考點(diǎn)1　細(xì)胞的增殖一、細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期
易混易錯(cuò)????(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期,高度分化的細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞周期,發(fā) 生減數(shù)分裂的細(xì)胞也無(wú)細(xì)胞周期。(2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期存在差異,同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期不一定相同, 分裂旺盛的細(xì)胞細(xì)胞周期較短。
二、有絲分裂與無(wú)絲分裂1.細(xì)胞周期的過(guò)程(以二倍體生物為例)
2.有絲分裂的意義:將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制(關(guān)鍵是DNA的復(fù)制)之后,精確地平 均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因此在細(xì)胞的親代和子代之 間保持了遺傳的穩(wěn)定性。
三、觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
易混易錯(cuò)????(1)由于解離過(guò)程中細(xì)胞已經(jīng)死亡,因此在顯微鏡下并不能觀察到細(xì)胞的動(dòng) 態(tài)分裂過(guò)程,只能觀察到細(xì)胞所處的狀態(tài)。(2)利用某時(shí)期細(xì)胞總數(shù)/計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)的值可估算某時(shí)期的時(shí)間在細(xì)胞周期中的占 比。(3)該實(shí)驗(yàn)一般需要觀察多個(gè)視野,視野中大部分細(xì)胞處于分裂間期。
小表達(dá)????(1)沒(méi)有紡錘絲的牽引,著絲?！　????(填“能”或“不能”)分裂,原因是　???? 　 　　　　　　　　　　????。(2)(必修1 P58)染色體和染色質(zhì)是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種狀態(tài),這兩種不同 的狀態(tài)對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的意義是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　???? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　????。
染色體呈高度螺旋狀態(tài),有利于在細(xì)胞分裂過(guò)程中移動(dòng)并平均分配到子細(xì)胞中去;而染色質(zhì)呈細(xì)絲狀,有利于DNA解螺旋完成復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等
著絲粒的分裂不是由紡錘絲牽引導(dǎo)致的,而是自行分裂的結(jié)果
考點(diǎn)2　減數(shù)分裂和受精作用一、減數(shù)分裂1.減數(shù)分裂及相關(guān)概念
2.哺乳動(dòng)物精子、卵細(xì)胞形成過(guò)程(以二倍體為例:設(shè)體細(xì)胞含2N條染色體)
易混易錯(cuò)????一個(gè)含n對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞能產(chǎn)生的配子種類(lèi)是2種(不考慮突變和 互換)。一個(gè)含n對(duì)同源染色體的雄性個(gè)體可形成至少2n種配子。
小表達(dá)????(2022福建,12改編)配子多樣性形成的原因是　　　　　　　　　　　　???? 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　?? ??。
減數(shù)分裂Ⅰ前期四分體中非姐妹染色單體互換,減數(shù)分裂Ⅰ后期非同源染色體自由組合
三、有絲分裂與減數(shù)分裂綜合(以二倍體雄性生物為例)1.有絲分裂與減數(shù)分裂的比較
2.有絲分裂與減數(shù)分裂過(guò)程的辨析
