课件71张PPT。第一节 细胞的增殖一、影响细胞分裂的因素
1.影响细胞分裂的主要因素
(1) __________________的关系；
(2) _______的控制作用所致。细胞表面积与体积细胞核2.模拟探究细胞表面积与体积的关系
(1)实验原理：
琼脂块的大小代表__________，NaOH扩散的体积代表__________的多少，而_______________与琼脂块总体积的比表示物质运输的效率。细胞大小物质运输NaOH扩散的体积(2)实验过程：
___________：3块边长各为3 cm、2 cm、1 cm的正方体
______：质量浓度为0.001 g/mL的NaOH溶液，10 min
切割：捞取、吸干，平分两半
测量→记录→计算
(3)实验结论：
细胞______，其表面积与体积比越小，物质运输效率就______。制备琼脂块浸泡↓↓↓越大越低二、细胞的有丝分裂1.细胞周期
(1)条件：_________的细胞;
(2)起点：_____________时;
(3)终点：_______________时；
(4)特点：不同类的细胞，细胞周期
不同，_________与______
所占的比例也不同。连续分裂一次分裂完成下一次分裂完成分裂间期分裂期2.有丝分裂过程(以动物细胞为例)
时期 图像 主要特点①完成_____________；
②合成有关的______。①染色质丝螺旋化形成_______；
②_____解体，_____消失；
③两组中心粒的周围发出星射线，形成_______。DNA分子的复制蛋白质染色体核仁纺锤体核膜时期 图像 主要特点末期中期后期染色体的_______排列在
细胞中央的_______上。染色体的______分裂，_____
_________分开，成为两条子
染色体，在_______的作用下
分别移向细胞两极。①染色体解螺旋成________；
②纺锤体消失；
③出现新的___________，
形成两个新的细胞核 着丝粒赤道板着丝粒姐妹染色单体纺锤体染色质核膜和核仁3.动、植物细胞有丝分裂的区别
(1)前期纺锤体的形成方式不同：
①植物：没有_______参与。
②动物：_______发出的_______形成。
(2)末期细胞质分裂的方式不同：
①植物：赤道板位置形成_______并向四周扩展将细胞割裂成两个子细胞；
②动物：_______从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞。中心体中心体星射线细胞板细胞膜4.有丝分裂的意义
将亲代细胞的_______经过复制之后，精确地_________到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了_________的稳定性。染色体平均分配遗传性状【点拨】区分动植物有丝分裂的过程时要注意的特例
(1)细胞分裂过程中有中心体参与的并不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂时纺锤体的形成也与中心体有关。
(2)细胞分裂过程中无中心体参与的并不一定是(高等)植物细胞，也可能是进行无丝分裂的细胞。三、无丝分裂
1.过程：_______延长 _______________，缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂 两个子细胞
2.特点：没有出现_______和_______的变化
3.实例：_______________
【点拨】(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。
(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂。 细胞核核中部向内凹进纺锤丝染色体蛙红细胞的分裂【思维判断】
1.细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换。( )
【分析】细胞体积越小相对表面积就越大，从而有利于物质的迅速转运和交换。
2.动物细胞仅以有丝分裂的方式增殖。( )
【分析】动物细胞主要以有丝分裂的方式增殖，也可以以无丝分裂的方式增殖，如蛙的红细胞。√×3.一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增均发生在分裂间
期。 ( )
【分析】细胞分裂间期完成DNA的复制，同时低等植物细胞和动物细胞也会完成中心粒的倍增。
4.有丝分裂过程中，DNA和染色体同时加倍。( )
【分析】DNA加倍发生在分裂间期DNA的复制过程中，而染色体数目加倍是由于后期着丝粒的分裂。√×细胞周期的不同表示方法沿箭头方向从A→A是一个细
胞周期a+b或c+d是一个细胞周期a→f或A→E是一个细胞周期【高考警示钟】
1.在一个细胞周期中分裂间期在前，分裂期在后。即先进行物质的准备再进行细胞的分裂。
2.并不是所有的细胞分裂都具有周期性。只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期，进行减数分裂和无丝分裂的细胞不具有细胞周期。【典例训练1】(2012·淄博模拟)图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中正确的是( )①一个细胞周期是指乙→乙的全过程
②在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程
③c、d两段都要消耗ATP
④b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成
A．①④ B．②③ C．①③ D．③④【解题指南】
1.知识储备：
(1)细胞周期的开始是上一次分裂的结束。
(2)中心体存在于动物和低等植物细胞中。
(3)细胞周期中每一阶段的主要分裂行为，整个过程中都要消耗ATP。2.解题关键:
(1)突破口：根据图中箭头方向判断一个细胞周期的起点和终点。
(2)关键点：细胞周期中，分裂间期时间较长，主要做物质准备，而分裂期时间较短，主要发生染色体行为变化。【解析】选C。图A中有丝分裂的开始点是乙，乙→甲是分裂间期，甲→乙是分裂期。图B中a表示分裂间期，b表示分裂期。间期主要进行DNA的复制及有关蛋白质的合成，分裂期主要进行染色质浓缩、着丝粒分裂，遗传物质均分等行为。在高等植物细胞中，没有中心体，纺锤丝直接从细胞两极发出。有丝分裂是一种细胞内的生命现象，需要消耗能量。【变式备选】科学家用含32P的磷酸盐做标记，浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂数据，A→F为细胞分裂的某个阶段，如图所示。下列叙述正确的是
( )
A.DE阶段发生遗传物质的平均分配
B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C.CD阶段完成有关蛋白质的合成
D.一个细胞周期CD+DE等于17.3【解析】选B。本题主要考查细胞周期。由图可知，BD或DF表示一个细胞周期，其中BC或DE表示分裂间期，CD或EF表示分裂期。有关蛋白质的合成发生在分裂间期；遗传物质的平均分配发生在分裂期；BC阶段结束时DNA含量增加一倍；CD+DE不能表示一个细胞周期。故B项正确，A、C、D项错误。【变式备选】(2010·江苏高考)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)。如图标注了甲动物(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是_________。(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_____________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。【解析】(1)S期与M期间隔 G2 期，所以检测到被标记的M期细胞的最快时间是一个G2 期持续时间，即2.2 h。
(2)分裂间期持续时间较长，所以处于分裂间期的细胞数目很多。当第一个进入M期的被标记细胞完成分裂时，仍然有很多细胞不断进入M期，所以被标记细胞占M期细胞总数的比例达到最大值(100%)经历时间为M期所占时间。在M期的前期、中期染色体数目不变，后期数目加倍，应为24条，末期结束时细胞内染色体数目又变为12条。(3)没有被抑制的细胞经G2期、M期、G1期后，再次回到S期时，才被抑制。故预计加入过量胸苷约2.2+1.8+3.4=7.4(h)后，细胞才都将停留在S期。
(4)M期占整个细胞周期的比例越大，则处于M期的细胞数目相对越多，越便于观察染色体的变化。甲细胞中，M期所占比例约为：1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)×100%≈12%；乙细胞中，M期所占比例约为：1.9/24×100%≈8%， 故选用甲动物肠上皮细胞更合适。(5)动物细胞分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后细胞缢裂成两部分，这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。而在高等植物细胞分裂末期时在赤道板的位置形成细胞板，细胞板由细胞中央向周围扩展形成细胞壁，最后把一个植物细胞分为两个。
答案：(1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲
(5)动物肠上皮细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板 有丝分裂过程中相关结构和数目的变化
1.细胞周期中几种细胞结构的变化及对应时期
(1)纺锤体的变化：形成(前期) 解体(末期)。
(2)核膜、核仁的变化：解体(前期) 重建(末期)。
(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)：
复制 分开移向细胞两极 平均进入子细胞
(间期) (前期) (末期结束)
1～2个 2个 1个(4)染色体形态变化：
染色质 染色体
(5)染色体行为变化规律：高度螺旋化、缩短、变粗解螺旋，成为细丝状(前期、中期、后期)(间期、末期)2.与细胞分裂有关的四种细胞器及相应的生理作用和作用时期动物、植物蛋白质的合成主要是分裂间期动物、植物提供能量整个时期动物、低等植物形成纺锤体前期植物形成细胞壁末期3.有丝分裂过程中核DNA含量、染色体数、每条染色体上的DNA分子数的变化曲线(1)a→b、l→m变化的原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o变化的原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
(3)c→d、n→o的变化很相似但时期不同。4.有丝分裂过程中细胞核中DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体为例)【技巧点拨台】
