2024届高考生物二轮复习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）课件

这是一份2024届高考生物二轮复习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）课件，共41页。PPT课件主要包含了思维导图体系构建，教材剖析扩展提升，答案C，答案D，答案A等内容，欢迎下载使用。

第5讲　细胞的生命历程(含减数分裂和受精作用)
1．(教材必修1 P111“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1 P120“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1 P127“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？___________________________________________________________________4．(必修1 P126“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：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。
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2 P27“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。
1．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。
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。
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表示相关基因且不考虑其他基因)。下列相关叙述正确的是(　　)A．该行为发生在减数第一次分裂中期B．此种变异属于染色体结构变异中的易位C．该行为实现了非等位基因的自由组合D．该细胞经减数分裂能产生四种精细胞
解析：同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换发生在减数第一次分裂前期，A项错误；图示的互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组，B项错误；该行为实现了同源染色体上非等位基因的重组，但不属于自由组合，C项错误；减数分裂结束时，图示四条染色单体会分到四个子细胞内，故其经减数分裂可产生ABC、ABc、abC、abc四种配子，D项正确。
考点二　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。
回答下列问题：(1)放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对________的竞争性结合，调节基因表达。(3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析：(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。
答案：(1)自由基(2)RNA聚合　miRNA(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡(4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡
1．理解细胞分化与细胞的全能性(1)细胞分化的机理
(2)细胞分化的“变”与“不变”
(3)细胞全能性的判断标准特别提醒一般来说，细胞分化程度越高，全能性越低；细胞分化程度越低，全能性越高。但卵细胞的分化程度较高，其全能性也较高。
2．巧记衰老细胞的特征
3．“三看”区分细胞凋亡和细胞坏死
4．把握细胞癌变的“五个”常考点(1)实质：原癌基因和抑癌基因发生基因突变。(2)特征：①无限增殖；②形态、结构改变；③膜表面糖蛋白减少，黏着性降低，易分散和转移。(3)原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和增殖。(4)抑癌基因：阻止细胞不正常地增殖，促进细胞凋亡。(5)遗传物质：发生变化，而细胞分裂、分化、衰老、凋亡时一般不发生变化。
题点一：围绕细胞分化与细胞全能性的关系，考查理解能力1．(2022·广东茂名统考)2022年3月22日，中科院与合作伙伴在《自然》杂志上发表了一项重量级世界首创研究，宣布发现了一种非转基因、快速且可控的“鸡尾酒”细胞重编程方法，能够将人的多能干细胞转化为全能性胚胎样细胞。下列叙述错误的是(　　)A．人的多能干细胞转化为具有全能性细胞要经过细胞分化过程B．细胞具有全能性的原因是细胞含有个体发育的全套基因C．全能胚胎干细胞可分化为各种组织细胞，也可体现其全能性D．该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的
解析：人的多能干细胞转化为具有全能性细胞的过程中发生了逆分化，A项错误；细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在因素，B项正确；全能胚胎干细胞含有该生物全部遗传物质，可在一定条件下分化为各种组织细胞，也可体现其全能性，C项正确；该研究的成功说明高等动物体细胞的分化在体外特定条件下也是可逆的，D项正确。
题点二：通过细胞的衰老、凋亡和癌变，考查理解能力和信息获取能力2．(2023·广东深圳模考)细胞的生命历程会经历分裂、分化、衰老直到凋亡，不同细胞完成生命历程所需的时间不同，大部分细胞会遵循正常的生命历程走完一生，少数细胞由于受到某些因素的干扰，会脱离正常的生命轨道，出现损伤、坏死或癌变等现象关于细胞生命历程的叙述错误的是(　　)A．细胞分化、衰老、凋亡、癌变过程均会出现细胞形态结构和功能发生改变B．原癌基因和抑癌基因是正常细胞中两类基因C．细胞衰老过程中细胞相对表面积减小D．细胞凋亡是基因选择性表达的结果