第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
学习目标
核心素养
1．简述细胞增殖和细胞周期。(重点)
2．概述高等植物细胞有丝分裂的过程。(重难点)
1．通过细胞增殖、细胞周期和细胞有丝分裂的学习，形成结构与功能相适应的生命观念。
2．通过学习有丝分裂过程中染色体和DNA的变化，养成模型构建的科学思维方法。
一、细胞增殖
1．概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2．意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
(1)单细胞：通过细胞增殖而繁衍；
(2)多细胞生物：从受精卵开始，要经过细胞增殖和分化逐渐发育为成体。
生物体内不断地有细胞衰老、死亡，需要通过细胞增殖加以补充。
3．过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。
二、细胞周期
1．前提条件：连续分裂的细胞。
2．时间
3．图示含义
4．分裂间期与分裂期的联系：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
三、高等植物细胞的有丝分裂
时期
图示
主要变化特征
分裂
间期
主要变化：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的增长
前期
①染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体，每条染色体包括两条由一个共同的着丝粒连接着的并列的染色单体
②细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
③核仁逐渐解体，核膜逐渐消失
④染色体散乱分布于纺锤体中央
中期
①纺锤丝牵引染色体运动，使其着丝粒排列在赤道板上
②染色体形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察
后期
①每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍
②子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期
①染色体变成染色质丝，纺锤丝消失
②核膜、核仁出现，形成两个新的细胞核
③赤道板位置出现细胞板逐渐扩展为细胞壁
1．多细胞生物体体积的增大只依靠细胞生长增大细胞体积。 ( )
2．只要能分裂的细胞就一定具有细胞周期。 ( )
3．要观察细胞内染色体的形态和数目，最好选择处于有丝分裂后期的细胞。 ( )
4．有丝分裂间期的细胞内没有什么变化。 ( )
5．使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。
( )
6．细胞不能无限长大的原因之一是，细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低。 ( )
提示：1．× 多细胞生物体体积的增大，既依靠细胞生长增大细胞体积，还依靠细胞分裂增加细胞数目。
2．× 连续分裂的细胞才有细胞周期。
3．× 中期细胞染色体形态稳定，数目清晰。
4．× 间期细胞看不到变化，但正在进行紧张的物质准备。
5．× 赤道板不是一个结构。
6．√
细胞周期
[问题探究]
1．试判断下列细胞有无细胞周期，并说明理由。
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞
④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞
提示：①②③⑤有细胞周期，它们都是连续分裂的细胞；④是高度分化的细胞，不分裂，没有细胞周期。
2.如图所示为细胞分裂的一个细胞周期，请用甲、乙表示出一个细胞周期、分裂间期和分裂期。
提示：细胞周期：乙→乙；分裂间期：乙→甲；分裂期：甲→乙。
[归纳总结]
1．具有细胞周期的前提条件
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。
(2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。
2．细胞周期的表示方法
方法名称
表示方法
说明
扇形图
从A点→B点→A点(顺时针)，表示一个细胞周期
线段图
B＋C是一个完整的细胞周期，虽然A＋B所持续时间长度和B＋C是一样的，但因为细胞周期的起点是分裂间期，所以A＋B不能表示一个完整的细胞周期
坐标图
a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期
1．由细胞形态判断，下列细胞中最可能具有细胞周期的是( )
B [由图可知，A是精子、C是肌细胞、D是神经细胞，均是已分化的细胞，丧失了分裂能力。而B所示的细胞从形态上看，仍处于原始状态，没有分化，可连续分裂，具有细胞周期。]
2．下图中能够表示一个完整细胞周期的是( )
①a＋b ②b＋c ③甲→乙 ④乙→乙
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
B [根据细胞周期中间期和分裂期持续的时间分析，a和c为间期，b和d为分裂期，故a＋b(或c＋d)为一个细胞周期。乙→甲为间期，甲→乙为分裂期，而一个细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止的一段时间，即乙→乙。]
高等植物细胞的有丝分裂
[问题探究]
1．请分析在有丝分裂过程中下列细胞结构主要有哪些变化。
(1)染色体；(2)纺锤体；(3)核膜和核仁。
提示：(1)染色体：复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝粒排列在赤道板上→着丝粒分裂→移向细胞两极→平均分配到两个子细胞中；(2)纺锤体：形成(前期)→解体消失(末期)；(3)核膜和核仁：解体消失(前期)→重建(末期)。
2．有丝分裂过程中，细胞内DNA分子数和染色体数加倍分别发生在什么时期？染色单体形成于何时，消失于何时？哪些时期出现染色单体？
提示：细胞内DNA分子数加倍在间期，染色体数加倍在后期。染色单体形成于间期(染色体复制)，消失于后期(着丝粒分裂)。前、中期存在染色单体。
3．细胞板与赤道板的区别是什么？
提示：赤道板不同于细胞板，赤道板不是存在的具体结构，因此在显微镜下是无法观察到的，它指的是细胞中央假想的一个平面。而细胞板则是植物细胞在末期由高尔基体形成的结构，最终形成细胞壁。
[归纳总结]
1．染色体、染色单体、DNA的数量关系
(1)染色体数＝着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。
(2)当染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2。
(3)当无染色单体存在时，染色体∶DNA＝1∶1。
2．有丝分裂过程中细胞内DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中DNA含量为2C，染色体数为2N)
(1)DNA含量、染色单体数、染色体数含量变化
项目
间期
前期
中期
后期
末期
DNA含量
2C→4C
4C
4C
4C
4C→2C
染色单体数
0→4N
4N
4N
4N→0
0
染色体数
2N
2N
2N
2N→4N
4N→2N
(2)根据上表中数据可以作出DNA含量、染色体数目、每条染色体上DNA 含量变化曲线
说明：
①a→b，l→m的变化原因都是DNA分子复制。
②f→g，n→o的变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→d，n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。
④c→d，h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。
⑤染色单体的数量起点为0，终点也为0。
易错提醒：有丝分裂曲线分析的四点提醒
(1)DNA、染色体同时减半，但不是同时加倍。
(2)染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(3)每条染色体上DNA含量是1或2，而不是2N或4N；减半时期是分裂后期开始时，而不是末期结束时。
(4)细胞中染色体、DNA含量减半时期是末期结束时。
1．在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是( )
A．着丝粒的分裂和细胞质的分裂
B．染色体复制和中心粒复制
C．细胞板的出现和纺锤体的出现
D．染色体数加倍和染色单体形成
B [着丝粒的分裂发生在有丝分裂的后期，细胞质的分裂发生在有丝分裂的末期，A错误；染色体复制和中心粒复制均发生在间期，B正确；细胞板的出现在有丝分裂的末期，纺锤体的出现在有丝分裂的前期，C错误；染色体数加倍在有丝分裂的后期，染色单体形成在间期，D错误。]
2．如图是对植物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。下列解释肯定不正确的是( )
① ② ③
A．①可以用于表示细胞分裂的前期
B．染色体螺旋化程度最高可在①时
C．间期用②表示最恰当
D．③可表示细胞分裂完成
C [①的细胞中每条染色体含两个DNA、两条染色单体，可代表染色体复制后的间期、前期和中期。②的细胞中无染色单体，染色体数和DNA分子数都为4n，可代表有丝分裂后期。③的细胞中无染色单体，染色体数和DNA分子数都为2n，可代表细胞分裂完成。]
技法总结：有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝粒分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成，细胞质尚未分裂
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．生物体的生长既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
2．细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。
4．有丝分裂各时期主要特点记忆口诀：前期膜仁消失现两体，中期形定数清赤道齐，后期粒裂数加均两极，末期两消两现重开始。
5．分裂间期DNA复制而加倍，有丝分裂后期着丝粒分裂使染色体数目暂时加倍。
6．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。
1．下列有关细胞周期的叙述中，错误的是( )
A．不是生物体的所有细胞都处于细胞周期中
B．在细胞周期中，一般是分裂间期比分裂期时间长
C．利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期
D．细胞周期可分为前、中、后、末四个时期
D [细胞周期是针对进行有丝分裂的细胞而言的，不是所有的细胞都能进行有丝分裂，即使进行有丝分裂但不能连续分裂也无细胞周期，A正确；细胞周期中间期时间长于分裂期，B正确；DNA复制发生在细胞分裂的间期，所以抑制DNA的合成可使细胞停留在分裂间期，C正确；细胞周期分为间期、分裂期，分裂期分为前、中、后、末期，D错误。]
2．连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始( )
A．子细胞形成时 B．细胞核开始形成时
C．染色体出现时 D．染色体消失时
A [计算细胞周期应从上一次细胞分裂完成到下一次细胞分裂完成。]
3．下列关于细胞有丝分裂过程的叙述，正确的是( )
A．前期：染色体复制
B．中期：染色体与DNA数目相等
C．后期：染色体数目加倍
D．末期：始终看不到核膜、核仁
C [染色体复制发生在间期，A错误；中期染色体数∶DNA数＝1∶2，B错误；核膜、核仁末期重现，D错误；后期着丝粒分裂、染色体数目加倍，C正确。]
4．下列物质或结构变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中( )
D [A表示染色体数目的变化；B表示DNA分子数的变化；C表示前期和中期每条染色体含有两个DNA分子；D项有丝分裂过程中染色单体数不可能是DNA分子数的一半。]
5．下图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段，据图分析回答下列问题：
