内容正文:
细胞的生命历程
专
题
四
核心考点 考试频次 考题统计
有丝分裂的物质变化 3年9次 (2024 江西卷)植物细胞有丝分裂
(2024 浙江卷)分裂过程的物质变化
(2023 河北卷)动物细胞有丝分裂
细胞增殖方式及细胞周期 3年4次 (2024 湖北卷)细胞周期
(2023 湖北卷)细胞的增殖方式
(2022 浙江卷)细胞周期
减数分裂过程中的变化规律 3年6次 (2024 江西卷)精子的形成过程
(2024 北京卷)减数分裂过程
(2024 广东卷)减数分裂过程
(2024 山东卷)减数分裂过程
减数分裂异常分析 3年6次 (2024 广东卷)减数分裂异常分析
(2024 山东卷)减数分裂异常分析
(2023 山东卷)减数分裂异常分析
核心考点 考试频次 考题统计
细胞分化与细胞的全能性 3年14次 (2024 重庆卷)细胞的分化
(2024 贵州卷)细胞分化综合
(2024 安徽卷)细胞膜与分化综合
细胞衰老的特征 3年10次 (2024 湖南卷)细胞的衰老
(2024 河北卷)细胞的衰老癌变综合
(2023 江苏卷)细胞衰老凋亡综合
细胞的死亡 3年20次 (2024 天津卷)细胞凋亡
(2024 福建卷)细胞凋亡与免疫
(2024 江苏卷)细胞凋亡与全能性
(2024 贵州卷)细胞生命历程综合
癌细胞 3年9次 (2024 天津卷)减细胞癌变
(2023 天津卷)基因突变
(2023 湖北卷)细胞呼吸与癌变
考情
分析 细胞增殖这部分内容在大多数情况下以选择题形式出现,但在部分自主命题的省份中出现了非选择题的考查试题的情境。来源主要有三种,一是大学教材中的相关内容,二是科研文献中的相关内容,三是教材实验或教材实验的改进,考察考生对细胞增殖等相关知识的理解。
预计在2025年高考中,以选择题的形式进行考查。核心素养侧重考察考生科学探究中科学思维的形成,为考生将来步入高等院校进行科研学习奠定基础。
细胞分化、衰老、凋亡这部分内容在大多数情况下以选择题形式出现,但在部分自主命题的省份中出现了非选择题的考查试题的情境。来源主要有三种,一是大学教材中的相关内容,二是科研文献中的相关内容,三是教材实验或教材实验的改进,考察考生对细胞分化和凋亡等相关知识的理解。核心素养侧重考察考生科学探究中科学思维的形成,为考生将来步入高等院校进行科研学习奠定基础。
预计在2025年高考中,以选择题的形式进行考查。核心素养侧重考察考生科学探究中科学思维的形成,为考生将来步入高等院校进行科研学习奠定基础。
情境设计 借助细胞骨架与细胞的有丝分裂考查了细胞骨架的作用,体现了生命观念的核心素养;借助雄蜂的假减数分离,考查特殊减数分裂的过程,体现了科学思维的核心素养。
借助铁死亡考查了细胞的结构变化,体现了生命观念的核心素养;借助成体干细胞的可塑性,考查干细胞的分化,体现了科学探究的核心素养。
备考要点 有丝分裂的物质变化
细胞增殖方式及细胞周期特殊的代谢类型
减数分裂过程中的变化规律
减数分裂异常分析
辨析细胞的分化与细胞全能性
细胞的衰老、凋亡与坏死综合
区分细胞凋亡与细胞坏死
重点一:细胞分裂的方式
图1表示基因型为AaBb的蜜蜂(2n=32)性原细胞进行细胞分裂的过程示意图,图中仅显示部分染色体,细胞②只显示部分细胞膜,已知雄蜂由卵细胞直接发育而来;图2表示细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题:
(1)根据图1信息可判断该蜜蜂为_____(填“雌性”或“雄性”),判断的依据是__________________________________________________________________。
(2)图1性原细胞形成的生殖细胞的基因型为___________________,细胞③的名称为______,细胞⑤中所有染色体上含有_________个DNA。
雌性
雄蜂由卵细胞直接发育而来,不含同源染色体,图示细胞含有同源染色体
AB、Ab、aB、ab
极体
64
图1表示基因型为AaBb的蜜蜂(2n=32)性原细胞进行细胞分裂的过程示意图,图中仅显示部分染色体,细胞②只显示部分细胞膜,已知雄蜂由卵细胞直接发育而来;图2表示细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题:
【任务1】
简述如何准确判断有丝分裂和减数分裂图像
简述有丝分裂细胞周期的特点
【任务2】
重点一:细胞分裂的方式
中心体加倍
核DNA加倍
抑制s期DNA复制
1.细胞周期中需关注的几个知识点
2种
如某些抗癌药物
使染色体数目加倍,如秋水仙素、低温
抑制
抑制前期纺锤体形成
3对
名词
染色体加倍
间期(s期)因“DNA复制”而加倍
分裂后期着丝粒分裂而加倍速
分裂间期因复制而加倍
1种
只有连续分裂的细胞才有细胞周期
(二分裂、无丝分裂和減教分裂均没有细胞周期)
重点一:细胞分裂的方式
染色质与染色体变化
纺锤体的变化
核膜、核仁的变化
4种
变化
前期染色质螺旋缠绕、缩短变粗成染色体
前期形成,末期消失
前期消失、解体,末期重建
染色单体
形成:
消失:
末期染色体解螺旋成染色质丝
间期“随染色体复制”而产生
分裂后期因“着丝粒分裂”而消失
1.细胞周期中需关注的几个知识点
重点一:细胞分裂的方式
易错警示
