第六章细胞的生命历程第1讲细胞的增殖.ppt

生 物第六章 细胞的生命历程课前自习课堂导学课后提升高端考势第1讲 细胞的增殖要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练考纲内容考点解读1.细胞的增殖细胞生长和增殖的周期性细胞的无丝分裂细胞的有丝分裂2.细胞的分化、衰老和凋亡细胞分化细胞的全能性细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系癌细胞的主要特征及防治(1)细胞周期(2)有丝分裂的全过程(3)细胞分化(4)细胞全能性(5)细胞衰老、凋亡、死亡、癌变的比较(6)细胞癌变、致癌机理和防癌、治癌的措施要点三要点三一、细胞不能无限长大1细胞表面积与体积的关系：细胞体积越大，其相对表面积(表面积与体积之比)越小，细胞的物质运输效率就越低。2细胞核与细胞质的体积比例关系：细胞核是细胞代谢的调节控制中心。一般来说，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。二、细胞通过分裂进行增殖1方式：细胞增殖是生物体的重要生命特征，细胞以分裂的方式进行增殖。真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂(主要方式)、无丝分裂、减数分裂。2意义：细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三三、有丝分裂1细胞周期：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，是一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。如右图：要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三2植物有丝分裂各期特点要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三考点访谈一、细胞大小与物质运输关系的探究1实验原理(1)用含有酚酞的琼脂块模拟细胞，用NaOH溶液来模拟被细胞吸收的物质。(2)由于酚酞遇NaOH显紫红色，可以通过测量NaOH扩散进入琼脂块“细胞”的深度，获得相应数据，可以计算、比较不同体积琼脂块“细胞”吸收物质的速度。(3)根据不同体积琼脂块上NaOH扩散速度预测细胞表面积、体积之比与细胞代谢、物质运输的关系，进而理解细胞不能无限长大的原因。2实验流程制备正方形琼脂块NaOH溶液浸泡琼脂块琼脂块取出、吸干、切成两半观察、测量计算并记录。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三3模拟实验的结论细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。4注意事项实验过程中要注意每次操作之间必须把刀擦干。酚酞是白色粉末，有些人接触后会引起皮肤过敏反应，因此在实验时最好戴手套。NaOH有腐蚀性，应避免与皮肤和眼睛接触。废液处理：废液滴加盐酸中和后可作为无害物倒掉。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三典例精析1(2009烟台冲刺)探究细胞表面积与体积的关系的实验原理不包括()A酚酞遇NaOH呈现紫红色B以琼脂块的大小表示细胞大小CNaOH的扩散深度表示吸收速率 DNaOH的扩散体积与细胞总体积之比表示细胞吸收物质的速度解析：无论琼脂块的大小如何，在单位时间内NaOH溶液向琼脂块内扩散的深度是相同的，但NaOH扩散体积在每个琼脂块中所占的比例是不同的。该比值反映了细胞的物质运输效率。答案：D 要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三变式演练1(2009徐州调研)下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是()A与细胞表面积和体积的比例有关B细胞核的大小是有一定限度的C细胞体积过大不利于细胞内的物质交流D受细胞质中细胞器数目的制约解析：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。另外，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。即细胞核的大小是有一定限度的。如果细胞过大，细胞核的“负担”就会过重，对细胞内生命活动就不能灵敏地控制与调节了。答案：D要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三考点访谈二、对细胞周期的理解1细胞周期的概念2细胞周期的两种表示方法方法一：BB；间期：BA；分裂期：AB。方法二：a+b或c+d；间期：a或c；分裂期：b或d。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三3理解细胞周期时应注意的几个问题体细胞进行有丝分裂具有细胞周期，减数分裂与无丝分裂不能周而复始地进行分裂，所以不具有细胞周期。分裂间期占用的时间远远多于分裂期所占的时间，分裂间期占用了整个细胞周期的90%95%，而分裂期只占用了5%10%。细胞种类不同，所处的环境不同，细胞周期的时间也不同。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三典例精析2(2010深圳调研)下列各图的纵轴表示一个细胞体积的相对量，横轴表示分裂次数。其中不具有细胞周期的是()A图甲 B图乙C图丙 D三个图都不具有解析：能连续分裂的细胞才有细胞周期。图甲和图乙表示的细胞都能连续分裂，图丙表示细胞分裂一次就不再分裂了。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三变式演练2(2010长春质检)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如右图所示。