2011年高考理综生物复习专题5：细胞的生命历程

英讯 理想 第 1 页 共 11 页 专题专题 5 5 细胞的生命历程 细胞的生命历程 一 知识网络一 知识网络 二 考点整合二 考点整合 一 细胞增殖的周期性 1 细胞不能无限长大的原因 1 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 2 细胞核的控制能力制约细胞的长大 2 细胞周期的理解 1 前提条件 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 如根尖分生区细胞 茎形成层细胞 皮肤生发层细胞和胚胎干细胞等 2 时间 从一次分裂完成时开始一下一次分裂完成时结束 3 两个阶段 分裂间期在前 经历时间较长 占整个细胞周期的 90 95 分裂期在后 经历时间较短 可划分为前期 中期 后期和末期四个连续的时期 4 细胞周期的表示方法 提示 细胞周期是一个连续变化的过程 细胞的种类不同 细胞周期经历的时间不同 英讯 理想 第 2 页 共 11 页 柱形图表示法中 B 组 DNA 含量在 2C 一 4C 之间 说明细胞处于 DNA 复制时期 C 组细胞中 DNA 含 量加倍 说明细胞处于分裂期 3 细胞增殖方式比较 提示 新细胞都是老细胞分裂产生的 细胞分裂都进行 DNA 复制及细胞质分开 除减数分裂 其他分裂方式都是核 DNA 复制后平均 分 配到两个子细胞中 维持亲子代细胞之间的遗传性状 的稳定性 走进高考 1 2009 年天津高考 下列选项中 两类细胞的染色体 数目均可呈周期性变化的是 A 蛙的红细胞与淋巴细胞 B 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 C 人的胚胎干细胞与成熟红细胞 D 牛的精细胞与精原细胞 2 2009 年广东高考 有关真核细胞分裂的叙述 正确的是 双选 A 无丝分裂过程核膜不消失 B 动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 C 动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板 D 无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞 二 有丝分裂和减数分裂的比较 1 过程比较 2 细胞图像的比较 提示 初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质进行不均等分裂 动物体细胞有中心粒 无细胞壁 一般画成圆形 通过缢裂方式形成子细胞 高等植物体细胞无中心粒 有细胞壁 一般画成方形 以细胞板隔裂方式形成子细胞 英讯 理想 第 3 页 共 11 页 2 两种分裂中及受精过程中染色体 DNA 数且变化 规律曲线的区别及联系 三 细胞分裂与遗传变异的联系 1 与两大遗传定律的关系减数分裂是遗传基本定律 2 与生物变异的关系 的细胞学基础 两大遗传定律均发生在减数第一 次分裂 减数分裂中染色体的行为决定了染色体 上基因的行为 走进高考 3 2009 年福建高考 细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异 其中仅发生在减数分裂过程的变异是 A 染色体不分离或不能移向两极 导致染色体数目变异 B 非同源染色体自由组合 导致基因重组 C 染色体复制时受诱变因素影响 导致基因突变 D 非同源染色体某片段移接 导致染色体结构变异 4 2008 广东高考 仅在减数分裂过程中出现 而有丝分裂过程中不出现的选项是 双选 A 分裂间期 DNA 复制与相关蛋白质合成 B 姐妹染色单体分离分别进人两个子细胞 C 联会后非姐妹染色单体发生部分 DNA 交换 D 同源染色体分开分别进人两个子细胞 四 有性生殖与生物多样性的关系 1 配子的形成过程 1 精子的形成 2 卵细胞的形成 2 生物产生配子种类 数目的计算现在只考虑非同源染色体自由组合 不考虑交叉互换的情况 设细胞含 n 对同源染色体 则 3 受精作用 英讯 理想 第 4 页 共 11 页 l 实质精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合 使彼此的染色体会合在一起 2 意义减数分裂和受精作用共同维持亲 子代体 细胞中染色体数目的恒定性 