第3节
细胞的衰老和凋亡
一、教学目标
1、描述细胞衰老的特征。
2、简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
3、探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系，关注老年人的健康状况。
二、教学重点、难点
[教学重点]
⑴个体衰老与细胞衰老的关系，细胞衰老的特征。
⑵细胞凋亡的含义。
[教学难点]
细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。
三、教学过程：
引言：随着社会的发展，人民生活水平的提高，医疗的完善等，人的寿命在延长，老年人的比例上升。那如何能延缓衰老，保持身体健康显得尤其重要。我们有责任，也有义务来探讨这问题。
首先：让我们一块来看短片，片名：“人的一生”然后回答学案上的问题1。
问题1：人的一生必然要经历哪些生命历程：
出生——→生长
——→成熟
——→繁殖——→
——→
的生命历程。
播放：人的一生
对于人的一生来说，出生，衰老，死亡都是非常重要，活细胞也一样。衰老和死亡是细胞不可忽视的部分。今天我们来学习第六章第3节《细胞的衰老和凋亡》的内容。
小组讨论：完成问题2和问题3
（3分钟）
问题2：我们学过的单细胞生物有：
（举一例）
单细胞生物的衰老
（=
或
≠）细胞的衰老。
问题3：人的生命系统结构层次有哪些？
人体是由许许多多的
——→不同的
——→不同的器官—》
不同的
——→人。
人的细胞时刻都在
；所以，老年人的体内有幼嫩的细胞，年轻人的体内也有衰老的细胞。（补充书本121页：右下角相关信息的内容。）
人的衰老
（=
或
≠）细胞的衰老。
多细胞生物的衰老
（=
或
≠）细胞的衰老。
小结：一、个体衰老和细胞衰老的关系
单细胞生物的衰老
=
细胞的衰老
多细胞生物的衰老≠
细胞的衰老，细胞时刻都在更新。
引言：细胞衰老的过程就是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。那么衰老细胞的特征有哪些呢？
讨论共同得出结论：
看1：苗族老人和小孩的对比图
：
现象：
皱纹出现，干巴巴的感觉
原因：细胞体积减少——》水分减少——》自由水的含量下降——》新陈代谢速率减慢
看2：白眉毛老人图：
现象：白头发，白眉毛
原因：黑色素合成减少——》酪氨酸酶的活性下降
看3：色斑老人图：
现象：出现老人斑
原因:色素积累——》妨碍物质的交流和传递——》影响细胞的生理功能
除了这三点外：衰老细胞的特征还有：呼吸速率减慢：
细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。
细胞膜通透性改变——》物质运输功能下降
细胞衰老的原因：简单介绍自由基学说，回家看端粒学说的有关内容。
请完成检测1的内容：（3分钟）
检测1：
（
）
1.
人体内的小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天，而红细胞的寿命为上百天，神经细胞则达几十年甚至伴随人的一生。这说明
A．细胞分化程度不同则寿命不同
B.
细胞位置不同则衰老速度不同
C.
有的细胞衰老，有的细胞不衰老
D.
不同细胞具有不同的衰老速度
(
)
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.
细胞内有些酶的活性下降
B.
细胞内色素减少
C.
心细胞内水分减少
D.
细胞内呼吸速度减慢
（
）
3.
人体内衰老的红细胞具有下列哪些特征
①水分减少，细胞萎缩
②新陈代谢的速度减慢
③某些酶的活性降低
④呼吸速率上升
⑤色素积累增多
⑥细胞的呼吸速度减慢
⑦细胞核体积增大
⑧细胞膜的通透性功能改变
A.
①②③④⑤⑦⑧
B.
①②③⑤⑥⑦⑧
C.
①②③⑤⑥⑧
D.
①②③④⑤⑧
(
)
4.
下列哪些措施能够延缓细胞的衰老
①合理的饮食结构
②良好的生活习惯
③适当的体育运动
④乐观的人生态度
⑤适当的药物维持
A.
①②③④
B.
①②③⑤
C.
①②④⑤
D.
①③④⑤
引入：延缓个体衰老的措施。
5.
科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位、相同大小的骨骼肌三块，分别编号为A、B、C，然后测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3：1.2：1。据此分析：
（1）年龄最大的是
，其CO2的释放量不同，可能是细胞内
（细胞器）的功能减弱所致。
（2）三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是
，物质交换能力最差的是
。
（3）三块骨骼肌细胞内，代谢废物沉淀最多的是
。
检测2
:
（
）6.
下列说法不正确的是
A.
细胞的凋亡会导致个体的死亡
B.
正常细胞编程性死亡对生物体是有益的
C.
人体每天都有衰老和凋亡的细胞
D.
每一个细胞都要经历过新生、衰老和凋亡过程
（
）7.
关于细胞衰老和凋亡的说法，不正确的是
A.
细胞凋亡受到严格的遗传调控
B.
老年人术后伤口愈合慢就是由于细胞衰老造成的
C.
个体衰老的过程实际上就是组成个体细胞普遍衰老的过程
D.
细胞的衰老和凋亡就是个体的衰老和凋亡
（
）8.
关于细胞凋亡的说法，不正确的是
A.
细胞凋亡就是细胞坏死
B.
细胞凋亡发生在多细胞生物生命历程的各个时期
C.
红细胞的正常死亡过程就是细胞凋亡
D.
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰起着非常关键的作用第2节
细胞的分化
一、选择题
1．在细胞分化过程中，一般不会发生改变的是B
A、蛋白质的种类
B、染色体的数目
C、细胞的功能
D、遗传信息的执行情况
2．下列关于细胞分化的叙述中，不正确的是B
是一种持久性变化
B．仅在高等植物中常见
C．
发生在整个生命进程中
D．在胚胎时期达到最大限度
3.下列有关细胞分化的说法错误的是C
A细胞分化与生物发育有密切关系
B细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象
C细胞分化仅发生在胚胎时期
D细胞分化是在细胞形态结构和功能上发生稳定性差异的过程
4.下列有关细胞分化的叙述，不正确的是D
A.细胞的分化是指相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
B.细胞分化是一个持久性的变化过程
C.在动物细胞内，细胞的分化是一个不可逆的过程
D.细胞分化是一个可逆的过程
5.（多选）人体造血干细胞能分化成BCD
A各种体细胞
B血小板
C红细胞
D白细胞
6.具有分化能力的细胞是D
A洋葱鳞片叶表皮细胞
B肝细胞
C肠上皮细胞
D根尖生长点细胞
7.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点是D
A细胞数量增多
B细胞体积增大
C细胞的化学成分含量的变化
D能形成各种不同的细胞和组织
8.现代分子生物学的证据表明，细胞分化是A
A基因选择性表达的结果
B基因不表达的结果
C细胞分裂的结果
D细胞癌变的结果
9.生物组织的形成过程依赖于B
A细胞衰老
B细胞分化
C细胞癌变
D细胞生长
10.
细胞的全能性是指
C
A具有细胞膜、细胞质、细胞核结构的完整细胞，能进行各种生理活动
B具有细胞膜、细胞质，无细胞核也能完成特定的生理活动
C生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能
D具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞
11.
细胞分化形成了不同结构和功能的细胞和组织，最能表明一个真核细胞特殊功能的是D
A．细胞的大小和形态
B．细胞膜的结构
C．细胞核的大小和数量
D．细胞器的种类和数量细胞的全能性是指
12.克隆羊“多莉”的培育成功证明了D
A动物细胞的再生能力
B动物细胞的分化能力
C动物细胞的性别发育的全能性
D动物细胞核的全能性
13、一个植物的组织细胞能培养成一个完整的植物体，这是依靠C
A．细胞的分裂
B．细胞的分化
C．细胞的全能性
D．细胞的生长
14、植物细胞表现出全能性的必要条件是B
A．给予适宜的营养和外界条件
B．脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件
C．导入其他植物细胞的基因
D．将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
15、细胞分化发生在个体发育的A
A、整个生命过程中
B、胚胎期
C、受精卵分裂期
D、性成熟期
二、填空题
1、细胞增殖是以细胞分裂的方式使细胞
，分裂完成后
保持不变，使其后代在形态、结构和功能上保持了相似性；细胞分化则是形态、结构、功能发生
的过程。
2、多细胞生物从小长到大，不仅有细胞的增殖，还有细胞的
。这些细胞具有相同的
，但形态、结构和功能功能却有很大差异，这是因为在个体发育过程中，不同细胞中
不同。
3、科学家在早期胚胎中发现了干细胞，它能在体外形成不同的组织或器官。这些干细胞是在一定条件下通过
和
形成不同的组织或器官的。除了胚胎外，在脐血、骨髓、脑组织等处也发现了干虚报，通过进一步的研究，有希望用于患者的组织修复或器官移植。但在进行器官移植时，如果患者细胞表面的蛋白质物质，与移植器官的不相同，则会引起排斥反应。所以最好选用
（患者本人、父母、子女、配偶）的干细胞培育的器官。
4、美国科学家将分离得到的饿成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，有单个细胞发育成完整的新植株，过程如下图所示：
↗
试管植物↘
胚状体
开花的胡萝卜植物
↑
↓
细胞团
根的切片分离细胞
↖
单个细胞↙
请分析回答：
（1）这种培养的技术叫
。
（2）分离出来的饿成熟胡萝卜根的韧皮部细胞成为细胞团是通过
分裂完成的。
（3）细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生变化，这种现象叫做细胞的
。
（4）本实验说明植物细胞具有
。
答案：
一、选择题
B
B
C
D
BCD
D
D
A
B
C
D
D
C
B
A
二、填空题
1、数目增多
染色体数目
稳定性差异
2、分化
遗传信息
遗传信息的表达
3、细胞分裂
细胞分化
患者本人
4、（1）组织培养
（2）有丝
（3）分化
（4）全能性第3节
细胞的衰老和凋亡
Stem
Cell：细胞静止与癌症的关系
来自美国纽约斯隆/凯德琳癌症纪念研究中心（Memorial
Sloan-Kettering
Cancer
Center，简称MSKCC，生物通注）的研究人员发现造血干细胞中肿瘤抑制因子p53表达水平会增加，当对一个细胞进行化疗或者放射性治疗的时候，如果这个细胞缺乏p53或者一个称为MEF的基因，那么细胞不仅会脱离静止（quiescent），而且更易遭到攻击。这一研究成果公布在1月的《Cell
Stem
Cell》杂志上。
这项研究对于研究静止（quiescent）这一至今了解得很少的生物学过程意义重大，静止能帮助造血干细胞维持在休眠，或不活跃状态，这样细胞就不会生长或者分裂，现在这一研究识别出维持细胞静止的遗传途径，从而骨髓细胞也许能避免受到常规癌症治疗引起的副作用。
文章的通讯作者是斯隆/凯德琳癌症纪念研究中心的血液学部主任Stephen
Nimer，他说，“这是第一次发现p53在定义一个细胞静止状态中的作用，而且令人惊讶的是，实际上缺失p53的一些细胞，比野生型细胞更易被杀死”，“我们的这一发现的一个重要意义就在于能发展出一种新的治疗方法策略，即消灭静止癌症干细胞。”
当一个细胞在癌症治疗中DNA被损伤之后，p53就开始发挥它的作用：或者启动细胞的“死亡信号”，或者让其停止生长，以便修复DNA，这样来保证细胞的完整性，但是p53在血液形成过程中也有其它的作用。
在这篇文章中，研究人员希望能了解p53，以及其靶基因表达水平的增加是否会导致细胞的静止，以及抵抗化疗，他们分析了p53在血液形成过程中的作用，结果发现了p53和MEF在HSC静止状态中的重要作用。
“我们的发现说明通过靶定一些调控癌细胞静止的特异性基因，能增加化疗和放疗的抗肿瘤作用，从而提高治疗效果”，Nimer博士说。
除此之外，研究人员还发现了两个p53蛋白的新靶标：Necdin和Gfi-1，这两个肿瘤抑制基因也会调控细胞静止。研究人员降低造血干细胞（缺失MEF）中Necdin和Gfi-1的表达水平，这些细胞就会脱离静止状态，这说明这些p53靶标功能上参与了HSCs的静止调控。
Nature：最新细胞凋亡机制
托马斯杰弗逊大学大学Kimmel癌症研究所细胞凋亡研究中心生物化学与分子生物学系的研究小组在细胞凋亡方面的研究取得新的进展，相关成果公布在1月22日Nature杂志上。
文章的通讯作者是研究细胞凋亡方面的专家Emad
S.
Alnemri教授，现任托马斯杰弗逊大学生化与分子生物学系教授，国内著名的科学家施一公曾与Emad
S.
Alnemri合作发表多篇细胞凋亡方面的文章。Emad
S.
Alnemri教授主要研究线粒体在细胞凋亡中所发挥的作用，以及Caspase在细胞凋亡中的调节作用。
在炎症反应中，病原体与宿主关联的胞质双链DNA可激发NALP3非依赖性的炎症因子，接下来激活Caspase诱导白细胞介素1β前体成熟，并促进炎症发生。在自然情况下，细胞质内的DNA所导致的炎症机制一直不明朗。
在本研究中，Emad
S.
Alnemri教授研究小组发现一种干扰素诱导的HIN-200家族蛋白AIM2（在黑色素瘤2细胞中缺乏），它在氨基端包含一个pyrin区域，而羧基末端包含一个寡核苷酸/低聚糖结合位点区。羧基端的寡核苷酸/低聚糖区能感知DNA（入侵的病原体的DNA）的存在，AIM2能通过pyrin区与ASC（apoptosis-associated
speck-like
protein
containing
a
CARD）相互作用以激活Caspase。AIM2与ASC的相互作用还能介导生成ASC
pyropotsome（该物质能诱导含有Caspase-1的细胞发生pyroptotic样的细胞凋亡）。用RNAi技术沉默掉AIM2可减少巨噬细胞因细胞质DNA引发的炎症反应，通常293T细胞在遭遇细胞质DNA后会持续表达AIM2。
研究结果表明，细胞质DNA可诱导AIM2寡聚化促使AIM2炎症反应复合物形成，表明AIM2是一个重要的炎症反应物，它可激活ASC
pyroptosome和Caspase-1。 4.4细胞呼吸
一、选择题（共9小题）
1.关于细胞呼吸的叙述,正确的是
( B )
A.种子风干脱水后呼吸强度增强
B.土壤淹水可导致根系发生无氧呼吸
C.破伤风杆菌在有氧条件下能大量繁殖
D.小麦种子萌发过程中有氧呼吸逐渐减弱
解析:种子风干脱水后自由水含量降低,细胞代谢缓慢,细胞呼吸强度减弱;土壤淹水后,植物根系缺氧导致根系细胞进行无氧呼吸;破伤风杆菌能够侵入人体深部的组织细胞,进行无氧呼吸并大量繁殖,有氧条件能抑制破伤风杆菌的繁殖;小麦种子萌发过程中,自由水含量上升,代谢加快,有氧呼吸加强。
2.(2014武汉武昌区高三期末)下列有关ATP的叙述中,不正确的
是( C )
A.ATP中的能量可以来源于光能或化学能
B.ATP的合成不一定伴随有机物的氧化分解
C.人体紧张或愤怒状态下,细胞内产生ATP的速率大大超过产生ADP的速率
D.人体剧烈运动中,机体通过神经和体液调节,细胞产生ATP的速率迅速增加
解析:对植物而言,产生ATP的途径有2个:光合作用的光反应阶段,ADP和Pi利用光能合成ATP;呼吸作用将有机物分解释放的能量提供给ADP和Pi生成ATP。故A、B项正确。ATP在细胞内虽然含量少,但始终处于动态平衡之中,如人体紧张、愤怒或剧烈运动时,ATP分解(消耗)加快,那么ATP合成也加快。故C错,D正确。
3.(2014安徽蚌埠质检)人的肌肉组织分为快肌纤维和慢肌纤维两种,快肌纤维几乎不含有线粒体,与短跑等剧烈运动有关;慢肌纤维与慢跑等有氧运动有关。下列叙述错误的是( A )
A.消耗等量的葡萄糖,快肌纤维比慢肌纤维产生的ATP多
B.两种肌纤维均可在细胞质基质中产生丙酮酸、[H]和ATP
C.短跑时快肌纤维无氧呼吸产生大量乳酸,故产生酸痛感觉
D.慢跑时慢肌纤维产生的ATP,主要来自线粒体内膜
解析:由题意知,快肌纤维的细胞呼吸方式主要是无氧呼吸,慢肌纤维的细胞呼吸方式主要是有氧呼吸,消耗等量的葡萄糖,慢肌纤维的有氧呼吸释放产生ATP较多;快肌纤维几乎不含线粒体,进行无氧呼吸,慢肌纤维进行有氧呼吸,细胞有氧呼吸和无氧呼吸的第一阶段都是在细胞质基质中将葡萄糖分解为[H]、丙酮酸,同时释放出少量能量,合成少量ATP;人肌肉细胞无氧呼吸会产生大量乳酸,乳酸的积累会导致肌肉酸痛;慢肌纤维细胞中有氧呼吸第三阶段发生在线粒体内膜,该过程释放的能量最多,合成的ATP最多。
4.(2014山东师大附中期中)一密闭容器中加入葡萄糖溶液和酵母菌,1小时后测得该容器中O2减少24
mmol,CO2增加48
mmol,则在1小时内酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的( D )
A.1/3倍
B.1/2倍
C.2倍
D.3倍
解析:1小时后测得该容器中O2减少24,则有氧呼吸消耗葡萄糖的量为4,CO2增加48,则无氧呼吸产生的二氧化碳的量为24,无氧呼吸消耗的葡萄糖为12,所以酒精发酵所消耗的葡萄糖量是有氧呼吸的
3倍。
5.(2014芜湖模拟)生物体内能量代谢中ATP的合成和利用过程如图所示。以下说法错误的是( C )
A.a过程和b过程都有[H]的生成和消耗
B.①过程和②过程的酶和场所不相同
C.c表示吸收的能量,d表示释放的能量,两者数值相等、形式相同
D.ATP在活细胞中的含量很少,但转化速度很快
解析:由图示可知,
a过程表示动物和人及绿色植物的呼吸作用,b过程表示绿色植物的光合作用,这两个过程都有[H]的生成和消耗;①过程表示ATP的合成,②过程表示ATP的分解,细胞进行这两个过程需要的酶和场所不相同;c表示合成ATP的能量
f,d表示ATP水解释放的能量,两者数值和形式不一定相同;ATP是细胞中普遍使用的能量载体,含量不多,但在细胞中易于再生,转化速度很快。
6.(2014福建厦门质检)如图表示糖类代谢的示意图,相关叙述正确的是( D )
A.③过程需要水的参与,发生在线粒体的内膜上
B.②过程产生少量的ATP,③、④产生大量的ATP
C.①过程可以发生在人体的肝脏或肌肉细胞中
D.⑤过程不发生在人体细胞中,是因为缺乏相关的酶
解析:③过程为有氧呼吸第二阶段,发生在线粒体基质中,该过程需要水参加反应;②过程是有氧呼吸第一阶段,该过程可产生少量ATP,③④过程分别是有氧呼吸第二、三阶段,只有有氧呼吸第三阶段才能产生大量ATP;①是糖类物质的水解,糖原分解成葡萄糖可发生在肝脏细胞中,不能发生在肌肉细胞中;⑤过程为产生酒精的无氧呼吸,不能发生在人体细胞中,人体细胞中缺乏催化产生酒精的酶。
7.(2014河北武邑一模)有一瓶混有酵母菌的葡萄糖培养液,当通入不同浓度的O2时,其产生的酒精和CO2的量如图所示。据图中信息推断错误的是( C )
A.氧浓度为a时酵母菌没有有氧呼吸,只进行无氧呼吸
B.当氧浓度为b和d时,酵母菌细胞呼吸的过程会不同
C.当氧浓度为c时,2/5的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵
D.a、b、c、d不同氧浓度下,细胞都产生[H]和ATP
解析:氧浓度为a时,酒精和CO2的量相等,即比值为1∶1,酵母菌只进行无氧呼吸,A正确;氧浓度为b时,CO2的量大于酒精的量,说明酵母菌有两种呼吸方式,氧浓度为d时酒精的量为0,酵母菌只进行有氧呼吸,B正确;当氧浓度为c时,酒精的量为6,无氧呼吸消耗的葡萄糖为3,由CO2的量15可知有氧呼吸产生的CO2为:15-6=9,可得出有氧呼吸消耗的葡萄糖为:1.5,则有2/3的葡萄糖用于酵母菌酒精发酵,C错;有氧呼吸和无氧呼吸都产生[H]和ATP,D正确。
8.(2013湖南郴州第二次质检)为研究酵母菌的发酵产物,某研究小组设计了如下图甲所示的装置,并将有关检测结果绘制成图乙。①号、②号试管中均加入3
mL蒸馏水和一定量的检验试剂。据图分析下列说法正确的是( C )
A.检验发酵产物酒精需向①号试管中滴加含重铬酸钾的浓硫酸溶液
B.设②号试管对照组是为了排除无关变量温度对实验的干扰
C.图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化
D.图乙曲线a表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化规律