据图分析其细胞周期，下列结论中都不正确的一组是()乙组细胞正在进行DNA复制，因此只有乙组细胞处于分裂间期细胞分裂间期的时间比分裂期长丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少ABCD要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：甲组DNA含量稳定在2C，没有增加，说明细胞处于分裂间期，且DNA还没有开始复制；乙组细胞DNA正在进行复制，也处于分裂间期；丙组DNA含量已加倍，说明已复制完成，细胞可能处于分裂间期的G2期或分裂期(前期、中期或后期，后期染色体数目加倍)。细胞周期中，完成各期所需时间与各期的细胞数成正比，根据图中甲组和乙组细胞数目之和远大于丙组细胞数目，所以项正确。将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数增多。通过以上分析，不难看出不正确。答案：D 要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三考点访谈三、染色体、染色单体、着丝点(着丝粒)、DNA之间的关系1染色体的组成和形态如下图所示，一条染色体包含一个着丝点(着丝粒)()和一个或两个臂()染色体的臂有长有短，着丝点(着丝粒)的位置可位于染色体的不同部位。计算染色体的数目时，以染色体着丝点(着丝粒)的数目为依据，有一个着丝点(着丝粒)，就是一条染色体。所以图中复制前后均为一条染色体。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三染色体有两种形态，如上图中的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝点(着丝粒)连接着两条染色单体。当染色体的着丝点(着丝粒)分裂后，原来的一条染色体就成为两条染色体。因为这两条染色体是由一条染色体复制而来，所以一般情况下，二者是完全相同的。2染色体和DNA的关系一条染色体上有一个DNA分子。复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条染色单体上。由于染色体或DNA复制，DNA数目开始加倍于间期；由于着丝点(着丝粒)的分裂，染色体数目开始加倍于后期；有染色单体存在时，DNA数目等于染色单体数目，无染色单体时，DNA数目等于染色体数目；染色体数目永远和着丝点(着丝粒)数目相同。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三3有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA数目变化曲线如下：要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三透视误区 染色体数目的加倍和减少是直来直去，而DNA的增加是逐渐增加的过程。有丝分裂中染色体数目加倍发生在后期；DNA含量加倍发生在间期；染色单体形成于间期，消失于后期。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三典例精析3(2009皖南联考)下图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是()A图1中ab段形成的原因是DNA分子复制 B图1中de段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂后期C图2细胞处于图1中的bc段 D图2细胞中含8条染色体、8个DNA分子、2个染色体组要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：注意坐标中纵坐标为每条染色体的DNA含量。减数第一次分裂后期，每条染色体上仍含有2个DNA分子；图2细胞中每条染色体不包含染色单体，只含有1个DNA分子，处于图1中的de段；图2细胞含4个染色体组。答案：A要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三变式演练3(2009惠州二调)用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第一次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A中期20和20、后期20和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和40D中期20和10、后期20和10解析：在第一次细胞分裂的中期染色体数目不变，染色体中DNA已在间期复制，但还没有分离，故20条染色体都含有32P标记的染色体，在第一次细胞分裂的后期染色体数目加倍，一条染色体中含一个DNA，每个DNA的两条链中有一条链为32P标记的，故40条染色体都是含有32P标记的染色体，答案为C。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三速效训练一、选择题 1.(2009镇江调研)细胞以分裂的方式进行增殖，各类生物的细胞分裂过程中都存在()A染色体的复制和着丝点(着丝粒)的分裂BDNA的复制和细胞质的分开C纺锤丝的出现和ATP的产生D同源染色体的复制和分离解析：B要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三2(2009江苏三校调研)人体不同细胞的寿命和分裂能力不同(见下表)，以下是对表中有关数据的分析，合理的是()A寿命长的细胞一般都能进行分裂B寿命短的细胞都不能进行分裂C细胞的寿命和分裂能力与它们各自的功能有关D皮肤表皮细胞的寿命较短，由此表可推出它具有分裂能力答案：C 要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三3.(2009淮安模拟)下图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图乙中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列叙述不正确的是()A图甲中的a和图乙中“BA”时期，细胞正在进行DNA复制B图甲中的b和图乙中“AB”时期，细胞会出现染色体数目加倍C图甲、图乙中会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合D根据在细胞周期中阻断DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增生要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：图甲中a、c表示分裂间期，b、d表示分裂期。