【2012优化方案同步课件】生物课件：浙科版必修1第4章 细胞的增殖与分化
文档属性
| 名称 | 【2012优化方案同步课件】生物课件：浙科版必修1第4章 细胞的增殖与分化 |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 浙科版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2011-10-07 09:08:56 | ||
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文档简介
(共101张PPT)
第四章 细胞的增殖与分化
第一节 细胞的增殖
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．掌握细胞周期的概念，理解细胞有丝分裂的周期性。
2．掌握细胞有丝分裂的过程，理解细胞有丝分裂过程中染色体变化的原因及意义。
3．掌握细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化的原理。
4.识记有丝分裂的特征和意义。
【重点】 各时期染色体行为和数目以及DNA的数量变化过程。
【难点】 细胞增殖的周期性；染色体的行为变化。
情景导引
人体中细胞的平均直径在10～20
μm之间。血液中的红血球是人
体中直径最小的细胞之一，其直
径为7～8 μm。人体中直径最大的细胞要数卵细胞，但是它的直径也只有大约200 μm。人体大约有1014个细胞，我们知道它们都是由一个受精卵发育来的。
细胞为什么都那么小呢？一个细胞是如何发育成为个体的呢？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第一节 细胞的增殖
基础自主梳理
基础自主梳理
真核细胞的分裂方式主要有两种：__________和_________。有丝分裂是真核生物增殖体细胞的主要方式，减数分裂与真核生物产生生殖细胞有关。
一、细胞周期
1．概念：是指连续分裂的细胞从_____________到________________所经历的整个过程。
2．包括：___________ (M期)和_________，分裂间期分为_____、G1期和G2期。
有丝分裂
减数分裂
上一次分裂结束
下一次分裂结束
有丝分裂期
分裂间期
S期
3．分裂间期代谢变化
(1)S期：DNA复制。
(2)G1期：合成DNA所需_______的合成和_______的增生。
(3)G2期：有丝分裂所必需的_______的合成。
4．细胞分裂包括：________的分裂和________的分裂(胞质分裂)。
蛋白质
核糖体
蛋白质
细胞核
细胞质
思考感悟
1．根尖的根冠细胞有细胞周期吗？
【提示】 无。
二、有丝分裂
1．有丝分裂的分裂期可以分为4个时期：前期、中期、后期、末期。
(1)前期
①最明显的变化是细胞核内________的出现。
②每个染色体由两条__________组成，之间由一个_________连接。
染色体
染色单体
着丝粒
③出现了由纺锤丝组成的________。
④______消失，形成分散的小泡，核仁解体。
(2)中期
①染色体的着丝粒都排列在__________的一个平面上。
②______是最便于观察和研究的时期。
(3)后期
①着丝粒分成两个，染色体数目______一倍。
②染色体被纺锤丝拉向两极。
纺锤体
核膜
细胞中央
中期
增加
(4)末期
①染色体伸展，重新呈________状态。
②核膜重新形成，核仁重现。
(5)胞质分裂
①植物：细胞质分裂后，依次出现_____、______、细胞壁结构。
②动物：不形成________，而是细胞中部向内凹陷，形成环沟。
染色质
囊泡
细胞板
细胞板
2．动物和植物有丝分裂的区别
动物细胞的细胞质中有_______，分裂前期，一对中心体分开，其间有________相连。
思考感悟
2．有丝分裂时期合成的蛋白质的作用是什么？
【提示】 如形成纺缍丝、染色体。
3．意义：将亲代细胞的________经过复制后，精确地平均分配到两个________中，保证了遗传性状的稳定性。
中心体
纺锤丝
染色体
子细胞
核心要点突破
细胞周期
1．具有细胞周期的细胞的特点
连续分裂的细胞才有细胞周期。早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，细胞分裂能力与细胞分化程度成反比，成熟的细胞一般不分裂，不具分裂能力。减数分裂不具周期性。
图示中AC段为一个细胞周期，CE段也为一个细胞周期。
2．过程图解
连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述正确的是( )
①a＋b为一个细胞周期
②c、d两段都要消耗ATP
③b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成
④d段主要完成遗传物质的平均分配
⑤若该细胞为植物细胞，则在b段最初时期高尔基体活动增强
例1
A．①②④ B．③④⑤
C．②④⑤ D．①③⑤
【思路点拨】 本题主要考查细胞周期的相关知识，分析时建议从以下几个方面入手：
①理解细胞周期的含义及分析。
②知道细胞周期中各阶段的物质结构变化。
【尝试解答】 __A__
【互动探究】 (1)与b阶段完成遗传物质的平均分配相关的细胞变化是什么？
(2)从a与b的长短比例考虑，观察有丝分裂时选用什么样的材料更为合适？
【提示】 (1)着丝粒分开，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
(2)应选用b/a较大的材料。
有丝分裂的主要特征是细胞内染色体经复制后平均分配到两个子细胞中去。要以染色体变化为主线把握各时期的特征。
细胞周期不同时期的特点
1．细胞周期不同时期的比较(以植物细胞为例)
时期 染色体特点 其他特点
图像 数目 变化规律
间期 2N 呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后就含有2条姐妹染色单体 (1)合成了大量的蛋白质
(2)时间比分裂期长很多
(3)细胞有生长
前期 2N 由细丝状染色质变成染色体，排列散乱 (1)出现纺锤体
(2)核仁、核膜逐渐消失
中期 2N 每条染色体的着丝粒两侧均有纺锤丝牵引，着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰 (1)赤道板并非板，而是细胞中央的一个平面
(2)观察染色体的最佳时期
时期 染色体特点 其他特点
图像 数目 变化规律
后期 4N 着丝粒分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动 纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同
末期 2N 染色体变成丝状染色质 (1)核仁、核膜重新出现
(2)纺锤体消失
(3)赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成2个子细胞
2．利用口诀巧记各时期的变化特征
前期：膜仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)。
中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝粒排列在赤道板上)。
