2024屆高考二輪復(fù)習(xí)生物課件(新高考新教材)細(xì)胞的生命歷程

專題三細(xì)胞的生命歷程落實(shí)主干知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建DNA分裂期紡錘體漂洗染色同源染色體著絲粒均等變形基因的選擇性表達(dá)形成不同組織、器官穩(wěn)定含有本物種的全套遺傳信息完整有機(jī)體或分化

成其他各種細(xì)胞降低基因控制的細(xì)胞程序性死亡【知識成串】1.有絲分裂、減數(shù)分裂——分裂過程中可發(fā)生的變異類型、相關(guān)細(xì)胞器等;2.減數(shù)分裂——與有絲分裂比較(包括染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)、同源染色體數(shù)、染色單體數(shù)、每條染色體上DNA數(shù)目變化等);3.卵細(xì)胞的形成——細(xì)胞核移植選擇處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的卵母細(xì)胞的原因;4.有絲分裂裝片的制作——材料、染色劑、解離液的組成;5.細(xì)胞分化——不同細(xì)胞間細(xì)胞器種類、數(shù)量的差異;6.細(xì)胞凋亡——細(xì)胞毒性T細(xì)胞攻擊靶細(xì)胞。教材深挖1.(必修1

P116探究·實(shí)踐)比較不同時(shí)期持續(xù)時(shí)間長短的方法是通過統(tǒng)計(jì)各時(shí)期的細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的比例,來估計(jì)各個(gè)時(shí)期占整個(gè)細(xì)胞周期的比例。2.(必修1

P121正文)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的表現(xiàn)是發(fā)育成完整個(gè)體或分化成其他各種細(xì)胞。3.(必修1

P124正文)老年人頭發(fā)變白是由于頭發(fā)基部的黑色素細(xì)胞衰老,細(xì)胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成減少;白化病患者是細(xì)胞中控制合成酪氨酸酶的基因異常,不能合成酪氨酸酶,細(xì)胞中缺少酪氨酸酶所致。4.(必修1

P126正文)除細(xì)胞壞死外,細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡均與基因有關(guān),即受基因控制。5.(必修1

P126小字部分)細(xì)胞自噬的意義是:①通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量。②通過細(xì)胞自噬可以清除受損或衰老的細(xì)胞器,以及感染的微生物和毒素,從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。6.(必修2

P19正文)等位基因分離一般發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ,但由于互換,減數(shù)分裂Ⅱ后期也會(huì)發(fā)生等位基因分離現(xiàn)象。7.(必修2

P20旁欄思考)在減數(shù)分裂Ⅰ中染色體出現(xiàn)的特殊行為有同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、非姐妹染色單體間的互換、同源染色體分離等。易錯(cuò)掃描1.判斷關(guān)于細(xì)胞增殖說法的正誤。(1)進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞細(xì)胞周期包括減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。(

)(2)細(xì)胞分裂前的間期既有基因表達(dá)又有DNA復(fù)制。(

)(3)有絲分裂后期由于紡錘絲的牽引,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開。(

)(4)減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ。(

)×√×√(5)等位基因分離是由于減數(shù)分裂Ⅱ后期著絲粒分裂,姐妹染色單體分離。(

)(6)非同源染色體自由組合導(dǎo)致的基因重組僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。(

)(7)受精卵中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,另一半來自母方。(

)(8)在受精作用過程中,雌雄配子隨機(jī)結(jié)合產(chǎn)生了多種類型的基因重組。(

)×√××2.判斷有關(guān)細(xì)胞分化、衰老、凋亡、癌變說法的正誤。(1)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。(

)(2)肌細(xì)胞與幼紅細(xì)胞中的基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同。(

)(3)一個(gè)細(xì)胞中能產(chǎn)生血紅蛋白說明細(xì)胞已分化。(

)(4)衰老細(xì)胞內(nèi)染色質(zhì)收縮影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。(

)(5)細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低,細(xì)胞核體積減小。(

)(6)細(xì)胞內(nèi)磷脂、DNA、蛋白質(zhì)等物質(zhì)受自由基攻擊,可能導(dǎo)致細(xì)胞衰老。(

)(7)細(xì)胞凋亡過程中既有新蛋白質(zhì)的合成,又有蛋白質(zhì)的水解。(

)(8)細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞凋亡。(

)√×√√×√√√長句表達(dá)1.在減數(shù)分裂前的間期,染色體復(fù)制后,在顯微鏡下觀察不到每條染色體上的兩條姐妹染色單體的原因是

。

提示

減數(shù)分裂前的間期染色體復(fù)制后,每條染色體上的兩條染色單體各是一條長的細(xì)絲,呈染色質(zhì)狀態(tài),故在顯微鏡下觀察不到2.選擇發(fā)育狀況相同的青蛙的胚胎細(xì)胞,均分為甲、乙兩組。甲組用含有3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng),乙組用含有3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸的培養(yǎng)基培養(yǎng),一段時(shí)間后,帶有放射性標(biāo)記的細(xì)胞比例比較大的是

組,原因是

。

提示

甲

活細(xì)胞都可以利用3H標(biāo)記的尿嘧啶核糖核苷酸進(jìn)行轉(zhuǎn)錄,而只有分裂的細(xì)胞才能利用3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸進(jìn)行DNA復(fù)制3.某二倍體植物高莖(H)對矮莖(h)為顯性,基因H、h在4號染色體上,則基因型為Hh的植株在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的基因型為Hh的細(xì)胞,最可能的原因是

。若缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí),偶然出現(xiàn)了一個(gè)基因型為HH的配子,最可能的原因是

。

提示

在減數(shù)分裂Ⅰ前期,四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生了片段互換

減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)基因H所在的姐妹染色單體未分開或分開后形成的兩條染色體移向了細(xì)胞同一極4.與體細(xì)胞相比,花粉細(xì)胞中的染色體減少了一半,但仍具有全能性,原因是

。

提示

與體細(xì)胞相比,花粉細(xì)胞中的染色體減少了一半,但仍具有發(fā)育為完整個(gè)體的全套基因5.端粒酶是延長端粒的一種酶,是由RNA和蛋白質(zhì)組成的核糖核酸—蛋白質(zhì)復(fù)合體,屬于逆轉(zhuǎn)錄酶。它以自身的RNA作為端粒DNA復(fù)制的模板,合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)。請從染色體水平分析癌細(xì)胞能無限增殖的原因。提示

癌細(xì)胞能激活端粒酶的活性,合成出DNA序列后添加到染色體的末端并與蛋白質(zhì)結(jié)合,從而來穩(wěn)定染色體的結(jié)構(gòu)6.有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結(jié)果?如何驗(yàn)證你的結(jié)論?提示

著絲粒的分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。用秋水仙素處理正在分裂中的細(xì)胞,秋水仙素抑制紡錘體形成,有絲分裂后期染色體的著絲粒仍可以分裂,從而使細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍,這說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果考點(diǎn)1有絲分裂與減數(shù)分裂串聯(lián)整合——明要點(diǎn)1.判斷二倍體生物細(xì)胞分裂方式(1)前期圖的判斷(2)中期圖的判斷

