二輪專題細(xì)胞的生命歷程

1、專題三、細(xì)胞的生命歷程摘要: 本專題內(nèi)容既是高考命題的重點，又是高考命題的難點。其中細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變是?？?、常新的熱點，經(jīng)常和科技成果或人們普遍關(guān)注的健康問題結(jié)合。有絲分裂常以文字信息、表格數(shù)據(jù)信息、圖像等形式考查對有絲分裂過程分析處理能力；結(jié)合減數(shù)分裂和受精作用及遺傳也是高考命題的熱點。一、專題知識突破1、考綱要求（1）細(xì)胞的生長和增殖的周期性（2）細(xì)胞的無絲分裂 （3）細(xì)胞的有絲分裂（4）細(xì)胞的分化 （5）細(xì)胞的全能性（6）細(xì)胞的衰老和凋亡與人體健康的關(guān)系（7）癌細(xì)胞的主要特征及防治2、考點剖析考點1 細(xì)胞的生長及細(xì)胞增殖過程分析【真題導(dǎo)航】 下列是關(guān)于細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞內(nèi)變

2、化的敘述，能正確表示一個細(xì)胞周期內(nèi)分裂過程的順序是 () 兩個相同DNA分子完全分開出現(xiàn)放射狀排列的細(xì)絲中心體發(fā)生倍增著絲點排列在一個平面上A BC D解析: 進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞具有細(xì)胞周期，過程發(fā)生在有絲分裂的后期，過程發(fā)生在有絲分裂的前期，過程發(fā)生在分裂間期，過程發(fā)生在有絲分裂的中期。故一個細(xì)胞周期分裂過程的順序是答案: C【聚焦題點】從考查內(nèi)容上看，理解掌握有絲分裂中染色體和DNA變化規(guī)律、細(xì)胞分裂圖像；從整體上理解掌握細(xì)胞分裂過程中核分裂和質(zhì)分裂的關(guān)系、分裂間期與分裂期的關(guān)系；學(xué)會用圖標(biāo)描述細(xì)胞分裂的相關(guān)信息，關(guān)注外界因素對細(xì)胞分裂進(jìn)程的影響。從考查形式上看，本知識點是高考的熱點之一，

3、考查形式多樣，有選擇、簡答和實驗題等，坐標(biāo)曲線、示意圖是常見的呈現(xiàn)形式?？v觀近幾年來的高考題，可以看出，試題以選擇題形式出現(xiàn)時會結(jié)合整個細(xì)胞周期中各種各物質(zhì)變化和判斷細(xì)胞圖像考查；非選擇題以坐標(biāo)曲線的形式考查有絲分裂和減數(shù)分裂的區(qū)別（包括分裂圖像、DNA、染色體、染色單體的數(shù)量變化）?！据d體透析】一、細(xì)胞不能無限長大1.相對表面積決定：表面積/體積 體積越大相對表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸速率就越低。2.核質(zhì)比二、有絲分裂1.細(xì)胞周期：只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。細(xì)胞周期的各個階段都是人為劃分的，沒有明顯的界限。細(xì)胞周期的表示方法扇形圖、直線圖、曲線圖、柱形圖 2.分裂過程：染色體、染色單體、DN

4、A三者之間的關(guān)系a.染色體的形態(tài)變化b.染色體行為變化復(fù)制散亂分布于紡錘體中央著絲點排列在赤道板上著絲點分裂移向兩極(見下圖)。數(shù)目變化規(guī)律(以二倍體生物為例)(以細(xì)胞核內(nèi)的數(shù)量)間期前期中期后期末期核DNA數(shù)(2C)2C4C4C4C4C2C2C染色單體數(shù)04N4N4N4N00染色體數(shù)(2N)2N2N2N2N4N2N同源染色體對數(shù)NNNN2NN染色體組數(shù)2222423.曲線模型(1)核DNA數(shù)目的變化曲線圖由圖可知：有絲分裂的間期DNA分子復(fù)制，使DNA含量逐漸增加；末期子細(xì)胞形成，DNA數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的含量。(2)染色體數(shù)目的變化曲線圖由圖可知：染色體數(shù)目的加倍和減少是直來直去的。有絲分

5、裂的后期，著絲點分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍；末期子細(xì)胞形成，染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目。(3)染色單體數(shù)目的變化曲線圖由圖可看出，染色單體的起點為0，終點也為0。染色單體在分裂間期形成，一條染色體上含有兩個姐妹染色單體。到有絲分裂的后期，姐妹染色單體分開成為子染色體，細(xì)胞中不再存在染色單體。(4)每條染色體上DNA含量變化曲線圖。1m的變化原因是DNA分子復(fù)制。no變化的原因是著絲點分裂，姐妹染色單體分開形成子染色體。3.動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別：（1）分裂前期，動物細(xì)胞由兩組中心粒之間星射線形成紡錘體，而植物細(xì)胞直接由兩級發(fā)出。（2）分裂末期，動物細(xì)胞從細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷縊裂形

