细胞的生命历程(精心整理)

知识点一细胞周期1．细胞周期的有关问题分析(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。成熟细胞不分裂，无细胞周期；减数分裂无细胞周期。准确识记(2)一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期经历时间长，分裂期经历时间短，所以在观察细胞有丝分裂时大多数细胞处于分裂间期。(3)细胞种类不同，一个细胞周期持续的时间也不同，在观察有丝分裂时，应选取分裂期相对较长的材料，这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像。(4)分裂后产生的子细胞有三种去路：继续分裂、暂不分裂和细胞分化。2．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点连在一起，即(3)G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)细胞周期的表示方法(1)常规表示法(扇形图、直线图、曲线图)①扇形图②直线图知能拓展③曲线图1．(2012·肇庆模拟)连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示如图，对此叙述正确的是()即时应用A．对同一种生物的同一种细胞来说，a、c时长必相等，b、d时长必相等B．b到c为一个细胞周期C．b和d段有染色体的出现D．a、c阶段完成后，细胞中染色体和DNA的数目都加倍C知识点二有丝分裂1．有丝分裂过程的变化规律准确识记项目变化规律纺锤体形成―→消失(前期)(末期)核仁、核膜消失―→重建(前期)(末期)中心体行为复制加倍―→移向两极―→平均分配(间期)(前期)(末期)项目变化规律染色体形态染色质间、末前高度螺旋化、变粗变短末解螺旋染色体前、中、后2.(高等)动、植物细胞有丝分裂的比较1．染色体、染色单体、DNA三者之间的关系知能拓展(1)当有染色单体存在时，染色体染色单体＝1:2:2。(2)当无染色单体存在时，染色体：DNA＝1:1。2．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3.分裂过程中细胞器的分配(1)中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。(2)线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。4．有丝分裂过程中的“加倍”成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成，细胞质尚未分裂【特别提醒】在有丝分裂过程中，若抑制纺锤体形成或抑制高尔基体(植物)的功能，则会导致染色体数目加倍，从而形成多倍体或多核细胞。4．(改编题)如图所示为细胞有丝分裂过程中核DNA数目、染色体数目的变化曲线，下列有关该图的叙述，不正确的是()A．图甲和图乙的纵坐标分别为核DNA数目和染色体数目B．图甲中ac过程和图乙中ac过程代表细胞有丝分裂的同一时期C．图乙中b点到c点是着丝点分裂的结果D．图甲中的cd和图乙中的de表示的是同一个过程B考点一对细胞周期的理解命题解读近几年高考常以直线图、扇形图和实验分析的形式考查细胞周期的划分及概念、适用范围，而且所涉及内容愈来愈深，题型既有选择题也有非选择题。在备考高考时同样需要特别注意有关方面的复习高考专题研究培养某哺乳动物胚胎干细胞，测量其细胞周期为G1期(DNA合成准备期)10h、S期(DNA复制期)8h、G2期(纺锤丝形成准备期)4h，分裂期2h。一个细胞DNA相对含量和细胞数的关系如右图所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h，再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合()C考点二有丝分裂过程中有关变化及图像识别命题解读有丝分裂各时期过程特点在历年高考中常考不衰，常通过细胞分裂模式图和坐标曲线图的形式与减数分裂结合起来进行，预计高考中仍会以选择题的形式出现示例2关于下图的叙述不正确的是()A．因为该细胞无细胞壁有中心体⑨，所以可以判定该细胞为动物细胞B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，它们通过着丝点②相连C．细胞中含有两对同源染色体，其中④和⑦为一对同源染色体D．在有丝分裂后期时，移向同一极的染色体均为非同源染色体D本讲实验——观察根尖分生组织细胞的有丝分裂【理论指导】1．实验原理(1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。实验专题探究(2)细胞有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。(3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。3．实验成功的关键(1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。(2)解离充分，细胞才能分散，才不会重叠。(3)染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。(4)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。【特别提醒】①有丝分裂是染色体复制一次，细胞分裂一次，结果是染色体平均分配到两个子细胞中去；而减数分裂是染色体复制一次，细胞连续分裂两次，结果是子细胞中的染色体数目减半，它是一种特殊方式的有丝分裂。②植物细胞可通过盐酸解离、捣碎、压片等方法使细胞分散开；动物细胞可借助于胰蛋白酶，将动物组织分散成单个细胞。►题组一细胞周期的概念1．(天津理综)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B2．分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是()A．来自G1期细胞的染色质开始复制B．融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍C．来自G1期细胞的染色质开始凝集D．融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转答案C►题组二细胞分裂过程3．(上海)如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()A．a结构主要由纤维素和果胶组成B．