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1、专题三专题三 细胞的生命历程细胞的生命历程核心考点整合考点整合一：有丝分裂与减数分裂过程比较1同源染色体和非同源染色体1）一条来自父方，一条来自母方，形状、大小、结构一般都相同，在减数第一次分裂时配对的两条染色体联会的两条染色体）称为同源染色体。此概念包含了三个意义，即形状、大小、结构一般相同，要来自父母双方，而且能联会，否则就不是同源染色体。2）形状、大小、结构不同的染色体一般称为非同源染色体但性染色体 X 和 Y、Z 和 W 等是特殊的同源染色体）。2）动物的精卵）原细胞和体细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的。因此，它们都有同源染色体和非同源染色体。二倍体或多倍体植物的体细胞中也有同源染色
2、体和非同源染色体。2常染色体和性染色体在雌雄异体生物细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类：常染色体 多对）和性染色体一对）。前者与性别决定无关，后者与性别决定有关。特别提示：性染色体形状、大小不相同，但也是同源染色体，在减数分裂过程中也会发生联会。四分体是由同源染色体复制后联会形成的，每一个四分体含有两条染色体，4 条染色单体，而不是4 条姐妹染色单体。3细胞周期的表示方法特别提示：细胞周期是连 续分裂的细胞才具有的。具有细胞周期的有：发育的受精卵、形成层、分生区、生发层、动物干细胞。特别注意分化的细胞、精子、卵细胞没有细胞周期。4有丝分裂与减数分裂图像特征比较5.细胞分裂图像的识别1）有
3、丝分裂、减数第一次分裂、减数第二次分裂的辨别以二倍体为例）2）动物细胞、植物细胞分裂的辨别，看细胞质形成方式：细胞板隔裂植物细胞分裂；缢裂动物细胞分裂。，看细胞的外形特征：矩形有壁为植物细胞；圆形无壁一般为动物细胞。3）雄性、雌性减数分裂的辨别，看细胞质分裂是否均等：均等分裂雄性减数分裂及雌性极体的减数第二次分裂；不均等分裂雌性减数分裂。【例 1】2018韶关模拟）下图为三个处于分裂期细胞的示意图，下列叙述中正确的是A乙可能是处于有丝分裂后期的细胞B乙、丙两细胞不可能来自同一个体C甲、乙、丙三个细胞均含有四条染色体D甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体解读 根据图示可知，甲细胞中无同源 染色体，
4、其处于减数第二次分裂的后期；乙细胞中有同源染色体，其处于有丝分裂的后期；丙细胞中有同源染色体，且一条染色体上含两条染色单体，其处于减数第一次分裂的后期，故 A 正确，D 错误。精巢和卵巢中的细胞既可以进行减数分裂也可以进行有丝分裂，因此乙、丙两细胞可能来自同一个体，故 B 错误。甲、丙两细胞中含有 4 条染色体，乙细胞中含有 8 条染色体，故 C 错误。答案 A知识总结 细胞分裂时期的判断，1）染色体散乱分布于细胞的中央前期 若有四分体和联会现象，则为减数第一次分裂的前期）；2）染色体的着丝点排列在赤道板上中期 若成对并行排列，则为减数第一次分裂的中期，若单行排布，则为有丝分裂的中期或减数第二
5、次分裂的中期）；3）染色体向细胞的两极移动后期若移向每一极的染色体中含有染色单体，则为减数第一次分裂的后期；若不含染色单体，有同源染色体，则为有丝分裂的后期；若不含染色单体，也不含同源染色体，则为减数第二次分裂的后期）。【互动探究 1】2018苏、锡、常、镇联合调研）下列为卵巢中的一些细胞图像，关于它们的说法正确的是A细胞甲所处时期能够发生基因突变B细胞丙处于减数第一次分裂中期C乙、丙两细胞各含两个染色体组D甲、丁两细胞均不含染色单体解读 根据图示可知，甲细胞处于有丝分裂后期，而基因突变主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期，故 A 错误；丙细胞无同源染色体，处于减数第二次分裂中期，故
6、B 错误；乙细胞具有两个染色体组，而丙细胞只有一个染色体组，故C 错误。答案 D考点整合二：细胞分裂过程中染色体、DNA染色单体的含量变化，减数分裂和有丝分裂过程中染色体、有丝分裂比较间期前或中期染色体DNA染色单体含量变化的规律的比较体细胞染色体数目为2N）减数第二次分裂前或中期减数第一次分裂前或中期后期末期后期末期后期末期2N2N2N4N2N2N2N2NNN2N2NNDNA2N4N4N4N2N4N4N4N2N4N2N2N2N2NN染色单体04N4N4N004N4N2N00【例 2】2018郑州质检）如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA 含量变化的关系，图乙表示处于细胞有丝分裂某个
