第三講 細(xì)胞的生命歷程課件

專題二抓住基礎(chǔ)研考向戰(zhàn)考場(chǎng)第三講強(qiáng)技能第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程［備考方向要明了］高頻考點(diǎn)考題例證1.細(xì)胞周期與有絲分裂過程2010江蘇卷T28,2009天津卷T1等。2.觀察細(xì)胞有絲分裂與減數(shù)分裂2011江蘇卷T28,2010天津卷T3等。3.減數(shù)分裂與有絲分裂的圖像識(shí)別及染色體、DNA數(shù)量變化2011天津卷T4、江蘇卷T11、山東卷T8、上海卷T28等。4.細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)與細(xì)胞全能性2011全國(guó)卷T1、山東卷T2、北京卷T1等。5.細(xì)胞的衰老、凋亡和癌變2011山東卷T3、江蘇卷T5等。第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程1．染色體、DNA數(shù)量變化曲線及判斷

[重點(diǎn)](1)有絲分裂、減數(shù)分裂與受精過程中兩曲線變化：第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程2．有絲分裂、減數(shù)分裂圖像的比較與辨析

[難點(diǎn)](1)圖像比較(以雄性動(dòng)物為例)：第三講細(xì)胞的生命歷程

時(shí)期方式前期中期后期減數(shù)第二次分裂無同源染色體第三講細(xì)胞的生命歷程(2)減數(shù)分裂中根據(jù)細(xì)胞質(zhì)分裂情況判斷細(xì)胞名稱第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程1．(2011·天津高考)玉米花藥培養(yǎng)的

單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后形

成二倍體植株。如圖是該過程中某

時(shí)段細(xì)胞核

DNA含量變化示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是 (

)A．a(chǎn)～b過程中細(xì)胞內(nèi)不會(huì)發(fā)生基因重組B．c～d過程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍C．e點(diǎn)后細(xì)胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同D．f～g過程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半第三講細(xì)胞的生命歷程解析：由題圖DNA的變化特征可推出a～b為有絲分裂過程，該過程中不會(huì)發(fā)生基因重組，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，A正確；c～d為有絲分裂的分裂期，且之前已經(jīng)用秋水仙素處理，故在分裂的后期染色體數(shù)加倍，B正確；玉米是二倍體，其單倍體中的基因經(jīng)復(fù)制形成的基因和原來的基因完全一樣，e點(diǎn)后的細(xì)胞為純合體，各染色體組的基因組成完全相同，C正確；f～g為有絲分裂末期，不存在同源染色體分離，D錯(cuò)誤。答案：D第三講細(xì)胞的生命歷程2．(2009·福建高考)細(xì)胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產(chǎn)生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的變異是 (

)A．染色體不分離或不能移向兩極，導(dǎo)致染色體數(shù)目變

異B．非同源染色體自由組合，導(dǎo)致基因重組C．染色體復(fù)制時(shí)受誘變因素影響，導(dǎo)致基因突變D．非同源染色體某片段移接，導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)差異第三講細(xì)胞的生命歷程解析：基因重組只能發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，而基因突變和染色體變異都可以發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)分裂過程中。答案：B第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程(4)細(xì)胞衰老而導(dǎo)致的細(xì)胞自然更新是細(xì)胞凋亡的一個(gè)方面，除此之外，被病原體感染的細(xì)胞的清除，也是通過細(xì)胞凋亡完成的。(5)判斷細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的主要依據(jù)是細(xì)胞的死亡對(duì)機(jī)體是否有利，若細(xì)胞的死亡對(duì)機(jī)體是有利的，則為細(xì)胞凋亡，反之則為細(xì)胞壞死。第三講細(xì)胞的生命歷程3．有關(guān)疑難問題分析[易混點(diǎn)](1)并非所有干細(xì)胞的分裂都要發(fā)生細(xì)胞分化。干細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)目。一部分細(xì)胞發(fā)生細(xì)胞分化，成為具有特定功能的組織細(xì)胞；還有一部分繼續(xù)保持分裂能力，用于干細(xì)胞本身的自我更新，如造血干細(xì)胞分裂后，一部分細(xì)胞分化為具有各種功能的細(xì)胞，另一部分增殖為造血干細(xì)胞。第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程3．(2011·江蘇高考)關(guān)于人體細(xì)胞分化、衰老、凋亡和癌變的敘述，正確的是 (

