2019高考生物二轮复习 专题一 细胞的分子组成、结构及生命历程 第三讲 细胞的生命历程学案

第三讲细胞的生命历程考纲要求1细胞的生长和增殖的周期性()2.细胞的无丝分裂()3.细胞的有丝分裂()4.细胞的减数分裂()5.动物配子的形成过程()6.动物的受精过程()7.细胞的分化()8.细胞的全能性()9.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系()10.癌细胞的主要特征及防治()知识主干系统联网理基础建网络回扣关键知识授课提示：对应学生用书第14页高考必背记一记1有关有丝分裂和减数分裂的4个要点(1)减数第一次分裂的主要特征是联会、交叉互换和同源染色体分离；染色体数目的减半发生在减数第一次分裂；减数第二次分裂的主要特征是姐妹染色单体分开。(2)二倍体生物细胞在进行有丝分裂过程中也有同源染色体，但不发生联会，联会现象是减数第一次分裂过程中特有的现象。(3)右图一条染色体的两条染色单体上出现A、a两个基因，其原因在有丝分裂、减数分裂中分别是：有丝分裂过程中一条染色体的两条染色单体上出现A、a的原因是基因突变；减数分裂过程中一条染色体的两条染色单体上出现A、a的原因是基因突变或交叉互换。(4)正常情况下，相同基因、等位基因分开的时期分别是：相同基因在有丝分裂后期，减后期分开；等位基因在减后期分开。2有关细胞分化、衰老和癌变的三个要点(1)细胞分化表现为细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择性表达。(2)细胞衰老的特征主要有细胞内水分减少，使细胞体积变小，新陈代谢速率减慢；酶活性降低；细胞内的色素积累，妨碍细胞内物质的交流和传递；呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深；细胞膜通透性改变，物质运输功能降低。(3)癌变是在致癌因子作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变的结果。癌细胞的特征有：在适宜条件下能无限增殖；形态结构发生显著变化；细胞膜上糖蛋白减少，细胞间黏着性降低，容易分散和转移。易混易错判一判1判断下列有关细胞增殖叙述的正误(1)有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离。(2018全国卷)()(2)动物细胞分裂时，纺锤体、染色单体均形成于分裂前期，消失于分裂后期。()(3)剪取大蒜根尖分生区，经染色在光镜下可见有丝分裂各时期。()(4)分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。()(5)盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫溶液染色创造酸性环境。()2判断下列有关细胞分化、衰老、凋亡和癌变叙述的正误(1)细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。(2017全国卷)()(2)癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞。(2017全国卷)()(3)哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆。(2018全国卷)()(4)叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果。(2016海南卷)()(5)高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能。(2016海南卷)()(6)进行定量分析时，能用血细胞计数板直接统计海拉细胞悬液中细胞数。(2016江苏卷)()(7)当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变。()高频考点融会贯通析考点做题组攻破热点难点授课提示：对应学生用书第15页考点一细胞的有丝分裂与减数分裂的比较真题试做明考向1(2018高考全国卷)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是()A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上解析：染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。同源染色体联会发生在减数第一次分裂，有丝分裂过程中不发生同源染色体联会。有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，形成的子细胞的染色体数目与亲代细胞一致；减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，形成的子细胞的染色体数目是亲代细胞的一半。哺乳动物细胞处于有丝分裂中期和减数第二次分裂中期时，染色体的形态稳定、数目清晰，排列在赤道板上。答案：B2(2017高考全国卷)已知某种细胞有4条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是()解析：图A、B所示细胞中没有同源染色体，每个染色体上有染色单体，可表示次级精母细胞，两个图示的差异反映出减数第一次分裂后期同源染色体分开的同时非同源染色体的自由组合，A、B正确，不符合题意；图C、D所示细胞中没有染色单体，此时细胞中应该没有同源染色体和等位基因，C正确，不符合题意，D错误，符合题意。答案：D3(2014高考新课标全国卷)回答下列问题：(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是_；龙胆紫溶液属于_性染料，能够使细胞中的_着色。(2)用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为：_。解析：(1)在观察植物根尖细胞有丝分裂实验中，常先用盐酸酒精混合液处理根尖，使组织中的细胞相互分离。