知識(shí)鏈接 DNA復(fù)制過(guò)程中染色體標(biāo)記問(wèn)題
3.有絲分裂和減數(shù)分裂過(guò)程中相關(guān)物質(zhì)的變化及分析
考點(diǎn)3　細(xì)胞的分化、衰老和死亡一、細(xì)胞的分化和全能性
知識(shí)拓展????(1)干細(xì)胞分類(lèi):根據(jù)來(lái)源不同可分為成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞。根據(jù)分化 潛能分為全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞、單能干細(xì)胞(如表)。
(2)管家基因和奢侈基因①管家基因在所有細(xì)胞中都表達(dá),常見(jiàn)的管家基因包括參與細(xì)胞呼吸的酶的基因、核 糖體蛋白基因、RNA聚合酶基因等。②奢侈基因在不同類(lèi)型的細(xì)胞中特異性表達(dá),常見(jiàn)的奢侈基因有血紅蛋白基因、胰島 素基因、抗體基因等。
二、細(xì)胞的衰老和死亡1.細(xì)胞的衰老
2.細(xì)胞的死亡(1)細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的比較
(2)細(xì)胞自噬:有些激烈的細(xì)胞自噬可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡
小表達(dá)????(2021河北,5改編)細(xì)胞凋亡過(guò)程中,　　????(填“需要”或“不需要”)新合成蛋白質(zhì),原因是　　　　　??。
細(xì)胞凋亡過(guò)程中存在控制凋亡的基因的表達(dá)
題型1　減數(shù)分裂顯微圖——以蝗蟲(chóng)精母細(xì)胞減數(shù)分裂顯微圖為例(熱考點(diǎn))1.減數(shù)分裂Ⅰ前期顯微圖特點(diǎn):同源染色體聯(lián)會(huì)、染色體呈“8”或“X”形。
2.減數(shù)分裂Ⅰ中期顯微圖特點(diǎn):側(cè)面觀四分體排列在赤道板兩側(cè),呈一直線;極面觀四 分體環(huán)狀排列在赤道板上。(2021北京,5,2分)3.減數(shù)分裂Ⅰ后期顯微圖特點(diǎn):同源染色體比較對(duì)稱(chēng)位于兩端,染色體呈“丁”或 “V”形。
4.減數(shù)分裂Ⅰ末期顯微圖特點(diǎn):細(xì)胞拉長(zhǎng),染色體在細(xì)胞兩極聚集,細(xì)胞中部凹陷。
5.減數(shù)分裂Ⅱ次級(jí)精母細(xì)胞體積比初級(jí)精母細(xì)胞小,不含同源染色體,不同時(shí)期染色體特征與減數(shù)分裂Ⅰ相似,如圖所示。????
(2023天津,8,4分)
典例????(2023東城一模,4)如圖為二倍體百合花粉母細(xì)胞減數(shù)分裂不同時(shí)期的圖像。下 列分析正確的是?(　????)??????A.減數(shù)分裂過(guò)程的正確順序是④①②③B.圖①每個(gè)細(xì)胞中都含有2個(gè)染色體組C.基因重組會(huì)發(fā)生在圖②④所示時(shí)期D.同源染色體分離發(fā)生在圖③所示時(shí)期
? 解析????根據(jù)圖中染色體的行為變化分析,①~④細(xì)胞分別處于減數(shù)分裂Ⅱ中期、減數(shù)分裂Ⅰ后期、減數(shù)分裂Ⅱ末期、減數(shù)分裂Ⅰ前期,因此減數(shù)分裂過(guò)程的正確順序是 ④②①③,A錯(cuò)誤;①中的每個(gè)細(xì)胞含有1個(gè)染色體組,B錯(cuò)誤;基因重組包括四分體的非 姐妹染色單體間的互換(同源染色體上的非等位基因重組)和非同源染色體自由組合 (非同源染色體上的非等位基因自由組合),分別發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ前期、減數(shù)分裂Ⅰ 后期,即②④,C正確;同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅰ后期,即②,D錯(cuò)誤。
題型2　細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)和細(xì)胞周期同步化(新考向)1.細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn):細(xì)胞周期檢驗(yàn)點(diǎn)是細(xì)胞周期的一種監(jiān)控機(jī)制,主要作用是確保細(xì)胞 周期事件高度有序地完成。常見(jiàn)的檢驗(yàn)點(diǎn)及其主要功能如下:
