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专题,6,细胞的生命历程,细胞的生长和增殖的周期性,能在具体情境中,(,如圆、数轴,),识别细胞周期,细胞的无丝分裂,能列举无丝分裂的实例，并知道无丝分裂的基本过程,细胞的有丝分裂,从染色体行为、染色体数量变化、,DNA,含量变化等几个方面了解有丝分裂，并理解有丝分裂与遗传变异的关系,细胞的分化,从结果和实质两个方面阐述细胞分化，并理解其意义,细胞的全能性,理解全能性的含义、基础及在科研方面的重要意义,细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系,记住细胞衰老和凋亡的特征，并能从遗传的角度阐述细胞衰老和凋亡的意义,癌细胞的主要特征及防治,了解癌变的原因、特征及防治措施,观察细胞的有丝分裂,了解该实验的取材及有丝分裂装片的制作过程,模拟探究细胞表面积与体积的关系,了解该实验模拟的方法和目的,细胞的有丝分裂,【,典例,1】,(2010,江苏高考,),细胞周期包括分裂间期,(,分为,G,1,期、,S,期和,G,2,期,),和分裂期,(M,期,),。如图标注了甲动物,(,体细胞染色体数为,12),肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及,DNA,含量。请回答下列问题：,(1),若用含放射性同位素的胸苷,(DNA,复制的原料之一,),短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于,S,期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约,_h,后会检测到被标记的,M,期细胞。,(2),从被标记的,M,期细胞开始出现到其所占,M,期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为,_,期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是,_,。,(3),若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于,S,期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约,_h,后，细胞都将停留在,S,期。,(4),乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为,24 h,，,M,期时长为,1.9 h,。,若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选,用,_(,填“甲”或“乙”,),动物肠上皮细胞更合适。,(5),在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与,洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是,_,_,。,【,审题视角,】,解答本题的关键：,(1),“,最快,”,指处于,S,期的细胞进入,M,期所需要的时间最短，即经过,G,2,期的时间；,(2),达到,“,最大值,”,所需要的时间是第一个细胞从进入,M,期开始到该细胞,M,期结束所经历的时间；,(3),明确细胞的分裂是连续的；,(4),最适于作为观察细胞有丝分裂的材料的标准不是看分裂期时间的长短，而是处于分裂期的细胞最多，即分裂期时间占细胞周期时间比例最大。,【,精讲精析,】,(1),据题意，从开始标记到检测到被标记的,M,期细胞最短需经过,G,2,期,(2.2 h),，最长需经过,S,期和,G,2,期,(10.1 h),。,(2),据题意，被标记的,M,期细胞开始出现到其所占,M,期细胞总数的比例达到最大值时说明细胞完成一次分裂，因而所经历的时间为,M,期的时间,(1.8 h),，,M,期的一个细胞中染色体数目在前期和中期不变、后期加倍、末期恢复，即变化规律是,122412,。,(3),加入过量胸苷，处于,S,期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。此时处于,G,1,期的细胞最长经过,3.4 h,会停留在,S,期，而处于,G,2,期的细胞最长会经过,2.2(G,2,)+1.8(M)+3.4(G,1,),=7.4 h,，才会停留在,S,期。,(4)M,期占整个细胞周期的比例越大越适合作为观察细胞有丝分裂的实验材料，甲细胞占有,1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)100%,12%,乙细胞占有,1.9/24100%8%,， 故选用甲动物肠上皮细胞更合适。,(5),动物细胞分裂末期，细胞的中部并不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。高等植物细胞的胞质分裂是靠细胞板的形成来完成的。,答案：,(1)2.2 (2)M 122412 (3)7.4 (4),甲,(5),动物肠上皮细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板,【,命题人揭秘,】,命题规律：近几年细胞的增殖常结合较新颖的条件背景考查细胞有丝分裂各时期之间的关系和各时期的主要变化特点。