（课标人教版）高考生物《高考风向标》·电子稿 第一部分 分子与细胞 专题五 细胞的生命历程（考点1-2）

第一部分分子与细胞专题五细胞的生命历程●考纲解读考纲内容及能力要求考向定位一、细胞的增殖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Ⅱ二、细胞的分化、衰老和凋亡4．细胞的分化Ⅱ5．细胞的全能性Ⅱ6．细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系Ⅱ7．癌细胞的主要特征及防治三、实验8．观察细胞的有丝分裂9．模拟探究细胞表面积与体积的关系1．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6．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考点1细胞的增殖●基础知识自主疏理1．细胞增殖的原因（1）多细胞生物生长的原因：细胞的生长和增殖；（2）细胞不能无限生长的原因：体积越小，相对表面积越eq\o\ac(○,1)，物质交换速度越eq\o\ac(○,2)；核DNA稳定，能控制的代谢区域有限。2．细胞增殖（1）意义：生长、发育、eq\o\ac(○,3)和eq\o\ac(○,4)的基础；（2）方式（真核细胞）：有丝分裂、eq\o\ac(○,5)、无丝分裂。3．有丝分裂（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eq\o\ac(○,6)的稳定性；（3）细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时eq\o\ac(○,7)，到下一次分裂完成时eq\o\ac(○,8)；①分裂间期：染色体复制（eq\o\ac(○,9)复制和eq\o\ac(○,10)合成），结果是DNA数目eq\o\ac(○,11)，染色体数目eq\o\ac(○,12)；耗时最长；②分裂期前期：eq\o\ac(○,13)、eq\o\ac(○,14)消失；eq\o\ac(○,15)和eq\o\ac(○,16)出现；染色体散乱分布在eq\o\ac(○,17)中央；中期：染色体形态、数目清晰，着丝点排列在eq\o\ac(○,18)上；是观察染色体的最佳时期；后期：着丝点eq\o\ac(○,19)，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eq\o\ac(○,20)；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。4．无丝分裂（1）特点：不出现eq\o\ac(○,21)和eq\o\ac(○,22)，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 版本差异的内容5．细胞大小和物质运输关系的探究实验(人民教育版)(中国地图版) (1)实验原理①含酚酞的琼脂块遇NaOH，酚酞变紫红②NaOH在琼脂块中扩散的速度eq\o\ac(○,23)，在相同时间内，NaOH扩散的深度(或琼脂块变红的体积)与琼脂块的总体积的比值，即可以反应NaOH扩散的效率。此过程可模拟细胞大小与物质运输效率的关系。(2)实验过程制备琼脂块：3块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体↓浸泡：质量分数为o．1％的NaOH溶液，10min↓切割：捞取、干燥，平分两半↓测量→记录(NaOH扩散的深度)→计算(3)结果讨论①从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度。②在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度eq\o\ac(○,24)，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是eq\o\ac(○,25)的。③NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而eq\o\ac(○,26)。(4)实验结论①细胞越大，物质运输的效率越eq\o\ac(○,27)，所以多细胞生物都是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。②细胞体积越大，其表面积相对越eq\o\ac(○,28)，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越eq\o\ac(○,29)，所以物质运输的效率越eq\o\ac(○,30)。③限制细胞生长的因素是细胞表面积与体积的关系。6．细胞“分裂”间期的复杂变化(浙江科技版)细胞“分裂”间期是一个非常繁忙的时期，它被分为三个时期：G1期、S期和G2期。在S期(synthesisphase，即合成期)细胞复制DNA，这是细胞分裂的必要前提，S期的前后分别是G1期和G2期。其中G1期(firstgap，即合成前期)是上—次分裂完成后到S期开始之前的一段时间，是RNA和蛋白质合成旺盛的时期。而G2期(secondgap，即合成后期)是S期完成之后分裂期开始之前的一段时间，同样有活跃的RNA和蛋白质合成。在整个间期中，细胞不断地转录基因，合成蛋白质和增大体积。间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。在细胞的生长繁殖过程中，有的细胞暂时退出了细胞周期，这时细胞所处的状态称为G0期。G0期的细胞不再合成DNA，也不进行分裂，而处于静止状态。G0期细胞在受到细胞分裂刺激因子的影响后可重新回到细胞周期。校对：eq\o\ac(○,1)大eq\o\ac(○,2)快eq\o\ac(○,3)繁殖eq\o\ac(○,4)遗传eq\o\ac(○,5)减数分裂eq\o\ac(○,6)遗传性状eq\o\ac(○,7)开始eq\o\ac(○,8)为止eq\o\ac(○,9)DNAeq\o\ac(○,10)蛋白质eq\o\ac(○,11)加倍eq\o\ac(○,12)不变eq\o\ac(○,13)核膜eq\o\ac(○,14)核仁eq\o\ac(○,15)染色体eq\o\ac(○,16)纺锤体eq\o\ac(○,17)纺锤体eq\o\ac(○,18)赤道板eq\o\ac(○,19)分裂eq\o\ac(○,20)加倍eq\o\ac(○,21)染色体eq\o\ac(○,22)纺锤体eq\o\ac(○,23)相同eq\o\ac(○,24)基本相同eq\o\ac(○,25)相同eq\o\ac(○,26)减小eq\o\ac(○,27)低eq\o\ac(○,28)小eq\o\ac(○,29)小eq\o\ac(○,30)低●自主检测过关1．右图表示有丝分裂过程中染色体的运动，图中曲线A表示染色体的着丝点与纺锤体相应极之间的平均距离。曲线B代表（）A．分裂中期染色体之间的距离B．分裂中期中心粒之间的距离C．分裂后期同源染色体之间的距离D．分裂后期姐妹染色单体形成的两条染色体间的距离2．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为Ｎ，DNA含量为Ｑ，则该细胞分裂后，每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是（）Ａ．N和QＢ．N/2和Q/2Ｃ．N和Q/2Ｄ．N/2和Q3．（2007·佛山二模）将大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是（）A．2小时B．4小时C．1.6小时D．1小时4．（2007·珠海模拟）下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述不正确的是（）Ａ．在间期，核糖体上合成DNA聚合酶Ｂ．在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体Ｃ．