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高三生物二轮复习专题突破
专题三　细胞的生命历程
&核心知识梳理
必修1 P116“图4－1”
1.细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。细胞周期包括分裂期(简称M期)和分裂间期，分裂间期又包括DNA合成期(简称S期)，以及S期前后的G1期和G2期。
必修1 P119图4－4
2.胞质分裂一般在末期开始，最终形成新的细胞壁。开始形成细胞壁时，先在两个新细胞间出现许多含有纤维素的囊泡，这些囊泡聚集成一个细胞板，由其发展成为新的细胞壁，进而产生两个新细胞。
必修1 P127“课外读”
3.干细胞的一个显著特点是进行不对称分裂。按照来源，干细胞分为胚胎干细胞、成体干细胞和诱导多功能干细胞。
必修1 P132“课外读”
4.秀丽隐杆线虫具有价格低廉，试验操作方便简单，基因组容量小、全序列已知，可操控性强等诸多优点，可作为模式生物应用于众多生物学研究。
必修1 P134“思考与练习”
5.2016年的诺贝尔生理学或医学奖获得者是发现“细胞自噬”机制的日本科学家大隅良典。酵母细胞自噬作用是一种“应急”机制，该过程发生在液泡中。细胞的某些非必需成分被降解、回收，并重新利用，为细胞适应不良环境提供保障。
1.细胞周期包括分裂期和分裂间期。请判断下列有丝分裂与细胞周期相关说法的正误：
(1)高等动物细胞的细胞周期的G2期已经形成了1对中心粒，说明中心体的复制早于核糖体的增生。(×)
(2)细胞周期中，将M期细胞与G1期细胞融合，可能不利于G1期细胞核中的基因表达。(√)
(3)只有连续分裂的细胞才有细胞周期——高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞没有细胞周期。(√)
(4)前期，核DNA已完成复制且染色体数目加倍。(×)
(5)后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上。(×)
(6)G2期的细胞中每个染色体含2条并列的染色单体，导致染色体数目加倍。(×)
(7)用促进细胞分裂的试剂处理，G2期细胞中染色体数目增加。(×)
(8)用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养，S期细胞的数量增加。(×)
2.减数分裂和受精作用可保持生物体染色体数目的恒定。请判断下列相关说法的正误：
(1)前期Ⅰ常发生同源染色体交叉的现象，这是姐妹染色单体片段互换的结果。(×)
(2)在减数分裂模型的制作中，分别要画两个纺锤体，而且第二个纺锤体要与第一个纺锤体垂直。(×)
(3)减数第一次分裂前期的细胞中每条染色体的着丝粒都将与两极中心体发出的纺锤丝相连。(×)
(4)关于同源染色体最准确的叙述是减数分裂时可以相互配对。(√)
(5)受精作用过程中，雌雄配子的结合是随机的，这体现基因的自由组合，而且所有的非等位基因都能发生自由组合。(×)
(6)联会形成四分体是减数第一次分裂特有的现象，有丝分裂过程中虽有同源染色体但不进行联会，故不存在四分体。(√)
(7)着丝粒分裂并非纺锤丝牵拉的结果。着丝粒先分裂，之后纺锤丝牵拉。(√)
3.细胞是生物体的结构和功能单位，要经历分裂、分化、衰老和死亡的过程。请判断下列相关说法的正误：
(1)细胞分化导致基因的选择性表达。(×)
(2)壁虎断尾后重新长出尾部、多莉羊的克隆成功都证明了动物细胞具有全能性。(×)
(3)细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变都与基因表达有关，但细胞坏死与基因表达无关。(√)
(4)癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中相关基因已发生突变。(√)
(5)一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以表达；细胞分化程度越低，全能性越高。但某些情况下除外，如生殖细胞的分化程度较高，其全能性也较高。(√)
(6)癌细胞的细胞周期变短，核糖体活动旺盛，核仁变大，核孔数目变多，而细胞表面粘连蛋白减少。(√)
1.(2022·浙江6月选考，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
答案　A
解析　细胞凋亡是基因决定的细胞程序性死亡的过程，A正确；细胞凋亡贯穿个体发育始终，B错误；人体各组织细胞的衰老通常是不同步的，C错误；衰老细胞的呼吸速率变慢，D错误。
2.(2022·浙江6月选考，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