①染色体着丝粒的断裂与纺锤体无关。
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。
1.细胞周期中需关注的几个知识点
重点一:细胞分裂的方式
11
2.与细胞周期相联系的知识
联系基因突变 在细胞分裂间期的S期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。
联系染色体变异 在细胞分裂期的前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。
联系细胞癌变 用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。
联系免疫 在细胞因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将迅速增殖分化,细胞周期缩短。
重点一:细胞分裂的方式
【典例1】下图1是细胞周期中四个阶段(G1、S、G2为分裂前的间期,S期完成DNA复制,M表示分裂期)和五个检查点,其中检查点受调控因子控制。细胞DNA链断裂或出现新的DNA单链通常是DNA产生损伤的起始信号,会被检查点感知蛋白P53探测到后启动修复。图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制,DNA修复后才可进入细胞周期的下一阶段进行复制。下列说法正确的是( )
A.图1中M期的起点就是细胞周期的起点
B.图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1
C.图2中P21是调控因子,其表达发生在S期
D.动物细胞的M期中心体发生倍增并移向细胞两极
S期之前
B
间期
重点一:细胞分裂的方式
2.与细胞周期相联系的知识
13
3.细胞分裂时期的辨析
重点一:细胞分裂的方式
时期 特点 图像
前期 染色体相对散乱,排列在纺锤体中央
看是否有同源染色体,若无同源染色体,则为减数分裂II;若有同源染色体,有联会现象的为减数分裂I,没有联会现象的为有丝分裂
中期 染色体着丝粒排列在赤道板上(两侧)
看是否有同源染色体,若无同源染色体,则为减数分裂II;若有同源染色体,着丝粒没有排列在赤道板上,为减数分裂I,着丝粒排列在赤道板上,为有丝分裂
后期 染色体着移向两极
看每一极有无同源染色体,若有同源染色体,则为有丝分裂I;若无同源染色体,有染色单体,为减数分裂I,无染色单体,为减数分裂II
易错警示
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减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。
3.细胞分裂时期的辨析
重点一:细胞分裂的方式
【典例2】在某动物(2N=4)细胞分裂装片中,观察到下图所示的3个细胞图像,其中数字表示染色体,字母表示染色体上的基因。不考虑突变,下列有关分析正确的是( )
A.甲、乙、丙可能来自同一细胞,形成的先后顺序为乙→甲→丙
B.乙细胞含有4个染色体组,分别是①②、③④、⑤⑧和⑥⑦
C.甲细胞中发生同源染色体分离,丙细胞中发生非同源染色体自由组合
D.若乙细胞中②号染色体是X染色体,则丙细胞的基因型为bbXaXa
根据染色体的大小、颜色和细胞质的均裂方式判断,丙不可能来自甲细胞减数分裂Ⅰ产生的次级卵母细胞或第一极体
⑤⑧和⑥⑦是同源染色体,不能构成染色体组
D
丙细胞发生姐妹染色单体分离
3.细胞分裂时期的辨析
重点一:细胞分裂的方式
16
(1)图2中出现BC、GH数量变化的原因分别是____________、____________, ________________________,基因重组可发生在图2中的________段。
(2)雄蜂体细胞增殖的过程位于图2中的________段。
同源染色体分
离分别进入两个子细胞
图1表示基因型为AaBb的蜜蜂(2n=32)性原细胞进行细胞分裂的过程示意图,图中仅显示部分染色体,细胞②只显示部分细胞膜,已知雄蜂由卵细胞直接发育而来;图2表示细胞分裂过程中同源染色体对数的变化曲线。回答下列问题:
【任务1】
绘制细胞分裂相关曲线图,并能说明变化的原因
着丝粒分裂
FG
AE
4.细胞分裂常考的数学模型
重点一:细胞分裂的方式
(1)每条染色体中DNA含量的变化
阶段 A→B B→C C→D D→E
减数分裂对应时期
有丝分裂对应时期
减数分裂前的间期 减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期 减数分裂Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ后期和末期
有丝分裂前的间期 前期和中期 后期 后期和末期
4.细胞分裂常考的数学模型
重点一:细胞分裂的方式
18
(2)同源染色体对数和染色体组数变化曲线
①图甲中表示有丝分裂的是 ____,表示减数分裂的是____。
②图乙中表示有丝分裂的是____ ,表示减数分裂的是____。
4.细胞分裂常考的数学模型
重点一:细胞分裂的方式
a
b
c
d
19
(1)核DNA相对含量柱形图
图示 解读
①A组:处于?
②B组:处于?
③C组:处于?