有丝分裂是细胞生命历程的重点，也是高考考查的热点，预测,2013,年仍将以细胞周期为背景，结合生命现象研究的最新成果进行命题。,备考策略：,(1),注意细胞分裂的连续性，把握细胞周期中各阶段时间的划分及各个时期的特点。,(2),细胞分裂图像和染色体、,DNA,数量变化等知识是细胞生命历程的重点，要多结合减数分裂综合对比复习。,(3),多结合柱状图、扇形图和实验分析等不同的形式加强对细胞周期的理解和运用，特别是涉及间期中,G,1,期、,S,期和,G,2,期的物质变化更要细心。,细胞的分化和细胞的全能性,【,典例,2】,(2011,山东高考,),下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是,A.,玉米种子萌发长成新植株,B.,小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞,C.,小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株,D.,胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株,【,审题视角,】,解答本题的关键思路如下：,【,精讲精析,】,选,D,。具体分析如下：,选项,内容分析,A,项,玉米种子萌发长成新植株是植物器官的自然生长发育现象，无法体现体细胞的全能性。,B,项,小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，是细胞分化的结果，形成的是新类型的细胞，不是个体。无法体现体细胞的全能性。,C,项,小麦花粉是生殖细胞，无法体现体细胞的全能性。,D,项,胡萝卜根韧皮部细胞属于体细胞，也是高度分化的细胞，能再发育成植株，可以体现体细胞的全能性。,【,命题人揭秘,】,命题规律：细胞的分化和细胞的全能性常通过对实例的描述来考查基本概念，是近几年高考的热点。该知识点还常与重大科技发现、遗传变异部分相联系，进行综合命题。,备考策略：,(1),从细胞分化的意义和细胞分化的实质两个角度理解细胞分化的含义。,(2),结合实例理解细胞全能性的原因和细胞全能性的实质。,细胞的癌变,【,典例,3】,(2012,全国新课标,),下列关于细胞癌变的叙述，错误的是,A.,癌细胞在条件适宜时可无限增殖,B.,癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别,C.,病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变,D.,原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖,【,审题视角,】,解答本题的关键是：,(1),熟记细胞癌变的特征。,(2),理解细胞癌变的原因。,【,精讲精析,】,选,D,。癌细胞是在适宜条件下具有无限增殖能力的细胞；细胞癌变后形态发生改变，细胞表面糖蛋白减少，细胞之间黏着性下降，细胞易发生分散和转移；病毒癌基因可以整合到宿主细胞的基因组中，随宿主细胞基因的表达而表达，使其宿主细胞癌变；原癌基因的主要功能是调节细胞周期，如果原癌基因发生结构改变或过度表达时，可能导致细胞癌变，抑癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖。,【,命题人揭秘,】,命题规律：从近几年高考试题看，考查点主要有癌细胞的特征及癌变机理，也经常与细胞衰老、凋亡的原因等进行综合性考查；结合白血病、癌症和干细胞研究与应用等社会热点考查癌变也是当前命题的趋势之一。,备考策略：,(1),明确细胞癌变的实质，深入理解癌变的机理。,(2),通过与细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡进行对比，充分理解细胞癌变的特征。,(3),通过分析细胞癌变的诱发因素，总结预防细胞癌变的生活方式。,细胞的有丝分裂,高考指数,:,1.(2010,重庆高考,),下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是,( ),A.,在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成,B.,在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体,C.,分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质,(,细胞溶胶,),中加工,D.,质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构,【,解析,】,选,A,。植物细胞有丝分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成，,A,正确。纺锤体在前期才形成，,B,错。分泌蛋白在内质网和高尔基体中加工，,C,错。质粒是小型环状,DNA,，无膜，,D,错。,2.