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第6章　细胞的生命历程
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1.细胞的生长和增殖的周期性（Ⅰ） 了解细胞不能无限长大的原因；会判断一个周期起止点
2.细胞的无丝分裂（Ⅰ） 了解无丝分裂的特点及例子
3.细胞的有丝分裂（Ⅱ） 掌握有丝分裂的过程、特点
4.观察细胞的有丝分裂（实验） 掌握制作根尖有丝分裂装片的方法
5.细胞的分化（Ⅱ） 掌握细胞分化的实质及特点[21世纪教育网
6.细胞的全能性（Ⅱ） 掌握细胞全能性的原因及恢复条件
7.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系（Ⅱ） 掌握细胞衰老的特点；细胞凋亡与坏死的区别
8.癌细胞的主要特征及防治（Ⅱ） 掌握癌变细胞的特点
第1讲　细胞的增殖
一、细胞不能无限长大
1．实验：细胞大小与物质运输的关系
　↓
限制细胞大小的因素
2．________是细胞的控制中心。细胞核中的________不会随细胞体积的扩大而______。
二、细胞增殖
1．方式：真核细胞的分裂方式包括________、________和________。
2．意义：
（1）单细胞通过细胞增殖而繁衍。
（2）多细胞生物通过细胞增殖补充______________的细胞。
多细胞生物通过细胞增殖和分化完成________、________。
多细胞生物通过细胞增殖产生生殖细胞，完成________、________。
三、细胞分裂方式
1．细胞周期
2．有丝分裂过程（以高等植物细胞为例）
意义：将亲代细胞的________经过复制，精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了__________的稳定性。
3．无丝分裂
过程：______延长→核中央________→细胞中央凹陷→________成两个子细胞。
特点：没有出现________和________的变化。
举例：蛙的红细胞
1．真核细胞的直径一般在10～100μm之间。下列有关生物体的体细胞不能无限长大的原因的叙述，错误的是（　　）
A．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
B．体细胞长大使膜面积增大，会导致物质效率增大
C．细胞较小，相对表面积大，有利于物质的迅速转运和交换
D．受细胞核所控制的范围大小的制约
2．某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央形成纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是（　　）
A．植物细胞分裂前期　　 B．植物细胞分裂中期
C．动物细胞分裂前期 D．动物细胞分裂中期
3．下列有关体细胞有丝分裂的叙述，错误的是（　　）
A．细胞周期中间期时间较短，分裂期时间较长
B．分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同
C．分裂中期，着丝点排列在赤道板上
D．间期发生DNA复制和蛋白质合成
4．（2013·安徽宿州模拟）下列关于细胞周期的叙述正确的是（　　）
A．连续分裂的细胞才有细胞周期，如干细胞、分生区细胞
B．有些细胞分裂结束后不再进行分裂（如减数分裂形成的细胞）或不正常分裂（癌细胞），它们都没有细胞周期
C．细胞分裂能力与细胞分化程度成正比
D．细胞周期的各个阶段都具有不同的特点，具有明显的界限
5．细胞周期的各阶段，一个细胞中的染色体和核DNA分子数量比不可能是下图中的（　　）
考点一　细胞周期
1．具有细胞周期的细胞
①只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如：发育的受精卵、根尖分生区、茎形成层、生发层、各种干细胞等。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减数分裂形成的精子、卵细胞不再分裂，没有细胞周期。
2．表示方式
方法（1）扇形图。
图示从乙→甲→乙为一个细胞周期，分裂间期明显长于分裂期。
方法（2）直线图。
B→C、D→E为分裂间期，A→B、C→D、E→F为分裂期，B→D或D→F为一个细胞周期。
方法（3）曲线图。
E→G为分裂间期，B→E、G→J为分裂期，E→J为一个细胞周期。
方法（4）柱形图。
B组DNA分子数在2n～4n之间，说明细胞正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍，说明细胞处在分裂前、中、后期。