为便于观察，常用碱性染料如龙胆紫溶液对染色体进行染色。(2)细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。答案：(1)使组织中的细胞相互分离碱染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录的主要场所，是细胞代谢和遗传的控制中心4(2017高考全国卷)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。回答下列问题：(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，处于_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_期，以达到细胞周期同步化的目的。(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_，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞_(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法：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1点即可)。解析：(1)DNA复制发生在细胞分裂间期，添加适量的DNA合成可逆抑制剂后，DNA合成被阻断，使细胞停滞于间期(S期)，而处于分裂期的细胞暂时不受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而阻断细胞周期，而纺锤体形成于分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行物质准备，同时细胞有适度的生长。答案：(1)分裂间(或答S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质融会贯通析考点1“三看法”判断二倍体细胞图像所处的时期2减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称3染色体、DNA数量变化曲线及判断(以二倍体为例)(1)DNA变化曲线(2)染色体变化曲线4每条染色体上DNA含量变化曲线分析易错警示防易误1有丝分裂过程中的三个易错点(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的性原细胞都没有细胞周期。(2)着丝点分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝点先分裂，之后纺锤丝牵拉(实验证据：低温或秋水仙素抑制纺锤丝形成时，着丝点可照常分裂，从而导致染色体加倍)。 (3)分裂后子细胞三种去向继续分裂(如干细胞)，暂不分裂(如黄骨髓细胞)，细胞分化(如神经细胞)。2赤道板与细胞板的区别赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到。方法技巧会应用(1)细胞周期类试题解题方法解答细胞周期类试题应掌握影响细胞周期长短的因素：不同生物体内各种细胞的细胞周期长短不同；同一生物体不同部位的细胞其细胞周期长短不同；细胞周期的长短由遗传决定，同时受环境因素影响，如温度影响酶的活性，从而影响细胞周期。(2)细胞分裂图像类试题解题方法解答细胞分裂图像类试题可依照以下三步进行：第一步，根据有无同源染色体特定行为来判定是否为减数第一次分裂。图中出现联会或四分体的一定是减数第一次分裂；图中有同源染色体两两分离(分开的染色体含有染色单体)的一定为减数第一次分裂。第二步，细胞分裂为不均等分裂的为卵细胞的形成，一定属于减数分裂，细胞中有姐妹染色单体的为减数第一次分裂后期，细胞中无姐妹染色单体的为减数第二次分裂后期。第三步，对于无同源染色体特定行为的减数第二次分裂与有丝分裂，可根据染色体数或有无同源染色体进行判断。巩固提升练题组题组一细胞分裂过程考查5关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与C有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上D在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短解析：赤道板不是一种真实存在的结构，A错误；有丝分裂间期DNA复制过程需要解旋酶解开双链，B正确；有丝分裂中期时染色体着丝点排列在赤道板上，有丝分裂中不发生同源染色体的联会，C错误；细胞周期中分裂期的时间比分裂间期的时间短，D错误。答案：B6(2018河南郑州质检)一个基因型为AaXbY的雄果蝇经减数分裂产生了甲、乙两个异常精细胞，精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY。下列叙述不正确的是()A精细胞甲和精细胞乙不可能来自同一个初级精母细胞B与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞C精细胞甲形成的原因是染色体在减数第二次分裂前多复制一次D精细胞乙形成的原因是X和Y染色体在减数第一次分裂过程中未分离解析：根据题意分析可知：精细胞甲的基因和性染色体组成为aYY，说明在减数第二次分裂后期着丝点分裂后，两条Y染色体移向了细胞的同一极，而不是染色体多复制一次，C错误；精细胞乙的基因和性染色体组成为AXbY，说明在减数第一次分裂后期，同源染色体X、Y没有分离，移向了细胞的同一极，D正确；精细胞甲和精细胞乙在减数分裂过程中发生的染色体异常行为不同，根据分析可知它们是不可能来自同一个初级精母细胞的，A正确；与精细胞乙同时形成的另外三个精细胞都是异常精细胞，其基因和性染色体组成分别为AXbY、a、a，B正确。答案：C题组二细胞分裂过程的图像分析考查7如图表示基因组成为AaBb的高等生物的一个细胞分裂的不同时期。