甲 乙 丙 丁
(1)在细胞有丝分裂的过程中，有些结构会出现周期性的消失和重现，在乙图中消失的结构是______________，出现的结构是________________。
(2)上图中，DNA分子数与染色体数相同的是________；染色单体数和DNA数目相等的细胞是________。
(3)上述细胞有丝分裂的先后顺序是________________(用标号表示)。
(4)作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的______期，该时期细胞内的主要变化特点是_______________________。
(5)分裂产生的子细胞之所以与原来的母细胞具有相同的特征，是因为____________________________________________________
____________________。
[答案] (1)核膜、核仁 染色体和纺锤体
(2)丙、丁 甲、乙
(3)乙→甲→丁→丙
(4)间 进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(5)间期染色体复制后平均分配到两个子细胞中
课件57张PPT。第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂补充细胞分裂细胞数量生长、发育、繁殖、遗传成体细胞分裂物质准备连续分裂 下一次分裂完成时一次分裂完成时有关蛋白质的合成DNA分子的复制蛋白质DNA
着丝粒染色单体纺锤体核仁核膜染色体赤道板染色体细胞两极着丝粒姐妹染色单体加倍
染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁细胞周期 高等植物细胞的有丝分裂 点击右图进入…Thank you for watching !第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
学习目标
核心素养
1．说明动物细胞的有丝分裂不同于植物细胞的特点。(重点)
2．观察植物分生组织细胞有丝分裂的过程，识别有丝分裂的不同时期。(重点)
1．通过学习动物细胞有丝分裂与植物细胞的有丝分裂，养成比较与分类的科学思维方法。
2．通过实验观察植物分生组织细胞有丝分裂，提高实验观察及进行实验结果交流的能力。
一、动植物细胞有丝分裂的不同
时期
植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
间期
无中心粒的倍增(低等植物细胞除外)
完成中心粒的倍增
前期
细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
中心粒移到细胞两极，并发出星射线，形成纺锤体
末期
细胞板扩展为细胞壁，分割细胞质
细胞膜从细胞的中部向内凹陷，缢裂细胞质
二、有丝分裂的意义
1．将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
2．由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
三、观察植物细胞的有丝分裂
1．实验原理
(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。
(2)在高倍显微镜下，根据细胞内染色体的存在状态，就可以判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)染色体容易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。
2．实验试剂
(1)解离液：由质量分数为15%的HCl和体积分数为95%的酒精按1∶1配制而成。
(2)甲紫溶液(或醋酸洋红液)：使染色体着色。
(3)漂洗液：清水，洗去组织中的解离液。
3．实验步骤
(1)洋葱根尖的培养：待根长约5 cm左右时，取生长健状的根尖制成临时装片。
(2)装片的制作
(3)观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换上高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。
1.动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞。 ( )
2.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖。 ( )
3.无丝分裂过程中没有遗传物质的复制和变化。 ( )
4.漂洗的目的是洗去解离液防止解离过度。 ( )
5.要控制染色时间，染色时间不能太短或过长。 ( )
提示：1.√
2.× 动物细胞也能进行减数分裂和无丝分裂。
3.× 无丝分裂过程中没有出现染色体的变化，但染色体要复制和发生变化。
4.√ 5.√
动物细胞的有丝分裂
[问题探究]
1.动植物细胞有丝分裂的相同点和不同点有哪些？
提示：相同点：染色体变化相同，都是间期完成染色体的复制，分裂期染色体平均分配到两个子细胞中。
不同点：前期纺锤体形成的方式不同，末期母细胞分裂成子细胞的方式不同。
2.动植物细胞有丝分裂过程中与细胞分裂有关的细胞器及作用有何异同？
提示：(1)相同点：①线粒体：为细胞分裂提供能量。
②核糖体：合成与细胞分裂有关的蛋白质。
(2)不同点：①动物细胞有中心体：分裂前期，两组中心粒发出的星射线形成纺锤体，牵引染色体移动，某些低等植物细胞也有中心体。
②植物细胞高尔基体参与分裂，合成纤维素和果胶，形成细胞壁。
3.有丝分裂结束形成的两个子细胞遗传物质完全相同吗？
提示：有丝分裂时，核遗传物质一定平均分配，否则不能保证子细胞遗传性状的稳定性。但细胞质遗传物质并不平均分配，因此总的遗传物质不完全相同。
[归纳总结]
1.动植物细胞有丝分裂异同点比较
比较
类别
不同点
相同点
有丝分裂过程是否有中心体复制
前期：纺锤体形成机制不同
胞质分裂方式不同
间期
分裂期
高等植物细胞
无
染色体完成复制
染色体平均分配到两个子细胞中
动物
细胞
有
特别提醒：在一些低等植物细胞里，也存在着中心体，会出现星射线，因此鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板使细胞质分割为二，还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据。
2．与动植物细胞分裂有关的细胞器
细胞器
细胞类型
功能
线粒体
动物、植物
主要是供能(DNA复制、蛋白质合成、染色体移动)
中心体
动物、低等植物
倍增、形成纺锤体
高尔基体
植物
形成细胞板
核糖体
动物、植物
合成蛋白质
1．与高等植物细胞有丝分裂相比，下列叙述中不是动物细胞有丝分裂显著特点的是( )
A．染色体经过复制后精确均分到两个子细胞中
B．中心体周围发射出星射线
C．在细胞分裂末期，细胞缢裂成两部分
D．在细胞分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极
A [高等植物细胞中没有中心体，动物细胞中有中心体，在动物细胞有丝分裂前期，两组中心粒分别移向细胞两极，并发射出星射线形成纺锤体；末期缢裂形成两个子细胞；不论是动物细胞的有丝分裂还是植物细胞的有丝分裂，都会将复制后的染色体精确均分到两个子细胞中。]
2．下列关于无丝分裂的说法错误的是( )
A．分裂过程中无纺锤体和染色体的出现
B．无丝分裂过程中也存在DNA的复制
C．原核生物没有染色体，能够进行无丝分裂
D．蛙的红细胞能进行无丝分裂
C [因为在分裂过程中无纺锤体和染色体的出现，所以叫作无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代，因此在无丝分裂过程中也存在DNA的复制。无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式，蛙的红细胞能够进行无丝分裂。]
观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
[问题探究]
1．实验中在用解离液对根尖进行解离的时候，时间选择3～5 min，处理时间太短或太长都不好，请思考要严格控制时间的原因。
提示：(1)解离时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏。
(2)过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。
2．装片中细胞相互重叠，会导致观察效果不理想，请思考实验中有哪些操作可以保证细胞相互分散开。
提示：(1)解离要充分；(2)用镊子弄碎；(3)压片。
3．视野中处于哪个分裂时期的细胞数目最多？为什么？在观察时如何找到分生区细胞？
提示：处于间期的细胞数目最多；因为细胞周期中间期最长；把制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个装片，找到呈正方形且排列紧密的细胞即为分生区细胞。
[归纳总结]
1．选取实验材料提醒
(1)剪取根尖长度为2～3 mm，过长或过短都会导致难以找到分生区的细胞。
(2)选材时不能单纯以分裂期所占时间的长短作为选材标准，而是应选择分裂期占细胞周期时间比例大的材料，因为此种材料分裂期的细胞数目较多、易观察。
2．解离、漂洗、染色和压片时的注意点
(1)解离应严格控制时间：一般解离时间控制在3～5 min。若时间过短，细胞在压片时，不易分离开；若时间过长，会导致解离过度，无法取出根尖进行染色制片。
(2)漂洗和染色的顺序不能颠倒：应该先漂洗后染色，否则解离液中的盐酸会干扰染色的效果，或者导致染色体不能着色。
(3)染色时要掌握好染色液浓度和时间：若染色时间过长，浓度过大，导致染色过深，显微镜下会出现一片紫色，无法正常观察染色体。
(4)压片时用力要适当：若用力过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散开来，用力过重或过轻都会影响观察。
3．实验结果提示
(1)在显微镜下观察到的细胞已经死亡，所以不能观察到有丝分裂的动态过程。
(2)视野中往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞，可以移动装片，从邻近的分生区细胞中寻找。
(3)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短，间期细胞数目最多。
1．下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是( )
A．解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B．先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察
C．显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D．探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
C [“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中，解离、用镊子把根尖弄碎和压片都有利于根尖分生区细胞分散开来，A正确；观察时要先用低倍镜找到分生区的细胞，再换用高倍镜进行观察，B正确；由于细胞周期中间期所占的时间最长，所以在显微镜下绝大多数细胞处于间期，而间期细胞中不能观察到染色体，C错误；一天的不同时间处于分裂期的细胞数目不同，因植物品种、室温等的差异而有所不同，故探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据，D正确。]
2．下列关于“观察洋葱根尖细胞有丝分裂”实验的叙述，不正确的是( )
A．培养洋葱根尖时，经常换水可防止烂根
B．解离的目的是让细胞相互分离并保持细胞活性
C．漂洗的目的是洗去解离液，所用的时间比解离长
D．观察时应先在低倍镜下找到分生区细胞，此区细胞排列紧密，有的处于分裂态
B [培养洋葱根尖时，若不换水，根尖会因无氧呼吸产生酒精中毒而烂掉，A正确；解离的目的是让细胞相互分离，解离后的细胞已经死亡，B错误；漂洗的目的是洗去解离液，漂洗时间约10 min，解离时间为3～5 min，故漂洗所用的时间比解离长，C正确；显微镜下的分生区细胞，排列紧密，有的处于分裂态，D正确。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于：
