云南省开远市第四中学高中生物 第6章 细胞的生命历程课件 讲义手册配套课件 新人教版必修1.ppt

专题四细胞的生命历程 含减数分裂 生物体的生长 增大细胞的体积 增加细胞的数量 细胞会不会无限长大 细胞生长 细胞增殖 1 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 2 细胞的核质比限制了细胞的长大 细胞体积最小限度 是由完成细胞功能所必须的基本结构 如核糖体 和物质 如酶 所需要的空间决定的 无丝分裂分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 此外 鸡胚血细胞 某些原生动物 胎膜细胞 胚乳细胞等也能进行无丝分裂 无丝分裂速度快 消耗能量少 所以经常出现在生活力旺盛 生长迅速的组织中 1 无丝分裂 2 有丝分裂 有丝分裂中动 植物细胞图像的判断判断方法 2011 泰安模拟 依据生理特点 鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞 最可靠的方法是检查它的 a dna复制的方式b 是否出现纺锤体c 细胞质分成两部分的方式d 自身蛋白质的合成方式 典例导悟 c 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 称为一个细胞周期 分裂间期一个细前期胞周期中期分裂期后期末期 细胞周期 细胞器与细胞有丝分裂的关系 细胞器与细胞有丝分裂的关系 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验材料的选取及作用 1 剪取根尖是否需要选择时间 提示 需要 一般在上午10时至下午2时左右 此时分生区细胞分裂旺盛 2 为何要控制解离时间 提示 若解离时间过短 细胞在压片时不易分散开 若时间过长 导致解离过度 无法取出根尖进行染色和制片 3 教材上做实验时先漂洗后染色 顺序能否颠倒 提示 顺序不能颠倒 否则解离液中的盐酸会干扰染色效果 4 染色时应注意什么问题 提示 染色时 染色液的浓度和染色时间必须掌握好 应注意染色不能过深 否则不能正常观察细胞图像 5 压片时为何要用力恰当 提示 若用力过重 则会将组织压烂 若用力过轻 则细胞未分散 二者都将影响观察 1 显微镜下观察到的都是死细胞 不能看到细胞分裂的动态变化 若视野中找不到某一时期的细胞 可通过移动装片在邻近区域中找 2 显微镜下观察到间期细胞数目最多 中期最少 原因是间期历时最长 中期历时最短 3 中期染色体形态稳定 数目清晰 是观察染色体的最佳时期 3 减数分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂 理论阐释 1 图解 精子与卵细胞形成过程中有关细胞图像的判断 以二倍体生物细胞为例 1 细胞质分配不均等 一定是卵细胞形成过程中的有关图像 含有同源染色体的 则为初级卵母细胞图 不含同源染色体的 则为次级卵母细胞图 2 若细胞质分配均等 一般是精细胞形成过程中的有关图像 含有同源染色体的 则为初级精母细胞 不含同源染色体的 可能是次级精母细胞 也可能是第一极体 2 判断方法 典例导悟 2011 闵行模拟 如下图为正在进行分裂的某二倍体生物细胞 下列说法正确的是 a 该细胞是次级精母细胞b 分裂后每一个子细胞均具有生殖功能c 该细胞含同源染色体2对 dna分子4个 染色单体0个d 在此分裂过程中发生了非同源染色体上非等位基因的自由组合 d 解析 选d 本题考查精子和卵细胞形成的区别 精子的形成过程中细胞质是均等分裂的 而卵细胞的形成过程中细胞质会出现不均等分裂 由图解可知同源染色体分离 该细胞有2对同源染色体 8个dna分子 8条染色单体 所以该细胞正在进行减数第一次分裂 该细胞是初级卵母细胞 同源染色体分离时 非同源染色体自由组合 初级卵母细胞分裂产生一个次级卵母细胞和一个第一极体 其中只有次级卵母细胞才会最终分裂产生卵细胞 减数分裂中染色体行为及数目与配子类型的关系 1 非姐妹染色单体不发生交叉互换 1 配子 精子 卵细胞 种数 2n n为同源染色体对数 2 每一个精原细胞分裂都只形成两种精子 每一个卵原细胞分裂都只形成一种卵细胞 与同源染色体对数无关 3 要产生2n种精子至少需要2n 1个精原细胞参与减数分裂 要产生2n种卵细胞至少需要2n个卵原细胞参与减数分裂 4 当有m个精原细胞进行减数分裂时 若m 2n 1 