下列说法与图示含义不相符的是()A甲细胞处于减数第一次分裂前期，可发生交叉互换现象B乙细胞所处的分裂时期，一定会出现A和a的分离C丙可能是次级精母细胞D若丁细胞中1号染色体上携带有基因A，则7号染色体相同位点上应有基因a解析：甲细胞处于减数第一次分裂前期的四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间可发生交叉互换，A正确；等位基因A和a的分离应该发生在减数第一次分裂后期同源染色体分离时，减数第二次分裂后期着丝点分裂，正常情况下，分离的是相同基因，B错误；由于无法判断细胞来自于雌性还是雄性生物，所以丙可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞或第一极体，C正确；丁细胞处于有丝分裂后期，着丝点分裂，1号染色体和5号染色体是同源染色体，而7号染色体与5号染色体是复制关系，所以1号染色体上携带有基因A，则7号染色体相同位点上应有基因a，D正确。答案：B8如图表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是()A处于图2中BC段的可能是图1所示细胞，图1细胞中有8条染色单体B完成图2中CD段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况D图3中a可对应图2中的BC段；图3中c对应图2中的AB段解析：由图可知，图1处于有丝分裂中期，细胞中有8条染色单体，A正确；图2中CD段表示有丝分裂后期，由于着丝点分裂使每条染色体DNA分子数由两个变为一个，B正确；有丝分裂和减数分裂都不会出现图3中d所示的情况，C正确；图3中a表示染色体数和DNA分子数均为4，表示有丝分裂后期着丝点分裂后、末期细胞一分为二前的一段时间，可对应图2中的D后的一段，图3中c染色体和DNA数相等且均为2，可表示有丝分裂完成后、DNA分子复制前的阶段，图2中的AB段中DNA分子正在进行复制，故D错误。答案：D考点二细胞的分化、衰老、凋亡和癌变真题试做明考向1(2018高考全国卷)在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。有关癌细胞特点的叙述错误的是()A细胞中可能发生单一基因突变，细胞间黏着性增加B细胞中可能发生多个基因突变，细胞的形态发生变化C细胞中的染色体可能受到损伤，细胞的增殖失去控制D细胞中遗传物质可能受到损伤，细胞表面的糖蛋白减少解析：正常细胞转变为癌细胞并不是单一基因突变的结果，至少在一个细胞中发生56个基因突变，才能赋予癌细胞所有的特征。癌细胞膜上的糖蛋白减少，从而使癌细胞之间的黏着性降低。癌细胞是原癌基因和抑癌基因突变的累积效应，癌细胞的形态结构发生显著变化，例如，体外培养的呈扁平梭形的正常成纤维细胞转变为癌细胞后变成球形。环境中的致癌因子会损伤细胞中的染色体，使正常细胞成为不受机体控制的恶性增殖细胞。细胞癌变的内因是原癌基因和抑癌基因发生突变，即细胞中的遗传物质可能受到损伤，使细胞表面的糖蛋白减少。答案：A2(2017高考全国卷)下列与细胞相关的叙述，错误的是()A动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程解析：激素作为信息分子，可以与相应的受体结合，参与细胞间的信息传递，A正确；光合作用暗反应的场所是叶绿体基质，B正确；动物体内癌细胞不能自己制造有机物，不具有自养能力，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，D正确。答案：C3(2016高考全国卷)在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是()A细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献B哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞C细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果D通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株解析：有丝分裂是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在亲代和子代之间保持了遗传的稳定性，A正确。造血干细胞是由受精卵经分裂，并发生一定程度分化而形成的，属于多能干细胞，B错误。细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确。植物叶肉细胞具有全能性，可通过组织培养形成新植株，D正确。答案：B4(2017高考江苏卷)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是()A细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱B衰老细胞中各种酶的活性显著降低C细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定D癌细胞无接触抑制特征解析：本题主要考查细胞不同生命历程的特征。随着细胞分化程度的提高，细胞的分裂能力减弱，高度分化的细胞往往会失去分裂能力，A正确；衰老细胞中多种酶的活性降低，但往往与衰老有关的酶的活性增强，B错误；通过细胞凋亡可完成细胞的自然更新以及被病原体感染的细胞的清除，有助于维持多细胞生物体自身的稳定，C正确；癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，癌细胞之间的黏着性显著降低，无接触抑制特征，D正确。答案：B融会贯通析考点1细胞分化的机理和过程(1)细胞分化的机理(2)细胞分化的过程2细胞分化与细胞全能性的比较项目细胞的分化细胞的全能性原理细胞内基因的选择性表达含有本物种全套遗传物质结果形成形态、结构和功能不同的细胞形成新的个体大小比较分化程度：体细胞生殖细胞受精卵全能性大小：体细胞生殖细胞受精卵联系两过程遗传物质都不发生变化；一般来说，细胞的分化程度越高，全能性越小3.