(1)间期要进行中心体倍增。
(2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。
(3)末期细胞膜从中部向内凹陷并把细胞缢裂为两部分。
2．无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。
3．甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色，盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。
4．洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程：解离→漂洗→染色→制片。
5．由于细胞分裂间期持续时间最长，因此处于分裂间期的细胞数目最多。
1．动植物细胞有丝分裂的相同点是( )
A．前期纺锤体的形成方式
B．末期细胞质的分裂方式
C．间期结束时染色体数目加倍
D．染色体加倍后平均分配
D [前期纺锤体的形成方式和末期细胞质的分裂方式是动植物细胞分裂的不同点。间期结束时，染色体数目不加倍。染色体加倍后平均分配是动植物细胞有丝分裂的相同点。]
2．无丝分裂与有丝分裂最主要的区别是( )
A．无染色体的变化和纺锤体的出现
B．无染色体的复制
C．形成的子细胞染色体数目减少
D．形成的两个子细胞大小不同
A [无丝分裂过程中无染色体的变化和纺锤体的出现，但有染色体的复制；经无丝分裂产生的两个子细胞染色体数目与亲代细胞相同，子细胞大小基本相同。]
3．观察植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验中，制作装片的流程是( )
A．染色→解离→漂洗→制片
B．漂洗→解离→染色→制片
C．染色→漂洗→解离→制片
D．解离→漂洗→染色→制片
[答案] D
4．下图是在显微镜下观察到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像。请回答问题：
(1)观察洋葱根尖有丝分裂装片时，应找到________区的细胞进行观察。
(2)在一个视野中大多数的细胞处于________期，该时期细胞中发生的主要变化是________________________________________。
(3)图中的A细胞处于分裂的________期；B细胞处于分裂的________期。
[答案] (1)分生
(2)间 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3)前 中
课件49张PPT。第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖
第2课时 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
中心粒中心粒细胞两极纺锤丝中心粒星射线细胞板细胞膜
染色体DNA的复制分配DNA遗传碱性染料分生区细胞染色体质量分数为15%的HCl 体积分数为95%的酒精 高倍镜分生区动物细胞的有丝分裂 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 点击右图进入…Thank you for watching !第2节 细胞的分化
学习目标
核心素养
1．说明细胞分化及其意义。(重点)
2．举例说明细胞的全能性。(重难点)
1．通过学习细胞分化和细胞的全能性，形成结构与功能相适应的生命观念。
2．通过比较细胞分化和细胞的全能性，养成归纳与比较的科学思维方法。
一、细胞的分化
1．概念
2．特点
(1)细胞分化是一种持久性的变化。
(2)一般来说，分化了的细胞一直保持分化后的状态，直到死亡。
(3)细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象。
3．原因：细胞中基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。
4．结果：形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。
5．意义
(1)是生物个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
二、细胞的全能性
1．概念：细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
2．类别
(1)植物细胞的全能性
①实验过程
胡萝卜韧皮部细胞＋植物激素、无机盐和糖类的培养液完整的植株。
②结论：高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
③应用：a.快速繁殖花卉和蔬菜作用；
b．培养微型观赏植株；
c．拯救濒危物种。
(2)动物细胞细胞核的全能性
①实例：非洲爪蟾、克隆羊多莉、体细胞克隆猴“中中”和“华华”。
②结论：已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
3．干细胞
(1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
(2)举例：人骨髓中的许多造血干细胞，能通过增殖和分化，不断产生红细胞、白细胞和血小板，补充到血液中去。
1．细胞分化是一种持久性的变化，一般分化后的细胞将一直保持分化后的状态。 ( )
2．细胞分化只发生于个体发育的胚胎时期。 ( )
3．细胞分化后遗传物质会发生一定改变。 ( )
4．植物组织培养说明高度分化的植物细胞具有全能性。 ( )
5．干细胞具有分裂和分化能力。 ( )
6．诱导干细胞发育成特定的组织、器官，体现了动物细胞具有全能性。 ( )
提示：1．√
2．× 细胞分化发生在整个生命进程中。
3．× 细胞分化后遗传物质不发生改变。
4．√ 5.√
6．× 细胞的全能性是细胞经过分裂和分化后，仍具有产生完整的有机体或分化成其他各种细胞的潜能或特性。
细胞的分化
[问题探究]
1．如图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。各细胞的遗传物质是否相同？为什么？
提示：相同，因为这些细胞是通过有丝分裂产生的，有丝分裂的特点是遗传物质平均分配。
2．人体内分化形成的神经细胞和心肌细胞能否再恢复分裂能力？
提示：不能恢复分裂能力。
3．下图为人体中肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞的产生过程，仔细观察图示，探讨下列有关问题：
(1)细胞①、②、③含有的蛋白质种类一定不相同吗？
提示：不完全相同。
(2)细胞①与细胞②形成的本质区别是什么？
提示：遗传信息的执行情况不同。
[归纳总结]
1．细胞分化的过程
(1)图示
|←细胞分裂→|←细胞分化→|←分化的结果→|
(2)分析
①从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。
②从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。
③从分子水平分析：
a．蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。
b．基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。
2．细胞分化的实质
就一个个体来说，各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成的蛋白质不同。细胞分化的实质就是基因的选择性表达。如图：
3．细胞分裂和细胞分化的比较
项目
细胞分裂
细胞分化
发生时间
从受精卵开始
发生在整个生命过程中
原因
细胞增殖需要
基因选择性表达
结果
细胞数量增多
细胞种类增多
意义
保持了亲子代间遗传性状的稳定性
保证了生物体正常发育
联系
细胞分裂是细胞分化的基础，两者往往是相伴相随的，随分化程度加大，分裂能力逐渐下降
易错提醒：有关细胞分化的三点提醒
(1)细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变，只是基因选择性表达。
(2)同一个体不同种类的体细胞中，DNA(基因)相同，而RNA、蛋白质不完全相同。
(3)一般来说，细胞分化是不可逆的，但在离体人工培养条件下，高度分化的植物细胞能够脱分化恢复全能性。
1．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，图中甲、乙、丙、丁、戊为各个时期的细胞，a、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述不正确的是( )
A．a过程是有丝分裂，b是细胞分化
B．乙和丙的染色体组成相同
C．丁与戊因遗传物质不同而发生分化
D．甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同
C [甲、乙、丙三个细胞形态一样，故a表示有丝分裂，丁、戊与甲比，细胞形态发生了变化，故b表示细胞分化；乙和丙来自甲的有丝分裂，有丝分裂前后亲子代遗传物质相同，染色体组成相同；乙、丙的遗传物质相同，由细胞分化形成丁、戊的过程中基因选择性表达；由于甲、丁、戊细胞形态不同，故三种细胞基因选择性表达产生的部分蛋白质不同。]
2．如图示人体干细胞分化形成的各类功能细胞的过程，有关说法正确的是( )
A．干细胞分化成为各类功能细胞只发生在胚胎时期
B．细胞分化的直接原因是细胞内产生了不同的蛋白质
C．图中细胞形态功能出现差异的根本原因是基因不同
D．这些细胞在人体内能够转化为干细胞继续增殖分化
B [细胞分化发生在整个生命的进程中，只是在胚胎期达到最大限度。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，使不同的细胞内产生了不同结构和功能的蛋白质，不同结构和功能的蛋白质使细胞形态和功能产生差异。细胞分化是不可逆的，这些细胞在人体内是不能转化为干细胞继续增殖分化的。]
细胞的全能性
[问题探究]
1．为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞，经培养能形成与原来性状相似的植株，表现出发育的全能性？
提示：胡萝卜韧皮部细胞内含有该物种的全部遗传信息。
2．断尾的小壁虎再次长出新的尾巴属于细胞的全能性吗？
提示：不是。细胞的全能性是指已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。
3．一粒种子萌发为幼苗，并长成参天大树是否体现了细胞全能性？
提示：没有体现细胞的全能性，因为种子是植物的幼体，不是一个细胞。
[归纳总结]
1．细胞具有全能性的原因
已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质，因此，分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。
2．细胞全能性实现的条件
(1)离体状态下。
(2)水、无机盐、有机营养及激素等。
(3)适宜的温度等外界环境条件。
3．不同细胞全能性的比较
(1)动植物细胞全能性区别：植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。
(2)与细胞分化的关系：细胞分化程度不断提高，细胞的全能性逐渐变小。
(3)与细胞分裂能力的关系：呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。
4．细胞分化与细胞全能性的关系
项目
细胞分化
细胞全能性
原因
不同细胞中的遗传信息执行情况不同
含有本物种全套遗传物质
结果
形成形态、结构、功能不同的细胞
形成新的个体
关系
①两者发生过程中遗传物质都不发生改变。
②细胞分化程度越高，具有的全能性越小
易错提醒：细胞全能性的两点提示
(1)植物种子发育成植株不能体现全能性。
(2)动物细胞因具有该物种全套的遗传物质，尽管没有实验成功，但理论上具有全能性；而动物克隆只体现细胞核的全能性，二者并不矛盾。
1．下列生物过程不能体现细胞全能性的是( )
A．玉米种子萌发长成新植株
B．马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯苗
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