易错警示
（1）一个细胞周期一定从分裂间期开始到分裂期结束为止。
（2）分裂间期远远长于分裂期。
（3）分裂产生的子细胞的去路：继续分裂、暂不分裂、细胞分化。
（4）温度、pH、射线等通过影响酶的活性影响细胞周期。
【例1】 下图表示某动物体细胞（含4条染色体）有丝分裂的细胞周期，下列叙述正确的是（　　）
A．完成e时期的子细胞变化方向有两种可能，一种如图所示，另一种将分化成某种组织
B．该细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d
C．不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响
D．从b到b是一个完整的细胞周期
解析：由图可知：a、b、c、d、e分别表示分裂间期、前期、中期、后期和末期。在细胞分裂间期、前期、中期染色体数目不变，都为4条；后期，由于着丝点分开，染色体数目加倍，为8条，故B项错误。不同物种的细胞周期的长短主要由遗传物质决定，故C项错误。一个完整的细胞周期是由上一次分裂完成开始，到下一次分裂完成为止，即从a到a，故D项错误。
答案：A
方法归纳
（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞；高度分化的细胞不再继续分裂，如神经细胞、红细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。
（2）细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同；同种生物的同种细胞，细胞周期的时间长短一样；同种生物的不同细胞，细胞周期的时间长短不一样；不同种生物的细胞，其细胞周期的时间长短差别较大，长的有几十年或十几年，短的有几天，或几小时，甚至几十分钟。
考点二　有丝分裂过程分析
1．分裂过程中细胞结构的变化
（1）纺锤体：前期形成→末期解体。
（2）核膜、核仁：前期解体→末期重建。
（3）中心体：间期复制→前期移向两极→末期分到两个子细胞。
（4）染色体：前期染色质螺旋形成染色体，后期染色体解螺旋形成染色质。
2．细胞有丝分裂过程中细胞器的作用
细胞器名称 细胞类型 时期 生理作用
核糖体 动物、植物 整个时期，但主要是间期 各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质）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 动物、植物 整个时期 提供能量
3.动植物细胞有丝分裂的比较
4．有丝分裂过程中有关数据的规律性变化
（1）DNA分子数、染色单体数、染色体数、同源染色体对数、染色体组数变化（二倍体生物）。
项目 间期 前期 中期21世纪教育网 后期 末期
DNA分子数（2n） 2n→4n 4n 4n 4n 2n
染色单体数 0→4n 4n 4n 4n→0 0
染色体数（2n） 2n 2n 2n 2n→4n 2n
同源染色体对数 n n n n→2n n
染色体组数 2 2 2 2→4 2
（2）核DNA分子数、染色体数、每条染色体上DNA含量变化曲线。
说明：①AB、PQ的变化原因都是DNA分子复制。②GH、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。③CD、RS的变化很相似但时期不同。CD是后期结束，RS是后期开始。
5．染色体（染色质）、染色单体、DNA三者之间的关系
（1）当染色单体存在时，染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2。
（2）当染色单体不存在时，染色体数∶DNA分子数＝1∶1。
【例2】 如图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是（　　）
A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体
B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞；完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期
C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况21世纪教育网
D．图4中a可对应图3中的B→C段；图4中c可对应图3中的A→B段