明确细胞衰老“大、小、多、少”的四类变化4细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的关系图中体细胞和生殖细胞属于高度分化的细胞，受精卵和干细胞属于未分化细胞，处在细胞周期中。方法技巧会应用1应对细胞分化类试题的解题思路可利用细胞分化过程中的变与不变解答细胞分化问题：(1)不变：DNA、基因。生物体内的细胞来自受精卵的有丝分裂，体细胞核的遗传物质相同，细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。(2)变：mRNA、蛋白质。细胞分化的实质是基因的选择性表达，导致同一生物个体不同种类的细胞中的mRNA存在差异，进而导致蛋白质存在差异，从而使细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。2.应对细胞癌变类试题解题思路解答细胞癌变类试题时，首先应明确癌细胞是一种畸形分化的细胞，它在形态、结构和生理功能上都发生了很大的变化，不同于正常的细胞分化，细胞癌变过程中遗传物质发生了变化。另外，还要掌握原癌基因与抑癌基因的作用：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症的发生就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。3应对细胞生命历程类试题解题思路解答细胞生命历程综合类试题时，应掌握以下两个技巧：(1)“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死从“方式”看从“结果”看(2)细胞生命历程中只有“癌变”时涉及遗传信息改变。只有“癌变”与“坏死”是不利的，其余历程(含分裂、分化、衰老、凋亡)均是有“积极意义的”。巩固提升练题组题组一细胞全能性与细胞分化的考查5下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是()A蜥蜴断尾后再生出新的尾部B小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株解析：蜥蜴断尾后再生出新的尾部的过程中有细胞分化，但没有体现细胞的全能性，A错误；小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞是细胞分化形成的，但该过程没有体现细胞的全能性，B错误；小麦花粉是生殖细胞，不是体细胞，小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株体现了生殖细胞的全能性，C错误；胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株过程中发生了细胞分化，该过程也体现了体细胞(胡萝卜根韧皮部细胞)的全能性，D正确。答案：D6科学家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，同时将含有新合成链的染色体分配给另一个子代细胞，开始分化并最终衰老死亡(如图所示)。下列相关推测错误的是()A一般情况下，成体干细胞的细胞分裂方式为有丝分裂B从图中看出成体干细胞分裂时DNA进行半保留复制，染色体随机分配C通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变D根据该假说可以推测生物体内的成体干细胞的数量保持相对稳定解析：题图显示：亲代成体干细胞与子代成体干细胞中的染色体数目相同，说明成体干细胞的分裂方式为有丝分裂，A正确；从图中可以看出DNA复制方式是半保留复制，但染色体并不是随机分配的，成体干细胞总是将含有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，B错误；依题意可知，子代的成体干细胞总含有永生化链，因此通过该方式可以减少成体干细胞积累DNA复制过程中产生的基因突变，C正确；一个成体干细胞每经过一次有丝分裂产生的两个子细胞，总是有一个成为成体干细胞，另一个开始分化，据此可推测生物体内的成体干细胞的数量基本不变，D正确。答案：B题组二细胞的衰老、凋亡与癌变的考查7相关材料表明，若将单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSVTK)导入肿瘤细胞中，可引起肿瘤细胞的代谢发生一系列变化，最终诱导其“自杀”。相关分析不正确的是()A该方法改变了肿瘤细胞的遗传物质组成B导入HSVTK需要载体蛋白的协助C导入HSVTK后肿瘤细胞的死亡属于细胞凋亡D与正常细胞相比，肿瘤细胞表面的糖蛋白较少解析：将单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSVTK)导入肿瘤细胞中使肿瘤细胞的遗传物质组成发生了改变，A正确；通过基因工程将HSVTK导入肿瘤细胞中，需要将胸苷激酶基因(HSVTK)与载体(常用质粒)构建表达载体之后才能导入，B错误；依据题干分析：导入单纯疱疹病毒胸苷激酶基因(HSVTK)的肿瘤细胞，发生一系列代谢变化，最终诱导肿瘤细胞的“自杀”，故导入HSVTK后肿瘤细胞的死亡应属于细胞凋亡，C正确；肿瘤细胞膜上糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易扩散转移，D正确。答案：B8(2018贵州遵义联考)如图表示细胞凋亡过程，其中酶为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；酶为一类蛋白水解酶，能选择性地促进某些蛋白质的水解，从而造成细胞凋亡。下列相关叙述，错误的是()A凋亡诱导因子与膜受体结合，可反映细胞膜具有信息交流的功能B死亡信号发挥作用后，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解C巨(吞)噬细胞吞噬凋亡细胞时，利用了细胞膜选择透过性的特点D酶能切割DNA分子而酶不能，表明酶具有专一性的特点解析：凋亡诱导因子与膜受体结合是通过膜表面的糖蛋白进行的，可反映细胞膜具有信息交流的功能，A正确；死亡信号发挥作用后，由于基因的选择性表达，细胞内将有新型蛋白质的合成以及蛋白质的水解，B正确；凋亡细胞被吞噬的过程体现了细胞膜的流动性，C错误；由于酶具有专一性的特点，只能作用于特定的底物，故酶能切割DNA分子而酶不能，D正确。