资源简介

第六章 细胞的生命历程
考纲展示 考向预览
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4.细胞的分化5.细胞的全能性6.细胞的衰老和调亡及与人体健康的关系7.癌细胞的主要特征及防治 　　本章中近三年高考考查的重点主要集中在“细胞的增殖周期”、“细胞的有丝分裂”、“观察细胞的有丝分裂”、“细胞分化”、“细胞的全能性”、“细胞的癌变”等知识。细胞癌变、细胞坏死、细胞凋亡一般结合热点进行考查，细胞增殖的图像一直是高考考查的重点，细胞有丝分裂的观察实验也是经常考查的内容。如2010年上海生物第19题、2010年江苏生物第28题考查了细胞周期，2010年山东理综第1题考查了细胞衰老的原因，2010年广东理综第3题考查了骨髓移植等。以细胞增殖图像的识别、细胞有丝分裂的观察实验、细胞坏死与细胞凋亡在今年高考中出现的可能性比较大，要重点注意。
第一课时 细胞的增殖
一、细胞不能无限长大
1．细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大，细胞________越大，其相对________越小，细胞的物质运输的________就越低。
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、细胞通过分裂进行增殖
1．过程：包括________准备和细胞________整个连续的过程。
2．方式：真核细胞增殖方式有________分裂、________分裂和________分裂。
3．意义：细胞增殖是细胞重要的________，是生物体________、发育、________、遗传的基础。
三、有丝分裂
1．细胞周期
连续分裂的细胞，从________时开始，到________时为止，为一个细胞周期。
2．分裂过程(以植物细胞为例)
(1)分裂间期
主要变化：完成______的复制和有关______的合成。
(2)分裂期
①前期：________螺旋化，形成________。________消失、________解体，细胞两极发出纺锤丝，形成________。
②中期：染色体的________排列在赤道板上。
③后期：________分裂，染色单体分开形成________，在________的牵引下向两极移动。
④末期：染色体变成________，________消失，出现新的________，出现细胞板，扩展形成________。
3．重要意义
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，对于生物的________具有重要意义。
四、无丝分裂
特点：没有出现________和________的变化。
过程：________延长→核中央________→细胞中央凹陷→________成两个子细胞。
五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1．试剂
解离液：________________和体积分数为95%的酒精按1∶1混合而成，作用是使组织细胞相互________。
漂洗：用______；作用是洗去______，防止解离过度。
染色液：龙胆紫；作用是使染色体着色。
2．装片制作
解离→________→________→制片。
3．观察
先放在低倍镜下观察，找到________细胞，再用高倍镜观察。
答案：
一、1.体积　表面积　效率　2.细胞核　DNA　增大
二、1.物质　分裂　2.有丝　无丝　减数　3.生命活动　生长　繁殖
三、1.一次分裂完成　下一次分裂完成　2.(1)DNA分子　蛋白质　(2)染色质　染色体　核膜　核仁　纺锤体　着丝点　着丝点　子染色体　纺锤线　染色质丝　 纺锤丝　核膜和核仁　细胞壁　3.染色体　遗传性状　遗传
四、纺锤丝　染色体　核　凹陷　缢裂
五、1.质量分数为15%的盐酸　分离开来　清水　药液
2．漂洗　染色　3.分生区
1．探究实验
(1)实验原理
①酚酞遇NaOH呈紫红色。
②琼脂块大小模拟细胞大小。
③物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。
(2)实验过程
(3)结果讨论
①从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多远。
②在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
③NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。
2．实验结论
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。
1．细胞类型：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。
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期的细胞图像。
4．细胞周期的表示方法
(1)扇形图
(2)直线图
(3)曲线图
(4)柱形图表示法
B组DNA相对含量在2C到4C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期。
1．染色体形态变化规律
染色质和染色体的相互变化，发生的是物理变化而非化学变化，所以染色质和染色体是同一种物质在不同细胞时期的两种形态。
2．染色体行为变化规律
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。
3．纺锤体的变化
形成(前期)→逐渐消失(末期)。
4．核膜、核仁的变化
解体消失(前期)→重建(末期)。
5．细胞有丝分裂时期的识别(二倍体生物为例)
若为二倍体生物细胞，可作如下判断：
(1)前期染色体散乱排列，无联会现象，有同源染色体。