4.细胞分裂常考的数学模型
重点一:细胞分裂的方式
细胞分裂前的间期,减数分裂Ⅱ的前、中、后期、末期
细胞分裂前的间期,正在进行 DNA复制
有丝分裂的前、中、后期或减数分裂Ⅰ的前、中、后期
20
重点一:细胞分裂的方式
5.牢记相关物质或结构变化的“四点”原因
DNA分子复制
DNA加倍
染色单体形成(0➞4n)
染色体与核DNA数目之比由1:1➞1:2
着丝粒分裂
染色单体消失(变为0)
染色体数目加倍(2n➞4n或n➞2n)
染色体与核DNA数目之比由1:2➞1:1
同源染色体分离分别进人2个子细胞
同源染色体消失、染色体数目减半
细胞一分为二
染色体或核DNA分别进人2个子细胞
染色体或核DNA数目减半(4n➞2n或2n➞n)
【典例3】如图所示为人体内的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.该图若为有丝分裂,则细胞板的出现和纺锤体
的消失都在ef段
B.该图若为减数分裂,则基因的分离和自由组合
发生在cd段的某一时期
C.该图若为有丝分裂,则cd段的细胞都含有46对同源染色体
D.该图若为减数分裂,则cd段的细胞都含有23对同源染色体
细胞中的染色体数目没变,仍为46条, 23对同源染色体
B
cd期的前段即减数第一次分裂有同源染色体,但是后一阶段(减数第二次分裂的前、中期)的细胞不含同源染色体
4.细胞分裂常考的数学模型
重点一:细胞分裂的方式
22
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
1.变异类型判断
基因突变 (1)有丝分裂中姐妹染色单体含有等位基因;
(2)减数分裂无互换时,姐妹染色单体含有等位基因。
基因重组 (1)减数分裂I前期同源染色体的非姐妹染色单体的互换;
(2)减数分裂I后期非同源染色体自由组合。
染色体结构变异 倒位、易位、重复、缺失
染色体数目变异 (1)纺锤体的形成受阻;
(2)减数分裂I后期同源染色体未分离;
(3)减数分裂II后期姐妹染色单体未分离
易错警示
①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)。
②若发生互换使姐妹染色单体上带等位基因,则等位基因的分离在减数分裂Ⅰ 和减数分裂Ⅱ 后期都能发生。
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
1.变异类型判断
24
【典例1】如图①②③④分别表示不同的变异类型,其中图③中的基因2由基因1变异而来(1、2只显示了基因中部分脱氧核苷酸序列)。下列有关四种变异的说法正确的是( )
A.都属于可遗传变异
B.在所有生物体中都可以发生
C.均可借助光学显微镜进行观察
D.都可发生于有丝分裂和减数分裂过程
A
原核生物没有染色体,不发生染色体结构变异中的②易位、④缺失或者重复
①属于基因重组,③属于基因突变,不可借助光学显微镜进行观察
有丝分裂过程中不能发生①基因重组
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
1.变异类型判断
25
类型 原因方(父方/母方) 原因
XXX 父方
母方
XYY 父方
XXY 父方
母方
2.染色体异常个体的成因分析
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
减数分裂II后期两条X染色体进入同一个精子
减数分裂I后期两条X染色体未分离
减数分裂II后期两条X染色体进入同一个卵细胞
减数分裂II后期两条Y染色体进入同一个精子
减数分裂I后期X、Y染色体未分离
减数分裂I后期两条X染色体未分离
减数分裂II后期两条X染色体进入同一个卵细胞
26
【典例2】果蝇的性染色体数目异常可影响性别,如 XYY 或 XO为雄性,XXY 为雌性。现有一只杂合红眼雌果蝇(XX)与一只红眼雄果蝇(XY)杂交,子代出现一只白眼雌果蝇。若亲本在产生配子时只发生一次变异,则其出现的原因不可能是( )
A.母本在产生配子时,减数分裂 I 过程中同源染色体未正常分离
B.母本在产生配子时,减数分裂Ⅱ过程中姐妹染色单体未正常分离
C.父本在产生配子时,发生 X 染色体片段缺失
D.父本在产生配子时,发生基因突变
A
XDXd×XDY,
若母本减I同源染色体未分离,则产生的雌配子为XDXd或0,与正常的雄配子结合不可能出现XdXdY的白眼雌果蝇
2.染色体异常个体的成因分析
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
27
以亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或互换:配子中出现
Aa或XBY
AA或aa或
XBXB或YY
无性染色体或
既无A也无a
AAa或XBXBY或
XBYY或Aaa
3.根据配子类型判断变异原因
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
减数分裂I后期同源染色体未分离
减数分裂II后期姐妹染色单体分离形成的两条染色体未分离
减数分裂I异常或者减数分裂II后异常
减数分裂I异常和减数分裂II后均异常
28
【典例3】果蝇性染色体组成XX、XXY的个体为雌性,XY、XYY、XO(缺少一条性染色体)的个体为雄性,其余类型在胚胎时期死亡。已知果蝇的红眼基因(R)和白眼基因(r)仅位于X染色体上。将正常红眼雄果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,子代中出现了一只白眼雌果蝇。对此现象的分析错误的是( )
A.父本形成配子过程中,基因R突变成了基因r
B.父本形成配子过程中,基因R所在染色体片段缺失
C.父本XY未分离,子代白眼雌果蝇的基因型为XrO
D.母本形成配子过程中,同源染色体XX未分离
C
则形成的精子为XRY和0
不含性染色体的精子与含Xr的卵细胞结合形成的子代的基因型为XrO的个体表现为白眼雄性
3.根据配子类型判断变异原因
重点二:细胞分裂过程中的变异分析
29
知识串联1
在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,会阻断间期的DNA复制过程,使处于间期的细胞停滞在间期;处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的间期,从而实现细胞周期同步化的目的。操作过程如下:
假设一个细胞周期时长=G1+S+G2+M=10+7+3.5+1.5=22(h)。
①向细胞的培养液中加入过量的DNA合成可逆抑制剂,处于S期的细胞立刻被抑制。
②继续培养G2+M+G1=3.5+1.5+10=15(h),则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处。
