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专题3细胞的增殖、分化、衰老和凋亡杨集中学熊秀一．高考要求内容等级要求细胞的分子组成和细胞的结构ABC细胞的生长和增殖的周期性细胞的无丝分裂√√细胞的有丝分裂细胞的分化细胞的全能性细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治√√√√√二．知识建构应用细胞的生命历程形成举例皱缩正常变形细胞癌变细胞增殖细胞分化细胞衰老失控变形无丝分裂有丝分裂减数分裂蛙的红细胞细胞周期分裂期分裂间期有性生殖细胞定义特征致癌因子定义特点细胞的全能性细胞工程主要特征假说机制细胞凋亡三．考点分析①图解：②起、止点：2．有丝分裂完成下表（体细胞核中染色体数为2N，DNA数为2n为例）时期间期分裂期前期中期后期末期分裂相主要特征DNA分子的复制和有关蛋白质的合成染色质→染色体纺锤丝→纺锤体核仁解体、核膜消失着丝点排在赤道板上（数目和形态最清晰）着丝点分裂，姐妹染色单体分开，移向两极染色体变为染色质，纺锤体消失，出现细胞板，核膜、核仁染色体行为变化复制出现排板分裂平均分配染色体数目变化2N2N2N4N2NDNA的数目变化2n→4n4n4n4n4n→2n染色单体的数目变化0→4n4n4n00应用治疗癌症诱变育种多倍体育种观察染色体数目和形态的最佳时期∕∕3．植物细胞与动物细胞有丝分裂的区别名称项目不同点相同点前期纺锤体形成末期子细胞的分开1间期、中期后期的变化情况相同2染色体都要经过自我复制，然后平均的分配到两个子细胞的核中，使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。植物细胞细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。在赤道板部分出现细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁。动物细胞由已经复制的，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体。分隔成两个细胞不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个细胞4．在坐标图中画出有丝分裂过程中相关量的变化1．细胞周期是的开始。占细胞周期的。主要变化：过程定义：的细胞，从开始，到为止。起点为，终点为。分裂间期分裂期占细胞周期的。是一个的过程，人为的分为：。乙甲abcd①核DNA的数量变化曲线②染色体的数量变化曲线③每条染色体上DNA的数量变化曲线5．细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系（1）细胞分裂：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。（2）细胞生长：生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面。细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。（3）细胞分化：实在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功能发生稳定性差异的过程。实质：基因的选择性表达。是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。（4）细胞癌变：是受致癌因子的作用，使细胞连续分裂从而超过最高分裂次数无限增殖的现象。（5）四者之间的联系：①细胞分裂是细胞分化的基础②仅有细胞分裂和生长，而没有细胞分化，生物体不能正常的生长发育③细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化（6）细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂细胞分化原因①细胞表面积和体积发展不平衡②细胞核与细胞质发展不平衡③增殖的需要基因的选择性表达结果生成相同的细胞生成不同的细胞意义①促进多细胞个体形成、生长和发育的需要②单细胞生物形成新个体的需要①组织、器官的形成与完整②组织、器官的修复特性①局部性②周期性①稳定性差异②不可逆性③渐变性④自控性6．细胞的凋亡、坏死与癌变的比较细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系是基因控制不受基因控制受基因突变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型不规则变化呈球形影响因素受严格的由遗传机制决定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素影响分为物理、化学和病毒致癌因子对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害注：细胞凋亡和细胞坏死遗传物质没有发生改变，但癌变时却发生了遗传物质的改变。4n2n间期前期中期后期末期每条染色体上DNA的数量4n2n间期前期中期后期末期核DNA的数量变化4n2n间期前期中期后期末期染色体的数量变化四．典型例题【例1】（05·江苏）下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间（h），据表分析可得出的结论是A．分裂期和细胞周期都最短的是肿瘤细胞B．分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D．不同种类细胞的分裂都是同步的【思路点拨】本题考查的是细胞周期相关基础知识应用。【解】此题是一个图表题，遇到图表题首先要看它所涉及的内容，针对内容回顾所学的知识；同时不能偏题，一定要围绕题目，不能把题目中没有的知识也强加进去。关于细胞周期我们知道分为分裂间期和分裂期，且分裂间期的时间长于分裂期，这是从图表中可以得出的，同时可以看出不同的细胞其细胞周期所持续的时间是不同的。故本题的答案为C。【例2】（06·江苏）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【思路点拨】此题考查的是关于植物细胞有丝分裂的特点。【解】菠菜属于高等植物，所以其细胞中不会含有中心体，则在间期不会出现中心粒的复制。此外特殊的就是植物细胞在有丝分裂末期会形成细胞板，即新的细胞壁，此过程与高尔基体有关。故本题答案为A。【例3】（06·广东）癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因素是A．细胞中酪氨酸酶活性降低B．致癌因子激活原癌基因C．长期受到电离辐射或X射线照射D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质【思路点拨】本题考查的是细胞癌变的原因【解】细胞癌变的根本原因是细胞内的原癌基因从抑制状态变为激活状态，即是细胞癌变的内因；而致癌因子的作用是外因，C属于物理致癌因子，D属于化学致癌因子，故C、D错误，B项正确；酪氨酸酶活性降低，将使黑色素的合成出现障碍，导致白化病或老年人出现白发，A项错误；故本题答案为B。【例4】(07·江苏)对于多细胞生物而言，下列有关细胞生命历程的说法正确的是A．细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变B．