1、2012届高考生物二轮复习课件：专题二 第三讲 细胞的生命历程备考方向要明了 高频考点考题例证1.细胞周期与有丝分裂过程2010江苏卷T28,2009天津卷T1等。2.观察细胞有丝分裂与减数分裂2011江苏卷T28,2010天津卷T3等。3.减数分裂与有丝分裂的图像识别及染色体、DNA数量变化2011天津卷T4、江苏卷T11、山东卷T8、上海卷T28等。4.细胞分化的实质与细胞全能性2011全国卷T1、山东卷T2、北京卷T1等。5.细胞的衰老、凋亡和癌变2011山东卷T3、江苏卷T5等。1染色体、DNA数量变化曲线及判断 重点(1)有丝分裂、减数分裂与受精过程中两曲线变化：(2)DNA、染色体
2、数量变化曲线判断：间期加倍 DNA变化曲线 连续两次减半，最后数量为N减数分裂只发生一次减半，最后数量为2N有丝分裂间期不加倍 染色体变化曲线最大数量为2N减数分裂最大数量为4N有丝分裂2有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析 难点(1)图像比较(以雄性动物为例)：时期方式 前期中期后期有丝分裂减数第一次分裂有同源染色体 时期方式 前期中期后期减数第二次分裂无同源染色体(2)减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称 3有关细胞分裂的疑难问题点拨 易混点(1)并非所有细胞都具有细胞周期。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的性原细胞都没有细胞周期。(2)细胞板是真实存在的结构
3、，而赤道板(面)并非真实存在。(3)着丝点(粒)分裂不是纺锤丝牵拉的结果。(4)同源染色体的大小并非完全相同，如性染色体X和Y。(5)细胞分裂与变异类型的关系：分裂方式变异类型无丝分裂基因突变有丝分裂基因突变、染色体变异减数分裂基因突变、基因重组、染色体变异1(2011天津高考)玉米花药培养的 单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形 成二倍体植株。如图是该过程中某 时段细胞核 DNA 含量变化示意图。下列叙述错误的是 ()Aab 过程中细胞内不会发生基因重组 Bcd 过程中细胞内发生了染色体数加倍 Ce 点后细胞内各染色体组的基因组成相同 Dfg 过程中同源染色体分离，染色体数减半 解析：由题图DNA
4、的变化特征可推出ab为有丝分裂过程，该过程中不会发生基因重组，基因重组发生在减数分裂过程中，A正确；cd为有丝分裂的分裂期，且之前已经用秋水仙素处理，故在分裂的后期染色体数加倍，B正确；玉米是二倍体，其单倍体中的基因经复制形成的基因和原来的基因完全一样，e 点后的细胞为纯合体，各染色体组的基因组成完全相同，C 正确；fg 为有丝分裂末期，不存在同源染色体分离，D 错误。答案：D 2(2009福建高考)细胞的有丝分裂和减数分裂都可能 产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程中的变异是 ()A染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变 异 B非同源染色体自由组合，导致基因重组 C染色体复制时受
5、诱变因素影响，导致基因突变 D非同源染色体某片段移接，导致染色体结构差异 解析：基因重组只能发生在减数分裂过程中，而基因突变和染色体变异都可以发生在有丝分裂和减数分裂过程中。答案：B 1细胞分化、衰老及癌细胞的特征 重点1细胞分化实质：基因的选择性表达的结果特点：普遍性；持久性；不可逆性(2)细胞衰老的特征：结构方面细胞膜：通透性改变物质的运输功能降低细胞核：核体积增大，核膜内折，染色质固缩，染色加深代谢方面水：水分减少特别是自由水减少细胞体积缩小代谢速率减慢酶：酶活性降低代谢速率减慢色素：细胞质的色素积累妨碍细胞内的物质交流与传递，影响细胞的功能(3)细胞凋亡的几种类型：在个体发育中，细胞的
6、编程性死亡。成熟个体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除。(4)细胞癌变与癌细胞的特征：癌变的机理：原癌基因和抑癌基因发生突变。原癌基因和抑癌基因的作用。a原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。b抑癌基因：阻止细胞不正常增殖。癌细胞的特征a.无限增殖b.形态结构发生改变c.糖蛋白减少，易于扩散和转移2细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的关系 难点(1)细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命历程，而癌变则是细胞畸形分化的结果。(2)生物的个体发育从细胞角度分析是细胞分裂、分化的结果；从分子水平分析则是基因选择性表达的结果。(3)有丝分裂、细胞分化不改变细胞的遗传物质；而减数
7、分裂发生基因重组，癌变是基因突变，都会导致遗传物质发生改变。(4)细胞衰老而导致的细胞自然更新是细胞凋亡的一个方 面，除此之外，被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。(5)判断细胞凋亡和细胞坏死的主要依据是细胞的死亡对 机体是否有利，若细胞的死亡对机体是有利的，则为细胞凋亡，反之则为细胞坏死。3有关疑难问题分析 易混点(1)并非所有干细胞的分裂都要发生细胞分化。干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生细胞分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分继续保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新，如造血干细胞分裂后，一部分细胞分化为具有各种功能的细胞，另一部分增殖为造血干细胞。(2)具有细
