高考生物（山东专用）复习专题7细胞的生命历程教学课件

专题7细胞的生命历程

生物山东省专用考点1有丝分裂和减数分裂一、细胞增殖与细胞周期1.细胞增殖

2.细胞周期

易混易错

(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的细胞没有细胞周期,发

生减数分裂的细胞也无细胞周期。(2)不同生物细胞的细胞周期存在差异,同种生物的不同细胞的细胞周期不一定相同,

分裂旺盛的细胞细胞周期较短。小表达

如果用一种可以阻止DNA合成的化学试剂处理细胞,那么细胞将停留在

。答案:分裂间期的S期二、有丝分裂(以高等生物为例)1.分裂间期及有丝分裂各时期的特点

过程特点植物细胞动物细胞分裂间期DNA复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度生长

前期染色质→染色体,核仁解体、核膜消失,纺锤体形成

过程特点植物细胞动物细胞中期染色体的着丝粒排列在赤道板上

后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开移向细胞两极

末期染色体→染色质,纺锤体消失,核膜、核仁再现,细胞一分为二

知识归纳

动、植物细胞增殖的主要区别

动物细胞增殖植物细胞增殖间期中心粒倍增—前期中心粒发出星射线形成纺锤体细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体末期细胞膜中部向内凹陷,细胞缢裂细胞板扩展形成细胞壁2.有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平

均分配到两个子细胞中,在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。3.实验:观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂

三、减数分裂1.概念剖析时期图像主要特征减数分裂前的间期

主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成2.减数分裂前的间期及减数分裂各时期特征(以二倍体雄性动物为例)时期图像主要特征减数分裂Ⅰ前期

同源染色体联会,形成四分体,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生互换中期

各对同源染色体排列在细胞中央赤道板两侧后期

同源染色体分离,非同源染色体自由组合末期(结束时)

细胞一分为二减数分裂Ⅱ前期染色体散乱分布时期图像主要特征减数分裂Ⅱ中期

染色体的着丝粒排列在赤道板上后期

着丝粒分裂,染色单体分开并移向两极末期(结束时)

细胞一分为二,形成染色体数目减半的精细胞易混易错

减数分裂相关概念辨析项目精子卵细胞产生部位睾丸卵巢是否需要变形需要不需要胞质分裂情况两次都均等分裂初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等分裂,第一极体均等分裂分裂结果1个精原细胞↓4个精子1个卵原细胞↓1个卵细胞+3个极体相同点(1)染色体都在减数分裂前的间期复制一次;(2)减数分裂Ⅰ均发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合;(3)减数分裂Ⅱ均发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开;(4)形成的精子和卵细胞中染色体数目都减半3.哺乳动物精子与卵细胞形成过程的比较新链接

(1)染色体组:每套非同源染色体为一个染色体组。(2)真核生物有性生殖过程中可发生基因突变、染色体变异和基因重组。四分体中的

非姐妹染色单体交换相应片段,可发生基因重组。细胞内个别染色体的增加或减少,

可发生染色体数目变异。小表达

1.经减数分裂形成的精子内染色体数目比正常精子多了一条,其原因可能是在

(时期)出现了异常。2.某二倍体动物染色体变异形成AAa这样的三体,在形成精子时配对的两条染色体彼

此分离,另一条染色体随机移向细胞一极,那么AAa会产生

种精子,精子类型及

比例是

。1.答案:减数分裂Ⅰ的后期或减数分裂Ⅱ的后期2.答案:4A∶Aa∶AA∶a=2∶2∶1∶14.减数分裂和受精作用的生物学意义(1)既有效地获得双亲的遗传物质,保持后代遗传的稳定性,又可以增加更多的变异,确

保生物多样性,增强生物适应环境变化的能力。(2)减数分裂是生物有性生殖的基础,是生物遗传、演化和生物多样性的重要保证。易混易错

受精卵细胞质DNA几乎全部来源于母方,从而表现母系遗传。四、有丝分裂与减数分裂的综合1.有丝分裂与减数分裂过程图像的辨析(以二倍体为例)示例分析

图1图2图3(1)图1:有同源染色体→同源染色体无特殊行为→染色体散乱分布→有丝分裂前期。(2)图2:无同源染色体→着丝粒排列在赤道板上→减数分裂Ⅱ中期。(3)图3:有同源染色体→同源染色体有特殊行为→同源染色体分离→减数分裂Ⅰ后

期。方法技巧

依据细胞质的分裂情况判断减数分裂过程中细胞类型(二倍体生物2n

=4)2.有丝分裂、减数分裂过程中相关物质的变化分析(以二倍体生物为例)(1)曲线图分析判断方法:

(2)柱形图分析①染色单体会因着丝粒的分裂而消失,因此柱形图中表示的某物质出现0,则其一定表

示染色单体。②染色体的数目不可能超过核DNA分子的数目,即核DNA分子数∶染色体数可能为1∶1或2∶1,但不可能是1∶2。(3)每条染色体上的DNA含量变化分析

时期减数分裂有丝分裂A→B分裂前的间期B→C减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ前、中期前、中期C→D减数分裂Ⅱ后期后期D→E减数分裂Ⅱ后、末期后、末期考点2细胞的分化、衰老和死亡一、细胞的分化和细胞的全能性1.细胞的分化概念在个体发育中,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实质细胞中的基因选择性表达的结果,即在个体发育过程中,不同种类的细胞中遗传信息的表达情况不同特点持久性、稳定性、普遍性、遗传物质不变性意义(1)生物个体发育的基础;(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率新链接

DNA甲基化、组蛋白乙酰化等都可以影响基因的表达,从而影响细胞分化。小表达

为什么说细胞分化是基因选择性表达的结果?

