1第四单元细胞的生命历程细胞的生命历程第第 1 1 讲讲细细胞胞的的增增殖殖最新考纲一、细胞的增殖1细胞的生长和增殖的周期性2细胞的无丝分裂3细胞的有丝分裂二、细胞的分化、衰老和凋亡4细胞的分化5细胞的全能性6细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系7癌细胞的主要特征及防治三、实验1观察细胞的有丝分裂2模拟探究细胞表面积与体积的关系考纲解读1限制细胞无限长大的原因及探究2细胞周期的界定及各时期特点的分析3细胞有丝分裂各时期染色体、DNA、染色单体、着丝点与细胞两极距离的变化及分析4无丝分裂的特点及实例5细胞分化的实质及其意义的理解6细胞全能性的原理及应用实例分析7细胞衰老与凋亡对生物体正常发育的意义8细胞癌变的原因及防治探究9细胞分裂、分化和畸形分化特征、原因和结果的理解10通过洋葱根尖有丝分裂装片的制作，观察植物细胞有丝分裂过程【分析预测】细胞增殖周期、有丝分裂的过程、动植物细胞有丝分裂的比较、有丝分裂的特征是高考的传统考点。本考点在高考试卷中常以选择题的形成考查细胞周期中各物质的变化、细胞分裂图像的判断，以非选择题结合坐标曲线的形式考查有丝分裂与减数分裂的区别。6该部分知识经常与个体发育、生殖及遗传变异等内容联系在一起进行综合考查。图像、表格数据、曲线是本考点高考试题主要的信息呈现形式，直观生动、情景新颖是未来高考试题追求的考向之一。7细胞阶段增殖8一、知识概述一、知识概述1.细胞阶段细胞阶段增殖意义：增殖意义： 的基础的基础无丝分裂有丝分裂减数分裂生长、发育、繁殖和遗传生长、发育、繁殖和遗传无丝分裂：不出现和的变化减数分裂：一种特殊方式的有丝分裂，与形成有关9纺锤体纺锤体染色体染色体有性生殖细胞有性生殖细胞知识点1模拟探究：细胞大小与物质运输效率的关系(细胞不能无限长大)1实验原理用含有酚酞的大小不同琼脂块模拟大小不同细胞，以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。探究细胞表面积与体积之比与_的关系。二、要点归纳物质运输速率2流程制备琼脂块：用塑料餐刀将琼脂块切成边长分别为_的正方体浸泡：将3块琼脂块放在烧杯内，加入质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡_min，用塑料勺不时翻动琼脂块切割：戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把溶液吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半3cm、2cm、1cm10测量、记录、计算：观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度，记录测量结果，进行计算，并填表3模拟实验的结论细胞体积越大，其_越小，细胞物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的_。相对表面积长大想一想：细胞周期外细胞有几种状态？答案：三种状态：继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。暂不增殖细胞，如肝细胞受伤后可恢复增殖。永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。 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为止。2.具有细胞周期的前提条件：具有连续分裂能力的细胞。3.细胞周期的特点：间期持续时间较长，约占90%95%。14要点要点2 24.表示方法：一个周期：乙乙或a+b或c+d间期：乙甲或a或c分裂期：甲乙或b或d15注意：高度分化的细胞不具有细胞周期高度分化的细胞不具有细胞周期。减数分裂无细胞周期减数分裂无细胞周期。一一个个细细胞胞周周期期中中必必须须间间期期在在前前，分分裂期在后裂期在后。分裂间期： (形成姐妹染色单体)分裂期前期：消失；出现中期：染色体的着丝点排列在后期：着丝点，染色单体末期：逐渐消失，重建16DNA复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成核膜、核仁核膜、核仁染色体、纺锤体染色体、纺锤体赤道板上赤道板上染色体、纺锤体染色体、纺锤体核膜、核仁核膜、核仁分裂分离动、植物细胞的有丝分裂 1.有丝分裂过程植物细胞动物细胞确定图像依据间期染色质状态核仁、核膜存在前期染色体散乱分布核仁、核膜消失中期着丝点排列在一个平面上染色体形态、数目清晰17要点要点3 3植物细胞动物细胞确定图像依据后期着丝点分裂、染色体加倍、平均移向两极末期形成2个子细胞核仁、核膜存在18植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点分裂过程基本相同。染色体变化规律相同：分裂间期完成染色体复制；分裂期染色体平均分配到两个子细胞中去不同点前期(形成纺锤体的方式不同)由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两组中心粒发出的星射线，形成纺锤体末期(形成子细胞的方式不同)细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁，将一个细胞分裂成两个子细胞细胞膜从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞192.动、植物细胞有丝分裂的异同 有丝分裂过程中染色体、DNA的变化1.染色体的形态变化规律(创新P63）(1)变化过程20要点要点4 4(2)变化的意义：染色质变成染色体有利于细胞分裂过程中染色体(遗传物质)的均分，染色体变成染色质有利于遗传物质中储存的遗传信息的表达。2.染色体行为变化规律21复制散乱着丝点排列着丝点均分，分布在赤道板上分裂移向两极3.