7、时期的细胞图像。下列说法中正确的是）A图甲中 AB 段形成的原因是 DNA 分子复制B图甲中 DE 段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂后期C图乙中细胞处于图甲中BC 段D图乙中细胞含 8 条染色体、8 个 DNA 分子、2 个染色体组解读 甲图为细胞分裂的不同时期每条染色体 DNA 含量的变化，从图中可以看出，AB 段每条染色体的DNA 含量加倍，是由 DNA 复制造成的；CD 段因为着丝点分裂导致每条染色体上的 DNA 减半，因此 BC 段代表有丝分裂的前期、中期和减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期、中期；乙图所示细胞处于有丝分裂后期，有 8 条染色体、8 个 DNA 分子、4 个染色体
8、组。答案 A知识总结 DNA 复制导致 DNA 数加倍，染色体数不变；着丝点分裂导致染色体数、染色体组数、同源染色体对数加倍，但 DNA 数没有变化。【互动探究 2】2018广东理科综合）下图所示是人体内的细胞在分裂过程中每条染色体的DNA 含量变化曲线。下列有关叙述中正确的是A该图若为减数分裂，则处于cd 期的细胞都含有 23 对同源染色体B该图若为减数分裂，则基因的分离和自由组合都发生在cd 段某一时期C该图若为有丝分裂，则细胞板和纺锤体都出现在bc 期D该图若为有丝分裂，则ef 期的细胞都含两个染色体组解读 在 cd 段，每条染色体上含有两个 DNA 分子，含有两条染色单体；在 ab 段
9、和 ef 段，每条染色体上只有一个 DNA 分子；bc 段是染色体复制，de 段是染色体的着丝点分裂，染色体变成子染色体的过程。在人体的细胞分裂过程中，不会看到细胞板。若该图为减数分裂，则 cd 段可表示减数第一次分裂的前期到减数第二次分裂中期这一时间段，在减数第二次分裂过程中没有同源染色体，基因的分离和自由组合可以发生在减数第一次分裂后期，故 A 错误，B 正确。若该图为有丝分裂，ef 段可表示后期或末期，其中在后期含有四个染色体组。答案 B考点整合三：减数分裂与有性生殖细胞的形成1动物精子和卵细胞的形成过程比较工程部位原始生殖细胞细胞质的分裂情况精子睾丸卵细胞卵巢精原细胞卵原细胞两次分裂都
10、均等只有减数第二次分裂中第一极体分裂均等，其他分裂皆不均等1 个卵原细胞1 个卵细胞生殖细胞）3 个极体消失）不需变形分裂结果1 个精原细胞4 个精细胞生殖细胞）是否变形相同点变形1）染色体的行为和数目变化规律相同，表现在：染色体都是在减数第一次分裂的间期进行复制；减数第一次分裂都是同源染色体联会、均分；减数第二次分裂都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开2）产生的子细胞数目都是4 个，且细胞中染色体数目减半2.细胞分裂与遗传变异的联系1）DNA 的复制：发生在有丝分裂的间期，减数第一次分裂前的间期。2）与两大遗传定律的关系基因的分离定律发生于减数第一次分裂后期，即同源染色体分离的同时。基因的自由组
11、合定律发生于减数第一次分裂后期，即同源染色体分离，非同源染色体自由组合的同时。3）与三大变异的关系基因突变：发生在 DNA 复制时期，即细胞分裂的间期。基因重组：减数第一次分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换；减数第一次分裂后期，同源染色体分开的同时，非同源染色体自由组合。这两种情况下会出现基因重组。染色体变异：发生于有丝分裂，染色体复制 完成，纺锤体形成受阻，细胞中染色体数目加倍；或减数分裂过程中，如果纺锤体的形成受阻，会出现染色体数目加倍的生殖细胞，生殖细胞结合后形成多倍体。也可能个别同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离造成分裂后的细胞中个别染色体的数目发生增减。【