保持物种的稳定性 提示 受精卵中的遗传物质就核 DNA 基因 来讲 精卵各提供 1 2 就质 DNA 基因 来讲 几乎 全 部来自卵细胞 一这也是细胞质遗传表现为母系遗传的细胞学基础 4 与生物多样性的关系 体验高考 体验高考 5 2009 年广东文基 以下 一 为动物生殖细 胞 形成过程中某些时期的示意图 按分裂时期的先后 排序 正确的是 A B C D 五 细胞分化 细胞全能性的比较 提示 生物个体发育过程中的基因表达特点 选择性表达细胞内的基因并非全部表达 不同部位 的细胞表达不同的基因 如高茎碗豆体细胞中都含 有高茎基因 但根部细胞中的高茎基因不表达 有顺序表达某一部位组织细胞内能表达的基因并非 同时表达 而是在个体发育的不同时期 不同基因 有顺序地表达 走进高考走进高考 6 2009 年山东高考 细胞分化是奢侈基因选择性 表 达的结果 下列属于奢侈基因的是 A 血红蛋白基因 B ATP 合成酶基因 C DNA 解旋酶基因 D 核糖体蛋白基因 六 细胞分裂与细胞分化 1 细胞的分裂和分化都是生物体重要的生命特征 细 胞分裂结束后 细胞有三种生活状态 l 继续分裂增殖 如根尖分生区细胞 2 暂不分裂增殖 如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞 3 不再进入细胞周期而发生分化 如人体的红细胞 神经细胞等 英讯 理想 第 5 页 共 11 页 2 两者是完全不同的生理过程 但又不是毫无关联 绝对孤立的 细胞分裂和细胞分化列表比较如下 体验高考 7 2008 宁夏高考 下列过程不属于细胞分化的是 A B 淋巴细胞形成浆细胞 B 胚胎干细胞形成神经细胞 C 质壁分离植物细胞的复原 D 蜥蜴断尾再生 七 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系 1 细胞衰老 l 个体衰老与细胞衰老的辨析 2 细胞衰老的特征 细胞内水分减少 结果使细胞萎缩 体积变小 细胞新陈代谢的速率减慢 细胞内多种酶的活性降低 细胞内的色素 主要是脂褐素 逐渐积累 妨碍细 胞 内物质的交流和传递 影响细胞的正常生理功能 细胞呼吸速率减慢 细胞核体积增大 核膜内折 染色体固缩 染色加深 细胞膜透性改变 使物质运输能力降低 2 细胞凋亡的意义 l 有利于消除多余细胞 在胚胎发育至某阶段时 特定区域的细胞 群 就会发生自然凋亡 清除这些 多余 的细胞有利于器官的发生 人的肢体发育中 早期的手和足形似桨板 只有当某些多余细胞凋 亡 后 才能形成正常的指和趾 2 有利于清除无用细胞 如蝌蚪变成青蛙时 尾的细胞凋亡退化 3 有利于清除发育不正常的细胞 4 有利于清除有害细胞 如某些被病毒感染的细胞和一些肿瘤细胞可以通过细胞凋亡的方式消除 作为 自身的一种保护机制 5 有利于清除已完成正常使命的衰老细胞 人的红细胞分化成熟后是无核有功能的细胞 可存活 120d 然后自然凋亡 6 维持器官 组织和细胞数目相对平衡 细胞凋亡是细胞增殖的相反过程 两者既对立又统一 相互协调 3 与人体健康的关系 1 细胞衰老与人体健康 细胞的正常衰老对于实现有机体的自我更新非常有利 如红细胞的快速更新 使血液中始终有足够量的 新 生红细胞来运输氧气 细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁 如儿童早衰症就是细胞过早衰老产生的一种疾病 人体衰老是生理功能下降和紊乱的综合表现 是不可逆的生命过程 其基本特征为 皮肤干燥 皱缩 代谢速度减慢 细胞数目减少 器官功能下降等 衰老的控制不仅在细胞内部 同时也与外部环境有密切的关系 良好的外部环境可以延缓细胞的衰老 对人类来说 合理的饮食结构 良好的生活习惯 适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰 老 2 细胞凋亡与人体健康正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥 而不正 英讯 理想 第 6 页 共 11 页 常的细胞凋亡会导致许多疾病的发生 如肿瘤的发生 自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关 而帕金森 氏综合症 再生障碍性贫血等与细胞凋亡过盛有关 体验高考 8 2009 安徽高考 细胞的分化 