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1、细胞的增殖、分化、癌变和衰老细胞的增殖、分化、癌变和衰老1、知识网络、知识网络第二节：细胞增殖第二节：细胞增殖 意义意义： 生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础 方式：方式：有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 一、有丝分裂：有丝分裂：真核细胞进行细胞分裂的主要方式 细胞周期：细胞周期：指连续分裂的细胞，从上一次细胞分裂完成时始，到下一次分裂完成时为止 分裂间期：分裂间期：上一次分裂结束之后到下一次分裂开始之前（90%95%） 分裂期：分裂期：下一次细胞分裂开始到下一次细胞分裂结束（前期、中期、后期、末期） 植物细胞有丝分裂的过程：植物细胞有丝分裂的过程： 间期：间期：复制（D 复蛋合现单体） 前期：前
2、期：三体（膜仁消失显两体）三体（染色体、纺锤体、核解体） 中期：中期：排队（形定数晰赤道齐） （是染色体形态观察和记数的最佳时期） 后期：后期：分家（点裂数加均两极） （向两极分离的过程中呈对八字的形状分离） 末期：末期：反前（两消两现生新壁） 相关概念：相关概念：染色体、姐妹染色单体、着丝点、纺锤体、赤道板（有名无实） 、细胞板（两 极扩散形成新的 细胞壁） 动植物细胞有丝分裂的不同点：动植物细胞有丝分裂的不同点： 间期：间期：DNA 复制，蛋白质合成，中心体复制（形成两组互相垂直的中心粒，共有中心粒四个） 前期：前期：纺锤体的形成方式不同植物细胞：细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体动物细胞：中心
3、粒发出星射线形成纺锤体 末期：末期：子细胞的形成过程不同植物细胞：细胞板两极扩散形成新的细胞壁动物细胞：细胞中央向内凹陷，细胞缢裂成两个部分 有丝分裂过程中染色体，染色单体，有丝分裂过程中染色体，染色单体， DNA 的含量变化的含量变化时期染色体数目染色单体数 目DNA 分子数间期2N04N2N4N前期2N4N4N中期2N4N4N后期2N4N4N-04N末期4N2N04N2N二、无丝分裂二、无丝分裂 无纺锤丝和染色体的出现但是有遗传物质的复制（如：蛙的红细胞） 第三节：细胞的分化、癌变和衰老第三节：细胞的分化、癌变和衰老 一、细胞的分化一、细胞的分化 定义：定义：在个体发育中，相同细胞的后代，
4、在形态结构和生理功能上发生稳定性差异的过程， 叫做细胞分化校 特点：特点：持久性 不可逆性 稳定性 最大时期：最大时期：胚胎时期 细胞的全能性：细胞的全能性：指已经分化的细胞，仍然具有发育的潜能 植物细胞的全能性（例如：胡萝卜根的离体培养） 动物细胞核的全能性（例如：克隆羊多莉） 结果：结果：经过细胞分化，在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织 二、细胞的癌变二、细胞的癌变 癌细胞：癌细胞：在个体发育过程中，有的细胞由于受到致癌因子的作用，不能正常地完成细胞分 化，而变成不受 机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞，这种细胞叫癌细胞 癌细胞的特征：癌细胞的特征： 能够无限增殖； 癌细胞的
5、形态结构发生了变化 癌细胞的表面发生变化（细胞膜上的糖蛋白糖蛋白减少，细胞间的粘着性减小） 致癌因子：致癌因子： 物理致癌因子：主要是辐射致癌，如电离辐射、X 射线、紫外线 化学致癌因子：如砷、苯、煤焦油等； 病毒致癌因子：150 多种病毒 癌变的原因：癌变的原因：致癌因子的作用使原癌基因被激活，细胞发生转化而引起的 预防癌变的方法：预防癌变的方法：避免接触致癌因子 三、细胞的衰老（正常的生命现象）三、细胞的衰老（正常的生命现象） 主要特征：主要特征： 细胞内水分减少； 有些酶活性下降； 细胞呼吸速度减慢，细胞核体积大，染色质固 缩、染色加深 色素积累；细胞膜通透性下改变，使物质运输功能降低原