③除去抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,运行时间既要保证处于G1/S期交界处的细胞经过S期(7 h)进入G2期,又要保证处于S期的细胞不能再次进入S期,即运行时间应控制在7~15 h。
④再加入DNA合成可逆抑制剂,培养适当时间后,则可实现全部细胞都被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。
重点三:细胞周期同步化方法
1.DNA合成阻断法
30
【典例1】在细胞培养液中适量添加”某种物质”可以使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,实现细胞周期同步化,下列关于“某种物质”的叙述不合理的是( )
A.添加秋水仙素能够抑制纺锤体形成,使细胞周期被阻断
B.添加秋水仙素细胞会被阻断在细胞周期的间期
C.添加DNA合成抑制剂,细胞会停滞在细胞周期的间期
D.添加DNA合成抑制剂,使处于分裂期的细胞不受影响而继续分裂
秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成,使细胞不能正常分裂
B
重点三:细胞周期同步化方法
1.DNA合成阻断法
31
核心归纳
①秋水仙素和低温均可以抑制纺锤体的形成
②纺锤体的形成发生在细胞分离的前期
在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制纺锤体形成,使细胞周期被阻断,从而实现细胞周期同步化。
重点三:细胞周期同步化方法
2.秋水仙素阻断法
32
【典例2】下图表示用胸苷(TdR)双阻断法使细胞周期同步化,其中甲表示正常的细胞周期,G1、S、G2、M期依次分别为12h、8h、4.5h、1.5h;乙表示经第一次阻断,细胞都停留在S期;丙表示洗去TdR恢复正常的细胞周期;丁表示经第二次阻断,细胞均停留在G1/S交界处。下列说法正确的是( )
A.若改用秋水仙素处理,则细胞会停留在G2/M交界处
B.第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后的8h到18h之间
C.胸苷(TdR)很可能是通过阻碍核糖体与mRNA结合发挥作用的
D.实验中需要对细胞进行解离、漂洗、染色、制片,以便于显微镜下观察
B
M期
据图分析,胸苷(TdR)很可能是通过阻碍DNA的复制发挥作用的
该实验需要细胞保持活性
重点三:细胞周期同步化方法
2.秋水仙素阻断法
33
培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。
【典例3】众多与细胞周期研究相关的实验对处于“基态”(G0~G1期)的细胞需求很大。研究人员配制了含不同浓度小牛血清的培养液,培养肝细胞研究细胞周期同步化,常规培养液的血清浓度为10.0%。统计细胞周期中各期细胞数的比例,结果如下表。细胞周期分为间期(G1、S、G2)和分裂期(M期),S期为DNA复制期。已知培养过程细胞的活力不受影响。下列相关叙述错误的是( )
小牛血清浓度/% 细胞周期中各期细胞数/%
G0~G1 S G2+M
0.5 81.7 14.6 3.7
1.0 73.5 15.6 10.9
2.0 70.7 17.6 11.7
10.0 58.2 26.3 15.5
0 50.8 25.8 23.4
重点三:细胞周期同步化方法
3.血清饥饿法
34
【典例3】下列相关叙述错误的是( )
小牛血清浓度/% 细胞周期中各期细胞数/%
G0~G1 S G2+M
0.5 81.7 14.6 3.7
1.0 73.5 15.6 10.9
2.0 70.7 17.6 11.7
10.0 58.2 26.3 15.5
0 50.8 25.8 23.4
A.细胞在G1期合成的部分蛋白质可在S期用于组装染色质
B.缺乏血清可使染色体复制受阻,导致G2+M期的细胞比例降低
C.采用血清饥饿法培养细胞可为体外培养大量“基态”细胞提供依据
D.去除血清培养细胞一段时间后再加入血清,不能使细胞同步至M期
能
D
重点三:细胞周期同步化方法
3.血清饥饿法
35
1.(2024·江西·高考真题)某植物中,T基因的突变会导致细胞有丝分裂
后期纺锤体伸长的时间和长度都明显减少,从而影响细胞的增殖。下列推测
错误的是( )
A.T基因突变的细胞在分裂期可形成一个梭形纺锤体
B.T基因突变导致染色体着丝粒无法在赤道板上排列
C.T基因突变的细胞在分裂后期染色体数能正常加倍
D.T基因突变影响纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动
B
题型1 有丝分裂的物质变化规律
真题研析
T基因的突变影响的是后期纺锤体伸长的时间和长度
易错提醒
有丝分裂中期染色体的着丝粒排列在赤道板上,后期着丝粒分裂染色体移向细胞两极
36
2.(2024·浙江·高考真题)观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,某同学在显微镜下
找到①~④不同时期的细胞,如图。关于这些细胞所处时期及主要特征的叙述,正确的
是( )
A.细胞①处于间期,细胞核内主要进行 DNA 复制
和蛋白质合成
B.细胞②处于中期,染色体数: 染色单体数: 核DNA
分子数=1:2:2
C.细胞③处于后期,同源染色体分离并向细胞两极移动
D.细胞④处于末期,细胞膜向内凹陷将细胞一分为二
B
题型1 有丝分裂的物质变化规律
真题研析
蛋白质的合成不在细胞核,而在核糖体
有丝分裂不会出现同源染色体分离
细胞板的位置逐渐扩展形成新的细胞壁
37
A.芽殖酵母进入细胞分裂期时开始出芽
B.基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命
C.成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同
D.该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路
3.(2024·湖北·高考真题)芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖(图1),
出芽与核DNA复制同时开始。一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡。科学家探究了不同因素对芽殖酵母最大分裂次数的影响,实验结果如图2所示。下列叙述错误的是( )
题型2 细胞增殖的方式及细胞周期
真题研析
芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽
A
易错提醒
细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成
题型3 减数分裂过程中的变化规律
真题研析
4.(2024·江西·高考真题)与减数分裂相关的某些基因发生突变,会引起水稻花粉母细胞分裂失败而导致雄性不育。依据下表中各基因突变后引起的效应,判断它们影响减数分裂的先后顺序是( )