(2)中期着丝点排列在赤道板上，有同源染色体。
(3)后期染色体移向细胞两极，每一极内有同源染色体。
6．动植物细胞的识别
(1)细胞为方形；无中心体；有细胞板→(高等)植物细胞
(2)细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂→动物细胞
1．DNA数、染色体数、染色单体数、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA数(2C) 2C→4C 4C 4C 4C 4C～2C
染色体数(2N) 2N 2N 2N 4N 4N～2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 0 0
同源染色体对数 N N N 2N N
染色体组数 2 2 2 4 2
2.DNA、染色体数量变化曲线
(1)a→b、l→m的变化原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o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)m→n表示含有姐妹染色单体的时期，包括有丝分裂前期和中期。
3．染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
(2)当无染色单体存在时，染色体∶DNA＝1∶1。
1．实验原理
(1)龙胆紫将染色体染成深色。
(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各期图像。
2．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，细胞才不会重叠。
(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，无法观察细胞图像。
(4)压力时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。
3．实验注意事项
(1)解离完一定要漂洗，目的是洗去多余的盐酸，防止解离过度和影响染色。
(2)将染色质(染色体)染色，时间不要太长，3 min～5 min即可。
(3)加盖玻片时，注意防止产生气泡。
(4)用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。
(5)观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像，因此，观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂各个时期。换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。
例一 在一个细胞周期中，能够发生在同一时期的是 (　　)
A．着丝点的分裂和细胞质的分裂
B．染色体加倍和染色单体形成
C．染色体出现和纺锤体出现
D．染色体复制和细胞质分裂
解析：在有丝分裂过程中，着丝点分裂、染色体加倍发生在后期；染色体出现、纺锤体出现发生在前期；染色体复制、染色单体形成、中心粒复制都发生在间期；细胞质分裂发生在末期。
答案：C
下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体的变化顺序是 (　　)
A．①④⑤③②　　　　　　 B．②③①④⑤
C．①⑤④③② D．⑤④③②①
解析：细胞分裂间期是新细胞周期的开始，该时期发生的主要变化是染色体的复制，并且染色体呈现染色质状态，故应首先选①，排除了B、D选项。在A、C两项中关键的是④⑤两项哪一项应排在前。在细胞有丝分裂的前期和中期，每条染色体都包含两条染色单体，但是，在细胞分裂的中期，每条染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附着在上面，因此⑤表示有丝分裂前期，④表示的是有丝分裂的中期。分裂后期的变化特点是每条染色体着丝点一分为二，并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动，因此，③表示有丝分裂的后期，②表示有丝分裂的末期。
(2010·上海模拟)图示中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三种数量关系，其中a是染色体，b是染色单体，c是DNA分子，那么数量关系正确的个数有 (　　)
A．0个　　　B．1个 C．2个　　　D．3个
解析：在有丝分裂过程中，染色体复制后，每条染色体上包含两条姐妹染色单体，包含两个DNA分子，染色体数、染色单体数、DNA分子数之比为1∶2∶2。染色体复制之前以及染色体的着丝点分裂后，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体数、DNA分子数之比为1∶1，此时不含染色单体。因而图示中正确的有甲和丙两个。
答案：C
在动物细胞有丝分裂中期，若从一极观察可见染色体的排列情况是图中的 (　　)
答案：D
解析：从平面角度分析，中期时染色体排列于细胞中央，是最容易观察的。而从细胞的一极观察，排列在细胞中央的染色体应当是一个平面投影，占满了整个细胞中央。
用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是 (　　)
A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体
D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
解析：在细胞分裂过程中，处于间期的细胞最多，因间期时间最长；处于分裂期的细胞，前期、中期与后期的染色体数不相等；赤道板不是一个实体结构，显微镜下不可能看见；在该实验中，细胞已死亡。
答案：B
