【复习讲义】专题06 细胞的生命历程(4大知识+4大考向)(期末复习讲义)高一生物上学期人教版
2026-01-06
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2份
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38页
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精品
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | 高中生物学人教版必修1 分子与细胞 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第6章 细胞的生命历程 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.65 MB |
| 发布时间 | 2026-01-06 |
| 更新时间 | 2026-01-06 |
| 作者 | 唯有牡丹真国色 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-01-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55811521.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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摘要:
该高中生物学讲义通过框架图系统梳理细胞生命历程知识体系,用对比表格呈现有丝分裂各时期染色体、DNA数量变化,以思维导图串联细胞周期判断、分化实质等重难点,构建“基础概念-过程规律-功能意义”的递进脉络。
讲义亮点在于分层实战与科学思维指导,基础通关练聚焦细胞周期判断等基础题型,重难突破练结合实验数据培养分析能力,综合拓展练通过图像分析题提升探究实践素养。每个考向配备“关键词法”“三看法”等解题技巧,如用“着丝点排列赤道板”快速判断中期,助力学生掌握科学方法,教师可据此实施分层教学,提升复习效率。
内容正文:
专题06 细胞的生命历程
内容速览
明·期末考情
通·必备知识
知识点一 细胞增殖与细胞周期 知识点二 有丝分裂的过程与规律
知识点三 细胞分化与全能性 知识点四 细胞衰老与凋亡
综·核心突破
考向1 细胞周期的判断与表示方法 考向2 有丝分裂的过程与数量变化
考向3 细胞分化与全能性 考向4 细胞的衰老、凋亡与癌变
练·分层实战
复习目标
1.理解细胞增殖的方式、意义及细胞周期的概念
2.掌握有丝分裂各时期的物质变化与染色体行为特征
3.理解细胞分化的实质、意义及细胞全能性的内涵
4.辨析细胞衰老、凋亡的特征及与人体健康的关系
5.明确癌细胞的主要特征及致癌因子的类型
核心考点
1.细胞增殖与细胞周期
2.有丝分裂的过程与规律
3.细胞分化与全能性
4.细胞衰老与凋亡
5.细胞癌变
考情总结
1.侧重有丝分裂过程与数量变化(常考图像分析、曲线绘制)
2.细胞分化与全能性的概念辨析为高频考点
3.结合生活实例考查细胞衰老、凋亡、癌变的应用(如癌症防治)
4.注重知识关联(如细胞周期与实验选材、分化与基因表达)
█知识点一 细胞增殖与细胞周期
重点归纳
1.细胞增殖的三种方式:有丝分裂(体细胞)、无丝分裂(蛙的红细胞,无染色体和纺锤体变化)、减数分裂(生殖细胞,教材必修二重点,此处仅需明确适用对象)
2.细胞周期的判断标准:只有连续分裂的细胞才有(如干细胞、分生区细胞),高度分化细胞(神经细胞、肌细胞)无细胞周期
3.分裂间期的时间占比:约占细胞周期的 90%~95%,为分裂期做物质准备(DNA 复制发生在间期的 S 期,蛋白质合成贯穿间期)
4.细胞周期的表示方法:扇形图、直线图、柱状图(需识别分裂间期和分裂期的比例关系)
效果检测
1.(24-25高一上·吉林延边·期末)细胞增殖具有周期性,一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。人们根据染色体的行为,把有丝分裂分为前期、中期、后期、末期四个时期。下列有可能发生在细胞周期中同一时期的事件是( )
A.着丝粒分裂和核DNA数目加倍 B.中心粒倍增和DNA复制
C.纺锤体形成和染色体数目加倍 D.赤道板出现和细胞板形成
2.(24-25高一上·江苏淮安·期末)关于细胞生长、增殖,下列叙述正确的是( )
A.原核细胞主要通过有丝分裂的方式增殖
B.DNA的复制主要发生在有丝分裂前期
C.细胞生长可能使细胞的表面积与体积之比变小,物质运输效率可能有所下降
D.根据显微镜视野下各时期细胞的数目,即可估算各时期的时长
3.(24-25高一上·河南驻马店·期末)CDK、Cyclin、CKI是三种调控细胞周期的蛋白质,它们调控造血干细胞细胞周期的机制如图甲。科研人员为了探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞细胞周期调控蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机均分成三组:模型组采用D-半乳糖溶液皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖灌胃;对照组和模型组给予等量生理盐水灌胃。细胞周期调控相关蛋白含量如图乙。下列相关叙述错误的是( )
A.Cyclin 蛋白通过促进 CDK 蛋白的作用,从而促进细胞周期的进行
B.本实验的自变量为是否皮下注射 D-半乳糖、是否灌胃黄芪多糖
C.D-半乳糖处理后 CKI含量增加,CDK 含量减少,细胞停滞在 S 期
D.黄芪多糖可以减缓 D-半乳糖对模型组小鼠造血干细胞的影响
█知识点二 有丝分裂的过程与规律
重点归纳
1.各时期核心特征(以植物细胞为例):
间期:DNA 复制(染色体数目不变,DNA 加倍)、蛋白质合成,染色质呈细丝状
前期:核膜、核仁消失,染色质螺旋化形成染色体,纺锤体出现(染色体散乱分布)
中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰(观察染色体的最佳时期)
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离(染色单体消失),染色体数目加倍,向两极移动
末期:核膜、核仁重建,染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,植物细胞形成细胞板(最终发育为细胞壁)
2.数量变化规律(体细胞染色体数为 2n):
时期
染色体数
染色单体数
DNA 数
间期(末)
2n
4n
4n
前期
2n
4n
4n
中期
2n
4n
4n
后期
4n
0
4n
末期
2n
0
2n
3.动植物细胞有丝分裂具体差异:
(1)纺锤体形成:植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成,动物细胞由中心体发出星射线形成
(2)细胞质分裂:植物细胞靠细胞板,动物细胞靠细胞膜向内凹陷缢裂
4.有丝分裂的 “稳定性”:亲子代细胞染色体数目、DNA 数目完全相同,保证遗传物质的稳定性
效果检测
1.(24-25高一上·江苏常州·期末)关于正常情况下的植物细胞有丝分裂,下列叙述错误的是( )
A.前期,核膜会逐渐消失,核仁会逐渐解体
B.中期,染色体螺旋缠绕、缩短变粗的程度达到最大
C.后期,细胞两极各有一套染色体,两套染色体的形态和数量相同
D.末期,两个新的细胞核、细胞质中的细胞器会均等分配至两个子细胞
2.(24-25高一上·广西崇左·期末)某同学利用洋葱根尖制备装片,观察分生区细胞的有丝分裂,观察到的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.分生区细胞呈长方形,生长较快,是观察有丝分裂的最佳区域
B.制备装片时,用甲紫溶液对细胞染色以后需要用清水进行漂洗
C.图中5个细胞按照有丝分裂的先后顺序可表示为d→b→c→e→a
D.实验过程中能观察到细胞中核仁逐渐解体,核膜逐渐消失的动态变化
3.(24-25高一上·吉林延边·期末)下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的模式图,下列叙述正确的是( )
A.该生物可能是低等植物
B.甲细胞中正在发生染色体的复制
C.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
D.甲、乙、丙三个细胞内染色体、核DNA分子数的比例都为1∶2
█知识点三 细胞分化与全能性
重点归纳
1.细胞分化的特点:持久性(贯穿个体一生,胚胎期最旺盛)、稳定性(分化后一般不逆转)、普遍性(多细胞生物普遍存在)
2.细胞分化的本质:基因的选择性表达(同一生物不同细胞的遗传物质相同,表达的基因不同)
3.细胞分化的意义:形成不同组织、器官,使细胞功能专门化,提高生物体代谢效率
4.细胞全能性的条件:离体(脱离母体)、适宜的营养物质、激素等外界条件
5.全能性大小比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)6.关键实例:胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株(植物细胞全能性)、克隆羊多莉(动物细胞核全能性)
效果检测
1.(24-25高一上·吉林延边·期末)关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A.一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
B.细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
C.实验表明,高度分化的植物细胞仍具有细胞的全能性
D.细胞分化是由于不同种类的细胞含有的遗传物质DNA不同
2.(24-25高一上·福建福州·期末)科学家研究利用干细胞对损伤的组织和器官进行修复和更换,下列关于干细胞描述错误的是( )
A.干细胞既有分裂能力,也具有分化成组织细胞的能力