(3)后期圖的判斷

特別提醒

①細(xì)胞有絲分裂過程中始終存在同源染色體,但某些單倍體存在例外情況。②著絲粒分裂并非是紡錘絲牽引的結(jié)果。著絲粒先分裂,之后紡錘絲牽引。③處于減數(shù)分裂Ⅱ的細(xì)胞中不一定沒有同源染色體,如四倍體。2.解讀細(xì)胞分裂中?？嫉娜愄厥馇€圖(1)每條染色體中DNA含量的變化分裂間期前、中減數(shù)分裂Ⅱ前、中期著絲粒分裂,姐妹染色單體分開后期減數(shù)分裂Ⅱ后期(2)同源染色體“對”數(shù)和“染色體組”數(shù)目的變化曲線圖甲、乙中表示有絲分裂的是

,表示減數(shù)分裂的是

。甲乙a、cb、d(3)不同核DNA相對含量和染色體數(shù)目對應(yīng)細(xì)胞數(shù)目的直方圖

前、中、后、末期前、中、后、末期減數(shù)分裂Ⅰ前、中后、末期后、末期分層演練——拿高分角度1借助有絲分裂與減數(shù)分裂過程,考查科學(xué)思維練真題·明考向1.(2023·北京卷)武昌魚(2n=48)與長江白魚(2n=48)經(jīng)人工雜交可得到具有生殖能力的子代。顯微觀察子代精巢中的細(xì)胞,一般不能觀察到的是(

)A.含有24條染色體的細(xì)胞B.染色體兩兩配對的細(xì)胞C.染色體移到兩極的細(xì)胞D.含有48個(gè)四分體的細(xì)胞D解析

精原細(xì)胞通過減數(shù)分裂形成精子,則精子中含有24條染色體,A項(xiàng)不符合題意;精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期染色體兩兩配對,即聯(lián)會(huì),B項(xiàng)不符合題意;精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體分開并移向兩極,在減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開并移向兩極,在有絲分裂后期也可觀察到染色體移向細(xì)胞兩極,C項(xiàng)不符合題意;精原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ前期,能觀察到含有24個(gè)四分體的細(xì)胞,D項(xiàng)符合題意。2.(2022·湖南卷)洋蔥根尖細(xì)胞染色體數(shù)為8對,細(xì)胞周期約12h。觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂,拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(

)A.a為分裂后期細(xì)胞,同源染色體發(fā)生分離B.b為分裂中期細(xì)胞,含染色體16條,核DNA分子32個(gè)C.根據(jù)圖中中期細(xì)胞數(shù)的比例,可計(jì)算出洋蔥根尖細(xì)胞分裂中期時(shí)長D.根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理,分裂間期細(xì)胞所占比例降低B解析

根尖細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,不發(fā)生同源染色體的分離,A項(xiàng)錯(cuò)誤;b細(xì)胞中著絲粒排列在赤道板上,為有絲分裂中期細(xì)胞,此時(shí)DNA復(fù)制已經(jīng)完成,含染色體16條,核DNA分子32個(gè),B項(xiàng)正確;圖中細(xì)胞數(shù)量較少,不能準(zhǔn)確計(jì)算各時(shí)期細(xì)胞的比例,無法計(jì)算各時(shí)期的時(shí)長,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根尖培養(yǎng)過程中用DNA合成抑制劑處理,能使細(xì)胞停止在分裂間期,因此間期細(xì)胞所占比例升高,D項(xiàng)錯(cuò)誤。角度拓展

(1)果蠅體細(xì)胞在有絲分裂前的間期,DNA進(jìn)行半保留復(fù)制,形成16個(gè)核DNA分子。[2021·全國卷乙](

)(2)果蠅體細(xì)胞在有絲分裂后期,成對的同源染色體分開,細(xì)胞中有16條染色體。[2021·全國卷乙](

)(3)植物細(xì)胞有絲分裂前期,核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍。[2021·浙江卷](

)(4)高等動(dòng)物胚胎干細(xì)胞分裂過程中,中心體的復(fù)制和染色體組數(shù)的加倍發(fā)生在同一時(shí)期。[2020·浙江卷改編](

)(5)一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同。[2018·全國卷Ⅲ](

)√×××√練模擬·提能力3.(2023·湖南模擬)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動(dòng)物細(xì)胞分裂的兩種形式。下列關(guān)于某二倍體哺乳動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體的復(fù)制次數(shù)相同B.有絲分裂中期與減數(shù)分裂Ⅰ中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)C.有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生染色單體分離D.處于有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞,染色體數(shù)相等B解析

一次有絲分裂與一次減數(shù)分裂過程中染色體都只復(fù)制一次,A項(xiàng)正確;有絲分裂中期不發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì),同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期,B項(xiàng)錯(cuò)誤;有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生著絲粒分裂,姐妹染色單體分離,C項(xiàng)正確;處于有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ后期的細(xì)胞,染色體數(shù)均與體細(xì)胞中的染色體數(shù)相等,D項(xiàng)正確。4.(2023·江蘇南京一模)右圖是某雄性動(dòng)物精巢中細(xì)胞進(jìn)行分裂時(shí),相關(guān)物質(zhì)數(shù)量變化的部分曲線圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該圖不可表示減數(shù)分裂過程中染色單體的數(shù)量變化B.若該圖表示人體內(nèi)細(xì)胞減數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞中染色體的數(shù)量變化,則a=23C.若a=1,則該圖可以表示有絲分裂或減數(shù)分裂時(shí)一條染色體上DNA數(shù)量的變化D.若該圖表示有絲分裂中核DNA數(shù)量變化,則BC段染色體數(shù)∶核DNA數(shù)=1∶2或1∶1A解析

減數(shù)分裂Ⅰ結(jié)束后染色單體數(shù)目減半,因此該圖可表示減數(shù)分裂過程中染色單體的數(shù)量變化,A項(xiàng)錯(cuò)誤;人體精原細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中染色體數(shù)量的變化規(guī)律為46→23→46→23,因此若該圖表示減數(shù)分裂時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)量的變化,則a=23,B項(xiàng)正確;若a=1,則該圖既能表示減數(shù)分裂時(shí)一條染色體上DNA數(shù)量的變化,也能表示有絲分裂時(shí)一條染色體上DNA數(shù)量的變化,C項(xiàng)正確;若該圖表示有絲分裂中核DNA數(shù)量變化,CD段表示細(xì)胞分裂,著絲粒分裂發(fā)生在BC段,則BC段染色體數(shù)∶核DNA數(shù)可能為1∶2,也可能是1∶1,D項(xiàng)正確。規(guī)律方法細(xì)胞分裂中相關(guān)物質(zhì)、細(xì)胞或時(shí)期的判斷

角度2

圍繞細(xì)胞分裂與遺傳、變異的聯(lián)系,考查科學(xué)思維練真題·明考向5.(2023·山東卷)減數(shù)分裂Ⅱ時(shí),姐妹染色單體可分別將自身兩端粘在一起,著絲粒分開后,2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起,如圖所示。2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換一部分染色體片段后分開,分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞,交換的部分大小可不相等,位置隨機(jī)。某卵原細(xì)胞的基因組成為Ee,其減數(shù)分裂可形成4個(gè)子細(xì)胞。不考慮其他突變和基因被破壞的情況,關(guān)于該卵原細(xì)胞所形成子細(xì)胞的基因組成,下列說法正確的是(

)A.卵細(xì)胞基因組成最多有5種可能B.若卵細(xì)胞為Ee,則第二極體可能為EE或eeC.若卵細(xì)胞為E且第一極體不含E,則第二極體最多有4種可能D.若卵細(xì)胞不含E、e且一個(gè)第二極體為E,則第一極體最多有3種可能C解析

