2023年高考生物复习 三 细胞的生命历程 含解析

专题三细胞的生命历程

∖内容先知

C・・・・・・・・・・・・

-一、知识默写（分考点）

二、专题讲解（分考点））

-三、巩固练习

一、知识默写

【细胞分裂】

1、真核细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,但是原核细胞不包括这3种。

2、无丝分裂的例子是蛙的红细胞。关于无丝分裂名称由来，主要原因是分裂过程中无纺锤

丝和染色体的变化C

3、细胞周期是指连续分裂的细胞，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。

4、草履虫等单细胞动物，细胞内出现多核是由干细胞较大,4核有利于控制细胞；细胞内

出现伸缩泡，有利干增大细胞膜表面积,便干收集和排泄废物。

5、在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的

效率。

6、受精过程中，仅精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外,只含极少量的细

胞质。

7、有丝分裂的意义是将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中,因而

在细胞的亲代与子代之间保持了遗传性状的稳定性。

【观察植物根尖有丝分裂实验】

1、观察植物根尖有丝分裂，需观察根尖分生区.

2、装片制作流程：解离-漂洗-染色-制片。

3、植物根尖分生区在显微镜下白勺特点是细胞呈正方形，排列紧密，部分细胞处于分裂期。

由于取材的根尖分生区细胞，一般都是连续分裂，分裂是随机而不同步的，所以可以通过统

计各时期细胞占细胞总数的比例（要注意取多个样本再取平均值），来估计各个时期占整个

周期的比例。

【分化、衰老、癌变、凋亡】

1、细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。（分化

概念的外延：不是单细胞生物）

2、癌症的发生并不是单一基因突变的结果,至少在一个细胞中发生5~6个基因突变，才

能赋予癌细胞所有的特征，这是一种一种累积效应,且老年人的患癌率较高。

3、人和动物细胞染色体上本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。

4、细胞坏死是在种种不利因素影响下，由干细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤

和死亡。

5、在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除,都是通过细胞凋亡完

成的。

6、细胞衰老的原因自由基学说、端粒学说。

7、白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一样,白细胞的凋亡速率比红细胞快僵多。

二、专题讲解

(-)细胞分裂

1、细胞图像的判断

(1)抓住关键点,快速判断二倍体生物细胞分裂的方式

1前期图像判断

染色体相对］无：减n，困3

散乱，排列卜前期f/

是否圉2

在细胞中央.6—J是:减S

华-^*1否：有纥分裂A

②，中期图像判断

是件有

同源染无：减∏.816

染色体排列

看线点是

在赤道板上

否在赤逋,AS

布板网向,是:MI*⅜

,否：有"分裂'

图10图11图12图13

不「有同源染色体f初级卵母细胞，如图

A均11

细等

胞-无同源染色体一次级卵母细胞,如图12

质

分-有同源染色体一初级精母细胞，如图10

裂均

等

V-无同源染色体二级精母细胞或第•极f如图13

特别提醒：⑴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。

⑵着丝点分裂并非纺锤丝牵拉的结果,应为着丝点先分裂,之后纺锤丝牵拉。

(3)减数第二次分裂的子细胞中不一定没有同源染色体,如四倍体。

⑷若发现移向两极的染色体仍带有染色单体(如上图中图8、图10、图11),则一定为减数第

一次分裂后期,可再依据细胞质是否平分确认初级精母细胞或初级卵母细胞。

(3)三看识别法

奇数----,减数第二次分裂

减数

第

无

看

二

三

染

看

看

色

有

同有一减数第一次分裂

体

无

偶数

源

数

同

目

染

源

有

色

染

色

体无一有丝分裂

体

行

为

2、细胞周期的关键点

染色质与染色体的变化：前期岁色质高度

「螺旋化成染色体，末期染色体解螺旋成

为染色质j

-纺锤体的变化:里?形成,正期解体

4种-核膜、核仁的变化:亘期解体,走期重建

变化

、U—

产也间期随染色体复制而产生

,染色单体J站分裂后期因“着丝点分裂”