答案　B
解析　间期中的G1期和G2期，主要进行相关蛋白质的合成，在转录时需要消耗胞嘧啶核糖核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，S期主要进行DNA的复制，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸；根据题意，放射性同位素最适合标记在胸腺嘧啶上，故选B。
3.(2022·浙江1月选考，13)在“减数分裂模型的制作研究”活动中，先制作4个蓝色(2个5 cm、2个8 cm)和4个红色(2个5 cm、2个8 cm)的橡皮泥条，再结合细铁丝等材料模拟减数分裂过程。下列叙述错误的是(　　)
A.将2个5 cm蓝色橡皮泥条扎在一起，模拟1个已经复制的染色体
B.将4个8 cm橡皮泥条按同颜色扎在一起再并排，模拟1对同源染色体的配对
C.模拟减数分裂后期Ⅰ时，细胞同一极的橡皮泥条颜色要不同
D.模拟减数分裂后期Ⅱ时，细胞一极的橡皮泥条要与另一极的相同
答案　C
解析　模拟减数分裂后期Ⅰ时，非同源染色体随机组合，移向细胞同一极的橡皮泥条颜色可能相同，也可能不同，C错误。
4.(2022·浙江6月选考，17)由欧洲传入北美的耧斗菜已进化出数十个物种。分布于低海拔潮湿地区的甲物种和高海拔干燥地区的乙物种的花结构和开花期均有显著差异。下列叙述错误的是(　　)
A.甲、乙两种耧斗菜的全部基因构成了一个基因库
B.生长环境的不同有利于耧斗菜进化出不同的物种
C.甲、乙两种耧斗菜花结构的显著差异是自然选择的结果
D.若将甲、乙两种耧斗菜种植在一起，也不易发生基因交流
答案　A
解析　甲、乙是两个不同的物种，因此甲、乙两种耧斗菜的全部基因各自构成一个基因库，A错误。
微专题1　有丝分裂与减数分裂
1.细胞周期中的11个关注点
　①细胞周期中分裂间期的时间远长于分裂期，故具有细胞周期的细胞中，大多数细胞处于分裂间期。
②处于分裂间期的细胞，核糖体和线粒体活动旺盛。
2.抓住关键点，快速判断二倍体生物细胞分裂方式
(4)染色体数目、染色单体数目和核DNA数目变化曲线的判断
(5)染色体数目、染色单体数目和核DNA数目的直方图判断
　“时有时无”为染色单体，其余两项再相比，“时低时等”染色体，“时高时等”核DNA。
考向1　考查细胞周期与有丝分裂
1.(真题重组)下列是关于正在进行有丝分裂的培养中的小鼠骨髓细胞的叙述，请判断正误：
(1)前期，分开的中心体之间有纺锤丝相连，核DNA已完成复制且染色体数目加倍(2021·浙江1月选考，8A)(2016·浙江10月选考，13A)(　　)
(2)中期染色体的着丝粒分布在一个平面上，是观察染色体形态的最佳时期，染色体的显微照片可制作染色体组型图(2021·浙江1月选考，8B)(2015·浙江10月选考，16C)(2016·浙江10月选考，13B)(　　)
(3)后期着丝粒分裂导致染色单体数目加倍，可观察到核膜逐渐解体形成小泡(2016·浙江10月选考，13C)(　　)
(4)末期，含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板(2021·浙江1月选考，8C)(　　)
(5)染色体的出现和纺锤体的出现发生在同一时期(2020·浙江7月选考，8B)(　　)
(6)中心体的复制和染色体组数的加倍发生在同一时期(2020·浙江7月选考，8D)(　　)
(7)亲代细胞的遗传物质经有丝分裂平均分配到两个子细胞(2021·浙江1月选考，8D)(　　)
答案　(1)×　(2)√　(3)×　(4)× (5)√　(6)×　(7)×
解析　前期，开始出现染色体和纺锤体，中心体移向两极，两个中心体之间有纺锤丝相连，核DNA已完成复制，但着丝粒尚未分裂，因此染色体数目没有加倍，(1)错误；中期，染色体的着丝粒分布在一个平面上，染色体高度螺旋化，形态数目清晰，是观察染色体形态的最佳时期，此时，拍显微照片可制作染色体组型图，(2)正确；后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，前期核膜解体成小泡，(3)错误；动物细胞细胞膜在赤道面部分向内凹陷，细胞缢裂为两个子细胞，植物细胞才会形成细胞板，(4)错误；染色体和纺锤体的出现均发生在有丝分裂前期，(5)正确；中心体的复制在分裂间期的G2期，染色体组数的加倍发生在有丝分裂后期着丝粒分裂后，(6)错误；亲代细胞细胞核中的遗传物质经有丝分裂平均分配到两个子细胞，(7)错误
考向2　考查制作并观察植物细胞有丝分裂临时装片[活动]
2.(真题重组)(多选)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中，观察到不同分裂时期的细胞如图所示
