2011届高考生物一轮复习课件：专题六 细胞的生命历程(必修1)

专题六细胞的生命历程癌变增殖分化衰老与凋亡第1节细胞的增殖生物体生长的原因：细胞体积增大细胞数量增多（主要）限制细胞长大的原因细胞表面积与体积的比，决定细胞物质运输能力细胞的核质比，通过基因表达控制蛋白质合成细胞能否无限小？1.细胞周期（1）概念：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结束。概念中注意三点：①范围②起点③止点概念的深化：如果一个细胞分裂成两个子细胞，而这两个细胞随生长分化而成为具有特定形态结构和功能的细胞，甚至衰老、死亡，此细胞就无细胞周期。（2）一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。间期持续的时间很长，分裂期较短。实例：在观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，看到大多数细胞都处在间期，少数进入分裂期。低倍镜找到分生区：细胞呈正方形，排列紧密；转高倍镜寻找分裂期观察使细胞分散开呈薄云雾状滴清水，碎根尖，压片制片使染色体着色3—5min0.01g/mL龙胆紫（醋酸洋红）染色洗去药液，防止解离过度约10min清水漂洗溶解细胞间质，使细胞分离3—5min解离液（15%盐酸+95%酒精按1：1比例混合）解离（取材：根尖2—3mm,10am—14pm分裂最活跃）制作装片3—4天洋葱培养作用时间材料步骤观察根尖分生组织细胞的有丝分裂染色体解螺旋形成染色质丝；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体为进入分裂期作准备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个姐妹染色单体转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备末期后期中期前期分裂期G2期S期G1期间期主要特征时期2.细胞分裂间期提出问题：细胞分裂间期是为分裂期作准备的阶段，准备了什么？结果是什么？主要变化：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果：每条染色质丝形成两个完全一样的染色质丝（DNA），共用一个着丝点。3.有丝分裂的分裂期，包括：前期、中期、后期、末期【例1】如图表示细胞有丝分裂的一个细胞周期，下列说法正确的是：（）甲乙A、甲乙的过程表示一个细胞周期B、乙甲的过程表示一个细胞周期C、甲甲的过程表示一个细胞周期D、乙乙的过程表示一个细胞周期Ｄ（注:分裂间期又分为3个时期：G1、S、G2期。G1期为DNA合成前期，为DNA复制做准备的时期，S期为DNA合成期，此过程中完成DNA复制；G2期为DNA合成后期，为分裂期即M期进一步做准备的。）【例2】根据上图回答下面有关哺乳动物细胞培养的问题。（1）培养中的细胞其数目的增加和培养时间的关系如左图。据图读出该细胞完成一个细胞周期所需要的时间（T）是小时。（2）从左图的A点取出6000个细胞，测定每个细胞的DNA含量，结果如右图。右图的B、C、D中，表示处于S期的是，表示处于G2和M期的是，表示处于G1期的是。（3）若取样的6000个细胞中，处于M期细胞的数目是300个，则处于S期和G2期的细胞数分别是和个。20CDB15001200每个细胞中DNA含量(相对值)24例1【例3】某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞有丝分裂周期是20h。根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，不正确的是（）A、ce段表示细胞正在进行DNA分子的复制B、b点时刻，细胞正在大量合成RNAC、ab段时期，细胞中最容易发生基因突变D、b点和d点时刻，细胞正处于分裂间期C4.动植物细胞有丝分裂的区别2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞植物细胞动物细胞不同点相同点1、间期都有染色体的复制；2、核膜、核仁的变化相同；3、染色体的行为变化完全相同。1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体1、前期：两组中心粒发出星射线构成纺锤体2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞△有丝分裂的重要意义，是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。5.数量变化DNA数：122染色体：112染色单体：020复制着丝点分裂假设正常体细胞的核中DNA含量为2a，染色体数为2N，则复制间期前期中期后期末期DNA含量染色体数染色单体2a→4a4a4a4a4a→2a2N2N2N4N4N→2N0→4N4N4N00间期04N2NDNA、染色体、染色单体变化规律前期中期后期末期细胞有丝分裂的分裂期各时期特点：前期中期后期末期染色质(体)形态染色体位置数目纺锤体核变化染色质→染色体染色体染色体→染色质染色体散乱分布在纺锤体中央整齐排列在细胞中央，着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分离，移向两极重新被核膜包裹在细胞核中2n2n2n+2n2n（1个子细胞）核仁解体核膜消失无核膜无核仁无核膜无核仁重新形成核膜重新形成核仁出现存在存在消失第二节细胞的分化一、细胞的分化（1）概念：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。