必修1 第四单元 细胞的生命历程

1、必修必修1 1 分子与细胞分子与细胞第四单元细胞的生命历程第四单元细胞的生命历程第一讲细胞的增殖第一讲细胞的增殖重点实验课重点实验课 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂观察根尖分生组织细胞的有丝分裂第二讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变第二讲细胞的分化、衰老、凋亡及癌变第三讲减数分裂与受精作用第三讲减数分裂与受精作用专题培优课追踪减数分裂中基因的异常行为变化专题培优课追踪减数分裂中基因的异常行为变化目 录目录一、细胞生长与细胞周期一、细胞生长与细胞周期1细胞不能无限长大的原因细胞不能无限长大的原因(1)细胞细胞 的关系限制了细胞的长大。的关系限制了细胞的长大。(2)细胞核与细胞核与 的关系限制了细胞的

2、长大。的关系限制了细胞的长大。表面积与体积表面积与体积细胞质细胞质第四单元细胞的生命历程第四单元细胞的生命历程目录2 2细胞周期细胞周期条件：条件： 的细胞；的细胞；起点：起点： 时；时；终点：终点： 时；时；特点：不同类的细胞，细胞周特点：不同类的细胞，细胞周期不同，期不同， 与与 所所占的比例也不同。占的比例也不同。连续分裂连续分裂一次分裂完成一次分裂完成下一次分裂完成下一次分裂完成分裂间期分裂间期分裂期分裂期目录二、有丝分裂二、有丝分裂1 1过程过程( (以高等植物细胞为例以高等植物细胞为例) )时期时期图像图像主要特点主要特点分裂分裂间期间期(1)(1)完成完成 ；合成有关的合成有关的

3、_(2)(2)前期前期染色质丝螺旋化形成染色质丝螺旋化形成 ； 解体，解体， 消失；消失；细胞两极发出细胞两极发出 ，形成，形成_DNADNA的复制的复制蛋白质蛋白质染色体染色体核仁核仁核膜核膜纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体目录(3)(3)中期中期染色体的染色体的 排列在细胞中排列在细胞中央的央的 上，染色体形上，染色体形态稳定，态稳定， 清晰清晰着丝粒着丝粒一个平面一个平面数目数目(4)(4)后期后期染色体的染色体的 分裂，分裂， 分开，成为两条分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极子染色体，分别移向细胞两极着丝粒着丝粒姐妹染色单体姐妹染色单体(5)(5)末期末期染色体解螺旋变成染色体解螺旋变成

4、 ；纺锤丝消失；纺锤丝消失；出现新的出现新的_染色质染色质核膜和核仁核膜和核仁目录 巧学助记巧学助记 有丝分裂各时期的特点有丝分裂各时期的特点 间期复制又合成，膜仁消失现两体；间期复制又合成，膜仁消失现两体； 形定数晰中央齐，形定数晰中央齐， 粒裂数加均两极；粒裂数加均两极； 两消两现重开始。两消两现重开始。目录2 2动植物细胞有丝分裂的主要区别动植物细胞有丝分裂的主要区别纺锤体形成不同纺锤体形成不同(前期前期)细胞分裂方式不同细胞分裂方式不同(末期末期)植物植物细胞细胞 发出纺锤丝发出纺锤丝 形成细胞壁形成细胞壁动物动物细胞细胞 发出纺锤丝发出纺锤丝细胞膜向内凹陷使细胞缢细胞膜向内凹陷使细胞

5、缢裂裂细胞两极细胞两极细胞板细胞板中心粒中心粒 3. 3.意义意义 亲代细胞的亲代细胞的 经过复制后精确地平均分配到两个经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间子细胞中，保持了细胞的亲子代之间 的稳定性。的稳定性。染色体染色体遗传性状遗传性状目录一、在小题集训中洞悉命题视角一、在小题集训中洞悉命题视角1 1判断有关细胞分裂叙述的正误。判断有关细胞分裂叙述的正误。(1)(1)蛙受精卵发育过程中不能发生蛙受精卵发育过程中不能发生DNADNA的半保留复制的半保留复制(2012(2012四川卷四川卷T T1B1B) )( )( )(2)(2)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成

6、动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成(2010(2010海南卷海南卷T T3A3A) )( )( )(3)(3)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞(2010(2010海南卷海南卷T T3C3C) )( )( )(4)无丝分裂过程中核膜不消失无丝分裂过程中核膜不消失(2009广东卷广东卷T23A) ( )(5 )动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖(2009广东卷广东卷T23C)( ) 效果自评组合式设计效果自评组合式设计 目录2 2判断有关观察细胞有丝分裂实验叙述的正误判断有关观察细胞有丝分裂实验叙述的正误

7、(1)(1)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。(2012(2012江苏江苏T T15A15A) )( )( )(2)(2)显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体。显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体。(2012(2012江苏江苏T T15C15C) )( )( )(3)剪取剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色(2010天津卷天津卷T3A)( )(4)(4)要观察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分要观察植物细胞的细胞板结构，应选取处于有丝分裂后期的细胞。裂后期的细胞。 (2008(2008上海上海T T3C3