正常情況下,卵細(xì)胞的基因組成可能為E或e,若減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生染色體互換,則次級卵母細(xì)胞和第一極體的基因組成都為Ee,減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)染色體隨機(jī)交換產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因組成可能為E或e或Ee或不含E、e;若減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體的非姐妹染色單體間未發(fā)生染色體互換,則次級卵母細(xì)胞的基因組成為EE或ee,減數(shù)分裂Ⅱ時(shí),若姐妹染色單體上的基因?yàn)镋E,環(huán)狀染色體隨機(jī)交換后可產(chǎn)生E或EE或不含E的三種卵細(xì)胞,若姐妹染色單體上的基因?yàn)閑e,環(huán)狀染色體隨機(jī)交換后可產(chǎn)生e或ee或不含e的三種卵細(xì)胞,因此卵細(xì)胞的基因組成最多可能有6種,即E、e、Ee、EE、ee及不含E和e,A項(xiàng)錯(cuò)誤。若卵細(xì)胞為Ee,可推知該卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ中同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生染色體互換,則對應(yīng)的第二極體為不含E與e基因,第一極體在減數(shù)分裂Ⅱ中可能分裂為基因組成是E、e、Ee和不含E與e基因的極體,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若卵細(xì)胞為E且第一極體不含E,則次級卵母細(xì)胞為EE,第一極體的基因組成為ee,第二極體可能為E、e、ee、不含e,C項(xiàng)正確;若卵細(xì)胞不含E、e且一個(gè)第二極體為E,則該極體為第一極體分裂產(chǎn)生,因此第一極體必定含有E,可能為EE或Ee,最多有2種可能,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2022·湖北卷)為了分析某21三體綜合征患兒的病因,對該患兒及其父母的21號染色體上的A基因(A1~A4)進(jìn)行PCR擴(kuò)增,經(jīng)凝膠電泳后,結(jié)果如圖所示。關(guān)于該患兒致病原因的敘述,錯(cuò)誤的是(

)A.考慮同源染色體互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ21號染色體分離異常B.考慮同源染色體互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ21號染色體分離異常C.不考慮同源染色體互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ21號染色體分離異常D.不考慮同源染色體互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ21號染色體分離異常D解析

考慮同源染色體互換,卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ21號染色體分離異常,A2、A3所在的染色體可進(jìn)入同一個(gè)卵細(xì)胞,A項(xiàng)正確;考慮同源染色體互換,卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ21號染色體分離異常,A2、A3所在的染色體可進(jìn)入同一個(gè)卵細(xì)胞,B項(xiàng)正確;不考慮同源染色體互換,可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ21號染色體分離異常,C項(xiàng)正確。不考慮同源染色體互換,患兒含有三個(gè)不同的等位基因,不可能是卵原細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ21號染色體分離異常,D項(xiàng)錯(cuò)誤。角度拓展

(1)人的一個(gè)卵原細(xì)胞在減數(shù)分裂Ⅰ時(shí),有一對同源染色體沒有分開而進(jìn)入次級卵母細(xì)胞,最終會(huì)形成1個(gè)染色體數(shù)目異常的卵細(xì)胞。[2021·重慶卷](

)(2)某動(dòng)物的基因型是Aa,若該動(dòng)物的某細(xì)胞在四分體時(shí)期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換,則導(dǎo)致基因A和a進(jìn)入不同細(xì)胞的時(shí)期是減數(shù)分裂Ⅱ后期。[2022·全國卷乙](

)√√(3)基因型為AaBb的雄性果蠅,體內(nèi)一個(gè)精原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí),一對同源染色體在染色體復(fù)制后彼此配對,非姐妹染色單體進(jìn)行了互換,結(jié)果如下圖所示。該精原細(xì)胞此次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞,均進(jìn)入減數(shù)分裂,若此過程中未發(fā)生任何變異,則減數(shù)分裂Ⅰ產(chǎn)生的子細(xì)胞中,基因組成為AAbb的細(xì)胞所占的比例是1/4。[2021·遼寧卷](

)√練模擬·提能力7.(2023·湖南衡陽模擬)如圖所示,一條染色體上有一對等位基因(D和d),當(dāng)染色體的端粒斷裂(圖②)后,姐妹染色單體會(huì)在斷裂處發(fā)生融合(圖③)。融合的染色體在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截B.圖④和圖⑤分別表示細(xì)胞分裂的中期和后期C.圖⑤中D基因和d基因最后可能分配到一個(gè)子細(xì)胞中D.上述變異可能包括基因突變、基因重組以及染色體變異B解析

每條染色體的兩端都有一段特殊序列的DNA,稱為端粒,端粒DNA序列在每次細(xì)胞分裂后會(huì)縮短一截,A項(xiàng)正確。圖④的著絲粒已經(jīng)一分為二;圖⑤表示融合的染色體在紡錘絲的牽引下發(fā)生隨機(jī)斷裂后移向細(xì)胞兩極,故圖④和圖⑤都處于細(xì)胞分裂的后期,B項(xiàng)錯(cuò)誤。據(jù)題意“融合的染色體在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂”可知,若發(fā)生斷裂的部位位于D基因的左側(cè)或d基因的右側(cè),則圖⑤中D和d基因最后可能分配到一個(gè)子細(xì)胞中,C項(xiàng)正確。若融合的染色體在細(xì)胞分裂后期斷裂的部位發(fā)生在某個(gè)基因內(nèi)部,則可能會(huì)造成該基因部分堿基對的缺失,而發(fā)生基因突變;若該變異發(fā)生在減數(shù)分裂的過程中,同源染色體的非姐妹染色單體之間可能發(fā)生片段互換,即基因重組;由于端粒的斷裂、融合的染色體在細(xì)胞分裂后期由于紡錘絲的牽引而在任何一處位置發(fā)生隨機(jī)斷裂,會(huì)發(fā)生染色體(結(jié)構(gòu))變異。故上述變異可能包括基因突變、基因重組以及染色體變異,D項(xiàng)正確。規(guī)律總結(jié)

細(xì)胞分裂過程中異常細(xì)胞產(chǎn)生原因和判斷方法1.生物變異在不同分裂方式中發(fā)生的原因2.利用模型圖推斷減數(shù)分裂異常的原因

角度3

細(xì)胞分裂與染色體標(biāo)記問題練真題·明考向8.(2021·浙江卷)現(xiàn)建立“動(dòng)物精原細(xì)胞(2n=4)有絲分裂和減數(shù)分裂過程”模型。1個(gè)精原細(xì)胞(假定DNA中的P都為32P,其他分子不含32P)在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),分裂為2個(gè)子細(xì)胞,其中1個(gè)子細(xì)胞發(fā)育為細(xì)胞①。細(xì)胞①和②的染色體組成如圖所示,H(h)、R(r)是其中的兩對基因,細(xì)胞②和③處于相同的分裂時(shí)期。下列敘述正確的是(

)A.細(xì)胞①形成過程中沒有發(fā)生基因重組B.細(xì)胞②中最多有兩條染色體含有32PC.細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)相等D.細(xì)胞④~⑦中含32P的核DNA分子數(shù)可能分別是2、1、1、1D解析

