第21讲 细胞的分化、衰老和死亡&第三单元 单元大排查-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义

高考总复习生物学 第21讲 细胞的分化、衰老和死亡 构建体系>素养建模 网络构建素养呈现 知识体系 一定内容 核心素养一定能力 增加细胞数量基因选择性表达 生命 通过对细胞的分化、衰老、死亡的讨论，认识细胞 结果 实质 细胞 观念 的结构与功能是相适应的 细胞增殖 细胞分化→衰老、 结果 凋亡 科学 通过对细胞全能性的分析，理解细胞全能性的 增加细胞类型 思维 原因 科学 通过搜集有关干细胞进展、社会老龄化问题和健 细胞的生命历程 探究 康的生活方式等资料，关注人体健康 研析考点>层级突破 透析考点素养培育 考点1 细胞的分化与细胞的全能性 [必备知识·复盘] ②克隆动物的培育（动物体细胞核移植） 教材夯实 (以非洲爪蟾的核移植为例) 1.细胞的分化 mr 已分化的动物体细胞的 0 核移植 是具有全能性的 照全作个休发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后 蝌蚪的肠 细胞核 代.在 上发生稳定性差异 细胞 的过程 细胞核 结果形成不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的 紫外线 蝌蚪 细胞形成不同的组织和器官 去形 特点持久性、不可逆性、普追性、稳定性 蛙卵 实质基因的选择性表达→益传物负来改变 意义使细胞趋向 ,有利于提高各种生理功能 3.干细胞 的效率 不同的合成、不同的形底，不同的形态 RNA 白质 结构和功能 (1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有 2.细胞的全能性 能力的细胞，这些细胞叫做 (1)概念 干细胞。 细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后， (2)类型 仍具有产生完整 或分化成 项目 胚胎干细胞 成体干细胞 的潜能和特性。 (2)实例 来自 或原始 来自各式各样的 来源 ①植物组织培养（以胡萝卜组织培养为例） 性腺组织 组织 高度分化的植物细胞具有全能性 可以分化成 具有分化成 功能 组织和器官 细胞的能力 来自囊胚的内细胞团 单个细胞 骨髓干细胞、造血干 举例 胡萝 分离的单 分裂成多 细胞 试管 长成的胡 细胞 细胞、神经干细胞 卜根 个细胞 个细胞 分化 植株 萝卜植株 112 第三单元细胞的生命历程 教考衔接 ◆[提升点2]通过分化的实质考查综合分 1.蝌蚪四肢的组织来自于干细胞的增殖分化。 析问题、解决问题的能力 (2024·贵州卷，2B)() 2.下图表示人体部分细胞的形成过程，PU、 2.上皮细胞的形成与基因的选择性表达有关。 GATA为两种蛋白质，是细胞内调控因子。 (2024·浙江6月选考，4D)( ) 下列说法错误的是 ( ) 3.基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞 去分化成多能干细胞。 单核细胞前体 PU]>[GATA] [GATA]=[PU] 单核细胞 (2024·江苏卷，11A)( N细胞 素养培优当 红细胞前体 [GATA]=[PU][GATA]>[PU] 幼红细胞 1.（必修1P18“问题探讨”)骨髓移植可以改变 [PU] 血型或影响下一代的遗传吗？ 因子的表达量 [GATAI → 自然发育 2.（必修1P120“思考·讨论”资料2)动物的细 --→ 人为调控 胞核为什么具有全能性？可通过什么实验 来证实？ A.根据图中信息可体现出N细胞具有全 能性 B.图中自然发育过程是基因选择性表达的 结果 C.人为调控的细胞分化后遗传物质不变 3.(情景探究)某人的胰岛B细胞和神经细胞 D.细胞分化有利于提高人体各种生理功能 在形态、结构和功能上具有较大差别，研究 发现它们所含的基因却是相同的。请回答 的效率 下列问题： 3.(不定项)科学家将c一Myc、KIf4、Sox2和 (1)胰岛B细胞和神经细胞在形态、结构和 Oct一3/4这四个关键基因转入高度分化的 功能上具有差别的直接原因和根本原因是 小鼠成纤维细胞内，细胞在一定条件下转变 什么？ 成PS细胞。在适当条件诱导下，PS细胞 可以定向分化成各种细胞。下列叙述正确 (2)胰岛B细胞和神经细胞所含基因相同的 的是 () 原因是什么？ ↓转入 培养 C)PS细胞 [关键能力·提升] 小鼠的成纤维细胞 脂肪细胞成纤维细胞肌细胞成骨细胞 ◆[提升点1]通过细胞分化考查理解能力 和获取信息的能力 A.图示过程运用了转基因技术，原理是基 1.在植物发育过程中，分生组织细胞中的前质 因重组 体能够根据细胞所处位置和接受光照程度 B.PS细胞分化成各种组织细胞过程中 分化形成功能各异的质体，如叶绿体、淀粉 DNA序列不变 质体、白色体等。下列说法错误的是() C.PS细胞的分裂分化能力比造血干细 A.前质体的分化发生于细胞分化过程中 B.前质体的分化过程受内外因素的影响 胞弱 C.前质体的分化使质体功能趋向专门化 D.PS细胞分化成各种组织细胞时表达的 D.