解析:本题以酵母菌细胞呼吸方式及过程为载体,考查实验装置图和曲线图分析判断、综合运用知识、实验探究的能力。酵母菌发酵后取样即在锥形瓶中取样,可用含重铬酸钾的浓硫酸溶液检验酒精的存在,其基本原理是酒精可使含重铬酸钾的浓硫酸溶液颜色由橙色变为灰绿色;设置②试管是与试管①进行对照,①②号试管中加入的是澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液,②试管的设置是为了排除空气中二氧化碳的干扰,用②号试管作对照使实验结果明显,而不是排除温度对实验结果的影响;随着培养时间的延长,营养物质的消耗和有害代谢产物的积累等因素,导致酵母菌的数量先增加后减少,图乙曲线b表示酵母菌培养液中酵母菌数量变化;①号试管内玻璃管口的气泡释放速率先增加后下降,图乙曲线b表示①号试管内玻璃管口气泡释放速率变化。
9.(2014资阳质检)在a、b、c、d条件下,测得某植物种子萌发时CO2和O2体积变化的相对值如表。若底物是葡萄糖,则下列叙述中正确的是( B )
条件
a
b
c
d
CO2释放量
10
8
6
7
O2吸收量
0
3
4
7
A.a条件下,呼吸产物除CO2外还有乙醇或乳酸
B.b条件下,有氧呼吸消耗的葡萄糖比无氧呼吸少
C.c条件下,种子消耗的葡萄糖最少
D.d条件下,产生的CO2来自细胞质基质和线粒体
解析:无氧条件下产生了CO2,这说明该植物的无氧呼吸产物是酒精,不会是乳酸;b条件下,氧气消耗的相对值为3,可计算出葡萄糖消耗的相对值为0.5,无氧呼吸产生CO2的相对值为5,可计算出消耗葡萄糖的相对值为2.5;有氧呼吸时,消耗葡萄糖最少;d条件下,种子只进行有氧呼吸,CO2全部来自线粒体。
二、非选择题（共3小题）
10.如图是有氧呼吸过程图解,请依图回答问题:
(1)写出1、2、3所代表的物质名称。
1. ,2. ,3. 。
(2)写出4、5、6所代表的能量的多少(填“大量能量”或“少量能量”)。
4. ,5. ,6. 。
(3)有氧呼吸的主要场所是 ,进入该场所的呼吸底物是 。
(4)人体内血红蛋白携带的O2进入组织细胞的线粒体内至少要通过
层生物膜。
(5)如果O2供应不足,则人体内C6H12O6的分解产物是 ,释放的能量 ,反应场所是
。
解析:(1)图示中1应为有氧呼吸第一阶段产物即丙酮酸;3为第二阶段产物即CO2,2为有氧呼吸第三阶段产物即H2O。(2)4、5、6均为细胞呼吸过程产生的能量,有氧呼吸第三阶段产生能量6最多,有氧呼吸第一、二阶段产生能量4、5较少。(3)有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,有氧呼吸第一阶段发生在细胞质基质,有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体,故线粒体是有氧呼吸的主要场所。(4)人体内血红蛋白携带的氧气进入组织细胞的线粒体至少需穿越红细胞膜、毛细血管壁(两层膜)、组织细胞膜及线粒体双层膜共6层生物膜。(5)人体细胞在缺乏氧气的条件下进行无氧呼吸,人体细胞无氧呼吸产物为乳酸,该过程发生在细胞质基质。
答案:(1)丙酮酸 水 二氧化碳
(2)少量能量 少量能量 大量能量
(3)线粒体 丙酮酸 (4)6
(5)乳酸 少 细胞质基质
11.最新研究证实ATP既是“能量通货”,也可作为神经细胞间信息传递中的一种信号分子,其作为信号分子的作用机理如图所示。请分析回答:
(1)在下列生物体的生命活动中,不直接依赖于ATP水解的是( )
A.胃蛋白酶的合成
B.细胞的生长
C.骨骼肌的收缩
D.红细胞吸收葡萄糖
(2)由图可知,细胞间隙中的ATP在有关酶的作用下,磷酸基团逐个脱离下来,最后剩下的是 。
(3)一些神经细胞不仅能释放典型神经递质,还能释放ATP,两者均能引起受体细胞的膜电位变化。据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是:
。
(4)为了研究X物质对动物细胞的影响,某研究小组用不同浓度的X物质将细胞处理24小时,然后测量各组细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率,经过多次实验后,所得数据如表所示:
实验组编号
X物质的浓度(mg·mL-1)
细胞内ATP的浓度(mmol·mL-1)
细胞死亡的百分率
A
0
80
1
B
2
70
3
C
4
50
10
D
8
20
25
E
16
5
70
F
32
1
95
①该实验的因变量是
。
②实验数据表明,该实验的因变量之间有何联系
。
解析:(1)ATP是生物体进行各项生命活动的直接能源物质,各项生命活动如新物质(有机物)的合成、无机盐离子的吸收、细胞的生长和分裂及肌肉收缩等都需要ATP水解供能。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,不需要消耗能量。(2)ATP中的高能磷酸键断裂时,会释放出大量的能量,ATP水解脱下两个磷酸基团后生成的AMP能参与形成的生物大分子是RNA,如果磷酸基团完全脱落,剩下的是腺苷。(3)据图分析,科学家当初推测ATP可作为神经细胞间传递信息的信号分子的实验思路是设法把ATP与典型神经递质分开,单独去研究其作用,即:①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现受体细胞仍能接收到部分神经信号;②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体。(4)①该实验的因变量就是实验结果所观察到的实验现象,即:细胞中ATP的浓度和细胞死亡的百分率。②实验数据表明,该实验的因变量之间的联系:细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率增加。
答案:(1)D
(2)腺苷
(3)①科学家用化学物质阻断典型神经递质在神经细胞间的信息传递后,发现受体细胞仍能接收到部分神经信号;②科学家寻找到靶细胞膜上有ATP的受体
(4)①细胞内ATP的浓度和细胞死亡的百分率 ②细胞内ATP浓度下降,能量供应减少,细胞死亡的百分率增加
12.生物呼吸作用的底物(有机物)种类及含量的差异,会导致呼吸作用释放的CO2与吸收的O2比发生差异,这可用呼吸熵表示:呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2,为了测定种子萌发时的呼吸熵,现准备了3只锥形瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的小麦种子、10%的NaOH溶液、NaHCO3、清水等,并组装成下面三套
装置。
其中甲实验装置设计如下:锥形瓶内放入一盛有10%的NaOH溶液的小烧杯,杯中插入一根折叠滤纸条。瓶底放入一些蒸馏水浸泡过的滤纸圆片,再将经消毒并充分吸胀的小麦种子若干平铺在滤纸圆片上,加入适量蒸馏水。整个装置密封,并放到20
℃恒温环境培养。
(1)小烧杯中插入一根折叠滤纸条的作用是
。
(2)由于发芽小麦种子(已消毒)的呼吸作用,甲装置内的气体发生了变化,使得墨水滴向右移动,显然瓶内气体减少了,减少的气体是 。
(3)甲装置内的气体变化还不足以求出发芽小麦种子的呼吸熵,由此还要利用乙装置来测定发芽小麦种子呼吸作用过程中的某一种气体的变化;测定单位质量小麦种子呼吸时CO2释放量与O2消耗量的比值,请补充完整下面主要的方法步骤:
①
;
②用同质量的小麦种子在相同环境下进行与上述实验相同的操作;
③测出
;
④再计算出CO2释放量。
(4)若甲装置测出的实验数据(墨水滴移动量)为X,乙装置所测得的实验数据(墨水滴移动量)为Y,则呼吸熵计算式为
。
如果呼吸熵小于1,说明
。
据此可判断出干重相同的油菜和小麦种子在萌发时有氧呼吸CO2释放量与O2消耗量的比值为油菜种子 (填“大”、“等”或“小”)于小麦种子。
(5)为了纠正环境因素引起的实验测量误差,必须另设丙装置进行校正。则丙装置:锥形瓶中加入 ,小烧杯内加入 ,其他处理与实验组完全相同,同时记录相同时间内的读数变化。如丙装置的墨水滴在实验后向左移动量为Z,则氧气实际消耗量应为
。
解析:(1)小烧杯中的NaOH溶液用于吸收呼吸作用产生的CO2;在小烧杯中插入一根折叠滤纸条,NaOH溶液便会扩散到滤纸上,可增大吸收CO2的能力。(2)甲装置中发芽小麦种子呼吸作用时消耗氧气,并放出二氧化碳,其中CO2被NaOH溶液吸收。使得锥形瓶中气压下降,导致墨水滴向右移动。可见减少的气体为氧气。(3)甲装置内的气体变化是氧气的消耗量,为了求出发芽小麦种子的呼吸熵,还得测定发芽小麦种子呼吸作用过程中CO2气体的变化量。因此可以根据甲装置及题干中所列的器材与试剂,启发设计出测定CO2气体变化的装置乙,其与装置甲的不同之处在于烧杯中的液体应用同体积的清水,既不吸收氧气,也不吸收二氧化碳。则容器内气体体积的减少量代表消耗的氧气和释放的二氧化碳体积的差值,从而可以计算出种子呼吸作用释放的CO2量。(4)由题意可知,装置甲测得的X为小麦呼吸作用所吸收的氧气量,装置乙测得的Y为小麦种子呼吸作用所吸收的氧气量与放出的二氧化碳量的差值。则小麦种子呼吸作用放出的二氧化碳量=X-Y。那么据题干所提供呼吸熵(RQ)=呼吸作用释放的CO2/呼吸作用吸收的O2,可得计算公式为(X-Y)/X。小麦种子的主要成分为淀粉,呼吸熵接近于1。而干重相同的油菜种子含有大量的脂肪,脂肪分子中氢对氧的比例较糖类分子高,氧化时需要较多的氧。故油菜种子的RQ较小麦种子的RQ要小些。(5)丙装置锥形瓶内加入与实验组等量的死种子时,对瓶中的气体变化几乎没有影响。则丙装置的墨水滴在实验后向左移动量Z应为实验测量的误差值,所以校正后可得氧气的实际消耗量应为X+Z。
答案:(1)增大CO2的吸收能力
(2)氧气
(3)①锥形瓶的小烧杯不加入NaOH溶液,代之以等量的清水 ③相同时间内密闭系统的气体体积净变化量
(4)(X-Y)/X 呼吸底物中含脂肪 小
(5)与实验组等量的死种子 与实验组等量的清水 X+Z第2节
细胞的分化
一、选择题
1.细胞一生要经过哪几个阶段
（
）
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
2.有关细胞分化的叙述不正确的是
（
）
A.细胞分化不使细胞数目增加
B.分化的细胞所呈现出的形态、结构和生理功能的变化，于细胞内化学物质的改变
C.细胞分化的前途在胚胎发育的早期就已决定，不能逆转
D.动物细胞不具有发育成完整新个体的潜能
3.多细胞生物体由一个受精卵形成复杂的生物体，其中起着决定性作用的是
（
）
A.细胞分裂
B.细胞生长
C.细胞增殖
D.细胞分化
4.细胞分化是一种持久性的稳定性变化，这种变化一般是
（
）
A.可逆性的
B.不可逆转的
C.发展变化的
D.无序可循的
5.下列哪种细胞的全能性容易表达出来
（
）
A.蛙的口腔上皮细胞
B.蚕豆的叶肉细胞
C.蛔虫的卵细胞
D.水螅的神经细胞
6.下列人体细胞中分化程度最低的是
（
）
A.胚胎干细胞
B.造血干细胞
C.胰腺细胞
D.肌肉细胞
7.用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是（
）
A.该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的
B.该愈伤组织的细胞没有全能性
C.该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
D.该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
8．细胞的全能性是指
（
）
A．细胞具有全面的生理功能
B．细胞既能分化，也能恢复到分化前的状态
C．已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能
D．已经分化的细胞全部能进一步分化
9．在细胞分化的过程中，一般不会发生改变的是（
）
A．细胞的形态
B．细胞的功能
C．染色体的数目
D．蛋白质的种类
10．在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织器官，其原因是：
（
）
A．细胞丧失了全能性
B．不同细胞中遗传信息的执行情况不同
C．不同的细胞中遗传信息不完全相同
D．在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化
11．下列人体细胞中分化程度最低的是
（
）
A．胚胎干细胞
B．造血干细胞
C．胰腺细胞
D．肌肉细胞
12．下列关于细胞分化的叙述中正确的是（
）
A
在生物体内高度分化的细胞一定具有分裂能力
B
在生物体内高度分化的细胞中遗传物质发生了变化
C
在生物体内高度分化的细胞可以发育成生物体
D
在生物体内高度分化的细胞形态结构与分化前有所不同
13．细胞分化过程中，不会出现的是
（
）
A．细胞表面结构的改变
B．细胞器种类和数量的改变
C．蛋白质种类和数量的改变
D．细胞核遗传物质的改变
14．用高度分化的植物细胞、组织和器官进行组织培养可以形成愈伤组织，下列叙述错误的是
（
）
A．该愈伤组织的细胞具有全能性
B．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成
C．该愈伤组织是细胞经过分裂和再分化形成的
D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构
15．将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是
（
）
A．具有完整细胞核的细胞
B．离体状态
C．导入指定基因
D．一定的营养物质和植物激素
二、非选择题
16．下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题。
（1）图A表示的是______过程，图B表示的是______过程。
（2）图中b、c、d、e具有相同的______
（3）若e能合成血红蛋白，则b、c、d都______（能或不能）合成，其主要原因是______。
（4）若a为植物细胞，而d能在体外条件
下培养成一个植物体则说明d具有______性。
（5）若a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最大的？______
（6）由相同的b或相同的c共同组成的结
构层次叫______（组织或器官），由b、c、d、e共同组成的结构层次叫______（组织或器官）。
17．下图是美国科学家斯图尔德1958年将胡萝卜韧皮部的一些细胞培养成新植株的过程示意图，请据图回答：
（1）［4］是由[3]中单个细胞经过
形成细胞团，再进一步发育成［5］
_____
。
（2）这一事实说明高度分化的植物细胞仍保持着
，即
。
（3）据此实验可以推断，高度特化的动物细胞，也能培养出与该动物类似的个体，原因是
。
18．《长江日报》北京消息我国首家“生命银行”——协和脐血干细胞自体储存库11日正式向市民开放，家长可把孩子出生时的脐血放在这里保存、当孩子日后万一患血液疾病或恶性肿瘤等症时，便可取出脐血为他移植治疗。
脐血是新生婴儿脐带在被结扎后由胎盘脐带流出的血。据干细胞库咨询医师郑卫伟介绍，目前比较成熟的研究成果表明，脐血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐血干细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病治疗具有疗效。与骨髓干细胞移植相比，脐血移植属自体移植，不会因寻找适合骨髓的等待而延误治疗时机，且排斥反应很小，医疗费用也较低。此外，脐血移植作为恶性肿瘤治疗的辅助疗法，能明显减轻化疗放疗所引发的不良反应。
该库陆敏博士介绍说，医学界还实验性地将干细胞移植用于心脑血管疾病、糖尿病、皮肤烧伤、神经功能性疾病等方面，而且都有成功的实验。
我国脐带血的研究是从20世纪90年代开始的。今年4月18日，天津一对夫妻将孩子的脐带血第一个放进了只备自己使用的脐血库中。一个月后北京第一份自体储存的脐血也入库储存。两份脐血正被保存在零下196℃的液氮深低温罐中。专家说，从理论上讲，可以终生保存和受益。
仔细阅读上文，回答下列问题：
(1)留下脐血，主要是脐血中含有大量________的造血干细胞。从免疫学角度分析，脐血自身移植的优点有________________________________。
(2)干细胞是一类具有分裂能力的细胞，可以分为________、________、________。
(3)观察下图，分析干细胞与各种细胞之间的关系，用一句话概括说明________________________
_________________________。
参考答案
1
A
2
D
3
D
4
B
5
D
6
A
7
B
8
C
9
C
10
B
11
A
12
D
13
D
14
C
15
C
16.（1）细胞增殖 细胞分化 （2）相同的遗传信息或染色体数 （3）不能控制合成血红蛋白的遗传信息处于关闭状态 （4）全能 （5）a （6）组织 器官
17．（
l）有丝分裂
胚状体（
2）细胞全能性
已经分化的细胞，仍具发育成完整个体的潜能（3）细胞核内含有遗传所需的全套遗传物质
18．1）未成熟
自身排斥反应小
2）全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
3）血液和淋巴中的各种细胞都是从造血干细胞分化来的第1节
细胞的增殖
【教学理念】
情景模拟是需要概念思维和表象思维参与的过程。在中学生物教学中，合理进行情景模拟，能让许多复杂的问题简单化，抽象的问题具体化，进而降低问题的难度。渗透模拟思想，对于提高学生的学习效果以及教师的教学效果，都有积极的意义。
本节课以学生发展为本为设计理念，采用“情景模拟”来突破细胞增殖中的难点。该理念的运用有利于培养学生的科学素养、协作精神，有利于培养学生的创新精神和实践能力，有利于学生主动建构知识、发展能力、形成正确的情感态度与价值观。它不仅重视知识的获取，而且更加重视学生获取知识的过程及方法，更加突出地培养学生的学习能力。课程标准强调要面向全体学生，是着眼于全体学生的发展。因为培养全体学生具有良好的科学素养是科学教育最根本的任务，培养具有高度科学文化素养和人文素养的人为最终教学目标。
【学习任务分析】
本节内容是《普通高中课程标准实验教科书生物浙江科技出版社（必修Ⅰ）分子与细胞》第四章（细胞的增殖与分化）的第一节内容：细胞的增殖（第1课时）。该节内容承上启下，上与第二章细胞的结构关系紧密，下为减数分裂、遗传和变异的基础，还与选修Ⅲ中细胞工程也有一定的联系。内容较多且知识性很强，分三个课时，本设计是其中第一课时，
【学习者分析】
奥苏伯尔的认知同化学习理论提出：学生对新知识的学习必须以已有的认知结构为基础，学习的成效取决于学习者已有的认知结构；学习新知识的过程就是学习者积极主动地从自己已有的认知结构中提取与新知识最有联系的旧知识，并且加以“固定”或者“归属”的一种动态的过程。教师在教学中重点是让学生把新知识与头脑中已有的有关知识联系起来。只有把新的学习内容中的要素与已有认知结构中特别相关的部分联系起来，才能有意义地习得新内容。
学生在学习了前面三章有关细胞的分子组成、细胞的结构和细胞的代谢之后，知道了动植物细胞结构的差异。为了充分利用原有认知结构对新知识的固定作用，激活学生原有的知识体系，在旧知识与新知识之间搭建桥梁，引导学生利用自己原有的知识结构中的有关经验去同化和顺应当前学习到的新知识，达到对新知识的意义建构。学生在初中曾学过“细胞通过分裂产生新细胞”，但是在当时对细胞分裂的了解还是很浅，没有深入到细胞分裂过程的水平。因此，教学中可以充分利用学生已有的知识基础并遵循学生的认知规律，通过适当的教学策略，使新知识有效地整合进学生原有的知识网络中，从而丰富和发展学生的知识体系。
【教学目标】
（1）知识目标：简述细胞周期，概述细胞有丝分裂的过程、区别各时期细胞分裂图。
（2）能力目标：绘制各时期染色体简图和细胞图，尝试通过模拟实验以进行科学研究,体现学生的探究能力。
（3）情感目标：①形成结构与功能、局部与整体相统一的生物学思想，②形成实事求是的科学态度和一丝不苟的科学精神。
【教学重难点】
1．教学重点
细胞生长和增殖的周期性、有丝分裂的过程。
2．教学难点
有丝分裂过程中，各个时期染色体行为和数目的变化，以及DNA数量的变化。
【教学方法】
自制的多媒体课件，创设形象生动的教学氛围，同时应用情景模拟法、讲述法、比较法、分组讨论，实物展示等，
【课时安排】
本节内容3课时，本节课为第1课时
【教学准备】
1．课前以毛线代表染色质制作染色体模型。
2．课件制作：制作细胞的增殖的幻灯片和植物细胞有丝分裂的FLASH课件、赤道板立体结构演示FLASH。
【教学过程】
教学步骤
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
[视频]小壁虎借尾巴，[问题]小壁虎借到尾巴了吗？[问题]小壁虎尾巴长出来主要是由于细胞体积增大还是细胞数目增多？
观看大屏幕随着视频中故事进展，思考故事展示的含义，回答问题
从童年故事入手引导学生，引起学生的兴趣，激发起好奇心
引出细胞增殖
（在学生观看视频后的基础上）[启发]由壁虎尾巴细胞数目的增多引出：生物体生长主要不是细胞体积增大，而是细胞数目增多。[讲述]介绍真核细胞的两种主要增殖方式强调有丝分裂过程中细胞核中遗传物质不改变。
回忆第二章内容。加深对已有知识的呼应[分析]观看受精卵有丝分裂产生的子细胞形态与受精卵的区别