在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量Ｄ．在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关细胞数10030０细胞数10030０2C2C→4C4C甲乙丙细胞中DNA相对含量(C)（１）甲乙丙三组细胞中，能观察到染色体的细胞是组；正在进行DNA复制的细胞是组；甲组细胞处于细胞周期的时期。（２）据图判断，分裂间期与分裂期大致的时间比为。（３）将周期阻断在DNA复制前会导致细胞停留在组细胞时期，若用秋仙素处理，使细胞的纺锤体不能形成，则细胞将停留在有丝分裂的期。1．D．解析：曲线B在第10分钟开始增大，并且最终达到40nm，是着丝点与纺锤体相应极的最大距离的两倍，说明它表示的是分裂后期姐妹染色单体形成的两条染色体间的距离。2．C．分裂期开始时细胞DNA已经复制，则子细胞的DNA含量减半。3．B．解析：DNA进行半保留复制，一个被15N标记的DNA分子的两条脱氧核苷酸子链一直保存在子代DNA中，所以不管分裂了多少代，总是有两条子代DNA含15N标记的脱氧核苷酸子链。这种DNA在后代DNA中占了1/16，所以子代DNA共有32条。一个DNA分子复制5次后得到32个DNA分子，所以大肠杆菌在8小时内复制了5次，每次耗时1.6小时，即一个细胞周期是1.6小时。4．B．解析：豌豆是高等植物，高等植物细胞有丝分裂过程中的纺锤体是由两极发出纺锤丝构成，并无中心体。5．答案：（１）丙、乙、间（２）26：3（３）甲前●考点详解及类型讲解一、限制细胞长大的因素1.受细胞表面积与体积之比的限制细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行。当细胞的体积由于生长而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，从而引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。2.要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制。因此，当细胞质的体积增长过大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减弱，以致造成核、质的不平衡，从而引起细胞分裂，以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态。二、细胞周期与有丝分裂1.具有细胞周期的细胞的特点只有连续分裂的细胞才有细胞周期，细胞分裂能力与细胞分化程度成反比，早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，成熟的细胞一般不分裂，不具细胞周期。减数分裂不具周期性。2．过程图解分裂间期①(G1＋S＋G2）前期②细胞周期分裂期中期③（M期）后期④末期⑤（1）间期时间大约占整个细胞周期总时间的90%-95％，因此在观察细胞有丝分裂装片时，绝大多数细胞处于间期。（2）分裂间期可划分为G1期、S期、G2期三个连续的阶段。G1期合成RNA和蛋白质，为S期DNA复制做准备，所以在DNA变化的坐标曲线中DNA斜线上升时先画出一段水平直线代表的就是G1期。（3）不同生物细胞周期不同，但间期所用时间都比分裂期长。 问题探究：1．细胞周期还有哪几种表示方法？ 1．用坐标图，如：，BD、DF为两个细胞周期；也可用DNA或染色体的数量变化的柱形图图来表示。 2．细胞周期外的细胞有几种状态？2．三种状态：①继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。②暂不增殖细胞，如肾细胞受伤后可恢复增殖。③永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。 三、有丝分裂 1．不同时期的比较时期间期前期中期后期末期植物细胞动物细胞染色体变化图像特点①染色体呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后就含有2条姐妹染色单体②合成了大量的蛋白质，时间比分裂期长很多③细胞有生长①染色体由细丝状染色质变成染色体，排列散乱②出现纺锤体③核仁、核膜逐渐消失①每条染色体的着丝点两侧均有纺锤丝牵引，着丝点排列在赤道板上②染色体形态稳定，数目清晰③赤道板并不是一个具体结构，是细胞中央的一个平面④观察染色体最佳时期①着丝点分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动②纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同①染色体变成丝状染色质②核仁、核膜重新出现③纺锤体消失④赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成2个子细胞染色体数目变化2N2N2N4N4N→2NDNA数目变化2C→4C4C4C4C→2C染色单体数目变化0→4N4N4N002.动植物细胞有丝分裂的不同点（l）分裂前期—纺锤体的形成方式不同：高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体，而动物细胞靠两组中心粒发出星射线形成纺锤体。（2)分裂末期—形成两个子细胞的方式不同：植物细胞在赤道板位置形成细胞板，向四周扩展形成细胞壁，一个细胞分成两个子细胞。动物细胞细胞膜从中央向内凹陷隘裂成两个子细胞。3．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问题探究：3．观察人体的染色体形态应选择什么时期观察？这时的染色体有什么特点？3．应选择有丝分裂中期进行观察，这时每个染色体包含两个染色单体，着丝点整齐排列在细胞中央。4．用秋水仙素如何使染色体数目加倍？4．秋水仙素抑制纺锤体形成，到分裂后期时着丝点分裂，但没有纺锤丝牵引，染色体不向两极移动，细胞不分裂，导致细胞中的染色体数目加倍5．姐妹染色单体在什么时期形成的？5．姐妹染色单体是在分裂间期形成的，在分裂前期可以用显微镜观察到每条染色体含有两条姐妹染色单体。四、有丝分裂过程中的规律性变化1.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线 2．有丝分裂过程中核DNA与染色体变化曲线： (1)图中虚线表示核DNA在有丝分裂过程中的数量变化。(2)图中实线表示染色体在有丝分裂过程中的数量变化。(3)根据实线,AB段表示间期、前期、中期染色体数目保持不变；BC段表示进入后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，染色体数目加倍；CD段表示后期细胞内染色体数目为正常体细胞的两倍；DE段表示进入末期，两组相同的染色体分别进入两个子细胞内，子细胞中染色体数目恢复正常。(4)根据虚线，间期ad段可分为三个阶段：ab段表示进入间期，DNA分子复制前；be段表示DNA分子的复制过程；cd段表示DNA分子复制完成。de段表示前、中、后期核内DNA分子数为正常体细胞的两倍；ef段表示随着两组染色体进入两个子细胞中，子细胞中核内DNA分子数目也恢复正常。(5)实线与虚线重合说明染色体:DNA=1:1，即不存在染色单体；不重合之处表示存在染色单体；ce段染色体：DNA=1：2，表示每条染色体上有2个DNA，即有两条染色单体。(6)有丝分裂过程中，染色体或核DNA的变化均可表示为：2N→4N→2N,这种变化保证了遗传物质在亲代细胞与子代细胞之间的稳定性。(7)间期所占时间应占整个细胞周期的90％～95％。3.细胞周期中几种细胞结构的变化高度螺旋化、缩短高度螺旋化、缩短变粗解螺旋成为细丝状染色质染色体（间期、末期）（前期、中期、后期）（2)纺锤体的变化：形成（前期）→解体消失（末期）。(3)核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建（末期）。