。答案:细胞分化一般不是细胞内基因组的基因发生了变化,而是细胞内的基因选择性

表达各自特有的专一性蛋白质而导致细胞形态、结构和功能的差异2.细胞的全能性概念细胞经分裂和分化后,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原因细胞中含有本物种全套的遗传物质实例(1)植物组织培养→证明植物细胞具有全能性;(2)动物克隆→证明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性知识拓展(1)干细胞根据分化潜能的分类名称概念示例全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能的干细胞受精卵多能干细胞具有分化出多种细胞、组织潜能的干细胞造血干细胞单能干细胞仅能分化产生一种或几种类型的干细胞肠上皮干细胞(2)干细胞根据来源不同可分为成体干细胞和胚胎干细胞。二、细胞的衰老1.衰老细胞的特征

知识拓展衰老细胞中线粒体体积增大,线粒体内膜损伤或嵴缩短,功能减弱。小表达

衰老细胞中的所有酶的活性都降低吗,举例说明:

。答案:不是,与衰老相关的酶的活性会提高2.细胞衰老的机理(1)自由基学说(2)端粒学说三、细胞的死亡1.细胞凋亡与细胞坏死

细胞凋亡细胞坏死原因自然的生理过程,受基因的控制被动进行的病理过程,一般不受基因控制胞内变化染色质固缩溶酶体解体、细胞器部分破裂细胞膜的变化细胞膜内陷细胞膜破裂对生物体的影响(1)完成多细胞生物体正常发育;(2)维持内部环境稳定;(3)抵御外界因素干扰细胞释放内容物,引起炎症易混易错

(1)若是被病原体感染而死亡,则属于细胞坏死。(2)若是感染后被机体免疫系统清除,则属于细胞凋亡。2.细胞自噬:激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。

减数分裂的过程深挖教材(1)减数分裂Ⅰ:在减数分裂过程中,

的现象叫作联会,联会后的每

对同源染色体含有

,叫作四分体。四分体中的

之间经常发生缠绕,并交换相应的片段。随后,各对同源染色体排列在细胞中央的

赤道板两侧。由于同源染色体分离,并分别进入两个子细胞,使得每个次级精母细胞

(必修2P20)(2022山东,8,2分)(2021浙江6月选考,24,2分)(2021北京,5,2分)。只得到初级精母细胞中染色体总数的一半

同源染色体两两配对四条染色单体非姐妹染色单体(2)减数分裂Ⅱ:每条染色体的

分裂,成为两条染色体,在

的牵引下,两

条染色体分别向细胞的两极移动,并且随着细胞的分裂进入两个子细胞(必修2P21)(2023山东,6,2分)(2022山东,8,2分)。(3)1个卵原细胞经过减数分裂可发生

次不均等分裂,最终会产生

个卵细胞(必

修2P21)。(4)基因重组是通过减数分裂Ⅰ过程中

交换和

来实现的,一个基因型为AaBb的初级精母细胞,若不发生交换,则会产生

个不同的精细胞,若发生交换,则会产生

个不同的精细胞(必修2P84)(2023山东,6,2分)(2022山东,8,2分)(2022全国乙,1,6分)(2021河北,7,2分)。

着丝粒纺锤丝21同源染色体上非姐妹染色单体之间片段非同源染色体的自由组合24真题演练

(2021河北,7,2分)图中①、②和③为三个精原细胞,①和②发生了染色体变

异,③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,另一条随机

移向一极。不考虑其他变异,下列叙述错误的是

(

)A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到

C考法1细胞周期检验点和细胞周期同步化1.细胞周期中主要的检验点及功能

检验点主要功能G1/S期检验点检测DNA是否受损,细胞营养状况(如合成的蛋白质和糖类等是否充足)等,启动DNA的复制S期检验点检验DNA复制是否完毕,阻止已完成复制的DNA分子重复复制G2/M期检验点检验DNA复制是否完成,DNA是否受损,细胞是否已生长到合适大小,环境因素是否利于分裂中期-后期-末期检验点纺锤体组装的检验,纺锤丝是否完全捕捉着丝粒2.细胞周期同步化的常用方法常用方法DNA合成阻断法分裂中期阻断法常用药物TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷)等DNA合成抑制剂秋水仙素等原理抑制DNA合成,不影响其他时期细胞运转,经两次TdR阻断后,最终将所有细胞阻断在G1/S期交界处抑制细胞纺锤体的形成,将细胞阻断在细胞分裂中期例

