届二轮复习细胞的生命历程含减数分裂教案全国通用.docx
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届二轮复习细胞的生命历程含减数分裂教案全国通用
【2019年高考考纲解读】
考点扫描
命题规律
备考指南
1.有丝分裂的过程及其观察(五年十考)
2.细胞分化与细胞的全能性(五年八考)
3.细胞的衰老、凋亡与癌变(五年八考)
1.细胞周期的概念及表示方法。
2.有丝分裂过程中DNA、染色体数目变化规律。
3.细胞分化的实质、特点及与细胞全能性的关系。
4.细胞凋亡、癌变与衰老的特征。
1.结合细胞分裂模式图或曲线图,理解有丝分裂的过程。
2.运用比较法掌握有丝分裂各时期的特点。
3.运用联想对比法理解细胞分化、衰老、凋亡与癌变等概念与特点。
【网络构建】
【重点、难点剖析】
一、巧辨细胞分裂图像与曲线,详解变异根本原因
1.有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析
(1)判断下面二倍体生物细胞分裂方式
①
―→前期
②
―→中期
③
―→后期
(2)减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称
2.观察下面有丝分裂、减数分裂与受精过程中核DNA含量、染色体数目变化的曲线,总结判断技巧。
(1)曲线中有“斜线”存在的——核DNA曲线;曲线中没有“斜线”存在的——染色体曲线。
(2)细胞分裂方式判断——“三看法”
①一看“染色体峰值”
②二看“核DNA复制和分裂次数”:
曲线中“斜线”代表核DNA复制,曲线中“竖直下降”代表细胞分裂完成。
③三看“结果”:
分裂完成后,染色体数目或核DNA含量与分裂前相等为有丝分裂;若减半则为减数分裂。
3.细胞分裂与生物变异
(1)基因突变主要发生在细胞分裂的间期。
特别提醒 细胞分裂的各个时期都可以发生基因突变,并不是只有间期能够发生基因突变,只是在间期最容易发生基因突变。
(2)基因重组发生在减数第一次分裂的前期和后期,前期是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换造成的基因重组;后期是由于非同源染色体之间自由组合造成的。
(3)染色体变异可以发生在细胞分裂的各个时期。
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二、科技(社会)热点——细胞分化、衰老、凋亡和癌变
1.联系细胞生命历程的各个过程
2.比较细胞的凋亡、坏死、癌变
细胞凋亡
细胞坏死
细胞癌变
与基因
的关系
受基因控制
不受基因控制
受突变基因控制
细胞膜
的变化
内陷
破裂
糖蛋白等减少,黏着性降低
形态
变化
细胞变圆、与周围细胞脱离
细胞外形不规则变化
呈球形
影响
因素
受严格的由遗传机制决定的程序性调控
电、热、冷、机械等不利因素影响
分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体
的影响
对机体有利
对机体有害
对机体有害
【题型示例】
题型一 有丝分裂及其观察
例1.(2017年江苏卷,16)假如下图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a
C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体
D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体
【答案】A
【变式探究】(2016·江苏卷,31)研究人员对珍珠贝(2n)有丝分裂和减数分裂细胞中染色体形态,数目和分布进行了观察分析,图1为其细胞分裂一个时期的示意图(仅示部分染色体)。
图2中细胞类型是依据不同时期细胞中染色体数和核DNA分子数的数量关系而划分的。
请回答下列问题:
(1)图1中细胞分裂的方式和时期是 ,它属于图2中类型 的细胞。
(2)若某细胞属于类型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是 。
(3)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者出现的先后顺序是 。
(4)在图2的5种细胞类型中,一定具有同源染色体的细胞类型有 。
(5)着丝点分裂导致图2中一种细胞类型转变为另一种细胞类型,其转变的具体情况有 (用图中字母表述)。
(6)珍珠贝卵母细胞分裂一般停留在减数第一次分裂中期,待精子入卵后完成后续过程。
细胞松弛素B能阻滞细胞分裂而导致染色体数加倍,可用于诱导三倍体。
现有3组实验:
用细胞松弛素B分别阻滞卵母细胞的减数第一次分裂、减数第二次分裂和受精卵的第一次卵裂。
请预测三倍体出现率最低的是 ,理由是___________________________________________________。
答案
(1)有丝分裂后期 a
(2)次级精母细胞
(3)bde (4)ab (5)b→a、d→c (6)阻滞第一次卵裂 受精卵含二个染色体组,染色体数加倍后形成的是四倍体而不是三倍体
【变式探究】(2015·安徽卷,3)下图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片。
下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上
B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极
C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同
D.统计图中处于分裂期的细胞数,可计算细胞周期的长短
答案 B
【变式探究】某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )
A.G1期变短,该期有大量3HTdR进入细胞核
B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生
C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白
D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整
解析 3HTdR是合成DNA的原料,大量3HTdR进入细胞核的时期是S期(DNA复制期),A项错误;促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短,S期变短,并且S期进行DNA的复制无核糖体的增生,B项错误;组蛋白是指真核生物的细胞核中,与DNA结合的碱性蛋白质的总称。
组蛋白与DNA结合后形成染色质,有利于染色体的形成,故C项正确;M期的前期核膜解体,末期核膜重新出现,故D项错误。
答案 C
【举一反三】右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
答案 B
题型二 细胞分化与细胞的全能性
例2.(2017年江苏卷,18)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低
C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D.癌细胞无接触抑制特征
【答案】B
【解析】细胞分化程度越高,分裂能力越弱,A正确;衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低,B错误;细胞凋亡能够维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰,C正确;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,培养时无接触抑制特征,D正确。
【变式探究】(2016·江苏卷,3)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )
A.线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞衰老死亡的结果
B.恶性肿瘤细胞有无限增殖的特性,所以不易被化疗药物杀死
C.人的造血干细胞是全能干细胞,可以分化为多种细胞
D.体外培养时,儿童的成纤维细胞传代次数多于成人的成纤维细胞
解析 线虫发育过程中细胞数量减少,是细胞程序性死亡的结果,A错误;恶性肿瘤细胞适应不良环境的能力强,不易被化疗药物杀死,B错误;人的造血干细胞是多能干细胞,正常情况下只能分化为各种血细胞,C错误;儿童成纤维细胞分化程度低,成人的成纤维细胞分化程度高,体外培养时前者传代次数多,D正确。
答案 D
【变式探究】(2015·海南卷,6)关于人体造血干细胞的叙述,错误的是( )
A.造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B.造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
C.健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D.造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
答案 B
【变式探究】(2015·山东卷,2)关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )
A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因
B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
C.真核细胞不存在无丝分裂这一细胞增殖方式
D.细胞分化过程中蛋白质种类和数量未发生改变
解析 本题考查细胞的生命历程的有关知识,考查识记和理解能力。
难度较小。
胚胎细胞来自受精卵,含有该生物的全套基因,当然有与细胞凋亡有关的基因,A正确;细胞中的原癌基因和抑癌基因正常表达,细胞才不癌变,若二者基因突变,则导致细胞癌变,B错误;真核生物的细胞分裂方式有有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种方式,C错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,分化过程中蛋白质的种类和数量均发生变化,D错误。
答案 A
【举一反三】同一动物个体的神经细胞与肌细胞在功能上是不同的,造成这种差异的主要原因是( )
A.二者所处的细胞周期不同
B.二者合成的特定蛋白不同
C.二者所含有的基因组不同
D.二者核DNA的复制方式不同
解析 神经细胞和肌肉细胞都是高度分化的,不是连续分裂的细胞,不具有细胞周期,A错误;同一生物个体的不同细胞,在形态结构与功能上是不同的,是基因的选择性表达的结果,选择表达的基因不同,指导合成的蛋白质不同,B正确;同一个体的神经细胞和肌肉细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,其所含基因组相同,C错误;两者DNA分子都以半保留方式进行复制,D错误。
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答案 B
题型三 细胞的衰老、凋亡与癌变
例3.(2018浙江卷,7)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )
A.癌细胞的分裂失去控制,但其增殖是有限的
B.癌细胞表面粘连蛋白的增加,使其易扩散转移
C.有些物理射线可诱发基因突变,导致细胞癌变
D.癌变是细胞异常分化的结果,此分化大多可逆
【答案】C
【方法技巧】细胞分化类试题的解题策略