6、成兩個子細(xì)胞，而植物細(xì)胞在細(xì)胞赤道板平面形成細(xì)胞板（與高爾基體有關(guān)）將細(xì)胞一分為二。三、無絲分裂1.特點：無紡錘體出現(xiàn)和染色體的變化，但DNA復(fù)制。2.實例：蛙的紅細(xì)胞【針對集訓(xùn)】1、蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是 ()A每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記2、細(xì)胞周期包括分裂間期(分為G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標(biāo)注了甲動物(體細(xì)胞染色體數(shù)為12)腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期各階段

7、的時長及DNA含量。請回答下列問題：(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA復(fù)制的原料之一)短期培養(yǎng)甲動物腸上皮細(xì)胞后，處于S期的細(xì)胞都會被標(biāo)記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測。預(yù)計最快約_h后會檢測到被標(biāo)記的M期細(xì)胞。(2)從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開始出現(xiàn)到其所占M期細(xì)胞總數(shù)的比例達(dá)到最大值時，所經(jīng)歷的時間為_期的時間，處于該期的一個細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況_。(3)若向甲動物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而處于其他時期的細(xì)胞不受影響。預(yù)計加入過量胸苷約_h后，細(xì)胞都將停留在S期。(4)乙動物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時長為24 h，M期時長

8、為1.9 h。若要在顯微鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過程中染色體形態(tài)的變化，選用_(填“甲”或“乙”)動物腸上皮細(xì)胞更合適。(5)在光學(xué)顯微鏡下觀察，同處于分裂末期的動物腸上皮細(xì)胞與洋蔥根尖細(xì)胞，形態(tài)上最主要的區(qū)別是_。考點2 細(xì)胞的全能性分化、衰老、凋亡和癌變與人體健康的關(guān)系【真題導(dǎo)航】例2、關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是A細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多B細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細(xì)胞核體積減小C細(xì)胞凋亡受基因控制，不利于個體生長發(fā)育D細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低，易分散轉(zhuǎn)移解析：細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化，細(xì)胞種類增多，所以A選項錯誤；細(xì)胞衰老的表現(xiàn)為：在衰老的

9、細(xì)胞內(nèi)水分減少，結(jié)果使細(xì)胞萎縮，體積變小，細(xì)胞新陳代謝的速度減慢衰老的細(xì)胞內(nèi)，有些酶的活性降低細(xì)胞內(nèi)的色素會隨著細(xì)胞衰老而逐漸積累衰老的細(xì)胞內(nèi)呼吸速度減慢，細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深細(xì)胞膜通透性功能改變，使物質(zhì)運(yùn)輸功能降低，所以B選項錯誤；細(xì)胞凋亡受基因控制，對機(jī)體的生長發(fā)育有利，所以C選項錯誤；癌細(xì)胞的特征為：癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化能夠無限增殖。癌細(xì)胞的表面也發(fā)生了變化。由于細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使得細(xì)胞彼此之間的黏著性減小，因而容易移動，轉(zhuǎn)移至其他組織或器官中分裂，生長，這就是醫(yī)學(xué)上所說的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。所以D選項正確。答案：D例3、下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，正確的是A基因突

10、變導(dǎo)致的各種細(xì)胞癌變均可遺傳B石棉和黃曲霉素是不同類型的致癌因子C人體的免疫系統(tǒng)對癌變細(xì)胞具有清除作用D癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性降低導(dǎo)致細(xì)胞代謝減緩解析： 本題考查有關(guān)細(xì)胞癌變的相關(guān)知識。細(xì)胞癌變是基因突變的結(jié)果，是原癌基因被激活或抑癌基因處于被抑制狀態(tài)，通常有物理、化學(xué)或病毒作用的結(jié)果?；蛲蛔?nèi)绻求w細(xì)胞不能遺傳給子代，如果是生殖細(xì)胞可以遺傳給子代，所以A選項是錯誤的；石棉和黃曲霉素都是化學(xué)因子，所以B選項是錯誤的；C選項中病變的細(xì)胞是抗原，人體的免疫系統(tǒng)把其清除過程就是免疫，所以C選項是正確的；癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性提高，因為細(xì)胞代謝增強(qiáng)變成只分裂不分化的細(xì)胞，所以D選項是錯誤的。答案： C【聚焦題點

11、】細(xì)胞的分化、癌變、衰老和凋亡逐漸成為命題熱點，試題會以選擇題的形式結(jié)合細(xì)胞增殖來進(jìn)行命題，該部分內(nèi)容還可與遺傳變異等內(nèi)容聯(lián)系在一起，是關(guān)鍵考點，經(jīng)常結(jié)合生物科學(xué)的社會熱點和以及考查實驗探究能力。從命題形式看多種多樣，多以圖像分析形式的選擇題出現(xiàn)，非選擇題常以實驗題出現(xiàn)?！据d體透析】一、細(xì)胞的分化1.細(xì)胞分化原因：基因選擇性表達(dá)的結(jié)果特征：具有持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。2.細(xì)胞全能性原因：以分化的細(xì)胞具有本物種全套的遺傳物質(zhì)。全能性比較：植物細(xì)胞>動物細(xì)胞；受精卵>配子細(xì)胞>體細(xì)胞干細(xì)胞：動物和人體內(nèi)保留著少量具有分裂和分化能力的細(xì)胞3.細(xì)胞分化程度與全能性的關(guān)系分化程度越低

