第五章 细胞增值、分化、衰老和凋亡

第一节 细胞增值 [明确目标] [关注重难点] 1.说出细胞周期的概念 2.说明有丝分裂各时期的特征 3.学会观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 第一节 细胞增值 [明确目标] 1.说出细胞周期的概念 2.说明有丝分裂各时期的特征 3.学会观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 4.列表比较动植物细胞有丝分裂的异同 5.概述细胞的无丝分裂 [关注重难点] 1.细胞周期的概念 2.细胞有丝分裂的过程 3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 4.动植物细胞有丝分裂的异同

一、细胞周期 1．细胞增殖 (1)方式： 。 (2)特点： ，可用 法研究。 (3)意义：生物体生长、发育、 和 的基础。 2．细胞周期 (1)方式： 。 (2)特点： ，可用 法研究。 (3)意义：生物体生长、发育、 和 的基础。 2．细胞周期 (1)起止点：从一次 结束开始，到 .为止。 (2)时期划分： 和 ，在一个细胞周期内， 大约占90%～95%， 大约占5%～10%。 二、有丝分裂 1．发生范围 进行分裂的主要方式。 分裂 具有周期性 放射性同位素标记 生殖 遗传 细胞分裂 下一次细胞分裂结束 分裂间期 分裂期 分裂间期 分裂期 真核细胞

2．动物细胞的有丝分裂过程

三、实验：观察植物细胞的有丝分裂 四、植物细胞和动物细胞有丝分裂比较 五、无丝分裂 1．常用的生物材料： 。 2．常用的试剂 1．常用的生物材料： 。 2．常用的试剂 (1)解离液：盐酸和 的混合液。 (2)染色剂： 或醋酸洋红液，呈 。 3．玻片标本的制作过程：解离―→ ―→ ―→制片。 4．观察顺序：先在低倍镜下找到 ，移至视野的 ，再转换高倍镜观察。 四、植物细胞和动物细胞有丝分裂比较 1．相同点：都要经过 和 。 2．不同点 (1)纺锤体形成方式不同：高等植物没有 ，其纺锤体由细胞两极发出的 构成。 (2)子细胞形成方式不同：分裂末期植物细胞中央形成 ，该结构由细胞中央向四周扩展，逐渐形成新的 。 五、无丝分裂 1．特点：分裂过程中，细胞内没有 和 等结构的出现。 2．过程：一般是 先延长，核从 缢裂成两个子细胞核，接着整个细胞从 缢裂成两个子细胞。 洋葱根尖 酒精 龙胆紫溶液 碱性 漂洗 染色 分生区细胞 中央 分裂间期 分裂期 中心体 纺锤丝 细胞板 细胞壁 染色体 纺锤体 细胞核 中部 中部

1．判断下列说法是否正确 (1)细胞都具有细胞周期。( ) (2)细胞周期包括分裂间期和分裂期。( ) (3)神经细胞始终都处于分裂间期。( ) (4)分裂间期中的每条染色体都包含两条染色单体。( ) (5)观察染色体形态和数目的最佳时期是后期。( ) (6)人体细胞有丝分裂中期染色单体数目为46条。( ) (7)兔的成熟红细胞进行无丝分裂。( ) (8)蛙的红细胞分裂时不出现染色体和DNA的复制。( ) × √ × × × × × ×

2．(上海高考)下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是(　　) ①两个相同DNA分子完全分开　②出现放射状排列的细丝　③中心体发生倍增　④着丝粒排列在一个平面上 A．②→③→①→④　　　　B．②→④→③→① C．③→②→④→① D．②→③→④→① 解析：选C　有丝分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成以及中心体的复制；出现放射状排列的细丝是中心粒发出的星射线，形成纺锤体，发生在前期；着丝粒排列在赤道板上发生在有丝分裂中期；两个DNA分子完全分开发生在后期，此时期着丝粒一分为二，姐妹染色单体分开。

3.思考探究 (1)是否所有的细胞都具有细胞周期？人的口腔上皮细胞有细胞周期吗？ 提示：并非所有的细胞都有细胞周期，只有连续分裂的细胞，才具有细胞周期。人的口腔上皮细胞不能继续分裂，没有细胞周期。 (2)细胞有丝分裂过程中DNA和染色体分别于何时期加倍？ 提示：细胞有丝分裂过程中DNA在间期加倍，染色体则在后期加倍。 (3)有人说，有丝分裂是真核细胞的分裂方式，无丝分裂是原核细胞的分裂方式，前者可保障核 DNA分子平分至两个子细胞 中，后者核DNA分配是随机的，你认为呢？ 提示：有丝分裂、无丝分裂是真核细胞具有而原核细胞不具有的分裂方式，原核细胞只能进行二分裂；有丝分裂和无丝分裂均进行核DNA分子的复制和平均分配。

(4)某位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是什么？ 提示：观察根尖细胞有丝分裂应选择根尖分生区细胞，该区域细胞应呈“正方形”，导致图示结果的原因可包括：①选择的区域可能为伸长区(有长方形细胞)；②未观察到分裂期的细胞，可能是取材时间不适宜所致；③可能未移动装片，周围视野中也许有分生区、处于分裂状态的细胞。 (5)观察细胞有丝分裂时，能否就一个细胞持续观察其分裂间期至分裂期的前期、中期、后期、末期的分裂动态变化过程？为什么？ 提示：不能，观察细胞的有丝分裂，需经历解离→漂洗→染色→制片等过程，早在解离过程中细胞已被(盐酸、酒精)杀死，故每个细胞的分裂状态已固定，不能再发生动态变化。

　一、细胞周期的不同表示方法

二、细胞周期中几种细胞结构的变化 1．纺锤体的变化：形成(前期)→解体(末期)。 2．核膜、核仁的变化：解体(前期)→重建(末期)。 3．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) 1→2个　　　2个　　　　　1个

4．染色体行为变化规律 三、有丝分裂过程中DNA含量、染色体数目和每条染色体上DNA含量的变化曲线

四、DNA含量、染色体数、染色单体数的柱形图 1．a→b，l→m的变化原因都是DNA分子复制。 2．f→g，n→o的变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体开，形成子染色体。 3．c→d，n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。 4．c→d，h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。 5．染色单体数量的起点为0，终点也为0。 四、DNA含量、染色体数、染色单体数的柱形图 1．由图中可知b是时有时无的，所以它表示的应该是染色单体的数量，当b存在时和它数目相同的c表示的是DNA分子的数量，则a表示的是染色体的数量。

2．(1)图A中DNA分子数是染色体数的两倍，所以它表示的是DNA分子复制之后的结果，应是有丝分裂间期中DNA复制之后的时期，或者是细胞分裂的前期、中期。 (2)图B中由于DNA分子和染色体数量是相等的，并且是正常体细胞中含量的两倍，且不存在染色单体，对应的是有丝分裂的后期。 (3)图C中不含有染色单体，并且DNA分子数和染色体数都和正常体细胞中相等，所以它可以表示有丝分裂的末期和间期中DNA分子复制之前的时期。 [特别提醒] (1)有丝分裂后期染色体数目是最多的。 (2)染色体数目的加倍是由于着丝点分开，发生在有丝分裂后期，而DNA分子数目的加倍是由于DNA的复制，发生在有丝分裂间期。

1．实验原理 (1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。 (2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料着色。 2．实验流程

3．注意事项 (1)取材：剪取根尖应为2 mm～3 mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。 (2)解离：时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏。 (3)漂洗：洗去细胞内部的盐酸，要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。 (4)压片：要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。

[例1]　如图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。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(　　) A．图1中的a、图2中B→A，细胞正在进行DNA复制 B．图1中的b、图2中A→B，会出现染色体数目加倍的时期 C．图2中细胞周期可以是从A到B再到A D．图2中细胞周期可以是从B到A再到B [解析]　细胞周期的起点是上次分裂完成时，图1中的a、c段和图2中的由B到A都是分裂的间期，可以进行DNA的复制；而图1中的b、d段和图2中的由A到B是指分裂期，后期时会出现染色体数目加 倍；图2中的细胞周期应是由B到A再到B。 [答案]　C

[例2] 如图表示某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中DNA含量的变化，据图分析回答：( ) (1)a～b表示________期，与它对应的分裂图像是________。 (2)b～c表示________期，依次对应于分裂图________。 (3)c～d表示________期，它对应的分裂图像是________，该时期参与活动的细胞器为________。 (4)d以后表示______________________期。 (5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析，有丝分裂的重要特征是______________________________________________。 (6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线。

[解析]　本题考查植物细胞有丝分裂各时期DNA和染色体的规律性变化及识图、绘图能力。解答该题要明确细胞有丝分裂各时期的DNA、染色体的规律性变化情况，并将细胞图和曲线图一一对应起来。 [答案]　(1)分裂间　③　(2)前、中、后　②、①、⑤ (3)末　④　高尔基体和线粒体　(4)下一个细胞周期(或间)　 (5)亲、子代细胞核内DNA含量和染色体数目保持不变 (6)

[例3] 请回答下列与植物细胞有丝分裂实验相关的问题： [例3]　请回答下列与植物细胞有丝分裂实验相关的问题： (1)在用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以通过进行________等操作来实现；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时观察到有丝分裂的各个时期，其原因是____________。当由低倍镜换成高倍镜观察染色体时，若要提高视野的亮度，应调节____________和____________。 (2)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况，请分析： 甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的装片直接用高倍镜观察，花了很长时间，也没有找到细胞。 ①甲实验效果差的原因是___________________________________； ②乙看不清细胞的原因是___________________________________； ③丙操作上的错误____________________________________。

(3)若已知洋葱根尖分生区细胞周期为12小时，显微镜下计数处于各时期的细胞数目如下：间期880个，前期67个，中期18个，后期和末期35个。则间期所占时间为____________(单位：小时，精确到小数点后一位)。 (4)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差，因而对整个实验结果可能产生影响的有____________。 ①取材时间　②根尖培养温度　③解离时间长短　④载玻片厚度　 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞　⑥细胞周期各时期区分是否准确

