2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞的增殖、分化、癌變和衰老教案 人教版.doc

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2019-2020年高三生物二輪復(fù)習(xí) 細(xì)胞的增殖、分化、癌變和衰老教案 人教版 【本章知識(shí)框架】 【疑難精講】 1．細(xì)胞周期的概念 細(xì)胞周期指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止。這里應(yīng)注意兩點(diǎn)。（1）前提條件：只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期；（2）時(shí)間問(wèn)題：間期在前，分裂期在后，間期經(jīng)歷的時(shí)間長(zhǎng)，分裂期經(jīng)歷的時(shí)間短，所以在觀察有絲分裂裝片時(shí)，大多數(shù)的細(xì)胞處于間期。 2．細(xì)胞分裂間期 細(xì)胞分裂間期是指細(xì)胞從上一次分裂結(jié)束到下一次分裂開(kāi)始之間的一段時(shí)期，是新的細(xì)胞周期的開(kāi)始，此時(shí)細(xì)胞從表面上看除了體積稍有增大以外沒(méi)有明顯的變化，但細(xì)胞內(nèi)部正在進(jìn)行染色體的復(fù)制，包括構(gòu)成染色體的主要成分DNA分子的復(fù)制、蛋白質(zhì)的生物合成。染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制后，著絲點(diǎn)數(shù)目不變，每條染色體上有兩個(gè)DNA分子，由兩個(gè)完全相同的姐妹染色單體組成，因此細(xì)胞染色體數(shù)目并沒(méi)有增加。 3．細(xì)胞分裂期 在這一時(shí)期中，細(xì)胞要發(fā)生一系列連續(xù)的變化，為了學(xué)習(xí)和研究的方便，把細(xì)胞分裂期分成前期、中期、后期、末期四個(gè)時(shí)期，這四個(gè)時(shí)期各有不同的特點(diǎn)。以植物細(xì)胞為例來(lái)說(shuō)明各個(gè)時(shí)期的具體特點(diǎn)。 （1）前期：細(xì)胞內(nèi)主要的變化表現(xiàn)為“兩個(gè)消失、兩個(gè)出現(xiàn)”。即核膜逐漸消失，核仁逐漸解體這“兩個(gè)消失”；與此同時(shí)，原來(lái)細(xì)胞核內(nèi)在間期呈細(xì)長(zhǎng)絲狀的染色質(zhì)高度螺旋、縮短變粗，形成了在光學(xué)顯微鏡下可以看到的圓柱狀或桿狀的染色體。另外，從細(xì)胞的兩極發(fā)出了許多紡錘絲形成紡錘體。這是“兩個(gè)出現(xiàn)”。 （2）中期：最主要的特點(diǎn)是染色體的著絲點(diǎn)都排在細(xì)胞中央的赤道板上。每個(gè)著絲點(diǎn)有從細(xì)胞兩極發(fā)出的紡錘絲附著其上，由于紡錘絲牽引，著絲點(diǎn)移到了細(xì)胞中央與紡錘體長(zhǎng)軸垂直的平面——赤道板上（赤道板是一種假想的平面）。此時(shí)，每條染色體上仍然有兩個(gè)姐妹染色單體，染色體的形態(tài)最清晰，是我們觀察細(xì)胞中染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期。 （3）后期：每條染色體的兩條姐妹染色單體的著絲點(diǎn)一分為二，原來(lái)的兩個(gè)姐妹染色單體都有了自己的著絲點(diǎn)，分別成為染色體（細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍）。接著，由于紡錘絲的牽引，兩套染色體分別移向細(xì)胞的兩極。注意：此時(shí)整個(gè)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，DNA數(shù)目不變，染色單體為0。 （4）末期：主要特點(diǎn)與前期正好相反，也是“兩個(gè)出現(xiàn)，兩個(gè)消失”。在細(xì)胞分裂的末期，產(chǎn)生了新的核膜，在細(xì)胞核內(nèi)出現(xiàn)了新的核仁。而在前期出現(xiàn)的染色體逐漸解旋，變成了細(xì)絲狀的染色質(zhì)，成為光學(xué)顯微鏡下不可見(jiàn)的物質(zhì)。紡錘體也逐漸消失，成為了原生質(zhì)的一部分。另外，在細(xì)胞中央赤道板的位置上形成了細(xì)胞板，細(xì)胞板向四周擴(kuò)展，形成了新的細(xì)胞壁，這樣就形成了兩個(gè)相同的子細(xì)胞。注意：因?yàn)榍懊鎸W(xué)過(guò)高爾基體與植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的形成有關(guān)，所以在末期細(xì)胞中高爾基體的活動(dòng)加強(qiáng)。 4．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞有絲分裂的比較 動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞的有絲分裂基本相同。但由于動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有所不同，所以，動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程，也有一些和植物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程不一樣的特點(diǎn)：現(xiàn)將其比較如下： 植物細(xì)胞有絲分裂 動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂 不同 前期 細(xì)胞兩極產(chǎn)生紡錘絲，形成紡錘體 由中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體 末期 細(xì)胞中部形成細(xì)胞板，擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，形成兩個(gè)子細(xì)胞 細(xì)胞膜從中部?jī)?nèi)陷，細(xì)胞質(zhì)縊裂成兩部分，一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞 相同 分裂過(guò)程基本相同。染色體變化規(guī)律相同；分裂間期染色體復(fù)制；分裂期實(shí)現(xiàn)染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去 5．有絲分裂過(guò)程中，DNA含量、染色體數(shù)目的變化 掌握細(xì)胞分裂過(guò)程中，各個(gè)時(shí)期DNA、染色體、染色單體的變化規(guī)律是關(guān)鍵，將其歸納如下（假定正常體細(xì)胞核中DNA含量為2a，染色體數(shù)目為2N） 6．細(xì)胞分化的概念 細(xì)胞的分化是指相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程。生物的個(gè)體發(fā)育起點(diǎn)是一個(gè)細(xì)胞（受精卵），細(xì)胞的分裂只能增殖出許多相同的細(xì)胞，只有經(jīng)過(guò)細(xì)胞的分化才能形成胚胎、幼體，并發(fā)育成成體；分化的細(xì)胞所呈現(xiàn)出的形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能的變化，源于細(xì)胞內(nèi)化學(xué)物質(zhì)的變化，如組成結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)和催化化學(xué)反應(yīng)的酶；細(xì)胞分化是一個(gè)漸變的過(guò)程，在胚胎發(fā)育的早期，細(xì)胞外觀上尚未出現(xiàn)明顯變化前，細(xì)胞分化結(jié)果就已經(jīng)決定，以后依次漸變，不能逆轉(zhuǎn)，因此，分化是一種持久的、穩(wěn)定的變化。 7．細(xì)胞的全能性 由于體細(xì)胞一般是通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的，一般已分化的細(xì)胞都有一整套和受精卵相同的染色體，攜帶有本物種相同的DNA分子。因此，分化的細(xì)胞具有發(fā)育成完整新個(gè)體的潛能。在合適的條件下，有些分化的細(xì)胞具有恢復(fù)分裂、重新分化發(fā)育成完整新個(gè)體的能力。