版生物浙江省学业水平考试专题复习精美WORD全解析专题五 细胞的增殖与分化.docx

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版生物浙江省学业水平考试专题复习精美WORD全解析专题五细胞的增殖与分化

[考核要求]　1.细胞的增殖：

（1）细胞周期（a）；

（2）动、植物细胞的有丝分裂（b）；（3）活动：

观察细胞的有丝分裂（b）；（4）活动：

制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片（b）。

2.细胞的分化：

（1）细胞分化的概念和意义（b）；

（2）癌细胞的主要特征（a）；（3）引起细胞癌变的因素（b）；（4）细胞的全能性（b）。

3.细胞的衰老和凋亡：

（1）细胞衰老（a）；

（2）细胞凋亡（a）；（3）细胞衰老和凋亡与人体健康的关系（a）。

细胞的增殖

一、细胞周期

1．定义：

指连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。

第一个细胞周期包括一个分裂期和一个分裂间期。

细胞的分裂过程包括：

细胞核的分裂和细胞质的分裂（胞质分裂）。

2．细胞周期的表示方法

方法名称

表示方法

用字母表示细胞周期

扇形图

A→B→C→A为一个细胞周期

直线图

a＋b或c＋d为一个细胞周期

坐标图

a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期

柱形图

B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞多数处于分裂期，A组细胞为细胞分裂末期和未进行DNA复制的细胞

二、动、植物细胞的有丝分裂

1．细胞核的分裂

时期

植物细胞图像

动物细胞图像

主要特点

分裂间期

G1期：

合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生

S期：

DNA复制

G2期：

有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成

前期

①染色质丝经螺旋化形成染色体

②植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体

③核膜解体，形成分散的小泡

中期

①着丝粒排列在细胞中央的一个平面上

②染色体缩短到最小程度，最便于观察和研究

后期

①染色体的着丝粒分裂，染色单体分开成为两条独立的染色体

②染色体数目加倍，DNA数目不变

③两套相同的染色体被纺锤丝拉向两极

末期

①染色体伸展重新呈染色质状态

②核膜重新形成

③核内染色体数目与分裂前相同

2.细胞质的分裂

三、活动：

观察细胞的有丝分裂

1．观察洋葱根尖细胞有丝分裂的永久装片

（1）在低倍物镜下辨认根尖结构，找到分生区的细胞。

（2）换上高倍物镜，观察处于不同分裂时期的细胞，并画出细胞简图。

2．观察马蛔虫受精卵有丝分裂的永久装片

（1）在低倍物镜下找到马蛔虫受精卵分裂的细胞。

（2）换上高倍物镜观察，绘制简图。

四、活动：

制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片

1．实验材料的选择

（1）类型：

选取分裂期占细胞周期的时间比例相对较大的材料。

（2）部位：

应选分裂旺盛的部位（如根尖的分生区）。

（3）时间：

必须在分裂旺盛的时间。

2．实验操作步骤及分析

过程

操作

步骤说明

根尖培养

实验前3～4d，将洋葱放在广口瓶上，底部接触清水，放置于温暖处，常换水，待根长至1～5cm长时取用

装片制作

取材

切取洋葱根尖2～3mm（注意取材时间）

解离

解离液：

质量分数为10%的盐酸

时间：

10～15min

目的：

使组织中的细胞相互分离开来

漂洗

漂洗液：

清水

时间：

约10min

目的：

洗去解离液，防止解离过度，影响染色

染色和制片

染色液：

龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液

时间：

1～2min

目的：

使染色体（或染色质）染色

观察

先用低倍镜观察：

找到分生区细胞（方形、排列紧密）；后用高倍镜观察：

找出各时期细胞，观察其特点并记录各时期的细胞数目

绘图

中期细胞绘图要点：

植物细胞形态近方形、着丝粒排列在赤道面上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁

例1

　（2017·浙江11月学考）下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）

A．前期，分开的中心体之间有纺锤丝相连

B．中期，伸展延长的染色质排列在赤道面上

C．后期，可观察到核被膜逐渐解体形成小泡

D．末期，可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板

答案　A

解析　有丝分裂的前期中心体发出纺锤丝形成纺锤体，所以分开的中心体之间有纺锤丝相连，A正确；中期没有染色质存在，是染色体排列在赤道面上，B错误；核被膜在前期解体形成小泡，C错误；动物细胞由细胞膜内陷形成环沟使细胞分开，不需要形成细胞板，D错误。

