内容正文:
专题三 细胞增殖、分化、衰老和死亡
1
DNA
分裂期
纺锤体
漂洗
染色
同源染色体
着丝粒
均等
变形
基因的选择性表达
形成不同组织、器官
持久
含有本物种的全套遗传物质
离体后形成新个体或分化成其他各种细胞
原癌基因或抑癌基因发生突变
无限增殖
活性降低
基因控制的细胞程序性死亡
金版P18
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[命题延伸]——判断与填空
(1)用同位素标记法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在胞嘧啶上。( )
(2)有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现。( )
(3)植物细胞有丝分裂前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍。( )
(4)高等动物胚胎干细胞分裂过程中,染色单体的形成和着丝粒的分裂可发生在同一时期。( )
(5)细胞分裂前的间期既有基因表达又有DNA复制。( )
(6)成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量。( )
(7)有丝分裂中期和减数分裂Ⅰ中期都发生同源染色体联会。( )
×
√
×
×
√
×
×
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考点1:有丝分裂与减数分裂
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减数分裂Ⅱ前期
减数分裂Ⅰ前期
有丝分裂前期
【任务1】.有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较
金版P19
(1)前期
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4
赤道板
减数分裂Ⅰ中期
有丝分裂中期
减数分裂Ⅱ中期
(2)中期
【任务1】.有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较
金版P19
(3)后期
减数分裂Ⅰ后期
有丝分裂后期
减数分裂Ⅱ后期
【任务1】.有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较
金版P19
【对点突破】
题点1 细胞分裂过程及特点
1.蜜蜂群体中,蜂王和工蜂都由受精卵发育形成,而雄蜂由未受精的卵细胞发育形成。下图是处于分裂后期的细胞模式图(显示部分染色体),下列分析错误的是( )
A.图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内
B.图乙所示细胞中有两个染色体组
C.图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内
D.图丁所示细胞在三种蜜蜂体内都可出现
D
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【任务2】细胞分裂中常考的3类特殊曲线图
(1)每条染色体中DNA含量的变化
有丝前、中
有丝后、末
DNA复制;S期
MⅡ后 、末
MⅠ — MⅡ中
有丝分裂
减数分裂
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
有丝后,MⅡ后
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(2)同源染色体对数和染色体组数目的变化曲线
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(3)核DNA相对含量和染色体数目柱形图
有丝分裂
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2.图甲是某二倍体动物的精原细胞分裂过程中细胞内同源染色体对数变化的曲线图;图乙表示该动物的某细胞中每条染色体上的DNA含量变化;图丙表示该动物某细胞中染色体组数目的变化。下列有关叙述错误的是( )
A.图乙中的de段细胞中可能不含X染色体
B.图甲中FG和图丙中fg段均可发生基因重组
C.图甲中CD段和图丙中hi段细胞内都含有2条Y染色体,图丙fk段细胞内都含有同源染色体
D.图甲中的HI段可能发生等位基因分离
B
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【任务3】细胞分裂过程中变异类型的推断和实验探究
有丝分裂
基因突变
减数分裂
姐妹染色单体含等位基因的唯一来源
无染色体互换的情形下,姐妹染色单体含等位基因的原因
基因重组
减数分裂I前期(同源染色体的非姐妹染色单体间的互换)
减数分裂I后期(非同源染色体自由组合)
情境任务
知识盘点
考题解密
或
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12
【任务3】细胞分裂过程中变异类型的推断和实验探究
染色
体变异
染色体结构变异:
染色体数目变异
倒位、易位、重复、缺失
纺锤体形成受阻(低温或秋水仙素
处理)导致子细胞染色体数目加倍
减数分裂Ⅱ后期姐妹染色体单体分离后形成的两条染色体移向细胞同一极,导致一个次级性母细胞产生的配子异常(另一个次级性母细胞产生的配子可能正常)
减数分裂Ⅰ后期同源染包体未分离
导致全部配子异常
情境任务
知识盘点
考题解密
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13
高三生物备课组
3.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)
(2)XYY成因:父方减数分裂Ⅱ异常,即减数分裂Ⅱ后期Y染色体着丝粒分裂后两条Y染色体进入同一精细胞。
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题点2 细胞分裂过程中的变异问题
3.(2025·深圳高三一模)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。分析可知,精母细胞发生异常分裂最可能的时期是( )
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
C
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3.(2024·广东选择考)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
√