8、胞全能性不等同于实现细胞全能性。一般来说，活细胞都具有全能性，但只有发育成完整个体后才实现了细胞的全能性。3(2011江苏高考)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 解析：由于基因选择性表达导致细胞分化，细胞的种类增加；衰老的细胞中大多数酶的活性降低，细胞核体积增大，细胞的体积变小；细胞凋亡属正常的生命现象，受基因控制，对机体是有积极意义的；癌细胞膜表面糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，使癌细胞容易分散转
9、移。答案：D 4(2011山东高考)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 解析：玉米种子萌发长成新植株不能体现细胞全能性。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。答案：D 命题热点(1)细胞分化的实质、结果(2)细胞衰老、癌细胞的特征及机理命题角度 此类问题在高考中多以选择题形式考查，试题常有以下几种形式：一是简单考查分化、衰老、癌
10、变的特征；二是借助图形，先识别各生理变化，再考查相应内容；三是实验设计，如2007年山东卷考查了端粒酶活性与细胞癌变关系例1(2011全国卷)下列能说明某细胞已经发生分化的是 ()A进行ATP的合成 B进行mRNA的合成 C存在血红蛋白 D存在纤维蛋白原基因 解析 细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化后的细胞能产生某些独特的蛋白质，血红蛋白只有在红细胞中才能产生，因此存在血红蛋白的细胞一定发生了细胞分化。未分化的细胞也能合成ATP和mRNA。任何细胞都存在该生物体的全套遗传信息，因此，存在纤维蛋白原基因的细胞不一定发生了分化。答案 C 例2(2011山东高考)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是
11、 ()A基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子 C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓 解析 本题考查细胞癌变的相关知识，意在考查对细胞癌变的原因、癌细胞的清除、癌细胞的特点等的理解。人体的免疫系统可以通过细胞免疫将癌变细胞清除；体细胞发生的癌变一般不能遗传；石棉和黄曲霉毒素都属于化学致癌因子；癌变细胞能迅速生长、分裂，并无限增殖，所以癌变细胞内酶活性较强，细胞代谢旺盛。答案 C 1对细胞分化的理解细胞分化的实质是基因的选择性表达，即不同细胞表达的基因不完全相同，细胞内的基因分“管家基因”和“奢侈基因”。管家基因(如A
12、TP合成酶基因)表达 普通蛋白质(如ATP合成酶)奢侈基因(如血红蛋白基因)表达 特殊蛋白质(如血红蛋白)2细胞分化与细胞全能性 一般分化程度越高的细胞，分裂能力越低，其全能性越低，但卵细胞、花粉细胞除外，它们的分化程度虽很高，但仍具较高的全能性。命题热点(1)细胞分裂图像的辨析(2)染色体、DNA数目变化与变异命题角度 细胞分裂图像的识别是高考中的经典题目，多以分裂图像为载体，考查有丝分裂和减数分裂的有关知识，以细胞分裂为素材，考查基因突变、基因重组及染色体变异类型的题目在近几年有所增多例3(2011江苏高考)右图为基因型 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
13、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经突变产生的 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 解析 本题考查细胞的减数分裂过程，同时考查有关生物变异的知识。此细胞中无同源染色体，处于减数第二次分裂时期，故可能为次级精母细胞或次级卵母细胞，也可能是极体；因亲代基因型为AABb，故细胞中的a基因只能是基因突变产生的。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；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。答案 A 例4(2011山
14、东高考)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 ()2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离 2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D 解析 本题考查减数分裂过程，意在考查理解能力与综合运用能力。基因型为AaXBY的小鼠产生了一个不含性染色体的AA型配子，配子中含AA说明姐妹染色单体没有分离，一定是减数第二次分裂发生异常；配子中没有性染色体，可能是减数第一次分裂时同源染色体没有分
