1、第四单元细胞的生命历程1涵盖范围 本单元包括必修1第六章细胞的生命历程细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和凋亡、细胞癌变以及必修2第二章第一节减数分裂和受精作用两部分。单元教学分析2考情分析 (1)考查力度：该专题在高考中所占比重一般，赋分比值在615分。(2)考查内容 有丝分裂和减数分裂过程的特点及染色体、染色单体、DNA的数量变化和图像识别。动植物有丝分裂的不同，精子和卵细胞形成的区别。细胞分化的实质、癌变与身体健康。(3)考查题型：选择题考查细胞周期及图像识别、细胞分化、衰老、癌变。坐标曲线及图像考查有丝分裂和减数分裂的过程。实验设计题考查细胞癌变、衰老的原因。3复习指导 (1)复习线索 以细
2、胞的生命历程为线索系统总结细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和凋亡、细胞癌变相关知识。以细胞分裂中染色体数目、形态及排列为中心，比较复习各个时期的变化特点及图像识别。(2)复习方法 图解法细胞周期图解和各时期细胞分裂图像。比较法列表比较精子和卵细胞的异同，动植物有丝分裂的区别。第 12 课时 细 胞 增 殖 回扣基础构建网络 一、细胞不能无限长大的原因 1.探究实验 基础导学琼脂块物质交换2.细胞小的原因：基础导学(1)细胞的关系限制了细胞的长大；(2)受控制能力的制约。判一判 1伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高()2实验中 NaOH 在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同，但扩散的面
3、积与体积之比不同()表面积与体积 细胞核 二、细胞增殖的方式有丝分裂 1细胞周期(1)条件：的细胞(2)起点：一次分裂完成时(3)终点：时(4)特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，与所占比例也不同(5)影响因素：主要有、射线、生理和病理状 况等 酶活性 细胞周期 连续分裂 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 温度 pH 读下面与细胞有丝分裂相关柱状图，完成下列空格。B组DNA含量在2C到4C之间，说明细胞正处于 时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在和期。DNA复制 分裂期(前、中、后期)G2 练一练 下列材料中具有细胞周期的有哪些？。规律是的细胞有细胞周期，的体细胞和生殖细胞无细胞周期。根
4、尖分生区细胞 皮肤生发层细胞 神经细胞 精子或卵细胞 胚胎干细胞 人的成熟红细胞 形成层细胞 叶肉细胞 洋葱表皮细胞 根成熟区细胞 受精卵 癌细胞 愈伤组织细胞 连续分裂 高度分化 2有丝 分裂 过程 (以高 等植 物细 胞为 例)判一判 有丝分裂过程中，同源染色体的配对通常发生在分裂前期()植物细胞在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞()在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒()巧记速记 各期特点：间期复制合成非等闲前期膜仁消失两体显中期形定数清赤道板后期点裂数增两极移末期三现两消分裂完 提示 联会、四分体、同源染色体分开这些行为只发生在减数分裂过程中。提示 植物子细胞的形成是细胞板造成的
5、。提示 中心粒复制发生在间期，前期分开移向两极。3动植物细胞有丝分裂的区别：前期的形成方式不同；子细胞(即细胞质)的形成方式不同。提示 无；有。三、无丝分裂 想一想 无丝分裂有细胞周期吗？有DNA复制吗？无丝分裂核延长 两个子细胞 核缢裂质缢裂特点：不出现和的变化 实例：蛙红细胞的分裂 纺锤丝染色体纺锤丝末期 1教材110页问题探讨大象和老鼠个体大小差异主要是细胞体积还是数量？提示 两者的细胞大小无明显差别，主要取决于细胞数目。2教材111页批判性思维既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率越高，那么细胞体积不是越小越好吗？提示 不是，酶和各种细胞器需要一个相应的空间。3教材11
6、4页技能训练 草履虫为什么出现两个核，其作用是什么？草履虫、变形虫、眼虫出现伸缩泡的本质意义是什么？回扣教材 提示 草履虫是单细胞生物，它比多细胞生物中单个细胞体积大，而细胞核控制能力有限，出现两核并分工便于控制整个个体的生命活动。大核管代谢，小核管生殖。相当于增大膜表面积，提高表面积/体积比例，有助于物质快速交换。知识网络生长、发育、纺锤体染色体DNA细胞周期繁殖突破考点提炼方法 1如图是细胞有丝分裂过程中一 条染色体上的DNA含量变化图解，下列 叙述中正确的是 ()A在AB段主要进行蛋白质的合成，细胞生长速率快 B出现CD段变化的原因是细胞质分裂 C该细胞中，在BC段始终有染色单体存在 D
7、若该细胞是植物细胞，则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃 图像和列表比较法 有丝分裂过程中有关结构和数据的变化 典例引领考点36 解析 AB段一条染色体中的DNA数目由1条变为2条，表示的是DNA的复制。出现CD段的原因是着丝点分开，姐妹染色单体成为染色体，每条染色体上又只含有一个DNA分子。BC段每条染色体上始终有2个DNA分子，说明始终有2条姐妹染色单体。若该细胞是植物细胞，CD段为有丝分裂后期，而不是末期，末期时高尔基体和内质网活动才开始活跃。答案 C 排雷 DNA分子数目的加倍在间期，数目的恢复在末期；染色体数目的加倍在后期，数目的恢复在末期；姐妹染色单体的产生在间期，出现在前期，消失
8、在后期。细胞的有丝分裂过程中，与细胞核内染色体的“复制和均分”不同，细胞质内细胞器在子细胞中的分配不是平均的。各种细胞器的增生，都是在细胞分裂之前的间期发生的。1DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二倍体生物)考点剖析间期 前期 中期 后期 末期 DNA数(2C)2C4C 4C 4C 4C 2C 染色体数(2N)2N 2N 2N 2N4N 2N 染色单体数 04N 4N 4N 4N0 0 染色体组数 2 2 2 4 2 ab、lm、pq的变化原因都是DNA分子复制。gh、no、rs变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。2