)A．細(xì)胞分化導(dǎo)致基因選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多B．細(xì)胞衰老表現(xiàn)為酶活性降低，細(xì)胞核體積減小C．細(xì)胞凋亡受基因控制，不利于個(gè)體生長(zhǎng)發(fā)育D．細(xì)胞癌變導(dǎo)致細(xì)胞黏著性降低，易分散轉(zhuǎn)移第三講細(xì)胞的生命歷程解析：由于基因選擇性表達(dá)導(dǎo)致細(xì)胞分化，細(xì)胞的種類增加；衰老的細(xì)胞中大多數(shù)酶的活性降低，細(xì)胞核體積增大，細(xì)胞的體積變??；細(xì)胞凋亡屬正常的生命現(xiàn)象，受基因控制，對(duì)機(jī)體是有積極意義的；癌細(xì)胞膜表面糖蛋白減少，細(xì)胞之間的黏著性降低，使癌細(xì)胞容易分散轉(zhuǎn)移。答案：D第三講細(xì)胞的生命歷程4．(2011·山東高考)下列發(fā)生了細(xì)胞分化且能體現(xiàn)體細(xì)胞全能性的生物學(xué)過程是(

)A．玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株B．小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞C．小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株D．胡蘿卜根韌皮部細(xì)胞經(jīng)組織培養(yǎng)發(fā)育成新植株第三講細(xì)胞的生命歷程解析：玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成新植株不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。小鼠骨髓造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞，并沒有發(fā)育成個(gè)體，所以不能體現(xiàn)細(xì)胞全能性。小麥花粉經(jīng)離體培養(yǎng)發(fā)育成單倍體植株體現(xiàn)的是植物生殖細(xì)胞的全能性。答案：D第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程命題熱點(diǎn)(1)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)、結(jié)果(2)細(xì)胞衰老、癌細(xì)胞的特征及機(jī)理命題角度此類問題在高考中多以選擇題形式考查，試題常有以下幾種形式：一是簡(jiǎn)單考查分化、衰老、癌變的特征；二是借助圖形，先識(shí)別各生理變化，再考查相應(yīng)內(nèi)容；三是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，如2007年山東卷考查了端粒酶活性與細(xì)胞癌變關(guān)系第三講細(xì)胞的生命歷程[例1]

(2011·全國(guó)卷)下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是 (

)A．進(jìn)行ATP的合成B．進(jìn)行mRNA的合成C．存在血紅蛋白D．存在纖維蛋白原基因第三講細(xì)胞的生命歷程[解析]

細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，分化后的細(xì)胞能產(chǎn)生某些獨(dú)特的蛋白質(zhì)，血紅蛋白只有在紅細(xì)胞中才能產(chǎn)生，因此存在血紅蛋白的細(xì)胞一定發(fā)生了細(xì)胞分化。未分化的細(xì)胞也能合成ATP和mRNA。任何細(xì)胞都存在該生物體的全套遺傳信息，因此，存在纖維蛋白原基因的細(xì)胞不一定發(fā)生了分化。[答案]

C第三講細(xì)胞的生命歷程[例2]

(2011·山東高考)下列有關(guān)細(xì)胞癌變的敘述，正確的是 (

)A．基因突變導(dǎo)致的各種細(xì)胞癌變均可遺傳B．石棉和黃曲霉毒素是不同類型的致癌因子C．人體的免疫系統(tǒng)對(duì)癌變細(xì)胞具有清除作用D．癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性降低導(dǎo)致細(xì)胞代謝減緩第三講細(xì)胞的生命歷程[解析]