B.由干细胞分化形成的各类不同细胞,其遗传信息不同
C.干细胞分化出相应组织细胞是基因选择性表达的结果
D.诱导干细胞形成各种组织和器官体现了细胞的全能性
3.(24-25高一下·浙江杭州·期末)我国科学家成功地利用人的体细胞诱导生成胰岛B细胞。下列叙述正确的是( )
A.发生了细胞分化 B.高尔基体功能减弱
C.体现了细胞的全能性 D.遗传物质发生了改变
█知识点四 细胞衰老与凋亡
重点归纳
1.细胞衰老的 “自由基学说” 和 “端粒学说”(教材核心假说,需了解基本逻辑)
2.细胞衰老的核心特征(6 点精简):①细胞体积变小,细胞核体积增大;②酶活性降低(如酪氨酸酶活性降低导致白发);③色素积累(如黑色素积累导致老年斑);④呼吸速率减慢,代谢速率降低;⑤细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;⑥染色质收缩、染色加深
3.细胞凋亡的类型:个体发育中细胞的编程性死亡(如胎儿手的形成)、细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除
4.细胞凋亡与坏死的区别:凋亡是主动的、编程性的,对机体有利;坏死是被动的、意外损伤导致的,对机体有害
效果检测
1.(24-25高一上·贵州六盘水·期末)浙大医学院的研究团队用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体,进而使类囊体进入软骨细胞内,衰老细胞的合成代谢得到恢复,从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.类囊体进入软骨细胞内,导致细胞的合成代谢减慢
B.衰老细胞中所有酶活性均下降,黑色素积累导致“老年斑”出现
C.凋亡细胞没有内容物释放,不会出现炎症反应
D.细胞凋亡不受自身基因调控,不会出现在胚胎发育过程中
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)下列关于细胞衰老、凋亡和自噬的叙述,错误的是( )
A.衰老细胞的体积减小,但细胞核体积增大
B.自由基攻击磷脂分子对生物膜的损伤较小
C.被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡
D.有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
3.(24-25高一上·甘肃白银·期末)“中风”是由脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一种急性脑血管疾病,包括缺血性中风和出血性中风。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.神经干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
B.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是细胞分化
C.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
█考向1 细胞周期的判断与表示方法
【解题方法】
1.细胞周期 “三要素” 判断:①连续分裂的细胞;②起点为分裂间期(时间占比 90%~95%);③终点为下次分裂完成。
2.表示方法解读:①扇形图:大扇形为分裂间期,小扇形为分裂期;②直线图:左侧线段为分裂间期,右侧为分裂期;③柱状图:柱高最长的为分裂间期,其余为分裂期。
【典例分析1】
下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A. 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B. 机体内所有体细胞都处于细胞周期中
C. 细胞周期由分裂期和分裂间期组成,分裂期在前
D. 细胞周期中分裂间期为分裂期提供物质基础
【典例分析2】
如图表示动物体一个细胞周期中不同时期的染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化,有关说法正确的是( )
A.a→b→c→d→e→a表示一个细胞周期
B.bc段:核DNA复制,染色质(体)数目不变
C.cd段:核DNA和染色体数量比为1:2
D.ea段:细胞膜凹陷缢裂,细胞一分为二
█考向2 有丝分裂的过程与数量变化
【解题方法】
1.时期判断 “关键词法”:①中期(着丝点排列在赤道板、形态稳定);②后期(着丝点分裂、染色体数目加倍);③末期(细胞板 / 缢裂、核膜重建)。
2.数量变化 “三看法”:一看染色体数(着丝点数目);二看染色单体数(只有染色体复制后、着丝点分裂前存在);三看 DNA 数(染色体上的染色单体数 + 无染色单体时染色体数)。
【典例分析1】
下列关于动植物细胞有丝分裂的差异,说法错误的是( )
A. 纺锤体形成方式不同:植物细胞靠纺锤丝,动物细胞靠星射线
B. 细胞质分裂方式不同:植物细胞靠细胞板,动物细胞靠细胞膜缢裂
C. 动物细胞有中心体,植物细胞无中心体,因此无纺锤体
D. 植物细胞末期形成细胞壁,动物细胞末期无细胞壁形成
【典例分析2】
某体细胞染色体数为 2n 的生物,其有丝分裂后期的染色体数、DNA 数和染色单体数分别是( )
A. 2n、2n、0 B. 4n、4n、0 C. 2n、4n、4n D. 4n、2n、2n
█考向3 细胞分化与全能性
【解题方法】
1.细胞分化 “本质区分”:遗传物质不变,仅基因选择性表达(同一生物不同细胞 mRNA 种类不同)。
2.全能性 “判断标准”:能否发育成完整个体(植物细胞全能性易体现,动物细胞仅细胞核全能性)。
【典例分析1】
下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A. 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
B. 细胞分化过程中遗传物质发生改变
C. 细胞分化可使细胞功能专门化,提高代谢效率
D. 细胞分化具有持久性和稳定性
【典例分析2】
下列实例能体现细胞全能性的是( )
①胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株 ②克隆羊多莉的培育 ③皮肤细胞培养成皮肤组织 ④受精卵发育成个体
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
█考向4 细胞衰老、凋亡与坏死
【解题方法】
1.细胞衰老 “特征速记”:小(细胞)大(细胞核)低(酶活性、代谢)多(色素)变(细胞膜通透性)。
2.凋亡与坏死 “核心区分”:凋亡(主动、编程性、有利),坏死(被动、损伤性、有害)。
3.癌细胞 “判断要点”:无限增殖、形态改变、黏着性降低(易转移),本质是原癌基因和抑癌基因突变。
【典例分析1】
下列属于细胞衰老特征的是( )
A. 细胞能无限增殖 B. 细胞膜上糖蛋白减少
C. 酶活性降低,呼吸速率减慢 D. 细胞体积增大,染色质收缩
【典例分析2】
下列关于细胞凋亡和细胞坏死的说法,正确的是( )
A. 细胞凋亡是由外界环境因素引起的被动死亡
B. 细胞坏死对生物体的生长发育有害
C. 胎儿手的形成过程中,指间细胞的死亡属于坏死
D. 细胞凋亡是细胞正常代谢活动中断引起的
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列关于细胞增殖的说法正确的是( )
A.无丝分裂是原核生物的一种分裂方式
B.中心粒是在间期倍增,成为两组
C.所有细胞都具有细胞周期
D.有丝分裂前期,高等植物细胞的中心粒发出星射线形成纺锤体
2.(24-25高一上·贵州黔南·期末)下图是用显微镜观察到的洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂图像,有关说法错误的是( )
A.用清水漂洗已解离的根尖,可使染色体着色更明显
B.视野中观察到的处于⑤时期的细胞数量相对较多
C.图中细胞①的染色体数目是细胞②的2倍
D.视野中可观察到一个细胞的连续分裂过程
3.(24-25高一上·福建南平·期末)如图a、b、c、d分别表示正常情况下不同细胞增殖示意图,下列相关叙述,正确的是( )
A.图a细胞缢裂形成的两个细胞核中均含亲代DNA数目的一半
B.图b细胞中核膜将逐渐消失,染色质高度螺旋化形成染色体
C.图c细胞中移向两极的两套染色体的形态、大小、数目相同
D.图d细胞中含有4条染色体,4条DNA分子,8条染色单体
4.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常生命现象,下列有关叙述正确的是( )
A.老年人头发变白与黑色素细胞中的酪氨酸酶分泌减少有关
B.细胞的寿命与细胞分裂能力有关,分裂能力越强,细胞的寿命越长
C.细胞凋亡是由基因控制的,对多细胞生物体维持内部环境的稳定具有重要作用
D.造血干细胞通过增殖和分化不断产生血细胞,充分体现动物细胞的全能性
5.(24-25高一上·江苏淮安·期末)关于细胞凋亡与坏死,下列叙述错误的是( )
A.清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡
B.细胞凋亡对机体稳态的维持具有重要作用
C.细胞凋亡是被动的过程,无新蛋白质的合成,不耗能
D.细胞坏死过程中,细胞质膜破裂、胞浆外溢
6.(24-25高一上·四川眉山·期末)细胞分裂周期包括间期和分裂期两个阶段,其中间期又可分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化,其中DNA合成阻断法是常用的方法之一。某种连续分裂的动物细胞,细胞周期如图所示,包括G1期(8h)、S期(8h)、G2期(6h)和M期(2h)。现有该种细胞若干,为使所有细胞处于细胞周期同一时期,需按如下步骤操作:①在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂),培养细胞足够长时间;②去除TdR,培养细胞10h;③再次添加过量TdR,培养细胞足够长时间。回答问题。