衰老和凋亡是普遍存在的生命现象 下列有关叙述正确的是 A 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 B 人的早期胚胎有尾 尾部细胞随着发育逐渐凋亡 C 细胞癌变是细胞高度分化的结果 D 皮肤上的 老年斑 是细胞凋亡的产物 9 2008 年广东高考 老人皮肤上色素沉淀出现 老人斑 原因是 双选 A 细胞呼吸速率加快 B 细胞中抗氧化作用的酶活性降低 C 细胞膜通透性改变 D 紫外线照射引起色素沉积 八 细胞的癌变特征 机理及其防治 1 癌细胞的主要特征 l 癌细胞具有不死性癌细胞在适宜条件下无限增殖 与正常细胞相比 正常细胞染色体的异常变化会启动 细胞凋亡过程 但是在癌细胞中 细胞凋亡相关的信号通路出现障碍 也就是说癌细胞具有不死性 2 癌细胞具有迁移性癌细胞形态发生显著变化 许多癌细胞具有变形运动能力 并且产生并分泌某些酶类 使血管基底层和结缔组织穿孔 便于向其他组织迁移 此外癌细胞表面发生了变化 细胞膜上的糖蛋白 被癌细胞产生的蛋白酶降解 使癌细胞之间粘着性下降 容易在体内分散和转移 3 失去接触抑制性 接触抑制 正常细胞在体外培养时 表现为贴壁生长和汇合 成单层后停止生长的特点 即接触抑制现象 正常细胞相互接触后 就停止运动和增殖 即有接触抑制现 象 而癌细胞失去接触抑制性 即使堆积成群 仍然可以生长 形成多层 如图所示 2 癌变的机理 1 原癌基因是维持机体正常活动所必需的墓因 在细胞分 裂过程中它负责调节细胞周期 控制细胞生长和分裂的 进程 2 抑癌基因是一类抑制细胞过度生长 增殖 从而遏制肿 瘤形成的基因 抑癌基因的丢失或失活可能导致肿瘤发生 3 抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作 用 对原癌基因和抑癌基因的研究将使人类有可能真正从根本上治愈癌症 3 癌症的预防与治疗 l 预防措施 远离致癌因子 物理致癌因子 主要是电离辐射 如 X 射线 射线可以引起人类皮肤癌 骨癌 肺癌 白血病等 紫外线辐射和长期日光照射可以引起皮肤癌 长期接触纤维类 如石棉 玻璃丝 的人易患肺癌 化学致癌因子 种类达数千种 某些无机化合物如石棉 砷化物等均可致癌 有机致癌化合物更多 如联苯胺 苯和含苯并花的化合物 亚硝胺 黄曲霉毒素等 还有某些抗生素和止痛药以及一些农药均 可 引起恶性肿瘤 病毒致癌因子 可能是作为综合病因的一种而参与致癌 现在已经发现的有 150 多种 如人类鼻咽癌和 宫颈癌与 EB 病毒有关 白血病 肉癌和何杰金氏病与 C 病毒有关 2 治疗手段 手术切除 化疗和放疗等手段 提示 癌症早期难以发现 晚期目前缺少有效治疗手段 因此 日常生活中应注意远离致癌因子 尽量避免 与之接触 英讯 理想 第 7 页 共 11 页 走进高考 10 2008 广东理科基础 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一 下列有关描述正确的是 A 长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 B 癌症是致癌因子引发的 患病几率与年龄无关 C 艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同 D 亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 三 典例导航三 典例导航 题型题型 1 1 细胞分裂图像的识别 细胞分裂图像的识别 a b c d 分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图 下列有关描述正确的是 A a 图表示植物细胞有丝分裂中期 B b 图表示人红细胞分裂的某个阶段 C C 图细胞分裂后将产生 l 个次级卵母细胞和 1 个极体 D d 图细胞中含有 8 条染色单体 解析 a 图表示植物细胞有丝分裂的末期 b 图表示的是无丝分 裂 人的红细胞无细胞核 不能进行分裂 c 图不均等分裂 且无 同源染色体 是减数第二次分裂后期 将来形成一个卵细胞和一个极体 d 细胞是有丝分裂中期 每条染色体包含两条染色单体 共有 8 条染色单体 答案 D 拓展 细胞分裂图的识别方法 1 有同源染色体的为有丝分裂或减数第一次分裂 否则为减数第二次分裂 2 有同源染色体特殊行为变化的是减数第一次分裂 