范文村专题四 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
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专题四细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
专题四 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡 1.内容： （1）细胞的生长和增殖的周期性ⅰ （2）细胞的无丝分裂 ⅰ （3）细胞的有丝分裂ⅱ （4）细胞的分化 ⅱ （5）细胞的全能性ⅱ （6）细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系ⅱ （7）癌细胞的主要特征及防治ⅱ （8）植物细胞的质壁分离和复原ⅱ 2.解读： 细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，相关知识是生物学中的核心主干知识，占据重要的地位，是高考常考的知识点。多数以选择题的形式考查基本知识。内容涉及细胞周期的概念及应用、有丝分裂的过程和特点、动植物细胞有丝分裂的区别、有丝分裂过程中染色体、染色单体和dna的变化规律、观察细胞有丝分裂的实验。更为常见的是与减数分裂综合考查，有时也与dna分子复制的知识综合考查。复习策略主要如下:深刻地理解细胞周期的概念，从内涵和外延上把握概念的实质。重点理解有丝分裂过程中各时期的变化和特点，尤其是染色体、dna的行为变化、形态变化、数目变化的规律。与细胞结构相联系，理解动植物细胞有丝分裂的主要区别。从染色体、dna的动态变化上加深对有丝分裂意义的理解。亲手做一下想类似的实验，加深对教材实验的理解，注意有丝分裂与减数分裂的区别。 第一课时 细胞的增殖 一、细胞不能无限长大 1.相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。 2.核质比 二、细胞通过分裂进行增殖 1.意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 2.过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。 3.方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。 三、有丝分裂 1.细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止，为一个细胞周 期。 2.分裂过程：（括号中为动物细胞的过程） 细胞周期分裂间期 （90-95%） 分裂期（5-10%）（图6-2） 前期 中期 后期 末期 细胞活动 复制dna，合成有关蛋白质，细胞适度生长；染色质丝螺旋缠绕缩短变粗，变成染色体。（图6-4） （中心粒复制，分成两组） 染色体着丝点上连着两个姐妹染色单体。核仁逐渐解体、核膜逐渐消失细胞两极发出纺锤丝，形成梭形纺锤体。 （一组位置不变，另一组移向另一极，发出星射线，形成纺锤体）纺锤丝付在着丝粒两侧牵引着染色体到赤道板上 每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，由纺锤分别引向细胞两极 染色体逐渐变成染色质丝，纺锤丝消失，核仁、核膜出现，核膜包围染色体形成两个新的细胞核，细胞板出现并逐渐形成新的细胞壁，。（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。） 特点（图6-3） 染色质螺旋缠绕，缩短变粗（ n）具姐妹染色单体、核仁解体、核膜消失、发出纺锤丝梭形纺锤体、染色体散布其中（中心粒） 2345678
专题四细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
(n) 染色体排列在赤道板上，形态稳定，数目清晰 (2n) 着丝粒分裂、姐妹染色单体分开到细胞两极 (2n) 纺锤丝消失、核仁、核膜出现、两个新的细胞核、细胞板出现（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。）(2n n)意义 将新代细胞的染色体（dna）复制后平均分配到两个子细胞，保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性。 3.动植物细胞有丝分裂的区别： （1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。 （2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。 四、无丝分裂 1.特点：无纺锤体出现和染色体的变化。 2.实例：蛙的红细胞 五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1.有关试剂及作用： （1）解离液：质量分数15%和体积分数95%按1：1混合而成的，作用是使组织中的细胞相互分离开来。 （2）漂洗液：清水，作用是洗去解离液，防止解离过度，利于染色。 （3）染色剂：龙胆紫染液，使染色体着色 2.过程： 解离 漂洗 染色 制片 3.观察装片的步骤 （1）先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞（伸长区细胞呈长方形，分生区细胞呈正方形，排列紧密） （2）再用高倍镜观察例1. 图6－3是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内dna及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2n）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。图6－3 （1）实线a→b→c→d→e→f表示____________的数量变化，虚线a→b→c→d→e表示____________的数量变化。 （2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为__________段，虚线应为__________段。 （3）实线b→e段dna均为4n，请分析这期间染色体发生的变化： ①_____________________________；②_____________________________； ③________________________________________________________________。 （4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是________________________。
答案：（1）核内dna 染色体 （2）de bcd （3）①染色质高度螺旋为染色体 ②染色体数量的加倍 ③染色体的位置由散乱分布→赤道板有规律地排列→移向两极 （4）间期持续的时间太短解析：本题考查了细胞有丝分裂的特点，在分裂过程中染色体、dna数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查，染色体在间期、前期、中期数目不变，在后期着丝点分裂染色体加倍，末期数量恢复正常。而dna在间期从2n到4n，前期、中期、后期都为4n，末期恢复到2n.一个细胞周期中分裂间期时间占大部分，所以图中有明显错误。345678