A [细胞的全能性是分化的细胞发育成为完整生物个体的能力。玉米种子萌发长成新植株是植物生殖器官的自然生长发育现象，没有体现细胞的全能性。小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，体现的是生殖细胞具有全能性。马铃薯根尖细胞培养成脱毒马铃薯和胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株都体现了体细胞的全能性。]
2．下列有关细胞的全能性说法不正确的是( )
A．植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B．动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性
C．细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
D．全能性的大小受精卵>生殖细胞；植物体细胞>动物体细胞
B [细胞具有全能性的基础是细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克隆成功表明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，因为该过程中处理的是动物细胞核。分化程度低的细胞的全能性更易体现。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．细胞分化的实质：细胞中的基因选择性表达的结果，即不同种类的细胞中遗传信息的执行情况不同，遗传物质并未改变。
2．细胞分化的特点：持久性、普遍性和稳定性。
3．细胞分化的意义：(1)是个体发育的基础；(2)使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。
4．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。
5．植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。
1．如图所示的细胞类型转换过程为( )
A．细胞融合 B．细胞生长
C．细胞分裂 D．细胞分化
D [由图可知，全能干细胞经过一系列转换过程形成了红细胞，细胞在形态、结构和生理功能上出现了稳定性差异，属于细胞分化。]
2．有关细胞分化的叙述，正确的是( )
A．高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中
B．细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C．细胞分化使细胞数目和种类增多
D．经细胞分化后，细胞的全能性降低
D [细胞分化是细胞在形态、结构和功能上出现稳定性差异的现象，是基因在时间和空间上选择性表达的结果；细胞分化发生在整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度；经分化后，细胞的种类增多，数目不变，全能性降低。]
3．在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”这一观点提供直接证据的是( )
A．壁虎断尾后重新长出尾部
B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂
C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人
D．小鼠腺细胞的自我复制
B [要证明一个细胞具有全能性，则这个细胞必须能够在一定条件下发育为个体，只有B项符合；A项属于器官的再生；C项属于细胞培养；D项属于细胞的增殖。]
4．下列有关细胞全能性的叙述，正确的是( )
A．玉米种子萌发成长为植株的过程体现了细胞的全能性
B．一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低
C．生物体的每一个细胞都能完成该个体各方面的生理功能
D．胡萝卜韧皮部细胞在任何条件下都可以表现出全能性
B [玉米种子萌发成长为新植株属于自然生长过程，不能体现细胞的全能性，A错误；一般情况下，细胞的分化程度越高，细胞的全能性越低，B正确；多细胞生物体内的任何一个细胞都不可能完成该个体的全部功能，C错误；胡萝卜韧皮部细胞在离体条件下才可以表现出其全能性，D错误。]
5．细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类，下表为人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况。请回答下列问题：
基因存在情况
基因表达情况
甲
乙
丙
丁
甲
乙
丙
丁
胰岛B细胞
√
√
√
√
√
√
眼晶状体细
胞(胚胎中)
√
√
√
√
√
√
神经细胞
√
√
√
√
√
√
(1)四种基因中属于管家基因的是_________________________。
(2)甲基因________(填“能”或“不能”)表示控制胰岛素合成的基因，理由是_______________________________________________________
____________________________________________________。
(3)细胞分化的实质是________(填“管家基因”或“奢侈基因”)的选择性表达。
(4)三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是____________________________。三种细胞形态、功能表现不同，从细胞结构方面分析其原因是____________________________。
[解析] (1)由题干分析知，管家基因在所有细胞中均要表达，因此丁基因属于管家基因。(2)甲基因只在胰岛B细胞中表达，胰岛素基因也只在胰岛B细胞中表达，因此甲基因能表示控制胰岛素合成的基因。(3)细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达。(4)由于人体的不同细胞都来源于同一个受精卵，因此不同的细胞都有相同的基因，但由于细胞中细胞器的种类和数量的不同，不同细胞的形态、功能也表现不同。
[答案] (1)丁 (2)能 胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达
(3)奢侈基因
(4)人体细胞都来源于同一个受精卵 细胞器的种类和数量不同
课件56张PPT。第6章 细胞的生命历程第2节 细胞的分化持久性分化后普遍存在各种生理功能的效率基因选择性表达遗传信息个体发育专门化组织器官潜能和特性分裂和分化完整有机体完整植株韧皮部细胞无机盐和糖类濒危物种快速繁殖微型观赏植株细胞核 造血干细胞分裂和分化细胞的分化 细胞的全能性 点击右图进入…Thank you for watching !第3节 细胞的衰老和死亡
学习目标
核心素养
1．描述细胞衰老的特征。(重点)
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。(重难点)
1．通过学习细胞衰老和细胞死亡，形成结构与功能相适应的生命观念。
2.通过比较细胞衰老和细胞死亡，养成比较与分类的科学思维方法。
3.通过学习细胞衰老和细胞死亡与人体健康的关系，树立关爱人体健康的社会责任。
一、细胞的衰老
1．细胞衰老过程的含义
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。
2．细胞衰老的原因
(1)自由基学说
①自由基的概念：异常活泼的带电分子或基团。
②自由基的特点：含有未配对的电子，表现出高度的反应活泼性。
③自由基的来源
(2)端粒学说
①端粒是指每条染色体的两端都有的一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。
②端粒的特点：每次细胞分裂后会缩短一截。
③结果：在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动趋于异常。
3．个体衰老与细胞衰老的关系
(1)单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)多细胞生物
①体内的细胞总是在不断更新着，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
②从总体上看，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
二、细胞的死亡
1．细胞凋亡
(1)概念
(2)细胞凋亡的几种类型
①个体发育过程中细胞的编程性死亡。
②成熟个体中细胞的自然更新。
③被病原体感染的细胞的清除。
(3)意义
①保证多细胞生物体完成正常的发育。
②维持内部环境的稳定。
③抵御外界各种因素的干扰。
2．细胞坏死
在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
1．细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡是一回事。 ( )
2．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。 ( )
3．细胞凋亡和细胞坏死的本质是一回事。 ( )
4．生物体内细胞的自然更新、清除被病原体感染的细胞，都是通过细胞凋亡实现的。 ( )
5．生物体都存在着细胞衰老的现象。 ( )
6．端粒受损可能会导致细胞衰老。 ( )
提示：1．× 多细胞生物细胞的衰老或死亡和个体的衰老和死亡不是一回事。
2．× 细胞凋亡是由基因控制的。
3．× 细胞凋亡是由基因控制的，细胞坏死是不利的因素引起的，两者的本质不同。
4．√ 5.√ 6.√
细胞的衰老
[问题探究]
1．老年人体内的细胞都是衰老细胞，而儿童体内的细胞全是幼嫩细胞，这种说法对吗？请举例说明。
提示：不对。老年人体内也有幼嫩的细胞，如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞；儿童体内也有衰老的细胞，如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞，最后凋亡、脱落。
2．在衰老细胞内，由酶活性降低引起的细胞衰老特征有哪些？
提示：新陈代谢速率减慢，色素积累等。
3．细胞衰老时，细胞结构发生了哪些变化？
提示：细胞体积变小，细胞膜的通透性改变，细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩等。
[归纳总结]
1．衰老细胞的特征
2．个体衰老与细胞衰老的对应关系
个体衰老表现
对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱
细胞内水分减少，体积减小
头发变白
细胞内的酶活性降低
老年斑
细胞内色素(脂褐素)的累积
无力
细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降
细胞膜通透性改变
由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
易错提醒：细胞衰老≠个体衰老(多细胞生物体中)
幼年个体中会有细胞衰老、凋亡，老年个体中也会有新细胞产生。
1．下列关于人体细胞的叙述，错误的是( )
A．人的正常体细胞的分裂次数是有限的
B．自由基攻击蛋白质可以引起细胞衰老
C．细胞中衰老的线粒体可被溶酶体分解清除
D．衰老细胞代谢速率加快是细胞内水分减少引起的
D [人的正常体细胞最大分裂次数为50次，A项正确；自由基攻击蛋白质可引起细胞衰老，B项正确；细胞中衰老的细胞器会被溶酶体清除，C项正确；衰老细胞代谢速率减慢，D项错误。]
2．下列关于细胞衰老的叙述，不合理的是( )
A．细胞的普遍衰老导致个体的衰老，但细胞衰老不等同于个体的衰老
B．细胞内水分减少，代谢速率减慢是衰老细胞的主要特征之一
C．“老年斑”的出现表明细胞膜通透性降低
D．毛囊中的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶不能合成，导致白发
D [在个体发育中，每时每刻都有许多细胞的衰老，因此细胞的衰老与机体的衰老是不同步的，A正确；细胞内水分减少，代谢速率减慢是细胞衰老的表现，B正确；细胞衰老后，细胞膜的通透性下降，导致色素积累，出现“老年斑”，C正确；毛囊中的黑色素细胞衰老时，细胞中的酪氨酸酶的活性降低，黑色素合成减少，导致头发变白，D错误。]