(4)染色体行为变化：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。问题探究：6．分裂后期染色体组和同源染色体对数的变化如何？6．染色体组和同源染色体对数都加倍 7．DNA、染色体加倍的原因相同吗？ 7．不同，DNA加倍是因为DNA的复制，染色体加倍是因为着丝点分裂所致五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.实验原理（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。 2．实验步骤及分析步骤注意问题分析一、根尖的培养实验前3~4天，让洋葱放在广口瓶上，底部接触清水。根长约5cm时可用。置于温暖处，常换水。因为细胞分裂和生长需要水分、适宜的温度和氧气。二、装片的制作（解离→漂洗→染色→制片）1．解离：上午10时至下午2时，剪取洋葱根尖2~3mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）的玻璃皿中，室温下解离3~5min解离时间要保证，细胞才能分散开来。解离时间也不宜过长。目的：溶解细胞间质，使组织中的细胞相互分离开来。此时，细胞已被盐酸杀死。否则，根尖过于酥软，无法取出。2．漂洗：待根尖酥软后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。漂洗要充分，可换水1~2次。目的：洗去解离液，防止解离过度和影响染色3．染色：把洋葱根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL染色时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察。龙胆紫等为碱性染料，可使染色体着色。醋酸洋红溶液也能使染色体着色4．制片：用镊子将这段洋葱根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把洋葱根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地压载玻片，使细胞分散开来。要弄碎根尖，再垂直向下均匀用力压片，不可移动盖玻片加盖玻片时，先让盖玻片一端接触液滴，再慢慢放下目的：使细胞分散，避免细胞重叠，便于观察。防止产生气泡而影响观察效果三、观察1．低倍镜观察：把装片放在低倍镜下，慢慢移动装片，找到分生区细胞。2．高倍镜观察：转换高倍镜，用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰，仔细观察，找出处于细胞分裂期中期的细胞，再找出前期、后期、末期的细胞。一定要找到分生区。在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞，可从邻近的分生区细胞中寻找。分生区细胞特点是：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期。3.实验成功的关键（1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。（2)解离充分，细胞才能分散，细胞才不会重叠。(3)染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察细胞图像。(4)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。 问题探究： 8．根尖分生区细胞的一定处于分裂期吗？ 8．不是，因为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 9．能不能用一个细胞观察一个连续的细胞分裂过程？ 9．不能，因为制成临时装片时细胞已死亡 类型一细胞周期例1．右图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是（）Ａ．甲→乙的过程表示分裂间期Ｂ．乙→甲的过程表示分裂期Ｃ．一个细胞周期是指甲→甲的全过程Ｄ．一个细胞周期是指乙→乙的全过程解析：习惯上认为开始的地方就是起点，但细胞周期的起点却是上次分裂结束时，因为连续分裂的细胞才有细胞周期，考生对此要非常小心。答案：D变式1．荣获2001年诺贝尔生理学奖的三位科学家研究发现了调节所有真核生物细胞周期的关abcdegfh2N4NDNA含量键因子。其中美国的利兰abcdegfh2N4NDNA含量A．abB．fgC．deD．gh解析：细胞周期中的间期可分为G1、S、G2三阶段，G1期为DNA复制做准备，S期进行DNA复制，G2为分裂期做最后准备。Ab段与ef段进行DNA复制，在这两个时期之前还有G1期，是细胞周期的最初阶段，是“START”基因起作用的阶段。答案：C规律总结：有丝分裂具有周期性。一个细胞周期包括间期和分裂期，间期时间长，为细胞分裂准备物质条件；细胞分裂期短，分裂期结束又进入下一个细胞间期，即起点是上一次分裂完成的时候。 类型二细胞周期中各时期的特征例2．一种动物体细胞中染色体数为24。该动物体内一个处于有丝分裂前期的细胞，其DNA分子数和染色体数分别为（）Ａ．12、48Ｂ．24、48Ｃ．24、24Ｄ．48、24解析：对于有丝分裂过程中的染色体，染色单体和DNA的数目，一定要抓住间期和后期的变化。答案：D变式1．下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是（）①①②③④⑤Ａ．①④⑤③②Ｂ．②③①④⑤Ｃ．①⑤④③②Ｄ．⑤④③②①解析：染色质丝①在间期先复制，然后变短变粗成含两个单体的染色体⑤，随后到前期纺锤丝牵拉着丝点，呈现为④的形状，经过中期后进入后期，着丝点分裂，呈现③的形状，②是末期即将解旋的染色体。答案：C规律总结：1．间期复制，染色体数不变而DNA加倍；前期和中期都只有形态和位置改变，不涉及数目变化；后期着丝点分裂，染色体数加倍，单体消失，因为还在一个细胞内，所以DNA数目不变；末期细胞一分为二，所以染色体和DNA都减半。2．只有处于分裂间期的细胞，呈染色质状态中的DNA才能转录和翻译，行使细胞功能。而处于分裂期的细胞，DNA高度螺旋化形成染色体就无法转录．也就不能翻译了。 类型三有丝分裂图像及曲线的分析例3．请根据有丝分裂中核内DNA变化曲线和分裂图像回答下列问题：（1）a～b表示期，与它对应的分裂图像是。（2）b～c表示期，依次对应于分裂图像。（3）c～d表示期，它对应的分裂图像是，该时期参与活动的细胞器为。（4）d以后表示期。（5）从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是。解析：（1）a～b的特点是DNA含量加倍，因此属于有丝分裂间期。(2)b～c的特点是，核DNA含量保持在加倍后的状态，因此应处于间期之后末期之前的时期。(3)c～d的特点是加倍后的核DNA又恢复到原来的水平，即核DNA的平均分配，应为末期，在植物细胞有丝分裂末期，要形成细胞板，因此需高尔基体和线粒体的参与。(4)细胞分裂完一次后，其子细胞可继续分裂，也可能不再分裂。(5)有丝分裂的前后，每个子细胞中的染色体数目和核DNA数目保持不变。答案：(1)分裂间③(2)前、中、后②、①、⑤(3)末④高尔基体和线粒体(4)下一个细胞周期或间(5)亲、子代细胞核内DNA含量和染色体数保持不变规律总结：有丝分裂图像识别技巧(1)动、植物细胞的识别①图像画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为植物细胞。②图像画成圆形或有中心粒结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。（2）细胞分裂时期的识别图像在具备同源染色体的前提下还有下列特点之一，便可判断为有丝分裂：①染色体数目加倍—有丝分裂后期。②所有染色体着丝点排在赤道板上—有丝分裂中期。③子细胞中染色体数目和核DNA数目与母细胞相同—有丝分裂末期。 类型四细胞分裂过程中染色体、染色单体和DNA数目变化例4．