8、C) )( )( )目录二、在回顾教材图表中强化学科能力二、在回顾教材图表中强化学科能力目录据染色体与姐妹染色单体图解回答下列问题：据染色体与姐妹染色单体图解回答下列问题：(1)复制前与复制后染色体、染色单体及复制前与复制后染色体、染色单体及DNA的比值各是多的比值各是多少？少？提示：复制前提示：复制前1 0 1；复制后；复制后1 2 2。(2)染色体数与着丝点数目始终相等吗？染色体数与着丝点数目始终相等吗？提示：相等。提示：相等。目录细细 胞胞 周周 期期 1. 1.细胞类型与细胞周期细胞类型与细胞周期 (1)(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层只有连续分裂的细胞才有细胞周期，

9、如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。 (2)(2)高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。胞周期。 (3)(3)发生减数分裂的细胞无细胞周期。发生减数分裂的细胞无细胞周期。目录2 2细胞周期的表示方法细胞周期的表示方法方法名称方法名称表示方法表示方法说明说明扇形图扇形图A AB BC CA A为一个细为一个细胞周期胞周期直线图直线图a ab b或或c cd d为一个细为一个细胞周期胞周期坐标图坐标图a ab bc cd de e为一个为一个细胞周期细胞周期目录3 3分裂间期的物质

10、变化分裂间期的物质变化 (2)S (2)S期：完成期：完成DNADNA复制复制每条染色体上每条染色体上1 1个个DNADNA复制为复制为2 2个个DNADNA，且两个，且两个DNADNA位于两条染色单体上，两条染色单体由位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝粒连在一起，即：一个着丝粒连在一起，即： (3)G2期：合成蛋白质期：合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝主要是用于形成纺锤丝(星星射线射线)。目录 联前系后联前系后_ 细胞分裂产生子细胞的三种去向细胞分裂产生子细胞的三种去向 (1)(1)继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓

11、细胞、植物形成层细胞。态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞。 (2)(2)暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞。胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞。 (3)(3)细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。_目录有丝分裂中相关结构和数目的变化有丝分裂中相关结构和数目的变化6ban1.6ban1.染色体形态、数目及染色体形态、数目及DNADNA数目变化数目变化规律规律染色体染色体变化规

12、律变化规律形态形态图示及含义：图示及含义：目录染色体染色体变化规律变化规律形态形态AA间期，染色质的复制；间期，染色质的复制；BB前期，染色质前期，染色质变为染色体；变为染色体；CC后期，着丝粒一分为二，染后期，着丝粒一分为二，染色单体分开变为两条染色体；色单体分开变为两条染色体；DD末期，染色末期，染色体解螺旋，成为染色质体解螺旋，成为染色质行为行为目录染色体染色体变化规律变化规律数目数目曲线曲线( (模型模型) )间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体染色体2 2N N2 2N N2 2N N4 4N N4 4N N2 2N N染色单体染色单体0 04 4N N4 4N N4 4N

13、 N0 00 0DNADNA2 2N N4 4N N4 4N N4 4N N4 4N N4 4N N2 2N N目录2 2相关结构的变化规律相关结构的变化规律细胞结构细胞结构变化规律变化规律纺锤体纺锤体形成形成(前期前期) 消失消失(末期末期)核膜、核仁核膜、核仁消失消失(前期前期) 重建重建(末期末期)中心体中心体倍增倍增(间期间期)移向两极移向两极(前期前期) 平均平均分配分配(末期末期)目录 联前系后联前系后 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞器名称细胞类型细胞类型时期时期生理作用生理作用核糖体核糖体动、植物动、植物间期间期(主要主要)有关

14、蛋白质的合成有关蛋白质的合成中心体中心体动物、低动物、低等植物等植物前期前期纺锤体的形成纺锤体的形成高尔基体高尔基体植物植物末期末期细胞壁的形成细胞壁的形成线粒体线粒体动、植物动、植物整个细胞周期整个细胞周期提供能量提供能量目录规律方法规律方法确定染色体、染色单体、确定染色体、染色单体、DNADNA三者之间关系的方法三者之间关系的方法 (1) (1)当有染色单体存在时，染色体当有染色单体存在时，染色体染色单体染色单体DNADNA122122。 (2)(2)当无染色单体存在时，染色体当无染色单体存在时，染色体DNADNA1111。目录 认知纠偏认知纠偏 1 1动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有

15、丝分裂的区别时期时期植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期间期 无中心粒的无中心粒的 倍增倍增 完成中心粒的倍增完成中心粒的倍增前期前期 细胞两极发细胞两极发 出纺锤丝构出纺锤丝构 成纺锤体成纺锤体 中心粒移到细胞中心粒移到细胞 两极，并发出纺两极，并发出纺 锤丝构成纺锤体锤丝构成纺锤体目录时期时期植物细胞有丝分裂植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂末期末期 细胞板扩展细胞板扩展 为细胞壁，为细胞壁， 分割细胞质分割细胞质 细胞膜由中细胞膜由中 部向内凹陷，部向内凹陷， 细胞缢裂成细胞缢裂成 两部分两部分目录2 2动、植物细胞分裂图像的识别动、植物细胞