9、DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线 纺锤体的变化：形成(前期)解体消失(末期)。核仁、核膜的变化：解体消失(前期)重建(末期)。中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制 分开移向两极 平均进入子细胞 (间期)(前期)(末期)12个 2个 1个 3细胞周期中几种细胞结构的变化 染色体形态变化 染色体行为变化规律 4与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器名称 细胞类型 时期 生理作用 核糖体 动物、植物 整个时期，但是主要是间期 各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质)的合成 中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形
10、成 线粒体 动物、植物 整个时期 提供能量 想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。注意 观察染色体最好的时期是中期。染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分开。赤道板与细胞板的区别：赤道板不是细胞结构，是一假 1下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中（）对位训练 答案 D 解析 A图可以表示染色体的变化，只是在分裂后期暂时加倍；B图可以表示DNA的变化，间期复制就实现加倍，末期细胞一分为二减半；C图DNA是染色体数目的二倍，间期DNA复制加倍，但是染色体的数
11、目没有加倍；D图染色单体是DNA复制后出现的，与DNA的数量是一致的。2现有未贴标签且染色体数目相同的三个细胞有丝分裂的两个时期的6块装片，编成16号，且已知1号、3号为同一细胞有丝分裂的两个时期，其他4块装片分别表示另两个细胞有丝分裂的两个时期，某同学按顺序观察其结构，结果如下：运用比较法突破动植物细胞有丝分裂的异同点典例引领考点37编号 观察结果 1与5 中心体发出星射线，染色体散乱排列 2 细胞中部凹陷 3与6 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 则其中表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是 ()解析 3号细胞中部形成了细胞板，因此为植物细胞，已知1号、3号
12、细胞为同一细胞有丝分裂的两个时期，所以1号也为植物细胞并且为低等植物细胞。1号和5号的中心体发出星射线，并且1号和5号不是同一细胞，因此5号为动物细胞有丝分裂前期，2号细胞中部凹陷，因此为动物细胞有丝分裂末期。4号和6号为高等植物细胞。答案 C 排雷 动植物细胞有丝分裂的区别关键 结构方面中心体和细胞壁纺锤体形成方式和子细胞形成方式(细胞质形成方式)前期和末期。A1号、3号 B4号、6号 C5号、2号 D4号、2号 考点剖析 比较 类别 不同点 相同点 有丝分裂过程 间期 分裂期 是否有中心体复制 前期：纺锤体形成机制不同 末期：细胞质分裂方式不同 高等植物细胞 无 染色 体完 成复 制 染色
13、体平均分 配到两个子细 胞中 纺锤丝 纺锤体 细胞板(高尔 基体有关)细胞壁 分割细胞(质)比较 类别 不同点 相同点 有丝分裂过程 间期 分裂期 动物 细胞 有 两组中心粒(复制于间期)星射线 纺锤体 细胞膜 中央内陷 缢裂细胞(质)特别提醒 动植物有丝分裂的特例：细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关；细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是高等植物细胞，也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞；区分动、植物有丝分裂最可靠的方法子细胞形成方式，细胞板结构、纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。2依据生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细
14、胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它()ADNA的复制方式 B是否出现星射线 C细胞质分成两部分的方式 D自身蛋白质合成的方式 对位训练 答案 C 解析 最可靠的区分依据是检查它的子细胞形成方式。3(2010天津理综，3)在“观察根 尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以 下操作和论正确的是()A剪取5cm根尖，用酒精和吡罗红混 合液解离染色 B如图是高倍显微镜下调节细准焦 螺旋看到的视野 C持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞 D视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半 观察类实验技能提升 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 典例引领考点38 解析 剪取根尖时，一般是剪取23 mm
15、，解离液是用盐酸与酒精按11的比例配制的，解离和染色不能同时进行，应该是解离后经漂洗才能进行染色；图中物像清晰，放大倍数较高，应是高倍镜下观察到的视野；在对根尖组织解离时细胞已经被杀死固定，所以不可能观察到细胞的动态分裂过程。答案 B 排雷 识别视野中细胞的分裂时期。明确各时期主要特点及染色体、DNA、染色单体的数量。掌握实验中各步骤操作要点及注意问题。考点剖析 注意问题 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。取材：剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，长度23 mm，同时注意剪取的时间，一般在上午10时至下午2时之间，此时分生区细胞分裂旺盛。步骤