下列关于DNA分子和染色体数目的叙述，正确的是（）A．有丝分裂间期细胞中染色体数目因DNA复制而加倍B．有丝分裂后期细胞中DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍C．有丝分裂中期和后期，染色体数相同，DNA分子数不同D．有丝分裂前期和中期的细胞中，染色体数、染色单体数、DNA分子数之比均为1：2：2解析：有丝分裂间期DNA因复制而加倍，但染色体数目不加倍；有丝分裂后期着丝点分裂，染色体数目加倍，但不导致DNA数目加倍；有丝分裂中期和后期，染色体数不同，DNA分子数相同；有丝分裂前期和中期，每条染色体含有两条姐妹染色单体，含两个DNA分子，故染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为1：2：2。答案：D。变式1．如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是（）A．图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B．图甲中DE段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂的后期C．图乙中细胞处于图甲中的BC段D．图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子，2个染色体组解析：甲图为每条染色体DNA含量的变化，从图中看出，AB段的上升是因为DNA复制造成每条染色体的DNA加倍；CD段是因为着丝点分裂导致每条染色体上的DNA减半，因此BC段代表有丝分裂的前、中和减数分裂的减Ⅰ和减Ⅱ的前、中期；乙图是有丝分裂后期，染色体组数和同源染色体对数加倍。答案：A规律总结：DNA复制导致DNA数加倍，染色体数不变；着丝点分裂导致染色体数、染色体组数、同源染色体对数加倍，但DNA数没有变化。类型五动植物有丝分裂的区别例5．一般来说，参与动物细胞有丝分裂这一生理过程的细胞结构有（）①线粒体②核糖体③高尔基体④中心体⑤细胞膜Ａ．①②③④⑤Ｂ．①②③⑤Ｃ．①②④⑤Ｄ．①②④解析：解题时，要对题干的关键字词非常敏感，本题中尤其是要对“动物”、“细胞结构”非常敏感。在动物细胞有丝分裂过程中，线粒体提供能量，核糖体合成有关的蛋白质，中心体发出星射线构成纺锤体，细胞膜在末期内陷使细胞缢裂成两个子细胞。高尔基体则与植物细胞的细胞壁形成有关。答案：C变式1．依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，可行的方法是检查它的（多选）（）A．DNA的自我复制方式B．是否有细胞壁C．细胞质分成两部分的方式D．是否有中心体参与解析：DNA自我复制和蛋白质合成是动植物细胞有丝分裂共有的过程。在一些低等植物细胞里，也存在着中心体和星射线。所以最可靠的是根据有丝分裂过程中是否形成细胞板，将细胞质分割为二作为鉴别依据；同时，植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁。答案：BC规律总结：动物细胞与植物细胞有丝分裂有两点不同，包括细胞质的分裂方式和纺锤体的形成。 类型六两个实验的现象及分析例6．将边长分别为1cm、2cm和3cm的含有酚酞的琼脂块浸入0.1%的NaOH溶液中10分钟后（酚酞遇碱呈紫色），取出琼脂块用吸水纸吸干表面溶液，切开后测量紫色层的厚度，计算出紫色部分的体积和整个琼脂块体积的比值分别是a、b、c，下列对a、b、c的大小，说法正确的是A．a=b=cB．a＞b＞cC．a＜b＜cD．abc大小并无特定关系解析：紫色部分的体积和整个琼脂块体积的比值可反映出细胞物质交换的速率，细胞体积越小物质交换速率越大，所以a＞b＞c。答案：B变式1．（2007·山东）用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是（）A．处于有丝分裂间期和中期的细胞数目大致相等B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程解析：本题考查植物细胞有丝分裂不同时期时间的长短和染色体形态、数目变化。由于分裂间期时间长，所以绝大多数细胞都处于分裂间期，因此A项错误。赤道板指细胞中央的一个位置，不是实际存在的细胞结构，所以看不到，C项错误。用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验，在解离时，盐酸和酒精已经杀死细胞，因此看不到整个分裂的动态过程，D项错误。答案：B规律总结：1．细胞大小和物质运输关系的探究实验应注意以下三个方面：①实验步骤2应防止勺子破坏琼脂块的表面。②分割琼脂块之前，应用纸巾吸干NaOH溶液。③每次切割之前必须把刀擦干。 2．细胞大小和物质运输关系的探究实验可用红墨水代替NaOH，而且琼脂内也不用加酚酞。 类型七实验探究 有丝分裂过程中，核膜在前期解体，在末期重新出现，新出现的核膜是如何形成的？请利用变形虫、3H一胆碱（磷脂的成分）为原料，根据细胞工程中的核移植技术设计实验，探究新形成的核膜是否是由旧核膜的碎片连接形成的。（1）实验步骤 ①将部分变形虫置于含3H一胆碱的培养液中培养，以使其膜被标记。 ②。③。（2）预测结果及结论①若新细胞的核膜中具有放射性，则说明。②。解析：核移植过程是用细胞核移植到去核的细胞中，利用这一过程将两个细胞的细胞膜分开。答案：(1)②将已标记的核移至未被标记的去核变形虫中，在无标记的条件下培养一段时间，使其进行细胞分裂③检测新形成的核膜是否具有放射性(2)①新核膜是由旧核膜碎片连接而成的②若新细胞的核膜中无放射性，则说明新核膜不是由旧核膜碎片连接而成的●高考真题真题1．(2008山东理综)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期细胞的染色质可能复制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：分裂期细胞使G1期细胞的染色质开始凝集成染色体，高度螺旋的染色体无复制能力，DNA含量不变；融合后的细胞染色体组加倍，细胞周期产生变化。答案：C真题2．（2007·广东生物）下列关于DNA复制的叙述，正确的是（）A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链解析：DNA在间期复制，复制时是边解旋边复制，复制的结果是一个亲代DNA分子得到两个完全相同的子代DNA分子，复制时需要DNA解旋酶和DNA聚合酶，DNA酶指的是DNA水解酶，作用是水解DNA分子。答案：A真题3．（07·上海）下列细胞中属于暂不增殖细胞的是（）

A．肾细胞B．筛管细胞C．神经细胞D．骨髓细胞解析：筛管细胞和神经细胞已不具分裂能力，骨髓细胞一直进行着细胞的分裂和分化，肾细胞在肾脏受损后能恢复分裂分化能力，对肾脏进行修复。答案．A真题4．（07·江苏）a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（）A．a图表示植物细胞有丝分裂中期B．b图表示人红细胞分裂的某个阶段C．c图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体D．d图细胞中含有8条染色单体解析：a图所示的细胞染色体已经解螺旋，核膜已经形成，细胞板已经存在，这是一个典型的末期细胞；人的红细胞是不能分裂的细胞，也没有细胞核；c图所示细胞染色体不含染色单体，是次级卵母细胞，分裂产生一个卵细胞和一个极体；d图所示细胞的染色体有4条，每条含两个染色单体。答案：D真题5．（2006·北京）用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（）A．中期20和20、后期40和20B．中期20和10、后期40和20C．中期20和20、后期40和10D．中期20和10、后期40和10解析：DNA进行的是半保留复制，具体情形如图示：亲代细胞亲代细胞子一代细胞第二次分裂中期第二次分裂后期答案：A●基础巩固训练一、单项选择题6．