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1、高中生物细胞分化、衰老和凋亡学案8 苏教版必修11、内容：（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）细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系（7）癌细胞的主要特征及防治（8）植物细胞的质壁分离和复原2、解读：细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础，相关知识是生物学中的核心主干知识，占据重要的地位，是高考常考的知识点。多数以选择题的形式考查基本知识。内容涉及细胞周期的概念及应用、有丝分裂的过程和特点、动植物细胞有丝分裂的区别、有丝分裂过程中染色体、染色单体和DNA的变化规律、观察细胞有丝分裂的实验。更为常见的是与减数分裂综合考
2、查，有时也与DNA分子复制的知识综合考查。复习策略主要如下:深刻地理解细胞周期的概念，从内涵和外延上把握概念的实质。重点理解有丝分裂过程中各时期的变化和特点，尤其是染色体、DNA的行为变化、形态变化、数目变化的规律。与细胞结构相联系，理解动植物细胞有丝分裂的主要区别。从染色体、DNA的动态变化上加深对有丝分裂意义的理解。亲手做一下想类似的实验，加深对教材实验的理解，注意有丝分裂与减数分裂的区别。知识网络细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止。G1期：DNA合成前期 相关RNA和蛋白质的合成S期：DNA合成期 DNA的复制G2期：DNA合成后期相关RNA和蛋白质的合成
3、细胞膜分裂间期染色质高度螺旋化形成染色体核仁核膜解体出现纺锤丝，形成纺锤体前期有丝分裂中期染色体的着丝点整齐的排列在赤道板上染色体形态固定，数目清晰，是观察染色体的最佳时期分裂期后期着丝点分裂，姐妹染色单体形成子染色体，染色体数目加倍子染色体平均分配到两极细胞的增殖染色体解旋形成染色质，纺锤丝消失核膜、核仁重新出现，形成2个子细胞末期前期：纺锤丝形成方式不同后期：子细胞形成方式不同动植物细胞有丝分裂的区别无丝分裂特点：无纺锤体和染色体的出现过程：核延长缢裂、整个细胞从中部缢裂，形成两个细胞代表：蛙的红细胞、原核细胞减数分裂：与配子细胞的形成有关概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代
4、，在形态、结构和生理功能上发生一系列稳定性差异的过程特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。意义：是生物个体发育的基础原因：基因选择性表达的结果细胞分化细胞的分化细胞的生命历程概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质实例：已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能；高度分化的动物细胞无全能性，但细胞核具有全能性。干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。全能性比较：植物细胞动物细胞；受精卵配子细胞体细胞细胞全能性细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物
5、体才衰老。细胞的衰老1、细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢2、 细胞内多种酶的活性降低3、 细胞内色素逐渐积累4、 细胞内呼吸速率减慢，细胞体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深5、 细胞膜通透性改变，物质运输功能降低特征概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用细胞的凋亡概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增值细胞。是细胞畸形分化的结果1、适宜条件下，无限增殖2、 细胞的形态发生显著变化3、 癌细胞的表面发生了变化
6、：糖蛋白减少4、 酶的活性升高主要特征细胞的癌变1、致癌因子：紫外线、X射线等2、致癌因子：亚硝胺、黄曲霉毒素3、致癌因子：如Rous内瘤病毒等致癌因子细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变基础过关第一课时 细胞的增殖一、细胞不能无限长大1、相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。2、核质比二、细胞通过分裂进行增殖1、意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。2、过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。3、方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。三、有丝分裂1、细胞周期：连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始到下一次分裂
7、完成为止，为一个细胞周 期。2、分裂过程：（括号中为动物细胞的过程）细胞周期分裂间期（90-95%） 分裂期（5-10%）（图6-2） 前期 中期 后期 末期 细胞活动 复制DNA，合成有关蛋白质，细胞适度生长；染色质丝螺旋缠绕缩短变粗，变成染色体。（图6-4） （中心粒复制，分成两组） 染色体着丝点上连着两个姐妹染色单体。核仁逐渐解体、核膜逐渐消失细胞两极发出纺锤丝，形成梭形纺锤体。（一组位置不变，另一组移向另一极，发出星射线，形成纺锤体）纺锤丝付在着丝粒两侧牵引着染色体到赤道板上 每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，由纺锤分别引向细胞两极 染色体逐渐变成染色质丝，纺锤丝消失，核仁、核膜
8、出现，核膜包围染色体形成两个新的细胞核，细胞板出现并逐渐形成新的细胞壁，。（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。） 特点（图6-3） 染色质螺旋缠绕，缩短变粗（ n）具姐妹染色单体、核仁解体、核膜消失、发出纺锤丝梭形纺锤体、染色体散布其中（中心粒）(n)染色体排列在赤道板上，形态稳定，数目清晰(2n)着丝粒分裂、姐妹染色单体分开到细胞两极(2n)纺锤丝消失、核仁、核膜出现、两个新的细胞核、细胞板出现（不形成细胞板，细胞膜中部向内凹陷，把细胞缢裂为两个子细胞。）(2n n)意义 将新代细胞的染色体（DNA）复制后平均分配到两个子细胞，保持了亲代与子代细胞之间遗传性状的稳定性
