高三生物學(xué)一輪復(fù)習(xí)課件微專題：細(xì)胞分裂與變異、細(xì)胞自噬、焦亡、鐵死亡等

SHENGWUXUE細(xì)胞分裂與變異、細(xì)胞自噬、焦亡、鐵死亡等熱點(diǎn)1

細(xì)胞分裂與變異的聯(lián)系1.(2024·廣東卷，9)克氏綜合征是一種性染色體異常疾病。某克氏綜合征患兒及其父母的性染色體組成見圖。Xg1和Xg2為X染色體上的等位基因。導(dǎo)致該患兒染色體異常最可能的原因是(

)AA.精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ性染色體不分離B.精母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ性染色體不分離C.卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅰ性染色體不分離D.卵母細(xì)胞減數(shù)分裂Ⅱ性染色體不分離2.(2023·山東卷，6)減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，姐妹染色單體可分別將自身兩端粘在—起，著絲粒分開后，2個(gè)環(huán)狀染色體互鎖在一起，如圖所示。2個(gè)環(huán)狀染色體隨機(jī)交換一部分染色體片段后分開，分別進(jìn)入2個(gè)子細(xì)胞，交換的部分大小可不相等，位置隨機(jī)。某卵原細(xì)胞的基因組成為Ee，其減數(shù)分裂可形成4個(gè)子細(xì)胞。不考慮其他突變和基因被破壞的情況，關(guān)于該卵原細(xì)胞所形成子細(xì)胞的基因組成，下列說法正確的是(

)CA.卵細(xì)胞基因組成最多有5種可能B.若卵細(xì)胞為Ee，則第二極體可能為EE或eeC.若卵細(xì)胞為E且第一極體不含E，則第二極體最多有4種可能D.若卵細(xì)胞不含E、e且一個(gè)第二極體為E，則第一極體最多有3種可能1.減數(shù)分裂與基因突變?cè)跍p數(shù)分裂前的間期，DNA分子復(fù)制過程中，如復(fù)制出現(xiàn)差錯(cuò)，則可能會(huì)引起基因突變，可導(dǎo)致姐妹染色單體上含有等位基因，這種突變能通過配子傳遞給下一代。

2.減數(shù)分裂與基因重組(1)非同源染色體上非等位基因自由組合導(dǎo)致基因重組(自由組合定律)。(2)同源染色體上非姐妹染色單體互換導(dǎo)致基因重組。3.減數(shù)分裂與染色體變異4.XXY與XYY異常個(gè)體成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因父方減數(shù)分裂Ⅱ異常，即減數(shù)分裂Ⅱ后期Y染色體著絲粒分裂后兩條Y染色體共同進(jìn)入同一精細(xì)胞。(1)一個(gè)精原細(xì)胞基因型為AaBb，A、B位于一條染色體上，a、b位于該染色體的同源染色體上，經(jīng)減數(shù)分裂，該精原細(xì)胞產(chǎn)生了基因型為AB、Ab、ab、ab的四個(gè)配子，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因最可能是____________________________________________________________________________。(2)家貓的體色由X染色體上的一對(duì)等位基因B、b控制，只含基因B的個(gè)體為黑貓，只含基因b的個(gè)體為黃貓，其他個(gè)體為玳瑁貓。現(xiàn)有基因型為XBXbY的雄貓，其父本的毛色為黃色，母本的毛色為黑色，則變異來源于____________________________________________________。減數(shù)分裂Ⅰ前的間期，DNA分子復(fù)制過程中一條染色單體上的B基因突變?yōu)閎基因父本減數(shù)分裂Ⅰ后期同源染色體X、Y未分離(3)某二倍體植物高莖(H)對(duì)矮莖(h)為顯性，基因H、h在4號(hào)染色體上，則基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時(shí)，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的基因型為Hh的細(xì)胞，最可能的原因是____________________________________________________________。若缺失一條4號(hào)染色體的高莖植株減數(shù)分裂時(shí)，偶然出現(xiàn)了一個(gè)基因型為HH的配子，最可能的原因是_________________________________________________________________________________________。在減數(shù)分裂Ⅰ前期，四分體中的非姐妹染色單體間發(fā)生了片段互換減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)，基因H所在的姐妹染色單體未分開或分開后形成的兩條染色體移向了細(xì)胞同一極1.(2025·廣東湛江調(diào)研)一個(gè)基因型為AaXbY的精原細(xì)胞，在減數(shù)分裂過程中，由于染色體分配紊亂，產(chǎn)生了1個(gè)AaXb的精細(xì)胞，則另外3個(gè)精細(xì)胞的基因型分別是(

)A.AaXb、aY、aY B.Xb、aY、YC.aXb、Y、Y D.AaXb、Y、Y

D2.(2025·福建福州模擬)如圖表示基因型為Aa的某哺乳動(dòng)物體內(nèi)一個(gè)細(xì)胞中部分染色體及基因組成示意圖(未發(fā)生染色體變異)。據(jù)圖分析，下列有關(guān)敘述正確的是(