基因 突变效应
M 影响联会配对
O 影响姐妹染色单体分离
P 影响着丝粒与纺锤丝结合
W 影响同源染色体分离
A.M-P-O-W B.M-P-W-O C.P-M-O-W D.P-M-W-O
减Ⅰ前期
减Ⅱ后期
减Ⅰ前期和减Ⅱ前期
减Ⅰ后期
注意:
联会时(减数分裂I前期的细线期和偶线期)核膜尚未消失,妨碍着丝粒与纺锤丝相遇。所以联会时不可能已存在着丝粒与纺锤丝的结合
B
题型3 减数分裂过程中的变化规律
真题研析
5.(2024·北京·高考真题)水稻生殖细胞形成过程中既发生减数分裂,又进行有丝分裂,相关叙述错误的是( )
A.染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ
B.同源染色体联会和交换发生在减数分裂Ⅱ
C.有丝分裂前的间期进行DNA复制
D.有丝分裂保证细胞的亲代和子代间遗传的稳定性
B
Ⅰ
易错提醒
减数分裂I的前期发生同源染色体的联会和互换
题型突
题型3 减数分裂过程中的变化规律
真题研析
6.(2024·宁夏四川·高考真题)细胞是生物体结构和功能的基本单位。下列叙述正确的是( )
A.病毒通常是由蛋白质外壳和核酸构成的单细胞生物
B.原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸
C.哺乳动物同一个体中细胞的染色体数目有可能不同
D.小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由叶绿体产生
C
易错提醒
蓝细菌可以进行有氧呼吸,蛔虫和哺乳动物成熟红细胞只能进行无氧呼吸
病毒没有细胞结构
原核细胞中含有与有氧呼吸相关的酶
根细胞不含叶绿体,小麦根细胞吸收离子消耗的ATP主要由线粒体产生
题型4 减数分裂异常分析
真题研析
7.(2024·广东·高考真题)克氏综合征是一种性染色体异常疾病。某克氏综合征患儿及其父母的性染色体组成见图。Xg1和Xg2为X染色体上的等位基因。导致该患儿染色体异常最可能的原因是( )
A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离
D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离
A
父亲: XXg1Y,母亲: XXg2XXg2,
患者: XXg1XXg2Y,
故父亲产生的异常精子的基因型是XXg1Y,原因是同源染色体在减Ⅰ后期没有分离
题型4 减数分裂异常分析
真题研析
8.(2024·山东·高考真题)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。
某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为( )
B
A.①②
B.①③
C.②③
D.①②③
②由题意可知,该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组,若减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂,则该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数不相等,②错误
在细胞周期中,前期纺锤体的装配和后期姐妹染色单体的分离是细胞分裂正常进行的保证。细胞中的纺锤体由星体微管、动粒微管和极微管及其结合蛋白构成,如图所示。
拓展应用·情境推理
情境1:细胞骨架与细胞的有丝分裂
(1)据图推测,在前期推动中心体向两极移动的微管主要是 。
(2)用秋水仙素处理,染色体的运动会停止,原因是 。
(3)据图分析,后期染色单体分离后向两极运动的机制是
。
动粒微管收缩(极微管加长),使染色体向两极运动
星体微管、极微管
秋水仙素破坏了纺锤体的结构
拓展应用·情境推理
典例赏析
蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵(2n=32)发育而成,工蜂不育,蜂王通过减数分裂专职产卵。未受精的卵发育成雄蜂①,雄蜂通过假减数分裂产生精子:减数分裂Ⅰ过程,1个初级精母细胞分裂成1个含有细胞核的次级精母细胞和1个不含细胞核的细胞(退化凋亡);减数分裂Ⅱ过程,1个次级精母细胞着丝粒分裂②产生1个体积较大的精细胞(变形成精子)和1个体积较小的细胞(退化凋亡)。
情境2:雄蜂的假减数分离
拓展应用·情境推理
(1)有同学认为雄蜂的1个初级精母细胞与1个次级精母细胞都有16条染色体。你是否同意他的观点?阐释你的理由:
。
(2)请从染色体行为分析,蜜蜂的初级精母细胞和初级卵母细胞减数分裂Ⅰ过程中的不同点是 。
(3)雄蜂的精原细胞在减数分裂的过程中 (填“能”或“不能”)发生基因重组,原因是
。
雄蜂的精原细胞中无同源染色体,因此既不能发生同源染色体非姐妹染色单体的互换,又不能发生非同源染色体的自由组合
初级精母细胞没有同源染色体分离,而初级卵母细胞有同源染色体分离
不同意,减数分裂Ⅱ后期次级精母细胞染色体数目会暂时加倍为32条
不能
拓展应用·情境推理
典例赏析
(2)由卵细胞直接发育成雄蜂的根本原因是____________________________。
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
(1)细胞分化是个体发育的基础,就一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息_____,但形态、结构和生理功能却_____,这是因为_____________。
_____________________________________。
不同细胞的遗
传信息执行情况不同(基因的选择性表达)
卵细胞中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息
相同
不同
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
(3)受损的线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基,自由基产生后会攻击和破坏细胞内的生物分子,如_____、________________等,可以引起细胞衰老。细胞衰老的原因主要有______________________。
磷脂
蛋白质(DNA)
自由基学说和端粒学生
【任务1】
简述细胞分化的机理、判断标准、哪些物质“变”与“不变”
【任务2】
简述细胞全能性的概念、原因、实例、表达的条件和各细胞难易程度
简述细胞衰老的特征
【任务3】
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
一、细胞分化与细胞的全能性
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
