逍遥学能 2014-04-01 12:12
一、本讲内容
本讲内容包括（人教版）必修一《分子与细胞》第六章细胞的生命历程相关内容，主要包括细胞的增殖、细胞的分化、细胞的衰老和凋亡、细胞的癌变等内容。
本讲在以前的高考当中，主要围绕细胞增殖与细胞分化进行展开，这在高考中仍将是命题的焦点。而有关衰老、凋亡和癌变的知识，一般都会结合当前的一些科技新成果，考察衰老细胞的特征、个体衰老与细胞衰老的关系、癌细胞的特征及防治。从题型及难度上，仍将以选择题作为主要考察形式，也有可能结合科技成果以简答题的形式出现（学科内综合），题目以低难度为主，兼顾中等难度题目，一般会结合各种图形或曲线，在考察知识的同时考察学生提取信息、解决问题的基本能力。
二、考点归纳突破
1．赤道板与细胞板
在有丝分裂的中期，所有染色体受纺锤丝牵引，着丝点都排列在细胞中央位置，形成一个平面。因为这个平面的位置比较类似于赤道的位置，称为赤道板。实际上并无板状结构存在，它只是一个垂直于纺锤体纵轴的平面，是一个位置名称，在动、植物细胞都适用。
细胞板是植物细胞分裂末期，由来自高尔基体的囊泡汇集在赤道板平面上，相互融合而形成的板状结构。细胞板由细胞的中央向周围扩展，逐渐形成了新的细胞壁。最后将细胞质完全分隔开。可见，细胞板是一个确实存在的板状结构，且只有植物细胞在分裂末期细胞质分裂的特定方式。
2．细胞周期及各时期特征
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。细胞分裂各时期的主要特征见下表。
时期
主要特征
间期
G1期
转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备
S期
DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体
G2期
为进入分裂期作准备
分裂期
前期
染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体
中期
着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定
后期
着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极
末期
染色质转变成染色体；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁
3．动植物细胞有丝分裂的比较
动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。具体见表
细胞类型
相同点
不同点
间期
后期
末期
前期
末期
植物细胞
染色体复制
着丝点分裂，染色单体彼此分开
分裂的结果相同，即染色体平均分配
细胞两极发出纺缍形成纺缍体
赤道板位置形成细胞板，再形成细胞壁
动物细胞
同上
同上
同上
中心体发出星射线形成纺缍体
细胞中央向内凹陷，最后缢裂成2个细胞
4．细胞分裂与生物体生长、发育、繁殖、遗传和变异的关系
（1）通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体，使多细胞生物由受精卵发育成新个体，也能使多细胞生物衰老、死亡的细胞及时得到补充。通过细胞分裂，可以将亲代细胞复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去。因此，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。
（2）有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。有丝分裂过程中，在分裂间期，亲代细胞染色体经过复制，经过分裂期一系列变化，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质(DNA、基因)，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。
（3）细胞分裂间期，DNA复制时，由于生物内部因素或外界环境条件的作用，使染色体上的基因的分子结构发生差错，而导致基因突变，从而导致子代(或子代细胞)发生变异。减数分裂中，同源染色体的交叉和交换、非同源染色体的自由组合、在细胞水平上导致遗传物质的重组，使亲代产生多种类型的配子，从而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。有丝分裂过程中，正常情况下，复制后的染色体平均分配到子细胞中去，但一些外界条件或因素(如秋水仙素)，能抑制纺锤体的形成，使细胞有丝分裂过程受阻，结果细胞核中染色体数目加倍，形成多倍体生物，导致生物变异。因此，细胞分裂与生物变异密切相关。
（4）细胞有丝分裂中期，细胞中染色体的形态固定、数目清晰，是观察和辨认细胞中染色体形态和数目的最佳时期。而染色体的形态、数目对于鉴别生物种类、了解生物之间的进化关系，以及研究生物的遗传、变异都是不可缺少的基础。
5．细胞分化的特点与实质
（1）在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。多细胞生物体一般是由一个受精卵通过细胞的增殖和分化发育而成。也就是说，仅仅有细胞的增殖而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的。经过细胞分化，在多细胞生物内就会形成各种不同的细胞和组织。
