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1、第五章 細胞的生命歷程,考點14 細胞的有絲分裂,高考考法突破,考法1 細胞周期及其表示方法,應試基礎必備,考法2 有絲分裂的過程和特征分析,考法3 （實驗）觀察根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂、模擬探究細胞表面積與體積的關系,1細胞不能無限長大 （1）細胞體積越大，細胞的相對表面積就越小，物質運輸?shù)男试降?。細胞體積越小，細胞的相對表面積越大，物質運輸效率越高 （2）細胞核是細胞的控制中心，其控制的細胞范圍是有一定限度的,2細胞周期 (1)起點：一次分裂完成時 (2)終點：下一次分裂完成時 (3)特點：連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期 不同種類的細胞，細胞周期的時間不同，分裂間期與分裂期所占用的比例也不
2、同,應試基礎必備,3 細胞通過分裂進行增殖,增殖的意義：是生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎,相關概念 染色體：在細胞分裂的前期，染色質高度螺旋化變短，變粗成為染色體，染色質和染色體是相同物質在不同時期的不同形態(tài)。 姐妹染色單體：染色體復制以后，由同一個著絲點連接的兩條染色單體，互為姐妹染色單體，有不同著絲點連接的兩條染色單體，成為非姐妹染色單體。,（1） 真核生物細胞分裂的方式及意義,（2） 有絲分裂,分裂的過程及特點（見表）,有絲分裂的特征及意義 a特征：染色體復制一次，細胞分裂一次，染色體平均分配到兩個子細胞中 b意義：親代細胞的染色體經(jīng)過復制分裂后，平均分配到兩個子細胞中，由于染色體上有遺傳
3、物質DNA ，從而使親代和子代細胞中的DNA和染色體都保持穩(wěn)定。可見細胞的有絲分裂對于生物的遺傳有重要意義。,核膜和核仁都不消失，沒有染色體和紡錘絲的出現(xiàn)，有DNA復制，但不能保證母細胞的遺傳物質平均分配到兩個子細胞中去 【注意】無絲分裂過程中，核DNA也要進行復制，但形成兩個子細胞時，遺傳物質并不均分。無絲分裂和有絲分裂是真核生物的分裂方式，原核生物不存在無絲分裂和有絲分裂，一般以二分裂方式進行增殖。,4無絲分裂,細胞核先延長，核的中部向內凹進，縊裂成兩個細胞核；然后細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞,(1)過程,(2)特征,考法1 細胞周期及其分析,1.具有細胞周期的細胞的特征及種類,
4、只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如受精卵、植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞和動物皮膚生發(fā)層細胞能進行有絲分裂，都有細胞周期；高度分化的體細胞不分裂，無細胞周期；減數(shù)分裂的細胞不能連續(xù)分裂，無細胞周期。,高考考法突破,2.細胞周期的表示方法及判斷,（1）細胞周期的表示方法：,（2）分裂后子細胞的去向 持續(xù)分裂：如卵裂期細胞、癌細胞、部分造血干細胞、根尖莖尖分生區(qū)細胞、芽形成層細胞、生長點細胞始終處于細胞周期中。 暫不分裂，如肝臟細胞、T細胞、B細胞、記憶細胞分裂完成后，暫時脫離細胞周期，但仍然保留分裂能力，在一定條件下，可回到細胞周期中。 永不分裂，如肌纖維細胞、神經(jīng)細胞、漿細胞、葉肉細胞、洋蔥鱗
5、片葉表皮細胞、根尖成熟區(qū)細胞等分裂完成后，將永遠脫離細胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡。,（1）基因突變：在細胞分裂間期,DNA復制時，容易受到內外因素的干擾而發(fā)生基因突變。 （2）染色體變異:在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可以抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。 （3）細胞癌變:用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA分子不能復制和抑制癌細胞的無限增殖。,(1)分裂間期的物質變化： G1期：DNA復制所需蛋白質的合成和核糖體的增生。 S期：完成DNA復制。每條染色體上的DNA由一個轉變?yōu)閮蓚€，且兩個DNA分子位于由一個著絲點連接的兩條染色單體上。 G2期：合成蛋白質，主要用于形成紡錘絲（星射線）。
