1、专题(四)细胞的增殖、分化、衰老和死亡考点1.细胞的生长和增殖的周期性。2.细胞的有丝分裂。3.细胞的减数分裂及动物配子的形成过程。4.动物的受精过程。5.细胞的分化。6.细胞的全能性。7.细胞的衰老和死亡以及与人体健康的关系。知识网络主干内容命题点1有丝分裂和减数分裂1细胞周期中的关键点2有丝分裂和减数分裂(1)有丝分裂和减数分裂过程中易混图像比较时期有丝分裂减数分裂减数分裂前期有同源染色体，且散乱分布联会，形成四分体，有同源染色体无同源染色体中期着丝粒排列在赤道板上，有同源染色体四分体排列在赤道板上着丝粒排列在赤道板上，无同源染色体后期着丝粒分裂，有同源染色体同源染色体分离，非同源染色体自
2、由组合，有同源染色体着丝粒分裂，无同源染色体(2)有丝分裂和减数分裂过程中相关数学模型的比较细胞分裂相关的曲线图牢记相关物质或结构变化的“四点”原因(3)染色体、染色单体、核DNA含量变化柱形图注：有数目为0的一定是染色单体，进行分裂的细胞中核DNA和染色体数目不可能为0；柱形图中各时期图像中，核DNA的数目一定染色体的数目(11或21)。命题点2细胞增殖与遗传、变异的关系1细胞分裂中标记染色体去向的分析方法(1)有丝分裂中染色体的标记情况用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行两次有丝分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：第一次有丝分裂中期第一次有丝分裂后期第二
3、次有丝分裂中期第二次有丝分裂后期15N标记的染色体数2n4n2n2n15N标记的染色单体数4n02n0注：体细胞染色体为2n条。1个细胞经两次有丝分裂产生的4个子细胞中有2或3或4个细胞含有15N标记的染色体；每个子细胞含15N标记的染色体为02n条。(2)减数分裂中染色体的标记情况用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行正常减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：由图可以看出，子细胞中的所有染色体都含15N。(3)先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂用15N标记细胞的DNA分子，然后将其放到含14N的培养液中进行一次有丝分裂，再继续在含14N的培养液中进行正常
4、减数分裂，情况如图所示(以一对同源染色体为例)：若该生物的正常体细胞的核DNA为2n，则经上述过程形成的子细胞中含15N标记DNA的个数为0n个。2关于细胞分裂与遗传规律的关系姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析(1)一定源自基因突变(2)一定源自互换(3)无任何提示，则上述两种情况都有可能3细胞分裂与可遗传变异技法点拨(1)姐妹染色单体上出现等位基因的原因分析一定源自基因突变一定源自互换无任何提示，则上述两种情况都有可能。(2)细胞图像中染色体变异的判定方法图像中染色体形态(包括长度)发生了变化或染色体上标记的基因数目、位置发生了改变，可判定发生了染色体结构变异。如同源染色体同一位置或姐妹染
5、色单体同一位置出现“不同字母”的基因如A与B(b)，则可能发生了染色体结构变异(如易位等)。图像中染色体出现个别增减(也可能是成倍地增减)，则判定为发生了染色体数目变异。4XXX与XYY异常个体的成因(1)XXX成因(2)(3)XXY成因5根据配子类型判断变异原因假设亲本的基因型为AaXBY，不考虑基因突变或同源染色体的非姐妹染色单体间的互换：命题点3细胞的分化、衰老和死亡1细胞的分化与全能性(1)细胞分化的机理(2)细胞分化的判断标准(3)细胞分化的“变”与“不变”不变DNA；基因；tRNA；rRNA；细胞的数目改变mRNA；蛋白质的种类；细胞的形态、结构和生理功能(4)从四个角度理解细胞的
6、全能性2细胞死亡(1)图解细胞凋亡机理(2)“两看法”区分细胞凋亡与细胞坏死从方式看从结果看(3)细胞自噬：在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用的过程。自噬对象细胞凋亡、自噬、坏死的类型项目类型代表性实例三类凋亡自然更新小肠上皮细胞、皮肤表皮细胞不断凋亡，机体不断产生新细胞来替换免疫防御某些被病原体感染的细胞被细胞毒性T细胞裂解死亡正常发育脊椎动物的神经系统在发育过程中，约有50%的细胞凋亡二类自噬正常发育处于营养缺乏的细胞代谢受损受到损伤、微生物入侵或衰老的细胞一类坏死代谢受损机械损伤、药物毒害、病毒侵染等引起细胞代谢受损的死亡 知识必背细胞的生命历程1分
7、裂间期和分裂期各时期的主要特点(1)分裂间期：DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。(2)前期：核膜消失、核仁解体，出现纺锤体、染色体。(3)中期：染色体形态稳定、数目清晰，着丝粒整齐排列在赤道板上。(4)后期：着丝粒分裂，染色体平均分配到细胞两极。(5)末期：纺锤体、染色体消失，核膜、核仁出现。2动植物细胞有丝分裂的2点不同(1)前期：纺锤体的形成方式不同。植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞由移向细胞两极的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。(2)末期：细胞质的分裂方式不同。植物细胞在赤道板的位置出现细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁，最后，一个细胞分裂成两个子
8、细胞；动物细胞则是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。3细胞分化的实质及特点(1)实质：基因的选择性表达。(2)特点：持久性、稳定性、不可逆性、普遍性。4衰老细胞的5个特征(1)细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小。(2)细胞内多种酶的活性降低，呼吸速率减慢，新陈代谢速率减慢。(3)细胞内的色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。(4)细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。5细胞凋亡的4点作用(1)清除多余、无用的细胞。(2)清除完成正常使命的衰老细胞。(3)清除体内被病原体感染的细胞。(4)维持