下列叙述错误的是(　　)
A.装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片(2017·浙江4月选考，18C)
B.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色(2019·浙江4月选考，18A)
C.显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型(2017·浙江4月选考，18D)
D.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜(2019·浙江4月选考，18B)
E.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成(2019·浙江4月选考，18C)
F.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍(2019·浙江4月选考，18D)
答案　CE
解析　装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片，A正确；装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖，防止解离过度，同时有利于染色，B正确；中期细胞染色体形态数目最清晰，此时显微镜下观察可看到完整清晰的染色体，但要获得染色体组型图，还需要显微摄影，再对照片进行测量比对排序，C错误；观察过程需要从低倍镜开始，找到分生区细胞后再换高倍镜观察，D正确；图甲为有丝分裂前期的细胞，正在处于核膜消失，形成染色体的阶段，已经完成了DNA的复制和相关蛋白质的合成，E错误；图乙为有丝分裂中期的细胞，染色体数与普通体细胞相等，图丙为有丝分裂后期的细胞，由于着丝粒分裂，使染色体数目暂时加倍，故图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍，F正确。
考向3　结合图形与图像，综合考查细胞分裂与DNA复制
3.(2019·4月浙江选考，24)二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，其染色体组数和同源染色体对数如图所示：
下列叙述正确的是(　　)
A.甲形成乙过程中，DNA复制前需合成rRNA和蛋白质
B.乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C.丙细胞中，性染色体只有一条X染色体或Y染色体
D.丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
答案　A
解析　DNA复制前会合成所需的蛋白质，并且会发生核糖体的增生，核糖体由rRNA和蛋白质组成，故DNA复制前需合成rRNA和蛋白质，A正确；乙中染色体组数为2，同源染色体对数为2N，可表示减数第一次分裂前、中、后和末期，丙中染色体组数为2，同源染色体对数为0，说明丙处于减数第二次分裂后期和末期，乙形成丙过程中，同源染色体分离，也会出现着丝粒的分裂，B错误；丙细胞中染色体着丝粒分裂，会出现2条X或Y染色体，C错误；丁可表示减数第二次分裂末期结束后形成的子细胞，丙形成丁过程中没有同源染色体分离现象，D错误。
4.(2022·浙江6月选考，21)某哺乳动物卵原细胞形成卵细胞的过程中，某时期的细胞如图所示，其中①～④表示染色体，a～h表示染色单体。下列叙述正确的是(　　)
A.图示细胞为次级卵母细胞，所处时期为前期Ⅱ
B.①与②的分离发生在后期Ⅰ，③与④的分离发生在后期Ⅱ
C.该细胞的染色体数与核DNA分子数均为卵细胞的2倍
D.a和e同时进入一个卵细胞的概率为1/16
答案　D
解析　根据形成四分体可知，该时期处于前期Ⅰ，为初级卵母细胞，A错误；①与②为同源染色体，③与④为同源染色体，同源染色体的分离均发生在后期Ⅰ，B错误；该细胞的染色体数为4，核DNA分子数为8，减数分裂产生的卵细胞的染色体数为2，核DNA分子数为2，C错误；a和e进入同一个次级卵母细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，由次级卵母细胞进入同一个卵细胞的概率为1/2×1/2＝1/4，因此a和e同时进入同一个卵细胞的概率为1/4×1/4＝1/16，D正确。
考向1　围绕有丝分裂与减数分裂的过程和特点考查生命观念
1.(2022·诸暨诊断)动粒是位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构(如图所示)，负责将着丝粒和纺锤丝连接在一起。研究发现，纤冠层主要是由围绕在动粒外层的促使染色体分离的马达蛋白组成，与纺锤丝微管连接，支配染色体的运动和分离，下列相关叙述正确的是(　　)
