专题三 课时 细胞的生命历程-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（多选版）

细胞的生命历程 专题三 课时　细胞的生命历程 细胞分裂过程中的遗传变异分析 热点情境8 重难突破2 重难突破3 细胞的分化、衰老、癌变和死亡 重难突破1 内容索引 NEIRONGSUOYIN 有丝分裂与减数分裂 细胞周期的调控及同步化 热点情境9 细胞凋亡的特殊类型的分析 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·安徽卷,11)某动物初级精母细胞中,一部分细胞的一对同源染色体的两条非姐妹染色单体间发生了片段互换,产生了4种精细胞,如图所示。若该动物产生的精细胞中,精细胞2、3所占的比例均为4%,则减数分裂过程中初级精母细胞发生交换的比例是(　　) A.2%　　　　　　　　 B.4% C.8% D.16% D 解析:从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是2/4=50%;不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例是0%。题中给出的“精细胞2、3所占的比例均为4%”是在产生的所有精细胞(包括由发生交换的细胞产生的和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重组型配子(精细胞2+精细胞3)在总配子中所占的总比例为总重组比例=4%+4%=8%。设发生互换的初级精母细胞的比例为X,则(发生交换的细胞比例)×(这些细胞产生重组配子的比例)=(总的重组配子比例),即:X×50%=8%,解得X=16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换的比例是16%,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,二倍体营养细胞由单倍体配子结合形成合子,再分裂形成,其细胞核内含同源染色体,B错误;芽殖是酿酒酵母的无性生殖方式,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生殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性生殖(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;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·云南卷,5)某二倍体动物(2n=4)的基因型为GgFf,等位基因G/g和F/f分别位于两对同源染色体上,在不考虑基因突变的情况下,下列细胞分裂示意图中不可能出现的是(　　) B 解析:该细胞中含有同源染色体,且正在进行同源染色体分离,可判断为减数第一次分裂后期,存在姐妹染色单体,其上的基因相同,但由于该动物基因型为GgFf,在减数第一次分裂前期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生互换可出现图中的情况,A不符合题意;该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,由于该动物基因型为GgFf,同源染色体上应该含有G和g、F和f这两对等位基因,而不是G和G、f和f,所以不可能出现图中的情况,B符合题意;该细胞中每条染色体含有两条姐妹染色单体,且同源染色体正在分离,由于非同源染色体自由组合,所以处于减数第一次分裂后期,移向细胞同一极的染色体为一组非同源染色体,即G与g、F与f分离,G与F或f组合,C、D不符合题意。 题组2　细胞分裂中染色体的标记情况分析 3.(2024·浙江6月卷,18)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如图所示。 不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是(　　) A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B.4个细胞均处于减数分裂Ⅱ前期,且均含有一个染色体组 C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P C 解析:图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数分裂Ⅰ后产生的,这些细胞含有染色单体,说明减数分裂过程中着丝粒没有分裂,因此该精原细胞经历了2次DNA复制和1次着丝粒分裂,A错误;4个细胞还没有进入减数分裂Ⅱ后期(着丝粒分裂),因此可能处于减数分裂Ⅰ末期、减数分裂Ⅱ前期、中期,且均含有一个染色体组,B错误;精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有一个染色单体含有32P,另一个染色单体不含32P,减数分裂Ⅰ结束,每个细胞中应该含有两条染色体、四个染色单体,其中有两个染色单体含有放射性,但乙细胞中有三个染色单体含有放射性,原因是形成乙细胞的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;甲、丙、丁完成减数分裂Ⅱ至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个染色单体含有32P,完成减数分裂Ⅱ产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。 4．(多选)(2025·河北石家庄二模)将两条单链均被32P标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中，两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和染色体变异，检测子细胞中的标记情况。下列叙述正确的是(　　) A．基因A的插入不一定会导致该染色体上基因的数目发生变化 B．可能会出现3个子细胞含32P，1个子细胞不含32P的情况 C．若2个子细胞中含有32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂 D．