1、第6章 细胞的生命历程 课标要求命题解读1.简述细胞的生长和增殖的周期性2.描述细胞的无丝分裂3.观察细胞的有丝分裂并概述其过程4.说明细胞的分化5.举例说明细胞的全能性6.探讨细胞的衰老和凋亡与人类健康的关系7.说出癌细胞的主要特征，讨论恶性肿瘤的防治活动建议：1.模拟探究细胞表面积与体积的关系2.搜集有关干细胞研究进展和应用的资料3.搜集恶性肿瘤防治方面的资料1.高考主要以选择题或非选择题的形式考查有丝分裂与减数分裂在染色体行为、数目上的比较，以及细胞分化、衰老、凋亡、癌变等知识2.命题趋势：以选择题或非选择题形式进行考查，如结合减数分裂考查有丝分裂，考查细胞分化、细胞全能性、细胞衰老、凋
2、亡及细胞周期等内容；以健康生活为背景考查细胞癌变的相关知识考情分析思维网络第1节细胞的增殖考点一细胞的增殖和细胞的生长 考点梳理 1.细胞不能无限长大(1)实验细胞大小与物质运输的关系。实验原理。物质运输的效率a.用不同大小的琼脂块模拟不同大小的细胞。b.用 NaOH 在琼脂块中扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值模拟细胞的_。实验结果和结论。减小越低a.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 NaOH 在每一琼脂块内扩散的速率相同。b.NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_，说明琼脂块的体积越大，物质运输的效率_。(2)细胞不能无限长大的原因。相
3、对表面积受_的制约：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。受_的制约：细胞核中的 DNA 是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。2.细胞增殖物质准备细胞分裂(1)概念：细胞以分裂的方式进行增殖，包括_ 和_整个连续的过程。(2)方式：真核生物：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂，原核生物：二分裂。生长、发育、繁殖、遗传(3)意义：是生物体_的基础。核质比有丝DNA分子的复制和有关蛋白质的合成3.细胞周期(1)范围：连续进行_分裂的细胞才有细胞周期。(2)概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期，分裂间期完
4、成_，为分裂期进行物质准备，同时细胞有适度的生长。方法名称图形说明扇形图ABCA 为一个细胞周期线段图ab 或 cd 为一个细胞周期坐标图abcde 为一个细胞周期(3)细胞周期的表示方法。方法名称图形说明柱状图A：DNA 合成前期(G1 期)B：DNA 合成期(S 期)C：DNA 合成后期(G2 期)及分裂期(M 期)(续表)(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，不分裂或暂不分裂的细胞无细胞周期。(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(3)细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时 间短，因此观察细胞所处时期时，大部分都处于分裂间期。(4)分裂产生的子细胞的三种去向：继续分裂、暂不分
5、裂、不再分裂(细胞分化)。基础测评 1.以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是()A.细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低B.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积的扩大而增加C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂D.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目答案：B2.下列关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B.有丝分裂间期 DNA 复制的过程需要解旋酶的参与C.有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上D.在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短答案：B时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间
6、期 完 成 _和_的合成细胞适度生长考点二细胞的有丝分裂 考点梳理 1.有丝分裂DNA的复制有关蛋白质(1)动植物细胞有丝分裂过程。时期分裂图像特点植物细胞动物细胞前期同点_染色质_纺锤体形成区别植物：_ 发出纺锤丝动物：_ 发出星射线(续表)核仁解体、核膜消失染色体细胞两极中心体时期分裂图像特点植物细胞动物细胞中期染色体的_排列于赤道板上染色体形态_，数目清晰后期着丝点分裂，_分开子染色体移向两极(续表)着丝点稳定姐妹染色单体时期分裂图像特点植物细胞动物细胞末期共同点核膜、核仁出现，形成两个核染色体染色质纺锤体消失细胞质分裂区别植物：_细胞壁动物：_凹陷(续表)细胞板细胞膜(1)细胞板与赤道