（2）虽然每个生物的所有体细胞都含有同样的全套基因，但是各个基因的活性有差别，细胞开始转化时，不同细胞的不同基因会在不同时间内被激活。活化一段时间后，一批基因的活动可能停止而另一批基因的活动还在继续，从而产生了特定的蛋白质，进而产生了不同的组织。因此，虽然所有的细胞都具有同样的遗传信息，但由于不同的基因被活化，才有不同的发育。当然哪些基因表达且何时表达，取决于基因的环境因素和不同的调节分子，所以说，细胞分化是发育的主要过程。
（3）分化后的细胞具有不同的功能，分化是不同基因表达的结果，这就是说，某些基因只能特异地在某种细胞中表达，细胞关闭或开启某些基因，都是在严格的控制作用下进行的。基因的这种特异性表达的调制机制，也是真核多细胞生来所特有的。高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力，也就是保持着细胞全能性。细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育的潜能。植物细胞的全能性已被证明，如组织培养就是一例。动物细胞只证明了细胞核的全能性(如克隆技术)。
三、真题体验
例1 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
考点定位 本题是知识立意题，考查学生对细胞周期概念的理解，对分裂间期、分裂期的特征及其关系的理解和人体体细胞和成熟生殖细胞的行为区别。
指点迷津 细胞周期是指连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止所经历的时间，包括细胞分裂间期和细胞分裂期两个阶段。其中分裂间期内进行着DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质基础，经历时间远比分裂期长。如果用抑制剂抑制DNA的复制，则细胞会停留在间期。但并非机体内所有的细胞都处于细胞周期内，如红细胞、神经细胞等一旦形成后将不再分裂，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，故A、B错。人体内成熟的生殖细胞产生后，需要经过受精作用形成受精卵后方才进入有丝分裂周期进行细胞增殖，并不是直接进行细胞分裂。本题正确答案是D。
参考答案 B
例2 乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白，不能合成唾液淀粉酶，而唾液腺细胞正相反。对这一现象的解释是
A．唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B．乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C．两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因
D．两种细胞中相关基因选择性地表达
考点定位 本题主要考查细胞分化的概念。
指点迷津 在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异过程叫做细胞分化。分化是基因在特定的时期有选择地表达的结果，细胞关闭或开启某些基因，都是在严格的控制作用下进行的。经过细胞分化，细胞具有不同的功能，在生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。而此时每一个细胞的核内仍旧包含该生物特有的全套遗传物质。
参考答案 C、D
例3 下列人体细胞中分化程度最低的是
A．胚胎干细胞 B．造血干细胞 C．胰腺细胞 高中历史 D．肌肉细胞
考点定位 本题主要比较不同类型不同时期细胞的分化程度。
指点迷津 细胞分化是相同细胞的后代在形态和生理功能上产生了稳定性的差异。只有经过细胞分化才能形成各种不同的细胞和组织，进而形成胚胎、幼体，并发育成成体。一般说来，细胞分化的程度越高，细胞分裂的能力越低。高度分化的细胞往往不再发生分裂增殖，如红细胞、神经细胞等。
参考答案 A
例4 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
考点定位 本题主要考查细胞衰老的特征。
指点迷津 细胞衰老的过程是细胞内生理和生化复杂变化的过程，最终反映到细胞的形态、结构和功能上。具体表现为：①细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢速度减慢；②有些酶的活性降低；③细胞内色素逐渐积累，如老年斑；④呼吸速度减慢，核体积增大，染色质固缩、染色加深；⑤细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低。
参考答案 B
例5 下列关于细胞分裂、分化、衰老和死亡的叙述，正确的是
A．细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
B．个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C．细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生于胚胎发育阶段
D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
考点定位 本题的设计意在考查对细胞分裂、分化、衰老和死亡的概念的理解能力。
指点迷津 多细胞生物体一般是由一个受精卵，通过细胞的增殖和分化发育而成。因此同一个体的所有体细胞内，都含有同样的全套遗传物质，只不过不同的细胞的不同基因在不同时间内被激活、表达，导致细胞的形态和功能各不相同。细胞的分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。在生物体内整个生命过程中每时每刻都有细胞在衰老和死亡，同时通过细胞不断分裂、分化，产生新的细胞来代替它们，使生命体不断地得到更新。。
