文档内容
解密 05 细胞的生命历程
考点热度 ★★★☆☆
内容索引
核心考点1 有丝分裂
核心考点2 有丝分裂实验
核心考点3 细胞分化与细胞全能性
核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
考点 由高考知核心知识点 预测
(2022 全国乙卷1)有
丝分裂 (2021全国乙卷 1
(2022 浙江卷4)细胞 )有丝分裂
的衰老与凋亡 (2021全国乙卷 2
(2022 浙江卷8)细胞 )有丝分裂实验
周期 (2021浙江卷
(2022 山东卷1)细胞 11 )细胞的全能 热点预测与趋势分析
衰老、细胞自噬 性
考察内容:①动、植物细
(2022 北京卷12)有 (2021浙江卷
有丝分裂、细 丝分裂实验 13 )有丝分裂各 胞的有丝分裂过程及有丝
(2022 广东卷4)有丝 时期特征
胞分化、细胞 分裂 (2021广东卷 分裂实验(选择题);
全能性、细胞 (2022 海南卷2)细胞 4 )细胞凋亡 ②与 DNA复制相关联的
分化、衰老、自噬 (2021海南卷
衰 老 、 细 胞 (2022 河北卷14)细 7 )有丝分裂 题型
死、细胞自噬 胞分化 (2021河北卷 ③细胞分化、细胞全能性
(2022 湖南卷6)有丝 5 )细胞的衰老、
分裂 凋亡、细胞的全能 衰老、细胞自噬
(2022 湖北卷5)细胞 性
题型:选择题
分化 (2021辽宁卷 5)
(2022 江苏卷2)细胞 有丝分裂实验
分化、细胞衰老 (2021辽宁卷
(2022 江苏卷7)有丝 18)细胞分化
分裂 (2021天津卷 3)
(2022 辽宁卷)有丝分 有丝分裂实验
裂核心考点1 有丝分裂
细胞增殖:
有丝分裂:真核生物 主要 的 细胞分裂方式
真核细胞的增殖方式: 无丝分裂:如蛙的红细胞
减数分裂:有性生殖细胞(精子、卵细胞)的形成方式
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。
DNA 复制
分裂间期:物质准备
有关蛋白质 的合成
(占90%~95%)
细胞有适度的生长
前期
中期
细胞周期: 分裂期: 后期 将细胞一分为二
末期
b
(分裂期)
a(间期) c(间期)
注意: 间期+分裂期为一个细胞周期(如上图的
a+b),即,起点是分裂间期。
分裂间期所占时间长,因此在装片中多数细
胞处于分裂间期。
细胞增殖的意义: 细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长
发育、繁殖、遗传的基础。
细胞的 体积 越大 , 表面积 与 体
积 的 比值越小 ,细胞与外界物
细胞不能无限长大:表面积与体积的关系的限制
质交换的效率越低。反之越高。植物细胞有丝分裂的过程:
DNA 复制
分裂间期: 有关蛋白质 的合成 染色体复制
物质准备
细胞 适度 的 生长 (数量不加倍)
注意: 核膜、核仁都有,核内是染色质
螺旋化
染色质 染色体
两极发出纺锤丝形成纺锤体
前期: 膜、仁消失现两体
核仁解体
核膜消失
每条染色体的着丝粒两侧,都有纺锤丝附着。
中期: 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
染色体形态稳定
每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开
分裂期:
后期:
分开后的染色体,由纺锤丝牵引着分别向
细胞的两极移动。
注意: 染色体数目加倍,而且被平均分
为(形态、数目相同的)两组。
解螺旋
①染色体 染色质
②纺锤丝逐渐消失
末期: ③核膜、 核仁重新出现 最终形成两个子细胞
④赤道板的位置上出现细胞板,
细胞板逐渐扩展形成新的细胞壁。
注意: 末期分裂成两个子细胞时为一次分裂的完成,而
不是后期与末期之间。有丝分裂过程中每条染色体的变化
前期 中期 后期 末期
分裂间期
(形态:染色质)
分裂期
有丝分裂过程中核DNA与染色体数目的变化
G1 为 DNA 复制做准
备
S DNA复制
G2 为分裂期做准备
G1 S G2
注意:动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别:
相同点: 染色体变化与核DNA变化完全相同(核变化相同)
前期: 纺锤体形成方式不同(动:中心粒发出星射线;植:两极发出纺锤丝)
动物: 动物细胞有由一对中心粒构成的中心体,中心粒在间期倍增,
成为两组。进入分裂期后,两组中心粒分别移向细胞两极。
在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中
区别: 心粒之间的星射线形成了纺锤体。
植物: 两极发出纺锤丝形成纺锤体。
末期: 细胞质分裂方式不同
动物: 细胞膜 由中部向内凹陷 ,将细胞缢裂成两
个子细胞。
植物:由细胞板扩展形成新的细胞壁,将细胞
分成两个子细胞
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。由于染色体上有遗传物质
DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。核心考点2 有丝分裂实验
培养根尖
过程 方法 时间 目的
制作装片
上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区有较多的细胞
用药液使组织
处于分裂期,这会因洋葱品种、室温等的差异而有所
解离 3~5min 中的细胞相互
不同),剪取洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有盐酸
分离开来。
和酒精混合液(1:1)的玻璃皿中,在室温下解离。
待根尖软化后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿 约 洗去药液,防
漂洗
中漂洗。 10min 止解离过度。
甲紫溶液或醋
把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲 3~
染色 酸洋红液能使
紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色。 5min
染色体着色。
用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清 使细胞分散开
制片 水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片。然后,用 来,有利于观
拇指轻轻地按压盖玻片。 察。
先在低倍镜下找到分生区(细胞呈正方形,排列紧密);
首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、
后期、末期的细胞,注意观察各时期细胞内
后高倍镜仔细观察: 染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间
期的细胞。
观察
无丝分裂
首先,核延长、缢裂;
蛙的红细胞: 然后,整个细胞缢裂; 注意:有遗传物质
不出现 纺锤丝和染色体的变化 的复制与评分
癌细胞
细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制
核心考点的
3
、 细连续胞进分行化分裂与的细恶胞性增全殖能细性胞,这种细胞就是癌细胞。
细胞分化
定义: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,
叫作细胞分化
特点:是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一
直保持分化后的状态,直到死亡
原因:根本原因是基因选择性表达(注意:遗传物质没有改变,
一个生物体内细胞分化后,一般仍然含有全套基因)
意义:它是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,有利于提高生物