7、板。赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表 示一个位置，不是真实存在的细胞结构，在显微镜下观察不到。细胞板是植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，在显微镜下能观察到该结构。它是植物细胞所特有的，是区别于动物细胞的标志。(2)后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果。有丝分裂后期，染色体着丝点一分为二，是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，并不是由纺锤丝牵引所致。模型变化原因规律分析ab：间期 DNA 复制cd：末期 DNA 随染色体平均分配到两个子细胞中间期 DNA分子复制 使DNA含 量 加倍，但染色体没加倍，而是每条染色体上
8、含有2条姐妹染色单体；染色体加倍发生在后期着丝点分裂时；DNA和染色体数目减半的原因相同gh：后期着丝点分裂ij：末期染色体平均分配到两个子细胞中(2)有丝分裂过程中染色体、核 DNA 的数量变化。(3)有丝分裂中染色体数与核 DNA 数比值的变化曲线。图 1图 2图 1 中 ef(BC)段表示 S 期 DNA 的复制，染色单体形成，fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期，即有丝分裂 G2 期、前期和中期，gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝点分裂，染色单体消失。(4)有丝分裂过程中的相关曲线图与柱形图。细胞器细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期，但主要是间期蛋白质的合成中心体动物、低
9、等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动物、植物整个时期提供能量(5)与细胞有丝分裂有关的细胞器。2.无丝分裂 基础测评 1.下图是某动物细胞有丝分裂模式图，下列有关叙述错误的是()图1图2图3图4A.上述细胞有丝分裂的顺序是图1、图2、图3、图4B.显微镜下观察到最多的细胞处于图1时期C.开始出现染色体的时期是图4，染色体开始转变成染色质形态的时期是图3D.若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于图3答案：D2.如图1表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像，图2、图3、图4分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和 DNA 分子数的统计(图2、图3、图4中的 a
10、、b、c 表示的含义相同)。下列有关叙述正确的是()图1图2图3图4A.该动物的体细胞中都含有 4 条染色体B.图2中的 a、b、c 分别表示染色体、DNA 和染色单体C.图3可以最恰当地表示图1所示时期的染色体、染色单体和 DNA 的关系D.图4所示细胞正处于有丝分裂后期答案：C考向1细胞周期与细胞分裂期典例1(2018 年浙江卷)下图为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。周期G1SG2M合计时间/h1.32.72.90.67.5下列叙述正确的是()A.G1 期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生B.用含 DNA 合成抑制剂的培养液培养 1.3 h 后，细胞都被阻
11、断在 S 期C.G2 期的细胞中每个染色体含 2 条并列的染色单体，导致染色体数目加倍D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同，但 G1、S、G2 和M 期的时间长短不同解析G1 期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生，A 正确；用含DNA 合成抑制剂的培养液培养细胞，并 不是所有的细胞在1.3 h 后都能被抑制在S 期，如有的细胞刚刚 进入G2 期，在1.3 h 后这些细胞仍处于G2 期，B 错误；G2 期的 细胞已完成染色体的复制，此时细胞中每个染色体含2 条并列 的染色单体，但这2 条染色单体由着丝粒连在一起为1 条染色体，染色体数目并没有加倍，C 错误；胡萝卜一些组织细胞无 细胞
12、周期，而具有细胞周期的组织细胞其细胞周期时间长短也 不一定相同，D 错误。答案A考向预测1.(2018 年湖北宜昌高三期中)图1、图2两图均为连续分裂的细胞的细胞周期图示，图2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，不正确的是(图1)图2A.图1中的 a、图2中的BA时细胞正在进行DNA复制B.图1中的 b、图2中的AB时细胞会出现染色体数目加倍的时期C.图1、图2中会发生同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合D.根据在细胞周期中阻断 DNA复制的原理，可以控制癌细胞的增生答案：C2.(2019 年浙江杭州模拟)细胞周期包括 G1 期、S 期、G2 期和 M 期。放线菌素 D
13、 可通过与 DNA 结合以阻碍 RNA 聚合酶与 DNA 的结合，抑制 RNA 的合成。下列有关叙述错误的是()A.放线菌素 D 能作用于 G1 期细胞，使其不能进入 S 期B.正常条件下 G2 期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体，核 DNA 含量已增加一倍C.正常条件下，部分 M 期细胞中染色体排列在纺锤体的中央D.秋水仙素通过抑制 M 期着丝粒分裂引起染色体加倍解析：G1 期主要进行RNA 和蛋白质的生物合成，并且为 下阶段S 期的DNA 合成做准备，放线菌素D 可通过与DNA 结 合以阻碍 RNA 聚合酶与DNA 的结合，抑制RNA 的合成，那 么G1 期细胞便不能进入S 期，A
