(共44张PPT)
层级二 二轮核心 精研专攻
突破点1 细胞周期的调控
【链真题 明方向】
1.(2023·重庆卷)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。
注:G1期——DNA合成前期;S期——DNA合成期;G2期——分裂准备期;M期——分裂期。
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
C
解析 与Ⅰ组相比,Ⅱ组添加了试剂K,由表格数据可以看出Ⅱ组的细胞主要停滞在S期,A项错误;对比Ⅱ组和Ⅲ组可以得出试剂K对细胞周期的阻滞作用是可逆的,B项错误;药物甲主要作用于G2+M期,Ⅱ组处于G2+M期细胞数最少,所以Ⅱ组的凋亡率应最低,C项正确;浆细胞作为高度分化的细胞不再进行细胞分裂,所以药物甲对造血干细胞的毒性强于浆细胞,D项错误。
2.(2022·浙江卷)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
答案 D
解析 同一生物个体不同类型细胞的细胞周期的时间长短不同,A项正确;不同时期需要不同的CDK-cyclin复合体有序转换,抑制某种CDK-cyclin复合体的活性会使细胞周期停滞在特定阶段,B、C两项正确;不同时期需要的CDK-cyclin复合体不同,因此调控不同阶段的CDK-cyclin复合体不会发生同步的变化,D项错误。
【情境拓展】
1.细胞周期的调控
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。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。研究证明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检查点中发挥着重要作用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK-cyclin复合体,推动细胞跨越细胞周期各时期转换的检查点,且不同的CDK-cyclin复合体在细胞周期不同时期的作用不同(如图)。
2.动物细胞周期同步化的三种方法
根据细胞周期调控的原理,利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。
(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,会阻断分裂间期的DNA复制过程,使处于分裂间期的细胞停滞在分裂间期;处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期,从而实现细胞周期同步化的目的。操作过程如下:
假设一个细胞周期时长=G1+S+G2+M=10+7+3.5+1.5=22(h)。
①向细胞的培养液中加入过量的DNA合成可逆抑制剂,处于S期的细胞立刻被抑制。
②继续培养G2+M+G1=3.5+1.5+10=15(h),则处于G2、M、G1期的细胞都将被抑制在G1/S期交界处。
③除去抑制剂,更换新鲜培养液,细胞将继续沿细胞周期运行,运行时间既要保证处于G1/S期交界处的细胞经过S期(7 h)进入G2期,又要保证处于S期的细胞不能再次进入S期,即运行时间应控制在7~15 h。
④再加入DNA合成可逆抑制剂,则可实现全部细胞都被阻断在G1/S期交界处,实现细胞周期同步化。
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制纺锤体形成,使细胞周期被阻断,从而实现细胞周期同步化。
(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在分裂间期,以实现细胞周期同步化。
【命题设计】
(1)细胞由静止状态进入细胞周期时首先合成哪种细胞周期蛋白
。
(2)据图和所学知识分析,若使更多细胞阻滞在G1/S期检查点,可采取的措施有 。
(3)胸苷(TdR)双阻断法可使细胞周期同步化,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/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/S期交界处,第二次阻断应该在第一次洗去TdR之后 h进行。
cyclinD
降低CDK的表达、抑制cyclinE活性、抑制脱氧核苷酸的吸收等
7~14
(4)若将同步培养的G1期的HeLa细胞(一种癌细胞)与S期的HeLa细胞(预先紫外线照射去核)进行电融合,结果发现G1期的细胞核受到S期细胞的激活,启动了DNA复制。这一实验结果证明:______________________________
。
(5)图中检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白是 ,此检验点对有丝分裂的意义是 。