1.有丝分裂过程中染色单体不是全过程都有，但只要有染色单体，其数目就与DNA的数目相同。
2.DNA的加倍和染色单体的形成都是DNA分子复制的结果。
3.染色体的加倍是由于着丝粒的分裂，姐妹染色单体分开，形成了子染色体。【典例训练2】如图为某二倍体生物细胞有丝分裂模式图，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，那么与其遗传信息完全相同的染色体为______号，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____________。【解题指南】
1.考查实质：有丝分裂相关曲线和图像的判断及应用。
2.解题关键：将有丝分裂的核DNA变化曲线和细胞分裂图像及柱形图相联系，进而判断相对应的各阶段。【解析】首先注意图甲的纵坐标是核DNA数目。图中的a ～ c为分裂间期，c～d为前期，d ～ e为中期，e ～ f为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝粒分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的姐妹染色单体着丝粒分裂形成的，所以2号和6号完全一样。图丙中，染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2，对应前期、中期。答案：(1)a～h
(2)有丝 后 染色体的着丝粒分裂，姐妹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)e ～ f c ～ e【变式备选】如图是动物细胞有丝分裂不同时期核内染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图，下列叙述正确的是
( )A.①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变
D.②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半【解析】选C。图①可表示有丝分裂前期和中期，图②可表示有丝分裂后期，图③可表示DNA复制前的间期和有丝分裂的末期。有丝分裂的前期和中期，DNA已完成复制，染色体也完成了复制，但并不加倍，A错。动物细胞分裂过程中不形成细胞板，B错。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象，D错。①→②表示由中期到后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变，C对。 根据实验结果绘制图形
——细胞有丝分裂实验的结果分析【案例】(2008·江苏高考改编)在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了如下资料。
全班20个实验小组的实验数据汇总表(注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同)(1)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞
周期为12.0 h，请根据“资料”，在
饼状图中表示出间期、前期、中期以
及后期和末期所占的时间(单位：h，
精确到小数点后一位)。(2)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有_________
______________。
①取材时间
②根尖培养温度
③解离时间长短
④载玻片厚度
⑤计数的细胞是否属于分生区细胞
⑥细胞周期各时期区分是否准确【命题人透析】
(1)绘制饼状图的要点：
①准确表示细胞分裂各时期。根据题意，在绘制饼状图时必须标明间期、前期、中期、后期和末期。由图表信息知：实验数据是把“后期和末期”合在一起进行计数的，因此在饼状图上要把“后期和末期”列为一项表示。②“时间点”是关键。各个时期持续的时间长短不同，持续时
间较长的时期观察到的细胞数目多。因此可以根据各个时期细
胞个数所占的比例，计算出在一个细胞周期中各个时期所持续
的时间“占细胞周期的比例”。据表格统计的数据信息“分裂
间期88.0%、前期6.7%、中期1.8%、后期和末期3.5%”，就可
以计算出各时期所占的时间：间期10.6 h、前期0.8 h、中期
0.2 h、后期和末期0.4 h(题目要求“精确到小数点后一位”)。(2)干扰各时期所占时间长短的因素：
细胞增殖在一天的不同时间进行的程度是不一样的，因此不同的取材时间实验结果会有差异；温度影响酶的活性，能改变细胞分裂的速度，因此要合理控制根尖培养温度；解离时间的长短直接影响解离效果，决定细胞是否充分分离开；另外，在取材时是否全部属于分生区，以及细胞形态及时期是否正确识别都会导致产生误差。【标准答案】
(1)如图
(2)①②③⑤⑥【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“时期及时间”。
(2)必须体现完整的答案。
失分案例
(1)时期标注错误，时间计算有误。
(2)错答为“①②⑥”。1.(2012·淄博模拟)连续分裂的细胞，细胞周期的时间应从何时开始计算( )
A．染色体复制时 B．着丝粒分裂时
C．纺锤体出现时 D．子细胞形成时
【解析】选D。细胞周期是指一次分裂完成到下一次分裂完成的时间间隔，所以子细胞形成时的分裂末期是一次分裂的完成，也是下一次分裂的开始。2.细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1∶2∶2时所处的分裂期应是( )
A．前期和中期 B．中期和后期
C．后期和末期 D．前期和末期
【解析】选A。在细胞有丝分裂的间期，细胞核内的染色体进行复制，复制的结果是每条染色体形成两个完全一样的姐妹染色单体，共用一个着丝粒，因此在分裂期的前期和中期，每一条染色体含两条姐妹染色单体，也含两个DNA分子，染色体、染色单体、DNA的数量之比为1∶2∶2。分裂的后期着丝粒分裂，染色单体分离变成染色体，因此后期和末期染色单体的数目变为0，DNA分子的数目与染色体数目相同。3.下列哪一项叙述可以表明动物细胞正在进行分裂活动( )
A．核糖体合成活动加强
B．线粒体产生大量ATP
C．中心体周围发射出星射线
D．高尔基体的数目显著增多
【解析】选C。A、B、C、D四个选项在动物细胞中都可发生，其中C项是动物细胞分裂过程中发生的特有现象，A、B、D项在其他生命活动中也发生。4.细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是( )
A．线粒体DNA B．细胞核DNA
C．核糖体RNA D．叶绿体DNA
【解析】选B。本题考查细胞有丝分裂中核遗传物质分配特点。细胞核内遗传物质在有丝分裂中是有规律地分离，平均分配到两个子细胞中去。5．下列属于无丝分裂的是( )
A．洋葱根尖生长点细胞分裂
B．人的卵细胞的产生
C．青蛙红细胞的分裂
D．马蛔虫受精卵的分裂
【解析】选C。洋葱根尖生长点细胞分裂和马蛔虫受精卵的分裂均为有丝分裂，人的卵细胞的产生过程为减数分裂。6.下面左图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体及DNA数量变化曲线图，右图是细胞分裂图像,据图填空：(1)左图中实线代表了____________________________的变化。
(2)左图中AB段细胞内发生的主要变化是__________________
______________________________________________。
(3)用左图中的字母填空：
①观察染色体形态和数目的最佳时期是___________________。
②染色体数加倍发生在_____________。
③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于__________和
___________。(4)染色单体数和DNA数目相等的细胞是左图中的__________段。
(5)右图所示细胞处于有丝分裂的__________期，相当于左图的
_________(填字母)时期。该细胞此时有____条染色体，_____条染色单体，_______个DNA分子。此细胞分裂结束以后，子细胞内的染色体有_______条，_______个DNA分子。【解析】(1)根据曲线变化特点判断左图中实线代表核内DNA含量的变化，而虚线代表核内染色体数的变化。
(2)左图中AB段代表细胞分裂的分裂间期，细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)①观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段代表的中期。②染色体数加倍发生在DE段代表的后期。③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于BC段代表的前期纺锤体形成方式的不同和EF段代表的末期子细胞形成方式的不同。(4)染色单体数和DNA数目相等的细胞是左图中的BD段。
(5)右图所示细胞处于有丝分裂的后期，相当于左图的DE时期。该细胞此时有8条染色体，0条染色单体，8个DNA分子。此细胞分裂结束以后，子细胞内有4条染色体，4个DNA分子。
答案：(1)核内DNA含量
(2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3)①CD ②DE ③BC EF (4)BD
(5)后 DE 8 0 8 4 4实验分析 分析八种化学物质在生物实验中的作用1.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中，若没有无水乙醇就无法提取色素了吗？该实验中还用到了哪些药品，各有什么作用？
提示：仍可以提取。本实验还用到碳酸钙、二氧化硅、层析液等化学药品，其作用分别是保护色素、使研磨充分和分离色素。
【分析】色素不溶于水，溶于有机溶剂，若没有无水乙醇，可用丙酮来代替。碳酸钙在研磨时能保护色素，二氧化硅使研磨充分，层析液用来分离色素。2.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中，都需要对染色体染色，对染色体染色常用的染色剂有哪些？在观察“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中用到了卡诺氏液，其有什么作用？
提示：对染色体染色常用的染色剂有龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良的苯酚品红染液等。卡诺氏液做根尖固定液。3.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的实验步骤中有一个漂洗过程,它在染色之前还是之后?