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第二课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞的分化1.细胞分化(1)概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。(3)意义：是生物个体发育的基础(4)原因：基因选择性表达的结果2.细胞全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能(2)原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质(3)实例：已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能；高度分化的动物细胞无全能性，但细胞核具有全能性。(4)干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。(5)全能性比较：植物细胞>动物细胞；受精卵>配子细胞>体细胞 3.细胞分化程度与全能性的关系 分化程度越低的细胞全能性越高二、细胞的衰老 1. 细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物体才衰老。 2.特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢(2)细胞内多种酶的活性降低(3)细胞内色素逐渐积累(4)细胞内呼吸速率减慢，细胞体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深(5)细胞膜通透性改变，物质运输功能降低
三、细胞的凋亡 1. 概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程 2. 意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用 3.细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常死亡；而细胞坏死是细胞外界因素的作用的死亡，是非正常的细胞死亡。四、细胞的癌变 1. 概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增殖细胞。是细胞畸形分化的结果 2.癌细胞的主要特征：(1)适宜条件下，无限增殖(2)细胞的形态发生显著变化(3)癌细胞的表面发生了变化：糖蛋白减少(4)酶的活性升高 3.致癌因子：1）致癌因子：紫外线、x射线等2）致癌因子：亚硝胺、黄曲霉毒素3）致癌因子：如rous内瘤病毒等 4. 细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变
例2. 细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是a.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的b.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡c.细胞癌变是细胞高度分化的结果d.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物答案：b解析：细胞会随着分裂次数的增多而衰老，可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的；环境中的致癌因子损伤细胞中的dna，使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，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果；人的早期胚胎有尾，尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。故b正确。45678
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细胞的增殖、分化、衰老和凋亡单元测试题一、选择题1.(09天津卷）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是a. 蛙的红细胞与淋巴细胞b. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞c. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞d. 牛的精细胞与精原细胞答案：b2.（09天津卷）下列过程中，涉及肽键数量变化的是a. 洋葱根尖细胞染色体的复制b. 用纤维素酶处理植物细胞c. 小肠上皮细胞吸收氨基酸d. 蛋清中加入nacl使蛋白质析出答案：a3.（09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答案：ac4.（09上海卷）某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个dna分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞a.处理有丝分裂中期 b. 正在发生基因自由组合c. 将形成配子d. 正在发生dna复制 答案：c5.(08上海生物)要观察植物细胞的细胞板结构，所选择的细胞应处于有丝分裂的a.前期 b.中期 c.后期 d.末期答案：d6.(08上海生物)下列关于细胞分裂周期的叙述，正确的是a.间期只包括g1期和g2期 b.出现纺锤体的时期是s期c.g1期和g2期均能合成蛋白质 d.m期发生dna复制答案：c7.（09安徽卷）细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是a.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的b.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡c.细胞癌变是细胞高度分化的结果d.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物答案：b8.（09山东卷）细胞分化是奢侈基因选择表达的结果。下列属于奢侈基因的是a. 血红蛋白基因 b. atp合成的c. dna解旋酶基因 d. 核糖体蛋白基因答案：a9.（09天津卷）下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。据图分析，不正确的是a. ①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能b. 细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达c. ②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程d. 凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用答案：c10（09福建卷）细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是a.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异b.非同源染色体自由组合，导致基因重组c.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变d.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异答案：b 11.（09江苏卷）下列有关细胞生命活动的叙述，正确的是 a.分裂期的细胞不进行dna复制和蛋白质合成5678