16、分裂图像的识别(1)(1)细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂动物细胞。动物细胞。目录 设误角度设误角度 高考命题常从以下角度设置陷阱高考命题常从以下角度设置陷阱(1)(1)以文字形式呈现动植物细胞有丝分裂各时期的特以文字形式呈现动植物细胞有丝分裂各时期的特 征，从中予以辨析。征，从中予以辨析。(2)(2)以图像形式呈现动植物细胞有丝分裂各时期，从以图像形式呈现动植物细胞有丝分裂各时期，从 中辨析动物中辨析动物( (植物植物) )细胞的有丝分裂图像。细胞的有丝分裂图像。目录有丝分裂中有丝分裂中DNA含量变化的两种曲线含量变化的两种曲线典型图示典型图示目录信息解读信息

17、解读(1)图图1表示有丝分裂过程中核表示有丝分裂过程中核DNA含量的变化曲线，图中含量的变化曲线，图中ab段表示间期，段表示间期，bd段表示分裂期的前、中、后、末四个时期，段表示分裂期的前、中、后、末四个时期，ab段变化的原因是段变化的原因是DNA复制，复制，cd段变化的原因是着丝点分裂，段变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，细胞分裂为两个子细胞。姐妹染色单体分开，细胞分裂为两个子细胞。(2)图图2表示有丝分裂过程中每条染色体上表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲含量变化曲线，图中线，图中ef段表示间期，段表示间期，fg段表示含有姐妹染色单体的时期，段表示含有姐妹染色单体的时期

18、，即有丝分裂的前期和中期，即有丝分裂的前期和中期，hi段表示有丝分裂的后期和末期。段表示有丝分裂的后期和末期。(3)图图2还可表示减数分裂过程中每条染色体上还可表示减数分裂过程中每条染色体上DNA含量变含量变化曲线图，其中化曲线图，其中fg段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。前期和中期。目录解题技法解题技法 (1) (1)分析分析DNADNA分子含量变化曲线时，要看清纵坐标代表分子含量变化曲线时，要看清纵坐标代表的含义是细胞核中的含义是细胞核中DNADNA分子含量变化，还是每条染色体上分子含量变化，还是每条染色体上DNADNA含量变化。每条染

19、色体上含有含量变化。每条染色体上含有1 1个个DNADNA分子还是分子还是2 2个个DNADNA分分子子(DNA(DNA复制后复制后) )。 (2)(2)解答此类问题时，要注意分析曲线变化的原因，并解答此类问题时，要注意分析曲线变化的原因，并能与细胞分裂的各个时期相对应，熟记各时期染色体、能与细胞分裂的各个时期相对应，熟记各时期染色体、DNADNA和染色单体的数量关系是解题的关键。此外，还要归纳特殊和染色单体的数量关系是解题的关键。此外，还要归纳特殊类型曲线，如间期染色体数目变化曲线可表示如下：类型曲线，如间期染色体数目变化曲线可表示如下：一、实验原理一、实验原理(1)(1)植物的分生组织细胞

20、有丝分裂较为旺盛。植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。二、操作流程二、操作流程过程过程操作操作步骤说明步骤说明根尖根尖培养培养实验前实验前3 34 d4 d，将洋葱放在广口杯上，将洋葱放在广口杯上，底部接触清水，放置温暖处，常换水，底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约时取用生长健壮的根尖制作临待根长约时取用生长健壮的根尖制作临时装片时装片过程过程操作操作步骤说明步骤说明装装片片制制作作取材取材解离解离漂洗漂洗漂洗液：清水漂洗液：清水时间：约时间：约10 min10 min目的：洗去解离液，防止解离过目的：洗去解离液，防止解离过度，影响染色度，影响染色过程过程操作操作步骤说明步骤说明装装片

21、片制制作作染染色色制制片片用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，随后用手指轻压盖玻片，盖上盖玻片，随后用手指轻压盖玻片，再覆盖上滤纸，用橡皮或笔端轻轻敲击再覆盖上滤纸，用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下盖玻片几下过程过程操作操作步骤说明步骤说明观察观察绘图绘图中期细胞绘图要点：植物细胞形态近中期细胞绘图要点：植物细胞形态近方形、着丝粒排列在中央的一个平面方形、着丝粒排列在中央的一个平面上；有染色单体、纺锤体；无核膜、上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体核仁和中心体 三、疑难点拨三、

22、疑难点拨 (1)(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。细胞。 (2)(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。行染色和制片。 (3) (3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或控制

23、染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。染色剂无法分辨染色体。 (4)(4)压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。则细胞未分散，二者都影响观察效果。 (5)(5)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂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，观察到的只是一个过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同