6、因：原因：假说阶段1 1、动植物细胞有丝分裂的比较动植物细胞有丝分裂的比较动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同 具体见表相同点不同点 细胞类型 间期后期末期前期末期植物细胞染色体复制着丝点分裂，染色单体彼此分开分裂的结果相同，即染色体平均分配细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体赤道板位置形成细胞板，再形成细胞壁动物细胞同上同上同上中心体发出星射线形成纺缍体细胞中央向内凹陷，最后缢裂成 2 个细胞2、相近概念辨析相近概念辨析 （1）染色质
7、和染色体染色质和染色体的主要成分都是 DNA 和蛋白质，它们之间的不同只不过是同一物质在细 胞分裂间期和分裂期的不同形态表现而已。染色质出现于间期，呈丝状。它们在核内的螺旋 程度不一，螺旋紧密的部分，染色较深，螺旋疏松的部分，染色较浅。染色质在光学显微镜 下呈现颗粒状，不均匀地分布于细胞核中。细胞分裂时染色质细丝高度螺旋化形成较粗的柱 状和杆状等不同的形状，即染色体。不同生物的染色体(习惯不称染色质)数目、形态不同， 具有种的特异性，而且比较恒定。 （2）赤道板与细胞板在有丝分裂的中期，所有染色体受纺锤丝牵引，着丝点都排列在细胞中央位置，形成一 个平面。因为这个平面的位置比较类似于赤道的位置，
8、称为赤道板。实际上并无板状结构存 在，它只是一个垂直于纺锤体纵轴的平面，是一个位置名称，在动、植物细胞都适用。细胞板是植物细胞分裂末期，由来自高尔基体的囊泡汇集在赤道板平面上，相互融合而 形成的板状结构。细胞板由细胞的中央向周围扩展，逐渐形成了新的细胞壁。最后将细胞质 完全分隔开。可见，细胞板是一个确实存在的板状结构，且只有在植物细胞分裂末期才出现， 是细胞质分裂的特定方式。 （3）个体衰老与细胞衰老的关系(1)单细胞生物体：细胞的衰老或死亡就是个体衰老或死亡。(2)多细胞的生物体：个体衰老与细胞衰老有关，但二者又不能划等号。这是因为多细 胞生物体内细胞总是不断更新的，总有一部分细胞处于衰老或
9、走向死亡的状态。然而从总体 上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但各种细胞的寿命长短不一样， 一般来说，能保持连续分裂能力的细胞寿命比较长。(3)实例：体外培养的人体某种细胞，最多分裂 50 次左右就停止分裂了，并且丧失了正 常的功能。这说明细胞会随着分裂次数的增多而衰老；老年人骨折后愈合的慢，与成骨细胞的衰老也有关系。 3 3、细胞的分裂、分化与全能性、细胞的分裂、分化与全能性 细胞分裂包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，学习时要始终抓住染色体的变化规律， 结合细胞分裂图，分清各个时期的规律特点，结合下列“顺口溜”记住细胞的有丝分裂过程。 染色体复制现“单体” （间期） ；膜
10、仁消失现“两体” （前期） ；赤道板上排整齐（中期） ；均 分牵引到两极（后期） ；膜仁重现“两体”失（末期） 。 要学会把图示的信息转换成曲线上的信息。这也是能力考查的重点，如把细胞分裂图上 的信息转换成曲线上的信息。区别减数分裂和有丝分裂的不同点，如减数分裂中的“联会” “四分体”过程。 受精卵发育到一定程度就要发生细胞的分化，细胞分化的实质是细胞基因的选择性表达。 细胞具有全能性，这是因为每一个体细胞都含有本物种全套的遗传物质。已经高度分化的细 胞，在理论上都有发育成完整生物体的可能，但是由于受到多方面因素的影响，这些细胞的 全能性受到限制。虽然动物细胞的全能性受到很大的限制，但是它的细
11、胞核仍然保持着全能 性。高度分化的植物细胞的全能性比较容易表达，如通过组织培养技术，可以把高度分化的 植物细胞培养成一个植物体 4 4有有丝丝分分裂裂过过程程中中 染染色色体体、染染色色单单体体和和D DN NA A含含量量的的变变化化规规律律 ( (假假设设正正常常体体细细胞胞的的细细胞胞核核 中中D DN NA A含含量量为为2 2C C，染染色色体体数数目目为为 2 2N N) )： 规律如下表所示，绘制成图 42所示 染色体核内 DNA 分子染色单体着丝点数目位置形态间期2C4CO4N2N2N前期4C4N2N2N核内散乱分布中期4C4N2N2N赤道板集结后期4C04N4N移向两极末期2