(1)分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,包括 、 。
(2)有丝分裂产生的子细胞,其染色体数目与亲代细胞 ,原因是 。
(3)进行操作①后,推断原处于G1、G2、M期的细胞将会停滞于 (填“G1/S”或“S/G2”或“G2/M”)交界处,作出此推断的依据是 。
(4)进行操作③后,所有细胞都停滞于 (填“G1/S”或“S/G2”或“G2/M”)交界处。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·云南·期末)下图是科学家通过科学实验得到的蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据,下列相关说法正确的是( )
A.图中0~19.3h和21.3~40.6h均可表示一个完整的细胞周期
B.显微镜视野中处于0~2h阶段的细胞数目通常多于2~19.3h阶段
C.蚕豆植株的所有细胞都有细胞周期,只是细胞周期的时长可能不同
D.蚕豆根尖细胞分裂时细胞周期时长为19.3h,分裂间期时长为17.3h
2.(23-24高一上·河南·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~e代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B.细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
D.图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
3.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图是细胞核的模式图,①—④表示细胞核的各种结构。下列说法错误的是( )
A.若细胞不分裂,则光镜下不能观察到圆柱状或杆状的染色体
B.通过结构④实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.细胞核内行使遗传功能的结构是③
D.真核细胞分裂过程中不一定会出现①③周期性的消失和重现
4.(24-25高一上·河南驻马店·期末)白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,患者血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞却明显减少,必须通过骨髓移植才能得到有效治疗。下列相关叙述正确的是( )
A.骨髓造血干细胞的分裂能力很强,分化程度很低
B.骨髓造血干细胞与血细胞不同的根本原因是遗传物质的不同
C.运用骨髓造血干细胞的移植治疗白血病体现了细胞的全能性
D.血型相同的人可以进行骨髓移植,移植后不会发生排斥反应
5.(24-25高一上·山东淄博·期末)我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠已分化的成纤维细胞转变成iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞类似,可用于获得多种细胞。下列说法错误的是( )
A.相比于成纤维细胞,iPS细胞的分化程度更低
B.iPS细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
C.小鼠细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
D.成纤维细胞能形成iPS细胞,证明其具有全能性
6.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)图1表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图2表示有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA分子数变化情况,图3表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系。回答下列问题。
(1)图1所示细胞中有 条染色体,可对应图3中的 段,图1对应时期的细胞中发生的变化是 。
(2)图1所示细胞的后一时期的细胞壁的形成跟 有关(填细胞器名称);图3中的 时期是不存在的。
(3)图2中AB段表示的含义是 ,含有染色单体的时期是 段。(填字母)
(4)若图1表示动物有丝分裂,则与植物细胞有丝分裂比,不同点体现在 期和 期。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一上·天津河西·期末)如图是某高等植物细胞的细胞周期示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲→乙时期看不到细胞膜向内凹陷
B.DNA和染色体数目加倍发生在乙→甲时期
C.乙→甲时期,细胞中核糖体、线粒体、中心体活动旺盛
D.甲→甲表示一个完整的细胞周期
2.(24-25高一上·甘肃定西·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极发出纺锤丝形成了纺锤体
B.细胞甲处于有丝分裂后期,相较于前一时期染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
3.(24-25高一上·河北·期末)某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示,不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期,对应正确的是( )
A.①—Ⅳ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
B.①—Ⅱ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
C.①—Ⅰ,②—Ⅱ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
D.①—Ⅲ,②—Ⅰ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
4.(24-25高一上·北京西城·期末)下图为芽殖酵母细胞分裂某时期的模式图,下列说法错误的是( )
A.①②形态、大小相同,是姐妹染色单体
B.该细胞处于分裂后期,染色体数目加倍
C.动、植物细胞在该分裂时期不具有核膜
D.芽殖酵母图示分裂方式属于有丝分裂
5.(24-25高一上·甘肃兰州·期末)下列关于细胞的增殖、分化、衰老和死亡的叙述正确的有( )
①有丝分裂可产生新细胞,是真核生物细胞增殖的主要方式
②胚胎干细胞分化形成小肠上皮细胞是基因选择性表达的结果,且该过程一般是不可逆的
③衰老的小肠上皮细胞的细胞核体积增大,细胞内水分减少,新陈代谢的速度减慢
④极端低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
⑤对于人体在生长发育过程中产生的衰老细胞,可通过启动细胞凋亡程序及时清除
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
6.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下图为某植物细胞进行有丝分裂的简图,请据图完成下列问题:
(1)图B表示细胞有丝分裂的 期,图A中细胞内含 条染色体。
(2)大肠杆菌 (填“能”或“不能”)进行如图所示的分裂。
(3)观察一个细胞中染色体形态和数目的最佳时期是 (填序号)期。
(4)图D中细胞中央出现的结构是 ,它会由细胞的中央向四周扩展,形成新的细胞壁,直接参与该结构形成的细胞器是 ,有丝分裂过程中,动物细胞 (填“能”或“不能”)形成该结构。
(5)据图观察,能正确表示植物细胞有丝分裂过程的是 (用图号和箭头表示)。
7.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下图为某植物细胞进行有丝分裂的简图,请据图完成下列问题:
(1)图B表示细胞有丝分裂的 期,图A中细胞内含 条染色体。
(2)大肠杆菌 (填“能”或“不能”)进行如图所示的分裂。
(3)观察一个细胞中染色体形态和数目的最佳时期是 (填序号)期。
(4)图D中细胞中央出现的结构是 ,它会由细胞的中央向四周扩展,形成新的细胞壁,直接参与该结构形成的细胞器是 ,有丝分裂过程中,动物细胞 (填“能”或“不能”)形成该结构。
(5)据图观察,能正确表示植物细胞有丝分裂过程的是 (用图号和箭头表示)。
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专题06 细胞的生命历程
内容速览
明·期末考情
通·必备知识
知识点一 细胞增殖与细胞周期 知识点二 有丝分裂的过程与规律
知识点三 细胞分化与全能性 知识点四 细胞衰老与凋亡
综·核心突破
考向1 细胞周期的判断与表示方法 考向2 有丝分裂的过程与数量变化
考向3 细胞分化与全能性 考向4 细胞的衰老、凋亡与癌变
练·分层实战
复习目标
1.理解细胞增殖的方式、意义及细胞周期的概念
2.掌握有丝分裂各时期的物质变化与染色体行为特征
3.理解细胞分化的实质、意义及细胞全能性的内涵
4.辨析细胞衰老、凋亡的特征及与人体健康的关系
5.明确癌细胞的主要特征及致癌因子的类型
核心考点
1.细胞增殖与细胞周期
2.有丝分裂的过程与规律
3.细胞分化与全能性
4.细胞衰老与凋亡
5.细胞癌变
考情总结
1.侧重有丝分裂过程与数量变化(常考图像分析、曲线绘制)
2.细胞分化与全能性的概念辨析为高频考点
3.结合生活实例考查细胞衰老、凋亡、癌变的应用(如癌症防治)
4.注重知识关联(如细胞周期与实验选材、分化与基因表达)
█知识点一 细胞增殖与细胞周期
重点归纳
1.细胞增殖的三种方式:有丝分裂(体细胞)、无丝分裂(蛙的红细胞,无染色体和纺锤体变化)、减数分裂(生殖细胞,教材必修二重点,此处仅需明确适用对象)