16、：先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。观察：先在低倍镜下找到分生区细胞，其特点是：呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜，若找到长方形细胞，则观察的是不再分裂的伸长区细胞；观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短间期最长，故观察的细胞最多；观察不到动态分裂过程，细胞解离后已被杀死，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像；同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像，说明同一个体各个细胞分裂不同步。3.在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”实验中，13组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表，请据表回答：对位训练 注：“”表示已操作，“”表示未进行该操作。13组同学观察到的实验结果分别是。A
17、染色体未染上颜色，无法看清 B细胞重叠，看不到染色体 C染色体染上颜色，清晰可见 D染色体着色很浅，模糊不清 组别 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 1 2 3 答案 B、D、A 解析 第1组同学制作装片时未解离，细胞重叠，影响观察。第2组同学未漂洗，解离过度，染色后细胞内着色范围广，染色体着色很浅，模糊不清。第3组同学未染色观察不到染色体的存在。1细胞分裂图像的识别 先判断是动物细胞还是植物细胞。对应各期特点，分析图像中染色体或DNA变化属于哪个时期。注意染色体的变化。2做染色体、DNA有关曲线题时，需注意如下几方面的特点 加倍的时期：DNA分子在间期加倍，染色体在后期加倍；前、中期D
18、NA分子数是染色体数的两倍，后期和末期DNA与染色体数目相等。方法体验 正确识别有丝分裂图像、坐标曲线 典例 (原创组合题)下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。图甲中含有同源染色体的区段是。图乙为细胞分裂期图像。该时期的主要特征是。若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为号，其遗传信息完全相同的原因是。染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝 的牵引下向细胞两极移动 ah 有丝 后 6由同一条染色体复制后分离形成的它们是 图乙对应于图甲中的段，图丙对应于图甲中的段。请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细
19、胞分裂的图像。efce 解析 据图判断细胞分裂方式确定相应区段对应的时期据图乙图像和图丙数量关系确定相应时期并与甲图区段对应各个时期的主要特征及数量变化 首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化，可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的ac为间期，cd为前期，de为中期，ef为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号完全一样。绘曲线图时要注意纵坐标含义及数值(1或2)，下降的时期是后期不是末期；绘中期图像时要注意同源染色体及着丝点的位置。典例(经
20、典易错题)某学生观察植物根尖细胞有丝分裂后绘制了如下一些染色体行为简图，其中正确的是 ()易错警示 对有丝分裂析图绘图辨析不清 错因分析 绘图时忽视有丝分裂中同源染色体(大小、形状、颜色)；忽视着丝点断裂后子染色体(大小、形状、颜色)；忽视着丝点和染色体臂的位置。解析 图B中的错误在于，移向两极的每一套染色体中应存 在同源染色体，即其中的两条染色体的大小、形状等特征完全相同，但图B中不存在同源染色体；图C中的染色体臂的方向画反了。由于纺锤丝牵拉染色体的着丝点向两极移动，染色体臂由于受到原生质的阻力而与运动方向相反；图D中由一个着丝点分裂而形成的两条染色体不相同。在细胞分裂间期，每条染色体通过复
21、制，形成两条完全相同的染色单体，由一个着丝点相连，到分裂期的后期，由于着丝点一分为二，两条染色单体分开，形成两条子染色体移向细胞两极，所以由一条染色体复制而成的两条染色单体完全相同。答案 A 纠错笔记 动物细胞一般画成圆形，外面代表细胞膜；植物细胞一般画成长方形，外面代表细胞壁。动物细胞分裂后期、末期向内凹陷，最终缢裂成两个子 细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞中央形成细胞板，最终形成两个子细胞。动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。细胞分裂后期图像应注意三点：移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全
22、相同；每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。检测落实体验成功 1图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；图乙中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列说法不正确的是()题组一 核心概念细胞周期的考查 A处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离 B处于图甲a时期和图乙BA时期的细胞可进行DNA复制 C处于图甲、图乙各时期的细胞一定有同源染色体的存在 D处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目一定加倍 答案 C 解析 图甲中a和c、图乙中BA时期都为细胞周期的间期，图甲中b和d、图乙中AB时期都为细胞周期的分裂期；在细胞的有丝分裂过程中，间期完成D