前质体的分化状态在自然条件下可逆转 基因不完全相同 ·113 高考总复习生物学 考点2 细胞的衰老和死亡 [必备知识·复盘] (2)细胞凋亡 教材夯实 ①概念：是指由基因所决定的细胞自动结 束生命的过程。 1.细胞的衰老 (1)细胞衰老的特征 「个体发育中细胞的 水分减少，各种 降 ②类型{成熟生物体中细胞的 低， 减慢 被病原体感染的细胞的 细胞代谢 改变，物质运 (3)细胞坏死：在种种不利因素影响下，如极端 的变化 输功能下降 的物理、化学因素或严重的病理性刺激的 胞衰老的特征 色素积累，阻碍了细胞内物 情况下，由细胞正常代谢活动受损或中断 质交流和传递 引起的细胞 细胞核 收缩，染色加深 教考衔接 的变化 >体积 核膜内折 1.若衍生的胰岛B细胞中调亡基因能正常表 (2)细胞衰老的原因 达，细胞会发生程序性死亡。 ①自由基学说 (2024·江苏卷，11D)() 自由基的概念：通常把异常活跃的带电分 2.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞 子或基团称为自由基。 自由基的危害： 衰老。 (2023·江苏卷，1B)() a.攻击生物膜的组成成分 ,引发 3.细胞产生的自由基可以通过攻击DNA和 雪崩式的反应，对 损伤比较大。 蛋白质引起细胞衰老。 b.攻击DNA,可能引起 (2025·甘肃卷，4B)( c.攻击蛋白质，使蛋白质活性 ,导 素养培优巧 致细胞衰老。 1.（必修1P125“与社会的联系”)评价一个国家 ②端粒学说 步人社会老龄化的依据是什么？ a.端粒的概念：每条染色体的 都 有一段特殊序列的 称为端粒。 b.端粒DNA序列在每次细胞分裂后会 一截，在端粒DNA序列被“截” 2.（必修1P124“文字信息”)人体自由基产生于 短后，端粒内侧正常基因的DNA序列 哪些方面？有怎样的危害？ 会受到损伤导致细胞逐渐衰老。 2.细胞的死亡 (1)细胞死亡包括 和 等 方式。 114 第三单元细胞的生命历程 3.(情景探究)人体不同细胞的寿命和分裂能 键调节因子谷胱甘肽过氧化物酶4(GPX4) 力不同（见下表）。请分析表中有关数据。 活性受到抑制时，细胞的抗氧化能力下降， 活性氧(ROS)大量堆积，从而引发氧化损伤 平滑肌细胞 细胞：小肠上 心肌 神经 (分布于内 白细胞 导致细胞铁死亡；此过程中，线粒体发生萎 种类皮细胞 细胞 细胞 脏器官) 缩、膜密度增加、嵴减少等重要且独特的形 态学现象。下列说法正确的是 () 寿命：1~2d 很长 很长 很长5~7d }。ee。geen。g。 。e。。ge。。。{。。。eeea。eee。。 A.细胞铁死亡不受环境因素的影响 绝大 能否 B.维持GPX4的活性有利于脂质过氧化物 能 能 不能 多数 不能 分裂 的积累 不能 C.铁依赖的细胞死亡不利于生物体稳态的 (1)细胞的寿命与其分裂能力之间有对应关 维持 系吗？ D.可根据线粒体形态学变化来判断细胞死 亡方式 3.(不定项)在人的一生中，体细胞一般能够分 (2)细胞凋亡速率与它们的功能有关系吗？ 裂50~60次。科学家利用分裂了40次的 举例说明。 男性成纤维细胞和分裂了10次的女性成纤 维细胞进行如下实验。依据实验结果能够 得出的结论是 [关键能力·提升门 继续培养10~20代 实验方案 ◆[提升点1]通过细胞衰老与细胞死亡考 实验结果 查信息提取能力、理解能力 女性细胞的分裂依 1.(2023·山东卷)研究发现，病原体侵入细胞 两种细胞等量混合 旧旺盛，男性细胞逐 后，细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架 培养 渐停止分裂 蛋白参与形成特定的复合体，经过一系列过 程，最终导致该细胞炎症性坏死，病原体被 将女性细胞核注入 融合细胞分裂依旧 释放，该过程属于细胞焦亡。下列说法错误 到男性去核细胞中 旺盛 的是 A.蝌蚪尾的消失不是通过细胞焦亡实现的 将男性细胞核注入 融合细胞逐渐停止 B.敲除编码蛋白酶L的基因不影响细胞 到女性去核细胞中 分裂 焦亡 C.细胞焦亡释放的病原体可由体内的巨噬 A.在稳定的培养环境下，细胞衰老由细胞 细胞吞噬消化 自身因素决定 D.细胞焦亡释放的病原体可刺激该机体B B.细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细 淋巴细胞的增殖与分化 胞质 ◆[提升点2]通过细胞凋亡和衰老的原理 C.随着分裂次数增加，细胞质中自由基积 和实验考查科学思维和综合判断能力 累，导致细胞衰老 2.铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化产物 D.随着分裂次数增加，核染色体端粒逐渐 积累引发的细胞程序性死亡。铁死亡的关 缩短，导致细胞衰老 ·115 高考总复习 生物学 真题考法>素养演练 感悟高考素养提升 花粉(n) [真题研析]—浸润素养 [例](2024·湖南高考)部分肺纤维化患者 花粉壁(2n) 的肺泡上皮细胞容易受损衰老。下列叙述 A.花粉细胞和花药壁细胞均具有全能性 错误的是 B.培养基中生长素与细胞分裂素的比例影 A.