(2008佛山二模)取洋葱根尖临时装片，欲在显微镜下观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期，下列叙述正确的是()A．应选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍镜继续寻找C．如果视野过暗，可转动细准焦螺旋增加视野的亮度D．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找6．D．解析：观察有丝分裂时，细胞已死亡，不能观察到一个连续分裂的细胞；视野过暗应调节光圈或反光镜。7．（08江门一模）在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是()A．着丝点的分裂和细胞质的分裂B．染色体数加倍和染色单体形成C．细胞板的出现和纺锤体的出现D．染色体复制和中心粒复制7．D．解析：染色体复制和中心粒复制都发生于细胞分裂间期。8．（2008·广州一模）科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是（）分裂分裂分裂分裂0219.321.338.640.6hA．蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3hB．高尔基体、线粒体、叶绿体在第19.3h～第21.3h中活动旺盛C．蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期是第0h～第2hD．基因重组发生在第19.3h～第21.3h9．（2007·深圳二模）观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中（）A．解离时可用盐酸除去细胞壁以分散细胞B．漂洗时洗去染液，防止染色过深C．低倍镜看不到细胞时，可换用高倍镜观察D．使用高倍镜可看到不同时期的细胞10．（2007·江门调研）右图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程（）A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗8．A．解析：细胞周期中，间期耗时多而分裂期耗时少。据图可知，第0h～第2h、第19.3h～第21.3h、第38.6h～第40.6h对应的是分裂期，第2h～第19.3h、第21.3h～第38.6h对应的是分裂间期。间期DNA复制，所以间期DNA结构稳定性最差。基因重组发生在减数分裂过程中，蚕豆根尖细胞不进行减数分裂。根尖细胞也没有叶绿体。9．D．解析：在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的实验中，解离时，盐酸可以破坏细胞间的联系，不能除去细胞壁；漂洗的目的是防止解离过度和防止盐酸中和碱性染色剂；使用高倍镜之前一定要在低倍镜下找到要观察的对象，并将其移至视野正中央；经处理后的细胞会停止在细胞周期的各个时期，所以移动装片就可以看到不同时期的细胞。10．C．解析：据图可知，核膜处于正在解体或合成的中间状态，此特征属于前期和末期，一条染色体含两条染色单体，此特征不属于末期。二、多项选择题11．下列关于肝细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述，正确的是（）Ａ．在间期，核糖体上合成DNA聚合酶Ｂ．在前期，两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体Ｃ．在间期，线粒体为蛋白质合成提供能量Ｄ．在末期，高尔基体与子细胞的细胞壁形成有关12．下列对有关实验过程中的操作叙述正确的是（）Ａ．解离的目的是去除细胞壁Ｂ．漂洗的目的是为了洗去根尖上的盐酸，避免与碱性染料发生中和Ｃ．用龙胆紫染色液是为了将细胞核中的染色体染成紫色Ｄ．压片可将根尖细胞压成单层，使之不相互重叠13．下列有关细胞分裂的叙述中正确的是（）A．细胞分裂一定有DNA的复制B．细胞分裂一定有蛋白质的合成C．细胞分裂一定有同源染色体的配对D．细胞分裂一定有纺锤丝的出现11．ABC．解析：动物细胞有丝分裂间期进行DNA复制，复制需要DNA聚合酶，在G1期合成DNA聚合酶；生命活动要消耗能量，所以一定有线粒体提供能量，动物细胞中心粒发出星射线形成纺锤体，动物细胞无细胞壁。12．BCD。解析：解离的目的是让组织细胞分散开来。13．AB．解析：同源染色体的配对只出现在减数分裂中；无丝分裂过程中不出现纺锤体。●能力提高训练14．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是（）①高尔基体②染色体③叶绿体④线粒体⑤核糖体⑥中心体Ａ．①②⑤⑥Ｂ．①④⑥Ｃ．①④⑤Ｄ．②④⑤⑥14．C．解析：高尔基体参与细胞壁的形成；线粒体为有丝分裂提供能量；核糖体合成蛋白质，与有丝分裂有关；染色体不是细胞器；中心体与动物或低等植物的分裂有关；叶绿体是进行光合作用的场所，与有丝分裂无直接关系。15．（08汕头二模）下列关于细胞周期的叙述，正确的是()A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期B．机体内所有的体细胞都处于细胞周期中C．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础15．D．解析：细胞分裂间期进行DNA复制和蛋白质的合成，细胞略有膨大，为分裂期提供物质基础。 16．（08广东模拟）洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是() A．在细胞分裂间期，核糖体上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶 B．在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺缍体 C．在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量迅速减少 D．在细胞分裂末期，高尔基体为细胞壁形成合成多糖 16．C．解析：细胞分裂中期染色体整齐排列在细胞中央，不需消耗大量的能量。17．（08湛江二模）用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是()口表示32P标记的染色体曰表示32P标记的DNA前中后前中后前中后相对含量21前中后前中后相对含量21前中后前中后相对含量21前中后前中后相对含量21ABCD 17．A．解析：32P标记的染色体经过DNA复制后形成的子代DNA都含有32P，则前、中、后期含32P标记的DNA都为2；DNA复制后每条染色体上的染色单体都含32P标记的DNA，分裂后期着丝点分裂，染色体加倍。18.（08茂名一模）下图的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂过程中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数，c是DNA分子数。以下能正确表示a、b、c数量关系的是()A．甲、乙B．甲、丙C．乙、丙D．甲、乙、丙18．B．解析：有染色单体时，染色单体数一定与DNA数相同，则乙图是错误的。A乙aA乙abcde分裂期分裂间期甲细胞周期相对含量细胞质mRNA细胞核DNA（1）图甲结果表明细胞核中染色单体的形成是在阶段完成的，细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是阶段。（填字母代号）（2）图甲表示d、e阶段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是。（3）使用显微镜观察有丝分裂装片时，欲把乙图中的A细胞移到视野中央，具体操作是。