[解析]　(1)要将细胞分散开，可以采用解离、捣碎、压片等方法。在一个视野中不能找到处于有丝分裂各个时期的细胞，此时可以移动装片进行寻找，因为细胞在解离时已经被盐酸杀死，不能再继续进行分裂。由低倍镜换到高倍镜后增加视野的亮度需要调节光圈和反光 镜。 (2)题中所述3位同学的实验操作是很多同学经常出现的问题，正确的做法是：染色前一定要漂洗；染色后在载玻片上加一滴清水后再制片；观察时应先在低倍镜下找到分生区的细胞后再换用高倍镜观 察。(3)间期所占时间为880÷(880＋67＋18＋35)×12≈10.6(小时)。(4)实验中的许多因素都会影响实验结果，如取材时间、根尖培养温 度、解离时间长短等，但载玻片厚度不会影响实验结果，只是对观察实验现象产生一点影响。 [答案]　(1)解离、捣碎、压片(写出任意一项即可)　解离后细胞已经死亡　光圈　反光镜　(2)①没有漂洗　②没有滴加清水和进行压片　③应先在低倍镜下观察，找到目标并将其移至视野中央后再用高倍镜观察　 (3)10.6小时　(4)①②③⑤⑥

————————[课堂归纳]———————— [网络构建] 填充：①DNA　 ②蛋白质　 ③核膜、核仁　 ④染色体 ⑤纺锤体 ⑥着丝粒 ⑦赤道板 ⑧着丝粒 ⑨两极 ⑩纺锤体

1．细胞周期是指从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的 [关键语句] 1．细胞周期是指从一次细胞分裂结束开始，到下一次细胞分裂结束为止的 过程，可划分为分裂间期和分裂期。只有连续分裂的细胞才有细胞周 期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。 2．有丝分裂各时期主要特点记忆口诀：间期复制又合成，前期膜仁消失现 两体，中期形定数清赤道齐，后期点裂数加均两极，末期两消两现重开始。 3．有丝分裂中，DNA加倍在间期，染色体数目暂时加倍在后期。 4．与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。 5．动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于： (1)间期中心粒倍增。 (2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。 (3)末期细胞膜从中部向内凹陷并把细胞缢裂为两部分。 6．无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。 7．龙胆紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色，盐酸和酒精的作用是 解离植物细胞。 8．由于细胞分裂间期持续时间最长，因此处于分裂间期的细胞数目最多。

1．下列关于细胞周期的叙述，正确的是(　　) A．皮肤表皮细胞产生后立即进入下一个细胞周期 B．机体内所有的细胞都处于细胞周期中 C．抑制DNA的复制，细胞将停留在分裂期 D．细胞分裂间期能为细胞分裂期提供物质基础 解析：选D　细胞周期指连续分裂的细胞，从一次分裂结束开始到下一次分裂结束为止的过程；它包括分裂间期和分裂期，分裂间期是分裂期的物质准备阶段；皮肤表皮细胞是高度分化的细胞，不能分裂，没有细胞周期，分裂旺盛的细胞才有细胞周期；分裂间期进行DNA的复制，抑制DNA的复制，细胞将停留在分裂间期。

2．科学研究人员用阻断DNA复制的药物可导致细胞分裂止，然后解除终止，细胞可继续分裂，然后再阻断再解除，几次处理后可使细胞分裂同步化(同处于同一时期)，取样分析细胞中染色体变化可得如下结果，则(　　) A．DE阶段发生遗传物质的平均分配 B．BC阶段结束时DNA含量增加一倍 C．CD阶段完成与DNA分子复制有关的蛋白质的合成 D．一个细胞周期(可表示为CD＋DE)等于17.3 h 解析：选B　从图看出AB段、CD段、EF段为分裂期，BC段、DE段为分裂间期。

3．如图为正常情况下某生物体一个细胞进行分裂时的数个时刻图像，下列叙述不正确的是(　　) A．该细胞分裂的正确顺序为：乙→丙→甲→丁→戊 B．甲、丙所在分裂期细胞中有8条染色单体，其余各期细胞中无染 色单体 C．该细胞连续分裂10次后，产生的每个子细胞的染色体数目为4条 D．图示表示的是动物细胞的有丝分裂过程 解析：选B　有丝分裂过程中有染色单体的时期为分裂期的前期、中期、间期的G2期；乙图中中心体已复制完成，每条染色体上含有两条染色单体；有丝分裂形成的子细胞中染色体数目不变。图中有中心体且无细胞壁，所以为动物细胞的有丝分裂。

4．用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是(　　) 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：选B　一个细胞周期中分裂间期的时间远远大于分裂期；以染色体数为2N的生物为例：间、前、中、末期细胞中染色体数为2N，后期为4N；分裂中期的细胞中染色体清晰可见，细胞中不存在赤道板结构；在观察有丝分裂的装片过程中，解离阶段细胞已被杀死。

5．图甲表示某植物细胞有丝分裂一个细胞周期各期的图像，图乙表示细胞核中DNA分子的数量变化情况，请据图回答： (1)图甲中细胞有丝分裂的正确顺序是______________________。 (2)图乙中可表示一个完整细胞周期的是________段。 (3)研究染色体数目形态最好的时期，相当于图乙中的________段，此时细胞内染色体、DNA、染色单体数目之比为________。 (4)在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，染色剂为________，该染料可以将细胞核中的________染成深色。

解析：(1)根据图甲中每个细胞染色体行为变化及细胞结构变化特点分析，A为后期，B为末期，C为中期，D为两个子细胞，E为间期，F为前期，所以其分裂的顺序为：E→F→C→A→B→D。(2)图乙能表示一个完整细胞周期的是Oe段。(3)细胞有丝分裂中期染色体形态稳定，数目清晰，是观察研究染色体的最好时期，相当于图乙曲线bc段，此时细胞中染色体、DNA、染色单体数目之比为1∶2∶2。(4)细胞中染色体是易被碱性染料染色的物质，在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的临时装片实验中，常用的染色剂是龙胆紫溶液或醋酸洋红液。 答案：(1)EFCABD　(2)Oe　(3)bc　1∶2∶2　(4)龙胆紫溶液　染色体(染色质

6．如图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体及DNA数量变化的曲线图。请根据图回答下列问题： (1)图中实线ABCD段表示________数量变化，虚线abcd表示________数量变化。 (2)图中的AB段表示________，BC段表示________，C到D表示________。 (3)图中ab段表示__________复制后，________未分离，________数未增加；bc段表示________分离，________暂时加倍；c到d表示________平均分配到两个子细胞中去，每个子细胞的________复原。 (4)根据图示把有关数据填入下表(设体细胞中有4条染色体)。

解析：本题考查了对有丝分裂过程中染色体及DNA特征的掌握，并以曲线的形式表达出来，解决本题的关键是要将染色体、DNA、染色单体的规律性变化进行量化处理，最后得出结论。 答案：(1)DNA　染色体　(2)DNA分子的复制　DNA数量不变　DNA数量复原　(3)染色体　染色单体　染色体　染色单体　染色体数　两套染色体　染色体数　(4)如表所示。 前期 中期 后期 末期 每个子细胞 染色体数目 4 8 DNA数目 染色单体数

一、选择题(每小题2分，共20分) (时间：30分钟；满分：50分) 　(时间：30分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．如图a～d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列有关叙述不正确的是(　　) A．植物细胞在b段形成赤道板，向四周扩展，将细胞一分为二 B．c段结束核DNA含量增加一倍 C．c和d为一个细胞周期 D．核遗传物质的平分一般发生在b、d段 解析：选A　图示中a＋b段或c＋d段可表示一个细胞周期，其中a、c段可表示分裂间期，b、d段表示分裂期；赤道板是细胞中类似地球赤道的一个平面，并不是细胞的真实结构；细胞分裂间期，DNA复制，其含量加倍；有丝分裂过程中，遗传物质的平分发生在分裂期。

2．在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA的含量分别是(　　) A．N和Q　　　　　　　B．N/2和Q/2 C．N和Q/2 D．N/2和Q 解析：选C　有丝分裂使子代细胞与亲代细胞中的染色体数目恒定，所以每个子细胞中的染色体数目与亲代细胞的相同；间期DNA复制后比每个子细胞中的DNA数目增加1倍。 3．正常情况下，有丝分裂产生的子细胞与母细胞相比，保持不变的是(　　) A．蛋白质的含量 B．染色体的数量 C．细胞器的数量 D．RNA的含量 解析：选B　有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。所以，正常情况下，有丝分裂产生的子细胞与母细胞相比，染色体的数目保持不变。

4．下列关于动、植物细胞有丝分裂相同点的叙述，错误的是(　　) A．在分裂间期，DNA复制后含量加倍 B．在分裂前期，由中心体周围发出星射线形成纺锤体 C．在分裂中期，染色体的着丝粒排列在赤道板上，含染色单体 D．在分裂后期，每一个着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍，不含 染色单体 解析：选 B　动、植物细胞有丝分裂过程中，染色体行为是完全相同的，因而A、C、D三项叙述都是正确的。两者区别之一是分裂前期形成纺锤体的方式不同。植物细胞是从细胞的两极发出许多纺锤丝纵行排列在细胞中央，形成纺锤体；而动物细胞是由两个中心体周围发出无数条星射线形成纺锤体。 5．在细胞有丝分裂间期，下列哪一组细胞器与染色体复制有关(　　) A．中心体、线粒体 B．核糖体、线粒体 C．中心体、高尔基体 D．线粒体、高尔基体 解析：选B　中心体与染色体复制无关；染色体的主要成分是DNA和蛋白质，在复制过程中需要核糖体提供合成有关的蛋白质、酶，如组成染色体的蛋白质和DNA复制所需要的解旋酶和转录所需的RNA聚合酶等。此外，在DNA复制及蛋白质合成过程中所需的能量由线粒体提供。

6．某同学在光学显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂并绘制出如图所示结构。据此推测高尔基体的活动明显增强的是(　　) 解析：选D　A、B、C、D四个图依次表示有丝分裂的前期、中期、后期、末期。在末期高尔基体的活动明显增强，以形成新的细胞壁。 7．[多选]要鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，可行的方法是检查它的(　　) A．DNA的自我复制方式 B．是否有细胞壁 C．细胞质分成两部分的方式 D．是否有中心体参与 解析：选BC　DNA自我复制和蛋白质合成是动植物细胞有丝分裂共有的过程；D项认识不够全面，因为在一些低等植物细胞里，也存在着中心体和星射线；所以最可靠的是根据有丝分裂过程中是否形成细胞板，将细胞质一分为二作为鉴别依据；同时，植物细胞有细胞壁，动物细胞无细胞壁。