可利用细胞分化过程中的变与不变解答细胞分化类试题。
(1)不变:
DNA、基因。
生物体内的细胞来自受精卵的有丝分裂,体细胞的遗传物质相同,细胞分化不会改变细胞内的遗传物质。
(2)变:
mRNA、蛋白质。
细胞分化的实质是基因的选择性表达,导致同一生物个体不同种类的细胞中的mRNA存在差异,进而导致蛋白质存在差异,从而使细胞在形态、结构和生理功能上出现差异。
【变式探究】(2017年江苏卷,18)下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡与癌变的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱
B.衰老细胞中各种酶的活性显著降低
C.细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定
D.癌细胞无接触抑制特征
【答案】B
【解析】细胞分化程度越高,分裂能力越弱,A正确;衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低,B错误;细胞凋亡能够维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰,C正确;癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,培养时无接触抑制特征,D正确。
【变式探究】(2016·高考天津卷)在培养人食管癌细胞的实验中,加入青蒿琥酯(Art),随着其浓度升高,凋亡蛋白Q表达量增多,癌细胞凋亡率升高。
下列叙述错误的是( )
A.为初步了解Art对癌细胞的影响,可用显微镜观察癌细胞的形态变化
B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art,可确定Art能否进入细胞
C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,须设置不含Art的对照实验
D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠,可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡
解析:
选D。
细胞癌变后形态结构会发生显著变化(如变成球形),此类变化可使用显微镜观察判断,A正确;利用同位素标记法可追踪物质的转移途径,B正确;依据生物实验设计的对照原则,为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响,还必须设置不含Art的对照组,C正确;因为凋亡蛋白Q饲喂后会在消化道内分解而失去作用,所以研究凋亡蛋白Q的作用时,应该使用注射法,D错误。
【变式探究】(2015·海南卷,5)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
【变式探究】(2015·江苏卷,2)下列关于人体细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是( )
A.细胞的分化程度越高,全能性越强
B.癌细胞具有细胞增殖失控的特点
C.正常细胞的衰老凋亡必将使个体衰老死亡
D.幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖
解析 本题主要考查细胞的生命历程,意在考查考生识记、理解与运用能力。
难度较小。
A项错,细胞分化程度越高,全能性越低;B项对,癌细胞的特点包括在适宜条件下,能无限增殖,癌细胞的形态结构发生显著变化等;C项错,多细胞生物体内细胞不断更新,所以细胞的衰老凋亡与个体的衰老凋亡不是一回事;D项错,成年个体皮肤生发层、造血干细胞等处细胞仍在进行细胞增殖,以便于细胞更新发挥作用。
答案 B
【举一反三】(2015·北京卷,3)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,24小时后用流式细胞仪检测,结果如下图。
对检测结果的分析不正确的是( )
A.b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
答案 C
题型四、有关有丝分裂与减数分裂的比较
例4、(2018全国Ⅲ卷,4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离
B.有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会
C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同
D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上
【答案】B
【解析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。
有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确,所以选B。
【变式探究】(2017年新课标Ⅱ卷,1)已知某种细胞有4条染色体,且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。
其中表示错误的是( )
【答案】D
【变式探究】(2016·海南卷,6)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是( )
A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期
B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