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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
【真题研读】
1(2025·广东选择考).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
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【真题研读】
2.(2022·广东选择考)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,右图所示为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A.根尖解离后立即用甲紫溶液染色,以防解离过度
B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
√
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4.下图是某种高等动物的几个细胞分裂示意图(数字代表染色体,字母代表染色体上带有的基因)。下列叙述错误的是( )
A.图甲细胞中1与2或1与4的片段部分交换,前者属于基因重组,后者属于染色体结构变异
B.图乙细胞不可能发生基因重组
C.图丙细胞仅可能通过基因突变产生
D.图丙细胞只能为次级精母细胞
√
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题点3 通过同位素标记法考查细胞分裂的过程
5.将某一DNA经 3H 充分标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含 3H 的培养基中培养,该细胞分裂两次后形成四个大小相等的子细胞。下列有关说法正确的是( )
A.若子细胞中染色体数为2N,则其中含 3H 的染色体数一定为N
B.若子细胞中染色体数为N,则其中含 3H 的DNA数为N/2
C.若子细胞中染色体都含 3H ,则细胞分裂过程中可能会发生基因重组
D.若子细胞中有的染色体不含 3H ,则细胞分裂过程中发生了同源染色体分离
√
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6.(2024·浙江1月选考)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,3H-脱氧核苷掺入新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如下图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是( )
A.深色、浅色、浅色 B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色 D.深色、浅色、深色
√
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考点2 细胞的分化、衰老和死亡
23
(1)细胞分化是个体发育的基础,就一个个体来说,乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息_____,但形态、结构和生理功能却_____,这是因为_____________。
_____________________________________。
情境一:
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
相同
情境任务
知识盘点
考题解密
不同
不同细胞的遗
传信息执行情况不同(基因的选择性表达)
(2)由卵细胞直接发育成雄蜂的根本原因是____________________________。
卵细胞中含有本物种生长发育所需要的全套遗传信息
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(3)受损的线粒体代谢中会产生更多的活性氧等自由基,自由基产生后会攻击和破坏细胞内的生物分子,如_____、________________等,可以引起细胞衰老。细胞衰老的原因主要有______________________。
情境一:
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
情境任务
知识盘点
考题解密
磷脂
蛋白质(DNA)
自由基学说和端粒学说
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25
金版P22
1.细胞分化
(1)细胞分化的机理
核DNA
mRNA
蛋白质
(2)细胞分化的“变”与“不变”
变 mRNA、蛋白质的种类;细胞的形态、结构和功能
如细胞器的种类和数量存在差异
不变 _________、tRNA、rRNA;细胞的数目
DNA
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概念:
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
原因:
细胞内含有形成完整个体所需的全套基因
情境任务
知识盘点
考题解密
2.细胞全能性
(3)细胞全能性的判断标准
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金版P22
3.
收缩
水分
色素
降低
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(1)细胞死亡包括凋亡和___________等方式。凋亡细胞最终被吞噬细胞的________(填细胞器名称)消化分解。
(2)由图可知,线粒体中的细胞色素C可能参与有氧呼吸的第______阶段。当紫外线、化学物质等因素导致细胞损伤时,线粒体_____的通透性发生改变,细胞色素C被释放后与_______结合,使C-9酶前体发生__________(填“磷酸化”或“去磷酸化”),转化为活化的C-9酶,进而激活__________,最终引发细胞凋亡。
情境二:
线粒体不仅与细胞的能量代谢有关,也在细胞凋亡的调控中起重要作用,其作用机理如下图所示。请据图回答问题:
坏死
情境任务
知识盘点
考题解密
溶酶体
三
外膜
蛋白A
磷酸化
C-3酶
自动
被动
4.细胞死亡
金版P22
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4.自噬作用是细胞成分降解的主要途径之一,在生物个体的发育、疾病和营养缺乏等方面发挥着重要作用。无论动物细胞、植物细胞还是酵母菌都拥有相同的自噬过程,并且其调控机制高度保守。巨自噬是其中的一种类型,其过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.图中的自噬泡是一种囊泡,不属于细胞器