若4个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行了有丝分裂 AB 解析：若基因A插入染色体的某基因内部，则会破坏原有基因，因此基因A的插入不一定会导致该染色体上基因的数目发生变化，A正确；两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上，若该精原细胞进行两次有丝分裂，由于DNA的半保留复制，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P(此时1号和2号染色体所含的基因A均只有一条链含32P)，经第二次有丝分裂DNA复制后，含基因A的1号和2号染色体形成的两条姐妹染色单体只有一条染色单体的一条DNA链含32P，着丝粒分裂后由于姐妹染色单体分开随机进入两个子细胞，可能出现4个子细胞中均含32P或3个子细胞中含32P、1个子细胞中不含32P或2个子细胞中含32P、2个子细胞中不含32P的情况，B正确，C错误；若进行减数分裂，DNA复制一次，含基因A的1号染色体和2号染色体的两条姐妹染色单体均含32P，减数分裂Ⅰ时，若含基因A的1号染色体和含基因A的2号染色体分别移向两个次级精母细胞，则减数分裂Ⅱ结束形成的4个子细胞均含32P，因此若4个子细胞中含32P，则该精原细胞不一定进行了有丝分裂，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,使细胞周期被阻断,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.(2024·湖北卷,13)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(　　) 对点演练 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 答案:A 解析:由题意可知,芽殖酵母出芽与核DNA复制同时开始,故芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽,A错误;由题图2可知,与第1组相比,第2组的最大分裂次数明显提高,第3组和第4组的最大分裂次数降低,结合题意可知,芽殖酵母最大分裂次数与其寿命呈正相关,因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命,该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路,B、D正确;芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖,故成熟芽体的染色体数目与母体细胞的相同,C正确。 2.(2025·福建厦门二模)细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK1)被激活后,可推动处于分裂间期的细胞进入分裂期。CDK1的活性受到细胞周期蛋白(Cyclin B)的调控,其激活过程如图所示,“P”表示磷酸化。下列叙述错误的是(　　) A.与Cyclin B结合后,CDK1的构象发生变化 B.CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成 C.若添加Cyclin B抑制剂,可使细胞停留在分裂间期 D.CDK1的激活需要经过同一部位的去磷酸化和磷酸化过程 D 解析:由题图可知,CDK1在无活性时与Cyclin B结合后,构象发生变化,变为部分激活状态,A正确;CDK1被激活后可推动处于分裂间期的细胞进入分裂期,而在细胞分裂期会发生染色体和纺锤体的形成等过程,所以CDK1被激活后可能会促进染色体和纺锤体形成,B正确;因为CDK1的活性受到Cyclin B的调控,若添加Cyclin B抑制剂,会抑制CDK1的激活,从而使细胞停留在分裂间期,C正确;从图中可以看出,CDK1的激活是在不同部位分别进行磷酸化和去磷酸化等过程,而不是同一部位的去磷酸化和磷酸化过程,D错误。 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.(2025·江苏卷,14)如图所示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是(　　) A.甲细胞中发生过染色体交叉互换 B.乙细胞中不含有同源染色体 C.丙细胞含有两个染色体组 D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的 D 解析:从甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色可知,甲细胞发生过染色体交叉互换,A正确;乙细胞是减数第一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以乙细胞中不含有同源染色体,B正确;丙细胞中的染色体可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个染色体组,C正确;由图可知,2n配子是由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体没有分开产生的,D错误。 【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。(　　) √ √ × (2)(2022·湖北卷)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。思考并判断。 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 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  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.(2023·浙江6月卷,17)某动物(2n=4)的基因型为AaXBY,其精巢中两个细胞的染色体组成和基因分布如图所示,其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是(　　) A.甲细胞处于有丝分裂中期,乙细胞处于减数第二次分裂后期 B.甲细胞中每个染色体组的DNA分子数与乙细胞的相同 C.若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞 D.形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异 B 解析:甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐地排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,乙细胞不含同源染色体,着丝粒分裂,处于减数第二次分裂的后期,A正确;甲细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个DNA分子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个DNA分子,B错误;甲细胞分裂后产生AAXBY或AaXBY两种基因型的子细胞,C正确;形成乙细胞的过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段移接到了Y染色体上,发生了染色体结构变异,D正确。 