后期：粒裂数加均两极(着丝粒分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极)。
末期：两消两现重开始(两消：纺锤体消失，染色体变染色质；两现：核膜、核仁重新出现)。
如图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可做出的判断是( )
A．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②
B．图①中中心体发出的星射线形成了纺锤体，此时共有6条染色体
C．图③中着丝粒分裂后，染色体数目加倍，染色单体数目也加倍
D．图④中，着丝粒整齐地排列在细胞板上，此时是观察染色体的最佳时期
例2
【思路点拨】 本题考查有关植物细胞各分裂时期的特点。解答本题的思维流程如下：
【尝试解答】 __A__
【解析】 由图可知，此为植物细胞分裂期图像，植物细胞分裂前期由纺锤丝形成纺锤体，由中心体发出星射线形成纺锤体的是动物细胞有丝分裂过程中所具有的，着丝粒分裂后，染色体数目加倍，染色单体消失。图④为有丝分裂的中期，着丝粒整齐排列在赤道板上。细胞板是末期才形成的。
【互动探究】 (1)图①中染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例关系是怎样的？
(2)和上述细胞分裂有关的细胞器有哪些？
【提示】 (1)1∶2∶2。(2)核糖体、高尔基体和线粒体。
【探规寻律】 有丝分裂图像识别技巧
(1)高等动、植物细胞的识别
①图像画成方形，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞。
②图像画成圆形，或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为高等动物细胞。
(2)细胞分裂(有丝分裂)时期的识别
①染色体数目加倍——有丝分裂后期。
②所有染色体的着丝粒排列在赤道板上——有丝分裂中期。
1．染色体、染色单体、DNA的关系
有丝分裂过程中DNA、染色体的变化
2．染色体数目的变化及相互关系(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA含量 2a→4a 4a 4a 4a 4a→2a
染色体数目 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体数目 0→4N 4N 4N 0 0
3.染色体、DNA在有丝分裂过程中的变化曲线图
处于有丝分裂过程中的动物细胞，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( )
例3
A．中心粒移向两极 B．着丝粒分裂
C．细胞板形成 D．DNA分子进行复制
染色体与DNA数量关系：①没有染色单体时，DNA分子数＝染色体数；②有染色单体时，DNA分子数＝染色单体数＝2×染色体数。
【思路点拨】
【尝试解答】 __A__
【探规寻律】 DNA、染色体、染色单体数量变化的特殊时期
(1)DNA数目加倍开始的时期→间期。
(2)姐妹染色单体形成的时期→间期。
(3)染色体数目加倍的时期→后期。
(4)染色单体数为零的时期→后期和末期。
(5)染色体数与DNA分子数之比为1∶2的时期→前期和中期。
(6)染色体数与DNA分子数之比为1∶1的时期→后期和末期。
跟踪训练 如图为有丝分裂过程中，染色体与DNA关系图像，下列有关叙述正确的是( )
A．若该细胞为高等动物细胞，中心粒的复制和移向细胞两极均发生在BC段
B．BC段细胞中始终存在染色单体
C．CD段发生在有丝分裂的中期
D．DE段每条染色体上含有2条姐妹染色单体
解析：选B。BC段表示每条染色体含有2个DNA分子，即含有两条染色单体。中心粒复制发生在有丝分裂间期，即图中AB段，移向细胞两极发生在有丝分裂前期。CD段每条染色体上的DNA含量减半，说明此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此过程发生在有丝分裂后期。DE段每条染色体上含有一个DNA分子，不存在姐妹染色单体。
实验探究创新
“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验分析
1．原理解读
(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。
2．实验流程图示
实战演练 (实验探究)如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察过程，据图回答：
(1)A过程叫____________，作用是__________________________________________________。
(2)C过程叫________，主要目的是________________________________________。
(3)D过程需要对载玻片上的根尖进行按压，以便促使细胞______________________________________。
(4)E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的________，才能进行下一步的观察。
(5)将低倍镜换成高倍镜时将视野中的目标移至________，并调节视野________度。
(6)在低倍显微镜下看到的洋葱根尖分生区细胞形态应是图中的( )
(7)图中处于有丝分裂间期的细胞是( )
A．① B．②
C．③ D．④
【解析】 此题是以植物细胞有丝分裂装片制作流程图为给定信息，结合显微镜下所看到的细胞图像设计的相关知识和操作技能方面的题。
【答案】 (1)解离 破坏细胞之间的联系，使细胞酥软，容易分离开来 (2)染色 将染色体(或染色质)染成深色以便观察 (3)分散开、呈单层分布 (4)生长点或分生区 (5)中央 亮 (6)A (7)B
知能过关演练
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第二节 细胞的分化
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．理解细胞分化的概念和特征，掌握其生物学意义。
2．掌握癌细胞的主要特征，了解细胞癌变的原因、癌症的预防及治疗。
3．理解细胞全能性的概念，掌握动、植物细胞全能性实例。
4．举例说明干细胞的种类、特点及应用。
【重点】 细胞分化的特征；癌细胞的主要特征。
【难点】 细胞全能性的概念；癌变的机理。
情景导引
早在几千年前，我国劳动人民
就开始利用植物的根、茎、叶
进行无性繁殖。到了今天，植
物的无性繁殖技术已经非常成熟，我们甚至可以从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养来获得再生的完整植株。
植物组织、器官或细胞发育成完整的植株经历了怎样的过程？
核心要点突破
知能过关演练
第二节 细胞的分化
基础自主梳理
基础自主梳理
一、细胞的分化和癌变
1．细胞分化
(1)概念：细胞的后代在_____、____________上发生______的过程。
(2)特征：①持久性：伴随个体发育的全过程。
②__________：一旦分化，不可逆转。
(3)意义：个体发育是细胞分裂、_________的结果。