A.纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配
B.纺锤丝变短，导致着丝粒分离，姐妹染色单体分开
C.正常情况下，姐妹染色单体相同位置上含有等位基因
D.着丝粒丢失不影响染色体与纺锤丝的连接
答案　A
解析　据题意可知，纤冠层支配染色体的运动和分离。若动粒外层的纤冠层缺失，可导致核DNA无法平均分配，A正确；动粒负责将着丝粒与纺锤丝连接在一起，纤冠层支配染色体的运动和分离，纺锤丝变短不会导致着丝粒分离，B错误；姐妹染色单体是一条染色体经过复制而来，因此在正常情况下，图中所示的姐妹染色单体含有相同基因，C错误；动粒可将着丝粒与纺锤丝连接在一起，着丝粒丢失影响染色体与纺锤丝的连接，D错误。
2.(2022·十校联盟)拟南芥(2n＝10)，为雌雄同花。在显微镜下观察花药减数分裂和根尖分生区细胞中染色体形态、位置和数目，以下为镜检时拍摄的5幅图片。下列叙述正确的是(　　)
A.丙时期细胞中Y染色体的条数0或1
B.制作染色体组型可以选择乙或②所处时期
C.制作戊装片时不经过“解离—漂洗—染色—制片”过程
D.减数分裂顺序依次是甲乙丙丁，甲→丁过程染色体复制1次，中心体复制2次
答案　C
解析　图丙处于减数第二次分裂中期，细胞中不存在同源染色体，图示为拟南芥的减数分裂过程，其细胞中不含性染色体，A错误；乙和②分别处于减数第一次分裂中期和有丝分裂中期，制作染色体组型一般选择有丝分裂中期的细胞，B错误；图中的戊装片可能利用切片的制作技术获得的，因此，不经过“解离—漂洗—染色—制片”过程，C正确；结合分析可知，图中细胞的分裂顺序为甲→乙→丙→丁，拟南芥无中心体，D错误。
考向2　结合细胞分裂图像及分裂过程中染色体、核DNA等数目变化考查科学思维能力
3.(2021·柯桥区适应性考试)下图表示人体内基因型为Aa的细胞在分裂过程中每条染色体上的DNA含量的变化曲线，细胞分裂过程无基因突变和染色体畸变发生。下列有关叙述正确的是(　　)
A.若CD段细胞内含有23对同源染色体，则该细胞正在进行减数分裂
B.若CD段细胞内A与a正在发生分离，则该细胞可能处于减数第二次分裂后期
C.若该图表示细胞有丝分裂过程，则可用DNA合成抑制剂使细胞分裂暂停于B点
D.若该图表示细胞有丝分裂过程，则EF段该细胞内含有两个染色体组
答案　C
解析　若CD段细胞内含有23对同源染色体，则该细胞可能进行有丝分裂，A错误；若CD段细胞内A与a正在发生分离，则该细胞处于减数第一次分裂后期，B错误；BC段细胞内正在进行DNA的复制，若使用DNA合成抑制剂处理，则DNA无法复制，暂停于B点，C正确；该图表示有丝分裂过程，则EF段应处于有丝分裂的后期和末期，细胞内含有4个染色体组，D错误。
考向3　结合教材相关实验，考查科学探究能力
4.(2022·Z20二联)如图是在光学显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂的照片。下列相关叙述错误的是(　　)
A.细胞不同结构成分与染料结合能力不同
B.A细胞代表的时期不属于分裂期
C.B与D细胞含有的核DNA含量不同
D.C细胞中细胞板的形成与高尔基体有关
答案　C
解析　细胞不同结构成分与染料结合能力不同，染色体易被碱性染料染成深色，A正确；由图可知，A细胞中核膜、核仁并未消失，所以处于分裂间期，不属于分裂期，B正确；B与D细胞内DNA都经过了复制，二者核DNA含量都是正常体细胞核DNA的2倍，含量相同，C错误；细胞中细胞板最终扩展成细胞壁，而高尔基体与细胞壁的形成有关，故C细胞中细胞板的形成与高尔基体有关，D正确。
5.关于“减数分裂模型的制作研究”的活动，下列叙述错误的是(　　)
A.用红色和蓝色的橡皮泥制成的长度相同的染色体，可以表示来源不同的一对同源染色体
B.可以把颜色和长短一样的两个染色单体的中部用铁丝扎起来，代表减数分裂开始时已复制完成的一条染色体
C.在模拟MⅡ时期时，构建的两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体平行
D.模型制作完成时，可以得到四个子细胞，两种类型
答案　C
解析　MⅡ期两个纺锤体应以第一次分裂中的纺锤体的每一极为中心，且与第一个纺锤体垂直。
考向4　同位素标记与细胞分裂的综合问题
6.(2022·诸暨市高三诊断)某研究小组培养获得放射性14C完全标记的动物细胞样本，使其在只含12C的培养基内分别进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集处于分裂中期的细胞样本甲和乙、处于分裂后期的样本丙，统计样本放射性标记的染色体数和DNA数如下表，下列分析错误的是(　　)