(2010·东营模拟)取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 (　　)
A．应该选一个间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察
C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找
D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
答案：C
解析：本题考查观察植物细胞有丝分裂的实验过程和有关显微镜知识。观察细胞有丝分裂实验中，由于盐酸的解离，被观察的细胞为处于不同分裂时期的死细胞，所以不能选一个处于间期的细胞持续观察它从间期到末期的全过程；在用显微镜观察物像过程中，应先用低倍镜找到要观察的物像，然后再用高倍镜；如果视野过暗，应换用大光圈或用凹面镜调节亮度。
1．在细胞有丝分裂过程中，DNA分子数相同而染色体数目不同时期是 (　　)
A．间期和前期 B．前期和中期
C．前期和后期 D．间期和中期
答案：C
解析：DNA分子数可根据染色体是否含有染色单体区别判定。当单体存在时，DNA分子数等于单体数；当单体不存在时，DNA分子数则等于细胞内所含染色体数。细胞内的染色体数目是根据着丝点数目确定的，这与单体的存在与否无关。由于同一细胞在分裂前期和后期其染色体呈现的形态不同，则可推知前、后期所含DNA分子数目相同而染色体数目不同。
2．(2010·湖南娄底模拟)下图表示连续分裂细胞的两个细胞周期，下列叙述不正确的是(　　)
A．a段和b段为一个细胞周期
B．c段结束后，DNA含量增加一倍
C．遗传物质平分一般发生在d段
D．b段和c段为一个细胞周期
答案：D
解析：一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，其中分裂间期的时间很长，为分裂期作准备，所以一个完整的细胞周期是a和b或c和d。其中a和c表示间期，b和d表示分裂期，间期完成DNA的复制，DNA含量加倍，分裂期主要完成遗传物质的平均分配。
3．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，进行压片的目的是 (　　)
A．使细胞分散开 B．使细胞破裂
C．使细胞排列整齐 D．使细胞紧贴盖玻片
答案：A
解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，通过解离使细胞分离，通过压片使细胞分散开来，以便于制成单层细胞的装片，在显微镜下进行观察。
4．下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是 (　　)
A．与细胞表面积和体积的比有关
B．细胞核的大小是有一定限度的
C．细胞体积过大不利于细胞内的物质交流
D．细胞内各种细胞器的数目和种类限制
答案：D
解析：细胞体积的大小不受以下两个因素的制约：(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且还会影响到细胞内部的物质交换。
(2)细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA一般不会随着细胞体积的扩大而增加，即细胞核控制的范围是有限的。
5．用高倍镜观察一个植物细胞有丝分裂中期的图像，全部能看到的结构是 (　　)
A．染色体、细胞壁、纺锤体
B．染色体、赤道板、细胞膜
C．细胞壁、细胞膜、细胞核
D．细胞壁、纺锤体、核仁
答案：A
解析：赤道板只是一个位置，并无此结构；细胞膜与细胞壁紧贴，高倍镜下看不到；核仁、细胞核在中期不存在。
6．下图是细胞有丝分裂示意图，据图回答：
(1)图1中的A图表示的是________细胞进行有丝分裂的________期。此期细胞中有DNA分子________个。
(2)图1中的B图表示的有丝分裂过程相当于图2中曲线的哪一段？________。该生物的体细胞中有染色体________条。
(3)图2中表示一个完整细胞周期的曲线是________。
(4)用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是____。
答案：(1)动物　中　12　(2)1～2　6　(3)0～3
(4)DNA
解析：此题考查动、植物细胞有丝分裂的过程。对于有丝分裂细胞周期的学习，重点是记住有丝分裂的过程和染色体的变化规律。明确染色体、DNA在细胞周期中各时期的变化规律，记住教材中各个时期图示中染色体的情况，还得善于把图中的信息转换到曲线上。
7．下列有关“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验现象的叙述，错误的是 (　　)
A．分生区的细胞既小且方
B．根尖的整体呈乳白色，尖端(根冠)略显淡黄
C．处于分裂前期的细胞均无核仁
D．向左下方移动装片，图像向右上方移动
答案：C
解析：考查学生对“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验掌握程度及显微镜的相关知识。分生区细胞处于分裂的旺盛状态，细胞来不及长大又继续进行分裂，所以细胞小且呈正方形。显微镜下看到的是物体倒立、放大的像，所以向左下方移动装片，图像向右上方移动。细胞分裂前期核仁是逐渐消失的，所以处于分裂前期的细胞有的可以看到核仁。
8．(2010·广东江门模拟)利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养某种细胞一段时间后，再移至普通培养基中培养，不同间隔时间取样，进行放射性自显影，在显微镜下观察计数，统计标记细胞的百分数(①细胞核开始被标记；②标记细胞开始进入分裂期；③50%分裂期细胞被标记且在增加；④50%分裂期细胞被标记且在减少；⑤标记细胞第二次进入分裂期)。则一个完整的细胞周期所经历的时间是 (　　)
