《细胞的生命历程》.ppt

第三讲 细胞的生命历程,【考纲点击】1细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的无丝分裂()。3.细胞的有丝分裂()。4.细胞的减数分裂()。5.动物配子的形成过程()。6.动物的受精过程()。7.细胞的分化()。8.细胞的全能性()。9.细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系()。10.癌细胞的主要特征及防治()。,常考点6 细胞增殖方式的辨析与比 较（5年47考）,真核生物细胞只进行有丝分裂，原核生物细胞只进行无丝分裂(2011山东，5B)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变。(2011江苏，22A)着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异(2011江苏，22D)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期(2011海南，25D),高考经典,1(整合题)下列有关细胞增殖方式的描述，正确的是_。,在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体(2010重庆，3B)“中心体发生倍增出现放射状排列的细丝着丝点排列在一个平面上两个相同DNA分子完全分开”能正确表示一个细胞周期内细胞分裂过程中细胞内变化的顺序(2009上海，19改编)在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成(2010重庆，3A)人体的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为(2011江苏，21D)某二倍体动物的某细胞内有10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，则该细胞正在发生自由组合(2009上海，18B)答案：,A盐酸和酒精混合液主要起固定作用B碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色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,2(2012山东理综，4)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()。,解析：在观察植物细胞有丝分裂实验中，盐酸和酒精的混合液是解离液，是为了使细胞分散，A项错误；使染色体染色的是龙胆紫溶液或醋酸洋红染液，吡罗红染料是对RNA进行染色的染色剂，B项错误；经处理后的细胞已死亡，是无法观察到细胞板的扩展的，C项错误；染色体的形态变化是判断细胞分裂时期的主要依据，D项正确。答案：D,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,3(2012江苏，15)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()。,解析：解离、压片都是为了使细胞分散，便于观察；高倍镜视野太小，所以应该先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察；处于分裂期的细胞中可以观察到染色体，但处于分裂期的细胞较少，因而视野中大多数细胞中看不到染色体；探究细胞分裂的日周期性可以作为选择取材时间的依据。答案：C,4(2011天津卷，4)玉米花药培养的单倍体幼苗，经秋水仙素处理后形成二倍体植株。右图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是()。,AAB过程中细胞内不会发生基因重组BCD过程中细胞内发生了染色体数加倍CE点后细胞内各染色体组的基因组成相同DFG过程中同源染色体分离，染色体数减半,解析：在花药离体培养过程及经秋水仙素处理后再进行的组织培养过程中，细胞只进行有丝分裂，有丝分裂过程不发生基因重组和同源染色体分离，A项正确，D项错误。纵坐标为细胞核DNA含量，CD段可表示有丝分裂前期、中期和后期。其中，在后期因着丝点分裂，姐妹染色单体分离而导致染色体数加倍，B项正确。由于染色体复制后，姐妹染色单体上的基因相同，所以姐妹染色单体分离后形成的两个染色体组的基因组成相同，故C项正确。