高考生物细胞的生命历程备考复习
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细胞的生命历程
知识点1:细胞分裂与生殖
(一)细胞周期
1. 概念
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。
2. 具有细胞周期的前提条件
①连续分裂的细胞;②具有分裂能力的细胞。
3. 细胞周期的两个阶段及表示方法
(1)两个阶段
间期:经历时间长,约占90%~95%
分裂期:经历时间短,约占5%~10%
(2)表示方法
方法一:一个周期:B→B;
间期:B→A;
分裂期:A→B。
方法二:一个周期:a+b或c+d;
间期:a或c;
分裂期:b或d。
(二)有丝分裂和减数分裂过程中细胞内染色体和DNA的数目变化规律
1、有丝分裂
2、减数分裂
(三)细胞分裂方式、所处时期及细胞名称的识别与判断
1. 特殊图形的识别
只要根据细胞图形的特征,就可迅速地判断出细胞的分裂方式、所处时期及细胞名称。
2、常考图形的识别
(1)有丝分裂前期与减数第二次分裂前期
(2)有丝分裂中期与减数第二次分裂中期
(3)有丝分裂后期与减数第二次分裂后期
(四)减数分裂与有性生殖
减数分裂是生物有性生殖中必须进行的一种细胞分裂方式
可见:
1. 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。
2. 减数分裂中能发生基因突变、基因重组、染色体变异等遗传物质的变化,产生种类繁多的有性生殖细胞。两性生殖细胞的结合,增加了后代个体遗传物质的丰富性,使物种变异性增加(有利于物
种进化),使后代的生活力和变异性增强(有利于适应复杂环境)。
【典型例题】
例1、菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是()
A. 细胞分裂间期,中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒
B. 细胞分裂中期,染色体形态较固定、数目较清晰
C. 细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
D. 细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
【答案】A
【解析】中心体存在于动物和低等植物细胞中,菠菜属于高等植物,细胞中不存在中心体。
例2、细胞增殖过程中DNA的含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期。根据细胞DNA的含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是()
A. 乙组细胞正在进行DNA复制
B. 细胞分裂间期的时间比分裂期长
C. 丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D. 将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
【答案】D
【解析】整个坐标可以看作细胞分裂的周期,甲组可看作G1期,乙组可看作S期,丙组可看作G2期和分裂期。丙组细胞只有在分裂期的后期染色体才会加倍。若将周期阻断在DNA复制前,则更多的细胞中DNA含量为2C,甲组细胞数量应增加。
例3、下图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()
A. 发生了基因突变
B. 发生了染色体互换
C. 该细胞为次级卵母细胞
D. 该细胞为次级精母细胞
【答案】C
【解析】考查减数分裂过程以及基因突变的结果。因为是高等动物,且图中无同源染色体存在,可以判断该细胞处于减数第二次分裂后
期。又细胞质为均等分裂,所以该细胞应为次级精母细胞或极体,次级卵母细胞的分裂应该是不均等分裂。根据由一条单体分开形成的两条染色体上基因不同(B、b),可以推测可能发生了基因突变,也可能发生了染色体互换。
例4、下图表示二倍体生物细胞分裂的不同时期。以下叙述正确的是
A. 甲可能是丙的子细胞
B. 乙、丙细胞不可能来自同一个个体
C. 甲、乙、丙三个细胞均含有两个染色体组
D. 甲、乙、丙三个细胞均含有同源染色体
【答案】A
【解析】甲图每级不含同源染色体,属于减数第二次分裂后期,相当于丙图另一极细胞的子细胞;乙图属于有丝分裂后期,丙图属于减数第一次分裂后期,有可能来自同一个个体;乙图细胞每极含有2个染色体。
知识点2:细胞分化与癌变、凋亡
(一)细胞分化
1. 细胞分化的遗传基础:细胞内含有种类繁多的基因,同种生物不同细胞含有几乎相同的基因,受各种因子的调控与影响,同种生物不同的细胞在不同时间激活并表达不同的基因,即选择性表达。
2. 细胞分化时期:生物体的整个生命进程都发生着不同程度的细胞分化,但以胚胎时期达最大限度。
3. 细胞分化即基因的表达主要受生物体细胞内调控机制的制约,同时也受环境条件的影响。
4. 分化结果:在细胞分裂的基础上,通过基因的选择性表达,形成不同细胞、组织等,从而促进个体发育。细胞分裂和细胞分化共同完成个体发育,但细胞分化是个体发育的主要过程。
5. 细胞分化与分裂的关系
(1)在发育过程中,高度分化的细胞逐渐丧失其分裂能力,如神经细胞,而且神经细胞的分化是不可逆的。
(2)有些细胞终生保持较旺盛的细胞分裂能力,如各种干细胞。(3)有些分化的细胞在特殊情况下可暂时恢复分裂能力。
规律:细胞分化程度越低,细胞分裂能力越强。
(二)细胞凋亡和坏死的区别:
(三)干细胞的类型及其在医学上的应用
1. 类型:干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。干细胞分为3类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。下面以干细胞分化成红细胞的过程为例,说明它们之间的关系。
2. 应用:医学上,干细胞的研究为器官移植提供了新的思路。为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
(四)细胞的癌变特征与机理
1. 癌细胞的主要特征
(1)适宜条件下,无限增殖(将癌细胞和正常细胞比较)