而消失,

ɪ■

，，伏：DN*ɪ

抑制期

S如某些抗癌药物

抑制DNA复制

抑制前期J使染色体加倍，如低温、秋水

纺锤体形成I仙素

特别提醒：理清细胞周期的3个常见易错点

⑴只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，高度分化和减数分裂的细胞没有细胞周期。

⑵秋水仙素和低温都作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成。抗癌药物一般抑制癌细

胞的DNA复制，即作用于细胞分裂的间期。

列表：动物细胞周期同步化的三种方法

在细胞处于对数生长期的培养液中添加适■的DNA合成可逆抑

DNA合成制剂,处于分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运行.最

阴断法终细胞会停滞在细胞周期的间期.以达到细胞周期同步化的目

的

,在细胞处于对数生长期的培养液中添加适■的秋水仙素，秋水

秋水仙素

仙素能够抑制纺锤体形成,使细胞周期被明断.即可实现细胞

阻断法

周期同步化

血清饥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

俄法期同步化

3、DNA、染色体数目变化

①细胞分裂相关的曲线图

-4〃■

HH

暴

2nL核DNA

n-染色体

O间期前期中期后期末期时期

有丝分裂

4〃

nn

然

2n

n

O

G∣SG2前中后末前中后末时期

间期减数第一次分裂减数第二次分裂

染色单体

S

V依

cN

IE

•5X.