植物細(xì)胞的全能性比較強(qiáng)，有人用胡蘿卜韌皮部的細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，經(jīng)細(xì)胞分化以后，發(fā)育成一棵完整的胡蘿卜新植株。動(dòng)物細(xì)胞的全能性表現(xiàn)較弱，特別是一些高度特化的細(xì)胞，很難用它培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，但它的細(xì)胞核中仍有保持物種遺傳性的全部遺傳物質(zhì)。 【學(xué)法指導(dǎo)】 本部分內(nèi)容建議復(fù)習(xí)4課時(shí)，理論知識(shí)2課時(shí)，實(shí)驗(yàn)1課時(shí)，習(xí)題處理1課時(shí)。 1．細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。真核細(xì)胞的分裂方式有三種，它們分別是有絲分裂、無(wú)絲分裂、減數(shù)分裂，其中有絲分裂是真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式。 2．細(xì)胞有絲分裂是一個(gè)連續(xù)變化的過(guò)程，為了研究方便，人為地把細(xì)胞周期劃分為幾個(gè)時(shí)期。整個(gè)細(xì)胞周期是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過(guò)程。 有人說(shuō)，細(xì)胞分裂間期是細(xì)胞分裂的“間歇期”，這時(shí)的細(xì)胞處于靜止?fàn)顟B(tài)，這種說(shuō)法對(duì)嗎？這種說(shuō)法是不正確的。處于細(xì)胞分裂間期的細(xì)胞，從外面觀察似乎沒(méi)有什么大的變化，而事實(shí)上，此時(shí)的細(xì)胞核內(nèi)發(fā)生著復(fù)雜的變化，主要完成染色體的復(fù)制，包括DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為細(xì)胞的分裂做好了物質(zhì)準(zhǔn)備。在整個(gè)細(xì)胞周期中，分裂間期所占的時(shí)間最長(zhǎng)。 3．要區(qū)分開(kāi)細(xì)胞周期的起始點(diǎn)：細(xì)胞周期是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止，這是一個(gè)細(xì)胞周期。可分為分裂間期和分裂期。所占的時(shí)間分別為90%~95%和5%~10%。生物的種類不同，細(xì)胞周期也不同。學(xué)習(xí)細(xì)胞周期時(shí)可參考下圖幫助記憶。 4．參考下表學(xué)習(xí)有關(guān)植物細(xì)胞有絲分裂各期的特點(diǎn)。 間期 前期 中期 后期 末期 染色體復(fù)制結(jié)果：a．染色體數(shù)目不變b．出現(xiàn)姐妹染色單體，呈染色質(zhì)狀態(tài)c．DNA數(shù)目加倍 a．染色質(zhì)→染色體b．核膜消失，核仁解體c．出現(xiàn)紡錘絲，形成紡錘體 a．染色體在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞中央b．每條染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上 a．一個(gè)著絲點(diǎn)分裂為兩個(gè)，姐妹染色單體分開(kāi)→染色體（染色體數(shù)目暫時(shí)加倍）b．染色體平均分成兩組，在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極 a．染色體→染色質(zhì)b．核膜、核仁重新出現(xiàn)c．紡錘體消失d．出現(xiàn)細(xì)胞板，擴(kuò)展形成細(xì)胞壁 （1）細(xì)胞分裂間期是新細(xì)胞周期的開(kāi)始，這個(gè)時(shí)期的細(xì)胞發(fā)生怎樣的變化呢？ 在細(xì)胞分裂間期，細(xì)胞內(nèi)主要發(fā)生三個(gè)階段的變化：第一階段，幾小時(shí)到幾天不等，是RNA和蛋白質(zhì)合成最旺盛的時(shí)期，為DNA的合成做準(zhǔn)備工作；第二階段，一般為幾小時(shí)，是DNA完成復(fù)制的時(shí)期；第三階段，一般為1~1.5小時(shí)，同樣有活躍的RNA和蛋白質(zhì)的合成，為紡錘絲的形成等做準(zhǔn)備工作。因此，細(xì)胞分裂間期最大的特點(diǎn)是完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，是整個(gè)細(xì)胞周期中極為關(guān)鍵的準(zhǔn)備階段。 （2）以染色體的變化規(guī)律為核心記憶細(xì)胞周期中各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)，可用如下歌訣來(lái)幫助記憶： 間期染色體復(fù)制現(xiàn)“單體”（單體：指姐妹染色單體） 前期膜仁消失現(xiàn)“兩體”（兩體：指染色體和紡錘體） 中期赤道板上排整齊 后期均分牽引到兩極 末期膜仁出現(xiàn)“兩體”失 觀察染色體的數(shù)目最清晰的時(shí)期是中期，染色體的數(shù)目出現(xiàn)暫時(shí)加倍的時(shí)期是后期。 （3）動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程與植物細(xì)胞基本相同，不同的特點(diǎn)主要出現(xiàn)在前期和末期。前期形成紡錘體的方式不同；末期形成子細(xì)胞的方式不同。細(xì)胞有絲分裂的重要意義，是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過(guò)復(fù)制以后，精確地平均分配到子細(xì)胞中去。由于染色體上有遺傳物質(zhì)，因而在生物的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。 【典型例題精講】 ［例1］下列哪一項(xiàng)敘述以表明動(dòng)物細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂 A．核糖體合成活動(dòng)加強(qiáng) B．線粒體產(chǎn)生大量ATP C．中心體周圍發(fā)射出星射線 D．高爾基體的數(shù)目顯著增多 【解析】動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程，都需要能量，生物體進(jìn)行其他生命活動(dòng)也需要能量，線粒體內(nèi)的有機(jī)物氧化作用加強(qiáng)，產(chǎn)生大量的ATP，這不是有絲分裂所特有的。高爾基體的功能是與動(dòng)物細(xì)胞的分泌有關(guān)，而與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂無(wú)直接關(guān)系。核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，核糖體合成活動(dòng)加強(qiáng)也不是有絲分裂所特有的特征。植物細(xì)胞從兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體，而動(dòng)物細(xì)胞是由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體。中心體是動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器，主要功能是在有絲分裂前期，放出星射線，形成紡錘體。 【答案】C 【說(shuō)明】在有絲分裂過(guò)程中參與活動(dòng)的細(xì)胞器，植物細(xì)胞中有高爾基體、線粒體、核糖體。動(dòng)物細(xì)胞中有中心體、線粒體、核糖體。 ［例2］（xx年上海高考題）在細(xì)胞有絲分裂期開(kāi)始時(shí)，如果它的染色體數(shù)為N，DNA含量為Q，則該細(xì)胞分裂后每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA含量分別是 A．N和Q B．和 C．N和 D．和Q 【解析】有絲分裂的分裂期是從前期開(kāi)始，由于分裂前期DNA和染色體已經(jīng)復(fù)制，但染色體的著絲點(diǎn)沒(méi)有分開(kāi)，數(shù)目沒(méi)有加倍。