高中生物二轮复习 细胞的增殖分化衰老与凋亡学案

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1、用心 爱心 专心1专题专题 3 3 细胞的增殖、分化、衰老和凋亡细胞的增殖、分化、衰老和凋亡一一 知识体系知识体系二考点链接二考点链接 1细胞周期 （1）具有细胞周期的前提条件： 连续分裂的细胞 具有分裂能力的细胞 注意：早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，细胞分裂能力与细胞分化程度成反比，成熟 的细胞一般不分裂，不具分裂能力。减数分裂不具有细胞周期。 （2） 细胞周期的两个阶段及表示方法 两个阶段 分裂间期 是细胞周期的开始，经历的时间长，占细胞周期的 90%95%。 （因此光镜下间 期细胞多） 主要变化：DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成。 分裂期 占细胞周期的 5%10%，经历的时间短。

2、是一个连续的过程，人为的分为：前期、中期、后期和末期。 a.常规表示方法（扇形图、直线图、曲线图）应应 用用细胞的生命历程细胞的生命历程形形 成成举举 例例皱缩皱缩正常正常 变形变形细胞癌变细胞癌变细胞增殖细胞增殖细胞分化细胞分化细胞衰老细胞衰老失控失控 变形变形无无 丝丝 分分 裂裂有有 丝丝 分分 裂裂减减 数数 分分 裂裂蛙蛙 的的 红红 细细 胞胞细胞周期细胞周期分分 裂裂 期期分分 裂裂 间间 期期有有 性性 生生 殖殖 细细 胞胞定定 义义特特 征征致致 癌癌 因因 子子定定 义义特特 点点细细 胞胞 的的 全全 能能 性性细胞工程细胞工程主主 要要 特特 征征假假 说说 机机 制

3、制细胞凋亡细胞凋亡乙甲a b c d方法一分裂间期方法二分裂期用心 爱心 专心2b.柱形图表示方法 B 组 DNA 含量在 2C4C 之 间，说明细胞正处于复制 DNA 时期；C 组细胞中的 DNA 已经加倍说明细胞处于分裂 期。（3）为了便于观察细胞的有丝分裂过程中各个时期的特征：一般选用细胞周期时间相对短 些，且分裂间期/分裂期的比值较小的一组实验材料。 2有丝分裂 完成下表（体细胞核中染色体数为 2N，DNA 数为 2n 为例）分裂期时期间期前期中期后期末期分裂相主要特征DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成染色质染色体 纺锤丝纺锤体核仁解体、核膜消失着丝点排在赤道板上（数目和形态最清晰）

4、着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成子染色体，在纺锤体的牵引下移向两极染色体解螺旋成染色质，纺锤体消失，出现细胞板，核膜、核仁（植物细胞出现细胞板）染色体行为变化复制出现排板分裂平均分配染色体数目变化2N2N2N4N2NDNA 的数目变化2n4n4n4n4n4n2n染色单体的数目变化04n4n4n00同源染色体的数目变 化NNN2NN染色体组的数目变化22242应用治疗癌症诱变育种多倍体育种观察染色体数目和形态的最佳时期破坏植物细胞中的高尔基体，可以形成多核细胞或多倍体细胞注意： 卵裂期细胞总体积略有减小或基本不变，每个细胞的体积是减小的。此时，细胞中的有细 胞 数2C 2C4C 4C DNA 相

5、对含量 （C）A B CABC细 胞 数2C4CDNA 相对含量 （C）4n2n分裂间期分裂期核 DNA 的数量变化时间方法三0用心 爱心 专心3机物的总量减少，但种类增多。 研究间期的 DNA 分子的复制和蛋白质合成的的时期所用的方法可以用同位素示踪法 染色体、染色单体、DNA 的数量有一定的相关性 当有染色单体存在时，染色体：染色单体：DNA=1：2：2 当无染色单体时，染色体：DNA=1：1 从以上数目的相关性，可以说明染色体是 DNA 的载体。 对某二倍体生物，体细胞有丝分裂各个时期都有同源染色体存在，只不过未发生联会、 四分体、分离等现象。 若某生物体细胞基因型为 AaBb（两对同源

6、染色体） ，则在有丝分裂后期发生的是复制 后形成的姐妹染色单体分开而形成的子染色体的分离， （在不考虑基因突变的情况下）发生 的是 A 与 A、a 与 a、B 与 B、b 与 b 相同基因的分离，所以形成的子细胞的遗传物质没有改 变。 假设某二倍体生物的基因型为 AaBb（两对同源染色体）试出有丝分裂各时期的基因型的 变化间期前期中期后期末期AaBbAAaaBBbbAAaaBBbbAAaaBBbbAAaaBBbbAaBb 处于不断分裂状态的细胞，易受到培养条件和外界压力的影响而发生突变，如：植物 组织培养过程中突变体的出现以及人们在愈伤组织时期对其用射线处理，均会获得较好的 效果。 动物细胞培

7、养利用的原理就是细胞增殖，其主要增殖方式为有丝分裂（有的是无丝分 裂） 。分为两大过程：原代培养和传代培养。 3植物细胞与动物细胞有丝分裂的区别不同点相同点名称 项目前期纺锤体形成末期子细胞的分开植物 细胞细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体。在赤道板部分出现细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁。动物 细胞由已经复制的，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体。分隔成两个细胞不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷缢裂成两个细胞1 间期、中期后期的变化情况相同 2 染色体都要经过自我复制，然后平均的分配到两个子细胞的核中，使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。细胞分裂与细胞器 动、植物细胞有