6、 （2）加入某些藥物對細胞周期的影響 加入蛋白質合成抑制劑處理G1期細胞，可影響其進入S期。 用秋水仙素處理細胞，使M期的細胞比例增多。 加入促進細胞分裂的藥物，將使細胞周期縮短。,4.由細胞周期可聯(lián)系的知識,3.分裂間期的特征及加入某些藥物對細胞周期的影響,A.G1期變短，該期有大量3H-TdR進入細胞核 B.S期變長，該期有DNA復制和核糖體的增生 C.G2期變短，該期細胞核中有組蛋白 D.M期相對較短，該期細胞的核膜始終完整,【解析】大量3H-TdR進入細胞核的是S期（DNA復制期），A項錯誤；促進細胞分裂的藥物將會使細胞周期縮短，S期變短，并且S期進行DNA的復制，但無核糖體的增生，B
7、項錯誤；組蛋白是指真核生物的細胞核中，與DNA結合的堿性蛋白質的總稱，組蛋白與DNA結合后形成染色質，有利于染色體的形成，C項正確；M期的前期核膜解體，末期核膜重新出現(xiàn)，D項錯誤。,C,考法2 有絲分裂的過程和特征分析,1.動物細胞和植物細胞有絲分裂過程的辨別,2.與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用,(2)有絲分裂過程中細胞器的分配規(guī)律 子細胞中的細胞器都是從原有細胞獲得的，各種細胞器的增殖發(fā)生在細胞分裂間期。中心體在子細胞中是平均分配的；其他細胞器在子細胞中是隨機分配的。,(1)與細胞有絲分裂過程有關的細胞器及生理作用匯總,3.有絲分裂過程中相關變化規(guī)律與總結,（2）細胞周期中幾種細
8、胞結構的變化規(guī)律,染色體形態(tài)變化,紡錘體的變化：形成(前期)解體消失(末期)。 核仁、核膜的變化：解體消失(前期)重建(末期)。 染色單體的變化規(guī)律：形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。 中心體變化規(guī)律：,（1）染色質與染色體的變化規(guī)律,(3)核DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量的變化曲線的比較,ab、lm、pq變化的原因都是DNA分子復制 gh、no、rs變化的原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體 cd、rs的變化很相似，但時期不同 染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0,(4)核DNA、染色單體、染色體、同源染色體對數(shù)、染色體組數(shù)的變化的總結 (二倍體生物)
9、,A.甲細胞中每條染色體的著絲點排列在細胞板上 B.乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極 C.甲和乙細胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同 D.統(tǒng)計圖中處于分裂期的細胞數(shù)可計算細胞周期長短,【解析】 該圖為洋蔥根尖細胞有絲分裂的顯微照片。甲細胞為有絲分裂中期，染色體的著絲點排列在細胞中央的一個平面上，這個平面稱為赤道板，故A錯；乙細胞為有絲分裂后期，染色體平均分配，移向細胞兩極，故B正確； 乙細胞中染色體數(shù)目已經(jīng)加倍，是甲細胞中染色體數(shù)目的兩倍，故C錯； 統(tǒng)計圖中間期和分裂期的細胞數(shù)目，可比較細胞周期各時期的長短，但不能計算出細胞周期的長短，故D錯。,B,考法3 （實驗）觀察根尖分生區(qū)細胞的
10、有絲分裂、模擬探究細胞表面積與體積的關系,1. 觀察根尖分生區(qū)細胞有絲分裂,（1）實驗原理 高等植物根尖分生區(qū)的細胞，在有絲分裂各時期染色體的形態(tài)和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各時期內染色體的變化情況，識別該細胞處于哪個時期。 細胞核內的染色體能被堿性染料（如龍膽紫溶液、醋酸洋紅液）染成深色。 植物的分生組織細胞有絲分裂較為旺盛。,（2）實驗過程 洋蔥根尖培養(yǎng)：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，待根長約5 cm時取用。 解離：用解離液（將質量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精按11體積比混合）解離35 min，目的是使組織中的細胞相互分離開。 漂洗：用清水洗去解離液，防止解離過度。 染