(2010,海南高考,),有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是,( ),A.,细胞板在细胞有丝分裂末期形成,B.,同源染色体配对通常发生在分裂前期,C.,在分裂末期，细胞膜内陷，细胞缢裂形成两个子细胞,D.,在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒,【,解析,】,选,C,。植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板，动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷，细胞缢裂成两个子细胞，所以,A,错误、,C,正确；同源染色体配对发生在减数第一次分裂的前期，不能发生在有丝分裂中，,B,错误；两个中心粒复制形成两组中心粒发生在细胞分裂的间期，,D,错误。,【,误区警示,】,中心体和中心粒的关系不清，一定注意一个中心体由两个相互垂直的中心粒组成。,3.(2010,上海高考,),下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程顺序的是,( ),两个相同,DNA,分子完全分开,出现放射状排列的细丝,中心体发生倍增,着丝点,(,粒,),排列在一个平面上,A. B.,C. D.,【,解析,】,选,C,。本题考查细胞有丝分裂过程各时期的特点。进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，题干中各过程发生的时期为：,过程发生在有丝分裂的后期，,过程发生在有丝分裂的前期，,过程发生在分裂间期，,过程发生在有丝分裂的中期。,故一个细胞周期中分裂过程的顺序是。,细胞的分化和细胞的全能性,高考指数,:,4.(2011,北京高考,),下列生命过程中，没有发生细胞分化的是,( ),A.,断尾壁虎长出新尾巴,B.,砍伐后的树桩长出新枝条,C.,蝌蚪尾巴消失的过程,D.,胚胎发育中出现造血干细胞,【,解析,】,选,C,。,A,项，断尾壁虎长出的新尾巴为器官，是由不断分裂的细胞群经过分裂分化逐渐形成的；,B,项，砍伐后的树桩上长出的新枝条是由茎、叶等器官构成的，所以要由不断分裂的细胞群经过分裂分化逐渐形成；,C,项，蝌蚪尾巴的消失，是细胞程序性死亡的过程,细胞凋亡，不发生细胞分化；,D,项，造血干细胞是由胚胎发育过程中细胞分化得来的。,5.(2011,安徽高考,),干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛,B(),细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是,( ),A.,骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同,B.,骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异,C.,胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞,D.,胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的,【,解析,】,选,B,。骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，但二者的基因表达存在差异，因此,A,项错误，,B,项正确；胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化有影响，使其分化为胰岛样细胞，但骨髓干细胞分化时其基因并未丢失，因此,C,项和,D,项都错误。,6.(2011,全国卷,),下列能说明某细胞已经发生分化的是,( ),A.,进行,ATP,的合成,B.,进行,mRNA,的合成,C.,存在血红蛋白,D.,存在纤维蛋白原基因,【,解题指南,】,解答本题需明确已经分化的细胞中发生了基因的选择性表达，即产生了特异性蛋白质，如血红蛋白。,【,解析,】,选,C,。本题考查细胞分化的知识。细胞分化的实质是基因的选择性表达，即特定的基因在特定细胞内的表达，表达了某种基因的细胞具有该种基因所控制的性状，从而与其他细胞表现出差异性。,ATP,的合成和,mRNA,的合成在所有细胞中都会发生，不能说明细胞是否分化，,A,、,B,项错误；基因的选择性表达不涉及遗传物质的改变，分化前的细胞与分化后的细胞中的遗传物质相同，都存在纤维蛋白原基因，,D,项错误；血红蛋白基因只在红细胞内表达，存在血红蛋白说明细胞已经发生分化形成了红细胞，,C,项正确。,7.(2010,广东高考,),骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内,( ),A.,正常生长,B.,增殖并分化成多种细胞,C.,分泌抗体,D.,杀死各种病原菌,【,解析,】,选,B,。移植骨髓中的造血干细胞到患者体内是为了治病，所以,A,不对。分泌抗体是效应,B(,浆,),细胞的功能，所以,C,不对。杀死各种病原菌是抗体、杀菌物质和吞,(,巨,),噬细胞的功能，所以,D,不对。骨髓移植的目的是产生正常的血细胞，干细胞具有全能性，可增殖并分化成多种细胞，所以,B,符合题意。