24、的视野中找到各个固定的时期，要不断地移动装片，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，这样才能找到各个分裂时期的细胞。胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。二、高考命题角度预测二、高考命题角度预测1.低温会导致植物细胞发生染色体数目加倍。利用该实低温会导致植物细胞发生染色体数目加倍。利用该实验原理如何确定某植物是否已发生染色体数目变异？验原理如何确定某植物是否已发生染色体数目变异？提示：取该植物分生组织，经解离、漂洗、染色和压片提示：取该植物分生组织，经解离、漂洗、染色和压片后，观察中期染色体数目，与正常植

25、株染色体数目相比较。后，观察中期染色体数目，与正常植株染色体数目相比较。2.有丝分裂过程中，姐妹染色单体分开是纺锤丝牵拉的有丝分裂过程中，姐妹染色单体分开是纺锤丝牵拉的结果，还是着丝点分开所致，请设计实验予以判断，简要说结果，还是着丝点分开所致，请设计实验予以判断，简要说明思路即可。明思路即可。提示：低温或秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成，观察提示：低温或秋水仙素处理，抑制纺锤体的形成，观察染色体数目是否加倍。染色体数目是否加倍。 一、细胞分化与细胞的全能性一、细胞分化与细胞的全能性1细胞分化细胞分化(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生

26、的后代在后代在 上发生上发生 的过程。的过程。(2)特点：特点： 、 、稳定性和不可逆性。、稳定性和不可逆性。(3)实质：基因的实质：基因的 表达。表达。形态、结构和生理功能形态、结构和生理功能稳定性差异稳定性差异普遍性普遍性持久性持久性选择性选择性 2 2细胞的全能性细胞的全能性 (1)(1)概念：概念： 的细胞，仍具有发育成的细胞，仍具有发育成 的的潜能。潜能。 (2)(2)分析下列实例所依据的原理：分析下列实例所依据的原理： 植物组织培养：植物组织培养： 。 克隆羊多利：克隆羊多利： 。已分化已分化完整个体完整个体植物细胞的全能性植物细胞的全能性动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性二、细

27、胞的衰老和凋亡二、细胞的衰老和凋亡1细胞衰老的特征细胞衰老的特征(1)代谢的变化：代谢的变化：水分水分酶活性酶活性呼吸速率呼吸速率物质运输物质运输色素色素(2)细胞核的变化：细胞核的变化：巧学助记巧学助记细胞衰老特征的记忆口诀细胞衰老特征的记忆口诀2 2细胞的凋亡细胞的凋亡(1)(1)概念：由概念：由 所决定的细胞自动结束生命的过程。所决定的细胞自动结束生命的过程。基因基因编程性死亡编程性死亡自然更新自然更新清除清除正常发育正常发育内部环境内部环境外界因素外界因素 三、细胞的癌变三、细胞的癌变1癌变机理癌变机理原癌基因和原癌基因和 发生突变，导致正常细胞的生长发生突变，导致正常细胞的生长和分裂

28、失控。和分裂失控。2癌细胞的特征癌细胞的特征抑癌基因抑癌基因3 3致癌因子的类型和实例致癌因子的类型和实例( (连线连线) ) 效果自评组合式设计效果自评组合式设计 一、在小题集训中洞悉命题视角一、在小题集训中洞悉命题视角1 1判断有关细胞分化与全能性叙述的正误。判断有关细胞分化与全能性叙述的正误。(1)(1)不同分化细胞的遗传信息相同不同分化细胞的遗传信息相同(2012(2012上海卷上海卷T T16A16A改编改编) )( )( )(2)(2)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(2011(2011北京卷北京卷T T1A1A改编改编) )( )( )

29、(3)(3)玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性(2011(2011山东卷山东卷T T2A2A) )( )( )(4)ATP(4)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达(2009(2009山东卷山东卷T T2B2B改编改编) )( )( )(5)(5)细胞分化过程中遗传信息的表达情况不同细胞分化过程中遗传信息的表达情况不同(2009(2009江苏卷江苏卷T T6C6C改编改编) )( )( )2 2判断有关细胞衰老、凋亡和癌变叙述的正误。判断有关细胞衰老、凋亡和癌变叙述的正误。(1)(1)细

30、胞普遍衰老会导致个体衰老细胞普遍衰老会导致个体衰老 (2012(2012山东卷山东卷T T3A3A) )( )( )(2)(2)衰老细胞内染色质固缩影响衰老细胞内染色质固缩影响DNADNA复制和转录复制和转录 (2012(2012山东卷山东卷T T3D3D) )( )( )(3)(3)细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡(2012(2012山东卷山东卷T T3C3C) )( )( )(4)(4)细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育细胞凋亡受基因调控，不利于个体生长发育(2011(2011江苏卷江苏卷T T5C5C) )( )( )(5)(5)细胞癌变导致细

31、胞黏着性降低，易分散转移细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移(2011(2011江苏卷江苏卷T T5D5D) )( )( )(6)(6)原癌基因只存在于癌细胞中原癌基因只存在于癌细胞中 (2009(2009海南卷海南卷T T4C4C) )( )( )二、在回顾教材图表中强化学科能力二、在回顾教材图表中强化学科能力细胞细胞种类种类小肠上小肠上皮细胞皮细胞平滑肌细胞平滑肌细胞( (分布于内脏分布于内脏器官器官) )心肌心肌细胞细胞神经神经细胞细胞白细胞白细胞寿命寿命1 12 d2 d很长很长很长很长很长很长5 57 d7 d能否能否分裂分裂能能能能不能不能绝大多绝大多数不能数不能不能不能据细胞寿