本題考查細(xì)胞癌變的相關(guān)知識(shí)，意在考查對(duì)細(xì)胞癌變的原因、癌細(xì)胞的清除、癌細(xì)胞的特點(diǎn)等的理解。人體的免疫系統(tǒng)可以通過細(xì)胞免疫將癌變細(xì)胞清除；體細(xì)胞發(fā)生的癌變一般不能遺傳；石棉和黃曲霉毒素都屬于化學(xué)致癌因子；癌變細(xì)胞能迅速生長(zhǎng)、分裂，并無限增殖，所以癌變細(xì)胞內(nèi)酶活性較強(qiáng)，細(xì)胞代謝旺盛。[答案]

C第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程2．細(xì)胞分化與細(xì)胞全能性一般分化程度越高的細(xì)胞，分裂能力越低，其全能性越低，但卵細(xì)胞、花粉細(xì)胞除外，它們的分化程度雖很高，但仍具較高的全能性。第三講細(xì)胞的生命歷程命題熱點(diǎn)(1)細(xì)胞分裂圖像的辨析(2)染色體、DNA數(shù)目變化與變異命題角度細(xì)胞分裂圖像的識(shí)別是高考中的經(jīng)典題目，多以分裂圖像為載體，考查有絲分裂和減數(shù)分裂的有關(guān)知識(shí)，以細(xì)胞分裂為素材，考查基因突變、基因重組及染色體變異類型的題目在近幾年有所增多第三講細(xì)胞的生命歷程[例3]

(2011·江蘇高考)右圖為基因型

AABb的某動(dòng)物進(jìn)行細(xì)胞分裂的示意圖．相關(guān)判斷錯(cuò)誤的是(

)A．此細(xì)胞為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞B．此細(xì)胞中基因a是由基因A經(jīng)突變產(chǎn)生的C．此細(xì)胞可能形成兩種精子或一種卵細(xì)胞D．此動(dòng)物體細(xì)胞內(nèi)最多含有四個(gè)染色體組第三講細(xì)胞的生命歷程[解析]

本題考查細(xì)胞的減數(shù)分裂過程，同時(shí)考查有關(guān)生物變異的知識(shí)。此細(xì)胞中無同源染色體，處于減數(shù)第二次分裂時(shí)期，故可能為次級(jí)精母細(xì)胞或次級(jí)卵母細(xì)胞，也可能是極體；因親代基因型為AABb，故細(xì)胞中的a基因只能是基因突變產(chǎn)生的。此細(xì)胞若為次級(jí)精母細(xì)胞，則形成的兩個(gè)精子是兩種類型；若為次級(jí)卵母細(xì)胞，則形成一個(gè)極體和一個(gè)卵細(xì)胞，一個(gè)卵細(xì)胞只能是一種類型；該動(dòng)物體細(xì)胞中含兩個(gè)染色體組，在有絲分裂的后期染色體數(shù)目加倍，則含有四個(gè)染色體組。[答案]

A第三講細(xì)胞的生命歷程[例4]

(2011·山東高考)基因型為AaXBY的小鼠僅因?yàn)闇p數(shù)分裂過程中染色體未正常分離，而產(chǎn)生一個(gè)不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號(hào)染色體。下列關(guān)于染色體未分離時(shí)期的分析，正確的是(

)①2號(hào)染色體一定在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離②2號(hào)染色體可能在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離③性染色體可能在減數(shù)第二次分裂時(shí)未分離④性染色體一定在減數(shù)第一次分裂時(shí)未分離A．①③

B．①④C．②③ D．②④第三講細(xì)胞的生命歷程[解析]

本題考查減數(shù)分裂過程，意在考查理解能力與綜合運(yùn)用能力?；蛐蜑锳aXBY的小鼠產(chǎn)生了一個(gè)不含性染色體的AA型配子，配子中含AA說明姐妹染色單體沒有分離，一定是減數(shù)第二次分裂發(fā)生異常；配子中沒有性染色體，可能是減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體沒有分開，產(chǎn)生了一個(gè)不含有性染色體的次級(jí)精母細(xì)胞；也有可能是減數(shù)第二分裂時(shí)姐妹染色單體沒有分離，產(chǎn)生的一個(gè)配子中不含性染色體。[答案]