,细胞的衰老、凋亡、癌变,高考指数,:,8.(2012,山东高考,),细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是,( ),A.,细胞普遍衰老会导致个体衰老,B.,效应,T,细胞可诱导靶细胞发生凋亡,C.,细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡,D.,衰老细胞内染色质固缩影响,DNA,复制和转录,【,解析,】,选,C,。具体分析如下：,选项,具体分析,结论,A,项,个体由众多细胞构成，细胞普遍衰老会导致个体衰老,正确,B,项,效应,T,细胞可以与靶细胞紧密接触，激活靶细胞裂解诱导细胞凋亡,正确,C,项,细胞凋亡是基因控制的，不是不利因素引起的细胞坏死,错误,D,项,衰老细胞内染色质固缩，,DNA,不能解旋影响其转录和复制,正确,9,(2012,安徽高考,),脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是,( ),A,脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期,B,一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接,C,神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡,D,神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡,【,解题指南,】,解答本题的思路如下：,【,解析,】,选,D,。由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，细胞凋亡发生在生物体的整个生命过程中。从题目信息中可知，神经元的凋亡还受到环境中神经生长因子的影响，接受了足够量的神经生长因子后，才能生存并与多个靶细胞建立连接。,10.(2012,江苏高考,),研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，下列叙述正确的是,( ),A.,癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型,B.,癌细胞的分裂能力与分化程度呈正相关,C.,诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略,D.,癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化,【,解析,】,选,C,。癌细胞的特征之一是癌细胞的形态结构发生了变化，如体外培养中正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形，所以,A,错误。癌细胞能无限增殖，是分化异常的细胞，所以,B,错误。癌细胞是脱离了正常分化的细胞，但胚胎细胞是未分化的细胞，所以,D,错误。,11.(2011,山东高考,),下列有关细胞癌变的叙述，正确的是,( ),A.,基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传,B.,石棉和黄曲霉,(,毒,),素是不同类型的致癌因子,C.,人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用,D.,癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓,【,解题指南,】,解答本题要把握以下三点：,(1),理解细胞癌变的实质：,(2),清楚人体免疫系统的三大功能。,(3),明确癌细胞的特征。,【,解析,】,选,C,。,A,项错误，基因突变属于可遗传变异，但如果突变发生在体细胞内，是无法遗传的。,B,项错误，石棉和黄曲霉,(,毒,),素都是化学致癌因子。,C,项正确，人体的免疫系统具有防卫功能，也可以监控并清除衰老、损伤及癌变的细胞。,D,项错误，癌变细胞内酶活性升高导致细胞代谢加快。,12.(2011,江苏高考,),关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是,( ),A.,细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多,B.,细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小,C.,细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育,D.,细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移,【,解析,】,选,D,。,A,项，基因的选择性表达导致细胞的分化，细胞种类增多；,B,项，细胞衰老表现为细胞内酶活性降低，细胞核体积增大；,C,项，细胞凋亡受基因控制，对机体有利；,D,项，由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性显著降低，癌细胞容易分散和转移。