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1、第6章细胞的生命历程考纲内容能力要求命题分析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. 细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系7. 癌细胞的主要特征及防治实验：(1)观察细胞的有丝分裂(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系实验与探究能力实验与探究能力1. 新课标卷以选择题或非选择题的形式考查有丝分裂与减数分裂在染色体行为、数目上的比较，以及细胞分化、衰老、凋亡、癌变等知识。2017 年考查了细胞周期测定方法及减数分裂的相关知识。2.命题趋势：以选择题或非选择题形式进行考查，如：结合减数分裂考查有丝分裂，考查细胞分化、细胞全能性、细胞衰老、凋
2、亡及细胞周期等内容；以健康生活为背景考查细胞癌变的相关知识。考纲导读第1节细胞的增殖一、模拟探究细胞大小与物质运输效率的关系1实验原理：用含有酚酞的大小不同的琼脂块模拟不同大小的细胞，以 NaOH 溶液模拟被细胞吸收的物质，探究细胞表面积与体积之比与_的关系。2探究材料：边长分别为 3 cm、2 cm、1 cm 的正方体琼脂块。物质运输效率3实验结果：边长越长，NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积比就_。越小4 实验结论：细胞的体积越大，表面积与体积之比就_，细胞物质运输效率就_。二、细胞的增殖和细胞的生长1细胞周期(1)条件：_的细胞。(2)起点：一次分裂完成时开始。(3)终点：下一次分裂
3、完成时为止。越小越低连续分裂细胞的表面积与体积细胞核2细胞的生长(1)时间：分裂间期。(2)特点：细胞不能无限长大。物质准备_的关系限制了细胞的长大。_的控制作用有限所致。3真核细胞增殖的方式、过程和意义(1)方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。(2)过程：包括_和细胞分裂整个连续的过程。(3)意义：是生物体_的基础。 生长、发育、繁殖、遗传时期图像主要特点分裂间期DNA 的变化特点：_。蛋白质的变化特点：_。前期染色质的变化特点：_。核仁的变化特点：_；核膜的变化特点：_。纺锤体的形成特点：_。三、细胞的有丝分裂DNA 的复制有关蛋白质的合成1高等植物细胞有丝分裂的过程 染色质丝螺旋化形成染
4、色体核仁解体核膜消失 细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体时期图像主要特点中期染色体的排列特点：_。观察染色体形态和数目时为什么选择中期的细胞？_后期染色体的主要变化特点：_ 分裂，_分开，成为两条子染色体，分别移向细胞两极(续表) 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上染色体形态稳定，数目清晰着丝点姐妹染色单体时期图像主要特点末期染色体的变化特点：_。纺锤丝的变化：_。核膜和核仁的变化：_细胞壁的形成特点：赤道板位置出现_。(续表)纺锤丝消失形成新的核膜、核仁细胞板 染色体解螺旋变成染色质(1)细胞板与赤道板赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的，在显微镜下观
5、察不到。细胞板是植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，在显微镜下能观察到该结构。它是植物细胞所特有的，是区别于动物细胞的标志。(2)后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果：有丝分裂后期，染色体着丝点一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，并不是由纺锤丝牵引所致。2动、植物细胞有丝分裂的区别纺锤丝中心体星射线细胞板细胞膜时期间期前期中期后期末期植物细胞动物细胞(3)动物细胞与植物细胞在有丝分裂不同时期的图像区别：细胞器细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期，但主要是间期各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)的合成
6、中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动物、植物整个时期提供能量3.与细胞有丝分裂有关的细胞器染色体遗传性状4.有丝分裂的意义：将亲代细胞的_经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中，因而在细胞的亲代和子代之间保持了_的稳定性。延长细胞核染色体四、无丝分裂1过程：细胞核_ 核的中部向内凹进，缢裂成两个_整个细胞从中部缢裂成两个子细胞。2特点：没有出现_和纺锤丝的变化。3实例：蛙红细胞的分裂。判断正误1随着细胞的生长，细胞表面积与体积的比值越来越大。()2有丝分裂过程中，同源染色体的配对通常发生在分裂前期。()3无丝分裂过程核膜不消失。()4在细胞周期中，分裂间
7、期的持续时间通常比分裂期的短。()5动物细胞分裂间期有 DNA 和中心体的复制。()答案：1.2.3.4.5.方法名称表示方法说明扇形图ABCA 为 一 个 细胞周期直线图 ab 或 cd 为一个细胞周期考点一细胞周期的表示方法考点梳理方法名称表示方法说明坐标图abcde 为一个细胞周期柱形图B 组 DNA 含量在变化，说明处于 DNA 的复制时期；C 组 DNA 已经加倍，说明处于分裂期；分裂间期时间长，A 组细胞数目最多，处于分裂间期(续表)高考探究考向细胞周期与细胞分裂期典例 1(2017 年新课标卷)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细