图乙中按箭头方向，“BA”表示分裂间期，“AB”表示分裂期。A正确，间期完成DNA复制；B正确，在分裂的后期，由于着丝点(着丝粒)分裂导致染色体数目加倍；C错误，连续分裂的细胞才有细胞周期，即体细胞的有丝分裂，而同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合发生在减数分裂过程中；D正确，若阻断癌细胞的DNA复制，则癌细胞的分裂停留在分裂间期，由此可控制癌细胞的增生。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三4(2009南京一模)下列关于豌豆细胞有丝分裂过程中细胞器作用的叙述中，正确的是()A在间期，核糖体上合成DNA连接酶B在前期，中心粒(中心体)之间发出星射线、形成纺锤体C在间期，线粒体为蛋白质的合成提供能量D在末期，高尔基体与子细胞的赤道板形成有关解析：在间期时，主要完成DNA的复制和相关蛋白质的合成，这些蛋白质主要是构成染色体的蛋白质及与之相关的酶，如DNA聚合酶等；间期合成蛋白质需要的能量主要由线粒体提供；豌豆细胞中无中心体；在末期，高尔基体与细胞板形成有关。赤道板是假设的平面，并非实质性结构。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三5(2009德州模拟)细胞周期的各阶段中，一个细胞中的染色体数量和核DNA分子数量比不可能是下图中的()答案：A要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三6(2010启东调研)已知细胞中每条染色体的复制不是同步进行的，即有的先复制成功，有的后复制成功，那么下列图中能真实反映一个细胞内染色体复制过程中的数目变化的是()解析：分裂间期染色体复制，DNA含量加倍，染色体数目不变。答案：A 要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三7(2009苏南名校联考)现有未贴标签且染色体数目相同的3个细胞有丝分裂的2个时期的6块装片，编成16号。已知1、3号确定为同一种细胞有丝分裂的2个时期，其他4块装片分别表示另2个细胞有丝分裂的2个时期，某同学按顺序观察结构如下：要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是()A1、3号 B4、6号C5、2号 D4、2号解析：动物细胞有中心体，发出星射线形成纺锤体。本题考查有丝分裂各时期的特点及动植物细胞有丝分裂的异同点。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三8(2009合肥二调)在细胞分裂的过程中，既能增生又能平均分配到两个子细胞中的细胞器是()A染色体 B线粒体C叶绿体 D中心体解析：染色体不是细胞器；线粒体、叶绿体虽能增生，但随机分配；中心体在动物细胞和低等植物细胞分裂间期增生形成两组中心粒，在分裂期平均分配到两个子细胞中。答案：D要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三9(2010苏州调研)下图是对某种动物细胞有丝分裂时染色体(a)、染色单体(b)和DNA分子(c)的数量统计图。下列解释不正确的是()A可以用于表示细胞分裂的前期B可以表示染色体螺旋化程度最高的时期C间期用表示最恰当D表示细胞分裂完成要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：B项中可表示细胞分裂中期，此时染色体螺旋化程度最高，C项中，因为a为染色体，b为染色单体，细胞中存在染色单体时其数量一定要比染色体数目多，故图错误。答案：C要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三10(2009肥西模拟)下列说法正确的是()A动植物细胞有丝分裂前期的纺锤体形成方式不同，末期的细胞质分裂方式不同，染色体的行为也有差异B用显微镜观察植物细胞有丝分裂中期的图像，清晰可见染色体、赤道板、细胞壁C蓝藻在分裂中期，染色体的着丝点(着丝粒)有序排列于细胞赤道板上，末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板，之后形成新的细胞壁D人的受精卵卵裂时，细胞分裂中期染色体着丝点(着丝粒)在纺锤丝的牵引下，排列于赤道板上，西瓜芽尖有丝分裂末期出现细胞板答案：D要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三二、非选择题11(2009扬州模拟)下图是具有四条染色体的某植物细胞有丝分裂图，请据图分析回答：(1)C图所示细胞处于细胞分裂的_期，判断理由是：从染色体分析，_；从细胞结构分析，_，核膜尚未消失。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三(2)细胞中核DNA分子数与染色体数相同的是_图，这些细胞在染色体结构上有何共同特点？_。(3)染色体数目加倍发生在_图，其加倍机制是_。(4)_图代表的分裂时期能显示动植物细胞有丝分裂过程的显著区别。(5)A、B、C、D四图中各有几对同源染色体？_。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：本题考查细胞有丝分裂各期图像的识别，可依据细胞内存在的变化规律加以区分，要从所给图形中，提取两类主要信息：细胞结构变化信息；染色体形态、数目等信息。此题还涉及对同源染色体概念的灵活考查，B、C中有2对，A中因染色体加倍而具有4对同源染色体，特别关注的是D图所示细胞中有4对同源染色体，但D中每一极却只有2对同源染色体。答案：(1)前染色体含染色单体且排列散乱形成了纺锤体，核仁消失(2)A、D染色体结构中均没有染色单体(3)A染色体的着丝点(着丝粒)一分为二(4)C、D(5)4、2、2、4(每一极内各有2对)要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三12(2009合肥模拟)在动物细胞培养过程中，通过一系列的技术，就能测得一个细胞周期及其各个时期所需要的时间。