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基因的片段移接到了非同源染色体上,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.(2023·湖南卷,9)某X染色体显性遗传病由SHOX基因突变所致,某家系中一男性患者与一正常女性婚配后,生育了一个患该病的男孩。究其原因,不可能是(　　) A.父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X和Y染色体片段互换 B.父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期,性染色体未分离 C.母亲的卵细胞形成过程中,SHOX基因发生了突变 D.该男孩在胚胎发育早期,有丝分裂时SHOX基因发生了突变 B 解析:假设X染色体上的显性致病基因为A,非致病基因为a,若父亲的初级精母细胞在减数分裂Ⅰ四分体时期,X染色体上含显性致病基因的片段和Y染色体片段互换,导致Y染色体上有显性致病基因,可以生出基因型为XaYA的患病男孩,A不符合题意;若父亲的次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离,则会形成基因型为XAXA或YY的精子,从而生出基因型为XaYY的不患病男孩,B符合题意;因为基因突变是不定向的,母亲的卵细胞形成时SHOX基因可能已经突变成显性致病基因,可以生出基因型为XAY的患病男孩,C不符合题意;若SHOX基因突变成显性致病基因发生在男孩胚胎发育早期,也可能导致该男孩出现XAY的基因型,D不符合题意。 4．(不定项)(2023·山东卷，改编)减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体可分别将自身两端粘在—起，着丝粒分开后，2个环状染色体互锁在一起，如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，分别进入2个子细胞，交换的部分大小可不相等，位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee，其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成，下列说法正确的是(　　) A．卵细胞基因组成最多有5种可能 B．若卵细胞为Ee，则第二极体可能为EE或ee C．若卵细胞为E且第一极体不含E，则第二极体最多有4种可能 D．若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，则第一极体最多有2种可能 CD 解析：由题干信息可知，该变化发生在减数分裂Ⅱ时，说明减数分裂Ⅰ正常，某卵原细胞的基因组成为Ee，则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee或Ee(减数分裂Ⅰ时同源染色体中的姐妹染色单体发生互换)，不考虑其他突变和基因被破坏的情况，关于该卵原细胞所形成卵细胞基因组成最多有6种可能，即E、e(E或e所在的位置没有交换)、EE、ee、O、Ee(E或e所在的位置随机交换)，A错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，说明是减数分裂Ⅰ时同源染色体的姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体的基因型为O，第一极体产生的第二极体的基因型为E、e或Ee和O，B错误；若卵细胞为E且第一极体不含E，说明第一极体的基因组成为ee，则第二极体的基因组成为E(次级卵母细胞经过减数分裂Ⅱ形成)、e(第一极体减数分裂Ⅱ时E或e所在的位置没有交换)、ee、O(第一极体减数分裂Ⅱ时E或e所在的位置随机交换)，则第二极体基因组成最多有4种可能，C正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE， 若发生交换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体有Ee和EE两种 可能，D正确。 细胞的分化、衰老、癌变和死亡 重难突破3 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。 核心整合 要点分析 1.(2025·江苏卷,9)如图所示小肠上皮组织,a~c表示3类不同功能的细胞。下列相关叙述错误的是(　　) A.a类干细胞分裂产生的子细胞都继续分化成b类或c类细胞 B.压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,可促使干细胞衰老 C.c类细胞凋亡和坏死,对细胞外液的影响不同 D.3类不同功能的细胞都表达细胞骨架基因 真题历练 感悟考情 A 解析:a类干细胞分裂产生的子细胞,一部分继续保持干细胞的状态,另一部分分化成b类或c类细胞,并非都继续分化成b类或c类细胞,A错误;压力应激引起a类干细胞质膜通透性改变,会影响细胞内的正常代谢等,可促使干细胞衰老,B正确;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,对机体是有利的,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引起的细胞损伤和死亡,对机体是有害的,所以c类细胞凋亡和坏死对细胞外液的影响不同,C正确;细胞骨架是真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及 物质运输等多种生命活动密切相关,3类不同功能的细胞 都需要细胞骨架发挥作用,都表达细胞骨架基因,D正确。 2.(2025·四川卷,3)通俗地说,细胞自噬就是细胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错误的是(　　) A.溶酶体作为“消化车间”,可为细胞自噬过程提供水解酶 B.线粒体作为“动力车间”,为细胞自噬过程提供所需能量 C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新用于蛋白质合成 D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境稳定 D 解析:溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器等,可作为“消化车间”为细胞自噬提供水解酶,A正确;线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,能为细胞生命活动(包括细胞自噬)提供能量(ATP),B正确;细胞自噬分解衰老细胞器等产生氨基酸,氨基酸可作为原料参与蛋白质合成,实现物质再利用,C正确;细胞自噬“吃掉”衰老、损伤的细胞器,能维持细胞内部环境稳定,利于细胞正常代谢,D错误。 