2026届高三二轮复习生物：细胞周期的调控与细胞分裂异常分析课件

细胞周期的调控与细胞分裂异常分析 高中生物 二轮复习 内容索引 第一部分 追踪集训　融会贯通 第三部分 真题引领　明晰方向 第二部分 知识归纳　拓展思维 真题引领　明晰方向 第 分 部 一 　(2025·广东卷)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 【思维导图】 知识归纳　拓展思维 第 分 部 二 1．细胞周期调控的主要机制 (1)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)两个阶段，分裂间期又可分为三个时期(G1期、S期、G2期)。 (2)细胞周期检查点是细胞周期调控的一种机制，主要是确保细胞周期各时期的事件有序、全部完成并与外界环境因素相联系。在典型的细胞周期中，控制系统是通过细胞周期的关卡来进行调节的(如图)。 注：MPF表示促成熟因子。 G1关卡(G1/S期检查点) 该关卡主要检查分裂后的细胞是否足够大，G1期合成的蛋白质和糖是否充足，是否有生长因子调控，DNA是否损伤，能否启动DNA的复制。如果DNA有损伤，那么G1/S期检查点就能防止DNA损伤的细胞进入S期 G2关卡(G2/M期检查点) 该关卡是决定细胞一分为二的控制点，主要检测DNA是否损伤，细胞中合成的物质是否足够多，细胞的体积是不是足够大，如果细胞不够大则无法进行有丝分裂。G2/M期检查点的作用是使细胞有充足的时间将损伤的DNA修复 中期关卡(中期/后期检查点) 该关卡是对纺锤体组装的检查，检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝动粒微管是否正确连接在染色体的着丝粒上。如果没有正确组装，就要延长M期 2．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，会阻断间期中S期的DNA复制过程，使处于S期的细胞停滞在S期；处于S期之外的细胞不受影响而继续进行细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的G1/S期交界处，从而实现细胞周期同步化的目的。假设一个细胞周期时长＝G1＋S＋G2＋M＝10＋7＋3．5＋1．5＝22(h)。操作过程如下： 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，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。 (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，使细胞周期在M期被阻断，即可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间期，以实现细胞周期同步化。 3．细胞分裂与可遗传变异 (1)细胞分裂与基因突变 (2)减数分裂过程中发生基因重组 (3)细胞分裂过程中发生染色体结构变异 类型 图示 特点 缺失 染色体上的基因数目减少 重复 同一条染色体上存在了等位基因或相同基因 易位 发生在非同源染色体之间 倒位 基因数目没有变化，基因排列顺序发生改变 4．XXX与XYY异常个体的成因 (1)XXX成因 (2)XYY成因：父方减数分裂Ⅱ异常，即后期Y染色体着丝粒分裂后，两条Y染色体进入同一个精细胞中。 追踪集训　融会贯通 第 分 部 三 1．(2025·湖北宜昌二模)细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)两个阶段，其中决定是否启动下一个阶段的关键节点被称为细胞周期检查点，如图所示。研究表明，细胞周期调控与细胞周期蛋白依赖激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin­CDK复合物，Cdc25激活cyclin­CDK复合物，活化的cyclin­CDK又反过来激活Cdc25，最终促进细胞进入下一时期。下列叙述正确的是(　 　) D A．从G2/M期检查点开始，经M、G1、S、G2再回到G2/M期检查点为一个细胞周期 B．若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量为2n C．cyclin­CDK复合物与Cdc25之间存在负反馈调节 D．