) A.圖中共有7條染色單體 B.等位基因的分離只能發(fā)生在圖示所處時(shí)期 C.該細(xì)胞發(fā)生了基因突變，2號(hào)染色體上的基因A突變?yōu)閍 D.該細(xì)胞分裂完成直接產(chǎn)生的精子基因型是aY、aY、aX和AXC熱點(diǎn)2

細(xì)胞分裂中的同位素標(biāo)記問題1.(2024·浙江1月選考，10)大腸桿菌在含有3H－脫氧核苷培養(yǎng)液中培養(yǎng)，3H－脫氧核苷摻入到新合成的DNA鏈中，經(jīng)特殊方法顯色，可觀察到雙鏈都摻入3H－脫氧核苷的DNA區(qū)段顯深色，僅單鏈摻入的顯淺色，未摻入的不顯色。摻入培養(yǎng)中，大腸桿菌擬核DNA第2次復(fù)制時(shí)，局部示意圖如圖。DNA雙鏈區(qū)段①、②、③對(duì)應(yīng)的顯色情況可能是(

)BA.深色、淺色、淺色B.淺色、深色、淺色C.淺色、淺色、深色D.深色、淺色、深色2.(2021·浙江6月選考，22)在DNA復(fù)制時(shí)，5－溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色。現(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是(

)A.第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B.第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體C1.DNA分子半保留復(fù)制圖像及解讀2.細(xì)胞分裂中標(biāo)記染色體去向的分析方法(1)有絲分裂中染色體的標(biāo)記情況用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行兩次有絲分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：注：表示15N標(biāo)記的DNA鏈，表示14N標(biāo)記的DNA鏈。

第一次有絲分裂中期第一次有絲分裂后期第二次有絲分裂中期第二次有絲分裂后期15N標(biāo)記的染色體數(shù)2n4n2n2n15N標(biāo)記的染色

單體數(shù)4n02n0注：體細(xì)胞染色體為2n條。1個(gè)細(xì)胞經(jīng)兩次有絲分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)胞中，有2或3或4個(gè)細(xì)胞含有15N標(biāo)記的染色體，每個(gè)子細(xì)胞含15N標(biāo)記的染色體為0～2n條。如下表(標(biāo)記15的為母鏈，標(biāo)記14的為子鏈)：項(xiàng)目細(xì)胞類型及數(shù)目ⅠⅡⅢ(2)減數(shù)分裂中染色體的標(biāo)記情況用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：注：

表示15N標(biāo)記的DNA鏈，

表示14N標(biāo)記的DNA鏈。由圖可以看出，子細(xì)胞中的所有染色體都含15N。(3)先進(jìn)行一次有絲分裂再進(jìn)行一次減數(shù)分裂的標(biāo)記情況用15N標(biāo)記細(xì)胞的DNA分子，然后將其放到含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行一次有絲分裂，再繼續(xù)在含14N的培養(yǎng)液中進(jìn)行正常減數(shù)分裂，情況如圖所示(以一對(duì)同源染色體為例)：注：“”表示15N標(biāo)記的DNA鏈，“”表示14N標(biāo)記的DNA鏈。若該生物的正常體細(xì)胞的核DNA為2n，則經(jīng)上述過程形成的子細(xì)胞中含15N標(biāo)記DNA的個(gè)數(shù)為0～n個(gè)。1.(2025·廣東東莞調(diào)研)為了研究細(xì)胞分裂的過程，研究團(tuán)隊(duì)將GFP基因和NEO基因(2個(gè)基因的每條單鏈均被32P標(biāo)記)分別插入鼠精原細(xì)胞(不含32P)的兩條非同源染色體上，將其置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到4個(gè)子細(xì)胞，檢測(cè)子細(xì)胞中的標(biāo)記情況。若不考慮其他變異，下列說法正確的是(

)A.若某個(gè)子細(xì)胞中有2條染色體含32P，則一定進(jìn)行減數(shù)分裂B.若每個(gè)子細(xì)胞中均只有1條染色體含32P，則一定進(jìn)行有絲分裂C.若進(jìn)行減數(shù)分裂，某個(gè)子細(xì)胞中只有1條染色體含32P的概率為1/2D.若進(jìn)行減數(shù)分裂，GFP基因和NEO基因不可能存在于同一子細(xì)胞中C2.(2025·浙江溫州模擬)圖甲為一個(gè)基因型為AaXBY的精原細(xì)胞(2N＝4)，將該細(xì)胞的核DNA雙鏈均用15N標(biāo)記后，置于只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，經(jīng)一次有絲分裂后，又將其子細(xì)胞置于只含有15N的培養(yǎng)基中完成減數(shù)分裂，產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AaXB的異常精細(xì)胞，如圖乙所示。整個(gè)過程中不考慮基因突變且染色體變異只發(fā)生1次，下列敘述正確的是(