⑵同源染色体“对”数和“染色体组”数目的变化曲线

Q、C表示南丝夕SL,Ad表示端数分里

有丝分裂

数睢打染色体数

4n□染色单体数

3〃□核DNA分子数

2n

n——⅛u

O

II咽期、中期靛Γ⅞期≡⅛

精原复制初级精减数第次级精减数第地痴的

细胞一"母细胞一次分教母细胞二次分囊梢细胞

减数分裂

小结：DNA数目加倍：DNA的复制减半细胞一分为二

染色体数目加倍着丝点分裂减半：细胞一分为二

4、动植物细胞有丝分裂异同

时期植物细胞动物细胞

间期：中心

体复制无

前期：纺锤‘庙中心粒发出星射

细胞两极发出纺锤丝

体的形成线形成_____________

胸不细出现细胞板,形成细胞膜中间向内凹陷

胞的形成新的细胞壁,缢裂

思考题：1、与初级精母细胞相比，精细胞的染色体数目减半，原因是？

染色体复制一次，细胞连续分裂两次

2、在减数分裂I前的间期，染色体复制后，在显微镜下观察不到每条染色体上的两条姐妹

染色单体的原因是？

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

3、果蝇配子的染色体与体细胞的染色体区别主要表现为？

1配子的染色体数是体细胞染色体数的一半

2配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的

(-)细胞分裂与遗传变异

1、细胞分裂与基因突变

无丝分裂.该分裂有DNA复制发生，能发

I'生基因突变

基因有丝分裂一姐妹染色单体上等位基因唯一

突变"来源

I减数分裂无交叉互换情形下,姐妹染色

单体含等位基因的成因

2、细胞分裂与基因重组

减数第一次

分裂前期D

（交叉互换）E

F

基因

重组减数第一次

分裂后期

J（非同源染-

或

色体自由

组合）

3、细胞分裂与染色体变异

结构变异

倒位、易位、重复、缺失

纺锤体形成受阻（低温或秋水仙

染色体

素处理），导致细胞染色体数目

变异

加倍

-H减数第一次后期同源染色体未分

变异离导致全部配子异常

减数第二次分裂后期姐妹染色单

体未分离导致一个次级性母细胞

产生的配子异常（另一个次级性

母细胞产生的配子正常）

特别提醒：

（1）、姐妹染色单体上出现等位基因的成因

①一定源自基因突变：发生于体细胞中，•作用时间在间期；亲代基因纯合。

②一定源自交叉互换：姐妹染色单体的其中一条有两种颜色；作用时间是减数第一次分裂前

期。

③无任何提示，则上述两种情况都有可能。

（2）、细胞图像中染色体变异的判定方法

①图像中染色体形态（包括长度）发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，

可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同

字母”的基因如A与B（b）,则可能发生了染色体结构变异（如易位等）。

②图像中染色体出现个别增减（也可能是成倍地增减），则判定为发生了染色体数目变异。

4.根据配子类型判断变异原因

假设亲本的基因型为AaXBY,不考虑基因突变或交叉互换：

①若配子中出现

Aa或XBY

④若配子中出现二⅛一塞海瑕第二次初

裂和减数第二次分裂；

AAa或Aaa或

XBXBY或XBYY均异常所致

若雄果蝇的一个基因型为AaXBY的精原细胞进行减数分裂，则：

1•若产生的1个精子为AaY,原因是。

2.若产生的精子为AXB：aXB：aY=1：1：2,则可能的原因是

3.若该果蝇和基因型为AaXbXb的雌果蝇交配，产生了一只XbXbY的果蝇，其可能的原因

是

答案1、减数第一次分裂中，Aa所在的同源染色体没有正常分离，进入了同一个子细胞

2、发生了基因突变，1个A基因突变成了a

3、亲代雌果蝇在减数分裂产生配子时，染色体在减数第一次分裂或者减数第二次分裂

中两条X染色体没有正常分离

（三）细胞分化、癌变、衰老、凋亡

1、细胞分化

概念

细特点稳定性、持久性、不可逆性

胞

分实质：基因选择性表达

化

意义：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，

有利于提高各种生理功能的效率

结果形成不同组织、器官

2、细胞分化的判断标准

细庖J同一来源的细胞是否形成形态、结构和功能

水平厂不同的组织细胞

石？ʌ「是否有特殊基因（奢侈基因）的表达

球彩”是否含有特殊（或特有）成分如血红蛋白、

抗体、胰岛素等

3、细胞分化的“变"与“不变"

ZfΠNA;iW；tll>A;rR5A;WftllI

鼓mZΓ如醐般;如醐腿、躺Mjl摊

4、细胞的全能性

已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能

5、衰老细胞的特征

］芹细胞核变大，染色质收缩，染色加深

细

胞二^细胞内内无减？菱缩变小，代谢速率减慢

衰

老—4土美是育由本及少

的二^细胞内色索逐渐积累、增多

特

征

两低■膜的_________改变，使物质运输功

f能；有些胸的活性降低

特别提醒：老年人头发变白是因为细胞中的酪氨酸酶活性降低,而白化病人头发变白是由于

基因突变导致酪氨酸酶缺乏。

6、细胞凋亡机理

凋

膜

清除

调亡

亡

受凋亡

调

亡

诱导玷合激活执行吞中金施

信

体

相关细

袍

因子

号基因

该过程说明细胞该过程从分子水平看.调该过程衰示吞

蹲亡有特异性.亡是相关基因的诱发表达.噬细胞吞噬调

体现了生物腴的有新蛋白质合成；从细胞亡小体而发生

信息传递功能水平看,凋亡过程中,以细胞内消化.