11、色：用0.01 g/mL或0.02 g/mL的龍膽紫溶液或醋酸洋紅液染色35 min，使染色體著色。 制片：制成臨時裝片。,觀察：先用低倍鏡觀察找到分生區(qū)細胞，再用高倍鏡觀察；首先找出處于細胞分裂中期的細胞，然后再找出前期、后期和末期的細胞。 繪圖：中期細胞繪圖時要注意植物細胞形態(tài)近正方形、著絲點排列在赤道板上，有染色單體、紡錘體，無核膜、核仁和中心體。,（3）實驗注意事項 觀察順序：在低倍鏡下找到分生區(qū)的細胞，再換高倍鏡；首先找出處于細胞分裂中期的細胞，然后再找出前期、后期和末期的細胞。 使根尖細胞相互分散開的方法：a.解離，鹽酸可破壞細胞壁的果膠層，使組織細胞分離；b.制片時用鑷子搗碎；c
12、.壓片。,顯微鏡下視野的尋找技巧：若視野中找不到某一時期的細胞，可通過移動裝片從鄰近的區(qū)域中找。顯微鏡下觀察到的都是死細胞，不能看到細胞分裂的動態(tài)變化過程。 各個時期細胞數(shù)目多少的規(guī)律：在顯微鏡下觀察到間期細胞數(shù)目最多，原因是間期歷時最長；中期的時間最短，觀察到的細胞數(shù)目最少。 細胞板是真實存在的結構，在顯微鏡下可見，而赤道板是人為定義的空間平面，顯微鏡下看不到此結構。,（1）實驗原理 酚酞遇NaOH呈紫紅色。 瓊脂塊大小模擬細胞大小，NaOH溶液模擬被細胞吸收的物質。 NaOH擴散體積與整個瓊脂塊的體積之比表示物質運輸效率。,2.模擬探究細胞表面積與體積的關系,（2）實驗步驟,（4）實驗結論
13、：細胞體積越大，其相對表面積越小，物質運輸?shù)男试降汀?（3）實驗結果,例,北京理綜20171,6分洋蔥根尖和小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂，比較實驗操作和結果，敘述正確的是(),A.都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離 B.都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換高倍鏡觀察 C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D.在有絲分裂末期都能觀察到細胞板,【解析】動物細胞沒有細胞壁，不需要用鹽酸溶液使細胞相互分離，A錯誤；觀察細胞有絲分裂時，需先在低倍鏡下找到分裂細胞，再換高倍鏡，B正確；在有絲分裂中期著絲點沒有斷裂，染色體在后期才加倍，C錯誤；細胞板只在植物細胞有絲分裂末期出現(xiàn)，動物細胞有絲分裂末期細
14、胞質凹陷縊裂為兩個子細胞，不出現(xiàn)細胞板，D錯誤。,B,考點15 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,高考考法突破,應試基礎必備,考法4 細胞的分化和細胞的全能性的判斷,考法5 細胞的衰老和凋亡的特征與意義的判斷,考法6 細胞癌變,考法7 細胞生命歷程的綜合分析,應試基礎必備,1細胞分化,(1)細胞分化及其意義,概念：在個體發(fā)育中，由一個或一種細胞增殖產生的后代，在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。 實質及原因：基因的選擇性表達。 結果：形成各種不同的組織和器官。 意義：細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。細胞分化使多細胞生物體內的細胞趨向專門化，有利于提
15、高各種生理功能的效率。,(2)細胞的全能性,概念：已分化的細胞，仍具有發(fā)育成完整個體的潛能。 原因：細胞核中含有與受精卵相同的本物種全套遺傳物質。 實例：植物組織培養(yǎng)實驗說明植物細胞具有全能性；克隆羊多利的培育成功說明動物細胞核具有全能性。 植物細胞表現(xiàn)全能性的條件：離體，無菌，營養(yǎng)和激素，適宜的外部條件光照、溫度、pH等。細胞在生物體內不能全部表現(xiàn)出全能性，這是基因選擇性表達的結果。 全能性的應用：植物組織培養(yǎng)、克隆動物。 干細胞：干細胞是指動物或人體內少數(shù)具有分裂分化能力的細胞。,2細胞衰老,細胞衰老的特征 細胞內水分減少，體積變小，新陳代謝速率減慢。 細胞內多種酶的活性降低。 細胞內的色