,13.(2011,天津高考,),下列叙述正确的是,( ),A.,胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡的现象,B.,用小鼠不同器官和组织构建的,cDNA,文库相同,C.,垂体功能受损的幼犬会出现抗寒能力减弱等现象,D.,刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩的过程属于反射,【,解析,】,选,C,。,A,项，细胞的衰老与凋亡发生在生物个体发育的任何时期，胚胎发育过程中也不例外；,B,项，,cDNA,文库只包含一种生物的部分基因，因此用小鼠不同器官和组织构建的,cDNA,文库可能不同；,C,项，垂体参与哺乳动物的体温调节，垂体功能受损，幼犬因促进代谢的激素等调节受到影响而出现抗寒能力减弱等现象；,D,项，反射是指在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。刺激支配肌肉的神经，引起该肌肉收缩没有中枢神经系统的参与，不属于反射。,14.(2012,四川高考,),研究表明，癌细胞和正常分化细胞在有氧条件下产生的,ATP,总量没有明显差异，但癌细胞从内环境中摄取并用于细胞呼吸的葡萄糖是正常细胞的若干倍。如图是癌细胞在有氧条件下葡萄糖的部分代谢过程，据图分析回答问题：,(1),图中,A,代表细胞膜上的,_,。葡萄糖进入癌细胞后，在代谢过程中可通过,_,作用形成非必需氨基酸，也可通过形成五碳糖进而合成,_,作为,DNA,复制的原料。,(2),在有氧条件下，癌细胞呼吸作用的方式为,_,_,。与正常细胞相比，过程在癌细胞中明显增强的有,_(,填编号,),，代谢途径发生这种变化的意义在于能够,_,，从而有利于癌细胞的增殖。,(3),细胞在致癌因子的影响下，,_,基因的结构发生改,变而被激活，进而调控,_,的合成来改变代谢途,径。若要研制药物来抑制癌症患者细胞中的异常代谢途径，图,中的过程,_(,填编号,),不宜选为作用位点。,【,解析,】,(1),据葡萄糖代谢图分析可知，,A,表示载体蛋白，癌细,胞吸收葡萄糖，需要细胞膜上的载体蛋白协助。葡萄糖进入细,胞后，通过氨基转换作用形成非必需氨基酸；通过一定途径变,成五碳糖，其中脱氧核糖是合成脱氧核苷酸的原料，脱氧核苷,酸是合成,DNA,的原料。,(2),在有氧条件下，葡萄糖经过一系列途,径形成丙酮酸，它进行有氧呼吸产生,CO,2,和,H,2,O,，进行无氧呼吸产生乳酸。因此，与正常细胞相比较，癌细胞吸收葡萄糖能力较强，而且能产生五碳糖，还能产生乳酸。这种代谢途径的意义就在于葡萄糖经过一系列的途径，可以产生较多的代谢产物，这些物质能为合成,DNA,与蛋白质提供原料，从而有利于癌细胞的增殖。,(3),在致癌因子作用下，原癌基因发生突变，从抑制状态变成激活状态，通过控制酶的合成而改变代谢途径，结果是使正常细胞转化为癌细胞。由于正常细胞也可以进行图中和过程，因此不宜选用图中和过程作为作用位点。,答案：,(1),载体蛋白 氨基转换 脱氧核苷酸,(2),有氧呼吸和无氧呼吸 产生大量的中间产物，为合成,DNA,和蛋白质等重要物质提供原料,(3),原癌 酶 ,【,实验探究体验,】,15.(2012,江苏高考,),下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是,( ),A.,解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散,B.,先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察,C.,显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体,D.,探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据,【,解析,】,选,C,。,A,正确，解离的目的是使根尖分生区细胞分离，而压片的目的是使根尖分生区细胞分散开。,B,正确，低倍镜的视野广，因此观察的时候先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察。,C,错误，有丝分裂中大部分细胞处于间期，而间期是以染色质形式存在的，因此显微镜下绝大多数细胞中不能观察到染色体。,D,正确，如果在洋葱根尖分生区细胞分裂旺盛的时期取材，那么观察到处于分裂期的细胞数目增多，利于观察到有丝分裂的各个时期。,16.(2012,山东高考,),某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是,( ),A.,盐酸和酒精混合液主要起固定作用,B.,碱性染料吡罗红,(,派洛宁,),可用于染色体染色,C.,观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁,D.,细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据,【,解题指南,】,解答本题应明确：,(1),有丝分裂实验过程中用到的各种试剂的作用。,(2),观察有丝分裂时的细胞为死细胞，不能看到动态变化。,【,解析,】,选,D,。