第3专题细胞的生命历程

1第3专题细胞的生命历程考纲盘点知识网络2第一讲细胞的生命历程知识细化回顾1．细胞周期的特点(1)一个细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，前一阶段细胞的最大特点是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，后一阶段可分为四个时期：前期、中期、后期、末期。不同生物细胞的细胞周期所经历的时间是不同的。(2)观察细胞分裂的实验选材时，要选择分裂期相对较长的生物材料，有利于观察到细胞核内染色体的变化。2．细胞分化(1)多细胞生物个体发育起点是受精卵，通过细胞的增殖与分化发育而成。(2)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细胞分化。(3)细胞分化的特点：①持久性，②渐变性，③不可逆性。(4)细胞分化的实质是基因的选择性表达。3．细胞的癌变与衰老(1)在个体发育过程中，有些细胞由于受到致癌因子的作用，不能完成正常的细胞分化，而变成了不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞，即癌细胞。(2)癌细胞具有以下特征：①能够无限增殖；②形态结构发生了变化；③癌细胞表面的糖蛋白等物质减少，使细胞间的黏着性减小，导致癌细胞易分散转移。(3)癌细胞的产生是由于环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子，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。(4)生物体内的细胞都要经过未分化、分化、衰老、死亡这几个阶段。(5)衰老细胞具有的主要特征：①水分减少、细胞萎缩、体积变小、细胞新陈代谢的速度减慢。②衰老细胞内酶活性降低。③细胞内的色素逐渐积累。④呼吸速率减慢，细胞核体积增大，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。4．细胞分裂、分化、衰老和细胞癌变(1)区别(2)联系：细胞分裂、细胞分化、细胞衰老是细胞的正常生理现象。细胞分裂是生物生长、发育、繁殖和遗传的基础，细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂增殖而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育，细胞衰老是正常生理现象。细胞癌变是正常细胞在致癌因子影响下畸形分化的结果，内在原因是原癌基因被激活。要点归纳一、染色体、染色单体、DNA分子1．染色体：染色体中最基本的结构是“臂”(图甲中1)和着丝点(图甲中2)。图甲中的A和B是两条等臂染色体。2．染色单体：在细胞分裂间期主要完成染色体的复制，复制的结果是每条染色体形成两条完全一样的子染色体(互称姐妹染色单体，图乙中a与a′、b与b′)，这两条姐妹染色单体连接在同一个着丝点上，由于一条染色体含有一个着丝点，所以一条染色单体不等于一条染色体，此时一条染色体含两条染色单体，如A′含有a和a′，B′中含有b和b′。33．DNA分子(1)含义：是染色体的主要成分，与蛋白质一起构成染色体。(2)数量关系：一般情况下，生物细胞内一条染色体只含有一个DNA分子，只有在细胞分裂的间期复制完成后到染色体着丝点分裂前，一条染色体含有两个DNA分子。二、细胞分裂中染色体及核DNA变化规律(设体细胞的染色体数为2N)1．甲、乙、丙、丁四曲线含义甲：有丝分裂一个细胞周期中染色体的变化规律，后期暂时加倍，其他时期保持体细胞数目，即2N→4N→2N。乙：有丝分裂一个细胞周期中核DNA的变化规律，间期复制后加倍，后期着丝点分裂，染色体均分进入两子细胞恢复体细胞数目，即2N→4N→2N。丙：减数分裂中核DNA的变化规律，间期复制后加倍，连续两次减半，即2N→4N→2N→N。丁：减数分裂中染色体的变化规律，先减半，后再暂时加倍，最终是体细胞中的一半，即2N→N→2N→N。2．曲线中特殊时段的含义及变化甲中AB段：有丝分裂后期；着丝点分裂导致染色体数目加倍。乙中CD段：有丝分裂间期；核DNA因复制而数目加倍。由甲、乙两图可知，有丝分裂中，染色体及核DNA分子数不同时加倍，但同时减半。丙中EF段：减数第一次分裂间期；核DNA因复制而数目暂时加倍。丙中GH段：减数第一次分裂末期；同源染色体进入两个子细胞，导致子细胞内核DNA数目减半。丁中IJ段：减数第一次分裂末期；同源染色体分离，导致子细胞内染色体数目减半。丁中KL段：减数第二次分裂后期；着丝点分裂导致细胞内染色体数目暂时加倍。由丙、丁两图可知，在减数分裂中核DNA分子数减半两次，染色体减半一次。3．两个过程中染色体数、染色单体数和DNA分子数目的变化曲线的整合三、细胞分裂方式、时期及细胞名称的识别与判断1．细胞分裂前、中、后期图像特征比较(以动物细胞为例)4【特别提醒】表中后期图像是否发生细胞质不均等分裂是判断该细胞是精母细胞还是卵母细胞的依据。2．细胞分裂图像判断规律(以二倍体生物为例)5(1)细胞四、细胞分化、衰老、癌变细胞分化是基因的选择性表达，衰老是细胞走向生命的终点，细胞的凋亡是基因决定的程序性死亡，癌细胞是由于细胞分裂失去控制。第二讲减数分裂和受精作用知识细化回顾6要点归纳一、同源染色体、四分体1．同源染色体：指一条来自父方、一条来自母方，大小、形状一般都相同的两条染色体。在减数分裂过程中，同源染色体先联会，后分离；在有丝分裂过程中，同源染色体不进行联会。2．四分体：指联会后的每一对同源染色体都含有四条染色单体，此现象只出现在减数第一次分裂。【特别提醒】1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。二、细胞分裂、遗传规律及生物变异之间的关系1．减数分裂与遗传基本规律之间的关系减数分裂是遗传基本规律的细胞学基础。减数分裂中染色体的行为变化决定了染色体上基因的行为。两大遗传基本规律都发生在减数第一次分裂，它们的对应关系可归纳如下：2．细胞分裂与生物变异生物可遗传变异的来源有三种：基因突变、基因重组和染色体变异。(1)任何方式的细胞分裂过程中，都有遗传物质的复制，受生物体内或体外各种因素的干扰，都可导致复制发生差错，而发生基因突变。(2)原核细胞的DNA不与蛋白质结合，细胞中不存在真正意义上的染色体，没有染色体变异。(3)真核细胞中有染色体，在其有丝分裂、减数分裂过程中由于各种内外因素的干扰，可导致染色体结构、数目的变化而发生染色体变异。(4)真核生物减数分裂产生有性生殖细胞时，在减数第一次分裂后期和四分体时期，同源染色体彼此分离和非同源染色体之间的自由组合，及同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换，发生基因重组。可见，基因突变发生在各种细胞分裂过程中，染色体变异发生在真核细胞中，原核细胞中没有，基因重组只发生在真核生物有性生殖的减数分裂过程中。