32、命与分裂能力的数据回答下列问题：据细胞寿命与分裂能力的数据回答下列问题：(1)(1)细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？寿命短的细细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗？寿命短的细胞是否一定能分裂？胞是否一定能分裂？答案：无关系。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。答案：无关系。寿命短的细胞不一定能分裂，如白细胞。(2)(2)细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗？答案：有关系。如神经细胞和心肌细胞寿命长，而白细胞答案：有关系。如神经细胞和心肌细胞寿命长，而白细胞寿命短。寿命短。细胞分化与细胞全能性细胞分化与细胞全能性1.1.细胞分化与细胞全

33、能性的区别细胞分化与细胞全能性的区别细胞分化细胞分化细胞的全能性细胞的全能性原理原理细胞内基因选择性表达细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质含有本物种全套遗传物质特特点点持久性持久性稳定性和不可逆性：一般来说，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分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡状态，直到死亡普遍性：在生物界中普遍存在普遍性：在生物界中普遍存在高度分化的植物体细胞具高度分化的植物体细胞具有全能性有全能性动物已分化的体细胞全能动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有性受限制，但细胞核仍具有全能性全能性结果结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成形态、结构

34、、功能不同的细胞形成新的个体形成新的个体 2 2两者的关系两者的关系 (1)(1)细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。性。 (2)(2)一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；细胞分化程度越低，全能性就越高。细胞全能性比较如下：细胞分化程度越低，全能性就越高。细胞全能性比较如下： 受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞 能够增殖的细胞能够增殖的细胞 停止增殖的细胞停止增殖

35、的细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞联前系后联前系后细胞分化与基因表达细胞分化与基因表达 (1)(1)在细胞基因组中表达的基因分两类：一类是维持在细胞基因组中表达的基因分两类：一类是维持基本生命活动所必需的，称为管家基因；一类是指导合成基本生命活动所必需的，称为管家基因；一类是指导合成特异性蛋白的基因，称奢侈基因。细胞分化是奢侈基因的特异性蛋白的基因，称奢侈基因。细胞分化是奢侈基因的选择性表达的结果。选择性表达的结果。 (2)(2)细胞分化后形成的不同细胞中，核细胞分化后形成的不同细胞中，核DNADNA相同，相同，mRNAmRNA和蛋白质一般不同。和蛋白质一般不同。 细胞衰老、凋亡和癌变

36、细胞衰老、凋亡和癌变 1. 1.个体衰老与细胞衰老的关系个体衰老与细胞衰老的关系 (1)(1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。同步。 (2)(2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。老的个体内也有细胞衰老。2 2衰老、凋亡和癌变的比较衰老、凋亡和癌变的比较实质实质结果结果遗传物质遗传物质细胞细胞衰老衰老内因、外因共同内因、外因共同作用作用细胞正常死亡细胞正常死亡不

37、发生改不发生改变变细胞细胞凋亡凋亡遗传机制决定的遗传机制决定的程序性调控程序性调控基因决定的细胞自动基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡结束生命的正常死亡细胞细胞癌变癌变致癌因子诱发突致癌因子诱发突变变形成无限增殖的癌细形成无限增殖的癌细胞胞发生改变发生改变 3 3癌变的机理癌变的机理 (1)(1)原癌基因与抑癌基因：原癌基因与抑癌基因： 原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。就是一系列原癌基

38、因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。(2)(2)机理：机理：规律方法规律方法判断细胞凋亡和细胞坏死的方法判断细胞凋亡和细胞坏死的方法对照实验的类型及设置对照实验的类型及设置 1 1对照组和实验组的确认对照组和实验组的确认 对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的对照组通常指在自然状态下或已知影响因素所造成的结果的一组实验；而实验组通常指某种自变量的改变对实结果的一组实验；而实验组通常指某种自变量的改变对实验结果的影响未知，需要人为探索的一组实验。对照组能验结果的影响未知，需要人为探索的一组实验。对照组能帮助人们排除无关变量所造成的实验误差，与实验组对照帮助人们排除无关变量所造成的实验误差，

39、与实验组对照有助于得出真实可信的结果或结论。有助于得出真实可信的结果或结论。 2 2对照实验的类型对照实验的类型 (1)(1)空白对照。设置两组实验，其中施加实验变量空白对照。设置两组实验，其中施加实验变量( (要要研究的因素研究的因素) )处理的为实验组，常态或未施加实验变量处理的为实验组，常态或未施加实验变量( (要研要研究的因素究的因素) )处理的为对照组。自变量为实验变量的有无。一处理的为对照组。自变量为实验变量的有无。一般验证性实验采用空白对照。般验证性实验采用空白对照。 (2)(2)相互对照。设置几个实验组，每一组既作为实验相互对照。设置几个实验组，每一组既作为实验组，组， 同时又