b表示细胞膜，c表示细胞核C．d结构的形成需要高尔基体的参与D．e的蛋白质成分主要是在G2期合成的B4．(海南)有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成B．同源染色体配对通常发生在分裂前期C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒答案C►题组三细胞有丝分裂的观察5．(2011·天津理综)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是()A．剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色B．如图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C．持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D．视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半B6．(广东)使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：①调节细准焦螺旋；②转换高倍镜；③把分裂中的细胞移至视野中央；④将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序是()A．①②③④B．②①④③C．③②④①D．④③②①答案D知识点三细胞分化与细胞的全能性1．两者的区别准确识记细胞分化细胞的全能性原理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：受精卵生殖细胞体细胞能够增殖的细胞停止增殖的细胞植物细胞动物细胞【特别提醒】由于基因的选择性表达，不同类型的细胞中mRNA和蛋白质种类大部分相同，只有少部分不同，但核DNA却都相同。1．(北京理综)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是()A．断尾壁虎长出新尾巴B．砍伐后的树桩上长出新枝条C．蝌蚪尾巴消失的过程D．胚胎发育中出现造血干细胞经典例题答案C2．下列有关细胞全能性的叙述中，不正确的是()A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高B．生物体内细胞由于分化全能性不能表达C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化全能性很高D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性答案C知识点四细胞的衰老、凋亡和癌变1．细胞衰老的特征(1)大：细胞核变大，染色质收缩、染色加深。(2)小：细胞内水分减少，代谢速率减慢，体积变小。(3)多：细胞内色素增多。(4)低：膜运输功能降低，多种酶的活性降低。准确识记2．癌细胞的特征与癌变机理(1)特征分析①不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。②迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。如下图：(2)癌变机理致癌因子导致正常细胞――――――――――――――――→原癌基因和抑癌基因发生突变癌细胞(3)原癌基因与抑癌基因的关系①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。③癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变，导致细胞异常分裂，对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。3．细胞凋亡与细胞坏死的比较细胞凋亡细胞坏死原因由基因决定不利因素的影响(极端的物理、化学因素或病理性刺激)特点是主动的，自行结束细胞生命的自然过程是被动的，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的病理过程实例①女性月经期子宫内膜的脱落②成熟个体中细胞的自然更新③被病原体感染的细胞的清除①烫伤后的皮肤、黏膜的脱落②骨折时部分骨细胞死亡③吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡【特别提醒】细胞因衰老而死亡相当于人的“无疾而终”，细胞凋亡相当于“自杀”，细胞坏死相当于“他杀”。细胞分化、分裂、癌变及凋亡的关系知能拓展3．正常细胞转变为癌细胞的过程中，不发生改变的是()A．细胞中的染色体数B．细胞的形态结构C．细胞中的遗传物质D．细胞的分裂能力经典例题答案A4．关于衰老细胞特征的描述，不正确的是()A．细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。中年人鱼尾纹的出现就缘于此，所以中年妇女设法保水以葆青春B．细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，体现在老年人身上的是皱纹的出现C．细胞膜通透性改变，物质运输功能降低，体现在老年人身上的是吸收能力下降D．细胞内多种酶的活性降低，体现在老年人身上的是头发变白B考点一细胞的分化和细胞的全能性命题解读通过事例的描述直接或间接考查细胞分化、全能性的概念是近几年高考的热点。该考点不仅与重大科技发现相联系，也容易与遗传部分综合起来进行命题高考专题研究示例1(2011·安徽卷)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床新技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()A．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同B．骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达存在差异C．胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失，分化成为胰岛样细胞D．胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响，分化是由基因决定的B考点二细胞的衰老、凋亡及癌变命题解读近几年高考多以选择题形式出现，考查细胞衰老、凋亡和癌变的特点与机理。在高考中依然会结合新科研成果的应用进行命题示例2下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述错误的有()①