形态
结构和功能
差异
不可逆性
细胞分化
2．癌细胞：在某些__________的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限______，这种细胞就叫癌细胞。
3．癌细胞的特点
(1)最重要的是有__________的能力。
(2)能在体内______。
4．致癌因素：各种_____、许多种无机或有机化合物、许多种病毒等。
致癌因素
增殖
无限增殖
转移
射线
二、细胞的全能性
1．概念：受精卵具有分化出___________的潜能，称之为细胞的全能性。
2．植物细胞：高度分化的植物组织细胞仍具有发育成___________的能力，所以植物细胞具有全能性。
3．动物细胞：动物的体细胞不具有全能性，但________具有全能性，其代表就是克隆羊______的成功。
各种细胞
完整植株
细胞核
多莉
思考感悟
1．接触致癌因子就会引起癌变吗？
【提示】 只能增大癌变的机会。
三、干细胞
1．概念：干细胞是一类可以分化成为各种细胞的_____________。
2．分类
(1)按分化潜能分：干细胞可以分为__________、____________和____________。
①全能干细胞：如________，它能发育成完整的生物体。
未分化细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
受精卵
②多能干细胞：如_____________________，它能发育成除部分胎盘以外的所有成体组织。
③专能干细胞：如骨髓中的___________，它只能分化成各种血细胞。
(2)按来源分：干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞包括___________和___________，成体干细胞指____________。
3．意义：干细胞的研究为临床医学开辟了新的途径。
早期胚胎的胚胎干细胞
造血干细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
思考感悟
2．细胞分化过程中遗传物质是否发生变化？
【提示】 未改变。
核心要点突破
细胞的分化
1．概念：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差异的过程。
2．过程
3．细胞分化的特点
(1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性：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。
(3)普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质未发生变化。
4．细胞分化的原因：各种细胞具有完全相同的遗传信息，但不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的(基因选择表达的结果)。
5．细胞分化的结果：产生不同的组织和器官。
6．细胞分化的意义：是个体发育的基础。个体发育是通过细胞增殖和细胞分化来实现的。细胞增殖只能使细胞的数目增多，细胞生长只能使细胞体积增大。只有通过细胞分化才能产生出不同形态、不同结构、不同功能的细胞，由这些不同的细胞再构成组织，进而形成胚胎、幼体，并发育成成体。
(2011年北京海淀区高一检测)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，便不会再脱分化到原先的状态
②细胞分化后，细胞中蛋白质不同，DNA相同
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选择性表达
例1
A．②③④⑤ B．①②④⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
【尝试解答】 __D__
【思路点拨】 本题主要考查了细胞分化的相关知识，现分析如下：
【互动探究】 (1)植物细胞失水后出现质壁分离现象属于细胞分化吗？
(2)分化后的细胞一定不再分裂吗？
【提示】 (1)不属于。
(2)不一定。如干细胞也是分化后的细胞。
【探规寻律】 分化的细胞遗传物质不变的原因
(1)细胞分化从根本上说是基因选择性表达的结果。
(2)对于多细胞生物来说，其体细胞均主要由一个受精卵经有丝分裂而产生，而有丝分裂不改变细胞中的遗传物质，所以说细胞分化不改变细胞中的遗传物质。
1．对于癌细胞的概念我们应注意以下几点
(1)产生原因：受到致癌因素的作用，致癌因素类似于人生病时的致病因素。
(2)产生结果：引起内部结构功能的改变，具体来说是遗传物质发生变化，细胞不受机体的控制，进行连续分裂。
癌细胞概念的理解及主要特征
2．癌细胞的主要特征
(1)恶性增殖的“不死细胞”癌细胞与正常细胞的比较
细胞来源 细胞周期 分裂次数 存活时间
正常人的肝细胞 22 h 50～60 45.8 d～55 d
海拉宫颈癌细胞 22 h ∞ 多代传递
(2)无接触抑制：体外培养时正常细胞生长至彼此接触时即停止分裂，而癌细胞不因为相互接触而停止分裂。如图：
(3)黏度下降的“扩散细胞”：细胞膜表面的粘连蛋白减少→细胞间黏度下降→细胞容易移动(易扩散、转移)。
(4)能逃避机体的免疫监视：由于癌细胞表面的特异性蛋白(粘连蛋白)等很少或缺失，往往冲破细胞识别作用的束缚而逃避免疫监视。
下列关于癌细胞的结构或物质与功能相适应的说法错误的是( )
A．细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
B．癌细胞细胞膜两侧镶嵌的粘连蛋白数量比正常的体细胞大量减少
C．体细胞癌变后会丧失原来的生理状态，但其细胞核依然具有全能性
D．癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质
例2
【思路点拨】 本题考查了癌细胞的结构或物质等内容，分析时应从以下几个方面入手：①癌细胞的特点； ②癌细胞相应的生理变化过程； ③癌变的原因及结构变化。
【尝试解答】 __B__
【解析】 癌细胞的产生是细胞畸形分化的结果，而粘连蛋白只分布于细胞膜的外侧，其减少是癌细胞易扩散的原因。由于癌变细胞核中含有其全套的遗传信息，所以仍具有全能性，核糖体在间期参与蛋白质的合成。
【互动探究】 (1)癌细胞的分裂过程中需要大量的核糖体，还需要哪种细胞器，其功能是什么？
(2)二战后，广岛人患癌症几率增大的原因。
【提示】 (1)线粒体为分裂提供能量。
(2)核辐射为物理致癌因子。
【探规寻律】 (1)癌细胞具“转移性”，可从病人某一种部位扩散转移到另一部位，但它不具传染性，不会把癌细胞传给其他人。
(2)癌细胞形成是细胞异常分化的结果，这种异常分化的实质是基因突变。
1．概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。这是因为分化的细胞核中含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并未因分化而失去基因。
2．植物细胞全能性和动物细胞全能性
(1)高度分化的植物体细胞具有全能性
①植物细胞全能性表现的条件：在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，细胞才能表现其全能性。