具体分析如下：,选项,具体分析,结论,A,项,盐酸和酒精的混合液主要是用于解离，使细胞相互分离开,错误,B,项,碱性染料吡罗红用于染,RNA,不是染染色体,错误,C,项,观察有丝分裂时的细胞为死细胞，不能看到细胞分裂末期细胞板向四周扩展形成细胞壁的动态变化,错误,D,项,通过观察细胞内染色体的存在状态可以判断各时期,正确,17.(2010,天津高考,),在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是,( ),A.,剪取,5 cm,根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色,B.,该图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野,C.,持续观察，视野中的,K,细胞将分裂成两个子细胞,D.,视野中，,N,细胞的染色体数目是,M,细胞的一半,【,解析,】,选,B,。在,“,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,”,实验中，应剪取洋葱根尖,2 mm,3 mm,，用质量分数为,15%,的盐酸和体积分数为,95%,的酒精的混合液,(11),解离，用质量浓度为,0.01 g/mL,或,0.02 g/mL,的龙胆紫溶液,(,或醋酸洋红液,),染色，所以,A,项错误。在解离时，根尖细胞已被杀死，即使持续观察，视野中的,K,细胞也不会分裂成两个子细胞，所以,C,项叙述不符合实际。视野中，,N,细胞处于有丝分裂后期，,M,细胞处于有丝分裂中期，,N,细胞的染色体数目是,M,细胞的,2,倍，,D,项不对。图中的图像确实为高倍显微镜下观察到的图像，可用细准焦螺旋调节使视野中物像清晰，,B,项叙述正确。,细胞周期,1.,概念解读,(1),对象：,连续分裂,的细胞。,(2),时间：,一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止,。,2.,表示方法,方法名称,表,示,方,法,说明,扇形图,A,B,C,A,为一个细胞周期,直线图,a+b,或,c+d,为一个细胞周期,方法名称,表,示,方,法,说明,坐标图,a+b+c+d+e,为一个细胞周期,直方图,依据此图可以判断复制前、复制时和复制后所占时长的比例,【,名师点睛,】,1.,三种不同分裂类型的细胞,(1),能持续分裂的细胞：红骨髓造血细胞、形成层细胞、根尖分生区细胞等；,(2),暂时停止分裂的细胞：肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等；,(3),不再分裂的细胞：高度分化的细胞，如神经细胞、精子等。,2.,细胞周期的有无及影响长短的因素,(1),只有连续分裂的细胞才有细胞周期。如早期胚胎细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。,(2),影响细胞周期长短的外界因素是温度，温度影响酶的活性。,3.,诱变育种以及抑制肿瘤细胞增殖的作用时间是分裂间期。,有丝分裂,1.,有丝分裂过程中不同时期特点的比较,(,以高等植物细胞为例,),时期,染色体特点,其他特点,图像,变化规律,间期,呈,细丝状染色质,状态，每条染色体经复制后含有,2,条姐妹染色单体,合成了大量的,蛋白质,时间比分裂期长很多,细胞有生长,时期,染色体特点,其他特点,图像,变化规律,前期,由,细丝状染色质变成染色体,，排列散乱,出现,纺锤体,核仁、核膜,逐渐消失,中期,每条染色体的着丝点,(,粒,),两侧均有纺锤丝牵引，,着丝点,(,粒,),排列在赤道板上,；染色体形态稳定，数目清晰,赤道板,并不是一个具体结构，是,细胞中央的一个平面,观察染色体的最佳时期,时期,染色体特点,其他特点,图像,变化规律,后期,着丝点,(,粒,),分裂,，,姐妹染色单体变成子染色体,，在纺锤丝牵引下向细胞两极运动,纺锤丝缩短，分向两极的,两套染色体形态和数目完全相同,末期,染色体变成细丝状染色质,核仁、核膜,重新出现,纺锤体,消失,赤道板位置上出现,细胞板,，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成两个子细胞,2.,动、植物有丝分裂的不同,(1),二者的不同点：,时期,高等植物细胞有丝分裂,动物细胞有丝分裂,间期,无,中心粒,的复制,完成,中心粒,的复制,时期,高等植物细胞有丝分裂,动物细胞有丝分裂,前期,细胞两极发出,纺,锤丝,形成纺锤体,中心粒移到细胞两,极，并发出,星射线,形成纺锤体,末期,细胞板,扩展为细,胞壁，分割细胞,质,细胞膜,由中部向内,凹陷,细胞缢裂成两,部分,(2),二者的相同点：,分裂过程及时期,相同；,核内的染色体变化,相同。,3.,有丝分裂过程中染色体数目、,DNA,含量的变化规律,(1)DNA,含量、染色体数、染色单体数、同源染色体对数和染色体组数变化,(,二倍体生物,),：,间期,前期,中期,后期,末期,DNA,含量,(2C),2C,4C,4C,4C,4C,4C,2C,染色体数,(2N),2N,2N,2N,4N,4N,2N,染色单体数,0,4N,4N,4N,0,0,同源染色体对数,N,N,N,2N,N,染色体组数,2,2,2,4,2,(2)DNA,含量、染色体数、每条染色体上,DNA,含量变化曲线,(,细胞中,),：,要明确每条曲线的变化特点及原因：,ab,、,lm,是因,DNA,分子,复制；,gh,、,no,是因,着丝点,(,粒,),分裂，,姐妹染色单体,分开，形成,子染色体,；,de,、,no,的变化很相似，都是,DNA,含量,减半,，但发生的时期不同。