(2022浙江1月選考,18,2分)(2020江蘇,29,8分)
2.細(xì)胞周期同步化:為了研究某一時(shí)期細(xì)胞的代謝、增殖、基因表達(dá)或凋亡等,常通過(guò) 人工誘導(dǎo)(如藥物)的方式使細(xì)胞同步化在細(xì)胞周期的某個(gè)特定時(shí)期。常用的細(xì)胞周 期同步化的方法及原理如下:(1)DNA合成阻斷法①常用藥物:TdR(胸腺嘧啶脫氧核苷)等DNA合成抑制劑。②原理:
(2)分裂中期阻斷法:常用藥物為秋水仙素,培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素,能夠抑制紡 錘體形成,使細(xì)胞阻斷在分裂中期,從而實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。(2023重慶,14,3分)(2022浙江1月選考,18,2分)(2020江蘇,29,8分)
典例????(2020江蘇,29,8分)細(xì)胞周期可分為分裂間期和分裂期(M期),根據(jù)DNA合成情 況,分裂間期又分為G1期、S期和G2期。為了保證細(xì)胞周期的正常運(yùn)轉(zhuǎn),細(xì)胞自身存在 著一系列監(jiān)控系統(tǒng)(檢驗(yàn)點(diǎn)),對(duì)細(xì)胞周期的過(guò)程是否發(fā)生異常加以檢測(cè),部分檢驗(yàn)點(diǎn)如 圖所示。只有當(dāng)相應(yīng)的過(guò)程正常完成,細(xì)胞周期才能進(jìn)入下一個(gè)階段運(yùn)行。請(qǐng)據(jù)圖回 答下列問(wèn)題:
(1)與G1期細(xì)胞相比,G2期細(xì)胞中染色體及核DNA數(shù)量的變化是　　　　　　　???? ????。(2)細(xì)胞有絲分裂的重要意義在于通過(guò)　　　　　　　 　　????,保持親子代細(xì)胞之間的遺傳穩(wěn)定性。圖中檢驗(yàn)點(diǎn)1、2和3的作用在于檢驗(yàn)DNA分子是否　　????(填序號(hào):①損傷和修復(fù)、②完成復(fù)制);檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極,從而決定胞質(zhì)是否分裂的檢驗(yàn)點(diǎn)是　　　　　。(3)細(xì)胞癌變與細(xì)胞周期調(diào)控異常有關(guān),癌細(xì)胞的主要特征是　　　　　　????。有些癌 癥采用放射性治療效果較好,放療前用藥物使癌細(xì)胞同步化,治療效果會(huì)更好。誘導(dǎo) 細(xì)胞同步化的方法主要有兩種:DNA合成阻斷法、分裂中期阻斷法。前者可用藥物特異性抑制DNA合成,主要激活檢驗(yàn)點(diǎn)　　????,將癌細(xì)胞阻滯在S期;后者可用秋水仙堿 (素)抑制　　 ????的形成,主要激活檢驗(yàn)點(diǎn)　　????,使癌細(xì)胞停滯于中期。
染色體數(shù)不變,核DNA數(shù)加倍
染色體正確復(fù)制和平均分配
? 解析????(1)G2期細(xì)胞已完成DNA復(fù)制和組蛋白合成,其每條染色體含有兩條姐妹染色單體,染色體數(shù)目不變,核DNA數(shù)量加倍。(2)圖中檢驗(yàn)點(diǎn)1、2和3依次處在間期的G1 期、S期、G2期,其主要作用在于檢驗(yàn)DNA分子是否損傷和修復(fù),DNA是否完成復(fù)制; 檢驗(yàn)點(diǎn)5主要檢驗(yàn)發(fā)生分離的染色體是否正確到達(dá)細(xì)胞兩極,從而決定胞質(zhì)是否分 裂。(3)癌細(xì)胞的主要特征是細(xì)胞無(wú)限增殖等;DNA合成阻斷法是用藥物特異性抑制 癌細(xì)胞的DNA合成,主要激活檢驗(yàn)點(diǎn)2,將癌細(xì)胞阻斷在S期;分裂中期阻斷法可用秋水 仙堿(素)抑制紡錘體的形成,染色體不能移向兩極,故主要激活檢驗(yàn)點(diǎn)4,使癌細(xì)胞停滯 于中期。
題型3　減數(shù)分裂過(guò)程中的突變與重組(熱考點(diǎn))1.基因重組和基因突變?(2020北京,7,2分)(2023湖南,9,2分)(2023浙江6月選考,17,2分)
2.減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體分配異常(1)減數(shù)分裂不同時(shí)期異常導(dǎo)致的配子異常情況分析(以精原細(xì)胞為例)? ? ?
