2021新高考生物人教版一轮学案:考能提升(三) 细胞的生命历程
展开考能提升(三) 细胞的生命历程
一、核心综合归纳
1.特例——这是命题人设置陷阱的首选
(1)关于细胞分裂的四个“不一定”
| 不一定 | 特例(原因) |
1 | 细胞不一定都有细胞周期 | 已分化的成熟细胞和进行减数分裂的细胞都没有细胞周期 |
2 | 染色体和DNA数量不一定相等 | 复制前,染色体:DNA=1:1,复制后,染色体:DNA=1:2 |
3 | 细胞分裂中不一定都有染色体和纺锤体的出现 | 蛙红细胞无丝分裂及原核细胞分裂中没有染色体和纺锤体出现 |
4 | 减数第二次分裂后期细胞质均等分裂的不一定是次级精母细胞 | 极体的分裂也是均等的 |
(2)关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的三个“不一定”
| 不一定 | 特例(原因) |
1 | 同一个体不同体细胞蛋白质不一定相同 | 由于基因选择性表达,不同体细胞中蛋白质不完全相同 |
2 | 衰老细胞中各种酶活性不一定都降低 | 衰老细胞中部分酶活性降低,但并非所有酶都降低活性 |
3 | 基因突变不一定都会导致癌变 | 只有原癌基因和抑癌基因发生突变,且有5~6个基因突变后才会导致癌变 |
2.细胞周期中相关物质变化及mRNA形成的两个高峰期内涵
有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化,如下图所示曲线,图中a、b、c依次对应G1期、S期、G2期。
(1)a、c期解读:
a、c两时期为mRNA形成的高峰期,表明此期为转录高峰期,此时应大量消耗“U”,且RNA聚合酶活性较高,但G1期主要合成DNA复制所需的酶系,G2期主要合成纺锤体微管蛋白等。
(2)S期解读:
①S期为DNA复制期,是细胞周期的最关键期,此时大量消耗“T”
②S期易发生基因突变,为诱变育种、癌细胞增殖,药物研发关键期。
二、阅卷案例促规范
阅卷案例 细胞分裂方式的判断
真题再现
(江苏卷)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_______________________________。
参考满分答案
(1)有丝分裂后期 a (2)次级精母细胞
(3)b、d、e (4)a、b (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个体是四倍体而不是三倍体
阅卷满分规则
满分规则1:特别关注答题要求,不要出现错答或漏答。
回答本题(1)时要求答出“分裂的方式”和“时期”两个方面。如果漏答“有丝分裂”或“后期”,则不得分。回答时,特别注意c细胞为减Ⅱ后期,着丝点分裂后的两条染色体不是同源染色体。
满分规则2:分析问题要全面,不要分析不全。
回答本题(5)时,要根据着丝点的分裂确定发生的时期有有丝分裂后期和减数第二次分裂后期,确定正确答案:有丝分裂后期,对应图中b→a;减数第二次分裂后期,对应图中d→c。如果不全面考虑发生着丝点分裂的时期,只答出“b→a”或“d→c”均是错误的。
满分规则3:正确理解相关知识,不要理解错误。
回答本题(6)时,要正确理解三倍体的形成过程——染色体加倍的配子和正常配子结合成的受精卵发育而成的个体,因此阻滞减数第一次分裂和阻滞减数第二次分裂均能得到染色体加倍的配子。如果不能理解三倍体的形成过程,就不能得出正确的答案。
三、典例知识整合
从四个层次透析“结构与功能观”
1.分子层次上的“结构决定功能”
“化学元素→化合物→细胞结构→细胞功能”是细胞的结构层次,也是《分子与细胞》模块的主线。一定的化学元素可以组成特定的化合物,某些化合物的特定元素和空间结构影响细胞的结构和功能。高考试题中考查蛋白质、核酸的组成元素、结构与功能等的频率较高,如2013年全国卷Ⅱ、2015年和2016年全国卷I中,都涉及对核酸的结构和功能的考查。
2.细胞器角度的“结构决定功能”
在熟练掌握细胞器的结构、种类和数量的基础上理解不同细胞器的功能,能达到事半功倍的复习效果。例如,高考试题中常结合线粒体、叶绿体的结构与功能,从能量代谢的角度考查物质的跨膜运输方式,呼吸作用与光合作用的过程、联系和区别等。对于涉及此类知识的材料信息题,应注意结合“结构决定功能”的观点来解题。