A第三講細(xì)胞的生命歷程

DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂中染色體標(biāo)記情況分析(1)首先確定細(xì)胞分裂方式，是有絲分裂還是減數(shù)分裂，有絲分裂常以一條染色體為研究對(duì)象，減數(shù)分裂一般選取一對(duì)同源染色體為研究對(duì)象。(2)其次確定標(biāo)記過程中DNA復(fù)制次數(shù)和在未標(biāo)記培養(yǎng)液

中細(xì)胞分裂次數(shù)(時(shí)期)。第三講細(xì)胞的生命歷程(3)最后圖示細(xì)胞分裂過程，如下圖：①標(biāo)記DNA分子②轉(zhuǎn)至不含放射性培養(yǎng)液中培養(yǎng)一個(gè)細(xì)胞周期第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程觀察植物細(xì)胞有絲分裂在歷年高考題中出現(xiàn)的頻率較高。試題多以選擇題形式考查實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。在單科卷中，也常以非選擇題形式考查，如2011年江蘇卷T28和2008年江蘇卷T29通過實(shí)驗(yàn)分析與糾錯(cuò)考查了有絲分裂的觀察原理與操作。第三講細(xì)胞的生命歷程洋蔥(2n

＝

16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。②將洋蔥分組同時(shí)轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)

24h、36h、48h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)

0h、12h、24h、36h。第三講細(xì)胞的生命歷程③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8h，然后將根尖浸泡在1mol/L鹽酸溶液中5～8min。④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。⑤用石炭酸—品紅試劑染色。⑥制片、鏡檢；計(jì)數(shù)、拍照。第三講細(xì)胞的生命歷程實(shí)驗(yàn)結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時(shí)間(h)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)時(shí)間(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.97第三講細(xì)胞的生命歷程秋水仙素溶液處理清水培養(yǎng)時(shí)間(h)質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)時(shí)間(h)01224360.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56第三講細(xì)胞的生命歷程請(qǐng)分析上述實(shí)驗(yàn)，回答有關(guān)問題：(1)步驟③中“將根尖浸泡在

1mol/L鹽酸溶液中”的作

用是_______________________________________。(2)步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢時(shí)正確的操作方

法是__________________________________________。(3)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)推測(cè)，石炭酸—品紅試劑是一種________性染料。第三講細(xì)胞的生命歷程(4)為了統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)采取的方法是

__________________________。(5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論：①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高；②本實(shí)驗(yàn)的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是_________________________________________。(6)下面為一位同學(xué)在步驟⑥所拍攝的顯微照片，形成細(xì)胞

a的最可能的原因是____________________________。第三講細(xì)胞的生命歷程第三講細(xì)胞的生命歷程[解析]

本題主要考查植物細(xì)胞有絲分裂的相關(guān)知識(shí)，意在考查對(duì)新情境實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力。(1)步驟3中鹽酸的作用是使組織中細(xì)胞相互分離開來。(2)步驟⑥中鏡檢的正確操作方法是先在低倍鏡下觀察，緩慢移動(dòng)裝片，當(dāng)發(fā)現(xiàn)較為理想的視野后，停止移動(dòng)裝片，換上高倍鏡再進(jìn)行觀察。(3)步驟⑤中使用石炭酸—品紅試劑作為染色體的染色劑，故該試劑為堿性染料。(4)為了統(tǒng)計(jì)更科學(xué)，可在每組裝片觀察多個(gè)視野進(jìn)行計(jì)數(shù)，取平均值。(5)根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%的秋水仙素溶液處理細(xì)胞，第三講細(xì)胞的生命歷程細(xì)胞分裂指數(shù)較高。本實(shí)驗(yàn)的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是用0.01%的秋水仙素溶液誘導(dǎo)24