8．如图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线，下列有关叙述正确的是(　　) A．该细胞在BC段中始终有染色单体存在 B．若是植物细胞，在BC时期会出现赤道板，在CD时期会出现细胞板 C．若是人体细胞，则DE段细胞中的染色体数目只有46条 D．用电镜观察马蛔虫受精卵细胞，会发现中心粒复制和移向细胞两极 发生在AB段 解析：选A　要注意纵坐标的含义是每条染色体上的DNA含量。AB段是分裂间期，BC段是前期、中期，CD段是后期，DE段是末期。因此该细胞在BC段中始终有染色单体存在。 9．青蛙的红细胞和人的红细胞都来自造血干细胞的有丝分裂。它们进行细胞分裂的情况为(　　) A．都进行有丝分 B．都进行无丝分裂 C．都不能继续分裂 D．前者无丝分裂，后者不分裂 答案：D

10．取生长健壮的小麦根尖，经过解离、漂洗、染色、制片过程，制成临时装片，放在显微镜下观察。欲观察有丝分裂的前、中、后、末几个时期(　　) A．应该选一个处于间期的细胞，持续观察它从间期到末期 的全过程 B．如果在低倍镜下看不到细胞，可改用高倍物镜继续观察 C．如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周 围细胞中寻找 D．如果视野过暗，可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度 解析：选C　将根尖放入盐酸和酒精混合液中解离时，细胞已死亡，所以细胞不可能继续分裂；如果用低倍镜看不到细胞，可能是光线太暗、物镜与装片间的距离不合适等原因造成的，这时换用高倍镜仍然看不到细胞；如果视野太暗，可换用大的光圈或用凹面反光镜观察。

二、非选择题(共30分) 11．(9分)如图是植物细胞和动物细胞有丝分裂模式图，但排列混乱，请据图回答： (1)请将动物细胞、植物细胞的有丝分裂模式图的顺序按号码各排成一组：植物细胞______________；动物细胞______________。 (2)指出图中a～e各指什么结构。 a________；b________；c________；d________；e________。 (3)以上细胞所代表的动植物的体细胞中各有几条染色体：植物________；动物________。

解析：识别有丝分裂各时期图像，应掌握各分裂时期的主要特征：①间期的主要特征是核膜完整，核质均匀，核仁清楚。此期完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。②前期的主要特征是细胞核中出现染色体，同时核膜、核仁逐渐解体、消失。③中期的主要特征是染色体的着丝粒规则地排列在细胞中央的赤道板上。此时期的染色体形态、数目最清晰。④后期a的主要变化是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，同时纺锤丝收缩，牵引着染色体移向两极。⑤末期的主要特征是染色体恢复成染色质状态，同时出现新的核膜、核仁，形成两个新的细胞核。在植物细胞分裂末期还可看到细胞板的出现以及形成新的细胞壁，即由一个母细胞分裂成两个新的子细胞。 答案：(1)6→2→11→3→5→10　9→8→4→1→7→12　(2)纺锤丝　染色体　核仁　细胞板　中心体(或中心粒)　(3)6条　6条

12．(9分)如图表示有丝分裂细胞周期中，细胞内染色体数目和核内DNA相对含量的动态变化(表示细胞各个时期的距离和所需时间不成比例) (1)bc段细胞的主要变化是_______________________________。 (2)cd段表示细胞分裂的三个时期是_______________________。 (3)通过de段后，细胞中的染色体数、染色单体数和DNA数的比是________。

解析：注意DNA含量变化曲线与染色体变化曲线的区别。曲线重叠表示两者数值相等，而平行则表示每条染色体中含有2条姐妹染色单体，每条染色单体都含有1个DNA分子。bc段表示DNA复制，1条染色体包含2条姐妹染色单体，ef段表示一个细胞分裂成两个细胞时染色体数目和DNA含量的变化。 答案：(1)完成DNA分子的复制　(2)前期、中期、后期　(3)1∶0∶1

13．(12分)(江苏高考改编)洋葱(2n＝16 )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)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下： ①将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。 ②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。 ③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 min～8 min。 ④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。 ⑤用石炭酸—品红试剂染色。 ⑥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： (1)步骤③中“将根尖浸泡在 1 mol/L 盐酸溶液中”的作用是_________。 (2)步骤⑥为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法 是__________________________________________________________。

(3)根据所学的知识推测，石炭酸—品红试剂是一种_______性染料。 (4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是___________。 (5)根据上表结果可以得出如下初步结论： ①质量分数为________秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高； ②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是______。 解析：(1)步骤③中盐酸的作用是使组织中细胞相互分离开来。 (2)步骤⑥中镜检的正确操作方法是先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，当发现较为理想的视野后，停止移动装片，换上高倍镜再进行观察。(3)步骤⑤中使用石炭酸—品红试剂作为染色体的染色剂，故该试剂为碱性染料。(4)为了统计更科学，可在每组装片观察多个视野进行计数，取平均值。(5)根据表中实验数据，使用质量分数为0.01%的秋水仙素溶液处理细胞，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用0.01%的秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h。 答案：(1)使组织中细胞相互分离开来　(2)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　(3)碱　(4)每组装片观察多个视野　(5)①0.01%　②0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h

第2节细胞分化、衰老和凋亡 [明确目标] [关注重难点] 1.说出细胞分化及细胞全能性的概念 2.分析酶的特性及酶特性的实验探究 3.说明细胞全能性的原因并列举说明细胞具有全能性的实例 4.描述细胞衰老的特征、过程和原因 5.说出细胞凋亡的概念、原因和意义，及与细胞环死的异同 [关注重难点] 1.细胞分化的概念、过程、特点和实质 2.细胞全能性的概念 3.细胞衰老的特征及细胞凋亡的原因

一、细胞分化 二、细胞的全能性 1．含义：同一种类群的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态、结构和生理功能上形成 ，产生不同的细胞类群的过程。 1．含义：同一种类群的细胞经细胞分裂后，逐渐在形态、结构和生理功能上形成 ，产生不同的细胞类群的过程。 2．原因：细胞分化是 的结果。 3．结果：有序的细胞分化能够增加细胞的类型，进而构成生物体的不同 。 二、细胞的全能性 1．含义：高度分化的植物细胞仍然具有 的潜能。 2．原因：每个已经分化的植物细胞具有发育成完整个体 的 。 稳定性的差异 基因选择性表达 组织和器官 发育成完整植株 全部遗传物质

三、细胞衰老 四、细胞凋亡 1．主要特征 (1)水分 ，核膜皱折，染色质 ，线粒体变大且数目 。 (1)水分 ，核膜皱折，染色质 ，线粒体变大且数目 。 (2)细胞内酶活性 ，代谢速率减慢，增殖能力减退。 (3)细胞膜通透性改变，物质运输功能 。 2．影响因素 细胞的增殖能力是有限的，而且体细胞的衰老是由细胞自身的因素决 定的。 四、细胞凋亡 1．含义：是一个主动的由基因决定的 或自行结束生命的过 程，又叫细胞程序性死亡。 2．意义：对生物的个体发育、机体稳定状态的维持等都具有重要作用。 3．细胞凋亡与细胞坏死的区别 (1)诱发因素不同：细胞凋亡是由 决定的；细胞坏死是由物理、化学或病理刺激引起的细胞损伤和死亡。 (2)结果不同：细胞凋亡不会导致 反应；细胞坏死引发 反应。 (3)电泳结果不同：凋亡的细胞电泳呈现出 条带；坏死的细胞电泳呈现出来的是一片模糊，区分不明显的条带。 减少 固缩 减少 降低 降低 细胞程序化 基因 炎症 炎症 梯状

1．判断下列说法是否正确 (1)细胞分化是遗传物质发生了改变。( ) (2)细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。( ) (3)生物个体发育结束后，个体内不再有细胞分化了。( ) (4)细胞边分裂边分化。( ) (5)细胞具有全能性是因该细胞内含发育成该个体的全套遗传信息。( ) (6)高度分化的动物细胞具有全能性。( ) (7)个体的衰老就意味着细胞的衰老。( ) (8)衰老的细胞细胞膜的通透性改变。( ) (9)细胞凋亡不受遗传物质的控制。( ) (10)细胞坏死就是细胞凋亡。( ) × √ × × √ × × √ × ×

2．[多选]老年人皮肤色素沉积出现“老年斑”，原因是(　　) A．细胞呼吸速率加快 B．细胞中抗氧化作用的酶活性降低 C．细胞膜通透性改变 D．紫外线照射引起色素沉积 解析：选BC　老年斑主要是由于老年人细胞代谢机能减弱，细胞中抗氧化作用的酶活性降低，当饮食中摄取脂肪过多时，容易发生氧化，产生褐色素。这种色素由于细胞膜通透性改变而不能排出，沉积在细胞上，加速细胞的老化，从而形成老年斑。

3.思考探究 (1)由同一受精卵发育来的叶肉细胞、表皮细胞、储藏细胞为什么形态、结构、功能各不相同？上述细胞的DNA数目、结构是否相同？RNA和蛋白质呢？ 提示：①相关细胞之所以形态、结构、功能各不相同是细胞分化的结果，由于基因的选择性表达，导致细胞形态、结构、功能出现差异。 ②上述细胞由同一受精卵发育而来，因此DNA数目、结构完全相同，然而，由于基因的选择性表达，使得不同细胞中RNA和蛋白质不同。 (2)教材P88胡萝卜肉质根的组织培养示意图中成熟的胡萝卜根的韧皮部细胞若不脱离母体能发育成完整的新植株吗？该细胞全能性的体现需要什么条件？ 提示：不能，植物细胞全能性的体现，须具备如下条件： ①离体状态。 ②一定的营养物质，如水、无机盐、有机营养等。 ③激素。 ④适宜的外界条件(温度、pH等)。 (3)人是无尾的，青蛙也是无尾的，但是人胚胎初期是有尾的，青蛙的幼体——蝌蚪也是有尾的，那么人体和青蛙的尾哪里去了？ 提示：在人的胚胎发育过程和蝌蚪的发育过程中尾部细胞程序性死亡，即细胞凋亡，使尾部自动消失。