12、例 3】2018黄冈质检）图 1 是某生物的一个初级精母细胞，图2 是该生物的五个精细胞。根据图中的染色体类型和数目，判断最可能来自同一个次级精母细胞的是A BC D解读 次级精母细胞形成精细胞的方式为特殊的有丝分裂过程，一个次级精母细胞分裂形成的两个精细胞染色体组成是一样的，所以最可能来自同一个次级精母细胞的是。答案 B【互动探究 3】2018揭阳模拟）下图表示某动物精原细胞中的一对同源染色体。在减数分裂过程中，该对同源染色体发生了交叉互换，结果形成了所示的四个精细胞：这四个精细胞中，来自同一个次级精母细胞的是生殖细胞受精卵形成新的个体细胞的全能性有大小之分：受精卵生殖细胞体细胞细胞的全能性
13、含有本物种的全套遗传物质高度分化的植物体细胞具有全能性；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两者的遗传物质都不发生改变；细胞的分化程度越高，具有的全能性越小特别提示：细胞分化及细胞全能性的归纳1）细胞分化：细胞分化离不开细胞分裂，细胞分化是机体功能协调的基础，离体后的细胞可以发生逆转，如部分植物生长点细胞。2）细胞全能性：细胞分化程度越高，细胞全能性越难表达，但有例外，如配子的分化程度虽然较高，但全能性却较易表达。2细胞衰老的特征1）细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。2）细胞内多种酶的活性降低。3）细胞内的色素主要是脂褐素）逐渐积累，妨碍细胞内物
14、质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。4）细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，核膜内折，染色体收缩，染色加深。5）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。3细胞的凋亡、坏死和癌变的比较工程与基因的关系细胞膜的变化形态变化影响因素对机体的影响细胞变圆，与周围细胞脱离由遗传机制决定的程序性调控有利电、热、冷、机械等不利因素影响有害分为物理、化学和病毒致癌因子有害细胞外形不规则细胞凋亡是基因控制的内陷细胞坏死不受基因控制破裂细胞癌变受突变基因控制糖蛋白等减少，黏着性降低呈球形【例 4】2009安徽理综）细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是A人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
15、B人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡C细胞癌变是细胞高度分化的结果D皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物解读 人体内各组织细胞的寿命有长有短，每时每刻都有细胞的衰老，同时也有新细胞的产生，可见人体各种组织细胞的衰老并不是同步进行的；细胞癌变是原癌基因和抑癌基因在各种因素的影响下发生突变，导致细胞的分裂和分化失控，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的“老年斑”是衰老细胞中色素积累形成的，不是细胞凋亡的产物.答案 B知识总结 1）细胞凋亡与细胞分裂、细胞分化及衰老一样，是细胞在成长过程中的正常活动，不能错误地理解为对机体不利；2）在细胞的分化、衰老、凋亡及癌变过程中，只有细胞癌变时才发生遗传物质
16、的变化，其余过程均未发生遗传物质的改变。【互动探究 4】2018南昌调研）下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是A衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态B癌变的细胞形态结构发生改变，细胞膜表面的糖蛋白增加C细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加D细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强解读 衰老的生物体内，也有细胞产生；癌变的细胞细胞膜表面的糖蛋白减少；细胞分化不能使细胞数量增加，但能增加细胞的种类；细胞坏死后，代谢停止，癌细胞有无限增殖的能力，即分裂旺盛，代谢增强。答案 D高考链接1.2018安徽卷，2）雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞C1、C2），一个初级精母细胞经减数