使学生对有丝分裂过程有一个初步的感性认识。强调有丝分裂过程中细胞核中遗传物质不改变是为后面有丝分裂中染色质的平均分配做铺垫
细胞周期的概念
[过渡]从受精卵的反复多次分裂形成人体的2×1014细胞，暗示有丝分裂具有周期性，引出细胞周期。[问题]是不是每个活细胞都有细胞周期？[演示]以七星瓢虫爬圈来演示细胞周期起点终点。[问题]请同学们指出细胞周期的起点和止点？
[讨论分析]只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。[思考回答]观察分析细胞周期示意图和表格，并回答所提出的问题。
使学生理解细胞周期的概念，同时举例说明什么样的细胞具有细胞周期。细胞周期初次接触难以理解，因此以七星瓢虫爬圈来演示细胞周期，显得直观、有趣，容易接受。
分裂间期
[问题]一个细胞周期包含哪两个阶段？[启发]分裂间期又包括G1期、S期和G2期[问题]1.这两个阶段长短是否相同？说明了什么？[问题]2.染色质由哪些成分构成？因此染色体的复制包括什么？用细长的毛线表示丝状的染色质，展示染色质的情态引导学生分裂间期细胞核所发生的变化：染色体复制成了完全一样的两份
[分析回答]回忆七星瓢虫爬圈演示实验指出分裂间期和分裂期的长短差别观察细胞在间期的变化。[讨论分析]间期的变化特点。观察细长的毛线：在脑中勾勒出染色质的形态
分裂间期看似平静，细胞形态上没有出现变化，其内部却发生着复杂的内部变化，通过强调分裂间期主要工作是：染色质的复制成了完全一样的两份，目的是为分裂期来分配这些染色质埋伏笔。若这点没有理解透彻，将会对后面的情景模拟活动造成理解障碍。因此需要重点强调。细长的毛线表示丝状的染色质，学生会形成感官认识，并在脑中勾勒出染色质的形态。
课堂活动（情景模拟）
[引导]染色体复制成了完全一样的两份[问题]分裂期要解决的核心问题是什么？[问题]：怎样将染色质平均分配到2个子细胞中？[展示]情景模拟材料：毛线（代表：染色质）目标：把杂乱缠绕在一起的毛线平均分配成两等份引导：染色质目前状态：复制后成对的细丝状。染色质目标状态：复制前单个的细丝状。展示学生的设计流程并作适当点评[启发]
1:若将毛线剪断后，会导致毛线长度改变（染色体缺失）。2：若将毛线剪断后再拼接，极有可能导致拼接错误（易位）。3：若将每一根毛线拉直，需要很狭长的空间，而细胞核中不存在这样的条件。[点拨]毛线的平均分配过程实际上就是细胞有丝分裂的四个时期的模拟。
[分析回答]掌握分裂期的核心工作是：将染色质平均分配到2个子细胞中去。[分组讨论]情景模拟活动中设计活动流程学生设计方案
染色质属于微观分子，学生没有见过，难以理解，以可观察的毛线代表难以捉摸的染色质，会大大降低学生的理解难度。通过设计平均分配散乱的毛线来模拟细胞中染色质的行为变化。引导学生建立细胞分裂过程中染色体行为变化的大致过程，突破本节教学的核心问题难点和重点。使学生明确细胞分裂时主要以细胞内染色体的行为变化为依据。学生在设计平均分配毛线的过程可体会到有丝分裂的真谛（染色体均分成两份）。
植物细胞有丝分裂过程
[视频]植物细胞有丝分裂过程动画[引导]有丝分裂的分裂期是一个动态连续的过程，为了便于学习而人为划分成前期、中期、后期、末期。
观看视频后比较视频中染色体的行为变化与毛线的平均分配过程
通过动画演示将知识形象化、直观化，使学生建立细胞有丝分裂的动态过程，进一步帮助理解分裂期中前期、中期、后期、末期的主要特征。
分裂期
前期
[展示]前期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片；让学生交流比较自制的染色体模型；布置讨论自学任务：指出一个着丝点上两条染色单体的特点和关系，讨论并总结“间期——前期”细胞的变化特点。强调前期主要变化：出现了染色体
观察间期到前期的变化过程.[分组讨论]交流模型，最后各组选出一名同学总结回答。
使学生理解前期细胞内的变化特点，明确染色体和染色单体的数量关系。
中期
展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片。[问题]1.在这一过程中，细胞内发生了哪些变化？2.观察研究染色体为什么一般选择该时期？强调中期主要变化：着丝粒排在赤道板上
[回答]观察中期细胞的染色体变化过程，并用语言描述。
让学生理解中期的变化特点，特别是染色体的形态变化。
后期
展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片，进一步观察染色体行为的变化。
强调后期主要变化：染色体加倍、染色体平均分配
观察后期细胞内染色体，然后进行交流总结。
使学生理解后期中染色体的数目变化以及分配情况，进一步理解细胞增殖也是生物遗传的基础。
末期
展示中期的模式图和光学显微镜下的拍摄图片.[问题]该过程中细胞以及染色体都有哪些变化？分裂结束时两个子细胞如何分开？回忆植物细胞中高尔基体的作用？
[讨论思考]观察这一过程细胞以及染色体的变化，总结末期细胞的变化特点。
使学生理解末期的变化特点，理解细胞板的形成及其作用。
随堂练习
1染色体复制于
期，加倍于
期，DNA复制于
期，加倍于
期。2下列图①-⑤表示一个细胞周期中染色体变化的不同情况，在分裂过程中染色体变化的顺序应该是(
)A.①④⑤③②
B.②③①④⑤C.①⑤④③②
D.⑤④③②①参考答案：1.分裂间
后
分裂间
分裂间
2.C
课堂小结
通过情景模拟，学生对细胞有丝分裂所发生染色体行为的变化已基本了解，简单总结主干知识（由学生自主完成）
【板书设计】
细胞的增殖(第1课时)
一、细胞周期
二、分裂间期（主要完成染色体的复制）
（包括：G1期、S期、G2期）
三、分裂期
（实现细胞核中染色体平均分配）
（包括：前、中、后、末期）
前期“两消两现一散乱”
中期“丝牵粒于赤道板”
后期“粒裂姐妹分两边”
末期“两消两现新壁建”章末过关检测(四)
(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分)
1.有丝分裂过程中，染色质丝螺旋化形成染色体发生在( )
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
答案：A
2.(2016·杭州期末)在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是( )
A．赤道面、染色体、细胞膜
B．细胞壁、染色体、纺锤体
C．纺锤丝、赤道面、染色体
D．细胞壁、核膜、染色体、着丝粒
解析：选B。光学显微镜下看到的是细胞的显微结构，膜结构、着丝粒属于亚显微结构；赤道面是细胞中部位置，不是结构。
3.若一个细胞连续进行两次有丝分裂，那么其子细胞的染色体数( )
A．减少一半
B．为原来的1/4
C．保持不变
D．保持不变，但DNA分子数为原来的1/4
解析：选C。有丝分裂最重要的特征是染色体的复制和平分，所以子细胞与母细胞的染色体数目相同。
4．(2016·萧山高二检测)下列说法正确的是( )
A．动植物细胞有丝分裂的纺锤体形成方式不同，末期细胞质分裂方式不同，染色体的行为也有差异
B．用显微镜观察洋葱根尖有丝分裂后期，可见纺锤丝牵引着染色体平均分成两组正在向两极缓慢移动
C．蓝细菌在分裂前期，着丝粒放出纺锤丝组成纺锤体，末期细胞中央由高尔基体囊泡形成细胞板，之后形成细胞壁
D．人的受精卵细胞分裂时，细胞分裂中期染色体着丝粒在纺锤丝的牵引下，排列于赤道面上，西瓜芽尖有丝分裂末期出现细胞板
解析：选D。A项中：动植物细胞有丝分裂的不同仅仅是形式上的不同而已，其内部染色体行为变化、遗传物质复制后的平均分配等在本质上完全一致；B项中：观察时的植物细胞早已死亡，不能看到各分裂细胞的染色体动态行为；C项中：蓝细菌属于原核生物，原核细胞不具备高尔基体、中心体等细胞器，其拟核内没有染色质，也就没有染色体的形成，其分裂方式不是有丝分裂；D项中：描述的是动物细胞中期和植物细胞末期的特点。
5.下图示某同学在高倍镜下观察到的水仙根尖细胞有丝分裂的情况，相关叙述正确的是( )
A．1的染色单体数为其他细胞的两倍
B．2的染色单体数与核DNA分子数比为1∶2
C．3的染色体数与核DNA分子数比为1∶1
D．4的中心体数为2个
解析：选C。1是分裂末期，无染色单体；2是分裂中期，染色单体数∶核内DNA数＝1∶1；3是分裂后期，染色体数∶核内DNA数＝1∶1；水仙根尖细胞是高等植物细胞，无中心体。
6.用光学显微镜观察有丝分裂，若从细胞周期考虑，根据下表中提供的信息，选择合适的实验材料( )
细胞周期时间(h)生物
分裂间期
分裂期
合计
物种甲
10.6
0.4
11
物种乙
18
0.5
18.5
物种丙
16.5
2
18.5
物种丁
10.4
2.3
12.7
A.物种甲
B．物种乙
C．物种丙
D．物种丁
解析：选D。观察细胞分裂，要选择细胞周期短，而分裂期相对较长的细胞。虽然物种甲细胞周期最短，但其分裂期太短，不适合观察。
7.图示是植物细胞新细胞壁的形成过程，据图分析下列有关叙述错误的是( )
A．该细胞处于有丝分裂的末期
B．图中C是高尔基体，图中E中含的主要是多肽链
C．图中A的名称是细胞板
D．该过程可以体现生物膜的结构特点——流动性
解析：选B。在细胞有丝分裂末期，高尔基体形成很多囊泡，囊泡聚集在细胞的赤道平面处，形成细胞板，后发育成新的细胞壁。囊泡内含有的物质是组成细胞壁的成分——纤维素和果胶。
8.用高倍光学显微镜观察处于有丝分裂中的洋葱根尖细胞和马蛔虫受精卵细胞，在分裂中期的细胞中都能看到的结构是( )
A．细胞膜、核膜
B．纺锤体、染色体
C.细胞壁、染色体
D．中心体、核膜
解析：选B。洋葱属于高等植物，无中心体，马蛔虫无细胞壁，处于分裂中期的细胞无核膜。
9.某同学检查了洋葱根尖1
000个处于有丝分裂期的细胞，其中有692个处于前期，105个处于中期，35个处于后期，168个处于末期。据此可判断洋葱根尖有丝分裂( )
A．周期中各期相对持续时间是前期>末期>中期>后期
B．进行得比较旺盛
C．细胞周期中分裂期持续的时间比分裂间期要短
D．分裂期中前期持续的时间最短
解析：选A。由处于不同时期的细胞个数，可推知该时期在一个细胞周期中所占的时间长短，处于某时期的细胞个数越多，该时期在一个细胞周期中所占的时间越长。
10.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．根尖分生区细胞与人的生发层细胞
C．人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D．人的神经细胞与精原细胞
解析：选B。细胞中染色体数目呈周期性变化，也就是该细胞具有连续分裂的能力。人的成熟红细胞和神经细胞高度分化，不分裂，而精原细胞如果进行减数分裂，则不具有细胞周期。蛙的红细胞进行无丝分裂，不出现染色体，淋巴细胞不一定分裂。
11.(2016·温州高二质检)衰老的人体红细胞具有下列哪些特征( )
①水分减少，细胞萎缩 ②运输O2的能力降低 ③与糖酵解有关的酶活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤线粒体数目减少 ⑥利用O2的能力下降 ⑦核膜向内折叠
⑧细胞膜的通透性功能改变
A．①②③⑤
B．②③⑥⑦
C．①②③⑧
D．①④⑦⑧
解析：选C。首先得注意这是一种特殊的细胞——人体的红细胞，它的特殊性表现在结构上无线粒体和细胞核(排除⑤和⑦)，故其进行的是厌氧呼吸(排除⑥)；它的职责是运输O2，一旦衰老，细胞内与其生理功能有关的酶的活性会下降，厌氧呼吸速率以及运输O2的能力会下降。
12.下列实例不属于细胞凋亡的是( )
A．清除被病原体感染的细胞
B．流感病毒感染导致呼吸道上皮细胞裂解死亡
C．成熟生物体中细胞的自然更新
D．人体内红细胞的正常死亡
解析：选B。细胞的非正常死亡是细胞坏死，是一种被动性的死亡，而A选项对病变细胞的清除是主动性的细胞凋亡。
13.下列有关细胞癌变的叙述，正确的是( )
A．细胞膜上的粘连蛋白增加，癌细胞易发生转移
B．癌细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质染色加深
C．可利用药物使癌细胞的分裂停留在前期，使之不能完成分裂
D．石棉和黄曲霉素都属于同一类致癌因素
解析：选D。膜上粘连蛋白的减少导致癌细胞粘着性下降，易发生体内的转移，A项错误；B项所述内容是衰老细胞的特征，B项错误；治疗癌症的药物主要作用在癌细胞的分裂间期，C项错误；石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因素，D项正确。
14.医学界早已知道，与正常细胞相比，肿瘤细胞需要吸收更多的葡萄糖才能维持其生长。美国一项最新研究发现，如果限制体内谷氨酰胺的含量，就可以使肿瘤细胞无法正常吸收葡萄糖，从而抑制它的生长。与此相关的叙述正确的是( )
①糖类只是正常细胞的主要能源物质
②谷氨酰胺可能是用于合成癌细胞吸收葡萄糖的载体蛋白
③切断肿瘤细胞的“糖路”，可达到“饿死”肿瘤细胞的目的
④减少葡萄糖的摄入可使癌细胞膜上的糖蛋白含量低于正常体细胞
A．①③
B．②④
C．①④
D．②③
解析：选D。糖类是包括癌细胞和正常细胞在内的所有细胞的主要能源物质。糖蛋白是细胞膜的重要组成成分，与正常细胞相比，癌细胞膜上的糖蛋白减少；所以不管是否减少葡萄糖的摄入，癌细胞膜上的糖蛋白含量都低于正常体细胞。细胞对葡萄糖的吸收是一个主动运输的过程，需要载体和能量；根据题目提供的信息，推测谷氨酰胺的缺乏，可能会影响到载体蛋白的合成。
15.某同学在显微镜下观察，发现载玻片上每单位面积平均有50个酵母菌细胞。把此载玻片放入液体中培养4小时后再稀释10倍。然后放到相同的显微镜下观察，则发现每单位面积平均有80个细胞。由此可推断出酵母菌细胞分裂期(M期)的时间是( )
A．不能确定
B．1小时
C．2小时
D．4小时
解析：选A。解决本题时，不要急于计算。因为即使求出细胞周期是1小时，但根据题目条件仍然无法确定其分裂间期和分裂期具体的时间。
16．(2016·宁波高一检测)黄曲霉素被世界卫生组织的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，甚至可导致肝癌死亡。下列有关说法错误的是( )
A．黄曲霉素属于化学致癌因子
B．黄曲霉素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因
C．染色体上存在原癌基因
D．原癌基因和抑癌基因协调表达
解析：选B。引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子，黄曲霉素属于化学致癌因子；原癌基因是任何细胞的染色体上都含有的，黄曲霉素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变；细胞内原癌基因和抑癌基因协调表达，共同维持细胞的正常分裂。
17.右图是从一种二倍体高等生物体内获得的某个细胞的示意图，下列描述中正确的是( )
A．在显微镜下可观察到染色体、纺锤体及赤道面
B．图示的纺锤丝是由中心体发出的
C．此时细胞中含有4条染色体，8个DNA分子
D．这种生物体内所含的二糖是蔗糖，多糖是糖元
解析：选C。由图及题干可知，该细胞是高等植物细胞，所以B和D错误。赤道面不是具体的结构，光学显微镜下不能观察到，所以A错误。
18.荣获诺贝尔生理学或医学奖的3位科学家发现了调控细胞周期的关键因子。其中美国的利兰·哈特韦尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调控作用的“START”基因。下图中“START”基因起作用的时期为( )
A．ab
B．fg
C．de
D．gh
解析：选C。“START”基因对细胞周期的最初阶段起调控作用，所以应该在分裂间期的G1期。
19.处于有丝分裂过程中的植物细胞，细胞内的染色体数(a)，染色单体数(b)，DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着( )
A．细胞板形成
B．图甲所示的2的分裂
C．中心粒移向两极
D．图甲所示的1的产生
解析：选C。图甲表示复制后的染色体，1是染色单体，2是着丝粒。图乙中，染色体数∶染色单体数∶DNA数＝1∶2∶2，符合该比例的时期有G2期、前期、中期。分析四个选项，细胞板出现在植物细胞分裂的末期，着丝粒的分裂是在后期，染色单体的形成是在S期，唯有中心粒移向两极发生在前期，故选C。
20.(2016·浙东北三校高二检测)下面有关细胞有丝分裂的描述正确的是( )
A．具有姐妹染色单体的只有E
B．在B时期实现了细胞中的DNA和染色体的加倍
C．细胞有丝分裂的顺序是C→E→A→B→D
D．观察和计数染色体数目的最佳时期是E
解析：选D。具有姐妹染色单体的有A(前期)、C(间期中的G2期)、E(中期)，A项错误；在C(间期)实现了DNA的复制加倍，在B(后期)着丝粒分裂染色体数目加倍，B项错误；细胞有丝分裂的正确顺序是C→A→E→B→D，C项错误。
21.用高倍显微镜观察低等植物细胞的有丝分裂。下列叙述中正确的有几项( )
①在前期可观察到核仁逐渐变小直至解体
②选择合适时间取材，可以实现分裂期细胞多于间期细胞
③选一个细胞持续观察它的整个分裂过程，可发现前期染色体逐渐移向赤道面
④观察处于分裂中期的细胞，可清晰的看到赤道面和染色体
A．0项
B．1项
C．2项
D．3项
解析：选A。装片中的细胞都已死亡，看不到连续的变化，①③均错误；因为分裂间期的时间远远长于分裂期，无论什么时间取材，分裂间期细胞都明显多于分裂期细胞，②错误；赤道面是细胞中央的一个位置而不是结构，不会观察到，④错误。
22.下面图甲是洋葱根尖生长点连续分裂的细胞在各个时期细胞核内DNA含量的测定结果，图乙是一组目镜标有5×和16×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头，图丙是某同学在图乙中选用的一组能放大160倍的镜头组合所观察到的图像。欲将图丙视野中处于图甲d时期的细胞移至视野中央进行640倍高倍镜观察，正确的镜头组合及操作程序应是( )
A．(1)×(4)；向左上方移动装片
B．(1)×(3)；向右下方移动装片
C．(2)×(3)；向右下方移动装片
D．(2)×(3)；向左上方移动装片
解析：选C。图乙中(1)(2)是目镜、(3)(4)为物镜，根据“目镜越长，放大倍数越小；物镜越长，放大倍数越大”可以确定镜头(2)和(3)的放大倍数较大。根据“显微镜所成物像为倒像的原理”，实物移动方向与视野内物像的移动方向恰好相反，而图甲d时期为有丝分裂中期，位于图丙的右下方，要把物像移至视野正中，物像的移动方向为左上方，因此，装片应推向其相反方向。
23.某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．用50%的盐酸对洋葱根尖细胞进行解离
B．用苏丹Ⅲ对染色体进行染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
解析：选D。解离是用质量分数为10%的盐酸，A错误；苏丹Ⅲ是用来给油脂染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。
24.右图为细胞周期中部分细胞核
的变化示意图，此过程( )
A．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
B．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体
D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗
解析：选B。图中有核膜但是核膜不完整，其中有小泡出现，说明有前期或末期的可能，但是结合染色体特点，其染色体没有染色单体共用着丝粒，说明染色单体已经分离，此时的细胞最可能是末期，所以此时应该是核膜再度合成。
25.右图表示植物细胞有丝分裂的各个时期，相关叙述不正确的是( )
A．图中②⑤所处的时期是：②前期；⑤末期
B．图中观察和辨认染色体形态和数目最好的时期是④期
C．此图在高倍显微镜下调节细准焦螺旋才能看到
D．该物种体细胞中有6条染色体
解析：选B。图示中①为分裂间期，②为前期(出现纺锤体、染色体)，③为分裂中期(染色体着丝粒排列于赤道面上)，④为分裂后期(着丝粒分裂，染色单体分开，并移向两极)，⑤为分裂末期(细胞中央出现细胞板，染色体变染色质丝，并出现新的核膜)；图中显示正常体细胞中有6条(3对)染色体；观察染色体最佳时期应为分裂中期。从图中可清晰观察到染色体的形态特点，故在高倍显微镜下调节细准焦螺旋才能看到。
二、非选择题(本题包括4小题，共50分)
26.(10分)如下图甲表示某植物细胞在一个细胞周期中一个细胞核内DNA含量的变化，图乙表示细胞分裂的图像。据图分析回答下列问题：
(1)a～b表示________期，与它对应的分裂图像是________。
(2)c～d表示________期，它对应的分裂图像是______，该时期参与活动的主要细胞器为________________________________________________________________________。
(3)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中一个细胞核内染色体数目变化的曲线。