细胞的死亡
[问题探究]
1．细胞死亡主要有哪几种形式？哪种形式对生物体是有利的？
提示：细胞坏死和细胞凋亡。细胞凋亡对生物体是有利的。
2．下图为某动物体内细胞凋亡和细胞坏死过程示意图，据图思考回答以下问题：
(1)凋亡细胞的内容物是否释放出来？
提示：不释放。
(2)细胞凋亡只发生在特定时期，而细胞坏死任何时期都可发生。这种说法正确吗？为什么？
提示：不正确。细胞凋亡发生于机体发育的各个时期。
(3)图中细胞凋亡过程中，细胞内各种酶活性是否都减弱？为什么？
提示：不一定。细胞凋亡过程中，与细胞凋亡有关的酶活性会增强。
(4)图中吞噬细胞清除凋亡细胞与细胞膜的何种特性有关？
提示：流动性。
[归纳总结]
1．细胞凋亡机制的图解与分析
(1)图中①过程说明细胞凋亡有特异性，体现了生物膜的信息传递功能。
(2)图中②过程从分子水平看，凋亡是相关基因的选择性表达，有新蛋白质合成；从细胞水平看，凋亡过程中，以小泡形式形成由膜包被的凋亡小体，体现了膜的流动性。
(3)图中③过程表示吞噬细胞吞噬凋亡小体而发生细胞内消化，此过程需要溶酶体参与。
2．细胞凋亡与细胞坏死的区别
项目
细胞凋亡
细胞坏死
原因
正常生理过程
病理性过程
调节过程
受基因调控
被动进行
是否发生炎症
否
是
溶酶体变化
完整
裂解
是否需要能量
需要
不需要
易错提醒：细胞凋亡≠细胞坏死
细胞凋亡是主动的，对机体的正常发育是有利的；细胞坏死是被动的，对机体是有害的。
1．下图是动物体内细胞凋亡和细胞坏死的过程示意图。细胞凋亡时，细胞崩溃，分解成多个凋亡小体。下列叙述正确的是( )
A．坏死细胞和凋亡细胞的内容物都会释放到内环境中
B．凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达
C．细胞凋亡和细胞坏死都受环境的影响，不受机体控制
D．细胞凋亡只发生在个体发育的特定时期，而细胞坏死在任何时期都能发生
B [由图示可知，凋亡细胞的内容物在凋亡小体内被溶酶体水解吸收；细胞凋亡受基因的调控，为程序性的死亡，凋亡小体出现的根本原因是细胞中相关凋亡基因的表达；细胞凋亡发生在个体发育的各个阶段，细胞坏死是由外界环境因素引起的，任何时期都可发生。]
2．(2019·全国卷Ⅰ)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述，正确的是( )
A．胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡
B．小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象
C．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
D．细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程，属于细胞坏死
B [胎儿手的发育过程中发生细胞凋亡，才会形成成形手指，A错误；小肠上皮细胞自然更新过程中存在细胞凋亡，B正确；清除被病原体感染的细胞的过程属于细胞凋亡，C错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，不同于细胞坏死，D错误。]
[课堂小结]
知识网络构建
核心语句背诵
1．衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。
2.细胞衰老的原因主要包括自由基学说和端粒学说。
3.细胞的死亡包括细胞凋亡和细胞坏死。
4.细胞凋亡是由基因调控的自动结束生命的过程。
5.细胞坏死是在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。
1．细胞衰老是一种正常的生理现象，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．细胞呼吸速率减慢
B [细胞衰老主要有五方面的特征，即细胞内水分减少；有些酶活性降低；色素积累；呼吸减慢；细胞膜通透性改变。衰老细胞内的色素会增加而不是减少。]
2．下列关于细胞凋亡的叙述，错误的是( )
A．是由遗传基因决定的编程性死亡
B．不利于多细胞生物的生命活动
C．发生在生物体的整个生长发育过程中
D．凋亡速率与该细胞的功能密切相关
B [细胞凋亡对多细胞生物的生命活动是有利的。]
3．胎儿在正常发育过程中，五个连在一起的手指逐渐分开，发育为成形的手指，原因是指间细胞发生了( )
A．细胞坏死 B．细胞衰老
C．细胞损伤 D．细胞凋亡
D [胎儿在正常发育过程中，手形成时，手指出现的原因是指间细胞生理性死亡的结果，属于细胞凋亡。]
4．下列关于细胞生命历程的叙述中，正确的是( )
A．所有体细胞都不断地进行细胞分裂
B．细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象
C．衰老的细胞水分含量增加，代谢速率加快
D．细胞坏死是由细胞内的遗传物质所控制的
B [并非所有体细胞都不断地进行细胞分裂；细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象；衰老的细胞水分含量减少，代谢速率减慢；细胞凋亡是由细胞内的遗传物质所控制的。]
5．如图为细胞重要的生命活动图解。请据图回答下面的问题：
(1)A、B、C、D中，染色体结构动态变化主要发生在________过程中。
(2)细胞增殖的主要方式是________________。
(3)细胞分化是个体发育的基础，就一个个体来说，乳腺细胞与心肌细胞的遗传信息________，但形态、结构和功能却________，这是因为_____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(4)随着年龄的增长，一根根青丝变成了白发；额角也渐渐爬满皱纹，这与____________有关。
(5)细胞的凋亡由于受到严格的遗传机制决定的程序性调控，所以也称为________________。当HIV病毒侵入机体的淋巴细胞后，会使淋巴细胞大量死亡，淋巴细胞大量死亡是否属于细胞凋亡？________________。
[解析] 细胞增殖的主要方式是有丝分裂，而染色体的动态变化就发生在细胞分裂的过程中，细胞增殖使细胞数目增多，而细胞分化使细胞的形态和功能发生改变；人变老时，细胞会衰老，细胞内水分减少，细胞内酪氨酸酶活性降低，黑色素的合成减少等；HIV病毒侵入机体T细胞后，会使细胞正常代谢受损和中断，从而引起细胞的坏死。
[答案] (1)A (2)有丝分裂 (3)相同 不同 不同细胞的遗传信息执行情况不同 (4)细胞的衰老
(5)细胞编程性死亡 不属于
课件51张PPT。第6章 细胞的生命历程第3节 细胞的衰老和死亡
生理状态化学反应形态结构功能带电分子或基团反应活泼性未配对的电子辐射及有害物质入侵 生物分子 基因突变活性细胞活动DNA—蛋白质复合体缩短一截正常基因的DNA序列更新着细胞细胞基因遗传机制程序性程序性死亡清除编程性死亡自然更新外界各种因素发育内部环境细胞损伤和死亡不利正常代谢活动细胞的衰老 细胞的死亡 点击右图进入…Thank you for watching !课时分层作业(十九) 细胞周期和高等植物细胞的有丝分裂
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．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．机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C．抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期
D．细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
D [成熟的生殖细胞产生后不再进行细胞分裂，A错误；并非机体内所有细胞都处于细胞周期中，只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期，B错误；若抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂间期，C错误；细胞分裂间期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为细胞分裂期提供物质基础。]
2．下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述，正确的是( )
A．不同生物的细胞大小和数目不同，但细胞周期长短相同
B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期
C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制
D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长
C [不同生物的细胞大小和数目不同，细胞周期长短也不同；A错误；在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期，B错误；高度螺旋化状态的染色体DNA不易解旋，DNA复制较为困难，C正确；细胞周期中染色体存在的时间比染色质的短，D错误。]
3．下列选项中，细胞的染色体可呈周期性变化的是( )
A．叶肉细胞 B．根尖分生区细胞
C．人的成熟红细胞 D．牛的精细胞
B [根尖分生区细胞具有细胞周期。]
4.如图表示一个细胞一次分裂的细胞周期。假如以具有放射性的核苷酸培养这个细胞，这些核苷酸进入染色体的位点是( )
A．W B．X
C．Y D．以上全有
A [细胞周期中间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，需消耗核苷酸，从图中分析W为分裂间期，所以这些核苷酸进入染色体的位点是W。]
5．科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如下图所示。相关叙述正确的是( )
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阶段完成与DNA复制有关的蛋白质的合成
D．一个细胞周期(可表示为cd＋de)等于17.3 h
B [图示ab、cd、ef为细胞分裂期，主要完成遗传物质的平均分配；bc、de为细胞分裂间期，主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，结果是DNA分子加倍。一个细胞周期包括分裂期和分裂间期，为de＋ef(或bc＋cd)等于17.3 h。]
6．细胞有丝分裂过程中，DNA分子的复制、着丝粒的分裂、纺锤体的形成及消失依次发生在( )
A．间期、前期、中期、间期
B．前期、中期、后期、末期
C．间期、后期、前期、后期
D．间期、后期、前期、末期
D [有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在间期，着丝粒的分裂发生在后期，纺锤体的形成发生在前期，纺锤体的消失发生在末期，D项正确。]
7．在细胞有丝分裂过程中，细胞核内各组成成分之间的数量关系一定不相等的是( )
A．染色体数目与着丝粒数目
B．染色体数目与染色单体数目
C．DNA分子数目与染色单体数目
D．染色体数目与DNA分子数目
B [染色体复制前，染色单体数目为0，染色体复制后一条染色体上有两条染色单体，着丝粒分裂后，染色单体又消失为0，染色体数目却始终不会为0，所以染色体数目与染色单体数目一定不相等。]
8．下列关于植物细胞有丝分裂过程的叙述，不正确的是( )
A．在分裂间期，染色体复制，DNA含量加倍
B．在分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，DNA含量也加倍
C．在分裂中期，染色体的形态和数目最清晰
D．在分裂末期，细胞内复制后的染色体平均分配进入两个子细胞
B [在分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞两极移动，该时期染色体数目加倍，但DNA含量未变。]
9．关于有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的变化，下列说法正确的是( )
A．有丝分裂的全过程都能看到染色体
B．在细胞周期中，染色单体数量随着染色体数量的增加而增加
C．细胞分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同