圖中細(xì)胞①處于減數(shù)分裂Ⅰ前期,分析細(xì)胞①中的基因組成可知,該細(xì)胞發(fā)生了互換,即發(fā)生了基因重組,A項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制,1個(gè)精原細(xì)胞(DNA中的P都為32P)在不含32P的培養(yǎng)液中正常培養(yǎng),經(jīng)過一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每條染色體中的DNA分子一條鏈含32P、另一條鏈不含32P。該子細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂Ⅰ前的間期復(fù)制,形成的細(xì)胞①中每條染色體只有一條單體的DNA分子一條鏈含32P(共4條染色單體含有32P),細(xì)胞①形成細(xì)胞②時(shí)會(huì)發(fā)生同源染色體分離,正常情況下,細(xì)胞②有兩條染色體含有32P(分布在非同源染色體上),但根據(jù)題圖可知,H所在的染色體發(fā)生了互換,很有可能H和h所在染色體都含有32P,因此細(xì)胞②中最多有三條染色體含有32P,B項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)B項(xiàng)分析可知,正常情況下,細(xì)胞②和③中各有兩條染色體含有32P(分布在非同源染色體上),但由于細(xì)胞①中發(fā)生了H和h的互換,而發(fā)生互換的染色單體上不確定是否含有32P,故細(xì)胞②和細(xì)胞③中含有32P的染色體數(shù)可能相等也可能不相等,C項(xiàng)錯(cuò)誤;如果細(xì)胞②的H和R所在染色體含有32P,且細(xì)胞②中h所在染色體含有32P,則r所在染色體不含有32P,因此形成的細(xì)胞④含有32P的核DNA分子數(shù)為2個(gè),形成的細(xì)胞⑤含有32P的核DNA分子數(shù)為1個(gè),由于細(xì)胞③的基因型為Hhrr(h為互換的片段),h所在的染色體與其中一個(gè)r所在的染色體含有32P(H和另一個(gè)r所在的染色體不含32P),如果含有32P的2條染色體不在同一極,則形成的細(xì)胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子數(shù)為1個(gè),D項(xiàng)正確。角度拓展

(1)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進(jìn)行DNA復(fù)制時(shí),BrdU會(huì)取代胸苷摻入新合成的鏈中,形成BrdU標(biāo)記鏈。若將一個(gè)細(xì)胞置于含BrdU的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)到第三個(gè)細(xì)胞周期的中期進(jìn)行染色并觀察,會(huì)有3/4的DNA單鏈被BrdU標(biāo)記。[2019·浙江卷](

)(2)若某二倍體高等動(dòng)物(2n=4)的基因型為DdEe,其1個(gè)精原細(xì)胞(DNA被32P全部標(biāo)記)在培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間,分裂過程中形成的其中1個(gè)細(xì)胞如圖所示,圖中細(xì)胞有2條染色體DNA含有32P。說明該精原細(xì)胞形成圖中細(xì)胞的過程中至少經(jīng)歷了兩次DNA復(fù)制。[2020·浙江卷](

)×√練模擬·提能力9.(2023·湖南長沙模擬)取小白鼠(XY型,2n=40)的一個(gè)精原細(xì)胞,在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷的培養(yǎng)基中完成一個(gè)有絲分裂周期后形成兩個(gè)相同的精原細(xì)胞,將所得子細(xì)胞全部轉(zhuǎn)移至普通培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂(不考慮互換、實(shí)驗(yàn)誤差和質(zhì)DNA)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.一個(gè)精細(xì)胞中可能有1條含3H的Y染色體B.一個(gè)初級精母細(xì)胞中含3H的染色體共有40條C.一個(gè)次級精母細(xì)胞可能有2條含3H的X染色體D.一個(gè)精細(xì)胞中最多可能有20條含3H的染色體C解析

減數(shù)分裂Ⅱ后期,染色體著絲粒分裂,形成的兩條Y染色體,一條含3H,一條不含3H,隨后它們隨機(jī)移向細(xì)胞兩極,所以最終形成的精子中可能有1條含3H的Y染色體,也可能有一條不含3H的Y染色體,A項(xiàng)正確;經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的精原細(xì)胞中,每個(gè)DNA均為一條鏈被標(biāo)記,另一條鏈未被標(biāo)記。精原細(xì)胞經(jīng)過間期DNA復(fù)制形成初級精母細(xì)胞,初級精母細(xì)胞中含3H的染色體共有40條,B項(xiàng)正確;一個(gè)次級精母細(xì)胞有0或1或2條X染色體,但由于初級精母細(xì)胞染色體的DNA只有一條鏈含3H,所以即便在減數(shù)分裂Ⅱ后期,某次級精母細(xì)胞中含有2條X染色體,該細(xì)胞也只有一條X染色體含3H,C項(xiàng)錯(cuò)誤;減數(shù)分裂Ⅰ完成最終形成的兩個(gè)次級精母細(xì)胞,每個(gè)細(xì)胞均含20條含3H的染色體,減數(shù)分裂Ⅱ后期,染色體的著絲粒分裂,形成40條染色體,其中有20條含3H的染色體,20條不含3H的染色體,隨機(jī)移向細(xì)胞兩極,一個(gè)精細(xì)胞可能獲得0~20條含3H的染色體,D項(xiàng)正確。10.(2023·湖南邵陽第二中學(xué)三模)取某雄性動(dòng)物(2N=8)的一個(gè)正在分裂的細(xì)胞,用紅色熒光和綠色熒光分別標(biāo)記其中兩條染色體的著絲粒,在熒光顯微鏡下,觀察到兩個(gè)熒光點(diǎn)隨時(shí)間依次出現(xiàn)在細(xì)胞中①~④四個(gè)不同的位置(箭頭表示移動(dòng)路徑),如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂B.同源染色體的聯(lián)會(huì)發(fā)生在①→②階段C.熒光點(diǎn)從③向④移動(dòng)過程中,細(xì)胞發(fā)生了著絲粒分裂D.該細(xì)胞分裂后得到的兩個(gè)子細(xì)胞中都只有一種顏色的熒光點(diǎn)C解析

據(jù)題意可知,觀察到兩個(gè)熒光點(diǎn)隨時(shí)間依次出現(xiàn)在細(xì)胞中①(兩條染色體散亂排列)→②(兩條染色體聯(lián)會(huì))→③(兩條染色體排列在赤道板兩側(cè))→④(兩條染色體分離),因此判斷該細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂,A項(xiàng)正確;圖示①→②階段發(fā)生了同源染色體的聯(lián)會(huì),因而推測這兩條染色體是一對同源染色體,B項(xiàng)正確;熒光點(diǎn)從③向④移動(dòng)過程發(fā)生的是同源染色體的分離,沒有發(fā)生著絲粒的分裂,C項(xiàng)錯(cuò)誤;這兩條染色體是一對同源染色體,分別被紅色熒光和綠色熒光標(biāo)記,該細(xì)胞分裂后得到的兩個(gè)子細(xì)胞中分別含有這兩條染色體中的一條,因此都只有一種顏色的熒光點(diǎn),D項(xiàng)正確。題后點(diǎn)撥:科學(xué)思維之模型與建?！?xì)胞分裂中標(biāo)記染色體去向的分析方法(1)若兩次都是有絲分裂(注:表示被3H標(biāo)記的DNA鏈;表示沒有被3H標(biāo)記的DNA鏈)(2)若兩次分裂分別是減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ

專項(xiàng)命題——重培優(yōu)【從新情境角度命題】細(xì)胞周期的調(diào)控與細(xì)胞增殖的同步化命題情境

1.細(xì)胞周期的調(diào)控細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期),根據(jù)DNA合成情況,分裂間期又分為G1期、S期和G2期。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段。研究證明,細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK)在細(xì)胞順利通過檢查點(diǎn)中發(fā)揮著重要作用。CDK可與細(xì)胞周期蛋白(cyclin)形成CDK/cyclin復(fù)合物,推動(dòng)細(xì)胞跨越細(xì)胞周期各時(shí)期轉(zhuǎn)換的檢查點(diǎn),且不同的CDK/cyclin復(fù)合物在細(xì)胞周期不同時(shí)期的作用不同(如圖)。2.動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法根據(jù)細(xì)胞周期調(diào)控的原理,利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段,稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法。(1)DNA合成阻斷法:在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑,會(huì)阻斷間期的DNA復(fù)制過程,使處于間期的細(xì)胞停滯在間期;處于分裂期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn),最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的間期,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化的目的。操作過程如下:假設(shè)一個(gè)細(xì)胞周期時(shí)長=G1+S+G2+M=10+7+3.5+1.5=22(h)。①向細(xì)胞的培養(yǎng)液中加入過量的DNA合成可逆抑制劑,處于S期的細(xì)胞立刻被抑制。②繼續(xù)培養(yǎng)G2+M+G1=3.5+1.5+10=15(h),則處于G2、M、G1期的細(xì)胞都將被抑制在G1/S期交界處。③除去抑制劑,更換新鮮培養(yǎng)液,細(xì)胞將繼續(xù)沿細(xì)胞周期運(yùn)行,運(yùn)行時(shí)間既要保證處于G1/S期交界處的細(xì)胞經(jīng)過S期(7

h)進(jìn)入G2期,又要保證處于S期的細(xì)胞不能再次進(jìn)入S期,即運(yùn)行時(shí)間應(yīng)控制在7~15

h。④再加入DNA合成可逆抑制劑,則可實(shí)現(xiàn)全部細(xì)胞都被阻斷在G1/S期交界處,實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(2)秋水仙素阻斷法:在細(xì)胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,秋水仙素能夠抑制紡錘體形成,使細(xì)胞周期被阻斷,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(3)血清饑餓法:培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期,以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化?！久}角度】(1)細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入細(xì)胞周期時(shí)首先合成哪種細(xì)胞周期蛋白?

細(xì)胞由靜止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入細(xì)胞周期,首先合成的是cyclinD(2)據(jù)圖和所學(xué)知識分析,若使更多細(xì)胞阻滯在G1/S檢查點(diǎn),可采取的措施有

。

(3)胸苷(TdR)雙阻斷法可使細(xì)胞周期同步化,若G1、S、G2、M期依次為10

h、7

h、3

h、1

h,經(jīng)第一次阻斷,S期細(xì)胞立刻被抑制,其余細(xì)胞最終停留在G1/S交界處;洗去TdR可恢復(fù)正常的細(xì)胞周期,若要使所有細(xì)胞均停留在G1/S交界處,第二次阻斷應(yīng)該在第一次洗去TdR之后

h進(jìn)行。

降低CDK的表達(dá)、抑制cyclinE的活性、抑制脫氧核苷酸的吸收等7~14(4)若將同步培養(yǎng)的G1期的HeLa細(xì)胞(一種癌細(xì)胞)與S期的HeLa細(xì)胞(預(yù)先紫外線照射去核)進(jìn)行電融合,結(jié)果發(fā)現(xiàn)G1期的細(xì)胞核受到S期細(xì)胞的激活,啟動(dòng)了DNA復(fù)制。這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明:

。

(5)圖中檢驗(yàn)染色體是否都與紡錘體相連的細(xì)胞周期蛋白是

,此檢驗(yàn)點(diǎn)對有絲分裂的意義是

。

S期的細(xì)胞質(zhì)中含有能促進(jìn)G1期細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制的調(diào)節(jié)因子cyclinC確保染色體能夠平均分配到子細(xì)胞中練真題·明考向1.(2022·浙江卷)某多細(xì)胞動(dòng)物具有多種細(xì)胞周期蛋白(cyclin)和多種細(xì)胞周期蛋白依賴性激酶(CDK),兩者可組成多種有活性的CDK-cyclin復(fù)合體,細(xì)胞周期各階段間的轉(zhuǎn)換分別受特定的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控。細(xì)胞周期如圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.同一生物個(gè)體中不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)間長短有差異B.細(xì)胞周期各階段的有序轉(zhuǎn)換受不同的CDK-cyclin復(fù)合體調(diào)控C.抑制某種CDK-cyclin復(fù)合體的活性可使細(xì)胞周期停滯在特定階段D.一個(gè)細(xì)胞周期中,調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體會(huì)同步發(fā)生周期性變化D解析

同一生物不同類型細(xì)胞的細(xì)胞周期的時(shí)間長短不同,A項(xiàng)正確;不同時(shí)期需要不同的CDK-cyclin復(fù)合體有序轉(zhuǎn)換,抑制某種CDK-cyclin復(fù)合體的活性會(huì)使細(xì)胞周期停滯在特定階段,B、C兩項(xiàng)正確;不同時(shí)期需要的CDK-cyclin復(fù)合體不同,因此調(diào)控不同階段的CDK-cyclin復(fù)合體不會(huì)發(fā)生同步的變化,D項(xiàng)錯(cuò)誤。練模擬·提能力2.(2023·湖南張家界二模)為了保證細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn),細(xì)胞自身存在著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗(yàn)點(diǎn)),對細(xì)胞周期的過程是否發(fā)生異常加以檢測,部分檢驗(yàn)點(diǎn)如圖所示。只有當(dāng)相應(yīng)的過程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段運(yùn)行。下列敘述正確的是(

)A.與G1期細(xì)胞相比,G2期細(xì)胞中染色體的數(shù)目加倍B.檢驗(yàn)著絲粒是否正確連接到紡錘體上的是檢驗(yàn)點(diǎn)5C.若檢驗(yàn)點(diǎn)1未能通過,則細(xì)胞將停留在核DNA數(shù)目加倍的狀態(tài)D.細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)的存在可以使細(xì)胞周期進(jìn)程延緩,為DNA修復(fù)提供時(shí)間D解析

S期進(jìn)行DNA復(fù)制,因此G2期細(xì)胞已完成DNA復(fù)制,每條染色體含有兩條染色單體,每條染色單體含有一個(gè)DNA,染色體數(shù)目不變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;紡錘體組裝完成是在有絲分裂的前期,因此可檢測檢驗(yàn)點(diǎn)4來檢查紡錘體是否組裝完成,著絲粒是否正確連接到紡錘體上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若檢驗(yàn)點(diǎn)1未能通過,則細(xì)胞將停留在G1期,此時(shí)DNA復(fù)制尚未開始,細(xì)胞將停留在核DNA數(shù)目不變的狀態(tài),C項(xiàng)錯(cuò)誤;檢驗(yàn)點(diǎn)主要是確保細(xì)胞周期各時(shí)期的主要事件順利完成,若細(xì)胞發(fā)生損傷,細(xì)胞周期會(huì)中斷,待修復(fù)完成后才會(huì)繼續(xù)進(jìn)行,D項(xiàng)正確。3.(2023·湖南岳陽模擬)已知細(xì)胞周期各階段生理過程在調(diào)控因子的嚴(yán)格調(diào)控下進(jìn)行。研究人員將M期細(xì)胞分別與G1期和G2期細(xì)胞融合,發(fā)現(xiàn)原G1期和G2期細(xì)胞的染色質(zhì)均凝聚成染色體。下列分析正確的是(

