二轮专题细胞的生命历程

1、专题三、细胞的生命历程摘要: 本专题内容既是高考命题的重点，又是高考命题的难点。其中细胞的分化、衰老、凋亡和癌变是常考、常新的热点，经常和科技成果或人们普遍关注的健康问题结合。有丝分裂常以文字信息、表格数据信息、图像等形式考查对有丝分裂过程分析处理能力；结合减数分裂和受精作用及遗传也是高考命题的热点。一、专题知识突破1、考纲要求（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）细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系（7）癌细胞的主要特征及防治2、考点剖析考点1 细胞的生长及细胞增殖过程分析【真题导航】 下列是关于细胞分裂过程中细胞内变

2、化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 () 两个相同DNA分子完全分开出现放射状排列的细丝中心体发生倍增着丝点排列在一个平面上A BC D解析: 进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，过程发生在有丝分裂的后期，过程发生在有丝分裂的前期，过程发生在分裂间期，过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期分裂过程的顺序是答案: C【聚焦题点】从考查内容上看，理解掌握有丝分裂中染色体和DNA变化规律、细胞分裂图像；从整体上理解掌握细胞分裂过程中核分裂和质分裂的关系、分裂间期与分裂期的关系；学会用图标描述细胞分裂的相关信息，关注外界因素对细胞分裂进程的影响。从考查形式上看，本知识点是高考的热点之一，

3、考查形式多样，有选择、简答和实验题等，坐标曲线、示意图是常见的呈现形式。纵观近几年来的高考题，可以看出，试题以选择题形式出现时会结合整个细胞周期中各种各物质变化和判断细胞图像考查；非选择题以坐标曲线的形式考查有丝分裂和减数分裂的区别（包括分裂图像、DNA、染色体、染色单体的数量变化）。【载体透析】一、细胞不能无限长大1.相对表面积决定：表面积/体积 体积越大相对表面积越小，物质运输速率就越低。2.核质比二、有丝分裂1.细胞周期：只有连续分裂的细胞才有细胞周期。细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。细胞周期的表示方法扇形图、直线图、曲线图、柱形图 2.分裂过程：染色体、染色单体、DN

4、A三者之间的关系a.染色体的形态变化b.染色体行为变化复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极(见下图)。数目变化规律(以二倍体生物为例)(以细胞核内的数量)间期前期中期后期末期核DNA数(2C)2C4C4C4C4C2C2C染色单体数04N4N4N4N00染色体数(2N)2N2N2N2N4N2N同源染色体对数NNNN2NN染色体组数2222423.曲线模型(1)核DNA数目的变化曲线图由图可知：有丝分裂的间期DNA分子复制，使DNA含量逐渐增加；末期子细胞形成，DNA数目恢复到体细胞中的含量。(2)染色体数目的变化曲线图由图可知：染色体数目的加倍和减少是直来直去的。有丝分

5、裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍；末期子细胞形成，染色体数目恢复到体细胞中的数目。(3)染色单体数目的变化曲线图由图可看出，染色单体的起点为0，终点也为0。染色单体在分裂间期形成，一条染色体上含有两个姐妹染色单体。到有丝分裂的后期，姐妹染色单体分开成为子染色体，细胞中不再存在染色单体。(4)每条染色体上DNA含量变化曲线图。1m的变化原因是DNA分子复制。no变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体。3.动植物细胞有丝分裂的区别：（1）分裂前期，动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体，而植物细胞直接由两级发出。（2）分裂末期，动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形

6、成两个子细胞，而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板（与高尔基体有关）将细胞一分为二。三、无丝分裂1.特点：无纺锤体出现和染色体的变化，但DNA复制。2.实例：蛙的红细胞【针对集训】1、蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 ()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记2、细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段

7、的时长及DNA含量。请回答下列问题：(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_h后会检测到被标记的M期细胞。(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为_期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况_。(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期。(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长

8、为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是_。考点2 细胞的全能性分化、衰老、凋亡和癌变与人体健康的关系【真题导航】例2、关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移解析：细胞中基因的选择性表达导致细胞分化，细胞种类增多，所以A选项错误；细胞衰老的表现为：在衰老的

9、细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢的速度减慢衰老的细胞内，有些酶的活性降低细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累衰老的细胞内呼吸速度减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深细胞膜通透性功能改变，使物质运输功能降低，所以B选项错误；细胞凋亡受基因控制，对机体的生长发育有利，所以C选项错误；癌细胞的特征为：癌细胞的形态结构发生了变化能够无限增殖。癌细胞的表面也发生了变化。由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得细胞彼此之间的黏着性减小，因而容易移动，转移至其他组织或器官中分裂，生长，这就是医学上所说的癌细胞转移。所以D选项正确。答案：D例3、下列有关细胞癌变的叙述，正确的是A基因突