参考答案 B
例6 人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是（）
A、46 B、23 C、4 D、0
考点定位 本题考查的知识点是四分体的概念。
指点迷津 四分体是指联会的一对同源染色体含有四条染色单体的现象。联会和四分体只在减数分裂过程中形成，在有丝分裂过程中不形成四分体。
参考答案 D
例7 蝌蚪变态成青蛙时，尾部消失的机制是（）
A、青蛙个体大，尾部相对小 B、青蛙上岸后，尾部组织脱水缩小
C、尾部功能被四肢代替 D、尾部细胞产生水解酶，细胞自
考点定位 本题考查的知识点是细胞凋亡的实例。
指点迷津 蛙的胚后发育是变态发育，尾部消失可运用细胞程序死亡理论解释，通过排除法不难得出正确答案为D。
参考答案 D
例8 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
A．分化发生在生物体的整个生命进程中
B．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
C．未离体的体细胞不会表现出全能性
D．分化过程中遗传物质发生了改变
考点定位 本题考查了细胞分化的特点与本质
指点迷津 细胞分化伴随于生物生长发育的整个生命进程中，其实质是细胞内的基因在不同时间和空间的选择性表达。在分化过程中一般都是在有丝分裂的基础上，因此不会发生遗传物质的改变。一般来说，分化程度越高的细胞，其全能性越低，全能性的表达一般要在离体条件下发生。
参考答案 D
四 实验·探究·讨论
蝌蚪在发生变态时，尾部通过细胞凋亡过程会慢慢消失。下面是研究蝌蚪尾部变态机制的两个实验。
实验一：将甲蝌蚪的眼睛移植到乙蝌蚪的尾部，当乙蝌蚪变态时尾部消失了，但移植到尾部的眼睛仍然存在，并没有象假设的那样随着尾部的消失而消失。
实验二：将蝌蚪的尾切下进行体外培养，尾仍可正常存活一段时间。如果向培养基中加入适量甲状腺激素，尾会像在整体上一样发生退化。另外，在蝌蚪发育的早期将甲状腺原基切除，则蝌蚪不再发生变态现象，而长成一个“特大”的蝌蚪。
讨论：
1、科学家设计实验的目的是什么？
2、实验的结果能说明什么？
五 综合能力检测
（一）选择题
1．玉米的一个体细胞有10对染色体，经过2次连续的有丝分裂，形成的子细胞内各有染色体（）
A．5个 B．10个 C．20个 D．40个
2．家兔体细胞中有22对染色体，在有丝分裂的后期，细胞里染色体数目和形态是（）
①22对 ②22个 ③44个 ④88个 ⑤每个染色体含2个姐妹染色单体
⑥每个染色体都不含姐妹染色单体
A．①⑤ B．③⑥ C．④⑥ D．④⑤
3．在植物细胞有丝分裂的末期，导致细胞质分裂的结构变化是（ ）
A．染色体解螺旋 B．纺缍体消失和细胞板形成
C．核仁结构重现 D．新的核膜出现
4．在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比是1∶2∶2时，该细胞所处的时期是（）
A．前期和中期 B．末期和前期 C．中期和后期 D．后期和末期
5．除病毒外，一切生物生长、发育、繁殖的基础是（ ）
A．无丝分裂 B．有丝分裂 C．减数分裂 D．细胞分裂
6．大多数动植物增加体细胞数目的方式是（ ）
A．有丝分裂 B．无丝分裂
C．减数分裂 D．以上3种方式都是
7．人的皮肤的表皮细胞每天都在脱落和再生，这种再生是依靠（ ）
A．无丝分裂 B．有丝分裂 C．减数分裂 D．无性生殖
8．如图所示细胞中的染色体中为同源染色体的是（ ）
A．a与b和a与c B．b与c和b与d
C．a与c和a与d D．a与d和b与c
9．四分体是指（ ）
A．一个细胞分裂为2个子细胞
B．一对联会的同源染色体含有的4个染色单体
C．一个细胞中含有4个染色体
D．一对同源染色体含有的4个DNA分子
10．与有丝分裂相比较，减数分裂产生的子细胞的主要特征是（）
A．1个母细胞产生个4子细胞 B．子细胞通常含单倍数染色体
C．子细胞间染色体的异质性 D．子细胞发育成配子
11．只在减数分裂发生，而在有丝分裂中不发生的现象是（ ）
A．DNA的复制B．纺缍体的形成C．着丝点的分裂D．同源染色体配对
12．在有丝分裂过程中，DNA分子数和染色体数，依次为2∶1和1∶1的时期是（ ）
A．前期和后期B．间期和后期C．间期和前期D．后期和末期
13．在有丝分裂的前期，动物细胞区别于植物细胞的结构特征是（ ）
A．染色体出现的方式不同 B．核仁解体形式不同
C．核膜崩裂的形式不同 D．纺缍体维管的来源不同
14．下列关于动植物细胞有丝分裂的相同点叙述，不正确的是（ ）
A．在分裂问期，DNA复制，含量加倍
B．在分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺缍体
C．在分裂中期，染色体着丝点排列在赤道板上
D．分裂后期，着丝点一分为二，染色体数加倍，不含染色单体
15．下列有关无丝分裂的叙述，不正确的是（ ）
A．在动植物体内，在高度分化成熟的组织中，以无丝分裂的方式实现细胞的增殖是普遍存在的
B．在进行无丝分裂之前，遗传物质也要进行复制，但不能很好地实现平均分配
C．蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂，人的红细胞增殖的方式也是无丝分裂
D．在大多数被子植物的种子发育过程中，胚乳细胞的增殖是以无丝分裂方式进行的
16．下图中，①～⑤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，染色体变化的顺序应该是（ ）