8、丝分裂过程的区别表现在两个阶段：这两个阶段与两种细胞器密切相关： 前期：纺锤体的形成方式不同动物细胞有中心体参与 末期：细胞的分裂方式不同植物细胞有高尔基体参与。 4在坐标图中画出有丝分裂过程中相关量的变化 核 DNA 的数量变化曲线 染色体的数量变化曲线4n2n间期前期中期后期末期核 DNA 的数量变化时期04n2n间期前期中期后期末期染色体的数量变化时期0用心 爱心 专心4每条染色体上 DNA 的数量变化曲线5细胞分裂、细胞生长、细胞分化和细胞癌变的关系 （1）细胞分裂：是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。 （2）细胞生长：多细胞生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面。细

9、 胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。 （3）细胞分化：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功 能发生稳定性差异的过程。一般情况下是不可逆的。 实质：基因的选择性表达。是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。 细胞分化程度越高，细胞的全能性越低。 （4）细胞癌变：是受致癌因子的作用，使细胞连续分裂从而超过最高分裂次数无限增殖的 现象。如：体外传代培养的细胞部分可以克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。 （5）四者之间的联系：细胞分裂是细胞分化的基础 仅有细胞分裂和生长，而没有细 胞分化，生物体不能正常的生长发育 细胞的正常分化能抑制细胞癌变，细胞癌变是

10、细 胞的畸形分化 （6）细胞分裂与细胞分化的比较细胞分裂细胞分化原因细胞表面积和体积发展不平衡细胞核与细胞质发展不平衡增殖的需要基因的选择性表达结果生成相同的细胞生成不同的细胞意义促进多细胞个体形成、生长和发育的需要单细胞生物形成新个体的需要组织、器官的形成与完整组织、器官的修复特性局部性 周期性稳定性差异 不可逆性（一般情况下） 渐变性 注： 细胞分裂和细胞分化细胞内的遗传物质没有发生改变。分化必须建立在分裂的基础 上，即分化必然伴随着分裂，但分裂的细胞不一定就分化。分化程度越高，分裂的能力也 就越差。如胚胎干细胞在体外培养的条件下，就可以增殖而不发生分化。 植物组织培养利用了离体条件下的外

11、植体的脱分化和再分化。 不同的组织器官中执行不同的功能，是基因选择性表达的结果。 胚胎干细胞是研究体外细胞分化的理想材料，在饲养层细胞上，或在添加抑制因子 的培养液中，能够维持不分化的状态。在培养液中加入诱导因子，就可以诱导 ES 细胞向不 同类型的组织细胞分化，为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供有效的手段。 6细胞的凋亡、坏死与癌变的比较细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系是基因控制不受基因控制受基因突变控制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型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

12、和病毒致癌因子对机体的影响对机体有利对机体有害对机体有害4n2n间期前期中期后期末期每条染色体上 DNA 的数量时期0用心 爱心 专心5注： 细胞凋亡和细胞坏死遗传物质没有发生改变，但癌变时却发生了遗传物质的改变。 动物细胞培养过程中，癌细胞没有接触抑制现象。 原癌基因与抑癌基因不是简单的相互拮抗。 癌症的治疗：手术切除、化疗和放疗（其中放疗副作用相对较小） ，单克隆抗体（借助 于单克隆抗体的导向作用，将药物定向带到癌细胞所在的位置。优点：在原位杀死癌细胞， 但不损伤正常细胞，又减少了剂量） 7细胞的全能性 （1）理论基础：体细胞都是由受精卵有丝分裂的后代细胞，具有与受精卵相同的遗传物质， 即

13、具有本物种特有的全套遗传物质，具有完成个体发育所需要的全部基因，因而活的细胞 都具有发育成完整个体的潜能。 （2）生物体细胞不能完全表达其全能性 （3）离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜外界条件下，细胞才能表现其全 能性 （4）植物细胞的全能性容易表现，动物体细胞核的全能性也较易表现。 （5）受精卵细胞的全能性最大，其次是生殖细胞；再次是体细胞；植物细胞动物细胞 （6）细胞全能性是植物细胞工程和动物克隆的理论基础 （7）基因工程中受精卵作为受体细胞的原因：利用的是它的全能性最高 （8）胚胎干细胞是全能干细胞 三题型探究与高考链接三题型探究与高考链接 【例 1】 （05江苏）下表所列

14、为不同细胞的细胞周期持续时间（h） ，据表分析可得出的结 论是 A分裂期和细胞周期都最短的是肿瘤细胞 B分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细 胞 C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 D不同种类细胞的分裂都是同步的 【思路点拨】本题考查的是细胞周期相关基础知识应用。 【解】此题是一个图表题，遇到图表题首先要看它所涉及的内容，针对内容回顾所学的知 识；同时不能偏题，一定要围绕题目，不能把题目中没有的知识也强加进去。关于细胞周 期我们知道分为分裂间期和分裂期，且分裂间期的时间长于分裂期，这是从图表中可以得 出的，同时可以看出不同的细胞其细胞周期所持续的时间是不同的。故本题的答案为 C。 【例 2

15、】 （06江苏）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细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成 【思路点拨】此题考查的是关于植物细胞有丝分裂的特点。 【解】菠菜属于高等植物，所以其细胞中不会含有中心体，则在间期不会出现中心粒的复 制。此外特殊的就是植物细胞在有丝分裂末期会形成细胞板，即新的细胞壁，此过程与高 尔基体有关。故本题答案为 A。细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3 肿瘤细胞18.00.518.5 成纤维细胞19.30.720.0用心 爱心 专心6【例 3】 （06广东）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【思路点拨】本题考查的是细胞癌变的原因【解】细胞癌变的根本原因是细胞内的原癌基因从抑制状态变为激活状态，即是细胞癌