S期细胞的细胞质中含有能促进
G1期细胞进行DNA复制的调节因子
cyclinC
确保染色体能够平均分配到子细胞中
【练模拟 拓角度】
3.细胞周期控制系统通过周期性激活随后关闭关键蛋白质来调控细胞周期,磷酸化反应和去磷酸化反应是细胞用来改变蛋白质活性开或关的最通用的方法之一。细胞周期控制系统的核心是细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk),它们的活性呈周期性升降。如图所示为推动细胞从G2期进入M期的复合物M-Cdk的活化过程。
B
下列叙述不正确的是( )
A.不同激酶(Weel和Cak)使M-Cdk的不同位点发生磷酸化,体现了酶的专一性
B.磷酸化的M-Cdk无活性,需要磷酸酶去除Cdk上任意一个磷酸基团才能活化
C.活化的M-Cdk可激活更多的Cdc25,进一步促进M-Cdk的活化,这体现了正反馈调节
D.推测活化的M-Cdk在进入下一个细胞周期之前会失活
解析 不同激酶(Weel和Cak)使M-Cdk的不同位点发生磷酸化,体现了酶的专一性,A项正确;分析题图可知,磷酸化的M-Cdk需要磷酸酶去除Cdk上的抑制性磷酸基团才能活化,B项错误;分析题图可知,活化的M-Cdk可激活更多的Cdc25,进一步促进M-Cdk的活化,该过程属于正反馈调节,C项正确;由题干信息可知,细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶(Cdk)的活性呈周期性升降,M-Cdk的作用是推动细胞从G2期进入M期,因此活化的M-Cdk在进入下一个细胞周期之前会失活,D项正确。
4.细胞增殖和凋亡受多种蛋白调控。PI3K/AKT形成的蛋白通路在细胞凋亡及细胞周期的调控中起关键作用。为探究紫草素对细胞分裂和凋亡的影响,某研究小组用不同浓度的紫草素处理食道癌细胞,通过凝胶电泳技术检测细胞中相关蛋白表达情况,其结果如图所示。
注:胱天蛋白酶促进细胞凋亡;D1蛋白调控细胞由间期进入分裂期;胰岛素样生长因子(IGF)是PI3K/AKT通路的激活剂。
C
下列叙述错误的是( )
A.条带1说明紫草素能促进细胞凋亡,且细胞凋亡率与紫草素浓度有关
B.根据条带2推测紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖
C.提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于抑制细胞增殖和促进细胞凋亡
D.紫草素具有促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用,有望作为治疗食道癌的药物
解析 条带1是胱天蛋白酶的含量,与对照组相比,单独用紫草素处理食道癌细胞,紫草素的浓度越高,胱天蛋白酶的表达量越高,胱天蛋白酶是促进细胞凋亡的关键蛋白,故条带1说明紫草素能促进细胞凋亡,且细胞凋亡率与紫草素浓度有关,A项正确;条带2是D1蛋白的含量,D1蛋白是调控细胞由间期进入分裂期的关键蛋白,与对照组相比,单独用紫草素处理食道癌细胞,D1蛋白的表达量降低,说明紫草素可能是通过抑制DNA复制而阻滞细胞增殖,B项正确;由图可知,单独使用紫草素后,PI3K和AKT蛋白表达量下降,说明PI3K和AKT蛋白能促进癌细胞增殖和抑制癌细胞凋亡,故提高PI3K和AKT蛋白表达量有利于促进细胞增殖和抑制细胞凋亡,C项错误;由图可知,紫草素能通过调节某些蛋白的表达量来促进食道癌细胞凋亡及细胞周期阻滞的作用,有望作为治疗食道癌的药物,D项正确。
突破点2 细胞分裂过程中的遗传与变异现象
聚焦1细胞分裂与遗传变异的联系
【链真题 明方向】
1.(2025·江苏卷)图示二倍体植物形成2n异常配子的过程,下列相关叙述错误的是( )
A.甲细胞中发生过染色体互换
B.乙细胞中不含有同源染色体
C.丙细胞含有两个染色体组
D.2n配子是由于减数第一次分裂异常产生的
D
解析 甲细胞中的两对同源染色体的非姐妹染色单体有互换的形态,说明发生过染色体交叉互换,A项正确。乙细胞是减数第一次分裂后形成的次级性母细胞,不含有同源染色体,B项正确。该植物是二倍体,丙细胞处于减数第二次分裂,且此时着丝粒分裂,染色体数量加倍,细胞中含有两个染色体组,C项正确。2n配子产生是因为减数第二次分裂中着丝粒分裂后形成的两条染色体未正常分离,D项错误。
2.(2024·山东卷)某二倍体生物通过无性繁殖获得二倍体子代的机制有3种:①配子中染色体复制1次;②减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ姐妹染色单体分离但细胞不分裂;③减数分裂Ⅰ细胞不分裂,减数分裂Ⅱ时每个四分体形成的4条染色体中任意2条进入1个子细胞。某个体的1号染色体所含全部基因如图所示,其中A1、A2为显性基因,a1、a2为隐性基因。该个体通过无性繁殖获得了某个二倍体子代,该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等。已知发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色