8、胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：(1)DNA 合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的 DNA 合成可逆抑制剂，处于_期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的_期，以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制_，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞_(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化，分裂间期的特点是_(答出一点即可)。解析(1)DNA 复制发生在细胞分裂间期；DNA 合成被
9、阻断后，处于分裂期的细胞不受影响，处于分裂间期的细胞受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤丝的形成来使染色体数目加倍，而纺锤丝形成于有丝分裂前期；经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是相关蛋白合成，染色体进行复制，细胞体积略有增大。答案(1)分裂 分裂间(2)纺锤体形成不会(3)完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质(1)细胞分裂能力与细胞分化程度成负相关，早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，成熟的细胞一般不分裂，不具细胞周期。(2)减数分裂不具有周期性。考向预测1(2016 年浙江卷)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是()A有丝分裂前的间期和减数分裂前的间
10、期，都进行 1 次染色质 DNA 的复制B细胞周期的 G2 期已经形成了 1 对中心体，在有丝分裂前期形成纺锤体C染色体数为 2n24 的性原细胞进行减数分裂，M中期染色体数和染色体 DNA 分子数分别为 12 和 24D若在 G2 期某染色质的 1 个 DNA 分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的 2 个子细胞均含有该异常 DNA解析：有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，DNA 都只复制一次，A 正确；动物细胞在 G2 期已经能观察到一对中心体，前期彼此分离发出纺锤丝形成纺锤体，B 正确；体细胞中染色体数为 24，则减数第二次分裂的中期染色体数为 12 条，DNA有 24 个，C 正确；
11、G2 期 DNA 已经复制好，一条染色体上有 2个 DNA 分子，如果其 1 个 DNA 分子发生片段缺失，则有丝分裂形成的 2 个子细胞只有一个细胞含有异常 DNA，D 错误。答案：D细胞类型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19.30.720.02(2017 年湖南长沙模拟)下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是()A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间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进行的解析：由表格可直接确定，A、B
12、都不正确，从信息中无法得出不同种类细胞的分裂是同步的，D 不正确。答案：C3在一个细胞周期中，可能发生在同一时期的变化是()ADNA 复制和中心粒复制B染色体数加倍和染色单体形成C细胞板的出现和纺锤体的出现D着丝点的分裂和同源染色体的分离解析：DNA 复制和中心粒复制都发生在同一时期间期，A 正确；染色体加倍在后期，染色单体形成在间期 (DNA复制后)，两者不在同一时期，B 错误；细胞板出现是在末期，纺锤体出现是在前期，两者不在同一时期，C 错误；在减数分裂过程中，着丝点分裂是在减数第二次分裂后期，同源染色体分离是在减数第一次分裂后期，两者不在同一时期，D 错误。答案：A)4下列据图描述细胞周
13、期的相关说法正确的是(甲乙丙A诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的 S 期或丙的 ab 段B一个完整的细胞周期是指乙的 ab 段或 bc 段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在 ab 段D细胞中含有染色单体的时间段是 M 或 b、d 或 ab 段解析：诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的 S 期或丙的 ba 段； 一个完整的细胞周期是指乙的 ab 段或 cd 段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在 ab 段；图中 M 或 b、d 或 ab 段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。答案：C考点二有丝分裂过程中相关结构和数目的变化考点梳理1
