2026届高三生物二轮复习课件专题三　细胞的生命历程

专题三 细胞的生命历程 1 膜仁消失现两体：前期 细胞 分裂 主要 变化 有 丝 分 裂 过程 细胞质是否⑥_____ 分裂 是否⑦______ 减数分裂Ⅰ：⑤__________分离 过程 基因分离定律和自由组合定律的基础 分裂间期 ①__________________________________ 形定数清赤道齐：中期 粒裂数增均两极：后期 两消两现重开始：末期 动植物细胞 有丝分裂的 区别 前期 末期 ②______形成方式不同 细胞质分裂方式不同 有丝分裂装片的制作和观察 步骤 解离、③______、④____、 制片、观察 减数分 裂 减数分裂Ⅱ：着丝粒分裂 精子和卵细胞 形成的区别 生殖细胞数目不同 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 纺锤体 漂洗 染色 同源染色体 均等 变形 2 细胞 分化 实质 结果 特点 ⑧___________________ ⑨___________________ 普遍性、⑩_______、稳定性 细胞的 全能性 原因 判断 证明 ⑪__________________________ ⑫_______________________________ _____________ 植物组织培养 细胞 衰老 原因 ⑬____________ 端粒学说 细胞 死亡 细胞坏死 凋亡 实质 ⑭ 细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深 细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小 细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递 细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低；多种酶的活性降低，新陈代谢速率减慢 基因的选择性表达 形成不同组织、器官 持久性 含有本物种的全套遗传物质 离体后产生完整有机体或分化成其他各种细胞 自由基学说 特征 基因控制的细胞程序性死亡 3 壹 贰 叁 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化 有丝分裂与减数分裂的比较 细胞分裂中标记染色体去向分析 目录/ DIRECTORY 4 壹 细胞周期的调控与细胞增殖的同步化 5 模型构建 细胞周期蛋白与细胞周期蛋白依赖性激酶 细胞周期进程是由一系列蛋白质驱动的，其核心成分包含两种组分：细胞周期蛋白(cyclin)和细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)。 模型构建 细胞周期蛋白自身没有酶活性，其浓度在细胞周期中呈周期性升降。细胞周期的不同时期中存在不同的细胞周期蛋白，结合与之匹配的细胞周期蛋白依赖性激酶，并激活其活性，从而启动细胞周期不同事件的发生。 模型构建 细胞周期中的检验点有两个重要作用，一是保证一个细胞周期事件在前一个事件没有完成前不能开始，二是使细胞周期的起始依赖于细胞周围的环境条件，如果细胞内外条件不利， 细胞周期检验点监控细胞周期的正常运行 控制系统可以在G1期、G2期和M期检验点暂停，如图所示。 思维延伸 细胞周期同步化 为研究某一时期细胞的代谢、增殖或凋亡，常采取一些方法使细胞群体处于细胞周期的同一时期，这就是细胞同步化技术。 (1)DNA合成阻断法：用TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)等DNA合成抑制剂特异地抑制DNA合成，而不影响处于其他时期细胞的运转，最终可将细胞群阻断在G1/S期交界处，以达到细胞周期同步化的目的。 举例：若G1、S、G2、M期依次为10 h、7 h、3 h、1 h，经第一次阻断，S期细胞立刻被抑制，其余细胞最终停留在G1期/S期交界处；洗去TdR可恢复正常的细胞周期，若要使所有细胞均停留在G1期/S期处，第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后_______ h进行。 7～14 思维延伸 (2)分裂中期阻断法：在细胞快速增殖期的培养液中添加适量的_________，抑制纺锤体形成，细胞停滞于中期，即可实现细胞周期同步化。经处理的细胞染色体数目 ，该物质起作用的时期是细胞分裂的 期。 (3)血清阻断法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在 ，以实现细胞周期同步化。 秋水仙素 加倍 前 间期 2.(2023·重庆，14)药物甲常用于肿瘤治疗，但对正常细胞有一定的毒副作用。某小组利用试剂K(可将细胞阻滞在细胞周期某时期)研究了药物甲的毒性与细胞周期的关系，实验流程和结果如图所示。下列推测正确的是 A.试剂K可以将细胞阻滞在G1期 B.试剂K对细胞周期的阻滞作用不可逆 C.药物甲主要作用于G2＋M期，Ⅱ组的凋亡率应 最低 D.在机体内，药物甲对浆细胞的毒性强于造血干 细胞 √ 注：G1：DNA合成前期；S：DNA合成期；G2：分裂准备期；M期：分裂期。 S期 对比Ⅱ组和Ⅲ组 高度分化 3.(2020·江苏，29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期)，根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列监控系统(检验点)，对细胞周期的过程是否发生异常加以检测，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图 回答下列问题： (1)与G1期细胞相比，G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是______________________ _______。 