患者肺泡上皮细胞染色体端粒可能异常 响愈伤组织再分化 缩短 C.镜检根尖分生区细胞的染色体，可鉴定 B.患者肺泡上皮细胞可能出现DNA损伤 出单倍体幼苗 积累 D.秋水仙素处理单倍体幼苗，所得植株的 C.患者肺泡上皮细胞线粒体功能可能增强 细胞中染色体数都是16 D.患者肺泡上皮细胞中自由基可能增加 [关键信息点] [考向2]细胞的衰老和死亡 3.(2025·浙江6月卷)人体可消除会引发自 ① 细胞衰老的端粒学说和自由基学说 身免疫病的T淋巴细胞。这些T淋巴细胞 ② 衰老细胞的结构变化 消失的过程属于 () 汇真题品悟]一厚积素养 A.细胞增殖 B.细胞生长 C.细胞凋亡 D.细胞分化 [考向1]细胞的分化和全能性 4.(2025·甘肃卷)绝大多数细胞在经历有限 1.(2025·江西卷)诱导多能干细胞(ips细胞) 次数的分裂后不再具有增殖能力而进入衰 在生物医药领域有广阔的应用前景。研究 老状态。癌细胞具有较高的端粒酶活性，能 人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠 胎儿成纤维细胞，成功获得ips细胞。下列 防止端粒缩短、体外培养时可无限增殖不衰 叙述错误的是 ( 老。关于细胞衰老，下列叙述错误的是 A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细 ( 胞的基因表达 A.衰老的细胞中细胞核形态异常，核质间 B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过 的物质交换频率降低 程属于细胞分化 B.细胞产生的自由基可以通过攻击DNA C,利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可 和蛋白质引起细胞衰老 获得分散的成纤维细胞 C.体外培养癌细胞时，培养液中加人端粒 D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时 酶抑制剂可诱导癌细胞衰老 需提供一定浓度的CO D.将衰老细胞与去细胞核的年轻细胞融 2.(不定项)(2024·江苏高考)图示普通韭菜 (2n=16)的花药结构。为了快速获得普通 合，获得的融合细胞可以增殖 韭菜的纯系，科研人员利用其花药进行单倍 C温馨提店 学习至此，请完成配套训练 课时冲关21 体育种。下列相关叙述正确的有 ·116 第三单元细胞的生命历程 素养微专题6 细胞自噬、细胞焦亡和铁死亡 [深研真题 确定考向] ②微自噬 1.(2025·四川卷)通俗地说，细胞自噬就是细 溶酶体 内陷 7 胞“吃掉”自身的结构和物质。下列叙述错 误的是 ( ③分子伴侣介导自噬 A.溶酶体作为“消化车间”可为细胞自噬过 程提供水解酶 分复合物溶酶体 伴侣7 B.线粒体作为“动力车间”为细胞自噬过程 底物 提供所需能量 (3)细胞自噬的意义 C.细胞自噬产生的氨基酸可作为原料重新 ①处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞 用于蛋白质合成 自噬可以获得维持生存所需的物质和 D.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞 能量。 内部环境稳定 ②在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰 2.(2025·山东卷)利用病毒样颗粒递送调控 老时通过细胞自噬，可以清除受损或衰老 细胞死亡的执行蛋白可控制细胞的死亡方 的细胞器以及感染的微生物和毒素，从而 式。细胞接收执行蛋白后，若激活蛋白P, 维持细胞内部环境的稳定。 则诱导细胞发生调亡，细胞膜突起形成小 ③有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞 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 凋亡。 2.铁死亡与细胞焦亡 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 (1)铁死亡 B.细胞调亡是由基因所决定的程序性细胞 铁死亡是一种铁依赖性的，新型细胞程序 死亡 性死亡方式。铁死亡的主要机制是在二价 C细胞凋亡和细胞焦亡受不同蛋白活性变 铁或酯氧合酶的作用下，催化细胞膜上高 化的影响 表达的不饱和脂肪酸发生脂质过氧化，从 D.通过细胞自噬清除衰老线粒体的过程属 而诱导细胞死亡。细胞形态方面，铁死亡 于细胞凋亡 会导致细胞线粒体变小，膜密度增高，嵴减 [归纳概括 提炼核心] 少。细胞核中形态变化不明显，核体积正 1.细胞自噬 常且无核浓缩现象。 (1)概念 (2)细胞焦亡 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化 细胞焦亡是一种细胞程序性死亡方式。其 的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用， 特征是病原体侵入细胞后，通过某些机制 这就是细胞自噬。 