解析：本题主要考查对有丝分裂过程中DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量的变化的理解。图1中1条染色体中包含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不再称为染色单体，只能称为染色体，故A正确。图3中纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”，B→C段的1条染色体上有2个DNA分子，对应图1，C→D段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂的过程，故B正确。图4中d表示细胞中核DNA含量为2n，染色体数目为4n，不可能出现这种情况，故C正确。图4中a可对应有丝分裂后期，图4中b可对应有丝分裂前、中期，图4中c可对应有丝分裂末期，故D错误。
答案：D
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
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1．实验原理
（1）龙胆紫溶液能将染色体染成深色。
（2）盐酸和酒精混合液（1∶1）使组织中的细胞相互分离开来。
（3）显微镜可观察细胞有丝分裂过程中各期的图像。
2．实验流程
（1）洋葱根尖的培养。
（2）装片的制作。
（3）观察。
（4）绘图。
1．取材时，剪取根尖应为2～3 mm，过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂。
2．解离充分，细胞才能相互分离。
3．漂洗时洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则染色时细胞质也会被染成深色。
4．染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，若染色过浅，细胞中染色体着色不明显，无法观察到染色体的形态；若染色过深，则视野中一片紫色，无法观察到细胞图像。
5．漂洗与染色的顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。
6．压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。
7．换高倍镜后，若物像不清晰，要转动细准焦螺旋，千万不可转动粗准焦螺旋，否则很难再看到物像。
8．解离后，细胞已死亡。
9．细胞周期中各阶段时间占细胞周期时间的比例越大，处在该阶段的细胞越多。
10．根据细胞形态区分根尖各区细胞。
分生区：细胞近似于正方形，排列紧密，核大。
伸长区：细胞呈长方形。
成熟区：细胞呈长方形，且有突起的根毛。
根冠：细胞不规则、排列疏松。
1．若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是（　　）
A．图1是植物根尖分生区细胞在低倍镜下所观察到的图像
B．从图1到图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦螺旋
C．图3是根尖经过解离、漂洗、染色、压片后，在高倍镜下所观察到的图像
D．持续观察图3中的一个处于间期的细胞，可见它从间期进入分裂期的全过程21世纪教育网
2．用下列A、B、C、D四种不同细胞周期的材料做有丝分裂装片，在光学显微镜下观察，视野中最容易找到分裂期细胞的植物是（　　）
植物 分裂周期/h 分裂期/h
A 38 5.8
B 23 4
C 32 3.5
D 16 3.1
1．下列关于细胞周期的说法不正确的是（　　）
A．具有特定的形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期
B．细胞周期是一个与代谢有关的过程，温度越高所需的时间越长
C．细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不相同
D．一个新细胞通过有丝分裂形成两个新细胞所需时间为一个细胞周期
2．下图为光学显微镜下观察到的洋葱根尖分生区的细胞，没有核膜和核仁，且染色体形态最清晰的是（　　）
3. 下图表示某二倍体生物的分裂瞬间，下列有关叙述中，正确的是（　　）
A．图中有8个DNA分子、8条染色单体
B．①③⑤⑦的DNA完全相同
C．②与④在图示前一时期发生了联会
D．图示生物的体细胞染色体数为4
4．洋葱生根过程中，根尖分生区细胞会不停地分裂生长。下列有关该细胞的叙述正确的是（　　）
A．中心体分布在细胞的两极
B．膜向内凹陷、缢裂成两个细胞
C．细胞中的染色体数目始终不变
D．末期高尔基体活动旺盛
5．（2013·杭州萧山五校联考）某植物体细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2。下列判断错误的是（　　）