解析：(1)图甲中a～b表示S期，DNA复制期相当于图乙中3。(2)图甲中c～d表示分裂末期，对应于图乙的4末期，该期高尔基体参与形成新细胞壁。(3)细胞中染色体于后期时加倍，末期恢复正常细胞染色体数。
答案：(1)S 3 (2)末 4 高尔基体和线粒体
(3)如下图
27.(12分)下图为某生物体细胞分裂模式图，据图回答下列问题：
(1)图乙中含有染色体条数是________。
(2)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是_________________。
(3)与②号染色体遗传信息完全相同的染色体为______，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。
解析：图甲中ac为间期，cd为前期，de为中期，ef为后期，fg(或fh)为末期。图乙为有丝分裂后期。图丙为一条染色体含两条姐妹染色单体的时期，为有丝分裂前期、中期。
答案：(1)8 (2)有丝 后 染色体的着丝粒分裂，染色单体分开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
28.(13分)(2016·河北唐山高二检测)下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细胞能分泌胰岛素(一种分泌蛋白)，则与胰岛素合成和分泌有关的细胞器有____________________，此过程中结构⑦所起的作用是________________________。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________________________________。
(4)由一个A细胞到形成多个细胞的过程，必须经过细胞的________分裂。
(5)若D细胞是正在衰老的细胞，则细胞中体积有所变化的细胞器有[ ]________和[ ]________。
解析：(1)干细胞是未分化细胞，保持着分裂和分化能力；细胞凋亡是基因控制的编程性细胞死亡。(2)与分泌蛋白的合成和分泌直接有关的细胞器有核糖体、内质网和高尔基体，还有线粒体为整个过程提供ATP。(3)细胞分化的本质是基因的选择性表达。(4)干细胞的分裂方式是有丝分裂，保证了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性。(5)衰老细胞的细胞核和线粒体的体积都变大。
答案：(1)分裂和分化 基因
(2)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装
(3)基因的选择性表达 (4)有丝 (5)1 线粒体 8 细胞核
29.(15分)回答下列有关动物细胞的问题。表中数据为实验测得体外培养的某动物细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时)
周期
G1
S
G2
M
合计
时长(h)
10
7
3.5
1.5
22
若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制，再培养______小时，则其余细胞都将被抑制在G1、S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到________期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1、S期交界处，实现细胞周期同步化。S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________。在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的________发出。在M期中消失又出现的细胞结构是______________。
解析：由表中数据可知，DNA的合成在S期；当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时，DNA合成被抑制，即S期的细胞立刻被抑制。若使所有细胞都停留在G1、S期交界处，则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1，共需要15小时。若要使所用细胞停留在G1、S期交界处，则应在G1期终点之前，加入DNA合成抑制剂。将S期和G1期细胞融合后，G1期的细胞中含有作为启动S期信号的蛋白质，使G1期的细胞比正常培养下提前进入S期。M期是细胞分裂期，在前期纺锤体由细胞两极的中心体发出，核仁、核膜消失，末期核仁、核膜重新出现。
答案：S 15 G1 提前 中心体 核膜、核仁细胞的增殖
一、选择题
1．下列对细胞周期的叙述，不正确的是
[
]
A．一个细胞周期包括分裂间期和分裂期
B．细胞分裂间期是一个细胞周期的开始
C．从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止
D．从一次分裂完成时开始，到下一次分裂之前
2．细胞分裂过程中，染色单体出现于
[
]
A．间期
B．前期
C．后期
D．末期
3．有丝分裂间期的主要变化是
[
]
A．完成染色体的复制
B．核膜解体，核仁消失
C．染色单体分开变成染色体
D．染色质变成染色体
4．若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，则这些细胞停留在
[
]
A．分裂前期
B．分裂中期
C．分裂间期
D．分裂后期
5．观察染色体形态和数目的最佳时期是
[
]
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
6．人体皮肤的上皮细胞，每天都在新生和脱落，产生新细胞的方式主要是
[
]
A．无丝分裂
B．有丝分裂
C．减数分裂
D．细胞生长
7．有丝分裂过程中，染色体加倍，而DNA分子数目不变的时期是
[
]
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
8．在正常的有丝分裂中，没有染色单体的时期是
[
]
A．间期和前期
B．前期和后期
C．后期和末期
D．中期和后期
9．在植物细胞有丝分裂过程中，与核膜、核仁重新出现的另一种变化是
[
]
A．染色质变成染色体
B．着丝点排列在赤道板上
C．细胞中央出现细胞板
D．细胞膜向内凹陷
10．人的体细胞中有23对染色体，那么在有丝分裂的中期染色体、染色单体、DNA分子数之比是
[
]
A．1∶2∶2
B．1∶1∶2
C．2∶2∶1
D．2∶1∶1
11．在有丝分裂过程中，完全看不到核膜、核仁的时期是
[
]
A．间期和前期
B．前期和中期
C．中期和后期
D．后期和末期
12．在有丝分裂过程中，DNA分子复制和染色单体分开的时期是
[
]
A．间期、末期
B．前期、后期
C．间期、中期
D．间期、后期
13．在细胞周期中，纺锤体的形成和染色体形态固定的时期是
[
]
A．中期、后期
B．前期、中期
C．间期、中期
D．前期、后期
14．有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者之比是1∶2∶2的时期是
[
]
A．前期、中期
B．中期、后期
C．后期、末期
D．末期、前期
15．关于动、植物有丝分裂相同点的叙述中，错误的是
[
]
A．在分裂间期，DNA复制后加倍
B．在分裂前期，中心粒周围发出许多星射线形成纺锤体
C．在分裂中期，着丝点排列在赤道板上，形态固定，数目清晰
D．在分裂后期，着丝点一分为二，染色单体分开，成为两条染色体
16．关于动、植物细胞有丝分裂的叙述中，正确的是
[
]
A．高尔基体作用不同
B．细胞质的分裂方式相同
C．纺锤体形成相同
D．染色体的变化不同
17．下列哪一项叙述，表明动物细胞正在进行有丝分裂
[
]
A．核糖体合成蛋白质
B．线粒体产生大量ATP
C．中心粒周围发出星射线
D，高尔基分泌活动增强
18．如图为有丝分裂时染色体移向两极状态，其中正确的是
[
]
19．如图为某同学绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体变化简图，其中错误的是
[
]
20．观察动物细胞有丝分裂最好的材料是
[
]
A．活的肌肉组织
B．正常的卵细胞
C．蛙的红细胞
D．发育的受精卵
二、简答题
21．细胞分裂是生物体___、____和____的基础，是生物所特有的生命现象。
22．无丝分裂与有丝分裂相比较，主要是在分裂过程中没有______和____的出现。例如：____的分裂。
23．洋葱细胞中有16条染色体，在有丝分裂前期，细胞内有________条染色体，____条染色单体，____个DNA分子。
24．有丝分裂的重要特征是：亲代细胞染色体经过____后，______到两个子细胞中去，因而在生物的____和____之间保持了遗传性状的稳定性。
25．根据下列植物细胞有丝分裂模式图，回答下列问题：
(1)用图中字母表示，写出细胞分裂的顺序______→______→______→______→______
(2)图中____图表示细胞分裂的间期。
(3)图B是细胞分裂的____期，此时细胞内有染色体____条。
(4)图D中的a是____，它逐渐形成新的____。
(5)上图中的____图是观察细胞中染色体形态、数目的最好时期
26．如图为植物有丝分裂各时期的图，依图回答：
(1)[2]是____期，[1]是____期，[5]是____期。
(2)辨认染色体形态和数目的时期最好是[
]。
(3)[4]是____期。此图中有染色体____条。该物种体细胞中有____对同源染色体。
27．下图是连续进行有丝分裂的细胞内DNA含量变化的曲线，请回答：
(1)AB段表示细胞处于____期，DNA加倍的原因是________。
(2)BC段表示细胞处于分裂的哪几个时期____。
(3)CD段表示细胞处于____期。D点以后表示细胞进入________。
参考答案
一、选择题
1．D
2．B
3．A
4．C
5．B
6．B
7．C
8．C
9．C
10．A
11．C
12．D
13．B
14．A
15．B
16．A
17．C
18．A
19．B
20．D
二、简答题
21．生长
发育
繁殖
22．染色体
纺锤丝
蛙红细胞
23．16
32
32
24．复制
平均分配
亲代
子代
25．(1)C
A
E
B
D
(2)C
(3)后
12
(4)细胞板
细胞壁
(5)E
26．(1)前
间
末
(2)［3］(3)
后
12
3
27．(1)间
组成染色体的DNA复制
(2)前、中、后期
(3)未
下一个细胞周期第1节
细胞的增殖
——细胞的增殖部分知识点
一、细胞不能无限长大
（一）制约细胞体积的因素
制约因素
原
因
相对表面积影响物质交换的效率
细胞体积越小，其相对表面积越大，越有利于物质交换，所以细胞不能太大
细胞核与细胞质之间有一定关系
一个核内所含遗传信息有一定限度，对细胞质的控制能力有限，决定了细胞不能过大
结构决定功能
细胞核及各种细胞器具有一定体积，细胞进行生化反应需一定的场所，决定了细胞不能太小
（二）探究细胞大小和物质运输的关系
琼脂块要制成大小不等的正方体，浸入NaOH溶液。在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明了在每一琼脂块内扩散的速度是相同的。
二、真核细胞的分裂方式
（一）无丝分裂
1．过程：细胞核先延长，从中部内凹缢裂为二，接着整个细胞从中部缢裂为二，形成两个子细胞；
2．特点：无染色体变化和纺锤丝的出现；
3．举例：蛙的红细胞、某些植物的胚乳细胞等。
（二）有丝分裂
1．细胞周期及分裂后子细胞的去向
（1）细胞周期及划分
★注意1：细胞周期概念的理解主要抓住——前提条件、起点、止点、两个阶段）
★注意2：生物体内的细胞并不都具细胞周期，只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如进行减数分裂的精(卵)原细胞无细胞周期。
（2）分裂后子细胞的去路
①继续增殖的细胞：此类细胞始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物的红骨髓细胞、皮肤生发层细胞，植物的形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等。
②暂不增殖的细胞：此类细胞暂时脱离细胞周期，但始终保持分裂能力，在适当刺激下可重新进入细胞周期，如动物肝细胞、肾细胞等。
③不增殖细胞：此类细胞不可逆地脱离细胞周期，高度分化，丧失分裂能力，但保持生理机能活动，如动物的神经细胞，肌纤维细胞、成熟的红细胞、植物的导管和筛管细胞等。
2．细胞有丝分裂中染色体形态、行为的变化
3．动植物细胞有丝分裂过程的异同点
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
相同
分裂过程基本相同，染色体变化规律相同：分裂间期染色体复制；分裂期实现染色体平均分配到两个子细胞中
不不同
前期
由细胞两极发出的纺锤丝，形成纺锤体
由中心粒发出星射线，形成纺锤体。
末期
细胞中部形成细胞板扩展成细胞壁，将细胞一分为二。
细胞膜从中部内陷，细胞质缢裂成两部分，一个细胞分裂成两个细胞。
4．有丝分裂中的几个变化规律
（1）染色体形态变化规律：
（2）染色体行为变化规律
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点一分为二→移向两极
（3）染色体数目、染色单体数、DNA含量变化规律及曲线：
（4）染色单体的变化规律：形成（间期）→出现（前期）→消失（后期）
（5）纺锤体的变化规律：形成(前期)→解体消失(末期)
（6）中心体的变化规律：复制（间期）→分离/分开（前期）
（7）核仁、核膜的变化规律：解体消失(前期)
→重建(末期)
（8）与有丝分裂有关的细胞器：
▲核糖体：有丝分裂间期有关蛋白质的合成场所。
▲中心体：动物和低等植物细胞分裂过程中与纺锤体的形成有关，并决定细胞的分裂方向。在间期完成复制，前期移向两极。（注意：低等植物细胞也有中心体）
▲高尔基体：植物细胞分裂末期与细胞壁的形成有关。
▲线粒体：为DNA复制、蛋白质的合成、纺锤丝牵引染色体运动等提供能量。
5．观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
（1）实验原理
①高等植物的根尖、芽尖等分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛。
②细胞的分裂具有独立性：同一组织的不同细胞，在同一时间内处于细胞周期的不同时期。
③活生物组织经15%盐酸+95%酒精解离3—5分钟后细胞死亡，细胞分裂止于当时所处的时期。
④细胞核内染色体易被碱性染料着色，便于观察。
⑤根据观察到的染色体特点，识别有丝分裂的不同时期。
（2）实验流程图示
（3）实验中的注意事项
①根尖培养：培养时应经常换水，防止根细胞长期缺氧，进行无氧呼吸，产生酒精，使根细胞中毒、腐烂。
②解离：
1）通过解离将细胞杀死，使细胞停留在不同的分裂时期。
2）解离的目的是使组织细胞相互分离开。
3）解离时间不易过长或过短：过长会使根尖过分酥软且染色体成分破坏；过短使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
③漂洗：漂洗一定要彻底，防止残留的解离液(盐酸)继续破坏细胞，同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头。
④压片：用力要恰当均匀，过重可能将组织压烂，过轻细胞不能分散开。
间期I
分裂期I
间期II
间期III
分裂期II
分裂期III
细胞周期
染色质
(分裂间期)
染色体
(分裂期)
高度螺旋化，缩短短、变粗
解开螺旋，成为细丝状
染色体数目变化曲线
染色体数目
细胞周期
间
前
中
后
末
4N
2N
0
DNA含量变化曲线
DNA含量
细胞周期
间
前
中
后
末
4C
2C
0
染色单体数目变化曲线
染色单体数目
细胞周期
间
前
中
后
末
4C
2C
0第1节
细胞的增殖
【考点透视】
一、考纲指要
1．识记细胞分裂的三种分裂方式；细胞分裂的意义。
2．理解细胞周期的概念。
3．掌握有丝分裂过程中各个时期的主要特点（染色体和DNA的变化规律）。
4．识记无丝分裂的过程及其实例。
5．理解动物细胞和植物细胞有丝分裂的的异同。
6．初步掌握制作洋葱根尖有丝分裂装片的技术，观察植物细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期。
二、命题落点
1．细胞有丝分裂图形及曲线的辨认。如例4和例5。
2．细胞有丝分裂的特征和意义。如例2考查有丝分裂的主要特征。
3．动物和植物细胞有丝分裂的异同点的判别。如例4。
4．有丝分裂过程中染色体和DNA的变化规律。如例3和例5。主要考查染色体和DNA的变化规律，但有的题目也会考查染色单体的变化。
【典例精析】
例1：人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是
（
）
A．46
B．23
C．4
D．0
解析
本题考查的知识点是四分体的概念。四分体是指联会的一对同源染色体含有四条染色单体的现象。联会和四分体只在减数分裂过程中形成，在有丝分裂过程中不形成四分体。答案：D
例2：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
本题考查有丝分裂的本质，DNA经过复制后，平均分配到两个子细胞中去，这里DNA指的是细胞核中的DNA，而线粒体DNA和叶绿体DNA是属于细胞质遗传，是随机分配的，并不是平均分配，核糖体RNA也是位于细胞质中，也不是平均分配。答案：B
例3：在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N,DNA含量为Q，则该
细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是
（
）
A．N和Q
B．N/2和Q/2
C．N和Q/2
D．N/2和Q
解析
分裂期开始时染色体数目为N，那么分裂后每个子细胞中的染色体数也是N，因为在有丝分裂过程中，染色体的数目变化规律是后期染色体加倍，其他各个时期不变；而分裂期开始时DNA为Q，是已经经过复制后的，那么原来体细胞DNA就是Q/2，分裂后的每个子细胞也是Q/2。答案：C
例4：下图是一学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是
（
）
A．a和b
B．c和d
C．b和d
D．e和f
解析
本题考查有丝分裂各个时期图像的判别，考生要熟悉各个时期的特征以及动植物有丝分裂之间的区别，如本题中的b图是末期图，对植物来说应该是：在细胞的赤道板处形成细胞板，而不是中部向内凹陷进去，高等植物没有中心体，所以d图是错误的。答案：C
例5：下图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是
（
）
A．O～A段表示染色体复制，含量加倍
B．细菌与B～C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C．C～D段细胞核中染色体：染色单体：DNA为1：2：2
D．B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒
解析
染色体经过复制，含量并不变，只是一条染色体含有两条姐妹染色单体，所以选项A是错误的，B～C段此细胞处在分裂中期，核膜和核仁早已解体消失，细菌也没有，B选项也是错误的，C～D段处在分裂后期，着丝点断裂，染色单体分开，此时染色单体为0，C选项不对，D选项中的团藻属低等植物，也有中心体，且在A～B段已复制成为两组中心粒，所以B～D段的团藻细胞中含有两组中心粒。答案：D。
【常见误区】
1．概念不清，学习方法欠缺。如例1考查的是四分体概念，四分体是在减数分裂过程中特有的，有丝分裂过程中不出现四分体，所以学习时，必须通过自己列表格来进行比较，加强对概念的辨析。
2．读图能力差，如例4。有的考生对有丝分裂各个时期的特点可能背得很熟，但一旦用图像来考查时显得束手无策，反映出图文转化能力差。
3．书本读得不够细，如例2。如果平时读书比较细心，这两题属于容易题。
4．有丝分裂的变化规律掌握不清，如例3。有丝分裂要关注染色体、染色单体、DNA的变化规律，不仅要理解，更要会应用。
5．综合能力弱，如例5。
【基础演练】
1．下列四组人体细胞，能够通过细胞分裂使组织得以修复和更新的一组是
（
）
A．成骨细胞和白细胞
B．口腔上皮细胞和角质化细胞
C．肝细胞和生发层细胞
D．神经元和骨骼肌细胞
2．动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是
（
）
A．核膜、核仁消失
B．染色体的形成
C．中心粒周围发出星射线
D．着丝点分裂，染色单体分离
3．下列几类细胞分裂中，观察不到纺锤丝的有
