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(diǎn)，又是高考命題的難點(diǎn)。其中細(xì)胞的分化、衰老、凋亡和癌變是?？?、常新的熱點(diǎn)，經(jīng)常和科技成果或人們普遍關(guān)注的健康問(wèn)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(duì)有絲分裂過(guò)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(diǎn)。一、專題知識(shí)突破1、考綱要求（1）細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性（2）細(xì)胞的無(wú)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(diǎn)剖析考點(diǎn)1 細(xì)胞的生長(zhǎng)及細(xì)胞增殖過(guò)程分析【真題導(dǎo)航】 下列是關(guān)于細(xì)胞分裂過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)變

2、化的敘述，能正確表示一個(gè)細(xì)胞周期內(nèi)分裂過(guò)程的順序是 () 兩個(gè)相同DNA分子完全分開(kāi)出現(xiàn)放射狀排列的細(xì)絲中心體發(fā)生倍增著絲點(diǎn)排列在一個(gè)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(guò)程發(fā)生在有絲分裂的后期，過(guò)程發(fā)生在有絲分裂的前期，過(guò)程發(fā)生在分裂間期，過(guò)程發(fā)生在有絲分裂的中期。故一個(gè)細(xì)胞周期分裂過(guò)程的順序是答案: C【聚焦題點(diǎn)】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(guò)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(huì)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(duì)細(xì)胞分裂進(jìn)程的影響。從考查形式上看，本知識(shí)點(diǎn)是高考的熱點(diǎn)之一，

3、考查形式多樣，有選擇、簡(jiǎn)答和實(shí)驗(yàn)題等，坐標(biāo)曲線、示意圖是常見(jiàn)的呈現(xiàn)形式?？v觀近幾年來(lái)的高考題，可以看出，試題以選擇題形式出現(xiàn)時(shí)會(huì)結(jié)合整個(gè)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(wú)限長(zhǎng)大1.相對(duì)表面積決定：表面積/體積 體積越大相對(duì)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(gè)階段都是人為劃分的，沒(méi)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(guò)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(diǎn)排列在赤道板上著絲點(diǎn)分裂移向兩極(見(jiàn)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(duì)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(lái)直去的。有絲分

5、裂的后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)，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(diǎn)為0，終點(diǎn)也為0。染色單體在分裂間期形成，一條染色體上含有兩個(gè)姐妹染色單體。到有絲分裂的后期，姐妹染色單體分開(kāi)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(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)形成子染色體。3.動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別：（1）分裂前期，動(dòng)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(jí)發(fā)出。（2）分裂末期，動(dòng)物細(xì)胞從細(xì)胞中央向內(nèi)凹陷縊裂形

6、成兩個(gè)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(wú)絲分裂1.特點(diǎn)：無(wú)紡錘體出現(xiàn)和染色體的變化，但DNA復(fù)制。2.實(shí)例：蛙的紅細(xì)胞【針對(duì)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(gè)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(dòng)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(shí)長(zhǎng)及DNA含量。請(qǐng)回答下列問(wèn)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(dòng)物腸上皮細(xì)胞后，處于S期的細(xì)胞都會(huì)被標(biāo)記。洗脫含放射性同位素的胸苷，換用無(wú)放射性的新鮮培養(yǎng)液培養(yǎng)，定期檢測(cè)。預(yù)計(jì)最快約_h后會(huì)檢測(cè)到被標(biāo)記的M期細(xì)胞。(2)從被標(biāo)記的M期細(xì)胞開(kāi)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(shí)，所經(jīng)歷的時(shí)間為_(kāi)期的時(shí)間，處于該期的一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化情況_。(3)若向甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞培養(yǎng)液中加入過(guò)量胸苷，處于S期的細(xì)胞立刻被抑制，而處于其他時(shí)期的細(xì)胞不受影響。預(yù)計(jì)加入過(guò)量胸苷約_h后，細(xì)胞都將停留在S期。(4)乙動(dòng)物腸上皮細(xì)胞的細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)為24 h，M期時(shí)長(zhǎng)

8、為1.9 h。若要在顯微鏡下觀察細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中染色體形態(tài)的變化，選用_(填“甲”或“乙”)動(dòng)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(dòng)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_?？键c(diǎn)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(lèi)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(gè)體生長(zhǎng)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(lèi)增多，所以A選項(xiàng)錯(cuò)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(huì)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(xiàng)錯(cuò)誤；細(xì)胞凋亡受基因控制，對(duì)機(jī)體的生長(zhǎng)發(fā)育有利，所以C選項(xiàng)錯(cuò)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(wú)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(dòng)，轉(zhuǎn)移至其他組織或器官中分裂，生長(zhǎng)，這就是醫(yī)學(xué)上所說(shuō)的癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移。所以D選項(xiàng)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(lèi)型的致癌因子C人體的免疫系統(tǒng)對(duì)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(shí)。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(xiàng)是錯(cuò)誤的；石棉和黃曲霉素都是化學(xué)因子，所以B選項(xiàng)是錯(cuò)誤的；C選項(xiàng)中病變的細(xì)胞是抗原，人體的免疫系統(tǒng)把其清除過(guò)程就是免疫，所以C選項(xiàng)是正確的；癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性提高，因?yàn)榧?xì)胞代謝增強(qiáng)變成只分裂不分化的細(xì)胞，所以D選項(xiàng)是錯(cuò)誤的。答案： C【聚焦題點(diǎn)

11、】細(xì)胞的分化、癌變、衰老和凋亡逐漸成為命題熱點(diǎn)，試題會(huì)以選擇題的形式結(jié)合細(xì)胞增殖來(lái)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(diǎn)，經(jīng)常結(jié)合生物科學(xué)的社會(huì)熱點(diǎn)和以及考查實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(dòng)物細(xì)胞；受精卵>配子細(xì)胞>體細(xì)胞干細(xì)胞：動(dòng)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(gè)體衰老的關(guān)系：?jiǎn)渭?xì)胞生物細(xì)胞衰老即為個(gè)體的衰老；多細(xì)胞生物，細(xì)胞衰老不代表個(gè)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(gè)體發(fā)育中，細(xì)胞的編程性死亡。2.成熟個(gè)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(dòng)結(jié)束生命的過(guò)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(wú)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(xiàng)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?chē)?xì)胞脫離細(xì)胞外形不規(guī)則變化呈球形影響因素受?chē)?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(duì)機(jī)體的影響對(duì)機(jī)體有利對(duì)機(jī)體有害對(duì)機(jī)體有害【針對(duì)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(lèi)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(shuō)法正確的是()AiPS細(xì)胞分化為神經(jīng)細(xì)胞的過(guò)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(shuō)明iPS細(xì)胞在分裂時(shí)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?yàn)樗哂胁煌谄渌?xì)胞的特定基因3、方法指導(dǎo)對(duì)細(xì)胞生命歷程的復(fù)習(xí) 要以細(xì)胞分裂過(guò)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(duì)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(guò)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(duì)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(lái)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(gè)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(xiàng)正確。答案B2、解析：(1)圖示為有絲分裂的一個(gè)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(kāi)始出現(xiàn)，表示開(kāi)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(shí)，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(shí)間為M期的時(shí)間。在整個(gè)M期(分裂期)，一個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目的變化為1224(后期)12。(3)要使原來(lái)處于G2、M、G1期的細(xì)胞都停留在S期，所需的時(shí)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(shí)間比例相對(duì)較大的細(xì)胞，故選用甲動(dòng)物腸上皮細(xì)胞更為合適。(5)在有絲分裂的末期，動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷，縊裂