A．该植物细胞是高度分化的细胞
B．该植物细胞正在进行分裂
C．该植物细胞中存在染色单体
D．该时期的细胞可能没有核膜
6．请根据有丝分裂中核内DNA变化曲线和分裂图像回答下列问题。
（1）a～b属于____期，与它对应的分裂图像是__________________________________。
（2）b～c表示________期，依次对应于分裂图________。
（3）c～d表示______期，与它对应的分裂图像是______，该时期参与活动的细胞器为________。
（4）d以后表示________期。
（5）从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是____________ __________________________________________________________________________。
（6）用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线。
参考答案
基础梳理整合
基础梳理
一、1.表面积　体积　核质
2．细胞核　DNA　增加
二、1.有丝分裂　无丝分裂　减数分裂
2．（2）衰老死亡　生长　发育　遗传　变异
三、1.连续分裂　一次分裂完成时　下一次分裂完成时　分裂间期
2．DNA分子复制　蛋白质　染色体　核仁　核膜　细胞两极　着丝点　赤道板　数目　着丝点　姐妹染色单体　染色质丝　核膜、核仁　染色体　遗传性状
3．细胞核　凹陷　缢裂　纺锤丝　染色体
考点自测
1．B　2.A　3.A　4.A　5.A
实验探究拓展
针对训练
1．C　解析：图1细胞显示的不是根尖分生区细胞；从图1到图2过程中不能转动粗准焦螺旋；观察根尖有丝分裂的实验装片中的细胞已经被杀死。
2．D　解析：用显微镜观察有丝分裂过程，主要观察分裂期的细胞，因此应选择细胞周期短（分裂旺盛）且分裂期相对较长（看到的分裂期细胞多）的材料。
演练巩固提升
1．B　解析：成熟细胞是细胞生长、发育和高度分化的结果，一般已经失去分裂能力，没有细胞周期；温度影响酶活性，进而影响代谢及其生命活动，温度过高将导致细胞代谢减弱，甚至导致细胞死亡；不同种类细胞的细胞周期可能不同。
2．D　解析：在一个细胞周期中，只有分裂期才能观察到染色体，而分裂中期没有核膜、核仁，且染色体形态最清晰。
3．D　解析：该细胞为有丝分裂后期，不存在染色单体；①③为同源染色体，其DNA一般不相同；有丝分裂过程中染色体不会发生联会。
4．D　解析：洋葱是高等植物，没有中心体。植物细胞有丝分裂末期，在高尔基体的作用下，出现细胞板形成细胞壁，将细胞分隔成两个子细胞。有丝分裂后期染色体数目会暂时加倍。
5．A　解析：由染色体数和核DNA分子数之比是1∶2可知，该细胞已完成染色体复制，着丝点还未分裂，正处于细胞分裂过程中。而高度分化的细胞不能进行分裂，与题干所述不相符。
6．解析：（1）a～b的特点是DNA含量加倍，因此属于有丝分裂间期。（2）b～c的特点是核DNA含量保持在加倍后的状态，因此应处于间期之后末期之前的时期。（3）c～d的特点是加倍后的核DNA又恢复到原来的水平，即核DNA的平均分配，应为末期，在植物细胞有丝分裂末期，要形成细胞板，因此需高尔基体和线粒体的参与。（4）细胞分裂完成后，其子细胞可继续分裂，也可能不再分裂。（5）（6）有丝分裂的前后，每个子细胞中的染色体数目和核DNA分子数目保持不变。
答案：（1）分裂间　③　（2）前、中、后　②①⑤　（3）末
④　高尔基体和线粒体　（4）下一个细胞周期或间　（5）亲子代细胞核内DNA含量和染色体数目保持不变
（6）
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第2讲　细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
一、细胞的分化及全能性
1．细胞的分化
（1）正常分化。
（2）异常分化。
2．细胞的全能性
（1）概念：指已________的细胞仍具有发育成完整个体的______。
（2）实例：①植物组织培养的实验证明已分化的植物细胞仍具有________；②克隆羊多利的培育成功说明已分化的动物体细胞的____________________。
二、细胞的衰老和凋亡
1．衰老细胞的特征
（1）一种正常生理现象。
（2）特征
（3）假说
2．细胞凋亡
（1）概念：由______决定的细胞__________的过程。
（2）类型：①个体发育中细胞的编程性死亡；②成熟个体中细胞的自我更新；③被________感染的细胞的清除。
（3）意义：①多细胞生物体完成__________；②维持生物体__________的稳定；③______外界各种因素的干扰。
