第6章 细胞的生命历程-【章章清】2024-2025学年高一生物上学期考点梳理（人教版2019必修1）

第6章 细胞的生命历程 1细胞增殖 (1)概念及意义：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 （2）真核细胞的分裂方式 （3）细胞周期： ①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。 ②分期：一个细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期占细胞周期的90%~95%。 ③图解： ④细胞周期的不同表示方法 方法名称 表示方法 说明 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 直方图 B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于DNA复制期；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于G2期或M期 2 高等生物的有丝分裂和无丝分裂 （1）动植物细胞有丝分裂过程 时期 间期 前期 中期 后期 末期 植物细胞 动物细胞 主要变化 ①完成DNA分子复制和有关蛋白质合成②细胞适度生长 ①核仁解体、核膜消失②染色质→染色体 ③纺锤体形成 ①染色体的着丝粒排列于赤道板上②染色体形态稳定，数目清晰 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开②子染色体移向两极 ①新核膜、核仁出现，形成两个新细胞核②染色体→染色质 ③纺锤丝消失 ④细胞质分裂 (2)比较动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别 不同点 是否有中 心体复制 有丝分裂过程 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 　 动物细胞 有 (3)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用 核糖体 动、植物 整个细胞周期，但主要是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动、植物 整个细胞周期 提供能量 (4)无丝分裂 ①概念：在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝的变化，因此叫无丝分裂。 ②过程：细胞核延长→核中央向内凹陷→缢裂成两个细胞核→整个细胞向中央凹陷→缢裂成两个子细胞。 ③特点：整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，无核膜、核仁周期性地消失和重建，但是DNA仍需要经过复制并平均分配到两个子细胞中。 ④实例：蛙的红细胞。 3 有丝分裂过程中染色体形态和行为的变化 (1)染色体、染色单体、DNA的数量关系 染色体复制后，形成了两条姐妹染色单体，此时的两条染色单体由一个着丝粒相连，还是一条染色体，此时染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2。 (2)核DNA含量、染色体数、染色单体数及每条染色体上DNA分子数变化曲线分析 (3)柱形图 ①根据染色单体变化判断各时期：有染色单体的为前期或中期(甲图)，无染色单体的为后期(乙图)、末期(丙图)。 ②根据比例关系判断各时期： DNA∶染色体∶染色单体=4N∶2N∶4N，为前期或中期(甲图)。 DNA∶染色体∶染色单体=4N∶4N∶0，为后期(乙图)。 DNA∶染色体∶染色单体=2N∶2N∶0，为末期(丙图)。 4 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (1)实验原理 植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛，如根尖分生区、茎尖生长点等。有丝分裂各个时期细胞内染色体的行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)染色，以便于观察。 (2)方法步骤 流程 操作 步骤说明 根尖培养 实验前3~4 d，将洋葱放在广口瓶上，洋葱底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约5 cm时取生长健壮的根尖备用。 装 片 制 作 取材 剪取根尖2~3 mm(取材时间：上午10时至下午2时) 解离 解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合； 时间：3~5 min； 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10 min； 目的：洗去解离液，防止解离过度 染色 染色液：龙胆紫溶液或醋酸洋红液； 时间：3~5 min； 目的：使染色体(或染色质)着色 制片 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再在上面加一片载玻片；用拇指轻压，使细胞分散开 观察 先低倍镜观察：找到分生区细胞(方形、排列紧密)； 后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察各时期染色体的形态和分布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，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体 (3)实验中应注意的问题 实验材料的选择 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 选取分裂旺盛的部位（如根尖、茎尖的分生区） 必须在分裂旺盛的时间 操作注意事项 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 5 细胞的分化 （1）细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 （2）细胞分化的特点 普遍性：多细胞生物普遍具有。 持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 （3）细胞分化的实质、过程和结果——基因的选择性表达，产生不同的组织和器官。 （4）细胞分化的标志 (1)从细胞水平看：细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从分子水平看：①蛋白质角度：蛋白质种类数量发生改变；②基因角度：基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 6细胞的全能性 （1）概念：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。 （2）细胞具有全能性的原因 ①已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 ②同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有本物种全套的DNA分子，因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 （3）不同细胞全能性高低的比较 ①植物细胞的全能性高于动物细胞，生殖细胞的全能性高于体细胞，在所有动物细胞中受精卵的全能性最高 ②幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞。 ③分裂能力强的细胞的全能性高于分裂能力弱的细胞。 一般来说，细胞全能性的高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，克隆成功的可能性越小。 （3）细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性 ②稳定性和不可逆性 ③普遍性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构和生理功能不同的细胞群 形成完整有机体或分化成其他各种细胞 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，全能性大小不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞 联系 ①两者的遗传物质都不发生改变 ②已分化的细胞(动物细胞核)仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 7 干细胞的研究 (1)定义：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。 (2)特点：具有分裂和分化能力；在动物和人体内，数量较少。 (3)类型：干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类 8 细胞的衰老 （1）概念：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 （2）细胞衰老的特征 ①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低； ②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； ③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小； ④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； ⑤细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 （3）细胞衰老的原因 I自由基学说 ①自由基本质：异常活泼的带电分子或基团。 ②自由基来源：氧化反应、辐射以及有害物质入侵都能产生。 ③作用机理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。攻击磷脂分子，产生更多自由基，损伤生物膜。攻击DNA，可能引起基因突变。攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 II端粒学说 ①端粒：一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 ②端粒位置：染色体两端。 ③作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常。 （4）细胞衰老与个体衰老的关系 ①细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。 ②单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 ③多细胞生物：细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡，细胞总是在不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ④个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 ⑤个体衰老是由细胞衰老决定的，细胞衰老是个体衰老的内因。 （5）细胞衰老的结果 ①细胞衰老是个体体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 ②众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 9 细胞的死亡 （1）细胞死亡的方式：细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。 （2）细胞凋亡 ①概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 ②细胞凋亡的实例 A人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。 B 蝌蚪尾的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。 C 在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。 D 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，也是通过细胞凋亡完成的。 ③细胞凋亡的过程 ④细胞凋亡的意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，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。 10细胞坏死 (1)概念：在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 (2)过程： (3)举例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 (4)细胞自噬是指在一定条件下，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。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必需的物质和能量；在细胞受损、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。 （5）细胞衰老与细胞坏死、细胞凋亡的内容比较 比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡 影响因素 基因、端粒酶等 细胞受到严重损伤 细胞内部基因调控 细胞体积 萎缩变小 肿胀变大 萎缩变小 细胞核 体积增大、核膜皱折，染色质固缩 染色质不凝集，核膜破裂等 染色质凝集，并沿核膜分布 细胞质、 细胞器 多种酶活性降低、色素积累等 线粒体膨大　 细胞器完整 细胞质膜 通透性改变　 破裂 包裹细胞器等碎片形成凋亡小体 炎症反应 无 有 无 1.细胞周期是从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止(×) 点拨：细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止 2.有丝分裂包括分裂间期、前期、中期、后期和末期 (×) 点拨：有丝分裂不包括间期 3. 细胞中DNA总量在后期减半(×) 点拨：细胞核中DNA在后期减半，细胞质中DNA是随机分开。 4.观察植物细胞分生区细胞分裂时，显微镜下计数间期的细胞数不多，可能是细胞处于旺盛分裂的阶段（×） 点拨：细胞处于旺盛分裂的阶段，间期细胞数也是最多的，如果观察到的间期细胞数不多，可能是观察的视野恰好间期细胞数不多。 