2.细胞周期的判断标准:只有连续分裂的细胞才有(如干细胞、分生区细胞),高度分化细胞(神经细胞、肌细胞)无细胞周期
3.分裂间期的时间占比:约占细胞周期的 90%~95%,为分裂期做物质准备(DNA 复制发生在间期的 S 期,蛋白质合成贯穿间期)
4.细胞周期的表示方法:扇形图、直线图、柱状图(需识别分裂间期和分裂期的比例关系)
效果检测
1.(24-25高一上·吉林延边·期末)细胞增殖具有周期性,一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。人们根据染色体的行为,把有丝分裂分为前期、中期、后期、末期四个时期。下列有可能发生在细胞周期中同一时期的事件是( )
A.着丝粒分裂和核DNA数目加倍 B.中心粒倍增和DNA复制
C.纺锤体形成和染色体数目加倍 D.赤道板出现和细胞板形成
【答案】B
【详解】A、着丝粒分裂发生在有丝分裂的后期,导致染色体数目加倍;核DNA数目加倍发生在间期的S期(DNA复制),A错误;
B、中心粒倍增发生在间期的S期(动物细胞中),而DNA复制也发生在S期,B正确;
C、纺锤体形成于分裂前期,染色体数目加倍发生在分裂后期(着丝粒分裂),C错误;
D、赤道板是一个假想结构,不会出现,细胞板的形成发生在末期,D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·江苏淮安·期末)关于细胞生长、增殖,下列叙述正确的是( )
A.原核细胞主要通过有丝分裂的方式增殖
B.DNA的复制主要发生在有丝分裂前期
C.细胞生长可能使细胞的表面积与体积之比变小,物质运输效率可能有所下降
D.根据显微镜视野下各时期细胞的数目,即可估算各时期的时长
【答案】C
【详解】A、原核细胞通过二分裂增殖,有丝分裂是真核细胞的增殖方式,A错误;
B、DNA复制发生在有丝分裂的间期,而非前期,B错误;
C、细胞生长导致体积增大,表面积与体积的比值(相对表面积)减小,物质运输效率下降,C正确;
D、估算各时期时长需统计处于分裂期的细胞比例,但未分裂的细胞(如处于间期)未被计入,且需结合细胞周期总时长,仅凭各时期数目无法直接估算,D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·河南驻马店·期末)CDK、Cyclin、CKI是三种调控细胞周期的蛋白质,它们调控造血干细胞细胞周期的机制如图甲。科研人员为了探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞细胞周期调控蛋白的影响,将生理状况相似的60只小鼠随机均分成三组:模型组采用D-半乳糖溶液皮下注射建立衰老小鼠模型;干预组在模型组的基础上给予黄芪多糖灌胃;对照组和模型组给予等量生理盐水灌胃。细胞周期调控相关蛋白含量如图乙。下列相关叙述错误的是( )
A.Cyclin 蛋白通过促进 CDK 蛋白的作用,从而促进细胞周期的进行
B.本实验的自变量为是否皮下注射 D-半乳糖、是否灌胃黄芪多糖
C.D-半乳糖处理后 CKI含量增加,CDK 含量减少,细胞停滞在 S 期
D.黄芪多糖可以减缓 D-半乳糖对模型组小鼠造血干细胞的影响
【答案】C
【详解】A、由图1可知,Cyclin 蛋白通过促进 CDK 蛋白的作用,从而促进细胞周期的进行,A正确;
B、本实验是探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞细胞周期调控蛋白的影响,需要构建衰老小鼠,本实验的自变量为是否皮下注射 D-半乳糖、是否灌胃黄芪多糖,B正确;
C、D-半乳糖处理后 CKI 含量增加,CDK 含量减少,且由图1可知,CKI会抑制CDK的作用,使细胞不能由G1期进入S期,因此细胞会停滞在G1期,C错误;
D、由图2可知,黄芪多糖可以减缓 D-半乳糖对模型组小鼠造血干细胞的影响,D正确。
故选C。
█知识点二 有丝分裂的过程与规律
重点归纳
1.各时期核心特征(以植物细胞为例):
间期:DNA 复制(染色体数目不变,DNA 加倍)、蛋白质合成,染色质呈细丝状
前期:核膜、核仁消失,染色质螺旋化形成染色体,纺锤体出现(染色体散乱分布)
中期:染色体着丝点排列在赤道板上,染色体形态稳定、数目清晰(观察染色体的最佳时期)
后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分离(染色单体消失),染色体数目加倍,向两极移动
末期:核膜、核仁重建,染色体解螺旋为染色质,纺锤体消失,植物细胞形成细胞板(最终发育为细胞壁)
2.数量变化规律(体细胞染色体数为 2n):
时期
染色体数
染色单体数
DNA 数
间期(末)
2n
4n
4n
前期
2n
4n
4n
中期
2n
4n
4n
后期
4n
0
4n
末期
2n
0
2n
3.动植物细胞有丝分裂具体差异:
(1)纺锤体形成:植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成,动物细胞由中心体发出星射线形成
(2)细胞质分裂:植物细胞靠细胞板,动物细胞靠细胞膜向内凹陷缢裂
4.有丝分裂的 “稳定性”:亲子代细胞染色体数目、DNA 数目完全相同,保证遗传物质的稳定性
效果检测
1.(24-25高一上·江苏常州·期末)关于正常情况下的植物细胞有丝分裂,下列叙述错误的是( )
A.前期,核膜会逐渐消失,核仁会逐渐解体
B.中期,染色体螺旋缠绕、缩短变粗的程度达到最大
C.后期,细胞两极各有一套染色体,两套染色体的形态和数量相同
D.末期,两个新的细胞核、细胞质中的细胞器会均等分配至两个子细胞
【答案】D
【详解】A、有丝分裂前期,核膜会逐渐消失,核仁会逐渐解体,纺锤体形成,A正确;
B、中期染色体排列在赤道面,此时染色体高度螺旋化,形态稳定、数目清晰,缩短变粗程度最大,B正确;
C、后期姐妹染色单体分离后,两组染色体被拉向细胞两极,两极的染色体形态和数量相同,C正确;
D、末期细胞质分裂时,细胞器(如线粒体、叶绿体等)随机分配,并非均等分配,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·广西崇左·期末)某同学利用洋葱根尖制备装片,观察分生区细胞的有丝分裂,观察到的图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.分生区细胞呈长方形,生长较快,是观察有丝分裂的最佳区域
B.制备装片时,用甲紫溶液对细胞染色以后需要用清水进行漂洗
C.图中5个细胞按照有丝分裂的先后顺序可表示为d→b→c→e→a
D.实验过程中能观察到细胞中核仁逐渐解体,核膜逐渐消失的动态变化
【答案】C
【详解】A、分生区细胞分裂旺盛,细胞呈正方形,排列紧密,是观察有丝分裂的最佳区域,A错误;
B、制作临时装片的流程为:解离→漂洗→染色→制片。制备装片时,解离后需用清水进行漂洗,然后再用甲紫溶液对细胞染色,B错误;
C、图中5个细胞按照有丝分裂的先后顺序可表示为d(分裂间期)→b(分裂前期)→c(分裂中期)→e(分裂后期)→a(分裂末期),C正确;
D、由于在制作临时装片的过程中,解离液使细胞死亡,故实验过程中不能观察到细胞中核仁逐渐解体,核膜逐渐消失的动态变化,D错误。
故选C。
3.(24-25高一上·吉林延边·期末)下图是某生物体细胞有丝分裂不同时期的模式图,下列叙述正确的是( )
A.该生物可能是低等植物
B.甲细胞中正在发生染色体的复制
C.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
D.甲、乙、丙三个细胞内染色体、核DNA分子数的比例都为1∶2
【答案】C
【详解】A、由于该生物体细胞不含细胞壁,因此该生物不可能是植物,A错误;
B、甲细胞位于有丝分裂前期,染色体在间期已复制完成,B错误;
C、甲细胞染色体散乱分布为前期,乙细胞染色体着丝粒分裂为后期,丙细胞着丝粒整齐地排列在赤道面中央为中期,C正确;
D、甲、丙两细胞中,细胞核中均含有4条染色体,每条染色体含两条姐妹染色单体,含两个DNA,故染色体:核DNA分子数比例为1:2,乙细胞核中染色体:核DNA分子数比例为1:1,D错误。
故选C。
█知识点三 细胞分化与全能性
重点归纳
1.细胞分化的特点:持久性(贯穿个体一生,胚胎期最旺盛)、稳定性(分化后一般不逆转)、普遍性(多细胞生物普遍存在)
2.细胞分化的本质:基因的选择性表达(同一生物不同细胞的遗传物质相同,表达的基因不同)
3.细胞分化的意义:形成不同组织、器官,使细胞功能专门化,提高生物体代谢效率
4.细胞全能性的条件:离体(脱离母体)、适宜的营养物质、激素等外界条件
5.全能性大小比较:受精卵>生殖细胞>体细胞;植物细胞>动物细胞(动物细胞只有细胞核具有全能性)6.关键实例:胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株(植物细胞全能性)、克隆羊多莉(动物细胞核全能性)
效果检测
1.(24-25高一上·吉林延边·期末)关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A.一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡
B.细胞分化使细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
C.实验表明,高度分化的植物细胞仍具有细胞的全能性
D.细胞分化是由于不同种类的细胞含有的遗传物质DNA不同
【答案】D
【详解】A、细胞分化通常是稳定且不可逆的,分化的细胞一般会保持分化后的状态直至死亡,A正确;
B、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,B正确;
C、高度分化的植物细胞仍含有全套遗传物质,在离体等适宜条件下可表现出全能性(如植物组织培养),C正确;
D、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,同一生物体的不同细胞遗传物质DNA相同,D错误。
故选D。
2.(24-25高一上·福建福州·期末)科学家研究利用干细胞对损伤的组织和器官进行修复和更换,下列关于干细胞描述错误的是( )