例2

　（2016·浙江4月学考）下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，正确的是（　　）

A．用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散

B．用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性

C．常用苏丹Ⅲ染液使染色体着色以利于观察

D．可用高倍镜观察植物细胞连续分裂的过程

答案　A

解析　盐酸可以使植物细胞间的果胶质层变得松散，有利于根尖细胞彼此分离，便于实验观察；碱性染料染色这一操作在漂洗步骤之后，用水漂洗是为了洗去解离时残留的盐酸，而且解离的过程中细胞已经死亡；染色体染色常用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液，苏丹Ⅲ染液可用于油脂的鉴定；植物细胞在解离时已被杀死，无法观察植物细胞连续分裂的过程。

细胞的分化

一、细胞分化的概念和意义

1．概念：

细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。

2．意义：

细胞分化是个体发育的基础，生物体的正常发育，是细胞在分化过程受到高度精巧的严格控制下发生的。

二、癌细胞的主要特征以及引起癌变的因素

1．细胞的癌变可看作是细胞异常分化的结果。

除保留了原来细胞的某些特点外，癌细胞还有许多共同的特点：

（1）有无限增殖的能力。

（2）能在体内转移，原因是细胞表面的粘连蛋白很少或缺失。

2．引起癌变的因素有各种射线、许多种无机或有机化合物、许多种病毒等。

三、细胞的全能性

1．概念：

细胞具有分化出各种细胞的潜能，这种潜能称为细胞的全能性。

2．原因：

细胞中含有本物种的全套遗传信息。

3．植物和动物细胞全能性的比较

项目

植物细胞

动物细胞

细胞

全能性

高度分化的植物细胞仍然具有全能性，具有发育成完整植株的能力

人和高等动物的受精卵第1～2次分裂所形成的2～4个细胞具备全能性；动物体细胞不表现出全能性，原因是受到细胞内物质的限制；细胞核具有全能性

举例

胡萝卜的根细胞可以经过培养直接形成植株

克隆蛙、克隆羊

例3

　（2018·浙江4月学考）下列关于细胞癌变与癌细胞的叙述，正确的是（　　）

A．癌细胞的分裂失去控制，但其增殖是有限的

B．癌细胞表面粘连蛋白的增加，使其易扩散转移

C．有些物理射线可诱发基因突变，导致细胞癌变

D．癌变是细胞异常分化的结果，此分化大多可逆

答案　C

解析　癌细胞是由正常细胞转化而来的，最重要的特点是无限增殖，A错误；癌细胞表面的粘连蛋白很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移，B错误；引起癌变的致癌因素有物理因素（各种射线）、化学因素（许多种无机或有机化合物如吸烟时烟雾中的物质）、生物因素（许多种病毒），C正确；正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变，细胞的癌变可看作是细胞异常分化的结果，正常情况下，细胞分化是不可逆的，D错误。

例4

　（2016·浙江10月学考）在实验条件下，矮牵牛叶片细胞能发育成完整的植株。

这说明该细胞具有（　　）

A．普遍性B．统一性

C．全能性D．特异性

答案　C

解析　叶片细胞经培养可发育成完整的植株，这体现了植物细胞的全能性，故选C。

细胞的衰老和凋亡

一、细胞衰老的特征

1．生理和生化的变化：

许多种酶的活性降低、呼吸变慢等。

2．形态和结构的变化：

如线粒体的数量随年龄增大而减少，体积则随年龄增大而增大；细胞核体积不断增大，核膜不断向内折叠等。

二、细胞凋亡的实例

1．蝌蚪发育过程中，尾和鳃的消失。

2．人胚胎发育过程中，神经细胞数量的调整。

3．植物胚胎发育过程中胚柄的退化。

4．单性植物中花器官的退化。

5．植物体内通气组织的形成。

三、细胞衰老和凋亡与人体健康的关系

1．细胞衰老与人体健康的关系

细胞的正常衰老对于实现机体的自我更新有利，如红细胞的快速更新，使血液中始终有足量的新生红细胞来运输氧气。

细胞异常衰老会给人类带来健康上的威胁，如儿童早衰症就是细胞过早衰老引起的一种疾病。

2．细胞凋亡与人体健康的关系

细胞凋亡是细胞发育过程中的必然步骤。

正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正常发挥。

细胞凋亡不足或过盛都会导致疾病的发生。

例5

　（2017·浙江4月学考）下列关于人体衰老细胞的叙述，正确的是（　　）

A．多种酶的活性降低B．线粒体数量增加

C．细胞呼吸明显加快D．细胞核体积变小

答案　A

解析　衰老细胞内多种酶的活性降低，A正确；细胞衰老后，线粒体数量减少，但体积增大，B错误；衰老细胞呼吸速度减慢，C错误；衰老细胞的体积减小，但细胞核体积增大，D错误。