40、是其他组的对照。自变量为实验变量的不同量同时又是其他组的对照。自变量为实验变量的不同量度度( (或类别或类别) )。一般探究。一般探究“最适最适( (佳佳) )条件条件”的实验采用相的实验采用相互对照。互对照。 (3) (3)自身对照。实验组、对照组在同一实验对象上进自身对照。实验组、对照组在同一实验对象上进行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自行，即实验处理前的为对照组，处理后的为实验组，自变量为实验变量的处理与否。变量为实验变量的处理与否。 (4)(4)条件对照。增设了与实验变量无关的实验组。常条件对照。增设了与实验变量无关的实验组。常结合空白对照进行，具有反证或加强作用。结合空

41、白对照进行，具有反证或加强作用。 在不同的实验中，即使相同的实验设计，对照类型在不同的实验中，即使相同的实验设计，对照类型也可能不同。也可能不同。图像表格变量法的判断图像表格变量法的判断 一般表格中的列标题、图像中的横坐标对应自变一般表格中的列标题、图像中的横坐标对应自变量，行标题、纵坐标对应因变量。量，行标题、纵坐标对应因变量。一、减数分裂一、减数分裂1.1.2 2过程过程( (以精子形成过程为例以精子形成过程为例) ) 3 3卵细胞与精子形成过程中的差异卵细胞与精子形成过程中的差异精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成产生部位产生部位_卵巢卵巢是否变形是否变形_不变形不变形细胞质细胞

42、质分裂方式分裂方式两次均等分裂两次均等分裂第一次不均等分裂，第第一次不均等分裂，第二次二次 分裂不分裂不均等，均等， 均等分裂。均等分裂。产生生殖产生生殖细胞数目细胞数目1个初级精母细胞可个初级精母细胞可产生产生 个精子个精子1个初级卵母细胞只产生个初级卵母细胞只产生 个卵细胞个卵细胞睾丸睾丸变形变形次级卵细胞次级卵细胞极体极体41巧学助记巧学助记巧记细胞分裂方式的判断巧记细胞分裂方式的判断有丝同源不配对，减有丝同源不配对，减无源难成对，无源难成对，联会形成四分体，同源分离是减联会形成四分体，同源分离是减。 二、受精作用二、受精作用 (1)(1)概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为概念：卵细胞

43、和精子相互识别、融合成为_的过程。的过程。受精卵受精卵头部头部细胞膜细胞膜染色体染色体(2)(2)过程过程 (3) (3)结果：受精卵中的染色体数目又恢复到结果：受精卵中的染色体数目又恢复到 中中的数目，其中有一半染色体来自精子的数目，其中有一半染色体来自精子( (父方父方) )，另一半来自，另一半来自卵细胞卵细胞( (母方母方) )。 (4)(4)意义：对于维持每种生物前后代体细胞中意义：对于维持每种生物前后代体细胞中_ 的恒定，对于生物的的恒定，对于生物的 都是十分重要的。都是十分重要的。体细胞体细胞染色体染色体数目数目遗传和变异遗传和变异一、在小题集训中洞悉命题视角一、在小题集训中洞悉命

44、题视角1 1判断下列有关叙述的正误。判断下列有关叙述的正误。(1)(1)蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离蛙受精卵发育成原肠胚过程中不能发生同源染色体分离(2012(2012四川卷四川卷T T1C1C) )( )( )(2)(2)果蝇的精细胞中一定存在果蝇的精细胞中一定存在Y Y染色体染色体(2008(2008上海卷上海卷T T8B8B) )( )( )(3)(3)非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组(2011(2011江苏卷江苏卷T T22B22B) )( )( )(4)(4)姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分姐妹染

45、色单体分离分别进入两个子细胞只发生在减数分裂过程中裂过程中 (2008(2008广东广东T T21B21B) )( )( ) 效果自评组合式设计效果自评组合式设计 2 2(2010(2010江苏高考江苏高考T T2121) )人类精子发生过程中，下列说法正人类精子发生过程中，下列说法正确的是确的是( (多选多选) ) ( () )A A细胞中染色单体数最多可达细胞中染色单体数最多可达9292条条B B姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的姐妹染色单体携带的遗传信息可能是不同的C C染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前染色单体的交叉互换发生在同源染色体分离之前D D一个精原细胞产生两个相同

46、精子的概率最大为一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/21/22323答案：答案：ABCABC3 3(2010(2010安徽高考安徽高考) )雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两雄蛙的一个体细胞经有丝分裂形成两个子细胞个子细胞(C(C1 1、C C2 2) )，一个初级精母细胞经减数第一次分裂，一个初级精母细胞经减数第一次分裂形成两个次级精母细胞形成两个次级精母细胞(S(S1 1、S S2 2) )，比较，比较C C1 1与与C C2 2、S S1 1与与S S2 2细胞细胞核中核中DNADNA数目及其贮存的遗传信息，正确的是数目及其贮存的遗传信息，正确的是 ( () )A ADNADNA数