因此前期細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)是體細(xì)胞的兩倍，染色體數(shù)與體細(xì)胞相同；故體細(xì)胞的染色體數(shù)為N，DNA的含量為，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞DNA數(shù)、染色體數(shù)與體細(xì)胞相同。 【答案】C ［例3］下圖為正處于分裂間期的某種動(dòng)物細(xì)胞模式圖，請(qǐng)寫出該細(xì)胞在有絲分裂前期結(jié)束時(shí)所發(fā)生的四種最為顯著的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，并注明這些結(jié)構(gòu)在圖中的標(biāo)號(hào)（在括號(hào)內(nèi)寫標(biāo)號(hào)，橫線上寫相應(yīng)說(shuō)明） (1)［ ］____________________________， (2)［ ］____________________________， (3)［ ］____________________________， (4)［ ］____________________________。 【解析】回答該題關(guān)鍵是明確有絲分裂前期的主要特點(diǎn)：核膜、核仁消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體。該細(xì)胞是動(dòng)物細(xì)胞，中心體在前期發(fā)出星射線，形成紡錘體。 【答案】(1)4 染色質(zhì)變成染色體 (2)5 核仁逐漸消失 (3)6 核膜逐漸解體 (4)9 中心粒向兩極移動(dòng)，發(fā)出星射線，形成紡錘體 ［例4］若用化學(xué)藥劑抑制腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制，這些細(xì)胞就停留在 A．分裂前期 B．分裂中期 C．分裂后期 D．分裂間期 【解析】DNA分子的復(fù)制是在間期進(jìn)行，若使用化學(xué)藥劑抑制DNA復(fù)制，細(xì)胞停留在間期，而不能進(jìn)入分裂期。 【答案】D ［例5］(xx年全國(guó)春季高考題)科學(xué)家在早期胚胎中發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞，它能在體外形成不同組織或器官。這些干細(xì)胞是在一定條件下通過(guò)_________和_________形成不同的組織或器官的。除了胚胎外，在臍血、骨髓、腦組織等也發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞，通過(guò)進(jìn)一步的研究，有希望用于患者的組織修復(fù)或器官移植。但在進(jìn)行器官移植時(shí)，如果患者細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)類物質(zhì)，與移植器官的不相同，則會(huì)引起排斥反應(yīng)。所以最好選用_________(患者本人、父母、子女、配偶)的干細(xì)胞培育的器官。 【解析】干細(xì)胞是人體內(nèi)最原始的細(xì)胞，它具有很強(qiáng)的再生能力，一旦需要，這些干細(xì)胞可按照發(fā)育途徑通過(guò)分裂而產(chǎn)生分化細(xì)胞。細(xì)胞在分化過(guò)程中往往由于高度分化而完全失去再分裂能力，最終衰老死亡。但機(jī)體在發(fā)展適應(yīng)過(guò)程中保留了一部分未分化的原始細(xì)胞叫干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞是在人胚胎發(fā)育早期——囊胚中未分化的細(xì)胞。這些未分化的細(xì)胞可進(jìn)一步分裂、分化、發(fā)育成個(gè)體。如果將胚胎干細(xì)胞在體外進(jìn)行培養(yǎng)，就可以誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞向不同的組織器官分化，因而這些胚胎干細(xì)胞可以用于治療性克隆。 【答案】細(xì)胞分裂 分化 患者本人 【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 一、選擇題 1．下列哪一項(xiàng)敘述表明高等動(dòng)物細(xì)胞正在進(jìn)行有絲分裂 A．核糖體活動(dòng)加強(qiáng) B．線粒體產(chǎn)生大量ATP C．中心體發(fā)出星射線 D．高爾基體數(shù)目增多 【解析】該題考查細(xì)胞周期和動(dòng)物有絲分裂的特征。核糖體合成活動(dòng)加強(qiáng)、線粒體產(chǎn)生大量ATP均發(fā)生在分裂間期，高爾基體數(shù)目顯著增多與高等動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂關(guān)系不大，不是動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的典型特征。只有中心體發(fā)出星射線，形成紡錘體，才表明動(dòng)物細(xì)胞正在進(jìn)入分裂的前期。 【答案】C 2．在細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中，染色體、染色單體、DNA分子三者的數(shù)量比是1∶2∶2時(shí)，該細(xì)胞所處的時(shí)期是 A．前期和中期 B．中期和后期 C．后期和末期 D．末期和前期 【解析】此題意在考查學(xué)生的抽象思維能力和歸納總結(jié)能力。經(jīng)過(guò)間期染色體復(fù)制后，在有絲分裂前期和中期，每條染色體含有2條姐妹染色單體及2個(gè)DNA分子。而在后期和末期由于著絲點(diǎn)分裂為二，染色單體分開(kāi)變?yōu)槿旧w，所以后期和末期不再含有染色單體，并且每條染色體上只有1個(gè)DNA分子。 【答案】A 3．在一般情況下，下列有細(xì)胞周期的細(xì)胞是 A．根冠細(xì)胞 B．精細(xì)胞 C．皮膚的角質(zhì)層細(xì)胞 D．莖的形成層細(xì)胞 【解析】本題考查細(xì)胞周期的概念，是指連續(xù)分裂的細(xì)胞，像A和C中都是高度分化的細(xì)胞，不再進(jìn)行分裂，所以無(wú)細(xì)胞周期。精細(xì)胞也不再分裂。 【答案】D 4．用顯微鏡觀察洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂時(shí)，在同一個(gè)視野中看到的數(shù)量最多的細(xì)胞處于 A．前期 B．中期 C．間期 D．后期 【解析】在一個(gè)細(xì)胞周期當(dāng)中，細(xì)胞分裂間期經(jīng)歷時(shí)間最長(zhǎng)，所以觀察時(shí)處于間期的細(xì)胞最多。 【答案】C 5．在細(xì)胞周期中，間期細(xì)胞最重要的變化是 A．細(xì)胞體積增大 B．DNA復(fù)制 C．合成RNA D．合成組蛋白和微管蛋白 【解析】細(xì)胞分裂間期的主要活動(dòng)是進(jìn)行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。最重要的是DNA分子的復(fù)制。 【答案】B 6．一個(gè)果蠅的正在進(jìn)行有絲分裂并已進(jìn)入后期的細(xì)胞中，有16條染色體，則果蠅的體細(xì)胞中有_________條染色體 A．16 B．8 C．4 D．32 【解析】有絲分裂后期，由于著絲點(diǎn)一分為二，所以這個(gè)時(shí)期染色體數(shù)暫時(shí)加倍，加倍之后是16條，所以正常體細(xì)胞為8條。 【答案】B 7．處于有絲分裂中期的一植物細(xì)胞，其染色體數(shù)、染色單體數(shù)和脫氧核苷酸鏈數(shù)的比為 A．1∶2∶4 B．1∶1∶2 C．1∶4∶2 D．2∶2∶1 【解析】解此題有兩個(gè)注意事項(xiàng)：一是處于有絲分裂中期的細(xì)胞的特殊性，即染色體已經(jīng)復(fù)制，而著絲點(diǎn)尚未分裂；二是染色體(染色質(zhì))復(fù)制后，染色體數(shù)目不變，DNA分子數(shù)目加倍，形成姐妹染色單體(兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)連接且每個(gè)染色單體上有一個(gè)DNA分子)，此時(shí)的一條染色體有兩個(gè)染色單體和兩個(gè)DNA分子。一個(gè)DNA分子由兩條脫氧核苷酸長(zhǎng)鏈組成，故此時(shí)的染色體數(shù)、染色單體數(shù)(或DNA分子數(shù))和脫氧核苷酸鏈數(shù)的比為 1∶2∶4。 