专题3 课时 细胞的生命历程(复习讲义)-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（广东专版）

细胞的生命历程 专题三 课时　细胞的生命历程 考点 真题统计 命题趋势 有丝分裂与减数分裂 2025·广东T4;2022·广东T4 有丝分裂、减数分裂和细胞凋亡是常考考点,常在选择题中出现,在2025年东卷中就有2道选择题分别涉及有丝分裂和减数分裂的内容 细胞分裂过程中的遗传变异分析 2025·广东T10;2024·广东T9; 2021·广东T16 细胞的分化、衰老、癌变和死亡 2023·广东T17;2021·广东T4 细胞周期的调控及同步化 重难突破2 热点情境8 热点情境9 细胞凋亡的特殊类型的分析 重难突破1 内容索引 NEIRONGSUOYIN 有丝分裂与减数分裂 细胞分裂过程中的遗传变异分析 重难突破3 细胞的分化、衰老、癌变和死亡 有丝分裂与减数分裂 重难突破1 核心整合 要点分析 1.有丝分裂过程中的四种变化 核心整合 要点分析 2.结合染色体的行为与形态判断细胞分裂的方式 核心整合 要点分析 3.辨析相关物质或结构变化的“四点”原因 核心整合 要点分析 4.细胞分裂中标记染色体去向的分析方法 核心整合 要点分析 (1)若两次都是有丝分裂 (注: 表示被3H标记的DNA链; 表示没有被3H标记的DNA链) 核心整合 要点分析 (2)若两次分裂分别是减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ 真题历练 感悟考情 1.(2025·广东卷,4)某同学用光学显微镜观察网球花胚乳细胞分裂,视野中(如图)可见(　　) A.细胞质分离 B.等位基因分离 C.同源染色体分离 D.姐妹染色单体分离 D 解析:细胞质分离可以在光学显微镜下观察到,如植物细胞中出现细胞板,题图中没有出现细胞板,不处于末期,故没有发生细胞质分离,A错误;等位基因分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,且等位基因显微镜下不可见,B错误;同源染色体分离发生在减数分裂过程中,胚乳细胞不能进行减数分裂,C错误;题图中染色体均匀分布在细胞两极,可知着丝粒已经分裂,姐妹染色单体形成的染色体在分离,D正确。 2.(2025·北京卷,6)用于啤酒生产的酿酒酵母是真核生物,其生活史如图。 下列叙述错误的是(　　) A.子囊孢子都是单倍体 B.营养细胞均无同源染色体 C.芽殖过程中不发生染色体数目减半 D.酿酒酵母可进行有丝分裂,也可进行减数分裂 B 解析:子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减数分裂的结果是产生单倍体细胞,因此子囊孢子是单倍体,A正确;酿酒酵母的生活史包括单倍体(n)和二倍体(2n)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营养细胞(由细胞核融合形成)有同源染色体,B错误;芽殖是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂过程中染色体数目不变,C正确;酿酒酵母的生活史包括无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂形成子囊孢子),D正确。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2024·安徽卷)根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建。(　　) (2)(2023·河北卷)动物细胞有丝分裂过程中,细胞DNA总量在分裂后期减半。(　　) (3)(2021·辽宁卷)酵母菌和醋酸菌均以有丝分裂的方式进行增殖。 (　　) (4)(2024·贵州卷)青蛙的四肢细胞分裂时会发生同源染色体分离。(　　) × × × × (5)(2023·浙江1月卷)某基因型为AaXDY的二倍体雄性动物(2n=8),1个初级精母细胞的染色体发生片段交换,引起1个A和1个a发生互换。该初级精母细胞进行减数分裂的过程中,某两个时期的染色体数目与核DNA分子数如图所示。思考判断。 ①甲时期细胞中可能出现同源染色体两两配对的现象。(　　) ②乙时期细胞中含有1条X染色体和1条Y染色体。(　　) ③该初级精母细胞完成减数分裂产生的4个精细胞的基因型均不相同。 (　　) × × √ 4.练表达 与初级精母细胞相比,精细胞的染色体数目减半,原因是在减数分裂过程中　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　。  染色体复制一次,而细胞连续分裂两次 题组递进 素能提升 题组1　有丝分裂与减数分裂的过程辨析 1.(2025·广东深圳期末)某些植物细胞在有丝分裂末期会出现主要由细胞骨架构成的成膜粒,并扩展为成膜体,之后成膜体聚集多个囊泡在细胞中部融合形成细胞板,并逐步扩展成细胞壁,部分细胞质丝、成膜粒结构如图所示。下列推测正确的是(　　) A.成膜粒和成膜体的主要成分是纤维素和果胶 B.成膜体参与姐妹染色单体分离,使遗传物质平均分配 C.动物细胞的细胞骨架作用与植物细胞不完全相同 D.