高考生物二轮复习 专题5 细胞的生命历程课件.ppt

考点16细胞的有丝分裂,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,专题5细胞的生命历程,高考考法突破,考法1细胞周期及其表示方法,考法2有丝分裂的过程和特征分析,应试基础必备,考点16细胞的有丝分裂,考法3有丝分裂过程中有关染色体、DNA的数目变化,考法4（实验）关于根尖分生区细胞有丝分裂,应试基础必备,1细胞不能无限长大(1)生物体生长的原因：细胞的生长和细胞的分裂。生物体的大小主要取决于细胞数量的多少。(2)细胞不能无限长大细胞体积越大，细胞的相对表面积就越小，物质运输的效率越低；细胞体积越小，细胞的相对表面积就越大，物质运输的效率就越高。细胞核是细胞的控制中心，其控制的细胞范围是有一定限度的。,2细胞周期(1)条件：连续分裂的细胞。(2)起点：一次分裂完成时。(3)终点：下一次分裂完成时。(4)特点：不同种类的细胞，细胞周期的时间不同，分裂间期与分裂期所占用的比例也不同。,3细胞通过分裂进行增殖(1)真核生物细胞分裂的方式及意义真核生物细胞分裂的方式,考点16细胞的有丝分裂,应试基础必备,考点16细胞的有丝分裂,应试基础必备,考点16细胞的有丝分裂,返回考点目录,有丝分裂的特征及意义a特征：在有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。b意义：亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，由于染色体上有遗传物质DNA，从而使亲代和子代细胞中的DNA和染色体都保持稳定。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。,4无丝分裂(1)过程：细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核；然后细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。(2)实例：蛙的红细胞的分裂。(3)无丝分裂的特征：在无丝分裂中，核膜和核仁都不消失，没有染色体和纺锤丝的出现，有DNA复制，但不能保证母细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞中去。,高考考法突破,考法1细胞周期及其表示方法,角度2细胞周期判断及其表示方法1判断一个完整的细胞周期的方法(1)细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。(2)分裂间期的时间远远长于分裂期。,考点16细胞的有丝分裂,角度1具有细胞周期的细胞的特征及种类只有连续分裂的细胞才有细胞周期，不能分裂的细胞没有细胞周期。如受精卵、植物形成层细胞、根尖分生区细胞和动物皮肤生发层细胞都有细胞周期，哺乳动物成熟的红细胞不分裂，无细胞周期。如下图所示，图甲细胞无细胞周期，图乙细胞具有细胞周期,高考考法突破,2细胞周期的表示方法,3影响细胞周期的因素(1)内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，间期和分裂期所占的比例也不同。(2)外部因素：温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。,考点16细胞的有丝分裂,角度3由细胞周期可联系的知识1联系基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生基因突变。2联系染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。3联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞无限增殖。,角度4分裂间期的特征及加入某些药物对细胞周期的影响1分裂间期的特征：间期分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。2加入某些药物对细胞周期的影响(1)加入蛋白质抑制剂处理G1期细胞，可影响其进入S期。(2)用秋水仙素处理细胞，使M期的细胞比例增多。(3)加入促进细胞分裂的药物，将使细胞周期缩短。,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,考点16细胞的有丝分裂,考法2有丝分裂的过程和特征分析角度1动物细胞和植物细胞有丝分裂过程的辨别,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,角度2细胞周期各个时期的特征分析1根据柱形图判断细胞分裂的时期(1)根据染色单体变化判断各时期：有染色单体为前期或中期(甲图)，无染色单体为后期(乙图)、末期(丙图)。(2)根据比例关系判断各时期：,2根据DNA、染色体和细胞数目加倍的时期进行判断：间期由于DNA复制使DNA加倍；后期由于着丝点分裂使染色体加倍。末期由于细胞分裂使细胞数目加倍，但形成的子细胞中DNA和染色体恢复到原来的数目。3分裂前期的特征及应用：前期细胞内有同源染色体，但同源染色体不配对(这也是有丝分裂与减数分裂的区别之一)。用适当浓度的秋水仙素溶液或低温处理植物幼苗，可在前期抑制纺锤体的形成，进而抑制细胞分裂，使染色体数目加倍。4分裂方式的比较：动物体内有丝分裂、无丝分裂和减数分裂都可进行，如蛙的体细胞以有丝分裂增殖，红细胞以无丝分裂增殖，性原细胞通过减数分裂形成生殖细胞。,DNA染色体染色单体4N2N4N，为前期或中期(甲图)。DNA染色体染色单体4N4N0，为后期(乙图)。DNA染色体染色单体2N2N0，为末期(丙图)。,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,角度3与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用1与细胞有丝分裂过程有关的细胞器及生理作用汇总,2有丝分裂过程中细胞器的分配规律子细胞中的细胞器都是从原有细胞获得的，各种细胞器的增殖发生在细胞分裂间期。