专题06 细胞的生命历程（含减数分裂）-备战2022年高考生物专题提分攻略（原卷版）.docx

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1、第6章 细胞的生命历程（含减数分裂）一、基础知识必备1、模拟探究细胞表面积与体积的关系（1）实验原理 NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同；在相同时间内,NaOH 扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以反映 NaOH 扩散的速率,由此模拟细胞大小与物质运输速率之间的关系。2.细胞不能无限生长的原因（1）细胞的相对表面积与体积的关系:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境的物质交换能力越小。（2）细胞核内所含的遗传信息是有一定限度的,控制细胞活动的能力也就有一定的限度,不可能使细胞无限大。（3）细胞内物质的交流受到细胞体积的制约,细胞体积过大,会影响物质运输的速率,细胞内的生命活动就不能

2、得到有效的控制。3、细胞周期（1）概念 连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。（2）细胞周期各时期的划分及特点 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期经历的时间长(约占细胞周期的90%95%),分裂期经历的时间短。每一个细胞周期都是以分裂间期为起点。4、真核细胞的分裂方式 有丝分裂、减数分裂、无丝分裂。5、细胞有丝分裂的过程时期间期前期中期后期末期植物细胞 动物细胞 染色体变化染色体特点呈细丝状染色质状态;每条染色体经复制后含有两条姐妹染色单体由丝状染色质变成染色体;排列散乱每条染色体的着丝点两侧都有纺锤丝牵引;着丝点排列在赤道板

3、上;染色体形态稳定,数目清晰着丝点分裂,姐妹染色单体变成子染色体;染色体在纺锤丝(星射线)的牵引下向两极移动纺锤丝(星射线)缩短;分向两极的两套染色体形态和数目完全相同其他特点合成了大量的蛋白质;时间比分裂期长很多;细胞有生长现象出现纺锤体;核仁、核膜逐渐消失赤道板并非真实的板,而是细胞中央的一个平面;观察染色体的最佳时期形成的两套染色体的形态和数目完全相同核仁、核膜重新出现;纺锤体消失;赤道板位置上出现细胞板,向四周扩展,形成新的细胞壁,将一个细胞分成两个子细胞记忆口诀间期复制又合成膜仁消失现两体形定数晰赤道齐点裂数增均两极两消两现重建壁二、通关秘籍1、细胞周期(1)只有连续分裂的细胞才具有

4、细胞周期,如早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞;高度分化的细胞不能再继续分裂,如神经细胞、红细胞等不具有细胞周期。(2)一个细胞周期的分裂间期经历时间长,分裂期经历时间短,所以在观察细胞有丝分裂时大多数细胞都处于分裂间期。(3)在观察细胞的有丝分裂时,应选取分裂期相对较长的细胞作为实验材料,这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像。2、与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型活动活跃的时期生理作用核糖体动、植物整个细胞周期,但主要是间期有关蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动、植物整个细胞周期提供能量3、易错警示(1)有

5、丝分裂是真核生物体细胞增殖的主要方式,但不是唯一方式。(2)减数分裂是一种特殊的有丝分裂。精原细胞形成精子细胞的过程属于减数分裂,精原细胞自身的增殖方式为有丝分裂。(3)无丝分裂过程中也有DNA的复制和分配, 但没纺锤体与染色体的变化。(4)原核细胞的增殖方式为二分裂,由于没有细胞核,它的分裂方式既不是有丝分裂,也不是无丝分裂。四、基础知识必备1、细胞分化（1）概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）时间:发生在整个生命进程中,胚胎时期达到最大程度。（3）结果:形成不同的组织和器官。（4）特点:稳定性、持久性和普遍性和不可逆性。（

6、5）实质:基因的选择性表达。（6）意义:是生物个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于各种生理功能的高效表达。2、细胞的全能性（1）概念 已分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能（2）原因 细胞中含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。（3）条件 离体、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的外界条件(适宜的温度、pH等)。3、衰老细胞的特征4、细胞的凋亡（1）概念:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。（2）原因:受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。（3）类型个体发育中细胞的编程性死亡成熟个体中细胞的自然更新被病原体感染的细胞的清除（4）意义保证多细胞生物体

7、完成正常发育维持内部环境的稳定抵御外界各种因素的干扰5、细胞的癌变（1）概念:由于致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。（2）主要特征（3）致癌因子:物理致癌因子、化学致癌因子、病毒致癌因子。（4）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;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。五、通关秘籍1、细胞分化使细胞类型增多,数目不变;细胞分裂使细胞数目增多,但细胞类型不变;细胞分裂是细胞分化的基础。细胞分化的本质是基因的选择性表达,多细胞生物不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类不同,但体细胞DNA都相同,所以细胞分化过程中细胞内的遗传物质