体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组。不考虑突变,获得该子代的所有可能机制为( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
B
解析 由于“发育为该子代的细胞在四分体时,1号染色体仅2条非姐妹染色单体发生了1次互换并引起了基因重组”,则正常减数分裂Ⅰ产生A1A2A1a2(A1A2a1A2)、a1a2a1A2(a1a2A1a2)两种基因组成的次级性母细胞,减数分裂Ⅱ产生基因组成为A1A2、A1a2、a1a2、a1A2或A1A2、a1A2、a1a2、A1a2的配子,由于“该子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等”,从获得二倍体子代的3种机制分析,②只能得到3显1隐或3隐1显的个体,①③两种机制可以得到子代体细胞中所有1号染色体上的显性基因数与隐性基因数相等的个体,故选B项。
3.(2023·山东卷)减数分裂Ⅱ时,姐妹染色单体可分别将自身两端粘在一起,着丝粒分开后,2个环状染色体互锁在一起,如图所示。2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开,分别进入2个子细胞,交换的部分大小可不相等,位置随机。某卵原细胞的基因组成为Ee,其减数分裂可形成4个子细胞。不考虑其他突变和基因被破坏的情况,关于该卵原细胞所形成子细胞的基因组成,下列说法正确的是( )
A.卵细胞基因组成最多有5种可能
B.若卵细胞为Ee,则第二极体可能为EE或ee
C.若卵细胞为E且第一极体不含E,则第二极体最多有4种可能
D.若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则第一极体最多有3种可能
C
解析 正常情况下,卵细胞的基因组成可能为E或e,若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则次级卵母细胞和第一极体的基因组成都为Ee,减数分裂Ⅱ时染色体随机交换产生的卵细胞基因组成可能为E或e或Ee或不含E、e;若减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间未发生染色体互换,则次级卵母细胞的基因组成为EE或ee,减数分裂Ⅱ时,若姐妹染色单体上的基因为EE,环状染色体随机交换后可产生E或EE或不含E的三种卵细胞,若姐妹染色单体上的基因为ee,环状染色体随机交换后可产生e或ee或不含e的三种卵细胞,因此卵细胞的基因组成最多可能有6种,即E、e、Ee、EE、ee及不含E和e,A项错误。若卵细胞为Ee,可推知该卵原细胞在减数分裂Ⅰ中同源染色体的非姐妹染色单体间发生染色体互换,则
对应的第二极体为不含E与e基因,第一极体在减数分裂Ⅱ中可能分裂为基因组成是E、e、Ee和不含E与e基因的极体,B项错误;若卵细胞为E且第一极体不含E,则次级卵母细胞为EE,第一极体的基因组成为ee,第二极体可能为E、e、ee、不含e,C项正确;若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E,则该极体为第一极体分裂产生,因此第一极体必定含有E,可能为EE或Ee,最多有2种可能,D项错误。
【归纳拓展】
1.生物变异在不同分裂方式中发生的原因
2.利用模式图推断减数分裂异常的原因
【练模拟 拓角度】
C
4.产妇年龄增大是导致婴儿染色体非整倍体发生的危险因素。人体中初级卵母细胞经减数分裂Ⅰ产生一个次级卵母细胞和一个第一极体(不再分裂),次级卵母细胞经减数分裂Ⅱ产生一个卵细胞和一个第二极体。生殖时对极体进行遗传筛查,可降低后代患遗传病的概率。现有一对高龄夫妻,丈夫正常,妻子是血友病a基因携带者,为降低后代患遗传病概率,可在辅助生殖时对极体进行遗传筛查。(不考虑基因突变)下列叙述正确的是( )
A.通过对第二极体进行遗传筛查,可杜绝该家庭血友病患儿发生
B.若第一极体的染色体数目为23,则卵细胞染色体数目一定是23
C.若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个a基因,则所生男孩一般正常
D.若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个A基因,则所生男孩一般患病