图示时期的细胞在显微镜下可清晰观察到染色体 C 解析:由题意可知,成膜粒和成膜体主要由细胞骨架构成,细胞骨架的本质是蛋白质,A错误;姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期,与成膜体无关, B错误;动物细胞的细胞骨架主要与细胞的形态维持、细胞运动等有关,植物细胞的细胞骨架除了这些作用外,还参与成膜体等结构的形成,所以动物细胞的细胞骨架作用与植物细胞不完全相同,C正确;图示时期为有丝分裂末期,此时染色体已经解螺旋形成染色质,在显微镜下不能清晰观察到染色体,D错误。 2.(2025·广东深圳模拟)图1为某研究小组从基因型为AaBb的某动物(2n=26)体内分离出的正在进行减数分裂的细胞模式图(只显示部分染色体)。图2表示研究小组测定的不同细胞中的染色体数和核DNA数的曲线。下列叙述正确的是 (　　) A.图1所示的初级卵母细胞中染色体数∶ 染色单体数∶核DNA分子数=1∶1∶2 B.图1所示细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,基因型为AB或Ab或aB或ab C.图2中a组细胞的染色体可能正在移向两极,b、c组细胞正在进行DNA复制 D.图2中d组细胞为减数分裂Ⅱ后期的细胞,4组细胞中不一定含有同源染色体 C 解析:由图1可知,该细胞的细胞质不均等分裂,且正在发生同源染色体分离,所以该动物为雌性,图示细胞为初级卵母细胞,染色体已经复制,此时染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2,A错误。该细胞经过减数分裂可产生一个卵细胞,细胞质更多的一极基因型为aabb,故该细胞经过减数分裂产生的卵细胞的基因型为ab,B错误。a组细胞中染色体数目与体细胞相同,且每条染色体含有1个DNA分子,可能处于减数分裂Ⅱ后期,此时期着丝粒分裂,染色体移向两极;b组和c组细胞的染色体都为2n,核DNA分子数在2n到4n之间,所以这两组细胞正在进行DNA的复制,C正确。d组细胞中染色体数目与体细胞相同,但核 DNA分子数是体细胞的两倍,可能是减数分裂Ⅰ、 有丝分裂前期和中期的细胞,不可能是减数分裂 Ⅱ后期的细胞,图2中4组细胞中有的可能处于减数 分裂Ⅱ,所以不一定含有同源染色体,D错误。 题组2　细胞分裂中染色体的标记情况分析 3.(2025·广东韶关模拟)将果蝇某精原细胞X、Y染色体上的DNA双链用32P标记,在不含32P的培养基中培养,经两次分裂得到①②③④四个细胞 (不考虑互换和变异)。下列说法错误的是(　　) A.若产生的4个子细胞都被标记,则图中分裂过程DNA可能复制1次或2次 B.若②③表示精细胞,则②③一共只有2条放射性染色体 C.若产生的4个子细胞只有3个被标记,则分裂过程细胞中被标记的染色体最多只有4条 D.若③④表示次级精母细胞,则③中可能含2条放射性的染色单体 B 解析:据题意可知,由于细胞经过两次连续分裂产生四个子细胞,如果进行有丝分裂,则DNA复制2次,经过一次细胞分裂后,形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条单链被标记,一条没有标记,再分裂一次,DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个两条链都没有标记,一个是一条链被标记,一条链不被标记,第二次分裂时着丝粒断裂,染色体随机分配,故最终形成的子细胞中有放射性的个数为2~4;如果进行减数分裂,则DNA复制1次分裂2次,最终形成的4个子细胞均被标记,A正确。初始精原细胞的X、Y染色体上的DNA双链用32P标记,若②③表示精细胞,则图示过程代表完整的减数分裂,间期完成DNA复制,此时X、Y染色体上的DNA均只有一条链被32P标记,经完整的减数分裂后,②③表示只含X的精细胞或只含Y的精细胞,故②③一共只有2条放射性染色体,B正确。若产生的4个子细胞只有3个被标记,则细胞进行有丝分裂,细胞中被标记的染色体在第一次有丝分裂后期、末期最多,有4条,C正确。若③④表示次级精母细胞,则图中的精原细胞先进行一次有丝分裂后,再进行减数分裂,DNA 复制2次,形成的2个DNA分子中一个两条链都没有标记,一个是一条链 被标记,一条链不被标记,故③中可能含1条放射性的染色单体,D错误。 4.某果蝇精原细胞中8条染色体上的DNA已全部被15N标记,其中一对同源染色体上有基因A和a,现给此精原细胞提供含14N的原料让其连续进行两次分裂,产生四个子细胞,分裂过程中无基因突变和染色体变异发生。下列叙述正确的是(　　) A.若四个子细胞中均含4条染色体,则一定有一半子细胞含有a基因 B.若四个子细胞中均含8条染色体,则每个子细胞中均含2个A基因 C.若四个子细胞中的核DNA均含15N,则每个子细胞均含8条染色体 D.若四个子细胞中有一半核DNA含15N,则每个子细胞均含4条染色体 A 解析:若四个子细胞中均含4条染色体,则细胞进行的是减数分裂,等位基因A、a分离,因此有一半子细胞含有a基因,A正确;若四个子细胞中均含8条染色体,则细胞进行的是有丝分裂,每个子细胞中均只含1个A基因,B错误;若四个子细胞中的核DNA均含15N,则DNA只复制一次,细胞进行的是减数分裂,四个子细胞中均含4条染色体,C错误;若四个子细胞中有一半核DNA含15N,则DNA复制两次,细胞进行的是有丝分裂,每个子细胞均含8条染色体,D错误。 