A．①④⑤③② B．②③①④⑤ C．①⑤④③② D．⑤④③②①
17．下列几种细胞在进行细胞分裂时，始终观察不到染色体的是（ ）
①洋葱根尖分生区细胞 ②变形虫细胞 ③大肠杆菌细胞 ④蛙的红细胞 ⑤蛙的囊胚期细胞 ⑥人的造血于细胞
A．③⑥ B．③④ C．①⑤ D．②④
18．下图中，表示细胞有丝分裂过程中，核内DNA含量变化的是（ ）
19．若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停止在细胞周期的（ ）
A．前期 B．中期 C．后期 D．间期
20．动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是（ ）
A．核膜、核仁消失 B．形成纺缍体
C．中心粒周围发出星射线 D．着丝点分裂、染色单体分离
（二）非选择题
1．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）B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一期。
（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__________________________________________________。
2．根据右面两图，分析并回答下列问题：
(1)若A、B两图为同一生物体上的2个细胞，则A细胞正处于_______分裂的后期，B细胞正处于_______分裂的后期。该生物的一个染色体组合有_______条染色体。
(2)若某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图A所示，则该生物是______倍体，其体细胞中有________条染色体。
(3)若某生物的细胞正进行有丝分裂，其染色体状况如图B所示，则该生物是______倍体，其体细胞中有______条染色体。
3．如图是某生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，据图中曲线回答问题：
(1)这是________分裂中DNA变化的曲线。
(2)DNA进行复制的区间是______（用图中字母表示）。
(3)含有同源染色体的区间是________（用图中字母表示）。
(4)含有染色单体的区间是________（用图中字母表示）。
(5)这种分裂发生在高等动物的________器官中。在高等植物的________中。
4．图中的5个细胞是某种生物不同细胞分裂的示意图（假设该生物的体细胞只有4条染色体），请回答以下问题：
(1)A、B、C、D、E中属于有丝分裂的是_______，属于减数分裂的是_________。
(2)A细胞有_______条染色体，有________个DNA分子，属于_______时期。
(3)具有同源染色体的细胞有________________。
(4)染色体暂时加倍的细胞有________________。
(5)不具有姐妹染色单体的细胞有____________。
(6)A细胞经分裂形成的子细胞是________，染色体有________条。
5．图中甲、乙、丙、丁4个图分别表示某种生物（假定只含有两对染色体）的4个正在进行分裂的细胞，请据图回答下列问题：
（1）4个图表示的细胞分裂顺序是_________。
(2)甲图表示_____分裂_____时期。判断的依据是_____。分裂产生的子细胞是____细胞。
(3)乙图表示_____分裂_____时期。分裂产生的子细胞是_____细胞。
(4)丙图表示_____分裂_____时期。分裂产生的子细胞中有_____条染色体，_____个DNA分子。
(5)丁图表示_____分裂_____时期。该细胞中有_____对同源染色体，_____条染色体，_____条染色单体，_____个DNA分子。
6．图中A与B表示某生物细胞分裂过程中核内染色体数目的动态变化过程，据图回答：
(1)一个完整的细胞周期是从_____开始到_____。
(2)图A表示细胞的_____分裂过程，cd段表示细胞分裂进入_____期，de段表示细胞分裂进入_____期。
(3)图B表示动物或低等植物的_____分裂，相当于图A中的一段是_____，分裂后形成的子细胞中含有染色体_____条。
参考答案
实验·探究·讨论
1、科学家设计实验是为了研究细胞凋亡的机制
2、细胞凋亡是细胞按照发育程序进行的一种自杀性死亡过程
综合能力检测
（一）选择题
1—5 CCBAD 6—10 ABDBB 11—15 DADBC 16—20 CBBDC
（二）简答题
1．（1）是植物细胞 该图具有细胞壁 该图没有中心体 （2）前期 染色持变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极的原生质发生纺缍丝，形成纺缍体 （3）6 （4）后 (5) 12 12 6 12 2 6 3 （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
2．（1）有丝 减数分裂第二次 2 （2）（同源）四 8 （3）单 2
3．（1）减数 （2）BC （3）ABCD （4）CDE （5）性腺 花
4． （1）AC BDE （2）8 8 有丝分裂后期 （3）ABCE （4）AD （5）A D （6）体细胞
5． （1）乙→丙→丁→甲 （2）减数 第二次分裂中期 染色体数目减半、没有同源染色体、着丝点排在赤道板上 精细胞或卵细胞或第二极体 （3）有丝 中期 体 （4）有丝 后期 4 4 （5）减数 第一次分裂中期 2 4 8 8
6． （1）e j （2）有丝 后 末 （3）有丝 bc或gh 4