解析 正常情况下与卵细胞同时产生的第二极体与卵细胞的基因型相同,但若在同源染色体联会时发生非姐妹染色单体的片段交换,则第二极体与卵细胞的基因型可能不同,所以通过对第二极体进行遗传筛查,不能杜绝该家庭血友病患儿发生,A项错误;若第一极体的染色体数目为23,说明次级卵母细胞的染色体数目为23,但次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ时仍有可能发生异常,所以卵细胞染色体数目不一定是23,B项错误;若减数分裂正常,且第一极体X染色体有2个a基因,则次级卵母细胞的X染色体有2个A基因,产生的卵细胞含A基因,则所生男孩一般正常,C项正确;若减数分裂正常,且第二极体X染色体有1个A基因,卵细胞与第二极体所含基因相同,也含A基因,则所生男孩一般正常,D项错误。
5.(2024·河北邯郸二模)为了分析某爱德华氏综合征(18三体综合征)患儿的病因,对该患儿及其父母的18号染色体上的A基因(A1~A4都是等位基因)进行PCR扩增,经凝胶电泳后,结果如图所示。该患儿的病因不可能是
( )
A.若未发生染色体互换,则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅰ异常所致
B.若未发生染色体互换,则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致
C.若发生了染色体互换,则可能是母亲卵原细胞减数
分裂Ⅰ异常所致
D.若发生了染色体互换,则可能是母亲卵原细胞减数
分裂Ⅱ异常所致
B
解析 不考虑染色体互换,患儿含有三个不同的等位基因,不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ时18号染色体分离异常导致的,B项符合题意。
聚焦2细胞分裂中标记染色体去向的分析
【链真题 明方向】
6.(2024·浙江卷)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
C
解析 图中的4个细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞经历了2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A项错误;4个细胞还没有进入减数第二次分裂后期(着丝粒未分裂),因此可能处于减数第二次分裂前期、中期,且均含有一个染色体组,B项错误;精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA分子上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1条单体含有32P,另一条单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,4条染色单体,其中有2条单体含有放射性,但乙细胞中有3条染色单体有放射性,原因是形成乙细胞的过程中发生了同源染色体的配对和互换,C项正确;甲、丙、丁细胞完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3条单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,最多有3个细胞不含32P,D项错误。
【归纳拓展】
1.有丝分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
(1)过程分析
细胞DNA复制一次细胞分裂一次,如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体为例)。
(2)规律总结
由图可以看出,第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条子链组成;第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代DNA链的染色体条数是0~2n(以体细胞染色体数为2n为例)。产生的4个子细胞中染色体标记情况有3种情况,如下表:(标记15的为母链,标记14的为子链)
2.减数分裂中核DNA和染色体的标记情况分析
(1)过程分析
在进行减数分裂之前,DNA复制一次,减数分裂过程中细胞连续分裂两次。如图是一次减数分裂的结果(以一对同源染色体为例)。
(2)规律总结
由图可以看出,减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次,但DNA只复制一次,所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成的子链组成。
【练模拟 拓角度】
C
7.1个精原细胞在含有3H的培养基中进行一次有丝分裂得到2个子细胞,将一个子细胞转入不含有3H的普通培养基继续培养,在进行核DNA复制之前,1个DNA分子的2个胞嘧啶自发脱氨基转变为尿嘧啶(U)。在不考虑其他变异的情况下,不可能出现的现象是( )
A.若有丝分裂一次,一个子细胞含有3H的染色体上可能无尿嘧啶
B.若有丝分裂一次,子细胞中含有尿嘧啶但不含3H的细胞占1/2