（
）
A．细菌细胞和蛙的红细胞
B．骨髓细胞和肾细胞
C．根尖生长点细胞
D．精原细胞的分裂
4．某植物体细胞内有4条染色体，那么在有丝分裂的前期和中期，其染色体、染色单体、DNA分子和脱氧核苷酸链数依次是
（
）
A．4
4
4
8
B．4
4
8
6
C．4
8
8
16
D．4
8
16
32
5．在有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在细胞周期的
（
）
A．间期
B．前期
C．中期
D．后期
6．在细胞的有丝分裂过程中，着丝点分裂发生在分裂期的
（
）
A．间期
B．前期
C．中期
D．后期
7．大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观察到的染色体数目是
（
）
A．7条
B．56条
C．28条
D．14条
8．在细胞有丝分裂过程中，DNA分子数目相同而染色体数目不同的时期是
（
）
A．间期和前期
B．前期和中期
C．前期和后期
D．间期和中期
9．在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂活动的细胞器有
（
）
A．高尔基体
B．核糖体
C．叶绿体
D．中心体
10．在兔子的体细胞核中，DNA重量为4×10-12g，那么在有丝分裂前期时其骨髓细胞核中DNA重量为
（
）
A．4×10-12g
B．8×10-12g
C．1.6×10-11g
D．3.2×10-11g
参考答案
1．C
2．C
3．A
4．C
5．A
6．D
7．B
8．D
9．D
10．B第四章
细胞的增殖与分化
第2节
细胞的分化
[随堂检测]
1.分析以下事实：①胡萝卜韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株；②绵羊乳腺细胞核移入去核卵细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列选项错误的是( )
A．高度分化的动植物细胞都具有全能性
B．高度分化的动物细胞核具有全能性
C．分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并未消失
D．高度分化的植物细胞具有全能性
解析：选A。事实①可证明植物细胞的全能性，事实②只能证明动物细胞核具有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体所必需的全部基因。
2.下图所示是细胞分化的实例，其中不正确的是( )
解析：选B。细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程，结果是形成不同的细胞、组织。
3．(2015·浙江学考，7月)20世纪50年代，美国科学家利用胡萝卜根细胞培养形成胡萝卜幼苗。胡萝卜根细胞形成幼苗的过程中，细胞不会发生( )
A．细胞分裂
B．细胞生长
C．细胞分化
D．受精作用
解析：选D。胡萝卜根细胞通过植物组织培养形成幼苗的过程中发生了细胞的分裂、分化、生长，该过程为无性繁殖，不会发生受精作用。
4．(2015·浙江1月学考，4)某人因经常吸烟而患肺癌，一段时间后，癌细胞扩散到了其他器官。这说明癌细胞( )
A．容易转移
B．容易控制
C．容易衰老
D．容易凋亡
解析：选A。题中癌细胞扩散到其他器官，原因是癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失，使得癌细胞容易在组织间转移，A正确。
5.根据图示所示人体细胞的形态和数目变化分析下列问题：
(1)图①②③过程过程分别表示________、________、________。
(2)①②③过程中已发生了遗传物质改变的是________，①②③④有可能发生基因突变的是________。
(3)④过程与①过程在特点上的重要区别是__________________________。
(4)图中乙细胞分化成丙细胞的根本原因是__________________________。
(5)在①过程的间期，细胞内分子水平的变化是____________和____________，涉及的高分子化合物的基本组成单位分别是__________________________。
答案：(1)有丝分裂(细胞增殖) 细胞分化 细胞癌变 (2)③ ①④
(3)④过程具有无限增殖的特点 (4)基因的选择性表达
(5)DNA分子的复制 有关蛋白质的合成 脱氧核苷酸、氨基酸
[课时作业]
1.细胞分化的结果不能造成( )
A．形态的改变
B．结构的改变
C．生理功能的改变
D．遗传物质的改变
解析：选D。细胞分化是指细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程，该过程遗传物质不会改变。
2.(2016·吉林长春期末)用甲母羊的乳腺细胞的细胞核与乙母羊的去核卵细胞组成一个细胞，成功培育了“多莉”羊，下列说法错误的一项是( )
A．高度分化的动物细胞的细胞核也具有全能性
B．这个乳腺细胞核内含有该物种生长发育所需要的全套遗传物质
C．“多莉”羊的特征与乙母羊几乎相同
D．“多莉”羊的特征与甲母羊几乎相同
解析：选C。克隆动物的性状跟提供细胞核的动物一致，这体现出动物细胞核的全能性。
3．(2016·杭州高一检测)下列四幅图表示人体细胞的生命现象，其中一定属于细胞分化的是( )
解析：选D。在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫细胞分化，其结果是细胞的种类增加。图中A属于细胞生长，B属于细胞分裂，C属于受精作用，D属于细胞分化。
4．我国珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述，正确的是( )
A．鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞的分裂间期
B．珠江三角洲地区的居民中含有的原癌基因较其他地区多
C．细胞癌变后，癌细胞的细胞周期将比正常细胞更长
D．细胞癌变属于细胞的正常分化，其本质是基因的选择性表达
答案：A
5．(2014·浙江1月学考，3,2分)某种细胞能无限增殖，且易在人体内分散和转移。这种细胞最可能是( )
A．衰老的细胞
B．成熟的红细胞
C．癌变的细胞
D．凋亡的细胞
解析：选C。能无限增殖，且易在人体内分散和转移，是癌细胞的显著特征，C正确。
6．(2014·浙江1月学考，7,2分)通过植物组织培养，胡萝卜根尖细胞能发育成完整的胡萝卜植株。这说明植物细胞具有( )
A．全能性
B．特异性
C．多样性
D．周期性
解析：选A。胡萝卜根尖细胞通过植物组织培养能发育成完整的胡萝卜植株，表明植物细胞具有全能性，根本原因在于植物细胞具有该植株的全套遗传物质，A正确。
7.下列关于癌细胞的叙述，错误的是( )
A．癌细胞具有无限增殖的能力
B．细胞癌变可以由病毒感染引发
C．原癌基因只存在于癌细胞中
D．癌细胞的转移与细胞间粘着性下降有关
解析：选C。正常的细胞都存在原癌基因和抑癌基因，他们发挥作用相互制约使细胞保持正常，当其中一个基因发生基因突变时，细胞将会发生癌变。
8.下列关于细胞分化的说法正确的是( )
①分化是稳定的，而且一般是不可逆的，一旦细胞沿一定方向分化，便不会再回到原先的状态
②细胞分化后，细胞中合成的蛋白质不同
③分化的结果是赋予不同种类的细胞特异的结构和功能
④一般不会出现细胞核遗传物质的改变
⑤细胞分化的实质是基因的选择性表达
A．②③④⑤
B．①②④⑤
C．①②③⑤
D．①②③④⑤
解析：选D。细胞分化是基因选择性表达的结果，形成的蛋白质不同，从而导致细胞的形态、结构不同，细胞分化具有稳定性和持久性以及不可逆性，在分化时遗传物质一般不会出现变化。
9.所示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的一个周期，对细胞周期的叙述不正确的是( )
A．细胞e的发育方向有两种可能，一种如图所示，另一种分化形成各种组织
B．细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d
C．细胞周期的长短通常受温度的影响
D．调控细胞周期的基因发生突变，导致细胞周期失控、癌细胞无限增殖
解析：选B。完成一个细胞周期的细胞有两个去向，一是继续分裂，一是进行分化，所以A对。体细胞含4条染色体，所以有丝分裂的间、前、中和末的染色体数也为4，只有后期(即图中的d)为8条染色体，所以B错。温度影响酶的活性从而影响细胞周期，而癌变是基因突变的结果，所以C、D对。
10.如图是与细胞增殖和分化有关的图解，据图回答下列问题：
(1)图中A表示的是________过程，B表示的是______过程。
(2)图中b、c、d、e所含的染色体数目____________(填相同或不同)
(3)图中，若e能合成血红蛋白，则b、c、d都__________(不能或能)合成，其原因是________________________________________________________________________。
(4)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，说明d具有________性。
(5)图中的a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性最大？____________________。
解析：图中A、B分别是细胞数目增多和形态改变，说明其分别是细胞增殖和细胞分化。图中b、c、d、e细胞都是由a细胞经有丝分裂、分化而来的，所以遗传物质相同。不同细胞功能不同的内因是基因的选择性表达。植物细胞能在体外条件下培养成一个植物体，说明植物细胞具有全能性，而且分化程度越低，分裂能力越强，全能性越高。
答案：
(1)细胞增殖 细胞分化 (2)相同 (3)不能 分化的不同种细胞具有不同的生理功能 (4)全能 (5)a
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4第3节
细胞的衰老和凋亡
一、选择题
1.下列关于个体衰老与细胞衰老关系的叙述中，正确的是（ ）。
A.正在衰老的个体，体内没有幼嫩的细胞
B.处于青春期的年轻人，体内没有衰老的细胞
C.总体上看，衰老的个体内，细胞普遍衰老
D.对于单细胞生物来说，衰老的个体不同于细胞衰老
2.细胞的衰老是（ ）。
A.正常生命现象 B.特殊分化的结果 C.畸形分化的结果 D.无法改变的
3.人头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会变白。其原因是（ ）。
A.细胞内水分减少 B.细胞内酪氨酸酶活性降低
C.细胞膜通透性降低 D.细胞的呼吸速率减慢
4.下列哪一组是细胞衰老的特征？（ ）
①细胞无限分裂 ②水分减少 ③畸形改变 ④酶活性降低 ⑤色素沉着
⑥易分散转移 ⑦呼吸速率减慢 ⑧细胞膜通透性改变
A.①③⑥⑧ B.①②⑤⑦ C.②④⑤⑦⑧ D.②④⑥⑧
5.下列有关细胞衰老主要特征的描述中，属于结构改变并且叙述错误的是（ ）。
A.细胞膜通透性改变，使物质运输减少 B.细胞核体积增大，染色质固缩
C.核膜内折，染色质收缩，染色加深 D.人的衰老细胞萎缩，体积变大
6.检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则该细胞正在（ ）。
A.分化 B.分裂 C.生长 D.衰老
7.下列关于细胞衰老的叙述中，不正确的是（ ）。
A.细胞的衰老是一种正常的生命现象
B.细胞衰老越快，说明生物体的新陈代谢能力越强
C.细胞内酶的活性降低是细胞衰老的特征之一
D.衰老死亡的细胞往往有新增的细胞来代替它们
8.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
9.对老年斑形成的最合理解释是（ ）。
A.细胞内水分减少，细胞萎缩 B.细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深
C.细胞中的酪氨酸活性降低 D.细胞内脂褐素增多
10.下列关于细胞分裂、分化和死亡的叙述中，正确的是（ ）。
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育整个生命过程中，细胞分化仅发生在胚胎发育阶段
D.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
11.分别在体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果见下表。
细胞来源
胎儿
中年人
老年人
增殖代数
50
20
2～4
下列对此材料的分析中，不正确的是（ ）。
A.高等动物体细胞的分化程度不同，分裂能力也不同
B.肺成纤维细胞以有丝分裂方式增殖
C.衰老程度大的细胞分裂能力减弱
D.胎儿时期肺成纤维细胞的细胞周期远大于成年人的
12.2002年诺贝尔生理学或医学奖分别授予英国科学家悉尼·布雷内、美国科学家罗卜特·霍维茨和英国科学家约翰·苏尔斯顿，以表彰他们发现了在器官发育和“程序性细胞死亡”过程中的基因规则。“程序性细胞死亡”是细胞的一种生理性、主动性的自觉自杀行为，这些细胞死得有规律，似乎是按编好了的“程序”进行的，犹如秋天片片树叶的凋落，所以这种细胞死亡又称为“细胞凋亡”。下列说法中，错误的是（ ）。
A.在人体发育成熟之前的阶段，总体来说细胞新生的多，死亡的少
B.发育成熟后，人体内细胞的诞生和死亡处于一个动态平衡阶段
C.在人体中，如果不该死亡的细胞过多的死亡，人体就会出现衰老现象
D.控制“程序性细胞死亡”的基因有两类，一类是抑制细胞死亡的，另一类是启动或促进细胞死亡的，两种基因相互作用控制细胞正常死亡
二、非选择题
13.科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内，分离出相同部位相同大小的三块骨骼肌，分别标记为A、B、C。然后，测定这三块骨骼肌释放二氧化碳的量，其比例约为1?3∶1?2∶1。这三块骨骼肌中：
（1）年龄最大的是 ，其二氧化碳的释放量不同，可能是细胞内 （细胞器）的功能减弱所致；
（2）酶活性最强的是 ，物质交换能力最差的是 ；
（3）代谢废物沉积最多的是 。
14.2003年2月14日，苏格兰罗斯林研究所证实世界上首只成年体细胞克隆动物“多莉”已经死亡。“多莉”的尸体将被制成标本，存放在苏格兰国家博物馆。
“多莉”于1996年7月5日出生，于1997年2月23日被介绍给公众，它是用一只6岁母羊的体细胞进行克隆，由罗斯林研究所与英国PPI医疗公司共同培育而成的。罗斯林研究所所长哈里·格里芬说，绵羊通常能活11~12年。但2002年1月科学家发现“多莉”羊的左后腿患上了关节炎这种典型的“高龄病症”。后来又发现，“多莉”已患老年羊常得的肺部感染疾病。研究人员对它实施了“安乐死”。世界第一只体细胞克隆动物多莉羊的诞生曾震惊了世界，它的死也引起了人们对克隆动物健康的关注以及对克隆技术发展前景的再思考。
请根据以上材料，分析并说明“多莉”死亡的原因可能有哪些？第3节
细胞的衰老和凋亡
学习目标
1、识记癌细胞的特征，细胞癌变的原因。
2、了解衰老细胞的特征。
一、自学内容：
癌细胞
外因
原因
内因
①
（一）
细胞的癌变
癌细胞的特征
②
③
①
致癌因子
②
③
多数细胞都要经过
、
、
、
、几个阶段。
①
（二）细胞的衰老
衰老细胞
②
的特征
③
④
⑤
二、问题讨论：
1、细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变？
2、细胞分裂和细胞分化有什么不同？
3、细胞分化程度与细胞全能性大小的关系？
4、日常生活中的致癌因子有哪些？
5、老年人出现老年斑的原因是：
三、自学未解决得问题：
四、老师讲解后未解决的问题：
五、巩固练习
1、下列关于细胞分化的描述不正确的是（
）
A、细胞分化发生在生物体的整个生命进程中
B、细胞分化仅发生在胚胎时期
C、经过细胞分化会形成各种不同的细胞和组织
D、细胞分化是一种持久性的变化
2．下列哪一项与细胞分化无关（ ）
A．细胞形态发生变化
B．细胞结构发生变化
C．细胞数量发生变化
D．细胞功能发生变化
3、细胞全能性是指：（
）
A．具有细胞膜、细胞质、细胞核结构完整的细胞，能进行各种生理活动
B．具有细胞膜、细胞质、无细胞核的细胞，也能完成特定的生理活动
C．生物体细胞具有形成完整个体的潜能
D．具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞
4．已分化的细胞能够再恢复到原来分化前状态的是（ ）
A．神经细胞 B．人体表皮角质细胞
C．种皮细胞 D．A、B、C都不是
5．取高度分化的月季木质部细胞，经离体组织培养培育出月季幼苗说明植物细胞（ ）
A．具有全能性 B细胞分化后恢复原状
C．细胞癌变 D．细胞衰老
6．下列哪一项是癌细胞形成的内因（ ）
A．物理致癌因子 B．化学致癌分子
C．肿瘤病毒 D．原癌基因
7．下列哪一项不是癌细胞的特征（ ）
A．能分裂和分化
B．能无限增殖
C．形态结构与正常细胞不同
D．细胞膜上糖蛋白减少，容易分散和转移
8．下列关于吸烟的叙述，哪一项是不正确的（ ）
A．香烟中的煤焦油属化学致癌因子，吸烟者较易患肺癌
B．少量吸烟对健康有好处
C．烟草中的有毒物质主要是尼古丁
D．吸烟主要伤害肺，对大脑功能也有损害
9．在北约对南联盟的轰炸中，大量使用了贫铀炸弹，战后发现不少人患癌症，这是贫铀弹产生（ ）所致。
A．激光 B．射线
C．微波 D．有害化学物质
10．建材中的氧气致癌是由于氧气的（ ）
A．电离作用 B．穿透作用
C．物理化学作用 D．生物化学作用
11．在生物的个体发育中，之所以由一个受精卵形成复杂的生物体，主要是下列哪一项生理起作用（ ）
A．细胞分裂 B．细胞生长
C．细胞成熟 D．细胞分化
12．下列细胞具有分裂能力的是（ ）
A．根尖成熟区细胞 B．人的角质层细胞
C．癌细胞 D．高度分化的细胞
13．下列细胞中寿命比较长的是（ ）
A．已分化的细胞 B．根尖分生区细胞
C．根尖成熟区细胞 D．根尖伸长区细胞
14．检测某一组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，则核细胞正在（ ）
A．分化 B．分裂 C．衰老 D．癌变
15．在一个细胞周期中，染色体数目倍增、染色单体形成、染色体在细胞核中最早显现、染色体形态和数目最为清晰的时期依次为（
）
①分裂间期
②分裂前期
③分裂中期
④分裂后期
⑤分裂末期
A、①②③④
B、④①②③
C、②③①④
D、⑤③②④
16．在细菌的细胞中，能产生水的细胞器是（
）
A、叶绿体
B、线粒体
C、核糖体
D、以上均是
17、水稻根尖细胞中的DNA存在于（
）
A、细胞核、叶绿体、线粒体
B、线粒体、叶绿体、细胞壁
C、核膜、液泡、高尔基体
D、线粒体、细胞核
18、下列糖类化合物中，不能水解的是（
）
A、脱氧核糖
B、乳糖
C、肝糖元
D、淀粉
19、细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（
）
A、磷脂含量
B、蛋白质的种类和数量
C、糖的种类
D、水含量
20、下列那一细胞能完成最复杂多样的生命活动？
A、变形虫
B、人的成熟红细胞
C、人的口腔上皮细胞
D、根毛细胞
21、根据下列分子结构回答问题：
(1)
该物质是
，你判断的理由是
。
该物质的R基可写为
。
（2）写出两分子上述物质进行结合的化学式图解：
（3）两分子上述物质所合成的新物质叫
，发生上述反应的场所是
。
（4）下列不能形成蛋白质的物质是（
）
22、分化后的不同细胞，结构差异主要存在于（
）
A、细胞膜
B、细胞质
C、细胞核
D、染色体
23、在不断增长的癌组织中，癌细胞（
）
A、通过减数分裂不断增殖
B、都有染色单体
C、都能合成蛋白质
D、DNA含量都相等
24、动物体内各种类型的细胞中，具最高全能性的是（
）
A、体细胞
B、生殖细胞
C、受精卵
D、肝脏细胞
25、下列哪一项不是细胞衰老的特征：（
）
A、色素的积累
B、细胞形态、结构发生改变，细胞膜上糖蛋白等减少
C、细胞内水分减少，细胞萎缩，酶活性降低，代谢变慢
D、细胞核增大，染色质染色加深，细胞呼吸减慢
答案：1.B
2．C
3．C
4．D
5．A
6．D
7．A
8．B
9．
B
10．C
11．D
12．C
13．B
14．C
15.B
16.C
17.D
18.A
19.B
20.A
22.B
23.C
24.C
21.(1)氨基酸；都有一个氨基一个羧基且都连在同一个碳原子上；
(3)、
（4）二肽；核糖体（5）B
25、B第2节
细胞的分化
干细胞分化路径存在差异性
由于用途的无限可能，干细胞被赋予了“全能”的荣誉。那么，干细胞究竟能够分化成什么，怎样进行分化，走哪条路到达分化终点，这些过程又是由哪些因素决定的呢？