【答案】A 8．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別于植物細(xì)胞有絲分裂的特點(diǎn)是 A．核膜、核仁消失 B．形成紡錘體 C．中心體周圍發(fā)出星射線 D．著絲點(diǎn)分裂，染色單體分離 【解析】這是一個(gè)考查動(dòng)、植物有絲分裂過(guò)程特點(diǎn)的綜合型小題。解答此題的關(guān)鍵是這兩種細(xì)胞有絲分裂過(guò)程的差異。 【答案】C 9．依據(jù)生理特點(diǎn)，鑒別一個(gè)正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞是植物細(xì)胞還是動(dòng)物細(xì)胞，最可靠的方法是檢查它的 A．DNA的自我復(fù)制 B．自身的蛋白質(zhì)合成 C．細(xì)胞質(zhì)分成兩部分的方式 D．是否出現(xiàn)星射線 【解析】解此題首先要對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞的有絲分裂過(guò)程作全面比較，找出它們的區(qū)別所在。供選項(xiàng)中關(guān)于DNA自我復(fù)制和自身的蛋白質(zhì)合成是動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂共有的過(guò)程。至于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)有中心體，由中心體發(fā)出的星射線形成紡錘體，而植物細(xì)胞中沒(méi)有中心體，因此不會(huì)出現(xiàn)星射線，此種認(rèn)識(shí)不夠全面，因?yàn)樵谝恍┑偷戎参锛?xì)胞里，也存在著中心體和星射線。所以最可靠的是根據(jù)有絲分裂過(guò)程中，是否形成細(xì)胞板使細(xì)胞質(zhì)分割為二作為鑒別依據(jù)。 【答案】C 10．細(xì)胞無(wú)絲分裂主要原因是 A．細(xì)胞分裂過(guò)程比較簡(jiǎn)單 B．分裂中無(wú)紡錘絲和染色體的出現(xiàn) C．分裂中細(xì)胞核先延長(zhǎng)縊裂 D．分裂中整個(gè)細(xì)胞縊裂為兩部分 【解析】無(wú)絲分裂是相對(duì)于有絲分裂而命名的，有絲分裂是由于分裂過(guò)程中出現(xiàn)紡錘絲和染色體，所以叫有絲分裂。而無(wú)絲分裂是由于分裂過(guò)程中不出現(xiàn)紡錘絲和染色體，所以叫無(wú)絲分裂。 【答案】B 11．(xx年上海高考題)在細(xì)胞有絲分裂間期，染色體復(fù)制的實(shí)質(zhì)是指 A．染色體數(shù)加倍 B．同源染色體數(shù)加倍 C．染色單體數(shù)加倍 D．DNA數(shù)加倍 【解析】在細(xì)胞有絲分裂間期，細(xì)胞完成的主要變化是DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，而染色體是由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，所以說(shuō)染色體的復(fù)制實(shí)質(zhì)上是DNA的復(fù)制。 【答案】D 12．在低等植物細(xì)胞有絲分裂的分裂期，參與分裂活動(dòng)的細(xì)胞器有 ①高爾基體 ②核糖體 ③葉綠體 ④中心體 A．①④ B．②③ C．①② D．②④ 【解析】在低等植物細(xì)胞中，既有細(xì)胞壁也有中心體，所以在細(xì)胞有絲分裂的分裂期的前期由中心體的中心粒發(fā)出的星射線形成紡錘體；在分裂期的末期由高爾基體參與形成新的細(xì)胞壁，把細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。由于題干中只要求回答參與有絲分裂的分裂期的細(xì)胞器，并不包括分裂間期中蛋白質(zhì)的合成，所以不選核糖體。 【答案】A 13．有人要確定S期的長(zhǎng)度，他在處于分裂期后細(xì)胞間質(zhì)中加入了以氚標(biāo)記的R化合物。在下列化合物中最適合作為R化合物的是 A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．鳥嘌呤 D．胸腺嘧啶 【解析】S期主要完成DNA的復(fù)制，組成DNA的特定物質(zhì)為胸腺嘧啶。 【答案】D 14．下圖為動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中的幾個(gè)示意圖，據(jù)圖分析，以下錯(cuò)誤的說(shuō)法是 A．乙期與丙期細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目相等 B．丁期的子細(xì)胞有4條染色體 C．甲期的細(xì)胞內(nèi)有4條染色體 D．丙期是觀察辨認(rèn)染色體形態(tài)數(shù)目的最佳時(shí)期 【解析】解此題關(guān)鍵是弄清楚細(xì)胞的染色體數(shù)目，染色體數(shù)目與著絲點(diǎn)數(shù)目相等，分裂中期是觀察染色體數(shù)目和形態(tài)的最佳時(shí)期。 【答案】D 15．動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)不同，導(dǎo)致了它們有絲分裂的不同，這是因?yàn)橹参锛?xì)胞 A．有葉綠體和細(xì)胞壁 B．有細(xì)胞壁和液泡 C．有細(xì)胞壁和無(wú)中心體 D．有葉綠體和液泡 【解析】細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能是密切聯(lián)系的，根據(jù)有絲分裂過(guò)程，導(dǎo)致動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂不同的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是細(xì)胞壁和中心體。 【答案】C 16．下列動(dòng)物細(xì)胞具有最高全能性的是 A．體細(xì)胞 B．生殖細(xì)胞 C．受精卵 D．肝細(xì)胞 【解析】一個(gè)完整的動(dòng)物體就是由受精卵經(jīng)過(guò)細(xì)胞的增殖和分化發(fā)育而成的。在動(dòng)物體的各種類型細(xì)胞中，受精卵具有最高的全能性。 【答案】C 17．下列哪項(xiàng)不是癌細(xì)胞的特征 A．細(xì)胞膜上糖蛋白減少 B．能無(wú)限增殖 C．細(xì)胞內(nèi)酶的活性降低 D．形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 【解析】癌細(xì)胞與衰老細(xì)胞是最易混淆的，思維方法上要從兩種細(xì)胞生理特性上分析，衰老的細(xì)胞必然活性下降，代謝減弱，而癌細(xì)胞的生命活力不減，甚至增強(qiáng)，無(wú)限增殖，并因膜上糖蛋白減少而減小黏性，導(dǎo)致容易擴(kuò)散。 【答案】C 18．多細(xì)胞生物體由一個(gè)受精卵形成復(fù)雜的生物體，其中起著決定性作用的是 A．細(xì)胞分裂 B．細(xì)胞生長(zhǎng) C．細(xì)胞增殖 D．細(xì)胞分化 【解析】生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育過(guò)程，主要表現(xiàn)在體積的增大和組織、器官、系統(tǒng)的成熟等方面，細(xì)胞增殖是細(xì)胞數(shù)目增多的過(guò)程，它主要通過(guò)細(xì)胞的分裂來(lái)完成。而細(xì)胞分化使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生差異。分化的細(xì)胞一般是不可逆的，如紅細(xì)胞。因此只有在細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化的共同作用下，才能完成生物體的正常生長(zhǎng)和發(fā)育。但細(xì)胞分化在生物體的發(fā)育中起著決定性的作用。 【答案】D 19．老年人有老年斑，對(duì)此最合理的解釋是 A．細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮 B．細(xì)胞核體積增大，染色質(zhì)固縮，染色加深 C．細(xì)胞中的酪氨酸酶活性降低 D．細(xì)胞內(nèi)脂褐素占有的面積增大 【解析】解答此題的關(guān)鍵是了解細(xì)胞衰老的一些特征及相應(yīng)表現(xiàn)出的一些癥狀。