（4）在实验中通过什么处理，在乙图中会观察到分裂中期的细胞染色体数目较正常多一倍？ 19．答案：（1）bc（2）分裂期细胞核中DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋、转录形成信使RNA（或分裂期不转录）（3）把装片向上移动（4）用秋水仙素溶液处理实验材料（或把实验装置放在低温环境下培养）20．下图中，A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)A图表示是动物细胞还是植物细胞？________。理由是：a_________；b________。(2)A图细胞所处的细胞分裂期是___________，该期的主要变化是________________________________。(3)A图细胞染色体数目是_______条，DNA分子______个，该细胞有丝分裂的结果形成____个子细胞每个子细胞中染色体数目有________条。(4)B图细胞处于细胞分裂周期的期。(5)B图中共有染色体_______个，DNA分子________个，该种类的生物体细胞中含染色体______个，_______对。(6)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的_______期，此期细胞内发生的主要变化是_____________________________________________________________________________(7)C图代表的生物，细胞内有染色体_______条，该图下一时期细胞的变化是_____________________________________________________________________________。20．（1）是植物细胞该图具有细胞壁该图没有中心体（2）前期染色质变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极的原生质发出纺缍丝，形成纺缍体（3）61226（4）后(5)121263（6）动物后着丝点分裂为二，染色单体分开成为染色体，并分别同两极移动，使细胞两极各有一套染色体（7）6染色体变成染色质形态，纺缍体消失，核仁、核膜重新出现，细胞膜从细胞中部向内部凹陷，最后缢裂成2个子细胞。

考点2细胞的分化、衰老、凋亡和癌变●基础知识自主疏理1．细胞的分化（1）概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,2)和eq\o\ac(○,3)上发生稳定性差异的过程。（2）时间：发生在整个生命进程，eq\o\ac(○,4)时期达到最大程度。（3）结果：形成不同的eq\o\ac(○,5)和eq\o\ac(○,6)。（4）特点：eq\o\ac(○,7)、eq\o\ac(○,8)和不可逆性。（5）意义：①是生命个体发育的基础；②使多细胞生物体中细胞趋向eq\o\ac(○,9)、有利于提高各种生理功能的效率。（6）实质：基因的eq\o\ac(○,10)。2．细胞的全能性（1）含义：已分化的细胞仍然具有发育成eq\o\ac(○,11)的潜能。（2）实例：植物组织培养，动物细胞克隆，核移植、动物干细胞培养。（3）原因：细胞含有本物种全套的eq\o\ac(○,12)。3．细胞的衰老（1）特征：①水分减少，体积变eq\o\ac(○,13)，代谢eq\o\ac(○,14)；②酶活性eq\o\ac(○,15)，如白发；③色素积累，如老年斑；④染色体eq\o\ac(○,16)，核增大；⑤膜透性改变。（2）原因：假说阶段（自由基理论、端粒学说）4．细胞的凋亡（1）特征：①由eq\o\ac(○,17)决定的；②细胞自动结束生命的过程。（2）意义：保证正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界干扰。5．细胞坏死:由于正常代谢活动受损或中断引起（非正常生命现象特征）6．细胞的癌变（1）特征：①eq\o\ac(○,18)；②改变形态结构；③易转移。（2）致癌因子：①物理辐射：电离辐射、X射线、紫外线等；②化学物质：砷、苯、焦油等；病毒生物：Rous肉瘤病毒等（3）机理：致癌因子(外因)正常细胞原癌基因和抑癌基因发生突变癌细胞生长和分裂失控(内因)（4）预防①避免接触致癌因子；②保持身心健康，养成良好的生活习惯版本差异的内容7．人体干细胞研究(浙江科技版)干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。不同干细胞的分化潜能是不同的。受精卵是全能干细胞，因为它能产生生物体所需要的各种类型的细胞。来源于早期胚胎的胚胎干细胞是多能干细胞，它的分化能力仅次于受精卵。主要存在于骨髓中的造血干细胞，能够分化成各种血细胞，但不能分化出造血系统以外的细胞。干细胞的一个显著特点是进行不对称分裂，就是干细胞经过一次分裂所产生的两个细胞中，一个仍然是干细胞，另一个则经过多次分裂后，会变成许多各式各样的体细胞。按照来源，可将干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎组织中有全能干细胞和多能干细胞。成体干细胞则只有专能干细胞，具有组织特异性。校对：eq\o\ac(○,1)形态eq\o\ac(○,2)结构eq\o\ac(○,3)生理功能eq\o\ac(○,4)胚胎eq\o\ac(○,5)组织eq\o\ac(○,6)器官eq\o\ac(○,7)稳定性eq\o\ac(○,8)持久性eq\o\ac(○,9)专门化eq\o\ac(○,10)选择性表达eq\o\ac(○,11)完整个体eq\o\ac(○,12)遗传物质eq\o\ac(○,13)小eq\o\ac(○,14)缓慢eq\o\ac(○,15)降低eq\o\ac(○,16)固缩eq\o\ac(○,17)基因eq\o\ac(○,18)无限增殖●自主检测过关1.下列有关衰老细胞特征的叙述错误的是（）A.衰老的细胞新陈代谢的速度加快B.在衰老的细胞内有些酶的活性降低C.衰老的细胞内呼吸速度减慢D.细胞膜通透性改变，使物质运输功能下降1.A．解析：细胞的衰老是一种正常的生命现象。细胞衰老的过程是细胞内生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了一系列变化。衰老的细胞很快就走向死亡，它的代谢活动不能像生命活动旺盛的细胞那样快。2.一个患有原发性胃癌的病人，体检时发现肝部也有癌细胞，这是因为（）A.癌细胞能无限增殖B.胃部癌细胞形态结构发生变化C.癌细胞分散和能够转移D.癌细胞膜表面产生新的膜抗原2.C．解析：癌细胞具有能够无限增殖；细胞形态结构发生变化；细胞能够分散和转移；产生新的膜抗原等特征。题目中的实例说明癌细胞能够分散和转移。3．（2008·广州市海珠区三模）科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后，移植入褐鼠的子宫内，该褐鼠产下的小鼠的体色和性别分别是（）A.黑、雌B.褐、雌C.白、雌D.黑、雄3.A．解析：利用克隆的方法产生的生物个体，其性状与供核的一方基本相同，因为遗传物质主要存在于细胞核中。4．（2008学年深圳市高级中学）细胞分化发生在个体发育的()A．胚胎期B．受精卵分裂时C．整个生命过程D．性成熟期4.C．解析：细胞的分化并不是只在某一个生理过程中才有的，而是发生在个体发育的整个生命过程中。 5.癌细胞的特点包括细胞的无休止和无序的分裂，侵袭性（向周围组织侵润）和转移性。癌症是一组疾病，其特征为异常细胞的失控生长，并由原发部位向它处扩散，这种扩散如果不能控制，将侵犯要害器官和引起衰竭，最后导致死亡。在过去的几十年中出现了多种癌症治疗方法，主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请完成下列一组有关癌症及其治疗的问题。(1)癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。