12、的細(xì)胞全能性越高二、細(xì)胞的衰老1. 細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系：單細(xì)胞生物細(xì)胞衰老即為個體的衰老；多細(xì)胞生物，細(xì)胞衰老不代表個體的衰老，只有絕大多數(shù)細(xì)胞衰老，生物體才衰老。2.特征：(1)結(jié)構(gòu)方面細(xì)胞膜通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸功能降低核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深，細(xì)胞體積增大(2)代謝方面細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小，新陳代謝的速率減慢細(xì)胞內(nèi)多種酶的活性降低，細(xì)胞內(nèi)呼吸速率減慢細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累三、細(xì)胞的凋亡1.在個體發(fā)育中，細(xì)胞的編程性死亡。2.成熟個體中，細(xì)胞的自然更新、被病原體感染細(xì)胞的清除。3.由基因決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,與細(xì)胞壞死不同。四、細(xì)胞的癌變1.癌細(xì)胞的主要特征：

13、(1)適宜條件下，無限增殖(2)細(xì)胞的形態(tài)發(fā)生顯著變化(3)癌細(xì)胞的表面發(fā)生了變化：糖蛋白減少2. 細(xì)胞癌變的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因發(fā)生突變五、細(xì)胞分裂、分化、衰老、凋亡與癌變的關(guān)系六、細(xì)胞的凋亡、壞死與癌變的比較項目細(xì)胞凋亡細(xì)胞壞死細(xì)胞癌變與基因的關(guān)系是基因控制的不受基因控制受突變基因控制細(xì)胞膜的變化內(nèi)陷破裂糖蛋白等減少，黏著性降低形態(tài)變化細(xì)胞變圓，與周圍細(xì)胞脫離細(xì)胞外形不規(guī)則變化呈球形影響因素受嚴(yán)格的有遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控電、熱、冷、機(jī)械等不利因素的影響分為物理、化學(xué)和病毒致癌因子對機(jī)體的影響對機(jī)體有利對機(jī)體有害對機(jī)體有害【針對集訓(xùn)】3、科學(xué)家將人體皮膚細(xì)胞改造成了多能干細(xì)

14、胞iPS細(xì)胞，人類iPS細(xì)胞可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細(xì)胞。以下有關(guān)說法正確的是()AiPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過程體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性BiPS細(xì)胞有細(xì)胞周期，它分化形成的神經(jīng)細(xì)胞一般不具有細(xì)胞周期CiPS細(xì)胞可分化形成多種組織細(xì)胞，說明iPS細(xì)胞在分裂時很容易發(fā)生突變DiPS細(xì)胞可分化成人體多種組織細(xì)胞，是因為它具有不同于其他細(xì)胞的特定基因3、方法指導(dǎo)對細(xì)胞生命歷程的復(fù)習(xí) 要以細(xì)胞分裂過程中染色體數(shù)目、DNA含量有規(guī)律的變化作為復(fù)習(xí)有絲分裂和減數(shù)分裂為主線。其中要注意到這兩種分裂的比較記憶，如細(xì)胞分裂圖、曲線圖、表格數(shù)據(jù)圖等，要有針對性地多練習(xí)一些與有絲分裂和減數(shù)分裂、精子和卵細(xì)胞形成過程相

15、關(guān)的圖像分析題、曲線分析題及圖像曲線綜合題，以提升該方面的解題能力。針對集訓(xùn)參考答案1、解析蠶豆根尖細(xì)胞的染色體上的DNA分子原來不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷，在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細(xì)胞周期后，復(fù)制形成的所有DNA分子中一條鏈含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷，一條鏈不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷；在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)至分裂中期，染色體的一條染色單體含放射性，一條不含放射性，B選項正確。答案B2、解析：(1)圖示為有絲分裂的一個細(xì)胞周期，由圖中可知，S期結(jié)束后還需經(jīng)2.2 h進(jìn)入M期。(2)被標(biāo)記的M期細(xì)胞開始出現(xiàn)，表示開始進(jìn)入M期(分裂期)；被標(biāo)記的M期細(xì)胞占M期細(xì)胞總數(shù)的比例達(dá)最大值時，表示標(biāo)記的細(xì)胞全部進(jìn)入了M期，故其中經(jīng)歷的時間為M期的時間。在整個M期(分裂期)，一個細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化為1224(后期)12。(3)要使原來處于G2、M、G1期的細(xì)胞都停留在S期，所需的時間為2.21.83.47.4 (h)。(4)欲觀察有絲分裂中染色體的形態(tài)變化，最好選用細(xì)胞周期較短、M期在細(xì)胞周期中所占時間比例相對較大的細(xì)胞，故選用甲動物腸上皮細(xì)胞更為合適。(5)在有絲分裂的末期，動物細(xì)胞的細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，縊裂