A．7.5　　　B．10.5 C．22　　　D．28.5
答案：C
解析：一个完整的细胞周期是从一次分裂完成到下一次分裂完成，它包括分裂间期和分裂期。从②到⑤虽然不能算作一个细胞周期，但包括了一个分裂期和一个间期，其所经历的时间与另一个细胞周期相等。
9．某生物的基因型为AaBb，已知A、a和B、b两对等位基因分别位于两对同源染色体上，那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期基因的走向是 (　　)
A．A与B移向一极，a与b移向另一极
B．A与b移向一极，a与B移向另一极
C．A与a移向一极，B与b移向另一极
D．移向两极的均为A、a、B、b
答案：D
解析：基因型为AaBb的个体在进行有丝分裂时，不存在联会和交叉互换过程，复制后同源染色体及上面的等位基因随着丝点的分开彼此分开，分别进入两个不同的细胞中，形成基因型完全相同的两个细胞，其基因型为AaBb。
10．(2010·福州模拟)细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。假设某高等雄性动物肝脏里的一个细胞分裂如图①，结合图②分析下列叙述不正确的是 (　　)
A．图①对应图②中的BC段
B．此细胞产生AB精子的几率是0
C．①时期核糖体活动旺盛
D．图②中C→D形成的原因与着丝点的分裂有关
答案：C
解析：图①属于有丝分裂中期，故A、B正确；有丝分裂中期，染色体高度螺旋化，转录、翻译基本停止，故C错误；在CD段，每条染色体上的DNA含量由1∶2变为1∶1，这是由于着丝点分裂造成的，故D项正确。
11．(2010·大连模拟)下图是动物体细胞有丝分裂的模式图，但是其中有两幅图是错误的。请据图回答：
(1)a～g中错误的图片是______和______。前者错在_____________，后者错在_________________。
(2)从a～g中选出正确的图片后，将它们按照细胞分裂的先后顺序进行排列，其中排在第3位的图片是________。
(3)b图所示细胞处于________期，该期发生的分子水平的变化是___________________。
(4)据图判断该动物体细胞的染色体数是________条。
答案：(1)c　e　该图不是有丝分裂，而是减数第一次分裂　动物细胞的分裂过程中不出现细胞板
(2)d
(3)间　完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(4)4
解析：(1)c图右同源染色体联会后排列在赤道板上，e图出现了细胞板，这都是动物有丝分裂不会出现的。(2)有丝分裂排序为b、a、d、f、g。(3)b细胞处于间期，进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(4)由f图推知该动物体细胞的染色体数是4条。
12．(2010·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5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色
B．右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
答案：B
解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需要解离液(盐酸＋酒精)对剪取的2～3 mm的根尖进行解离处理。因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞。视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍。由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的。
13．(2010·江苏生物)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：
(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________。
(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，而处于其他时间的细胞不受影响。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24 h，M期时长为1.9 h。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_______。
答案：(1)2.2
(2)M　12→24→12
(3)7.4
(4)甲
(5)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
解析：(1)据图可知，S期细胞经G2期后进入M期，此时，放射性不会消失，可以观察到被标记的M期细胞。(2)从第一个细胞进入M期开始，到其M期结束，不断有其他细胞进入M期，直到第一个细胞完成M期，被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例达最大值。M期染色体数目变化为12(前期、中期)→24(后期)→12(分裂结束)。(3)从S期结束到下一个细胞周期的S期需经历G2＋M＋G1＝7.4 h。
(4)甲细胞的M期虽比乙细胞短，但是占整个细胞周期的比例大，观察时视野中该期细胞数目相对较多，所以观察时更易找到分裂期的细胞。(5)动物细胞与植物细胞在有丝分裂末期一分为二的方式不同，动物细胞是细胞膜向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞，而植物细胞是通过形成细胞板进而形成新的细胞壁，把细胞分为两个子细胞。

展开更多......

收起↑