)A.若將S期細(xì)胞與G1期細(xì)胞融合,融合細(xì)胞的核膜可能迅速啟動(dòng)解體B.G1期細(xì)胞中存在控制合成誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色體的調(diào)控因子的基因C.若將G1期細(xì)胞和G2期細(xì)胞融合,原G1期細(xì)胞的DNA可能啟動(dòng)復(fù)制D.誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子存在于M期細(xì)胞中,且隨M期進(jìn)行,含量越來越高B解析

細(xì)胞核膜解體發(fā)生在M期的前期,若將S期細(xì)胞與G1期細(xì)胞融合,融合細(xì)胞的核膜不會(huì)啟動(dòng)解體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;將M期細(xì)胞分別與G1期和G2期細(xì)胞融合,發(fā)現(xiàn)原G1期和G2期細(xì)胞的染色質(zhì)均凝聚成染色體,說明M期細(xì)胞中存在誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子,且該時(shí)期進(jìn)行了相關(guān)調(diào)控因子的合成,因此G1期細(xì)胞中存在控制合成誘導(dǎo)染色質(zhì)凝聚成染色體的調(diào)控因子的基因,B項(xiàng)正確;DNA復(fù)制發(fā)生在S期,啟動(dòng)DNA復(fù)制的相關(guān)調(diào)控因子在該時(shí)期合成,若將G1期細(xì)胞和G2期細(xì)胞融合,原G1期細(xì)胞的DNA不會(huì)啟動(dòng)復(fù)制,C項(xiàng)錯(cuò)誤;染色質(zhì)凝縮成染色體發(fā)生在M期的前期,因此誘導(dǎo)染色質(zhì)凝縮成染色體的調(diào)控因子存在于M期細(xì)胞中,該調(diào)控因子在前期含量最高,隨后含量會(huì)減少,D項(xiàng)錯(cuò)誤?？键c(diǎn)2細(xì)胞的分化、衰老和死亡串聯(lián)整合——明要點(diǎn)1.明確細(xì)胞分化的機(jī)理和結(jié)果2.識記細(xì)胞的衰老與凋亡的特征(1)衰老細(xì)胞的特征細(xì)胞核水分減慢色素降低酶(2)細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的比較

特別提醒

注意區(qū)分與病原體感染有關(guān)的細(xì)胞死亡的不同情況。若是被病原體感染而死亡,則屬于細(xì)胞壞死;若感染后被機(jī)體免疫系統(tǒng)清除,則屬于細(xì)胞凋亡。分層演練——拿高分角度1圍繞細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性的關(guān)系,考查生命觀念練真題·明考向1.(不定項(xiàng))(2022·河北卷)骨骼肌受牽拉或輕微損傷時(shí),衛(wèi)星細(xì)胞(一種成肌干細(xì)胞)被激活,增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合,使肌肉增粗或修復(fù)損傷。下列敘述正確的是(

)A.衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力B.肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá),其編碼基因不存在于其他類型的細(xì)胞中C.激活的衛(wèi)星細(xì)胞中,多種細(xì)胞器分工合作,為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備D.適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng),有助于塑造健美體型ACD解析

由題干信息“衛(wèi)星細(xì)胞被激活,增殖、分化為新的肌細(xì)胞后與原有肌細(xì)胞融合”可知,衛(wèi)星細(xì)胞具有自我更新和分化的能力,A項(xiàng)正確;因?yàn)橥粋€(gè)體的所有細(xì)胞最初均來源于受精卵,所以遺傳物質(zhì)相同,肌動(dòng)蛋白在肌細(xì)胞中特異性表達(dá),其編碼基因也存在于其他類型的細(xì)胞中,只是沒有在其他類型的細(xì)胞中表達(dá),B項(xiàng)錯(cuò)誤;衛(wèi)星細(xì)胞被激活后會(huì)進(jìn)行增殖、分化,所以激活的衛(wèi)星細(xì)胞中,多種細(xì)胞器分工合作,為細(xì)胞分裂進(jìn)行物質(zhì)準(zhǔn)備,如核糖體會(huì)合成蛋白質(zhì)等,C項(xiàng)正確;根據(jù)題干信息可知,適當(dāng)進(jìn)行抗阻性有氧運(yùn)動(dòng),骨骼肌受牽拉,可以激活衛(wèi)星細(xì)胞,最后達(dá)到使肌肉增粗的作用,有助于塑造健美體型,D項(xiàng)正確。2.(2022·重慶卷)某化合物可使淋巴細(xì)胞分化為吞噬細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)小組研究了該化合物對淋巴細(xì)胞的影響,結(jié)果見下表。下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)組的敘述,正確的是(

)分組細(xì)胞特征核DNA含量增加的細(xì)胞比例吞噬細(xì)菌效率對照組均呈球形59.20%4.61%實(shí)驗(yàn)組部分呈扁平狀,溶酶體增多9.57%18.64%A.細(xì)胞的形態(tài)變化是遺傳物質(zhì)改變引起的B.有9.57%的細(xì)胞處于細(xì)胞分裂期C.吞噬細(xì)菌效率的提高與溶酶體增多有關(guān)D.去除該化合物后扁平狀細(xì)胞會(huì)恢復(fù)成球形C解析

細(xì)胞的形態(tài)變化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由表格信息可知,核DNA含量增加的細(xì)胞比例為9.57%,包括S期、G2期、細(xì)胞分裂期,B項(xiàng)錯(cuò)誤;吞噬細(xì)胞中的溶酶體釋放消化酶,可分解進(jìn)入細(xì)胞的細(xì)菌,因此吞噬細(xì)菌效率的提高與吞噬細(xì)胞中溶酶體增多有關(guān),C項(xiàng)正確;去除該化合物后扁平狀細(xì)胞不再分裂、分化,扁平狀細(xì)胞不會(huì)恢復(fù)成球形,D項(xiàng)錯(cuò)誤。角度拓展

(1)胚胎干細(xì)胞為未分化細(xì)胞,不進(jìn)行基因選擇性表達(dá)。[2022·江蘇卷](

)(2)已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。[2021·河北卷](

)(3)細(xì)胞核具有全能性是由于其含有該物種的全套基因。[2021·浙江卷](

)(4)由卵細(xì)胞直接發(fā)育成完整個(gè)體體現(xiàn)了植物細(xì)胞的全能性。[2021·遼寧卷](

)×√√√練模擬·提能力3.(2023·湖南模擬)在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程,叫作細(xì)胞分化。下列有關(guān)細(xì)胞分化的說法,錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞分化有利于多細(xì)胞生物體提高各種生理功能的效率B.細(xì)胞分化導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的DNA、mRNA和蛋白質(zhì)種類都有不同C.一般來說,細(xì)胞分化是一種持久性的變化,分化了的細(xì)胞一直保持分化后的狀態(tài)D.細(xì)胞分化是生物界中普遍存在的生命現(xiàn)象B解析

細(xì)胞分化的意義是使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化,有利于提高各種生理功能的效率,A項(xiàng)正確;細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá),不會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的DNA改變,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞分化的特點(diǎn)是普遍性、穩(wěn)定性、不可逆性。一般來說,分化了的細(xì)胞一直保持分化后的狀態(tài),C、D兩項(xiàng)正確。角度2圍繞細(xì)胞的衰老、死亡與人體健康的關(guān)系,考查社會(huì)責(zé)任練真題·明考向4.(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl-2分別促進(jìn)和抑制細(xì)胞凋亡。研究人員利用siRNA干擾技術(shù)降低TRPM7基因表達(dá),研究其對細(xì)胞凋亡的影響,結(jié)果如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞衰老和細(xì)胞凋亡都受遺傳信息的調(diào)控B.TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡C.TRPM7基因可能通過促進(jìn)Bcl-2基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡D.可通過特異性促進(jìn)癌細(xì)胞中TRPM7基因的表達(dá)來治療相關(guān)癌癥D解析