14、正确；G2 期DNA 复制已经完 成，正常条件下G2 期细胞中每条染色质(体)含有两条染色单体，核DNA 含量已增加一倍，B 正确；M 期即分裂期，在分裂期的中期，细胞中染色体排列在纺锤体的中央，C 正确；秋水仙素通过抑制纺锤体的形成，使复制后的染色体不能移向细胞两极，导致细胞内染色体数目加倍，D 错误。答案：D3.(2018 年新课标卷)已知药物 X 对细胞增殖有促进作用，药物 D 可抑制药物 X 的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物)，每隔一段时间测定各组细胞数。结果如图所示。据图分析，下列相关叙述不合理
15、的是()A.乙组加入了药物 X 后再进行培养B.丙组先加入药物 X，培养一段时间后加入药物 D，继续培养C.乙组先加入药物 D，培养一段时间后加入药物 X，继续培养D.若药物 X 为蛋白质，则药物 D 可能改变了药物 X 的空间结构解析：相同时间内，乙和丙两组中的细胞数目都大于甲组，由于甲组未加药物，且药物 X 对细胞增殖有促进作用，所以甲 组为对照组，乙组和丙组为加入药物组 X 组，丙组后半段的细 胞数目低于乙组，药物 D 可抑制药物 X 的作用，说明丙组培养 一段时间后又加入了药物 D，因此乙组加入了药物 X，丙组先 加入药物 X，后加入药物 D，A、B 正确，C 错误；若药物 X为蛋白质
16、，药物 D 可抑制药物 X 的作用，因此 D 可能改变了 药物 X 的空间结构，使药物 X 失去活性，D 正确。答案：C)4.据图，下列有关细胞周期的说法，正确的是(甲乙丙A.诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的 S 期或丙的 AB 段B.一个完整的细胞周期是指乙的 ab 段或 bc 段C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在 AB 段D.细胞中含有染色单体的时间段是 M 或 b、d 或 AB 段解析：诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用 于甲的 S 期或丙的 BA 段，A 错误；一个完整的细胞周期是 指乙的 ab 段或 cd 段，B 错误；秋水仙素能抑制纺锤体的 形
17、成，使细胞分裂停留在AB 段，C正确；图中M 或 b、d或 AB 段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染 色单体，而后期和末期不存在染色单体，D 错误。答案：C考向2有丝分裂过程中细胞结构的变化典例2(2019 年陕西八校联考)菠菜根的分生区细胞不断分裂，下列对该过程的叙述正确的是()A.细胞分裂间期，DNA 复制，DNA 和染色体的数目增加一倍B.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失，中心体发出星射线形成纺锤体C.细胞分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，适于染色体计数和形态观察D.细胞分裂末期，在细胞中央赤道板的位置出现一个由薄细胞构成的细胞板解析细胞分裂间期，DNA 复制，DNA 数目
18、增加一倍，但是染色体的数目没有发生变化，A 错误；菠菜是高等植物，没有中心体，从细胞两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体，B 错误；中期染色体的形态比较稳定，数目比较清晰，便于计数和观察，C 正确；细胞板是由高尔基体参与形成细胞壁的过 程中出现的一个结构，不是由薄细胞构成的，D 错误。答案C有丝分裂过程中的“加倍”考向预测5.(2017 年江苏卷)假如下图是某生物体(2n4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是()A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体有基因 A，则有基因 A 或 aC.若图中的表示 X 染色体，则表示 Y 染色体D.该细胞产生的子细胞中有 2 对同源染色体解析：该
19、生物的体细胞有 4 条染色体，该细胞中有8 条染色体，后者是前者的两倍，说明该细胞处于有丝分裂后期，A错误；染色体和是同源染色体，其上有相同基因或等位基因，染色体有基因 A，则上有基因 A 或 a，B 正确；染色 体和是同源染色体，但二者形态不同，则和为 X 染色 体或 Y 染色体，若表示 X 染色体，则表示Y 染色体，C 正 确；有丝分裂产生的子细胞与亲代细胞相同，含有2 对同源染色体，D 正确。答案：A6.(2018 年浙江温州期末)下列关于高等动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A.前期核膜解体成磷脂分子和蛋白质分子B.中期是观察染色体数目和形态的最佳时期C.后期着丝粒断裂导致染色单体数
20、目加倍D.末期囊泡聚集成的细胞板形成新的细胞膜解析：前期核膜开始解体成碎片，而不是解体成磷脂分子和蛋白质分子，A 错误；有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，B 正确；有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分离，染色体数目加倍，而染色单体消失，C 错误；有丝分裂末期，囊泡聚集成的细胞 板形成新的细胞壁，高等动物细胞没有细胞壁，D 错误。答案：B7.(2019 年山西质检)图1、图2为某生物的体细胞有丝分裂染色体行为变化示意图，曲线为 DNA 含量变化图。下列叙述中，错误的是()图1图2A.图1对应曲线中的 CD 段，对应曲线的 FG 段B.图2为细胞分裂后期图