（2）过程：受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体（3）特点：①持久性：在生物体的整个生命过程都有，只是在胚胎发育时达到最大值；②相对稳定性（不可逆）：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；（4）意义：使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。（5）原因：不同细胞中遗传信息的执行情况不同。是细胞核内基因组的选择性表达，亦即特定的基因在一定时间、空间表达的结果。二、细胞全能性:（1）体细胞具有全能性的原因由于体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。（2）植物细胞全能性高度分化的植物细胞仍然具有全能性。例如：胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株（3）动物细胞全能性高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。但是，细胞核仍然保持着全能性。例如：克隆羊多莉（4）全能性大小：受精卵生殖细胞体细胞没有细胞分化，生物体就不能进行正常的发育。保持了亲代和子代之间遗传性状的稳定性。胚胎早期开始出现细胞分化，是一种持久性的变化，在胚胎期达到最大限度。从受精卵开始，有些部位的细胞终生保持分裂能力，有的细胞发育到一定的时期就停止分裂。细胞形态、结构、生理功能发生稳定性差异，且这种变异是不可逆转的数量增多在个体发育中的意义发生时间细胞变化细胞分化细胞分裂三、细胞分裂和细胞分化关系共同点：遗传信息都基本稳定不变再分化发育植物的组织培养离体的植物器官组织或细胞愈伤组织完整植株脱分化在个体发育过程中，大多数细胞能够正常地完成细胞分化。但是，有的细胞受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分化，而变成了不受有机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞就是癌细胞细胞的衰老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。多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。2、衰老细胞的主要特征：1）在衰老的细胞内水分。2）衰老的细胞内有些酶的活性。3）细胞内的会随着细胞的衰老而逐渐积累。4）衰老的细胞内速度减慢，细胞核体积增大，固缩，染色加深。5）通透性功能改变，使物质运输功能降低。第3节细胞的衰老和凋亡3、细胞衰老的原因：（1）自由基学说（2）端粒学说二、细胞的凋亡1、概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡2、意义：完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。3、与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。细胞凋亡是一种正常的自然现象。【例3】科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三个小白鼠的体内，分离出相同部位相同大小的三块骨骼肌，分别标记为A、B、C。然后测定这三块骨骼肌释放二氧化碳的量，其比例约为1.3∶1.2∶1。据此分析：（1）年龄最大的是，其二氧化碳的释放量不同，可能细胞内（细胞器）功能减弱所致。（2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是，物质交换能力最差的是。（3）三块骨骼肌内，代谢废物沉积最多的是。C线粒体ACC第4节细胞的癌变1.癌细胞：细胞由于受到的作用，不能正常地完成细胞分化，而形成了不受有机体控制的、连续进行分裂的细胞，这种细胞就是癌细胞。2.癌细胞的特征：（1）能够无限。（2）癌细胞的发生了变化。（3）癌细胞的表面也发生了变化。癌细胞容易在有机体内分散转移的原因_________________________________3.致癌因子的种类有三类：、、。4.细胞癌变的原因：致癌因子使细胞的原癌基因从状态变为状态，正常细胞转化为。细胞细胞增殖意义方式特征意义无丝分裂有丝分裂减数分裂过程细胞周期分裂期分裂间期前期中期后期末期意义过程减数第二次分裂减数第一次分裂分化癌变衰老、凋亡染色体与DNA之比均为1：21、前期：三体一消2、中期：中期排板3、后期：姐妹分家4、末期：反前一板染色体与DNA之比均为1：1第6章1细胞增殖（1）基本概念（2）植物有丝分裂（3）动物有丝分裂（4）对比2.细胞分化分化的定义分化的基础：不同细胞中遗传信息的执行情况不同。是细胞核内基因组的选择性表达，亦即特定的基因在一定时间、空间表达的结果。分化的特征：持久性、稳定性、不可逆性细胞的全能性：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。高度分化的植物细胞仍然有发育成完整植株的能力。也就是保持这全能性。高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的细胞全能性受到限制。但是，它的细胞核仍然保持着全能性。细胞分裂细胞分化不同点细胞数量形态结构功能相同点联系增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程3.细胞衰老与调亡（1）细胞衰老与个体衰老的关系（2）细胞衰老的特征（3）细胞衰老的原因（4）细胞的凋亡及意义（5）细胞坏死与细胞凋亡的区别。3.细胞癌变（1）细胞癌变的特征（2）细胞癌变的原因细胞细胞正常分化畸形分化癌细胞组织增殖分化致癌因子器官、系统生物体衰老、调亡