细胞的全能性
②应用：利用植物组织培养技术，进行快速繁殖，拯救濒危物种，培育转基因植物等。
(2)动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术。
(3)动植物的体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来，已分化的体细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质，这是体细胞具有全能性的根本原因。
3．几种细胞全能性比较
一般情况下，分化程度越高，全能性越低，二者呈负相关。同一生物体内细胞的全能性高低为：受精卵>生殖细胞>体细胞增殖细胞>不增殖细胞。
下列有关于细胞和细胞全能性的表述，正确的是( )
A．植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性
B．科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性
C．干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞
D．在生物体内，细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变
例3
【思路点拨】 本题主要考查了不同细胞全能性的表现难易程度，分析时应从以下几个方面入手：
①明确全能性的含义及不同生物细胞全能性的表现难易程度。
②理解干细胞的含义及应用。
③知道生物体内细胞全能性不易表现的原因。
【尝试解答】 __A__
【解析】 由于目前科学家们用细胞核移植的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性，而整个细胞的全能性还没有办法实现，所以植物成熟细胞的全能性要比动物细胞全能性更易表达，干细胞是保持有持续分裂、分化能力的细胞，由于生物体内的细胞发生了基因选择性表达而不能体现全能性。
【探寻规律】 (1)细胞全能性的物质基础：细胞中含有本物种的全部遗传物质。
(2)植物细胞的全能性可以通过植物组织培养来实现，动物细胞通过核移植表现其细胞核的全能性。
解析：选C。生物体内的细胞由于基因的选择性表达，而不能表现全能性，在离体和一定的营养条件下能体现其全能性，而对于动物而言，由于条件技术不够成熟，所以细胞全能性不能表达，而克隆羊的成功只能说明动物细胞核的全能性，卵细胞属于已高度分化的细胞。
知能过关演练
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第三节 细胞的衰老和凋亡
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．掌握细胞衰老的特征和意义。
2．理解细胞衰老与个体衰老的关系。
3．掌握细胞凋亡的本质和实例。
【重点】 细胞衰老的特征；细胞凋亡的本质。
【难点】 细胞衰老和凋亡的机理。
情景导引
在漫长的人类历史中，人类对
死亡的恐惧从没停止过，而人
类的所有努力又大半可以归结
为对死亡的抗争。从古代炼丹炼金家到现代医学遗传学，虽然击溃了一种又一种疾病，将平均寿命延长了几倍，面对衰老的难题人类仍是束手无策。那么，你知道是怎样发生的吗？
核心要点突破
知能过关演练
第三节 细胞的衰老和凋亡
基础自主梳理
基础自主梳理
一、细胞的衰老
1．细胞之所以有一定的寿命，是因为它们不可避免地要______。
2．细胞生理和生化变化：如许多酶的活性_____、呼吸______。
3．细胞形态和结构变化
(1)线粒体的数量_____，体积______。
(2)细胞核体积______。
(3)核膜向内______等。
衰老
降低
变慢
减少
增大
增大
折叠
思考感悟
1．老年人体内都是衰老的细胞吗？有没有幼嫩的细胞？
【提示】 不都是衰老的细胞，有幼嫩的细胞。
二、细胞凋亡
1．细胞凋亡或称_______________，是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种_____引发的，是不可避免的，它不同于病变或伤害导致的死亡。
2．细胞凋亡普遍存在于____________体内。
思考感悟
2．在蝌蚪变态发育的过程中尾部逐渐消失。此过程中主要的细胞变化是什么？
【提示】 细胞凋亡。
编程性细胞死亡
基因
动物和植物
核心要点突破
有关细胞衰老的阐释
1．个体衰老与细胞衰老的辨析
生物种类 关系
单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
多细胞生物 (1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在幼嫩的细胞，同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞
(2)个体水平：个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老过程
2.细胞衰老的特征
(1)从形态上
细胞核——增大，染色加深，核膜内折
染色质——凝聚固缩
细胞膜——黏度增加，流动性降低
细胞质——色素积累，影响细胞的正常功能
线粒体——数量减少，体积增大
(2)分子水平的变化
DNA：从总体上看DNA的复制和转录在细胞衰老时均受抑制。
RNA：含量降低。
蛋白质：合成减弱，稳定性降低，易断裂。
酶：活性降低，部分或完全失活。
脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间交联，膜的流动性降低。
细胞衰老是一种正常的生命现象。人体细胞在衰老过程中 会出现的变化是( )
A．细胞内有些酶的活性降低
B．细胞内色素减少
C．细胞内水分减少
D．细胞新陈代谢的速率减慢
【尝试解答】 __B__
例1
【解析】 对本题逐项分析如下：
衰老特征 选项判断
细胞内多种酶的活性降低 A正确
细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累 B错误
细胞内水分减少、细胞新陈代谢的速率减慢 C、D正确
【互动探究】 (1)衰老细胞水分减少，主要是细胞内的自由水还是结合水减少？
(2)白化病人的头发变白是细胞内的某些酶的活性降低造成的吗？
【提示】 (1)自由水。(2)缺乏酪氨酸酶。
【探规寻律】 人体衰老的表现与细胞衰老特征的关系
(1)白发：头发的颜色与黑色素有关，当细胞中酪氨酸酶的活性降低时，会导致黑色素的合成减少。
(2)老年斑：老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。
(3)出现皱纹：脸部皮肤细胞衰老，细胞内的水分减少，使细胞萎缩。
1．概念
细胞凋亡
2．细胞凋亡的实例
(1)人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。
(2)蝌蚪尾和鳃的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。
(3)胎儿手的发育过程中，手指间的细胞自动死亡。
3．细胞凋亡的原因
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。不同的细胞，寿命不同，凋亡的速率不同，比如：小肠上皮细胞的寿命只有1～2天，平滑肌细胞、神经细胞、心肌细胞寿命很长，白细胞的寿命是5～7天。