提示:在染色之前。
【分析】漂洗是洗去盐酸,便于染色。 课件42张PPT。第二、三节 细胞的分化?癌症的发生与防治一、细胞的分化和细胞的全能性1.细胞的分化
(1)概念：在个体发育中，一个或一种细胞增殖产生的后代，在____________________________________的过程。
(2)上图分析：
①写出图中可以表示分化的过程：______。
②图中a和虚线可表示_____________________。
(3)分化的实质：__________________。
(4)根据图示写出细胞分化的意义：
________________________。形态、结构和生理功能上发生稳定性差异b、c细胞增殖(或有丝分裂)基因的选择性表达形成各种不同的细胞和组织2．细胞的全能性
(1)概念：________的植物细胞仍然具有发育_________________。
(2)分析下列实例所依据的原理:
①植物组织培养：____________________。
②克隆羊多利的培养：____________________。
(3)造血干细胞：是几种血细胞的_____细胞，它先分化为 ___
__________(如骨髓干细胞)，再分化成不同血细胞。高度分化成完整植株的潜能植物细胞具有全能性动物细胞核具有全能性前体能干细胞单【点拨】(1)细胞分化在自然条件下是不可逆的。
(2)细胞分化的关键是特异性蛋白质的合成，而特异性蛋白质合成的实质是基因的选择性表达 二、细胞的癌变
1．癌变实质：________和_________发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控
2．癌细胞的特征
(1)能够__________，由于癌细胞无________现象。
(2) __________发生显著变化，主要表现在细胞表面________等结构缩回，细胞外形变圆。细胞核的大小和形状也发生改变，_______丢失，呈球形。
(3)表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，导致癌细胞容易____________。原癌基因抑癌基因无限增殖接触抑制形态结构微绒毛染色体扩散和转移3．致癌因子分类
______________、_____________和_____________。
4.癌的防治
(1)目前治疗癌症常使用的方法有：外科手术、_________和
_________，以及几种方法的结合。
(2)预防措施：通过健康教育，改变不良的_______________。
【点拨】(1)原癌基因和抑癌基因存在于人体和动物细胞的染色体上。
(2)癌变细胞遗传物质发生改变。 物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子放射治疗化学治疗生活习惯和行为【思维判断】
1.细胞分化过程中，遗传物质发生改变。( )
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，其遗传物质未发生改变。
2.癌变细胞中，原癌基因处于激活状态，所以癌细胞能无限增殖。
( )
【分析】原癌基因在正常细胞中以非激活的状态存在，参与细胞的生长、分裂和分化，一旦被激活成癌基因，细胞便开始了无限增殖。×√3.吸烟、酗酒、高盐、低纤维饮食等生活方式和行为不会引发癌
症。( )
【分析】吸烟、酗酒、高盐、低纤维饮食等不良的生活方式和行
为是引发癌症的危险因素。× 细胞分化与细胞全能性
1.细胞分化与细胞全能性的比较细胞内基因选择性表达含有本物种全套遗传物质持久性、稳定性、不可逆性、
普遍性①分化程度的高低与全能性大
小呈负相关
②受精卵＞配子＞体细胞形成形态、结构、功能不同的
细胞群形成新的个体2.细胞全能性表达的条件
离体(必要条件)、一定的营养物质(无机盐、维生素、氨基酸等)、激素和适宜的条件(适宜的温度、pH等)。【高考警示钟】
1.多细胞生物体个体发育离不开细胞的分化，但细胞分化后的不同细胞中核DNA相同，mRNA和蛋白质一般不同。
2.细胞的全能性以产生个体为标志，若无个体产生，不能体现全能性。
3.细胞分化不改变细胞数目，却导致细胞种类增多。【典例训练1】(2011·山东高考)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C．小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株
D．胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株【解题指南】
1.题眼：发生了“细胞分化”和体现“体细胞全能性”。
2.解题关键：要体现体细胞全能性必须是由体细胞发育成完整的个体，玉米种子、小麦花粉不属于体细胞。【解析】选D。玉米种子萌发长成新植株是植物器官的自然生长发育现象，无法体现体细胞全能性。小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞，是细胞分化的结果，形成的是新类型的细胞，不是个体，无法体现细胞全能性。小麦花粉是生殖细胞，无法体现体细胞全能性。胡萝卜根韧皮部细胞属于体细胞，也是高度分化的细胞，能再发育成植株，可以体现体细胞全能性。【互动探究】(1)选项A中体现了细胞分化吗？
提示：体现了。
分析：玉米种子萌发长成新植株，形态、结构和功能均发生改变，因此有细胞的分化，但由于种子的胚是新植物的幼体，因此不能体现细胞的全能性。(2)选项C中体现细胞的全能性了吗？若体现了全能性为什么不是正确选项？
提示：体现了细胞的全能性，但其体现的是生殖细胞的全能性。
分析：小麦花粉中含有的是精子，经离体培养发育成单倍体植株，充分体现了细胞的全能性。但精子是生殖细胞而非体细胞。【变式备选】(2012·潍坊模拟)如图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程。据图分析，下列叙述正确的是( )A．③④均来源于早期胚胎细胞的有丝分裂，它们的遗传物质相同，但基因表达将不同
B．与①相比，②的表面积与体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力也增强
C．⑤⑥细胞发生了细胞分化，这是基因重组的结果
D．在a过程中只发生DNA的复制，b过程中进行了蛋白质的合成【解析】选A。细胞分化的机理是基因的选择性表达，分化的细胞的基因型是相同的，在形态、结构、功能等方面都发生了稳定性的差异，也包括细胞膜的结构、细胞器的种类及数量、内部的化合物的含量也有所变化。与①相比，②的表面积与体积的比值减小，与外界环境进行物质交换的能力降低。 癌症的发生与防治
1.致癌原理
在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变，使正常细胞突变为能无限增殖的癌细胞。
2.预防措施
一是尽可能避免接触致癌因子，包括物理的、化学的和病毒致癌因子。
二是加强身体锻炼，增强体质，注意心理调节，保持心态健康，养成良好的生活习惯，增强机体抵抗力。
三是通过健康教育，改变不良的生活习惯和行为，如改掉吸烟、酗酒以及高盐、高脂、低纤维等饮食习惯。3.治疗措施
(1)阻止细胞分裂，让癌细胞衰老死亡。可利用药物进行化疗抑制癌细胞遗传物质的复制，癌细胞将因不能分裂而衰老死亡。
(2)“饿死”癌细胞。对供给癌细胞所在器官或组织血液的血管进行结扎，停止营养供给，使癌细胞因缺乏营养而饿死。
(3)早期切除。早期发现癌变，在未扩散前可进行切除，阻止其扩散，达到治疗的目的。
(4)利用生物导弹——单克隆抗体携带治疗药物进行治疗。【高考警示钟】
1.正常细胞中也存在原癌基因和抑癌基因，在正常细胞中原癌基因处于非激活状态。
2.癌变细胞中一般发生多个基因突变才会致癌，年龄越大，致癌率越高。【典例训练2】(2011·山东高考)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是( )
A．基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传
B．石棉和黄曲霉毒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【解题指南】
1.知识储备
