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第6章细胞的生命历程考纲内容及能力要求考向定位1．细胞的生长和增殖的周期性Ⅰ2．细胞的无丝分裂Ⅰ3．细胞的有丝分裂Ⅱ4.细胞的分化、衰老和凋亡Ⅱ5．细胞的分化Ⅱ1．细胞的产生、生长、成熟、增殖、衰老直至最后凋亡的生命历程2．细胞周期的界限辨别3．细胞有丝分裂各时期的特点以及各时期染色体形态、数目和DNA变化规律4．通过识图、绘图及图文转换把握有丝分裂过程5．细胞分化的实质和意义考纲内容及能力要求考向定位6．细胞的全能性Ⅱ7．细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系Ⅱ8．癌细胞的主要特征及防治Ⅱ9．观察细胞的有丝分裂Ⅱ10．模拟探究细胞表面积与体积的关系Ⅱ6．细胞的全能性，细胞核的全能性的理解及其应用实例7．人体衰老和细胞衰老的区别与联系8．细胞发生癌变的原因及防治9．细胞不能无限长大的原因分析10．细胞凋亡的意义及其与细胞坏死的区别第1节细胞的增殖基础梳理细胞增殖基础梳理细胞增殖：（1）意义：生长、发育、__________和__________的基础。（2）方式（真核细胞）：__________、无丝分裂。（3）多细胞生物生长的原因：细胞的生长和增殖。（4）细胞不能无限生长的原因：体积越小，相对表面积越，物质交换速率越__________________；核DNA稳定，能控制的代谢区域有限。繁殖遗传有丝分裂大快易错提示：1.着丝点分裂是受遗传物质控制的一种生理过程，不是由纺锤丝拉开的。因而不能形成纺锤体时，着丝点仍然分裂。如用秋水仙素诱导后细胞中染色体数的加倍。2.无论是有丝分裂，还是无丝分裂，前提是细胞一定为真核细胞。归纳整合细胞增殖小结细胞增殖是生物的重要基本特征，细胞以分裂的方式进行增殖。无丝分裂有丝分裂——细胞周期细胞分裂间期细胞分裂期（前期、中期、后期、末期）跟踪训练1.(2008年山东卷)分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期（DNA复制前期）细胞融合后，可能出现的情况是（）A.来自G1期细胞的染色质开始复制B.融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍C.来自G1期细胞的染色质开始凝集D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转解析：本题是一道阅读理解题，涉及细胞分裂的知识，与课本知识关联不大，要注意把握题干中的关键信息并解答题目。关键信息之一是“G1期（DNA复制前期）”，此时期的核ＤＮＡ及染色质还都没有进行复制。关键信息之二是“分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质”，该物质只具有使染色质凝集螺旋化的作用，而没有使染色质复制的作用。关键信息之三是“将某种动物的分裂期细胞与G1期细胞融合”，此融合来的细胞的细胞核DNA为G1期细胞的3倍。由以上可知，将两时期细胞融合后，G1期细胞中的染色质开始凝集螺旋化，G1期细胞的DNA及染色质不会进行复制。故选项C正确。答案：C2.（2008年四川卷)一般说来，细胞周期中的分裂间期和分裂期相比，持续时间短的时期是__________；动物细胞培养时，如果缺少氨基酸的供应，细胞一般会停留在细胞周期的__________。假定体细胞的染色体数是10，将体细胞放入含有3H-胸腺嘧啶的培养液中培养，请推测其中一个细胞进行一次DNA复制后，该细胞分裂后期将有__________条染色体被标记。解析：本题综合考查了细胞“有丝分裂”、“DNA结构和复制”以及“基因表达”的相关知识，细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂期占的时间相对较短。在分裂间期主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，如果缺少蛋白质合成的原料，则细胞分裂将停止在间期。DNA复制为半保留复制，在以含3H-胸腺嘧啶的原料复制一次后，所形成的所有DNA分子均含有放射性标记。答案：分裂期分裂间期20有丝分裂基础梳理1.本质：核DNA复制一次后，平分到两个子细胞中。2.意义：亲代细胞内的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中，从而使亲代与子代之间保持______________________的稳定性。3.细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时__________________，到下一次分裂完成时__________________。遗传性状开始为止(1)分裂间期：染色体复制（__________复制和__________合成），结果是DNA数目__________，染色体数目__________________，耗时最长。(2)分裂期前期：__________、__________消失；__________和__________出现；染色体散乱分布在__________中央。中期：染色体形态、数目清晰，着丝点排列在__________上；是观察染色体的最佳时期。蛋白质DNA加倍不变核膜核仁染色体纺锤体纺锤体赤道板后期：着丝点__________________，姐妹染色单体分开成为独立的染色体，染色体平分并移至细胞两极，染色体数目__________。末期：染色体解旋成染色质，纺锤体消失；核膜与核仁重新出现；形成两个子细胞。特别说明：细胞表面积与体积之比。当细胞的体积由于生长而逐步增大时，其相对表面积将变得越来越小，从而使细胞与周围环境之间进行物质运输所需要的时间变长，不能满足细胞新陈代谢的需求。加倍分裂归纳整合一、细胞周期的划分细胞周期是指连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止所经历的时间，可人为地划分为分裂间期和分裂期，可用右图表示：1.一个细胞周期=B+C=细胞分裂间期+分裂期2.细胞的分裂间期分裂期二、有丝分裂各阶段特点不同时期的比较(见下表)三、动植物细胞有丝分裂的不同点1.动植物细胞有丝分裂的相同点与不同点表2．与有丝分裂有关的细胞器线粒体：供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体分开、纺锤丝收缩、细胞壁形成）；中心体：发出星射线形成纺锤体（动物、低等植物细胞）；高尔基体：合成多糖类物质（纤维素），参与形成细胞板再形成细胞壁（植物细胞）；核糖体：合成组成染色体的蛋白质和细胞内蛋白质。跟踪训练1.（2010年广东实验中学模拟）细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是（）A．线粒体、DNAB．细胞核、DNAC．核糖体、RNAD．