专题三细胞的生命历程及减数分裂
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专题三细胞的生命历程及减数分裂班级:姓名:学号:【知识梳理】一、细胞的增殖及减数分裂1.细胞周期及表示方法(1)具有细胞周期的细胞:只有能连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物体内:根尖分生区、芽的顶端分生组织、形成层等,动物体内:皮肤的生发层、造血干细胞等。
高度分化的细胞不再继续分裂,如神经细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。
(2)细胞分裂间期的主要变化2.有丝分裂过程(1)与有丝分裂相关的细胞器:(2)植物细胞与动物细胞有丝分裂的比较3.减数分裂过程:精子和卵细胞形成过程比较4.有丝分裂和减数分裂的比较(1)过程比较(2)图像比较(3)曲线比较①DNA含量和染色体数目变化②染色单体数目变化③同源染色体对数变化④每条染色体DNA分子数变化⑤染色体组数变化5.细胞分裂与遗传变异的联系(1)DNA的复制:发生在有丝分裂的间期,减数第一次分裂前的间期。
(2)与两大遗传定律的关系:基因的分离定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分离的同时。
基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂后期,即同源染色体分离,非同源染色体自由组合的同时。
(3)与三大变异的关系:①基因突变:发生在DNA复制时期,即细胞分裂的间期。
②基因重组:减数第一次分裂四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体间可能发生交叉互换;减数第一次分裂后期,同源染色体分开的同时,非同源染色体自由组合。
这两种情况下会出现基因重组。
③染色体变异:发生于有丝分裂,染色体复制完成,纺锤体形成受阻,细胞中染色体数目加倍;或减数分裂过程中,如果纺锤体的形成受阻,会出现染色体数目加倍的生殖细胞,生殖细胞结合后形成多倍体。
也可能个别同源染色体未分离或姐妹染色单体未分离造成分裂后的细胞中个别染色体的数目发生增减。
二、细胞的分化、衰老和凋亡1.细胞的分化与全能性:(1)细胞具有全能性的原因。
体细胞都是受精卵有丝分裂的后代细胞,其遗传特性与受精卵相同。
花药离体培养时所用的花粉,是由减数分裂形成的,虽只有正常体细胞遗传物质的一半,但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息。
细胞的全能性是生物组织培养、克隆的理论依据。
(2)分化的细胞都是通过细胞有丝分裂产生的,是核内基因选择性表达的结果,是受机体调节控制的。
(3)在多细胞生物体内只有经过细胞分化,才能形成各种不同的组织细胞,因此没有细胞的分化就没有生物个体的发育。
(4)细胞全能性的大小:受精卵>配子>体细胞;分化程度低的细胞>分化程度高的细胞;如神经细胞高度分化,失去分裂能力;分化能力低的造血器官中的网状细胞,能形成血细胞或结缔组织中的各种细胞。
2.细胞的凋亡、坏死与癌变【考点例析】考点一:细胞的有丝分裂与减数分裂类型l 细胞分裂过程分析例1 (09天津)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解析:细胞分裂过程中染色体数目均可呈周期性变化,不分裂的细胞染色体数目不能呈周期性变化。
B选项中两类细胞均能进行细胞分裂,故选B。
A选项中蛙的红细胞进行的是无丝分裂,无染色体出现,C选项中人的成熟红细胞,细胞核消失,不分裂,D选项中牛的精细胞不再分裂,所以A、C、D选项不符合题意。
答案:B例2 (09江苏)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。
下列有关推测合理的是 ( ) A.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点B.若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点C.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点D.若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点解析:本题考查的是减数分裂过程中出现的四分体,答案B例3 (09宁波期末)处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(c)的关系如右图所示。
此时细胞内可能发生着( )A.中心体移向两极 B.着丝点分裂C.细胞板形成 D.DNA分子进行复制解析:当细胞内染色体数:染色单体数:DNA分子数一1:2:2时,细胞处于有丝分裂的前、中期。
A项属于前期特点;B项发生在后期;C项在动物细胞有丝分裂过程中不会发生;D项发生在分裂间期。
答案A类型2 细胞分裂图形分析例4 (09潍坊模拟)右图为某种动物的一个卵细胞染色体组成示意图,下列对此分析错误的是( )A.该细胞中染色体可以看成一个染色体组B.该种动物的体细胞中含有4对同源染色体C.该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有32个DNA分子D.该动物的一个原始生殖细胞进行减数分裂时,能形成4个四分体解析:题图所示为卵细胞,其中的染色体形态、大小不同,所以该细胞中染色体可以看成一个染色体组;该动物的一个体细胞在有丝分裂中期含有16个DNA分子。