细胞周期的调控及同步化 热点情境8 (2022·浙江1月卷,18)某多细胞动物具有多种细胞周期蛋白(cyclin)和多种细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK),两者可组成多种有活性的CDK-cyclin复合体,细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控。细胞周期如图所示,下列叙述错误的是(　　) A.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期时间长短有差异 B.细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控 C.抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使细胞周期停滞在特定阶段 D.一个细胞周期中,调控不同阶段的CDK-cyclin复合体会同步发生周期性变化 真题导向 D 解析:同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期持续时间一般不同,A正确;根据题意“细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控”可知,细胞周期各阶段的有序转换受不同的CDK-cyclin复合体调控, B正确;由于细胞周期各阶段间的转换分别受特定的CDK-cyclin复合体调控,因此抑制某种CDK-cyclin复合体的活性可使对应阶段的转换受抑制,从而使细胞周期停滞在特定阶段,C正确;由于一个细胞周期中,不同阶段的变化不是同步的,因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会同步发生周期性变化,D错误。 1.细胞周期的调控机制及检验点 在典型的细胞周期中,控制系统是通过细胞周期的检验点来进行调节的。在每一个检验点,由细胞所处的状态和环境决定细胞能否通过此检验点,进入下一阶段。 情境拓展 2.实现动物细胞周期同步化的三种方法 根据细胞周期调控的原理,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。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。 (1)DNA合成阻断法: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,会阻断分裂间期的DNA复制过程,使处于分裂间期的细胞停滞在分裂间期;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分裂间期,从而实现细胞周期同步化的目的。 (2)秋水仙素阻断法: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,使细胞停滞在分裂期,从而实现细胞周期同步化。 (3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期,以实现细胞周期同步化。 1.(2025·广东茂名期末)细胞周期中各个时相的有序更迭和整个细胞周期的正常运行依赖于蛋白激酶(CDK)。不同细胞周期时相合成不同的CDK,使靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转。蛋白磷酸水解酶能促进已磷酸化的靶蛋白去磷酸化。下列叙述错误的是(　　) A.CDK基因不是具有连续增殖能力的细胞所特有的 B.CDK及CDK基因可作为研究抗肿瘤药物的靶点 C.基因组程序性表达使不同时相细胞周期性合成并降解不同的CDK D.分裂期染色体高度螺旋化,基因不能转录,核糖体处于“休眠”状态 对点演练 D 解析:连续分裂的细胞具有CDK,CDK是周期蛋白依赖蛋白激酶,但是CDK基因不是具有连续增殖能力细胞所特有的,A正确;CDK通过调节靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转,因此CDK及CDK基因可作为研究抗肿瘤药物的靶点,B正确;不同细胞周期时相合成不同的CDK,使靶蛋白磷酸化而调控细胞周期的运转,C正确;分裂期染色体高度螺旋化,核基因无法转录,但是细胞质基因可以转录,核糖体不处于“休眠”状态,D错误。 2.(2025·广东湛江期末)某课题组揭示了哺乳动物卵母细胞减数分裂的新机制,原理如图所示。APC—Cdh1为泛素连接酶,可使目的蛋白泛素化,从而被降解;CyclinB2和Cdk1为细胞周期蛋白,能驱动G2期(DNA合成完成期)向M期(分裂期)转换和调控纺锤体的组装。据图分析,下列叙述错误的是 (　　) A.APC—Cdh1在高温或强碱环境中会变性失活 B.Sororin蛋白可促进CyclinB2泛素化,从而维持纺锤体形态正常 C.