(1)各种致癌因子的种类。
(2)免疫系统对癌变细胞的识别。
(3)癌变的主要代谢表现及遗传性。
2.解题关键
(1)不是所有的可遗传的变异都能遗传给后代。
(2)癌变细胞的主要特点之一是无限增殖。【解析】选C。A项，基因突变属于可遗传变异，但如突变发生在体细胞内，是不会遗传的。B项，石棉和黄曲霉毒素都是化学致癌因子。C项，人体的免疫系统具有防卫功能，也可以监控并清除衰老、损伤及癌变的细胞。D项，癌变细胞内酶活性升高导致细胞代谢加快。【变式训练】(2012·烟台模拟)正常细胞转变为癌细胞的过程中，没有发生改变的是( )
A.细胞中的染色体数 B.细胞的形态结构
C.细胞中的遗传物质 D.细胞的分裂能力
【解析】选A。细胞癌变是原癌基因和抑癌基因突变的结果，遗传物质发生变化，导致细胞连续分裂，形态发生变化，但染色体数目没有改变，改变的只是个别碱基对。【变式备选】下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中，不合理的是( )
A.细胞的衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于机体的衰老
B.体内正常细胞的寿命受分裂次数的限制
C.细胞全能性的实现与分化无关
D.被病原体感染的细胞的清除是通过细胞凋亡完成的
【解析】选C。细胞全能性的实现要经过脱分化和再分化两个阶段，如果没有细胞分化就不会产生组织，也就无法形成个体。 1.如图所示的细胞类型转换过程称为( )
A.细胞融合 B.细胞生长
C.细胞分裂 D.细胞分化
【解析】选D。骨髓造血干细胞经细胞分化可形成红细胞、白细胞等血细胞。2.(2012·临沂模拟)“饿死肿瘤研究”的临床实验结果显示：一种抑制肿瘤血管生长的药物与传统化疗药物相结合，可延长结肠癌患者的存活期。该研究利用的原理不包括( )
A．抑制癌细胞的复制
B．切断癌细胞的营养供应
C．阻断癌细胞的增殖
D．诱发抑癌基因结构改变【解析】选D。细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变，所以治疗肿瘤的药物不应该起这样的作用。饿死肿瘤细胞的目的是抑制肿瘤细胞的营养供应，让肿瘤细胞不能增殖，以延长患者的存活期。3.如图中甲、乙、丙、丁分别表示某人体内的几种细胞，它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是细胞中( )A.DNA的结构不同
B.信使RNA不同
C.遗传物质不同
D.线粒体结构不同
【解析】选B。同一个体的细胞都是由同一个受精卵分裂而来，核内遗传物质(DNA)相同；细胞的形态结构和功能各不相同的根本原因是细胞中基因的选择性表达。4.下列关于癌细胞的叙述，错误的是( )
A.癌细胞有无限增殖的能力
B.细胞癌变可以由病毒感染引发
C.癌细胞的遗传物质与正常体细胞相同
D.癌细胞的转移与细胞间黏着性下降有关
【解析】选C。癌细胞有无限增殖的能力；细胞癌变可以由病毒感染引发，使基因发生突变，使其遗传物质发生改变；癌细胞表面糖蛋白很少或缺失，细胞间黏着性下降，易转移。5．(2012·菏泽模拟)癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是( )
A.长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加
B.癌症是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关
C.艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D.亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌【解析】选D。癌症发生机理是由于受到致癌因子的作用，细胞中原癌基因和抑癌基因发生突变所致。癌症发生几率与其生存环境、生活习惯、心理状态、年龄、机体免疫能力等有密切关系。一般情况下，长期接触各种致癌因子、具有不良生活习惯、免疫能力弱、心理状态不好的人患癌症几率增加，所以A、B、C三项叙述都是错误的。亚硝酸盐转化为亚硝胺可诱发基因结构改变而致癌。6.观察图中细胞的形态、结构的变化和数量变化，回答问题：(1)①→②和①→④的过程叫做__________。
(2)①→③的过程叫做____________。
(3)③→⑤的过程叫做____________。
(4)②、③、④的细胞_______、_______、_______不同，它
们属于不同组织的细胞。
(5)①～⑤所示各细胞群中，具有分裂能力的细胞群是______
(标号)。【解析】(1)①→②和①→④的过程中细胞形态发生改变，叫做细胞分化。
(2)①→③的过程细胞数量增多而形态未变，叫做细胞分裂。
(3)③→⑤的过程中细胞数目未变，体积增大，叫做细胞生长。
(4)②、③、④的细胞具有不同形态、结构和生理功能，它们属于不同组织的细胞。
(5)①～⑤所示各细胞群中，具有分裂能力的细胞群是未分化的细胞，即①③⑤。答案：(1)细胞分化
(2)细胞分裂
(3)细胞生长
(4)形态 结构 生理功能
(5)①③⑤课件33张PPT。探究活动 观察植物细胞的有丝分裂1.高等植物的分生组织细胞_________较旺盛。
2.细胞核内的染色体(质)易被 _________(龙胆紫溶液)染成深
色。
3.细胞的分裂是_____进行的，在同一分生组织中可以通过____
______观察细胞内_______的存在状态，判断处于_____________
的细胞。有丝分裂碱性染料独立高倍显微镜染色体不同分裂时期(1)洋葱：生根比较容易，目的是获得生长旺盛、带有______
的根尖，进而观察有丝分裂过程。
(2)载玻片：实验中两次使用载玻片。一是制作装片；二是在盖玻片上再加___________，然后用拇指轻轻按压，使______
_____。分生区一片载玻片细胞分散开2．三种药品的组成及作用质量分数为15%的盐酸体积分数为95%的酒精相互分离洗去解离液使染色体着色洋葱根尖培养：实验课前3 d～4 d，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让其底部_________，放在_____的地方培养，待根长约 5 cm 时取用接触水面温暖取材：剪取洋葱根尖2 mm～3 mm
解离
漂洗
染色：
压片：解离液：盐酸和酒精的混合液解离时间：________________解离程度：_____________漂洗时间：约________漂洗目的：洗去解离液_______溶液(或醋酸洋红液)轻压_______，把材料压成___________，用
_________吸干盖玻片周围的染液装片制作龙胆紫均匀的薄层吸水纸5 min～10 min根尖酥软10 min盖玻片
低倍显微镜观察：找到根尖分生区
高倍显微镜观察：
(1)观察并辨别出分裂中期的细胞
(2)寻找_________的细胞，观察___________
______________
(3)记录视野中_______的细胞数绘出植物细胞有丝分裂中期简图排列紧密细胞呈________观察绘图：正方形各分裂期染色体形态和分布的特点各时期1．培养根尖时，为何要经常换水？
提示：增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。
2.为何要控制解离时间？
提示：若解离时间过短，细胞在压片时不易分散开；若解离时间过长，导致解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。3.教材上做实验时先漂洗后染色，顺序能否颠倒？
提示：顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。
4.染色时应注意什么问题？
提示：染色时，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，否则不能正常观察细胞图像。5.解离和压片的目的分别是什么？压片时为何要再加一片载玻片？
提示：解离是为了使细胞相互分离开来，压片是为了使细胞相互分散开来；再加一片载玻片是为了使受力均匀，防止盖玻片被压破。
6.若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的，其原因是什么？