传统观点认为细胞进行分化时，路径和目的地是统一的，由固定的细胞信号通路决定。然而来自5月底英国《自然》（Nature）杂志的一项新的研究报告表明，干细胞分化路径是通过基因的选择性行为形成的一系列分化网络路径，但是分化终点却是相对固定的。研究人员用了一个形象的比喻：就如同山上的一块石头能够通过无限可能的路径下山，但是最终只能到达同一个山谷。
该项研究由美国波士顿儿童医院动脉生物项目的黄穗（音译）副教授领导，由医学博士张汉纳（音译）协助完成。
细胞特性决定分化目的地
通过详细研究造血干细胞是分化成白细胞前体还是红细胞前体的各种相关因素，研究人员得出了上述结论。首先他们通过检验典型的血液干细胞群，发现了一种普遍存在于干细胞中的细胞标记——Sca-1蛋白，该蛋白在每个细胞中的浓度都不尽相同，甚至有1000倍之多的差距。有人认为Sca-1蛋白含量低的细胞就会进行自动分化。然而当研究人员根据蛋白含量将细胞分为高、中、低三个种类并进行培养研究时发现，不同类型的细胞派生的细胞群落通过9天或9天以上的培养蛋白含量将趋于相同。
黄穗说，于是我们提出疑问，这些细胞的分化方向也相同吗？然而，进一步研究证明它们在分化过程中明显不同。研究表明，在红细胞生成素的刺激下，Sca-1蛋白含量低的血液干细胞分化成红细胞前体的机会比Sca-1蛋白含量高的干细胞高7倍。相反，干细胞在粒细胞——巨噬细胞刺激因子（一种白细胞生成刺激因子）的作用下，那些Sca-1蛋白含量高的干细胞更容易变成白细胞。
研究人员还对转录因子GATA1和PU.1进行了研究，它们分别促进干细胞转变成红细胞和白细胞。结果表明Sca-1蛋白含量低的血液干细胞（更倾向于转变成红细胞）拥有比其它两类细胞更多的GATA1；相对应地，Sca-1蛋白含量最高的血液干细胞（更倾向于转变成白细胞）拥有最高浓度的PU.1。
黄穗之前进行的一项研究也证明了这个结论：一个特定细胞可以表现出与众不同的基因行为，选择一个特别的“下山路径”，但是最终它仍然和它的同类细胞一样分化成同种细胞，到达同一个山谷。黄穗和他的研究小组将细胞前体暴露在两个完全不同的药液中：DMSO和视黄酸，密切关注细胞的基因表达情况，尽管使用激素不同，在整个7天的分化过程中，它们的分子路径和基因的表达情况都完全不同，但是两组细胞最终都分化成了嗜中性白血球。
生物体中的稳定态
更重要的是，在三类细胞组中的Sca-1、GATA1和PU.1含量并不是保持不变的，经过一段时间后，它们之间的区别将不再明显，细胞分化的倾向性也会随之不断变化，这也表明，细胞间的不同是暂时的。
研究人员还用基因芯片检测了细胞的整个基因组。基因水平的实验同样证实了三类细胞组间的区别是可以变化的。在高低水平不同的细胞组中存在着多于3900个基因的表达差异，这些差异同样是可以变化的，并会随着时间而不断消失——高、低含量的两类细胞的基因活动越来越像中间含量的细胞组。
研究发现，基因行为的循环以及细胞状态的波动最终都是为了将细胞保持在一个稳定状态，为它们在条件合适时进行分化做好准备。此次发现挑战了生物学家以往对于生物体活动的印象。与物理学中的能态相似，生物系统同样倾向于维持在一个相对稳定的状态。在这种情况下，血液干细胞更倾向于保持干细胞的状态，然而当它们经历过基因活动以及蛋白生产等波动后，先前平衡好的稳定态被颠覆到另一个稳定态中，于是它们转变成白细胞或者血红细胞的前体。在平衡的颠覆中，一些特别的生长因子起到了一定的作用，但这些因子只是诱导细胞分化全部因素中的一部分。
张汉纳的合作者唐纳德 英伯解释说，生长和分化因子仅仅增加了细胞生长和分化的可能性，而细胞分化本身是整个细胞群的特质，一个石头到达山下最终都会抵达山谷，但是到达哪一个山谷取决于地形的形状。也就是说，细胞分化成什么取决于其本身的特质，而它走的路径，是它在继承系统结构和调节机制的同时，进行的一个选择性的行为。
张汉纳说，自然创造出一种最优化最简单的方式以满足其多样性的要求，并将其保持到一个稳定的水平，使细胞能够以一种系统、可控的方式来应答其所处环境的变化。
实践指导提高效率
这项研究也给了干细胞生物学家一点新的启示，他们将可能需要考虑改变一下当前实验室中应用的干细胞分化方式。黄穗表示，目前应用的分化方式并不高效，只有10%—50%的细胞对激素或其他物质的作用产生反应。这是由于细胞间的区别与生俱来，不同的细胞对不同的物质反应不同，所以人们发明了更多复杂激素的混合物，但是我们可以利用细胞的区别分辨出那些已经准备好分化的细胞使得分化过程更高效。张汉纳完成的后续工作表明，通过选择适当的干细胞亚群，采用正确的方法刺激，分化效率会得到大幅度的提高。他表示，我并没有做任何复杂的工作，只是利用了自然本来有的。
黄穗认为，上述地形类比和选择性决定的概念都不是生物学家所熟悉的，他们更倾向于单个基因以线性路径的方式发生行为，这在某种意义上说是一种思路的变革。对于生物学家来说，从思考单一路径到思考所有可能路径的整个网络是很难的，单一路径很难弄清楚整个过程，而我们在了解了网络路径后，下一步要做的是研究路径选择背后的推动力。第四章
细胞的增殖与分化
第1节
细胞的增殖
[随堂检测]
1.若用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停留在( )
A．分裂前期
B．分裂中期
C．分裂后期
D．分裂间期
解析：选D。DNA复制的时期为间期。
2.在一个细胞周期中，染色体数目倍增，染色单体形成，染色体在细胞核中最早显现，染色体形态和数目最为清晰的时期依次为( )
①分裂间期 ②分裂前期 ③分裂中期 ④分裂后期
⑤分裂末期
A．①②③④
B．④①②③
C．②③①④
D．⑤③②④
答案：B
3.在有丝分裂过程中，始终没有核仁和核膜的时期是( )
A．间期和中期
B．中期和后期
C．间期、中期和后期
D．中期、后期和末期
解析：选B。核仁和核膜在前期逐渐解体，在末期重新出现。
4．(2014·浙江1月学考，32,2分)有丝分裂不同时期中，染色体及核DNA分子的数量关系不可能是下列各项中的( )
解析：选A。有丝分裂后期，染色体的着丝粒分裂，染色体与DNA数量之比为1∶1，且都为体细胞的两倍，B正确；有丝分裂S期，染色体完成复制，DNA含量加倍，染色体与DNA数量之比为1∶2，C正确；有丝分裂G1期，染色体还未复制，染色体与DNA数量之比为1∶1，数量等同于正常体细胞，D正确；染色体及核DNA分子的数量关系不可能出现2∶1，A错误。
5．(2013·浙江会考，16,2分)下列关于有丝分裂的叙述，正确的是( )
A．前期进行DNA复制
B．中期形成纺锤体
C．后期染色体的着丝粒一分为二
D．末期染色体缩短到最小程度
解析：选C。有丝分裂间期的S期进行DNA复制，A错误；前期形成纺锤体，B错误；后期染色体的着丝粒一分为二，C正确；
中期染色体缩短到最小程度，D错误。
6.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它( )
A．是否出现赤道板
B．是否出现纺锤丝
C．细胞质分成两部分的方式
D．自身蛋白质合成的方法
解析：选C。植物细胞是通过细胞板扩展形成细胞壁将细胞质分成两部分，而动物细胞不形成细胞板，而是细胞在两极之间的“赤道”上向内凹陷，形成环沟使其胞质分裂。
7.(2016·浙江五校联考)处于有丝分裂过程中的动物细胞，若某一时期细胞内的染色体数、染色单体数、染色体上的DNA分子数之间的比例为
1∶0∶1，细胞内不可能发生的变化是( )
A．没有核膜核仁
B．染色体在移向两极
C．细胞膜向内凹陷
D．DNA数目加倍
解析：选D。根据三种结构的比例关系可知，该细胞处于细胞分裂的G1期、后期或末期，
而DNA数目在S期复制加倍。
8.(2016·金华高二检测)图1是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中染色体(或核DNA)曲线变化图，图2是细胞有丝分裂各时期的模式图，请据图分析，下列说法正确的是( )
A．图1中实线表示染色体在有丝分裂过程中的变化规律
B．图1虚线bcd段染色体发生的变化是：着丝粒分裂，姐妹染色单体分离成为染色体，并分别移向细胞两极
C．此生物体正常体细胞有12条染色体
D．图2中C细胞染色体发生的变化是DNA加倍，并分别移向细胞两极
解析：选B。图1中实线表示核内DNA在有丝分裂过程中数目的变化规律，虚线表示染色体数目的变化规律，A项错误；图中bcd段代表的是后期，其特点正如选项B所述，B项正确；观察图2中D
(中期)即可确定该生物体正常体细胞内有6条染色体，
C项错误；图2中C为分裂后期图，着丝粒分裂导致染色体数目暂时加倍，而DNA含量是不变的，D项错误。
9.如图是动物细胞示意图。请据图回答下列问题([ ]内填入标号):
(1)若这是人体的骨髓细胞，正处于细胞周期的S期，则该细胞核内所发生的主要变化是________。
(2)若这是昆虫的飞行肌细胞，则该细胞中的细胞器[ ]________较多，因为该细胞的生理活动需要________多。
(3)洋葱根尖生长点的间期细胞与该动物细胞不同的结构是____________________。
答案：(1)DNA复制 (2)1 线粒体 能量 (3)没有中心体而有细胞壁
10.如图为一个连续分裂的细胞染色体含量的变化图，据图回答下列问题：
(1)一个完整的细胞周期从________开始到________结束。
(2)图1表示细胞的有丝分裂过程，cd段表示细胞分裂进入________期，染色体变化的主要特点是____________________。de表示细胞分裂进入________期。
(3)细胞核内DNA含量加倍发生在________段。纺锤体出现是在________段，最易辨认染色体形态和数目的时期是在________段。
(4)图2表示的细胞分裂期相当于图1中________段，分裂后形成的子细胞中含有染色体________条。
解析：分析曲线图可以看出cd、hi段染色体数目加倍，说明cd、hi段表示有丝分裂的后期。根据有丝分裂的先后顺序，ef、ab、bc、cd、de分别表示分裂间期、前期、中期、后期、末期。
答案：(1)ef ij (2)后 着丝粒分裂，染色体数目加倍 末 (3)ef ab或fg bc或gh (4)bc或gh 4
[课时作业]
(一)
1.细胞有丝分裂最重要的特征是( )
A．纺锤体出现
B．染色体复制和染色体的平均分配
C．染色质和染色体的互变
D．核膜、核仁的消失
答案：B
2.下图中能正确表达有丝分裂细胞周期概念的是( )
A．a～b
B．a～c
C．b～c
D．b～d
解析：选C。在一个细胞周期中，间期在前且时间长。
3.用光学显微镜观察洋葱鳞片叶表皮细胞时看不到染色体，这是因为( )
A．显微镜放大倍数不够
B．洋葱鳞片叶表皮细胞无细胞核
C．洋葱鳞片叶表皮细胞通常不进行细胞分裂
D．没有给染色体染色
解析：选C。洋葱鳞片叶表皮细胞是成熟细胞，不进行细胞分裂。
4.细胞有丝分裂过程中，染色单体形成和分离分别发生在( )
A．间期和前期
B．间期和后期
C．间期和中期
D．间期和末期
解析：选B。间期染色体复制形成染色单体，后期着丝粒分裂姐妹染色单体分离。
5.下图表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况，在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是( )
A．①④⑤③②
B．②③①④⑤
C．①⑤④③②
D．⑤④③②①
解析：选C。①染色体呈染色质形态，而且已复制，所以处于间期。②无染色单体，但呈染色体形态，应处于末期。③着丝粒分裂，处于后期。④着丝粒排列在赤道面上，处于中期。⑤有染色单体，呈染色体形态，分布散乱，处于前期。
6.某同学做有丝分裂实验时检查了正处在分裂各时期的1
000个洋葱根尖细胞，发现其中681个处于前期，139个处于中期，23个处于后期，157个处于末期。据此分析洋葱根尖细胞有丝分裂各时期中时间最短的是( )
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
解析：选C。所处的时期在细胞周期中所占比例越小，则在视野中所见到的概率就越小。
7.下图是细胞有丝分裂几个时期的示意图，分析以下叙述不正确的是( )
A．②期与③期细胞内染色体数目相等
B．④期的体细胞有8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分别处于中期、前期、间期和后期，染色体数目分别为4、4、4、8。观察辨认染色体形态和数目的最佳时期为中期。
8．(2016·西安高一检测)下图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数及DNA数量变化的曲线图，下列分析错误的是( )
A．实线是DNA数量变化的曲线图
B．虚线是染色体数量变化的曲线图
C．AB段进行DNA复制
D．B点开始着丝粒分裂
答案：D
9．关于下图的叙述中，不正确的是( )
A．因为细胞中有中心体⑨，无细胞壁，所以可以断定该细胞为动物细胞
B．④是一条染色体，包含2条染色单体，2条染色单体由一个着丝粒②相连
C．细胞中有8条染色单体
D．在后期时，移向同一极的染色体形态、大小相同
解析：选D。如图进行的是有丝分裂，④是一条染色体，包含2条染色单体①③，2条染色单体由一个着丝粒②相连；该细胞共有4条染色体，8条染色单体；在后期时，移向同一极的染色体形态、大小有的相同，有的不同。
10.(2016·温州高二检测)图中的图甲表示洋葱根尖的不同区域；图乙表示洋葱根尖处于分裂间期和分裂期细胞核中DNA和细胞质中RNA含量的变化；图丙呈现的是细胞分裂过程中的一种物质变化和形态变化。请分析回答下列问题：
(1)图甲进行分裂的细胞集中在哪一区域？[ ]______。该区域的细胞中能产生ATP的细胞器是________。
(2)研究表明细胞的呼吸速率在各时期是不同的，图乙c阶段后期耗氧最多，这与分裂期需要大量的________相适应。
(3)图乙表明细胞分裂过程中核糖体功能较活跃的时期是________(填字母)，这表明在该时期进行了大量________的合成。
(4)图丙呈现了一种物质变化和形态变化过程，该过程的物质变化主要是________；形态变化可描述为________________________________。
(5)在观察有丝分裂实验时，我们发现即使操作正确，也难以看到很多处于分裂期的细胞，主要原因是___________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：图甲中①为根毛区，②为伸长区，③为分生区，④为根冠，该区域中可产生ATP的细胞器只有线粒体；图乙中核糖体较活跃的时期即RNA含量最高的时期，意味着该时期蛋白质合成较旺盛；图丙显示染色体复制及螺旋化过程。
答案：(1)③ 分生区 线粒体 (2)ATP(能量) (3)a、c 蛋白质
(4)染色体复制(DNA复制和蛋白质合成) 染色质高度螺旋化形成染色体
(5)分裂期时间远远短于分裂间期时间
11.图1为细胞周期的模式图，图2为动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题(方框内填图中的数字，横线上填文字)：
(1)图1中，X期代表____________；细胞内X期后加倍的细胞器是图2中的[ ]________，它在细胞分裂中的作用是______________________；观察和计数染色体时，需选择图1中的[ ]______期的细胞；[1]期消失的细胞结构有_________________________。
(2)组蛋白是组成染色体的蛋白质。图2中，组蛋白合成的场所是[ ]________，合成的时期是图1中的________期(填字母或数字)，进入细胞核的方式是____________________。整个过程消耗的ATP来自__________________(填结构名称)。
(3)有一种细胞器在植物细胞有丝分裂末期起重要作用，它是[ ]________。
(4)能不能确定图2所示细胞处于细胞周期的哪一个时期？为什么？__________________
______________________________________________________。
解析：(1)图1中，Y期是分裂间期的G1期，X期是分裂间期的G2期，1～4期分别是分裂期的前、中、后、末期。中心体在分裂间期完成复制而加倍，在前期形成纺锤体；观察染色体的最佳时期是分裂中期；分裂前期核膜、核仁消失。(2)图2中，5是内质网，6是细胞核，7是游离的核糖体，8是线粒体，9是中心体，10是高尔基体。组蛋白合成的场所是(游离的)核糖体，它合成的时期是在分裂间期的S期；组蛋白通过核孔进入细胞核参与形成染色体；ATP的形成发生在细胞溶胶内(糖酵解阶段)和线粒体中(柠檬酸循环和电子传递链阶段)。(3)高尔基体在植物细胞有丝分裂末期通过囊泡聚集形成细胞板，最后形成新的细胞壁。(4)由于不能明确图2所示细胞是否会进行连续分裂，所以不能确定它是处于分裂间期，还是已经发生细胞分化而失去分裂能力。
答案：(1)DNA合成后期(G2期) 9 中心体 在分裂前期形成纺锤体 2 中 核仁、核膜
(2)7 核糖体 S 通过核孔进入 线粒体和细胞溶胶
(3)10 高尔基体
(4)不能确定。它可能处于分裂间期，也可能已经不再分裂
(二)
1.水稻的体细胞内有24条染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA分子数目依次是( )
A．24、24、24
B．24、48、96
C．24、48、48
D．24、24、96
解析：选C。有丝分裂中期所含的染色体数与体细胞相同，而且有染色单体，此时染色体∶染色单体∶DNA分子数＝1∶2∶2。
2.细胞有丝分裂前期的染色体和DNA分子的数量关系应为下图中的( )
解析：选C。在细胞有丝分裂前期，一条染色体含2个DNA分子，染色体与DNA的比例是1∶2。
3.一般来说，洋葱根尖分生区细胞中活动特别旺盛的细胞器有( )
①线粒体 ②内质网 ③核糖体 ④高尔基体 ⑤中心体
A．①②③
B．①③④
C．①③⑤
D．③④⑤
解析：选B。洋葱是高等植物，无中心体，细胞分裂间期合成蛋白质，涉及核糖体。整个过程需要线粒体供能。植物细胞有丝分裂末期，高尔基体形成的囊泡聚集成一个细胞板，最后扩展形成细胞壁。
4.下列叙述表明动物细胞正在进行有丝分裂的是
( )
A．细胞进行蛋白质的合成
B．线粒体产生大量的ATP
C．高尔基体集中到细胞的中央
D．中心体周围发出纺锤丝
解析：选D。细胞进行蛋白质的合成和线粒体产生大量的ATP不只发生在细胞分裂过程，A、B错。高尔基体集中到细胞的中央与植物细胞壁的形成有关，C错。
5.下图是哪种细胞，处于什么时期( )
①蓝细菌 ②肝细胞 ③茎形成层细胞
④有丝分裂末期
⑤有丝分裂前期 ⑥有丝分裂后期
A．①④
B．③⑥
C．②⑤
D．②④
解析：选B。据题图判断，此图为植物细胞有丝分裂后期图，此时着丝粒已经分裂，姐妹染色单体分开形成染色体分别移向两极。
6．如图为某同学绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为的简图，其中不正确的是( )
解析：选C。图示中A、B、D三图都能表示各时期细胞内染色体的变化特点；C图中，染色体着丝粒分裂后，形成的子染色体在纺锤体的牵引下，向两极运动，染色体着丝粒部位首先运动，染色体臂运动稍慢，即着丝点在前，染色体臂在后。
7．动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞有丝分裂的特点是( )
A．核膜、核仁消失
B．形成纺锤体
C．中心体周围发出纺锤丝
D．着丝点消失，染色单体分离
解析：选C。有丝分裂过程中，动物细胞是由中心体周围发出纺锤丝形成纺锤体，而植物细胞是从两极发出纺锤丝形成纺锤体。
8．(2016·温州高一期末)下图为四组植物材料在“观察分生组织细胞的有丝分裂”的实验结果，下列说法正确的是( )
A．从细胞周期来看，四组材料中A组作为实验材料最适合
B．四组植物材料可以来自于同一植物个体
C．若四组实验材料来自于同一植株，则视野中不同细胞的染色体数目相等
D．观察过程中如果利用药物抑制DNA合成，所有细胞将停留在分裂间期
解析：选B。从细胞周期来看，四组材料中作为实验材料最适合的是分裂期占比例最大的一组，即D组，所以A项不正确；四组植物材料可以来自于同一植物个体，因不同部位的细胞情况不一样，如茎尖分生区和根尖分生区，所以B项正确；若四组实验材料来自于同一植株，则视野中不同细胞的染色体数目不相等，后期染色体数目加倍，所以C项不正确；“观察分生组织细胞的有丝分裂”实验，在解离时细胞已被杀死，已经停留在细胞周期的某个阶段，故观察过程中如果用药物抑制DNA合成，细胞处于分裂时期的状态不再改变，所以D项不正确。
9．(2016·台州高一期末)在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为n，DNA含量为m。当该细胞中染色单体消失时，此细胞中的染色体数和DNA含量分别是( )
A．2n和m
B．n/2和m/2
C．2n和m/2
D．n和m
解析：选A。纺锤体形成于前期，此时每条染色体含有两条姐妹染色单体。染色单体消失于后期，消失的原因是着丝粒分裂，分裂的结果是染色体数目加倍，但DNA含量不变。
10．(2016·绍兴高一检测)下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是( )