答案：C考点三细胞分裂与遗传和变异的关系真题试做明考向1(2016高考浙江卷)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是()A有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，都进行1次染色质DNA的复制B细胞周期的G2期已经形成了1对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体C染色体数为2n24的性原细胞进行减数分裂，中期(减数第二次分裂中期)染色体数和染色体DNA分子数分别为12和24D若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA解析：有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期细胞中的染色质DNA都复制一次，A正确；细胞周期的G2期时细胞中已经有1对中心体，分裂前期，这1对中心体分开，其间有纺锤体相连，B正确；性原细胞染色体数为24，细胞核内DNA分子数也为24，在进行减数分裂前要进行DNA复制，复制后染色体数仍为24，染色体DNA分子数为48，减数第一次分裂同源染色体分离，染色体数和染色体DNA分子数减半，减数第二次分裂的前期和中期，细胞中染色体数为12，染色体DNA分子数为24，C正确；在G2时期DNA复制已经完成，每条染色质上有两个DNA分子，若其中一个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂形成的两个子细胞中只有一个含有异常DNA，D错。答案：D2(2015高考天津卷)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是()解析：根据题干信息可知，卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，因此同源染色体不能移向两极，A错误；由于减数第一次分裂时不形成纺锤体，所以形成的次级卵母细胞中的染色体数目与体细胞相同，即次级卵母细胞在减数第二次分裂后期时含有8条染色体，B正确；减数第二次分裂形成的卵细胞中染色体数目为4条，C错误；染色体数目加倍的卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎，因此胚胎细胞有丝分裂中期应含有6条染色体，三个染色体组，D错误。答案：B3(2014高考安徽卷)某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。下列叙述正确的是()A图甲中，细胞的同源染色体之间发生了基因重组B图乙中，移向细胞两极的染色体组成相同C图丙中，染色体的复制正在进行，着丝点尚未分裂D图丁中，细胞的同源染色体分离，染色体数目减半解析：图甲为减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间能够发生交叉互换，实现基因重组，故A项正确；图乙为减数第一次分裂后期，同源染色体分离，如果该植物细胞中两条性染色体组成不同，移向细胞两极的染色体组成不相同，故B项错误；图丙为减数第一次分裂后期或减数第二次分裂前期，不发生染色体复制，故C项错误；图丁为减数第二次分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，移向细胞两极，此时染色体数目加倍，故D项错误。答案：A4(2016高考江苏卷)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态、数目和分布进行了观察分析，图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)，图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。请回答下列问题：(1)图1中细胞分裂的方式和时期是_，它属于图2中类型_的细胞。(2)若某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体，那么该细胞的名称是_。(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，那么三者出现的先后顺序是_。(4)在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型有_。(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有_(用图中字母表述)。(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期，待精子入卵后完成后续过程。细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍，可用于诱导三倍体。现有3组实验：用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。请预测三倍体出现率最低的是_，理由是_。解析：(1)图1细胞中着丝点分裂后形成的染色体分别移向细胞两极，而且在每一极都可以找到同源染色体，所以图1中细胞处于有丝分裂的后期。图2中a表示的细胞中的染色体数目是体细胞的2倍，那么a类型细胞处于有丝分裂的后期。(2)根据图2中c类型细胞中的染色体数和核DNA数目与体细胞相同，再结合“某细胞属于类型c，取自精巢，没有同源染色体”可知该细胞处于减数第二次分裂的后期，其名称是次级精母细胞。