请回答：(1)在图一的细胞培养中(培养条件正常)，在_情况下，细胞会停止分裂增殖。(2)在动物细胞培养过程中，利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记某一细胞，在不同间隔时间下进行放射自显影，得到图二所示结果。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三注：A.开始观察，细胞已被标记B标记细胞开始进入分裂期C观察到的细胞分裂图像的示意图如图一D开始观察到两个细胞被标记E标记细胞进入分裂期F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞该组织细胞的细胞周期为_ h，图一所示分裂期的细胞处于_期，判断的理由是_。_(3)图一中的器皿轻加振荡，分裂期细胞就会脱离器皿壁而悬浮于培养液中，从而收集到分裂期细胞，通过一定的方法，测得数据如图三所示。根据细胞周期中各时期所需时间的计算公式tT(n为各时期的细胞数，N为所获得的细胞总数)，则DNA合成所需的时间约为_h。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三(4)相对正常的细胞培养，若用DNA合成抑制剂处理所培养的细胞，DNA含量为_C的细胞比例会增加；若细胞分裂前期纺锤体的形成被抑制，则DNA含量为_C的细胞比例会增加。答案：(1)细胞相互接触(或细胞接触产生接触抑制)(2)22中有同源染色体，且着丝点(着丝粒)排列在赤道板平面上(3)4.4(4)24要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三考题精编 1(2009广东A卷)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选)()A无丝分裂过程核膜不消失B动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖C动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞解析：动物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，比如鸡胚的血细胞等，不仅仅出现于衰老细胞。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，当然也就看不到染色体复制的规律性变化。动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期不形成细胞板。答案：AC要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三2(2007江苏高考)a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是()Aa图表示植物细胞有丝分裂中期Bb图表示人的红细胞分裂的某个阶段Cc图细胞分裂后将产生1个次级卵母细胞和1个极体Dd图细胞中含有8条染色单体要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三解析：a图表示植物细胞有丝分裂末期；b图表示蛙红细胞无丝分裂的某个阶段，并非人的红细胞，人的红细胞无细胞核；c图中不存在同源染色体，属于减数分裂第二次分裂，分裂后形成1个卵细胞和1个极体。答案：D要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三3(2007宁夏理综)下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是()A分裂间期发生DNA复制B分裂间期有蛋白质合成C分裂间期有RNA合成D分裂间期有逆转录发生解析：考查细胞分裂间期的特点。细胞分裂间期的主要特征是DNA复制和有关蛋白质的合成，其中蛋白质的合成过程中必然要合成mRNA和tRNA。逆转录只见于某些病毒的复制过程，病毒没有细胞结构，也谈不上有细胞周期，而且被病毒感染的细胞一般也不会发生分裂，没有细胞分裂间期。答案：D要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三4(2007海南高考)下列有关体细胞有丝分裂的叙述，错误的是()A细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长B分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同C分裂中期，着丝点(着丝粒)排列在赤道板上D间期发生DNA复制和蛋白质合成解析：细胞周期中，间期时间较长，分裂期时间较短。答案：A要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三5(2007海南高考)某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长_。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更_。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用_消化处理。要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入_，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水。经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的_或_合成水平的差异，确定Y的药效。答案：(1)多(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH(3)停止多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白质要点一要点一151112要点二要点二610考题精编考题精编速效训练速效训练要点三要点三