植物
细胞周期的时间(h)
a时期
b时期
合计
植物1
10.6
0.4
11
植物2
18
0.5
18.5
植物3
16.5
2
18.5
植物4
10.4
2.3
12.7
A.a时期属于细胞周期的分裂期
B．不同植物具有不同的细胞周期
C．最好选用植物1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短
D．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的
解析：选B。由于细胞周期中分裂间期所占时间比分裂期长，故a时期为分裂间期；不同植物具有不同的细胞周期；观察有丝分裂时，应选分裂期在细胞周期中所占比例大的材料来观察，表格中所列植物4适合观察有丝分裂；细胞周期的时间受温度、营养条件等因素的影响，并不是固定不变的。
11．如图是植物和动物细胞有丝分裂模式图，但排列混乱，请据图完成下列问题：
(1)请将动物细胞、植物细胞有丝分裂的顺序按序号各排成一组：
植物细胞：
______________________________________________________________；
动物细胞：
___________________________________________________________。
(2)指出图中a～e各指什么结构：
a．________；b.________；c.________；d.__________；e.________。
(3)以上细胞所代表的动植物的体细胞中各有几条染色体，植物：________；动物：________。
答案：(1)6→2→11→3→5→10 9→8→4→1→7→12
(2)纺锤丝 染色体 核仁 细胞板 中心体
(3)6条 6条
12.下图甲是细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线；图乙是某生物有丝分裂过程中的某一分裂时期图像。请据图回答下列问题：
(1)图甲曲线表明，细胞分裂过程中DNA复制发生的时期是________(填图中字母)。由图甲可推测mRNA的作用是__________________。
(2)在图甲a～e阶段中，能观察到图乙所示图像的是________阶段。图乙中染色体数目为________条，DNA分子________个。该生物可能为________(填动物或植物)。
(3)根据图乙画出有丝分裂后期的图像。
答案：(1)b 与蛋白质的合成有关 (2)d 4 8 动物
(3)
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11第四章
细胞的增殖与分化
第3节
细胞的衰老和凋亡
[随堂检测]
1.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。细胞会随着分裂次数的增多而衰老，可见人体各组织细胞的衰老不是同步进行的；环境中的致癌因素损伤细胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞，是细胞不正常分化的结果；皮肤上的老年斑是细胞内的色素随细胞的衰老而逐渐积累的结果；人的早期胚胎有尾，尾部细胞会随着发育逐渐凋亡。
2．(2016·丽水高一期末)珍珠是河蚌产生的一种有机物，它既是一种有机宝石，又可作为护肤品的主要原料，因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用，这表明珍珠在保健上可用于( )
A．抑制细胞癌变
B．延缓细胞衰老
C．促进细胞分裂
D．诱导细胞分化
解析：选B。细胞衰老时细胞内脂褐素沉积，根据题意，珍珠可作为护肤品的主要原料，因为它在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用，这表明珍珠在保健上可用于延缓细胞衰老，所以B正确，A、C、D错误。
3．(2016·嘉兴高一期末)凋亡与细胞坏死是两个不同的过程，如图所示，下列有关叙述不正确的是( )
A．细胞凋亡是基因控制的，对生物的个体生长发育具有重要作用
B．细胞坏死最终表现为细胞膜破坏，胞浆外溢而死亡
C．吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关
D．在成人体内，被病原体感染的细胞的清除是通过细胞坏死实现的
解析：选D。细胞凋亡是基因控制的，对生物的个体生长发育具有积极的意义；由图示可知细胞坏死最终表现为细胞膜破坏，胞浆外溢而死亡；吞噬细胞吞噬凋亡小体后要利用溶酶体内的酶将其分解；被病原体感染的细胞的清除属于细胞凋亡。
4.科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位、相同大小的三块骨骼肌，分别为A、B、C，然后在单位时间内分别测定这三块骨骼肌释放CO2的量，其比为1.3∶1.2∶1。据此分析：
(1)年龄最大的是________，其CO2的释放量不同，可能是细胞内________(细胞器)的功能减弱所致。
(2)三块骨骼肌细胞内，酶活性最强的是________，物质交换能力最差的是________。
(3)三块骨骼肌内，代谢废物沉积最多的是________。
答案：(1)C 线粒体 (2)A C (3)C
[课时作业]
1.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．细胞编程性死亡属于正常生理过程
C．细胞编程性死亡属于细胞分化过程
D．细胞编程性死亡与基因表达无关
解析：选B。细胞癌变是由原癌基因或抑癌基因被激活而引起的，是一种基因突变，而不是细胞编程性死亡，所以A错；细胞编程性死亡是细胞凋亡，属于正常生理过程，所以B正确；细胞编程性死亡是一种细胞凋亡，而不是细胞分化，所以C错；细胞编程性死亡与基因表达有关，所以D错。
2.下列现象中属于细胞编程性死亡的是( )
A．噬菌体侵染细菌，使细菌裂解的过程
B．因创伤引起的细胞坏死
C．造血干细胞产生红细胞的过程
D．蝌蚪发育成青蛙过程中尾部细胞的死亡
答案：D
3.在人类中有时会出现一些返祖特征，如有尾巴、毛孩、多乳房等。出现这些现象的原因是细胞的下列哪一过程受阻
( )
A．细胞分裂
B.细胞分化
C．细胞衰老
D．细胞凋亡
解析：选D。人在个体发育过程中，会出现有尾的阶段、全身有毛及多乳房阶段，由于细胞凋亡，出生的个体是无尾、无毛的。
4．在人的胚胎发育过程中，最初胎儿的五指是愈合在一起的，早期胚胎是有尾的。由此可以推测，在人体的发育过程中，五指的形成及尾的消失必须依赖于( )
A．部分区域细胞的分裂
B．部分区域细胞的快速生长
C．部分区域细胞的凋亡
D．部分区域营养物质的缺乏
解析：选C。胎儿的五指最初是愈合在一起的，后随指间的细胞自动死亡，发育成五指，因此五指的形成是部分区域细胞凋亡的结果。人的早期胚胎有尾，而后尾的消失也是细胞凋亡的结果。部分区域细胞的分裂使细胞数目增多；细胞的快速生长使细胞的体积增大。
5．IAPs是一种控制细胞凋亡的蛋白质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抵制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果人为去掉该区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中，错误的是( )
A．细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡
B．如果去掉癌细胞中IAPs的核心结构RING区域，则可以有效促进癌细胞凋亡
C．IAPs的合成可以不受基因的控制
D．RING区域的功能最可能是抑制细胞凋亡
解析：选C。IAPs是一种蛋白质，是基因表达的结果，人为去掉RING区域，则能有效地促进更多的细胞凋亡，所以RING区域的作用最可能是抑制细胞凋亡。
6.美国和日本的两个研究小组几乎同时宣布成功将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的多功能干细胞—“iPS细胞”，人类iPS
细胞可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS
细胞”的说法中，正确的是
( )
A．“iPS
细胞”分化为人体多种组织细胞的过程表现了细胞的全能性
B．“iPS
细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期
C．“iPS
细胞”既可分化形成神经元，也可分化为心肌细胞，说明“iPS
细胞”在分裂时很容易发生突变
D．“iPS
细胞”只能分化成人体多种组织细胞是因为它不具有人体完整的基因组
解析：选B。体现细胞全能性，可简单理解为从细胞到新个体的过程，故A错误；“iPS”细胞有增殖和分化能力，有细胞周期，而神经细胞是高度分化的细胞，已失去分裂能力，一般无细胞周期，故B正确；可分化形成神经元，也可分化为心肌细胞，说明有一定的分化能力，而不是基因突变，故C错误；“iPS”细胞是体细胞，含有人体全套遗传信息，故D错误。
7.(2016·宁波高二检测)以下细胞生理过程在多细胞生物的个体发育过程中肯定发生的是( )
①细胞癌变 ②细胞衰老 ③细胞分化 ④细胞增殖 ⑤细胞凋亡
A．①②③
B．②③④
C．②③④⑤
D．①②⑤
解析：选C。细胞分裂(增殖)、分化、衰老和凋亡都是细胞正常的生理历程，而细胞癌变是细胞的畸形分化，癌细胞内的遗传物质发生了改变。
8．细胞凋亡又称细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是( )
A．细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程
B．细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体，需要消耗能量
C．细胞凋亡发生过程中，细胞内容物不释放出来
D．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达
解析：选A。细胞凋亡是基因调控的细胞自动结束生命的过程，A不正确；以小泡形式形成凋亡小体需消耗ATP，B正确；细胞内容物释放是细胞坏死的特征，C正确；细胞凋亡是基因控制的编程性死亡，也有新蛋白质合成，D正确。
9.研究发现年轻女性体细胞分裂旺盛，年老男性体细胞分裂缓慢，这一现象与细胞核内控制细胞衰老的物质有关，为了验证这一结论，设计了如下的实验：
(1)材料用具：年轻女性体细胞(用A表示)、年老男性体细胞(用B表示)、培养液。
(2)实验步骤：
①单独培养A，细胞增殖次数较多，单独培养B，细胞增殖次数________，混合培养A、B，A细胞增殖次数较多，B细胞增殖次数______________。
②a.将________A与B的________融合后培养，细胞增殖次数较少。
b．将________与________融合后培养，细胞增殖次数较多。
(3)实验结论：
________________________________________________________。
解析：年老男性的体细胞普遍衰老，因此，细胞分裂不旺盛，而年轻女性的体细胞普遍处于旺盛的分裂状态。两者混合培养时并不发生联系，即不改变彼此的分裂状态。若将去核的A与B的细胞核融合后培养，细胞增殖次数少，说明A细胞质不改变B细胞核的分裂状态。若将A的细胞核与B的细胞质融合后培养，细胞依然旺盛增殖，说明B的细胞质不改变A细胞核的分裂状态。因此，可以说明控制细胞衰老的物质在细胞核中。
答案：(2)①较少 较少
②去核的 细胞核 A的细胞核 去核的B
(3)控制细胞衰老的物质在细胞核中
10．有关植物衰老的机理，目前有两种相对立而又有关联的解释，一种是“营养竞争说”，即植物体由于开花结果夺取营养器官的养料使茎、叶衰老；另一种是认为“植物的衰老是由外界环境条件的变化引起的”，这其中比较一致的看法是光照不足会引起细胞中蛋白质和叶绿素等物质减少而导致茎、叶衰老。有人利用有关的材料进行了实验探究：
选取20株健壮、生长状况相同的同种开花前的盆栽大豆，平均分成四组，编号为甲、乙、丙、丁，下表是有关探究的操作、结果。请据此回答有关问题：
光照或遮光
保留花蕾或摘除花蕾
现象或结果
甲
正常光照
摘除花蕾
乙
正常光照
保留花蕾
丙
遮光
摘除花蕾
丁
遮光
保留花蕾
注：①除题中讲明的条件外，其他培养条件均相同且适宜；②衰老以叶片变黄作为指标。
(1)若四组大豆的平均衰老时间分别记作a、b、c、d，则判断其衰老的标准应是________________________________________________________________________。
(2)若实验结果为a＝b＞c＝d，则说明_____________________________________
________________________________________________________________________；
若开花结果争夺养料和光照不足都能引起植株衰老，则可能的结果是_______________
_________________________________________________________。
(3)植株衰老从细胞结构的角度上看表现在__________________________________
______________________________________________________________等(举一例)。
解析：若实验结果为a＝b＞c＝d，从实验变量可以明显看出植株衰老是由光照不足引起的，与开花结果争夺养料无关；而只有当实验结果出现a＞d，且b、c介于a、d之间时，才能说明开花结果争夺养料和光照不足都能引起植株衰老。衰老细胞的结构特点：核膜皱折，染色质固缩，线粒体变大且数目减少，细胞膜通透性改变等。
答案：(1)原来正常的叶全部变黄所需的时间(或相同时间内变黄的叶的数量) (2)植株衰老是由光照不足引起的，与开花结果争夺养料无关 a＞d，且b、c介于a、d之间 (3)核膜皱折，染色质固缩，线粒体变大且数目减少，细胞膜通透性改变
PAGE
5第1节
细胞的增殖
1、细胞有丝分裂过程中，染色体数目都增加一倍发生在
A．前期
B．中期
C．后期
D．末期
2、在细胞有丝分裂过程中，DNA含量相同，染色体数目不同的时期是
A．间期，前期
B．前期，后期
C．前期，中期
D．间期，中期
3、在有丝分裂前期，细胞的动态变化中，动植物细胞的区别在于
A．染色体形成的方式不同
B．赤道板出现的方向不同
C．核膜，核仁解体的时间不同
D．纺缍体来源不同
4、下列哪种一项叙述以表明动物细胞正在进行有丝分裂
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．高尔基体数目显著增多
5、甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平。这种通过分生组织离休培养获得种苗的过程不涉及细胞的
A．有丝分裂
B．减数分裂
C．分化
D．全能性
6、在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是
A．N和Q
B．N/2和
Q/2
C．N和Q/2
D．N/2和Q
7、在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是
A．染色体、细胞壁、纺锤体
B．细胞壁、细胞膜、核膜
C．染色体、赤道板、细胞膜
D．染色体、纺锤体、赤道板
8、水稻体细胞有24个染色体，在有丝分裂中期的染色体、染色单体和DNA数目依次是
A．24、24、48
B．24、48、96
C．48、48、48
D．24、48、48
9、洋葱的体细胞是16条染色体，某同学用显微镜观察洋葱细胞有丝分裂时，看到一个细胞内有32条染色体，可判断此细胞为有丝分裂的
A．间期
B．前期
C．中期
D．后期
10、在细胞有丝分裂过程中，染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比例是1：2：2的时期有
A．间期、前期
B．中期和后期
C．前期、中期
D．中期和末期
11、下面是有丝分裂过程中染色体行为变化的情况，其变化的正确顺序是
(注：──代表纺锤丝)
A．(2)一(1)一(4)一(3)一(5)
B．(2)一(5)一(3)一(4)一(1)
C．(1)一(5)一(4)一(3)一(2)
D．(5)一(4)一(3)一(2)一(1)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
12、下列关于细胞周期的叙述，正确的是
A．成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B．机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C．细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D．细胞种类不同，细胞周期持续时间不同
13、图
A
和图
B
为处于相同分裂阶段的两种动物细胞，都含有两对同源染色体。关于它们的叙述中错误的一项是
A
．细胞
A
的同源染色体成对排列在细胞中央
B
．细胞
A
产生的子细胞染色体数目减半
C
．联会只发生在细胞
B
，而不会发生在细胞
A
中
D
．细胞
B
的染色体数与亲本细胞的染色体数目相同
14、下图是某动物正常分裂的细胞示意图。下列有关叙述正确的是
A
．该细胞一定是有丝分裂的细胞
B
．如果
3
是
Y
染色体，则
4
是
x
染色体
C
．如果
2和
4
为性染色体，则
1
和
3
为常染色体
D
．该细胞中
1
和
2
、
3
和
4
为非同源染色体
15、某动物的精子细胞中有染色体16条，则在该动物的初级精母细胞中存在染色体数、染色单体数、DNA分子数分别是
A．32，16，
64
B．32，64，
64
C．16，8，
32
D．16，O，
32
16、雌蛙的卵巢中有初级卵母细胞6000个，从理论上计算，经减数分裂所生成的卵细胞和极体数分别是
A．6000和6000
B．6000和18000
C．6000和24000
D．12000和12000
17、下列哪一项属于克隆
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
18、人们常用扦插、嫁接等方法繁殖果树，同有性生殖相比，其主要优点是
A．后代具有更强的生活力
B．后代每年提前开花结果
C．后代保持亲本的性状
D．增加后代变异性
19、假设动物某精原细胞的2对等位基因（Aa、Bb）分别位于2对同源染色体上，该细胞通过减数分裂产生精子时，可表示其减数第二次分裂后期染色体和基因变化的是图中的
20、某动物的卵细胞有6条染色体，在初级卵母细胞中出现同源染色体联会时着丝粒数和同源染色体的对数分别是
A．6和12
B．6和3
C．12和6
D．12和12
21、青蛙的精卵受精过程可分为下列步骤，其中体现受精实质的是
A．精子与卵细胞接触
B．精子头部进入卵细胞
C．卵细胞形成受精卵
D．精核与卵细胞核结合
22、某生物精原细胞的染色体上有2n个基因，DNA含量为6.4C(单位)，则该生物肝细胞的
染色体上含有基因数和DNA含量为
A．n和3.2C
B．2n和6.4C
C．2n和3.2C
D．4n和12.8C
23、右图为某雌性动物细胞示意图，它属于
A．第二极体
B．卵原细胞
C．第一极体
D．卵细胞
24、基因型为AaBb(两对基因分别位于非同源染色体上)的
个体，在一次排卵时发现该卵细胞的基因型为Ab，则在形
成该卵细胞时随之产生的极体的基因型为
A．AB，ab，ab
B．Ab，aB，aB
C．AB，aB，ab
D．ab，AB，ab
25、下图中哪个是次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图：
26、在减数分裂的第一次细胞分裂过程中，染色体变化的顺序是
①染色体复制
②同源染色体分离
③细胞质分裂
④联会
⑤交叉互换
A.①④⑤②③
B．①③④⑤②
C．①⑤③②④
D．①③②④⑤
27、人的体细胞内有，在减数分裂过程中联会的同源染色体分离的时期是
A.减Ⅰ前期
B．减Ⅱ中期
C．减Ⅰ后期
D．减Ⅰ末期
28、在减数分裂的同源染色体联会时期，细胞中染色体数目与DNA分子数目之比是
A．1：1
B．1：4
C．1：2
D．2：1
29、卵细胞形成特点不同于精子形成特点的是
①卵细胞的形成过程无变形期
②一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
③卵细胞形成过程中无联会现象
④卵细胞形成过程中不出现四分体
A.①④
B.②③
C．②④
D．①②
30、减数分裂过程中，没有染色单体的细胞是
A．联会阶段的初级精（卵）母细胞
B．四分体阶段的初级精（卵）母细胞
C．后期的初级精（卵）母细胞
D．后期的次级精（卵）母细胞
31、减数分裂的第二次分裂后期的细胞内有
24条染色体，那么该种生物细胞中的染色体数为
A.