一、细胞分化 1．实质 各种细胞具有完全相同的遗传物质，但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达)，如图所示：

2．对细胞分化过程的理解 (1)从细胞水平分析：细胞的形态、结构和功能发生改变。 (2)从亚显微结构水平分析：细胞器的数目及细胞质基质成分和功能发生改变。 (3)从分子水平分析： ①蛋白质角度：蛋白质种类、数量、功能发生改变。 ②基因角度：基因选择性表达，即遗传信息的执行情况不同，这是细胞分化的根本原因。 3．细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系 (1)图示

(2)联系：个体发育是细胞分裂、细胞分化的结果。大多数多细胞生物是由受精卵发育而来的，在细胞分裂的基础上，通过细胞分化逐渐发育为成体，其中，细胞分化是生物个体发育的主要过程。 二、细胞全能性 1．物质基础：细胞中有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 2．原因：体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，一般已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有相同的DNA分子。因此，分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。 3．差异 (1)植物细胞的全能性易于表达，而动物细胞的全能性虽受到极大限制，但动物细胞核的全能性仍可以表达。 (2)同一生物体全能性的高低：受精卵＞生殖细胞＞体细胞。 (3)随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性的表现能力逐渐变小。 (4)与细胞的分裂能力呈正相关，即分裂能力越强，全能性越大。

三、细胞衰老的特征分析 1．个体衰老与细胞衰老的对应关系 由上表看出，个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。 2．分子组成的变化及对结构和功能的影响 (1)自由水减少代谢速率减慢→细胞体积变小； (2)酶的活性降低→细胞内的呼吸等代谢速率降低； (3)色素积累→形成老年斑，并阻碍细胞内物质交流。

四、细胞凋亡和细胞坏死的区别 3．细胞结构的变化及对功能的影响 (1)细胞膜的成分变化→通透性变化，降低物质的运输能力。 (2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。 通过以上分析可说明分子、结构、功能的关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低；从分子水平上看，有利的功能分子含量降低，而色素或有害分子出现并增加。 四、细胞凋亡和细胞坏死的区别 [特别提醒] 细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程，但二者的死亡机理不同。细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程，细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。

[例1]　观察图中细胞的形态、结构变化和数目变化，回答问题： (1)①→②、①→④的过程叫做____________。 (2)①→③的过程叫做________________。 (3)③→⑤的过程叫做________________。 (4)组成②、③、④的细胞________、________和___________________不同，因此它们属于不同的________。 (5)①～⑤所示各细胞群中，具有分裂能力的是标号________所示的细胞群，其中分裂能力最强的是________，全能性最高的是________。

[解析]　分析图示，可以得出细胞群②、③、④均来自于细胞群①经有丝分裂产生的子细胞。②、③、④三个细胞群细胞的形态不同，结构基本相同(都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核)，但发生了分化，依据形态、结构与其功能相适应的原理，②、③、④的细胞功能不同，它们属于不同的组织。从①→②、①→④过程中，细胞在形态、结构和生理功能上产生了稳定性差异，这种变化叫细胞分化。①→③，一个细胞分裂成两个细胞，这是细胞分裂，③→⑤细胞的体积由小变大，这是细胞生长。分裂能力越强，全能性就越高，由图可判断①的分裂能力最强，其全能性也最高。 [答案]　(1)细胞分化　(2)细胞分裂　(3)细胞生长　(4)形态　结构　生理功能　组织　 (5)①、③、⑤　①　①

[例2] 下列关于细胞的衰老、凋亡与坏死的叙述中，正确的是( ) [例2]　下列关于细胞的衰老、凋亡与坏死的叙述中，正确的是(　　) A．人的红细胞衰老后，细胞核的体积会变大，染色质收缩，染色 加深 B．对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老是同步进行的 C．细胞凋亡是细胞的一种受基因控制的程序性死亡，对机体没有积 极意义 D．细胞坏死是细胞在受到外界各种不利刺激后，所引发的一种不受 基因控制的细胞死亡，对机体是有害的 [解析]　人体成熟的红细胞中没有细胞核，正常的体细胞衰老时，体细胞中的细胞核体积会增大，染色质收缩，染色加深；对于多细胞生物来说，细胞的衰老与个体的衰老不是同步的；细胞的凋亡对生物体的发育是有积极意义的，而细胞坏死对机体是有害的。 [答案]　D

[例3] 如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。 [例3]　如图为动物机体的细胞凋亡及清除示意图。 据图分析，不正确的是(　　) A．①过程表明细胞凋亡是特异性的，体现了生物膜的信息传递功能 B．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 C．②过程中凋亡细胞被吞噬，表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程 D．凋亡相关基因是机体固有的，在动物生长发育过程中发挥重要作用 [解析]　由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，叫细胞凋亡。①是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合，表明细胞凋亡具有特异性，体现了生物膜的信息传递功能；细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达；②过程中凋亡细胞被吞噬，是细胞主动死亡的过程；凋亡相关基因在机体中本来就存在，是固有的，在动物生长发育过程中的不同时期表达，发挥重要作用。 [答案]　C

————————[课堂归纳]———————— [网络构建] 填充：①基因的选择性表达　②离体　③外界条件 ④细胞核 ⑤变小、核增大　⑥降低、代谢减慢⑦积累　⑧降低　 ⑨由基因决定的细胞自动结束生命的过程

[关键语句] 1．细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2．细胞的分化程度越高，细胞全能性相对越低。 3．植物细胞具有全能性，动物细胞的细胞核具有全能性。 4．实现细胞全能性的条件：离体、一定的营养物质、激素和 适宜的温度、pH等。 5．衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色 素积累和膜通透性改变。 6．细胞凋亡是由基因调控的细胞自动结束生命的过程。 7．细胞的衰老性死亡、免疫细胞裂解靶细胞、蝌蚪尾部的消 失等都属于细胞凋亡。 8．细胞凋亡属于正常性死亡，细胞坏死是指由于外伤等的非 正常死亡。

1．如图所示的细胞类型转换过程称为(　　) A．细胞融合　　　　B．细胞生长 C．细胞分裂 D．细胞分化 解析：选D　据图可知，一个细胞的形态结构在不断发生变化，而数量没变，显然是在发生细胞分化。

2．取高度分化的月季的叶肉细胞，经离体组织培养出月季幼苗，说明植物细胞(　　) A．具有全能性 B．细胞分化后恢复原状态 C．细胞生长 D．细胞增殖 解析：选A　叶肉细胞培养成一个月季幼苗，即一个个体，充分体现了已高度分化的植物细胞仍具有全能性。

3．下列有关干细胞和细胞全能性的表述，正确的是(　　) A．植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性 B．科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性 C．干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞 D．在生物体内，细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变 解析：选A　由于目前科学家们用细胞核移植的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性，而整个细胞的全能性还没有办法实现，所以植物成熟细胞的全能性要比动物细胞全能性更易表达；干细胞是具有持续分裂、分化能力的细胞，由于生物体内的细胞发生了基因选择性表达而不能体现全能性。

4．[多选]大多数老年人头发变白的直接原因是头发基部细胞内(　　) A．物质转运加速 B．新陈代谢变缓 C．呼吸速率加快 D．与黑色素合成相关的酶活性降低 解析：选BD　老年人头发变白的原因是细胞衰老的结果。衰老的细胞代谢变慢，酶活性降低。 5．下列有关细胞凋亡的叙述中，正确的是(　　) A．细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡 B．细胞死亡也可以称为细胞凋亡 C．细胞凋亡是细胞自行结束生命的过程，由严格的遗传机制决定 D．细胞凋亡对机体可能造成伤害 解析：选C　细胞凋亡是由基因所决定的细胞自行结束生命的过程。受到严格的遗传机制决定的程序性调控。细胞凋亡对于多细胞生物完成正常发育，维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。

6．如图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题： (1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的______能力，A细胞到C细胞的过程是由______控制的。 (2)若D细胞是胰腺细胞，则结构⑦所起的作用是___________________。 (3)A细胞分化成D细胞的根本原因是_____________________________。 (4)若D细胞是正在衰老的细胞，该细胞中结构⑧发生的变化是_______________，①的变化是____________，⑨的变化___________。 (5)由A细胞到形成多个卵细胞的过程，则必须经过细胞的__________。

答案：(1)分裂和分化　基因　 (2)对来自内质网的蛋白质进行加工、转运、分类和包装(答出其中两项即可)　 (3)基因的选择性表达　 (4)细胞核体积增大、核膜皱折、染色质固缩(只答出其中两个即可)　线粒体变大且数目减少　细胞膜通透性改变，物质运输功能降低　 (5)分裂和分化

一、选择题(每小题2分，共20分) (时间：30分钟；满分：50分) 1．细胞分化是生物界普遍存在的一种现象，下列说法不正确的是( ) 　(时间：30分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．细胞分化是生物界普遍存在的一种现象，下列说法不正确的是(　　) 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 解析：选D　细胞分化是在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其遗传物质并未改变；细胞分化的实质是基因的选择性表达的结果；体细胞实现全能性的首要条件就是离体，所以未离体的体细胞不会表现出全能性。

2．下列过程不属于细胞分化的是(　　) A．B淋巴细胞形成浆细胞 B．胚胎干细胞形成神经细胞 C．质壁分离植物细胞的复原 D．蜥蜴断尾再生 解析：选C　细胞分化是一种不可逆的变化。 3．下列人体细胞中分化程度最低的是(　　) A．胚胎干细胞　　　　　B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D．肌肉细胞 解析：选A　细胞全能性最高、分化程度最低的是受精卵，随着个体的发育，细胞分化程度越来越高。

4．下列有关细胞全能性的叙述，不正确的是(　　) A．克隆羊的诞生证明了已分化动物细胞的细胞核仍具有全能性 B．生物体内的细胞由于细胞分化全能性不能表达 C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性最高 D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性 解析：选C　生物体内的细胞由于基因的选择性表达，而不能表现全能性；在离体和一定的营养条件下能体现其全能性；而对于动物而言，由于条件技术不够成熟，所以细胞全能性不能表达，而克隆羊的成功只能说明动物细胞核具有全能性；卵细胞属于已高度分化的细胞。