(2009年高考天津卷)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
例2
A．①过程凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．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
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
【尝试解答】 __C__
【解析】 本题主要考查了细胞凋亡的过程及机理，进行如下分析：
【探规寻律】
有利于清除
知能过关演练
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第四章 细胞的增殖与分化
第一节 细胞的增殖
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．掌握细胞周期的概念，理解细胞有丝分裂的周期性。
2．掌握细胞有丝分裂的过程，理解细胞有丝分裂过程中染色体变化的原因及意义。
3．掌握细胞有丝分裂过程中染色体、DNA的数量变化的原理。
4.识记有丝分裂的特征和意义。
【重点】 各时期染色体行为和数目以及DNA的数量变化过程。
【难点】 细胞增殖的周期性；染色体的行为变化。
情景导引
人体中细胞的平均直径在10～20
μm之间。血液中的红血球是人
体中直径最小的细胞之一，其直
径为7～8 μm。人体中直径最大的细胞要数卵细胞，但是它的直径也只有大约200 μm。人体大约有1014个细胞，我们知道它们都是由一个受精卵发育来的。
细胞为什么都那么小呢？一个细胞是如何发育成为个体的呢？
核心要点突破
实验探究创新
知能过关演练
第一节 细胞的增殖
基础自主梳理
基础自主梳理
真核细胞的分裂方式主要有两种：__________和_________。有丝分裂是真核生物增殖体细胞的主要方式，减数分裂与真核生物产生生殖细胞有关。
一、细胞周期
1．概念：是指连续分裂的细胞从_____________到________________所经历的整个过程。
2．包括：___________ (M期)和_________，分裂间期分为_____、G1期和G2期。
有丝分裂
减数分裂
上一次分裂结束
下一次分裂结束
有丝分裂期
分裂间期
S期
3．分裂间期代谢变化
(1)S期：DNA复制。
(2)G1期：合成DNA所需_______的合成和_______的增生。
(3)G2期：有丝分裂所必需的_______的合成。
4．细胞分裂包括：________的分裂和________的分裂(胞质分裂)。
蛋白质
核糖体
蛋白质
细胞核
细胞质
思考感悟
1．根尖的根冠细胞有细胞周期吗？
【提示】 无。
二、有丝分裂
1．有丝分裂的分裂期可以分为4个时期：前期、中期、后期、末期。
(1)前期
①最明显的变化是细胞核内________的出现。
②每个染色体由两条__________组成，之间由一个_________连接。
染色体
染色单体
着丝粒
③出现了由纺锤丝组成的________。
④______消失，形成分散的小泡，核仁解体。
(2)中期
①染色体的着丝粒都排列在__________的一个平面上。
②______是最便于观察和研究的时期。
(3)后期
①着丝粒分成两个，染色体数目______一倍。
②染色体被纺锤丝拉向两极。
纺锤体
核膜
细胞中央
中期
增加
(4)末期
①染色体伸展，重新呈________状态。
②核膜重新形成，核仁重现。
(5)胞质分裂
①植物：细胞质分裂后，依次出现_____、______、细胞壁结构。
②动物：不形成________，而是细胞中部向内凹陷，形成环沟。
染色质
囊泡
细胞板
细胞板
2．动物和植物有丝分裂的区别
动物细胞的细胞质中有_______，分裂前期，一对中心体分开，其间有________相连。
思考感悟
2．有丝分裂时期合成的蛋白质的作用是什么？
【提示】 如形成纺缍丝、染色体。
3．意义：将亲代细胞的________经过复制后，精确地平均分配到两个________中，保证了遗传性状的稳定性。
中心体
纺锤丝
染色体
子细胞
核心要点突破
细胞周期
1．具有细胞周期的细胞的特点
连续分裂的细胞才有细胞周期。早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，细胞分裂能力与细胞分化程度成反比，成熟的细胞一般不分裂，不具分裂能力。减数分裂不具周期性。
图示中AC段为一个细胞周期，CE段也为一个细胞周期。
2．过程图解
连续分裂的细胞，相邻的两个细胞周期可表示为下图，下列叙述正确的是( )
①a＋b为一个细胞周期
②c、d两段都要消耗ATP
③b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成
④d段主要完成遗传物质的平均分配
⑤若该细胞为植物细胞，则在b段最初时期高尔基体活动增强
例1
A．①②④ B．③④⑤
C．②④⑤ D．①③⑤
【思路点拨】 本题主要考查细胞周期的相关知识，分析时建议从以下几个方面入手：
①理解细胞周期的含义及分析。
②知道细胞周期中各阶段的物质结构变化。
【尝试解答】 __A__
【互动探究】 (1)与b阶段完成遗传物质的平均分配相关的细胞变化是什么？
(2)从a与b的长短比例考虑，观察有丝分裂时选用什么样的材料更为合适？
【提示】 (1)着丝粒分开，姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。
(2)应选用b/a较大的材料。
有丝分裂的主要特征是细胞内染色体经复制后平均分配到两个子细胞中去。要以染色体变化为主线把握各时期的特征。
细胞周期不同时期的特点
1．细胞周期不同时期的比较(以植物细胞为例)
时期 染色体特点 其他特点
图像 数目 变化规律
间期 2N 呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后就含有2条姐妹染色单体 (1)合成了大量的蛋白质
(2)时间比分裂期长很多
(3)细胞有生长
前期 2N 由细丝状染色质变成染色体，排列散乱 (1)出现纺锤体
(2)核仁、核膜逐渐消失
中期 2N 每条染色体的着丝粒两侧均有纺锤丝牵引，着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰 (1)赤道板并非板，而是细胞中央的一个平面
(2)观察染色体的最佳时期
时期 染色体特点 其他特点
图像 数目 变化规律
后期 4N 着丝粒分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动 纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同
末期 2N 染色体变成丝状染色质 (1)核仁、核膜重新出现
(2)纺锤体消失
(3)赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成2个子细胞
2．利用口诀巧记各时期的变化特征
前期：膜仁消失显两体(核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体)。
中期：形定数晰赤道齐(染色体的形态固定，数目清晰，着丝粒排列在赤道板上)。