(2024届湖南长郡中学阶段练习,17)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根

据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期(蛋白质合成)、S期(DNA复制期)和G2期(蛋白

质合成)。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统检验点。

研究证明,细胞周期蛋白依赖性激酶(CDK)在细胞顺利通过检验点中发挥着重要作

用。CDK可与细胞周期蛋白(cyclin)形成CDK/cyclin复合物,推动细胞跨越细胞周期各

时期转换的检验点,且不同的CDK/cyclin复合物在细胞周期不同时期的作用不同(如

图)。请据图回答下列问题。(1)细胞有丝分裂的重要意义在于通过染色体的

保持亲子代细胞之间的遗传

稳定性。(2)若将同步培养的G1期的HeLa细胞(一种癌细胞)与S期的HeLa细胞(预先紫外线照射

去核)进行电融合,结果发现G1期细胞提前进入了S期。这一现象最可能的原因是

。(3)图中检验染色体是否都与纺锤体相连的细胞周期蛋白最可能的是

。(4)据图和所学知识分析,若要使更多的细胞停滞在G1/S检验点,可采取的思路或者措

施包括

。A.加入DNA合成抑制剂B.抑制cyclinE活性C.抑制脱氧核苷酸的吸收D.加入呼吸抑制剂

解析

(1)细胞有丝分裂通过染色体的正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。(2)G1期的HeLa细胞得到处于S期细胞的细胞质后可提前进入S期,推测

最可能的原因是S期细胞的细胞质中含有能促进G1期细胞进行DNA复制的调节因

子。(3)根据细胞各分裂时期的特征可知,细胞分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道

板上,且染色体的着丝粒与纺锤体相连。结合题图信息可知,cyclinC为分裂期中间时

段的周期蛋白,因此可以通过cyclinC检验染色体是否都与纺锤体相连。(4)G1/S检验

点形成的复合物是CDK/cyclinE,若要使更多的细胞停滞在G1/S检验点,可采取抑制S

期DNA复制(如加入DNA合成抑制剂、抑制脱氧核苷酸的吸收),或者抑制cyclinE活

性等措施。

答案

(1)正确复制和平均分配

(2)S期细胞的细胞质中含有能促进G1期细胞进行DNA复制的调节因子

(3)cyclinC

(4)ABC考法2减数分裂过程中的突变与重组1.基因的自由组合减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合,相应个体

产生配子情况如图所示。2.减数分裂中的互换与基因突变减数分裂Ⅰ时期发生的基因突变或互换,可导致姐妹染色单体上含有等位基因,这种

变异能通过配子传递给下一代,如图。

3.减数分裂中的染色体分配异常(以二倍体生物为例)(1)据减数分裂异常判断配子异常情况

某个配子原因推测另外三个配子Xb正常分裂Xb、Y、YXbY减数分裂Ⅰ同源染色体未分离XbY、O、OXbXb减数分裂Ⅱ两条X染色体未分开O、Y、YXbYY减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ均异常Xb、O、O(2)据异常配子判断减数分裂异常原因(以XbY精原细胞为例,O表示不含性染色体)4.三体的减数分裂(以雄性个体为例)三体的一个精原细胞经减数分裂能够形成两种类型的精子——异常精子(n+1)和正常

精子(n)(如图),而异常精子和正常卵细胞结合后,仍会形成三体。

例

(2021浙江6月选考,24,2分)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示,其中①~⑥表示细胞,基因未发生突变。下列叙述错误的是(

)A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变(变异)B.若④的基因型是AbY,则⑤是abYC.②与③中均可能发生等位基因分离D.①为4个染色体组的初级精母细胞

解析

由题图可知,③形成⑥和异常配子ABXdXd,说明X的姐妹染色单体分开后移向细胞同一极,⑥中缺少X染色体,发生了染色体数目变异,A正确。④和⑤由②经减数分

裂Ⅱ形成,⑥和基因型为ABXdXd的精细胞由③经减数分裂Ⅱ形成,A、B和a、b之间可

发生互换,若互换发生在A、a之间,则④(或⑤)的基因型可能是abY或AbY(④、⑤不

同),⑥为aB;若互换发生在B、b之间,则⑥为Ab,④(或⑤)的基因型只能是abY或aBY

(④、⑤不同);若④的基因型是AbY,则⑤只能是abY,与已知信息相符,B、C正确。①

为初级精母细胞,含2个染色体组,D错误。

答案

D考法3减数分裂显微图——以蝗虫精母细胞减数分裂显微图为例1.减数分裂Ⅰ前期显微图特点:同源染色体联会、染色体呈“8”或“X”形。

2.减数分裂Ⅰ中期显微图特点:侧面观四分体排列在赤道板两侧,呈一直线;极面观四分体环状排列在赤道板上。

3.减数分裂Ⅰ后期显微图特点:同源染色体比较对称位于两端,染色体呈“丁”或

“V”形。4.减数分裂Ⅰ末期显微图特点:细胞拉长,染色体在细胞两极聚集,细胞中部凹陷。5.减数分裂Ⅱ次级精母细胞体积比初级精母细胞小,不含同源染色体,不同时期染色体

特征与减数分裂Ⅰ相似,如图所示。例

(2021北京,5,2分)如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一