染色体、DNA数量的变化规律(1)假设正常体细胞的细胞核中DNA含量及染色体数目均为2N。 分裂时期比较项目间期前期中期后期末期DNA含量2N4N4N4N4N4N2N染色体数目2N2N2N2N4N4N2N染色单体数目04N4N4N00染色体组数(组)2224222(2)染色体、DNA、染色单体数量在有丝分裂过程中的变化曲线23DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线(1)AB、LM、PQ的变化原因都是DNA分子复制。(2)GH、NO、RS变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)CD，RS的变化很相似但时期不同。(4)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。4.细胞结构变化规律(1)纺锤体变化规律：形成(前期)解体、消失(末期)(2)核仁、核膜变化规律：解体、消失(前期) 重建(末期)(3)中心粒变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制(间期) 移向两极，发出星射线，形成纺锤体(前期) 子细胞中(末期)26速记口诀前期：膜仁消失显两体中期：形定数晰赤道齐后期：点裂数加均两极末期：两消三现质分离(注意：动物为“两消两现质分离”) (2010江苏)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题：（创新P62）28典例典例1 1(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_h后会检测到被标记的M期细胞。(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为_期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_。292.2M122412(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h，M期时长为1.9h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是_。307.4甲动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板本题主要考查细胞分裂周期及分裂的过程，意在考查考生获取信息并处理信息的能力。S期的细胞全部被标记后，经过G2期才到达M期，所以检测到被标记M细胞的最短时间是2.2h；开始有M期的细胞到全部为M期的细胞，经历的时间就是M期；分裂期染色体数目的变化为122412，若细胞都停留在S期，需经过G2，M，G1，所经历的时间最长，即2.2+1.8+3.4=7.4h；观察有丝分裂图像时，主要是看分裂期，所以分裂期所占比例越高，越易观察。31解析解析【训练1】(2012南京一模)下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是()。植 物细胞周期的时间/ha时期b时期合计植物110.60.411植物2180.518.5植物316.5218.5植物410.42.312.7A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞分裂B秋水仙素作用于b时期中的细胞，能使其染色体数目加倍C最好选用物种1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短D四种植物细胞周期的时间都是固定不变的答案：（）B解析吲哚乙酸(生长素)可以促进细胞伸长生长，但不促进细胞分裂；秋水仙素作用于有丝分裂的前期，抑制纺锤体形成，使细胞内染色体数目加倍；观察有丝分裂过程应选用分裂期占细胞周期比例最大的材料，应选择植物4；由于在细胞周期中有物质合成，酶的活性受温度等因素影响，所以细胞周期的时间不是固定不变的。答案：B知识拓展只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，减数分裂、无丝分裂均没有细胞周期，不分裂的细胞(如神经细胞)无细胞周期。细胞周期的持续时间与细胞种类、营养物质的供应(如缺少氨基酸，则停留在间期)、调节物质和环境条件(如温度、pH)有关。 (2010重庆)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是()A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工D质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构36典例典例2 2A37 本题考查细胞的结构和有丝分裂过程相关知识。在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成与高尔基体有关，故A项正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以B项错误。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故C项错误。质粒是小型环状的DNA分子，无膜，故D项错误。解析解析 (2010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38典例典例3 3C本题主要考查动物细胞有丝分裂的过程以及与植物细胞有丝分裂的区别。动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板；同源染色体配对发生在减数分裂过程中；中心体(或中心粒)的复制发生在分裂间期。 答案：C39解析解析