第4讲 细胞的生命历程-【名师带你过关】2026-2027学年高考生物一轮复习

该高中生物学讲义聚焦细胞生命历程高考核心考点，涵盖细胞增殖（有丝分裂、减数分裂）、分化、衰老、凋亡及癌变，按“过程-特征-意义”逻辑构建知识体系，通过考点梳理（如细胞周期表示方法、减数分裂染色体行为）、方法指导（如“三看法”图像辨析）、真题训练（湖北卷芽殖酵母、广东卷网球花胚乳细胞分裂）及分层练习，帮助学生突破难点，体现复习系统性与针对性。 资料以生命观念和科学思维为统领，创新采用“本土案例+实验探究”策略，如结合珠三角干细胞研究考分化实质、设计根尖有丝分裂实验落实科学探究。通过构建染色体/DNA数量变化模型、分析减数分裂异常案例，培养建模与分析能力。分层练习匹配高考难度，真题讲解提炼解题思路，助力教师把控节奏，提升学生应试能力。

第四讲　细胞的生命历程 课标解读 考查内容 题型特点 难度分析 1.简述细胞不能无限长大的原因,阐明细胞增殖的意义,建立细胞生命周期观念。 2.明确细胞周期的概念与适用范围,厘清分裂间期的物质准备。 3.描述有丝分裂各时期染色体行为,能识别分裂图像,梳理相关数量变化。 4.比较动植物细胞有丝分裂的异同,阐明其维持遗传物质稳定的意义。 5.掌握观察根尖有丝分裂的实验原理、步骤与结果分析,落实科学探究。 6.阐明减数分裂的概念与意义,描述其核心染色体行为,理解其与遗传规律的关联。 7.比较精子与卵细胞的形成差异,阐明减数分裂与受精作用的意义。 8.阐明细胞分化的概念、特点与实质,理解其与细胞全能性的关系。 9.明确细胞全能性的概念、物质基础与表达条件,区分植物与动物全能性差异。 10.描述细胞衰老的特征,厘清个体与细胞衰老的关系。 11.阐明细胞凋亡的概念与意义,区分凋亡与坏死的本质差异。 12.说明癌细胞的特征与癌变的根本原因,倡导健康生活方式,树立防癌意识。 1.细胞增殖(有丝分裂的过程、各时期染色体行为、染色体/DNA 数量变化) 2.细胞分化的概念与实质(基因选择性表达) 3.细胞衰老与凋亡的特征及意义 4.细胞癌变的原因与特征(原癌基因、抑癌基因突变) 1.广东卷:结合 “珠三角干细胞研究中的细胞分化” 考基因表达,或考 “岭南植物(木棉)根尖细胞的有丝分裂观察” 2.共性:选择题考有丝分裂时期判断或分化/癌变特征,非选择题结合有丝分裂曲线考数量变化 中等,广东卷重医学/科研场景关联,需掌握有丝分裂核心时期特征与分化实质 1.细胞增殖:有丝分裂间期(DNA 复制、蛋白质合成),分裂期(前期:染色体出现、核膜解体;中期:染色体排列在赤道板,易观察;后期:着丝点分裂,染色体加倍;末期:核膜重建、细胞质分裂); 2.细胞分化:实质是基因选择性表达,结果是细胞种类增多,遗传物质不变; 3.衰老与凋亡:衰老特征(细胞体积小、酶活性低、色素积累),凋亡是编程性死亡,对机体有利; 4.细胞癌变:原因是原癌基因、抑癌基因突变,特征是无限增殖、形态改变、易转移。 1.广东卷可能以 “珠三角肿瘤研究中的癌细胞特征” 考癌变机制,或考 “岭南药用植物提取物对细胞凋亡的影响”; 2.侧重 “有丝分裂与染色体变异” 关联(如分裂异常导致染色体数目变化); 结合细胞分化实验(如胚胎干细胞分化为神经细胞),考查基因选择性表达的证据。 考点一　细胞的增殖 重点1　细胞增殖和细胞周期 1.细胞增殖 2.细胞周期 提醒:(1)细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。(2)只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期,减数分裂的细胞没有细胞周期。 1.细胞周期常用的表示方法 (1)以“时间长短”为衡量指标 (2)以“DNA含量”为衡量指标 (3)以“核DNA或mRNA含量”为衡量指标 注:①细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。②一些外界因素,如温度、pH等会影响细胞周期的长短,因此,同一细胞的细胞周期是可变的。 2.常和细胞周期联系的5个“热点” (2024·湖北)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 (　　) 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】A.细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,由题干“出芽与核DNA复制同时开始”可知,芽殖酵母在细胞分裂间期开始出芽;A错误;B.由图2可知,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,而溶液丙可降低芽殖酵母的最大分裂次数,而一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,因此基因和环境都可影响芽殖酵母的寿命,B正确;C.芽殖酵母通过出芽形成芽体进行无性繁殖,无性繁殖不会改变染色体的数目,C正确;D.一个母体细胞出芽达到最大次数后就会衰老、死亡,基因甲和基因乙可提高芽殖酵母的最大分裂次数,因此,该实验结果为延长细胞生命周期的研究提供新思路,D正确。故选A。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2025·信阳一模)CDC25A磷酸酶是细胞周期进程中的关键调节酶,可促进分裂间期向分裂期过渡。研究发现,DYRK2激酶可通过促进CDC25A磷酸酶的磷酸化而使其降解,从而调控CDC25A磷酸酶的水平;同时,CDC25A磷酸酶又可调控DYRK2激酶的磷酸化,从而影响DYRK2激酶的活性。下列分析错误的是 (　　) A.CDC25A磷酸酶含量异常升高会导致细胞周期延长 B.上述研究中相关酶的合成及DNA分子的复制发生在分裂间期 C.上述研究说明在细胞周期进程调控过程中存在反馈调节 D.不具有细胞周期的细胞也含有CDC25A磷酸酶基因 能力进阶 1.(2025·鹰潭三模)图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA含量变化曲线图,图2是根据细胞核DNA含量不同,将大量某种连续增殖的细胞分为三组,统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是 (　　) A.图1中EF段的染色体数是CD段的一半 B.图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍 C.图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的AB段 D.有丝分裂过程中染色体螺旋化程度最高的是图2的甲组细胞 综合突破 1.(2025·河南一模)细胞周期分为DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)、DNA合成后期(G2期)和分裂期(M期)。PI染料在与DNA结合后可被激发产生荧光,荧光强度与DNA含量成正比。利用该性质,可将PI染色的细胞通过流式细胞仪,检测每个细胞中的荧光量。具有特定DNA含量的正常细胞和基因A缺陷的突变细胞,在没有射线照射和γ射线照射条件下处于不同周期进程的细胞数量变化如图所示。下列分析错误的是 (　　) A.S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间 B.γ射线照射后,正常细胞中处于S期的细胞比例下降 C.γ射线照射使大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期 D.γ射线照射后,突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少 重点2　高等生物的有丝分裂和无丝分裂 1.有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例) (1)前期 (2)中期 (3)后期 (4)末期 2.动植物细胞有丝分裂的主要区别 区别 植物细胞 动物细胞 前期(纺锤 体形成方 式不同) 从细胞两极发出　　形成纺锤体  中心粒在　　倍增,两组中心粒发出　　形成纺锤体  末期(细胞 质分裂方 式不同) 由　　　　形成细胞壁,将细胞分割成两部分  　　　　从细胞中部向内凹陷,将细胞缢裂成两部分  提醒:对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式。 