后期：粒裂数加均两极(着丝粒分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极)。
末期：两消两现重开始(两消：纺锤体消失，染色体变染色质；两现：核膜、核仁重新出现)。
如图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可做出的判断是( )
A．若按分裂的先后顺序排列，应为①→④→③→②
B．图①中中心体发出的星射线形成了纺锤体，此时共有6条染色体
C．图③中着丝粒分裂后，染色体数目加倍，染色单体数目也加倍
D．图④中，着丝粒整齐地排列在细胞板上，此时是观察染色体的最佳时期
例2
【思路点拨】 本题考查有关植物细胞各分裂时期的特点。解答本题的思维流程如下：
【尝试解答】 __A__
【解析】 由图可知，此为植物细胞分裂期图像，植物细胞分裂前期由纺锤丝形成纺锤体，由中心体发出星射线形成纺锤体的是动物细胞有丝分裂过程中所具有的，着丝粒分裂后，染色体数目加倍，染色单体消失。图④为有丝分裂的中期，着丝粒整齐排列在赤道板上。细胞板是末期才形成的。
【互动探究】 (1)图①中染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例关系是怎样的？
(2)和上述细胞分裂有关的细胞器有哪些？
【提示】 (1)1∶2∶2。(2)核糖体、高尔基体和线粒体。
【探规寻律】 有丝分裂图像识别技巧
(1)高等动、植物细胞的识别
①图像画成方形，或图像中有细胞板结构，无中心体结构，一般可判断为高等植物细胞。
②图像画成圆形，或有中心体结构，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为高等动物细胞。
(2)细胞分裂(有丝分裂)时期的识别
①染色体数目加倍——有丝分裂后期。
②所有染色体的着丝粒排列在赤道板上——有丝分裂中期。
1．染色体、染色单体、DNA的关系
有丝分裂过程中DNA、染色体的变化
2．染色体数目的变化及相互关系(假定正常体细胞的细胞核中DNA含量为2a，染色体数目为2N)
间期 前期 中期 后期 末期
DNA含量 2a→4a 4a 4a 4a 4a→2a
染色体数目 2N 2N 2N 4N 4N→2N
染色单体数目 0→4N 4N 4N 0 0
3.染色体、DNA在有丝分裂过程中的变化曲线图
处于有丝分裂过程中的动物细胞，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( )
例3
A．中心粒移向两极 B．着丝粒分裂
C．细胞板形成 D．DNA分子进行复制
染色体与DNA数量关系：①没有染色单体时，DNA分子数＝染色体数；②有染色单体时，DNA分子数＝染色单体数＝2×染色体数。
【思路点拨】
【尝试解答】 __A__
【探规寻律】 DNA、染色体、染色单体数量变化的特殊时期
(1)DNA数目加倍开始的时期→间期。
(2)姐妹染色单体形成的时期→间期。
(3)染色体数目加倍的时期→后期。
(4)染色单体数为零的时期→后期和末期。
(5)染色体数与DNA分子数之比为1∶2的时期→前期和中期。
(6)染色体数与DNA分子数之比为1∶1的时期→后期和末期。
跟踪训练 如图为有丝分裂过程中，染色体与DNA关系图像，下列有关叙述正确的是( )
A．若该细胞为高等动物细胞，中心粒的复制和移向细胞两极均发生在BC段
B．BC段细胞中始终存在染色单体
C．CD段发生在有丝分裂的中期
D．DE段每条染色体上含有2条姐妹染色单体
解析：选B。BC段表示每条染色体含有2个DNA分子，即含有两条染色单体。中心粒复制发生在有丝分裂间期，即图中AB段，移向细胞两极发生在有丝分裂前期。CD段每条染色体上的DNA含量减半，说明此时着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，此过程发生在有丝分裂后期。DE段每条染色体上含有一个DNA分子，不存在姐妹染色单体。
实验探究创新
“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”的实验分析
1．原理解读
(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料染色。
2．实验流程图示
实战演练 (实验探究)如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察过程，据图回答：
(1)A过程叫____________，作用是__________________________________________________。
(2)C过程叫________，主要目的是________________________________________。
(3)D过程需要对载玻片上的根尖进行按压，以便促使细胞______________________________________。
(4)E过程中需要先在低倍镜下找到根尖的________，才能进行下一步的观察。
(5)将低倍镜换成高倍镜时将视野中的目标移至________，并调节视野________度。
(6)在低倍显微镜下看到的洋葱根尖分生区细胞形态应是图中的( )
(7)图中处于有丝分裂间期的细胞是( )
A．① B．②
C．③ D．④
【解析】 此题是以植物细胞有丝分裂装片制作流程图为给定信息，结合显微镜下所看到的细胞图像设计的相关知识和操作技能方面的题。
【答案】 (1)解离 破坏细胞之间的联系，使细胞酥软，容易分离开来 (2)染色 将染色体(或染色质)染成深色以便观察 (3)分散开、呈单层分布 (4)生长点或分生区 (5)中央 亮 (6)A (7)B
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第二节 细胞的分化
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．理解细胞分化的概念和特征，掌握其生物学意义。
2．掌握癌细胞的主要特征，了解细胞癌变的原因、癌症的预防及治疗。
3．理解细胞全能性的概念，掌握动、植物细胞全能性实例。
4．举例说明干细胞的种类、特点及应用。
【重点】 细胞分化的特征；癌细胞的主要特征。
【难点】 细胞全能性的概念；癌变的机理。
情景导引
早在几千年前，我国劳动人民
就开始利用植物的根、茎、叶
进行无性繁殖。到了今天，植
物的无性繁殖技术已经非常成熟，我们甚至可以从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞，通过无菌操作，在人工控制条件下进行培养来获得再生的完整植株。
植物组织、器官或细胞发育成完整的植株经历了怎样的过程？
核心要点突破
知能过关演练
第二节 细胞的分化
基础自主梳理
基础自主梳理
一、细胞的分化和癌变
1．细胞分化
(1)概念：细胞的后代在_____、____________上发生______的过程。
(2)特征：①持久性：伴随个体发育的全过程。
②__________：一旦分化，不可逆转。
(3)意义：个体发育是细胞分裂、_________的结果。
形态
结构和功能
差异
不可逆性
细胞分化
2．癌细胞：在某些__________的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限______，这种细胞就叫癌细胞。