C.若有丝分裂两次,发生碱基对替换的细胞占比为75%
D.若为减数分裂,四个精细胞中含有尿嘧啶又含3H的细胞占1/4
解析 有丝分裂一次,若2个尿嘧啶均不位于含有3H的DNA单链上,且含有3H的染色单体均移向一极,则子细胞含有3H的染色体上可能无尿嘧啶,子细胞中含有尿嘧啶但不含3H的细胞占1/2,A、B两项不符合题意;若2个胞嘧啶位于一条链上,则有丝分裂两次,发生碱基对替换的细胞占比为50%,若2个胞嘧啶分别位于DNA分子的两条链上,则有丝分裂两次,发生碱基对替换的细胞占比为100%,C项符合题意;若2个尿嘧啶均位于含有3H的DNA单链上,则减数分裂产生的四个精细胞中,含有尿嘧啶又含3H的细胞占1/4,D项不符合题意。
ABC
8.(不定项)在含有5-溴脱氧尿嘧啶核苷(BrdU)的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将兔(2n=44)的一个精原细胞置于含BrdU的培养液中,先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂,取减数分裂Ⅰ后期的细胞(甲)和减数分裂Ⅱ后期的细胞(乙)进行染色并观察。不考虑基因突变和染色体互换,下列推测不正确的是( )
A.甲细胞中有44条染色体,共22种形态
B.甲细胞中有22对同源染色体,1/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记
C.乙细胞中有2条Y染色体,全部DNA分子被BrdU标记
D.乙细胞中有2个染色体组,22条染色体发出明亮荧光
解析 由题可知兔的体细胞染色体数目为44条,则减数分裂Ⅰ后期,染色体数目不变,仍为22对同源染色体,即44条,由于性染色体形态不同,所以44条染色体共有23种形态,A项错误。精原细胞经过一次有丝分裂后有一半的脱氧核苷酸链被标记,而减数分裂也是在含BrdU的培养液中培养的,则在减数分裂Ⅰ后期,共有3/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记,B项错误。乙细胞是减数分裂Ⅱ后期的细胞,经过了着丝粒的分裂,有两个染色体组,可能具有2条Y染色体或者2条X染色体;由于是在含BrdU的培养液中培养的,根据DNA的半保留复制可知,一半的染色体为全标记,一半的染色体为半标记,即有22条染色体发出明亮荧光,C项错误,D项正确。(共24张PPT)
层级一 主干知识 自主落实
【单元网络构建】
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
稳定
含有本物种的全套遗传信息
完整有机体或分化成其他各种细胞
原癌基因和抑癌基因发生突变
无限增殖
降低
基因控制的细胞程序性死亡
考点1 有丝分裂与减数分裂
【把脉高考】 细胞分裂与遗传、变异的联系是高考中的高频考点。常借助细胞分裂模式图考查减数分裂的特点及其变异导致配子形成的多样性问题。此类题目综合性较强,是易失分点。解答此类题目要求考生具备较高的信息获取、建模与析模、逻辑推理等科学思维素养。
三年 高考 2025 安徽卷T11,北京卷T6,广东卷T4
2024 湖北卷T13,广东卷T9,山东卷T17
2023 湖南卷T9,北京卷T5,山东卷T6,天津卷T8
串联整合
1.细胞周期中的关键点
2.判断二倍体生物细胞分裂方式
(1)
1.判断——细胞分裂
(1)(2025·广东卷)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)可见姐妹染色单体分离。( √ )
(2)(2023·北京卷)观察子代精巢中的细胞能观察到染色体两两配对的细胞和染色体移到两极的细胞。( √ )
(3)(2022·浙江卷)用同位素示踪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胸腺嘧啶。( √ )
对标高考
(4)(2022·湖南卷)观察洋葱根尖细胞有丝分裂,根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低。( × )
(5)(2022·北京卷)蜜蜂的雌蜂(蜂王和工蜂)为二倍体,由受精卵发育而来;雄蜂是单倍体,由未受精卵发育而来。由此判断雄蜂精子中染色体数目是其体细胞的一半。( × )
2.(2023·天津卷改编)如图是某动物精巢中细胞减数分裂图像,回答下列问题。
(1)甲、乙、丙图像中细胞分别处于 减数分裂Ⅱ后期、减数分裂Ⅰ前期和减数分裂Ⅱ中期 时期。
(2)甲、乙、丙细胞中含有的染色体组数分别是 2、2和1 。
(3)甲、乙、丙细胞中不含有同源染色体的是 甲和丙 。
(4)丙图细胞是从 平行于赤道板 方向观察的细胞分裂图像。
深挖教材