D．有丝分裂的全过程中，核DNA和染色单体的数量始终保持一致
C [染色体在分裂间期呈染色质状态；有丝分裂后期，染色体数量加倍，而染色单体数量为0，DNA数量与染色体数相等。]
10．如图是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图，据图回答：
(1)该图是________细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是________(用字母表示)。
(2)图示作为一个细胞周期还缺少处于________期的细胞简图。
(3)图示的细胞分裂结束后，子细胞内含________个DNA分子。
(4)染色体数目加倍发生在图________所示时期，其原因是_______________________________________________________________。
(5)图B所处时期的最明显变化是________________。
(6)DNA分子数与染色体数之比为1∶1的图示是________________。
[答案] (1)植物 B、C、A、D (2)分裂间 (3)4 (4)A 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体 (5)出现染色体和纺锤体 (6)A、D
11．如图为细胞分裂过程中染色体数目变化曲线和细胞分裂某一时期的结构图。请据图回答下列问题。
(1)图A表示细胞的有丝分裂过程，cd段表示细胞分裂进入________期，此时期染色体变化的主要特点是_________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________，
de段表示细胞分裂进入________期，此时期染色体变化的主要特点是_______________________________________________________________。
(2)从图A可以看出，经有丝分裂产生的子细胞与母细胞具有相同数量的________，所以细胞有丝分裂对于生物保持________________有重要意义。
(3)图B表示的细胞处于________期，此时细胞中的染色体条数为________，每条染色体含________条姐妹染色单体，共含________个DNA分子。
[解析] (1)有丝分裂过程中，在后期，染色体数目随着丝粒分裂而加倍，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。de段细胞分裂进入末期，此时染色体逐渐变为染色质状态。
(2)从图A中可看出，有丝分裂不改变染色体的数目，即分裂前后染色体数目不发生改变。因此对于生物体保持遗传性状的稳定性有积极意义。
(3)图B细胞着丝粒整齐排列在赤道板上，处于有丝分裂中期，此时细胞中有4个着丝粒，即含有4条染色体，每条染色体含有2条姐妹染色单体、2个DNA分子。
[答案] (1)后 着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，变为染色体，并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末 变为染色质状态
(2)染色体 遗传性状的稳定性
(3)有丝分裂中 4 2 8
12．下图为某生物一个体细胞分裂模式图，据图回答：
(1)图乙中含有的染色体数是________条。
(2)图乙为细胞有丝分裂的________期图像。该时期的主要特征是_______________________________________________________________。
(3)若②染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为________，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] 图乙是处于有丝分裂后期的图像，该时期着丝粒分开后，染色体在纺锤丝的牵引下移向两极，染色体数目加倍，共有8条。由于两条姐妹染色单体上的两个DNA分子是由同一个DNA分子复制而来，所以两者的遗传信息是一样的。图乙处于有丝分裂后期，对应于图甲的e～f段，而图丙可以表示DNA复制结束之后着丝粒分开之前的一段，即c～e段。
[答案] (1)8 (2)后 染色体的着丝粒分裂，染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
(3)⑥ 它们是由同一条染色体复制、分离后形成的 (4)e～f c～e
[等级过关练]
13．下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中，染色体和DNA数量比值的变化曲线，下列说法正确的是( )
A．核DNA的复制发生在ab段
B．与核DNA复制相关酶的合成只发生在bc段
C．染色体数目的加倍发生在de段
D．cd段的染色体数目是ef段的两倍
C [图中ab段染色体和DNA数目的比值为1，DNA未进行复制，故A项错误；bc段染色体和DNA数目比值由1逐渐变为1/2，说明DNA分子正在进行复制，但与DNA复制相关酶的合成发生在ab段，故B项错误；de段染色体和DNA数目的比值变为1，其原因是着丝粒分裂、染色单体消失，染色体数目加倍，故C项正确；ef段染色体数目可能是cd段的两倍或相等，故D项错误。]
14．图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是( )
图1 图2
A．图1中AB段形成的原因是DNA分子复制
B．图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C．图2中细胞处于图1中的DE段
D．图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体
D [注意纵坐标为每条染色体上的DNA含量。图1中AB段对应细胞分裂间期的DNA复制期；有丝分裂后期染色单体分开成为染色体，染色体上的DNA含量减半，图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期；图2中细胞处于有丝分裂后期，与图1中的DE段对应；图2中细胞已经没有染色单体。]
15．利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：
(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的________期，以达到细胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。
(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是
_________________________________________________________________(答出1点即可)。
[解析] (1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。
(2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。
(3)细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
[答案] (1)分裂 间(或S) (2)不会
(3)完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
课时分层作业(二十) 动物细胞的有丝分裂、无丝分裂及观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．下列关于动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是( )
A．分裂间期有DNA和中心体的复制
B．分裂间期DNA含量和染色体数都加倍
C．纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期
D．染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
A [解答本题时要抓住有丝分裂各个时期的变化特点进行分析。动物细胞中心体的倍增发生在分裂间期，同时分裂间期还进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A项正确；分裂间期DNA含量加倍，但染色体数目不变，B项错误；纺锤体应是在分裂末期消失，C项错误；姐妹染色单体形成于分裂间期，D项错误。]
2．动物细胞有丝分裂过程与高等植物细胞有丝分裂过程明显不同的是( )
①间期有染色体的复制 ②后期有着丝粒的分裂
③中心粒周围发出星射线，形成纺锤体 ④后期到末期染色体平均分配到两个子细胞中 ⑤末期在细胞中央不形成细胞板
A．①②④ B．②③④
C．③⑤ D．②⑤
C [由于植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁，所以动物细胞在有丝分裂的末期不能形成细胞板；由于动物细胞有中心体，所以在形成纺锤体时是由中心粒发出的星射线形成的。]
3．洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是( )
A．在细胞分裂间期，核糖体合成蛋白质功能增强
B．在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
C．在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量明显减少
D．在细胞分裂末期，高尔基体为细胞壁形成合成多糖
C [ATP与ADP在细胞内的转化十分迅速，使细胞内ATP与ADP的含量处在动态平衡中，因此，在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量不会明显减少。]
4．在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，能看到的结构是( )
A．赤道板、染色体、细胞膜
B．纺锤体、赤道板、染色体
C．细胞壁、染色体、纺锤体
D．细胞壁、核膜、染色体、着丝粒
C [本题考查植物细胞有丝分裂的各时期特征。赤道板是一个虚拟的平面，实际上是不存在的；在有丝分裂前期核膜解体、核仁消失，染色质螺旋化成染色体，且出现纺锤体，所以有丝分裂中期看不到核膜，但可以看到染色体和纺锤体。]
5．下列有关“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验过程的叙述中，正确的一组是( )
①解离的目的是用药液使组织细胞相互分离
②漂洗的目的是洗去根尖上的解离液
③压片的目的是使根尖细胞分散开来
④应选取长方形的细胞进行观察
⑤可以持续观察一个细胞，认识有丝分裂的完整过程
A．①②③ B．③④⑤
C．①④⑤ D．②③④
A [分生区细胞为正方形；细胞已经死亡，看到的是停留在各时期的细胞。]
6．下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂结果，能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( )
编号
观察结果
1
中心粒发出星射线，染色体散乱排列
2
细胞中部凹陷
3
细胞中部形成了细胞板
4
细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列
A．1、3号 B．4、2号
C．1、2号 D．4、3号
C [动物细胞有丝分裂前期由中心粒发出星射线组成纺锤体，而植物细胞则由细胞两极发出的纺锤丝组成纺锤体；动物细胞有丝分裂末期细胞膜凹陷把细胞缢裂为两部分，而植物细胞则通过形成细胞板将细胞一分为二。]
7．洋葱是观察有丝分裂的理想材料，下列有关洋葱根尖分生区的叙述，正确的是( )
A．细胞排列紧密呈正方形且有大液泡
B．处于分裂后期细胞中有两个中心体
C．解离液可以促进染液与染色体的结合
D．用甲紫溶液染色后观察染色体的形态和数目
D [分生区细胞排列紧密呈正方形，但不含大液泡，A错误；洋葱为高等植物，其细胞中不含中心体，B错误；解离液的作用是使细胞相互分离，不可以促进染液与染色体的结合，C错误；甲紫溶液是碱性染料，能将染色体染成深色，因此用甲紫溶液染色后观察染色体的形态和数目，D正确。]