3.有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,　　　　分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了　　　　。  4.细胞的无丝分裂 1.细胞周期中细胞结构或物质的周期性变化 (1)染色体行为变化 ①当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2。 ②当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色体数∶核DNA数=1∶1。 (2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例) 　　时期 项目　　 分裂 间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 核DNA 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 染色体 2n 2n 2n 4n 4n→2n 染色单体 0→4n 4n 4n 0 0 2.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目变化曲线分析 (1)曲线模型 (2)曲线解读 项目 上升段的变化原因 下降段的变化原因 核DNA 间期(S期)DNA复制,核DNA数目加倍 末期结束细胞一分为二,核DNA数目减半 染色体 后期着丝粒分裂,染色体数目加倍 末期结束细胞一分为二,染色体数目减半 染色 单体 间期(S期)DNA复制,染色单体形成 后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失 3.细胞周期中染色体数、DNA数、染色单体数的比值及变化曲线 (1)染色体、染色单体和核DNA的关系 (2)变化曲线 图中ef(BC)段表示S期DNA的复制,染色单体形成,fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期,即G2期、前期和中期,gh(DE)段表示后期着丝粒分裂,染色单体消失。 4.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例) (1)根据染色单体变化判断各时期 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期 核DNA数∶染色体数∶染色单体数= 5.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是分 裂间期 合成相关 蛋白质 线粒体 动物、植物 整个细 胞周期 提供能量 高尔 基体 植物 末期 与细胞壁(板) 的形成有关 中心体 动物、 低等植物 前期 与纺锤体的 形成有关 (1)染色单体在间期就已形成,只是呈染色质形态,而染色体出现于前期。 (2)后期着丝粒是自动分裂的,与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成,没有纺锤丝的牵引,细胞中染色体的数目仍可加倍。 (3)界定赤道板与细胞板:赤道板不是细胞结构,是一个假想平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是真实结构,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。 “三看法”界定动植物细胞分裂图像 重点3　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 (1)在高等植物体内,有丝分裂常见于　　　　　　　　　　细胞。  (2)由于各个细胞的分裂是　　的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内　　　　　　,就可判断细胞所处时期。  (3)细胞核内的染色体(质)易被　　　　　　　　　　　性染料(如甲紫溶液)着色。  2.实验步骤 3.实验操作的注意事项 4.细胞分裂时期的时长与所观察细胞数目的关系 细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。观察有丝分裂尽量选分裂期占细胞周期比例大的细胞材料。 易错提醒:(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。 (2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。 (2025·广东)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 【答案】D 【解析】A.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,故没发生细胞质分离,A错误;B.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;C.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;D.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。故选D。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2025·山西晋中模拟)在细胞进行有丝分裂过程中需要多种蛋白的参与,M、N、O、P、Q几种蛋白参与有丝分裂过程中的相关事件如下表。M、N、O、P、Q发挥作用的先后顺序排布正确的是 (　　) 蛋白质种类 相关事件 M 纺锤体的组装 N 核膜的重建 O 姐妹染色单体的分离 P 着丝粒排列在赤道板上 Q 细胞进行DNA复制所需的蛋 白质的合成 A.Q—M—N—P—O B.M—Q—N—P—O C.Q—M—P—O—N D.Q—O—N—P—M 2.(2025·江西阶段练习)某同学取百合根尖细胞制作装片,在显微镜下观察到的细胞分裂图像如图所示。下列属于箭头所指细胞所处时期的行为的是 (　　) A.同源染色体分离　　B.着丝粒分裂 C.中心体分离 D.纺锤体形成 能力进阶 1.(2025·四川一模)NuMA是一种重要的微管结合蛋白,主要参与细胞有丝分裂过程中的纺锤体装配。当NuMA被多聚泛素化标记时,容易与动力蛋白结合,从而促进NuMA沿着微管向细胞两极运输,参与纺锤体组装和染色体分离,如下图所示。BRISC复合物是一种去泛素化酶,可去除NuMA上的多聚泛素链,减弱NuMA与动力蛋白的结合,从而调节NuMA的运输和定位。下列有关分析合理的是(　　) NuMA在细胞周期中的运输过程图示 A.间期时BRISC复合物活性较低,维持NuMA处于去泛素化状态,有助于其在细胞核内的稳定存在 B.有丝分裂前期BRISC复合物活性升高,NuMA多聚泛素化水平增加,开始向细胞质中转移 C.泛素连接酶通过提供化学反应的活化能介导泛素分子在NuMA上的聚合,从而形成多聚泛素链 D.有丝分裂进入末期时,NuMA多聚泛素化水平可能逐渐降低,去泛素化的NuMA可重新进入细胞核 2.(2024·泰州模拟)斑马鱼(2n=50)幼鱼皮肤中的一类浅表上皮细胞(SEC)会在发育过程中出现一种无DNA复制的分裂方式,单个SEC最多形成4个子代细胞。下列相关叙述错误的是 (　　) A.斑马鱼正常有丝分裂后期的细胞含100条染色体 B.利用DNA复制抑制剂处理后的SEC仍可能分裂 C.经此分裂产生的子细胞DNA量与无丝分裂相同 D.该机制利于上皮细胞覆盖快速生长的幼鱼体表 综合突破 1.(2025·河北·模拟)为探究硫酸铜对植物根尖有丝分裂的影响,某实验小组观察在不同浓度硫酸铜溶液处理下的根尖有丝分裂,统计并计算有丝分裂指数(有丝分裂指数=分裂细胞数/观察细胞数×100%),下列叙述正确的是 (　　) 硫酸铜浓度 /(mg·L-1) 观察细胞数 分裂细胞数 有丝分裂 指数/% 蚕豆 大蒜 蚕豆 大蒜 蚕豆 大蒜 0 1040 1017 91 105 8.75 10.32 0.2 1019 1025 109 120 10.70 11.70 0.5 1076 1044 119 164 11.06 15.71 1 1032 1011 230 124 22.29 12.27 5 1029 1032 126 123 12.24 11.92 A.