可以进行蛋白质的合成，A错误；若培育过程中因感染病毒出现癌变，则癌变细胞的基因组中整合有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列，B正确；衰老细胞中大多数酶的活性降低，C错误；细胞分化具有不可逆转性，D错误。易错提醒：细胞生命历程相关试题的解题策略解答有关细胞各项生命历程的综合类试题时，应掌握以下两个技巧。(1)“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死从“方式”看从“机制”看从“结果”看(2)细胞所有生命历程中，只有“癌变”涉及遗传信息的改变。(3)原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，而癌细胞中两种基因已发生突变。(4)细胞的癌变是细胞的畸形分化，对机体有害。(5)细胞衰老和凋亡对机体有利，而细胞坏死对机体有害。(6)细胞凋亡与基因的选择性表达有关，不属于细胞分化。