- 2021-05-14 发布 |
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文档介绍
高考生物复习专题4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 考点解读 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。 知识网络 细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止。 G1期:DNA合成前期 相关RNA和蛋白质的合成 S期:DNA合成期 DNA的复制 G2期:DNA合成后期相关RNA和蛋白质的合成 细胞膜 分裂间期 染色质高度螺旋化形成染色体 核仁核膜解体 出现纺锤丝,形成纺锤体 前期 有丝分裂 中期 染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上 染色体形态固定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期 分裂期 后期 着丝点分裂,姐妹染色单体形成子染色体,染色体数目加倍 子染色体平均分配到两极 细胞的增殖 染色体解旋形成染色质,纺锤丝消失 核膜、核仁重新出现,形成2个子细胞 末期 前期:纺锤丝形成方式不同 后期:子细胞形成方式不同 动植物细胞有丝分裂的区别 无丝分裂 特点:无纺锤体和染色体的出现 过程:核延长缢裂、整个细胞从中部缢裂,形成两个细胞 代表:蛙的红细胞、原核细胞 减数分裂:与配子细胞的形成有关 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 特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。 意义:是生物个体发育的基础 原因:基因选择性表达的结果 细胞分化 细胞的分化 细胞的生命历程 概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能 原因:以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质 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。 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。 全能性比较:植物细胞>动物细胞;受精卵>配子细胞>体细胞 细胞全能性 [来源:学&科&网]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。 [来源:学*科*网Z*X*X*K]细胞的衰老 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 特征 概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程 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 细胞的凋亡 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、联系分裂的恶性增值细胞。是细胞畸形分化的结果 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 主要特征 细胞的癌变 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 致癌因子 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 基础过关 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[来源:Z|xx|k.Com][来源:Zxxk.Com][来源:Z*xx*k.Com] (90-95%) [来源:学科网ZXXK] 分裂期(5-10%)(图6-2) [来源:学#科#网][来源:学科网ZXXK] 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) (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 典型例题 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。 第二课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 基础过关 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 典型例题 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。 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡单元测试题 一、选择题 1.(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:B 2.(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:A 3.(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:AC 4.(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:C 5.(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:D 6.(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:C 7.(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:B 8.(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:A 9.(天津卷)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。 凋亡诱 导因子 膜受体 凋亡 信号 凋亡相 关基因 细胞 凋亡 清除凋亡细胞 ② 结合 ① 执行 激活 吞噬细胞 据图分析,不正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 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:C 10(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.(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 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:B 12.(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:B 13.(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:D 14.(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:D 15.(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:C 16.(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:C 17.(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:A 18.(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:D 19.(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:BC 20.(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:D 21.(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:C 22.(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 答案:B 23.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.⑤③②④ 26. 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、96 29. 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 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A AC C D C B A C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B D D C C A D BC D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 C B C D B B B C C D 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 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 6 0 6 前期 6 12 12 中期 6 12 12 后期 12 0 12 (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。查看更多