该实验的自变量是不同浓度的硫酸铜溶液 B.有丝分裂指数低是由于大部分细胞处于物质准备阶段 C.制作根尖有丝分裂装片,需依次经过解离、染色、漂洗、制片四个步骤 D.由表可知,低浓度和高浓度硫酸铜分别促进和抑制蚕豆、大蒜的有丝分裂 2.(2026·南京·模拟)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在一系列监控系统(如检验点1/2/3/4),如图甲所示。各时期所发生的主要生理变化及部分调控因子如下表。请回答下列问题: 时期 部分调控因子 G1 CDK4、CDK2(G1/S转换) S CDK2 G2 CDK1(G2/M转换) M CDK1 甲 (1)RNA聚合酶主要作用于细胞周期的　　　　期(填字母等),纺锤体形成于　　　　期(填字母)。若调控因子CDK2基因缺失,将阻抑细胞进入　　期(填字母),主要激活检验点　　(填图甲中的数字)。  (2)当DNA损伤时,CDK1形成的复合物将不能进入细胞核内发挥作用,阻止细胞进入下一时期,可以推测激活的检验点最可能是图甲中的　　　　(填数字)。  (3)图乙标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及核DNA含量。 乙 ①用含放射性同位素的胸苷短期培养甲动物肠上皮细胞,处于　　(填字母)期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约　　　　h后会检测到被标记的M期细胞。  ②从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为　　(填字母)期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数的变化情况是　　　　(用数字和箭头表示)。  ③若向培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约　　　　h后,细胞都将停留在S期。  ④乙动物肠上皮细胞的一个细胞周期时长为24 h,M期时长为2.4 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用　　　　(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。  考点二　减数分裂及受精作用 课标解读 考查内容 题型特点 难度分析 1.减数分裂过程(染色体行为变化、各时期特征) 2.减数分裂与有丝分裂的区别与联系 3.受精作用的过程及意义 4.减数分裂异常的结果分析(如染色体数目异常) 1.广东卷:结合本土生物(岭南水稻花粉母细胞、果蝇精原细胞)考减数分裂图像分析,或考 “珠三角鱼类染色体异常” 的减数分裂成因 2.共性:选择题考分裂图像判断,非选择题结合坐标曲线(染色体/DNA 数量变化)考过程对比 中等,需精准区分减数分裂与有丝分裂的染色体行为,广东卷侧重本土生物案例与异常结果分析 1.减数分裂:染色体复制 1 次、细胞分裂 2 次,子细胞染色体数减半(精原细胞→4 精细胞,卵原细胞→1 卵细胞+3 极体); 2.关键时期:减 Ⅰ 同源染色体联会、分离,减 Ⅱ 着丝点分裂; 3.与有丝分裂区别:减数分裂有同源染色体分离,有丝分裂无; 4.受精作用:精卵结合恢复体细胞染色体数,维持遗传稳定性。 1.广东卷可能以 “岭南特色植物(木棉)花粉发育”“珠三角水产养殖中鱼类染色体异常” 为素材,考减数分裂图像与异常分析; 2.强化 “减数分裂—有丝分裂” 曲线对比(如染色体/DNA 数量变化拐点); 3.关联染色体变异(如三体综合征),考查减数分裂异常与变异的联系。 1.减数分裂及相关概念 (1)减数分裂 (2)同源染色体 (3)联会与四分体 ①联会:在减数分裂过程中,　　　　两两配对的现象。  ②四分体:联会后的每对同源染色体含有四条　　　　。  1个四分体=　　对同源染色体=　　　　条染色体=　　　条染色单体=　　　　个DNA分子(含　　　　　条脱氧核苷酸链)。  (4)互换 ①概念:四分体中的　　　　　　　　　　之间交换相应的片段。  ②时期:　　　　　　　　　　　　　。  ③意义:进一步丰富了配子的类型,增强了有性生殖生物的变异性。 2.减数分裂的过程(以精子形成为例) 3.精子和卵细胞形成过程的比较(以哺乳动物为例) 比较项目 精子的形成 卵细胞的形成 不 同 点 场所     细胞质 分裂 　　　  初级卵母细胞、次级卵母细胞　　　　分裂;第一极体　　　　　　分裂  是否 变形 变形   结果 1个精原细胞→4个精细胞→变形成为4个　　　　(成熟配子)  1个卵原细胞→　　个较大的卵细胞(成熟配子)和　　个较小的极体(退化消失,不能受精)  相同点 染色体的行为变化相同 4.受精作用 (1)配子中染色体组合多样性的原因 ①减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。 ②四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间发生互换。 (2)受精作用 ①概念:卵细胞和精子相互　　　　　　　、融合成为　　　　的过程。如下图所示:  ②实质:精子的细胞核与卵细胞的　　　　相互融合,使彼此的　　　　　　会合在一起。  (3)意义: ①减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代　　　　的恒定,维持了生物遗传的　　　　。  ②减数分裂形成的配子,其　　具有多样性,加上受精过程中卵细胞和精子结合的　　　　,同一双亲的后代必然呈现　　,这种多样性有利于生物　　,有利于生物　　　　　,体现了　　　　　　的优越性。  1.减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程的不同点(假设体细胞内染色体数为2N) 项目 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 染色体在 分裂前的 间期是否 复制 复制 不复制 分裂过 程中细 胞名称 性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞(或极体) 次级性母细胞(或极体)→精细胞或卵细胞和极体 着丝粒 变化 不分裂 分裂 染色体 数目变化 2N→N(减半) N→2N→N 核DNA 数目变化 4N→2N 2N→N(减半) 染色体 主要行为 有联会现象;四分体的非姐妹染色单体间发生互换;同源染色体分离,非同源染色体自由组合 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开变成子染色体 染色单体 有(4N)→有(2N) 有(2N)→无(0) 同源染 色体 有(N对) 无 2.减数分裂中染色体、核DNA数量变化规律(体细胞染色体数为2n) (1)数量变化 性原细胞→初级性母细胞→次级性母细胞→性细胞 时期 间期 减Ⅰ 减Ⅱ前、中 减Ⅱ后 减Ⅱ末 染色 体数 2n 2n→n n 2n 2n→n 核DNA 数 2n→4n 4n→2n 2n 2n 2n→n (2)减数分裂过程中的相关曲线图与柱形图辨析 ①甲为性原细胞;乙为初级性母细胞;丙、丁为次级性母细胞或第一极体;戊为性细胞。 ②染色体数目变化及原因 a.减数分裂Ⅰ末期,同源染色体分开后平均进入两个子细胞,染色体数目减半。 b.减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,恢复到体细胞水平。 c.减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,染色体数目减半。 ③核DNA数目变化及原因 a.减数分裂前的间期,DNA复制,核DNA数目加倍。 b.减数分裂Ⅰ末期,细胞一分为二,核DNA数目减半。 c.减数分裂Ⅱ末期,细胞一分为二,核DNA数目再减半。 ④染色单体数目变化及原因 a.减数分裂前的间期,DNA复制,染色单体形成。 b.减数分裂Ⅰ末期,细胞一分为二,染色单体数目减半。 c.减数分裂Ⅱ后期,着丝粒分裂,染色单体消失。 3.具有n对同源染色体的个体产生配子情况(不考虑基因突变和染色体互换) 项目 可能产生 配子的种类 实际能产生 配子的种类 1个精原细胞 2n种 2种 1个雄性个体 2n种 2n种 1个卵原细胞 2n种 1种 1个雌性个体 2n种 2n种 配子来源的判断方法 结合细胞质的分裂情况及染色体情况判断细胞名称(二倍体生物2n=4) 5.