衰老細(xì)胞的主要特征是：在衰老的細(xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞固縮，體積減小，新陳代謝減慢；衰老細(xì)胞內(nèi)的酶活性降低，C答案是導(dǎo)致人體頭發(fā)變白的原因；細(xì)胞內(nèi)的色素會(huì)隨著細(xì)胞的衰老而逐漸積累，就會(huì)表現(xiàn)出一些老年斑。 【答案】D 20．檢測(cè)某一植物組織細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)分解有機(jī)物緩慢，酶的催化效率極低，則該細(xì)胞正在 A．分化 B．分裂 C．衰老 D．癌變 【解析】本題考查衰老細(xì)胞的特點(diǎn)，有機(jī)物分解緩慢，酶的催化活性降低，即可選出答案。 【答案】C 21．花藥的離體培養(yǎng)是指把分裂旺盛的花藥細(xì)胞用人工方法培育成單倍體植株。這一成果是利用細(xì)胞的 A．應(yīng)激性 B．全能性 C．變異性 D．適應(yīng)性 【解析】花藥細(xì)胞內(nèi)含有該生物全套的遺傳物質(zhì)，具有發(fā)育成完整植株的潛能，本題正是利用了它的這個(gè)潛能，這是細(xì)胞的全能性。 【答案】B 22．下列細(xì)胞可能癌變的是 A．游離組織，形態(tài)改變 B．核增大，染色深 C．膜透性增大，運(yùn)輸功能降低 D．酶活性降低 【解析】癌細(xì)胞明顯的特征有三點(diǎn)：①無(wú)限增殖，②細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，③癌細(xì)胞表面也發(fā)生了變化，據(jù)此可選出正確答案是A。 【答案】A 23．與生物的發(fā)育密切相關(guān)的是 A．細(xì)胞分化 B．細(xì)胞衰老 C．細(xì)胞癌變 D．以上三項(xiàng) 【解析】生物體內(nèi)的絕大多數(shù)細(xì)胞都經(jīng)過(guò)分化、衰老、死亡這幾個(gè)階段，這三項(xiàng)都與生物的發(fā)育密切相關(guān)。 【答案】D 24．(xx年上海高考題)觀察腫瘤切片，下列有關(guān)其中細(xì)胞的敘述中，正確的是 A．所有細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂增殖 B．所有細(xì)胞中都可見(jiàn)到染色單體 C．所有細(xì)胞都能合成蛋白質(zhì) D．所有細(xì)胞中DNA含量相同 【解析】癌變的細(xì)胞具有很強(qiáng)的分裂能力，細(xì)胞在分裂過(guò)程中(有絲分裂)要進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，處于不同時(shí)期的細(xì)胞染色體和DNA的數(shù)量不同。故答案選C。 【答案】C 25．目前發(fā)現(xiàn)的致癌因子主要有 A．物理致癌因子 B．化學(xué)致癌因子 C．病毒致癌因子 D．包括A、B、C三項(xiàng) 【解析】本題為識(shí)記內(nèi)容，即要熟悉致癌因子的主要種類：物理致癌因子、化學(xué)致癌因子、病毒致癌因子。 【答案】D 26．當(dāng)今世界嚴(yán)重威脅人類生存的細(xì)胞變化是 A．細(xì)胞衰老 B．細(xì)胞分裂 C．細(xì)胞分化 D．細(xì)胞癌變 【解析】細(xì)胞分化、衰老、死亡和分裂都是正常的細(xì)胞活動(dòng)，而癌變是由于細(xì)胞內(nèi)原癌基因被激活，細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化而引起的不正常現(xiàn)象。 【答案】D 27．細(xì)胞分化是一種持久性的穩(wěn)定性變化，這種變化一般是 A．可逆性的 B．不可逆轉(zhuǎn)的 C．發(fā)展變化的 D．無(wú)序可循的 【解析】細(xì)胞分化是一種穩(wěn)定的變化，分化的細(xì)胞一般具有不可逆轉(zhuǎn)的特點(diǎn)。 【答案】B 28．下列哪種細(xì)胞的全能性容易表達(dá)出來(lái) A．蛙的口腔上皮細(xì)胞 B．蠶豆的葉肉細(xì)胞 C．蛔蟲的卵細(xì)胞 D．水螅的神經(jīng)細(xì)胞 【解析】細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍然具有發(fā)育的潛能。高度分化的植物細(xì)胞仍具有這種潛能。而高度分化的動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到了限制，只是細(xì)胞核仍然保持著全能性。 【答案】B 29．分化的細(xì)胞能夠再恢復(fù)到原來(lái)分化前狀態(tài)的是 A．根毛細(xì)胞 B．人體表皮細(xì)胞 C．種皮細(xì)胞 D．A、B、C都不是 【解析】細(xì)胞分化是穩(wěn)定的不可逆轉(zhuǎn)的，因此，已分化的細(xì)胞不可能再恢復(fù)原狀。 【答案】D 30．二次世界大戰(zhàn)后，在日本廣島生活的人癌變發(fā)病率很高，原因是受什么因素的作用 A．物理致癌因子 B．化學(xué)致癌因子 C．病毒致癌因子 D．煤焦油 【解析】二次世界大戰(zhàn)末期，美國(guó)在廣島投擲了原子彈，原子彈爆炸產(chǎn)生的輻射存在時(shí)間長(zhǎng)，使后來(lái)在廣島生活的人長(zhǎng)期接觸放射性物質(zhì)，從而引起癌變，為物理致癌因子。 【答案】A 31．下列細(xì)胞中壽命比較長(zhǎng)的是 A．根尖根冠的細(xì)胞 B．根尖分生區(qū)細(xì)胞 C．根尖伸長(zhǎng)區(qū)細(xì)胞 D．根尖成熟區(qū)細(xì)胞 【解析】一般來(lái)說(shuō)，能保持繼續(xù)分裂能力的細(xì)胞是不容易衰老的，壽命比較長(zhǎng)。選項(xiàng)中只有分生區(qū)細(xì)胞具有分裂能力。 【答案】B 32．取高度分化的月季木質(zhì)部細(xì)胞，經(jīng)離體組織培養(yǎng)出月季幼苗，說(shuō)明植物細(xì)胞 A．具有全能性 B．細(xì)胞分化后恢復(fù)原狀 C．細(xì)胞癌變 D．細(xì)胞衰老 【解析】高度分化的植物細(xì)胞仍然具有發(fā)育成完整植株的能力，這是植物細(xì)胞的全能性。 【答案】A 33．細(xì)胞一生要經(jīng)過(guò)哪幾個(gè)階段 A．未分化、分化、衰老、死亡 B．分化、衰老、未分化、死亡 C．衰老、分化、未分化、死亡 D．分化、未分化、衰老、死亡 【解析】此題為識(shí)記、理解層次的考查。 【答案】A 34．癌細(xì)胞形成的根本原因是 A．物理致癌因子的刺激 B．化學(xué)致癌因子的刺激 C．病毒致癌因子的刺激 D．細(xì)胞內(nèi)原癌基因的激活 【解析】本題屬識(shí)記范圍，癌細(xì)胞形成的根本原因，即是原癌基因被激活。 【答案】D 35．在細(xì)胞分化的過(guò)程中，遺傳物質(zhì)將 A．發(fā)生改變 B．部分改變 C．不改變 D．是隨機(jī)的 【解析】此題在于考查學(xué)生對(duì)細(xì)胞分化概念的理解，由于體細(xì)胞一般都是通過(guò)有絲分裂增殖而來(lái)的，分化的細(xì)胞中都有一整套和受精卵相同的遺傳物質(zhì)。 【答案】C 二、非選擇題 36．成人的心肌細(xì)胞中比腹肌細(xì)胞中數(shù)量顯著多的細(xì)胞器是_________，這與心肌_________的特點(diǎn)相適應(yīng)。 【解析】成人的心肌細(xì)胞和腹肌細(xì)胞是屬于在正常情況下其數(shù)目不再增加的細(xì)胞，并且是成熟的細(xì)胞，其中的細(xì)胞器的數(shù)量較為穩(wěn)定。心肌細(xì)胞的功能特點(diǎn)是不斷地、有節(jié)律性地收縮和舒張，需要以源源不斷的能量供應(yīng)做保障而細(xì)胞內(nèi)提供能量的細(xì)胞器是線粒體；腹肌細(xì)胞屬于骨骼肌的一部分，其收縮和舒張是不確定的，因此，能量供應(yīng)時(shí)多時(shí)少。所以，根據(jù)結(jié)構(gòu)決定功能、功能反映結(jié)構(gòu)的原則，可以得出正確答案。 【答案】線粒體 不斷地、有節(jié)律性地收縮和舒張 37．下圖表示某生物細(xì)胞在一個(gè)有絲分裂的細(xì)胞周期中DNA含量的變化，據(jù)圖分析回答： (1)a~b表示_________期。 (2)b~c表示_________期。 (3)c~d表示_________期。 (4)d以后表示_________期。 