16、素積累。 細胞呼吸速率減慢，細胞核體積增大，線粒體數(shù)量減少，體積增大。 細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低。,3細胞凋亡,(1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱為細胞編程性死亡。 (2)類型：個體發(fā)育過程中細胞的自動死亡、成熟個體中細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除。 (3)意義：細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。,4細胞的癌變,(1)癌變機理,原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因，只有當原癌基因突變成癌基因（或稱激活、活化）后，細胞才會惡性增殖。抑癌基因是一類阻止細胞不正常增殖從而遏制腫瘤形成的
17、基因，抑癌基因的丟失或失活，可能導致腫瘤發(fā)生。,無限增殖：一般細胞和分裂50至60次，而癌細胞在條件適宜時，可以無限增殖，而且分裂迅速，細胞內的核糖體數(shù)目大量增加，代謝異常活躍。 易分散轉移：癌細胞表面的糖蛋白減少，導致細胞間黏著性降低，易于擴散。 失去接觸性抑制：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸性抑制，而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長，如圖。,(2)癌細胞的特征,形態(tài)結構發(fā)生改變：正常分化的細胞通常具有各種各樣的形態(tài)，如正常的成纖維細胞為扁平梭形，而癌變后的細胞變?yōu)榍蛐巍?考法4 細胞的分化和細胞的全能性的判斷,高考考法突破,1區(qū)別細胞分化與細胞全能性,（1）細胞分化的標志：
18、在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關，只在特定細胞中選擇性表達的基因，控制細胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因的表達可以證明細胞發(fā)生了分化。 （2）判斷細胞全能性的標志：起點和終點，起點是“細胞”，終點是發(fā)育成“個體”。 （3）區(qū)分細胞分化與細胞全能性表達的關鍵：看“終點”，終點是“個體”的為細胞全能性的表達，終點是“組織器官”的為細胞分化。,2.同一個體不同體細胞的遺傳分析,不同體細胞在形態(tài)、結構和功能上不同的根本原因是基因的選擇性表達，使細胞中mRNA不同，直接原因是細胞中蛋白質不同。細胞分化不改變細胞中DNA和細胞數(shù)目，沒有基因的丟失與改變發(fā)生，只是表達的基因不同。,（1）細胞全能性
19、大小的比較：一般來說，細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)。 受精卵（未分化）精子或卵細胞（高度分化）體細胞。 植物體細胞動物體細胞（克隆羊只證明動物細胞核具有全能性）。 【注意】進行單性生殖，是精子與卵細胞的全能性大于體細胞。 胚胎干細胞（全能干細胞）造血干細胞（多能干細胞）皮膚生發(fā)層干細胞（專能干細胞）。 （2）細胞分化使細胞種類增多，是細胞全能性表現(xiàn)的前提，沒有細胞的分化，細胞的全能性無法得到表達。一般來說，細胞分化是不可逆的，但在離體的人工培養(yǎng)條件下，高度分化的細胞能夠脫分化，從而具有發(fā)育成完整個體的潛能。兩者的遺傳物質都不發(fā)生改變。如人體內的B淋巴細胞，接受抗原刺激后仍可再分化。,3.
20、細胞全能性大小與細胞分化的關系,按分化潛能的大小，干細胞基本上可分為3種類型：全能干細胞，它具有形成完整個體的分化潛能，胚胎干細胞就屬于此類；多能干細胞，它具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細胞；專能干細胞，只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如皮膚生發(fā)層的干細胞。,課標全國理綜20161，6分在細胞的生命歷程中，會出現(xiàn)分裂、分化等現(xiàn)象。下列敘述錯誤的是( ) A.細胞的有絲分裂對生物性狀的遺傳有貢獻 B.哺乳動物的造血干細胞是未經(jīng)分化的細胞 C.細胞分化是細胞內基因選擇性表達的結果 D.通過組織培養(yǎng)可將植物葉肉細胞培育成新的植株,【解析】 有絲分