A.干细胞既有分裂能力,也具有分化成组织细胞的能力
B.由干细胞分化形成的各类不同细胞,其遗传信息不同
C.干细胞分化出相应组织细胞是基因选择性表达的结果
D.诱导干细胞形成各种组织和器官体现了细胞的全能性
【答案】B
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化的过程中遗传物质不变。
【详解】A、干细胞具有分裂能力,并能分化成不同的组织细胞,这是干细胞的基本特性,A正确;
B、干细胞分化形成的不同细胞中,遗传信息并未改变,差异源于基因的选择性表达,B错误;
C、细胞分化的本质是基因选择性表达,导致细胞形态和功能发生差异,C正确;
D、诱导干细胞形成完整个体或分化形成各种组织和器官,可以体现细胞的全能性,D正确。
故选B。
3.(24-25高一下·浙江杭州·期末)我国科学家成功地利用人的体细胞诱导生成胰岛B细胞。下列叙述正确的是( )
A.发生了细胞分化 B.高尔基体功能减弱
C.体现了细胞的全能性 D.遗传物质发生了改变
【答案】A
【详解】A、体细胞诱导生成胰岛B细胞的过程属于细胞分化,该过程中基因选择性表达导致细胞形态、结构和功能发生改变,A正确;
B、胰岛B细胞需通过高尔基体加工并分泌胰岛素,因此高尔基体功能应增强而非减弱,B错误;
C、细胞全能性需体现为发育成完整个体或形成各种细胞类型,而仅生成单一类型细胞(B细胞)未体现全能性,C错误;
D、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质未发生改变,D错误。
故选A。
█知识点四 细胞衰老与凋亡
重点归纳
1.细胞衰老的 “自由基学说” 和 “端粒学说”(教材核心假说,需了解基本逻辑)
2.细胞衰老的核心特征(6 点精简):①细胞体积变小,细胞核体积增大;②酶活性降低(如酪氨酸酶活性降低导致白发);③色素积累(如黑色素积累导致老年斑);④呼吸速率减慢,代谢速率降低;⑤细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;⑥染色质收缩、染色加深
3.细胞凋亡的类型:个体发育中细胞的编程性死亡(如胎儿手的形成)、细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除
4.细胞凋亡与坏死的区别:凋亡是主动的、编程性的,对机体有利;坏死是被动的、意外损伤导致的,对机体有害
效果检测
1.(24-25高一上·贵州六盘水·期末)浙大医学院的研究团队用小鼠的软骨细胞质膜封装纳米化的植物类囊体,进而使类囊体进入软骨细胞内,衰老细胞的合成代谢得到恢复,从而抑制细胞凋亡。下列叙述正确的是( )
A.类囊体进入软骨细胞内,导致细胞的合成代谢减慢
B.衰老细胞中所有酶活性均下降,黑色素积累导致“老年斑”出现
C.凋亡细胞没有内容物释放,不会出现炎症反应
D.细胞凋亡不受自身基因调控,不会出现在胚胎发育过程中
【答案】C
【详解】A、类囊体进入软骨细胞后,通过光反应产生的ATP和NADPH可促进合成代谢,而非减慢,A错误;
B、衰老细胞中多数酶活性下降,但并非所有酶活性均下降,B错误;
C、细胞凋亡时,细胞膜内陷形成凋亡小体,内容物被包裹未释放,因此不会引发炎症反应,C正确;
D、细胞凋亡是由基因调控的主动过程,胚胎发育过程中(如指间细胞的消失)存在细胞凋亡,D错误。
故选C。
2.(24-25高一上·河北邯郸·期末)下列关于细胞衰老、凋亡和自噬的叙述,错误的是( )
A.衰老细胞的体积减小,但细胞核体积增大
B.自由基攻击磷脂分子对生物膜的损伤较小
C.被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡
D.有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡
【答案】B
【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大,细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小,A正确;
B、自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时,产物同样是自由基,这些新产生的自由基又会去攻击别的分子,由此引发雪崩式的反应,对生物膜损伤比较大,B错误;
C、被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡,C正确;
D、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,这就是细胞自噬。有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡,D正确。
故选B。
3.(24-25高一上·甘肃白银·期末)“中风”是由脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤的一种急性脑血管疾病,包括缺血性中风和出血性中风。科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展,中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述正确的是( )
A.神经干细胞是未经分化的细胞,具有全能性
B.神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是细胞分化
C.脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞凋亡
D.神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程
【答案】D
【详解】A、神经干细胞属于已分化的细胞(成体干细胞),具有分裂和分化能力,A错误;
B、神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同是因为发生了细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,B错误;
C、细胞坏死是指在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死,C错误;
D、神经干细胞具有分裂分化能力,在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程,以弥补局部神经结构损伤、功能缺失的问题,D正确。
故选D。
█考向1 细胞周期的判断与表示方法
【解题方法】
1.细胞周期 “三要素” 判断:①连续分裂的细胞;②起点为分裂间期(时间占比 90%~95%);③终点为下次分裂完成。
2.表示方法解读:①扇形图:大扇形为分裂间期,小扇形为分裂期;②直线图:左侧线段为分裂间期,右侧为分裂期;③柱状图:柱高最长的为分裂间期,其余为分裂期。
【典例分析1】
下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A. 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B. 机体内所有体细胞都处于细胞周期中
C. 细胞周期由分裂期和分裂间期组成,分裂期在前
D. 细胞周期中分裂间期为分裂期提供物质基础
答案:D
解析:A 项,成熟生殖细胞为高度分化细胞,无细胞周期;B 项,高度分化的体细胞(如神经细胞)无细胞周期;C 项,细胞周期中分裂间期在前(占时 90%~95%),分裂期在后;D 项,分裂间期完成 DNA 复制和蛋白质合成,为分裂期提供物质准备,正确。
【典例分析2】
如图表示动物体一个细胞周期中不同时期的染色体(质)出现的螺旋化和解螺旋的周期性变化,有关说法正确的是( )
A.a→b→c→d→e→a表示一个细胞周期
B.bc段:核DNA复制,染色质(体)数目不变
C.cd段:核DNA和染色体数量比为1:2
D.ea段:细胞膜凹陷缢裂,细胞一分为二
【答案】B
【详解】A、细胞周期是指连续进行分裂的细胞从一次分裂完成到下一次分裂结束,b→c→d→e→a→b表示一个细胞周期,A错误;
B、bc段:核DNA复制,DNA数目加倍,染色质(体)数目不变,B正确;
C、cd段含有姐妹染色单体,此时核DNA和染色体数量比为2:1,C错误;
D、ea段,着丝粒分裂,姐妹染色单体分裂,处于后期,而细胞膜凹陷缢裂,细胞一分为二为末期的行为,D错误。
故选B。
█考向2 有丝分裂的过程与数量变化
【解题方法】
1.时期判断 “关键词法”:①中期(着丝点排列在赤道板、形态稳定);②后期(着丝点分裂、染色体数目加倍);③末期(细胞板 / 缢裂、核膜重建)。
2.数量变化 “三看法”:一看染色体数(着丝点数目);二看染色单体数(只有染色体复制后、着丝点分裂前存在);三看 DNA 数(染色体上的染色单体数 + 无染色单体时染色体数)。
【典例分析1】
下列关于动植物细胞有丝分裂的差异,说法错误的是( )
A. 纺锤体形成方式不同:植物细胞靠纺锤丝,动物细胞靠星射线
B. 细胞质分裂方式不同:植物细胞靠细胞板,动物细胞靠细胞膜缢裂
C. 动物细胞有中心体,植物细胞无中心体,因此无纺锤体
D. 植物细胞末期形成细胞壁,动物细胞末期无细胞壁形成
答案:C
解析:植物细胞无中心体,但可通过细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,C 错误;A、B、D 均为动植物细胞有丝分裂的核心差异,正确。
【典例分析2】
某体细胞染色体数为 2n 的生物,其有丝分裂后期的染色体数、DNA 数和染色单体数分别是( )
A. 2n、2n、0 B. 4n、4n、0 C. 2n、4n、4n D. 4n、2n、2n
答案:B
解析:有丝分裂后期着丝点分裂,染色体数加倍为 4n;DNA 数与间期复制后一致(4n),未减半;染色单体因着丝点分裂而消失(0),故选 B。
█考向3 细胞分化与全能性
【解题方法】
1.细胞分化 “本质区分”:遗传物质不变,仅基因选择性表达(同一生物不同细胞 mRNA 种类不同)。
2.全能性 “判断标准”:能否发育成完整个体(植物细胞全能性易体现,动物细胞仅细胞核全能性)。