【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.(2024·安徽卷,4)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.酶联受体是细胞膜上的蛋白质, 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 题组递进 素能提升 D 解析:由题图可知,细胞对该信号分子的特异应答依赖于贯穿细胞膜内外的酶联受体,A错误;酶联受体贯穿细胞膜内外,其化学本质是蛋白质,能识别相应的信号分子,磷酸化的酶联受体具有催化作用,但图示过程未体现其运输作用,B错误;ATP水解产生ADP和磷酸基团(磷酸分子的一部分),磷酸基团与应答蛋白(靶蛋白)结合,使其磷酸化而有活性,C错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,故信号分子调控图中应答通路产生活化的应答蛋白,活化的应答蛋白再通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化,D正确。 2.(2024·辽宁卷,2)手术切除大鼠部分肝脏后,残留肝细胞可重新进入细胞周期进行增殖;肝脏中的卵圆细胞发生分化也可形成新的肝细胞,使肝脏恢复到原来体积。下列叙述错误的是(　　) A.肝细胞增殖过程中,需要进行DNA复制 B.肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程 C.卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达 D.卵圆细胞能形成新的肝细胞,证明其具有全能性 D 解析:肝细胞增殖过程中,会发生细胞的分裂使得细胞数目增多,需要进行DNA复制,A正确;肝细胞的自然更新伴随着细胞凋亡的过程,有利于维持机体内部环境的相对稳定,B正确;卵圆细胞分化过程中会出现基因的选择性表达,合成承担相应功能的蛋白质,C正确;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和特性,卵圆细胞能形成新的肝细胞,不能证明其具有全能性,D错误。 题组2　细胞衰老、凋亡等生命历程的辨析 3.(2025·湖北卷,13)科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如图。下列叙述错误的是(　　) A.对照组中也有衰老的细胞 B.蛋白质AP2A1促进了细胞中 p53蛋白积累 C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛 C 解析:从左图可以看出,对照组中SA-β-Gal含量不为0,且SA-β-Gal为细胞衰老的分子标志,所以对照组中也有衰老的细胞,A正确;从最右图可以看出,AP2A1基因过表达组中p53蛋白含量明显比对照组多,可能是蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累,B正确;据图可知,衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加,但不一定各种蛋白质的表达量都会增加,C错误;EdU是细胞DNA复制的标记,细胞增殖过程中会发生DNA复制,所以含EdU标记的细胞所占比例越大,细胞增殖越旺盛,D正确。 4．(多选)(2025·江西南昌二模)当细胞接收到胰岛素等信息分子的信号后，会表现出如图所示的生理过程，Akt和mTor为两种相关蛋白质。下列叙述正确的是( 　　) A．Akt蛋白活化能促进细胞对营养物质的吸收和抑制细胞的凋亡 B．mTor蛋白活化能促进某些蛋白质的合成和抑制细胞的自噬 C．若胰岛B细胞受损，机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加 D．细胞的凋亡和自噬通常对机体是有利的，一般发生在病理条件下 ABC 解析：据题图可知，Akt蛋白活化能促进细胞吸收营养物质，同时抑制细胞凋亡，A正确；mTor蛋白活化促进了翻译过程，则能促进某些蛋白质的合成，同时抑制细胞的自噬，B正确；若胰岛B细胞受损，胰岛素分泌减少，则不能促进Akt蛋白的活化，则机体的细胞凋亡和细胞自噬可能会增加，C正确；细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，D错误。 细胞凋亡的特殊类型的分析 热点情境9 真题导向 (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 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。 情境拓展 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。 (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。 对点演练 1.(2025·安徽黄山二模)铁死亡是一种新发现的不同于细胞凋亡、细胞自噬性死亡的铁依赖性细胞程序性死亡。铁死亡的主要机制是在二价铁或脂氧合酶作用下,催化细胞膜上的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化,从而诱导细胞死亡。此外,还表现为抗氧化体系的调控核心酶——谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4)的含量或活性降低。GPX4依赖谷胱甘肽(GSH,由谷氨酸、半胱氨酸、甘氨酸组成的三肽)来还原脂质过氧化物,而细胞内GSH正常浓度的维持依赖于细胞转运胱氨酸的Xc-系统。下列叙述正确的是(　　) A.铁死亡与细胞凋亡、细胞坏死都是由基因调控的细胞死亡 B.细胞内铁异常增多,机体会代偿性降低GPX4的表达水平 C.研制靶向药物抑制癌细胞GPX4活性,是癌症治疗的一种新思路 D.Xc-系统异常引起的神经系统退行性病变患者,可口服GSH来治疗 C 解析:铁死亡、细胞凋亡都是由基因调控的细胞程序性死亡,但细胞坏死是环境导致的细胞死亡,不是由基因控制的,A错误;细胞内铁异常增多,会促进脂质过氧化诱导铁死亡,而GPX4能还原脂质过氧化物抑制铁死亡,所以机体会代偿性升高GPX4的表达水平,B错误;抑制癌细胞GPX4活性,会使癌细胞内脂质过氧化物积累,诱导癌细胞铁死亡,是癌症治疗新思路,C正确;GSH是三肽,口服会被消化道内蛋白酶水解,不能达到治疗目的,D错误。 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。 $