1．导致癌细胞易于扩散的原因是（　　）
A．细胞膜具有流动性
B．细胞之间的黏着性下降
C．细胞的新陈代谢旺盛
D．细胞能无限增殖
2．下图所示是细胞的某种生理过程，该过程为（　　）
A．细胞衰老 B．细胞生长
C．细胞分裂 D．细胞分化
3．生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老直至死亡的生命历程，细胞也一样。下列关于细胞生命历程的叙述正确的是（　　）
A．被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
B．细胞分化和细胞癌变过程中，遗传物质均发生改变
C．造血干细胞分化形成红细胞和白细胞，体现了细胞的全能性[来源:21世纪教育网]
D．对于人体而言，细胞衰老与个体衰老是同步的
4．下列有关细胞衰老和凋亡的叙述，正确的是（　　）
A．健康成年人体内每天有一定量的细胞凋亡
B．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C．老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的
D．衰老细胞的染色质收缩，细胞核体积减小
5．对生物个体来说，细胞生命历程中非正常的变化是（　　）
A．细胞分化 B．细胞衰老
C．细胞癌变 D．细胞凋亡
考点一　细胞分化与细胞全能性
项目 细胞分化 细胞全能性
原理[来源:21世纪教育网] 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：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度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：生物界中普遍存在，是生物个体发育的基础 ①高度分化的植物体细胞具有全能性表现条件：a.离体b.营养物质充足c.激素调节d.无菌环境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。例如，动物克隆技术
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞 形成新的个体
大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞＞生殖细胞＞受精卵 细胞全能性有大小之分，如受精卵＞生殖细胞＞体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生改变②已分化的细胞仍保持全能性，但细胞的分化程度越高，具有的全能性越小
思维拓展
全能性大小比较：植物细胞＞动物细胞，分裂能力强的细胞＞分裂能力弱的，分化程度低的细胞＞分化程度高的，幼嫩细胞＞成熟细胞＞衰老细胞。
【例1】 下列能说明某细胞已经发生分化的是（　　）
A．进行ATP的合成 B．进行mRNA的合成
C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因
解析：不论细胞是否分化，细胞都进行ATP、mRNA的合成。源于同一受精卵的同一个体的体细胞存在着相同的基因。而血红蛋白是成熟的红细胞特有的蛋白质，是基因选择性表达的结果，基因的选择性表达能说明某细胞已经发生了分化。
答案：C
方法归纳
（1）分化的细胞其细胞形态、功能、结构各不相同，主要是细胞器的种类和数量不同，直接原因是蛋白质的种类和数量不同，根本原因是基因选择性表达形成的mRNA不同。
（2）分化的细胞失去分裂能力，其DNA分子不复制，所以分化的细胞中遗传信息的传递途径是DNAmRNA蛋白质。
（3）一个细胞只有经过分裂、分化形成一个生物体才体现（或恢复）其全能性。
变式训练 1 下列关于细胞分化的说法，正确的是（　　）
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再脱分化到原先的状态　②细胞分化后，细胞中mRNA不同，tRNA相同　③分化的结果是赋予不同种类的细胞不同的结构和功能　④一般不会出现细胞核遗传物质的改变　⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达
A．②③④⑤ B．①②④⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
考点二　细胞的衰老、凋亡与癌变
1．细胞衰老的特征
（1）一大：细胞核变大，染色质收缩，染色加深。
（2）一小：细胞内水分减少，细胞萎缩变小，代谢速率减慢。
（3）一多：细胞内色素逐渐积累、增多。