提示：压片时用力过大。实验原则 实验的科学性原则
【概念解读】
科学性原则是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离生物学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。分析问题、设计实验的全面性和科学性体现了逻辑思维的严密性。具体体现在以下几个方面：(1)原理的科学性：必须是经前人总结或检验得出的科学理论。
(2)选材的科学性：要求既要保证实验达到预期的结果，又要保证容易操作。
(3)方法的科学性：选择的变量要准确，对照要合理，条件的控制要到位，实验步骤要有一定的顺序，注意实验步骤的关联性和实验操作的程序性。 (4)现象观察的科学性：有些实验发生的反应不可见，这就需要把不可见的反应转化为可见的现象，需要科学转化并使结果易于衡量，找到合适的衡量指标。
(5)结果处理的科学性：对实验的现象首先记录，然后进行整理，以全面和便于分析的方式如表格、曲线、柱形图等表现出来。
(6)结论表达的科学性：把实验结果进行分析得到结论，需要用准确恰当而简明的语言表达出来，才能成为科学的结论。 【典例分析】
在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中遵循的科学性原则，分析如下：
(1)染色体染色时必须用碱性染料，如龙胆紫溶液或醋酸洋红液，因为染色体能被碱性染料着色，这体现了实验原理的科学性。
(2)实验选择的材料是根尖分生区细胞，而不是叶的表皮细胞，因为根尖的分生区细胞不断进行有丝分裂，而表皮细胞不进行细胞分裂，这体现了选材的科学性。(3)装片制作的步骤必须是解离→漂洗→染色→压片，顺序颠倒或缺少，实验均不能得到正确的实验结果，这体现了实验方法的科学性。
(4)观察装片时必须先用低倍显微镜观察，然后用高倍显微镜观察，这体现了实验现象观察的科学性。
(5)要真实地画出细胞分裂图像，绝不能模仿教材中的模式图。要准确地数出各时期的细胞数目，并计算出各时期的细胞所占的比例，这体现了实验结果处理的科学性。
(6)对细胞周期中各时期长短的分析，需要用准确的语言进行表述，这体现了结论表达的科学性。 1.如图是细胞有丝分裂几个时期的示意图，分析以下叙述中，不正确的是( )
A.②期与③期细胞内染色体数目相等
B.④期的母细胞有4条染色体
C.①期的细胞内含有4条染色体
D.③期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期【解析】选D。①②③④分别代表中期、前期、末期和后期细胞分裂图像，①②③期的细胞都有4条染色体，④期细胞有8条染色体，但其母细胞有4条染色体，观察辨认染色体形态和数目的最佳时期是①期。2.(2012·天水模拟)用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂。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】选B。用高倍显微镜观察洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂时，绝大多数细胞处于分裂间期；观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到染色体，但不能观察到赤道板，因为赤道板只是一个相对位置；细胞是独立分裂的，由于解离已将细胞杀死，因此不能选一个细胞持续观察它的整个分裂过程。 3.(2012·聊城模拟)观察植物细胞有丝分裂装片时，找到分生区后，看不到细胞内染色体的动态变化，最可能的原因是( )
A.观察时间有限 B.细胞分裂速度缓慢
C.细胞已被杀死 D.观察的部位不对
【解析】选C。有丝分裂装片经过了解离液的解离固定后，细胞已死亡，停留在某一时期，不能再进行有丝分裂。4.若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是( )A．图1是植物根尖分生区细胞在低倍镜下所观察到的图像
B．图1转为图2的操作步骤是移动装片→转动转换器→调节视野亮度→转动粗准焦螺旋
C．图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像
D．持续观察图3中的一个处于分裂间期的细胞，可见它从分裂间期进入分裂期的全过程【解析】选C 。A错，图1细胞呈长方形，应为根尖伸长区的细胞；B错，转动转换器换上高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋；C对，图3中能看到有丝分裂各时期，说明在制作的过程中已经过解离、漂洗、染色、制片；D错，由于图3中的细胞都是经解离过的细胞，因此细胞已死亡，无法通过对一个细胞的连续观察而获得各时期的图像。5.(2011·江苏高考)洋葱(2n=16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖分生区细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。
②将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%的秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。③剪取根尖，用Carnoy 固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5 min～
8 min。
④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。
⑤用石炭酸—品红试剂染色。
⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如表。请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是___
______________________________________________________。
(2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是
______________________________________________________。
(3)根据所学的知识推测，石炭酸—品红试剂是一种___性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_________
_____________________________________________________。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为___的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_____
____________________________________________________。【解析】本题是对教材“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的延伸。
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”起解离作用，使组织中的细胞相互分离开来。
(2)显微镜观察时应先在低倍显微镜下找到分生区的细胞，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍显微镜观察。 (3)由于是对染色体染色，因此石炭酸—品红试剂是一种碱性染料。
(4)统计时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减少实验误差。
(5)分析数据得出质量分数为0.01%的秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；提高细胞分裂指数的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中诱导24 h，再在清水中培养36 h。答案：(1)使组织中的细胞相互分离开来