23、NA的复制和有关蛋白质的合成，后期着丝点分裂，染色体数目加倍；减数分裂过程中会发生同源染色体分离的现象；若为某单倍体生物的体细胞，则细胞中不一定有同源染色体存在。2细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是()A乙组细胞正在进行 DNA复制 B细胞分裂间期的时 间比分裂期长 C丙组中只有部分细 胞的染色体数目加倍 D将周期阻断在DNA复 制前会导致甲组细胞数减少 答案 D 解析 从甲过程到乙过程，DNA含量从2C达到了4C，反映出
24、了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多，说明间期较长。丙中的所有细胞会随着DNA的复制而出现DNA数目加倍，而染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期，所以丙中只有部分细胞的染色体数目加倍。如果将DNA的复制阻断，则会导致甲细胞数增多，而乙、丙细胞数相对减少。3(2011上海卷，17)下图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()Aa结构主要由纤维素和果胶组成 Bb表示细胞膜，c表示细胞核 Cd结构的形成需要高尔基体的参与 De的蛋白质成分是在G2期合成的 题组二 有丝分裂过程的考查 答案 B 解析 a代表细胞壁；b代表核膜；c代表核仁；d表示细胞板，由高尔基体参与
25、形成；e代表纺锤体，由微管蛋白组成，在G2期合成。4下图是同一细胞不同分裂时期的图像，据图分析可作出的判断是()A图表示一个完整的细胞周期 B若按分裂的先后顺序排列，应为 C该细胞图中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动 D该细胞图中有同源染色体的配对，图过程发生了基因重组 答案 B 解析 图示仅为植物细胞分裂期，不包括分裂间期，不能代表一个完整的细胞周期，故A错误；为分裂前期、为分裂末期、为分裂后期、为分裂中期，则细胞分裂的先后顺序为，故B正确；该细胞图中无中心体参与，线粒体和高尔基体参与活动，故C错误；有丝分裂过程中，无同源染色体配对、基因重组，故D错误。5如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细
26、胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述中正确的是()AOA段表示染色体复制，其含量加倍 B细菌与BC段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁 CCD段细胞核中染色体数染色单体数DNA分子数122 DBD段的动物细胞中含有四个中心粒 答案 D 解析 OA段为间期，核DNA含量加倍，但染色体数目不变；BC段为中期，核膜和核仁已经消失；CD段为后期，着丝点已分裂，染色体加倍，细胞中没有染色单体，细胞核中染色体数染色单体数DNA分子数101，故A、B、C均不符合题意。6(2011江苏卷，28)洋葱(2n16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的
27、影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5 8 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。题组三 有关实验的考查 用石炭酸品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。请分析上述实验，回答有关问题：步骤中“将
28、根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是。秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h)质量分数(%)时间(h)0 12 24 36 0.01 24 10.71 13.68 14.19 14.46 36 9.94 11.99 13.59 13.62 48 7.98 10.06 12.22 11.97 0.1 24 7.74 9.09 11.07 10.86 36 6.12 7.87 9.98 9.81 48 5.97 6.68 7.98 8.56 使组织中细胞相互分离开来 步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是。根据所学的知识推测，石炭酸品红试剂是一种性染料。为了统计数据更加科学，计数时
29、应采取的方法是。根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高。本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是。先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用 高倍镜 片观察多个视野 碱每组装0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h 0.01%下面为一位同学在步骤所拍摄的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是。秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤 体形成之后 解析 盐酸处理起解离的作用，使组织中的细胞相互分离开来。显微镜观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞，再将要放大的目标移到视野中央换用高倍物镜观察。观察细胞有丝分裂实验中是用碱性染料使细胞核中染色体着色。计数时应每组统计多个视野再计算平均值，以尽量减小实验误差。分析表中数据，质量分数为0.01%秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数最高；获得最高分裂指数(14.46%)的最佳方法是在质量分数为0.01%的秋水仙素溶液中培养24 h后，再在清水中培养36 h。形成细胞a最可能的原因是秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后。