5．下列实例中能体现细胞的全能性的是(　　) ①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成可育的植株 ②植物用种子繁殖后代 ③用烟草组织培养出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 解析：选B　细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①③都是属于由分化的细胞经过培养形成可育的植株的过程，体现了细胞全能性；植物用种子繁殖后代，实际上就是一个受精卵通过细胞增殖和分化发育成新个体，所以是由未经分化的细胞(受精卵)发育成新个体的过程，因此不能体现细胞的全能性。

解析：选A 由造血干细胞形成白细胞的过程，包括细胞数目的增加和种类的增加，造血干细胞先分裂产生新细胞，然后，子细胞分化成白细胞。 6．对于白血病患者，目前较为成功的治疗方式主要是骨髓移植。其主要原理是利用正常人的骨髓中的造血干细胞分裂、分化来产生正常的白细胞，从而使病人的生理机能恢复正常，则在造血干细胞形成白细胞的过程中经过了哪两个过程(　　) A．先细胞分裂，后细胞分化 B．先细胞分化，后细胞分裂 C．先细胞融合，后细胞分裂 D．先细胞融合，后细胞分化 解析：选A　由造血干细胞形成白细胞的过程，包括细胞数目的增加和种类的增加，造血干细胞先分裂产生新细胞，然后，子细胞分化成白细胞。

7．细胞衰老是一种正常的生命现象。人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是(　　) A．细胞内有些酶活性降低 B．细胞内色素减少 C．细胞内水分减少 D．细胞内呼吸速率减慢 解析：选B　本题考查细胞衰老的特征。细胞的衰老主要有以下特征：①在衰老细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢速率减慢；②衰老的细胞内，有些酶的活性降低；③细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累；④衰老的细胞内呼吸速率减慢，细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；⑤细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。 8．骨髓移植是治疗白血病常用的有效治疗方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可以在患者体内(　　) A．正常生长 B．增殖并分化成多种细胞 C．分泌抗体 D．杀死各种病原菌 解析：选B　骨髓移植是治疗白血病的有效方法之一，其利用了骨髓中的造血干细胞可增殖分化形成各种血细胞。

9．细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，也称为细胞编程性死亡，其大致过程如图所示。相关叙述不正确的是(　　) A．与凋亡相关的基因是机体固有的，在个体生长发育过程中发 挥重要作用 B．图示该过程发生在胚胎发育阶段 C．巨噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体有关 D．细胞凋亡过程与基因的选择性表达有关 解析：选B　细胞凋亡在个体的一生中都会发生，在个体发育中具有重要作用。细胞凋亡是凋亡基因表达的结果。巨噬细胞吞噬凋亡小体后，由溶酶体释放水解酶，使其水解。

10．下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述，正确的是(　　) A．细胞分化使细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能 各不相同 B．个体发育过程中细胞的分裂、分化、衰老和凋亡对于生物体都 是有积极意义的 C．细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中，细胞分化仅发生 于胚胎发育阶段 D．多细胞生物细胞的衰老与生物体的衰老总是同步进行的 解析：选B　同一生物个体的细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，导致了细胞形态和功能各不相同；细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中，而细胞的分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度；在生物体内每时每刻都有细胞在衰老、凋亡，同时又有新增的细胞来代替它们。

二、非选择题(共30分) 11．(10分)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(如图所示)。分析回答： (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)细胞团中的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，也就是________。 (5)大量的科学实验证明，高度特化的动物细胞的____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________。

解析：本题从单个植物细胞到培育出试管植物，采用了植物组织培养技术，单个植物细胞经历了细胞的分裂、分化，最终发育成植株，体现了植物细胞的全能性。动物细胞的全能性受到限制，但细胞核的全能性可以实现。 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

12．(8分)如图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列有关问题： (1)图A表示细胞增殖过程，图B表示________过程。图C细胞处于有丝分裂的________期。 (2)图中b、c、d、e具有相同的________，由许多相同的b共同组成的结构叫________。 (3)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________。 (4)图C中细胞有染色体__________条，①和⑤两条染色体是经过分裂间期____________形成的，高尔基体与__________的形成有关。

解析：据图可知：A为有丝分裂过程，B为分化过程，C为植物细胞有丝分裂后期。细胞分化是指个体发育中，同一细胞的后代在形态、结构、功能上发生稳定性差异的过程。此过程的实质是基因选择性表达，但细胞中遗传物质并未改变。由于这些细胞来自同一个受精卵，具有相同的且个体发育需要的全套遗传物质，因此具有全能性。 答案：(1)细胞分化　后　(2)遗传物质(或遗传信息或染色体数)　组织　(3)全能性　(4)8　复制　细胞壁

13．(12分)巴氏小体是雌性哺乳动物的细胞在分裂间期细胞核中呈凝缩状态的不活动的X染色体，雄性个体的细胞分裂间期无巴氏小体。20世纪60年代，为了探究人的体细胞衰老的因素，一位科学家选取年轻女性体细胞和老年男性体细胞，进行了如下三次培养(细胞增殖)，请仔细观察图示并分析回答：

去核的年轻女性的体细胞和　 去核的老年男性的体细胞和 老年男性的体细胞融合培养　 年轻女性的体细胞融合培养 (1)巴氏小体在实验中的作用是______________________________。 在观察前必须对细胞用__________________染色。 (2)第一次实验结果说明__________________________________。　　　　　　　　 (3)第二次实验结果是：老年男性体细胞混合培养与单独培养，细胞的分裂次数相同。这说明细胞的衰老与环境________(选填“有关”或“无关”)。 (4)第三次实验结果有二：其一是去核的年轻女性的体细胞与老年男性的体细胞融合培养，现象为________；其二是去核的老年男性的体细胞与年轻女性的体细胞融合培养，现象为___________。 这说明调控细胞衰老的物质位于____________。

解析：巴氏小体可以作为雌性细胞的标记。实验中选用年轻女性的体细胞与老年男性的体细胞可以便于标记和区别不同年 龄、性别的细胞。衰老细胞的分裂次数少。 答案：(1)作为雌性细胞的标记　龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液　(2)细胞分裂次数与年龄有关　(3)无关　 (4)分裂次数少　分裂次数多　细胞核

第3节关注癌症 [明确目标] [关注重难点] 1.说明细胞癌变的原因及癌症的防治措施 2.列表比较细胞癌变与细胞增殖、细胞分化等的异同和关系 癌细胞的特征和癌变的机理

一、癌细胞的形成 1．内因 (1)人体的正常细胞中都存在着 和 ，两类基因的产物都是细胞正常增殖的 。 (1)人体的正常细胞中都存在着 和 ，两类基因的产物都是细胞正常增殖的 。 (2)原癌基因和抑癌基因的突变都会丧失对细胞周期的 作 用，就会导致 失控，细胞过度增殖，从而引发细胞的 。 2．外因 (1) 致癌因子：如 、X射线等。 (2) 致癌因子：如烟草、 、黄曲霉素等。 (3) 致癌因子：如HIV病毒等。 抑癌基因 原癌基因 调控因子 调控 细胞周期 癌变 物理 紫外线 化学 亚硝酸盐 病毒

二、我国的癌症防治 3．特征 (1) 。 (2) 丧失。 (3)具浸润性和 。 (4)能逃避 。 (1) 。 (2) 丧失。 (3)具浸润性和 。 (4)能逃避 。 二、我国的癌症防治 1．我国对常见的癌症采取早期 、早期 和早期 相结合的综合防治措施。 2．“癌症的三级预防” (1)一级预防：防止和消除 。 (2)二级预防：防止 影响。 (3)三级预防： 早期检出。 3．癌症的治疗方法： 治疗、 治疗和 等。 无限增殖 接触抑制 扩散性 免疫监视 发现 诊断 治疗 环境污染 致癌因子 高危人群 放射 化学 手术切除

1．判断下列说法是否正确 (1)正常细胞癌变时，遗传物质未发生改变。( ) (2)癌细胞与正常细胞相比，核糖体数量明显增多。( ) (3)人的癌细胞内含DNA的分子数最多为92个。( ) (4)肿瘤就是癌症。( ) (5)癌细胞是一种畸形分化的细胞。( ) (6)癌细胞形成的根本原因是基因突变。( ) (7)物理因子、化学因子和生物因子都可能致癌。( ) (8)只要接触X射线，就必定致癌。( ) × √ × × √ √ √ ×

2．下列不属于癌细胞特征的是(　　) A．细胞分裂不受接触抑制因素的制约 B．细胞可以不受控制的增殖 C．细胞内无线粒体，进行无氧呼吸 D．细胞膜上糖蛋白等物质减少 解析：选C　正常细胞有接触抑制现象，也就是当细胞生长到彼此接触时，细胞就停止分裂。癌细胞同正常细胞一样，含有各种细胞器。

3.思考探究 (1)一个患有原发性胃癌的病人，在体检时为什么会在肝脏部位发现癌细胞？ 提示：细胞癌变后癌细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使得癌细胞之间的黏着性下降，癌细胞易于浸润周围健康组织，通过血液或淋巴转移至身体的其他部位并增殖，故原发性胃癌患者，可能在肝部存在癌细胞。 (2)目前，治疗癌症的大多数药物，其抑制癌细胞增殖的机理是什么？据此，请你推测这些药物有何副作用？ 提示：治疗癌症的大多数药物的设计，都是建立在阻止有丝分裂间期DNA的复制或分裂期纺锤体的形成的基础上，据此，可推测，相关药物最明显的副作用是干扰正常的细胞分裂增殖。 (3)手术切除一定会达到根治效果吗？为什么？ 提示：不一定。由于癌细胞具易扩散转移的特征，若扩散至其他部位则即使切除病灶，也还可能在其他部位发现癌细胞。