不考慮突變或互換,配子中出現(xiàn)等位基因Aa,則減Ⅰ異常(減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體未正確移向細(xì)胞兩極);配子中出現(xiàn)相同基因AA或aa,則減Ⅱ異常(減數(shù)分裂Ⅱ后期姐妹染色單體分開(kāi)后未正確移向細(xì)胞兩極)。(2022北京,4,2分)(2023山東,6,2分)
(2)異常個(gè)體產(chǎn)生原因分析①XXY、XYY異常個(gè)體產(chǎn)生原因分析
(2023江蘇,8,2分)
知識(shí)拓展????環(huán)狀染色體　　減數(shù)分裂Ⅱ時(shí),姐妹染色單體可分別將自身兩端粘在一起,著絲粒分開(kāi)后,2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起。2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換一部分染色體片段后分開(kāi),分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞,交換的部分大小可不相等,位置隨機(jī)。若精原細(xì)胞基因型為Ee,則減數(shù)分裂產(chǎn)生配子情況可能為:
典例????(2023海淀期中,8)控制果蠅紅眼(A)和白眼(a)的基因位于X染色體。果蠅的性 染色體組成與性別和育性的關(guān)系如表所示。雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。下列關(guān)于F1和F2中例外個(gè)體的分析,不正確的是?(　????)A.F1中紅眼不育雄果蠅的基因型為XAOB.F1及F2中例外個(gè)體的出現(xiàn)源于父本的 減數(shù)分裂異常C.F1白眼雌果蠅產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型可 能有Xa、XaY、XaXa、YD.可通過(guò)顯微鏡觀察例外個(gè)體的染色體 組成分析例外現(xiàn)象的成因
? 解析????控制果蠅紅眼(A)和白眼(a)的基因位于X染色體上,由表格數(shù)據(jù)可知,XO基因型個(gè)體表現(xiàn)為雄性且不育,若母本(XaXa)的卵母細(xì)胞在減數(shù)第一次分裂時(shí)X同源染色 體未分離,可形成不含X染色體的卵細(xì)胞或含兩條X染色體的卵細(xì)胞,分別與正常父本 (XAY)產(chǎn)生的含XA染色體和含Y染色體的精子受精,形成基因型為XAO、XaXaY的子代, 則形成了F1中例外的紅眼不育雄果蠅和白眼雌果蠅,A正確,B錯(cuò)誤;F1白眼雌果蠅基因 型可為XaXaY,產(chǎn)生的卵細(xì)胞基因型可能有Xa、XaY、XaXa、Y,C正確;例外個(gè)體都是由 染色體數(shù)目變異導(dǎo)致的,染色體數(shù)目變異可通過(guò)顯微鏡觀察,D正確。
題型4　細(xì)胞程序性死亡(熱考點(diǎn))　　細(xì)胞程序性死亡是一種受基因調(diào)控的細(xì)胞死亡,形式有多種。(1)細(xì)胞凋亡(最常見(jiàn)):主要特征是細(xì)胞皺縮、染色質(zhì)片段化,最后由細(xì)胞膜包裹染色質(zhì) 片段及細(xì)胞器等形成凋亡小體,凋亡小體被巨噬細(xì)胞吞噬。(2023北京,20,12分)(2023 湖南,7,2分)(2023海南,4,3分)(2)其他方式:自噬性細(xì)胞死亡、鐵死亡(鐵依賴(lài)的程序性死亡)、細(xì)胞焦亡(抗擊感染中 的快速程序性死亡)等。(2023山東,3,2分)
典例????(2023山東,3,2分)研究發(fā)現(xiàn),病原體侵入細(xì)胞后,細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無(wú)酶活性時(shí)作 為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體,經(jīng)過(guò)一系列過(guò)程,最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死,病 原體被釋放,該過(guò)程屬于細(xì)胞焦亡。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　????)A.蝌蚪尾的消失不是通過(guò)細(xì)胞焦亡實(shí)現(xiàn)的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細(xì)胞焦亡C.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化D.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化

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