1、第五单元 细胞的生命历程,本单元主要呈现了细胞的生命历程及相关生理的知识，体现了生命活动的基本规律，在本单元复习中，注意以下方面：1图文转换：既要把模式图、示意图、照片中各种信息读出并用语言表达出来，又要把生命活动(如分裂期中各时期或全过程中染色体的变化)的规律模型化，深化对知识的理解。,2知识系统：本单元知识既建立于细胞结构的基础之上，又成为细胞生命活动的各种规律及应用的基础，将这些相关知识系统起来，更利于认识生命活动的基本规律和本质。例：细胞增殖生物生长和发育、遗传、细胞结构；细胞全能性细胞工程、基因工程；细胞癌变动物细胞培养等。,3加强与实践的结合，强化知识的迁移应用和理解如癌变、衰老与
2、人体健康；癌变与现代居室装修、吸烟、电离辐射；细胞增殖和全能性与作物快速繁殖、脱毒植物的培育等。,1.限制因素 (1)S(表面积)/V(体积)细胞越大，S/V越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，S/V越大，物质运输效率越高，代谢越快。 (2)核质比细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指导和控制。因此，当细胞质的体积过大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减弱，以致造成核、质的不平衡。,2实验证据：细胞大小与物质运输的关系 (1)实验原理酚酞遇NaOH呈紫红色。琼脂块大小模拟细胞大小。物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。,(2)实验流程制备琼脂块：3块含酚酞的
3、边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，10 min切割：捞取、干燥，平分两半测量记录计算结果讨论：,从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度。在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。 (3)实验结论细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。,1细胞为什么不能无限制地长大而要进行分裂呢？科学家认为：细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近的细胞进行物质交换，这样，它就必须
4、有足够的表面积。当细胞的体积由于生长而逐步增大时，细胞表面积和体积的比例就会变得越来越小，导致表面积相对变小，这就会引起细胞的分裂，以恢复其原来的表面积与体积的适宜比例。有人设计一个实验来验证上述理论的正确性(提供的仪器、材料有变形虫若干、锋利的刀片、显微镜等)。,步骤： .取大小相等、活性相当的同种变形虫9只，分成A、B、C三组，每组三只。 .处理方法与实验现象,(1)A组的作用_。 (2)C组的处理方法应该是_ _。 运用已有的知识请你对C组的现象进行预测：_ _。 (3)你的结论是_ _。,解析：此实验的假设是“细胞长到一定大小时才分裂”。三个对象组中A组为空白对照，B、C为相互对照。其
5、中自变量是细胞体积的变化，因变量是分裂情况。,答案：(1)对照作用 (2)在变形虫长大到一定程度时，用刀片切去一部分细胞质，再长到一定程度时，再切去一部分细胞质，依次类推，每次按上述方法处理 三只变形虫始终不分裂增殖 (3)变形虫只有长大到一定体积后才分裂,1.存在条件：连续分裂的细胞有细胞周期；已分化成熟的细胞及进行减数分裂的细胞无此周期。 2起、止点从一次分裂完成开始下一次分裂完成结束。,3图解 (1)一个细胞周期分裂间期分裂期。 (2)分裂间期分裂期。 (3)表示方法：常规表示法(扇形图、直线图、曲线图)a扇形图 b直线图,c曲线图,柱形图表示法,B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞
6、正处于DNA复制时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。,2如图中ad表示连续分裂的两个细胞周期。下列叙述不正确的是 ( ),Aa和b为一个细胞周期 Bc段结束时，DNA含量增加一倍 C遗传物质平分一般发生在d段 Db和c为一个细胞周期,.,解析：细胞周期指从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期两个阶段。分裂间期进行DNA的复制(DNA含量加倍)和有关蛋白质的合成，时间较长，所以判断a和c代表分裂间期，b和d代表分裂期。b和c的时间之和虽为一个细胞周期的时间，但它们分别属于两个细胞周期，不是一个完整的细胞周期。,答案：D,1.分裂间期细胞(占细胞周期的90
7、%95%)主要变化：染色体复制(DNA复制，有关蛋白质合成)。 (1)DNA合成前期(G1期)：此期为DNA复制作准备。细胞较快地生长，体积随着细胞内物质的增多而增大。 (2)DNA合成期(S期)：此期特点是DNA复制，使DNA含量增加一倍；另外还合成一些蛋白质，供组成新的染色质所利用。,(3)DNA合成后期(G2期)：此期特点是DNA合成终止，此期还合成一些蛋白质，形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质，为细胞分裂期作准备。 2分裂期(人为分为前、中、后、末四个时期)： (1)细胞结构连续变化染色体形态变化,纺锤体的变化：形成(前期)解体消失(末期)。,核仁、核膜的变化：解体消失(前期)重建(末期)