3．癌细胞的特点
(1)最重要的是有__________的能力。
(2)能在体内______。
4．致癌因素：各种_____、许多种无机或有机化合物、许多种病毒等。
致癌因素
增殖
无限增殖
转移
射线
二、细胞的全能性
1．概念：受精卵具有分化出___________的潜能，称之为细胞的全能性。
2．植物细胞：高度分化的植物组织细胞仍具有发育成___________的能力，所以植物细胞具有全能性。
3．动物细胞：动物的体细胞不具有全能性，但________具有全能性，其代表就是克隆羊______的成功。
各种细胞
完整植株
细胞核
多莉
思考感悟
1．接触致癌因子就会引起癌变吗？
【提示】 只能增大癌变的机会。
三、干细胞
1．概念：干细胞是一类可以分化成为各种细胞的_____________。
2．分类
(1)按分化潜能分：干细胞可以分为__________、____________和____________。
①全能干细胞：如________，它能发育成完整的生物体。
未分化细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
受精卵
②多能干细胞：如_____________________，它能发育成除部分胎盘以外的所有成体组织。
③专能干细胞：如骨髓中的___________，它只能分化成各种血细胞。
(2)按来源分：干细胞可以分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞包括___________和___________，成体干细胞指____________。
3．意义：干细胞的研究为临床医学开辟了新的途径。
早期胚胎的胚胎干细胞
造血干细胞
全能干细胞
多能干细胞
专能干细胞
思考感悟
2．细胞分化过程中遗传物质是否发生变化？
【提示】 未改变。
核心要点突破
细胞的分化
1．概念：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差异的过程。
2．过程
3．细胞分化的特点
(1)持久性：细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中，在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性：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。
(3)普遍性：是生物界普遍存在的生命现象，是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质未发生变化。
4．细胞分化的原因：各种细胞具有完全相同的遗传信息，但不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的(基因选择表达的结果)。
5．细胞分化的结果：产生不同的组织和器官。
6．细胞分化的意义：是个体发育的基础。个体发育是通过细胞增殖和细胞分化来实现的。细胞增殖只能使细胞的数目增多，细胞生长只能使细胞体积增大。只有通过细胞分化才能产生出不同形态、不同结构、不同功能的细胞，由这些不同的细胞再构成组织，进而形成胚胎、幼体，并发育成成体。
(2011年北京海淀区高一检测)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，便不会再脱分化到原先的状态
②细胞分化后，细胞中蛋白质不同，DNA相同
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选择性表达
例1
A．②③④⑤ B．①②④⑤
C．①②③⑤ D．①②③④⑤
【尝试解答】 __D__
【思路点拨】 本题主要考查了细胞分化的相关知识，现分析如下：
【互动探究】 (1)植物细胞失水后出现质壁分离现象属于细胞分化吗？
(2)分化后的细胞一定不再分裂吗？
【提示】 (1)不属于。
(2)不一定。如干细胞也是分化后的细胞。
【探规寻律】 分化的细胞遗传物质不变的原因
(1)细胞分化从根本上说是基因选择性表达的结果。
(2)对于多细胞生物来说，其体细胞均主要由一个受精卵经有丝分裂而产生，而有丝分裂不改变细胞中的遗传物质，所以说细胞分化不改变细胞中的遗传物质。
1．对于癌细胞的概念我们应注意以下几点
(1)产生原因：受到致癌因素的作用，致癌因素类似于人生病时的致病因素。
(2)产生结果：引起内部结构功能的改变，具体来说是遗传物质发生变化，细胞不受机体的控制，进行连续分裂。
癌细胞概念的理解及主要特征
2．癌细胞的主要特征
(1)恶性增殖的“不死细胞”癌细胞与正常细胞的比较
细胞来源 细胞周期 分裂次数 存活时间
正常人的肝细胞 22 h 50～60 45.8 d～55 d
海拉宫颈癌细胞 22 h ∞ 多代传递
(2)无接触抑制：体外培养时正常细胞生长至彼此接触时即停止分裂，而癌细胞不因为相互接触而停止分裂。如图：
(3)黏度下降的“扩散细胞”：细胞膜表面的粘连蛋白减少→细胞间黏度下降→细胞容易移动(易扩散、转移)。
(4)能逃避机体的免疫监视：由于癌细胞表面的特异性蛋白(粘连蛋白)等很少或缺失，往往冲破细胞识别作用的束缚而逃避免疫监视。
下列关于癌细胞的结构或物质与功能相适应的说法错误的是( )
A．细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系
B．癌细胞细胞膜两侧镶嵌的粘连蛋白数量比正常的体细胞大量减少
C．体细胞癌变后会丧失原来的生理状态，但其细胞核依然具有全能性
D．癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质
例2
【思路点拨】 本题考查了癌细胞的结构或物质等内容，分析时应从以下几个方面入手：①癌细胞的特点； ②癌细胞相应的生理变化过程； ③癌变的原因及结构变化。
【尝试解答】 __B__
【解析】 癌细胞的产生是细胞畸形分化的结果，而粘连蛋白只分布于细胞膜的外侧，其减少是癌细胞易扩散的原因。由于癌变细胞核中含有其全套的遗传信息，所以仍具有全能性，核糖体在间期参与蛋白质的合成。
【互动探究】 (1)癌细胞的分裂过程中需要大量的核糖体，还需要哪种细胞器，其功能是什么？
(2)二战后，广岛人患癌症几率增大的原因。
【提示】 (1)线粒体为分裂提供能量。
(2)核辐射为物理致癌因子。
【探规寻律】 (1)癌细胞具“转移性”，可从病人某一种部位扩散转移到另一部位，但它不具传染性，不会把癌细胞传给其他人。
(2)癌细胞形成是细胞异常分化的结果，这种异常分化的实质是基因突变。
1．概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。这是因为分化的细胞核中含有保持本物种遗传性所需要的全套基因，并未因分化而失去基因。
2．植物细胞全能性和动物细胞全能性
(1)高度分化的植物体细胞具有全能性
①植物细胞全能性表现的条件：在离体的情况下，在一定的营养物质、激素和其他适宜的外界条件下，细胞才能表现其全能性。
细胞的全能性
②应用：利用植物组织培养技术，进行快速繁殖，拯救濒危物种，培育转基因植物等。
(2)动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性。例如，动物克隆技术。
(3)动植物的体细胞一般是通过有丝分裂增殖而来，已分化的体细胞都有一套和受精卵相同的遗传物质，这是体细胞具有全能性的根本原因。