1.细胞分化的机理和结果
相同的核DNA
基因的选择性表达
不同的mRNA
合成
不同的蛋白质
不同的形态、结构和生理功能
表达
细胞分化的判断标准:
细胞水平:
分子水平:
同一来源的细胞是否形成形态、结构和生理功能发生稳定性差异的组织细胞
是否有特殊基因(奢侈基因)的表达
细胞分化的“变”与“不变”
不变:
改变:
DNA;基因;tRNA;rRNA;细胞的数目
mRNA;蛋白质的种类;细胞的形态、结构和生理功能
细胞分化机理:
是否含有特殊(或特有)成分如血红蛋白、抗体、胰岛素等
细胞分化后细胞器的种类和数量也会发生改变
易错警示
细胞分化后细胞器的种类和数量也会发生改变
【典例1】角膜是覆盖眼睛的透明组织层,主要是由角膜干细胞维持的。角膜干细胞通过增殖分化产生角膜上皮细胞来取代垂死的细胞,并修复较小的角膜损伤。相关研究显示,短期睡眠不足增加了角膜干细胞的增殖分化速度,长期睡眠不足会造成角膜严重受损,如角膜变薄。下列叙述正确的是( )
A.角膜的自然更新靠角膜上皮细胞的分裂和凋亡共同维持
B.短期睡眠不足可能会加速角膜上皮细胞的衰老进程
C.已分化的角膜上皮细胞的细胞核不再具有全能性
D.角膜干细胞分化成角膜上皮细胞的过程中遗传物质发生了改变
分裂、分化和角膜上皮细胞共同维持
细胞核中含有全套的遗传物质,具有全能性
遗传物质不改变
B
一、细胞分化与细胞的全能性
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
1.细胞分化的机理和结果
51
2.从四个角度理解细胞的全能性
概念:
细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性
原因:
细胞内含有形成完整个体所需的全套基因
证明:
植物组织培养
植物细胞具有全能性
动物克隆
动物细胞核具有全能性
表达:
条件:
无菌、离体、适宜营养、激素等
难易程度:
受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞
一、细胞分化与细胞的全能性
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
【典例2】我国科学家开发了一种非转基因、快速、可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法,能够将人的多能干细胞转化为具有全能性的8细胞期胚胎样细胞(8CL细胞,相当于受精卵发育3天状态),这是目前全球在体外培养的“最年轻”的人类细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.人的多能干细胞转化为8CL细胞要经过细胞分化过程
B.由于8CL细胞未分化,因此细胞内不存在基因的选择性表达
C.多能干细胞转化为8CL细胞的事实,说明该多能干细胞具有全能性
D.该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
脱分化
D
没有体现出多能干细胞分化出各种细胞
2.从四个角度理解细胞的全能性
一、细胞分化与细胞的全能性
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
53
二 、细胞衰老的特征
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
3.细胞衰老的特征
一大:
一多:
一小:
两低:
细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深
细胞内 色素逐渐积累、增多
细胞内水分减少,萎缩变小,代谢速率减慢
细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低,多种酶的活性降低
【典例1】细胞衰老可分为“复制性衰老”和“应激性衰老”。“复制性衰老”又称为“刻在DNA里的衰老”,其DNA在反复复制中端粒变短导致衰老;“应激性衰老”由外因导致,当细胞处于不利的应激环境中时,DNA和蛋白质等大分子受到损伤,细胞代谢紊乱最终导致衰老。以下事实支持“复制性衰老”的有( )
①水熊虫身体有超强的自我修复能力,但在条件适宜情况下水熊虫寿命只有几个月
②体外培养成纤维细胞,经多次分裂后,细胞出现增殖减慢、生长停滞、丧失分化能力等现象
③HeLa细胞生长过程中会迅速积累非端粒的DNA损伤,然而,HeLa细胞的分裂次数仍然是无限的
④紫外线刺激会通过破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维,导致皮肤失去弹性和紧致度,加速细胞衰老
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
细胞并没有因为分裂次数的增加导致衰老,这一事实反驳了“复制性衰老”
A
紫外线是加速细胞衰老的外因, 这一事实支持“应激性衰老”
二 、细胞衰老的特征
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
3.细胞衰老的特征
55
(1)细胞死亡包括凋亡和___________等方式。凋亡细胞最终被吞噬细胞的________(填细胞器名称)消化分解。
(2)由图可知,线粒体中的细胞色素C可能参与有氧呼吸的第______阶段。当紫外线、化学物质等因素导致细胞损伤时,线粒体_____的通透性发生改变,
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
坏死
溶酶体
三
外膜
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
细胞色素C被释放后与_______结合,使C-9酶前体发生__________(填“磷酸化”或“去磷酸化”),转化为活化的C-9酶,进而激活__________,最终引发细胞凋亡。
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
蛋白A
磷酸化
C-3酶
【任务1】
简述细胞凋亡的机制
简述细胞凋亡与细胞坏死的区别
【任务2】
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
4.图解细胞凋亡机理
凋亡诱导因子
膜受体
凋亡信号
凋亡相关基因
执行
结合
吞噬细胞
清除凋亡细胞
该过程说
明细胞凋
亡有特异
性,体现
了生物膜
的信息传
递功能
该过程从分子水平看,凋亡是相关基因的诱发
表达,有新蛋白质合成;
从细胞水平看,凋亡过
程中,以小泡形式形成
由膜包被的调亡小体,体现了膜的流动性
该过程表示
吞噬细朐吞噬凋亡小体
而发生细胞
内消化,此
过程需要溶
酶体参与
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
