2024届高考生物二轮专题复习与测试专题三细胞的生命历程第5讲细胞的生命历程(含减数分裂和受精作用)考点一有丝分裂和减数分裂的比较

第5讲细胞的生命历程(含减数分裂和受精作用)答案：DNA分裂期纺锤体漂洗染色同源染色体着丝粒均等变形eq\o(□,\s\up1(10))基因的选择性表达eq\o(□,\s\up1(11))形成不同的组织、器官eq\o(□,\s\up1(12))稳定eq\o(□,\s\up1(13))含有本物种全套的遗传物质eq\o(□,\s\up1(14))离体后形成新个体eq\o(□,\s\up1(15))降低eq\o(□,\s\up1(16))基因控制的细胞编程性死亡1．(教材必修1P111“表6­1”，改编)若要观察细胞的有丝分裂，应选择小鼠十二指肠上皮细胞，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞。2．(教材必修1P120“思考·讨论”)胡萝卜韧皮部细胞经组织培养产生了完整植株，这说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；非洲爪蟾的核移植实验说明________________________________________________________________________________________________________________________________________________。提示：已经分化的植物细胞在离体培养条件下能够形成完整的植物体已分化的动物细胞的细胞核仍具有全能性3．(必修1P127“拓展应用”)为什么白细胞的凋亡速率大于红细胞的凋亡速率？________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：细胞的凋亡速率与其功能有关系，因为白细胞的功能是吞噬病原体、自身衰老的细胞等，所以凋亡速率比红细胞更快。4．(必修1P126“小字文字”)细胞自噬对细胞和生物体生命活动的意义是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：①通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量。②通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定5．(必修2P27“思维训练”)有性生殖后代具有多样性的原因是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________提示：减数分裂形成配子时发生基因重组，使染色体组成具有多样性，导致不同配子的遗传物质具有差异，加上受精过程中精子和卵细胞随机结合，同一双亲的后代必然呈现多样性。1．在减数分裂Ⅰ前的间期，染色体复制后，在显微镜下为什么观察不到每条染色体上的两条姐妹染色单体？________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：间期染色体复制后，每条染色体上的两条染色单体各是一条长的细丝，呈染色质状态，故在显微镜下观察不到。2．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DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构。据此从染色体水平分析癌细胞无限增殖的原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：癌细胞能激活端粒酶活性，合成DNA序列后添加到染色体的末端并与蛋白质结合，从而来稳定染色体的结构考点一有丝分裂和减数分裂的比较(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eeC．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种可能解析：正常情况下，卵细胞的基因型可能为E或e，减数分裂Ⅱ时，姐妹染色单体上的基因为EE或ee，着丝粒(点)分开后，2个环状染色体互锁在一起，2个环状染色体随机交换一部分染色体片段后分开，卵细胞的基因型可能为EE、ee、____(表示没有相应的基因)，若减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，卵细胞的基因组成还可以是Ee，卵细胞基因组成最多有6种可能，A项错误；不考虑其他突变和基因被破坏的情况，若卵细胞为Ee，则减数第一次分裂时同源染色体中的非姐妹染色单体发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体基因型为____，第一极体产生的第二极体可能为E、e或Ee和____，B项错误；卵细胞为E，且第一极体不含E，说明未发生互换，次级卵母细胞产生的第二极体，为E，另外两个极体为e或ee、____，C项正确；若卵细胞不含E、e且一个第二极体为E，若不发生交换，则第一极体为EE，若发生交换，则第一极体只能是Ee，综合以上，第一极体为Ee和EE两种，D项错误。答案：C1．细胞周期中需关注的几个知识点2．聚焦“染色体”，辨别细胞分裂方式及时期(1)前期：染色体散乱排列在纺锤体中央①依据：②图像：(2)中期：染色体排列在赤道板上①依据：②图像：(3)后期：染色体移向细胞两极①依据：②图像：3．