3.生物膜角度的“结构决定功能”
生物膜包括细胞器膜(线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体和液泡等细胞器的膜)、细胞核膜和细胞膜等,这些膜共同构成了细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。生物膜系统在结构和功能上的联系是高考的高频考点,也是考生容易忽略的考点。
4.细胞水平上的“结构决定功能”
细胞的物质基础或结构基础是全国卷中的常考点,通常出现在试卷的第1题或第2题中。常考的内容有通过线粒体、叶绿体考查呼吸作用和光合作用;通过核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等的结构和功能考查分泌蛋白的合成与运输;通过细胞生长、增殖考查细胞分化、癌变、衰老、凋亡及个体发育等。关注细胞结构与功能的联系,需要从物质组成、细胞器结构入手,扩展到细胞结构,最后到生物体的各项生命活动,包括生物体不同部位的细胞所进行的生命活动的差异。
针对训练
1.(不定项选择题)关于二倍体生物细胞分裂的叙述,正确的是( AB )
A.细胞分裂形成的子细胞不一定具有细胞周期
B.细胞分裂的各时期发生基因突变的可能性不同
C.细胞分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化同步
D.有丝分裂和减数分裂各时期的细胞中都存在同源染色体
[解析] 细胞分裂形成的子细胞可能发生分化,不再继续分裂,不再具有细胞周期,A项正确;细胞分裂间期容易发生基因突变,分裂期染色体螺旋化、缩短变粗,DNA不再复制,一般不发生基因突变,B项正确;细胞分裂过程中染色体数目加倍于后期,DNA数目加倍于间期,C项错误;减数第二次分裂时细胞中无同源染色体,D项错误。
2.(2019·陕西省白水中学高三)培养某哺乳动物胚胎干细胞,用某方法测定核DNA含量在细胞群体中的分布如下左图所示。若在培养液中加入某种抑制剂培养一段时间后结果如下图。推测该抑制剂所起的作用是( C )
A.抑制纺锤体的形成 B.抑制着丝点的分裂
C.抑制DNA的复制 D.抑制RNA的合成
[解析] 图甲中DNA含量为2的多,含量为4的少,表示大部分细胞都处在2,也就是正常状态.而图乙中相反,大部分细胞中含2个DNA,比甲增多了,含量为4的细胞减少,说明细胞的DNA复制发生差错,推测该抑制剂能抑制DNA的复制。
3.(2019·豫南九校质检)对下列二倍体生物细胞分裂图形的分析,正确的是( D )
A.图中②、③属于有丝分裂图像,①属于减数分裂图像
B.若图②为某生物的一个精原细胞,则该细胞产生4种配子
C.图④代表细胞分裂过程中DNA含量的变化情况,则图③位于图④的BC段
D.若图①所示的细胞是某细胞X通过分裂形成的,则X内曾出现过3个四分体
[解析] 图中③细胞内无同源染色体是减数分裂细胞,②内有同源染色体是有丝分裂细胞;一个精原细胞产生4个精子,但只有两种;图③无姐妹染色单体,每条染色体上DNA含量为1,位于图④的DE段;根据图①来自二倍体,减数分裂过程中会形成3个四分体。
4.(2019·云南省临沧市一中高三期末)下列有关人体细胞生命历程的叙述,正确的是( D )
A.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达
B.黑色素的合成需要酪氨酸酶的参与,老年人出现白发是因为衰老导致不能合成酪氨酸酶,从而不能合成黑色素
C.受精卵中的所有基因均被表达,因此受精卵能发育成一个完整个体
D.细胞中出现了ATP水解酶和合成酶,不能说明细胞已经分化
[解析] 抑癌基因主要是抑制细胞不正常的增殖,因此在正常细胞中是表达的,A错误;老年人出现白发是因为衰老导致酪氨酸酶活性降低,从而不能正常合成黑色素导致的,B错误;受精卵中基因并没有都表达,C错误;所有细胞中都需要消耗ATP,因此细胞中出现了ATP水解酶和合成酶,不能说明细胞已经分化,D正确。