47、目数目C C1 1与与C C2 2相同，相同，S S1 1与与S S2 2不同不同B B遗传信息遗传信息C C1 1与与C C2 2相同，相同，S S1 1与与S S2 2不同不同C CDNADNA数目数目C C1 1与与C C2 2不同，不同，S S1 1与与S S2 2相同相同D D遗传信息遗传信息C C1 1与与C C2 2不同，不同，S S1 1与与S S2 2相同相同答案：答案：B B二、在图表分析中强化学科能力二、在图表分析中强化学科能力 据染色体交叉互换示意图回答问题：据染色体交叉互换示意图回答问题：(1)(1)交叉互换发生在哪一时期，是在哪些染色体之间发生？交叉互换发生在哪一时

48、期，是在哪些染色体之间发生？答案：减数第一次分裂前期；同源染色体的非姐妹染色单答案：减数第一次分裂前期；同源染色体的非姐妹染色单体之间。体之间。(2)(2)交叉互换属于哪种变异类型？交叉互换属于哪种变异类型？答案：基因重组。答案：基因重组。(3)(3)一个染色体组成为一个染色体组成为AaBbAaBb的精原细胞，在发生交叉互的精原细胞，在发生交叉互换的情况下，能产生几种类型的精子？换的情况下，能产生几种类型的精子？答案：答案：ABAB、abab、AbAb、aBaB四种类型的精子。四种类型的精子。精子和卵细胞的形成精子和卵细胞的形成1.1.形成过程比较形成过程比较2 2减数第一次分裂与减数第二次分

49、裂的比较减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 名称名称项目项目减数第一次分裂减数第一次分裂减数第二次分裂减数第二次分裂着丝粒着丝粒不分裂不分裂分裂分裂染色体染色体2nn，减半，减半n2nn，不减半，不减半DNA数目数目4n2n，减半，减半2nn，减半，减半染色体主要行染色体主要行为为同源染色体联会、同源染色体联会、分离分离染色单体分开染色单体分开同源染色体同源染色体有有无无 例例11(2013(2013合肥质检合肥质检) )在荧光显微镜下观察被标记在荧光显微镜下观察被标记的某动物的睾丸细胞，等位基因的某动物的睾丸细胞，等位基因A A、a a被分别标记为红、黄色，被分别标记为红、黄色，等位基因等

50、位基因B B、b b被分别标记为蓝、绿色。被分别标记为蓝、绿色。细胞都处于染色细胞都处于染色体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有体向两极移动的时期。不考虑基因突变和交叉互换，下列有关推测合理的是关推测合理的是 ( () ) A A时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各色荧光点，各2 2个个 B B时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿时期的细胞中向每一极移动都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各色荧光点，各1 1个个 C C时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧时期的初级精母细胞中都有红、黄、蓝、绿色荧光点，各光点，各2

51、 2个个 D D图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第图中精细胞产生的原因是减数第一次分裂或减数第二次分裂过程异常二次分裂过程异常 解析解析 为有丝分裂后期，为有丝分裂后期，为减为减后期，故后期，故时时期的细胞中每一极均有一套完整的染色体，即红、黄、蓝、期的细胞中每一极均有一套完整的染色体，即红、黄、蓝、绿荧光点各绿荧光点各1 1个；正常情况下，个；正常情况下，时期的细胞中，移向两极时期的细胞中，移向两极的染色体相同，均只有每对同源染色体中的一半，即荧光的染色体相同，均只有每对同源染色体中的一半，即荧光点各有红、黄中的点各有红、黄中的1 1个，蓝、绿中的个，蓝、绿中的1 1个；个；时期的

52、细胞中时期的细胞中有有4 4种颜色的荧光点各种颜色的荧光点各2 2个；图中精细胞中出现了等位基因，个；图中精细胞中出现了等位基因，说明减说明减异常。异常。 答案答案 C C规律方法规律方法细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析( (以基因型为以基因型为AaBbAaBb的细胞为例的细胞为例) ) (1) (1)若形成的子细胞是若形成的子细胞是AAaaBbAAaaBb，则形成原因是有丝分裂，则形成原因是有丝分裂过程中两条染色体的姐妹染色单体未分开。过程中两条染色体的姐妹染色单体未分开。 (2)(2)若形成的子细胞是若形成的子细胞是AaBAaB或或AabAab或或A

53、BbABb或或aBbaBb类型，则形类型，则形成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离。成原因是减数分裂过程中，同源染色体未分离。 (3)(3)若形成的子细胞是若形成的子细胞是AABAAB或或AAbAAb或或ABBABB或或aBBaBB或或aaBaaB或或aabaab或或AbbAbb或或abbabb类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染类型，则形成原因是减数分裂过程中，姐妹染色单体未分开。色单体未分开。细胞分裂中染色体、细胞分裂中染色体、DNADNA数量变化数量变化1.1.减数分裂中染色体、减数分裂中染色体、DNADNA等数量变化等数量变化比较项目比较项目分裂方式分裂方式染色体染色体数目变化