【解析】在有絲分裂的分裂間期，DNA進(jìn)行復(fù)制，復(fù)制的結(jié)果是DNA含量增加一倍(圖中含量為4n)，這引起了曲線上a~b的變化。前期、中期、后期DNA保持加倍的含量不變，這由曲線b~c表示。到了末期，一個(gè)細(xì)胞分裂成2個(gè)子細(xì)胞，DNA也隨著染色體平均分配到2個(gè)子細(xì)胞中，所以DNA的含量在子細(xì)胞中減少了一半(圖中由4n減到2n)，這樣曲線在c~d處下降一半。d以后又進(jìn)入了下一個(gè)細(xì)胞周期的間期。 【答案】(1)間(DNA復(fù)制) (2)前期、中期、后 (3)末 (4)下一個(gè)細(xì)胞周(間期) 38．下圖是具有四條染色體植物細(xì)胞有絲分裂圖。據(jù)圖分析回答： (1)C圖所示分裂的時(shí)期是_________期，判斷理由是____________________________。 (2)一個(gè)細(xì)胞中，DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同的是_________圖。 (3)染色體數(shù)目加倍發(fā)生在_________圖。 (4)在分裂過(guò)程中，染色體發(fā)生的一系列形態(tài)變化和活動(dòng)都是與____________________相適應(yīng)的。染色體的活動(dòng)決定于_________。 (5)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞之所以與原來(lái)的母細(xì)胞具有相同的特征，是因?yàn)開(kāi)___________________________。 【解析】此題主要考查細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中各時(shí)期染色體的形態(tài)、行為及數(shù)目的變化。因此把握各時(shí)期的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。首先根據(jù)圖中染色體的變化特征確定各個(gè)時(shí)期及其變化順序是：C(前期)→B(中期)→A(后期)→D(末期)。然后依圖作答。 【答案】(1)前 染色體含染色單體且排列散亂 (2)A、D (3)A (4)染色體及DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中 紡錘絲牽引 (5)間期復(fù)制的染色體在分裂期平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去，使子細(xì)胞與母細(xì)胞含有相同的遺傳物質(zhì) 39．下圖是一個(gè)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，請(qǐng)仔細(xì)觀察后回答下列問(wèn)題(在橫線上寫出細(xì)胞或結(jié)構(gòu)的名稱，括號(hào)內(nèi)寫標(biāo)號(hào)) (1)該圖是_________細(xì)胞的模式圖。 (2)與煙草葉細(xì)胞相比，它所特有的結(jié)構(gòu)是［ ］_________。 (3)與核糖體形成有直接關(guān)系的結(jié)構(gòu)是［ ］_________。 (4)將丙酮酸徹底氧化分解的場(chǎng)所是［ ］_________。 (5)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的運(yùn)輸通道是［ ］_________。 (6)細(xì)胞內(nèi)具有雙層膜結(jié)構(gòu)的有_________。 【解析】此題考查的內(nèi)容要求學(xué)生既能從文字上掌握細(xì)胞各部分的結(jié)構(gòu)和功能，又能在圖上識(shí)別細(xì)胞的各個(gè)組成部分。學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)特別注意此種類型習(xí)題。從細(xì)胞的結(jié)構(gòu)圖上可以看到細(xì)胞壁和葉綠體存在，這是植物細(xì)胞所特有的；觀察又發(fā)現(xiàn)細(xì)胞中存在中心體，這是高等動(dòng)物與低等植物細(xì)胞所具有的，因此可以判斷這是一個(gè)低等植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖。該細(xì)胞與高等植物葉肉細(xì)胞相比較，所特有的結(jié)構(gòu)是中心體。與核糖體的形成直接有關(guān)的結(jié)構(gòu)是核仁，因?yàn)楹巳誓軌蚝铣珊颂求w的一種重要組成成分RNA。細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)等物質(zhì)的運(yùn)輸通道是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，具有雙層膜結(jié)構(gòu)的是線粒體、葉綠體和核膜。 【答案】(1)低等植物 (2)④ 中心體 (3)⑦ 核仁 (4)⑩ 線粒體 (5)⑥ 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) (6)線粒體、葉綠體、核膜 40．致癌因子可以分為_(kāi)________、_________和_________。紫外線作用可能誘發(fā)基因突變，導(dǎo)致細(xì)胞癌變，該致癌因子屬于_________，與此同類的致癌因子還有_________、_________等。在烈日下曝曬，可發(fā)生皮膚癌，就是這個(gè)道理。 【解析】本題考查了癌變的原因，以及對(duì)日常生活中物理致癌因子等常識(shí)的了解與應(yīng)用情況。紫外線是射線的一種，與此同類的，且有可能誘發(fā)基因突變的還有X射線、γ射線、中子流等，這些射線作用的量超過(guò)一定的限度，可激活原癌基因，致使細(xì)胞癌變。 【答案】物理致癌因子 化學(xué)致癌因子 病毒致癌因子 物理致癌因子 X射線 γ射線或其他 41．下圖是某一植株的形成層細(xì)胞，通過(guò)無(wú)菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的培育過(guò)程，已知植株有10對(duì)染色體。 (1)愈傷組織是形成層細(xì)胞不斷分裂后形成的不規(guī)則的細(xì)胞團(tuán)，在愈傷組織的形成過(guò)程中，必須從培養(yǎng)基中獲得_________和小分子有機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。 (2)試管苗的細(xì)胞核中含有_________個(gè)DNA分子。 (3)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明植物細(xì)胞具有_________性。 (4)該試管苗的形成經(jīng)歷了____________________________等幾個(gè)過(guò)程。 【解析】最新科技成果將是本節(jié)遇到較多的問(wèn)題，如何應(yīng)用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決這些新問(wèn)題是能力考查的重要內(nèi)容，解題中，要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決情境困難。此題中，形成層細(xì)胞是已分化的細(xì)胞，但它在一定條件下仍可發(fā)育為一新植株，即為全能性的表現(xiàn)，在這一發(fā)育過(guò)程中，它同樣要經(jīng)歷多細(xì)胞生物發(fā)育的過(guò)程：細(xì)胞分裂、細(xì)胞分化、組織器官的形成、新個(gè)體的形成。本題考查細(xì)胞全能性的概念及多細(xì)胞生物體的形成過(guò)程，同時(shí)還考查了對(duì)染色體成分的掌握情況。 【答案】(1)水、無(wú)機(jī)鹽、維生素 (2)20 (3)全能 (4)細(xì)胞分裂——細(xì)胞分化——組織、器官的形成——新個(gè)體 42．下圖是美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德1958年將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞培養(yǎng)成新植株的過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答： 1．開(kāi)花的胡蘿卜 2．胡蘿卜根的切片 3．