10、变导致的各种细胞癌变均可遗传B石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子C人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用D癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓解析： 本题考查有关细胞癌变的相关知识。细胞癌变是基因突变的结果，是原癌基因被激活或抑癌基因处于被抑制状态，通常有物理、化学或病毒作用的结果。基因突变如果是体细胞不能遗传给子代，如果是生殖细胞可以遗传给子代，所以A选项是错误的；石棉和黄曲霉素都是化学因子，所以B选项是错误的；C选项中病变的细胞是抗原，人体的免疫系统把其清除过程就是免疫，所以C选项是正确的；癌变细胞内酶活性提高，因为细胞代谢增强变成只分裂不分化的细胞，所以D选项是错误的。答案： C【聚焦题点

11、】细胞的分化、癌变、衰老和凋亡逐渐成为命题热点，试题会以选择题的形式结合细胞增殖来进行命题，该部分内容还可与遗传变异等内容联系在一起，是关键考点，经常结合生物科学的社会热点和以及考查实验探究能力。从命题形式看多种多样，多以图像分析形式的选择题出现，非选择题常以实验题出现。【载体透析】一、细胞的分化1.细胞分化原因：基因选择性表达的结果特征：具有持久性、稳定性和不可逆性。2.细胞全能性原因：以分化的细胞具有本物种全套的遗传物质。全能性比较：植物细胞>动物细胞；受精卵>配子细胞>体细胞干细胞：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞3.细胞分化程度与全能性的关系分化程度越低

12、的细胞全能性越高二、细胞的衰老1. 细胞衰老与个体衰老的关系：单细胞生物细胞衰老即为个体的衰老；多细胞生物，细胞衰老不代表个体的衰老，只有绝大多数细胞衰老，生物体才衰老。2.特征：(1)结构方面细胞膜通透性改变，物质运输功能降低核膜内折，染色质收缩、染色加深，细胞体积增大(2)代谢方面细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速率减慢细胞内多种酶的活性降低，细胞内呼吸速率减慢细胞内色素逐渐积累三、细胞的凋亡1.在个体发育中，细胞的编程性死亡。2.成熟个体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除。3.由基因决定的细胞自动结束生命的过程,与细胞坏死不同。四、细胞的癌变1.癌细胞的主要特征：

13、(1)适宜条件下，无限增殖(2)细胞的形态发生显著变化(3)癌细胞的表面发生了变化：糖蛋白减少2. 细胞癌变的原因：致癌因子使原癌基因和抑癌基因发生突变五、细胞分裂、分化、衰老、凋亡与癌变的关系六、细胞的凋亡、坏死与癌变的比较项目细胞凋亡细胞坏死细胞癌变与基因的关系是基因控制的不受基因控制受突变基因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形不规则变化呈球形影响因素受严格的有遗传机制决定的程序性调控电、热、冷、机械等不利因素的影响分为物理、化学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【针对集训】3、科学家将人体皮肤细胞改造成了多能干细

14、胞iPS细胞，人类iPS细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关说法正确的是()AiPS细胞分化为神经细胞的过程体现了细胞的全能性BiPS细胞有细胞周期，它分化形成的神经细胞一般不具有细胞周期CiPS细胞可分化形成多种组织细胞，说明iPS细胞在分裂时很容易发生突变DiPS细胞可分化成人体多种组织细胞，是因为它具有不同于其他细胞的特定基因3、方法指导对细胞生命历程的复习 要以细胞分裂过程中染色体数目、DNA含量有规律的变化作为复习有丝分裂和减数分裂为主线。其中要注意到这两种分裂的比较记忆，如细胞分裂图、曲线图、表格数据图等，要有针对性地多练习一些与有丝分裂和减数分裂、精子和卵细胞形成过程相

15、关的图像分析题、曲线分析题及图像曲线综合题，以提升该方面的解题能力。针对集训参考答案1、解析蚕豆根尖细胞的染色体上的DNA分子原来不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期后，复制形成的所有DNA分子中一条链含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷，一条链不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷；在不含放射性标记的培养基中继续培养至分裂中期，染色体的一条染色单体含放射性，一条不含放射性，B选项正确。答案B2、解析：(1)图示为有丝分裂的一个细胞周期，由图中可知，S期结束后还需经2.2 h进入M期。(2)被标记的M期细胞开始出现，表示开始进入M期(分裂期)；被标记的M期细胞占M期细胞总数的比例达最大值时，表示标记的细胞全部进入了M期，故其中经历的时间为M期的时间。在整个M期(分裂期)，一个细胞中染色体数目的变化为1224(后期)12。(3)要使原来处于G2、M、G1期的细胞都停留在S期，所需的时间为2.21.83.47.4 (h)。(4)欲观察有丝分裂中染色体的形态变化，最好选用细胞周期较短、M期在细胞周期中所占时间比例相对较大的细胞，故选用甲动物肠上皮细胞更为合适。(5)在有丝分裂的末期，动物细胞的细胞膜从中部向内凹陷，缢裂