【典例分析1】
下列关于细胞分化的叙述,错误的是( )
A. 细胞分化是多细胞生物个体发育的基础
B. 细胞分化过程中遗传物质发生改变
C. 细胞分化可使细胞功能专门化,提高代谢效率
D. 细胞分化具有持久性和稳定性
答案:B
解析:细胞分化的本质是基因选择性表达,遗传物质不发生改变,B 错误;A、C、D 均为细胞分化的核心特征和意义,正确。
【典例分析2】
下列实例能体现细胞全能性的是( )
①胡萝卜韧皮部细胞培育成完整植株 ②克隆羊多莉的培育 ③皮肤细胞培养成皮肤组织 ④受精卵发育成个体
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
答案:B
解析:细胞全能性指已分化细胞发育成完整个体的潜能。①胡萝卜韧皮部细胞(体细胞)培育成完整植株,体现植物细胞全能性;④受精卵发育成个体,体现全能性;②克隆羊多莉体现动物细胞核全能性(非细胞全能性);③皮肤细胞培养成组织,未形成完整个体,不体现全能性,故选 B。
█考向4 细胞衰老、凋亡与坏死
【解题方法】
1.细胞衰老 “特征速记”:小(细胞)大(细胞核)低(酶活性、代谢)多(色素)变(细胞膜通透性)。
2.凋亡与坏死 “核心区分”:凋亡(主动、编程性、有利),坏死(被动、损伤性、有害)。
3.癌细胞 “判断要点”:无限增殖、形态改变、黏着性降低(易转移),本质是原癌基因和抑癌基因突变。
【典例分析1】
下列属于细胞衰老特征的是( )
A. 细胞能无限增殖 B. 细胞膜上糖蛋白减少
C. 酶活性降低,呼吸速率减慢 D. 细胞体积增大,染色质收缩
答案:C
解析:A、B 为癌细胞特征;D 项细胞衰老时细胞体积变小(细胞核体积增大),错误;C 项为细胞衰老的典型特征,正确。
【典例分析2】
下列关于细胞凋亡和细胞坏死的说法,正确的是( )
A. 细胞凋亡是由外界环境因素引起的被动死亡
B. 细胞坏死对生物体的生长发育有害
C. 胎儿手的形成过程中,指间细胞的死亡属于坏死
D. 细胞凋亡是细胞正常代谢活动中断引起的
答案:B
解析:细胞凋亡是基因决定的编程性死亡(主动、有利),A、D 错误;胎儿手形成时间指间细胞死亡为凋亡,C 错误;细胞坏死是意外损伤导致的被动死亡,对生物体有害,B 正确。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·山西吕梁·期末)细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。下列关于细胞增殖的说法正确的是( )
A.无丝分裂是原核生物的一种分裂方式
B.中心粒是在间期倍增,成为两组
C.所有细胞都具有细胞周期
D.有丝分裂前期,高等植物细胞的中心粒发出星射线形成纺锤体
【答案】B
【分析】真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
【详解】A、无丝分裂是真核生物的分裂方式(如蛙的红细胞),而原核生物通过二分裂增殖,A错误;
B、动物细胞有丝分裂的间期,中心粒完成复制并形成两组,为分裂期纺锤体形成做准备,B正确;
C、只有连续分裂的细胞(如部分干细胞)才具有细胞周期,成熟细胞或终末分化细胞无细胞周期,C错误;
D、高等植物细胞有丝分裂时,纺锤体由细胞两极的纺锤丝形成,而中心粒发出星射线是动物细胞的特征,D错误。
故选B。
2.(24-25高一上·贵州黔南·期末)下图是用显微镜观察到的洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂图像,有关说法错误的是( )
A.用清水漂洗已解离的根尖,可使染色体着色更明显
B.视野中观察到的处于⑤时期的细胞数量相对较多
C.图中细胞①的染色体数目是细胞②的2倍
D.视野中可观察到一个细胞的连续分裂过程
【答案】D
【详解】A、用清水漂洗掉解离液中的盐酸,有利于甲紫染液染色,使染色体着色更明显,A正确;
B、⑤时期的细胞是间期的细胞,细胞分裂间期持续时间较长,所以观察到分裂间期的细胞数量相对较多,B正确;
C、图中细胞②是有丝分裂中期,染色体没有加倍,细胞①是有丝分裂后期,染色体加倍,C正确;
D、有丝分裂装片的制作过程中,解离过程使细胞已经被杀死,因此,视野中无法观察到一个细胞的连续分裂过程,D错误。
故选D。
3.(24-25高一上·福建南平·期末)如图a、b、c、d分别表示正常情况下不同细胞增殖示意图,下列相关叙述,正确的是( )
A.图a细胞缢裂形成的两个细胞核中均含亲代DNA数目的一半
B.图b细胞中核膜将逐渐消失,染色质高度螺旋化形成染色体
C.图c细胞中移向两极的两套染色体的形态、大小、数目相同
D.图d细胞中含有4条染色体,4条DNA分子,8条染色单体
【答案】C
【分析】据图可知,图a细胞进行无丝分裂,图b细胞处于有丝分裂的末期,图c细胞处于有丝分裂的后期,图d处于有丝分裂的中期。
【详解】A、图a细胞表示无丝分裂,无丝分裂过程也是先进行DNA复制,再分裂,因此最终缢裂形成的两个细胞核中与亲代DNA数目相同,A错误;
B、图b细胞位于有丝分裂的末期,核膜将逐渐消失,染色体解旋形成丝状的染色质,B错误;
C、图c细胞处于有丝分裂的后期,着丝粒分裂,移向两极的两套染色体的形态、大小、数目相同,C正确;
D、图d细胞中每条染色体上含有2条染色单体,2个核DNA,因此该细胞中含有4条染色体,8个核DNA分子,8条染色单体,D错误。
故选C。
4.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常生命现象,下列有关叙述正确的是( )
A.老年人头发变白与黑色素细胞中的酪氨酸酶分泌减少有关
B.细胞的寿命与细胞分裂能力有关,分裂能力越强,细胞的寿命越长
C.细胞凋亡是由基因控制的,对多细胞生物体维持内部环境的稳定具有重要作用
D.造血干细胞通过增殖和分化不断产生血细胞,充分体现动物细胞的全能性
【答案】C
【详解】A、老年人毛囊中的黑色素细胞衰老,其中的酪氨酸酶活性降低使得黑色素合成减少,导致头发变白,A错误;
B、细胞寿命与分裂能力无直接正相关,例如,分裂能力强的细胞(如皮肤生发层细胞)寿命可能较短,而高度分化的细胞(如神经细胞)寿命较长,B错误;
C、细胞凋亡是由基因控制的程序性死亡,可清除多余或异常细胞,维持多细胞生物体内环境稳定,C正确;
D、造血干细胞分化为血细胞属于细胞分化,未发育为完整个体或所有细胞类型,未体现细胞全能性,D错误。
故选C。
5.(24-25高一上·江苏淮安·期末)关于细胞凋亡与坏死,下列叙述错误的是( )
A.清除被病原体感染的细胞属于细胞凋亡
B.细胞凋亡对机体稳态的维持具有重要作用
C.细胞凋亡是被动的过程,无新蛋白质的合成,不耗能
D.细胞坏死过程中,细胞质膜破裂、胞浆外溢
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、清除被病原体感染的细胞是由基因调控的主动死亡过程,属于细胞凋亡,对机体有利,A正确;
B、细胞凋亡通过清除异常或多余细胞维持组织稳态(如胚胎发育、免疫调节),B正确;
C、细胞凋亡是主动过程,需基因表达合成相关酶(如凋亡蛋白酶),且消耗能量,C错误;
D、细胞坏死是外界损伤导致的被动死亡,细胞质膜破裂、内容物外溢并引发炎症,D正确。
故选C。
6.(24-25高一上·四川眉山·期末)细胞分裂周期包括间期和分裂期两个阶段,其中间期又可分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)。利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化,其中DNA合成阻断法是常用的方法之一。某种连续分裂的动物细胞,细胞周期如图所示,包括G1期(8h)、S期(8h)、G2期(6h)和M期(2h)。现有该种细胞若干,为使所有细胞处于细胞周期同一时期,需按如下步骤操作:①在培养液中添加过量TdR(一种DNA合成抑制剂),培养细胞足够长时间;②去除TdR,培养细胞10h;③再次添加过量TdR,培养细胞足够长时间。回答问题。
(1)分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,包括 、 。
(2)有丝分裂产生的子细胞,其染色体数目与亲代细胞 ,原因是 。
(3)进行操作①后,推断原处于G1、G2、M期的细胞将会停滞于 (填“G1/S”或“S/G2”或“G2/M”)交界处,作出此推断的依据是 。
(4)进行操作③后,所有细胞都停滞于 (填“G1/S”或“S/G2”或“G2/M”)交界处。
【答案】(1) DNA复制 有关蛋白质的合成
(2) 相同 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
(3) G1/S 因为TdR只抑制DNA复制,而对G1、G2、M期无影响,因此原G1、G2、M期正常进行,但当进行到G1/S交界处时就会停滞
(4)G1/S
【分析】细胞周期的概念: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。
1、G1期:DNA合前期,合成RNA和核糖体。
2、S期:DNA复制期,主要是遗传物质的复制,即DNA、组蛋白和复制所需要酶的合成。
3、G2期:DNA合成后期,有丝分裂的准备期,主要是RNA和蛋白质(包括微管蛋白等)的大量合成。
4、M期:细胞分裂期。
【详解】(1)分裂间期为分裂期进行物质准备,包括完成 DNA 分子的复制(S 期 )和有关蛋白质的合成(G1、G2期 )。
(2)有丝分裂产生的子细胞染色体数目与亲代细胞相同,原因是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。
(3)TdR 是DNA合成抑制剂,G1期(DNA 合成前期)、G2期(DNA 合成后期)、M 期(分裂期)细胞进行到要进入S期(DNA 合成期)时,因TdR抑制DNA合成,会停滞于G1/S交界处,依据是因为因为TdR只抑制DNA复制,而对G1、G2、M期无影响,因此原G1、G2、M期正常进行,但当进行到G1/S交界处时就会停滞。