(3)(4)(5)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂，根据图2中b类型细胞的核DNA数目是体细胞数目的2倍，但是染色体数目还与体细胞相同，那么b类型细胞处于减数第一次分裂的前期、中期、后期；d类型细胞的核DNA数目和体细胞相同，但是染色体数目是体细胞的一半，因此，d类型细胞处于减数第二次分裂的前期和中期。e类型细胞的核DNA数和染色体数目都是体细胞的一半，因此，类型e细胞是精细胞、卵细胞或极体，a类型细胞处于有丝分裂后期，c类型细胞为正常体细胞或处于减数第二次分裂的后期，所以在图2的5种细胞类型中，一定具有同源染色体的细胞类型是a、b。由着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型，其转变的具体情况有：ba；dc。(6)如果用细胞松弛素B阻滞受精卵的第一次卵裂，那么染色体数目加倍后形成的是四倍体而不是三倍体。答案：(1)有丝分裂后期a(2)次级精母细胞(3)b、d、e(4)a、b(5)ba；dc(6)阻滞第一次卵裂受精卵含二个染色体组，染色体数加倍后形成的个体是四倍体而不是三倍体融会贯通析考点1减数分裂与遗传规律的关系(1)减数分裂与遗传规律(2)理清细胞分裂与变异类型的关系细胞分裂类型特点变异类型无丝分裂没有染色体变化，有DNA复制基因突变有丝分裂有DNA复制和染色体变化，无同源染色体分离和非同源染色体的自由组合可能发生基因突变和染色体变异，不发生基因重组减数分裂有DNA复制、染色体交叉互换及非同源染色体自由组合等现象基因突变、基因重组和染色体变异2.DNA复制与细胞分裂中染色体标记情况分析(1)首先确定细胞分裂方式，是有丝分裂还是减数分裂，有丝分裂常以一条染色体为研究对象，减数分裂一般选取一对同源染色体为研究对象。(2)其次确定标记过程中DNA复制次数和在未标记培养液中细胞分裂次数(时期)。(3)最后图示细胞分裂过程，如下图：方法技巧会应用1巧辨减数分裂形成配子的种类(1)未发生交叉互换与基因突变的情况下，分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。若是一个个体则产生2n种配子。若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个、2种(两两相同，两组“互补”)精细胞。(2)考虑基因突变和交叉互换，一个初级精母细胞减数分裂时，若有1个基因发生突变，则形成3种精子；若发生等位基因的交叉互换，则形成4种精子。2异常配子的成因分析(1)异常配子的特点：异常配子的异常之处集中在两个方面，一是基因组成异常，或者产生了性原细胞中没有的基因，或者是基因的数量出现了异常；二是染色体(尤其是性染色体)数目与正常配子中染色体的数目相比增加或减少。(2)成因分析：一是基因突变，导致了新基因的产生，如基因型为AABb的个体产生了基因组成为ab的异常配子；二是减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期染色体没有正常分离，如基因型为AAXBXb的卵原细胞产生了基因组成为AXBXb或AXBXB的异常配子，前者产生的原因是减数第一次分裂后期两条X染色体(同源染色体)没有分离，后者是由于减数第二次分裂后期着丝点分裂后形成的两条XB染色体没有分离。巩固提升练题组题组一减数分裂与配子形成过程考查5将某一经3H充分标记核DNA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，经过连续两次细胞分裂。下列有关说法正确的是()A若进行减数分裂，则子细胞含3H的DNA分子数为N/2B若进行有丝分裂，则子细胞含3H的染色体数一定为NC若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组D若子细胞中有的染色体不含3H，原因是同源染色体彼此分离解析：DNA分子复制是半保留复制，经过减数第一次分裂和第二次分裂，产生的每个子细胞染色体数目减半，则含3H的DNA分子数应该是N，A错误；若进行两次有丝分裂产生4个子细胞，第一次分裂产生的细胞中核DNA都含有3H，第二次分裂过程中含3H和不含3H的DNA随机分向两极，故不能确定每个子细胞中含有3H的染色体数，B错误；如果连续经过两次细胞分裂形成的子细胞中所有染色体都含3H，说明该细胞进行的分裂方式最可能是减数分裂，减数分裂过程中可能发生基因重组，C正确；子细胞中若有不含3H的染色体，则细胞进行的是有丝分裂，同源染色体不会分离，有的染色体不含3H是因为细胞在第二次分裂后期形成的子染色体向两极随机移动，D错误。答案：C6下图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图，下列叙述正确的是()A图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁B甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C乙、丙细胞中不含有同源染色体，核DNA染色体21D丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、AB、aB、ab解析：综合分析四图可知，该动物体细胞中含有2对同源染色体，4条染色体，图中甲含有4个染色体组，丙含有1个染色体组，乙和丁含有2个染色体组，A项正确；甲细胞表示有丝分裂过程，B项错误；乙细胞中不含有姐妹染色单体，核DNA染色体11，C项错误；丁细胞进行有丝分裂，产生的子细胞的基因组成是AaBb，D项错误。答案：A题组二减数分裂与遗传规律的考查7基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是()2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离ABCD解析：依据题干中提供的信息“产生一个不含性染色体的AA型配子”，可知“A与A”没有分离，而A与A的分离发生在减数第二次分裂后期，故正确；“不含性染色体”有两种可能：一是减数第一次分裂同源染色体分离不正常，二是减数第二次分裂后期姐妹性染色单体分离后移向同一极，故正确。答案：A8某研究性学习小组对羊产生配子时的细胞减数分裂过程进行了研究，并绘制了相关图示。