5.中心粒加倍和染色体加倍发生在相同的时期（×） 点拨：中心粒加倍发生在间期，染色体加倍发生在后期。 6. 染色单体形成在前期，染色单体分离在后期（×） 点拨：染色单体是因为DNA复制导致的，形成在间期。 7.洋葱细胞中有16条染色体，在有丝分裂后期，细胞中染色单体数目是32条（×） 点拨：有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失，数目为0。 8.在生物体内，已分化的细胞在特定的条件下，可以失去原有的结构和功能（×） 点拨：离体的细胞才可能失去原有的结构和功能。 9.红细胞和B细胞结构和功能不同，不存在相同的基因表达（×） 点拨：不同结构和功能的细胞中也存在相同的基因表达，如ATP酶合成基因都会表达。 10.分化的细胞都具有全能性（×） 点拨：全能性的原因是细胞中含有全套的遗传物质，有些细胞如人体成熟的红细胞没有细胞核，没有全能性。 11.细胞衰老时，细胞膜的通透性降低，导致物质运输功能降低(×) 点拨：细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。 12.细胞衰老时，细胞核体积变小，核膜内折，染色质染色加深，细胞内所有酶的活性都降低(×) 点拨：细胞衰老时，细胞核体积增大，核膜内折，染色质染色加深，细胞内多种酶的活性都降低 13.老年人的皮肤上长出“老年斑”是黑色素积累的原因(×) 点拨：老年斑是色素积累，但不是黑色素，老年人黑色素减少，所以头发变白。 14.细胞死亡是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡(×) 点拨：细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 1．下列有关细胞增殖过程中相关变化的叙述，正确的是（　　） A．真核细胞增殖的主要方式是有丝分裂，原核细胞增殖的方式是无丝分裂 B．有丝分裂中期，动物细胞中的中心粒发出星射线构成纺锤体 C．有丝分裂末期，低等植物细胞壁的形成与高尔基体有关 D．有丝分裂和无丝分裂中均会出现着丝粒分裂的现象 2．如图a→d表示某植物细胞连续分裂的两个细胞周期．下列叙述错误的是（    ）    A．该细胞可以为植物根尖分生区细胞 B．b+c为一个细胞周期 C．a段主要进行DNA分子的复制和相关蛋白质的合成 D．d段可看到染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上 3．用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，可见的结构包括（　　） A．染色体、细胞壁 B．细胞膜、细胞核 C．染色体、赤道板 D．细胞壁、核仁 4．下图为某高等生物有丝分裂某一时期的图像，相关叙述正确的是（    ） A．该图可以表示高等植物细胞有丝分裂后期 B．该时期是计数染色体数量的适宜时期 C．移向细胞两极的两套染色体形态、数目相同 D．该图中含有8条姐妹染色单体 5．下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述正确的是(　　) A．可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期 B．图④所示细胞中有12条染色体、24个核DNA分子 C．在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染色体、中心体 D．该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体 6．下图1、图2表示进行有丝分裂的细胞细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变化。下列有关叙述错误的是(　　) A．图1中CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开 B．图2中b、c时期分别对应图1的BC段、DE段 C．图1中CD段变化导致图2中c时期状态的形成 D．图2中d时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期 7．下列关于有丝分裂的重要特征的叙述中，错误的是（    ） A．亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去 B．由于染色体上有遗传物质，使亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 C．细胞经过多次分裂，容易使遗传性状发生改变 D．子细胞和母细胞的染色体数目相同 8．如图所示，a、b、c、d分别是一些生物体细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（　　）    A．a图表示植物细胞有丝分裂末期 B．b图可表示人成熟红细胞分裂的某个阶段 C．c图细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，但染色单体数目不变 D．d图细胞中含有4条染色单体 9．人在进行抗阻性有氧运动时，经常会出现骨骼肌受牵拉或轻微损伤的情况。此时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是（　　） A．卫星细胞属于已经分化的细胞，仍然具有自我更新和再分化的能力 B．在被激活的一个卫星细胞中，染色体的数目始终为46条 C．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肌动蛋白基因却不止存在于肌细胞中 D．适当进行抗阻性有氧运动，有利于塑造健美体型 10．中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失，一般发病快，病死率高。近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述正确的是（    ） A．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞编程性死亡 B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程 C．神经干细胞是未经分化的细胞，具有全能性 D．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是蛋白质的种类和数量不同 11．铁死亡是一种铁依赖的程序性细胞死亡方式，其特点是谷胱甘肽（GSH）耗竭、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）失活和脂质过氧化物积累。GPX4的缺失直接抑制了半胱氨酸的输入，促进了磷脂氢过氧化物（PLOOHs）的积累，对细胞膜造成了快速且不可修复的损伤和铁死亡。此外，过量的Fe2+会增加活性氧（ROS）和PLOOHs的积累量，进一步促进铁死亡。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞铁死亡过程中存在凋亡基因的表达 B．提高GPX4的活性可能有利于抑制细胞凋亡 C．细胞内PLOOHs积累会损伤生物膜系统的功能 D．与细胞自噬不同，铁死亡不利于维持生物体稳态 12.