)CA.圖乙所示細(xì)胞的每條染色體上都有14NB.基因型為AaXB的異常精子中含有14N的染色體數(shù)目為0或1或2C.異常精細(xì)胞可能由減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體未分離導(dǎo)致D.次級(jí)精母細(xì)胞中所含X染色體數(shù)目可能為0或1熱點(diǎn)3

細(xì)胞自噬、鐵死亡與細(xì)胞焦亡1.(2024·甘肅卷，4)某研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，小鼠在禁食一定時(shí)間后，細(xì)胞自噬相關(guān)蛋白被募集到脂質(zhì)小滴上形成自噬體，隨后與溶酶體融合形成自噬溶酶體，最終脂質(zhì)小滴在溶酶體內(nèi)被降解。關(guān)于細(xì)胞自噬，下列敘述錯(cuò)誤的是(

) A.饑餓狀態(tài)下自噬參與了細(xì)胞內(nèi)的脂質(zhì)代謝，使細(xì)胞獲得所需的物質(zhì)和能量 B.當(dāng)細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間處在饑餓狀態(tài)時(shí)，過度活躍的細(xì)胞自噬可能會(huì)引起細(xì)胞凋亡 C.溶酶體內(nèi)合成的多種水解酶參與了細(xì)胞自噬過程 D.細(xì)胞自噬是細(xì)胞受環(huán)境因素刺激后的應(yīng)激性反應(yīng)C2.(2023·山東卷，3)研究發(fā)現(xiàn)，病原體侵入細(xì)胞后，細(xì)胞內(nèi)蛋白酶L在無酶活性時(shí)作為支架蛋白參與形成特定的復(fù)合體，經(jīng)過一系列過程，最終導(dǎo)致該細(xì)胞炎癥性壞死，病原體被釋放，該過程屬于細(xì)胞焦亡。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.蝌蚪尾的消失不是通過細(xì)胞焦亡實(shí)現(xiàn)的B.敲除編碼蛋白酶L的基因不影響細(xì)胞焦亡C.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可由體內(nèi)的巨噬細(xì)胞吞噬消化D.細(xì)胞焦亡釋放的病原體可刺激該機(jī)體B淋巴細(xì)胞的增殖與分化B1.細(xì)胞自噬(1)概念在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用，這就是細(xì)胞自噬。(2)類型與過程圖解①巨自噬②微自噬③分子伴侶介導(dǎo)自噬(3)細(xì)胞自噬的意義①處于營(yíng)養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的物質(zhì)和能量。②在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時(shí)，通過細(xì)胞自噬，可以清除受損或衰老的細(xì)胞器，以及感染的微生物和毒素，從而維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定。③有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。2.鐵死亡與細(xì)胞焦亡(1)鐵死亡鐵死亡是一種鐵依賴性的，區(qū)別于細(xì)胞凋亡、細(xì)胞壞死、細(xì)胞自噬的新型的細(xì)胞程序性死亡方式。鐵死亡的主要機(jī)制是在二價(jià)鐵或酯氧合酶的作用下，催化細(xì)胞膜上高表達(dá)的不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化，從而誘導(dǎo)細(xì)胞死亡。細(xì)胞形態(tài)方面，鐵死亡會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞線粒體變小，膜密度增高，嵴減少。細(xì)胞核中形態(tài)變化不明顯，核體積正常且無核濃縮現(xiàn)象。(2)細(xì)胞焦亡細(xì)胞焦亡是近年來發(fā)現(xiàn)并證實(shí)的一種新的細(xì)胞程序性死亡方式，其特征為依賴于炎性半胱天冬酶，并伴有大量促炎癥因子的釋放。電鏡下，可以清楚地看到在細(xì)胞膜破裂前，焦亡的細(xì)胞形成大量小泡，即焦亡小體。之后細(xì)胞膜上會(huì)形成孔隙，細(xì)胞膜破裂，內(nèi)容物流出。因此，細(xì)胞焦亡使細(xì)胞膜的通透性改變，會(huì)引發(fā)炎癥反應(yīng)，與細(xì)胞內(nèi)基因的表達(dá)調(diào)控有關(guān)，但細(xì)胞核遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變。1.(2022·遼寧卷，17改編)Fe3＋通過運(yùn)鐵蛋白與受體結(jié)合被輸入哺乳動(dòng)物生長(zhǎng)細(xì)胞，最終以Fe2＋形式進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，相關(guān)過程如圖所示。細(xì)胞內(nèi)若Fe2＋過多會(huì)引發(fā)膜脂質(zhì)過氧化，導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生鐵依賴的程序性死亡，稱為鐵死亡。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)DA.鐵死亡和細(xì)胞自噬都受基因調(diào)控B.運(yùn)鐵蛋白結(jié)合與釋放Fe3＋的環(huán)境