激活Caspase一1，细胞肿胀并迅速破裂，内 (2)类型与过程图解 容物流出：引发炎症反应，病原体被释放。 ①巨自噬 释放的病原体可由体内的巨噬细胞吞噬消 ·》水解酶 化，也可刺激机体发生特异性免疫。细胞 双层膜 溶酶体 焦亡与细胞内基因的表达调控有关，但细 胞质蛋白 和细胞器 胞核遗传物质未发生改变。细胞焦亡在许 多疾病中发挥着重要作用，包括感染性疾 分隔膜 吞噬泡 自噬体 自噬溶酶体 病、神经退行性疾病和动脉粥样硬化等。 117 高考总复习生物学 [演练提升即时突破] 生成障碍、ROS(一种自由基)急剧增加，大 1.细胞焦亡是一种最新发现的炎症细胞程序 量累积的ROS又会加剧钙超载，进而导致 性死亡方式，主要通过炎症小体介导多种蛋 慢性心脏衰竭。研究人员检测了正常大鼠 白酶和打孔蛋白发挥作用，进而引起细胞死 与线粒体功能异常导致心衰的模型大鼠的 亡。下列叙述正确的是 () 相关指标，结果如图。 A.细胞焦亡的本质是由炎症引起的细胞坏 死现象 B.细胞焦亡过程中发生了基因的选择性 表达 C.细胞焦亡和细胞凋亡均可以产生炎症 对照组模型组 对照组模型组 反应 D.细胞焦亡和细胞自噬均直接导致细胞 死亡 2.Fe3+通过运铁蛋白与受体结合被输入哺乳 对照组模型组 动物生长细胞，最终以Fe2+形式进人细胞 回答下列问题。 质基质，相关过程如图所示。细胞内若 (1)据图推测，与对照组相比，模型组大鼠心 Fe2+过多会引发膜脂质过氧化，导致细胞发 肌细胞线粒体钙超载的原因是 生铁依赖的程序性死亡，称为铁死亡。下列 ,线粒体钙超载时ATP与 叙述错误的是 ( 铁结合 ADP的比值 (填“变大”“变小”或 运饫蛋O 运铁蛋白受体 “不变”)。模型组大鼠线粒体钙超载越来越 细胞膜 细胞外 脱铁 运铁蛋白 细胞质基质 严重的原因是 有被小窝 有被小泡 (2)损伤的线粒体可通过自噬作用被降解， 脱被 Fe pH5.0 ○F 这样既可以完成细胞中线粒体的更新，又可 早期内体 晚期内体 以限制细胞中ROS的增加。线粒体自噬过 OFe2 程如图。 注：早期内体和晚期内体是溶酶体形成前的 损伤的线粒体 结构形式 A.铁死亡和细胞自噬都受基因调控 B.运铁蛋白结合与释放Fe3+的环境pH 错误折叠的蛋白质 与溶酶休融合在溶酶体中降解 不同 损伤的线粒体被 标记，被标 C.细胞膜的脂质过氧化会导致膜流动性 记的线粒体与 结合，被吞噬 降低 泡包裹后最终与溶酶体融合，溶酶体内的线 D.运铁蛋白携带Fe3+进入细胞不需要消耗 粒体等被水解后产物的去向是 能量 3.心肌细胞的线粒体通过内膜上的钙单向转 (填1点)。推测线粒体自 运体(MCU)摄取Ca+,但其内部Ca2+浓度 噬不足会加重慢性心衰的原因是 过高会导致线粒体钙超载，进而造成ATP ·118 第三单元细胞的生命历程 [里元大排查] [构建·单元体系] 前期：核仁解体，核膜消失；染色体和 ① 纺锤体形成 减数分裂I:④ 分离 中期：着丝粒排列在赤道板上 麦能 过程 过程 一减数分裂Ⅱ：⑤ 分裂 后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 分裂间期 末期：核膜、核仁重新出现 有 减 一是否⑥分裂 细胞 精子和卵细胞 纺锤体形成方式不同前期 →是否变形 动植物细胞有 分 分裂 形成的区别 分裂方式不同末期 丝分裂的区别 →生殖细胞数目不同 解离、③、染色、制片、步骤有丝分裂装片 →基因分离定律和自由组合定律的基础 观察 的制作和观察 ⑦ 实质 原因.⑨ ⊙ 结果 细胞细胞的判断、离体后形成⑩ 分化全能性 普遍性、持久性、稳定性和不可逆性特点 证明植物组织培养 一细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩染色加深 ① 原因细胞 特征 ·水分减少，代谢速率减慢 端粒学说 衰老 色素逐渐积累 细胞膜通透性改变，物质运输功能2： 多种酶的活性降低 细胞坏死 细胞 凋亡 细胞凋亡 死亡 实质 [核心概念·必背] [长句规范·应答] 1.(必修1P19)细胞分化：在个体发育中，由一 1.在光学显微镜下观察同处于分裂末期的动 个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结 物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主 构和生理功能上发生 的过程， 要的区别是 叫作细胞分化。 2.(必修1P126)细胞调亡：由基因所决定的细 2.端粒酶是延长端粒的一种酶，是由RNA和 胞 的过程，就叫细胞调亡。 蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，属于逆转 3.(必修2P0)联会、四分体：在减数分裂过程 录酶，它以自身的RNA作为端粒DNA复 中，同源染色体两两配对的现象叫作联会。 制的模板，合成出DNA序列后添加到染色 联会后的每对同源染色体含有四条染色单 体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体 体，叫作四分体。 的结构，据此从染色体水平分析癌细胞无限 [结论语句·记清] 增殖的原因： 1.