9、器官和组织中细胞数目的相对稳定。6卵细胞形成过程不同于精细胞形成过程的2个特点(1)初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。(2)一个卵原细胞一次只能产生一个成熟的卵细胞。7减数分裂的4个重要概念(1)联会：减数分裂过程中(前期)同源染色体两两配对的现象。(2)四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，叫作四分体。四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。(3)同源染色体：减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方、一条来自母方。(4)非同源染色体：形状和大小不相同，且在减数分裂过程中不配对的染色体。8减数分裂过程中的4个特殊现象(1)减数分裂前期：同
10、源染色体联会形成四分体。(2)减数分裂前期：同源染色体上的非姐妹染色单体之间可能会互换。(3)减数分裂后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。(4)减数分裂后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。细胞生命历程中遗传物质的变化情况项目结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞细胞核遗传物质复制后均分细胞分化形成不同组织和器官遗传物质不发生改变细胞癌变变成无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞衰老细胞正常死亡遗传物质可能发生改变(端粒学说)细胞凋亡细胞正常死亡遗传物质不发生改变细胞分裂、分化、癌变、衰老和凋亡等生命历程中，均发生了基因表达。1(必修1 P127思维训练)细胞的寿
11、命与分裂能力无关，而与它们承担的功能有关。2(必修2 P20正文)减数分裂与减数分裂之间通常没有间期，或者间期时间很短，染色体不再复制。减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数分裂。四分体中的非姐妹染色单体之间经常发生缠绕，并交换相应的片段。3(必修2 P28拓展应用1)经过减数分裂形成的精子或卵细胞，染色体数目不一定是体细胞的一半，如人类的“13三体综合征”患者就是由含有24条染色体(其中13号染色体是2条)的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育而来的。4(必修2 P28拓展应用2)骡的体细胞(原始生殖细胞)中含有63条染色体，其中32条来自马，31条来自驴，骡的原始生殖细胞中不存在同源
12、染色体，在进行减数分裂时染色体不能联会，故不能形成正常的配子，因此骡不能繁殖后代。5(必修1 P119正文)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率。6(必修1 P124正文)自由基是指异常活泼的带电分子或基团。自由基的危害：攻击生物膜造成其损伤；攻击DNA可能引起基因突变；攻击蛋白质使其活性下降，导致细胞衰老。7(必修1 P124正文)端粒是指每条染色体的两端的一段特殊序列的DNA蛋白质复合体。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。8(必修1 P126正文)在成熟的生物体中，细胞的自然更新，某些被病原体感染的细胞的清除都是通过细
13、胞凋亡完成的。9(必修1 P126小字)处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所需的物质和能量；在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。有些激烈的细胞自噬可能诱导细胞凋亡。易错易混1判断下列有关细胞分裂的叙述(1)卵细胞体积较大，其意义是增大了与外界物质交换的效率。()(2)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制。()(3)在细胞分裂后期通过核孔进入细胞核的物质减少。()(4)解离的主要目的是使细胞分散开。()(5)有丝分裂后期，染色体的着丝粒分布在一个平面上。(2021浙
14、江T8)()(6)基因型为Mm的精原细胞，M与m的分离一定发生于减数分裂后期。()(7)减数分裂过程中会因非同源染色体的非姐妹染色单体之间发生互换而导致基因重组。()(8)正常情况下，在基因型为XHXh(血友病基因携带者)的一个初级卵母细胞中有4个血友病基因h，位于四分体的每条染色单体上。()(9)有丝分裂后期由于纺锤丝的牵引，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开。()(10)一个精原细胞(含n对同源染色体)经减数分裂形成的精子有2n种，而一个卵原细胞只能形成一种卵细胞。()(11)人的一个精原细胞产生两个相同精子的概率最大为1/223。()(12)受精卵中的染色体和遗传物质均有一半来自父方，一半来自
15、母方。()(13)看不到染色体的细胞：原核细胞、不分裂的细胞、分裂间期的细胞、进行无丝分裂的细胞。()(14)在受精作用过程中，不同基因型的雌雄配子随机结合产生了多种类型的基因重组。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)2判断下列有关细胞生命历程的叙述(1)由卵细胞直接发育成完整植株体现了植物细胞的全能性。()(2)高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖。()(3)细胞在分化、衰老和凋亡过程中遗传物质未发生改变，都有基因的选择性表达，蛋白质不完全相同。()(4)若某细胞中发生了基因的选择性表达，则该细胞一定发生了细胞分化。()(5)细胞衰老后细胞核体积变小，细胞膜通透性改变。()(6)人成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。()(7)衰老细胞内染色质收缩影响DNA复制和转录。()(8)清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。()(9)端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质。()(10)被病毒感染的细胞的凋亡不是程序性死亡。()(11)细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)(10)(11)