一、癌细胞的主要特征 1.适宜条件下无限增殖 2.形态结构发生显著变化

二、癌变机理 3．易分散转移：细胞膜表面的糖蛋白减少→细胞间的黏着性 降低→细胞容易分散和转移。 [特别提醒] (1)癌细胞的概念主要有三个关键点：“致癌因子的作用”、 “遗传物质的改变”和“恶性增殖现象”。 (2)癌细胞的特征可以从三个方面理解：“不死的细胞”、 “变态的细胞”和“可分散和转移的细胞”。 二、癌变机理

三、肿瘤与癌的关系分析 四、细胞分化、凋亡、坏死、癌变的比较 1．肿瘤：机体某些组织的细胞与其他组织生长不协调，表现为病理性异常增生的一个不正常的组织块，医学上称为肿瘤。 2．肿瘤与癌的关系 根据肿瘤对人体危害程度的不同，可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤。 (1)良性肿瘤：生长缓慢，不转移，逐渐增长时仅是压迫周围组织。 (2)恶性肿瘤：生长迅速，易转移，可以向周围扩散，破坏周围组织，恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤，人们习惯上称为“癌症”。 四、细胞分化、凋亡、坏死、癌变的比较

[例1]　关于人体癌细胞的叙述，不正确的是(　　) A．癌变主要是因为人体细胞的原癌基因和抑癌基因发生突变 B．癌细胞无细胞分裂周期，但细胞生长快 C．有些病毒能将其基因整合到人的基因组中，从而诱发人的细胞癌 变 D．癌细胞的形态结构和表面的物质都发生明显的变化 [解析]　癌细胞的形态结构发生改变和表面的糖蛋白减少，从而使癌细胞易分散和转移。有些病毒是致癌因子，所以会提高癌变的可能 性，癌细胞的产生是由于原癌基因和抑癌基因共同突变的结果。由于癌细胞有持续分裂的能力，因此具有细胞周期。 [答案]　B

癌细胞生命活动相对较为旺盛的主要体现 (1)线粒体活动活跃，主要为癌细胞的分裂提供能量，同时也为其他生命活动提供能量。 (2)核糖体活动旺盛，在有丝分裂的间期要制造大量的蛋白质，为细胞分裂做准备。 [例2]　细胞的畸形分化，与癌细胞的产生有直接的关系。试回答下列问题： (1)导致癌变发生的原因是正常细胞中的________发生了突变。 (2)治疗癌症的常用方法之一是化疗，因为化疗采用的化学药物能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药物作用于癌细胞的细胞周期的____________期，有些化疗的药物还可以干扰DNA的复制以及____________的合成，若该药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在____________期。

(3)研究人员从人体的DNA中筛选、克隆出内皮抑素基因，将此基因转移到双歧杆菌中，经发酵制成口服制剂，此制剂用于临床治疗之前，应该先进行实验，以确定此制剂对生物体重要内脏器官的安全性，实验如下： 实验材料：转基因双歧杆菌口服制剂、水、食物等，健康鼠4 只，生理状态如下： ①将实验鼠分为实验组、对照组，其中____________为实验组，____________为对照组(填代号)。 ②实验中，每日除要为小鼠提供生活所需的相同食物外，还要给实验组定时服用________，对照组则服用_______________。

[解析]　(1)细胞癌变的根本原因是致癌因子导致了原癌基因和抑癌基因发生突变。(2)该药物与DNA分子发生反应，阻止了DNA的复制，应作用于分裂间期；纺锤体在有丝分裂前期形成，若药物抑制纺锤体形成，则细胞周期将停留在分裂前期。(3)探究转基因双歧杆菌口服制剂的安全性，应设置对照实验，为保证结果的全面可靠性，对照组和实验组都应包括一只雌鼠和一只雄鼠。实验中的单一变量为转基因双歧杆菌口服制剂的有无，即实验组小鼠定时服用转基因双歧杆菌口服制剂，对照组小鼠服用等量的清水，最后对实验结果进行比较分析得出结论。 [答案]　(1)原癌基因和抑癌基因　(2)间　蛋白质(RNA)　前 　(3)①甲与丙(乙与丁)　乙与丁(甲与丙)　②转基因双歧杆菌口服制剂 　等量的清水

————————[课堂归纳]———————— [网络构建] 填充：①无限增殖　　②显著变化　　③发生变化 ④物理、化学、病毒致癌因子 ⑤原癌基因、抑癌基因突变

[关键语句] 1．引发细胞癌变的环境因素称为致癌因子，可分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。 2．细胞癌变属于细胞的畸形分化。 3．癌细胞的特征： (1)无限增殖；(2)无接触抑制的特征；(3)具滑润性和扩散性； (4)能逃避免疫监视。 4．细胞癌变的原理：原癌基因和抑癌基因发生突变。 5．原癌基因主要调节细胞周期，抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。 6．对于癌症的治疗，目前一般采取放射治疗、化学治疗和手术切除等方法。

1．下列细胞中，可能已发生癌变的是(　　) A．细胞膜上糖蛋白减少的细胞 B．细胞核增大的细胞 C．自由水含量减少的细胞 D．被细菌侵染的细胞 解析：选A　细胞核增大的细胞和自由水含量减少的细胞可能是衰老的细胞。

2．红豆杉是世界上最长寿的树种，已有250万年的历史。红豆杉是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物。癌症是严重威胁人类健康的疾病之一，下列有关描述正确的是(　　) A．长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加 B．癌变是致癌因子引发的，患病几率与年龄无关 C．艾滋病患者与正常人患癌症的几率相等 D．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 解析：选D　癌症是在致癌因子的作用下，一系列的原癌基因与抑癌基因的变异是逐渐积累的结果；癌症发生几率与其生存环境、生活习惯、心理状态、年龄、机体免疫能力等有密切关系；一般情况下，长期接触各种致癌因子、具有不良生活习惯、免疫能力弱、心理状态不好的人患癌症的几率增加；亚硝酸盐转化为亚硝胺可诱发基因结构改变而致癌。

3．据《科技日报》消息，美国弗吉尼亚大学的研究人员在一期有关癌症研究的杂志上发表论文，称他们发现了一种被命名为RhoGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞的扩散，带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是(　　) A．在癌细胞中表达产生一种糖蛋白，阻止癌细胞入侵其他组 织器官 B．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速分化为其 他组织器官 C．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速衰老 D．在癌细胞中表达产生一种蛋白质，使癌细胞迅速凋亡 解析：选A　癌细胞容易扩散的原因是细胞表面的糖蛋白减少，该基因可以抑制癌细胞的扩散，最可能的原因是该基因可以表达产生糖蛋白。

4．[多选]下列预防癌症的措施中，属于一级预防的是(　　) A．饮用水净化处理 B．在公共场所禁止吸烟 C．改进食物的烹调和保存方法 D．癌症筛查 解析：选AB　根据我国实际情况，医学专家制定出了癌症的三级预防策略，一级预防是防止和消除环境污染，饮用水净化处理、在公共场所禁止吸烟属于一级预防；改进食物的烹调和保存方法是防止致癌因子影响，属于二级预防；癌症筛查是高危人群早期检出，属于三级预防。

5．科学家发现了调控细胞周期的一系列基因，以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题： (1)测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时，通常需要考虑温度因素，这是因为 __________________ 。 (2)有人称恶性肿瘤为细胞周期病，其根据是调控细胞周期的基因发生______________________导致细胞周期失控，癌细胞无限增殖。 (3)治疗恶性肿瘤的途径之一，是用药物抑__________________的合成，从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成，则癌细胞的细胞周期将阻断在_______期。 答案：(1)细胞周期受酶的影响，酶的活性受温度的影响　 (2)突变　(3)DNA的复制和有关蛋白质　分裂前

(时间：30分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．下列细胞可能发生了癌变的是( ) A．游离组织，形态改变 　(时间：30分钟；满分：50分) 一、选择题(每小题2分，共20分) 1．下列细胞可能发生了癌变的是(　　) A．游离组织，形态改变 B．核增大 C．膜通透性增大，运输功能降低 D．酶活性降低 解析：选A　衰老细胞只是本身发生衰老，不是游离组织，衰老细胞体积改变，而不是形态改变。癌细胞在机体内到处“游走”，扩散到各种组织器官中去。

D．原癌基因是可被内外因子激活的正常基因 2．下列关于原癌基因的说法，不正确的是(　　) A．原癌基因是细胞中不正常的基因 B．原癌基因和抑癌基因共同调控细胞周期 C．原癌基因被激活可能导致细胞癌变 D．原癌基因是可被内外因子激活的正常基因 解析：选A　人和动物的正常细胞中存在着原癌基因和抑癌基因。原癌基因是可以被内外因子激活的正常基因；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。原癌基因的变异是正常细胞癌变的主要内因。

3．(山东高考改编)下列有关细胞癌变的叙述，正确的是(　　) A．基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传 B．石棉和黄曲霉毒素是不同类型的致癌因子 C．癌变细胞分裂不受接触抑制因素的制约 D．癌变细胞内酶活性降低可能导致细胞代谢减缓 解析：选C　基因突变若发生在生殖细胞中，有可能遗传给后代，若发生在体细胞，则不一定能遗传给后代；石棉和黄曲霉毒素都属于化学致癌因子；癌变细胞内酶活性较强，细胞代谢旺盛。 4．细胞畸形分化的结果是产生(　　) A．癌细胞　　　　　　　　　B．干细胞 C．白细胞 D．茎细胞 解析：选A　正常细胞可以通过细胞增殖和分化而得到，而细胞畸形分化就会形成癌细胞。

5．癌细胞与正常细胞相比，有哪些主要特征(　　) ①癌细胞的分裂常有“多极分裂”现象 ②癌细胞对不良的环境一般都有较强的抵抗力 ③能够无限繁殖 ④癌细胞是畸形分化的细胞 A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④ 解析：选A　细胞的畸形分化与癌细胞的产生有直接关系，但不是癌细胞的特征。癌细胞能无限地增殖，对外界有较强的抵抗力。 6．孔雀石绿具有致癌、致畸、致突变等副作用。孔雀石绿导致人体细胞癌变后，癌细胞不可能表现为(　　) A．不受控制并能无限增殖 B．生长到彼此接触时分裂活动停止 C．具有浸润性和扩散性 D．细胞间的黏着性下降 解析：选B　正常细胞具有接触抑制现象，即细胞彼此接触后分裂活动停止的现象。癌细胞不具有此特点，属于无限增殖的细胞。