（必修1P113~114)进行有丝分裂的细胞DNA 3.选择发育状况相同的青蛙的胚胎细胞，均分 加倍、中心粒倍增均发生于有丝分裂前的间 为甲、乙两组。甲组用含有3H标记的尿嘧 期，染色体加倍发生于 啶核糖核苷酸的培养基进行培养，乙组用含 2.(必修1P119)细胞分化是细胞中的 有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培 的结果，即在个体发育过程中，不 养基进行培养，一段时间后，带有放射性标 同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同。 记的细胞比例比较大的是 组，原因 3.（必修1P126)在成熟的生物体中，细胞的自 是 然更新，某些被病原体感染的细胞的清除， 也是通过 完成的。 119高考总复习生物学 真题品悟 1.C「对于图①、②、③和④，观察染色体形态，无同源染 色体且着丝粒分裂，属于减数分裂Ⅱ后期细胞，该动物 为雄性（从图⑤、⑥细胞质均等分裂可判断），经过减数 分裂Ⅱ产生的是精细胞，经减数分裂最终形成Ab、aB、 AB和ab四种精细胞（不考虑突变），A正确；观察图⑤， 同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质均等 分裂，这是减数分裂I后期细胞（雄性），其产生的子细 胞为次级精母细胞，图①和②符合次级精母细胞减数分 裂Ⅱ后期的情况，所以能产生图①和②两种子细胞，B正 确；观察图⑥，非姐妹染色单体互换发生在减数分裂I 前期，形成图⑥减数分裂I后期细胞（同源染色体分 离)，其产生的子细胞为次级精母细胞，到达减数分裂Ⅱ 后期时一个细胞的一极含有基因A和B,另一极含有基 因a和B,另一个细胞的一极含有基因A和b,另一极含 有基因a和b,不符合图③和④，C错误；分析图⑦，有同 源染色体且着丝粒分裂，这代表有丝分裂后期细胞，有 丝分裂产生的子代细胞在遗传信息上与亲代细胞保持 一致，D正确。] 2.D[精原细胞通过减数分裂形成精子，则精子中含有24 条染色体，A不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂 前期将发生染色体两两配对，即联会，B不符合题意；精 原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向 两极，在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到 两极，细胞有丝分裂后期也可观察到染色体分开并移向 两极，C不符合题意；精原细胞在减数第一次分裂前期， 能观察到含有24个四分体的细胞，D符合题意。] 3.C [实验一中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖 器官，绿豆和黄豆大小不相等，不能模拟配子，A错误； 实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐 妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂不是纺锤 丝牵引的，是酶在起作用，B错误；实验三中的两个纸条 片段代表两条DNA,用订书钉将两个纸条片段连接，可 模拟两条DNA片段的连接形成的是磷酸二酯键，C正 确；向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球不能 模拟两对等位基因的自由组合，D错误。] 素养微专题5 深研真题确定考向 1.C [CrMER3a基因因单碱基缺失导致终止密码子提 前，翻译出的多肽链长度缩短，A正确；CrMER3蛋白参 与四分体形成，而四分体出现在减数分裂I前期，B正 确；基因突变是自发或诱变的结果，人工选择是对变异 的筛选，而非直接导致突变，C错误；无子性状因减数分 裂异常无法形成正常配子，无性繁殖可保留该性状， D正确。 2.D[细胞①为精原细胞，染色体数为46条；细胞②为次 级精母细胞，发生了减数分裂，所以人体中细胞①和② 的染色体数不相同，A错误；图甲中，细胞①（初级精母 细胞)在减数分裂I时，性染色体没有分离(X和Y不分 离)，且不考虑其他突变及染色体互换，细胞③为次级精 母细胞，其染色体组成类型为222种可能（不含X和Y), B错误；图乙中细胞④是减数分裂Ⅱ产生的精细胞，减数 分裂Ⅱ时同源染色体已经分离，所以细胞④中所示染色 体不是同源染色体，C错误；产生XYY个体的异常配子 是含有YY的精子，这种情况是由于减数分裂Ⅱ时，Y染 色体的着丝粒分裂后，两条Y染色体没有分离，对应图 乙途径，D正确。] 