第6章 细胞的生命历程（知识清单）生物人教版2019必修1

第6章 细胞的生命历程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞的增殖（3个考点） 考点1细胞增殖★★☆☆☆ 考点2细胞周期★★★☆☆ 考点3 有丝分裂★★★☆☆ 第2节 细胞的分化（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞分化及其意义★★☆☆☆ 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 第3节 细胞的衰老和死亡（2个考点） 考点1 细胞的衰老★★☆☆☆ 考点2 细胞的死亡★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 细胞的增殖 考点1 细胞增殖★★☆☆☆ 1.多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，是靠 (细胞数目增多、细胞体积增大、细胞数目增多和细胞体积的增大)，生物器官的大小主要取决于细胞的 。 2. 的过程，叫做细胞增殖。 3.细胞增殖的意义是 。 考点2细胞周期★★★☆☆ 1．细胞周期是指 。只有部分进行 分裂的细胞有细胞周期。 ①细胞周期=分裂间期+分裂期 饼状图A→B:间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成。 B→A:分裂期 A→A:细胞周期 A B ②分裂间期: 到 之前，显微镜下观察植物根尖分生区的有丝分裂，发现大部分细胞处于分裂间期，其原因是 。 ③分裂期:分裂期根据 分为 四个时期。观察细胞分裂选取材料时应当选取分裂期 (时间长、相对时间长)的。 2.细胞分裂间期:为分裂期进行活跃的 ，完成 和 ，同时细胞有适度的生长。复制后的每条染色体都形成 ，呈 (染色质、染色体)形态，染色体数 ，核DNA分子数 。 考点3有丝分裂★★★☆☆ 1．有丝分裂各时期特点： 间期： 前期： 中期： 后期： 末期： 3．染色体复制时期： ；中心体复制时期： ； 染色体加倍时期： ；DNA复制时期： ；DNA加倍时期： ；染色单体形成时期： ，出现时期： ，消失时期： ；观察染色体最佳时期： ；细胞板出现时较活跃的细胞器： 。有丝分裂过程中染色体的复制、出现、加倍、消失依次出现在 。中心体复制的时期是 ，复制完成后共有 中心粒 个，中心体 个。 4． 板是虚拟的， 板是实际存在的。 5.动植物细胞有丝分裂主要区别是： ①前期: 的形成方式不同:植物细胞是 形成纺锤体;动物细胞是 形成纺锤体。 ②末期:子细胞的形成过程不同:植物细胞是细胞中部形成 ，向四周扩展形成新的细胞壁，细胞分裂成两个子细胞;动物细胞是细胞中央 ，细胞 成两个子细胞。 6. 有丝分裂的意义： 。 7、无丝分裂 特别提醒 1.癌细胞中遗传物质是(是、否)发生了改变。 2.细胞不能无限长大的原因:细胞的表面积与体积比，细胞的核质比，限制了细胞的无限长大。 3.细胞越小其相对表面积越大(越小、不变、越大)，物质运输效率就越高(低、不变、高)。 4. 细胞分裂期蛋白质合成很少，原因是分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，不容易解旋，无法转录。 5、 ( 1)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。 (2)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。 第2节 细胞的分化 考点1 细胞分化及其意义★★☆☆☆ 1．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向 化，有利于提高生物体各种生理功能的 。 2．高度分化的植物细胞仍然具有发育成 的能力。原因是 。 3．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 。 4．细胞分化的原因是 。 5．同一个体的两个细胞不同的直接原因是 ，根本原因是 ；两个个体不同的直接原因是 ，根本原因是 。 6．细胞分化有持久性、稳定性、一般是 (可逆、不可逆)的等特点。 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 1. 细胞全能性：细胞的全能性是指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或特性。 ①细胞具有原因 。 ②植物细胞:植物组织培养技术证明高度分化的 具有全能性。 ③动物细胞:动物的核移植实验证明高度分化的 具有全能性。 特别提醒 植物的组织培养的原理是细胞的全能性，动物的克隆技术的原理是细胞核的全能性，是利用具有该生物全套遗传物质的细胞，离体后，给予一定的营养、激素和环境等条件，最终获得个体或多种细胞的过程。目前，利用干细胞诱导形成人体的各种组织细胞或器官，治疗人类的多种疾病，应用前景广阔。 第3节 细胞的衰老和死亡 考点1 细胞的衰老★★☆☆☆ 1．衰老的细胞主要具有以下特征： ①细胞内的水分 ，细胞 ，体积 ； ②细胞内多种酶的活性 ，呼吸速率 ，新陈代谢速率 ； ③细胞内的 逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递； ④细胞核的体积 ，核膜 ，染色质 ，染色 ； ⑤ 改变，使物质运输功能 。 2．细胞衰老原因 ①自由基学说 ②端粒学说 3．细胞衰老和个体衰老的关系 细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。 4．细胞衰老的意义 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体 特别提醒 对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 考点2 细胞的死亡★★★☆☆ 1. 