7．在不断增长的癌组织中，癌细胞(　　) A．通过减数分裂不断增殖 B．都有染色单体 C．都在合成蛋白质 D．DNA含量不相等 解析：选C　组织增长包含两方面内容：一是有丝分裂使细胞数目增多；二是同化作用大于异化作用使细胞体积增大。这两方面内容都包含蛋白质的合成。 8．癌细胞与正常细胞相比，可能增加数量最多的是(　　) A．中心体 B．内质网 C．核糖体 D．高尔基体 解析：选C　癌细胞的特征之一是能够无限增殖，在每次增殖过程中都要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。蛋白质的合成是在核糖体上进行的。

9．下列有关细胞癌变的叙述，错误的是(　　) A．亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌 B．癌症病人染色体上无抑癌基因 C．长期接触癌症患者的人细胞癌变几率不会增加 D．细胞癌变的根本原因是致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变 解析：选B　癌变的形成是原癌基因和抑癌基因突变的结果，而并不是不存在抑癌基因；癌症不属于传染病，所以接触患者得病几率不变。 10．下列关于细胞增殖、分化、衰老、癌变等生理特征的叙述，错误的是(　　) A．癌细胞的增殖方式和受精卵的增殖方式相同 B．癌变和细胞分化都经过细胞的变形，但其变形的结果不同 C．由细胞形成各种不同形态和功能的细胞的过程属于细胞分化 D．癌变的细胞变形与衰老的细胞变形机理一致，导致的结果也相同 解析：选D　癌细胞和受精卵的增殖方式都为有丝分裂；癌细胞变形是指不同形态的细胞变成球形，而分化是近球形的细胞变成其他形状的细胞；衰老的细胞变形是正常变形，癌变是病变。

二、非选择题(共30分) 11．(10分)白血病是一种恶性血液病。目前主要通过骨髓移植治疗白血病，而造血干细胞配型是骨髓移植能否成功的关键。 (1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够________、形态结构发生改变以及细胞膜上________等物质减少导致在体内易________的特征。 (2)据调查1930年至1990年男性肺癌的死亡率逐年提高，从人类生活习惯分析可能是由于____________导致____________突变，从而使正常细胞发生癌变。 (3)干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞能通过________和________形成各种组织器官，这表明胚胎干细胞具有________性。 答案：(1)无限增殖　糖蛋白　转移　(2)吸烟　原癌基因　(3)细胞分裂　细胞分化　全能

12．(8分)癌细胞通常是由正常细胞的基因发生突变后形成的。癌细胞的特性包括细胞的无休止和无序的分裂，并有浸润性和扩散性。在过去的几十年中出现了多种治疗癌症的方法，主要包括手术治疗、放疗、化疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。据此回答下列问题： (1)通常能够引起基因改变的因素可能有________。(填写序号) A．紫外线　B．甘油　C．肝炎病毒　D．焦油及其衍生物　E．葡萄糖　F．尼古丁　G．丙酮酸　H．核辐射 (2)化疗时采用的烷化剂(如二氯甲二乙胺)，能够与DNA分子发生反应，从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的________期。化疗还可以采用其他药物，如5­氟尿嘧啶，它的结构与尿嘧啶非常相似，可以干扰DNA复制以及________的合成。 (3)放疗是利用射线，如放射性同位素产生的α、β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比，对患者全身正常细胞影响较小的是________。 答案：(1)A、D、F、H　(2)间　RNA和蛋白质　(3)放疗

13．(12分)近期统计数据显示，癌症已经成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的材料回答问题。 (1)体外分别培养某癌细胞和正常体细胞，图中代表癌细胞生长曲线的是________。在体内，癌细胞可能侵袭周围正常组织，说明癌细胞具有________的特性。 (2)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关，请完成下面的探究实验。

实验目的：探究端粒酶活性与细胞癌变的关系。 实验材料：癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。 实验步骤：____________________________________________。 ②____________________________________________________。 ③____________________________________________________。 结果预测及分析：_______________________________________。 (3)请根据上述内容，提出一种治疗癌症的新思路： _____________________________________________________ ____________________________________________________。

解析：(1)癌细胞具有无限增殖和易扩散的特点，由题中图示可知a曲线代表的细胞增殖代数多，因此a曲线为癌细胞的增殖曲线。由于癌细胞易扩散，因此它可能侵袭周围正常组织。(2)进行实验验证某结论的正确性时，必须要有相关的对照。要探究端粒酶活性与细胞癌变的关系，就应将癌细胞分为两组，其中一组加端粒酶抑制剂，另一组不加，相同条件下进行培养，记录并比较两组细胞的增殖代数，来确定端粒酶的作用。(3)对癌症的治疗，也就是抑制癌细胞的增殖或杀死癌细胞的过程。 答案：(1)a　扩(分)散转移　(2)实验步骤：①将癌细胞分成A、B两组　②A组加入端粒酶抑制剂，B组不加，相同条件下进行培养　③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)　结果预测及分析：A组比B组增殖代数少，说明端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关[或A组仍然无限增殖，说明端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)无关]　 (3)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)

一、选择题(每小题2.5分，共50分) 1．如图所示为四种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向)，其中说法正确 的是(　　) A．图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B．甲图中的b→a与丙图中的b→a所用的时间可能相同 C．从a→b，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍 D．观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲 解析：选B　细胞周期包括分裂间期和分裂期，间期比分裂期的时间长得多，按顺时针方向，a→b是间期，b→a是分裂期。一个细胞周期是先有间期，后有分裂期，故一个细胞周期应是a→b→a；扇形面积只表示间期和分裂期的时间比，并不表示具体的时间，甲图中的b→a与丙图中的b→a所占的扇形面积有差异，但所用的时间可能相同；间期DNA复制，DNA分子数增加一倍，但两条染色单体还是由一个着丝粒连着，仍是一条染色体；观察有丝分裂最好选用丁，因为分裂期相对较长，便于观察。

2.[多选]处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体(a)、染色单体(b)、DNA分子(c)的数量可表示为如图所示的关系，此时细胞内可能发生着(　　) D．DNA分子正在复制 解析：选AB　从图中可以看出，细胞中有染色单体存在，一条染色体上有两条染色单体及两个DNA分子，细胞处于分裂前期和中期。而选项中，A为前期，B为间期、前期或中期，C为末期，D为间期。

3．下列有关细胞有丝分裂的叙述，错误的是(　　) A．细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长 B．分裂期完成后两个正常子细胞的DNA序列相同 C．分裂中期，着丝粒排列在赤道板上 D．间期发生DNA复制和蛋白质合成 解析：选A　一个细胞周期包括分裂间期和分裂期，细胞周期的大部分时间属于分裂间期，大约占细胞周期的90%～95%；分裂间期为分裂期进行必要的物质准备，包括完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；分裂中期每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上(赤道板)；细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。

4．如图是表示某生物有丝分裂过程中核DNA含量变化曲线图，下列关于曲线各段的描述，不正确的是(　　) A．若E表示的是分裂末期，则f段的DNA含量和c、d段的相同 B．若B到E是分裂期，则b段是DNA复制时期 C．若A是分裂间期，a段比b、c段经历的时间长 D．若A到E是一个完整的细胞周期，则c、d段表示的是分裂前期 解析：选D　有丝分裂间期DNA加倍后还需要一个短暂的准备期c段，才能进入分裂期，d段表示的才是分裂前期。

5．现有染色体数目相同的三种生物细胞有丝分裂两个时期的6块装片，编成1～6号，已知1号和3号为同种细胞，某同学观察结果如表所示，则表示动物细胞有丝分裂前期和末期的装片是(　　) A.1,2　　　　　B．2,4 C．4,5 D．5,2 解析：选D　中心体发出星射线，染色体散乱排列，是动物和低等植物有丝分裂前期的特点；细胞两极发出纺锤丝，染色体散乱排列是植物有丝分裂前期特点；细胞膜向内明显凹陷发生在动物有丝分裂末期；细胞中部形成了细胞板发生在植物有丝分裂末期。

6．如图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化的情况，图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是(　　) A．图1中AB段形成的原因是DNA分子复制 B．图2中细胞含有8条染色体，染色体数∶DNA分子数＝1∶1 C．图2中细胞处于图1中的BC段 D．图2中细胞不存在染色单体 解析：选C　AB段表示每条染色体上DNA分子数加倍，说明DNA分子完成复制，此时每条染色体包含两条染色单体；图2中处于有丝分裂后期，对应图1中DE段，图2中细胞含有8条染色体，8个DNA分子；细胞中每条染色体含一个DNA分子；不含染色单体。

7．在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是(　　) A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色 B．该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 解析：选B　在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，应剪取根尖2 mm～3 mm，然后用盐酸和酒精混合液解离，漂洗后再用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色；从图中可清晰观察到染色体的形态特点，故为在高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野；因解离时解离液中的盐酸已经把细胞杀死了，细胞不能再分裂，故持续观察K细胞，其形态不再变化；M细胞的染色体排列在赤道板上，为中期细胞，N细胞为后期细胞，N细胞的染色体数目是M细胞的2倍。

8．导致马蛔虫受精卵与洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂不同的根本原 因是(　　) A ．前者细胞为圆球形，后者细胞为正方形 B．前者细胞中有中心体，后者细胞中有细胞壁 C．前者由精子和卵细胞结合而成，后者是有丝分裂所形成的后代细胞 D．前者细胞中无高尔基体，后者细胞中有高尔基体 解析：选B　动植物细胞有丝分裂过程的不同特点是由于它们细胞结构特点不同造成的。动物细胞由中心体发出星射线形成纺锤体，植物细胞由细胞板形成细胞壁分割细胞质。 9．下列有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是(　　) A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成 B．染色单体的产生通常发生在分裂前期 C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒 解析：选C　动物细胞无细胞壁，其分裂过程中不出现细胞板；染色单体的产生发生于分裂间期，可在分裂期观察到；中心粒的复制发生在分裂间期；动物细胞产生子细胞的方式，是通过细胞膜内陷和缢裂。