12、C02N2N染色质染色体染色质【例 1】 下图所示的四个方框依次代表大肠杆菌、黑藻、酵母 菌、蓝藻，其中阴影部分可表示它们都具有的某种物质或结构。 下列哪项属于这种物质或结构（ ） A.线粒体B.核糖体C.染色体D.细胞核解析：解析：黑藻和酵母菌是真核生物，蓝藻和大肠杆菌是原核生物， 它们共有的细胞器是核糖体。图 42答案：答案：B 【例 2】 (2006 广东高考，4) 不在内质网上合成或加工的生物分子是（ ） A.抗体 B.胆固醇 C.维生素 D D.核酸 解析：解析：胆固醇在人体内可以转化成维生素 D，需要在内质网加工。抗体的成分是蛋白质，蛋 白质在核糖体上合成，在内质网加工。核酸（包括
13、 DNA 和 RNA）主要在细胞核内合成，其 合成与加工与内质网无关。 答案：答案：D 点评：点评：内质网是有机物的合成车间，与糖类、脂质和蛋白质的合成都有关系。通过本题能够 全面了解内质网的功能。 【例 3】 (2006 广东高考，5) 癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内在因 素是（ ） A.细胞中酪氨酸酶活性降低 B.致癌因子激活原癌基因 C.长期受到电离辐射或 X 射线照射 D.霉变或熏制食物中所含有的致癌物质 解析：解析：人和动物细胞的染色体上，本来就存在着与癌有关的基因：原癌基因和抑癌基因。前 者主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；后者主要是阻止细胞不正常
14、的增殖。 在环境中的致癌因子（物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子）作用下，内部的致癌 因子激活原癌基因，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。酪氨酸酶活性降低，可 使人合成黑色素减少。 答案：答案：B 点评：点评：癌症是人们所关心的并且深刻影响人们生活的问题，我们要掌握癌症形成的内因和外 因，并养成良好的生活习惯。 【例 4】 (2006 江苏高考，18) 菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中 不会出现的是（ ） A.细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒 B.细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰 C.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失 D.细胞
15、分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成 解析：解析：高等动物和低等植物细胞含有中心体，中心体（粒）与细胞分裂有关。菠菜是高等植 物，其细胞中不含有中心体。 答案：答案：A 点评点评:细胞有丝分裂的特征是学生必须掌握的重点内容，要能够熟练区分各个时期的不同特点。【例 5】校/园%通2006 重庆高考理综，4)下列有关生物大分子在细胞内转移的叙述，错误的是（ ） A.分泌蛋白可由核糖体进入内质网 B.DNA 可由细胞质进入线粒体 C.mRNA 可由细胞核进入细胞质 D.tRNA 可由细胞质基质进入核糖体 解析：解析：生物大分子不能直接通过膜结构，而核膜上有核孔，能使大分子的 RNA 通过，核糖体没有膜
16、结构。 答案：答案：B 点评：点评：通过本题考查的大分子与细胞器的关系，要求我们对于课本内容能够融会贯通，不拘 泥于课本。 【例 6】 (2006 四川高考理综，3)细胞增殖过程中 DNA 含量会发生变化。通过测定一定数量 细胞的 DNA 含量，可分析其细胞周期。根据细胞 DNA 含量不同，将某种连续增殖的细胞株 分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是（ ）校/园%通A.乙组细胞正在进行 DNA 复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在 DNA 复制前会导致甲组细胞数减少 解析：解析：由图形分析，甲组细胞处于分裂间期，没有开始 DNA 复制，占的比例最大，乙组细 胞处于分裂间期的 DNA 复制时期，说明细胞周期中分裂间期占的时间最长；丙组细胞处于 前期、中期或后期，只有在后期染色体