正常的初级卵母细胞,在减数分裂Ⅰ的前期有四分体和纺锤体存在 D.CyclinB2应在G2期结束之前合成,若CyclinB2缺失,则处于分裂间期的细胞增多 B 解析:APC—Cdh1为泛素连接酶,本质为蛋白质,在高温或强碱环境中会变性失活,A正确;根据图示可知,Sororin蛋白缺失的卵母细胞内CyclinB2可发生泛素化,进而导致纺锤体形态异常,因此Sororin蛋白可抑制CyclinB2泛素化,从而维持纺锤体形态正常,B错误;正常的初级卵母细胞,在减数分裂Ⅰ的前期纺锤体牵引同源染色体配对形成四分体,即正常的初级卵母细胞,在减数分裂Ⅰ的前期有四分体和纺锤体存在,C正确;CyclinB2和Cdk1为细胞周期蛋白,能驱动G2期(DNA合成完成期)向M期(分裂期)转换和调控纺锤体的组装,因此CyclinB2应在G2期结束之前合成,若CyclinB2缺失则细胞不能由G2期进入分裂期,即处于分裂间期的细胞增多,D正确。 细胞分裂过程中的遗传变异分析 重难突破2 核心整合 要点分析 1.细胞分裂过程中变异类型的推断 核心整合 要点分析 2.根据配子类型判断变异原因 假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或互换 真题历练 感悟考情 1.(2025·广东卷,10)临床发现一例特殊的特纳综合征患者,其体内存在3种核型:“45,X”“46,XX”“47,XXX”(细胞中染色体总数,性染色体组成)。导致该患者染色体异常最可能的原因是(　　) A.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离 B.其母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离 C.胚胎发育早期有丝分裂中1条X染色体不分离 D.胚胎发育早期有丝分裂中2条X染色体不分离 C 解析:若母亲卵母细胞减数分裂Ⅰ中X染色体不分离,会形成XX或O的卵细胞,受精后可能产生“47,XXX”或“45,X”的个体,但无法同时出现“46,XX”的正常核型,A错误;若母亲卵母细胞减数分裂Ⅱ中X染色体不分离,可能形成XXX或XO的受精卵,但同样无法保留“46,XX”的正常核型,B错误;胚胎发育早期有丝分裂中,若1条X染色体(姐妹染色单体)未分离,会导致部分细胞为“45,X”(少一条X)和“47,XXX”(多一条X),而正常分裂的细胞仍为“46,XX”,形成三种核型,C正确;若2条X染色体均未分离,会导致细胞中X染色体数目大幅异常(如4条或0条),与题干中的核型不符,D错误。 2.(2021·广东卷,16)人类(2n=46)14号与21号染色体的长臂在着丝粒处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是(　　) A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞 B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体 C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体 D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体) C 解析:14/21平衡易位染色体是染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察平衡易位染色体,有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;由题干信息可知,14/21平衡易位染色体由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;女性携带者卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑题图中的3种染色体):①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2021·河北卷)图中Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ为三个精原细胞,Ⅰ和Ⅱ发生了染色体变异,Ⅲ为正常细胞。Ⅱ减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机移向一极。不考虑其他变异,思考判断。 ①Ⅰ减数第一次分裂前期两对同源染色体联会。(　　) ②Ⅱ经减数分裂形成的配子有一半正常。(　　) ③Ⅲ减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子。(　　) ④Ⅰ和Ⅱ的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到。(　　) √ √ × √ (2)(2022·湖北卷,18)为了分析某21三体综合征患儿的病因,对该患儿及其父母的21号染色体上的A基因(A1~A4)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。思考判断。 ①考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第一次分裂时21号染色体分离异常。(　　) ②不考虑同源染色体互换,可能是卵原细胞减数第二次分裂时21号染色体分离异常。