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1、细胞的生命历程【高考预测】本专题主要介绍了细胞的增殖、细胞的分化、细胞的凋亡以及衰老和癌变等内容，使学生从细胞水平上理解了生命演化的各个阶段。细胞的增殖和分化将会是本部分考察的重点。而有关衰老、凋亡和癌变的知识，一般都会结合当前的一些科技新成果，考察衰老细胞的特征、个体衰老与细胞衰老的关系、癌细胞的特征及防治。从题型及难度上，仍将以选择题作为主要考察形式，也有可能结合科技成果以简答题的形式出现（学科内综合），题目以低难度为主，兼顾中等难度题目，一般会结合各种图形或曲线，在考察知识的同时考察学生提取信息、解决问题的基本能力。【知识体系】【考点归纳突破】无丝分裂过程 分裂过程是先细胞核延长，从核的
2、中部向内凹进，缢裂成为2个细胞核，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成2个子细胞。在整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化。这种分裂方式常出现于高度分化成熟的组织中，如蛙的红细胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳细胞的分裂等。这里要注意的是：蛙的红细胞是无丝分裂，但不能依次类推，人的红细胞也是无丝分裂。哺乳动物的红细胞已永久失去分裂的能力，哺乳动物的红细胞是通过骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞，再分化发育而来的。细胞分裂的原因受细胞表面积与体积之比的限制-相对表面积细胞要通过它的表面不断地和周围环境及邻近的细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行。当细胞的体积由于生长
3、而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小。导致表面积不够，使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，这就会引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。要维持细胞核与细胞质体积之间的平衡状态细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制。因此当细胞质的体积增长太大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少，以致造成核质的不平衡，从而引起细胞分裂，以恢复其细胞核与细胞质体积之间的稳定状态。细胞周期及各时期特征细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为
4、前期、中期、后期和末期。细胞分裂各时期的主要特征见下表。时期主要特征间期来源:学科网G1期来源:学*科*网来源:学科网ZXXK来源:学科网ZXXK转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备来源:Z|xx|k.ComS期DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体G2期为进入分裂期作准备 细胞器的复制在这个时期 如中心体分裂期前期两现两消一散乱中期丝牵点集赤道板后期点裂姐妹两极走末期两消两现新壁建赤道板细胞板细胞壁细胞分裂的意义(1)通过细胞分裂能使单细胞生物直接繁殖新个体，使多细胞生物由受精卵发育成新个体，也能使多细胞生物衰老
5、、死亡的细胞及时得到补充。通过细胞分裂，可以将亲代细胞复制的遗传物质，平均分配到两个子细胞中去。因此，细胞分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。(2)有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式，多细胞生物体以有丝分裂方式增加体细胞数目。有丝分裂过程中，通过间期染色体的复制和分裂期的一系列变化，精确地将染色体上的遗传物质平均分配到两个子细胞中去，保持了亲子代遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义。(3) 细胞分裂与生物变异密切相关。比如有丝分裂和减数分裂间期，DNA复制时，出现差错，导致基因突变。又如 减数分裂中，同源染色体的交叉互换、非同源染色体的自由组合、导致基因重组，产生种类繁多的配子，从
6、而使后代具有更大的变异性和更强的生活力及适应性。再如 有丝分裂过程中，一些外界条件或因素(如秋水仙素)，能抑制纺锤体的形成，结果细胞核中染色体数目加倍，形成多倍体生物，导致染色体变异。生物体细胞的全能性1.细胞具有全能性的原因无论体细胞还是生殖细胞，都含有控制该物种生长发育的全套遗传物质2.应用细胞的全能性是植物组织培养、动物克隆的理论依据。3.细胞全能性的大小受精卵配子体细胞;分化程度低的细胞分化程度高的细胞。细胞分化原理同一生物体不同细胞内含有相同的遗传信息。但是生物体的不同部位在发育的不同阶段表达的基因不同，这些细胞中基因的表达受该细胞所处的时间和空间的影响。并且这种表达是一种有序的表达
7、分子水平 基因的选择性表达 细胞水平 相同来源的细胞发生形态结构和功能上稳定性差异的过程例题（2011山东）下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是A玉米种子萌发长成新植株B小鼠骨髓造干细胞形成各种血细胞C小麦花粉经离体培养发育志单倍体植株D胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株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。具体见表细胞类型相同点不同点间期后期末期前期末期植物细胞染色体复制着丝点分裂