通常能够引起基因改变的因素可能由________（填写序号）A.紫外线B.甘油C.肝炎病毒D.煤焦油及其衍生物、苯E.葡萄糖F.尼古丁G.丙酮酸H.核辐射化学治疗时采用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞细胞周期的_________期。化学治疗还可以采用其他药物，如5-氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA和_______的合成，从而影响了癌基因的遗传信息的哪些传递过程的进行?____________________________。(3)放射治疗是利用放射线如放射同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗机，照射患处，杀死癌细胞的一种方法。放射疗法与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是__________________________________.(4)在体外培养10个癌细胞，36小时后，癌细胞数目达到了80个，据此推测这种癌细胞的细胞周期为________________。5.解析：本题从癌细胞特征，引起癌变原因以及治疗癌症和癌症的病理等方面全面考查。答案：（1）ACDFH(2)间蛋白质DNA→DNA的复制过程，DNA→RNA的转录过程(3)放射疗法（4）12小时●考点详解及类型讲解一、细胞分化、细胞全能性及相互比较细胞分化细胞全能性原理细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质特点①持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度②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状态，直到死亡③普遍性：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础①高度分化的植物体细胞具有全能性（植物细胞在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，才能表现其全能性②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体大小比较细胞分化程度有高低之分：体细胞＞生殖细胞＞受精卵细胞全能性有大小之分：受精卵＞生殖细胞＞体细胞关系①两者的遗传物质都不发生改变②细胞分化程度越高，具有的全能性越小 问题探究： 1．细胞分化中细胞内遗传物质是否发生改变？1．分化的细胞是通过有丝分裂产生的，其核内遗传物质完全相同，细胞分化只是遗传信息执行的情况不同。2．受精卵发育成一个具有各种组织器官的生物体，其中重要的细胞活动是什么？2．细胞分裂和细胞分化。二、细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系概念及意义联系细胞分裂①是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础；②使单细胞生物产生新的个体；③使多细胞生物产生新细胞，使生物幼体由小长大；④通过分裂将复制的遗传物质平均分配到两个子细胞中①细胞分裂是细胞分化的基础。②仅有细胞分裂，生物体不能进行正常的生长发育。③细胞正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是细胞的畸形分化。④细胞分裂并不意味着生物体一定由小长大。⑤分化必须建立在分裂的基础上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定就分化。分化程度越高，分裂能力也就越差。细胞生长①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；②细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。细胞分化是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础，经细胞分化，多细胞生物形成不同的细胞和组织。细胞癌变是受致癌因子的作用，细胞连续进行分裂从而超过最高分裂次数无限增殖的现象。 问题探究： 3．癌细胞的分裂和分化有何特点？ 3．癌细胞是细胞的畸形分化，其分化程度较低，分裂产生的子细胞的差异性较小，而且能无限增殖三、细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系受基因控制不受基因控制受突变基因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结果凋亡小体被临近细胞或专门的吞噬细胞吞噬，对机体无害对周围细胞引起伤害，引发炎症癌细胞的出现并大量增殖举例蝌蚪尾巴消失；胎儿手的发育冬天气温低人手冻疮、红肿、溃烂等肝癌 问题探究：4．细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？4．细胞死亡主要有细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡对于多细胞生物个体是有利的。四、细胞衰老、凋亡与人体健康的关系1．衰老（1）个体衰老与细胞衰老的关系：单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。多细胞的生物体：个体衰老与细胞衰老有关，但二者又不能划等号。这是因为多细胞生物体内细胞总是不断更新的，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。然而从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体细胞普遍衰老的过程，但各种细胞的寿命不一样，一般来说，能够保持连续分裂能力的细胞寿命比较长。（2）细胞衰老的特征和原因：①细胞衰老是正常的生命现象，细胞生命历程经历了从未分化分化衰老凋亡的过程。②细胞衰老的特征有以下几点：a.水分减少，体积变小，代谢减慢；b.酶活性降低，如出现白发；c.色素积累，如出现老年斑；d.染色体固缩，细胞核增大，核膜内折；e.细胞膜透性改变，运输能力下降；③细胞衰老原因：自由基学说和端粒学说2．衰老与人体健康的关系：衰老的控制不仅在细胞内部，同时也与外部环境有密切的关系。对人类来说，合理的饮食结构、良好的生活习惯、适当的体育运动和乐观的人生态度等都有益于延缓衰老。3．凋亡与人体健康的关系：正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥，不正常的细胞凋亡会导致许多疾病。肿瘤的发生,自身免疫疾病等与细胞凋亡不足有关，而帕金森氏综合症、再生障碍性贫血等与细胞凋亡过剩有关。 问题探究： 5．老人白发和白化病人的白发机理相同吗？ 5．不同，老人白发是酪氨酸酶活性下降，而白化病人是因为缺酪氨酸酶五、细胞癌变的机理1.机理致癌因子(外因)正常细胞原癌基因和抑癌基因发生突变癌细胞生长和分裂失控(内因)2.原癌基因与抑癌基因的关系原癌基因与抑癌基因不是简单地相互拮抗。（1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变成癌基因（或称激活、活化）后，细胞才会恶性增殖。(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖，从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。(3)抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。对原癌基因和抑癌基因的研究，将使人类有可能真正从根本上治疗癌症。3.肿瘤与癌(1)肿瘤：机体某些组织的细胞与其他细胞生长不协调，表现为病理性异常增生的一个不正常的组织块，医学上称为肿瘤。