内容正文:
专题四
细胞的生命历程(含减数分裂)
高考考点:1.细胞的生长和增殖的周期性。2.细胞的无丝分裂。3.细胞的有丝分裂。4.细胞的减数分裂。5.动物配子的形成过程。6.动物的受精过程。7.细胞的分化。8.细胞的全能性。9.细胞的衰老和死亡以及与人体健康的关系。10.癌细胞的主要特征及防治。
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教材深挖·教考衔接
1.生物体的生长,既靠细胞生长增大细胞的体积,还要靠细胞分裂增加细胞的数量。(必修1 P110“正文内容”)
2.高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,这就是细胞的全能性。而已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性。动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。(必修1 P121“正文内容”)
3.老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切的关系,随着毛囊中的黑色素细胞的衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老年人的头发会变白。(必修1 P123“问题探讨”)
4.由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。在成熟的生物体中,细胞的自然更新,某些被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。脊椎动物的神经系统在发育过程中,约有50%的细胞凋亡。(必修1 P126“正文内容”及“相关信息”)
5.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。(必修2 P20 “正文内容”)
6.比较同一时刻同一种生物不同细胞的染色体特点,来推测一个精母细胞在不同分裂时期的染色体变化情况。这一做法能够成立的逻辑前提是同一生物的细胞,所含遗传物质相同;增殖的过程相同;不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。(必修2 P24“讨论3”)
7.子代从双亲各继承了半数的染色体,双亲对子代遗传物质的贡献是不一样的。受精过程中,通常是精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外,只含极少量的细胞质。而其中的线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA),对生物的遗传也有影响。(必修2 P27 “图2-7”拓展)
微专题1 细胞的有丝分裂与减数分裂
1.细胞周期中的10个关注点
2.抓住关键点,快速判断二倍体生物的细胞分裂方式
(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体,但某些单倍体存在例外情况。
(2)着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝粒先分裂,之后纺锤丝牵拉。
(3)减数第二次分裂的细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。
3.有丝分裂和减数分裂过程中相关数学模型的比较
(1)细胞分裂相关的曲线图。
(2)牢记相关物质或结构变化的“四点”原因。
4.染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图
注:有数目为0的一定是染色单体,进行分裂的细胞中DNA和染色体数目不可能为0;柱形图中各时期图像中,DNA的数目一定大于或等于染色体的数目(2∶1或1∶1)。
【典例】 (2020·江苏卷,T29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是 。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过 ,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是 。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是 。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点 ,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙素抑制 的形成,主要激活检验点 ,使癌细胞停滞于中期。
解析 据题图分析,检验点1位于细胞分裂间期的G1期,检验点2位于细胞分裂间期的S期,检验点3位于细胞分裂间期的G2期,检验点4大概位于细胞分裂中期,检验点5大概位于细胞分裂后期至末期的过程中。(1)细胞分裂间期包括G1期、S期和G2期,细胞从G1期经过S期到G2期,在S期会进行核DNA的复制,使核DNA数加倍,形成染色单体,两条染色单体由一个着丝粒连接,故染色体数不变。(2)细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体