高三一轮复习细胞的生命历程

1．细胞不能无限长大的原因(1)细胞的关系限制了细胞的长大。(2)细胞核与的关系限制了细胞的长大。表面积与体积细胞质2、细胞增殖的方式---分裂有丝分裂无丝分裂减数分裂真核细胞一、细胞的生长和增殖1．细胞周期①条件：的细胞；②起点：时；③终点：时；④特点：不同类的细胞，细胞周期不同，与所占的比例也不同。连续分裂一次分裂完成下一次分裂完成分裂间期分裂期二、有丝分裂与细胞周期2．细胞周期的表示方法方法名称表示方法说明扇形图A→B→C→A为一个细胞周期直线图a＋b或c＋d为一个细胞周期坐标图a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期3．分裂间期的物质变化(1)G1期合成蛋白质合成RNA(2)S期：完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由一个着丝粒连在一起，即：(3)G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。二、有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)时期图像主要特点分裂间期(1)①完成；②合成有关的_______(2)前期①染色质丝螺旋化形成；②解体，消失；③细胞两极发出，形成_______DNA的复制蛋白质染色体核仁核膜纺锤丝纺锤体(3)中期染色体的排列在细胞中央的上，染色体形态稳定，清晰着丝粒一个平面数目(4)后期染色体的分裂，分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极着丝粒姐妹染色单体(5)末期①染色体解螺旋变成；②纺锤丝消失；③出现新的___________染色质核膜和核仁动植物细胞有丝分裂的区别时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂间期无中心粒的倍增完成中心粒的倍增前期细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体中心粒移到细胞两极，并发出纺锤丝构成纺锤体时期植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂末期细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质细胞膜由中部向内凹陷，细胞缢裂成两部分3.意义亲代细胞的经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间的稳定性。染色体遗传性状动、植物细胞分裂图像的识别(1)细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂→动物细胞。(2)细胞为方形，有细胞板无中心体→高等植物细胞有中心体→低等植物细胞细胞类型与细胞周期(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。(2)高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期。(3)发生减数分裂的细胞无细胞周期。有丝分裂中相关结构和数目的变化1.染色体形态、数目及DNA数目变化规律染色体变化规律形态图示及含义：染色质(丝状)→染色体（棒状）→染色质(丝状)前期末期染色体形态A——间期，染色质的复制；B——前期，染色质变为染色体；C——后期，着丝粒一分为二，染色单体分开变为两条染色体；D——末期，染色体解螺旋，成为染色质行为复制→散乱排列→着丝粒排列在中央平面→着丝粒分裂→子染色体进入子细胞(间)(前)(中)(后)(末)染色体数目曲线(模型)间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N4N→2N染色单体0→4N4N4N00DNA2N→4N4N4N4N4N→2N———————[规律方法]—————————————确定染色体、染色单体、DNA三者之间关系的方法(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。(2)当无染色单体存在时，染色体∶DNA＝1∶1。—————————————————————————2．相关结构的变化规律细胞结构纺锤体形成(前期)―→消失(末期)核膜、核仁消失(前期)―→重建(末期)中心体倍增(间期)―→移向两极(前期)―→平均分配(末期)变化规律[联前系后]—————————————————————————————————————————————————与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物间期(主要)有关蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动、植物整个细胞周期提供能量三、无丝分裂一、实验原理(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。二、操作流程过程操作步骤说明根尖培养实验前3～4d，将洋葱放在广口杯上，底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约时取用生长健壮的根尖制作临时装片过程操作步骤说明装片制作取材解离漂洗漂洗液：清水时间：约10min目的：洗去解离液，防止解离过度，影响染色解离液：质量分数为15%盐酸和体积分数为95%的酒精按体积比1：1混合时间：3～5min目的：使组织中的细胞相互分离开来剪取根尖2～3mm(注意取材时间)过程操作步骤说明装片制作染色制片用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，随后用手指轻压盖玻片，再覆盖上滤纸，用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片几下染色液：0.01g/mL的龙胆紫溶液或0.02g/mL的醋酸洋红溶液时间：3～5min目的：使染色体(或染色质)染色过程操作步骤说明观察绘图中期细胞绘图要点：植物细胞形态近方形、着丝粒排列在中央的一个平面上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体先低倍镜观察：找到分生区细胞(呈正方形、排列紧密)后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目三、疑难点拨(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。