14、细胞周期中几种细胞结构的变化(1)纺锤体的变化：形成(前期)解体(末期)。(2)核膜、核仁的变化：解体(前期)重建(末期)。(3)有丝分裂过程中染色体行为的规律。项目间期前期中期后期末期染色体数目变化2N2N2N4N4N 2NDNA 分子数目变化2C4C4C4C4C4C2C染色单体数目变化04N4N4N00染色体组数222422有丝分裂各时期中 DNA、染色体等的变化规律(1)数量变化(以二倍体生物为例)(2)曲线变化ab、lm、pq 的变化原因都是 DNA 分子复制。gh、no、rs 的变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。cd、ij 的变化原因都是末期细胞一分为二。高考探
15、究考向有丝分裂过程中细胞结构的变化典例2(2014 年江苏卷)下图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是()A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D该时期通过核孔进入细胞核的物质减少解析图示中甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极，A 错误；乙为染色体，组成成分主要为 DNA 和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，二者差异很大，B 正确；由于有同源染色体存在，并且染色体整齐地排列在赤道板上，可以判断该图像处于有丝分裂中期，故该时期细胞中染色体数与体细胞相等，C 错误；该时期核膜已解体，D 错误。答案B考向
16、预测5(2017 年江苏卷)假如下图是某生物体(2n4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是()A该细胞处于减数第二次分裂后期B若染色体有基因 A，则有基因 A 或 aC若图中的表示 X 染色体，则表示 Y 染色体D该细胞产生的子细胞中有 2 对同源染色体解析：该生物的体细胞有 4 条染色体，该细胞中有 8 条染色体，后者是前者的两倍，说明该细胞处于有丝分裂后期，A错误；染色体和是同源染色体，其上有相同基因或等位基因，染色体有基因 A，则上有基因 A 或 a，B 正确；染色体和是同源染色体，但二者形态不同，则和为 X 染色体或 Y 染色体，若表示 X 染色体，则表示 Y 染色体，C 正确
17、；有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞相同，含有 2 对同源染色体，D 正确。答案：A6(2017 年安徽芜湖一模)下列 3 个图表示有丝分裂细胞中不同时期染色体和 DNA 的数量关系。下列有关叙述不正确的是()图 1图 2图 3A处于图 2 中 BC 段的包含图 1 所示细胞，图 1 细胞中有 8 条染色单体B完成图 2 中 CD 段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图 3 中 d 所示的情况D图 3 中 a 可对应图 2 中的 BC 段，图 3 中 c 对应图 2中的 AB 段解析：图 1 表示细胞有丝分裂中期，有 8 条染色单体，图2表示每条染色体的DNA分子数，AB段为间期的S
18、期，BC段为间期的 G2 期、前期、中期，DE 段为后期、末期，A 正确；图 2 中 CD 段变化的原因是着丝点分裂，B 正确；染色体数DNA 数为 11 或 12，不会出现图 3 中 d 所示的情况，C 正确；图 3 中 a 表示有丝分裂后期和末期，c 表示间期的 G1期(DNA 复制之前)，D 错误。答案：D7(2016 年福建福州期中)下图是某二倍体生物体细胞的不同分裂图像，对图像的描述正确的是()A甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期B甲、乙、丙细胞染色体、染色单体与 DNA 分子数比例都为 121C甲细胞进行中心体复制，发出星射线，形成了纺锤体D该生物可能是低等植物细胞解
19、析：根据题图的分析，甲、乙、丙细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期，A 正确；甲、丙两细胞内染色体、染色单体与 DNA 分子数比例都为 122，乙细胞中无染色单体，染色体DNA11，B 错误；甲细胞处于有丝分裂前期，而中心体的复制发生在间期，C 错误；该生物含有中心体，但无细胞壁，属于动物细胞，D 错误。答案：A8下图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的 DNA 含量变化图解，下列叙述正确的是()A在 AB 段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速度快B出现 CD 段变化的原因是细胞质分裂C该细胞中，在 BC 段始终有染色单体存在D若该细胞是植物细胞，则 CD 段高尔基体和内质网活动非常活跃解析：A
20、B 段主要进行 DNA 的复制；出现 CD 段的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体成为子染色体，每条染色体上只含有 1 个 DNA 分子；BC 段每条染色体上始终有 2 个 DNA分子，说明每条染色体始终有 2 条姐妹染色单体；若该细胞是植物细胞，CD 段为有丝分裂后期，而不是末期，末期时高尔基体和内质网活动才开始活跃。答案：C9下面图 1 和图 2 分别表示某一生物体内细胞有丝分裂图像与图解，其中字母表示时间点，OF 时间段表示一个完整的细胞周期。请据图回答问题。(1)图 1 所示的细胞变化发生在图 2 中的_(填字母)时期。图 1 这种以图画形式直观表达认识对象的特征的模型是_模型。(2)OB