体各种生理功能的效率。
细胞的全能性它是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,有利于提高生物
体各种生理功能的效率。
细胞的全能性核心考点4 细胞的衰老、细胞的死亡、细胞自噬
细胞的衰老
细胞衰老的特征:
① 细胞膜通透性 改变,使物质运输功能降低
② 细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加
深
③ 细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小
④ 细胞内多种酶的活性降低,呼吸速率减慢,新陈代谢
速率减慢
⑤ 细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传
细胞衰老的原因:
我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为
自由基: 自由基。自由基含有未配对电子,表现出高
度的反应活泼性。
自由基学说
① 自由基损伤磷脂分子时,产物同样
是自由基。因此,对生物膜损伤比较大;
危害:
② 攻击DNA,可能引起基因突变;
③ 攻击蛋白质,使蛋白质活性下降。
每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA
端粒:
——蛋白质复合体,称为端粒。
端粒学说
端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。
随着细胞分裂次数的增加,在端粒DNA序列被
危害:
“截”短后,端粒内侧正常基因的 DNA 序列就
会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。
个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程细胞的死亡
细胞凋亡 由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫
细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制
定义:
决定的程序性调控,所以它是一种程序性死亡。
① 细胞的自然更新
② 某些被病原体感染的细胞的清除
意义: ③ 多细胞生物体完成正常发育
④ 维持内部环境的稳定
⑤ 以及抵御外界各种因素的干扰
细胞坏死 在种种不利因素影响下,由细胞正常代谢活动受
损或中断引起的细胞损伤和死亡。
细胞会将受损或功能退化的细胞结构等,通过溶
细胞自噬 定义:
酶体降解后再利用,这就是细胞自噬。
发生的条件:
处于营养缺乏条件下的细胞,通过细胞自噬可以获
得维持生存所需的物质和能量;
在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时,通过
细胞自噬,可以清除受损或衰老的细胞器,清除感
染的微生物和毒素,从而维持细胞内部环境的稳定。
有些激烈的细胞自噬,可能诱导细胞凋亡。2022高考题
(2022 全国乙卷)1. 有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基
因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a
发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是
( )
A. 有丝分裂的后期 B. 有丝分裂的末期
C. 减数第一次分裂 D. 减数第二次分裂
(2022 浙江卷)4. 下列关于细胞衰老和凋亡的叙述,正确的是( )
A. 细胞凋亡是受基因调控的 B. 细胞凋亡仅发生于胚胎发育过程
中
C. 人体各组织细胞的衰老总是同步的 D. 细胞的呼吸速率随细胞衰老而不
断增大
(2022 浙江卷)8. 用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射
性同位素最适合标记在( )
A. 胞嘧啶 B. 胸腺嘧啶 C. 腺嘌呤 D. 鸟嘌呤
(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
(2022 北京卷) 12. 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是(
)
选
高中生物学实验内容 操作步骤
项
A 检测生物组织中的蛋白质 向待测样液中先加双缩脲试剂A液,再加B液
先用低倍镜找到特定区域的黑藻叶肉细胞,再换
B 观察细胞质流动
高倍镜观察
室温下将淀粉溶液与淀粉酶溶液混匀后,在设定
C 探究温度对酶活性的影响
温度下保温
观察根尖分生区组织细胞的有 将解离后的根尖用清水漂洗后,再用甲紫溶液染
D
丝分裂 色A. A B. B C. C D. D
(2022 广东卷)4. 用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,如图为光学显微镜下
观察到的视野。下列实验操作正确的是( )
A. 根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色,以防解离过度
B. 根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检
C. 找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D. 向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
(2022 海南卷)2. 人体细胞会经历增殖、分化、衰老和死亡等生命历程。下列有关叙述
错误的是( )
A. 正常的B淋巴细胞不能无限增殖
B. 细胞分化只发生在胚胎发育阶段
C. 细胞产生的自由基可攻击蛋白质,导致细胞衰老
D. 细胞通过自噬作用可清除受损 的细胞器,维持细胞内部环境的稳定
(2022 河北卷)14. 骨骼肌受牵拉或轻微损伤时,卫星细胞(一种成肌干细胞)被激活,
增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合,使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述正确的
是( )
A. 卫星细胞具有自我更新和分化的能力
B. 肌动蛋白在肌细胞中特异性表达,其编码基因不存在于其他类型的细胞中
C. 激活的卫星细胞中,多种细胞器分工合作,为细胞分裂进行物质准备
D. 适当进行抗阻性有氧运动,有助于塑造健美体型
(2022 湖南卷)6. 洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细
胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是( )
A. a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离
B. b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个
C. 根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D. 根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
(2022 湖北卷)5. BMI1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,BMI1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. BMI1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BMI1基因表达量有关