联会 四分体 四分体排在赤道板上 最后分开 否则为有丝分裂 3 染色体排列在赤道板 无同源染色体为减数第二次分裂的中期 染色体排列在赤道板 有同源染色体 间隔排列为有丝分裂的中期 染色体不在细胞中央 有同源染色体 无姐妹染色单体为有丝分裂后期 染色体不在细胞中央 无同源染色体 有姐妹染色单体为减数第一次分裂的后期 题型题型 2 2 细胞分裂与遗传变异的关系 细胞分裂与遗传变异的关系 下图为某高等动物的一组细胞分裂图 下列分析判断 正确的是 A 甲 乙 丙三个细胞中均含有两个染色体组 B 乙产生的子细胞基因型为 AaBbCC 丙产生的 子细胞基因型为 ABC 和 abc C 甲细胞形成乙细胞和丙细胞的过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中 D 丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的分离和非等位基因自由组合 题型题型 3 3 细胞分化与细胞增殖 细胞分化与细胞增殖 胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞 可以进一步分裂 分化成各种组织干细胞 再进一步分化成 各种不同的组织 下列叙述中不正确的是 A 各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的结果 B 肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性 C 造血干细胞分化形成红细胞 白细胞的过程是不可逆的 D 胚胎干细胞有细胞周期 神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期 解析 细胞全能性表现的标志是有新个体的产生 故 B 错 细胞分化是相关基因选择表达的结果 细胞分 化是持久的 不可逆的 神经细胞是高度分化的细胞 已经失去了分裂能力 答案 B 提示 并非所有干细胞的分裂都发生细胞分化 干细胞本身也需要自我更新 如造血干细胞也可以增殖为造 英讯 理想 第 8 页 共 11 页 血干细胞并非一定是功能血细胞 题型题型 4 4 细胞癌变与人体健康 细胞癌变与人体健康 2009 年 1 月 5 日出版的 癌细胞 杂志上 美国研究人员称 他们发现名为 MTDH 的基因在乳腺癌 患者体内起关键作用 其增加了癌细胞扩散的几率并且能够抵抗化疗 下列叙述不正确的是 A 抑制 MTDH 基因时 肿瘤细胞扩散的可能性大大减少 治疗效果显著提高 B 细胞癌变后 膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质 这些蛋白质会成为抗原 引起机体的免疫反 应 C 某种抗癌药可以抑制 DNA 的复制 从而抑制癌细胞的增殖 但对其他细胞也会有影响 D 放疗 化疗都可以用于治疗癌症 化疗效果较好 解析 化疗 放疗机理分别是阻止癌细胞的增殖和杀死癌细胞 化疗有明显的缺陷 即化学物质抑制癌细胞 增殖的同时也会对正常细胞的分裂产生不利的影响 放疗对患者全身细胞影响较小 答案 D 四 模拟练兵四 模拟练兵 1 2009 年上海高考 某二倍体动物的某细胞内含有 10 条染色体 10 个 DNA 分子 且细胞膜开始缢缩 则该细胞 A 处于有丝分裂中期 B 正在发生基因自由组合 C 将形成配子 D 正在发生 DNA 复 制 2 下图 中 ab 表示一个细胞周期 cd 表示另一个细胞周期 图 2 中 按箭头方向 表示细胞周期 从图中所示结果分析 其细胞周期 不正确的是 A 图 1 中 a 图 2 中 B A 细胞正在进行 DNA 复制 B 图 1 中 b 图 2 中 A B 会出现染色体数目加倍的时期 C 图 l 图 2 中会发生同源染色体的分 离 非同源染色体的自由组合 D 根据在细胞周期中阻断 DNA 复制的原理 可以控制癌细胞的增生 3 2009 年北京高考 真核生物进行有性生殖时 通过减数分裂和随机受精使后代 A 增加发生基因突变的概率 B 继承双亲全部的遗传性状 C 从双亲各获得一半的 DNA D 产生不同于双亲的基因组合 4 用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 下列描述正确的是 A 