样本 标记染色体数 标记DNA数
甲 20 40
乙 10 20
丙 20 20
A.该生物正常体细胞的染色体数为20
B.甲细胞中染色体肯定在12C的培养基中只完成一次复制
C.乙细胞肯定处于减数第二次分裂中期
D.丙细胞不可能处于有丝分裂后期
答案　D
解析　分裂中期甲细胞含有20条标记的染色体，40个标记的DNA分子；乙细胞含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，甲细胞可能处于有丝分裂中期或减数第一次分裂中期，该生物体细胞中含有20条染色体，A正确；甲处于有丝分裂的中期，标记的染色体20条，标记的DNA分子40个，根据DNA半保留复制，可推出甲细胞中染色体在12C的培养基中只完成一次复制，B正确；乙细胞含有10条标记染色体，20个标记DNA分子，可以推测乙细胞处于减数第二次分裂中期，C正确；丙细胞可能处于在12C培养基内的第二次有丝分裂后期，D错误。
7.(2022·Z20联盟第二次联考)某二倍体高等动物体内1个精原细胞(DNA被32P全部标记)在普通培养液中培养一段时间后，其中一个精原细胞经减数分裂形成的1个次级精母细胞如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.形成该细胞的过程中，一定是⑦染色体上发生了基因突变
B.若染色体①⑤为同源染色体，则该精原细胞一定产生四种类型的精细胞
C.若已知染色体②③上的DNA含有32P，则染色体④⑥上的DNA也含有32P
D.若该细胞有四条染色体DNA含有32P，则形成该细胞的过程至少经历了两次胞质分裂
答案　D
解析　由图示可知，①和⑦为姐妹染色单体分开后的一对染色体，但与①相比，⑦缺失了含A基因的部分染色体片段，可能是①或⑦发生了染色体结构的变异(如⑦部分染色体片段缺失等)，A错误；若染色体①⑤为同源染色体，说明在减数第一次分裂后期这对同源染色体未分离，进入同一个次级精母细胞，则另一个次级精母细胞缺少一条染色体，但若减数第二次分裂正常进行，另一次级精母细胞产生的两个精细胞可能相同，则该精原细胞不一定产生四种类型的精细胞，B错误；已知染色体②③上的DNA都含有32P，但该精原细胞可能经过多次有丝分裂，因而不能确定染色体④⑥上的DNA也含有32P，C错误；若只进行一次胞质分裂，则每个染色体DNA都含有32P，而该细胞有四条染色体DNA含有32P，则形成该细胞的过程至少经历了两次胞质分裂，D正确。
微专题2　细胞分裂中变异类型的分析与判断
1.细胞分裂与可遗传的变异
　①若同源染色体同一位置或姐妹染色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。
②若发生交叉互换使姐妹染色单体上带等位基因，则等位基因的分离在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期都能发生。
2.XXY与XYY异常个体成因分析
(1)XXY成因
(2)XYY成因中父方MⅡ异常，即后期ⅡY染色体着丝粒分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。
3.根据配子类型判断变异原因
假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或交叉互换：
考向　结合图像信息推断细胞分裂过程中变异类型、成因及结果
1.(真题重组)(多选)基因型为AaBb的某二倍体高等动物(2n＝4)，其减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述与图示相符的是(　　)
A.甲细胞不可以表示次级精母细胞或第一极体，其染色体数目与体细胞的相同，形成甲细胞的过程中发生了基因突变(2017·浙江11月选考，22A)(2017·浙江11月选考，22B)(2020·浙江7月选考，21A)
B.甲细胞分裂形成的4个精细胞，DNA含量一定相同(2018·浙江11月选考，25A)
C.乙细胞处于后期Ⅱ，发生了染色体交换(2016·浙江10月选考，23A)
D.乙细胞中基因a可由基因A突变而来，与乙细胞对应的精原细胞至多形成4种基因型的4个精细胞(2017·浙江11月选考，22D改编)(2020·浙江7月选考，21B)
E.丙细胞可能由初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段交换后产生的
(2016·浙江10月选考，23BD)
F.分裂产生丙细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab(2016·浙江10月选考，23C)
G.丙细胞中①②染色体含有该生物的一套遗传物质(2017·浙江11月选考，22C改编)