(2022 江苏卷) 2. 下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A. 胚胎干细胞为未分化细胞,不进行基因选择性表达
B. 成人脑神经细胞衰老前后,代谢速率和增殖速率都由快变慢
C. 刚出生不久的婴儿体内也会有许多细胞发生凋亡
D. 只有癌细胞中能同时发现突变的原癌基因和抑癌基因
(2022 江苏卷)7. 培养获得二倍体和四倍体洋葱根尖后,分别制作有丝分裂装片,镜检、
观察。下图为二倍体根尖细胞的照片。下列相关叙述错误的是( )
A. 两种根尖都要用有分生区的区段进行制片
B. 装片中单层细胞区比多层细胞区更易找到理想的分裂期细胞
C. 在低倍镜下比高倍镜下能更快找到各种分裂期细胞
D. 四倍体中期细胞中的染色体数与①的相等,是②的4倍,③的2倍
(2022 辽宁卷)8. 二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护
剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是( )
冻存剂
合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
指标
G 期细胞数百分比
1
65.78 79.85
(%)
活细胞数百分比(%) 15.29 41.33
注:细胞分裂间期分为G 期、S期(DNA复制期)和G 期
1 2
A. 冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B. G 期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
1
C. 血清中的天然成分影响G 期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
1
D. DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水2021年高考题
(2021天津卷 )6. 孟德尔说:“任何实验的价值和效用,取决于所使用材料对于实验目
的的适合性。”下列实验材料选择不适合的是( )
A. 用洋葱鳞片叶表皮观察细胞的质壁分离和复原现象
B. 用洋葱根尖分生区观察细胞有丝分裂
C. 用洋葱鳞片叶提取和分离叶绿体中的色素
D. 用洋葱鳞片叶粗提取DNA
(2021年高考全国乙卷)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
(2021年高考全国乙卷)2. 选择合适的试剂有助于达到实验目的。下列关于生物学实验所
用试剂的叙述,错误的是( )
A. 鉴别细胞的死活时,台盼蓝能将代谢旺盛的动物细胞染成蓝色
B. 观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色
C. 观察RNA在细胞中分布的实验中,盐酸处理可改变细胞膜的通透性
D. 观察植物细胞吸水和失水时,可用蔗糖溶液处理紫色洋葱鳞片叶外表皮
(2021浙江卷 )13. “制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验中,观察到的一个
视野如图所示。下列属于箭头所指细胞分裂期的上一时期的特点是( )A. 出现染色体,核膜开始解体
B. 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离
C. 染色体凝聚,着丝粒排列在赤道面上
D. 纺锤体消失,细胞板扩展形成新的细胞壁
(2021海南卷 )7. 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→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C. Ⅲ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
(2021浙江卷 )11. 将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。
有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的
是( )
A. 肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B. “合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C. “合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D. 细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
(2021广东卷 )4. 研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋
亡。下列叙述正确的是( )
A. 上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复
B. 上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡
C. 上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制
D. PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究
(2021河北卷 ) 5. 关于细胞生命历程的叙述,错误的是( )
A. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质
B. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老
C. 紫外线照射导致的DNA损伤是皮肤癌发生的原因之一
D. 已分化的动物体细跑的细胞核仍具有全能性(2021辽宁卷 )5. 下列有关中学生物学实验中观察指标的描述,正确的是( )
选项 实验名称 观察指标
A 探究植物细胞的吸水和失水 细胞壁的位置变化
B 绿叶中色素的提取和分离 滤纸条上色素带的颜色、次序和宽窄
C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 酵母菌培养液的浑浊程度
D 观察根尖分生组织细胞有丝分裂 纺锤丝牵引染色体的运动
A. A B. B C. C D. D
(2021辽宁卷 )18. 肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶(PKM2)可通过微囊泡的形式分泌,
如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后,PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中
丙酮酸的生成,又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一
步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是( )
A. 微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B. 单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C. PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D. 细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节