10．人的胰岛素基因的存在部位和表达部位是(　　) A．所有体细胞、胰岛细胞 B．胰岛细胞、胰岛细胞 C．所有体细胞、所有体细胞 D．胰岛细胞、所有体细胞 解析：选A　人体所有体细胞均来源于受精卵的分裂，因此含有相同的基因，但不同的体细胞表达的基因有所不同。 11．(北京高考)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是(　　) A．断尾壁虎长出新尾巴 B．砍伐后的树桩上长出新枝条 C．蝌蚪尾巴消失的过程 D．胚胎发育中出现造血干细胞 解析：选C　细胞分化的结果是形成不同种类的细胞，从而进一步构成组织和器官。断尾壁虎长出新的尾巴，树桩上长出新的枝条，胚胎发育中出现造血干细胞，都产生了新的细胞类型。而蝌蚪尾巴消失的过程属于细胞的凋亡。

12．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因 的是(　　) A．血红蛋白基因 B．ATP合成酶基因 C．ATP水解酶基因 D．核糖体蛋白基因 解析：选A　细胞内表达的基因分为两类：一类是维持细胞基本生命活动所必需的，称管家基因。另一类是指导合成组织特异性蛋白的基因，对分化有重要作用，称奢侈基因。血红蛋白基因控制合成的血红蛋白是红细胞特有的蛋白质，所以属于奢侈基因；ATP合成酶基因和ATP水解酶基因控制合成的酶是细胞进行生命活动所必需的，属于管家基因；DNA解旋酶基因控制合成的DNA解旋酶和核糖体蛋白基因控制合成的核糖体蛋白，都是活细胞基本生命活动所必需的。

13．在克隆羊“多利”的培育过程中用到了乳腺细胞，绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞，但用乳腺细胞的细胞核和未受精的卵细胞细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然具有全能性，这主要是因为(　　) A．细胞核内含有保持物种遗传性所需的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 C．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需的全套遗传物质 D．细胞核与细胞质是相互依存的关系 解析：选A　克隆羊“多利”的培育利用的原理是细胞核的全能性，因为动物已分化的体细胞全能性受到限制，但其细胞核内含有保持物种遗传特性所需的全套遗传物质，所以动物细胞核具有全能性。

14.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞(如图所示)。下列相关叙述中，错误的是(　　) A．a过程属于干细胞能自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D．b过程形成的细胞直接组成器官，可供器官移植使用 解析：选D　a过程细胞的形态结构没有改变而b、c过程所形成的细胞形态、结构发生变化；细胞分化是基因选择性表达的结果；细胞经过分化形成组织，然后由不同的组织再构成器官。

15．下列关于细胞分裂与细胞分化的叙述中，错误的是(　　) A．细胞分化发生在生物体的整个生命进程中 B．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果 C．细胞分裂是细胞分化的基础 D．细胞分化过程中细胞内的遗传物质逐渐减少 解析：选D　细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象，生物体的生长和发育是细胞分裂和细胞分化的结果。如果只有细胞分裂，而没有细胞的分化，生物体是不能进行正常的生长发育的；细胞分化是一种持久性的变化，它发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度；没有细胞分裂细胞就不可能发生分化，所以细胞分裂是细胞分化的基础；在细胞分化过程中，遗传物质并没有发生变化，因为细胞核中含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质。

16．人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，那么胰岛细胞 中(　　) A．只有胰岛素基因 B．比人受精卵的基因要少 C．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 D．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 解析：选C　分化细胞仍含有全套的遗传信息，只是不同分化细胞表达的基因不同。 17．(江苏高考)下列关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变的表述正确 的是(　　) A．细胞的高度分化改变了物种的遗传信息 B．细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动 C．原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传 D．良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓 衰老 解析：选D　细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞的遗传物质不 变，A项错误；细胞的分化、衰老和凋亡等都是细胞正常的生命活动，对机体是有利的，B项错误；体细胞中发生的细胞癌变是不能遗传给后代 的，C项错误。

18．目前，科学家对一些“长寿村”的村民进行了一项关于长寿原因的调查，有关描述正确的是(　　) A．人的长寿与人体细胞的寿命无关 B．细胞的衰老是一种正常现象，与环境无关 C．可以预见，最终的结论是长寿与环境有关 D．“长寿村”的村民体内很少存在衰老细胞 解析：选C　多细胞生物体，细胞的衰老并不一定意味着个体的衰老，但个体的衰老说明大多数细胞都已衰老；“长寿村”的村民共同的长寿特点应该与他们共同的生活环境有关；“长寿村”的村民寿命虽长，但体内同样存在正常衰老及凋亡的细胞，这对生物体有积极意义。 19．癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。引起细胞癌变的内因主要是(　　) A．细胞中酪氨酸酶活性降低 B．致癌因子使原癌基因变异 C．长期受到电离辐射或X射线照射 D．霉变或熏制食物中所含有的致癌物质 解析：选B　细胞癌变的外因是在物理、化学、病毒致癌因子的作用下，使细胞内的原癌基因变异，致使细胞发生癌变。

20．下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计数目，有关叙述不正确的是(　　) A.人体各器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果 B．血细胞所表达的基因的数目最多说明其遗传物质相对含量较高 C．人体各器官基因表达数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异 D．不同功能的细胞表达的基因不相同，这是与细胞具有的不同功能相适应的 解析：选B　同一个体的体细胞是由同一个受精卵经过有丝分裂得到的，各细胞核中的DNA是完全一致的，之所以不同细胞表现的性状不同，是因为不同细胞基因遗传信息执行情况不同。

二、非选择题(共5小题，共50分) 21．(10分)如图为某生物体细胞分裂模式图，据图回答。 (1)图乙中含有的染色体数是________条。 (2)图乙为细胞有丝分裂的________期图像。该时期的主要特征是___________________________________________________________。 (3)若②染色体的遗传信息来自父方，那么与之遗传信息完全相同的染色体为________，其遗传信息完全相同的原因是_________________。 (4)图乙对应于图甲中的________段，图丙对应于图甲中的________段。 答案：(1)8　(2)后　染色体的着丝粒断裂，姐妹染色单体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极　(3)⑥　它们是由同一条染色体复制分离后形成的　(4)e～f　c～e

22．(10分)细胞癌变指机体正常细胞受到某种致癌因子的作用而变成不受机体控制的细胞；细胞凋亡指机体细胞受基因控制，编程性死亡，根据对细胞癌变与凋亡的关系回答以下问题。 (1)癌细胞最主要的特征是____________，它对人体是________(选填“有害”或“有利”)的，从遗传信息角度分析，细胞癌变是正常细胞________的结果，癌细胞一般________(选填“能”或“不能”)再分化。 (2)细胞凋亡对机体是________(选填“有利”或“有害”)的，细胞凋亡异常与某些疾病有关，如老年性痴呆是由于细胞凋亡________(选填“不足”或“过度”)引起的。 (3)有人认为癌细胞的产生与细胞凋亡有关，试说明二者可能存在的因果关系，并提出治疗癌症的方案。

解析：癌细胞最主要的特征是能够无限增殖，并且不能进行再分化。细胞的正常凋亡对机体是有利的，若凋亡不足或过度，将会导致机体出现某些疾病。癌细胞的出现，可能与细胞凋亡不足有关。 答案：(1)无限增殖　有害　突变　不能　(2)有利　过度　(3)细胞的癌变与细胞凋亡不足有关。可利用一些药物引起癌细胞凋亡从而达到治疗癌症的目的。

23．(10分)如图为根尖的结构模式图，请据图回答下列问题。 (1)A、C两处细胞结构的区别是：A处细胞有________，而C处没有。 (2)将C处的细胞制片观察，发现处于________期的数目最多。C处的细胞组成的组织称________组织，A、B、C、D四处中________处细胞分化程度最大。 (3)在C处发生着________，由C到B的变化是因为发生了细胞的________和________。 (4)若将根尖培养在用含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸的培养液中，根尖中标记元素的分布情况如何？ ___________________________________________________________

解析：只有C处细胞能进行分裂，因此，也只有C处的细胞才能利用胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸合成DNA，C分生区产生的细胞向上分化形成B伸长区的细胞和A成熟区细胞。

24．(8分)如图是有关生物细胞生活史的概括，请据图分析回答问题。 (1)③所示的变化，在生物学上称为________。 (2)目前认为引起⑤过程的因子，根据其属性不同可分为____________________、______________________、______________________3类。 (3)F→G→H过程的技术，在植物学上叫__________，其理论基础是______________。该植株的产生与“克隆羊”的产生都属于________生殖。 (4)⑥所示的过程叫__________。 解析：考查细胞变化历程，如细胞全能性及组织培养过程、细胞分化、细胞癌变的致癌因子等。 答案：(1)细胞分化　(2)物理致癌因子　化学致癌因子　病毒致癌因子　(3)组织培养　细胞的全能性　无性　(4)脱分化

25．(12分)(江苏高考)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。如图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题： (1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。 (2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为______期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是______________________。

(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于 S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。 预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。 (4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。 若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化， 选用________(选填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。 (5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮 细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是_________。

解析：(1)图示为有丝分裂的一个细胞周期，由图中可知，S期 结束后还需经2.2 h进入M期。(2)被标记的M期细胞开始出现， 表示开始进入M期(分裂期)；被标记的M期细胞占M期细胞总数 的比例达最大值时，表示标记的细胞全部进入了M期，故其中经 历的时间为M期的时间。在整个M期(分裂期)，一个细胞中染色体 数目的变化为12→24(后期)→12。(3)要使原来处于G2、M、G1期 的细胞都停留在S期，所需的时间为2.2＋1.8＋3.4＝7.4 (h)。 (4)欲观察有丝分裂中染色体的形态变化，最好选用细胞周期较短、 M期在细胞周期中所占时间比例相对较大的细胞，故选用甲动物 肠上皮细胞更为合适。(5)在有丝分裂的末期，动物细胞的细胞膜 从中部向内凹陷，缢裂为两个细胞；而高等植物细胞有丝分裂末 期在细胞中部出现细胞板，向四周扩展形成新的细胞壁。 答案：(1)2.2　(2)M　12→24→12　(3)7.4　(4)甲　(5)动物肠上 皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；洋葱根尖细胞形成细胞板

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