例6

　蝌蚪在发育过程中，尾和鳃在一定时期消失。

这属于（　　）

A．细胞凋亡B．细胞癌变

C．细胞衰老D．细胞分裂

答案　A

解析　细胞凋亡又称编程性细胞死亡，是由与凋亡相关的基因控制而发生的，蝌蚪尾和鳃的消失是该部位细胞发生凋亡导致的。

专题专练

[对点训练]

题组一　细胞的增殖

1．（2018·浙江4月学考）下面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

G1

S

G2

M

合计

时间（h）

1.3

2.7

2.9

0.6

7.5

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1.3h后，细胞都被阻断在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

答案　A

解析　G1期的细胞中主要进行合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生，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1.3h后都能被抑制在S期，如有的细胞刚刚进入G2期，在1.3h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。

2.如图是细胞周期示意图，其中①～⑥表示细胞周期的不同时期。

下列叙述正确的是（　　）

A．②时期核糖体增生

B．③时期着丝粒分裂

C．④时期DNA数目加倍

D．⑤时期可能开始胞质分裂

答案　D

解析　图中①～⑥分别表示细胞周期的S期、G2期、前期、中期、后期、末期几个时期，核糖体增生发生在G1期，着丝粒分裂发生在后期；DNA数目加倍发生在S期；胞质分裂发生在后期或末期。

3．有丝分裂使亲代细胞和子代细胞之间保持了遗传性状的稳定，这是因为（　　）

A．亲代细胞的染色体复制后平均分配到两个子代细胞中

B．中心体复制以后分别移向两极

C．纺锤丝均匀分布在细胞中

D．分裂期细胞质进行了均等分裂

答案　A

解析　遗传物质存在于染色体上，由于染色体的复制和平均分配，使得子代细胞获得与亲代细胞同样的遗传物质，保证每一种生物亲子代之间遗传性状的稳定性。

4．（2018·浙江十校联盟高三学考适应性考试）下列关于高等植物细胞有丝分裂的叙述，正确的是（　　）

A．G2期中心体完成复制并移向两极

B．前期核膜与细胞壁解体，形成分散的小泡

C．中期所有染色体都缩短到最小程度

D．细胞核分裂与胞质分裂同时开始，同时结束

答案　C

解析　中心体在间期复制，在分裂前期移向两极，A错误；前期核膜解体，形成分散的小泡，B错误；中期所有染色体都缩短到最小程度，并排列在赤道面上，最便于观察和研究，C正确；细胞核分裂先于胞质分裂，D错误。

5．（2018·浙江6月学考）某二倍体植物根尖细胞的有丝分裂装片的观察结果如图所示，其中①～④是分裂期的四个不同时期的细胞。

下列叙述错误的是（　　）

A．①处于分裂后期，该时期细胞中含有4个染色体组

B．②处于分裂末期，该时期细胞中央会形成细胞板

C．③处于分裂前期，该时期细胞内中心体发出纺锤丝

D．④处于分裂中期，该时期细胞可用于制作染色体组型

答案　C

题组二　细胞的分化

6．（2017·浙江11月学考）胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞，该过程属于（　　）