处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B 视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 C 观察处于分裂中期的细胞 可清晰看到赤道板和染色体 D 细胞是独立分裂的 因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程 5 下图是同一种动物体内有关细胞分裂的一组 图像 下列说法正确的有 1 具有同源染色体的细胞有 2 动物睾丸中可能同时出现以上细胞 3 所示的细胞中有 2 个四分体 4 进行有丝分裂的细胞为 和 5 中正发生等位基因的分离 A 1 2 5 B 2 4 5 C 1 3 4 D l 2 4 6 2009 年海南高考 下列关于癌细胞的叙述 错误的是 A 癌细胞具有无限增殖的能力 B 细胞癌变可以由病毒感染引发 C 原癌基因只存在于癌细胞中 D 癌细胞的转移与细胞间粘着性下降有关 英讯 理想 第 9 页 共 11 页 7 对于多细胞生物而言 下列有关细胞生命历程的说法正确的是 A 细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变 B 细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段 C 细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢 D 细胞死亡是细胞癌变的结果 8 对细胞全能性的表达正确的是 A 离体的植物细胞均能表现出全能性 B 肝脏细胞是高度分化的细胞 没有全能性 C 花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D 单克隆抗体的制备标志着动物细胞全能性的实现 9 2009 年菏泽质量检测 下列有关细胞凋亡 坏死与癌变的说法 正确的是 A 细胞凋亡受基因控制 细胞癌变不受基因控制 B 细胞坏死 代谢停止 细胞癌变 代谢增强 C 细胞坏死 膜通透性降低 细胞癌变 膜豁着性增强 D 细胞癌变 细胞周期延长 细胞凋亡 细胞周期变短 10 在下列现象或科学研究成果中 能为 动物细胞具有全能性 观点提供直接证据的是 A 壁虎断尾后重新长出尾部 B 蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C 用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D 小鼠腺细胞的自我复制 11 2009 年淄博模拟 图 A 表示某哺乳动物 基因型为 EeRrDd 的一个器官中一些处于分裂状态的 细胞图 图 B 表示相关过程中细胞核内 DNA 含量变化曲线示意图 请据图回答 l 图 A 中 细胞分别对应图 B 中的 区段 区段 2 图 A 中有同源染色体的细胞是 有 8 个 DNA 分子的细胞是 细胞经过分裂形成的子细胞名称是 3 一个细胞经过图 B 曲线所示过程 最多可产生 个子细胞 4 某种抗癌药物能专一性的与 DNA 聚合酶发生不可逆结合 实验动物服用该种抗癌药物后其癌细胞将 在图 B 中的 段受阻 12 下图表示干细胞的三个发育途径 据图回答下列问题 1 A 细胞到 C 细胞的过程是由 控制的 2 若 D 细胞是胰腺细胞 则结构 所起的作用是 3 A 细胞分化成 D 细胞的根本原因是 若 D 细胞是正在衰老的细胞 该细胞中结构 发生的 变化是 如果由于某种因子的作用 就有可能使 发生基因突变 从而使正常细胞发生癌变转化为癌细胞 英讯 理想 第 10 页 共 11 页 模拟练兵 答案解析 1 选 C 因细胞内含 10 条染色体 10 个 DNA 分子 且细胞膜开始缢缩 则该细胞每一极有 5 条染色体 5 个 DNA 分子 又因该细胞为二倍体动物的某细胞 则该细胞应是处于减数第二次分裂后期的细胞 分 裂结束形成配子 2 选 C 细胞周期是能连续进行有丝分裂的细胞才有 减数分裂没有细胞周期 因而在两图中不会发生同源 染色体的分离 非同源染色体的自由组合 3 选 D 基因突变概率的高低与生物的生殖类型无关 有性生殖过程中的变异主要来自于基因重组 故有性 生殖的后代具有更大的变异性 后代的核 DNA 从双亲中各获得一半 而质 DNA 来自于母本 4 选 B 本题考查有些分裂的特点及实验 在细胞分裂过程中 处