中心体在子细胞中是平均分配的；其他细胞器在子细胞中是随机分配的。,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,角度4有丝分裂过程的图像识别确定细胞种类及分裂方式的基本思路：首先判断细胞类别，是动物细胞、高等植物细胞还是低等植物细胞；其次确定分裂方式，是有丝分裂还是无丝分裂，如果是有丝分裂，根据染色体的形态确定细胞所属的分裂时期。,1不同细胞的标志(1)植物细胞的标志：有细胞壁，一般呈方形，分裂末期出现细胞板，无中心体；既有中心体又有细胞板的细胞为低等植物细胞。(2)动物细胞的标志：没有细胞壁，最外层是细胞膜，一般呈圆形，有中心体，无细胞板，分裂末期通过缢裂方式分裂为两个细胞。(3)原核细胞的标志：无细胞核，没有染色体，一般以二分裂方式进行增殖，不能进行有丝分裂。2根据如下的特点之一判断有丝分裂各时期,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,考点16细胞的有丝分裂,考法3有丝分裂过程中有关染色体、DNA的数目变化,1DNA、染色单体、染色体、同源染色体对数、染色体组数的变化的总结(二倍体生物),2.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线的比较,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,(1)ab、lm、pq变化的原因都是DNA分子复制。(2)gh、no、rs变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)cd、rs的变化很相似但时期不同。(4)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。,3细胞周期中几种细胞结构的变化规律(1)染色体形态变化,(2)纺锤体的变化：形成(前期)解体消失(末期)。(3)核仁、核膜的变化：解体消失(前期)重建(末期)。(4)染色单体的变化规律：形成于间期，出现于前期，消失于后期。,(5)中心体变化规律复制分开移向两极平均进入子细胞(间期)(前期)(末期)1个2个2个2个1个,(6)染色质与染色体的变化规律,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,考点16细胞的有丝分裂,考法4（实验）关于观察根尖分生区细胞有丝分裂,2实验过程(1)洋葱根尖培养：将洋葱放在装满清水的广口瓶上，待根长约5cm时取用。(2)解离：用解离液(将质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按11体积比混合)解离35分钟，目的是使组织中的细胞相互分离开。(3)漂洗：用清水洗去解离液，防止解离过度。(4)染色：用0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色35分钟，使染色体着色。(5)制片：制成临时装片。(6)观察：先用低倍镜观察找到分生区细胞，再用高倍镜观察；首先找出处于细胞分裂中期的细胞，然后再找出前期、后期和末期的细胞。(7)绘图：中期细胞绘图时要注意植物细胞形态近正方形、着丝点排列在赤道板上，有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体。,角度1“观察细胞的有丝分裂”实验1实验原理(1)高等植物根尖分生区的细胞，在有丝分裂各个时期染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。(2)细胞核内的染色体能被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色。(3)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,3注意事项(1)观察顺序：在低倍镜下找到分生区的细胞，再换高倍镜；首先找出处于细胞分裂中期的细胞，然后再找出前期、后期和末期的细胞。(2)使根尖细胞相互分散的方法：解离，盐酸可破坏细胞壁的果胶层，使组织细胞分离；制片时用镊子捣碎；压片。(3)显微镜下视野的寻找技巧：若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂动态变化。(4)各个时期细胞数目多少的规律：在显微镜下观察到间期细胞数目最多，原因是间期历时最长；中期的时间最短，观察到的细胞数目最少。(5)分生区细胞的特征：分生区的细胞呈正方形，排列紧密。,角度2显微观察类实验归类总结,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,高考考法突破,考点16细胞的有丝分裂,本考点结束,考点16细胞的有丝分裂,高考考法突破,考法5细胞的分化和细胞的全能性的判断,考法6细胞的衰老和凋亡的特征与意义的判断,考法7细胞癌变,应试基础必备,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,考法8细胞生命历程的综合分析,应试基础必备,1细胞分化(1)细胞分化及其意义特点：普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。实质及原因：基因的选择性表达。结果：形成各种不同的组织和器官。意义：细胞分化是生物个体发育的基础。细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。(2)细胞的全能性原因：细胞核中含有与受精卵相同的本物种全套遗传物质。实例：植物组织培养实验说明植物细胞具有全能性；克隆羊多利的培育成功说明动物细胞核具有全能性。