(2)先在低倍显微镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍显微镜
(3)碱
(4)每组装片观察多个视野
(5)①0.01%
②0.01%的秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h课件12张PPT。第一章 细胞的增殖与分裂 综合分析近3年各地高考试题，高考命题在本章有以下规律：
1.从知识点来看，本章考查的内容主要分布在对细胞有丝分裂的观察、细胞的分化和细胞的全能性、细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系、癌细胞的主要特征及防治等方面。 2.在命题思路上，借助细胞周期曲线图对细胞周期进行考查，如2010年江苏T28；常通过对实验的分析与纠错直接考查有丝分裂的观察原理与操作；而对细胞分裂过程的理解则往往借助于不同分裂时期的图像并结合减数分裂进行考查；结合白血病、癌症等热点进行迁移考查细胞的分化和全能性、细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系、癌细胞的主要特征及防治等知识，如2011年山东T2、2011年北京T1等。
3.纵观近3年高考题，选择题和非选择题并存，而且与生活实际联系密切，尤其是紧密联系社会热点的科学技术和生活问题。根据近3年高考命题特点和规律，复习本章时，要注意以下几个方面：
1.有丝分裂
运用形象直观的图表、曲线将细胞分裂各时期的物质变化特点和染色体、DNA、染色单体数目变化规律进行归纳梳理，并注意比较动、植物细胞有丝分裂的异同。2.细胞分化和细胞的全能性
各种生物的体细胞均具有潜在的全能性，由于细胞分化，使细胞的功能有了分工，利用细胞的全能性可以解决生产和疾病治疗中的实际问题，复习本知识点时要联系生产生活实际，理解细胞分化及细胞全能性的原理和应用。
3．细胞的衰老和凋亡
细胞的衰老和凋亡是自然的生命现象，复习时联系生活实际理解细胞的衰老和凋亡，并注意用表格区别细胞凋亡和细胞坏死，衰老细胞和癌变细胞的特征。4.细胞的癌变
癌症是目前严重危害人类健康的疾病之一，复习此知识点时应联系现实生活，理解癌细胞的特征及其防治，并注意横向比较细胞分化、衰老和癌变的特点。课件39张PPT。第二章 细胞的衰老与凋亡一、细胞的衰老
1.细胞衰老的特征
(1)代谢速率的变化:呼吸速率水分物质运输酶活性色素(2)细胞的五个变化：
①细胞体积_____;②_______皱缩，流动性下降;
③______内折，_______固缩，_________出现关闭现象;
④_______数量减少;⑤________排列无序化。缩小细胞膜核膜染色体基因表达线粒体内质网2.细胞衰老与人体健康
(1)衰老的控制既与细胞的内部有关，也与__________有关。
(2)合理的_________、良好的_________、适当的________和乐观的_________有益于延缓人类的衰老。外部环境饮食结构生活习惯体育运动人生态度【点拨】对多细胞生物而言，个体衰老与细胞衰老不是同步的。老年个体每天有大量的新细胞产生，青年个体及少年儿童每天也有大量的细胞衰老。二、细胞的凋亡
1.概念
是指在生物个体生长发育过程中，由______控制的，按照一定程序发生的细胞死亡，又称为________________。
2.细胞凋亡的三个阶段
__________、________________和__________。基因编程性细胞死亡凋亡的起始凋亡小体的形成细胞的解体3.细胞凋亡的四个意义
清除__________________
清除_______________________
清除________________
(2)维持器官和组织中_________的相对稳定。(1)三个清除多余、无用的细胞完成正常使命的衰老细胞体内的有害细胞细胞数目4.细胞凋亡与人类健康肿瘤、自身免疫疾病等帕金森氏综合症、再生障碍
性贫血等增强细胞凋亡抑制细胞凋亡【点拨】(1)细胞凋亡是正常的生理现象，对生物体具有积极意义。
(2)细胞坏死是不正常的细胞死亡，是被动死亡，与细胞凋亡不同。 【思维判断】
1.细胞死亡都受基因控制。( )
【分析】细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死不受基因控制。
2.人体红细胞衰老时细胞核增大。( )
【分析】人体红细胞成熟时细胞核就消失了。
3.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制。( )
【分析】细胞凋亡是由基因决定的编程性细胞死亡。××× 细胞增殖、分化、衰老、凋亡和癌变
1.增殖、分化、衰老、凋亡、癌变之间的关系受精卵有丝
分裂许多相
同细胞正常
分化形态、结
构、功能
不同的细
胞组织、
器官、
系统完整
个体畸形分化癌细胞衰老死亡遗传机制决定的程序性
调控DNA的复制和细胞分裂形成相同的子细胞基因的选择性表达形成不同组织器官内因、外因共同作用细胞正常死亡基因决定的细胞自
动结束生命的正常
死亡致癌因子诱发突变形成无限增殖的癌
细胞不发生改变发生改变2.增殖、分化、衰老、凋亡、癌变的区别【高考警示钟】
1.细胞的增殖、分化、衰老、凋亡、癌变发生在生物体发育的任何时期。
2.哺乳动物红细胞衰老时不具备“细胞核体积增大”这一特征，因为已无细胞核。【典例训练】(2011·江苏高考)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【解题指南】
1.考查实质：本题考查细胞生命历程的特点。
2.解题关键：
(1)正确区别“基因选择性表达”与“细胞分化”的因果关系。
(2)理解细胞凋亡与个体发育的关系。【解析】选D。A项，基因的选择性表达导致细胞的分化，细胞种类增多；B项，细胞衰老表现为细胞内酶活性降低，细胞核体积增大；C项，细胞凋亡受基因控制，对机体有利；D项，由于癌细胞表面的糖蛋白很少或缺失，使得细胞彼此之间的黏着性显著降低，癌细胞容易转移。【变式训练】下列关于细胞生命历程的叙述正确的是( )
A.已分化的细胞都能恢复到分化前的状态
B.细胞的衰老和死亡就意味着个体的衰老和死亡
C.细胞癌变的根本原因是基因选择性表达的结果
D.细胞都要经过产生、生长、成熟、衰老和死亡的过程
【解析】选D。细胞分化具有不可逆性，已分化的细胞一般不能恢复到分化前的状态；对于多细胞生物体来说，细胞的衰老和死亡并不意味着个体的衰老和死亡；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因突变引起的；细胞都要经过产生、生长、成熟、衰老和死亡的过程。【变式备选】(2012·宝鸡模拟)下列说法错误的是( )
A．细胞分化、衰老存在于个体整个生命历程
B．细胞分化的机理是细胞具有全套的遗传物质
C．细胞凋亡受严格的遗传机制决定
D．衰老细胞往往细胞核体积增大，但细胞体积缩小
【解析】选C。部分被病原体感染的细胞或其他不正常的细胞也可能启动凋亡机制自动死亡以保护机体的正常，这是具有积极意义的。像这种凋亡不是严格受遗传机制决定的。 对照实验的设置及结果分析
——抑制细胞凋亡的方法【案例】(2011·福建高考改编)机体的免疫系统对核辐射损伤很敏感，主要表现在核辐射会诱导免疫细胞凋亡。人白细胞介素18(IL-18)能促进免疫细胞的增殖和分化，提高机体免疫功能。某科研小组开展了“IL-18对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，方法如下：选取若干实验小鼠，随机分成三组：①组无辐射损伤；②组辐射损伤(60Co照射，下同)；③组先辐射损伤，1天后注射IL-18，14天后分别取各组小鼠脾细胞进行体外培养，在培养了0 h、
12 h、24 h、48 h后，进行细胞凋亡检测，得到的细胞凋亡相对值如下表：(1)细胞凋亡是由遗传机制决定的_______死亡。从表中数据可知，细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的脾细胞数目越_____;从_________(组别)两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡。