（4）两低：膜的运输功能降低，多种酶的活性降低。
2．细胞的凋亡、坏死与癌变的比较
项目 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制 基因突变的结果
细胞膜的变化 内陷 破裂 糖蛋白等减少，黏着性降低
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化 呈球形
影响因素 受严格的由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素影响 分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体的影响 有利 有害 有害
3.细胞分裂、分化、癌变和衰老的关系
（1）区别。
结果 遗传物质的变化
细胞分裂 单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞 遗传物质复制后均分
细胞分化 形成不同的组织、器官 遗传物质不发生变化
细胞癌变 无限增殖的癌细胞 遗传物质发生变化
细胞衰老 细胞正常死亡 遗传物质不发生变化
（2）联系。
思维拓展
（1）细胞凋亡的作用。
①清除多余细胞，在胚胎发育至某阶段，特定区域的细胞（群）就会自然凋亡，有利于器官的形成。
②清除发育不正常的细胞。
③清除有害细胞，如某些病原体感染的细胞或一些肿瘤细胞。
④清除已完成正常使命的衰老细胞。
⑤肿瘤的发生既与细胞增殖过度有关，又与细胞凋亡不足有关。
（2）细胞癌变后细胞周期变短，通过有丝分裂进行无限增殖。细胞水分含量增多，蛋白质合成旺盛，代谢旺盛，消耗有机物增多。
【例2】 有关细胞生命历程的说法不正确的是（　　）
A．细胞生长，核糖体的数量增加，物质交换效率增强
B．细胞分化，核遗传物质没有发生改变，但mRNA有变化
C．细胞癌变，细胞膜上的糖蛋白减少，多个基因发生突变
D．细胞凋亡，相关基因活动加强，有利于个体的生长发育
解析：细胞生长过程中，需要大量的蛋白质，核糖体的数量会增加，但是细胞的体积增大后，物质交换速率降低。细胞分化过程中，核遗传物质不发生改变，但由于基因的选择性表达，mRNA有变化。细胞内基因发生突变，诱发细胞癌变，细胞膜上糖蛋白减少。细胞凋亡是基因控制的细胞程序性死亡，有利于个体发育。
答案：A
方法归纳
（1）细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡过程中不涉及遗传物质变化，但都受遗传物质控制。
（2）细胞全能性的表达涉及细胞分裂、细胞分化，遗传物质一般不发生变化。
（3）细胞癌变的原理是原癌基因和抑癌基因发生突变，所以细胞癌变过程发生了遗传物质的变化。
变式训练2 下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变的叙述，不合理的是（　　）
①幼年个体中没有衰老的细胞，老年个体中没有新细胞产生　②由胚胎干细胞诱导分化成肾脏体现了细胞的全能性　③细胞凋亡对机体有利，细胞坏死对机体有害　④细胞分化导致细胞中遗传物质改变　⑤癌细胞是畸形分化的结果　⑥衰老的人红细胞呼吸速率减慢，细胞体积减小，核体积增大
A．①②③④ B．①②④⑤
C．①②④⑥ D．③④⑤⑥
探究性实验的设计思路
1．概述
探究性实验是在不知道实验结果的前提下，通过自己进行实验完成的探究活动。实验的目的是探究研究对象的未知属性、特征及其他因素的关系。因为实验的结果及结论都是未知的，故需要对探究问题作出假设。
2．探究性实验的设计思路
（1）明确实验目的。实验目的是实验的核心，通过思考要明确“探究什么”，其中把握三个要素，即①探究的因素；②探究的对象；③观察的指标。
（2）理清实验原理。实验原理是完成实验所用到的理论依据，有的是已有的理论知识，有的在题目中作为条件出现。
（3）确认自变量和设置对照。自变量与对照是实验设计的灵魂。
①确认自变量的方法
②对照实验的设置，要确保一个实验自变量对应一个可观测的因变量，尽可能避免无关变量的干扰。
（4）设计操作步骤。
操作步骤模式：分组编号→变量操作→条件控制→观察记录。
3．预测结果、得出结论
结果的预测，要根据假说和原理，对实验可能出现的结果作出判断，实验的结果是不确定的，一般分为三种情况：
1．若用药物抑制癌细胞，关键是抑制（　　）
A．染色体的形成 B．四分体的形成
C．线粒体的形成 D．溶酶体的形成
2．“苏丹红Ⅰ”是一种红色的工业合成染色剂，用于溶剂、油、蜡、汽油增色以及鞋、地板等的增光。全球多数国家都禁止将其用于食品生产。科学家通过实验发现“苏丹红Ⅰ”会导致鼠类患癌，它在人类肝细胞研究中，也显现出可能致癌的特性。
请设计实验探究苏丹红Ⅰ是否能诱导大鼠肝癌的发生。
（1）实验材料和用具：