演练提升即时突破 1.C [正常情况下，第二极体的基因型可能为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，第二极体的基因型可能为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，第二极体的基因组成还可以是Aa, 第二极体基因组成最多有6种可能，A正确；卵细胞为 A,且第一极体不含A,说明未发生互换，次级卵母细胞 产生的第二极体为A,另外两个极体为a或aa、O,组成 有4种可能，B正确；不考虑其他染色体的情况下，发生 图2异常情况时，一极至少有3条染色体中的1条，融合 后含着丝粒的染色体失去着丝粒分裂功能，而其他染色 体着丝粒能分裂，因此形成的卵细胞中含染色体数目为 ·4 0条或1条或2条，共三种可能，C错误；融合后含着丝 粒的染色体失去着丝粒分裂功能，若a在该融合染色体 上，则该个体卵细胞的基因组成可能为Aaa,D正确。] 2.解析：(1)曲线①代表核DNA分子数，曲线②代表染色 体数。BC段：核DNA数从2n增至4n,原因是DNA复 制（染色体复制）（减数分裂工前的间期，染色体完成复 制，每条染色体含2条姐妹染色单体，核DNA分子数加 倍)。DE段：核DNA数从4n降至2n,染色体数从2n降 至，原因是细胞一分为二（减数分裂I结束，初级性母 细胞分裂为次级性母细胞)」 (2)图2细胞中无同源染色体（形态、大小均不同），着丝 粒分裂（姐妹染色单体分开），处于减数分裂Ⅱ后期，且 细胞质均等分裂（雄性个体中次级精母细胞细胞质均等 分裂，雌性个体中第一极体细胞质均等分裂)，所以细胞 名称是次级精母细胞或（第一）极体。着丝粒分裂后，姐 妹染色单体成为子染色体，因此细胞含8条染色体（与体 细胞染色体数2n=8一致)。 (3)该动物为雄性，基因型为AaBb,图2中同时含A、a 的原因：①基因突变：减数分裂I前的间期，DNA复制时 A基因突变为a,或a基因突变为A。②染色体互换：减 数分裂I前期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互 换，导致姐妹染色单体上出现不同基因。若原因为基因 突变，精原细胞(AaBb)最终形成的精细胞基因型可能 为：若a突变为A(或A突变为a),精细胞基因型为AB、 aB、Ab或AB、aB、ab(填“AB、aB、Ab、Ab或AB、aB、ab、 ab”)。 答案：(1)DNA复制（染色体复制）细胞一分为二（或细 胞分裂) (2)次级精母细胞或（第一）极体细胞中无同源染色 体，染色体的着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质 均等分裂8 (3)染色体互换AB、aB、Ab、Ab或AB、aB、ab、ab 第21讲 细胞的分化、衰老和死亡 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1,形态、结构和生理功能专门化 2.(1)有机体其他各种细胞(2)②上皮细胞核 细 胞胚 3.(1)分裂和分化(2)早期胚胎各种特定功能 教考衔接 2./3./ 素养培优 1.可以改变血型，但不会影响遗传。 2.它含有保持本物种遗传特性所需要的全套基因，并没有 因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然 具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实 验证据中得到证实。 3.(1)直接原因是它们所含的蛋白质不同；根本原因是二 者细胞中选择性表达的基因不同。 (2)两种细胞均是由同一个受精卵经过有丝分裂形 成的。 关键能力提升 1.D[根据题意，分生组织细胞具有分裂分化能力，其细 胞中的前质体分化伴随于细胞分化过程，如分生组织细 胞分化形成绿色细胞过程，前质体就分化为叶绿体 A正确；前质体能够根据细胞所处位置（内部因素）和接 受光照程度（外界因素）分化形成功能各异的质体，说明 前质体的分化过程受内外因素的影响，B正确；前质体可 分化形成功能各异的质体，如叶绿体进行光合作用，淀 粉质体储藏淀粉，分化使质体的功能趋向专门化，C正 确；在自然条件下，分化后的细胞将一直保持分化后的 状态，细胞内的质体也一直保持分化后的状态，虽然某 些细胞白色体在光下还可以转化为叶绿体，但不能逆转 为分化前的前质体，D错误。] 2.A [细胞全能性是指细胞经分裂分化后，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，图中N 细胞只是发育成单核细胞和幼红细胞，没有发育成完整 有机体或各种细胞，不能表现其具有全能性，A错误；多 细胞生物个体自然发育过程是基因选择性表达的结果 B正确；细胞分化后遗传物质不变，C正确：细胞分化使 36 细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异，使多 细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各 种生理功能的效率，D正确。] 3.ABD[据题图分析，将四个关健基因转入高度分化的 小鼠成纤雏细胞内，再通过培养转变成PS细胞，运用了 转基因技术，原理是基因重组，A正确；PS细胞分化成 各种组织细胞的过程中，细胞的形态、结构和生理功能 发生改变，细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得 细胞内信使RNA和蛋白质改变，但DNA序列不变， B正确；PS细胞的分裂分化能力比造血千细胞强，C错 误：PS细胞分化成各种组织细胞时，涉及基因的选择性 表达，故表达的基因不完全相同，D正确。] 