答案：D,本考点常以曲线分析、图像分析的形式命题，也可与遗传、变异相联系以综合分析题形式出现，选择题多，非选择题仅在江苏卷以实验题形式出现过。,【押题1】下列图甲、乙、丙分别是一些二倍体生物细胞的 染色体组成和分裂过程中物质或结构变化的相关模式 图。请分析回答下列问题。,命题猜想,细胞分裂图像分析类试题,(1)图甲的中，细胞结构显著不同于其他细胞的是_；处于有丝分裂中期的细胞是_；含有一个染色体组的细胞是_；分裂产生的子细胞名称是_。(2)若图丙中完成了图乙中AB段的变化，则图丙a、b、c中表示染色体的是_，图甲中产生的子细胞内，a、b、c的数量分别为_。(3)图甲中存在的等位基因是_，造成这一结果的可能原因有_。图甲代表的个体中最多(不考虑交叉互换)能产生_种染色体组合不同的配子。,解析本题考查有丝分裂与减数分裂的图像及其数量变化，抓住图像特点、理解曲线含义和找出曲线关键点是正确解题的前提。(1)由图可知，图甲中，是植物细胞，其他都是动物细胞；图甲均为二倍体生物细胞分裂图像，着丝点排列在赤道板上，为细胞分裂中期，有同源染色体，属于有丝分裂中期，没有同源染色体，是减数第二次分裂中期；是减数第一次分裂后期，细胞质均等分开，为初级精母细胞，其子细胞为次级精母细胞。(2)由图乙可知：AB段为细胞分裂间期，对应时期的特点是细胞内DNA含量加倍、染色体数不变，据此可确定图丙中a为染色体、b为染色单体、c为DNA；图甲为减数第二次,分裂中期，其子细胞内a、b、c的数量分别为2、0、2。(3)由图甲可知，为减数第二次分裂后期，正常情况下，每条染色体形成的两条子染色体上的基因相同，等位基因B、b出现的原因可能是基因突变或四分体时期非姐妹染色单体发生了交叉互换；为雄果蝇细胞，有4对同源染色体，减数分裂产生的配子最多为2416种。答案(1)次级精母细胞(2)a2、0、2(3)B、b基因突变或在四分体时期非姐妹染色单体交叉互换16,与细胞分裂相关的细胞器(见下表),【押题2】下列两图为某种动物细胞分裂过程中的坐标图和细胞图。请据图回答下列问题。,细胞分裂曲线分析类试题,(1)图甲中的为_数目变化；b阶段为_分裂过程；c阶段中除了有丝分裂过程外，还包括_过程。(2)图乙中D的子细胞名称是_。(3)图乙中B的上一个时期对应图甲中的时期是_段；C对应图甲中的时期是_段。(用大写字母表示)(4)在图甲中，如果将A点时的全部核DNA用放射性同位素标记，而分裂过程中所用的原料中没有放射性同位素，则在GH段可检测到有放射性的脱氧核苷酸链占_。,答案(1)染色体减数受精作用(2)精细胞或(第二)极体(3)GHCD和MN(4)25%(或),1细胞增殖方式及相互关系,考点探源,(1)图像比较(以雄性动物为例),2有丝分裂、减数分裂图像的比较与辨析,(2)减数分裂中根据细胞质分裂情况判断细胞名称,3染色体、DNA数量变化曲线及判断,(1)有丝分裂、减数分裂与受精过程中三曲线变化,1并非所有细胞都具有细胞周期。只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的性原细胞都没有细胞周期。2细胞板是真实存在的结构，而赤道板(面)并非真实存在。3着丝点(粒)分裂不是纺锤丝牵拉的结果。4同源染色体的大小并非都完全相同，如性染色体X和Y大小形态不同。5细胞分裂与变异类型的关系,名师叮咛,常考点7 细胞分化与全能性及细胞衰 老、凋亡和癌变（5年42考）,A自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应B胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化C组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过 程D造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治 疗白血病,高考经典,1(2012天津理综，1)下列有关干细胞的叙述，错误的是()。,解析：自体干细胞移植过程中，干细胞来自患者本身，干细胞表面的组织相容性抗原与患者自身的组织相容性抗原完全相同、所以不会发生免疫排斥反应，A项正确。组织的细胞更新过程包括细胞分裂增加细胞数量和细胞分化增加细胞种类两个主要方面，同时也有基因控制的细胞自主结束生命的过程，即细胞凋亡，故C项正确。造血干细胞属于专能干细胞，能分化成各种血细胞，通过移植造血干细胞可替代恶性增殖的白细胞，治疗白血病，故D项正确。