大鼠若干只；普通饲料；三种不同剂量的苏丹红Ⅰ溶液A、B、C（分别为低、中、高浓度）；其他所需条件均满足。
（2）实验步骤：（请简要写出）
步骤1：选取__________________的大鼠若干，随机平均分成______组，并编号甲、乙、丙、丁，分别饲养。
步骤2：分组分类处理（“√”表示添加）
普通饲料 苏丹红Ⅰ溶液
甲 √ A
乙 √ B
丙 √ C
丁 √ 等量水
步骤3：将四组置于____________________分笼饲养，定期测量体重，注意观察记录。
步骤4：两年后，检查大鼠的健康状况，统计各组大鼠肝癌的发生率。
（3）结果预测与分析（至少写出三种情况）：
1．下表表示人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况：
基因存在情况 基因表达情况
甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁
胰岛B细胞 √ √ √ √ √ √
眼晶状体细胞（胚胎中） √ √ √21世纪教育网 √ √ √
神经细胞 √ √ √ √ √21世纪教育网 √
下列有关说法不正确的是（　　）
A．甲基因可能是控制胰岛素合成的基因
B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因
C．三种细胞不同的根本原因是细胞中遗传信息不同
D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一个受精卵
2．（2013·安徽淮北模拟）下表是关于细胞凋亡、细胞坏死与细胞癌变的比较，其中叙述不正确的组合是（　　）
项目 细胞凋亡 细胞坏死 细胞癌变
与基因的关系 ①受基因控制 ②受基因控制 ③受突变基因控制
影响因素 ④由遗传机制决定的程序性调控 ⑤受各种不利因素影响 ⑥分为物理、化学和病毒致癌因子
对机体的影响 ⑦对机体有害 ⑧对机体有害 ⑨对机体有害
A．②⑦　　　　　　　 B．③④⑦⑨
C．①④⑦⑨ D．②③⑥⑧⑨
3．下图表示干细胞的三个发育途径，有关说法正确的是（　　）
A. A→B经过有丝分裂，B具有多向分化潜能
B. A→C经过细胞分化，C的遗传信息发生改变
C. A→D受到信号调节，D内高尔基体的功能增强
D. C→D不受基因调控，C的细胞结构不发生改变
4．下列有关人体细胞的叙述，正确的是（　　）
A．细胞内水分减少，代谢速度减慢，是细胞衰老的重要特征
B．癌变是细胞的正常基因突变成原癌基因的过程
C．寄主细胞因病毒的增殖释放而死亡不属于细胞凋亡现象
D．癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关
5．据研究人员发现，利用基因技术使实验鼠患上乳腺癌，并将这些实验鼠分为两组，其中一组同时接受化疗和二甲双胍治疗，对照组仅接受化疗。实验结果显示，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。下列有关描述正确的是（　　）
A．正常鼠长期接触患癌鼠，其细胞癌变几率增加
B．癌症是致癌因子引发的，患病几率与实验鼠年龄无关
C．癌细胞的形态与正常的细胞无多大区别
D．二甲双胍不可能使细胞表面的糖蛋白减少
6．（2012·山东潍坊质检）下图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程。请据图回答下列问题。
（1）区分①细胞与植物细胞最主要的依据是__________，细胞②不能无限长大的原因有____________________________________________________、____________________。
（2）c过程的实质是______________________________。
（3）成熟的红细胞结构非常特殊，以红细胞为材料的实验是_____________________。
（4）若白细胞发生了癌变，根本原因是细胞中的________发生了突变，癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是______________________。
参考答案
基础梳理整合
基础梳理
一、1.（1）个体发育　一个或一种　稳定性　整个生命
胚胎时期　组织和器官　不可逆性　个体发育　专门　选择性　（2）无限增殖　形态结构　表面　细胞膜上的糖蛋白　黏着性　分散和转移　物理　病毒　原癌基因　抑癌基因　细胞周期　生长和分裂　不正常增殖
2．（1）分化　潜能　（2）全能性　细胞核是具有全能性的
二、1.（2）水分　色素　呼吸　染色质　通透性
2．（1）基因　自动结束生命　（2）病原体　（3）正常发育　内部环境　抵御