则生成的精子类型最多为2m 2n种 若m 2n 1 则生成的精子类型最多为2m 2n种 2 非姐妹染色单体发生交叉互换 1 每一个精原细胞分裂都要形成4种精子 每一个卵原细胞分裂都只形成1种卵细胞 与同源染色体对数无关 2 m个精 卵 原细胞分裂时形成的精子 卵细胞 最多为4m m 种 与染色体对数无关 不符合2n规律 例 2010南京期末 从某动物产生的精子中提取出四个 经测定基因型分别为ab ab ab ab 若不考虑交叉互换与基因突变 下列说法错误的是 a 这四个精子至少来自两个精原细胞b 这四个精子可能来自同一个精原细胞c ab ab不可能来自同一个次级精母细胞d ab ab不可能来自同一个初级精母细胞 解析 在不考虑交叉互换与基因突变情况下 每一个精原细胞 初级精母细胞 分裂都只形成两种精子 其基因组成互补 来自同一次级精母细胞的精子基因组成相同 b 变式题 基因型为aa的西瓜苗 经秋水仙素处理长成的植株 其花中产生的配子类型可能有的种类和比例是 a 2种 1 1b 3种 1 2 1c 4种 1 1 1 1d 3种 1 4 1 解析 经秋水仙素处理长成的植株为四倍体 基因组成为aaaa 根据减数分裂过程中染色体的分配规律 可得结果 d 有丝分裂 减数分裂图像的判断 以二倍体生物细胞为例 理论阐释 1 图像比较 2 辨析方法 3 如何看时期 典例导悟 2011 临沂模拟 下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图 下列叙述正确的是 a 甲 乙 丙中都有同源染色体b 卵巢中不可能同时出现这三种细胞c 能够出现基因重组的是乙d 丙的子细胞是精细胞 c 解析 选c甲图为有丝分裂中期图 具有同源染色体 不出现基因重组 乙图为减数第一次分裂 有同源染色体 可出现基因重组 丙图细胞质不均等分裂 是次级卵母细胞 无同源染色体 子细胞为卵细胞和第二极体 由丙可推知 某生物 为雌性生物 卵巢中可能出现这三种细胞 变式题 右图表示某二倍体哺乳动物某器官内发生的部分细胞分裂过程 下列叙述不正确的是 a 该器官是动物的睾丸 b细胞分裂过程开始于初情期 b a细胞中含染色体组数为4 图中没有表示出性染色体c b细胞移向同一极的是非同源染色体 没有发生基因重组d 两细胞的分裂过程中都有中心体的复制 解析 据图判断a b细胞分别处于有丝分裂后期和初级精母细胞的减数第一次分裂后期 b细胞同源染色体分离的同时 非同源染色体自由组合 c 4 细胞分裂异常 或特殊形式分裂 的类型及结果 例 通过显微技术破坏玉米根尖分生区细胞中的高尔基体 培养几天后 再观察该根尖细胞 预测会有什么样的结果 a 细胞停止分裂b 产生多核细胞或多倍体细胞c 正常分裂d 不能形成纺锤体 解析 高尔基体参与植物细胞壁的形成 b 变式题 果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生染色体不分开的现象 因此常出现性染色体异常的果蝇 并产生不同的表型 如下表所示 1 经分析出现异常受精卵xxy的原因之一是 雌果蝇减数第一次分裂后期同源染色体xx没有分离 产生异常卵细胞xx 与正常精子y结合后形成异常受精卵xxy 可能的原因还有哪些 答案 雌果蝇次级卵母细胞减数第二次分裂后期着丝点分裂后 两条xx染色体没有平均分配到两极 产生异常卵细胞xx 与正常精子y结合后形成异常受精卵xxy 雄果蝇减数第一次分裂后期同源染色体xy没有分离 产生异常精子xy 与正常卵细胞x结合后形成异常受精卵xxy 2 为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上 著名的遗传学家摩尔根 t h morgan 做了下列杂交实验 让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配 后代全部是红眼果蝇 让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配 子代雄性果蝇全是白眼的 雌性果蝇全是红眼的 他的学生狄更斯 dikens 用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配 子代大多数雄果蝇都是白眼 雌果蝇都是红眼 但有少数例外 大约每2000个子代个体中 有一个白眼雌蝇或红眼雄蝇 该红眼雄蝇不育 请根据上表信息 用遗传图解解释狄更斯实验中为什么会出现例外 