8．取生长健壮的洋葱根尖，制成临时装片，放在显微镜下观察，正确的做法是( )
A．如果视野过暗，可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度
B．如果在一个视野中不能看全各个时期，移动装片从伸长区细胞中寻找
C．可以选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期的全过程
D．若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞，应先换上高倍镜，再将玻片朝右下方移动
A [观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞，而伸长区细胞不再进行分裂，没有细胞周期；在制作临时装片时，经解离处理后所有细胞已经被杀死，所观察到的细胞被固定在死亡时间所处的分裂时期，因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程；由低倍镜换高倍镜观察时，应先移动装片，后换高倍镜。]
9．如图为观察洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂实验的基本操作步骤，据图回答问题：
(1)该实验的目的是_____________________________________________。
(2)该同学的操作步骤中错误的是___________________________________
________________________________________________________________；
取洋葱根尖2～3 mm的原因是____________________________________。
(3)F步骤在临时装片上再加一块载玻片的目的是______________________
_______________________________________________________________。
(4)用显微镜观察各时期细胞的顺序是：首先找出分裂__________期的细胞，观察染色体的形态，然后再观察其他各时期的细胞。
[解析] (1)通过题图可以判断该实验为观察细胞的有丝分裂实验。(2)在操作过程中应先漂洗再染色。分生区的细胞处于分裂期的较多，而洋葱根尖2～3 mm正好处于分生区。(3)在临时装片上再加一块载玻片的目的是用拇指按压使细胞分散开来，避免压破盖玻片。(4)观察染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期。
[答案] (1)观察细胞的有丝分裂
(2)解离后要先用清水漂洗，而不是在染色后用清水漂洗 有丝分裂常见于分生区的细胞
(3)用拇指按压使细胞分散开来，避免压破盖玻片 (4)中
10．在“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验中：
(1)解离的目的是________________，解离适度的标志是________________。
(2)在低倍镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞的特点是________________；在高倍镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是________________________。
(3)有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜下观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是( )
①取材位置不合适 ②取材时间不合适 ③制片时压片力量不合适 ④解离时间不合适 ⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
[解析] (3)由图观察，细胞多处于未分裂状态，故可能是因为取材时间不合适，细胞分裂不旺盛；视野中有一些细胞为长方形，可能取自伸长区细胞，为取材位置不合适；也有可能是因为视野选择不当，没有找到合适的观察视野；由图知细胞均分散开，故不可能为③④所述原因。
[答案] (1)使组织细胞相互分散开来 根尖酥软
(2)细胞呈正方形，排列紧密 间期在细胞周期中占的比例最大(在细胞周期中间期时间最长) (3)C
11．在“观察洋葱根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验之后，不同班级的同学在一起进行交流，某同学发现，上午第一节课做实验的同学极少能观察到分裂期的细胞，而上午第三节课做实验的同学则大多数能观察到分裂期的细胞，他推测洋葱根尖细胞在一天中的某些时段分裂比较活跃，并就此展开下面的探究活动。
(1)准备。
资料检索表明：25 ℃时洋葱根尖分生组织细胞的细胞周期为18 h，其中分裂期为1．5 h。所以，要准确掌握洋葱根尖分生区细胞在不同时段的分裂状况，每次取样的时间间隔不应超过________h。
(2)培养洋葱幼根，装片制作。
装片制作的正确步骤是________、________、________、制片。
(3)观察装片。
(4)记录观察结果。请将下列记录表中①～⑤的内容补充完整。
①________________
取样时间： 室温： 记录人： 记录时间：
(5)结果统计与分析。
数据显示根尖分生区细胞大多数处于分裂间期，出现这种现象的原因是_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
[解析] (1)因分裂期为1．5 h，所以取样的时间间隔不应超过1．5 h，否则就无法掌握在不同时段的分裂状况。(2)装片制作的步骤：解离→漂洗→染色→制片，其中漂洗与染色两步骤易颠倒出错。(4)实验表格的填写是中学生很容易忽略的问题，书写时要考虑自变量和因变量，如本题的自变量为不同时期，而不是不同时段(表下面有取样时间，说明是在同一时间取的样本)，因变量是细胞数量。(5)小题要明确问的是为什么看到的细胞大多数处于分裂间期。
[答案] (1)1．5 (2)解离 漂洗 染色
(4)①洋葱根尖分生区细胞不同分裂时期细胞数量记录表 ②细胞数量 ③分裂期 ④分裂间期(③与④可互换) ⑤样本1、样本2…… (5)在细胞周期中，分裂间期所占的比例远大于分裂期
[等级过关练]
12．下图为细胞分裂的某一时期，下列有关此图的叙述不正确的是( )
A．细胞中的中心体⑨，与纺锤体的形成有关
B．④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝粒②相连
C．细胞中有4条染色体，8条染色单体
D．在后期，细胞中有8条染色体，8条染色单体
D [细胞分裂后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，染色单体消失，该细胞在后期有8条染色体，0条染色单体。]
13．如图是某学生绘出的某高等植物的细胞有丝分裂的图像。其中错误的是( )
A．a和b B．c和d
C．b和d D．e和f
C [本题考查植物细胞有丝分裂图像的辨别。该图为高等植物的有丝分裂图像，高等植物无中心体，由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，故d图错误；因植物细胞形成新的细胞壁和细胞膜直接将原有细胞分成两个，因此分裂末期细胞膜不会向内凹陷，故b图错误。]
14．在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是( )
A．剪取5 cm根尖，用15%盐酸和甲基绿分别解离和染色
B．持续观察细胞①，能看到分裂成两个子细胞
C．细胞①中DNA数是细胞②中的二倍
D．观察装片时，③时期的细胞数目最多
D [在观察植物细胞的有丝分裂的实验中，解离根尖用的是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精的混合液(1∶1)。染色应用甲紫溶液或醋酸洋红溶液。观察植物细胞的有丝分裂的实验中看到的细胞是死细胞，细胞不再分裂。细胞①为有丝分裂后期，细胞②为有丝分裂中期，两时期的DNA数目是相同的。③时期为有丝分裂间期，在细胞周期中，分裂间期持续时间最长，因此在显微镜下观察时，间期的细胞数目最多。]
15．图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体中DNA含量变化的关系；图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图回答问题。
图1 图2
(1)图1中，AB段形成的原因是______________________________________
_______________________________________________________________，
CD段形成的原因是______________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)观察染色体的最佳时期是图2中的________图，此时，染色体∶染色单体∶DNA＝_______________________________________________________。
(3)图2中________细胞处于图1中的BC段。请用文字和箭头对图2中的细胞图像进行正确的时间排序：____________________________________
____________。
(4)观察有丝分裂过程的实验不能选择高度分化的体细胞为实验材料，因为_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(5)在下图中绘出此种生物细胞有丝分裂过程中的染色体变化规律曲线。
[答案] (1)DNA分子复制 着丝粒分裂
(2)乙 1∶2∶2
(3)乙、丙 丙→乙→甲→丁
(4)高度分化的体细胞不再分裂
(5)
课时分层作业(二十一) 细胞的分化
(建议用时：35分钟)
[合格基础练]
1．下列能说明某细胞已经发生分化的是( )
A．进行ATP的合成 B．进行蛋白质的合成
C．存在血红蛋白 D．存在纤维蛋白原基因
C [所有活细胞中，不管是否分化，都能合成ATP用于各项生命活动，都能进行蛋白质的合成，都含有控制该个体所有性状的基因；红细胞中含有与运输氧气相适应的血红蛋白，是基因选择性表达的结果，表明该细胞已经发生分化。]
2．关于细胞分化的叙述错误的是( )
A．白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的
B．细胞分化是动物和植物发育的基础，且贯穿于其整个生命进程中
C．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞基因不完全相同
D．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强
C [同一个体是由受精卵经分裂分化形成的，不同组织细胞中所含基因均相同，由此判定C项叙述有误。]
3．图示为细胞分化的原因描述，下列有关说法不正确的是( )
A．图示各种细胞含有相同的遗传信息
B．②细胞中也含有与①一样的全套基因(包括A、B)
C．不同的细胞中遗传信息的执行情况不同
D．合成蛋白质A时，基因B也处于活跃状态
D [合成蛋白质A时，基因A处于活跃状态，而基因B则处于关闭状态，由此判断D项错误。]
4．在多细胞生物体内，细胞并没有表现出全能性，这是因为( )
A．细胞内的基因选择性表达
B．由于细胞分化而丧失了全能性
C．细胞经过多次分裂而丧失了全能性
D．不同细胞所含的基因不同
A [由于基因的表达具有选择性，即不同的时间地点执行的功能不同，细胞要表现出全能性需离体培养。]
5．下列关于植物细胞的叙述，错误的是( )
A．高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能
B．植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同
C．种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的
D．叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果