(　　) √ × 4.练表达 (2024·广东卷,改编)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 　 。 提示:精母细胞减数分裂Ⅰ后期性染色体未分离 题组递进 素能提升 题组1　依据细胞分裂图像判断变异类型 1.(2025·广东汕头模拟)基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的某生物(2n=4)有以下几种细胞分裂图像,下列说法正确的是(　　) A.图甲中基因a最可能来源于染色体互换 B.图乙中基因a不可能来源于基因突变 C.图丁中基因a的出现最可能与基因重组有关 D.从以上四个细胞可以判断该生物性别为雌性 C 解析:图甲是有丝分裂后期图像,图像中基因a出现的原因是基因突变,A错误;图乙是减数分裂Ⅱ前期图像,图像中基因a出现的原因可能是染色体互换,也可能是基因突变,B错误;图丁是减数分裂Ⅱ后期图像,图像中基因a出现的原因可能是基因突变和染色体互换,基因突变的频率很低,最可能的原因是减数分裂Ⅰ前期的四分体时期发生了染色体互换导致基因重组,因此基因a的出现最可能与基因重组有关,C正确;雌雄个体的减数分裂在减数分裂Ⅰ后期(初级卵母细胞胞质分裂不均等)和减数分裂Ⅱ后期(次级卵母细胞胞质分裂不均等)胞质分裂有区别,图中四个细胞无法判断雌雄,D错误。 2.(2025·广东深圳二模)某二倍体哺乳动物(2n=6)基因型为AaBb,如图为其体内某细胞处于细胞分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是(　　) A.形成该细胞过程中发生了基因突变和染色体变异 B.该动物体细胞最多有6个染色体组,12条染色体 C.该动物体内基因a与a都在减数分裂Ⅱ时分离 D.该细胞分裂形成的配子基因型为aBX、aBXA、AbY、bY A 解析:据题图分析,图中细胞含有3对同源染色体,其中一条染色体含有A基因的片段移接到非同源染色体上,属于染色体结构变异,另外一条染色体上发生了基因突变,由B变成了b,A正确;该动物体细胞中有6条染色体,在有丝分裂后期最多有12条染色体,4个染色体组,B错误;该动物体内基因a与a在减数分裂Ⅱ后期和有丝分裂后期发生分离,C错误;结合题图可知,该细胞分裂形成的配子的基因型为aBX、abXA、AbY、bY或abX、aBXA、AbY、bY,D错误。 题组2　分析细胞分裂异常产生后代的机制 3.(2025·广东梅州模拟)正常人体细胞中有23对同源染色体,但“21三体综合征”患者体细胞中含有3条21号染色体,导致其体格发育迟缓、面容特殊。下列相关说法错误的是(　　) A.病因可能是父亲的精子或母亲的卵细胞中含有2条21号染色体 B.病因可能是母亲减数分裂Ⅱ后期21号染色体的姐妹染色单体移向细胞的同一极 C.患者体细胞在有丝分裂后期含有94条染色体 D.病因可能是母亲的次级卵母细胞进行细胞质的不均等分裂 D 解析:“21三体综合征”产生的原因是第21号染色体多了一条,即由含2条21号染色体的配子(精子或卵细胞)与正常配子结合形成的,A正确;多出来的一条21号染色体可能来自卵细胞,即卵细胞提供了两条21号染色体,可能的原因是母亲减数分裂Ⅱ后期21号染色体的姐妹染色单体移向细胞同一极,B正确;患者体细胞一共含有47条染色体,有丝分裂后期,染色体数目加倍,为94条染色体,C正确;次级卵母细胞正常情况下就是不均等分裂产生两个子细胞,与“21三体综合征”的形成无关,D错误。 4.(2025·广东惠州三模)细胞分裂过程中,着丝粒在分裂时可能发生异常,如图所示。若一个基因型为Aa的卵原细胞在减数分裂中发生着丝粒横裂,且形成的两条染色体分别移向两极。不考虑基因突变和其他染色体畸变。下列叙述正确的是(　　) A.卵细胞的基因组成有4种可能 B.若卵细胞为Aa,则第二极体一定为A或a C.卵细胞为A且第一极体不含A,则第二极体的基因组成有2种可能 D.若卵细胞不含A、a,且一个第二极体为A,则第一极体的基因组成为AA或Aa D 解析:正常情况下,卵细胞的基因组成可能为A或a,减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体上的基因为AA或aa,着丝粒横裂,卵细胞的基因组成可能为AA、aa、O(表示没有相应的基因),若减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,卵细胞的基因组成还可以是Aa,故卵细胞基因组成最多有6种可能,A错误;不考虑其他突变和基因被破坏的情况,若卵细胞为Aa,则减数分裂Ⅰ时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换,第一极体一定为Aa,由第一极体产生的第二极体没有发生着丝粒横裂,基因组成为A和a,由次级卵母细胞形成的第二极体基因组成为O,B错误;第二极体包括次级卵母细胞继续分裂产生的极体和第一极体继续分裂产生的两个极体,卵细胞为A且第一极体不含A(含有的是a),说明未发生互换,次级卵母细胞产生的第二极体为A,由于在减数分裂中发生着丝粒横裂,另外两个极体为aa或O,故第二极体的基因 组成有3种可能,C错误;若卵细胞不含A、a,且一个第二 极体为A,则与卵细胞同时产生的第二极体为Aa或aa, 第一极体为AA或Aa,最多有2种可能,D正确。 