小泡形式形成由膜包被的此过程需要溶

潸亡小体，体现了膜的流的体参与

动性

7、“三看法”判断细胞凋亡与细胞坏死

主动靖束生命活动＞181跑墀亡

(U从“方式r后

械动造束生命活动，ffiiJg坏死

(2)M“机

受.'基因控“♦程性T细胞同亡

制”看由不利因累退发，不受■因控IM

,细胞坏死

对生物体蜃有利的＞堀咆凋亡

＜*tu-g≡■

对生物体是有害的›细胞坏死

8、细胞癌变的原理和特征

物理致癌因子/原癌基因：主要负衣调节细胞

致周期，控制细胞生长和分裂的

癌1E

作用于常进程_______________________

化学致癌因子•坦因

f细

胞抑癌基因：主要是阻止细胞不

正常的增殖

病毒致癌因子」

突变

无限增殖；形态、结构改变；细胞膜表面

特征

除蛋白等物肮减少.町细胞间粘料性降癌细胞

低.易分敝和转移；失去接触抑制

9、细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的比较

实质遗传物质

内因、外因共同作用细胞正常死亡

胞

剂

亡由遗传机制决定的程序通常不发生

罔自动结束生命的正常死亡

一性网控_________改变

削

胞受外界不利因索影响;不细胞膜破裂周用细胞造成

讣

死

受基因控制伤害,易引发炎症

胞

ɪ致癌因子诱发基因突变形成能够无限增殖的娓细胞发生改变

思考：1、与体细胞相比，花粉细胞中的染色体减少了一半，但仍具有全能性，原因是？

与体细胞相比，花粉细胞中的染色体减少了一半，但仍具有发育为完整个体的全套基因

2、动物体细胞的细胞核具有全能性的原因是？

细胞核中含有保持本物种遗传性状所需的全套基因

3、利用干细胞的分离和体外培养，在体外培育出组织和器官，并最终通过组织或器官移植

实现对临床疾病的治疗，将干细胞体外培育出组织和器官的过程（填“是”或“否”）

体现了体细胞的全能性，理由是？

否细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能,将干细胞体外培育出

组织和器官并未得到完整个体

三、巩固练习

1、（2021,全国乙卷，1）果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述，

错误的是（）

A.在间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子

B.在前期，每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子

C.在中期，8条染色体的着丝点排列在赤道板上，易于观察染色体

D.在后期，成对的同源染色体分开，细胞中有16条染色体

答案D

已知果蝇体细胞含有8条染色体，每条染色体上有1个DNA分子，共8个DNA分子，在

间期，DNA进行半保留复制，形成16个DNA分子，A正确；间期染色体已经复制，故在

前期每条染色体由2条染色单体组成，含2个DNA分子，B正确；在中期，8条染色体的

着丝点排列在赤道板上，此时染色体形态固定、数目清晰，易于观察染色体，C正确；有丝

分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，由8条变成16条，同源染

色体不分离，D错误

2、（2022•绵阳三模）细胞增殖以分裂的方式进行，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

下列有关真核细胞增殖的叙述，错误的是（）

A.有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都会发生DNA复制

B.有丝分裂以一次分裂开始时作为一个细胞周期的起点

C.无丝分裂的过程中，不会出现纺锤丝和染色体的变化

D.减数分裂时，染色体数目减半发生在减数第一次分裂

答案B

遗传物质需要先复制再分配到子细胞中，故有丝分裂、无丝分裂和减数分裂过程中都存在

DNA复制过程，A正确；细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次

分裂完成时为止所经历的全过程，即一个细胞周期的起点是细胞上一次分裂完成时，B错误；

无丝分裂是由于分裂过程中不出现纺锤体和染色体（形态）的变化而得名，C正确；减数分裂

时，减数第一次分裂随同源染色体的分离导致染色体数目减半，故减数分裂时，染色体数目

减半发生在减数第一次分裂，D正确。

3、（2021•海南）真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误

的是（）

A.I时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构

B.I→ll过程中,核膜围绕染色体重新组装

C.Ill时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期

D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔

答案D

I时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构,细胞处于有丝分裂前期A项正确;Il时期

核膜围绕染色体重新组装,细胞处于有丝分裂末期,B项正确;Ill时期,核膜组装完毕,形成新的

细胞核,可进入下一个细胞周期,C项正确;组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质通过核孔进入

细胞核,但不能自由进出Q项错误。

4、.（2020・山东）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,CDKl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CDKl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CDKl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CDKl的磷

酸化水平变化如下图所示。下列说法错误的是（）

、感染BYDV

'、的细胞

一正常细胞

时间

A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDKl的去磷酸化过程受到抑制

B.正常细胞中磷酸化的CDKl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CDKl的磷酸化而影响细胞周期

D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期

答案C

正常细胞中DNA复制未完成时CDKl发生磷酸化,即去磷酸化过程受到抑制,A项正确;正常细

胞中磷酸化的CDKl发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,染色质螺旋化形成染色体,B项正确;