A [高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性，A项错误；植物细胞无氧条件下产生有氧条件下没有的产物酒精，B项正确；种子中的胚由受精卵经有丝分裂、分化而来，C项正确；叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果，D项正确。]
6．如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，据图回答问题：
(1)图示的高等生物个体发育是从__________开始的。
(2)由①到②，细胞的体积增大、数目增多，细胞经历了__________和__________过程。
(3)由②到③，由于细胞__________，细胞的__________、__________和__________发生了稳定性的差异，细胞的这种变化是基因在机体发育过程中__________的结果。
[答案] (1)受精卵 (2)生长 分裂 (3)分化 形态 结构 生理功能 选择性表达
[等级过关练]
7.如图表示人体干细胞发生的变化过程。下列有关此图的叙述，正确的是( )
A．a、b、c均代表细胞分化过程
B．图中各细胞中蛋白质种类相同
C．b、c过程产生的细胞一般都具有细胞周期
D．a、b、c过程产生的各细胞遗传物质没有发生变化
D [a过程表示干细胞的生成，即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞，所以b、c过程表示细胞分化的过程，A项错误。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，导致各细胞中蛋白质种类存在差异，B项错误。高度分化的细胞会丧失分裂能力，不具有细胞周期，C项错误。在细胞的分裂和分化过程中，遗传物质不发生变化，D项正确。]
8．如图表示人小肠结构中的两种细胞。关于这两种细胞的叙述不正确的是( )
A．所含遗传信息相同
B．所含蛋白质种类不完全相同
C．细胞结构相似
D．细胞中的细胞器在数量上相差不大
D [同一生物个体的不同细胞所含的遗传信息相同；但基因的表达具有选择性，所以不同的细胞中合成的蛋白质种类不完全相同；图示不同的小肠细胞结构相似；因不同的细胞功能不同，所以不同的细胞中细胞器的数量差别较大。]
9．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是( )
A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献
B．哺乳动物的造血干细胞是未经分化的细胞
C．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果
D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株
B [细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于细胞核中的DNA位于染色体上，DNA是细胞生物的遗传物质，因而有丝分裂使细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有很大贡献，A项正确。哺乳动物的受精卵是未经分化的细胞，而哺乳动物的造血干细胞是由受精卵分化形成的，属于已分化的细胞，只是分化程度不高，仍保留分裂和分化能力，B项错误。细胞分化的根本原因是在个体发育的过程中，同一生物的不同细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达，C项正确。高度分化的植物细胞仍具有全能性，故通过植物组织培养技术可将离体的植物叶肉细胞培育成新的植株，D项正确。]
10．如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。
(1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因____________的结果。
(2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将图中的______细胞移植到患者体内。
(3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的____________，其原因是____________________。
(4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的________期。
[解析] (1)细胞分化是基因选择性表达的结果。(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓治疗的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。(4)DNA分子的复制在细胞分裂间期进行。
[答案] (1)选择性表达 (2)造血干
(3)红细胞 成熟的红细胞中无细胞核 (4)间
课时分层作业(二十二) 细胞的衰老和死亡
(建议用时：20分钟)
[合格基础练]
1．下列有关细胞衰老的叙述错误的是( )
A．细胞衰老后代谢速度降低
B．细胞衰老过程失去的水一般为结合水
C．细胞衰老后线粒体会变大
D．老年斑与细胞内脂褐素增多有关
B [此题主要考查细胞衰老的特征，细胞衰老过程水分减少，失去的水一般为自由水，结合水不易失去。]
2．关于细胞衰老的说法中正确的是( )
A．对于单细胞生物而言，细胞衰老过程等于个体衰老过程
B．对于多细胞生物而言，个体衰老过程中组成机体的细胞都处于衰老状态
C．细胞会随着分裂次数的增加而更旺盛
D．年幼的个体处于生长发育阶段，几乎没有细胞的衰老
A [多细胞生物体内的细胞总是处于不断更新的过程中，在生长发育阶段中，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡；总体看，个体衰老的过程实际上是组成个体的细胞普遍衰老的过程，但并不等于组成机体的细胞全部处于衰老状态。细胞会随着分裂次数增加而衰老。]
3．下列不属于细胞凋亡的是( )
A．手指发育过程中，指间细胞的自动死亡
B．红细胞寿命只有120天左右，红细胞的自我更新
C．被病原体感染的细胞被清除
D．抽烟引起肺细胞死亡
[答案] D
4．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．促进细胞凋亡 B．延缓细胞衰老
C．促进细胞分裂 D．诱导细胞分化
B [细胞色素(如细胞脂褐素)会随着细胞衰老而逐渐累积，而珍珠在抑制细胞脂褐素的增加上有重要作用，由此可见，珍珠在保健上可用于延缓细胞衰老，故B正确。]
5．下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，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、衰老和凋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的整个生命过程中，细胞分化仅存在于胚胎发育阶段
D．多细胞生物体内细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的
B [细胞分化过程中细胞的遗传物质并没有改变，只是基因选择性表达的结果，导致细胞的形态和功能各不相同；细胞分化存在于个体发育的整个生命过程中，只是细胞分化在胚胎发育阶段达到最大限度；细胞衰老不等于个体衰老，但是个体衰老时，机体细胞普遍处于衰老状态。故选B。]
6．细胞到了一定时期就会像树叶那样自然死亡，但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自觉自杀行为”，而非病理性死亡，所以叫细胞凋亡或“细胞编程性死亡”。
(1)细胞凋亡是有机体内发生的正常生理变化。对一个有机体来说，某些细胞的编程性死亡的积极意义是有利于______________________，维持______________________，抵御____________________。
(2)人在胚胎初期是有尾的，但在胚胎发育成熟时尾消失了，从细胞水平看这是______________的结果。该过程也可称为____________________。人类中也出现一些返祖现象，如毛孩，从细胞水平上分析是由于____________过程受阻。
(3)细胞凋亡是由细胞中________决定的、________地结束生命的过程。
[解析] 本题阐述了细胞的凋亡是由调控基因控制的正常的生理性死亡，能够维持机体细胞数目的相对稳定，维持内环境稳态，促进生物体的正常发育。
[答案] (1)多细胞生物体完成正常发育 内部环境的稳定 外界各种因素的干扰 (2)细胞凋亡 细胞编程性死亡 细胞凋亡 (3)基因 自动
[等级过关练]
7．IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域，如果去掉该区域，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．去掉癌细胞中IAPs的RING区域，可有效地促进癌细胞凋亡
C．IAPs的合成可以不受基因的控制
D．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的
C [细胞内物质的合成和分解都受到细胞内基因的控制，既然IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质，那么其合成也受基因的控制，C项错误。]
8．脊椎动物在胚胎发育中产生了过量的运动神经元，它们竞争肌细胞所分泌的神经生长因子，只有接受了足够量神经生长因子的神经元才能生存，并与靶细胞建立连接，其他的则发生凋亡。下列叙述正确的是( )
A．脊椎动物细胞凋亡仅发生在胚胎发育时期
B．一个存活的神经元只与一个靶细胞建立连接
C．神经元凋亡是不受环境影响的细胞编程性死亡
D．神经元凋亡是由基因控制的、自动的细胞死亡
D [脊椎动物的细胞凋亡可发生在生命活动任何时期，且受到环境的影响，故A、C错误；一个神经元轴突可有许多末梢(或突触小体)，可以与多个靶细胞建立联系，故B错误；细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，故D正确。]
9．演艺圈的女明星，有些为了保持年轻貌美，不惜重金注射人体胎盘素，人体胎盘素的功效主要有：全面激活面部休眠的成体细胞，使之转化为功能细胞；加强全身皮肤纤维母细胞、胶原纤维与弹性纤维的新陈代谢，增加表皮与真皮层的厚度；全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，加速死皮细胞的脱落。据此回答下列问题：
(1)衰老的细胞内水分________(填“增加”或“减少”)。
(2)细胞衰老后细胞核变大，核膜内折，那么人体内所有细胞衰老都会出现这种情况吗？___________________________________________，为什么？
_______________________________________________________________。
(3)现有衰老的肝细胞和新生的肝细胞，用________(染色剂)能将染色质染色，染色深浅的比较情况是___________________________________________。
(4)与题干中休眠细胞相比，功能细胞内的水分_______________________、
酶的活性________，进而细胞代谢 ________。
(5)注射人体胎盘素以后，新生角质层细胞的细胞周期将________(填“缩短”或“延长”)。
[解析] (1)细胞衰老后，细胞内水分减少。(2)细胞衰老后细胞核变大，核膜内折。但人体内并不是所有细胞衰老都会出现这种情况，如哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，其衰老后不会出现该现象。(3)染色质易被醋酸洋红或甲紫溶液等碱性染料染成深色。由于衰老细胞的染色质收缩，因此衰老的肝细胞和新生的肝细胞相比，衰老的肝细胞的细胞核染色较深。(4)与题干中休眠细胞相比，功能细胞的代谢旺盛，因为功能细胞内的水分多、酶的活性强。(5)胎盘素能全面促进新生角质层细胞的增殖与生长，注射人体胎盘素以后，新生的角质层细胞的细胞周期将缩短。
[答案] (1)减少 (2)不一定 因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 (3)醋酸洋红或甲紫溶液 衰老的肝细胞细胞核染色较深 (4)多 强 旺盛 (5)缩短