考点自测
1．B　解析：癌细胞易于扩散和转移，是因为癌细胞表面的糖蛋白减少，细胞的黏着性下降，失去接触抑制所致。
2．D
3．A　解析：细胞分化是基因选择性表达的结果，遗传物质不发生改变，B错误；细胞全能性指的是已分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，C错误；对于单细胞生物而言，细胞的衰老和个体的衰老是同步的，D错误。
4．A　解析：细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，健康的成年人体内每天都有一定的细胞凋亡。
5．C　解析：细胞的分化、凋亡和衰老都是生命历程中的正常现象，细胞的癌变和坏死不是。
核心理解突破
【变式训练1】 D　解析：细胞分化一般来说是不可逆的，且具有普遍性和持久性。细胞分化的实质是基因的选择性表达，表达的基因不同，转录生成的mRNA不同，但tRNA都相同。细胞分化的结果是形成不同形态结构和功能的细胞。细胞分化不会改变遗传物质。
【变式训练2】 C　解析：幼年个体中有衰老细胞，老年个体内也有刚刚产生的新细胞；由胚胎干细胞到形成肾脏没有体现细胞的全能性；分化过程中细胞内遗传物质并未改变；人的成熟红细胞内无细胞核。
实验探究拓展
针对训练
1．A　解析：正常细胞在致癌因子的作用下细胞内原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控，成为不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞，若用药物抑制癌细胞增殖过程中染色体的形成，就会抑制癌细胞的增殖。
2．答案：（2）实验步骤：
步骤1：相同性别，身体健康，发育正常，体重相当　4
步骤3：相同环境条件下
（3）
大鼠体重比较 结论
甲、乙、丙、丁各组大鼠体重相当 添加不同剂量的苏丹红Ⅰ对大鼠的健康均无不良影响
丁＞甲＞乙＞丙 添加苏丹红Ⅰ对大鼠的健康不利，且剂量越大越有害
丙＞乙＞甲＞丁 添加苏丹红Ⅰ对大鼠的健康有利，且剂量越大越有利
（其他有关生理状况分析合理均可）
演练巩固提升
1．C　解析：三种细胞都含有甲、乙、丙、丁四种基因，甲、乙、丙基因分别只在胰岛B细胞、眼晶状体细胞、神经细胞中选择表达，丁基因在三种细胞中都可以表达。说明三种细胞功能不同，同时也存在着共同的生理过程，而它们共同生理过程有可能就是细胞呼吸。
2．A　解析：细胞坏死不受基因控制，因此②错误；细胞凋亡对机体有利，因此⑦错误，所以选项A符合题意。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变的结果，受突变基因控制，③正确，所以选项B、D不符合题意；细胞凋亡受凋亡基因控制，选项C不符合题意。
3．A　解析：A→B经过有丝分裂，干细胞具有多向分化潜能。A→C经过细胞分化，C的遗传信息并未发生改变。A→D受到信号调节，由于凋亡基因的表达，D内核糖体的功能增强。C→D受凋亡基因调控。[来源:21世纪教育网]
4．A　解析：细胞癌变的原因是细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变；细胞的凋亡是基因控制的一种细胞编程性死亡现象，而②属于细胞的非正常死亡现象；细胞内水分减少，代谢速度减慢是细胞衰老的重要特征；细胞膜上糖蛋白等物质减少，使得细胞之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在体内转移。
5．D　解析：癌细胞能在体内转移是由于细胞膜上的糖蛋白减少，导致细胞黏着性下降。二甲双胍能抑制癌细胞扩散，说明二甲双胍可能使癌细胞的黏着性增强，而不可能使细胞表面的糖蛋白减少。
6．解析：（1）区分动物细胞与植物细胞最主要的依据是细胞壁的有无。细胞不能无限长大的原因有两个方面，一是细胞表面积与体积的比例，二是细胞核内DNA不会随细胞增大而增加。
（2）图示中c过程是细胞分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达。
（3）以成熟红细胞为材料的教材实验是体验制备细胞膜，原因是红细胞无细胞核和多余的细胞器。
（4）细胞中含有原癌基因和抑癌基因，二者之一发生基因突变就可能导致细胞过度增殖，引起癌变，癌变的细胞代谢十分旺盛，参与增殖的非膜结构细胞器有核糖体和中心体。
答案：（1）有无细胞壁　细胞核中的DNA不会随细胞增大而增加　细胞表面积与体积的比例关系限制了细胞的长大
（2）基因的选择性表达
（3）体验制备细胞膜
（4）原癌基因和抑癌基因　核糖体和中心体
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