15、开，产生了一个不含有性染色体的次级精母细胞；也有可能是减数第二分裂时姐妹染色单体没有分离，产生的一个配子中不含性染色体。答案 A DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(1)首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。(2)其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液 中细胞分裂次数(时期)。(3)最后图示细胞分裂过程，如下图：标记DNA分子 转至不含放射性培养液中培养一个细胞周期 观察植物细胞有丝分裂在历年高考题中出现的频率较高。试题多以选择题形式考查实验过程和实验结果分析。在单科卷中，也常以非选择题形式考查
16、，如2011年江苏卷T28和2008年江苏卷T29通过实验分析与纠错考查了有丝分裂的观察原理与操作。洋葱(2n 16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为 0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养 24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养 0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy 固定液(用 3 份无水乙醇、1 份冰乙酸混匀)固定 8 h，然后将根尖浸泡在 1 mo
17、l/L 盐酸溶液中 58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。秋水仙素溶液处理清水培养时间(h)质量分数(%)时间(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.97秋水仙素溶液处理清水培养时间(h)质量分数(%)时间(h)01224360.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56请分析上述实验，回答有关问题：
18、(1)步骤中“将根尖浸泡在 1 mol/L 盐酸溶液中”的作 用是_。(2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方 法是_。(3)根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种 _性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是 _。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。(6)下面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞 a 的最可能的原因是_。解析 本题主要考查植物细胞有丝分裂的相关知识，意在考查对新情境实验过程和实验结果的分析能力。(1)步骤3中盐酸的作用是使组织中细胞相互分
19、离开来。(2)步骤中镜检的正确操作方法是先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，当发现较为理想的视野后，停止移动装片，换上高倍镜再进行观察。(3)步骤中使用石炭酸品红试剂作为染色体的染色剂，故该试剂为碱性染料。(4)为了统计更科学，可在每组装片观察多个视野进行计数，取平均值。(5)根据表中实验数据，使用质量分数为0.01%的秋水仙素溶液处理细胞，细胞分裂指数较高。本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是用0.01%的秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h。(6)秋水仙素诱导染色体加倍的作用机理是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成。如果秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后，就会发生
20、a细胞所示的染色体没有加倍的现象。答案(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱(4)每组装片观察多个视野(5)0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后 1观察有丝分裂的实验过程 2实验注意事项(1)选取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时 间，一般在上午10点至下午2点左右，因为此时分生区细胞分裂旺盛。(2)解离可以使细胞死亡，使组织中的细胞相互分离开，这 是实验成功的必备条件。如果解离不充分，细胞不能分散开，会因细胞重叠而影响观察效果。(3)解离后一定要漂洗，目的是洗去多余的盐酸，防止解离 过度，更防止对染色结果造成影响，因为龙胆紫是一种碱性染料。(4)染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意 染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。(5)压片时用力必须适度，过重会将组织压烂，过轻则细胞 未分散，二者都将影响观察。