17、第一次分裂形成两个次级精母细胞S1、S2），比较 C1 与 C2、S1 与 S2 细胞核中 DNA 数目及其贮存的遗传信息，正确的是ADNA 数目 C1 与 C2 相同，S1 与 S2 不同B遗传信息 C1 与 C2 相同，S1 与 S2 不同C DNA 数目 C1 与 C2 不同，S1 与 S2 相同D遗传信息 C1 与 C2 不同，S1 与 S2 相同解读：本题考查的知识点是有丝分裂和减数分裂的过程，能力点是知识的理解能力。在有丝分裂过程中，染色体经复制后平均分配到两个子细胞中，故其产生的两个子细胞 C1 和 C2 的细胞核中 DNA 数目和遗传信息均相同；在减数第一次分裂过程中，同源染色
18、体彼此分离，非同源染色体自由组合，故其产生的两个子细胞 S1和 S2 的细胞核中 DNA 数目相同，但遗传信息存在差异。答案：B22018广东卷，3）骨髓移植是治疗白血病常用的有效疗法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内A正常生长 B增殖并分化成多种细胞C分泌抗体 D杀死各种病原菌解读：本题借助骨髓移植考查细胞生命历程的知识，意在考查考生的信息提取能力与分析能力。移植骨髓中的造血干细胞具有分裂和分化的能力，能分化为血液中的红细胞、白细胞和血小板等正常细胞，血液中产生了正常的白细胞，可以达到治疗白血病的目的。答案：B32018上海卷，19）下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙
19、述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是两个相同 DNA 分子完全分开 出现放射状排列的细丝 中心体发生倍增 着丝粒排列在一个平面上A BC D解读：本题考查细胞有丝分裂过程各期的特点，意在考查考生的判断分析能力。进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，过程发生在有丝分裂的后期，过程发生在有丝分裂的前期，过程发生在分裂间期，过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期分裂过程的顺序是。答案：C42018江苏卷，28）细胞周期包括分裂间期分为 G1 期、S 期和 G2 期）和分裂期M 期）。下图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DNA 含量。请回答下列问题：1）若用含
20、放射性同位素的胸苷DNA 复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于 S 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_期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_。2.2M1224123）若向甲动物肠上皮细胞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细胞周期时长为 24 h，M 期时长为
21、1.9 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。7.4甲5）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是_。动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板解读：本题考查有丝分裂的过程以及动植物细胞有丝分裂的不同，意在考查考生对所学知识的理解与迁移应用能力。1）图示为有丝分裂的一个细胞周期，由图中可知，S 期结束后还需经 2.2 h 进入 M 期。2）被标记的 M 期细胞开始出现，表示开始进入 M 期分裂期）；被标记的 M 期细胞占 M 期细胞总数的比例达到最大值时，表示标记的细胞全部进入了 M 期，故其中经历的时间为 M 期的时间。在整个 M 期分裂期），一个细胞中染色体数目的变化为 1224后期）12。3）要使原来处于 G2、M、G1 期的细胞都停留在 S 期，所需的时间为2.21.83.47.4h）。4）欲观察有丝分裂中染色体的形态变化，最好选用细胞周期较短、M 期在细胞周期中所占时间比例相对较大的细胞，故选用甲动物肠上皮细胞更为合适。5）在有丝分裂的末期，动物细胞的细胞膜从中部向内凹陷，缢裂为两个细胞；而高等植物细胞有丝分裂末期在细胞中部出现细胞板，向四周扩展形成新的细胞壁。申明：所有资料为本人收集整理，仅限个人学习使用，勿做商业用途。