,4.,细胞分裂过程中相关细胞器作用归纳,细胞器名称,细胞类型,时期,生理作用,核糖体,动物、植物,主要是,分裂间期,各种,蛋白质,(,组成染色体的蛋白质和,细胞内的蛋白质,),的合成,中心体,动物、低等植物,前期,纺锤体,的形成,高尔基体,植物,末期,细胞板、细胞壁,的形成,线粒体,动物、植物,分裂全过程,提供,能量,【,名师点睛,】,1.,分裂间期的三个时期,(1)G,1,期：合成,DNA,复制所需的蛋白质；,(2)S,期：合成,DNA,；,(3)G,2,期：合成有丝分裂所需的蛋白质；,其中,G,1,期是有丝分裂中时间最长的时期。,2.,前期细胞图像的特征,(1),含有同源染色体；,(2),每条染色体上含有两条染色单体；,(3),染色体的分布无规则。,3.,中期细胞图像的特征,(1),含有同源染色体；,(2),每条染色体上含有两条染色单体；,(3),着丝点,(,粒,),分布在赤道板上。,4.,后期细胞图像的特征,(1),含有同源染色体且同源染色体对数加倍；,(2),不含染色单体；,(3),分开的两条染色体分别移向两极。,5.,中心粒的形成、分开时期,动物细胞及低等植物细胞有丝分裂过程中，新的中心粒的形成在分裂间期，两组中心粒的分开在前期，前期细胞中含有,4,个中心粒。,【,状元心得,】,1.,各时期特点归类,(1),存在核仁、核膜的时期：分裂间期、前期、末期；,(2),存在染色单体的时期：分裂间期、前期、中期；,(3),染色体最清晰的时期：中期。,2.,染色单体与染色体和,DNA,的数量关系,(1),当有染色单体存在时，染色体染色单体,DNA=122,；,(2),当无染色单体存在时，染色体,DNA=11,。,3.,解答染色体、,DNA,曲线的技巧,(1)DNA,加倍时期：分裂间期；染色体加倍时期：后期；,(2)DNA,数是染色体数,2,倍的时期：前期、中期，,DNA,数与染色体数相等的时期：后期、末期。,4.,动、植物细胞图像的识别方法,(1),植物细胞：细胞为方形，有细胞板，无中心体。,(2),动物细胞：细胞为圆形，细胞缢裂，有中心体。,但有中心体的不一定都是动物细胞，低等植物细胞也有中心体。,观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,1.,实验原理,(1),高等植物体的,分生区细胞,能进行,有丝分裂,，可以利用高倍显微镜观察这个过程，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的时期。,(2),细胞核内的染色体容易被,碱性染料,(,如龙胆紫溶液,),染色,，便于观察。,2.,方法步骤,(1),洋葱根尖的培养：待根长至约,5 cm,时，剪取根尖。,(2),装片的制作：,3.,实验成功的关键,(1),选取,实验材料,，应剪取生长旺盛、带有,分生区,的根尖，同时注意一般在上午,10,时至下午,2,时左右,(,此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多,),剪取或在剪取根尖以前用,35 ,的温水浸泡,1,小时左右。,(2),压片,时,用力必须恰当,，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。,(3),对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，我们观察到的只是一个固定的时期，要不断移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到细胞的各个分裂时期。,【,名师点睛,】,1.,在装片中找不到处于分裂期细胞的原因,(1),取材时间不合适；,(2),剪取的根尖过长，大多数细胞为伸长区细胞和成熟区细胞。,2.,严格控制解离的时间,(1),时间过短，细胞之间的果胶未溶解，压片时，细胞不容易分散；,(2),时间过长，解离过度，根尖易烂掉。,3.,漂洗时间应充足的原因,漂洗时洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则染色时细胞质也会被染成深色。,4.,实验中染色不当产生的现象,(1),染色过浅，细胞中的染色体着色不明显，无法观察到染色体的形态；,(2),染色过深，视野中一片紫色，无法观察到细胞的图像。,细胞的分化与细胞的全能性,1.,细胞分化的机理,在,同一个生物体,内，不同部位的细胞核中,遗传物质,都是一样的，只是在个体发育的不同阶段，,细胞内表达的基因不相同,，翻译合成的蛋白质分子不一样，从而形成了不同的组织和器官。