9、。3、动植物细胞有丝分裂的区别：（1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。（2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。四、无丝分裂1、特点：无纺锤体出现和染色体的变化。2、实例：蛙的红细胞五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、有关试剂及作用：（1）解离液：质量分数15%和体积分数95%按1：1混合而成的，作用是使组织中的细胞相互分离开来。（2）漂洗液：清水，作用是洗去解离液，防止解离过度，利于染色。（3）染色剂：龙胆紫染液，使染色体着色2、过程：解离 漂洗 染色 制
10、片3、观察装片的步骤 （1）先放在低倍镜下观察，找到分生区细胞（伸长区细胞呈长方形，分生区细胞呈正方形，排列紧密） （2）再用高倍镜观察典型例题例1、图63是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目（假设正常体细胞的染色体为2N）的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。图63 （1）实线ABCDEF表示_的数量变化，虚线abcde表示_的数量变化。（2）表示有丝分裂后期的区段：实线应为_段，虚线应为_段。（3）实线BE段DNA均为4N，请分析这期间染色体发生的变化：_；_； _。（4）从有丝分裂进程分析，此曲线有一个不科学的地方是_。答案：（1）核内DNA 染色体 （2）DE
11、 bcd （3）染色质高度螺旋为染色体 染色体数量的加倍 染色体的位置由散乱分布赤道板有规律地排列移向两极 （4）间期持续的时间太短解析：本题考查了细胞有丝分裂的特点，在分裂过程中染色体、DNA数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查，染色体在间期、前期、中期数目不变，在后期着丝点分裂染色体加倍，末期数量恢复正常。而DNA在间期从2N到4N，前期、中期、后期都为4N，末期恢复到2N、一个细胞周期中分裂间期时间占大部分，所以图中有明显错误。第二课时 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变基础过关一、细胞的分化1、细胞分化(1)概念：在个体发育中，由一个或多个细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生
12、理功能上发生一系列稳定性差异的过程(2)特征:具有持久性、稳定性和不可逆性。(3)意义：是生物个体发育的基础(4)原因：基因选择性表达的结果2、细胞全能性(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能(2)原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质(3)实例：已分化的植物细胞具有发育成完整个体的全能；高度分化的动物细胞无全能性，但细胞核具有全能性。(4)干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。(5)全能性比较：植物细胞动物细胞；受精卵配子细胞体细胞3、细胞分化程度与全能性的关系 分化程度越低的细胞全能性越高二、细胞的衰老1、细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老
13、即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物体才衰老。2、特征：(1)细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢(2)细胞内多种酶的活性降低(3)细胞内色素逐渐积累(4)细胞内呼吸速率减慢，细胞体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深(5)细胞膜通透性改变，物质运输功能降低三、细胞的凋亡1、概念：由基因决定的细胞自动结束生命的过程2、 意义：对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用3、细胞死亡：包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞凋亡是细胞程序性死亡，是正常死亡；而细胞坏死是细胞外界因素的作用的死亡，
14、是非正常的细胞死亡。四、细胞的癌变1、概念：有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，就变成不受机体控制的、联系分裂的恶性增殖细胞。是细胞畸形分化的结果2、癌细胞的主要特征：(1)适宜条件下，无限增殖(2)细胞的形态发生显著变化(3)癌细胞的表面发生了变化：糖蛋白减少(4)酶的活性升高3、致癌因子：1）致癌因子：紫外线、X射线等2）致癌因子：亚硝胺、黄曲霉毒素3）致癌因子：如Rous内瘤病毒等4、 细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变典型例题例2、 细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是A、人体各种组织细胞的衰老是同步进行的B、人的早期胚胎
15、有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡C、细胞癌变是细胞高度分化的结果D、皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物答案：B解析：细胞会随着分裂次数的增多而衰老，可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的；环境中的致癌因子损伤细胞中的DNA，使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而变成癌细胞，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果；人的早期胚胎有尾，尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。故B正确。细胞的增殖、分化、衰老和凋亡单元测试题一、选择题1、(天津卷）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是A、 蛙的红细胞与淋巴细胞B、 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C、 人的胚胎干细胞与成熟红细胞D、 牛的精细胞与精原细胞答案：B2、（天津卷）下列过程中，涉及肽键数量变化的是A、 洋葱根尖细胞染色体的复制B、 用纤维素酶处理植物细胞C、 小肠上皮细胞吸收氨基酸D、 蛋清中加入NaCl使蛋白质析出答