实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂装片 (1)目的要求:通过观察蝗虫　　　　　减数分裂装片,识别减数分裂不同时期染色体的形态、位置和数目,加深对减数分裂过程的理解。  (2)材料用具:　　　　　　　　　、蝗虫精母细胞减数分裂装片。  (3)方法步骤 ①实验材料选择:宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料。 ②观察过程中需注意的两个问题 a.不止观察到一种分裂方式:动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂,故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式,其染色体数目有三种情况:n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。 b.不能观察到一个细胞减数分裂的全过程:如同观察有丝分裂一样,由于细胞在解离过程中被杀死,无法观察细胞中染色体的动态变化过程欲看到全部过程,需通过移动装片,从不同的视野中寻找。 (2025·福建)某动物(AaBbDd)的孤雌生殖方式是:来自次级卵母细胞的极体,随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞,而后发育成新个体。该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞染色体如图所示。来自该次级卵母细胞的极体,以此生殖方式形成的二倍体细胞是 (　　) A　　　　　　B C　　　　　　D 【答案】C 【解析】分析题意可知,该动物基因型是AaBbDd,结合图示可知,三对等位基因存在连锁现象,且应发生了A/a的互换,该动物一个次级卵母细胞形成的卵细胞是Abd,则与之同时产生的第二极体应是abd,第一极体产生的第二极体是ABD和aBD,且A/a与B/b应连锁,该生物孤雌生殖方式是:来自次级卵母细胞的极体,随机与来自同一卵原细胞的其他极体融合形成二倍体细胞,以此生殖方式形成的二倍体细胞可能是aaBbDd(abd的极体与aBD结合后发育而成),而图示AabbDd、AaBBDD和Aabbdd的个体不可能通过上述情况产生,C符合题意。故选C。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2025·资阳一模)某动物(2n=4)的基因型为BbXDY,其体内有4个处于不同分裂时期的细胞,如图所示,下列有关分析正确的是 (　　) A.若细胞甲有染色单体未分离,可能会导致部分细胞性染色体组成为XO B.若细胞乙是由细胞丙产生的,则细胞乙可能是极体、次级精母细胞或次级卵母细胞 C.细胞丙发生了同源染色体分离和非同源染色体自由组合,细胞甲无同源染色体 D.细胞甲和细胞丙都含有2个基因D,细胞乙和细胞丁都不含基因D 2.(2025·晋中模拟)某实验小组同学绘制果蝇部分染色体上的基因如图所示。下列叙述错误的是 (　　) A.基因v和基因w的遗传都与性别相关联 B.基因st所控制的性状在雌、雄个体中出现的概率相同 C.基因cl和基因w在联会时会发生互换 D.基因st与基因cl和v都属于非等位基因 能力进阶 1.(2025·肇庆一模)某实验室在观察二倍体哺乳动物细胞分裂时,用红、蓝荧光(分别用黑色、白色表示)分别标记所有同源染色体的着丝粒(不同形状代表不同的同源染色体)后,在荧光显微镜下观察到的某个细胞如图所示。下列相关叙述错误的是 (　　) A.该细胞中一定有姐妹染色单体 B.该细胞不可能为精原细胞 C.该动物的细胞中最多有8个荧光点 D.该细胞中染色体的形态最多有2种 2.(2025·宁波一模)MPF是细胞分裂过程中的一种成熟促进因子,可促进核膜破裂,使染色质浓缩成染色体,而MPF被降解时,染色体则解螺旋。图甲、图乙表示某动物(2n=4)的细胞分裂图,图丙表示其卵母细胞各增殖阶段中MPF含量,其中DE段为减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ之间短暂的间期。下列叙述正确的是 (　　) A.丙图中CD段和GH段的核DNA分子数相同 B.甲图细胞中的染色体组数是丙图中EF段细胞的4倍 C.基因的自由组合发生在乙图细胞和丙图的FG段中 D.抑制MPF的降解会阻滞减数分裂进入下个细胞周期 综合突破 1.(2025·四川一模)某雄鼠(2n=40)的一条3号染色体和Y染色体发生融合,融合后的染色体会联会紊乱且在减数分裂Ⅰ后期可随机移向一极,即若与3号染色体联会,X染色体可随机移向一极;若与X染色体联会则3号染色体可随机移向一极。研究人员让其与正常雌鼠杂交获得F1。已知不含性染色体的雌雄配子均不育、含XXY染色体的该动物表现为雄性,在不考虑其他突变的情况下,下列叙述正确的是 (　　) A.F1雄鼠的初级精母细胞均可形成20个四分体 B.该雄鼠不会产生含3号染色体的次级精母细胞 C.可观察到F1雌鼠的某细胞存在4条X染色体 D.杂交子代只有雄鼠,且其性染色体组成为XY 2.(2025·赤峰一模)紫杉醇是红豆杉树皮中提取的天然抗癌药物,广泛应用于乳腺癌、卵巢癌等的化疗。其作用机制是抑制纺锤体的形成,从而将细胞周期阻断在某个特定阶段:真核细胞中染色体失去端粒不稳定。其姐妹染色单体可能会连接在一起,着丝粒分裂后向两极移动形成染色体桥(如图1所示)。回答下列问题。 (1)细胞增殖具有周期性,细胞增殖包括　　　　和细胞分裂两个相连续的过程。紫杉醇最可能将细胞周期阻断在　　　　(填“分裂间期”或“分裂期”)。紫杉醇能够抗癌的原理是　　　　。  (2)染色体桥形成可能发生在细胞增殖的　　　　期,该过程通常会导致　　　　(填“基因重组”或“染色体变异”)。图2为减数分裂Ⅰ后期的细胞,若基因G所在的染色体出现染色体桥并在两着丝粒间任一位置发生断裂,形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异和性染色体的情况下,该细胞减数分裂产生配子的基因型可能是　　　　。  (3)将红豆杉(2n=24)某个根尖细胞中的核DNA用3H充分标记,随后转入普通培养液中培养,进行连续两次有丝分裂,此时子细胞中含3H标记的染色体数目是　　　　条。  考点三　减数分裂与有丝分裂的比较 1.细胞有丝分裂与减数分裂过程的比较 比较项目 减数分裂 有丝分裂 发生部位 有性生殖器官 各组织器官 分裂次数 连续分裂两次 一次 染色体复制 次数和时期 一次;减数 分裂前的间期 一次;有丝 分裂前的间期 子细胞染色 体数目变化 减半,发生在减数 第一次分裂完成时 不变 子细胞类型 生殖细胞、极体 体细胞 联会、四分体 出现 不出现 四分体非姐妹 染色单体互换 有 无 同源染 色体分离 有;发生在减数第 一次分裂后期 无 着丝粒分裂 发生在减数第二次 分裂后期 后期 子细胞的遗 传物质的组成 不一定相同 一般相同 2.有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(以二倍体生物为例) 时期 有丝分裂 减数分裂Ⅰ 减数分裂Ⅱ 前期 判断步骤: 是否出 现四分 体 结论:上图中,　　为有丝分裂前期,　　为减数第一次分裂前期,　　为减数第二次分裂前期  中期 判断步骤: 着丝粒 是否排 列在赤 道板上 结论:上图中,　　为有丝分裂中期,　　为减数第一次分裂中期,　　为减数第二次分裂中期  后期 判断步骤: 是否存 在染色 单体 结论:上图中,　　为有丝分裂后期,　　　　　　为减数第一次分裂后期(初级精母细胞),　　　　　　　　　　　　为减数第二次分裂后期(次级精母细胞或第一极体)  3.有丝分裂和减数分裂的曲线图比较(体细胞染色体数为2N) 解读: 4.有丝分裂和减数分裂的柱形图比较(体细胞染色体数为2N) 解读: (1)在柱形图中,染色体和核DNA的含量不可能是0,但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如出现0,则其一定表示　　　　　　　　　　　。  (2)核DNA分子未复制时,其数目与染色体数　　　　(填“相同”或“不同”),而复制后,每条染色体上含有　　　　个核DNA分子,即核DNA数∶染色体数可能为　　　　或　　　　　　　。  