细胞凋亡意义:在成熟的生物体中，细胞的 、被病原体感染的细胞的 ，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成 ，维持 的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 2. 细胞凋亡与细胞坏死:细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动 而引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种 的自然现象， 遗传物质的控制。 3．在成熟的生物体中， 、 ，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成 ，维持 的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 特别提醒 1、细胞凋亡有以下几种类型： （1）程序性死亡； （2）细胞的自动更新； （3）被病原体感染的细胞的清除； 2、细胞自噬，发生在以下几种情况： （1）营养缺乏条件下，细胞自噬，获得所需物质和能量； （2）细胞受损或细胞衰老时，细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器； （3）微生物入侵，通过细胞自噬，可清除感染的微生物和毒素； 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，尤其是在被病原体入侵的组织细胞，会通过细胞凋亡，来暴露病原体以实现清除的目的。 一、前沿科学动态 复旦团队发现HDAC8通过乙酰化修饰调控粘连蛋白SMC3的稳定性，影响姐妹染色单体分离和G2/M期进程；北京大学团队证实FRMD8通过抑制CDK4激活和稳定RB蛋白，阻滞结直肠癌细胞周期；北京大学邓宏奎团队首次实现化学小分子将人体细胞转化为多能干细胞，避免伦理争议；美国团队发现小分子化合物TAC通过表观遗传恢复TERT表达，逆转衰老表型，代谢酶FBP1的非代谢功能：浙江大学团队证实FBP1通过抑制TERT核转位，调控端粒长度和细胞衰老 。 考点预测：1.端粒酶激活剂TAC 2.化学小分子诱导iPSC 3.衰老与端粒调控 二、热点问题分析 癌症治疗新策略CAR-T细胞疗法：通过基因工程改造T细胞靶向肿瘤抗原（如CD19），但实体瘤疗效受限。衰老疗法（Senolytics）：TAC通过清除衰老细胞改善神经肌肉功能，为阿尔茨海默病治疗提供新思路。透射电镜观察显示小檗碱通过线粒体途径诱导卵巢癌细胞凋亡，形成凋亡小体，自噬-凋亡平衡：矽肺中Lp-PLA2通过抑制线粒体自噬，加剧氧化应激诱导的细胞凋亡 。 考点预测：1.细胞凋亡与疾病干预 2.代谢与细胞历程调控 三、科学史实引荐 CDK激酶的发现-1988年Tim Hunt发现周期蛋白（Cyclin）与CDK结合驱动细胞周期；端粒酶的诺贝尔奖-2009年Elizabeth Blackburn等因揭示端粒和端粒酶保护染色体机制获奖；2006年山中伸弥通过Oct4/Sox2等转录因子实现体细胞重编程；胚胎干细胞的分离-1981年Martin Evans首次从小鼠囊胚中分离ES细胞。 考点预测：1.细胞周期调控 2.比较iPSC与ES细胞的多能性 四、跨学科知识整合 化学与生物的结合：①乙酰化修饰调控：HDAC8的乙酰化状态影响其与SMC3的结合能力，②荧光探针应用：Annexin V-FITC/PI双染法检测凋亡细胞的膜磷脂外翻 。物理与生物的结合：透射电子显微镜：观察凋亡细胞的染色质凝聚与线粒体肿胀。 考点预测：1.流式细胞术 2.CRISPR-Cas9基因编辑 1．果蝇和双子叶植物拟南芥均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，拟南芥(无性染色体)体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与拟南芥细胞有丝分裂过程的比较，错误的是(　　) A．分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 C．中期细胞均会出现5种形态的染色体 D．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 【解题方法归纳】(1)分裂间期会发生基因突变、复制、转录和翻译；分裂期染色体高度螺旋化，一般不会发生基因突变、复制和转录，但细胞内仍存在翻译，即仍有蛋白质的合成。 (2)关注细胞周期中的加倍 2．右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　) A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c～d过程细胞中核DNA的含量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同 C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 【解题方法归纳】3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期 ＝ 3．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。下列叙述错误的是(　　) A．myoD基因在肌肉组织中表达量最高，但不能说明肌肉细胞的分化程度最高 B．心、脑、肌肉细胞中核DNA相同，但RNA和蛋白质种类不一定相同 C．myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌、雄个体出现性状差异 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 【解题方法归纳】细胞分化的“变”与“不变” ,①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 4．将蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠上皮细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　) A．肠上皮细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 【解题方法归纳】细胞分化与细胞全能性的比较 5、当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解 B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡 C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于负反馈调节 D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死 【解题方法归纳】细胞死亡的方式有四类，简称“三凋亡、一坏死” 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 细胞的生命历程（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞的增殖（3个考点） 考点1细胞增殖★★☆☆☆ 考点2细胞周期★★★☆☆ 考点3 有丝分裂★★★☆☆ 第2节 细胞的分化（2个考点+易错辨析） 考点1 细胞分化及其意义★★☆☆☆ 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 第3节 细胞的衰老和死亡（2个考点） 考点1 细胞的衰老★★☆☆☆ 考点2 细胞的死亡★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 细胞的增殖 考点1 细胞增殖★★☆☆☆ 1.多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，是靠细胞数目增多和细胞体积的增大(细胞数目增多、细胞体积增大、细胞数目增多和细胞体积的增大)，生物器官的大小主要取决于细胞的数量。 2.细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖。 3.细胞增殖的意义是是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 考点2细胞周期★★★☆☆ 1．细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。只有部分进行有丝分裂的细胞有细胞周期。 ①细胞周期=分裂间期+分裂期 饼状图A→B:间期：完成DNA复制和有关蛋白质的合成。 B→A:分裂期 A→A:细胞周期 A B ②分裂间期: 一次分裂结束到下一次分裂之前，显微镜下观察植物根尖分生区的有丝分裂，发现大部分细胞处于分裂间期，其原因是细胞周期中，分裂间期所占的时间长。 ③分裂期:分裂期根据染色体的行为分为前期、中期、后期、末期四个时期。观察细胞分裂选取材料时应当选取分裂期相对时间长(时间长、相对时间长)的。 2.细胞分裂间期:为分裂期进行活跃的物质准备，完成有关蛋白质的合成和DNA复制，同时细胞有适度的生长。复制后的每条染色体都形成两个染色单体，呈染色质(染色质、染色体)形态，染色体数不变，核DNA分子数加倍。 考点3有丝分裂★★★☆☆ 1．有丝分裂各时期特点： 间期：DNA复制和有关蛋白质合成（染色体复制） 前期：核膜核仁消失，出现纺锤体和染色体，染色体散乱排布 中期：染色体着丝粒排列在赤道板上 后期：着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开，各自成为一条染色体，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末期：核膜核仁重现，纺锤丝消失，染色体成为染色质（植物细胞出现细胞板） 3．染色体复制时期：间期；中心体复制时期：间期； 染色体加倍时期：后期；DNA复制时期：间期（S期）；DNA加倍时期：间期；染色单体形成时期：间期，出现时期：前期，消失时期：后期；观察染色体最佳时期：中期 ；细胞板出现时较活跃的细胞器：高尔基体。有丝分裂过程中染色体的复制、出现、加倍、消失依次出现在间期、前期、后期、末期。中心体复制的时期是间期 ，复制完成后共有中心粒4 个，中心体2 个。 4．赤道板是虚拟的，细胞板是实际存在的。 5.动植物细胞有丝分裂主要区别是： ①前期: 纺锤体的形成方式不同:植物细胞是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞是中心粒周围发出星射线形成纺锤体。 ②末期:子细胞的形成过程不同:植物细胞是细胞中部形成细胞板，向四周扩展形成新的细胞壁，细胞分裂成两个子细胞;动物细胞是细胞中央向内凹陷，细胞缢裂 成两个子细胞。 6. 有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，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性状的稳定性。 7、无丝分裂 特别提醒 1.癌细胞中遗传物质是(是、否)发生了改变。 2.细胞不能无限长大的原因:细胞的表面积与体积比，细胞的核质比，限制了细胞的无限长大。 3.细胞越小其相对表面积越大(越小、不变、越大)，物质运输效率就越高(低、不变、高)。 4. 细胞分裂期蛋白质合成很少，原因是分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，不容易解旋，无法转录。 5、 ( 1)当无染色单体(分裂间期的G1期、后期、末期)时，染色体数∶核DNA数＝1∶1。 (2)当有染色单体(分裂间期的G2期、前期、中期)时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝1∶2∶2。 第2节 细胞的分化 考点1 细胞分化及其意义★★☆☆☆ 1．细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。 