解析 等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,减数分裂不具有细胞周期,A错误;在植物细胞的细胞周期中纺锤体出现在分裂前期,B错误;细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制,C正确;肝细胞是高度分化的细胞,不分裂,无细胞周期,D错误。
答案C
【变式探究】如图所示是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图,据图所做的判断正确的是( )
①以上各细胞可能取自同一器官,在发生时间上存在乙→甲→丙的顺序
②甲、乙、丙三个细胞中都含有同源染色体
③乙细胞中含有4个染色体组
④丙细胞是次级精母细胞或极体,正常情况下其分裂产生的子细胞基因型相同
A.②④ B.②③ C.①③ D.①②
【方法技巧】有丝分裂与减数分裂相关试题的解题技巧
在复习时通过绘制细胞有丝分裂和减数分裂图像,并列表比较,掌握各时期图像中染色体行为的变化特点。
解题可依据下列模板进行:
第一步,通过有无细胞壁和中心体判断细胞种类;第二步,观察图像中染色体行为变化判断分裂时期;第三步,根据有无同源染色体及同源染色体的行为判断分裂方式;第四步,结合选择题的选项或非选择题的问题,联系生物知识进行判断或确定答案。
【归纳总结】1.有丝分裂与减数分裂的总体比较(物种为2n)
有丝分裂
减数分裂
发生分裂的细胞类型
体细胞
原始生殖细胞
复制与分裂次数
复制一次,细胞分裂一次
复制一次,细胞连续分裂二次
子细胞数目
2
1或4
子细胞类型
体细胞
生殖细胞
染色体数变化
2n-4n-2n
2n-n-2n-n
染色单体数变化
0-4n-0
0-4n-2n-0
DNA分子数变化
2c-4c-2c
2c-4c-2c-c
染色体行为
不联会、无四分体形成
联会后形成四分体
可能发生的变异
基因突变(频率极低)、染色体变异
基因突变、染色体变异和基因重组
2.有丝分裂与减数分裂核DNA数量和染色体数量变化曲线的比较
题型五、有关有丝分裂与减数分裂的图像的判定
例5、(2017年江苏卷,16)假如下图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞处于减数第二次分裂后期
B.若染色体①有基因A,则④有基因A或a
C.若图中的②表示X染色体,则③表示Y染色体
D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体
【答案】A
【解析】该生物的体细胞有4条染色体,该细胞中有8条染色体,后者是前者的两倍,说明该细胞处于有丝分裂后期,A错误;染色体①和④是同源染色体,其上有相同基因或等位基因,染色体①有基因A,则④上有基因A或a,B正确;染色体②和③是同源染色体,但二者形态不同,则②和③为X或Y染色体,若②表示X染色体,则③表示Y染色体,C正确;有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞相同,含有2对同源染色体,D正确。
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【变式探究】(2015年天津卷.4)低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体,从而产生染色体数目加倍的卵细胞,此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。
上述过程中产生下列四种细胞,下图所示四种细胞的染色体行为(以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例)可出现的是()
【答案】B
【变式探究】某种植物细胞减数分裂过程中几个特定时期的显微照片如下。
下列叙述正确的是( )
A.图甲中,细胞的同源染色体之间发生了基因重组
B.图乙中,移向细胞两极的染色体组成相同
C.图丙中,染色体的复制正在进行,着丝点尚未分裂
D.图丁中,细胞的同源染色体分离,染色体数目减半
【答案】 A
【变式探究】图A和图B为处于相同分裂阶段的两种动物细胞,都含有两对同源染色体。
关于它们的叙述中错误的一项是( )
A.细胞A的同源染色体成对排列在细胞中央
B.细胞A产生的子细胞染色体数目减半
C.联会发生在细胞B,而不会发生在细胞A
D.细胞B的染色体与亲代体细胞染色体数目相同
【解析】C考查细胞分裂图像辨别知识,属分析判断层次。
图A对应减数第一次分裂中期,图B对应有丝分裂中期。
C项错,联会应发生在细胞A,而不会发生在细胞B。
【点评】本题的关键是要读懂题看懂图。
特别要清楚不同时期染色体和染色单体数目的变化,以及染色体的动态变化。
有丝分裂各期的特点如下:
前期:
核内的染色质凝缩成染色体,核仁解体,核膜破裂以及纺锤体开始形成。
中期:
中期是染色体排列到赤道板上,纺锤体完全形成时期。
后期:
后期是各个染色体的两条染色单体分开,分别由赤道移向细胞两极的时期。
末期:
为形成二子核和胞质分裂的时期。
染色体解螺旋,核仁、核膜出现,纺锤体消失。
【归纳总结】
特别提示:
以上介绍的比较方法都是针对二倍体生物的。
如果没有限定是二倍体,就需要考虑四倍体生物的减数分裂了。
例如图3-5-3就有可能是二倍体生物有丝分裂后期细胞和四倍体生物减Ⅱ后期细胞。
2.二倍体生物减数分裂和有丝分裂图像的鉴别方法“三看识别法”。
特别提醒:
图像判断中应注意的几点
(1)细胞分裂中有同源染色体的出现,也可能表示为减数分裂第二次分裂,如四倍体生物;
(2)细胞分裂中无同源染色体的出现,也可能表示为有丝分裂如单倍体生物;
(3)如果题干中有限制可确定为二倍体生物,则没有必要考虑其他类型的生物;若题干中出现:
“如图为某高等动物的细胞分裂图”或“假设只含某(几)对同源染色体的体细胞”等,可确定为二倍体;若没有特殊说明,应考虑多倍体或单倍体生物细胞分裂图的可能。
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