植物细胞表现全能性的条件：离体；无菌；营养和激素；适宜外部条件光照、温度、pH等。细胞在生物体内不能全部表现出全能性，这是基因选择性表达的结果。全能性的应用：植物组织培养、克隆动物。干细胞：干细胞是指动物或人体内少数具有分裂分化能力的细胞。,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,2细胞衰老细胞衰老的特征细胞内水分减少，体积变小，新陈代谢速度减慢。细胞内多种酶的活性降低。细胞内的色素积累。细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，线粒体数量减少，体积增大。细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。,3细胞凋亡(1)概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，又称为细胞编程性死亡。(2)类型：个体发育过程中细胞的自动死亡、成熟个体中细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除。(3)意义：细胞凋亡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起着非常关键的作用。,应试基础必备,4细胞的癌变(1)癌变机理：原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因，只有当原癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后，细胞才会恶性增殖。抑癌基因是一类阻止细胞不正常增殖从而遏制肿瘤形成的基因，抑癌基因的丢失或失活，可能导致肿瘤发生。,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(2)癌细胞的特征无限增殖：一般细胞可分裂5060次，而癌细胞在条件适宜时可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。易分散转移：癌细胞表面的糖蛋白减少，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。失去接触性抑制：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，称为接触性抑制。而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长，如下图。,返回考点目录,高考考法突破,考法5细胞分化和细胞的全能性的判断,2判断细胞全能性的标志判断体细胞是否有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。3同一个体不同体细胞的遗传分析不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达不同，使细胞中mRNA不同，直接原因是细胞中蛋白质不同。,1细胞分化的标志在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，只在特定细胞中选择性表达的基因，控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因的表达可以证明细胞发生了分化。细胞分化图示如下：,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,高考考法突破,4细胞全能性大小与细胞分化的关系(1)细胞全能性大小的比较：一般来说细胞分化程度越高，全能性越难以实现。受精卵(未分化)精子或卵细胞(高度分化)体细胞。植物体细胞动物体细胞(克隆羊只证明动物细胞核具有全能性)。胚胎干细胞(全能干细胞)造血干细胞(多能干细胞)皮肤生发层干细胞(专能干细胞)。(2)细胞全能性与细胞分化的比较,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,5干细胞的特征和应用(1)分类：按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。(2)干细胞在分化过程中基因组成的分析：干细胞在分化过程中与其他体细胞的基因组成相同，基因既不丢失，也不发生改变，只是基因表达的不同。(3)干细胞的特征：在体外培养增殖分化成多种细胞。(4)干细胞的应用：医学上，干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，因为自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应；另外，干细胞的研究为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。,高考考法突破,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,考法6细胞衰老和凋亡的特征与意义的判断,角度1细胞凋亡与细胞坏死的比较(1)细胞凋亡与细胞坏死的比较,高考考法突破,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,(2)细胞衰老和凋亡对机体正常发育的意义：细胞衰老和凋亡对机体正常发育都是有利的，细胞坏死对机体有害。(3)脊椎动物的细胞凋亡发生的时期：生长发育的任何时期。,考点17细胞的分化、衰老、凋亡和癌变,角度2细胞的衰老和凋亡与人体健康1细胞衰老与人体健康的实例：老年人头发变白的直接原因是新陈代谢变缓，与黑色素合成相关的酶活性降低。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。2细胞凋亡与人体健康的实例：人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡。,考法