5.每条染色体中DNA含量的变化 解读: 时期 A→B B→C C→D D→E 形成 原因     /       / 减数分 裂对应 时期 减数分 裂前的 减数分裂Ⅰ全过程和减数分裂Ⅱ前期、中期 减数分裂Ⅱ    减数 分裂 Ⅱ后期、 末期 有丝分 裂对应 时期 有丝分裂 前的 前期和 中期     后期、 末期 6.区分细胞分裂的方式及不同时期同源染色体对数和染色体组数的变化曲线(体细胞染色体数为2N) 解读: (1)图甲中表示有丝分裂的是　　　　　　,表示减数分裂的是　　　　　　　　　。  (2)图乙中表示有丝分裂的是　　　　　　,表示减数分裂的是　　　　　　　。  引发相关物质数量变化的原因归纳 (2022·全国卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是(　　) A.有丝分裂的后期　　B.有丝分裂的末期 C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂 【答案】D 【解析】AB.有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程,也不会发生交叉互换,不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象,A、B不符合题意;CD.根据题意,某动物基因型是Aa,经过间期复制,初级性母细胞中有AAaa四个基因,该动物的某细胞在四分体时期发生互换,涉及A和a的交换,交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因,减数第一次分裂时,同源染色体分开,两组Aa彼此分开进入次级性母细胞,至此减数第一次分裂完成,所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象;而在减数第二次分裂时,姐妹染色单体分离,导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞,C不符合题意,D符合题意。故选D。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.不同植物根尖分生区组织细胞的细胞周期及分裂期时长如下表所示。下列说法正确的是 (　　) 植物品种 细胞周期/h 分裂期/h 甲 38 5.8 乙 23 4.0 丙 32 3.5 丁 16 3.1 A.植物根尖分生区组织细胞分裂旺盛,进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 B.分裂间期只发生DNA的复制,且分裂间期时长比分裂期长 C.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂时需选取根毛区域的细胞 D.观察植物细胞的有丝分裂时需用双缩脲试剂作为染色剂 2.某精原细胞中m、n为一对同源染色体,其中m为正常染色体。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示,其中A~E表示染色体片段,染色体桥在减数第一次分裂时会在两着丝粒之间随机断裂,后续的分裂过程正常进行。 下列说法正确的是 (　　) A.m、n联会时发生交换的位点在基因B/B和C/C之间 B.该精原细胞减数分裂形成的精子中染色体数目会减少 C.仅考虑B基因,该精原细胞减数分裂后可形成基因型为BB的精子 D.该精原细胞经减数分裂形成的含异常染色体的精子占1/2 能力进阶 1.除草剂乙草胺能被棉花根系吸收,高浓度乙草胺抑制棉花细胞呼吸,干扰核酸和蛋白质合成,造成DNA损伤和有丝分裂过程中染色体变异。图1为棉花细胞染色体桥显微图,图2为染色体桥示意图,染色体桥会在着丝粒移向两极时,在两着丝粒间的任意位置断裂。下列表述正确的是 (　　) A.高浓度乙草胺能使棉花根尖分生区细胞周期变短 B.若高浓度乙草胺干扰DNA的合成,则可能导致棉花根尖分生区间期细胞增多 C.观察棉花细胞有丝分裂染色体异常时,制作装片的流程为:解离→染色→漂洗→制片 D.染色体桥的断裂发生在后期,所产生的子细胞会出现染色体结构和数目变异 2.某兴趣小组将培养获得的二倍体和四倍体洋葱根尖,分别制作有丝分裂的临时装片进行观察。下图为二倍体洋葱根尖细胞的照片。下列叙述,正确的是 (　　) A.植物细胞有丝分裂临时装片的制作步骤为:解离→染色→漂洗→制片 B.细胞②处于有丝分裂前的分裂间期,视野中细胞②的数量比①、③多 C.处于①状态的细胞完成分裂后,细胞内染色体数目是体细胞的一半 D.四倍体洋葱处于有丝分裂中期的细胞中染色体数是②、③的4倍 综合突破 1.如图是研究人员以榴花秋舞月季根尖为材料进行核型分析的结果,下列相关叙述错误的是 (　　) A.图1是榴花秋舞月季有丝分裂中期图像,DNA数是染色体数的两倍 B.图2是依据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果 C.通过杂交选育的月季新品种可采用扦插的方式保持亲本优良性状 D.结果表明榴花秋舞月季是四倍体,着丝粒都位于染色体的中部或近中部 2.当转录因子E2F与去磷酸化的Rb蛋白结合后,无法激活与细胞分裂相关基因的表达,从而抑制细胞增殖。乳腺细胞的增殖受雌激素和p16、p21蛋白等的共同调节,其作用机制如图1所示。该调节过程的平衡一旦被打破,细胞易发生癌变。图2为细胞周期中各检验点示意图。下列叙述错误的有 (　　) 图1 图2 A.Rb基因可能是一种抑癌基因,该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变 B.若雌激素与乳腺癌细胞内受体结合,形成的复合物会促进cyclinD基因表达上调 C.若p16、p21基因突变,细胞因G合成减少无法通过图2中的检验点1而停止分裂 D.用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性,能抑制癌细胞分裂的一种思路 考点四　细胞的分化、衰老和死亡 重点1　细胞的分化 1.细胞分化 (1)概念、特点及意义 (2)实质:　　　　　　　　　　　　,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中　　　　　　　　　　　　　　的表达情况不同。  2.细胞的全能性 3.干细胞 (1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有　　　　和　　　　　　　能力的细胞,这些细胞叫作干细胞。  (2)例子:造血干细胞通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去。 (1)细胞全能性与细胞分化 项目 细胞分化 细胞的全能性 原理 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度; ②稳定性和不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡; ③普遍性:生物界中普遍存在 ①高度分化的植物体细胞具有全能性; ②动物已分化的体细胞全能性受限制,但细胞核仍具有全能性; ③全能性的体现要进行诱导和离体培养 结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体或分化成其他各种细胞 大小 比较 细胞分化程度有高低之分:体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性有大小之分:受精卵>生殖细胞>体细胞 关系 ①已分化的植物细胞仍然具有全能性; ②一般情况下,分化程度越高,全能性相对越低 (2)细胞分化的“变”与“不变” (3)“三看”法确认细胞“全能性” (2025·安徽)胰岛类器官是由干细胞在体外诱导分化形成的具有器官特性的细胞集合体,可模拟胰岛的结构和功能,具有广泛的应用价值。下列叙述错误的是 (　　) A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是基因选择性表达的结果 B.胰岛类器官中胰岛A细胞是由干细胞诱导分化而来的,其细胞核不具有全能性 C.对胰岛类器官中细胞的mRNA序列进行分析,可判断其细胞类型 D.胰岛类器官模型可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究 【答案】B 【解析】A.