12条
B．
24条
C．
36条
D．48条
下列细胞中，不具有同源染色体的是
A.口腔上皮细胞
B．卵原细胞
C．初级精母细胞
D．次级精母细胞
33、假设某生物体细胞内有AaBb两对同源染色体，在正常情况下，卵细胞中的染色体组合不会有
A.AB
B.aB
C.
Aa
D．ab
34、下列属于四倍体植物减数第二次分裂后期图的是：
35、一个初级精母细胞内有8条染色体，经减数分裂后，可能产生的精子种类和实际产生
精子种类分别是
A．16种、2种
B．32种、4种
C．8种、4种
D．16种、8种
36、下列符号代表精子的染色体，a和a’、b和b’、c和c’为同源染色体，来自同一精
原细胞的精子是
A．.ab’c、
a’bc’、
ab’c、
a’bc’
B．a’bc
、ab’c、
ab’c、
a’b’c’
C．ah’c’、
a’bc、
a’bc’、
abc’
D．abc’、
ab’c、
ab’c、
abc
二、简答题
1、多莉羊的培育过程大致是：将一只母羊（A羊）卵细胞的细胞核中所有的染色体吸出，
然后，将实验室里培养的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中，并进行电击融合，再将这个融合后的卵细胞形成的早期胚胎移植到第三只母羊（C羊）的子宫里，让它继续发育。胚胎发育成熟后，C羊就产下克隆羊多莉。根据小羊多莉培育的过程，分析回答：
（1）多莉羊的性状与
羊的性状基本相同，这是因为
，但又不完全一样，这是因为
。
（2）克隆属于
生殖，这是因为
。
（3）乳腺上皮细胞是一种高度分化的动物体细胞，克隆羊多莉培育的成功说明高度分化的体细胞的细胞核仍然保持
。
如右图正处于分裂间期的某种动物细胞模式图，请写出
该细胞在有丝分裂前期结束时发生的四种最为显著的形态结构变化，并注明这些结构在图中的标号(在括号内写标号，横线上写相应的说明)。
(1)[
]
，(2)[
]
，(3)[
]
，(4)[
]
。
如下图表示某些生物生活史中一个细胞内染色体相对量的变化曲线，据图回答：
(1)图中1——6表示
过程，6——5表示
过程。
(2)细胞内含有同源染色体的区间是
。
(3)细胞内每个染色体包含两个染色单体的区间是
，染色体的着丝粒在
处分裂。
4、如图2一lO是连续分裂的细胞在各个不同时期DNA大量的测定结果，请根据图示回答问题：
(1)一个完整的细胞周期是从
开始到
止。
(2)核膜开始解体，核仁逐渐消失，纺锤体形成是在
。
(3)着丝粒分开，两个染色单体分离是在
。
(4)研究染色体的形态和数目最好在
。
(5)从图中可见亲子两代细胞核中，DNA分子数最终是稳定的，其意义是
。
5、下图示动物细胞有丝分裂的某个时期，据图回答：
（1）此细胞有
条染色体、
条染色单体、
个DNA分子、
对同源染色体。
（2）它在进入分裂期之前的间期细胞中有
条染色体、
条染色单体、
DNA分子
对同源染色体。
（3）在其刚形成的子细胞中有
条染色体、
条染色单体、
个DNA分子、
对同源染色体。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
N
2N
3N
4N
染色体数量
时间
一个细胞核内的DNA含量
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
细胞周期
2
1第2节
细胞的分化
细胞分化细胞分化示意图目录
在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态结构和生理功能上发生稳定性的差异的过程称为细胞分化（cellular
differentiation）。细胞分化是一种持久性的变化，细胞分化不仅发生在胚胎发育中，而是在一生都进行着，以补充衰老和死亡的细胞．如：多能造血干细胞分化为不同血细胞的细胞分化过程。一般来说，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。
导言
也可以说，细胞分化是同一来源的细胞逐渐发生各自特有的形态结构、生理功能和生化特征的过程。其结果是在空间上细胞之间出现差异，在时间上同一细胞和它以前的状态有所不同。细胞分化是从化学分化到形态、功能分化的过程。
从分子水平看，细胞分化意味着各种细胞内合成了不同的专一蛋白质（如水晶体细胞合成晶体蛋白，红细胞合成血红蛋白，肌细胞合成肌动蛋白和肌球蛋白等），而专一蛋白质的合成是通过细胞内一定基因在一定的时期的选择性表达实现的。因此，基因调控是细胞分化的核心问题。
特点
正常情况下，细胞分化是稳定、不可逆的。一旦细胞受到某种刺激发生变化，开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并可通过细胞分裂不断继续下去。
胚胎细胞在显示特有的形态结构、生理功能和生化特征之前，需要经历一个称作决定的阶段。在这一阶段中，细胞虽然还没有显示出特定的形态特征，但是内部已经发生了向这一方向分化的特定变化。细胞在整个生命进程中,在胚胎期分化达到最大限度.
细胞决定的早晚，因动物及组织的不同而有差异，但一般情况下都是渐进的过程。例如，在两栖类，把神经胚早期的体节从正常部位移植到同一胚胎的腹部还可改变分化的方向，不形成肌肉而形成肾管及红细胞等。但是到神经胚晚期移植体节，就不能改变体节分化的方向。可见，这时期体节的分化已稳定地决定了。
分化与细胞核
在细胞分化中，细胞核起决定作用。一般认为细胞核内含有该种生物的全套遗传信息。在条件具备时，它可使所在细胞发育分化为由各种类型细胞所组成的完整个体。从培养的烟草，髓部小块形成的组织团块上取脱落的细胞，单个分离培养能得到有根和叶的幼芽，再移植到土壤中，会长出开花的植物。在两栖类，把囊胚期和早期原肠胚的细胞核移植到事先已经去掉细胞核的卵内能使卵正常发育，说明动植物体细胞的核是全能的。
分化与细胞质
分化与细胞质之间的关系可以从卵质谈起。如马副蛔虫受精后，所有经过染色体消减的细胞都发育为体细胞（见生殖质）。
许多动物卵子细胞质的分布有明显的区域性。这种区域性虽然不影响染色体的行为，但对于以后胚胎器官发育却有决定性作用。
中国胚胎学家童第周等利用核移植的技术，也证实了卵质在性状发生中的作用。他们把金鱼囊胚期细胞核移到去核的鳑鲏鱼卵子中；虽然发育到幼鱼的例子极少，但是发育的过程都比较正常，一些基本的发育的特点，如胚胎的背腹性，对称性以及早期的卵裂进程等都和鳑鲏鱼一样，幼鱼的体形也和鳑鲏鱼的幼鱼没有区别。这些性状的出现似乎完全根据细胞质。
细胞质对细胞核的作用，还表现在对核功能活动的影响。如培养的人宫颈上皮癌细胞——HeLa细胞——的DNA和RNA合成都很活跃；鸡的红细胞虽然有核，但是处于不活跃状态，不进行DNA合成，RNA合成也很微弱。用细胞融合的方法，使去掉细胞核的HeLa细胞的细胞质和鸡的红细胞融合，便可使后者的细胞核体积增大，浓缩的染色质变得松散，原来已经失去的合成RNA和DNA的功能在寄主HeLa细胞质的影响下，重新恢复了。
分化与细胞间的相互作用
细胞间的相互作用是各式各样的，可以是诱导作用，也可以是抑制作用。就作用方式来说，有的作用需要细胞的直接接触，另一些所需要的可能是间隔一定距离的化学物质的扩散。
①诱导作用。两栖类胚胎背部的外胚层细胞，在脊索中胚层的作用下，分化为神经细胞，以后发育为神经系统。这种中轴器官的诱导作用在脊椎动物具有普遍性，一般认为，脊索中胚层细胞释放某种物质，诱导外胚层细胞分化为神经组织。
诱导不但在中轴器官的形成中起作用，也在以后器官的发生中起作用。例如间质细胞的存在对体内腺体上皮的形成和分化是必不可少的。这些腺体包括甲状腺、胸腺、唾腺和胰腺，它们对间质细胞的依赖程度有很大差异。在离体条件下，胰腺原基只要有间质细胞存在就可以继续发育。
②抑制作用。如在蝾螈幼虫或成体摘除水晶体后，可以从背部的虹彩再生出一个新的。进一步的分析指出，再生水晶体的能力局限在虹彩背部的边缘层。如把这部分组织移到另一个摘除水晶体的眼睛，不是位于背部，而是使它位于腹部，仍旧可以由它再生出水晶体。
既然这部分细胞有生长水晶体的能力，为什么在正常的眼睛里不表现？如把虹彩的背部移到另一只未摘除水晶体的眼睛里，不管使它位于那一部位，都长不出水晶体。如在摘除水晶体的眼睛里，经常注射完整的（带有水晶体的）眼腔液体，在注射期间，虹彩背部的细胞也长不出水晶体。由此可见，虹彩背部的细胞本来具有产生水晶体的能力，正常水晶体会产生一种物质，对此起抑制作用。
细胞分化中基因表达的调节控制是一个十分复杂的过程，在蛋白质合成的各个水平，从mRNA的转录、加工到翻译，都会有调控的机制。在DNA水平也存在调控机制（如基因的丢失、放大、移位重组、修筛以及染色质结构的变化等）。不同的细胞在其发育中的基因表达的调节控制不同；相同的细胞在其发育的各阶段中，调节控制的机制不同。
细胞的分化潜能
一、全能性、多能性和单能性
受精卵能够分化出各种细胞、组织，形成一个完整的个体，所以把受精卵的分化潜能称为全能性。随着分化发育的进程，细胞逐渐丧失其分化潜能。从全能性到多能性，再到单能性，最后失去分化潜能成为成熟定型的细胞。
植物的枝、叶、根都有可能长成一株完整的植株，细胞培养的结果也证明即使高度分化的植物细胞也可以培养成一个完整的植株，因此可以说绝多数植物细胞具有全能性。
成熟动物细胞显然不具备全能性。其原因并非在细胞核而在细胞质，如大量的核移殖实验证实，分化细胞的核仍保留完整的基因组DNA。我国发育生物学家童第周1978年成功地将黑斑蛙成熟的细胞核移入去核的受精卵细胞内，培育出了蝌蚪。60年代的爪蟾和80年代小鼠的核移殖，90年代末多利羊的诞生都证明了分化细胞具有完整的基因组DNA。
在人的一生中，皮肤、小肠和血液等组织需要不断地更新，这个任务是由干细胞完成的。干细胞是一类具有分裂和分化能力的细胞，多能干细胞可以分化出多种类型的细胞，但它不可能分化出足以构成完整个体的所有细胞，所以多能干细胞的分化潜能称为多能性（pluripotent）。单能干细胞来源于多能干细胞，具有向特定细胞系分化的能力，也称为祖细胞（progenitor）。
二、干细胞的特点
干细胞具有以下生物学特点：①终生保持未分化或低分化特征；②在机体的中的数目、位置相对恒定；③具有自我更新能力；④能无限制的分裂增殖；⑤具有多向分化潜能，能分化成不同类型的组织细胞，造血干细胞、骨髓间充质干细胞、神经干细胞等成体干细胞具有一定的跨系、甚至跨胚层分化的潜能；⑥分裂的慢周期性，绝大多数干细胞处于G0期；⑦通过两种方式分裂，对成分裂和不对称分裂前者形成两个相同的干细胞，后者形成一个干细胞和一个祖细胞。
根据干细胞的分化能力，可以分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞。全能干细胞可以分化为机体内的任何一种细胞，直至形成一个复杂的有机体。多能干细胞可以分化为多种类型的细胞，如造血干细胞可以分化为12种血细胞。
有些文献中将分化潜能更广的细胞叫做多潜能干细胞（pluripotent
stem
cell），如骨髓间充质干细胞，而把向某一组织类型细胞分化的干细胞叫做多能干细胞（multipotent
stem
cell），如前面提到的造血干细胞。单能干细胞只能分化为一种类型的细胞，而且自我更新能力有限。
三、胚胎干细胞
根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞又可分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞（embryonic
stem
cells，ESC）是指从胚胎内细胞团或原始生殖细胞筛选分离出的具有多能性或全能性的细胞，此外也可以通过体细胞核移植技术获得。ESC能表达POU家族的转录因子Oct-3/4；在移植后能形成的畸胎瘤，在体外适当条件下能分化为代表三胚层结构的体细胞。
ESC的用途主要有：①克隆动物，由体细胞作为核供体进行克隆动物生产，虽然易于取材，但克隆动物个体中表现出严重的生理或免疫缺陷，而且多为致命性的；②转基因动物，以ESC细胞作为载体，可大大加快转基因动物生产的速度，提高成功率；③组织工程，人工诱导ESC定向分化，培育出特定的组织和器官，用于医学治疗的目的。
四、再生
狭义地讲再生指生物的器官损伤后，剩余的部分长出与原来形态功能相同的结构的现象称为再生，如壁虎的尾、蝾螈的肢、螃蟹的足，在失去后又可重新形成，海参可以形成全部内脏，水螅、蚯蚓、蜗虫等低等动物的每一段都可以形成一个完整的个体等等。但是从广义的角度来看再生是生命的普遍现象，从分子、细胞到组织器官都具有再生现象。
再生的形式：
生理性再生：即细胞更新，如人体内每秒中约有600万个新生的红细胞替代相同数量死亡的红细胞。
修复性再生：许多无脊椎动物用这种方式来形成失去的器官，如上述提到的壁虎的尾和螃蟹的肢。
重建：是人工实验条件下的特殊现象。如人为将水螅的一片组织分散成单个细胞。在悬液中，这些细胞重新聚集，在几天至几周以后，形成一条新的水螅。
无性繁殖：
关于再生存在着许多引人入胜的问题：
1．机体如何意识到失去的部分，又是如何知道丢失的部位及丢失的多少？即再生如何起始，如何控制？
2．替代物来此何处？是剩余的原胚细胞、干细胞还是已分化的细胞又去分化的结果？
3．原结构的重建是补充的新组织，还是由伤口处一些细胞增殖代替了缺失的结构。
现在普遍认为再生是细胞去分化，细胞迁移和细胞增殖的组合，而不是单纯的补充或增殖。如蝾螈的前肢被切除后，再生包括以下的过程：①伤口处细胞的粘着性减弱，通过变形运动移向伤口。形成单层细胞封闭伤口。这层细胞称为顶帽（apical
cap）或顶外胚层帽（apical
ectodermal
cap）。②顶帽下方的细胞，如骨细胞，软骨细胞，成纤维细胞，肌细胞，神经胶质细胞迅速去分化。形成胚芽。③胚芽内部缺氧，PH下降，提高了溶酶体的活性，促进受伤组织的清除。④胚芽细胞加快分裂和生长，最后细胞又开始分化构成一个新的肢体。
从蝾螈断肢再生的实验发现，①当臂神经被完全切除时不再发生断肢再生。这是因为神经能产生再生促进因子，其中有一种被鉴定为神经胶质生长因子（glial
growth
factor，GGF）。②利用视黄酸处理前臂断肢芽基，肢干将忽略已存在的肱骨、桡骨、尺骨，而形成一只从肱骨到指骨的完整手臂。说明视黄酸能干扰正常的位置信息，现在认为位置信息与同源异形基因的表达有关。