(2)科研小组还设置了第④组实验，方法是先注射IL-18，3天后进行辐射损伤，14天后的实验操作同前三组。与第③组相比，设置第④组的目的是_____________________________________
__________________________________。【命题人透析】
(1)“细胞凋亡相对值”是归纳结论的依据：
“细胞凋亡相对值”是指细胞凋亡的数量与细胞总数的比值。因此细胞凋亡相对值越小，说明发生凋亡的细胞数目越少。
(2)对照实验组及实验结论的确立：
各组对照实验遵循单一变量原则，只有一个变量，该实验中有如下对照实验：【标准答案】
(1)编程性(程序性) 少 ②③
(2)比较核辐射前后注射IL-18对抑制核辐射诱导的脾细胞凋亡的影响【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“编程性”或“程序性”；必须是“少”；必须是“②③”。
(2)必须体现“核辐射前后注射IL-18”造成的影响。
失分案例
(1)错答成“无损伤性”；“多”；“①②”。
(2)错答成“对照实验”。 1.(2012·淄博模拟)下列有关细胞衰老和凋亡的说法中正确的是( )
A.胚胎发育期生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行
B.细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制
C.健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡
D.老年人头发变白和白化病都是由酪氨酸酶活性降低引起的【解析】选C。无论哪个发育时期，都存在细胞衰老。胚胎发育不是个体发育的起点，但也存在细胞衰老现象。细胞凋亡是细胞编程性死亡，由基因控制，与环境影响关系不大。正常的细胞凋亡存在于正常人体内，所以健康成年人每天都有细胞凋亡。白化病是遗传病，与头发变白的机理不同，不是酪氨酸酶活性降低引起的。2.细胞衰老是一种正常的生命现象，人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是( )
A.细胞内有些酶活性降低
B.细胞内色素减少
C.细胞内水分减少
D.细胞内呼吸速率减慢
【解析】选B。衰老的细胞内，有些酶的活性降低，细胞内的色素会逐渐积累，水分减少，细胞萎缩，体积变小，细胞呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质收缩、染色加深等。3．(2012·潍坊模拟)下列关于动物细胞编程性死亡的叙述，正确的是( )
A．细胞癌变属于细胞编程性死亡
B．编程性细胞死亡是一种自然的生理过程
C．编程性细胞死亡属于细胞分化过程
D．编程性细胞死亡与基因表达无关
【解析】选B。编程性细胞死亡是一种自然的生理过程，是由基因控制的。4.下列对细胞凋亡的叙述和理解,不正确的是( )
A.蝌蚪在变态期，尾部细胞将发生凋亡，从而使其能转变成正常的成体蛙
B.细胞的凋亡有助于消除体内衰老的细胞
C.细胞凋亡是由致病因素引发的急性损伤，能引起细胞破裂，导致炎症反应
D.细胞凋亡时，机体无炎症反应
【解析】选C。本题考查对细胞凋亡的理解。解答本题用“直选法”。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，受到严格的遗传机制决定的程序性调控，不是由致病因素引发的。5.细胞的分化、衰老和凋亡是普遍存在的生命现象。下列有关叙述正确的是( )
A.人体各种组织细胞的衰老是同步进行的
B.人的早期胚胎有尾，尾部细胞随着发育逐渐凋亡
C.细胞癌变是细胞高度分化的结果
D.皮肤上的“老年斑”是细胞凋亡的产物【解析】选B。本题考查对细胞的生理现象(细胞的分化、衰老、癌变和凋亡)等基础知识的理解。在人体内，生物体与细胞的衰老不是同步的，同时，不同组织细胞之间的衰老也不是同步的。细胞癌变是基因突变导致细胞畸形分化的结果；细胞凋亡是受基因控制的编程性细胞死亡，“老年斑”的出现是细胞衰老的特征，而非细胞凋亡的产物。6.如图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题：(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的_______能力，A细胞到C细胞的过程是由_________控制的。
(2)若D细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是__________ ___________________________________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是_______________。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构⑧发生的变化是____________________________________。
(5)由A细胞到形成多个卵细胞的过程，必须经过细胞的____
______________________________________分裂。【解析】细胞凋亡是一种程序性细胞死亡，是受基因控制的。结构⑦是高尔基体，对蛋白质可以进行加工、转运、分类和包装。细胞分化的根本原因是细胞中基因的选择性表达。A细胞是干细胞，经有丝分裂、分化产生原始的生殖细胞，然后经过减数分裂产生卵细胞。答案：(1)分裂和分化 基因
(2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装(答出其中两个即可)
(3)基因的选择性表达
(4)细胞核体积增大、核膜内折、染色体固缩、染色加深(只答出其中两项即可)
(5)有丝分裂和减数课件36张PPT。热点总结与高考预测(二) 利用气体含量变化判断光合强度和呼吸强度
【命题研究】
1.命题特点
本热点在历年的高考中频繁出现，但一般不是单一知识点的考查，往往结合光合作用和呼吸作用的过程及C3、C5的转化综合考查，考题既有选择题也有非选择题，但多数考题都依托坐标图、装置图进行考查。2.备考策略
(1)明确测定指标：光合作用和呼吸作用的强度一般用气体含量的变化来测定，但此时测得的气体含量变化不是真实的光合作用和呼吸作用，而是一种表观的光合作用和呼吸作用。
(2)绘制坐标曲线：复习中可通过坐标曲线分析光合速率和呼吸速率的相等点，呼吸速率的最高值及光合速率的最高值。
(3)联系生产实际：复习中要重视对光合作用过程和影响因素的分析和理解，并学会结合农业生产解释提高作物产量的原理和途径。【热点总结】
一般以光合速率和呼吸速率(即单位时间单位叶面积吸收和放出CO2的量或放出和吸收O2的量)来表示植物光合作用和呼吸作用的强度，并以此间接表示植物合成和分解有机物的量的多少。
1.呼吸强度的测定
在黑暗条件下植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，因此，此时测得的氧气吸收量(即空气中O2的减少量)或二氧化碳释放量(即空气中的CO2增加量)直接反映呼吸速率。2.光合强度的测定
在光照条件下，植物同时进行光合作用和呼吸作用，此时测得的空气中氧气的增加量(或二氧化碳减少量)比植物实际光合作用所产生的O2量(或消耗的CO2量)要少，因为植物在光合作用的同时也在通过呼吸作用消耗氧气、放出二氧化碳。因此，此时测得的值并不能反映植物的实际光合速率，而反映出表观光合速率或称净光合速率。(1)光合作用实际产氧量＝实测的氧气释放量＋呼吸作用耗氧量；
(2)光合作用实际二氧化碳消耗量＝实测的二氧化碳消耗量＋呼吸作用二氧化碳释放量；
(3)光合作用葡萄糖净生产量＝光合作用实际葡萄糖生产量-呼吸作用葡萄糖消耗量。3.呼吸类型的判定
(1)如果吸收的氧气量和放出的二氧化碳量相等，则只进行有氧呼吸；
(2)如果不吸收氧气，能放出二氧化碳，则只进行酒精发酵；
(3)如果吸收的氧气量小于放出的二氧化碳量，则既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸。【典例训练1】(2011·福建高考)如图是夏季晴朗的白天，玉米和花生净光合速率(单位时间、单位叶面积吸收CO2的量)的变化曲线，下列叙述错误的是( )A.在9：30～11：00之间，花生净光合速率下降的原因是暗反应过程减缓