從根的切片分離的細(xì)胞 4．由單個(gè)細(xì)胞分裂后形成的細(xì)胞團(tuán) 5．胚狀體 6．試管植物 (1)［4］是由［3］中單個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)_________形成細(xì)胞團(tuán)，再進(jìn)一步發(fā)育成［5］_________。 (2)這一事實(shí)說(shuō)明高度分化的植物細(xì)胞仍保持著__________________，即____________________________。 (3)據(jù)此實(shí)驗(yàn)可以推斷，高度特化的動(dòng)物細(xì)胞，也能培養(yǎng)出與該動(dòng)物類似的個(gè)體，原因是____________________________。 【解析】這一實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是：生物體的細(xì)胞都是由它的源細(xì)胞(如受精卵)分裂、分化產(chǎn)生的，都有其遺傳的全能性，細(xì)胞中有保持物種遺傳所需要的全套遺傳物質(zhì)。回答問(wèn)題也要以分裂、分化、發(fā)育為核心。 【答案】(1)有絲分裂 胚狀體 (2)細(xì)胞全能性 已經(jīng)分化的細(xì)胞，仍具有發(fā)育潛能 (3)細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需的全套遺傳物質(zhì) 【資料補(bǔ)充】 1．細(xì)胞的增殖周期 細(xì)胞從前一次分裂結(jié)束開(kāi)始到下一次分裂結(jié)束為止，這樣一個(gè)周期叫做增殖周期。 20世紀(jì)50年代，人們把細(xì)胞增殖周期劃分為分裂期和靜止期兩個(gè)階段。當(dāng)時(shí)認(rèn)為分裂是細(xì)胞增殖的主要階段。近年來(lái)，由于放射自顯影和細(xì)胞化學(xué)等技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于細(xì)胞增殖過(guò)程的動(dòng)態(tài)研究也日趨深入。現(xiàn)在了解到過(guò)去一直被忽視的所謂“靜止期”卻是細(xì)胞增殖周期中極為關(guān)鍵的一個(gè)階段，因?yàn)榕cDNA分子復(fù)制有關(guān)的一系列代謝反應(yīng)，都是在這個(gè)階段進(jìn)行的，所以現(xiàn)在都把“靜止期”叫做間期。 現(xiàn)在，一般把細(xì)胞增殖周期分為兩個(gè)階段：間期和分裂期。細(xì)胞在前一次分裂結(jié)束之后就進(jìn)入間期，這時(shí)就是新的細(xì)胞周期的開(kāi)始。間期一共分為三個(gè)分期，間期結(jié)束就進(jìn)入有絲分裂期。根據(jù)目前的認(rèn)識(shí)，整個(gè)細(xì)胞周期可分為G1、S、G2、M四個(gè)分期。 細(xì)胞增殖周期中的幾個(gè)分期，各有其不同的特點(diǎn)。 (1)G1期的特點(diǎn)：G1期是從上次細(xì)胞增殖周期完成以后開(kāi)始的。G1期是一個(gè)生長(zhǎng)期，在這一時(shí)期中主要為DNA合成做準(zhǔn)備，特別是合成DNA的前身物質(zhì)、DNA聚合酶和合成DNA必不可少的其他酶系，以及儲(chǔ)備能量。 (2)S期的特點(diǎn)：從G1期進(jìn)入S期是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵時(shí)刻。S期最主要的特征是DNA的合成。DNA復(fù)制就是從這個(gè)時(shí)期開(kāi)始的。通常只要DNA復(fù)制一開(kāi)始，細(xì)胞增殖就會(huì)進(jìn)行下去，直到形成兩個(gè)子細(xì)胞。 (3)G2期的特點(diǎn)：G2期又叫做“有絲分裂準(zhǔn)備期”，因?yàn)樗饕獮楹竺娴腗期作準(zhǔn)備。在G2期中，DNA合成終止，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成，不過(guò)其合成量逐漸減少。特別是微管蛋白的合成，為M期紡錘體微管組裝提供原料。 (4)M期的特點(diǎn)：細(xì)胞一旦完成了細(xì)胞分裂的準(zhǔn)備，就進(jìn)入了有絲分裂期。細(xì)胞分裂期是一個(gè)連續(xù)的過(guò)程，為了研究方便，可以人為的將它劃分成前、中、后、末四個(gè)時(shí)期。M期的細(xì)胞有極明顯的形態(tài)變化。間期中的染色質(zhì)(主要成分是DNA和蛋白質(zhì))，在M期濃縮成染色體形態(tài)。染色體的形成、復(fù)制和移動(dòng)等活動(dòng)，保證了將S期復(fù)制的兩套DNA分子平均地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。 2．細(xì)胞癌變的原因 目前認(rèn)為主要是致癌因子引起的。致癌因子可分為物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子三大類。物理致癌因子主要是指一些高能量的物理變化，如電離輻射、X射線、紫外線等，物理致癌因子主要通過(guò)輻射致癌。前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站發(fā)生事故之后，大量放射性物質(zhì)泄漏，使當(dāng)?shù)厝罕娭械陌┳內(nèi)藬?shù)大大增加，這就是物理因子致癌的結(jié)果?；瘜W(xué)致癌因子主要指一些化合物，如砷、苯、煤焦油等，香煙中含有煤焦油，所以吸煙的人患肺癌的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于不吸煙的人。病毒致癌因子是指某些病毒能使細(xì)胞癌變，這種病毒統(tǒng)稱為腫瘤病毒或致癌病毒。 細(xì)胞發(fā)生癌變有其自身的原因，現(xiàn)代研究表明，在生物體細(xì)胞中，普遍存在著原癌基因。在正常情況下，原癌基因處于抑制狀態(tài)，不發(fā)生作用，但在某些致癌因子的影響下，原癌基因被激活，從抑制狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榧せ顮顟B(tài)，這樣正常的細(xì)胞就會(huì)發(fā)生癌變。因此為了防止正常細(xì)胞癌變，我們應(yīng)盡量避免接觸各種致癌因子，注意增強(qiáng)體質(zhì)，養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣，保持健康的心態(tài)等。 3．癌細(xì)胞的特征 細(xì)胞的癌變實(shí)際上是一些細(xì)胞不能正常地完成細(xì)胞分化，不受有機(jī)體控制，連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞。癌細(xì)胞具三個(gè)主要特征：首先癌細(xì)胞能無(wú)限地分裂形成惡性腫瘤；第二，癌細(xì)胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化；第三，癌細(xì)胞膜上的糖蛋白減少。 4．細(xì)胞的衰老 是細(xì)胞的一種正常的生理活動(dòng)，任何一個(gè)細(xì)胞都有它的發(fā)生、發(fā)展、分化、衰老、死亡的過(guò)程。細(xì)胞衰老的機(jī)制非常復(fù)雜，至今尚未揭開(kāi)細(xì)胞衰老之謎。衰老細(xì)胞的主要特征共有五點(diǎn)。(詳見(jiàn)課本P43~P44) 5．人類基因組工程 染色體是細(xì)胞核中載有遺傳信息(基因)的物質(zhì)，在顯微鏡下呈絲狀或棒狀，由核酸和蛋白質(zhì)組成，在細(xì)胞發(fā)生有絲分裂時(shí)容易被堿性染料著色，因此而得名。在無(wú)性繁殖的物種中，生物體內(nèi)所有細(xì)胞的染色體數(shù)目都一樣。而在有性繁殖物種中，生物體的體細(xì)胞染色體成對(duì)分布，精子和卵細(xì)胞中染色體數(shù)目只是體細(xì)胞的一半。 在有性別的生物體內(nèi)，有兩個(gè)基本類型的染色體：性染色體和常染色體。前者控制性連鎖遺傳特征，后者控制性連鎖遺傳特征以外的全部遺傳特征。人體共有22對(duì)常染色體和一對(duì)性染色體。男女的性染色體不同，男性由一個(gè)X性染色體和一個(gè)Y性染色體組成，而女性則有兩個(gè)X性染色體。 染色體的DNA分子中含有四種核苷酸，核苷酸排列順序的不同決定了遺傳信息的差異。人的生、老、病、死歸根結(jié)底都與基因和染色體有關(guān)。