細(xì)胞的衰老和凋亡都是受遺傳信息調(diào)控的生命現(xiàn)象,A項(xiàng)正確。Bax基因促進(jìn)細(xì)胞凋亡,Bcl-2基因抑制細(xì)胞凋亡,題圖中siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組的Bax蛋白質(zhì)相對表達(dá)量提高,說明TRPM7基因可能通過抑制Bax基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡,B項(xiàng)正確。題圖中siRNA干擾TRPM7基因?qū)嶒?yàn)組的Bcl-2蛋白質(zhì)相對表達(dá)量降低,且Bcl-2基因可抑制細(xì)胞凋亡,所以TRPM7基因可能通過促進(jìn)Bcl-2基因的表達(dá)來抑制細(xì)胞凋亡,C項(xiàng)正確。通過以上分析可知,TRPM7基因的表達(dá)抑制細(xì)胞凋亡,可通過特異性抑制癌細(xì)胞中TRPM7基因的表達(dá)來促進(jìn)癌細(xì)胞凋亡,從而達(dá)到治療相關(guān)癌癥的目的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。角度拓展

(1)成人腦神經(jīng)細(xì)胞衰老前后,代謝速率和增殖速率都由快變慢。[2022·江蘇卷](

)(2)清除細(xì)胞內(nèi)過多的自由基有助于延緩細(xì)胞衰老。[2021·河北卷](

)(3)細(xì)胞凋亡過程中不需要新合成蛋白質(zhì)。[2021·河北卷](

)(4)只有癌細(xì)胞中能同時(shí)發(fā)現(xiàn)突變的原癌基因和抑癌基因。[2022·江蘇卷](

)×√××練模擬·提能力5.(2023·湖南常德一中模擬)基底膜是防止外來細(xì)胞和有害化學(xué)物質(zhì)進(jìn)入身體的屏障。若用特異性裂解藥物清除基底膜干細(xì)胞旁邊的衰老細(xì)胞,小鼠干細(xì)胞就無法正常修復(fù)基底膜。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞衰老也是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果B.在胚胎發(fā)育早期有部分細(xì)胞已經(jīng)衰老C.有害化學(xué)物質(zhì)是細(xì)胞衰老的誘因之一D.衰老細(xì)胞的存在不利于干細(xì)胞的分裂D解析

細(xì)胞衰老與基因的選擇性表達(dá)有關(guān),A項(xiàng)正確;多細(xì)胞個(gè)體生長發(fā)育各階段均發(fā)生細(xì)胞衰老,故在胚胎發(fā)育早期有部分細(xì)胞已經(jīng)衰老、死亡,B項(xiàng)正確;細(xì)胞衰老受基因控制,同時(shí)也受到內(nèi)外各種不利因素的影響,其中有害化學(xué)物質(zhì)是細(xì)胞衰老的誘因之一,C項(xiàng)正確;若用特異性裂解藥物清除基底膜干細(xì)胞旁邊的衰老細(xì)胞,小鼠干細(xì)胞就無法正常修復(fù)基底膜,說明衰老細(xì)胞的存在有利于干細(xì)胞的分裂,D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.(2023·湖南長沙模擬)壞死性凋亡是一種受調(diào)節(jié)的細(xì)胞死亡形式,它既以壞死的形態(tài)為特征,如細(xì)胞膜完整性被破壞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放,又與細(xì)胞凋亡類似,由確定的信號通路控制。壞死性凋亡主要由腫瘤壞死因子受體(TNFR)和干擾素等介質(zhì)引發(fā),隨后,受體相互作用蛋白激酶1(RIPK1)和受體相互作用蛋白激酶3(RIPK3)與受體蛋白相互作用,后者進(jìn)一步募集和磷酸化混合系激酶結(jié)構(gòu)域樣蛋白(MLKL),MLKL作為細(xì)胞死亡的引發(fā)劑并最終誘導(dǎo)壞死性凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.壞死性凋亡是受基因控制的死亡B.壞死性凋亡不會(huì)對機(jī)體造成任何影響C.MLKL是治療與壞死性凋亡相關(guān)的疾病的潛在靶點(diǎn)D.TNFR和干擾素引起的細(xì)胞凋亡,體現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流B解析

壞死性凋亡是一種受調(diào)節(jié)的細(xì)胞死亡形式,由確定的信號通路控制,故壞死性凋亡是受基因控制的死亡,A項(xiàng)正確;壞死性凋亡以壞死的形態(tài)為特征,如細(xì)胞膜完整性被破壞,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)釋放,故會(huì)對機(jī)體造成影響,B項(xiàng)錯(cuò)誤;由題意可知,MLKL是細(xì)胞死亡的引發(fā)劑并最終誘導(dǎo)壞死性凋亡,故MLKL是治療與壞死性凋亡相關(guān)的疾病的潛在靶點(diǎn),C項(xiàng)正確;TNFR和干擾素是由免疫細(xì)胞產(chǎn)生的,受體蛋白位于靶細(xì)胞上,則TNFR和干擾素引起的細(xì)胞凋亡,體現(xiàn)了細(xì)胞間的信息交流,D項(xiàng)正確。專項(xiàng)命題——重培優(yōu)【從新教材角度命題】細(xì)胞自噬與細(xì)胞凋亡命題要點(diǎn)

細(xì)胞自噬主要有兩種類型:一是處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞,通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量;二是在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí),通過細(xì)胞自噬,可以清除受損或衰老的細(xì)胞器,以及感染的微生物和毒素,從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。有些激烈的細(xì)胞自噬,可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。人類許多疾病的發(fā)生,可能與細(xì)胞自噬發(fā)生障礙有關(guān)。結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞凋亡考查細(xì)胞自噬是近幾年試題的命題熱點(diǎn)。練真題·明考向1.(2022·山東卷)某種干細(xì)胞中,進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可作用于細(xì)胞核骨架和異染色質(zhì)蛋白,誘導(dǎo)這些蛋白發(fā)生自噬性降解,影響異染色質(zhì)上的基因的表達(dá),促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞核中的APOE可改變細(xì)胞核的形態(tài)B.敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老C.異染色質(zhì)蛋白在細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生自噬性降解D.異染色質(zhì)蛋白的自噬性降解產(chǎn)物可被再利用C解析

由題干信息可知,進(jìn)入細(xì)胞核的蛋白APOE可促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老,衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積增大,核膜內(nèi)折,A項(xiàng)正確。由APOE基因控制合成的蛋白APOE能促進(jìn)該種干細(xì)胞的衰老,故敲除APOE基因可延緩該種干細(xì)胞的衰老,B項(xiàng)正確。細(xì)胞自噬發(fā)生在溶酶體內(nèi),降解后的產(chǎn)物可能被細(xì)胞利用,也可能排出細(xì)胞外,C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。練模擬·提能力2.(2023·湖南三模)真核細(xì)胞的自噬主要有三種形式:微自噬(溶酶體膜或液泡膜直接內(nèi)陷包裹底物并降解的過程)、巨自噬和分子伴侶介導(dǎo)的自噬。下圖表示某種巨自噬的過程,其中自噬小體來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng),溶酶體來自高爾基體。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.細(xì)胞進(jìn)行微自噬時(shí),離不開生物膜的流動(dòng)性B.細(xì)胞進(jìn)行巨自噬的產(chǎn)物中有合成蛋白質(zhì)的原料C.自噬溶酶體內(nèi)可以發(fā)生不同生物膜的降解過程D.有些離開高爾基體的小囊泡可合成多種水解酶D解析