答案　CEG
解析　甲、乙、丙细胞均处于MⅡ后期，为均等分裂，可能为次级精母细胞或第一极体，染色体数目与体细胞相同，均为4，含有两个染色体组，其子细胞为精细胞或第二极体，甲细胞出现了相同染色体相同基因座位上分布着A和a基因的情况，据图可知，甲细胞没有发生染色体片段交换，其形成原因是基因突变，A错误；甲细胞分裂形成的2个精细胞中，细胞核DNA含量相同，细胞质线粒体DNA则随机分配，不一定相同，B错误；乙细胞发生了染色体片段交换，相同染色体相同基因座位上分布着A和a基因的成因是染色体片段交换，因此对应的精原细胞可形成AB、Ab、aB和ab 4种基因型的4个精细胞，C正确，D错误；丙细胞可能为第一极体含有2个染色体组，可能由基因突变或初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段互换后产生的，E正确；若丙细胞形成过程中发生了染色体互换，则分裂产生丙细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为Aabb；若丙细胞形成过程中发生了基因突变，则分裂产生丙细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为aabb或AAbb，F错误；丙细胞中①②染色体构成1个染色体组，含有该生物的一套遗传物质，G正确。
2.(2021·浙江6月选考，24)某高等动物的一个细胞减数分裂过程如图所示，其中①～⑥表示细胞，基因未发生突变。下列叙述错误的是(　　)
A.⑥的形成过程中发生了染色体畸变(变异)
B.若④的基因型是AbY，则⑤是abY
C.②与③中均可能发生等位基因分离
D.①为4个染色体组的初级精母细胞
答案　D
解析　由⑥下方细胞的染色体组成可知，⑥细胞中缺失X染色体，因此⑥的形成过程中发生了染色体畸变(变异)，A正确；若④的基因型为AbY，则发生了交叉互换，由于⑥下方的精细胞含有基因AB，则⑤的基因型为abY，B正确；若发生交叉互换，则②与③中均可能发生等位基因分离，C正确；DNA复制后，染色体数目不改变，因此①为2个染色体组的初级精母细胞，D错误。
考向　异常配子的产生与异常减数分裂的因果分析
1.(2022·绍兴适应性考试)基因型为AaBbXRXr的某种哺乳动物(2n＝8)，某次减数分裂过程中一个细胞的基因组成为AABbXRXR。若分裂过程中未发生染色体畸变(变异)和基因突变，下列叙述错误的是(　　)
A.基因A与基因B可能位于同一条染色体上
B.该细胞中含有的染色体条数为4条或8条
C.与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr
D.此次减数分裂完成后能产生4种不同基因型的配子
答案　D
解析　根据该细胞的基因组成为AABbXRXR，可知该细胞在减数第一次分裂前期基因B和基因b随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，基因A与基因B可能位于同一条染色体上，基因a与基因b位于与之是同源染色体关系的染色体上，A正确；如果该细胞处于减数第二次分裂前期和中期，则染色体条数为4条，如果该细胞处于减数第二次分裂后期，则染色体条数为8条，B正确；根据该细胞的基因组成为AABbXRXR，可知A基因、R基因、B基因和b基因分到同一个细胞中，根据互补可知与该细胞同时产生的另一个细胞的基因型是aaBbXrXr，C正确；此次减数分裂完成后能产生8种不同基因型的配子，分别是ABXR、ABXr、AbXR、AbXr、aBXR、aBXr、abXR、abXr，D错误。
2.(2021·浙江选考预测)下列现象可能由细胞分裂各时期变化导致的，其对应关系错误的是(　　)
选项 现象 减数分裂
A XYY综合征个体的形成 减数第二次分裂中期
B 三倍体西瓜植株的高度不育 减数第一次分裂前期
C 杂合子(Aa)的自交后代出现的性状分离 减数第一次分裂后期
D 低温使根尖细胞染色体加倍 有丝分裂前期
答案　A
解析　XYY综合征个体的形成源于减数第二次分裂后期，染色体着丝粒分裂后，2条Y染色体移向了细胞一极所致。
微专题3　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
1.细胞分化与细胞癌变之间的关系
2.细胞分化与全能性的判断
(1)细胞分化的判断标准——关键看是否“与众不同”
(2)细胞全能性的判断标准
3.细胞的生命历程
考向1　考查细胞分化与细胞全能性
1.(真题重组)下列是有关细胞分化与细胞全能性的叙述，请判断相关叙述的正误：
(1)在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞。此过程主要涉及细胞的分裂与分化(2022·浙江1月选考，1)(　　)