(2)肿瘤与癌的关系根据肿瘤对人体危害程度的不同，可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤。①良性肿瘤：生长缓慢，不转移，逐渐增长时仅是压迫周围组织。②恶性肿瘤：生长迅速，易转移，可以向周围扩散，破坏周围组织，恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤，人们习惯上称为“癌症”。4．癌症的防治与人类的健康（1）尽量避免接触物理的、化学的、病毒的致癌因子。（2）注意增强体质，保持心态健康，养成良好的生活习惯，从多方面积极采取防护措施。问题探究：6．癌细胞在形态、结构、功能等方面与正常细胞不同的根本原因是什么？6．根本原因是细胞内遗传物质发生了改变。7．接触致癌因子就会引起癌变吗？7．只有在致癌因子引起原癌基因和抑癌基因发生突变时，才会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。六、干细胞及其在医学上的应用1.概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。2.类型及相互关系(1)类型：干细胞分为3类，全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。(2)相互关系（以干细胞分化为红细胞为例）：3.应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、糖尿病等疾病的根治带来了希望。问题探究：8．什么叫胚胎干细胞，它有何应用？8．胚胎干细胞来源于早期胚胎。把囊胚中的细胞团分离出来并进行培养，这些细胞就会不断增殖并维持在未分化状态，这样就得到了人工培养的胚胎干细胞，这些细胞在适当条件下培养时，就会分化出许多类型的细胞。如平滑肌细胞、神经细胞等，可以用于某些疾病的治疗。 类型一细胞分化原理分析例1．（2008·重庆）细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列不正确的是（）分化发生在生物体的整个生命进程中分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果未离体的细胞不会表现出全能性分化过程中遗传物质发生了改变解析：细胞分化的特点有持久性、不可逆性和遗传物质未发生改变等，分化的实质是基因选择性表达。细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。答案：D变式1．（2008·四川）人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛素细胞中（）只有胰岛素基因比人的受精卵基因要少既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 解析：从起源上看，人体内所有的细胞均是由一个受精卵经有丝分裂和细胞分化而来的。经有丝分裂所产生的体细胞均含有与受精卵相同的DNA（基因），在细胞分化的过程中，不同的细胞中处于活动状态的基因不同，从而产生与不同细胞功能相应的蛋白质。答案：C规律总结：①同一生物体上有多种细胞是由于基因的选择性表达，表达的直接结果是合成不同的蛋白质进而使细胞具有不同的结构和功能。②分化后的细胞遗传信息完全相同。③分化发生在生物体的整个生命进程中，其中胚胎期分化程度最大④进行组织培养的前提条件是细胞在离体状态下，并要给予适当的外界条件。 类型二细胞衰老、凋亡与坏死 例2.（2008·重庆）关于个体衰老与细胞衰老的关系，下列说法正确的是（）A.细胞的衰老就是个体的衰老B.衰老的生物体内细胞都处于衰老状态C.年幼的生物体内没有衰老细胞D.总体上看个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程解析：对于单细胞生物体来说细胞的衰老就是个体的衰老，但对于多细胞生物体来说两者并非等同。多细胞生物体内细胞总在不断更新，衰老生物体内也有幼嫩细胞，年幼个体内也有衰老细胞。从总体来看个体的衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。答案：D 变式1．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是（）A.细胞内有些酶活性降低B.细胞内色素减少C.细胞内水分减少D.细胞内呼吸速度减慢解析：衰老的细胞中酶的活性降低，所以新陈代谢的速度降低，水分减少。随着代谢的降低，色素不能尽快运输到细胞外，而在细胞内沉积。所以老人的肌肤不但缺水、干燥，而且有老年斑。答案：B变式2．（2008年揭阳一模生物）下列关于细胞凋亡的说法不正确的是（）A.细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控B.细胞凋亡对于多细胞生物抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用C.骨折时造成的骨细胞死亡也可称为细胞凋亡D.细胞的自然更新，被病原体感染的细胞的清除也是通过细胞凋亡完成的解析：细胞凋亡是细胞正常的死亡现象受到机体程序性调控，对机体的新陈代谢是有益的，而细胞坏死是指由于外界不利因素导致细胞正常代谢活动受损引起的细胞损伤和死亡，骨折导致细胞坏死。答案：C规律总结：1．个体衰老与细胞衰老有关，但二者又不能划等号。这是因为多细胞生物体内细胞总是不断更新的，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡状态。然而从总体上看，个体衰老的过程体现组成个体细胞普遍衰老的过程。2．细胞凋亡就是细胞编程性死亡，是一种自然生理过程。细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内环境的稳定及抵御外界各种因素的干扰都起关键作用3．细胞凋亡和细胞坏死的区别：细胞凋亡受到机体程序性调控，是细胞正常的死亡现象；细胞坏死是由于外界不利因素导致细胞不正常的死亡现象，对生物体有一定的危害。类型三癌细胞增殖特点和防治例3．(2007·山东高考）近期统计数据显示，癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题：（1）体外分别培养某种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，癌细胞分别侵袭周围正常组织，证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，这此蛋白质称为，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：研究端粒酶与细胞癌变的关系。细胞类型增殖代数端粒酶活性正常体细胞50～60无癌细胞无限有实验材料：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：。解析：(1)癌细胞是不受机体控制的恶性增殖细胞，细胞周期短,繁殖快、没有最高增殖代数，由于癌细胞表面糖蛋白等物质减少，细胞之间黏着性降低，导致癌细胞容易分散和转移。(2）机体的免疫反应是针对抗原作出的免疫应答，效应T细胞可以攻击靶细胞，激活靶细胞内溶酶体酶，使靶细胞裂解。(3)实验设计两组，一组为实验组，加端粒酶抑制剂，一组为对照组不加端粒酶抑制剂，通过比较两组细胞增殖代数说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）是否有关。(4)治疗思路是开放的。答案：(1)a扩（分）散转移(2)抗原效应T细胞(3）实验步骤①将癌细胞分成A、B两组②A组加入端粒酶抑制剂，B组加入等量蒸馏水，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（连续分裂）有关；A组仍然无限增殖．说明端粒酶与细胞癌变（连续分裂）无关(4)抑