(4)操作①使部分细胞停滞于G1/S交界处以及部分细胞处于S期,去除TdR培养10h可让所有细胞不位于S期,再次添加过量TdR,此时所有细胞继续分裂后都会停滞于G1/S交界处(因为进入S期就会被TdR抑制 )。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(24-25高一上·云南·期末)下图是科学家通过科学实验得到的蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据,下列相关说法正确的是( )
A.图中0~19.3h和21.3~40.6h均可表示一个完整的细胞周期
B.显微镜视野中处于0~2h阶段的细胞数目通常多于2~19.3h阶段
C.蚕豆植株的所有细胞都有细胞周期,只是细胞周期的时长可能不同
D.蚕豆根尖细胞分裂时细胞周期时长为19.3h,分裂间期时长为17.3h
【答案】D
【详解】A、一个完整的细胞周期是从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,包括分裂间期和分裂期,且分裂间期在前,分裂期在后。图中2~21.3h、21.3~40.6h可表示一个完整的细胞周期,而0~19.3h不能表示一个完整的细胞周期,A错误;
B、分裂间期时间长,分裂期时间短,显微镜下看到的处于分裂间期的细胞数目多于分裂期的细胞数目。0 ~2h是分裂期,2~19.3h是分裂间期,所以显微镜视野中处于0~2h阶段的细胞数目通常少于2~19.3h阶段,B错误;
C、只有连续进行有丝分裂的细胞才有细胞周期,蚕豆植株中有些细胞已经高度分化,不再进行分裂,没有细胞周期,C错误;
D、由图可知,蚕豆根尖细胞分裂时细胞周期时长为21.3-2=19.3h,分裂间期时长为19.3-2=17.3h,D正确。
故选D。
2.(23-24高一上·河南·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~e代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极各有一对中心体
B.细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
D.图中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
【答案】D
【详解】A、图1是动物细胞的分裂,处于有丝分裂后期,细胞两极各有一对中心粒,A错误;
B、细胞甲呈现的特点是:着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,处于有丝分裂后期,此时染色体数加倍,核DNA数不变,B错误;
C、在细胞乙中,每条染色体都是由两条染色单体组成,而每条染色单体含有一个核DNA分子,因此细胞乙中的染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,C错误;
D、图1中的细胞甲、乙分别处于有丝分裂后期、中期。图2中a表示有丝分裂后期,b表示有丝分裂前期和中期,所以b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·河北邯郸·期末)如图是细胞核的模式图,①—④表示细胞核的各种结构。下列说法错误的是( )
A.若细胞不分裂,则光镜下不能观察到圆柱状或杆状的染色体
B.通过结构④实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
C.细胞核内行使遗传功能的结构是③
D.真核细胞分裂过程中不一定会出现①③周期性的消失和重现
【答案】C
【分析】分析题图:图中①为核膜,②为染色质,③为核仁,④为核孔。
【详解】A、若细胞不分裂,则①是染色质状态,在光镜下不能观察到圆柱状或杆状的染色体,A正确;
B、核孔是大分子物质进出细胞核的通道,通过结构④核孔可实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,B正确;
C、细胞核内行使遗传功能的结构是②染色质,C错误;
D、若真核细胞进行无丝分裂,则分裂过程中不会出现①③周期性的消失和重现;若真核细胞进行有丝分裂,则分裂过程中会出现①③周期性的消失和重现,D正确。
故选C。
4.(24-25高一上·河南驻马店·期末)白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,患者血液中出现大量的异常白细胞,而正常的血细胞却明显减少,必须通过骨髓移植才能得到有效治疗。下列相关叙述正确的是( )
A.骨髓造血干细胞的分裂能力很强,分化程度很低
B.骨髓造血干细胞与血细胞不同的根本原因是遗传物质的不同
C.运用骨髓造血干细胞的移植治疗白血病体现了细胞的全能性
D.血型相同的人可以进行骨髓移植,移植后不会发生排斥反应
【答案】A
【详解】A、骨髓造血干细胞属于多能干细胞,具有较高的分裂能力,且分化程度较低,能分化为多种血细胞,A正确;
B、细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,遗传物质并未改变,B错误;
C、细胞全能性需发育为完整个体或分化为各种细胞,骨髓干细胞移植仅分化为血细胞,未体现全能性,C错误;
D、即使血型相同,移植后仍可能发生免疫排斥反应,D错误。
故选A。
5.(24-25高一上·山东淄博·期末)我国科学家用4种小分子化合物诱导小鼠已分化的成纤维细胞转变成iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞类似,可用于获得多种细胞。下列说法错误的是( )
A.相比于成纤维细胞,iPS细胞的分化程度更低
B.iPS细胞分化过程中会出现基因的选择性表达
C.小鼠细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程
D.成纤维细胞能形成iPS细胞,证明其具有全能性
【答案】D
【详解】A、成纤维细胞是高度分化的细胞,而iPS细胞类似于胚胎干细胞,分化程度更低,A正确;
B、细胞分化的本质是基因选择性表达,iPS细胞分化时必然发生此过程,B正确;
C、细胞自然更新(如衰老、损伤细胞的清除)通过细胞凋亡实现,C正确;
D、全能性需发育为完整个体,成纤维细胞形成iPS细胞仅体现其分化潜能(多能性),未体现全能性,D错误。
故选D。
6.(24-25高一上·贵州铜仁·期末)图1表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图2表示有丝分裂的不同时期每条染色体上DNA分子数变化情况,图3表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系。回答下列问题。
(1)图1所示细胞中有 条染色体,可对应图3中的 段,图1对应时期的细胞中发生的变化是 。
(2)图1所示细胞的后一时期的细胞壁的形成跟 有关(填细胞器名称);图3中的 时期是不存在的。
(3)图2中AB段表示的含义是 ,含有染色单体的时期是 段。(填字母)
(4)若图1表示动物有丝分裂,则与植物细胞有丝分裂比,不同点体现在 期和 期。
【答案】(1) 8 a 染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动
(2) 高尔基体 d
(3) 进行DNA复制,每条染色体上的DNA分子数由1变为2,出现染色单体 BC
(4) 前 末
【分析】细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。分裂间期是细胞增殖的物质准备和积累阶段,又人为地分为 G1期、S期和G2期。
【详解】(1)分析题图1可知,图示细胞没有染色单体,处于有丝分裂后期,该时期染色体着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,细胞中含有8条染色体,8个DNA分子,对应图3中的a段。
(2)图1所示细胞的后一时期为有丝分裂末期,该时期出现细胞板,细胞板逐渐扩展形成细胞壁,细胞壁的形成与高尔基体有关。细胞中染色体与核DNA的数目之比只能为1:1或1:2,而图3中的d时期染色体与核DNA的数目之比为2:1,故图3中的d时期是不存在的。
(3)图2中AB段每条染色体上的DNA分子数由1变为2,发生了DNA复制,出现染色单体。BC段每条染色体上的DNA分子数为2,含有染色单体。
(4)动物细胞的有丝分裂过程和植物细胞的有丝分裂过程不完全相同,不同点体现在前期和末期,动物细胞分裂前期两组中心粒发出星射线形成纺锤体,而植物细胞是细胞两极发生纺锤丝形成纺锤体。动物细胞末期不形成细胞板,细胞膜从细胞中部向内凹陷使细胞缢裂成两部分,植物细胞末期形成细胞板,扩展成细胞壁使细胞一分为二。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(24-25高一上·天津河西·期末)如图是某高等植物细胞的细胞周期示意图。据图分析,下列说法正确的是( )
A.甲→乙时期看不到细胞膜向内凹陷
B.DNA和染色体数目加倍发生在乙→甲时期
C.乙→甲时期,细胞中核糖体、线粒体、中心体活动旺盛
D.甲→甲表示一个完整的细胞周期
【答案】A
【详解】A、该细胞为高等植物细胞,分裂过程中不会出现细胞膜向内凹陷,因此甲→乙时期看不到细胞膜向内凹陷,A正确;
B、从图示看出,乙→甲为间期,甲→乙为分裂期,则DNA数目加倍发生在乙→甲时期,染色体数目加倍发生在甲→乙时期,B错误;
C、图示为高等植物细胞,高等植物细胞中没有中心体,C错误;
D、细胞周期是指从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止,故乙→乙表示一个完整的细胞周期,D错误。
故选A。
2.(24-25高一上·甘肃定西·期末)图1是某生物体细胞有丝分裂不同时期的图像,图2是该细胞有丝分裂不同时期的染色体数和核DNA数,a~c代表不同的分裂时期。下列相关叙述正确的是( )
A.图1是动物细胞的分裂,细胞两极发出纺锤丝形成了纺锤体
B.细胞甲处于有丝分裂后期,相较于前一时期染色体数和核DNA数均加倍
C.细胞乙中染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:1