考点2必备知识复盘教材夯实 1.(1)酶活性呼吸速率细胞膜通透性染色质增大 (2)①a.磷脂分子生物膜b.基因突变 c.下降 ②a.两端DNA一蛋白质复合体b.缩短 2.(1)凋亡坏死(2)②程序性死亡自然更新清除 （3)损伤和死亡 教考衔接 2.×3.× 素养培优 1.60岁以上人口所占比例达到或超过总人口的10%，或者 65岁以上人口达到或超过总人口的7%。 2.来源：①细胞的各种氧化反应，②辐射，③有害物质入 侵。危害：①攻击磷脂分子，②攻击DNA分子，③攻击 蛋白质等生物分子。 3.(1)细胞的寿命与其分裂能力无关。 (2)有关系。如白细胞的功能是吞噬病菌等，所以白细 胞凋亡的速率很快。 关键能力提升 1.B,[蝌蚪尾的消失是通过细胞焦亡实现的，A正确；根 据题干信息“细胞内蛋白酶L在无酶活性时作为支架蛋 白参与形成特定的复合体，经过一系列过程，最终导致 该细胞炎症性坏死，病原体被释放，该过程属于细胞焦 亡”，说明了蛋白酶L基因影响细胞焦亡，所以如果敲除 编码蛋白酶L的基因会影响细胞焦亡，B错误；细胞焦亡 后，病原体被释放，可以被体内的巨噬细胞吞噬消化， C正确；细胞焦亡释放的病原体可作为抗原刺激该机体 B淋巴细胞的增殖与分化，D正确。] 2.D [由题中信息“铁死亡是一种铁依赖性的脂质过氧化 产物积累引发的细胞程序性死亡”可知，细胞铁死亡属 于细胞调亡，受基因的控制，同时受环境因素的影响， A错误；GPX4活性受到柳制时会导致细胞铁死亡，而根 据铁死亡的概念可知，铁死亡由脂质过氧化产物积累引 发，所以抑制GPX4的活性有利于脂质过氧化物的积累， B错误；铁死亡属于细胞调亡，细胞调亡对于多细胞生物 体完成正常发育、维持内部环境的稳定以及抵御外界各 种因素的千扰都起着非常关键的作用，C错误；细胞铁死 亡过程中，线粒体发生萎缩、膜密度增加、嵴减少等重要 且独特的形态学现象，所以可根据线粒体形态学变化来 判断细胞死亡方式，D正确。门 3.AB[由第一组实验结果可知，两种细胞在同样条件下 培养结果不同，故细胞衰老是由细胞自身因素决定的， A正确；对比第二组、第三组实验结果可知，男性细胞核 使细胞分裂停止，女性细胞核使细胞分裂旺盛，实验能 说明细胞分裂潜力主要取决于细胞核而非细胞质，B正 确；本实验没有涉及自由基、端粒的比较，无法得出细胞 质中自由基积累，核染色体端粒逐渐缩短，导致细胞衰 老的结论，C、D错误。] 真题考法·素养演练 真题研析 [例]C[根据细胞衰老的端粒学说，染色体中端粒缩 短，A正确；染色体中端粒缩短，会造成端粒内侧正常基 因的DNA序列受到损伤，细胞活动渐趋异常，导致细胞 衰老，B正确；衰老细胞的呼吸速率减慢，表明其线粒体 功能可能减弱，C错误；根据细胞衰老的自由基学说，细 胞代谢产生的自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正 常功能的生物分子，引起细胞衰老，D正确。 ·4 如吨 必 品 神 分 米 琳裁 + 品牌 梁 区 效 型 盗 X 彩 血 ) Q K a 高考总复习生物学 3.解析：(1)从第一个柱状图可知，模型组的MCU量显著 多于对照组。而MCU是线粒体摄取Ca2+的转运体，因 此模型组MCU增多，摄取的Ca2+增多，导致线粒体钙 超载。题干指出“钙超载会导致ATP生成障碍”，即 ATP合成减少，ADP相对积累，因此ATP与ADP的比 值变小。题干明确说明“大量累积的ROS又会加剧钙 超载”，因此模型组中大量累积的ROS会进一步加剧钙 超载，形成恶性循环。 (2)从线粒体自噬过程图可知，损伤的线粒体被泛素标 记。图中显示被泛素标记的线粒体与自噬受体结合，进 而被吞噬泡包裹。溶酶体可将线粒体水解为小分子物 质，其中有用的物质会被细胞再利用，无用的物质则排 出细胞外。线粒体自噬不足时，损伤的线粒体不能及时 被降解，会导致ROS大量累积；而ROS大量累积又会 加剧钙超载，进而加重慢性心衰。 答案：(1)模型组MCU量增多，摄取的Ca2+增多变小 大量累积的ROS会加剧钙超载 (2)泛素自噬受体被细胞再利用（或排出细胞外） 线粒体自噬不足会导致损伤的线粒体不能及时被降解， ROS大量累积，加剧钙超载，进而加重慢性心衰 单元大排查 构建单元体系 ①DNA的复制和有关蛋白质的合成②细胞质③漂 洗 ④同源染色体⑤着丝粒⑥均等⑦基因的选 择性表达⑧形成不同组织、器官⑨含有本物种的全 套遗传物质⑩新个体或分化成其他各种细胞①自 由基学说@降低®基因控制的细胞程序性死亡 核心概念必背 1.稳定性差异2.自动结束生命 结论语句记清 1.后期2.基因选择性表达3.细胞调亡 长句规范应答 1.动物肠上皮细胞膜向内凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞 在细胞中央形成细胞板 2.癌细胞能激活端粒晦活性，合成出DNA序列后添加到 染色体的末端并与蛋白质结合，从而稳定染色体的结构 3.