设有关基因为b b 答案 pxbxb 白眼雌 xby 红眼雄 提出一个验证狄更斯实验的简单思路 并预测结果 得出结论 提示 专业技术人员在光学显微镜下 可以根据有丝分裂中期染色体形态分辨性染色体和常染色体 答案 简单思路 取例外的果蝇分裂期的体细胞 制作有丝分裂装片 在光学显微镜下观察 找出分裂期中期的性染色体 观察的结果是在白眼雌果蝇中找到y染色体 在红眼雄果蝇中找不到y染色体 解析 1 出现异常受精卵xxy的原因有两种情形 一是异常卵细胞xx与正常精子y结合 二是异常精子xy与正常卵细胞x结合 2 充分利用表格提示 子代中白眼雌蝇为xbxby 红眼不育雄蝇为xbo 因此可推测出现例外的原因是减数分裂过程出现异常 产生xbxb和o两种类型的卵细胞所致 3 根据两种异常子代的性染色体组成特点可加以区分 5 有丝分裂与减数分裂的数量变化 6 染色质 染色体和染色单体和dna的关系 某生物的体细胞中有24条染色体 分析 1 有丝分裂中期染色体数是 染色单体数是 后期的着丝点数是 2 减数第一次分裂后期 染色体数是 染色单体数是 3 减数第二次分裂后期 染色体数是 减数第二次分裂末期染色体数是 24 12 24 24 48 48 48 在下列细胞中 没有同源染色体的是 a 受精卵 b 体细胞 c 精子 d 精原细胞 c 细胞周期的各阶段 一个细胞中的染色体和dna分子数量比不可能是下图中的 解析 整个有丝分裂过程中 染色体的数量 dna分子的数量 1 2或1 1 所以a坐标中的情况不可能出现 答案 a 果蝇的精子内有4条染色体 那么 它的初级精母细胞内的染色体数目是 a 2条b 4条c 8条d 16条 c 家兔的初级卵母细胞中有22个四分体 则其卵原细胞中染色体数为 a 11条b 11对c 不成对的22条d 44个初级精母细胞经过减数分裂 形成四个精子细胞 如果每个精子细胞的dna相对含量为1c 则每个次级精母细胞和精原细胞的dna相对含量分别是a 2c和4cb 4c和4cc 2c和2cd 4c和2c d c 7 细胞分裂与遗传 8 细胞分裂与变异 9 细胞分裂与生物进化 10 细胞分裂与生物体生长 发育 11 细胞分裂与生殖 减少 减小 减慢 降低 增多 增大 减慢 降低 细胞的衰老 凋亡和癌变 细胞衰老的原因 体细胞突变和dna损伤论 自由基理论 细胞程序死亡理论等 目前的科研工作表明 细胞衰老可能是多种内因和外因共同作用的结果 端粒的变化 研究发现 细胞的染色体顶端有一种物质叫做端粒 它如同一顶小帽子戴在染色体的头顶上 细胞每分裂一次 端粒就缩短一点 人的正常体细胞一般分裂次数平均是50次 当端粒最后短到无法再缩短时 细胞的寿命也就到头了 但是癌细胞却没有寿限 可以不停地分裂下去 原因在于它们的端粒不会缩短 自由基 自由基 其实就是具有强氧化性的原子或一群原子 它会损害体内的细胞 破坏免疫系统及导致感染与各种退化病变 目前 三种已知的自由基分别是超氧化物 superoxide 氢氧 hydroxyl 及过氧化物 peroxide 人体的新陈代谢会持续不断的产生氧自由基 而空气污染 日光 辐射 药物等等 也会使身体产生氧自由基 程序死亡理论 细胞中的基因可按一定顺序进行代谢活动 在这一过程中代谢途径逐渐减慢或终止 由 所决定的细胞 的过程 就叫细胞凋亡 也常常被称为 基因 自动结束生命 细胞编程性死亡 细胞凋亡的定义 多细胞生物体内细胞凋亡的意义的是 1 维持内环境稳定2 抵御各种因素的干扰3 促进生物体的正常发育 干细胞 动物和人体内保留的少数具有分裂和分化能力的细胞 干细胞的用途 干细胞移植治疗白血病 在体外培养出组织和器官 并最终通过组织和器官移植实现对临床疾病的治疗 干细胞分裂的特点 干细胞的一个显著特点是进行不对称分裂 即干细胞经过一次分裂所产生的两个细胞中 一个仍然是干细胞 另一个则经过多次分裂后 会变成许多各式各样的体细胞 受精卵 相同细胞 形态 结构功能不同的细胞 组织 器官和系统 完整个体 衰老 死亡 有丝分裂 分化 癌细胞 畸形分化 细胞分化 癌变和衰老所存在的过程 考点1分化后形成的不同种类细胞的特点 例1 通过特定方法 科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞 有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述 正确的是 a 类胚胎干细胞能够分化成多种细胞b 