A．细胞分化B．细胞癌变

C．细胞衰老D．细胞凋亡

答案　A

解析　细胞分化是指细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。

根据题意可知，“胚胎干细胞可形成神经细胞、骨骼肌细胞等多种类型的细胞”，说明后代细胞的种类增多，功能趋于专门化，这是细胞分化的结果。

7．（2018·台州选考模拟）下列属于癌细胞特征的是（　　）

A．细胞内多种酶的活性降低

B．细胞进行正常分化

C．细胞能无限增殖

D．细胞上的粘连蛋白增加

答案　C

解析　癌细胞属于异常分化的细胞，代谢很旺盛，酶的活性高。

其特点是能无限增殖，细胞表面粘连蛋白很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移。

8．下列实例可以说明细胞具有全能性的是（　　）

A．皮肤被划破后，伤口重新愈合

B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部

C．造血干细胞增殖分化产生各种血细胞

D．胡萝卜组织块经离体培养产生完整植株

答案　D

解析　全能性是指已分化的细胞发育成为完整生物个体的能力。

只有D选项产生了完整的植株，所以正确。

题组三　细胞的衰老和凋亡

9．（2018·嘉兴一中高三上期末）下列不属于细胞衰老特征的是（　　）

A．细胞呼吸变慢B．线粒体数量减少

C．有些酶的活性降低D．核膜不断向外凸起折叠

答案　D

解析　细胞衰老，核膜不断向内折叠，细胞核体积增大。

10．下列说法不正确的是（　　）

A．细胞凋亡会导致个体的死亡

B．正常细胞编程性死亡对生物体是有益的

C．人体每天都有衰老和凋亡的细胞

D．每一细胞都要经过新生、衰老和凋亡过程

答案　A

解析　细胞凋亡不会导致个体的死亡，是细胞生命活动的正常现象。

11．（2018·浙江名校新高考联盟第一次联考）下列关于细胞癌变、凋亡和衰老的叙述，错误的是（　　）

A．癌细胞能够无限增殖而不受机体控制

B．细胞膜上粘连蛋白缺失或减少，导致癌细胞易转移

C．衰老个体的细胞要发生凋亡，幼年个体的细胞不会发生凋亡

D．细胞在衰老过程中可能出现多种酶活性降低、线粒体体积增大数量却减少等现象

答案　C

解析　癌细胞的特征之一是在适宜的条件下能无限增殖，导致细胞数量恶性增长，A正确；细胞癌变后，细胞膜上的粘连蛋白很少或缺失，细胞间的粘着性降低，容易分散和转移，B正确；幼年个体的细胞也会发生凋亡，C错误；细胞在衰老过程中可能出现多种酶活性降低、线粒体体积增大数量却减少等现象，D正确。

12．下列有关细胞分化、衰老及凋亡的叙述，错误的是（　　）

A．细胞分化是细胞的后代在形态、功能及遗传物质上发生差异的过程

B．细胞衰老会发生线粒体的数量减少、细胞核体积增大及酶活性降低等现象

C．细胞分化是一种持久的变化，贯穿在生物体的整个生命进程中

D．在动、植物个体的发育过程中，细胞的衰老与凋亡一直存在

答案　A

解析　细胞分化的过程中遗传物质是不变的。

[综合强化]

13．美国科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整的新植株。

分析回答下列问题：

（1）所用的技术是________。

（2）分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过________分裂来完成的。

（3）细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同的方向发生了变化，这种现象叫做细胞的________。

（4）本实验说明高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的能力，即具有________。

（5）大量的科学实验证明，高度分化的动物细胞，它的________仍然保持着________性，这是因为它含有保持本物种遗传特性所需要的全套________。

答案　

（1）植物组织培养　

（2）有丝　（3）分化　（4）全能性　（5）细胞核　全能　遗传物质

14．回答下列问题：

（1）某同学绘制了细胞分裂期的三个时期模式图，请你在下图方框中画出细胞分裂期中所缺时期的模式图。

（2）动物细胞有丝分裂与上图的不同之处主要表现在________图。

（3）图中染色体数与其他各图不同的是图________，此时有________条染色体，________条染色单体。

答案　

（1）如下图

（2）A、B　（3）C　8　0

解析　

（1）分裂期分为前期、中期、后期、末期，图中A为前期，B为末期，C为后期，缺中期，中期染色体最为高度螺旋化，着丝粒排列在赤道面上。

（2）动物细胞与植物细胞有丝分裂不同点：

纺锤体形成方式不同，在A前期，由中心体发出纺锤丝形成纺锤体；细胞质分配方式不同，在B末期不形成细胞板，直接由细胞膜向内凹陷，形成环沟。

（3）有丝分裂后期染色体数暂时加倍；有8条染色体，无染色单体。

15．如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答：

（1）图中A表示的是________________过程，图中B表示的是________________过程。

（2）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有________性。

（3）李白有诗云：

“君不见高堂明镜悲白发，朝如青丝暮成雪。

”导致这种变化的原因是________________________________________________________________________。

（4）在d细胞中若发生________，将导致d细胞不正常增殖。

答案　

（1）细胞增殖　细胞分化　

（2）全能　（3）细胞衰老　（4）癌变

解析　

（1）分析题图可知，A表示细胞的数目增多，是细胞增殖过程；B表示细胞的种类增多，是细胞分化过程。

（2）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明d具有全能性。

（3）导致头发变白的原因是细胞衰老，衰老细胞中的相关酶（酪氨酸酶）的活性降低，导致黑色素生成减少，头发变白。

（4）癌细胞具有无限增殖的能力，能在体内转移。

所以d细胞中若发生癌变，将导致d细胞不正常增殖。