高考生物二轮复习 细胞生物学 专题三 细胞增殖、分化、衰老和死亡 课件(共51张PPT)

(共51张PPT)
专题三　细胞增殖、分化、衰老和死亡
思维导图 体系构建
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
考点1
考点1　有丝分裂与减数分裂

1．聚焦染色体，辨别细胞分裂方式及时期
(1)前期：染色体散乱排列在纺锤体中央。
①依据
②图像
(2)中期：染色体排列在赤道板上。
①依据
②图像
赤道板
(3)后期：染色体移向细胞两极。
①依据
②图像
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
姐妹染色单体
(2)同源染色体对数和染色体组数目的变化曲线
(3)核DNA相对含量和染色体数目柱形图
有丝分裂
3．生物变异在不同分裂方式中发生的原因
缺失
秋水仙素
【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(如右图)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
√
解析：题图表示网球花胚乳细胞有丝分裂后期，视野中可观察到姐妹染色单体分离，细胞质分离发生在分裂末期，等位基因分离以及同源染色体分离发生在减数分裂过程中，D符合题意，A、B、C不符合题意。
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
√
解析：题述实验的过程为解离→漂洗→染色→制片→观察，A错误；将染色后的根尖置于载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片，使细胞分散开，进行镜检，B错误；据图可知，处于分裂中期的细胞位于视野的左上方，根据显微镜的成像原理可知，向左上方移动装片才可将分裂中期细胞移至视野中央，D错误。
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
√
解析：根据题图可知，父亲的基因型是XXg1Y，母亲的基因型是XXg2XXg2，患儿的基因型是XXg1XXg2Y，导致该患儿染色体异常最可能的原因是父亲精母细胞性染色体在减数分裂Ⅰ后期没有分离，A符合题意。
[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。(　　)
(8)与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是在减数分裂过程中_____________________________________。
(9)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。分裂间期的特点是________________________________________________
__________________________________________ (答出一点即可)。
×
×
染色体复制一次，而细胞连续分裂两次
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质；细胞有适度的生长(答出一点即可)
【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
√
解析：题图甲为二倍体生物处于减数分裂Ⅰ后期的细胞图像，蜂王生殖腺内的处于减数分裂Ⅰ后期的初级卵母细胞应该不均等分裂，因此题图甲所示细胞不会出现在蜂王生殖腺内，A正确；题图乙所示细胞不含同源染色体且正在发生着丝粒分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，细胞中有两个染色体组，B正确；题图丙表示雄蜂减数分裂Ⅰ后期特殊的分裂形式，题图丙所示细胞可能存在于雄蜂生殖腺内，C正确；题图丁为二倍体生物处于有丝分裂后期的细胞图像，其所示细胞仅存在于蜂王和工蜂体内，D错误。
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
√
解析：题图乙中的de段可表示有丝分裂后期和末期、减数分裂Ⅱ后期和末期，其中减数分裂Ⅱ后期和末期细胞中可能含有2条或0条X染色体，A正确。题图甲中FG段表示减数分裂Ⅰ，该过程中可发生基因重组；题图丙表示有丝分裂，不会发生基因重组，B错误。题图甲中CD段和题图丙中hi段都可表示有丝分裂后期，该时期着丝粒分裂，细胞内都含有2条Y染色体，题图丙表示有丝分裂，有丝分裂各个时期细胞内都含有同源染色体，C正确。题图甲中的HI段表示减数分裂Ⅱ，在减数分裂Ⅱ后期可能会发生等位基因的分离，D正确。
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
√
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细胞中含有两条X染色体，则该患者性染色体组成产生的原因是父方提供了性染色体组成为XY的异常精子，该精子异常的原因是减数分裂Ⅰ后期性染色体没有分离使得X染色体和Y染色体进入同一个精细胞中；患者2细胞中含有两条Y染色体，则该患者性染色体组成产生的原因是父方提供了性染色体组成为YY的异常精子，该精子的出现是父方减数分裂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符合题意。
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
√