细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段C．细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢D．细胞死亡是细胞癌变的结果【思路点拨】本题考查的是细胞生命历程中相关基础知识的记忆及应用【解】细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞死亡是所有细胞都要经历的阶段，细胞癌变是某些细胞原癌基因激活所致的。故本题答案为C。【例5】(07·广东)鼻咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤，我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，正确的是A．食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素B．致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因C．细胞膜上糖蛋白增加，导致癌细胞易发生转移细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0D．鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期【思路点拨】本题主要考查了细胞癌变、预防及治疗的相关知识【解】腌制食品含有亚硝酸盐，亚硝酸盐为致癌因子。鼻咽癌高危家族存在致癌相关基因并能稳定遗传。化疗利用药物抑制DNA复制。而癌变的细胞其细胞膜表面的糖蛋白减少，导致癌细胞易扩散和转移。故本题答案为ABD。【例6】(07·宁夏）某种抗癌药可以抑制DNA的复制，从而抑制癌细胞的增殖，据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是A．影响神经递质的合成，抑制神经系统的兴奋B．影响胰岛细胞合成胰岛素，造成糖代谢紊乱C．影响血细胞生成，使机体白细胞数量减少D．影响脂肪的合成，减少脂肪的贮存【思路点拨】本题主要考查血细胞生成过程、神经传导过程、糖平衡调节过程、脂肪代谢过程的理解和应用。【解】该药物可抑制细胞增殖，只有C选项涉及细胞增殖。其于三个选项与物质合成有关，与细胞增殖无关。故本题答案为C。【例7】（07·山东）近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供法的材料回答问题：（1）体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有的特性。（2）细胞癌变后，膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质，这些蛋白质会成为，引起机体的免疫应答，在应答中直接使癌细胞裂解的免疫细胞是。（3）端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验：实验目的：探究端粒酶与细胞癌变的关系。实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。实验步骤：①______________________②_____________③________________________结果预测及分析：_____________________________。（4）请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路：_________________。【思路点拨】（1）癌细胞具有无限增殖的特性，所以图中代表癌细胞生长曲线为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白的减少，所以易转移和扩散。（2）这些不同于正常细胞的蛋白质，能引起机体免疫应答，所以这些蛋白质会成为抗原；裂解靶细胞的为效应T细胞。（3）实验的目的：研究端粒酶活性与细胞癌变的关系，由此可知，实验变量为端粒酶活性的有无，因此可确定实验组别。第一步分组标号，第二步强调两组之间的实验变量，其他因素相同。第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。掌握解题的一般规律，此题解答就非常容易了。（4）治疗癌症的新思路：由（2）题意可知，可从特异性免疫角度回答，由（3）题意可知，可从抑制癌细胞中端粒酶的活性角度回答。【答案】（1）a扩（分）散转移（2）抗原效应T细胞（3）①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，进行培养③记录并比较A、B两组的增殖代数（分裂次数）结果预测及分析：A组比B组增殖代数减少，说明端粒酶与细胞癌变有关；A组仍然无限增殖，说明端粒酶与细胞癌变无关（4）抑制癌细胞中端粒酶的活性或免疫治疗细胞类型增值代数端粒酶活性正常体细胞50～60无癌细胞无限有五．随堂练习1．动、植物细胞有丝分裂过程的不同发生在（）A．前期和中期B．末期和间期C．前期和末期D．末期和中期2．有丝分裂过程中一定出现的是（）A．纺锤丝B．中心体向两极移动C．DNA分子的复制D．细胞板3．下列关于细胞周期的说法不正确．．．的是（）A．具有特定形态的结构和功能的成熟细胞没有细胞周期B．细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长C．浆细胞没有细胞周期D．一个新细胞分裂成两个新细胞所需时间为一个细胞周期4．下图中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段。a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数，a、b、c的数量关系正确的是（）A．甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．甲、乙、丙5．下列肯定不属无丝分裂的是()A．洋葱根尖生长点细胞分裂B．口腔上皮细胞C．青蛙红细胞的分裂D．伤口附近的细胞6．下列关于细胞增殖、分化、衰老、凋亡、癌变的叙述不合理．．．的是（）A．细胞总体的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于有机体的衰老B．体内细胞正常的寿命受分裂次数的限制，细胞增殖受环境影响C．细胞分化是基因选择性表达的结果，细胞全能性的实现与分化无关D．不分化与去分化都可能产生癌细胞，促进细胞凋亡可以治疗癌症7．下列有关细胞分化的叙述中，正确的是（）A.细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象B.生物体的生长发育仅靠细胞分化就能完成C.细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎发育期，细胞外观上就表现出明显的变化D.细胞分化是稳定的，而且一般是可逆的8．下列实例中能体现细胞全能性的是（）①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞也培养成可育的植株②用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株③植物用种子进行繁殖后代A．①③B．①②C．②③D．①②③9．细胞分化与细胞增殖的不同主要