8、不改变。2、细胞衰老贯穿于整个个体发育过程中,多细胞生物体内的细胞总是不断地更新,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。3、细胞凋亡是正常的生理现象,对生物体生命活动具有积极意义。4、细胞坏死与细胞凋亡不同,细胞坏死是细胞的非正常死亡。5、不是只有癌细胞中才存在原癌基因,正常细胞中也存在原癌基因。6、原癌基因和抑癌基因不是简单的拮抗关系,二者共同对细胞的生长和分化起着调节作用。六、基础知识必备（一）减数分裂1.概念:减数分裂是进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。2.特点:在减数分裂过程中,染色体复制一次,而细胞分裂两次。3

9、.结果:成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。4.场所:高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。5.范围:进行有性生殖的生物。（二）减数分裂的过程(以精子形成过程为例（三）受精作用1.概念:精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。2.实质:精子和卵细胞的细胞核相互融合的过程。3.过程4.结果(1)受精卵中的染色体数目恢复到体细胞的数目,受精卵中染色体的一半来自精子,另一半来自卵细胞。(2)受精卵中的细胞质几乎全部由卵细胞提供。5.意义(1)同一双亲的后代呈现多样性,有利于生物在自然选择中进化,体现了有性生殖的优越性。 (2)对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对

10、于生物的遗传和变异都具有重要的意义。（四）实验:观察蝗虫精母细胞减数分裂的固定装片1、实验原理 蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中染色体的形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。2、实验流程1.装片制作(同有丝分裂装片制作过程):解离漂洗染色压片。2.显微观察七、通关秘籍1、减数分裂是特殊的有丝分裂,特殊在何处?(1)DNA复制一次,细胞连续分裂两次;(2)有独特的染色体行为同源染色体联会、分离,同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换;(3)分裂结果:一个细胞分裂可

11、得到四个细胞,并且染色体数目减半;(4)形成的是生殖细胞而不是体细胞。2、配子中染色体组合具有多样性减数第一次分裂的后期,非同源染色体自由组合,导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,导致减数分裂产生的配子种类具有多样性。3、有性生殖产生的后代呈现多样性配子中染色体组合具有多样性。受精时卵细胞和精子结合具有随机性。4、观察减数分裂实验（1）该实验宜选用雄性个体生殖器官作为实验材料的原因:雄性个体产生的精子数多于雌性个体产生的卵细胞数;动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底,排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞,只有和精子相遇后,在精子的刺激下,才继续完

12、成减数第二次分裂。(2)精巢内精原细胞既进行有丝分裂,又进行减数分裂,因此可以观察到染色体数为N、2N、4N等的细胞分裂图像。八、基础知识必备1、有丝分裂和减数分裂的比较2、有丝分裂和减数分裂图像判别方法3、有丝分裂物质变化规律4、减数分裂物质变化规律5、减数分裂和有丝分裂染色体、DNA的变化曲线的比较规律 区别一 有丝分裂还是减数分裂的曲线，看起点和终点，起点和终点在同一直线上的为有丝分裂；不在同一直线上的为减数分裂。（如图3与图4或图1与图2）区别二 染色体还是DNA的曲线，看染色体或DNA暂时翻倍的时间，翻倍的时间在间期，且线条是倾斜（DNA的复制需一定时间）的为DNA；翻倍的时间在后期

13、（有丝分裂后期或减数第二次分裂后期），且是突然翻倍（着丝点的分裂是瞬间的）的为染色体。（如图2与图4或图1与图3）九、网络构建一、 选择题1(2020·山东等级考)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后，CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制，当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后，磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活，使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是()A正常细胞中DNA复制未完成时，磷酸化的CDK1的去磷酸

14、化过程受到抑制B正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后，染色质螺旋化形成染色体C感染BYDV的细胞中，M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期DM蛋白发挥作用后，感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期2(2020·金科大联考)如图表示一个细胞周期，下列叙述正确的是()A在a时期内发生中心体倍增的是动物细胞B植物根毛区细胞在b时期进行遗传信息转录C植物细胞在f时期时细胞中央形成赤道板D动物细胞在h时期时，细胞从中部凹陷缢裂3(2020·山东高三三模)如图为某动物体内一个初级精母细胞中的一对同源染色体示意图，图中18表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是()A1与5、