解析：图甲细胞中1与2是同源染色体，其片段部分交换属于基因重组；1与4是非同源染色体，其片段部分交换属于染色体结构变异(易位)，A正确。图乙细胞进行的是有丝分裂，不可能发生基因重组，B正确。图丙细胞表明发生了基因突变或互换，C错误。甲细胞处于减数分裂Ⅰ后期，细胞质均等分裂，说明该动物为雄性，图丙细胞处于减数分裂Ⅱ后期，细胞质均等分裂，是次级精母细胞，D正确。
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
√
解析：若进行有丝分裂，则DNA复制两次，第二次分裂形成的子细胞中含 3H 的染色体数为0～2N不等；若进行减数分裂，则DNA只复制一次，子细胞中所有DNA均含 3H 。
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
√
解析：大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷的培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条链中，一条掺入3H-脱氧核苷，另一条未掺入3H-脱氧核苷，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条掺入3H-脱氧核苷，另一条未掺入的DNA分子为模板，结合题干显色情况可知，DNA双链区段①显浅色，②中两条链均掺入3H-脱氧核苷，显深色，③中一条链掺入3H-脱氧核苷，一条链未掺入3H-脱氧核苷，显浅色，B符合题意。
考点2
1．细胞分化与细胞的全能性
(1)细胞分化的机理
考点2　细胞的分化、衰老和死亡
核DNA
mRNA
蛋白质
(2)细胞分化的“变”与“不变”
DNA
(3)细胞全能性的判断标准
2.
收缩
水分
色素
降低
自动
被动
【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
√
解析：细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是一种程序性死亡，对线虫的发育是有利的，C错误。
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
√
解析：一部分干细胞发生分化，成为具有特定功能的组织细胞，还有一部分干细胞保持分裂能力，用于干细胞的自我更新，故a类干细胞分裂产生的子细胞不一定都能分化为b类或c类细胞，A错误；压力应激等外界不利因素引起细胞膜通透性发生改变，会促使细胞衰老，B正确；细胞凋亡对细胞外液基本不会产生影响，但细胞坏死可能会造成细胞内容物的释放，导致细胞外液发生改变，C正确；这3类细胞中都存在细胞骨架，这3类不同功能的细胞中都表达细胞骨架基因，D正确。
[命题延伸]——判断与填空
(1)细胞凋亡受基因调控，仅发生在胚胎发育过程中。(　　)
(2)愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同。(　　)
(3)高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过程序性细胞死亡实现的。
(　　)
(4)清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象。(　　)
(5)细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动。(　　)
×
×
√
×
√
【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
解析：高度分化的细胞往往也停止分裂和分化，但并不一定都处于衰老状态，D错误。
√
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
√
解析：Sppl分子是由毛囊周围衰老的黑色素细胞释放的，细胞衰老后，细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，A错误；老年人的皮肤上会长出“老年斑”，这是细胞内色素积累的结果，该色素主要为脂褐素，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，不改变细胞的DNA序列，C错误；Sppl分子能够活化毛囊干细胞，由题图可知，活化的毛囊干细胞开始进行细胞分裂，所以Sppl分子能够调控毛囊干细胞的细胞周期，加快细胞分裂，D正确。
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
√
解析：有氧呼吸第二个阶段丙酮酸在线粒体基质中氧化分解释放能量，A错误；BIM等蛋白参与的细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡，B正确；细胞凋亡是基因控制的程序性死亡，有利于维持机体内部环境的稳定，C正确；使用BCL2抑制剂会导致BIM等蛋白在细胞的线粒体上发生聚合并穿孔，不能维持线粒体的完整，促进了细胞凋亡，可以抑制肿瘤细胞的生长，D正确。
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
√
解析：自噬泡是一种囊泡，囊泡属于生物膜系统，但不属于细胞器，A正确；据图可知，错误折叠的蛋白质会被泛素标记，最终被溶酶体降解，所以不会被运输到高尔基体进行进一步的修饰加工，B正确；通过题图所示巨自噬作用对细胞内部结构和成分进行调控，其意义在于实现对降解产物的重新利用，C正确；溶酶体能储存水解酶但不能合成水解酶，D错误。