人體基因組圖譜好比是一張能說(shuō)明構(gòu)成每一個(gè)人體細(xì)胞脫氧核糖核酸(DNA)的31647億個(gè)堿基對(duì)精確排列的“地圖”。這些堿基對(duì)以一種特殊方式排列形成人體的3~4萬(wàn)個(gè)基因(據(jù)最新研究發(fā)現(xiàn)可能少于此數(shù)字)，基因又成為制造蛋白質(zhì)等化合物的藍(lán)本，蛋白質(zhì)等化合物則負(fù)責(zé)指導(dǎo)人體細(xì)胞和器官的形成和動(dòng)作?？茖W(xué)家們認(rèn)為，通過(guò)對(duì)每一個(gè)基因的測(cè)定，人們將能夠找到新的方法來(lái)治療和預(yù)防許多疾病，如癌癥和心臟病等。從理論上講，如果掌握了所有基因上核苷酸分布的詳細(xì)情況，關(guān)于人類生長(zhǎng)、發(fā)育、衰老、遺傳病變的很多秘密都將隨之揭開(kāi)，科學(xué)家將擁有新的“武器”來(lái)征服癌癥、艾滋病、肝炎、肺結(jié)核和阿爾茨海默氏癥等。 6．相關(guān)網(wǎng)(頁(yè))站 (1)高中生物資源索引： 61．131．36．125/index/index．a(chǎn)sp?classid=6&Nclassid=9 (2)中國(guó)基礎(chǔ)教育網(wǎng)生物教學(xué)參考： ．cbe21．/subject/biology/jxck．php (3)K12學(xué)科教學(xué)生物：．k12．．cn/teacher/sub_edu/biology/ (4)細(xì)胞生物學(xué)網(wǎng)：．cellsalive． (5)中國(guó)生物信息：．biosino．org/tech/xx－03/0114－2．htm (6)中國(guó)癌癥網(wǎng)：．cancersnet．/xshqy/jyyj/mx．Htm 【知識(shí)拓展】 1．在觀察顯微鏡時(shí)，經(jīng)常遇到以下4種現(xiàn)象：(1)視野太亮；(2)只見(jiàn)視野不見(jiàn)圖像；(3)圖像結(jié)構(gòu)不完整。試分析出現(xiàn)這些現(xiàn)象的可能原因，并提出排除方法。 【答案】(1)可能原因：①光線太強(qiáng)；②光圈太大；③反射太強(qiáng)。排除方法：①用較弱光線；②縮小光圈；③改用平面鏡； (2)可能原因：①材料未放在通光孔的中央；②焦距未調(diào)好。排除方法：①移動(dòng)裝片，使材料至通光孔中央；②重新調(diào)節(jié)焦距。(3)可能原因：未根據(jù)材料的不同折光性用光，應(yīng)調(diào)節(jié)光圈使透明度一致。 2．用洋蔥作為材料，觀察植物細(xì)胞有絲分裂： (1)培養(yǎng)洋蔥根尖時(shí)，如果沒(méi)有經(jīng)常換水，會(huì)出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，原因是__________________。 (2)制作裝片時(shí)，如果用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的鹽酸在10℃下解離5 min，然后按正常要求進(jìn)行漂洗、染色、壓片。結(jié)果在觀察中，發(fā)現(xiàn)根尖細(xì)胞沒(méi)有分開(kāi)，原因是_________。 (3)觀察裝片時(shí)，處于什么時(shí)期的細(xì)胞最多？_________。 (4)如果你要觀察的細(xì)胞在視野的右上方，要把它移到視野中央，應(yīng)該向_________方向移動(dòng)裝片。 【答案】(1)根無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精對(duì)根細(xì)胞有毒害作用 (2)解離時(shí)間不夠 (3)間期 (4)右上方 3．在用高倍顯微鏡觀察葉綠體實(shí)驗(yàn)中，如何進(jìn)行觀察材料的選擇？ 【答案】本實(shí)驗(yàn)的觀察要在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行，顯微鏡用的是透射光，要求觀察對(duì)象薄而透明。本實(shí)驗(yàn)觀察的對(duì)象又是完整細(xì)胞中的葉綠體，觀察的材料必須是葉肉細(xì)胞(葉綠體豐富)。因此最好選擇只有一層細(xì)胞的綠色葉片。蘚類植物的葉片薄而小，常常是一層細(xì)胞，葉綠體清楚，所以選取整個(gè)小葉直接制片觀察會(huì)收到很好的效果。當(dāng)然也可以用較厚的植物葉片撕取上層，但操作麻煩而且效果不佳。 4．下圖是光學(xué)顯微鏡的一組鏡頭，目鏡標(biāo)有5和15字樣，物鏡標(biāo)有10和40字樣。請(qǐng)看圖回答： (1)要仔細(xì)觀察葉綠體的形態(tài)時(shí)，顯微鏡的目鏡、物鏡及其與蓋玻片間距離的組合為_(kāi)________(用標(biāo)號(hào)作答)。此時(shí)放大的倍數(shù)為_(kāi)________。 (2)在觀察中，③與④的顯微視野中比較明亮的是_________。 (3)若在低倍鏡視野中發(fā)現(xiàn)有一異物，當(dāng)移動(dòng)裝片時(shí)，異物不動(dòng)，轉(zhuǎn)換高倍鏡后，異物仍可觀察到，此異物可能存在于 A．物鏡上 B．目鏡上 C．裝片上 D．反光鏡上 【解析】這是考查顯微鏡結(jié)構(gòu)和功能的試題。 (1)顯微鏡的鏡頭有兩種：目鏡和物鏡。目鏡可從鏡筒上端開(kāi)口處插入，目鏡長(zhǎng)度與放大倍數(shù)成“反比”，即目鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越??；目鏡越短，放大倍數(shù)越大。物鏡的上端有螺絲口，可旋轉(zhuǎn)固定在鏡筒下端連接的轉(zhuǎn)換器的三個(gè)開(kāi)口上。物鏡長(zhǎng)度與放大倍數(shù)成“正比”，即物鏡越長(zhǎng)，放大倍數(shù)越大。焦距調(diào)好后鏡頭與蓋玻片之間的距離愈遠(yuǎn)，物鏡越短，放大倍數(shù)越小；否則，反之。顯微鏡的放大倍數(shù)為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。 (2)顯微視野的明亮程度與物鏡鏡頭的通光量有關(guān)，低倍物鏡放大倍數(shù)小，實(shí)際觀察到的標(biāo)本區(qū)域較大，通光量較大，因而視野明亮；高倍物鏡放大倍數(shù)大，實(shí)際觀察到的標(biāo)本區(qū)域較小，通光量較小，因而視野較暗。 (3)視野中出現(xiàn)異物有三種情況：物鏡上、目鏡上和裝片上。移動(dòng)裝片，異物不動(dòng)，說(shuō)明不在裝片上；轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，換上高倍鏡后，仍可觀察到，說(shuō)明不在物鏡上；只存在于目鏡上。 【答案】(1)②③ 600 (2)④ (3)B 5．在用小麥根尖成熟區(qū)表皮細(xì)胞觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)時(shí)， (1)由于根細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)無(wú)色透明，難以觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，這時(shí)需采取的措施是____________________________。 (2)為了取得較好的觀察效果，進(jìn)一步促進(jìn)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，可采取的措施是_________________________、_________________________和_________________________。 (3)在觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，將細(xì)胞浸在1%葡萄糖溶液中較浸在清水中效果明顯，且延長(zhǎng)了離體細(xì)胞的生活時(shí)間，其原因是_________________，_________________。 【答案】(1)縮小光圈，用弱光線 (2)將實(shí)驗(yàn)材料放在20℃~25℃的溫水中 對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行一定的光照 用刀片切傷一部分組織 (3)1%葡萄糖溶液能使細(xì)胞吸水充分 葡萄糖作為能源物質(zhì)能滿足細(xì)胞能量需求