B.在11：00～12：30之间，花生的单位叶面积有机物积累量比玉米的多
C.在17：00时，玉米和花生的单位叶面积释放O2速率相同
D.在18：30时，玉米既能进行光反应，也能进行暗反应【解析】选B。A项，9:30～11:00光照强度增强，光反应提供的ATP和［H］增多，但净光合速率降低说明暗反应跟不上光反应，反应缓慢；B项，净光合速率可代表有机物的积累量，从图知花生的净光合速率即有机物的积累量比玉米少；C项，从图知，17:00时两者的净光合速率相同，净光合速率可代表氧气释放量，即氧气释放量相同；D项，18:30时，玉米净光合速率为零，说明光合作用速率等于呼吸作用速率，仍进行光合作用，即有光反应和暗反应。【新题预测1】用某种大小相似的轮藻叶片，分组进行光合作用实验：已知叶片实验前重量，在不同温度下分别暗处理1 h，
测其重量变化，立即光照1 h(光照强度相同)，再测其重量变化，得到如下结果：以下说法错误的是( )
A．该轮藻呼吸作用酶的最适宜温度约为29℃
B．光照时，第一、二、三组轮藻释放的氧气量相等
C．光照时，第四组轮藻光合作用强度大于呼吸作用强度
D．光照时，第四组轮藻合成有机物总量为3 mg【解析】选B。暗处理时叶片重量的变化可用于表示细胞呼吸速率，1 h的暗处理后，29℃时重量变化最大，说明此温度下细胞呼吸速率最快，酶活性最高；光照后与暗处理前(单位时间内)重量的变化加上黑暗时的呼吸速率表示净光合速率，尽管第一、二、三组轮藻重量变化相等，但由于其呼吸速率不相等，所以，单位时间释放的氧气量也是不相等的；光照时，第四组轮藻净光合速率大于0，有有机物的净积累，说明光合速率大于细胞呼吸速率；据以上分析，光照1 h后，第四组轮藻有机物合成总量为3 mg。【新题预测2】某植物的光合作用和细胞呼吸最适温度分别为25℃和30℃，如图为该植物处于25℃环境中光合作用强度随光照强度变化的坐标图。下列叙述正确的是( )A．a点时叶肉细胞的生理活动只受温度的影响
B．b点时植物才开始进行光合作用
C．若将温度从25℃提高到30℃时，a、d点均上移
D．c点时该植物的O2产生量为V1-V2【解析】选C。a点时，光照强度为0，植物细胞只进行呼吸作用，O2的吸收量表示细胞呼吸强度，除受温度的影响外，还受氧气浓度等条件的影响，A错；b点表示该光照强度下既没有O2的释放，也没有O2的吸收，即呼吸作用速率等于光合作用速率，B错；30℃时，细胞呼吸强度增大，a点上移；在d所对应的光照强度下，光合作用产生的氧更多地用于有氧呼吸，d点上移，C对；c点时，该植物的O2产生量为V1(呼吸作用吸收氧量)+V2(净释放氧量)。 细胞代谢实验中各种仪器和操作的作用
【命题研究】
1.命题特点
实验题一直是高考的热点，在高考中对光合作用和呼吸作用的考查也主要以实验为依托，常通过仪器装置提供无氧环境、测定O2和CO2的含量、测定光照强度对光合作用的影响等。
2.备考策略
将与光合作用和呼吸作用有关的各种实验仪器题分类，分析各种装置图的作用及实验现象，明确实验的过程。【热点总结】
1.创造无氧环境
(1)图1用凉开水隔绝空气。
(2)图2用石蜡或油膜密封玻璃容器，隔绝液体与空气。2.除去、增加或验证CO2(1)图3容器内的碳酸氢钠可放出CO2，使容器内的植物长时间进行光合作用。
(2)图4在容器中加入NaOH或Ba(OH)2溶液可除去容器中的CO2，减弱容器中植物的光合作用或降低容器内的压力引起玻璃管内液滴的移动。
(3)图5中NaOH可除去空气中的CO2，澄清的石灰水可验证气体中是否存在CO2。3.光合作用过程中对光的控制(1)图6中U区遮光可引起该区缺乏光照，不能进行光合作用。
(2)移动光源，引起植物和光源之间距离的变化，造成光照强度的变化，影响植物的光合作用。
(3)图7中三棱镜可起到散光的作用。
(4)用带有颜色的薄膜遮光可起滤光的作用。【典例训练2】(2011·海南高考)某同学设计了一个探究实验，把培养在完全营养液中、生长状态一致的3组某种植物幼苗分别放入A、B、C三个完全相同的玻璃钟罩内(如图所示)，其中A不密封，B、C密封；B内培养皿中盛有Ba(OH)2溶液，A、C内培养皿中盛有蒸馏水，各培养皿中液体的体积相同。该实验在光照充足、温度适宜的环境中进行。回答问题：
(1)根据上述实验设计判断，该实验的目的是_______________
__________________________________________________。
(2)从理论上讲，培养一段时间后，预期的实验结果是：B中的幼苗生长量比C中的______(大、小)，原因是_____________
____________；A中的幼苗生长量比C中的_______(大、小)，原因是_______________________________________。【解析】(1)通过观察实验装置及其处理方式，可以看出实验的变量为CO2含量，通过(2)实验结果的预测，可以看出实验的目的是探究CO2含量对植物生长的影响。
(2)因为B装置密封，且培养皿中为Ba(OH)2溶液，容器中没有CO2不能进行光合作用，而C中含有少量CO2，可以进行光合作用，因此B的幼苗生长量比C中的小；A不密封可以从外界吸收CO2，光合作用较强，C密封不能从外界吸收CO2，光合作用较弱，因此A中的幼苗生长量比C中的大。答案：(1)探究CO2含量对植物生长的影响
(2)小 B装置密封，且培养皿中为Ba(OH)2溶液，容器中没有CO2不能进行光合作用，而C中含有少量CO2，可以进行光合作用
大 A不密封可以从外界吸收CO2，光合作用较强，C密封不能从外界吸收CO2，光合作用较弱【新题预测3】在光照适宜、温度恒定的条件下，用左图的实验装置进行植物光合作用或呼吸作用的实验，测量一小时内密闭容器中CO2的变化量绘成右图曲线。下列有关叙述正确的是(注：实际光合作用包含叶片的有机物积累量和呼吸消耗量)( )A．根据后30分钟的结果无法计算细胞呼吸速率
B．前30分钟内绿色植物实际光合作用的平均速率为
64ppm／min
C．植物光合作用速率与其叶绿体内的NADPH含量的变化趋势相同
D．若容器中加入NaHCO3溶液，植物光合速率和呼吸速率都会加强【解析】选B。前30分钟是在光照条件下，(1 680-180)/30为实验过程中的净光合速率；后30分钟是在黑暗条件下，(600-180)/30，可作为细胞呼吸速率，则前30分钟内实际光合作用平均速率=净光合速率+细胞呼吸速率，即(1 680-180)/30+(600-180)/30=64ppm／min，A错、B对；在一定范围内，当光照强度增加时，为暗反应提供的NADPH和ATP增加，光合速率增大，此时两者呈正相关，C错；容器中加入NaHCO3溶液后，能够为光合作用提供原料CO2，植物光合速率加强，但对呼吸作用来说，产物CO2增加，会抑制细胞呼吸，使细胞呼吸速率降低，D错。【新题预测4】为了探究种子萌发时所进行的细胞呼吸类型，请据所给的材料和用具设计实验：
Ⅰ．实验原理：种子萌发过程中，如果只进行有氧呼吸则吸收氧气量和CO2释放量相等；如果只进行无氧呼吸则只释放CO2。
Ⅱ．实验材料和用具：萌发的水稻种子、带橡皮塞的玻璃罩2只、100mL的烧杯4个、2根弯曲的其中带有红色液滴的刻度玻璃管、NaOH溶液、清水、凡士林。
Ⅲ．实验方法：按照装置一图将实验材料和用具装好。若想得到预期的实验结论，必须同时设计另一组实验装置即装置二，请指出应如何设计。(在方框内绘出装置二的图示并做好相应标注)Ⅳ.完成如下表格，预测实验可能出现的现象及结论。(请描述装置一和二中滴液移动状况)【解析】Ⅲ装置二与装置一相比，除了把氢氧化钠溶液换成等量的清水外，其他条件保持相同。Ⅳ若进行有氧呼吸，装置一中，消耗氧气，产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，使容器内气压减小，液滴左移，装置二由于产生的二氧化碳和消耗的氧气的体积相等，气压不变，故液滴不移动；若只进行无氧呼吸，装置一中产生的二氧化碳被氢氧化钠吸收，气压不变，液滴不移动，装置二中产生的二氧化碳使气压增大，液滴右移；若装置一左移，装置二右移，说明既进行有氧呼吸，又进行无氧呼吸。答案：Ⅲ.装置二与装置一相同，只是NaOH溶液换成清水 (图略)
Ⅳ．①只进行有氧呼吸 ②一不移，二右移
③一左移，二右移