B.内质网腔内错误折叠的蛋白质一般不会运输到高尔基体进行进一步的修饰加工
C.通过巨自噬,细胞可以实现对降解产物的重新利用
D.损伤的线粒体进入溶酶体后会被降解,原因在于溶酶体合成并储存有多种水解酶
D
金版P24
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【真题研读】
1.(2025·北京等级考)科学家对线虫进行诱变,发现C3基因功能缺失突变体中本应凋亡的细胞存活,C9基因功能缺失突变体中本不应凋亡的细胞发生凋亡。下列叙述错误的是( )
A.C3基因促进细胞凋亡 B.C9基因抑制细胞凋亡
C.细胞凋亡不利于线虫发育 D.细胞凋亡受基因的调控
C
金版P23
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2.(2025·江苏选择考)右图所示为小肠上皮组织,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类干细胞细胞膜通透性改变,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
A
金版P23
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【对点突破】
题点1 细胞分化与衰老
1.(2025·深圳高三调研)生长和衰老,出生和死亡,都是生物界的正常现象,生物个体是如此,作为基本生命系统的细胞也是如此。下列叙述错误的是( )
A.衰老细胞会表现出细胞内物质的交流和传递受阻
B.自由基攻击DNA导致基因突变可能引起衰老
C.端粒DNA序列因分裂缩短可能导致细胞衰老
D.细胞停止分裂和分化是细胞衰老的重要特征
√
金版P23
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2.“毛痣”处存在毛发过度生长的现象,这是因为其毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的 Sppl分子活化了毛囊干细胞,主要机制如右图所示。下列叙述正确的是( )
A.释放 Sppl的黑色素细胞物质运输功能上升
B.衰老的黑色素细胞内黑色素会过度积累,导致“老年斑”
C.Sppl分子会诱导毛囊干细胞DNA序列改变,引起细胞分化
D.Sppl分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期,加快细胞分裂
√
金版P23
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题点2 细胞的凋亡和自噬
3.研究表明:BCL2蛋白能阻止BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔,从而维持线粒体的完整,起抑制细胞凋亡的作用。据此分析错误的是( )
A.丙酮酸在线粒体内膜上氧化分解
B.BIM等蛋白参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡
C.细胞凋亡有利于维持机体内部环境的稳定
D.使用BCL2抑制剂可以抑制肿瘤的生长
√
金版P23
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1.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,细胞周期如右上图所示,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
√
细胞周期检验点负责检查本时期内所执行的“任务”情况,只有完成所有“任务”之后细胞才能被放行进入下一个时期,否则细胞周期将暂停于某个检验点上,以留出时间排除故障或进行修复。
金版P24
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3.在细胞周期中有一系列的检验点对细胞增殖进行严密监控,确保细胞增殖有序进行。周期蛋白cyclin B与蛋白激酶CDK1结合形成复合物MPF后,激活的CDK1促进细胞由G2期进入M期;周期蛋白cyclin E与蛋白激酶CDK2结合形成复合物后,激活的CDK2促进细胞由G1期进入S期。上述调控过程中MPF的活性和周期蛋白的浓度变化如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
金版P25
A.周期蛋白发挥作用的时间主要是分裂间期
B.抑制CDK1的活性可使细胞周期停滞在G2/M 检验点
C.抑制cyclin E蛋白基因的表达,会促进细胞由G1期进入S期
D.蛋白激酶CDK2可能参与解旋酶和DNA聚合酶合成的调控
C
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2.细胞周期包括物质准备(G1、S、G2)和细胞分裂(M)两个连续的阶段,其连续变化的分子调控机制如下页左上图所示。细胞周期中的检验点是停止前一阶段事件而启动后一阶段事件的节点,类似于“关卡”,且MPF是通过G2检验点必需的蛋白质复合物。CDK与周期蛋白的关系类似于“酶的激活剂”与酶的关系,每种CDK可与多种周期蛋白结合并发挥调控功能。下列说法错误的是 ( )
A.G2期细胞内每条染色体包括两条染色单体,染色体数目不变
B.周期蛋白可看作是CDK的“激活剂”,能循环使用
C.同一种CDK可能有多个结合位点,能与多种周期蛋白结合
D.CDK与周期蛋白特异性结合形成MPF后,才能使细胞通过G2检验点
B
金版P25
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4.一个细胞周期可分为分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)。如下图所示,一个细胞周期存在多个检验点,只有经过各检验点检验合格后,细胞才能顺利进入下一个时期。研究发现,细胞中存在一种有丝分裂促进因子(MPF),可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期(已知DNA复制是在D时期完成的)。下列说法错误的是( )
A.C、D、A、B的顺序可表示一个细胞周期
B.若用某种药物抑制DNA复制,则细胞不能通过的检验点是4
C.若向A时期细胞显微注射适量的MPF,可使G2期细胞进入M期的时间提前
D.若用某种药物抑制细胞纺锤体的形成,则细胞不能通过检验点5
B
金版P25
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$