胰岛类器官中不同细胞在结构和功能上存在差异,这是细胞分化的结果,其实质是基因选择性表达,A正确;B.干细胞诱导分化的胰岛A细胞,细胞核仍含全套遗传信息,其细胞核具有全能性,B错误;C.不同细胞的mRNA差异反映基因表达情况,可判断细胞类型,C正确;D.胰岛类器官可模拟胰岛功能,可应用于胰岛发育和糖尿病发病机制等研究,D正确。故选B。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2025·肇庆一模)拟南芥发育早期的叶肉细胞中,未成熟叶绿体发育所需的ATP需借助其膜上的转运蛋白H(由H基因编码)由细胞质基质进入。发育到一定阶段,叶肉细胞的H基因表达量下降。下列说法错误的是 (　　) A.用吸收光谱法测定叶绿素含量时,应选择红光照射 B.H基因过量表达会引起叶肉细胞有氧呼吸强度升高 C.叶绿体进行光合作用的能量来自细胞质基质中的ATP D.叶绿体发育过程中,叶肉细胞H基因会进行选择性表达 2.(2025·赤峰一模)佛波酯(PMA)是一种常用的细胞分化诱导剂,可结合细胞膜上蛋白激酶C(PKC),使人急性单核细胞白血病细胞(THP1)停止增殖而分化为巨噬细胞。下列叙述错误的是 (　　) A.THP1细胞分化为巨噬细胞后,其核遗传物质发生改变 B.PMA 诱导的细胞分化过程,不伴随细胞数目的增多 C.除PMA外,细胞因子等物质也可能诱导THP1细胞分化 D.分化形成的巨噬细胞可参与机体的免疫防御和免疫监视过程 能力进阶 1.(2025·山东月考)果蝇神经干细胞的分裂过程中存在一种特殊的不对称分裂,染色体的分配如图所示。不考虑突变,下列说法正确的是 (　　) A.不对称分裂过程中同时进行细胞分裂和细胞分化 B.染色体的不随机分配导致产生的子细胞的核遗传物质不同 C.不对称分裂与减数分裂均导致子细胞染色体数目减半 D.产生2种不同类型的子细胞体现神经干细胞的全能性 2.(2025·广州三模)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.应答蛋白激活过程伴随 ATP 水解,前者属于放能反应 C.酶联受体是细胞膜上的蛋白质,具有识别、运输和催化作用 D.活化的应答蛋白可能通过影响基因的表达,最终引起细胞定向分化 综合突破 1.(2025·衡水模拟)味觉系统能帮助人们避免摄入有害物质。苦味、甜味和鲜味可由不同的味觉细胞的G蛋白偶联受体(一大类膜蛋白受体的统称,如图所示)介导。此外,肠绒毛顶部的细胞暴露到肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养,同时激活甜味受体,能促进胰岛素的分泌。下列说法正确的是 (　　) A.若T1R3蛋白基因缺失,只会影响人体对甜味的感受 B.在人体细胞中,几乎所有细胞都存在T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因 C.在人体甜味味觉细胞和肠绒毛细胞中,都存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNA D.若T1R2蛋白基因不能表达,不会影响机体细胞对葡萄糖的吸收和利用 2.(2025·雅安二模)科学家们在研究成体干细胞的分裂时提出这样的假说:成体干细胞总是将含有相对古老的DNA链(永生化链)的染色体分配给其中一个子代细胞,使其成为成体干细胞,同时将含有相对新的合成链的染色体分配给另一个子代细胞,这个细胞分化并最终衰老凋亡,如下图所示。下列相关推测错误的是 (　　) A.成体干细胞通过图示分裂方式,将含有永生化链的染色体保留于子代干细胞中 B.成体干细胞分裂形成的子细胞,若获得的染色体不含永生化链,则最终走向衰老、凋亡 C.图示分配机制可通过减少干细胞DNA损伤积累,来维持长期增殖潜力 D.有丝分裂后期染色体随机分配使成体干细胞的数量保持相对稳定 重点2　细胞的衰老和死亡 1.细胞衰老 (1)衰老细胞的特征 (2)细胞衰老的原因 ①自由基学说:细胞代谢中产生的　　　　　会攻击生物膜、DNA和蛋白质,致使细胞衰老。  ②端粒学说 端粒酶的相关内容 ①端粒酶负责端粒的延长,可以把DNA复制时损失的端粒填补起来,使得细胞分裂的次数增加。 ②端粒酶是RNA和蛋白质组成的复合体,蛋白质起催化作用,RNA作为模板。因此,端粒酶具有逆转录酶的活性。 ③端粒酶在大多数细胞中的活性很低,在癌细胞中的活性较高。 (3)细胞衰老与个体衰老的关系 从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的　　　　　　　　　的过程。  2.细胞死亡 (1)细胞凋亡 (2)细胞坏死 (3)细胞凋亡和细胞坏死的区别 3.细胞自噬 细胞凋亡的机理 　　(2025·河南)导管是被子植物木质部中运输水分和无机盐的主要输导组织,由导管的原始细胞分裂、分化、死亡后形成。下列叙述正确的是 (　　) A.细胞坏死形成导管的过程是一种自然的生理过程 B.分化成熟后的导管仍具备脱分化和再分化的能力 C.导管的原始细胞与叶肉细胞的基因表达情况存在差异 D.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用 【答案】C 【解析】A.形成导管的细胞死亡属于细胞凋亡,是一种基因决定的自然的生理过程,不是细胞坏死,A错误;B.分化成熟后的导管是死细胞,不具备脱分化和再分化的能力,B错误;C.导管原始细胞与叶肉细胞的遗传物质相同,但结构、形态和功能的差异源于细胞分化过程中的基因选择性表达,C正确;D.成熟的导管分子为长管状的死细胞,没有细胞骨架,D错误。故选C。 基础巩固 　　　　　　　　　　　　　　　　 1.(2025·晋中模拟)Ⅰ型肺泡细胞是覆盖肺泡表面积约95%的扁平上皮细胞,其无核部分厚度仅为0.2μm,这种超薄结构适应高效气体交换功能。Ⅰ型肺泡细胞自身无增殖能力,其衰老、凋亡后需依赖Ⅱ型肺泡细胞增殖、分化补充,以维持肺泡上皮的完整性。下列叙述错误的是 (　　) A.Ⅰ型肺泡细胞衰老后其细胞核体积变大 B.Ⅱ型肺泡细胞增殖过程中染色体会进行复制 C.Ⅱ型肺泡细胞分化为Ⅰ型肺泡细胞存在基因的选择性表达 D.Ⅱ型肺泡细胞分化为Ⅰ型肺泡细胞体现了细胞的全能性 能力进阶 1.(2025·资阳一模)“辟谷”是道家学者崇尚的一种养生方式,它是指一段时间内不摄取谷类食物,仅以水、果汁等为食,以增强身体健康或减脂为目的。现代医学认为,“辟谷”期间,细胞自噬活动会加强,其原理如下图所示。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.细胞自噬“吃掉”细胞器不利于维持细胞内部环境的稳定 C.在营养缺乏条件下,细胞自噬可作为机体获得物质和能量的一种途径 D.泛素与自噬受体的结合具有特异性,泛素缺乏可能会使细胞凋亡减弱 2.(2025·深圳一模)缬氨霉素是一种脂溶性抗生素,可结合在微生物的细胞膜上,将K+运输到细胞外如图所示,降低细胞内外的K+浓度差,使微生物无法维持细胞内K+的正常浓度(忽略对其他离子的影响)而自动结束生命。下列关于缬氨霉素的作用叙述错误的是 (　　) A.通过诱导细胞坏死抑制细菌生长 B.发挥作用与细胞膜的结构特点有关 C.可能是一种与K+特异性结合的蛋白质 D.对K+的运输速率受到K+浓度差的影响 综合突破 1.(2025·肇庆一模)耐涝菊花突变体能显著降低水涝胁迫下所产生的ROS(活性氧,可诱导细胞衰老)量。研究人员检测了水涝胁迫下耐涝突变体和野生型植株的ROS清除酶(SOD、CAT和APX6)的表达量,结果如图。下列叙述正确的是 (　　) A.与正常情况相比,水涝胁迫下野生型植株更易通过ROS诱导进入衰老进程 B.3种耐涝突变体中SOD表达量都显著高于野生型植株,说明耐涝性只与SOD有关 C.耐涝突变体可通过提高ROS清除酶表达量,从而延缓细胞衰老 D.与野生型植株相比,耐涝突变体细胞的衰老进程不受ROS影响 2.(2025·房山二模)在目前女性肿瘤中,宫颈癌是第二大恶性肿瘤,它的主要致病因素为人乳头瘤病毒(HPV)的感染。人乳头瘤病毒(HPV)是一种球形DNA病毒,能够感染人体的皮肤和黏膜。回答下列问题: (1)人乳头瘤病毒(HPV)能够感染人体的皮肤细胞,但不能感染肝细胞,原因是基因的　　　　导致的细胞表面的结构不同。肿瘤细胞可以依靠自噬来维持线粒体的功能,从而平衡　　　　代谢以满足快速增长和增殖的需要,此时增强细胞自噬能够促进肿瘤的生存和生长。  (2)TR蛋白是一种肿瘤调节蛋白,为探究TR蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用,科学家抑制TR基因在宫颈癌HeLa细胞的表达,促进其在C33A细胞中过表达。培养一段时间后计数,如图1所示,结果表明TR蛋白的功能是　　　　　　　　细胞增殖。  图1 图2 利用流式细胞术检测了两种细胞系在细胞周期中各个时期的细胞数量变化(图2)。结果显示,对比两组HeLa细胞,细胞周期中出现　　　　　　　　的变化,使细胞周期进程加快;而在C33A细胞中上调TR蛋白,细胞周期中G0/G1期的分布比例显著升高,S期的比例下降,细胞周期进程阻滞于　　　　。上述实验说明,TR蛋白　　　　　　　　　　　　　　。  (3)ATG蛋白可以促进细胞自噬。检测了宫颈癌HeLa和C33A细胞中TR蛋白和ATG蛋白的表达水平(图3),发现两者间存在明显的　　　　　(填“正相关”“负相关”或“无法判断”)关系。图3中检测三磷酸甘油脱氢酶的目的是　　　　　　。  图3 (4)通过蛋白质免疫共沉淀实验验证了TR和ATG能在细胞内形成蛋白复合体,这是导致宫颈癌细胞内下调ATG蛋白的重要机制。综上所述,写出TR蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用机理:  　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 第四讲　细胞的生命历程 考点一　细胞的增殖 重点1　细胞增殖和细胞周期 知识点全覆盖 1.细胞分裂　发育　遗传　物质准备　细胞分裂　周期　无丝分裂 2.连续分裂　下一次分裂完成　蛋白质　蛋白质 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 1 A B 【综合突破】 1.B　【解析】 A.S期细胞进行DNA的复制,DNA的含量会从2n逐渐增加到4n,故S期细胞中DNA含量介于2n和4n之间,A正确;B.γ 射线照射后,正常细胞中处于 S 期的细胞比例上升(从荧光量分布可看出,S 期细胞对应的荧光量区间细胞数增加),而非下降,B错误;C.γ射线照射后,突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少,突变细胞中处于S期的细胞比例上升,且DNA含量为4n的细胞数显著增多,而DNA含量为2n的细胞数目显著减少,说明γ射线照射使大多数突变细胞停留在分裂期,导致大多数突变细胞难以进入下一个细胞周期,C正确;D.据图可知,γ射线照射后,突变细胞处于G1期的峰值显著降低,表明突变细胞处于G1期的细胞数相比正常细胞显著减少,D正确。故选B。 重点2　高等生物的有丝分裂和无丝分裂 知识点全覆盖 1.(1)①染色体　②姐妹染色单体　着丝粒　③核仁　核膜　纺锤体　(2)①赤道板　②比较稳定　比较清晰 (3)分裂成两个　两条染色体　形态　数目 (4)染色质丝　纺锤丝　核仁　核膜　细胞板 2.纺锤丝　间期　星射线　细胞板　细胞膜 3.精确地平均　遗传的稳定性 4.纺锤丝　染色体　蛙的红细胞 重点3　观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 知识点全覆盖 1.(1)根尖、芽尖等分生区 (2)独立进行　染色体的存在状态　(3)碱 2.使组织中的细胞相互分离开来　洗去药液,防止解离过度　0.01 g/mL或0.02 g/mL　使细胞分散开来,有利于观察 3.细胞分裂旺盛 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 2 1 2 C B D C 【综合突破】 1.B　【解析】 A.该实验的自变量是不同浓度的硫酸铜溶液和根尖种类,A错误;B.有丝分裂指数低是由于大部分细胞处于物质准备的间期,B正确;C.制作根尖有丝分裂装片,需依次经过解离、漂洗、染色、制片四个步骤,C错误;D.由表可知,低浓度硫酸铜和高浓度硫酸铜均促进蚕豆和大蒜的有丝分裂,D错误。故选B。 2.(1)G1、G2　M　S　1　(2)3　(3)S　2.2　M　12→24→12　7.4　甲 【解析】 (1)图甲表示细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期),分裂期(M期);RNA聚合酶催化转录过程,G1、G2期都要合成蛋白质,因此,RNA聚合酶主要作用于细胞周期的G1、G2期,纺锤体形成于有丝分裂前期。根据表格分析可知细胞周期从G1期向S期过渡时,调控因子CDK2增多,若调控因子CDK2基因缺失,将阻抑细胞进入S期,主要激活检验点是1。 (2)根据表格分析可知,CDK1出现于G2期,主要是促进G2期向M期转换,若DNA损伤导致CDK1形成的复合物滞留在细胞质中,不能进入细胞核内发挥作用,阻止细胞进入下一时期,说明DNA损伤发生在G2期,可以推测激活的检验点最可能是图甲中的3。 (3)①短时间放射性胸苷标记只标记到S期细胞;周期图(乙)显示S期结束到进入M期约需G2时长2.2 h,故最快2.2 h后能检测到标记的M期细胞;②从刚出现有标记的M期细胞,到达有标记的M期细胞达到最大值,则说明其时间经历的是一个M期的时间;由于该细胞中含有12条染色体,且M期为细胞分裂期(包含前期、中期、后期和末期四个时期),其染色体的数量变化是先加倍后减半,即:12→24→12;③由题意可以知道:因为加入胸苷后只抑制了处于S期的细胞,而其他时期的细胞都不受其影响,则随着时间的推移,原来处于G1期的细胞先进入S期并被抑制停留在S期,然后是M期的细胞,最后是处于G2期的细胞,所以到细胞都停留在S期的时间为G1+M+G2,即为7.4小时;④观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化,不仅要选择细胞周期短的细胞,更要选择分裂期在整个细胞周期中所占的比例相对较大的细胞,这样才更容易观察到实验现象。甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例为1.8÷(3.4+7.9+2.2+1.8)≈0.12,乙细胞的分裂期在细胞周期中所占的比例为2.4÷24=0.1,即甲细胞分裂期在细胞周期中所占的比例大,在视野中细胞数多,易观察,因此若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用甲动物肠上皮细胞更合适。 考点二　减数分裂及受精作用 知识点全覆盖 1.(1)有性　原始生殖　成熟生殖　一次　连续分裂两次　一半　(2)相同　父方　母方　联会 (3)①同源染色体　②染色单体　1　2　4　4　8 (4)①非姐妹染色单体　②减数分裂Ⅰ前期 2.染色体　联会　四分体　非姐妹　赤道板两侧　同源　非同源　着丝粒　着丝粒 3.睾丸　卵巢　均等分裂　不均等　均等　不变形　精子 1　3 4.(2)①识别　受精卵　②细胞核　染色体 (3)①染色体数目　稳定性　②染色体组合　随机性　多样性　适应多变的自然环境　在自然选择中进化　有性生殖 5.(1)精母细胞　(2)显微镜 (3)初级精母　次级精母　观察结果 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 2 1 2 A C D A 【综合突破】 1.C　【解析】 A.正常雄鼠体细胞有2n=40条染色体,共20对同源染色体,但该雄鼠有一条3号染色体和Y染色体融合,则其可产生四种配子,其中可育配子有三种情况:含X和融合染色体的配子、含融合染色体不含X的配子、不含融合染色体但含X染色体的配子,正常雌鼠的配子是含X染色体,故F1雄鼠的染色体组成有两种情况:含融合染色体及含XX的雄鼠和含融合染色体及含X的雄鼠,前者可产生20个四分体,后者只能产生19个四分体,A错误;B.若该雄鼠含1条正常的3号染色体和1条3号与Y融合的染色体,在减数分裂Ⅰ同源染色体分离后,其产生的次级精母细胞肯定含3号染色体,B错误;C.F1雌鼠的染色体数目和形态正常,含19对常染色体(38条染色体)和1对X染色体,当其体细胞在有丝分裂后期,可观察到细胞中存在4条X染色体,C正确;D.杂交子代有2种情况的雄鼠和正常的雌鼠,其中雄鼠的性染色体组成为XXY和XY,D错误。故选C。 2.