8、。 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)。,中心粒的变化(动物、低等植物细胞)中心粒在间期倍增，在分裂期逐渐移向两极。末期出现细胞板(植物)细胞板的形成与高尔基体的活动有关。 (2)染色体平均分配到两个子细胞中。,3有丝分裂过程中变化规律 (1)规律,注 正常体细胞核内染色体数为2N。,(2)模型：以上关系在坐标图中表示如下：,(3)染色体、染色单体、DNA的数量关系,(4)染色体结构与变化染色体计数以着丝点数目为依据。染色体着丝点的位置及染色体的形态、大小是判断同源染色体的依据。细胞分裂间期染色体复制，形成了染色单体，此时的两条染色单体由一
9、个着丝点相连，称为一条染色体，此时，染色体染色单体DNA122。具有两条染色单体的染色体，着丝点分裂后染色单体消失，成为两条子染色体，此时，染色体染色单体DNA101。,4高等动、植物细胞有丝分裂的比较,5.与有丝分裂有关的细胞器,动植物细胞有丝分裂过程差异的成因细胞结构的差异是造成上述不同的原因。动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体，植物细胞中的高尔基体在其分裂末期能合成并分泌纤维素，从而在赤道板处形成细胞板，进而形成细胞壁。 赤道板与细胞板赤道板只表示一个空间位置，不是具体的结构；细胞板是由于高尔基体分泌纤维素形成的一种结构，在显微镜 下可以看见，是植物细胞所特有的、区别于动物细胞的标志。,
10、. . . .,. .,.,3关于豌豆细胞有丝分裂过程中相关细胞器作用的叙述，正确的是(双选) ( )A在间期，核糖体上合成DNA聚合酶B在前期，由中心粒发出星射线形成纺锤体C在中期，线粒体为DNA的复制提供能量D在末期，高尔基体与细胞板形成有关,解析：DNA聚合酶是蛋白质，其合成场所是核糖体。中心粒存在于动物细胞或低等植物细胞；DNA在间期复制；高尔基体与细胞板形成有关。,答案：AD,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 细胞的染色体数目呈周期性变化必须
11、发生在有丝分裂中，小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞是浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成的，即具有浆细胞产生单一抗体的特性又具有瘤细胞无限增殖特性。而A选项中蛙红细胞是无丝分裂，C选项中成熟的红细胞高度分化，不分裂，D中精细胞是减数分裂产生的，不再继续分裂。,答案 B,(1)动植物细胞的识别细胞为方形；无中心粒；有细胞板高等植物细胞；细胞为方形；有中心粒；有细胞板低等植物细胞；细胞为圆形；有中心粒；细胞膜缢裂动物细胞。,(2)植物细胞有丝分裂的记忆口诀有丝分裂分五段，间前中后末相连，间期首先作准备，染体复制在其间，膜仁消失现两体，赤道板上排整齐，均分牵引到两极，两消两现新壁建。前：两失两现一散乱。中
12、：着丝点一平面，数目形态清晰见。后：着丝点一分二，数目加倍两移开。末：两现两失一重建。,有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(双选) ( ) 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 动物细胞既有有丝分裂，又有无丝分裂和减数分裂；无丝分裂也是一般细胞的一种分裂方式，故B、D都错。,答案 AC,下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。,(1)图甲中含有同源染色体的区段是_。(2)图乙为细胞_分裂_期图像。该时期的主要特征是_。(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为_号，
13、其遗传信息完全相同的原因是_ _。(4)图乙对应于图甲中的_段，图丙对应于图甲中的_段。(5)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。,解析 (1)首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化，可以判断该曲线为有丝分裂过程中核DNA数目变化曲线。图中的ac为有丝分裂间期，cd为有丝分裂前期，de为有丝分裂中期，ef为有丝分裂后期，在有丝分裂的整个过程中都有同源染色体。(2)图乙表示着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以为有丝分裂后期。(3)因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号完全一样。(4)图丙中染色体染色单体DNA122，所以该细胞处于有丝
14、分裂前期和有丝分裂中期。,答案 (1)ah (2)有丝 后 染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 (3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的 (4)ef ce (5)见图,(1)细胞分裂图像的识别：先判断是动物细胞还是植物细胞；对应各期特点，分析图像中染色体或DNA的变化属于哪个时期；注意染色单体的变化。,(2)做染色体、DNA有关曲线题时，需注意如下两方面的特点：加倍的时期：DNA分子在间期加倍，染色体在后期加倍；前期、中期DNA分子数是染色体数目的两倍；后期和末期时DNA与染色体数相等。,(1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。 (2)细胞有丝分