21、，这一时期两曲线有不同的变化C.图1所示变化在光学显微镜下难以观察到D.观察组织细胞有丝分裂时，可用同一细胞来观察图1、图2的两种时期答案：D8.(2018 年江西景德镇期末)真核细胞有丝分裂的意义在于()A.保证母细胞完整地一分为二B.保证复制后的染色体平均分配到两个子细胞中C.保证母细胞的细胞质平均分配到两个子细胞中D.保证母细胞的细胞器平均分配到两个子细胞中答案：B9.下列图 1 和图 2 分别表示某一生物体内细胞有丝分裂图像与图解，其中字母表示时间点，OF 时间段表示一个完整的细胞周期。请据图回答问题。图 1图 2图 3(1)图 1 所示的细胞变化发生在图 2 中的_(用字母和箭头表示
22、)时期。图 1 这种以图画形式直观地表达认识对象的特征的模型是_模型。(2)OB 时段为细胞有丝分裂的_期，此时细胞内发生的活动主要是_和_，其中后者的发生与核糖体有直接关系。(3)观察植物细胞有丝分裂实验中，需要用到的碱性染料是_，持续观察图 1 所示的细胞，_(填“能”或“不能”)观察到下一个时期。(4)图中 BC 时段细胞核 DNA、染色体与染色单体数目比例为_，这种比例将持续到图 2 的_点才可能开始变化。(5)观察染色体的形态、数目的最佳时期位于图 2 中的具体时段是_，请在图 3 的虚线方框内画出该时期高等植物细胞(正常体细胞染色体数目为 4 条)有丝分裂模式图。答案：(1)DE物
23、理(2)间DNA 的复制有关蛋白质的合成(3)醋酸洋红液或龙胆紫溶液不能(4)212D(5)CD如下图观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1.实验原理(1)选材：高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)染色：细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)时期确定：在同一分生组织中可以通过高倍镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2.实验流程(1)洋葱根尖的培养：实验前 34 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到 5 cm 时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。(2)装片的制作3.实验注意事项(1)选材
24、时，需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种，剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。(3)控制染色时间和压片的力量。染色时间太短，染色体或染色质不能完全着色；时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体。压片时用力必须恰当，过重时会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都影响观察效果。(4)观察时不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定的时期，要不断地移动装片，在不同的视野中找到各个时期的
25、分裂图像，所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞，这样才能找到各个分裂时期的细胞。(5)绘制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、颜色应完全相同；每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。典例(2019 年甘肃兰州质检)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是()A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C.观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D.细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程解析细胞分裂间期时间远远
26、长于分裂期，故显微镜下处于间期的细胞数目多于处于中期的细胞数目，A 错误；有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目暂时加倍，B 正确；赤道板是一个假想的结构，不是真实存在的，C 错误；在制作装片时，解离过程中细胞已经死亡，不能通过一个细胞观察它的整个分裂过程，D 错误。答案B举一反三某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列叙述正确的是()A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用B.用碱性染料吡罗红对染色体染色C.观察到细胞分裂后期细胞板逐渐形成新的细胞壁D.细胞内染色体的存在状态可作为判断分裂时期的依据解析：盐酸和酒精混合液主要起解离作用，A 错误；使用 碱性染料龙胆紫溶液或醋酸洋红液对染色体进行染色，B 错误；在解离时细胞已经死亡，因此，不能观察到细胞板逐渐形成新的细胞壁，此外，细胞板是在末期形成的，C 错误；在分裂期的前期、中期、后期和末期，染色体的存在状态不同，因此，细胞内染色体的存在状态可作为判断分裂时期的依据，D 正确。答案：D