(1)物质准备　分裂期　抑制纺锤体形成,使癌细胞不能正常分裂增殖　(2)有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后　染色体变异　GF、gf或GGF、F、gf (3)0~24 【解析】 (1)细胞增殖包括物质准备(DNA 复制、蛋白质合成等)和细胞分裂两个相连续的过程;紫杉醇抑制纺锤体形成,纺锤体在分裂期(前期)形成,因此紫杉醇最可能将细胞周期阻断在分裂期;紫杉醇通过抑制纺锤体形成,使细胞不能正常分裂,从而抑制癌细胞的增殖,达到抗癌效果。 (2)染色体桥形成于着丝粒分裂后(姐妹染色单体分离时),发生在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期;染色体桥是染色体结构异常导致的,属于染色体变异;图2为减数分裂Ⅰ后期的细胞,若基因G所在染色体出现染色体桥,断裂后形成的两条子染色体移到两极,不考虑其他变异时,可能G和G会彼此分开,或GG没有分开,该细胞减数分裂产生配子的基因型可能是GF、gf或GGF、F、gf(断裂位置不同,导致G的分配不同)。 (3)第一次有丝分裂:DNA 复制为半保留复制,每个DNA 均含一条3H 链和一条普通链;分裂后,每个子细胞的24条染色体均含3H 标记。 第二次有丝分裂:DNA 再次复制,每个染色体的两条姐妹染色单体中,一条含3H标记,一条不含;分裂时,姐妹染色单体随机分配,因此子细胞中含3H 标记的染色体数目为0~24 条(最少0条,最多24条)。 考点三　减数分裂与有丝分裂的比较 知识点全覆盖 2.减数第一次分裂　有丝分裂　减数第二次分裂　①　②　③　减数第一次分裂　有丝分裂　减数第二次分裂　①　②　③　减数第一次分裂　有丝分裂　减数第二次分裂　①　②　③ 3.核DNA　减数　有丝　染色体　减数　有丝 4.(1)染色单体　(2)相同　2　1∶1　2∶1 5.DNA复制　着丝粒分裂,姐妹染色单体分开形成染色体　间期　后期　间期　后期 6.(1)①　②　(2)③　④ 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 2 1 2 A A B B 【综合突破】 1.A　【解析】 A.中期是观察染色体数目的最佳时期,核DNA数是染色体数的两倍,A错误;B.图2为核型分析的结果,核型分析是根据染色体的大小、形态、着丝粒位置等分析的结果,B正确;C.扦插属于常见的植物无性生殖的方式,无性繁殖没有经过精子和卵细胞结合成受精卵的过程,因而后代一般不会出现变异,后代性状较为一致,所以有利于保持亲本的优良性状,C正确;D.由图2可知,榴花秋舞月季是四倍体,图3可知榴花秋舞月季着丝粒都位于染色体的中部或近中部,D正确。故选A。 2.C　【解析】 A.细胞癌变的原因很多,除了原癌基因和抑癌基因基因突变外,某些基因的乙酰化水平、甲基化水平都有可能引起癌变,Rb基因可能是一种抑癌基因,该基因突变导致蛋白质活性降低有可能发生癌变,A正确;B.依题意可知,雌激素的受体在细胞内部,且雌激素与乳腺癌细胞内受体结合后,形成的复合物会促进cyclinD基因表达,B正确;C.p16、p21的表达产物抑制CDK4/6蛋白合成,p16、p21基因突变,则CDK4/6蛋白合成增加,G合成随之增加,不会出现无法通过检验点的情况,C错误;D.用靶向药物选择性抑制CDK4/6的活性,是能抑制癌细胞分裂的一种思路,D正确。故选C。 考点四　细胞的分化、衰老和死亡 重点1　细胞的分化 知识点全覆盖 1.(1)个体发育　一个或一种　稳定性差异　整个生命进程　普遍性　持久性　形态、结构和功能　专门化　生物体各种生理功能的效率　个体发育 (2)基因的选择性表达　遗传信息 2.①产生完整有机体　②其他各种细胞　③全套基因　④细胞　⑤细胞核　⑥离体　⑦受精卵　⑧体细胞　⑨低　高 3.(1)分裂　分化 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 2 1 2 C A A D 【综合突破】 1.B　【解析】 A.据图可知,T1R3蛋白基因在甜味和鲜味的产生过程中都有作用,若T1R3蛋白基因缺失,人体对甜味和鲜味的感觉都会受影响,A错误;B.由同一个受精卵发育而来的细胞,所含基因都相同,故在人体细胞中,几乎所有细胞都存在T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因,B正确;C.分析题图可知,T1R3、T1R2蛋白与甜味有关,结合题意可知,在人体甜味味觉细胞和肠绒毛顶部的细胞(而非所有肠绒毛细胞)存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNA,C错误;D.分析题意可知,肠绒毛顶部的细胞暴露到肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养,同时激活甜味受体,而甜味与T1R2和T1R3都有关,故若T1R2蛋白基因不能表达,会影响机体细胞对葡萄糖的吸收和利用,D错误。故选B。 2.D　【解析】 A.从题干可知,成体干细胞分裂时会把含有永生化链的染色体保留给子代干细胞,这样能维持干细胞的特性,A正确;B.由题干信息可得,获得不含永生化链染色体的子代细胞会分化、衰老和凋亡,B正确;C.因为永生化链相对古老,在分裂过程中通过这种分配机制,可使干细胞积累较少的DNA损伤,从而维持长期增殖潜力,C正确;D.题干明确表明成体干细胞分裂时染色体不是随机分配的,而是按照一定规则将含有永生化链和新合成链的染色体分别分配给不同子代细胞,所以不是随机分配使成体干细胞数量保持相对稳定,D错误。故选D。 重点2　细胞的衰老和死亡 知识点全覆盖 1.(1)①减少　②降低　④增大　⑤积累 (2)①自由基　②DNA序列　(3)单　多　细胞普遍衰老 2.(1)基因　自然更新　稳定　(2)物理　化学　病理性刺激 3.细胞器　微生物和毒素 考点突破 基础巩固 能力进阶 1 1 2 D B A 【综合突破】 1.C　【解析】 A.题目只给出水涝胁迫下野生型植株中ROS清除酶表达量而未给出正常情况下野生型植株中ROS清除酶表达量,因此无法进行比较,A错误;B.图中3种耐涝突变体的SOD、CAT和APX6表达量均高于野生型植株,不能判断其耐涝性只与SOD有关,B错误;C.ROS会诱导细胞衰老,耐涝突变体通过提高ROS清除酶表达量,减少ROS损伤,从而延缓衰老,C正确;D.耐涝突变体细胞的衰老进程仍会受ROS影响,只是清除酶能降低这种影响,D错误。故选C。 2.(1)选择性表达　能量　(2)抑制　G0/G1期的分布比例显著下降,S期比例上升　G0/G1期　通过抑制S期DNA的复制,将细胞周期阻滞于G0/G1期,从而抑制细胞的增殖　(3)负相关　排除取样、点样、操作等无关变量对实验结果的影响(或对照)　(4)TR蛋白量增加→TR-ATG复合体增多→ATG减少→细胞自噬减慢→肿瘤细胞能量供应减少→抑制宫颈癌细胞的增殖 【解析】 (1)细胞分化的实质是基因的选择性表达,而人乳头瘤病毒(HPV)能够感染人体的皮肤细胞,但不能感染肝细胞,原因是基因的选择性表达导致的细胞表面的结构不同。线粒体是有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力工厂”,肿瘤细胞可以依靠自噬来维持线粒体的功能,从而平衡能量代谢以满足快速增长和增殖的需要,此时增强细胞自噬能够促进肿瘤的生存和生长。 (2)分析图1结果可知,抑制TR基因在宫颈癌HeLa细胞的表达,HeLa细胞的数量增多,而促进其在C33A细胞中过量表达,C33A细胞数量减少,说明TR蛋白能够抑制细胞增殖。利用流式细胞术检测了两种细胞系细胞周期中各个时期的细胞数量变化。分析图2,对比两组HeLa细胞,细胞周期中出现G0/G1期的分布比例显著下降,S期比例上升的变化,使细胞周期进程加快;而在C33A细胞中上调TR蛋白,细胞周期中G0/G1期的分布比例显著升高,S期的比例下降,细胞周期进程阻滞于G0/G1期。上述实验说明,TR蛋白通过抑制S期DNA的复制,将细胞周期阻滞于G0/G1期,从而抑制细胞的增殖。 (3)分析图3结果可知,宫颈癌HeLa和C33A细胞中TR蛋白和ATG蛋白的表达水平存在明显的负相关关系。排除取样、点样、操作等无关变量对实验结果的影响(或对照),图3中需检测三磷酸甘油脱氢酶。 (4)已知TR和ATG能在细胞内形成蛋白复合体,这是导致宫颈癌细胞内下调ATG蛋白的重要机制。综上所述,TR蛋白对宫颈癌细胞增殖的调控作用机理:TR蛋白量增加,使形成的TR-ATG复合体增多,而细胞下调ATG蛋白,使cATG减少,导致细胞自噬减慢,肿瘤细胞能量供应减少,从而抑制宫颈癌细胞的增殖。 学科网（北京）股份有限公司 $