(3)控制染色时间，染色时间不能太短，否则染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。(4)压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(5)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。有丝分裂中DNA含量变化的两种曲线——————————————————————————————————————————————————[典型图示]一、细胞分化与细胞的全能性1．细胞分化(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上发生的过程。(2)实质：基因的表达。(3)特点：、、稳定性和不可逆性。形态、结构和生理功能稳定性差异普遍性持久性选择性2．细胞的全能性(1)概念：的细胞，仍具有发育成的潜能。(2)分析下列实例所依据的原理：①植物组织培养：。②克隆羊多利：。已分化完整个体植物细胞的全能性动物细胞核的全能性细胞分化与细胞全能性1.细胞分化与细胞全能性的区别细胞分化细胞的全能性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：在生物界中普遍存在①高度分化的植物体细胞具有全能性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结果形成形态、结构、功能不同的细胞形成新的个体原理2．两者的关系(1)细胞分化不会导致遗传物质改变，已分化的细胞都含有保持该物种遗传性所需要的全套遗传物质，因而都具有全能性。(2)一般来说，细胞分化程度越高，全能性越难以实现；细胞分化程度越低，全能性就越高。细胞全能性比较如下：①受精卵生殖细胞体细胞②能够增殖的细胞停止增殖的细胞③植物细胞动物细胞二、细胞的衰老和凋亡1．细胞衰老的特征(1)代谢的变化：水分酶活性呼吸速率物质运输色素(2)细胞核的变化：加深染色质增大核膜2．细胞的凋亡(1)概念：由所决定的细胞自动结束生命的过程。基因(2)类型个体发育中细胞的成熟个体中细胞的被病原体感染的细胞的编程性死亡自然更新清除(3)意义保证多细胞生物体完成维持的稳定抵御的干扰正常发育内部环境外界因素(4)区分细胞凋亡和细胞坏死三、细胞的癌变1．癌细胞细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞2．癌细胞的特征原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。3、癌变的机理3．致癌因子的类型和实例(连线)细胞衰老、凋亡和癌变1.个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物：个体衰老或死亡与细胞衰老或死亡同步。(2)多细胞生物：个体衰老与细胞衰老有密切的关系。个体衰老过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但未衰老的个体内也有细胞衰老。2．衰老、凋亡和癌变的比较实质结果遗传物质细胞衰老内因、外因共同作用细胞正常死亡不发生改变细胞凋亡遗传机制决定的程序性调控基因决定的细胞自动结束生命的正常死亡细胞癌变致癌因子诱发突变形成无限增殖的癌细胞发生改变3．癌变的机理(1)原癌基因与抑癌基因：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。癌症就是一系列原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。(2)机理：———————[规律方法]—————————————判断细胞凋亡和细胞坏死的方法——————————————————————————(1)从方式看主动结束生命活动⇒细胞凋亡被动结束生命活动⇒细胞坏死(2)从结果看对生物体是有利的⇒细胞凋亡对生物体是有害的⇒细胞坏死一、减数分裂2．过程(以精子形成过程为例)有丝分裂精子细胞联会四分体精子初级精母细胞次级精母细胞体细胞精原细胞细胞分化卵原细胞联会四分体初级卵母细胞第一极体第二极体卵细胞次级卵母细胞3．卵细胞与精子形成过程中的差异精子的形成卵细胞的形成产生部位_____卵巢是否变形_____不变形细胞质分裂方式两次均等分裂第一次不均等分裂，第二次分裂不均等，均等分裂。产生生殖细胞数目1个初级精母细胞可产生个精子1个初级卵母细胞只产生个卵细胞睾丸变形次级卵细胞极体411.形成过程比较精子和卵细胞的形成2．减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较名称项目减数第一次分裂减数第二次分裂着丝粒不分裂分裂染色体2n→n，减半n→2n→n，不减半DNA数目2n4n→2n不减半2n→n，减半染色体主要行为同源染色体联会、分离染色单体分开同源染色体有无细胞分裂中染色体、DNA数量变化1.减数分裂中染色体、DNA等数量变化比较项目分裂方式染色体数目变化DNA数目变化染色单体数目变化同源染色体对数变化减数分裂间期性原细胞2N2N→4N0～4NN第一次分裂前、中、后期2N4N4NN末期N2N2N0第二次分裂前、中期N2N2N0后期2N2N00性细胞NN002．有丝分裂与减数分裂坐标曲线的比较项目有丝分裂减数分裂染色体数目变化DNA含量变化3．DNA、染色体曲线模型判断技巧1．正常情况下产生配子的种类分析(未变异)分析配子产生时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。(1)若是一个个体则产生2n种配子，n代表同源染色体对数或等位基因对数。(2)若是一个性原细胞，则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞，而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞。例：YyRr基因型的个体产生配子情况如下：可能产生配子的种类实际能产生配子的种类一个精原细胞4种2种(YR、yr或Yr、yR)一个雄性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)一个卵原细胞4种1种(YR或yr或Yr或yR)一个雌性个体4种4种(YR、yr、Yr、yR)——————[规律方法]——————————————细胞分裂过程中形成异常细胞的原因分析(以基因型为AaBb的细胞为例)(1)若形成的子细胞是AAaaBb，则形成原因是有丝分裂过程中两条染色体的姐妹染色单体未分开。(2)若形成的子细胞是AaB或Aab或ABb或aBb类型，则形成原因