细胞的分化、衰老、癌变和死亡 重难突破3 核心整合 要点分析 1.细胞分化及细胞全能性的判断标准 (1)细胞分化的判断标准 核心整合 要点分析 (2)细胞全能性的判断标准 核心整合 要点分析 2.细胞衰老的两种学说 (1)自由基学说 核心整合 要点分析 (2)端粒学说 核心整合 要点分析 3.细胞死亡 (1)图解细胞凋亡机理 核心整合 要点分析 (2)“三看法”区分细胞凋亡与细胞坏死 核心整合 要点分析 (3)比较细胞凋亡和细胞自噬的区别 ①形态学上的区别:细胞凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体,最后细胞解体;细胞自噬是形成双层膜的自噬泡,包裹细胞质内的物质,然后与溶酶体融合消化掉内容物。 ②生理意义上的区别:细胞凋亡一定引起细胞死亡;细胞自噬不一定引起细胞死亡。 核心整合 要点分析 4.癌细胞 核心整合 要点分析 提醒:原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中,但在癌细胞中,两种基因已发生积累突变。 1.(2021·广东卷,4)研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是(　　) A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复 B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡 C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制 D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究 真题历练 感悟考情 D 解析:被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,B、C错误;由题意可知,激活蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。 2.(2023·广东卷,17)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA,使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。 回答下列问题。 (1)放射刺激心肌细胞产生的　　　　会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。  自由基 解析:放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。 (2)前体mRNA是通过　　　 　酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 　　　　的竞争性结合,调节基因表达。  RNA聚合 miRNA 解析:前体mRNA是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶催化下转录形成的。由题图可知,circRNA和P基因mRNA都能与miRNA结合,调节P基因表达。 (3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 ______________________________________________________________   　 。  P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡 解析: P蛋白能抑制细胞凋亡,当miRNA表达量升高时,大量的miRNA通过碱基配对与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡。 (4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路:_______________________________________________   　 。 可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡 解析:根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,还能通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2025·河南卷)分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力。(　　) (2)(2024·福建卷)豆子萌发成豆芽后,细胞的全能性丧失。(　　) (3)(2022·湖南卷)正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因。(　　) (4)(2024·贵州卷)蝌蚪长出四肢,尾巴消失,发育成蛙。其中蝌蚪尾巴逐渐消失是细胞坏死的结果。(　　) (5)(2020·江苏卷)凋亡细胞内有活跃的基因表达,主动引导走向坏死。 (　　) × × × × × 4.练表达 (2022·河北卷,改编)骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。据此推知卫星细胞具有　　　　　　　　　　　的能力。  自我更新和分化 题组1　分析细胞分化的机制及细胞全能性的判断 1.(2025·广东东莞模拟)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞,形成了类似囊胚的结构(类囊胚),为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。下列相关叙述错误的是(　　) A.食蟹猴胚胎干细胞形成类囊胚的 细胞学基础是细胞增殖和细胞分化 B.该过程没有体现出动物细胞的全能性 C.利用胚胎分割技术处理类囊胚得到大量个体提高了物种的多样性 D.类囊胚可应用在药物安全性、再生医学等领域 题组递进 素能提升 C 解析:诱导食蟹猴胚胎干细胞形成类囊胚,细胞学基础是细胞增殖和细胞分化,A正确;该过程未将胚胎干细胞培育成完整个体,没有体现出动物细胞的全能性,B正确;利用胚胎分割技术处理类囊胚得到的个体遗传物质相同,不能提高物种多样性,C错误;类囊胚为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系,可应用在药物安全性、再生医学等领域,D正确。 2.(2025·广东汕头模拟)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天的状态),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.胚胎干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的未分化的细胞群体 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 D 解析:人的多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞的过程中发生了类似植物细胞脱分化过程,A错误;胚胎干细胞是一种具有自我更新能力和多向分化潜能的分化程度低的细胞,B错误;通过细胞编程能使该多能干细胞转化为全能性的8CL细胞,没有体现出发育为完整个体及分化出各种细胞的能力,不能说明其具有全能性,C错误;根据题干信息可知,通过细胞编程能使该多能干细胞转化为具有全能性的8CL细胞,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,D正确。 题组2　细胞衰老、凋亡等生命历程的辨析 3.(2025·广东广州二模)有研究指出,细胞衰老是由各种压力源触发的细胞周期停滞稳定状态,其过程如图所示。研究表明,miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,从而促进增殖并实现整体年轻化。下列说法正确的是(　　) A.在压力源触发下,衰老细胞中的各种 酶活性降低导致细胞周期停滞 B.据图分析,控制CDK和Cyclin蛋白合成的基因可能属于抑癌基因 C.miR-302b可通过促进衰老细胞中Cdkn1a的表达恢复其增殖 D.miR-302b可延缓衰老,也可能会增加致癌风险 D 解析:题图中显示是压力源触发产生Cdkn1a蛋白抑制细胞周期相关复合物,进而导致细胞周期停滞,并非衰老细胞中各种酶活性降低导致细胞周期停滞,A错误;抑癌基因主要作用是阻止细胞不正常增殖,而CDK和Cyclin复合物促进细胞周期进行,即促进细胞增殖,所以控制它们合成的基因不是抑癌基因,B错误;已知miR-302b通过调控Cdkn1a蛋白来逆转衰老细胞中的细胞周期停滞,应是通过抑制衰老细胞中Cdkn1a的表达,减少Cdkn1a蛋白对CDK-Cyclin复合物的抑制从而恢复增殖,C错误;miR-302b可逆转衰老细胞周期停滞,延缓衰老,但促进细胞增殖可能会使细胞增殖失控,增加致癌风险,D正确。 4.(2025·广东潮州模拟)细胞凋亡的大致过程是接受凋亡信号→凋亡调控分子间的相互作用→蛋白水解酶(Cas,有多种类型)的活化→进入连续反应过程。如图表示一种细胞凋亡调控通路。下列分析错误的是(　　) A.内质网中Ca2+浓度的异常变化可能属于凋亡信号 B.内质网蛋白的过量积累会导致内质网膜成分更新 C.Cas-12、Cas-13在诱导凋亡时空间结构保持不变 D.活化的Cas-13能促进细胞内凋亡相关基因的表达 C 解析:内质网中Ca2+浓度的异常变化可能会造成Ca2+平衡被破坏,从而引发细胞凋亡,A正确;内质网蛋白的过量积累会导致Cas-12结合到内质网膜上,从而造成膜成分更新,B正确;Cas-12、Cas-13都需要被激活或活化才能诱导细胞凋亡,所以空间结构会发生改变,C错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,而活化的Cas-13能引发细胞凋亡,因此能促进细胞内凋亡相关基因的表达,D正确。 细胞凋亡的特殊类型的分析 热点情境9 (2025·山东卷,3)利用病毒样颗粒递送调控细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方式。