15、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。 (3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。,(1)实验成功的关键剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。解离充分，使细胞分散开，是实验成功的必备条件。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，否则镜下一片紫色，无法观察。压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。,(2)实验应注意事项解离完一定要漂洗，目的是洗去多余的盐酸，防止解离过度和影响染色。将染色质和染色体
16、染色，时间不要太长，35 min即可。加盖玻片时，注意防止产生气泡。用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在一个视野里观察时，要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂各个时期。,在观察装片时，装片的移动方向与物像的移动方向 相反。,(2009江苏高考)有1位同学做根 尖有丝分裂实验，在显微镜中观察 到的图像如图所示。造成这种情况 的原因可能是 ( ),取材位置不合适 取材时间不合适 制片时压片力量不合适 解离时间不合适 视野选择不合适 A B C D,解析 由题干细胞图像可知：细胞无重叠现象，说明材料解离时间及制片时压片力量均合适。图像中细胞未出现染色体
17、结构，可能原因有取材位置、取材时间或视野选择不合适。,答案 C,随堂高考 1(2009广东理基)使用显微镜观察洋葱根尖细胞染色体的基本步骤包括：调节细准焦螺旋；转换高倍镜；把分裂中的细胞移至视野中央；将洋葱根尖永久装片放在低倍镜下观察。正确的操作顺序是 ( )A BC D,解析：使用高倍镜观察前，应先在低倍镜下观察，并将观察点移至视野中央，然后再换高倍镜，若不清晰，可用细准焦螺旋调焦。,答案：D,2(2008山东高考)分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后，可能出现的情况是 ( )A来自G1期细胞的染色质开始复制B融
18、合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍 C来自G1期细胞的染色质开始凝集D融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转,解析：解答本题的关键是理解题中所提到的物质的作用：促进染色质凝集成染色体，该物质存在于分裂期的细胞中，所以，将处于分裂期的细胞和处于G1期的细胞融合后，处于G1期细胞的染色质就会受到该物质的影响凝集成染色体。,答案：C,3(2008广东高考)仅在减数分裂过程中出现，而有丝分裂过程中不出现的选项是(多选) ( )A分裂间期DNA复制与相关蛋白质合成B姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞C联会后非姐妹染色单体发生部分DNA交换D同源染色体分开分别进入两个子细胞,解析：两者的分裂间期都有DNA的复
19、制和有关蛋白质的合成。在减数第二次分裂的后期和有丝分裂的后期都有姐妹染色单体分离分别进入两个子细胞。C项只发生在减数第一次分裂的四分体时期，D项只发生在减数第一次分裂的后期。,答案：CD,4(2007山东高考)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是 ( )A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到赤道板和染色体D细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,解析：视野中的细胞大部分处于分裂间期，少数处于分裂期；处于分裂后期的细胞内染色体的数目为正常体细胞的2倍；实验中的细胞已经被固定而死亡
20、，不能进行连续分裂；赤道板是细胞中央的空间位置，不是细胞内的结构。,答案：B,5(2007宁夏高考)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：逆转录只发生在部分被逆转录病毒侵染的细胞内。在动物体细胞有丝分裂的间期，要进行DNA分子的复制，同时因为要合成蛋白质，所以必然有RNA的合成。,答案： D,6(2007上海高考)能在细胞分裂间期起作用的措施是 ( )农作物的诱变育种 用秋水仙素使染色体数目加倍 肿瘤的化疗 花粉离体培养A BC D,解析：诱变育种的原理是基因突变，基因突变发生在
21、DNA复制过程中，而DNA复制发生在细胞分裂间期。化疗治疗癌症主要是利用药物抑制DNA复制和有关蛋白质的合成，将癌细胞阻断在间期，抑制癌细胞增殖。秋水仙素作用于细胞分裂的前期，抑制纺锤体的形成，使染色体加倍。花粉离体培养是利用花粉细胞的全能性。,答案： A,7(2008四川高考)一般说来，细胞周期中的分裂间期和分 裂期相比，持续时间短的时期是_，动物细胞培养时，如果缺少氨基酸的供应，细胞一般会停留在细胞周期的_。假定体细胞的染色体数是10， 将细胞放入含有H3胸腺嘧啶的培养液中培养，请推测其中一个细胞进行一次DNA复制后，该细胞在细胞分裂后期将有_杂染色体被标记。,解析：细胞周期包括分裂间期和分裂期两个阶段，一般分裂间期大约占细胞周期的90%95%，故持续时间短的是分裂期；细胞分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备条件，如果缺少氨基酸的供应，则蛋白质合成不能完成，细胞会一直停留在分裂间期；体细胞的染色体数为10条，在有丝分裂后期染色体数变为20条。由于DNA复制为半保留复制，因此经过一次复制产生的2个DNA都有一条母链(不含H3胸腺嘧啶)，一条新链(含H3胸腺嘧啶)，故该细胞分裂后期的20条染色体都具放射性标记。,答案：分裂期 分裂间期 20,