染色体数不变，核DNA 数加倍 (2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过______ ____________________，保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否______(填序号：①损伤和修复、②完成复制)；检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是_________。 染色体 正确复制和平均分配 ①② 检验点5 (3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关，癌细胞的主要特征是______________。有些癌症采用放射性治疗效果较好，放疗前用药物使癌细胞同步化，治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种：DNA合成阻断法、 细胞无限增殖 分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成，主要激活检验点____，将癌细胞阻滞在S期；后者可用秋水仙碱抑制________的形成，主要激活检验点____，使癌细胞停滞于中期。 2 纺锤体 4 2.(2025·大湾区二模)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性激酶(CDK)和细胞周期蛋白(cyclin)有关，cyclin与CDK结合形成cyclin－CDK复合物，Cdc25激活cyclin－CDK复合物，活化的cyclin－CDK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 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分子数量为2n C.cyclin－CDK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 √ 从分裂间期的G1期开始 4n 3.一般培养条件下，群体中的细胞处于不同的细胞周期时相中。为了研究某一时刻细胞的代谢、增殖、基因表达或凋亡，常需采取一些方法使细胞处于细胞周期的同一时刻，这就是细胞周期同步化技术。如图是动物细胞周期同步化的方法之一，下列叙述错误的是 A.题述实验过程中所使用的阻 断剂可能是一种可逆的DNA 复制抑制剂 B.解除阻断时应更换正常的新 鲜培养液，培养时间应控制 在大于S期且小于(G2＋M＋G1)期的范围内 C.阻断Ⅱ的时长应该少于(G2＋M＋G1) D.本实验不可根据染色体形态和数目比较各时相细胞的百分比来检测是 否实现细胞周期同步化 √ 大于或等于 贰 有丝分裂与减数分裂的比较 18 1.细胞周期中的关键点 2.图像辨析(以二倍体雄性动物为例) 看有无同源染色体 减数第二次分裂 看同源染色体行为 联会、染色体排布在赤道板两侧，同源染色体分离 无以上行为 减数第一次分裂 有丝分裂 无 有 一般情况下单数的染色体数也可认为是减Ⅱ 二倍体：单数的染色体数也可认为是减Ⅱ 2.图像辨析(以二倍体雄性动物为例) 时期 前期       ____________ ______________________________ _____________ 有同源染色体 联会，形成四分体，有同源 无同源染色体 染色体散乱排列在纺锤体中央 前期 无 有 减数分裂Ⅱ 是否联会 是 否 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 有无 同源染色体 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 2.图像辨析(以二倍体雄性动物为例) 时期 中期       ____________ ___________________ _____________ 着排赤上，有同源 着排赤两侧 着排赤上，无同源 着丝粒排列在赤道板上（或两侧） 中期 无 有 减数分裂Ⅱ 有无 四分体 有 无 减数分裂Ⅰ 有丝分裂 有无 同源染色体 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 2.图像辨析(以二倍体雄性动物为例) 时期 后期       ____________ ___________________ _____________ 着分，有同源 同分非同组，有同源 着分，无同源 染色体移向细胞两级 后期 有 有丝分裂 每一极有无同源染色体 无 是 否 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 是否存在姐妹染色单体 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 二倍体：单数的染色体数也可认为是减Ⅱ ①细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。 ②着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝粒先分裂，之后纺锤丝牵拉移向两极（用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒照样可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍）。 ③减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体，如四倍体。 ④染色体数目在细胞分裂中加倍或减半时与染色体组数目是同步变化的。 提醒 3.细胞分裂过程中染色体、染色单体、核DNA分子的数量变化分析 项目 有丝分裂过程中的物质变化 减数分裂过程中的物质变化 坐标图模型 数量增加 核DNA 有丝分裂前的间期，DNA复制 减数分裂前的间期，DNA复制 染色体 有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色体数加倍 减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，染色体数加倍 项目 有丝分裂过程中的物质变化 减数分裂过程中的物质变化 数量减少 核DNA 有丝分裂末期结束，细胞分裂完成，形成两个子细胞 减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分开，平均进入两个子细胞；减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二 染色体 有丝分裂末期结束，细胞分裂完成，形成两个子细胞 减数分裂Ⅰ末期：同源染色体分开，平均进入两个子细胞；减数分裂Ⅱ末期：细胞一分为二 4.减数分裂和有丝分裂柱形图分析 项目 有丝分裂模型 减数分裂模型 柱形图模型 项目 有丝分裂模型 减数分裂模型 相关分析 ①只有染色单体的数目才可能是0，染色体和核DNA的数目不可能是0。染色单体会因着丝粒的分裂而消失，所以柱形图中表示的某结构若出现0，则其一定表示染色单体。 ②核DNA未复制时，其数目与染色体数目一样多，而复制后，每条染色体上含有2个DNA分子，即核DNA数∶染色体数可能为1∶1或2∶1，但不可能是1∶2 思维延伸 关注有丝分裂的细胞周期中的“加倍” (1)完成下列有丝分裂中“加倍”的物质的时期和原因 物质或结构 时期 原因 核DNA ____ _________ 染色体 ____ __________ 中心体 ____ __________ 细胞核 ____ ______________________________ 间期 DNA复制 后期 着丝粒分裂 间期 中心粒倍增 末期 新核膜已经形成，细胞质尚未分裂 思维延伸 减数分裂的过程及相关概念辨析 (1)若该哺乳动物为雄性，减数分裂Ⅰ的前期N与n所在的非姐妹染色单体之间发生了片段互换，该细胞减数分裂完成后产生的配子基因型可能为 ，比例为 ，N与n的分离可发生在__________________________ _______。 (2)若该哺乳动物会产生基因型为MNTT的配子，说明____________ ___________________________________________________________________。 MnT、mNt、MNT、mnt或MNt、Mnt、mnT、mNT 1∶1∶1∶1 减数分裂Ⅰ后期和减数分裂 Ⅱ后期 减数分裂Ⅱ后期T所在的染色体着丝粒分裂后，形成的两条染色体移向了细胞的同一极 思维延伸 比较细胞凋亡和细胞自噬的区别 (1)形态学上的区别：凋亡会使细胞膜内陷形成凋亡小体，最后细胞解体；自噬是形成双层膜的自噬泡，包裹细胞质内的物质，然后与_______融合消化掉内容物。 (2)生理意义上的区别：凋亡 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡；自噬 (填“一定”或“不一定”)引起细胞死亡。 (3)自噬体内的物质被水解后，其产物可以被细胞重新利用。由此推测，当细胞养分不足时，细胞自噬作用会 (填“增强”“不变”或“减弱”)。 (4)随着年龄增长，肌肉细胞的自噬作用 (填“增强”“不变”或“减弱”)，使肌肉细胞衰老、凋亡，肌肉功能下降。 溶酶体 一定 不一定 增强 减弱 2.(2025·深圳龙岗期末)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，部分成膜体结构如图所示。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.图中时期的细胞在显微镜下可清晰地观察到染色体 √ 蛋白质纤维 成膜体在有丝分裂末期形成 染色体已经解螺旋形成染色质 3.(2025·广州调研)减数分裂是一个复杂的过程，染色体端粒(富含碱基G的DNA—蛋白质复合体)在核膜上的准确锚定，并沿着内核膜进行移动是减数分裂能正确进行的前提。在此过程中， DNA会被多种酶剪切为局部单链，并完成同源染色体的配对联会和同源重组(过程如图所示，其中a、b各表示一个DNA分子)。下列叙述错误的是 A.a、b两个DNA分子上的基因相同或互为等位基因 B.端粒DNA序列富含碱基G的特点，有利于维持端粒结构的稳定 C.减数分裂中同源染色体的片段互换需要DNA连接酶的参与 D.端粒准确锚定在内核膜上发挥作用，发生于减数分裂Ⅱ前期 √ 减数分裂Ⅰ前期 4.青蒿素是治疗疟疾的有效药物，单细胞原生动物疟原虫(2n＝14)是引发疟疾的病原体，在人体内会通过裂体生殖的方式大量繁殖产生后代。裂体生殖属于复分裂的一种，过程原理如图所示。下列叙述错误的是 A.原生动物疟原虫的裂体生殖方式 属于无性生殖范畴 B.一个裂殖体最终产生20个子细胞， 其细胞核至少要进行4轮有丝分裂 C.一个正进行2核变4核复分裂的疟原虫细胞可观察到28或56条染色体 D.与细胞正常有丝分裂相比，复分裂可以在短时间内产生更多子细胞 √ 5轮 3.(2024·甘肃，4)某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是 A.饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B.当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C.溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D.细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 √ 4.(2024·福建，12)Bax蛋白和Bak蛋白在T淋巴细胞凋亡过程中发挥特定作用。为探究相关机制，科研人员分别用凋亡诱导试剂a和b处理不同基因型的T淋巴细胞，计算细胞的存活率，结果如图所示。 下列叙述错误的是 A.T淋巴细胞数量异常会影响机体的特异性免疫 B.试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b C.试剂a依赖Bax蛋白和Bak蛋白诱导T淋巴细胞 的凋亡 D.Bax蛋白和Bak蛋白协同参与试剂b诱导的T淋巴细胞凋亡 √ 分析题图可知，凋亡诱导试剂a处理不同基因型的T淋巴细胞后，T淋巴细胞存活率一样且均低于凋亡诱导试剂b处理不同基因型的T淋巴细胞后T淋巴细胞存活率，故试剂a诱导T淋巴细胞凋亡的效果优于试剂b，且试剂a诱导T淋巴细胞的凋亡不需要依赖Bax蛋白和Bak蛋白 叁 细胞分裂中标记染色体去向分析 38 模型构建 XXY与XYY异常个体的成因分析 (1)XBXb×XBY→形成XbXbY的原因可能为次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时含有b的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体进入同一子细胞，最终产生了含有XbXb的卵细胞，且与含Y的精子结合。 (2)XBXb×XBY→形成XBXBY的原因可能为：①初级精母细胞在减数分裂Ⅰ后期时，X、Y同源染色体未分离，最终产生了含有XBY的精细胞，且与含XB的卵细胞结合；②次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，含有B的X染色体着丝粒分裂形成的两条X染色体未移向细胞两极，最终产生了含有XBXB的卵细胞，且与含Y的精子结合。 (3)XBXb×XBY→形成XBYY的原因可能为次级精母细胞在减数分裂Ⅱ后期时，Y染色体着丝粒分裂形成的两条Y染色体未移向细胞两极，最终产生了含有YY的精细胞，且与含XB的卵细胞结合。 模型建构 (1)细胞分裂与可遗传变异 模型建构 (2)根据配子类型判断变异原因 假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换： 真题引领 1.(2024·广东，9)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 A.精母细胞减数分裂Ⅰ性染色体 不分离 B.精母细胞减数分裂Ⅱ性染色体 不分离 C.卵母细胞减数分裂Ⅰ性染色体不分离 D.卵母细胞减数分裂Ⅱ性染色体不分离 √ 模型构建 细胞分裂过程中染色体标记问题 (1)染色体标记问题解读 利用放射性同位素标记所有的DNA分子，并将该细胞置于不含放射性标记的培养液中培养，解决DNA复制过程中染色体标记的问题的关键是构建细胞分裂过程模型图，并完成染色体与DNA的转换，转换图示例如下： 模型构建 (2)示例分析 ①有丝分裂中染色体的标记情况 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 模型构建 (注：体细胞染色体为2n条) 第一次有丝分裂中期 第一次有丝分裂后期 第二次有丝分裂中期 第二次有丝分裂后期 15N标记的染色体数 2n 4n 2n 2n 15N标记的染色单体数 4n 0 2n 0 1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为0～2n条。 模型构建 ②减数分裂中染色体的标记情况 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。 模型构建 ③先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂细胞中染色体的标记情况 用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)： 若该生物的正常体细胞的核DNA数为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0～n个。 1.(2025·佛山一模)若某唐氏综合征患者的精原细胞在减数分裂时，21号染色体的任意两条移向同一极，剩下一条移向另一极。下列关于该患者的叙述，正确的是 A.体细胞中含有三个染色体组 B.一个初级精母细胞中能形成22个四分体 C.一个次级精母细胞中的染色体数为24条 D.一个精细胞中染色体的形态最多有24种 预测演练 √ 两个 24条和23条 23 2.基因型为Aa的雄性(XY型性别决定)个体，某个精原细胞在细胞分裂过程中含A的一条染色体发生图示的着丝粒横裂(正常为纵裂)，横裂后形成了“等臂染色体”，不考虑基因突变和染色体数目变异。下列有关叙述正确的是 A.“等臂染色体”可形成于精原细胞减数分裂Ⅰ的后期和有丝分裂的后期 B.仅考虑A、a基因，该精原细胞产生的精细胞种类有3种或4种 C.若进行的是有丝分裂，则该精原细胞一次 分裂结束后每个子细胞中基因数目都相同 D.若进行的是减数分裂，则该精原细胞分裂 结束后产生的4个精细胞都含异常染色体 √ 两个 2个精细胞染色体正常 下节再见 51 $