3．几种细胞全能性比较
一般情况下，分化程度越高，全能性越低，二者呈负相关。同一生物体内细胞的全能性高低为：受精卵>生殖细胞>体细胞增殖细胞>不增殖细胞。
下列有关于细胞和细胞全能性的表述，正确的是( )
A．植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性
B．科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性
C．干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞
D．在生物体内，细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变
例3
【思路点拨】 本题主要考查了不同细胞全能性的表现难易程度，分析时应从以下几个方面入手：
①明确全能性的含义及不同生物细胞全能性的表现难易程度。
②理解干细胞的含义及应用。
③知道生物体内细胞全能性不易表现的原因。
【尝试解答】 __A__
【解析】 由于目前科学家们用细胞核移植的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性，而整个细胞的全能性还没有办法实现，所以植物成熟细胞的全能性要比动物细胞全能性更易表达，干细胞是保持有持续分裂、分化能力的细胞，由于生物体内的细胞发生了基因选择性表达而不能体现全能性。
【探寻规律】 (1)细胞全能性的物质基础：细胞中含有本物种的全部遗传物质。
(2)植物细胞的全能性可以通过植物组织培养来实现，动物细胞通过核移植表现其细胞核的全能性。
解析：选C。生物体内的细胞由于基因的选择性表达，而不能表现全能性，在离体和一定的营养条件下能体现其全能性，而对于动物而言，由于条件技术不够成熟，所以细胞全能性不能表达，而克隆羊的成功只能说明动物细胞核的全能性，卵细胞属于已高度分化的细胞。
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第三节 细胞的衰老和凋亡
课标领航
通过本节的学习，我能够
1．掌握细胞衰老的特征和意义。
2．理解细胞衰老与个体衰老的关系。
3．掌握细胞凋亡的本质和实例。
【重点】 细胞衰老的特征；细胞凋亡的本质。
【难点】 细胞衰老和凋亡的机理。
情景导引
在漫长的人类历史中，人类对
死亡的恐惧从没停止过，而人
类的所有努力又大半可以归结
为对死亡的抗争。从古代炼丹炼金家到现代医学遗传学，虽然击溃了一种又一种疾病，将平均寿命延长了几倍，面对衰老的难题人类仍是束手无策。那么，你知道是怎样发生的吗？
核心要点突破
知能过关演练
第三节 细胞的衰老和凋亡
基础自主梳理
基础自主梳理
一、细胞的衰老
1．细胞之所以有一定的寿命，是因为它们不可避免地要______。
2．细胞生理和生化变化：如许多酶的活性_____、呼吸______。
3．细胞形态和结构变化
(1)线粒体的数量_____，体积______。
(2)细胞核体积______。
(3)核膜向内______等。
衰老
降低
变慢
减少
增大
增大
折叠
思考感悟
1．老年人体内都是衰老的细胞吗？有没有幼嫩的细胞？
【提示】 不都是衰老的细胞，有幼嫩的细胞。
二、细胞凋亡
1．细胞凋亡或称_______________，是细胞发育过程中的必然步骤，是由某种_____引发的，是不可避免的，它不同于病变或伤害导致的死亡。
2．细胞凋亡普遍存在于____________体内。
思考感悟
2．在蝌蚪变态发育的过程中尾部逐渐消失。此过程中主要的细胞变化是什么？
【提示】 细胞凋亡。
编程性细胞死亡
基因
动物和植物
核心要点突破
有关细胞衰老的阐释
1．个体衰老与细胞衰老的辨析
生物种类 关系
单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
多细胞生物 (1)细胞水平：生物体内的细胞不断更新，既存在幼嫩的细胞，同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞
(2)个体水平：个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老过程
2.细胞衰老的特征
(1)从形态上
细胞核——增大，染色加深，核膜内折
染色质——凝聚固缩
细胞膜——黏度增加，流动性降低
细胞质——色素积累，影响细胞的正常功能
线粒体——数量减少，体积增大
(2)分子水平的变化
DNA：从总体上看DNA的复制和转录在细胞衰老时均受抑制。
RNA：含量降低。
蛋白质：合成减弱，稳定性降低，易断裂。
酶：活性降低，部分或完全失活。
脂质：不饱和脂肪酸被氧化，引起膜脂之间交联，膜的流动性降低。
细胞衰老是一种正常的生命现象。人体细胞在衰老过程中 会出现的变化是( )
A．细胞内有些酶的活性降低
B．细胞内色素减少
C．细胞内水分减少
D．细胞新陈代谢的速率减慢
【尝试解答】 __B__
例1
【解析】 对本题逐项分析如下：
衰老特征 选项判断
细胞内多种酶的活性降低 A正确
细胞内色素会随着细胞衰老而逐渐积累 B错误
细胞内水分减少、细胞新陈代谢的速率减慢 C、D正确
【互动探究】 (1)衰老细胞水分减少，主要是细胞内的自由水还是结合水减少？
(2)白化病人的头发变白是细胞内的某些酶的活性降低造成的吗？
【提示】 (1)自由水。(2)缺乏酪氨酸酶。
【探规寻律】 人体衰老的表现与细胞衰老特征的关系
(1)白发：头发的颜色与黑色素有关，当细胞中酪氨酸酶的活性降低时，会导致黑色素的合成减少。
(2)老年斑：老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集，主要是脂褐素的堆积。
(3)出现皱纹：脸部皮肤细胞衰老，细胞内的水分减少，使细胞萎缩。
1．概念
细胞凋亡
2．细胞凋亡的实例
(1)人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。
(2)蝌蚪尾和鳃的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。
(3)胎儿手的发育过程中，手指间的细胞自动死亡。
3．细胞凋亡的原因
受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。不同的细胞，寿命不同，凋亡的速率不同，比如：小肠上皮细胞的寿命只有1～2天，平滑肌细胞、神经细胞、心肌细胞寿命很长，白细胞的寿命是5～7天。
(2009年高考天津卷)下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。
例2
A．①过程凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能
B．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
C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用
【尝试解答】 __C__
【解析】 本题主要考查了细胞凋亡的过程及机理，进行如下分析：
【探规寻律】
有利于清除
知能过关演练
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