54、数目变化DNADNA数目数目变化变化染色单体染色单体数目变化数目变化同源染色体同源染色体对数变化对数变化减减数数分分裂裂间期间期性原细胞性原细胞2 2N N2 2N N4 4N N0 04 4N NN N第一次第一次分裂分裂前、中、前、中、后期后期2 2N N4 4N N4 4N NN N末期末期N N2 2N N2 2N N0 0第二次第二次分裂分裂前、中期前、中期N N2 2N N2 2N N0 0后期后期2 2N N2 2N N0 00 0性细胞性细胞N NN N0 00 02 2有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较项目项目有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂染色

55、体染色体数目变数目变化化DNADNA含量含量变化变化3 3DNADNA、染色体曲线模型判断技巧、染色体曲线模型判断技巧 例例22(2013(2013江南十校联考江南十校联考) )下图是细胞分裂和受精下图是细胞分裂和受精作用过程中核作用过程中核DNADNA含量和染色体数目的变化，据图分析正确含量和染色体数目的变化，据图分析正确的是的是 ( () )A A具有染色单体的时期只有具有染色单体的时期只有CDCD、GHGH、MNMN段段B B着丝点分裂只发生在着丝点分裂只发生在DEDE、NONO段段C CGHGH段和段和OPOP段，细胞中含有的染色体数是相等的段，细胞中含有的染色体数是相等的D DMNM

56、N段相对于段相对于ABAB段发生了核段发生了核DNADNA含量的加倍含量的加倍 解析解析 图示中图示中a a段为有丝分裂，段为有丝分裂，b b段为减数分裂，段为减数分裂，c c段中的段中的LMLM为受精作用，为受精作用，MQMQ为有丝分裂，故具有染色单为有丝分裂，故具有染色单体的时期除体的时期除CDCD、GHGH、MNMN段外还有段外还有IJIJ段段( (减减前、中期前、中期) )且且该阶段还发生着丝粒分裂；该阶段还发生着丝粒分裂；GHGH段染色体数为体细胞染色段染色体数为体细胞染色体数，而体数，而OPOP段着丝粒已分裂，是段着丝粒已分裂，是GHGH段的段的2 2倍；倍；MQMQ是一个是一个完

57、整的有丝分裂过程，完整的有丝分裂过程，MNMN段发生了段发生了DNADNA的复制，复制后的复制，复制后DNADNA数是数是ABAB段的段的2 2倍。倍。 答案答案 D D (1) (1)同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在同源染色体分离，非同源染色体自由组合发生在图中哪一段？图中哪一段？ 提示：提示：GHGH段。段。 (2)LM(2)LM段染色体数目变化的原因是什么？段染色体数目变化的原因是什么？ 提示：受精作用。提示：受精作用。易误点易误点不能准确判断减数分裂产生子细不能准确判断减数分裂产生子细胞的种类和数目胞的种类和数目失误类型失误类型知识理解类失误知识理解类失误 认知纠偏认知纠偏

58、1 1正常情况下产生配子的种类分析正常情况下产生配子的种类分析( (未变异未变异) ) 分析配子产生时应特别注意是分析配子产生时应特别注意是“一个个体一个个体”还是还是“一一个性原细胞个性原细胞”。 (1)(1)若是一个个体则产生若是一个个体则产生2 2n n种配子，种配子，n n代表同源染色体代表同源染色体对数或等位基因对数。对数或等位基因对数。 (2)(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1 1个卵个卵细胞，而一个精原细胞可产生细胞，而一个精原细胞可产生4 4个个2 2种种( (两两相同两两相同) )精细胞。精细胞。例：例：YyRrYyRr基因型

59、的个体产生配子情况如下：基因型的个体产生配子情况如下：可能产生配可能产生配子的种类子的种类实际能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞一个精原细胞4 4种种2 2种种(YR(YR、yryr或或YrYr、yR)yR)一个雄性个体一个雄性个体4 4种种4 4种种(YR(YR、yryr、YrYr、yR)yR)一个卵原细胞一个卵原细胞4 4种种1 1种种(YR(YR或或yryr或或YrYr或或yR)yR)一个雌性个体一个雌性个体4 4种种4 4种种(YR(YR、yryr、YrYr、yR)yR)2 2变异条件下产生配子的种类分析变异条件下产生配子的种类分析 由图可以看出，在只研究两对同源染色体、

60、三对基因的由图可以看出，在只研究两对同源染色体、三对基因的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的情况下，仅发生基因突变或基因重组，就能产生众多类型的配子。配子。 设误角度设误角度 高考命题常从以下角度设置陷阱高考命题常从以下角度设置陷阱(1)(1)已知几种配子种类，判断其来源。已知几种配子种类，判断其来源。(2)(2)已知亲代细胞的基因型，判断其产生配子的种类。已知亲代细胞的基因型，判断其产生配子的种类。1 1从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别从某动物产生的精子中提取出四个，经测定基因型分别为为ABAB、AbAb、aBaB、abab，若不考虑交叉互换与基因突变，下，