胚胎干细胞属于全能干细胞，体外培养时可以只增殖不分化，但培养基中加入诱导分化因子时可以分化形成各种组织和器官，故B项错误。答案：B,A癌细胞在条件适宜时可无限增殖B癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别C病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变D原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖解析：原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，D项错误。癌细胞的主要特征是无限增殖，A项正确；癌变前后细胞的形态结构及其生理功能都将发生改变，B项正确；癌基因整合到宿主基因组上，属于基因重组，并能进行表达，所以可诱发癌变，C项正确。答案：D,2(2012课标全国理综，2)下列关于细胞癌变的叙述，错误的是()。,A细胞普遍衰老会导致个体衰老B效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡C细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡D衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录解析：个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程，A项正确；细胞凋亡是正常机体在受到生理和病理刺激后出现的一种主动的死亡过程，由各种不利因素引起的细胞死亡属于细胞坏死被病原体侵入的细胞(靶细胞)的清除，是细胞的凋亡，B项正确，C项错误；染色质固缩后将无法正常解旋，从而影响DNA的复制和转录，D项正确。答案：C,3(2012山东理综，3)细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长 发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是()。,A癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型B癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关C诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略D癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化解析：癌细胞是畸形分化的细胞，其形态和结构均发生了较大变化；癌细胞分裂能力很强而分化程度很低，是负相关的关系；由于癌细胞已转变到未分化的状态，诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略；胚胎细胞的分化程度低，但分化过程是正常的，癌细胞则是畸形分化。答案：C,4(2012江苏，20)研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程，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,5(2012安徽理综，3)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()。,解析：细胞凋亡贯穿于生物的整个生命历程，A项错误。一个神经元可通过突触结构与多个靶细胞建立连接，B项错误。细胞凋亡是细胞在特定的内源和外源信息诱导下，其死亡途径被激活，并在有关基因的调控下发生的程序性死亡的过程。所以神经元的凋亡会受到环境因素的影响，C项错误，D项正确。答案：D,A细胞分化导致基因选择性表达，细胞种类增多B细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小C细胞凋亡受基因控制，不利于个体生长发育D细胞癌变导致细胞黏着性降低，易分散转移解析：基因的选择性表达使细胞分化，细胞的种类增多；细胞衰老时，细胞内多种酶的活性降低，细胞核的体积增大；细胞凋亡是由基因控制的，其有利于个体完成正常发育；癌变细胞膜上糖蛋白减少，导致癌细胞间黏着性降低，易分散转移，故D正确。