“三看”染色体、核DNA数目变化曲线速判细胞分裂方式(以二倍体生物为例)特别提醒(1)细胞有丝分裂过程中始终存在同源染色体，但某些单倍体存在例外情况。(2)着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝粒先分裂，之后纺锤丝牵拉。(3)减数分裂Ⅱ的细胞中不一定没有同源染色体，如四倍体。(4)染色体数目在细胞分裂中加倍或减半时与染色体组数目是同步变化的。4．细胞分裂中标记染色体去向的分析方法解题思路：确定分裂方式→确定标记情况→画图。必备知识：有丝分裂和减数分裂过程中染色体的变化；染色体与DNA的关系；DNA复制方式：半保留复制。(1)若细胞分裂为有丝分裂(分析一条染色体)(注：表示被3H标记的DNA链；表示没有被3H标记的DNA链)(2)若为减数分裂(分析一对同源染色体)5．细胞分裂过程中变异细胞产生的三大原因分析(1)染色体变异①结构变异：倒位、易位、重复、缺失。②数目变异：a.纺锤体形成受阻(低温或秋水仙素处理)导致子细胞染色体数目加倍。b．减数分裂Ⅰ后期同源染色体未分离导致全部配子异常。c．减数分裂Ⅱ后期姐妹染色单体未分离导致由该次级性母细胞产生的配子异常(另一次级性母细胞产生的配子可能正常)。(2)基因突变①有丝分裂：姐妹染色单体等位基因唯一来源。②减数分裂：无互换情形下，姐妹染色单体含等位基因的成因。(3)基因重组只发生于减数分裂Ⅰ前期(互换)与减数分裂Ⅰ后期(自由组合)。题点一：通过细胞周期调控与细胞增殖的同步化，考查理解能力1．(2023·广东模考)造血干细胞的功能受细胞周期调控，细胞周期中三种蛋白质(P16、CDK、Cyclin)调控方式如图1。科研人员探究黄芪多糖对衰老小鼠造血干细胞(HSC)细胞周期相关蛋白的影响，将生理状况相似的60只小鼠随机分成三组：模型组采用D半乳糖皮下注射建立小鼠衰老模型；干预组在造模的基础上给予黄芪多糖灌胃；对照组和模型组给予等剂量生理盐水灌胃。细胞周期相关蛋白表达情况如图2。下列叙述不正确的是()A．D半乳糖可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达，导致细胞停滞于G1期B．黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成，促进HSC完成分裂对抗衰老C．经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中CDK和Cyclin的表达均增强，进入S期细胞比例增加D．黄芪多糖可通过增强三种蛋白的表达延缓HSC衰老，可用于开发防治老年性疾病的药物解析：由图分析可知，经D半乳糖处理后，可能通过增强衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达，减弱CDK和Cyclin的表达，A项正确；从图2中看出，黄芪多糖可能通过降低P16的表达来增加CDK的形成，使细胞顺利由G1期进入S期，完成分裂，从而对抗衰老，B项正确；经黄芪多糖干预后衰老小鼠HSC中P16蛋白的表达减弱，CDK4和Cyclin的表达均增强，细胞从G1期进入S期，C项正确；黄芪多糖可通过调节相关蛋白的表达，其中P16蛋白的表达减弱，延缓HSC衰老，可用于开发防治老年性疾病的药物，D项错误。答案：D题点二：围绕细胞分裂中标记染色体去向问题，考查综合应用能力2．(2023·广东模拟)将两条单链均被32P标记的S基因导入某动物的精原细胞中(该细胞不含32P标记)，选取染色体中插入2个S基因的精原细胞，再置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑交叉互换和染色体变异，则下列叙述错误的是()A．可能出现2个子细胞中含32P，2个不含32P的情况B．可能出现3个子细胞中含32P，1个不含32P的情况C．若4个子细胞中均含32P，则精原细胞一定进行了减数分裂D．4个子细胞中被标记染色体的总条数最多为4条，最少为2条解析：若2个S基因可能插入到同一条染色体上，该精原细胞进行两次有丝分裂，考虑DNA的半保留复制和有丝分裂特点，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P，经第二次有丝分裂，可能出现2个子细胞中含32P，2个不含32P的情况，A项正确；若两个S基因插入到两条非同源染色体中，该精原细胞进行两次有丝分裂，考虑DNA的半保留复制和有丝分裂特点，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P，经第二次有丝分裂，由于姐妹染色单体分开后随机进入两个子细胞，可能出现4个子细胞中均含32P或3个子细胞中含32P，1个不含32P或2个子细胞中含32P，B项正确，C项错误；若两个S基因插入到两条染色体中，则共有4条DNA单链被标记，该精原细胞进行两次有丝分裂或减数分裂，含32P的染色体共有4条，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为4条，若2个S基因插入到同一条染色体上，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为2条，D项正确。答案：C题点三：细胞分裂中变异类型的分析与判断3．(2023·广东模考)如图为雄性动物体内细胞分裂过程中，部分染色体发生的某种行为(A/a、B/b表示相关基因且