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b.免疫系统中的记忆细胞既有分化潜能又有自我更新能力c.凋亡细胞内的基因表达都下降，酶活性减弱 d.原癌基因突变促使细胞癌变，抑癌基因突变抑制细胞癌变答案：b12.（09辽宁、宁夏卷）下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是 a.细胞癌变属于细胞编程性死亡 b. 细胞编程性死亡属于正常生理过程 c.细胞编程性死亡属于细胞分化过程 d.细胞编程性死亡与基因表达无关答案：b13.（09上海卷）右图所示的细胞类型转换过程为a. 细胞融合b. 细胞生长c. 细胞分裂d. 细胞分化答案：d14.（09海南卷）下列现象中属于细胞编程性死亡的是a. 噬菌体裂解细菌的过程b. 因创伤引起的细胞坏死c. 造血干细胞产生红细胞的过程d. 蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡答案：d15.（09海南卷）下列关于癌细胞的叙述，错误的是a. 癌细胞具有无限增殖的能力b. 细胞癌变可以由病毒感染引发c. 原癌基因只存在于癌细胞中d. 癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关答案：c16.(08宁夏)下列过程不属于细胞分化的是a.b淋巴细胞形成浆细胞 b.胚胎干细胞形成神经细胞c.质壁分离植物细胞的复原 d.蜥蜴断尾再生答案：c17.(08江苏生物)下列细胞中，可能已发生癌变的是a.细胞膜上糖蛋白减少的细胞 b.细胞核增大的细胞c.自由水含量减少的细胞 d.被细菌侵染的细胞答案：a18.(08江苏生物)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是a.a过程表示干细胞能自我更新b.b、c过程表示干细胞具有分化能力c.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同d.b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用答案：d19.(08广东生物)老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是 a.细胞呼吸速度加快b.细胞中抗氧化作用的酶活性降低 c.细胞膜通透性改变d.紫外线照射引起色素沉积答案：bc20.(08广东理基)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是a.长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 b.癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关c.艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同 d.亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌答案：d21.(08广东文基)导致正常细胞发生癌变的根本原因是a.染色体上存在原癌基因 b.原癌基因和抑癌基因协调表达c.致癌因子导致原癌基因发生突变 d.原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变答案：c22.(08海南)下列有关细胞癌变的叙述，错误的是a.细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少 b.癌症病人染色体上无抑癌基因c.经常食用腌熏食品易导致细胞的癌变 d.癌症的发生与个人的身心状况无关678专题四细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
答案：b23.在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，对根尖染色的目的是使（ ）。 a.核仁着色 b.核膜着色 c.染色体着色 d.核孔着色24.用显微镜观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时，能看到的结构是（ ）。 a.中心体 b.高尔基体 c.叶绿体 d.染色体25. 在一个细胞周期中，染色体数目倍增，染色单体形成，染色体在细胞核中最早显现，染色体形态和数目最为清晰的时期依次为（ ）。 ①分裂间期 ②分裂前期 ③分裂中期 ④分裂后期 ⑤分裂末期 a.①②③④ b.④①②③ c.②③①④ d.⑤③②④26. 细胞有丝分裂最重要的特征是（ ）。 a.有纺锤体出现 b.有染色体复制和染色体的平均分配 c.有染色体出现 d.有核膜、核仁的消失27. 间期是分裂期的准备阶段，这是因为分裂间期（ ）。 a.细胞体积迅速增大 b.染色质进行一次复制 c.细胞代谢活动旺盛 d.占全周期持续时间的90％以上28. 水稻的体细胞内有24个染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和dna分子数目依次是（ ）。 a.24、24、24 b.24、48、96 c.24、48、48 d.24、24、9629. 在细胞有丝分裂前期，动物细胞与植物细胞的主要区别在于（ ）。 a.染色体形态不同 b.核仁不发生解体 c.纺锤体形成方式不同 d.核膜消失时间不同30. 一个细胞周期的持续时间是（ ）。 a.一次分裂开始至下次分裂开始 b.一次分裂开始至下次分裂结束c.一次分裂结束至下次分裂开始 d.一次分裂结束至下次分裂结束78专题四细胞的增殖、分化、衰老和凋亡
二、选择题31.观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验，制作装片过程如下： （1）a液是____________________________，该过程的作用是_____________________；c液是____________________________，该过程的作用是_____________________。 （2）某同学显微镜下看到的细胞都是长方形，能见到液泡，细胞核较小，找不到正在分裂的细胞。请帮助他分析原因。_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________；在观察处于有丝分裂的细胞时，视野里数目最多的是处在____________的细胞，因为____________。在显微镜下看到染色最深的部位是______________。 （3）使用高倍镜观察的主要目的是_______________，其正确操作是把__________移走，换上____________，调节反光镜和___________________直到看清物像为止。32.图6－2为一处于有丝分裂过程中的细胞结构示意图，请回答下面的问题。 （1）这是_________细胞的有丝分裂，该细胞处于有丝分裂的__________期，在这一时期的主要特点是：_________________________________________________________。 （2）请填写下表：染色体数染色单体数dna分子数体细胞前期中期后期图6－2 （3）试绘出该细胞的下一分裂时期示意图。33. 下图表示有丝分裂过程中染色体的运动。图a中曲线a表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应极之间的平均距离：图b①－③表示有丝分裂染色体数目变化曲线，分析回答：（1）图a中曲线b表示____________________________________，图a中a曲线距离减小的原因是______________________________。（2）从______分钟后，细胞分裂进入后期，相当于b图曲线的标号为__________,此期的典型特点是______________________________________________________。
参考答案一、选择题题号12345678910答案baaccdcbacb题号11121314151617181920答案bbddccadbcd题号21222324252627282930答案cbcdbbbccd二、非选择题31.（1）质量分数为15％的盐酸和体积分数为95％的酒精溶液的混合液（1︰1）使组织中的细胞相互分离开来，便于压片观察 龙胆紫溶液（或醋酸洋红液） 使染色体着色 （2）他观察到的是伸长区细胞，该区细胞不进行有丝分裂，应找到分生区细胞观察，分生区细胞的特点是细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞处于分裂状态 分裂间期 间期时间最长，处于间期的细胞最多 染色体或染色质（细胞核） （3）观察有丝分裂各期的细胞 低倍物镜 高倍物镜 细准焦螺旋8
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32.（1）植物 中 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上（2）染色体数染色单体数dna分子数体细胞606前期61212中期61212后期12012（3）略33.(1)分裂后期染色体之间的距离 纺锤丝牵引染色体移向细胞两极 (2)10 ②③ 着丝点一分为二，姐妹染色单体分离成两个子染色体，在纺锤丝牵引下移向细胞两极。