答案：D,6(2011江苏生物，5)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是()。,本考点是现代细胞生理学研究的热点，同时又是涉及生命与健康的社会热点，因而历年为高考热点，命题多以新信息选择题形式出现。,【押题1】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，下列说法不正确的是()。,命题猜想,细胞的分化与细胞的全能性,A分化发生在生物体的整个生命进程中B分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的 结果C未离体的体细胞不会表现出全能性D分化过程中遗传物质发生了改变,破题关键,解析细胞的分化伴随在生物生长发育的整个生命进程中，其实质是细胞内的基因在不同时间和空间的选择性表达。在分化过程中一般都是在有丝分裂的基础上，因此不会发生遗传物质的改变。一般来说，分化程度越高的细胞，其全能性越低，全能性的表达一般要离体条件下发生。答案D,【押题2】如图为小鼠细胞的生长发育阶段示意图，图中甲、乙为两个阶段的细胞，a、b表示发育变化的模式过程。请回答下列问题。,细胞的癌变、衰老和凋亡与人体健康的关系,(1)b过程、细胞癌变和细胞衰老的共同表示是_(填标号)。细胞形态、结构和功能上发生变化新陈代谢速度减慢遗传物质发生改变细胞膜的通透性降低(2)若题图代表一只出生后即被切除胸腺的小鼠的生长发育阶段示意图，则图中不该出现的细胞是_。(3)研究成果表明，在化疗的同时让实验鼠服用糖尿病治疗药物二甲双胍，可抑制实验鼠体内的乳腺癌细胞扩散。由此可以判断，二甲双胍_(填“能”或“不能”)使细胞表面的糖蛋白减少。(4)下列是同一大熊猫体内的不同种类的细胞，除哪种细胞外，正常情况下都有相同的基因组成()。A肌肉细胞B口腔上皮细胞C胰岛细胞D癌细胞,破题关键,解析(1)b过程属于细胞的分化；(2)T细胞在胸腺中成熟；(3)糖蛋白减少会导致癌细胞扩散；(4)在一个生物体内，正常体细胞是由受精卵经有丝分裂产生的，各细胞的遗传物质组成是相同的，故A、B、C细胞中的基因组成相同；癌细胞是机体正常细胞在致癌因子的作用下，变成不受机体控制、能够无限增殖的恶性增殖细胞，其本质是遗传物质发生改变，因此基因也随着发生改变。答案(1)(2)T细胞(3)不能(4)D,1细胞的生命历程之间的相互关系,考点探源,2细胞分化、衰老及癌细胞的特征,(2)细胞衰老的特征,(3)细胞凋亡的几种类型在个体发育中，细胞的编程性死亡。成熟个体中，细胞的自然更新、被病原体感染细胞的清除。(4)细胞癌变与癌细胞的特征癌变的机理：一系列原癌基因和抑癌基因发生突变积累的结果。原癌基因和抑癌基因的作用。a原癌基因：调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。b抑癌基因：阻止细胞不正常增殖。,3细胞分裂、分化、衰老、凋亡和癌变的关系,(1)细胞的分裂、分化、衰老和凋亡是细胞的正常生命历程，而癌变则是细胞畸形分化的结果。细胞分裂是生物生长发育、繁殖和遗传的基础，是细胞分化的基础；细胞分化是生物个体发育的细胞学基础，仅有细胞分裂增殖而没有细胞分化，生物体不能进行正常的生长发育，经细胞分化，多细胞生物形成不同的组织和器官。(2)有丝分裂、细胞分化不改变细胞的遗传物质；而减数分裂发生基因重组，癌变是基因突变，都会导致遗传物质发生改变。,1并非所有干细胞的分裂都要发生细胞分化：干细胞分裂增加细胞数目。一部分细胞发生细胞分化，成为具有特定功能的组织细胞；还有一部分继续保持分裂能力，用于干细胞本身的自我更新。如造血干细胞分裂后，一部分细胞分化为具有各种功能的细胞，另一部分增殖为造血干细胞。2具有细胞全能性不等同于实现细胞全能性。一般来说。活细胞都具有全能性，但只有发育成完整个体后才实现了细胞的全能性。,名师叮咛,3细胞衰老而导致的细胞自然更新是细胞凋亡的一个方面，除此之外，被病原体感染的细胞的清除，也是通过细胞凋亡完成的。4判断细胞凋亡和细胞坏死的主要依据是细胞的死亡对机体是否有利，若细胞的死亡对机体是有利的，则为细胞凋亡，反之则为细胞坏死。,细胞衰老是正常的生理现象，是内因和外因共同作用的结果，是细胞内生理和生化反应发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上的变化。细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，是某些细胞必然的生命过程。