2．高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。原因是细胞中有全套的遗传物质。 3．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。 4．细胞分化的原因是基因的选择性表达。 5．同一个体的两个细胞不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是mRNA不同；两个个体不同的直接原因是蛋白质不同，根本原因是DNA不同。 6．细胞分化有持久性、稳定性、一般是不可逆(可逆、不可逆)的等特点。 考点2 细胞的全能性★★★☆☆ 1. 细胞全能性：细胞的全能性是指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或特性。 ①细胞具有原因体细胞含有一整套和受精卵相同的遗传物质，具有发育成完整新个体的潜能 。 ②植物细胞:植物组织培养技术证明高度分化的植物细胞具有全能性。 ③动物细胞:动物的核移植实验证明高度分化的动物细胞细胞核具有全能性。 特别提醒 植物的组织培养的原理是细胞的全能性，动物的克隆技术的原理是细胞核的全能性，是利用具有该生物全套遗传物质的细胞，离体后，给予一定的营养、激素和环境等条件，最终获得个体或多种细胞的过程。目前，利用干细胞诱导形成人体的各种组织细胞或器官，治疗人类的多种疾病，应用前景广阔。 第3节 细胞的衰老和死亡 考点1 细胞的衰老★★☆☆☆ 1．衰老的细胞主要具有以下特征： ①细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小； ②细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢； ③细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递； ④细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深； ⑤细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 2．细胞衰老原因 ①自由基学说 ②端粒学说 3．细胞衰老和个体衰老的关系 细胞进入衰老状态，细胞核中的遗传物质会出现收缩状态，细胞中一些酶的活性会下降，从而影响细胞的生活。 4．细胞衰老的意义 细胞衰老是人体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新 特别提醒 对多细胞生物来说，细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事；总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 考点2 细胞的死亡★★★☆☆ 1. 细胞凋亡意义:在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除 ，也是通过细胞凋亡完成的。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 2. 细胞凋亡与细胞坏死:细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断而引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象，受遗传物质的控制。 3．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。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。 特别提醒 1、细胞凋亡有以下几种类型： （1）程序性死亡； （2）细胞的自动更新； （3）被病原体感染的细胞的清除； 2、细胞自噬，发生在以下几种情况： （1）营养缺乏条件下，细胞自噬，获得所需物质和能量； （2）细胞受损或细胞衰老时，细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器； （3）微生物入侵，通过细胞自噬，可清除感染的微生物和毒素； 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡，尤其是在被病原体入侵的组织细胞，会通过细胞凋亡，来暴露病原体以实现清除的目的。 一、前沿科学动态 复旦团队发现HDAC8通过乙酰化修饰调控粘连蛋白SMC3的稳定性，影响姐妹染色单体分离和G2/M期进程；北京大学团队证实FRMD8通过抑制CDK4激活和稳定RB蛋白，阻滞结直肠癌细胞周期；北京大学邓宏奎团队首次实现化学小分子将人体细胞转化为多能干细胞，避免伦理争议；美国团队发现小分子化合物TAC通过表观遗传恢复TERT表达，逆转衰老表型，代谢酶FBP1的非代谢功能：浙江大学团队证实FBP1通过抑制TERT核转位，调控端粒长度和细胞衰老 。 考点预测：1.端粒酶激活剂TAC 2.化学小分子诱导iPSC 3.衰老与端粒调控 二、热点问题分析 癌症治疗新策略CAR-T细胞疗法：通过基因工程改造T细胞靶向肿瘤抗原（如CD19），但实体瘤疗效受限。衰老疗法（Senolytics）：TAC通过清除衰老细胞改善神经肌肉功能，为阿尔茨海默病治疗提供新思路。透射电镜观察显示小檗碱通过线粒体途径诱导卵巢癌细胞凋亡，形成凋亡小体，自噬-凋亡平衡：矽肺中Lp-PLA2通过抑制线粒体自噬，加剧氧化应激诱导的细胞凋亡 。 考点预测：1.细胞凋亡与疾病干预 2.代谢与细胞历程调控 三、科学史实引荐 CDK激酶的发现-1988年Tim Hunt发现周期蛋白（Cyclin）与CDK结合驱动细胞周期；端粒酶的诺贝尔奖-2009年Elizabeth Blackburn等因揭示端粒和端粒酶保护染色体机制获奖；2006年山中伸弥通过Oct4/Sox2等转录因子实现体细胞重编程；胚胎干细胞的分离-1981年Martin Evans首次从小鼠囊胚中分离ES细胞。 考点预测：1.细胞周期调控 2.