(2)胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞，该过程属于细胞分化(2017·浙江11月选考，2)(　　)
(3)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同是由于发生了细胞分化(2019·浙江4月选考，14C)(　　)
(4)同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能差异是在减数分裂过程中形成的(2019·浙江4月选考，14D)(　　)
(5)人体内的神经细胞与巨噬细胞不会脱分化到受精卵的状态
(2019·浙江4月选考，14A)(　　)
(6)同一个体的神经细胞与巨噬细胞细胞核中的染色体数目相同
(2019·浙江4月选考，14B)(　　)
(7)胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株，其根本原因是胡萝卜根细胞具有该物种的全套基因
(2020·浙江1月选考，6)(　　)
(8)愈伤组织再分化形成多种类型的细胞，这些细胞中mRNA的种类和数量相同
(2020·浙江7月选考，7D)(　　)
(9)受精卵经多次分裂产生形态、结构和功能不同的后代细胞，发生这种差异的过程称为细胞分化(2015·浙江10月选考，10)(　　)
答案　(1)√　(2)√　(3)√　(4)× (5)√　(6)√　(7)√　(8)×　(9)√
解析　在某些因素诱导下，人体造血干细胞能在体外培养成神经细胞和肝细胞，主要涉及细胞分裂和细胞分化，(1)正确；胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞，该过程属于细胞分化，(2)正确；同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能不同是由于发生了细胞分化，(3)正确；同一个体的神经细胞与巨噬细胞的功能差异是由于基因的选择性表达，即在转录的过程中形成的，且神经细胞和巨噬细胞不会进行减数分裂，(4)错误；神经细胞和巨噬细胞均为动物细胞，而动物细胞目前无法完成脱分化的过程，故不会脱分化到受精卵状态，(5)正确；同一个体中的神经细胞和巨噬细胞拥有完全相同的遗传物质，只是由于选择性表达的部分不同而形成了不同结构和功能的细胞，所以它们的染色体数相同，(6)正确；胡萝卜根单个细胞经体外培养，能发育成完整的植株，其根本原因是胡萝卜根细胞具有该物种的全套基因，(7)正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，愈伤组织再分化形成的多种细胞中的mRNA的种类和数量不同，(8)错误；受精卵经多次分裂产生形态、结构和功能不同的后代细胞，发生这种差异的过程称为细胞分化，(9)正确。
考向2　考查细胞的衰老、凋亡与癌变
2.(真题重组)(多选)下列有关细胞衰老、凋亡与癌变的叙述，正确的有(　　)
A.高等动物衰老细胞的线粒体体积随年龄增大而减小，呼吸变慢，所有酶的活性降低(2020·浙江7月选考，7B)(2018·浙江11月选考，5CD)
B.癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的(2018·浙江4月选考，7A)
C.癌细胞表面粘连蛋白增加，使其容易在组织间自由转移(2020·浙江7月选考，7A)
D.癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆(2018·浙江4月选考，7D)
E.秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少的原因是由于细胞凋亡(2021·浙江1月选考，3)
F.高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过编程性细胞死亡实现的(2020·浙江7月选考，7C)
G.细胞凋亡是由机械损伤引发的，仅发生在衰老细胞中(2018·浙江11月选考，5AB)
答案　EF
解析　高等动物衰老细胞中线粒体数量随年龄增大而减少，体积随年龄增大而增大，大部分酶的活性降低，需(有)氧呼吸变慢，新陈代谢减慢，A错误；癌细胞是由正常细胞转化而来，最重要的特点是无限增殖，B错误；癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移，C错误；正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变，细胞的癌变可看作是异常分化的结果，一般情况下，细胞分化是不可逆的，D错误；秀丽新小杆线虫发育过程中某阶段的体细胞有1 090个，而发育成熟后体细胞只有959个，体细胞减少的原因是由于细胞凋亡，E正确；高等植物胚胎发育过程中，胚柄的退化是通过细胞凋亡即编程性细胞死亡实现的，F正确；细胞凋亡可以发生在所有细胞中，属于编程性细胞死亡，由机械损伤引发的称为细胞坏死，G错误。