答案:C例5 (09宜昌调研)以下是同一种动物体内有关细胞分裂的一组图像,相关说法错误的是( )A.具有同源染色体的细胞有①②③ B.③所示的细胞中有2个四分体C.动物睾丸中可能同时出现以上细胞 D.进行有丝分裂的细胞为①和③解析:③细胞内有2对同源染色体,但是该细胞进行的是有丝分裂而不是减数分裂,因此,同源染色体不会出现联会形成四分体的现象。
答案B考点二细胞分化与细胞的全能性例6 (09山东)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.核糖体蛋白基因解析:奢侈基因既然是选择性表达,说明它只在特定细胞内表达。
血红蛋白基因只在红细胞内表达,因此血红蛋白基因是奢侈基因。
而ATP合成酶、DNA解旋酶、核糖体蛋白广泛存在于所有细胞中,其基因的表达不具有选择性,因此这些基因不是奢侈基因。
答案:A例7 (06江苏)细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列不正确的是( )A.分化发生在生物体的整个生命进程中B.分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果C.未离体的体细胞不会表现出全能性D.分化过程中遗传物质发生了改变解析:细胞分化是指细胞的功能向某一方面特化,是基因选择性表达的结果。
细胞分化与细胞分裂密切相关,发生在生物体整个生命进程中。
理论上,每一个体细胞都含有本物种全套的遗传信息,都有全能性。
在细胞分化过程中不会出现遗传物质的改变。
【答案】D。
考点三细胞衰老、凋亡及癌变例8 (09安徽)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”是细胞凋亡的产物解析:人体各种组织细胞的寿命有长有短,红细胞的寿命只有120天左右,而坐骨神经组织里的细胞伴随人的一生,A错。
人的早期胚胎有尾,尾部细胞随着发育逐渐凋亡(程序性死亡),B正确。
细胞癌变是原癌基因被激活的结果,C错。
皮肤上的老年斑是细胞衰老的产物,D错。
答案:B例9 (09理天津)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
据图分析,不正确的是 ( )A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用解析:由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡。
①是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合,表明细胞凋亡具有特异性,体现了生物膜的信息传递功能;细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达;②过程中凋亡细胞被吞噬,是细胞主动死亡的过程;凋亡相关基因在机体中本来就存在,是固有的,在动物生长发育过程中的不同时期表达,从而发挥重要作用。
因此C不正确。
答案C例10 人体正常细胞中的原癌基因一旦被致癌因子激活,该细胞将转化为癌细胞。
这一事实可以说明原癌基因有下列哪项作用( )A.能发生染色体变异 B.调节控制细胞周期C.未激活前没有转录功能 D.可与癌基因相互转变剖析:癌变的最大特点就是无限增殖,原癌基因被激活以后能引起癌变,说明该基因能调控细胞周期,从而使细胞无限增殖。
答案:B自主练习:1.(08山东)分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。
将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是()A.来自G1期细胞的染色质开始复制B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍C.来自G1期细胞的染色质开始凝集D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转2.(09上海生命科学)某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞()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3.(09福建)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.(09江苏)下列有关细胞生命活动的叙述,正确的是()A.分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成B.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力C.凋亡细胞内的基因表达都下降,酶活性减弱D.原癌基因突变促使细胞癌变,抑癌基因突变抑制细胞癌变5.(09海南)下列现象中属于细胞编程性死亡的是()A.噬菌体裂解细菌的过程B.因创伤引起的细胞坏死C.造血干细胞产生红细胞的过程D.蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡本专题主干知识归纳:。