【典例1】哺乳动物红细胞的部分生命历程如图1所示;核蛋白UHRF1在有丝分裂期催化驱动蛋白EG5泛素化,进而调控细胞周期转换与细胞增殖,如图2所示。下列相关叙述错误的是( )
A.控制成熟红细胞凋亡的基因在成熟红细胞衰老后才开始表达
B.与造血干细胞相比,成熟红细胞无细胞器,可能与细胞自噬有关
C.抑制UHRF1蛋白合成可能会导致造血干细胞有丝分裂期发生阻滞
D.据图2分析,染色体整齐排列在赤道板上可能与泛素化的EG5有关
成熟红细胞无细胞核,无基因,故衰老之前控制其凋亡的基因已经开始表达
A
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
59
5.细胞凋亡与细胞坏死的比较
方式
细胞凋亡:
细胞坏死:
自动结束生命活动
被动结束生命活动
机制
细胞凋亡:
细胞坏死:
受“基因控制”“程序性”死亡
由不利因素诱发不受基因控制
结果
细胞凋亡:
细胞坏死:
对生物体是有利的
对生物体是有害的
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
核心归纳
病原体感染有关的细胞死亡的不同情况。若是被病原体感染而死亡,则属于细胞坏死;若感染后被机体免疫系统清除,则属于细胞凋亡。
【典例2】为响应心肌损伤,巨噬细胞迁移到心脏促进坏死组织的清除,并在清除过程中产生转化生长因子-β,促进成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化,随后该巨噬细胞线粒体中NAD⁺的浓度降低,生成NADH的速率降低。下列说法错误的是( )
A.巨噬细胞吞噬、清除死亡细胞的过程需要消耗能量,并与膜上的蛋白质有关
B.成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化实质是基因的选择性表达
C.损伤的心肌细胞被巨噬细胞清除属于细胞凋亡
D.该巨噬细胞清除死亡细胞后,有氧呼吸产生CO2的速率升高
说明有氧呼吸减弱,有氧呼吸产生CO2的速率降低
D
5.细胞凋亡与细胞坏死的比较
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
61
6.细胞自噬
本质:
在一定条件下,细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶酶体降解后再利用的过程
自噬对象:
①处于营养缺乏条件下的细胞;
②受到损伤、微生物入侵或衰老的细胞
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡
【典例3】在葡萄糖饥饿或缺氧压力下,细胞中自由基(ROS)含量会上升,进而导致自噬通路蛋白(Beclinl)磷酸化,阻碍Beclin1与Bol-2结合,最终诱导细胞自噬。相关过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.葡萄糖饥饿或缺氧压力会导致细胞内能量
供应减少
B.ROS会攻击生物膜产生ROS,最终引发雪
崩式反应
C.降低细胞中p-ATM或p-CHK2含量可增强
细胞自噬
D.细胞自噬也可以清除入侵的微生物,维持
细胞内部环境稳定
C
提高细胞中p-ATM或p-CHK2含量可增强细胞自噬
6.细胞自噬
三 、细胞死亡
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
63
四 、细胞癌变
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
(1)肿瘤细胞中的线粒体含有一种特殊的蛋白质网络,可以帮助肿瘤实现扩散。幽门螺杆菌作为生物致癌因子的原理是导致胃部细胞中的原癌基因和抑癌基因发生_________,其中抑癌基因一旦发生变异就会失去__________________,________________________的功能,从而引起癌变。
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
基因突变
【任务1】
简述细胞癌变的原理及特点
7.细胞癌变的三个常考点
原癌基因、抑癌基因的突变
一原理:
二基因:
原癌基因:
抑癌基因:
其表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
其表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
三特点:
无限增殖:
形态结构改变:
癌细胞的膜蛋白发生改变:
癌细胞的细胞周期变短,细胞失去接触抑制的特点,故能形成肿瘤
癌细胞失去原来正常细胞的形态,一般呈球形,核糖体活动旺盛,核仁变大,核孔数目变多
糖蛋白减少,易扩散和转移
四 、细胞癌变
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
除细胞癌变与细胞坏死对生物体不利外,细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。
03
02
01
原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中,并非只存在于癌细胞中,只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
核心归纳
细胞分裂、分化、衰老、凋亡、癌变均受基因控制。
四 、细胞癌变
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
66
【典例1】镉可诱发细胞凋亡和癌变。水稻对土壤中低浓度镉的富集水平仅次于生菜。袁隆平团队将水稻的吸镉基因敲掉,创造了去镉大米,解决了中国人吃得安全这一难题。下列说法正确的是( )
A.镉在水稻细胞内富集,与细胞膜的结构特点有关
B.镉中毒动物细胞凋亡程序启动后,细胞中蛋白质种类不会发生变化
C.水稻基因的特异性,决定了磷脂分子能特异性吸收镉元素
D.镉中毒动物细胞形态结构可能会发生显著变化
功能
D
会
蛋白质
四 、细胞癌变
重点四:细胞的分化、衰老和死亡
67
(2024·重庆·高考真题)科研小组以某种硬骨鱼为材料在鱼鳍(由不同组织构成)
“开窗”研究组织再生的方向性和机制(题图所示),下列叙述不合理的是( )
A.“窗口”愈合过程中,细胞之间的接触会影响细胞增殖
B.对照组“窗口”远端,细胞不具有增殖和分化的潜能
C.“窗口”再生的方向与两端H酶的活性高低有关,F可抑制远端H酶活性
D.若要比较尾鳍近、远端的再生能力,则需沿鳍近、远端各开“窗口”观察
B
题型1 辨析细胞的分化与细胞全能性
真题研析
添加F后,“窗口”远端的细胞继续增殖和分化,说明对照组“窗口”远端的细胞保留了增殖分化的能力
68
(2024·安徽·高考真题)在多细胞生物体的发育过程中,细胞的分化及其方向是
由细胞内外信号分子共同决定的某信号分子诱导细胞分化的部分应答通路如图。下列叙
述正确的是( )