,2.,细胞的分化和细胞的全能性的比较,细胞分化,细胞全能性,原理,细胞内基因,选择性,表达,含有本物种全套,遗传信息,特点,持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度,稳定性和,不可逆性,：一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡,普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础,高度分化的植物细胞具有,全能性,，植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、,激素,和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性,动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性,细胞分化,细胞全能性,结果,形成形态、结构、功能不同的细胞,形成新的个体,大小比较,细胞分化程度有高低之分，如体细胞生殖细胞,细胞全能性有大小之分，如受精卵生殖细胞体细胞,关系,两者的遗传物质都不发生变化,已分化的细胞仍具有,全能性,一般情况下，分化程度越高，,全能性,相对越低,3.,干细胞,(1),概念：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。,(2),类型：,全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞,。,(3),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。,【,名师点睛,】,1.,动植物细胞全能性的差异,(1),分化的动物细胞，在一定的条件下经过培养只能形成细胞群，不能体现细胞的全能性，但动物细胞的细胞核具有全能性；,(2),植物细胞在一定条件下经过培养可以形成植物体。,2.,细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。,【,状元心得,】,同一生物体不同类型的细胞中,mRNA,和蛋白质种类存在差异，但核,DNA,相同。,细胞的衰老、凋亡,1.,细胞衰老的特征,(1),细胞内,水分减少,，导致细胞萎缩，,体积变小,，细胞,新陈代谢速率减慢,。,(2),细胞内多种,酶的活性降低,。,(3),细胞内,色素,会随着细胞衰老而逐渐,积累,。,(4),细胞内,呼吸速率减慢,，,细胞核的体积增大,，核膜内折，,染色质收缩,，染色加深。,(5),细胞膜通透性改变,，使物质运输功能降低。,2.,细胞的凋亡,(1),概念：由基因所决定的细胞,自动结束生命,的过程。,(2),意义：细胞凋亡不仅保证了多细胞生物,个体发育,的正常进行，而且在维持生物体,内部环境的稳定,以及,抵御外界各种因素的干扰,方面也都起着非常关键的作用。,【,名师点睛,】,1.,细胞衰老特征的记忆口诀,“,一大、一小、一多、两低,”,一大,细胞核体积增大；,一小,细胞体积变小；,一多,色素增多；,两低,酶的活性降低；膜通透性改变，运输功能降低。,2.,细胞凋亡的时间,细胞凋亡贯穿于整个生命活动的始终，而不仅仅发生在个体发育的胚胎时期。,细胞的癌变,1.,癌变的机理,2.,原癌基因与抑癌基因的关系,(1),原癌基因,是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。,(2),抑癌基因和原癌基因,共同对细胞的生长和分化起着调节作用。,(3),癌变是由于,原癌基因和抑癌基因发生突变,，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。,3.,细胞的凋亡、坏死和癌变的比较,项目,细胞凋亡,细胞坏死,细胞癌变,与基因的关系,受,基因,控制,不受基因控制,受,突变基因,控制,细胞膜的变化,内陷,破裂,糖蛋白等减少,，黏着性降低,形态变化,细胞变圆，与周围细胞脱离,细胞外形,不规则,呈球形,影响因素,由遗传机制决定的程序性调控,电、热、冷、机械等不利因素,分为物理、化学和病毒,(,生物,),致癌因子,对机体的影响,有利,有害,有害,【,名师点睛,】,1.,癌细胞与分裂分化,一种只分裂而不能分化或畸形分化的细胞。,2.,癌细胞的一二三三,指一个机理，两种相关基因，三个特点，三种诱变因子。,易错易混点,1,赤道板与细胞板的辨析,(1),赤道板是垂直于纺锤体中轴的横切面，实际上并无板状结构存在，在有丝分裂的中期，所有染色体的着丝点,(,粒,),都排列在赤道板这个平面上。,(2),细胞板是植物细胞有丝分裂末期，由来自高尔基体上的囊泡汇集在赤道板位置上，相互融合而形成的板状结构。,【,易错易混辨析,】,易错易混点,2,个体衰老不等于所有细胞的衰老,(1),个体衰老与细胞衰老都是生物体正常的生命现象。,(2),对于单细胞生物体来说，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。,(3),对于多细胞生物体来说，细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡，如幼年个体中每天都有细胞衰老和死亡。个体的衰老不等于细胞的衰老，如老年个体中也有新细胞产生。虽然细胞衰老与个体衰老不同，但个体的衰老是由细胞衰老决定的，细胞衰老是个体衰老的内因，衰老的个体内衰老的细胞多，而幼年个体中衰老的细胞少。,
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