抑制CDK的活性将使细胞周期停滞，该思路可用于研制抗癌药物 解析：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，所以G1→S→G2→M才是一个细胞周期，A错误；经过S期DNA的复制，G2期的细胞中细胞核DNA数量已经加倍，若某生物体细胞染色体数为2n，则G2期细胞核DNA数量应为4n，B错误；由题干可知，Cdc25激活cyclin­CDK复合物，活化的cyclin­CDK又反过来激活Cdc25，这是正反馈调节，而不是负反馈调节，C错误；因为CDK在细胞周期调控中起着关键作用，抑制CDK的活性会使细胞周期停滞，而癌细胞具有无限增殖的特点，需要不断进行细胞分裂，所以抑制CDK活性可使癌细胞的细胞周期停滞，从而抑制癌细胞增殖，该思路可用于研制抗癌药物，D正确。 2．(2025·黑龙江齐齐哈尔一模)患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。经研究发现两位患者都是由父方减数分裂异常导致的。分析精母细胞发生异常分裂最可能的时期是(　 　) C 选项 患者1 患者2 A 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅰ B 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅱ C 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ D 减数分裂Ⅱ 减数分裂Ⅰ 解析：患者1和患者2的性染色体组成分别是XXY和XYY。经研究发现两位患者都是由父方减数分裂异常导致的，患者1体内有两条X染色体，且父方和母方均能提供X染色体，而该患者是由父方减数分裂异常引起的，则该患者产生的原因是父方提供了染色体组成为XY的异常精子，该精子异常的原因是减数分裂Ⅰ后期同源染色体没有分离，使得X和Y进入同一个精细胞中；患者2细胞中含有两条Y染色体，而Y染色体只能来自父方，则该患者产生的原因是父方提供了含YY的异常精子，该精子的出现是由父方减数分裂Ⅱ过程中着丝粒分裂后产生的两条Y染色体进入同一个精细胞中导致的，C正确。 3．(2025·河北秦皇岛三模)细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失(如图1)，导致某女子的14号和21号染色体在减数分裂时发生异常联会(如图2)。配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极。下列叙述错误的是(　 　)       A．观察异常染色体应选择处于分裂间期的细胞 B．该异常导致染色体上基因的数目和顺序发生改变 C．该女子减数分裂过程中会出现三条染色体联会的现象 D．该女子与正常男子婚配能生育染色体组正常的后代 A 解析：14号和21号染色体在减数分裂时会发生异常联会，故观察异常染色体应选择处于减数第一次分裂前期的细胞，A错误；细胞中一条14号和一条21号染色体连接形成一条异常染色体，不含重要基因的短片段在细胞分裂中丢失，故该异常导致染色体上基因的数目和顺序发生改变，B正确；依题意“配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离时，另一条染色体随机移向细胞任意一极”可知，该女子减数分裂过程中会出现三条染色体联会的现象，C正确；该女子可以产生正常14号染色体＋正常21号染色体的配子，故该女子与正常男子婚配能生育染色体组正常的后代，D正确。 AB 4．(多选)(2025·河北石家庄质检)酵母细胞中的M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成。蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化，三者间的调控关系如图所示。现有一株细胞体积变小的酵母突变体，研究发现其M蛋白的编码基因表达量发生显著改变。下列分析正确的是(　 　)   A．该突变体变小可能是M增多且被激活后造成细胞分裂间期变短所致 B．P和K都可改变M的空间结构，从而改变其活性 C．K不足或P过量都可使酵母细胞积累更多物质而体积变大 D．M和P之间的活性调控属于负反馈调节 解析：据题干信息“M蛋白被激活后可导致核膜裂解、染色质凝缩以及纺锤体形成”可知，M蛋白激活可促进细胞进入分裂前期，导致分裂间期变短，使得间期蛋白质合成量不足，细胞体积变小，A正确；据题干信息“蛋白K和P可分别使M发生磷酸化和去磷酸化”可知，P和K分别通过磷酸化和去磷酸化改变M的空间结构，从而改变其活性，B正确；据题图可知，蛋白K对M有抑制作用，蛋白P对M有激活作用，故K不足或P过量都会使酵母细胞中被激活的蛋白M增多，促进细胞进入分裂前期，导致间期蛋白质积累不足而体积变小，C错误；据题图可知，当M增多时，会促进蛋白P的产生，而蛋白P又会反过来继续促进蛋白M的产生，使得M继续增多，故M和P之间的活性调控属于正反馈调节，D错误。 简洁 实用 高效 谢谢观看！ 生物★版 $