请回答下列问题：(1)图1过程表明，通过减数分裂，染色体数目会_。减数第一次分裂后期染色体的行为特点是_。(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，产生异常配子的原因可能是_。(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，则其形成的其他精细胞的基因型是_。解析：(1)图1过程表示正常的减数分裂。通过减数分裂，染色体数目会减半，减数第一次分裂后期同源染色体分离，非同源染色体自由组合。(2)图2显示的是一对同源染色体(常染色体)的不正常分离情况，表示异常的减数分裂，即减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极。(3)如果图3表示精原细胞，该精原细胞经图4形成了一个基因型为AB的精细胞，说明发生了同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换，B与b互换，则其形成的其他精细胞的基因型是Ab、ab、aB。答案：(1)减半同源染色体分离，非同源染色体自由组合(2)减数第一次分裂后期同源染色体没有分离，而是移向了细胞的同一极(3)Ab、ab、aB课堂加固训练练模拟做典题提高解题能力授课提示：对应学生用书第20页1科学家利用人类干细胞在实验室中培育出了“微型人脑”，该组织已经达到9周胎儿大脑的发育水平，但不能独立思考。下列相关描述正确的是()A将人体干细胞培育成微型人脑，体现了动物细胞的全能性B在培育微型人脑的过程中发生了细胞分裂、分化、衰老等过程C若培育过程中出现了细胞凋亡，其根本原因是遗传物质发生了改变D若培育过程发生了细胞坏死，则属于基因控制下的编程性死亡解析：将人体干细胞培育成微型人脑，没有形成完整个体，因此不能体现动物细胞的全能性，A错误；由题干可知，“微型人脑”是将人类干细胞培育到9周胎儿大脑的发育水平，在此过程中，应发生了细胞分裂、分化、衰老等过程，B正确；细胞凋亡的根本原因是与细胞凋亡相关的基因选择性表达，细胞凋亡过程中遗传物质没有发生改变，C错误；细胞坏死是在不利因素影响下，正常细胞代谢活动受损或中断引起的，不受基因控制，D错误。答案：B2(2018河南安阳一模)清华大学罗永章团队在世界上首次证明，肿瘤标志物热休克蛋白90(Hsp90)可用于肝癌患者的检测。它不仅在细胞内和细胞表面发挥重要作用，还可分泌到细胞外。该研究团队发现，肿瘤病人血浆中的Hsp90含量越高，肿瘤的恶性程度越高，且更易转移。下列有关Hsp90的叙述，正确的是()AHsp90是由其他相关基因突变后合成的异常蛋白质B阻碍细胞内Hsp90的活性可抑制肿瘤细胞的转移CHsp90分泌到细胞外，离不开核糖体和线粒体的作用D抑制Hsp90合成基因的表达不利于人体健康解析：根据题干信息可知，热休克蛋白90(Hsp90)是肿瘤标志物，即只有癌细胞中才有该蛋白质的表达，而癌细胞是基因突变的结果，因此该蛋白质是由其他相关基因突变后合成的异常蛋白质，A正确；由题意可知，血浆中的Hsp90含量越高，癌细胞越容易转移，因此抑制细胞内Hsp90的活性对癌细胞的转移无影响，B错误；Hsp90分泌到细胞外，离不开高尔基体和线粒体的作用，C错误；抑制Hsp90合成基因的表达有利于人体健康，D错误。答案：A3如图为某二倍体动物细胞分裂图像，据图分析，下列叙述不正确的是()A甲细胞在进行有丝分裂，此时细胞中染色体数为8，DNA数为8，染色单体数为0B具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞，乙细胞中的和可同属一个染色体组C如果P为X染色体，则Q一定是Y染色体，两者同源区段可携带等位基因D染色体P和Q上的基因，在亲子代间传递时可遵循基因的自由组合定律解析：甲细胞处于有丝分裂后期，此时该细胞内染色体数为8，DNA数为8，染色单体数为0，A正确；乙细胞为体细胞，丙细胞处于减数第一次分裂后期，丁细胞处于减数第二次分裂，图中具有同源染色体的是甲、乙、丙细胞，且乙细胞中和同属一个染色体组，B正确；根据丙细胞细胞质均等分裂，判断该动物为雄性，但由于丁细胞处于减数第二次分裂，细胞中无同源染色体(X、Y是一对特殊的同源染色体)，C错误；染色体P和Q属于非同源染色体，其上基因在遗传中遵循基因的自由组合定律，D正确。答案：C4(2018福建莆田期中)蜂毒素是工蜂毒腺分泌的多肽，具有抗菌、抗病毒及抗肿瘤等广泛的生物学效应。下图表示胃癌细胞在不同浓度的蜂毒素培养液中培养一定时间后，胃癌细胞的凋亡率和凋亡基因Bax、Bcl2的表达率。推测下列说法不正确的是()A工蜂毒腺细胞合成蜂毒素与胃癌细胞凋亡基因有关B癌细胞无限增殖时其细胞周期较正常细胞明显缩短C一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，并随浓度增大诱导效应增强D蜂毒素通过促进Bax蛋白产生和抑制Bcl2蛋白产生诱导胃癌细胞凋亡解析：工蜂毒腺细胞合成蜂毒素是工蜂基因的选择性表达，与胃癌细胞凋亡基因无关，A错误；癌细胞具有无限增殖的能力，其新陈代谢较旺盛，酶的活性较强，其细胞周期较正常细胞缩短，B正确；分析题图1可知，一定浓度的蜂毒素能诱导胃癌细胞凋亡，且随着浓度的增大，诱导效应增强，C正确；综合分析题图1和图2可知，随着胃癌细胞的凋亡率增加，Bax蛋白基因表达率增加，Bcl2蛋白的基因表达率下降，D正确。答案：A5图1表示某二倍体动物精原细胞通过减数分裂形成精子的过程中某结构的数量变化曲线；图2表示与该精原细胞有关的不同分裂时期的图像。请据图回答问题。(1)图1曲线表示_的数量变化，B点后的细胞名称是_。(2)图2中，细胞_处于图1中的OB段(不含B点)。(3)图2中，细胞甲中有_个染色体组，细胞丁中有_个染色单体。乙细胞中染色体上的基因可与染色体_上的基因发生自由组合。(4)图2中，丙细胞处于_期。解析：(1)由分析可知，图1曲线表示同源染色体对数的数量变化，B点后是减数第二次分裂的不同时期的细胞，可能是次级精母细胞、精细胞(或者精子)。