比较iPSC与ES细胞的多能性 四、跨学科知识整合 化学与生物的结合：①乙酰化修饰调控：HDAC8的乙酰化状态影响其与SMC3的结合能力，②荧光探针应用：Annexin V-FITC/PI双染法检测凋亡细胞的膜磷脂外翻 。物理与生物的结合：透射电子显微镜：观察凋亡细胞的染色质凝聚与线粒体肿胀。 考点预测：1.流式细胞术 2.CRISPR-Cas9基因编辑 1．果蝇和双子叶植物拟南芥均为二倍体生物。雄性果蝇体细胞中含有8条染色体，拟南芥(无性染色体)体细胞中含有10条染色体。下列关于雄性果蝇细胞与拟南芥细胞有丝分裂过程的比较，错误的是(　　) A．分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译 B．前期核膜、核仁均逐渐消失并形成纺锤体 C．中期细胞均会出现5种形态的染色体 D．后期在纺锤丝的牵引下均发生着丝粒分裂，染色体加倍 【答案】D 【详解】分裂间期完成DNA(基因)的复制和有关蛋白质的合成，因此两者的细胞分裂间期均发生基因的复制、转录和翻译，A正确。有丝分裂前期，两者的细胞中核膜和核仁均逐渐消失，雄性果蝇细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体，拟南芥细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，B正确。拟南芥体细胞中含有10条染色体，共5对同源染色体，且没有性染色体，细胞中含有5种形态的染色体；雄性果蝇有3对常染色体和X、Y 2条性染色体，所以分裂中期两者的细胞中均会出现5种形态的染色体，C正确。着丝粒分裂并不是在纺锤丝的牵引下发生的，纺锤丝牵引的作用是将染色体拉向细胞两极，D错误。 【解题方法归纳】(1)分裂间期会发生基因突变、复制、转录和翻译；分裂期染色体高度螺旋化，一般不会发生基因突变、复制和转录，但细胞内仍存在翻译，即仍有蛋白质的合成。 (2)关注细胞周期中的加倍 2．右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法错误的是(　　) A．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则c～d过程细胞中核DNA的含量不变 B．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同 C．若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 D．若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程染色体数目不变 【答案】D 【详解】若纵坐标表示一个细胞中核DNA的含量，则a～c过程表示有丝分裂前的间期以及有丝分裂前期、中期、后期和末期，在后期着丝粒分裂，染色体数目加倍，D错误。 【解题方法归纳】3．根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期 ＝ 3．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。下列叙述错误的是(　　) A．myoD基因在肌肉组织中表达量最高，但不能说明肌肉细胞的分化程度最高 B．心、脑、肌肉细胞中核DNA相同，但RNA和蛋白质种类不一定相同 C．myoD基因在雌、雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌、雄个体出现性状差异 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 【答案】D 【详解】所有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来确定细胞是否分化，D错误。 【解题方法归纳】细胞分化的“变”与“不变” ,①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 4．将蝌蚪肠上皮细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠上皮细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　) A．肠上皮细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因 【答案】B 【详解】 “合子”发育即胚胎发育，在胚胎发育的2～8细胞期，其中的每一个细胞都具有全能性，即均可以发育成一个完整的有机体，或分化成其他各种细胞，B错误。 【解题方法归纳】细胞分化与细胞全能性的比较 5、当紫外线、DNA损伤等导致细胞损伤时，线粒体膜的通透性发生改变，细胞色素c被释放，引起细胞凋亡，机理如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．细胞色素c主要分布在线粒体内膜，参与有氧呼吸过程中丙酮酸的分解 B．细胞损伤时，细胞色素c释放到细胞质基质与蛋白A结合，进而引起细胞凋亡 C．已知活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，这属于负反馈调节 D．增加ATP的供给可能会导致图示中的凋亡过程受到抑制，进而引发细胞坏死 【答案】B 【详解】由题图可知，细胞色素c存在于线粒体内膜上，而丙酮酸的分解发生于线粒体基质，A错误；由题图可知，细胞损伤时释放到细胞质基质中的细胞色素c与蛋白A结合，促使C-9酶前体转化为活化的C-9酶，进而激活C-3酶，引起细胞凋亡，B正确；细胞色素c的释放可促进C-3酶活化，活化的C-3酶可作用于线粒体，加速细胞色素c的释放，该过程属于正反馈调节，C错误；由题图可知，C-9酶的活化需要消耗ATP，故增加ATP的供给可能会促进细胞凋亡的发生，D错误。 【解题方法归纳】细胞死亡的方式有四类，简称“三凋亡、一坏死” 学科网（北京）股份有限公司第1页共14页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$