分化的体细胞丢失了某些基因c 两者功能有差异 但形态没有差异d 两者基因组相同 且表达的基因相同 解析 细胞分化的本质是基因的选择性表达 细胞分化过程中形态结构特化 新陈代谢改变 生理功能专一 分裂能力丧失 a 变式题1 2010南京期末 鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白 红细胞能合成b 珠蛋白 胰岛细胞能合成胰岛素 用编码上述蛋白质的基因分别做探针 对三种细胞中提取的总dna用限制酶切割形成片段并进行杂交实验 另用同样的三种基因探针 对上述三种细胞中提取的总rna进行杂交实验 上述实验结果如下表 表示杂交过程中有杂合双链 表示杂交过程没有杂合的双链 下列各项是表中 到 中填写的内容 其中正确的是 a b c d 答案 b 解析 鸡的输卵管细胞 红细胞 胰岛细胞是由同一受精卵经分裂和分化形成的 其总dna 基因组成 相同 但由于分化过程中基因的选择性表达 转录形成的mrna有差异 答案 b 考点2细胞分裂与细胞分化的比较 例2 下列选项中 两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是 a 蛙的红细胞与淋巴细胞b 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞c 人的胚胎干细胞与成熟红细胞d 牛的精细胞与精原细胞 解析 染色体数目呈周期性变化的一定是能连续进行分裂的细胞 高度分化的动物细胞失去增殖的能力 这种变化在生物体内是不可逆的 如题中人的成熟红细胞 牛的精细胞等 蛙的红细胞可通过无丝分裂进行增殖 同样不会出现染色体的周期性变化 b 变式题2 动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞 对右图的相关叙述中 错误的是 a a过程表示干细胞能自我更新b b c过程表示干细胞具有分化能力c a b c过程中细胞的遗传信息表达情况不同d b过程形成的细胞直接组成器官 可供器官移植使用 d 解析 细胞分裂的结果是生成相同的细胞 细胞分化的结果是生成不同的细胞 进而形成不同的组织 图中a过程表示细胞增殖 b c过程表示细胞分化 细胞分化的本质是遗传信息的选择性表达 答案 d 考点3细胞的凋亡 坏死与癌变的比较 注 细胞凋亡和细胞坏死遗传物质没有发生改变 但细胞癌变时却发生了遗传物质的改变 例3 有关细胞凋亡 坏死与癌变的说法 正确的是 a 细胞坏死常引起炎症 细胞癌变 代谢增强b 细胞凋亡受基因控制 细胞癌变不受基因控制c 细胞坏死 膜通透性降低 细胞癌变 膜黏着性增强d 细胞癌变 细胞周期延长 细胞凋亡 细胞周期变短 解析 细胞坏死是由极端的物理 化学因素或严重的病理刺激引起的细胞损伤和死亡 易导致炎症反应 其代谢活动受损或中断 膜通透性增强 细胞凋亡与细胞癌变均受基因控制 癌变细胞代谢及增殖能力增强 细胞周期缩短 细胞之间的黏着性降低 凋亡细胞丧失分裂能力 其细胞周期消失 a 变式题3 2010南通一模 对于多细胞生物而言 下列有关细胞生命历程的说法 正确的是 a 缺氧导致脑细胞死亡是细胞坏死b 细胞癌变是所有细胞都要经历的一个阶段c 皮肤上的老年斑是细胞凋亡的产物d 人体各种组织细胞的衰老是同步进行的 解析 在细胞的生命历程中 要准确区分增殖 分化 衰老 凋亡等正常过程与细胞坏死 细胞癌变等异常过程 以及细胞衰老与机体衰老的关系 题中老年斑是细胞衰老的产物 a 考点4理化因素对细胞周期的影响 注 表示有影响 例4 某种抗癌药物可以抑制dna的复制 从而抑制癌细胞的增殖 据此判断短期内使用这种药物对机体产生最明显的副作用是 a 影响神经递质的合成 抑制神经系统的兴奋b 影响胰岛细胞合成胰岛素 造成糖代谢紊乱c 影响血细胞生成 使机体白细胞数量减少d 影响脂肪的合成 减少脂肪的贮存 解析 本题主要考查对血细胞生成过程 神经传导过程 血糖平衡调节过程 脂肪代谢过程的理解和应用 该药物可抑制细胞增殖 只有c选项涉及细胞增殖 其余三个选项与物质合成有关 与细胞增殖无关 c 变式题4 下图甲表示某种哺乳动物细胞在正常培养时 所测得的细胞中dna含量在整个细胞群体中的分布情况 当用某种化合物处理该细胞并培养几小时 dna含量的分布如图乙所示 该化合物所起的作用是 a 抑制dna复制的起始b 刺激不受控制的细胞分裂c 在任何阶段都抑制dna的复制d 抑制细胞质分裂 解析 据图可知 该化合物处理