细胞接收执行蛋白后,若激活蛋白P,则诱导细胞发生凋亡,细胞膜突起形成小泡,染色质固缩;若激活蛋白Q,则诱导细胞发生焦亡,细胞肿胀破裂,释放大量细胞因子。下列说法错误的是(　　) A.细胞焦亡可能引发机体的免疫反应 B.细胞凋亡是由基因所决定的程序性细胞死亡 C.细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变化的影响 D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属于细胞凋亡 真题导向 D 解析:细胞焦亡释放大量细胞因子,可激活免疫细胞并引发炎症反应,这一过程与免疫系统的激活相关,A正确;细胞凋亡是基因程序性调控的细胞主动死亡过程,涉及一系列凋亡相关基因的有序表达,B正确;题目中明确说明凋亡和焦亡分别由不同蛋白(P和Q)调控,且两者执行机制和结果不同,C正确;细胞自噬是通过溶酶体降解细胞内受损或衰老的细胞器(如线粒体),属于细胞自身的“回收”机制,与细胞凋亡或细胞焦亡的最终细胞清除过程不同,D错误。 近年来,细胞死亡领域不断突破,继经典的细胞凋亡、坏死和焦亡之后,又陆续发现了铁死亡、铜死亡、中性粒细胞胞外诱捕网死亡、双硫死亡、碱死亡等新型死亡方式,并被证明在肿瘤、神经退行性疾病、免疫疾病中具有关键调控作用。现简单梳理目前已提出的几种细胞死亡类型。 (1)细胞焦亡 细胞焦亡是指由炎症小体激活引起的程序性细胞死亡,表现为细胞膨胀、细胞膜穿孔以及大量炎症因子的释放,通常会引发强烈的炎症反应。细胞焦亡是机体抵抗病原体感染的重要免疫反应机制,同时研究发现诱导肿瘤细胞发生焦亡,可以增强机体的抗肿瘤免疫反应。 情境拓展 (2)铁死亡 铁死亡是一种铁离子依赖的、由脂质过氧化驱动的细胞程序性死亡。近年来发现,诱导铁死亡可有效抑制肿瘤细胞生长。此外,铁死亡还与缺血再灌注损伤、肾损伤、神经退行等病理过程相关。 (3)铜死亡 铜死亡是指铜离子依赖的细胞程序性死亡,表现为线粒体萎缩、细胞膜破裂、内质网和染色质损伤。研究发现,铜离子载体可增强传统抗癌药物的抗肿瘤效果,在铜代谢紊乱相关疾病(如威尔逊病)中也具有重要作用。 (4)双硫死亡 双硫死亡是一种由二硫键应激诱导的新型细胞程序性死亡,表现为骨架蛋白中异常二硫键的形成。双硫死亡在肿瘤代谢,尤其是高表达SLC7A11的肿瘤细胞中可能具有重要作用。目前,双硫死亡的研究仍处于初级阶段。 1.(2025·广东揭阳模拟)细胞焦亡是近年来人们发现的一种新的细胞程序性死亡方式,由机体受到病理性刺激而产生,表现为细胞不断胀大直至破裂,其内容物溢出后可促进白细胞介素的释放,加重炎症反应。下列说法错误的是(　　) A.人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡 B.细胞焦亡过程中,细胞的核遗传物质发生了改变 C.细胞凋亡和细胞焦亡都与细胞内基因的表达调控有关 D.细胞焦亡过程中,细胞膜的通透性会发生变化 对点演练 B 解析:细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡的方式,人类胚胎发育过程中尾部的消失属于细胞凋亡,A正确;细胞焦亡属于细胞程序性死亡,细胞的核遗传物质没有发生改变,B错误;细胞凋亡和细胞焦亡都是细胞程序性死亡的方式,都与细胞内基因的表达调控有关,C正确;细胞焦亡过程中细胞不断胀大直至破裂,细胞膜的通透性会发生变化,D正确。 2.(2025·重庆渝中二模)研究发现一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制——“双硫死亡”。SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸被NADH还原为两个半胱氨酸。葡萄糖缺乏、NADH不足、胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,导致二硫化物应激,引起细胞骨架等结构的功能异常,从而使细胞快速死亡。下列说法错误的是(　　) A.“双硫死亡”是细胞凋亡的一种类型 B.二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常 C.葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡 D.SLC7A11高表达会抑制细胞发生“双硫死亡” D 解析:“双硫死亡”是一种与膜转运蛋白SLC7A11有关的细胞程序性死亡新机制,是细胞凋亡的一种类型,A正确;根据题意可知,二硫化物应激可引起细胞骨架等结构的功能异常,二硫化物应激可能通过破坏蛋白结构使细胞骨架结构异常,B正确;葡萄糖缺乏、NADH不足、胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累,可导致二硫化物应激,引起细胞骨架等结构的功能异常,从而使细胞快速死亡,因此葡萄糖摄入不足和胱氨酸摄入过量都可能诱导双硫死亡,C正确;SLC7A11将谷氨酸转运到胞外的同时将胱氨酸转运到胞内,胱氨酸及其他二硫化物在细胞内异常积累会使细胞死亡,因此SLC7A11高表达会促进细胞发生“双硫死亡”,D错误。 $