21、裂保證了物種的連續(xù)性和遺傳的穩(wěn)定性，A正確；哺乳動物的造血干細胞是分化程度較低的細胞，B錯誤；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，C正確；已分化的植物細胞可通過組織培養(yǎng)培育成新的植株，D正確。,B,考法5 細胞衰老和凋亡的特征與意義的判斷,(1)細胞凋亡與細胞壞死的比較,1.細胞凋亡與細胞壞死的比較,（2）區(qū)別細胞凋亡與細胞壞死,2.細胞的衰老和凋亡與人體健康,細胞衰老與人體健康的實例：老年人頭發(fā)變白的直接原因是新陳代謝變緩，與黑色素合成相關的酶活性降低。皮膚上的老年斑是細胞內的色素隨細胞的衰老而逐漸積累的結果。,【解析】 細胞分化程度越高，分裂能力越弱，A正確；衰老的細胞中大多數(shù)酶的活性普遍降
22、低，而不是各種酶，B錯誤；細胞凋亡能夠維持機體內部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾，C正確；癌細胞膜糖蛋白減少，培養(yǎng)時無接觸抑制特征，D正確。,B,江蘇生物201718,2分下列關于人體細胞分化、衰老、凋亡與癌變的敘述，錯誤的是(),A.細胞分裂能力隨細胞分化程度的提高而減弱 B.衰老細胞中各種酶的活性顯著降低 C.細胞凋亡有助于機體維持自身的穩(wěn)定 D.癌細胞無接觸抑制特征,考法6 細胞癌變,1.有關癌細胞的特征及癌變機理的考查,（1）原癌基因和抑癌基因的分布：二者普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變，即遺傳物質發(fā)生了變化。 （2）對癌細胞的三
23、點理解 癌細胞是一類畸形分化或不能正常分化的細胞，對機體有害。 細胞的增殖、分化、衰老、凋亡都屬于正常的生理過程，而細胞的癌變則是細胞一種不正常的變異導致的。 癌細胞的三個特征，可從“不死的細胞”“變態(tài)的細胞”“擴散的細胞”三方面來理解掌握。,（1）與細胞代謝的關系：癌細胞利用葡萄糖能力增強，可產生大量的中間產物，為癌細胞的無限增殖提供合成DNA和蛋白質的原料,2.與癌細胞有關的綜合考查,（2）單克隆抗體的制備與癌癥治療：將癌細胞表面的受體蛋白作為免疫動物的抗原，刺激B淋巴細胞增殖分化為漿細胞和記憶細胞，漿細胞能分泌相應的抗體。該單克隆抗體與腫瘤細胞表面的受體蛋白特異性結合，阻斷受體蛋白介導的
24、信號傳導而阻止細胞增殖，從而起到治療癌癥的目的,【解析】由題中“腫瘤干細胞可以增殖分化形成癌細胞”可知，腫瘤干細胞和癌細胞屬于兩種分化程度不同的細胞，所以其基因執(zhí)行情況不同，A項正確；腫瘤干細胞的增殖需要消耗ATP，腫瘤干細胞通過ABCG2蛋白高效排出姜黃素，可以逃避凋亡，推測屬于逆濃度梯度需要載體蛋白的主動運輸過程，需要消耗ATP，B項正確；編碼的BAX蛋白能誘導細胞凋亡，所以其是凋亡基因的表達產物，不是原癌基因對應的蛋白，腫瘤干細胞膜上高水平的ABCG2蛋白的存在能使細胞逃避凋亡，并進一步分化為癌細胞，所以其應屬于基因突變后的表達產物，C項錯誤；用ABCG2抑制劑可以抑制ABCG2蛋白的活
25、性（避免將姜黃素排出），再結合姜黃素的作用，即可誘導腫瘤干細胞內BAX蛋白的合成，從而促進腫瘤干細胞的凋亡，D項正確。,C,考法7 生命歷程的綜合分析,1細胞分裂與細胞分化的比較,考法7 生命歷程的綜合分析,1細胞分裂與細胞分化的比較,2細胞的凋亡、衰老、壞死與癌變的比較,3細胞生命歷程各過程中的遺傳物質變化,4細胞生命歷程各過程之間的關系,【解析】線蟲發(fā)育過程中細胞數(shù)量減少，是細胞編程性死亡的結果，即細胞凋亡的結果，A錯誤；化學治療(或化療)可以抑制癌細胞的生長、擴散或緩解癌癥引起的癥狀，大多數(shù)化療藥物能阻止有絲分裂間期DNA的復制或分裂期紡錘體的形成，癌細胞將因不能分裂而死亡，B錯誤；人的造血干細胞是多能干細胞，可以分化為多種細胞，C錯誤；細胞的衰老與分裂次數(shù)有關，故體外培養(yǎng)時，成人的成纖維細胞傳代次數(shù)少于兒童的成纖維細胞，D正確。,D,江蘇生物20163，2分下列關于細胞的分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是( ) A.線蟲發(fā)育過程中細胞數(shù)量減少，是細胞衰老死亡的結果 B.惡性腫瘤細胞有無限增殖的特性，所以不易被化療藥物殺死 C.人的造血干細胞是全能干細胞，可以分化為多種細胞 D.體外培養(yǎng)時，兒童的成纖維細胞傳代次數(shù)多于成人的成纖維細胞,敬 請 期 待 下 一 章！,
600分考點 700分考法（A版）2019版高考生物總復習 第五章 細胞的生命歷程課件.ppt