(2)图1中OB段(不包含B点)存在同源染色体，在减数分裂过程中存在同源染色体的时期是减数第一次分裂前的间期、减数第一次分裂时期，即图2中的乙、丙细胞处于图1中的OB段(不含B点)。(3)图2中，细胞甲中有4个染色体组，细胞丁中有4条染色单体。乙细胞中染色体上的基因可与非同源染色体或上的基因发生自由组合。(4)分析题图可知，丙图细胞中的同源染色体正在分离，处于减数第一次分裂后期。答案：(1)同源染色体对数次级精母细胞、精细胞(或精子)(2)乙、丙(3)44或(4)减数第一次分裂后6细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，如图表示细胞凋亡的过程，图中Dnase为核酸内切酶，能够切割DNA形成DNA片段；Caspase是一类蛋白水解酶，负责选择性地切割某些蛋白质。请据图回答下列问题：(1)细胞膜上受体的化学本质是_，受体的存在体现了细胞膜具有_的功能。(2)凋亡基因的表达最终通过_(填细胞器名称)来实现。(3)Dnase破坏DNA分子的_，从而形成DNA片段，使正常基因失去功能。Caspase能够破坏特定蛋白质中的_，从而形成多肽片段，导致蛋白质失活。(4)吞噬细胞以_形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是_。解析：(1)细胞膜上受体的化学本质是糖蛋白，受体的存在体现了细胞膜具有信息交流的功能。(2)基因的表达包括转录和翻译两个阶段，其中翻译过程在核糖体上进行。(3)Dnase破坏DNA分子的磷酸二酯键。Caspase能够破坏蛋白质的肽键。(4)吞噬细胞以胞吞形式吞噬凋亡细胞，与凋亡细胞分解密切相关的细胞器是溶酶体。答案：(1)糖蛋白信息交流(2)核糖体(3)磷酸二酯键肽键(4)胞吞溶酶体限时规范训练练思维练规范练就考场满分单独成册对应学生用书第127页一、选择题1同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的，造成这种差异的主要原因是()A二者所处的细胞周期不同B二者合成的特定蛋白不同C二者所含有的基因组不同D二者核DNA的复制方式不同解析：同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上不同是细胞分化的结果，其实质是基因的选择性表达，合成了特定的蛋白质，从而表现出特定的生理功能，B正确；二者都是高度分化的细胞，均不具有分裂能力，所以二者均没有细胞周期，核DNA也不能进行复制，A、D错误；同一动物个体的所有细胞都是通过受精卵分裂和分化形成的，细胞分化过程中基因组不变，所以二者基因组相同，C错误。答案：B2北大邓宏魁团队仅使用四个小分子化合物的组合对体细胞进行处理就可以成功地逆转其“发育时钟”，实现体细胞的“重编程”。使用这项技术，他们成功地将已经特化的小鼠成体细胞诱导成了可以重新分化发育为各种组织器官类型的“多潜能性”细胞，并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞(CiPS细胞)”。下列相关叙述正确的是()A将小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程B与小鼠成体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞全能性较低C这一过程类似于植物细胞的脱分化过程D将小鼠成体细胞诱导成CiPS细胞，细胞周期会变长解析：将小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和功能发生稳定性差异的过程，而遗传物质不变，A错误；与小鼠成体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞分化程度较低，全能性较高，B错误；这一过程类似于植物细胞的脱分化过程，C正确；将小鼠成体细胞诱导成CiPS细胞，细胞周期会变短，D错误。答案：C3下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，不正确的是()A细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞分化成熟后一般不再分裂B个体发育过程中细胞的衰老过程对于生物体发育产生了积极影响C浆细胞能进行mRNA的合成，说明它已经产生了分化D癌症可以看作是一系列的原癌基因与抑癌基因的变异逐渐积累的结果解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，高度分化的成熟细胞不再分裂，A项正确。个体发育过程中的细胞衰老，对个体发育是有利的，B项正确。已经分化和未分化的细胞都能进行转录合成mRNA，C项错误。根据大量的病例分析得知，癌症并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中至少发生5、6个基因突变，才会使细胞癌变，D项正确。答案：C4下列关于有丝分裂和减数分裂的相关说法，不正确的是()A同源染色体联会、分离只发生在减数分裂过程中B在有丝分裂的后期异常和减数第一次分裂的后期异常都可能出现染色体数目变异C减数分裂中染色体的分离有两次，但有丝分裂中染色体的分离只有一次DDNA复制和染色体复制分别使DNA和染色体的数目加倍解析：只有减数第一次分裂才发生同源染色体联会、分离，A正确；有丝分裂后期子染色体未分离，减数第一次分裂同源染色体未分离，都可出现染色体数目变异，B正确；减数分裂细胞连续分裂两次，而有丝分裂细胞只分裂一次，C正确；DNA复制使DNA数目加倍，染色体复制不会使染色体的数目加倍，染色体数目加倍需看着丝点是否分裂，D错误。答案：D5(2018四川达州诊断)将经32P充分标记的某动物精原细胞置于不含32P的培养液中，在适宜条件下先进行了一次有丝分裂，紧接着再连续进行了两次细胞分裂(第2次和第3次)，若某细胞中含32P的染色体比例、含32P的核DNA比例均为1/2，则该细胞不可能处于()A第2次分裂(有丝分裂)后期B第2次分裂(减分裂)后期C第3次分裂(有丝分裂)后期D第3次分裂(减分裂)后期解析：将经32P充分标记的某动物精原细胞置于含31P的培养液