考向1　围绕细胞的生命历程综合考查生命观念
1.(2022·余慈联考)下列有关细胞衰老、凋亡与癌变的叙述，错误的是(　　)
A.病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中，从而诱发癌变
B.细胞癌变后细胞周期一般变短，但凋亡过程中细胞周期变长
C.人成熟红细胞衰老时，控制其凋亡的基因开始表达
D.细胞衰老时的代谢逐渐减弱，而细胞癌变后的代谢增强
答案　C
解析　病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中，从而诱发癌变，A正确；细胞癌变后代谢增强，细胞周期变短，但凋亡过程中代谢减弱，细胞周期变长，B正确；人成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，控制其凋亡的基因在其细胞未成熟之前就已经表达，C错误；细胞衰老时酶的活性降低，代谢逐渐减弱，而细胞癌变后的代谢增强，D正确。
2.(2021·绍兴市诊断)下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是(　　)
A.在脊椎动物神经系统的发育过程中有大量的细胞会发生凋亡
B.衰老细胞的细胞核体积增大，代谢速率减慢
C.细胞分化过程中DNA和RNA的种类均会增加
D.小鼠畸胎癌细胞能够逆转为正常细胞
答案　C
解析　神经系统的发育过程中会发生细胞凋亡，A正确；细胞核体积增大、代谢速率减慢是细胞衰老的特征，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中RNA数量会发生改变，但DNA不会发生改变，C错误；细胞癌变是基因突变引起的，如细胞在一定条件下发生基因突变，有可能使癌细胞恢复成正常细胞，D正确。
考向2　创设情景围绕细胞的生命历程考查科学思维
3.(2023·诸暨诊断)科学研究发现，四种基因的表达产物EGL－1、CED－9、CED－4、CED－3与某种线虫细胞凋亡之间的关系如下图。以下相关说法错误的是(　　)
说明：“－”表示抑制，“＋”表示促进。
A.生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新
B.正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL－1、CED－3的含量增加
C.若CED－9基因发生突变而不能表达，则不会引起细胞凋亡
D.若CED－4基因发生突变而不能表达，细胞凋亡过程会受很大影响
答案　C
解析　细胞增殖能产生新的细胞，分化使细胞具有一定的结构和功能，成熟的细胞通过凋亡为新的细胞腾出空间，所以生物体内的细胞通过增殖、分化和凋亡等实现自然更新，A正确；EGL－1能解除抑制，CED－3起促进作用，所以正常情况下，发生凋亡的细胞内EGL－1、CED－3的含量增加，B正确；CED－9起抑制作用，故CED－9基因发生突变而不能表达时，不会抑制CED－4基因的表达，会引起细胞凋亡，C错误；若CED－4基因发生突变而不能表达，则会影响CED－3基因的正常表达，进而影响细胞凋亡过程的启动，D正确。
4.(2022·浙南名校联考)阿尔茨海默病是一种不可逆的退行性神经疾病，其致病机理是神经细胞凋亡的异常增加。研究发现凋亡酶Caspase可催化细胞凋亡过程，而蛋白A通过与凋亡酶Caspase结合可抑制细胞凋亡。下列叙述错误的是(　　)
A.人体内衰老细胞和幼嫩细胞中凋亡酶活性和含量不同
B.蛋白A可能改变凋亡酶Caspase的活性部位来实现其功能
C.减少神经细胞内有活性的蛋白A含量可冶疗阿尔茨海默病
D.控制蛋白A合成的基因在细胞内适时进行选择性表达
答案　C
解析　人体衰老细胞和幼嫩细胞寿命不同，衰老细胞中凋亡酶活性和含量高于幼嫩细胞，A正确；凋亡酶可催化细胞凋亡过程，蛋白A通过与凋亡酶结合抑制细胞凋亡，蛋白A可能改变凋亡酶的活性部位实现抑制功能，B正确；减少神经细胞内蛋白A含量，可促进凋亡酶催化细胞凋亡过程，使得更多的神经细胞凋亡，不可能治疗阿尔茨海默病，C错误；不同的细胞中，细胞生长发育的不同阶段，凋亡酶和蛋白A的表达量均可能存在差异，比如细胞癌变后，控制蛋白A合成的基因会大量表达，抑制细胞凋亡，D正确。

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