1.(必修1P112~113图6-2拓展)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果 如何验证你的结论 不是。用秋水仙素处理分裂中的细胞,秋水仙素抑制纺锤体形成,后期染色体的着丝粒依然可以分裂,从而使细胞中染色体数目加倍,这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果 。
2.(必修1P114思考·讨论拓展)鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最佳的方法是 看分裂末期细胞质的分裂方式,如果形成细胞板则为植物细胞,如果是细胞膜从细胞的赤道板位置向内凹陷,缢裂细胞则为动物细胞 。
3.(必修2P28拓展应用)请从精子或卵细胞形成的角度推测“21三体综合征”的病因: 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中,如果由于某种原因,减数分裂Ⅰ时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精(卵)母细胞,再经过减数分裂Ⅱ,就会形成含有两条21号染色体的精子或卵细胞;如果减数分裂Ⅰ正常,减数分裂Ⅱ时21号染色体的着丝粒分裂,形成了两条21号染色体,但没有分别移向细胞的两极,而是进入了同一个精子或卵细胞,这样异常的精子或卵细胞内就含有24条染色体,其中21号染色体是两条。当一个正常的卵细胞或精子与上述异常的精子或卵细胞结合成受精卵时,则该受精卵含47条染色体,其中21号染色体是3条 。
考点2 细胞的分化、衰老和死亡
【把脉高考】 高考中细胞的分化、衰老和死亡多以选择题形式考查,常设置较为简单的科学发现、科技成果、实验研究等试题情境,考查考生对必备知识的掌握和实验分析、归纳和概括等必备能力。
三年 高考 2025 湖南卷T4,山东卷T3,安徽卷T3
2024 黑吉辽卷T2,湖南卷T4,甘肃卷T4,山东卷T2
2023 湖南卷T7,海南卷T4
串联整合
1.明确细胞分化的机理和结果
2.识记细胞的衰老与凋亡的特征
(1)衰老细胞的特征
(2)细胞凋亡与细胞坏死的比较
3.明确细胞癌变的三个常考点
对标高考
1.判断——细胞分化和细胞全能性
(1)(2025·陕晋宁青卷)皮肤生发层新形成细胞替代衰老细胞过程中有新蛋白合成。( √ )
(2)(2022·江苏卷)胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达。
( × )
(3)(2021·河北卷)已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。( √ )
(4)(2021·浙江卷)细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因。
( √ )
(5)(2021·辽宁卷)由某二倍体被子植物的卵细胞直接发育成完整个体体现了植物细胞的全能性。( √ )
2.判断——细胞衰老和细胞死亡
(1)(2022·江苏卷)成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢。( × )
(2)(2022·浙江卷)细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程中,人体各组织细胞的衰老总是同步的。( × )
(3)(2021·河北卷)清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。( √ )
(4)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。( × )
深挖教材
1.(必修1P123图6-8)细胞衰老过程中细胞代谢会减慢,原因有 水分减少,多种酶活性降低,细胞膜通透性改变,染色质收缩等 。
2.(必修1P124正文)端粒酶是延长端粒的一种酶,是由RNA和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体,属于逆转录酶。它以自身的RNA作为端粒DNA复制的模板,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。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因: 癌细胞能激活端粒酶活性,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.(必修1P127拓展应用)白细胞与红细胞的功能不同,凋亡的速率也不同,白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。请结合这一实例说明细胞凋亡的生物学意义: 细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界各种因素的干扰等方面也都起着非常关键的作用 。