細(xì)胞進(jìn)行微自噬時(shí),溶酶體膜或液泡膜會(huì)內(nèi)陷并包裹底物,該過程需借助生物膜的流動(dòng)性,A項(xiàng)正確;細(xì)胞進(jìn)行巨自噬時(shí),能將底物蛋白質(zhì)降解,產(chǎn)生的游離氨基酸可用于蛋白質(zhì)的合成,B項(xiàng)正確;自噬溶酶體可以降解自噬小體的部分生物膜以及衰老的線粒體膜,C項(xiàng)正確;溶酶體來自高爾基體,但溶酶體內(nèi)的水解酶是在核糖體上合成的,D項(xiàng)錯(cuò)誤。【從新情境角度命題】鐵死亡和細(xì)胞焦亡命題情境

1.鐵死亡鐵死亡是一種鐵依賴性的,區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式。鐵死亡的主要機(jī)制是在二價(jià)鐵或酯氧合酶的作用下,催化細(xì)胞膜上高表達(dá)的不飽和脂肪酸,發(fā)生脂質(zhì)過氧化,從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。鐵死亡的主要特征如下:(1)細(xì)胞形態(tài)方面,鐵死亡會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞線粒體變小,膜密度增高,嵴減少。細(xì)胞核中形態(tài)變化不明顯,核體積正常且無核濃縮現(xiàn)象。(2)細(xì)胞成分方面,鐵死亡表現(xiàn)為脂質(zhì)過氧化增高。也有一些特征基因發(fā)生變化。2.細(xì)胞焦亡細(xì)胞焦亡是近年來發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的一種新的細(xì)胞程序性死亡方式,其特征為依賴于炎性半胱天冬酶,并伴有大量促炎癥因子的釋放。電鏡下,可以清楚地看到在細(xì)胞質(zhì)膜破裂前,焦亡的細(xì)胞形成大量小泡,即焦亡小體。之后細(xì)胞膜上會(huì)形成孔隙,細(xì)胞膜破裂,內(nèi)容物流出。研究表明,細(xì)胞焦亡廣泛參與感染性疾病、神經(jīng)系統(tǒng)相關(guān)疾病和動(dòng)脈粥樣硬化性疾病等的發(fā)生發(fā)展,并發(fā)揮重要作用,對細(xì)胞焦亡的深入研究有助于認(rèn)識其在相關(guān)疾病發(fā)生發(fā)展中的作用,為臨床防治提供新思路。【命題角度】(1)鐵死亡與衰老細(xì)胞相比,在細(xì)胞核變化方面的差異是

。

(2)從細(xì)胞結(jié)構(gòu)方面,可以依據(jù)

判斷細(xì)胞正常凋亡和鐵死亡。

(3)下列有關(guān)細(xì)胞焦亡的說法,正確的是

。

①細(xì)胞焦亡和細(xì)胞壞死均會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)②細(xì)胞焦亡過程中,細(xì)胞膜的通透性會(huì)發(fā)生變化③細(xì)胞凋亡和細(xì)胞焦亡都與細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)④細(xì)胞焦亡過程中,細(xì)胞的核遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變細(xì)胞核中形態(tài)變化不明顯,核體積正常且無核濃縮現(xiàn)象

細(xì)胞核和線粒體的形態(tài)變化①②③練真題·明考向3.(2023·山東卷)研究發(fā)現(xiàn),病原體侵入細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過一系列過程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病原體被釋放,該過程屬于細(xì)胞焦亡。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.蝌蚪尾的消失不是通過細(xì)胞焦亡實(shí)現(xiàn)的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細(xì)胞焦亡C.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化D.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化B解析

蝌蚪尾的消失是通過細(xì)胞凋亡實(shí)現(xiàn)的,A項(xiàng)正確;無酶活性的蛋白酶L參與細(xì)胞焦亡,若敲除編碼蛋白酶L的基因則不能合成無酶活性的蛋白酶L,對細(xì)胞焦亡有影響,B項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞焦亡釋放的病原體可引發(fā)機(jī)體的免疫反應(yīng),病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞增殖分化形成漿細(xì)胞,漿細(xì)胞合成分泌的抗體與病原體形成沉淀或細(xì)胞集團(tuán),進(jìn)而可被巨噬細(xì)胞吞噬消化,C、D兩項(xiàng)正確。練模擬·提能力4.(2023·重慶模擬)Fe3+通過運(yùn)鐵蛋白與受體結(jié)合被輸入哺乳動(dòng)物生長細(xì)胞,經(jīng)一系列過程最終以Fe2+的形式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。若細(xì)胞內(nèi)Fe2+積累過多,關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子谷胱甘肽過氧化物酶4(GPx4)活性受到抑制,細(xì)胞的抗氧化能力下降,活性氧(ROs)大量堆積,從而引發(fā)膜脂質(zhì)過氧化,導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生鐵依賴的程序性死亡,稱為“鐵死亡”。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.Fe3+進(jìn)入細(xì)胞依賴于細(xì)胞膜的識別功能和流動(dòng)性B.抑制GPx4的活性有利于延緩細(xì)胞凋亡C.ROs的自由基可攻擊生物膜產(chǎn)生更多的自由基D.細(xì)胞“鐵死亡”過程中存在凋亡基因的表達(dá)B解析

Fe3+通過運(yùn)鐵蛋白與受體結(jié)合被輸入哺乳動(dòng)物生長細(xì)胞,即以胞吞的方式進(jìn)入細(xì)胞,所以此過程依賴于細(xì)胞膜表面受體的識別和結(jié)合以及細(xì)胞膜的流動(dòng)性,A項(xiàng)正確;若抑制GPx4的活性,則細(xì)胞的抗氧化能力下降,活性氧大量堆積導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,B項(xiàng)錯(cuò)誤;自由基可攻擊生物膜的磷脂,產(chǎn)生更多的自由基,C項(xiàng)正確;“鐵死亡”是鐵依賴的程序性死亡,屬于細(xì)胞凋亡,所以存在凋亡基因的表達(dá),D項(xiàng)正確。熱點(diǎn)微專題3?？技?xì)胞類型熱點(diǎn)整合熱點(diǎn)突破練真題·明考向1.(2022·湖北卷)哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞的細(xì)胞膜含有豐富的水通道蛋白,硝酸銀(AgNO3)可使水通道蛋白失去活性。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)膨脹B.經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中不會(huì)變小C.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速膨脹D.未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞在高滲蔗糖溶液中會(huì)迅速變小B解析

經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞,水通道蛋白失去活性,但水可以通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞,故其在低滲蔗糖溶液中會(huì)吸水膨脹,在高滲蔗糖溶液中會(huì)失水變小,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;未經(jīng)AgNO3處理的紅細(xì)胞,水可通過水通道蛋白快速進(jìn)出細(xì)胞,也可通過自由擴(kuò)散的方式進(jìn)出細(xì)胞,故其在低滲蔗糖溶液中會(huì)迅速吸水膨脹,在