细胞坏死则是受外界不利因素(如极端的物理、化学或病理性刺激等)的影响而造成的细胞急速死亡，是一种被动性死亡。,比较细胞衰老，凋亡与坏死,题型特点及命题设问类型新材料、新情境的题目，无论起点多高，落点一定在教材的基础知识中。此类试题题干一般为文字叙述，有的也辅以图示和数据信息，内容覆盖了生命科学领域的各方面，这类试题往往具有隐蔽性、启发性和迁移性的特点。命题的设问方式主要有以下四种类型：概括式概括文字材料、示意图、曲线图、表格等所反映的生物学要点；探究式利用所提供的材料，结合教材的知识背景，对某个问题作出合理的解释、结论；逻辑式根据文章内容作出逻辑推理；建议式根据材料内容和相关知识背景，提出解决问题的方法、思路，或提出合理的建议、假设。,材料信息题解题方法解答这类试题的关键是从题干中迅速、准确地获取解题所需信息，并找出题干信息与所学知识的衔接点，即所谓“题在书外，理在书中”。新材料试题的解题步骤一般是：第一，认真、快速读题，提取关键信息，弄清设问意图；第二，针对设问和材料联想所涉及的教材中的知识背景；第三，运用比较、归纳、推理，创造性地解答问题。,科技成果：科学家首次获得转化型肝脏细胞人体的皮肤、血液、神经、肝脏等中未分化的功能细胞是由多能干细胞分化而来的，在自然界，这个过程是不可逆的，但从理论上看，它是可逆的通过生物工程实现。科学家已通过实验方法将皮肤细胞转化为多能干细胞，然后又把多能干细胞分化为肝脏细胞。2011年5月，上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所惠利健研究小组将小鼠尾巴上的皮肤成纤维细胞直接诱导为肝脏细胞，这种细胞具有和体内肝脏细胞类似的上皮细胞形态、基因表达谱，且具有肝脏细胞的功能。该成果证明了肝脏以外的体细胞可以被诱导而直接转化为肝脏细胞，为将来从病人自身体细胞诱导获得肝脏细胞进行移植的应用奠定了基础。,【典例】科学家已成功将小鼠尾巴上的皮肤成纤维细胞直接诱导为肝脏细胞。为将来从病人自身体细胞诱导获得肝脏细胞进行移植的应用奠定了基础。下列有关叙述错误的是()。,A体细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力B体细胞与肝脏细胞含有的遗传物质相同C体细胞虽然是分化了的细胞，但在一定条件下也可脱 分化，实现细胞的全能性D不能用体细胞代替干细胞,解析 一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化形成各种体细胞。分裂、分化并不改变遗传物质，因此同一个体的体细胞具有相同的遗传物质；体细胞是高度分化的细胞，一般没有分裂能力，因此，不能用体细胞代替干细胞。故A、B、D均为生物学事实。细胞的全能性是细胞具有发育成完整个体的潜能。小鼠尾巴上的皮肤成纤维细胞直接诱导为肝脏细胞，不属于细胞的全能性。答案 C,教你审题挖掘示意图隐含信息，抓题干及选项关键词是解题关键,【变式1】(2012泉州质检)利用不同浓度的维生素K2(VK2)培养肿瘤细胞72 h后，测定肿瘤细胞凋亡率及细胞凋亡相关基因bcl2和bax的表达情况(以转录形成的mRNA相对值表示)，结果如下：,下列叙述中，最合理的是()。A肿瘤细胞在没有VK2诱导的情况下不会凋亡B诱导肿瘤细胞凋亡的最适VK2浓度为40 mol/LCVK2诱导细胞凋亡可能与bcl2基因表达减弱有关Dbax基因稳定表达使VK2失去诱导细胞凋亡作用解析：由表和曲线图可以看出，随着维生素K2(VK2)浓度的不断增大，肿瘤细胞的凋亡率也随之增大，bcl2基因转录形成的mRNA相对值逐渐减小，而bax基因转录形成的mRNA相对值变化不大，说明VK2诱导细胞凋亡可能与bcl2基因表达减弱有关；由于设置的VK2溶液的浓度范围太小，所以不能确定诱导细胞凋亡的最适浓度。答案：C,【变式2】(2012南京一模)(多选)高等生物细胞中的nuc1基因编码蛋白质能使DNA降解，进而导致细胞死亡。下列有关叙述正确的是()。,A细胞凋亡可能是nuc1基因表达的结果B癌细胞中不可能存在nuc1基因C胚胎发育过程中所有细胞内的nuc1基因始终处于休 眠状态D正常机体细胞中的nuc1基因只有在特定条件下才能 成功表达,解析：细胞凋亡可能是nuc1基因编码的蛋白质使DNA降解的结果；癌细胞中可能存在该基因，只是该基因未表达；胚胎发育过程中也有细胞凋亡，所以在该过程中并不是所有细胞内的nuc1基因始终处于休眠状态。答案：AD,随,堂,精,练,点击链接,