由曲线可知,感染BYDV的细胞中CDKI的磷酸化水平较正常细胞高,说明磷酸化的CDKl去磷

酸化过程受到抑制,可推测M蛋白通过抑制CDKl的去磷酸化而影响细胞周期C项错误;M蛋

白发挥作用后,感染BYDV的细胞中磷酸化的CDKl的去磷酸化受到抑制,不能进入分裂期而

被阻滞在分裂间期,D项正确。学生需要正确理解CDKI的磷酸化和去磷酸化,二者分别发生

的时期与作用,否则可能错答该题。

5、高等动物胚胎干细胞分裂过程中,发生在同一时期的是（）

A核糖体的增生和环沟的形成

B.染色体的出现和纺锤体的出现

C.染色单体的形成和着丝粒的分裂

D.中心体的复制和染色体组数的加倍

答案B

在胚胎干细胞分裂间期的Gl期核糖体增生,环沟是在胞质分裂的时期形成的,A项不符合题

意;当间期的细胞进入分裂期的前期时,最明显的变化是细胞核内染色体出现,前期较晚的时

候出现了由丝状纤维组成的纺锤体,染色体和纺锤体都出现在有丝分裂分裂期的前期,B项符

合题意;在有丝分裂的间期,染色体复制一条染色体含有两条姐妹染色单体,在有丝分裂的后

期染色体的着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开成为两条子染色体C项不符合题意;中心体

在有丝分裂间期复制,染色体组数加倍的时期是有丝分裂的后期Q项不符合题意。

6.（2022・湖北卷，6）BMIl基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实

验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMIl基因表达量迅速下降。在该基因过量表

达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，

下列叙述错误的是（）

A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞

B.BMIl基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖

C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路

D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMIl基因表达量有关

答案A

红系祖细胞是正常细胞，未发生癌变，不能无限增殖，A错误；由BMIl基因过量表达会导

致成熟红细胞的数量显著增加可知,红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMIl基因表达量有关，

推测BMll基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖，B、D正确；分析可知，可以通过

促进BMIl基因的表达来获得更多的成熟红细胞，故C正确。

7.（2022•山东卷，1）某种干细胞中，进入细胞核的蛋白APoE可作用于细胞核骨架和异染色

质蛋白，诱导这些蛋白发生自噬性降解，影响异染色质上的基因的表达，促进该种干细胞的

衰老。下列说法错误的是（）

A.细胞核中的APOE可改变细胞核的形态

B.敲除APoE基因可延缓该种干细胞的衰老

C.异染色质蛋白在细胞核内发生自噬性降解

D.异染色质蛋白的自噬性降解产物可被再利用

答案C

由“蛋白APOE可作用于细胞核骨架”可知APOE可改变细胞核的形态，A正确；蛋白APOE

可促进该种干细胞的衰老，所以敲除APoE基因可延缓该种干细胞的衰老，B正确；自噬是

在溶酶体（如动物）或液泡（如植物、酵母菌）中进行，不在细胞核内，C错误；异染色质蛋白的

自噬性降解产物是氨基酸，可被再利用，D正确。

8、流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理

体外培养的癌细胞,24h后用流式细胞仪检测,结果如图。对检测结果的分析不正确的是（）

Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍

B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制

C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中

D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制

DNA相对含量DNA相对含量

对照组实验组

答案c

处于分裂期的细胞DNA含量处于加倍状态,应该计数在b峰中,C项错误

9.（2020•海南,6）下列关于人体造血干细胞的叙述,错误的是（）

A.造血干细胞比胚胎干细胞的分化程度高

B.造血干细胞分化产生的B细胞在胸腺中发育成熟

C.造血干细胞可不断增殖和分化罪献造血干细胞不影响人体健康

D.造血干细胞移植是治疗白血病的有效手段

答案B

人的骨髓中有许多的造血干细胞通过增殖和分化产生红细胞、白细胞和血小板,胚胎干细胞

可分化为任何一种组织细胞,所以造血干细胞的分化程度比胚胎干细胞的分化程度更高A项

正确;造血干细胞分化产生的T细胞在胸腺中发育成熟,造血干细胞分化产生的B细胞在骨髓

中发育成熟,B项错误;骨髓中的造血干细胞可不断增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血

小板,补充到血液中去,所以捐献造血干细胞不影响人体健康C项正确;造血干细胞移植可取

代白血病患者病变的造血干细胞,是治疗白血病的有效手段Q项正确。

10、.（2015海南,5）下列关于细胞凋亡的叙述,错误的是（）

A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控

B.细胞凋亡也称为细胞编程性死亡

C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中

D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除

答案C

细胞凋亡是受自身基因调控的,A项正确。细胞凋亡是细胞编程性死亡,是自主的,B项正确。

细胞凋亡在生物体发育的整个过程中都存在,C项错误。被病原体感染的细胞被清除是通过

细胞凋亡完成的Q项正确。

U.（2022・成都高三模拟）果蝇的繁殖能力强、相对性状明显，是常用的遗传实验材料。果蝇

对CO2的耐受性有两个品系：敏感型（甲）和