A.细胞对该信号分子的特异应答,依赖于
细胞内的相应受体
B.酶联受体是质膜上的蛋白质,具有识别、
运输和催化作用
C.ATP水解释放的磷酸分子与靶蛋白结合,
使其磷酸化而有活性
D.活化的应答蛋白通过影响基因的表达,
最终引起细胞定向分化
真题研析
细胞外侧的酶联受体
D
易错提醒
细胞的受体可能在细胞外,也可能在细胞内
题型1 辨析细胞的分化与细胞全能性
磷酸基团与其他物质如靶蛋白结合,使其磷酸化而有活性
题型2 细胞的衰老、凋亡与死亡综合
真题研析
(2022·江苏·高考真题)下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B.成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C.刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D.只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
也会进行基因的选择性表达
C
如果一个细胞不再进行细胞增殖,但是还没有细胞衰老,那它的增殖速率在衰老前后就不会发生变化
原癌基因和抑癌基因同时发生突变,也不一定会发生细胞癌变
易错提醒
一个基因突变并不一定能引起癌变,一般是多个基因突变累加作用引起细胞癌变。
题型2 细胞的衰老、凋亡与死亡综合
真题研析
(2022·山东·高考真题)某种干细胞中,进入细胞核的蛋白APOE可作
用于细胞核骨架和异染色质蛋白,诱导这些蛋白发生自噬性降解,影响异
染色质上的基因的表达,促进该种干细胞的衰老。下列说法错误的是( )
A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态
B.敲除APOE基因可延缓该种干细胞的衰老
C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解
D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用
C
自噬是在溶酶体(如动物)或液泡(如植物、酵母菌)中进行,不在细胞核内
(2024·贵州·高考真题)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。
下列叙述正确的是( )
A.四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离
B.四肢的组织来自于干细胞的增殖分化
C.蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果
D.蝌蚪发育成蛙是遗传物质改变的结果
题型3 区分细胞凋亡与细胞坏死
真题研析
同源染色体分离发生在减数分裂过程中, 四肢细胞分裂属于有丝分裂
B
凋亡
细胞分化是细胞中基因选择性表达,而不是遗传物质改变
易错提醒
细胞分化时遗传物质不发生改变
(2024·天津·高考真题)某抗体类药物能结合肺癌细胞表面HER2受体,
阻断受体功能,引起癌细胞发生一系列变化而凋亡。下列对癌细胞变化的
分析不合理的是( )
A.凋亡基因表达上调,提示HER2受体被激活
B.细胞由扁平形变为球形,提示细胞骨架受到影响
C.细胞膜的磷脂酰丝氨酸由内侧翻转到外侧,提示细胞膜流动性改变
D.基因组DNA被降解成约200碱基对的小片段,提示DNA酶被激活
题型3 区分细胞凋亡与细胞坏死
真题研析
A
提示HER2受体被阻断
【历年考情】
(1)(2022·浙江6月T4)细胞凋亡受基因调控,仅发生于胚胎发育过程中。( )
(2)(2020·浙江7月T7)愈伤组织再分化形成多种类型的细胞,这些细胞中mRNA的种类和数量相同。( )
(3)(2020·浙江7月T7)高等植物胚胎发育过程中,胚柄的退化是通过程序性细胞死亡实现的。( )
(4)(2019·全国ⅠT1)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。( )
(5)(2019·江苏T2)细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动。( )
×
×
√
×
√
铁死亡是一种铁依赖性的,区别于细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬的细胞程序性死亡方式。铁死亡的主要机制是在二价铁或酯氧合酶的作用下,催化细胞膜上高表达的不饱和脂肪酸,发生脂质过氧化,从而诱导细胞死亡。
铁死亡主要特征如下:①细胞形态方面,铁死亡会导致细胞内线粒体变小,膜密度增高,嵴减少。细胞核的形态变化不明显,核体积正常且无核浓缩现象。②细胞成分方面,铁死亡表现为脂质过氧化增高。也有一些特征基因发生变化。
拓展应用·情境推理
情境1:铁死亡
拓展应用·情境推理
典例赏析
(1)铁死亡与衰老细胞相比,在细胞核变化方面的差异是_________________________
_________________________________________________________。
(2)从细胞结构方面,可以依据______________________________判断细胞正常凋亡和铁死亡。
(3)下列有关细胞焦亡的说法,正确的有________。
①细胞焦亡和细胞坏死均会引发炎症反应 ②细胞焦亡过程中,细胞膜的通透性会发生变化 ③细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关 ④细胞焦亡过程中,细胞的核遗传物质发生了改变
细胞核和线粒体的形态变化
细胞核的形态变化不明显,核体积正常且无核浓缩现象
①②③
近年研究发现,有些成体干细胞可跨越组织类型向其他组织类型分化,这被称为成体干细胞的可塑性,如造血干细胞可以向神经细胞分化。
如何解释这种发育学现象呢?有学者认为,造血干细胞存在着横向分化,如造血干细胞先分化成为神经干细胞,神经干细胞再进一步分化为神经细胞或神经胶质细胞;也有学者认为,成体干细胞的可塑性是细胞融合引发的假象。
情境2:成体干细胞的可塑性
拓展应用·情境推理
(1)造血干细胞以有丝分裂方式进行增殖。有丝分裂是将
,由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
(2)成体干细胞“横向分化”形成不同组织细胞的原理是 。
(3)细胞融合依赖于细胞膜的流动性,请以成体干细胞和胚胎干细胞为实验材料,设计实验探究“成体干细胞的可塑性是否是因为发生了细胞融合”,写出简要的实验思路: 。
基因的选择性表达(或细胞分化)
亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中
用两种不同颜色的荧光染料分别标记成体干细胞和胚胎干细胞的膜蛋白质、将两者混合培养一段时间后,观察是否存在细胞膜上同时含两种颜色标记膜蛋白的细胞。
拓展应用·情境推理
典例赏析
$$