15、3与7都互为等位基因B1、2与5、6决定的性状的遗传遵循基因分离定律，3、4与7、8决定的性状的遗传遵循基因自由组合定律C该动物产生的精子中可能同时存在4、7D该动物的一个体细胞中，不可能同时存在1、2、5、64(2020·承德一中检测)果蝇的红眼与白眼是一对相对性状，且红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上。下列关于果蝇的叙述正确的是()A红眼雌果蝇体细胞中一定含有两个红眼基因B红眼雄果蝇产生的精子中一定含有红眼基因C白眼雌果蝇产生的卵细胞中一定含有一个白眼基因D白眼雄果蝇体内细胞中一定只含有一个白眼基因5(2018·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

16、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6(2020·广东六校联考)下列关于人体细胞分裂的叙述，正确的是()A在有丝分裂间期与减数第一次分裂前的间期染色体经复制后数目加倍B有丝分裂后期与减数第二次分裂后期的细胞中含有的染色体组数相等C在减数分裂的两次连续分裂过程中都出现了同源染色体分离的现象D有丝分裂过程中染色体能平均分配到子细胞中去与中心体的功能有关7(2020·黄山检测)下列关于

17、二倍体动物(体细胞内染色体数为2N)有丝分裂和减数分裂的叙述不正确的是()A两种分裂方式在DNA复制时都可能发生碱基对的增添、缺失或改变B减数分裂的过程中有同源染色体的行为变化，有丝分裂的过程中无同源染色体的行为变化C不考虑突变，细胞分裂过程中染色体数发生4N2N的变化后产生的两个子细胞中核遗传信息不完全相同D不考虑突变，细胞分裂过程中染色体数发生2NN的变化后产生的两个子细胞核遗传信息不完全相同8(2020·山东等级考)在细胞分裂过程中，末端缺失的染色体因失去端粒而不稳定，其姐妹染色单体可能会连接在一起，着丝点分裂后向两极移动时出现“染色体桥”结构，如图所示。若某细胞进行有丝分裂时

18、，出现“染色体桥”并在两着丝点间任一位置发生断裂，形成的两条子染色体移到细胞两极。不考虑其他变异，关于该细胞的说法错误的是()A可在分裂后期观察到“染色体桥”结构 B其子细胞中染色体的数目不会发生改变C其子细胞中有的染色体上连接了非同源染色体片段D若该细胞基因型为Aa，可能会产生基因型为Aaa的子细胞9(2020·唐山测试)克莱费尔特患者的性染色体组成为XXY。某家庭父亲是红绿色盲患者，母亲是红绿色盲基因的携带者，生了一个色觉正常的克莱费尔特患者。下列有关该患者产生的原因，分析错误的是()A母亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离B母亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分

19、离C父亲可能减数第一次分裂时同源染色体没有正常分离D父亲可能减数第二次分裂时姐妹染色单体没有正常分离10(2020·北京101中学检测)右图是基因型为AaBb的某动物的一个精原细胞经减数分裂过程产生的一个细胞示意图。据图分析相关叙述正确的是()A图中细胞处于减数第二次分裂，为次级精母细胞，内含8条染色体B此精原细胞在四分体时期染色体发生了交叉互换，此变异属于染色体结构变异C此精原细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞一极的基因可能是A、a、b、bD此精原细胞经减数分裂过程形成四个精子，其基因型分别为AB、AB、ab、ab11(2020·北京101中学检测)蚕豆根尖细胞在含3H标

20、记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记12(2016·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13(2020·黄冈质检)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图

21、，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述错误的是()Aa过程是有丝分裂，b过程是细胞分化B乙和丙的染色体组成相同C丁与戊的细胞器的种类、数目相同D甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同14(2020·唐山测试)细胞全能性是细胞分裂和分化后，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。下列关于细胞全能性的叙述，错误的是()A造血干细胞增殖分化产生血细胞没有体现细胞具有全能性B通过植物组织培养快速繁殖花卉体现了细胞具有全能性C体细胞克隆羊的成功培育过程体现了动物细胞具有全能性D细胞全能性的物质基础是细胞具有该生物全部遗传信息15(2019

22、83;全国卷)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是()A胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死16(2019·天津高考)植物受病原菌感染后，特异的蛋白水解酶被激活，从而诱导植物细胞编程性死亡，同时病原菌被消灭。激活蛋白水解酶有两条途径：由钙离子进入细胞后启动；由位于线粒体内膜上参与细胞呼吸的细胞色素c含量增加启动。下列叙述正确的是()A蛋白水解酶能使磷酸二酯键断开 B钙离子通过自由扩散进入植物细胞C细胞色素c与有氧呼