21、 时段为细胞有丝分裂的_期，此时细胞内发生的活动主要是_和_，其中后者的发生与核糖体有直接关系。(3)观察植物细胞有丝分裂实验中，需要用到的碱性染料是_ ，持续观察 图 1 所示的细胞， _ ( 填“能”或“不能”)观察到下一个时期。(4)图中 BC 时段细胞核 DNA、染色体与染色单体数目比例为_，这种比例将持续到图 2 的_点才可能开始变化。(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期位于图 2 中的具体时段是_，请在图 3 的虚线方框内画出该时期高等植物细胞(正常体细胞染色体数目为 4 条)有丝分裂模式图。答案：(1)DE物理(2)间DNA 复制相关蛋白质合成(3)醋酸洋红液或龙胆紫溶液不能(
22、4)212D(5)CD观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。(2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体( 或染色质) 的存在状态，就可判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期。(3)解离液(盐酸和酒精的混合液)使组织中的细胞相互分离开来，同时将细胞杀死并固定。2实验流程(1)洋葱根尖的培养：实验前 34 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到 5 cm
23、 时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。(2)装片的制作3实验注意事项(1)选材时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。(3)控制染色时间和压片的力量。染色时间太短，染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(4)观察时不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经
24、死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。(5)绘制细胞分裂后期图像应注意三点：移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。典例(2015 年江苏卷)中国水仙(Narcissus tazettavar.chinensis)是传统观赏花卉，由于其高度不育，只能进行无性繁殖，因而品种稀少。为了探究中国水仙只开花不结实的原因，有研究者开展了染色体核型分析实验
25、，先制作了临时装片进行镜检、拍照，再对照片中的染色体进行计数、归类、排列，主要步骤如下：请回答下列问题：(1)选取新生根尖作为实验材料的主要原因是_。(2)实验过程中用 1 molL1HCl 解离的目的是_。(3)该实验采用卡宝品红作为染色剂，与卡宝品红具有相似作用的试剂有_(填序号)。双缩脲试剂醋酸洋红液龙胆紫溶液秋水仙素溶液(4)镜检时，应不断移动装片，以寻找处于_期且染色体_的细胞进行拍照。(5)由下图核型分析结果，得出推论：中国水仙只开花不结实的原因是_。根尖的临时装片，用 1 molL(6)为了进一步验证上述推论，可以优先选用_(填序号)作为实验材料进行显微观察。花萼花瓣 雌蕊花药花
26、芽解析(1)本实验研究的是水仙细胞的染色体核型，最好选择处于分裂中期的细胞进行染色体观察，实验材料选取水仙新生根尖，因为新生根尖分生区细胞分裂旺盛。(2)制作水仙新生1HCl 解离的目的是使组织细胞相互分离。(3)制作临时装片过程中，染色的目的是使染色体(或染色质)着色，常用染色剂除卡宝品红外，还有龙胆紫溶液和醋酸洋红液。(4)光学显微镜下观察细胞中的染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期。(5)从图中水仙染色体核型可以看出，水仙的体细胞中含有三个染色体组，应属于三倍体(3N30)植物。水仙在开花期间进行减数分裂的过程中出现同源染色体联会紊乱现象，极难产生含有完整染色体组的可育配子，所以中国
27、水仙只开花不结实。(6)通过直接显微观察能进行减数分裂的生物材料，可以进一步验证上述推论。在提供的生物材料中，花萼、花瓣、花芽都不能进行减数分裂，雌蕊子房里的胚珠内与雄蕊的花药内都有减数分裂发生。而观察减数分裂使用的材料最好是雄性生殖器官(雄蕊)，因为其雄配子多，容易观察。植物雌蕊进行减数分裂的细胞数目很少，用它们作为实验材料，不容易找到正在进行减数分裂的细胞。答案(1)新生根尖分生区细胞分裂旺盛(2)使组织细胞相互分离(3)(4)中分散良好(5)中国水仙是三倍体，减数分裂时同源染色体联会紊乱，不能产生正常生殖细胞(6)举一反三(2017 年山东日照调研)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列叙述正确的是()A盐酸和酒精混合液主要起固定作用B用碱性染料吡罗红对染色体染色C观察到细胞分裂后期细胞板逐渐形成新的细胞壁D细胞内染色体的存在状态可作为判断分裂时期的依据解析：盐酸和酒精混合液主要起解离作用；使用碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染色；在解离时细胞已经死亡，因此，不能观察到细胞板逐渐形成新的细胞壁，此外，细胞板是在末期形成的；在分裂期的前期、中期、后期和末期，染色体的存在状态不同，因此，细胞内染色体的存在状态可作为判断分裂时期的依据。答案：D