叶绿体、DNA解析：本题考查的知识点是细胞有丝分裂核遗传物质分配的特点。细胞核内遗传物质在有丝分裂中是有规律地分离的，是平均分配到两个子细胞中去。答案：B2.(双选)（2009年广东卷）有关真核细胞分裂的叙述，正确的是（）A．无丝分裂过程核膜不消失B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞解析：动物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。而且，无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，例如鸡胚的血细胞等，不仅仅出现于衰老细胞。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化，动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期不形成细胞板。答案：AC无丝分裂基础回顾1.特点：不出现__________和__________，具有DNA复制和平均分配的特征。2.过程：核延长→核缢裂→质缢裂→两个子细胞3.实例:蛙的红细胞。染色体纺锤体归纳整合无丝分裂的过程又称直接分裂，它的分裂过程比较简单，在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝，因此叫做无丝分裂。（1）无丝分裂过程：无丝分裂的早期,球形的细胞核和核仁都伸长。然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。最后,细胞核分裂,这时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化。但是,这并不说明染色质没有发生深刻的变化,实际上染色质也要进行复制,并且细胞要增大。当细胞核体积增大一倍时,细胞核就发生分裂,核中的遗传物质就分配到子细胞中去。至于核中的遗传物质DNA是如何分配的,还有待进一步的研究。无丝分裂不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。（2）无丝分裂特点：由于无丝分裂比较简单，分裂后遗传物质不一定能平均分配给子细胞，这涉及到遗传的稳定性等问题。无丝分裂具有独特的优越性，比有丝分裂消耗能量少；分裂迅速并可能同时形成多个核；分裂时细胞核保持正常的生理功能；在不利条件下仍可进行细胞分裂。跟踪训练1.下列有关无丝分裂的叙述，不正确的是（）A．在动植物体内，在高度分化成熟的组织中，以无丝分裂的方式实现细胞的增殖是普遍存在的B．在进行无丝分裂之前，遗传物质也要进行复制，但不能很好地实现平均分配C．蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂，人的红细胞增殖的方式也是无丝分裂D．在大多数被子植物的种子发育过程中，胚乳细胞的增殖是以无丝分裂方式进行的解析：人的红细胞不能进行分裂，死亡的红细胞需要通过造血干细胞进行有丝分裂得到补充。答案：C2.下列细胞中通过无丝分裂进行增殖的是（）A.洋葱根尖分生区细胞B.人的红细胞C.蛙的红细胞D.大肠杆菌细胞解析：洋葱分生区细胞是通过有丝分裂产生子细胞；人的红细胞不能进行分裂，死亡的红细胞需要通过造血干细胞进行有丝分裂得到补充；蛙的红细胞是通过无丝分裂来进行增殖的；大肠杆菌是原核细胞，是通过二分裂的方式进行增殖。答案：C热点聚焦观察细胞有丝分裂实验（2009年江苏卷）有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图所示。造成这种情况的原因可能是（）。解析：由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能取材时间不合适，细胞分裂不旺盛，且视野中有一些细胞为长形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适，应取分生区细胞；也有可能是视野选择不当，没有找到合适视野观察；由图知细胞均分散开，故不可能为③④所述原因。答案：C①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适⑤视野选择不合适A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④名师点睛：以洋葱分生区细胞为知识载体，考查了有丝分裂的有关主要知识点。生物体内所有的活细胞都能合成蛋白质，并非只有分裂期的细胞才能合成蛋白质。处于不同的分裂期，DNA含量可能不同，如后期和末期DNA含量不同；正常的不分裂的细胞核，DNA含量都相同。在一个细胞分裂周期中，只有处于分裂期的细胞才能形成染色体，只有在前期和中期的细胞才能见到染色单体。洋葱根尖分生区细胞属于体细胞，都能进行有丝分裂。（2009惠州二模）下图为显微镜下观察到的根尖分生区处于细胞分裂不同时期的细胞图像示意图，在显微镜视野内看到最多的细胞与图示中哪一细胞所处的时期相同（）热点训练解析：在细胞周期中，间期占的时间特别长，故处于这段时间的细胞比例最多。答案：B走进实验室基础再现实验课题：观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。2.染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液）着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体（或染色质）的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。3.盐酸和酒精混合液（1∶1）使组织中的细胞相互分离开来，同时将细胞杀死并固定。4.分生区细胞大多数处于细胞分裂间期，只有少数处于分裂期。5.由于制成临时装片时细胞已死亡，因此不能用一个细胞观察一个连续的细胞分裂过程。过程设计洋葱根尖细胞培养：实验课前3~4d培养（温暖、常换水），待根长到5cm装片的制作取材：取根尖2~3mm解离解离液：质量分数为15%的HCl溶液和95%的酒精溶液按1∶1的体积比配制解离时间：3~5min解离目的：使组织中的细胞互相分离开解离程度：根尖酥软漂洗漂洗液：清水漂洗时间：10min漂洗目的：洗去组织中的解离液，有利于染色染色染色液：0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫（醋酸洋红）溶液染色时间：3~5min染色目的：使染色体（或染色质）着色制片：用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，复加一块载玻片，用拇指轻压（使细胞分散开）观察先低倍镜：据细胞特点找到分生区（细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正在分裂）后高倍镜：先找中期细胞，