甲活细胞都可以利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸进 行转录，而只有分裂的细胞才能利用3H标记的胸腺嘧 啶脱氧核糖核苷酸进行DNA复制 第四单元遗传的基本规律与人类遗传病 第22讲一对相对性状的杂交实验 研析考点·层级突破 考点1必备知识复盘教材夯实 1.闭花相对性状去雄 2.人工去雄雄蕊 自花传粉花蕾期（开花前）外来 花粉 人工授粉 再套袋隔离 3.显性性状分离遗传因子彼此分离随机结合 ； 教考衔接 1.×2.×3. 素养培优 1.隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子，分析测交 后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子 种类及比例。 2.①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，且 相对性状为完全显性；②每一代不同类型的配子都能发 育良好，且不同配子结合机会相等；③所有后代都处于 比较一致的环境中，且存活率相同。 3.(1)甜玉米自交、非甜玉米自交、甜玉米和非甜玉米 杂交。 (2)应该在开花前对雌花序进行套袋处理。 (3)非甜为显性性状。 关键能力提升 1.B[隐性性状是F未显现出来的性状，表现显性性状 的个体可能是杂合子，也可能是纯合子，A错误；孟德尔 揭示的两条遗传基本规律的精髓：生物体遗传的不是性 状的本身，而是控制性状的遗传因子，即后来所说的基 因，B正确；性状分离是指在杂种后代中，同时显现出显 ·4 性性状和隐性性状的现象，桃园中的一株桃树，绝大多 数花瓣呈粉色，少数呈红色，这种现象不属于性状分离， C错误；表型与基因型不是一一对应的关系，如纯合子 AA和杂合子Aa均表现为显性性状，D错误。] 2.B「一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因， A错误；若A、a与B、b位于一对同源染色体上，且A和 b位于同一条染色体上，a与B位于另一条染色体上，自 交后代性状就会有三种，B正确；A、a与B、b属于非等位 基因，非等位基因必须位于非同源染色体上，才能自由 组合，C错误；非等位基因的自由组合一般发生在减数分 裂I后期，D错误。] 3.C[进行测交实验是假说一演绎法的实验验证过程 C错误。] 考点2必备知识复盘教材夯实 1.(1)①雌、雄生殖器官②雌、雄配子③随机结合 (2)①两种彩球②充分混合③随机组合字母组 合(3)①1：2：1②3：1 2.减数分裂I减数数列Ⅱ等位基因有性生殖染 色体 教考衔接 1./ 2.×3.× 素养培优 1.基因分离定律中等位基因的分离，是在减数分裂I过程 中随着同源染色体的分离而分离的。 2.①产生D和d配子，比例是1：1；②产生雕配子和雄配 子，比例不能确定。 3.(1)说明雌性或雄性生殖器官在产生配子时，产生了两 种类型的配子，且数量相等。 (2)自然界雄性个体产生的雄配子数一般远多于雌性个 体产生的雌配子数 (3)实验设计没有问题。结果不同是由于实验抓取的次 数太少，偏差太大。 关键能力提升 1.C[每个容器中放入等量的2种颜色的小球，2种颜色 的小球代表一对等位基因，不是模拟等位基因的分离， A错误；从小桶中抓取小球之前应充分混匀，以保证每 种配子被抓取的概率相等，不是模拟等位基因的分离， B错误；取出的小球要放回原来的容器中，以保证每种配 子被抓取的概率均为1/2，不是模拟等位基因的分离， D错误。] 2.D[甲、乙箱子可分别表示雌、雄生殖器官，两个箱子内 的围棋子分别代表雌、雄配子，数量可以不相等，A错 误；每个箱子中两色的围棋子代表两种类型的配子，数 量一定相等，B错误；从每个箱子抓取围棋子并统计后， 围棋子都需要放回，保证每次抓取各个棋子的概率相 等，C错误；多次抓取后，杂合子与纯合子出现的频率相 等，都为1/2，D正确。] 3.B[杂交实验中，为防止自身花粉成熟时传粉，需要对 母本去除雄蕊，父本不需要去除雌蕊，A错误；“假说 演绎法”的基本环节包括“提出问题、作出假设、演绎推 理、检验推理、得出结论”五个基本环节，孟德尔设计测 交实验并预测结果是对假说的演绎过程，B正确；孟德尔 的遗传规律就是细胞核遗传信息的传递规律，最能说明 基因分离定律实质的是F1能产生两种比例相等的配 子，C错误；F,测交子代表型及比例能直接真实地反映 出F1配子种类及比例，不是数量，D错误。] 真题考法·素养演练 真题研析 例]B[假设人类的双眼皮基因对单眼皮基因用A、a 表示，A表示双眼皮，B、b表示红绿色盲，一个色觉正常 的单眼皮女性（甲），其父亲是色盲，则甲的基因型为 aaXX,一个色觉正常的双眼皮男性（乙)，其母亲是单 眼皮，乙的基因型为AaXBY。甲的卵原细胞在有丝分裂 中期，DNA进行了复制，有两个b,A正确；乙的基因型 为AaXY,减数分裂前，DNA进行复制，减数分裂I中 期含两个单眼皮基因，B错误；甲不患红绿色盲，一定有 一个B,其父亲患红绿色盲，有b基因，遗传给甲，所以甲 的基因型为aaxBX,甲含有色盲基因并且一定是来源于 她的父亲，C正确；甲的基因型为aaxBXb,乙的基因型为 AaXY,甲、乙婚配生出单眼皮色觉正常女儿的概率为 1/2×1/2=1/4,D正确。 8 ●