8、，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个细胞配子的种类设每个细胞中有n对同源染色体,n对等位基因。1.对一个性原细胞进行减数分裂的情况分析(1)如果在四分体时期染色体不发生交换,对一个精原细胞而言,通过减数分裂产生的是4个两两相同的精细胞;而就一个卵原细胞来说,通过减数分裂产生的是1个卵细胞和3个极体。(2)如果染色体在四分体时期发生了交叉互换(只考虑一对同源染色体发生交换的情况),对一个精原细胞而言,可产生四种类型的配子;而对一个卵原细胞而言,仍
9、只产生一种类型配子。2.对生物个体性腺中的全部性原细胞减数分裂情况的分析在不考虑交叉互换的前提下,个体内精原细胞经过减数分裂产生2n种精子,个体内卵原细胞经过减数分裂产生2n种卵细胞。细胞分裂、分化、衰老、癌变和凋亡的区别与联系1.区别名称项目细胞分裂(有丝分裂)细胞分化细胞癌变细胞衰老细胞凋亡表现细胞数目:少多细胞的形态、结构和功能发生稳定性差异的变化过程细胞癌细胞(恶性增殖)细胞的形态、结构和功能上发生变化由基因所决定的细胞自动结束生命的过程特点具有周期性是质变,具有:1.持久性2.稳定性无限增殖、形态结构改变、易分散和转移1.水分减少,细胞萎缩,体积变小,代谢速度减慢2.有些酶的活性降低
10、3.色素积累4.呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深5.细胞膜透性改变,使物质运输功能降低涉及一系列基因的激活、表达及调控作用,是个井然有序的过程原因受细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积比的制约不同细胞中基因的选择性表达,产生特定功能的细胞环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,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多种内因(体细胞突变、DNA损伤等)和外因共同作用受严格的由遗传物质决定的程序性调控意义或结果是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础形成各种不同的细胞和组织,使生物体正常地生长发育引起动物或植物产生肿瘤,导致癌症是一种正常的生命现象对于多细胞生物体
11、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起着关键作用 细胞免疫雄蜂精子的产生蜂群由蜂王、雄蜂和工蜂组成,其中蜂王和工蜂是由受精卵发育而来的,雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的。蜂王和工蜂是二倍体(2n=32),雄蜂是单倍体(n=16),单倍体雄蜂是怎样产生精子的呢?与细胞分裂有关的计算题1.与细胞分裂计算知识点有关的类型(1)细胞周期的计算。(2)细胞数目的变化。(3)细胞分裂各期的染色体、DNA、同源染色体、四分体等数量的计算。2.方法与技巧分裂类型时期染色体数染色单体数核DNA分子数形成细胞数及种类有丝分裂间2n04n2n4n形成两个相同的细胞前、中2n4n4n后4n04n
12、末2n(子细胞)02n(子细胞)减数第一次分裂间2n04n2n4n精原细胞形成两个染色体(基因)不相同的细胞;卵原细胞形成一个次级卵母细胞,一个极体,其染色体不相同前、中、后2n4n4n子细胞n2n2n减数第二次分裂间、前、中n2n2n每个次级精母细胞形成两个相同的精细胞;每个次级卵母细胞形成一个卵细胞和一个极体,每个第一极体形成两个第二极体后2n02n子细胞n0n相近概念辨析染色质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，螺旋松疏的部
13、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。下图是有丝分裂中染色体的变化过程，一条线代表一个DNA单链。染色体与染色单体同源染色体和非同源染色体(1)一条来自父方,一条来自母方,形状、大小、结构一般都相同,在减数第一次分裂时配对的两条染色体(即联会的两条染色体)称为同源染色体。此概念包含了三个意义,即形状、大小、结构一般相同,分别来自父母双方,而且能联会,否则就不是同源染色体。(2)形状、大小、结构不同的染色体一般称
14、为非同源染色体(但性染色体X和Y、Z和W等是特殊的同源染色体)。(3)动物的精(卵)原细胞和体细胞都是由受精卵经过有丝分裂形成的。因此,它们都有同源染色体。一般情况下,二倍体或多倍体植物的体细胞中都有同源染色体。常染色体和性染色体细胞中的染色体根据其功能的不同可分为两类:常染色体(多对)和性染色体(一对)。前者与性别决定无关,后者与性别决定有关。在生物界中性染色体普遍有两种:XY型和ZW型。染色体组(1)二倍体生物的生殖细胞中由形状、大小各不相同的染色体组成的一组染色体就叫做一个染色体组。(2)染色体组内染色体的特点:都是非同源染色体。四分体四分体的个数与联会时同源染色体的对数是一致的。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。有丝分裂和减数分裂的区别1. 图像的鉴别一、“三看”辨析法“三看”辨析法以其思路清晰、操作简便见长。1一看细胞中的染色体数目如果细胞中染色体数为奇数，一定是减数第二次分裂，而且细胞中一定没有同源染色体存在；如果染色体数为偶数，则进行第二看。2二看细胞中有无同源染色体如果没有同源染色体，一定是减数第二次分裂；如果有同源染