D.图2中b→a的过程对应图1中的乙→甲的过程
【答案】D
【详解】A、图1细胞没有细胞壁,是动物细胞的分裂,动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体,而植物细胞是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,A错误;
B、细胞甲处于有丝分裂后期,染色体数加倍,但是核DNA数不变,因为着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,核DNA数在间期复制后就已经加倍,后期只是染色体的行为变化,B错误;
C、细胞乙处于有丝分裂前期或中期,此时染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2,C错误;
D、图2中b→a的过程是染色体数加倍,核DNA数不变,对应图1中的乙(前期或中期)→甲(后期)的过程,即着丝粒分裂,染色体数目加倍,D正确。
故选D。
3.(24-25高一上·河北·期末)某生物有丝分裂不同时期的细胞如图甲所示,不同细胞分裂时期染色体与核DNA数目比的关系如图乙所示。下列图甲中的细胞所处时期与图乙中的细胞分裂时期,对应正确的是( )
A.①—Ⅳ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
B.①—Ⅱ,②—Ⅲ,③—Ⅳ,④—Ⅲ
C.①—Ⅰ,②—Ⅱ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
D.①—Ⅲ,②—Ⅰ,③—Ⅲ,④—Ⅳ
【答案】A
【分析】图甲中①表示有丝分裂末期,②表示有丝分裂前期,③表示有丝分裂后期,④表示有丝分裂中期。图乙表示细胞分裂过程中染色体与核DNA的数目比,BC产生的原因是DNA的复制(有丝分裂前的间期),DE产生的原因是着丝粒分裂(有丝分裂后期)。
【详解】图甲中①赤道板上形成细胞板,细胞处于有丝分裂末期,对应图乙中的Ⅳ;图甲中②出现纺锤体,核仁消失,细胞处于有丝分裂前期,对应图乙中的Ⅲ;图甲中③着丝粒分裂,细胞处于有丝分裂后期,对应图乙中的Ⅳ;图甲中④着丝粒排列在赤道板上,细胞处于有丝分裂中期,对应图乙中的Ⅲ,A正确,BCD错误。
故选A。
4.(24-25高一上·北京西城·期末)下图为芽殖酵母细胞分裂某时期的模式图,下列说法错误的是( )
A.①②形态、大小相同,是姐妹染色单体
B.该细胞处于分裂后期,染色体数目加倍
C.动、植物细胞在该分裂时期不具有核膜
D.芽殖酵母图示分裂方式属于有丝分裂
【答案】A
【分析】有丝分裂的特点:
1、细胞周期性:有丝分裂具有周期性,即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,为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段,其中分裂间期占细胞周期的绝大部分时间,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成等物质准备;分裂期则包括前期、中期、后期和末期,主要进行染色体的分离和细胞的分裂;
2、核仁变化:在有丝分裂的前期,核仁逐渐消失,核膜解体;而在末期,随着染色体的解螺旋和纺锤体的消失,核膜和核仁重新形成;
3、染色体复制与平均分配:有丝分裂过程中,染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,确保每个子细胞获得与母细胞相同的遗传物质,从而维持遗传性状的稳定性。
综上所述,有丝分裂的特点主要包括细胞周期性、核仁的变化以及染色体的复制与平均分配。这些特点共同保证了细胞在分裂过程中遗传物质的稳定性和连续性。
【详解】A、①②是染色体,不是姐妹染色单体,姐妹染色单体是染色体复制后由同一个着丝粒连接的两条相同的染色单体,而图中①②是两条独立的染色体,A错误;
B、由图中染色体移向细胞两极,可判断该细胞处于分裂后期,此时着丝粒分裂,染色体数目加倍,B正确;
C、动、植物细胞在有丝分裂前期核膜就已经解体,而该细胞处于分裂后期,所以不具有核膜,C正确;
D、芽殖酵母图示分裂方式中染色体复制后平均分配到两个子细胞中,属于有丝分裂,D正确。
故选A。
5.(24-25高一上·甘肃兰州·期末)下列关于细胞的增殖、分化、衰老和死亡的叙述正确的有( )
①有丝分裂可产生新细胞,是真核生物细胞增殖的主要方式
②胚胎干细胞分化形成小肠上皮细胞是基因选择性表达的结果,且该过程一般是不可逆的
③衰老的小肠上皮细胞的细胞核体积增大,细胞内水分减少,新陈代谢的速度减慢
④极端低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
⑤对于人体在生长发育过程中产生的衰老细胞,可通过启动细胞凋亡程序及时清除
A.两项 B.三项 C.四项 D.五项
【答案】D
【分析】1、细胞凋亡:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
2、细胞坏死是在不利的因素下(极端物理、化学因素或严重的病理性刺激),细胞正常代谢活动受损或中断引起细胞的损伤和死亡。
3、细胞凋亡的意义:保证生物体完成正常发育;维持内部环境的稳定;清除受损的、被病原体感染的细胞,抵御外界各种因素的干扰。
【详解】①有丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式,①正确;
②胚胎干细胞分化是基因选择性表达的结果,且不可逆,②正确;
③衰老细胞的细胞核体积增大,水分减少,代谢减慢,③正确;
④极端低温导致细胞坏死,④正确;
⑤对于人体在生长发育过程中产生的衰老细胞,可通过启动细胞凋亡程序及时清除,更新细胞,⑤正确。
综上所述,五项均正确,ABC错误,D正确。
故选D。
6.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下图为某植物细胞进行有丝分裂的简图,请据图完成下列问题:
(1)图B表示细胞有丝分裂的 期,图A中细胞内含 条染色体。
(2)大肠杆菌 (填“能”或“不能”)进行如图所示的分裂。
(3)观察一个细胞中染色体形态和数目的最佳时期是 (填序号)期。
(4)图D中细胞中央出现的结构是 ,它会由细胞的中央向四周扩展,形成新的细胞壁,直接参与该结构形成的细胞器是 ,有丝分裂过程中,动物细胞 (填“能”或“不能”)形成该结构。
(5)据图观察,能正确表示植物细胞有丝分裂过程的是 (用图号和箭头表示)。
【答案】(1) 前 8
(2)不能
(3)C
(4) 细胞板 高尔基体 不能
(5)B→C→A→D
【分析】根据题意和图示分析可知:A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期。
【详解】(1)B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期,含有8条染色体。
(2)大肠杆菌是原核生物,其分裂方式是二分裂,图中的分裂方式是有丝分裂,故大肠杆菌不能进行如图所示的分裂方式。
(3)C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;有丝分裂中期,染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,对应图中的C。
(4)植物细胞分裂末期(图 D)出现细胞板,它向四周扩展形成细胞壁;高尔基体直接参与细胞壁(细胞板发展而来)的形成;动物细胞分裂末期通过细胞膜内陷缢裂,不形成细胞板。
(5)根据题意和图示分析可知:A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期。正确排序为B→C→A→D。
7.(24-25高一上·内蒙古乌兰察布·期末)下图为某植物细胞进行有丝分裂的简图,请据图完成下列问题:
(1)图B表示细胞有丝分裂的 期,图A中细胞内含 条染色体。
(2)大肠杆菌 (填“能”或“不能”)进行如图所示的分裂。
(3)观察一个细胞中染色体形态和数目的最佳时期是 (填序号)期。
(4)图D中细胞中央出现的结构是 ,它会由细胞的中央向四周扩展,形成新的细胞壁,直接参与该结构形成的细胞器是 ,有丝分裂过程中,动物细胞 (填“能”或“不能”)形成该结构。
(5)据图观察,能正确表示植物细胞有丝分裂过程的是 (用图号和箭头表示)。
【答案】(1) 前 8
(2)不能
(3)C
(4) 细胞板 高尔基体 不能
(5)B→C→A→D
【分析】根据题意和图示分析可知:A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期。
【详解】(1)B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期,含有8条染色体。
(2)大肠杆菌是原核生物,其分裂方式是二分裂,图中的分裂方式是有丝分裂,故大肠杆菌不能进行如图所示的分裂方式。
(3)C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;有丝分裂中期,染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,对应图中的C。
(4)植物细胞分裂末期(图 D)出现细胞板,它向四周扩展形成细胞壁;高尔基体直接参与细胞壁(细胞板发展而来)的形成;动物细胞分裂末期通过细胞膜内陷缢裂,不形成细胞板。
(5)根据题意和图示分析可知:A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期;B细胞中,核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期;C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期;D细胞中,细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期。正确排序为B→C→A→D。
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