23、吸第一阶段有关D细胞编程性死亡避免了病原菌对邻近细胞的进一步感染17(2020·北京101中学检测)秀丽隐杆线虫的ced3、ced4基因发生突变失活后，原先应该凋亡的131个细胞依然存活；ced9基因突变会导致所有细胞在胚胎期死亡，无法得到成虫。据此推测不合理的是()Aced9基因直接抑制ced3、ced4基因表达Bced9基因在线虫发育过程中具有重要作用Cced3、ced4基因在线虫发育过程中调控细胞凋亡Dced3、ced4基因是131个细胞中选择性表达的基因18(2020·山东模考)癌症是威胁人类健康的疾病之一，目前某些防癌疫苗已经投入临床使用。下列相关说法错误的是()

24、A癌细胞表面出现异常的抗原B在某部位发现的癌细胞可能并不来源于该部位C同种癌症的癌细胞基因组一定产生相同的突变D防癌疫苗可预防病毒致癌因子引起的细胞癌变19(2020·成都诊断检测)果蝇体内的一个细胞在分裂过程中，一段时期内某种物质或结构的数量变化如图。下列叙述正确的是()A若a代表2个染色体组，则该细胞正在进行减数分裂B若a代表4个核DNA分子，则该细胞正在进行有丝分裂C若a代表4条染色体，则该细胞在CD段不能形成四分体D若a代表8条染色单体，则该细胞在CD段可发生基因重组20(2020·安徽六校联考)有关减数分裂和受精作用的叙述，正确的是()A在减数第一次分裂后期过程中

25、，并非所有非等位基因发生自由组合B受精过程中，精子和卵细胞的随机结合，会导致基因重组发生C减数分裂结束后，产生的配子染色体数目减少，对生物的遗传不利D雄果蝇体细胞中有4对染色体，经减数分裂得到的卵细胞有2对染色体21(2020·青岛黄岛区高三期中)某科研小组研究发现了两种现象，一是受损的成体细胞如血细胞、神经细胞、肌细胞和肠细胞会将“时钟”拨到早期胚胎干细胞状态；二是myoD基因在某动物雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列相关分析合理的是()A细胞分化形成血细胞等成体细胞的过程是不可逆的，而早期胚胎干细胞具有分裂能力但未保留分化能力B受损的成体细胞

26、转变成早期胚胎干细胞有利于细胞快速增殖治愈伤口C心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不一定相同DmyoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高22某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料，进行显微图像观察，图1、图2是从中选出的两个典型图像。下列说法正确的是()图1图2A取芹菜根尖制作临时装片的步骤是：解离染色漂洗制片B有丝分裂中期是观察染色体形态和数目的最佳时期C图1是芹菜根尖细胞的染色体，图2是花粉母细胞的染色体D通过显微镜观察，可知图1、图2是否发生基因突变三、非选择题23(2017·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

27、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)。24(2020·

28、皖南八校联考)不考虑突变和交叉互换，回答下列有关减数分裂的问题。(1)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_。(2)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N16)中仅有一对同源染色体的两条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有_条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有_条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为_。(3)某哺乳动物的一个卵原细胞(2N8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数

29、分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有_条；减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有_条；其产生含有15N标记的卵细胞的概率为_。25(2020·深圳高级中学检测)苦马豆素(SW)因从灰苦马豆中分离出来而得名，被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。以下是相关的实验研究过程及结果。将等量的小鼠肝癌Hepal­6细胞悬液，分别接种于若干含有等量培养液的培养瓶中；将培养瓶放于37 、5%CO2培养箱中培养24 h，静置、去掉上清液；分别加入等量但不同浓度SW的培养液，于37 、5%CO2培养箱中继续培养；分别在24 h、48 h、72

30、h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度SW对细胞存活率影响曲线如图所示。请回答下列问题。(1)处于间期的肝癌Hepal­6细胞，其分子水平的主要变化是_。(2)步骤中需要设置对照组，对照组的处理方法应为 。(3)分析图中曲线可知，SW对肝癌Hepal­6细胞作用效果的特点是 。 (4)将培养48 h的培养液离心，去除上清液后经过一系列的处理及分析，得到48 h细胞数目及凋亡蛋白Bax和Bcl­2的表达量如表所示：SW癌细胞数目凋亡细胞数目Bax蛋白Bcl­2蛋白2 g/mL1 g/mL0.5 g/mL0 g/mL注：“”的数量表示相对值的多少。据此推测，SW可能是通过诱发癌细胞_来抑制肿瘤生长的，其原因可能是SW促进了癌细胞内_的表达。该生理过程对于多细胞生物体的意义是_。