下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡的叙述，错误的是 A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D．细胞病理性死亡可引起炎症反应 13．哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA．下列叙述错误的是（    ）    A．造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 B．网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质 C．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 D．成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 14．甲图为某高等植物细胞的细胞周期示意图，乙图为该植物细胞有丝分裂某时期的显微图像，丙图为细胞处于有丝分裂不同阶段的模式图。请据图回答问题：    (1)甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是 （用图中字母和箭头表示）。甲图中染色体数目发生加倍的时期是 （用图中字母表示），原因是 。研究染色体数目和 形态最好的是甲图中的 （用图中字母表示），此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为 。 (2)与乙图的显微图像相对应的是丙图中的 （填①②或③），甲图中动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂不同处主要表现在 和 （用图中字母表示）。 (3)丙图中结构f的名称是 ，它形成于甲图中的 时期（用图中字母表示）；结构g的名称是 ，它在分裂过程中会发生周期性解体和重建，解体于 期。 15．图1表示细胞周期的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图回答下列问题： (1)图1中，AB段形成的原因是__________________，CD段形成的原因是____________。 (2)观察染色体的最佳时期是图2中的________图，此时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝________。 (3)图2中________细胞处于图1中的BC段。 (4)观察有丝分裂过程的实验不能选择高度分化的体细胞为实验材料，因为_____________。 16．图A为某生物体细胞有丝分裂示意图，图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期，M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线，图C为体细胞一个细胞周期过程中某比例值H(染色体数/核DNA含量)的变化曲线，f代表细胞分裂刚好结束。据图回答下列问题： (1)图A表示的是动物细胞进行有丝分裂的_______期，此时期细胞中有________条染色单体。 (2)图B中，若用含过量的DNA合成抑制剂培养此细胞后，处于________期(填图中的字母)的细胞会立刻被抑制，再培养________h，则其余细胞都被抑制在S期。 (3)图A所示的细胞变化发生在图C中的________时期(填字母)；图C中e→f时段细胞核DNA、染色体与染色单体数目比为________。 17．细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性的差异。细胞分化表达的基因包括管家基因（所有细胞均表达的一类基因）和奢侈基因（不同类型细胞特异性表达的一类基因）。下图为人体细胞分化实质的模式图，回答下列问题：    (1)RNA聚合酶基因属于 （填“管家”或“奢侈”）基因。 (2)图中的A、B、C基因中，属于奢侈基因的是 。D基因在左右两个细胞中都未表达，原因可能是 。 (3)从细胞水平看，细胞分化形成了不同种类的细胞。从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的 ，该物质是生命活动的主要承担者。由此可推测，细胞分化的实质是 。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第6章 细胞的生命历程 1细胞增殖 (1)概念及意义：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 （2）真核细胞的分裂方式 （3）细胞周期： ①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。 ②分期：一个细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期占细胞周期的90%~95%。 ③图解： ④细胞周期的不同表示方法 方法名称 表示方法 说明 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 直方图 B组DNA含量在2N~4N之间，说明细胞正处于DNA复制期；C组细胞中DNA含量已经加倍说明细胞处于G2期或M期 2 高等生物的有丝分裂和无丝分裂 （1）动植物细胞有丝分裂过程 时期 间期 前期 中期 后期 末期 植物细胞 动物细胞 主要变化 ①完成DNA分子复制和有关蛋白质合成②细胞适度生长 ①核仁解体、核膜消失②染色质→染色体 ③纺锤体形成 ①染色体的着丝粒排列于赤道板上②染色体形态稳定，数目清晰 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开②子染色体移向两极 ①新核膜、核仁出现，形成两个新细胞核②染色体→染色质 ③纺锤丝消失 ④细胞质分裂 (2)比较动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别 不同点 是否有中 心体复制 有丝分裂过程 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 　 动物细胞 有 (3)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用 核糖体 动、植物 整个细胞周期，但主要是间期 有关蛋白质的合成 中心体 动物、某些低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动、植物 整个细胞周期 提供能量 (4)无丝分裂 ①概念：在分裂过程中不出现染色体和纺锤丝的变化，因此叫无丝分裂。 ②过程：细胞核延长→核中央向内凹陷→缢裂成两个细胞核→整个细胞向中央凹陷→缢裂成两个子细胞。 ③特点：整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化，无核膜、核仁周期性地消失和重建，但是DNA仍需要经过复制并平均分配到两个子细胞中。 ④实例：蛙的红细胞。 3 有丝分裂过程中染色体形态和行为的变化 (1)染色体、染色单体、DNA的数量关系 染色体复制后，形成了两条姐妹染色单体，此时的两条染色单体由一个着丝粒相连，还是一条染色体，此时染色体数∶染色单体数∶DNA分子数＝1∶2∶2。 (2)核DNA含量、染色体数、染色单体数及每条染色体上DNA分子数变化曲线分析 (3)柱形图 ①根据染色单体变化判断各时期：有染色单体的为前期或中期(甲图)，无染色单体的为后期(乙图)、末期(丙图)。 ②根据比例关系判断各时期： DNA∶染色体∶染色单体=4N∶2N∶4N，为前期或中期(甲图)。 DNA∶染色体∶染色单体=4N∶4N∶0，为后期(乙图)。 DNA∶染色体∶染色单体=2N∶2N∶0，为末期(丙图)。 4 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 (1)实验原理 植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛，如根尖分生区、茎尖生长点等。有丝分裂各个时期细胞内染色体的行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)染色，以便于观察。 (2)方法步骤 流程 操作 步骤说明 根尖培养 实验前3~4 d，将洋葱放在广口瓶上，洋葱底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约5 cm时取生长健壮的根尖备用。 装 片 制 作 取材 剪取根尖2~3 mm(取材时间：上午10时至下午2时) 解离 解离液：质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合； 时间：3~5 min； 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10 min； 目的：洗去解离液，防止解离过度 染色 染色液：龙胆紫溶液或醋酸洋红液； 时间：3~5 min； 目的：使染色体(或染色质)着色 制片 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，再在上面加一片载玻片；用拇指轻压，使细胞分散开 观察 先低倍镜观察：找到分生区细胞(方形、排列紧密)； 后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察各时期染色体的形态和分布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，着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体，无核膜、核仁和中心体 (3)实验中应注意的问题 实验材料的选择 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 选取分裂旺盛的部位（如根尖、茎尖的分生区） 必须在分裂旺盛的时间 操作注意事项 解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 漂洗时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色 染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 压片力度 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化 细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长 5 细胞的分化 （1）细胞分化的概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。 （2）细胞分化的特点 普遍性：多细胞生物普遍具有。 持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 稳定性：已分化的细胞将一直保持分化后的状态，直至死亡。 不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 （3）细胞分化的实质、过程和结果——基因的选择性表达，产生不同的组织和器官。 （4）细胞分化的标志 (1)从细胞水平看：细胞形态、结构、功能发生改变。 (2)从分子水平看：①蛋白质角度：蛋白质种类数量发生改变；②基因角度：基因的选择性表达使RNA的种类和数目发生改变。 6细胞的全能性 （1）概念：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。 （2）细胞具有全能性的原因 ①已经分化的细胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因。 ②同一个体的体细胞一般都是由受精卵通过有丝分裂增殖而来的，已经分化的体细胞都有一套和受精卵相同的染色体，携带有本物种全套的DNA分子，因此已经分化的体细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。 （3）不同细胞全能性高低的比较 ①植物细胞的全能性高于动物细胞，生殖细胞的全能性高于体细胞，在所有动物细胞中受精卵的全能性最高 ②幼嫩细胞的全能性高于衰老细胞。 ③分裂能力强的细胞的全能性高于分裂能力弱的细胞。 一般来说，细胞全能性的高低与细胞分化程度有关，分化程度越高，细胞全能性越低，全能性表达越困难，克隆成功的可能性越小。 （3）细胞分化与细胞全能性的比较 细胞分化 细胞全能性 原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质 特点 ①持久性 ②稳定性和不可逆性 ③普遍性 ①高度分化的植物体细胞具有全能性 ②动物已分化的体细胞全能性受限制，但细胞核仍具有全能性 结果 形成形态、结构和生理功能不同的细胞群 形成完整有机体或分化成其他各种细胞 大小比较 细胞分化程度有高低之分，如体细胞>生殖细胞>受精卵 细胞全能性表达的难易程度不同，全能性大小不同，如受精卵>生殖细胞>体细胞 联系 ①两者的遗传物质都不发生改变 ②已分化的细胞(动物细胞核)仍然保持全能性 ③一般情况下，分化程度越高，全能性相对越低 7 干细胞的研究 (1)定义：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。在一定条件下，它可以分化成多种具有不同功能的细胞。 (2)特点：具有分裂和分化能力；在动物和人体内，数量较少。 (3)类型：干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三类 8 细胞的衰老 （1）概念：细胞衰老是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。 （2）细胞衰老的特征 ①细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低； ②细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深； ③细胞内的水分减少，细胞萎缩，体积变小； ④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； ⑤细胞内色素逐渐积累，妨碍细胞内物质的交流和传递。 （3）细胞衰老的原因 I自由基学说 ①自由基本质：异常活泼的带电分子或基团。 ②自由基来源：氧化反应、辐射以及有害物质入侵都能产生。 ③作用机理：攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。攻击磷脂分子，产生更多自由基，损伤生物膜。攻击DNA，可能引起基因突变。攻击蛋白质，使蛋白质活性下降。 II端粒学说 ①端粒：一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体。 ②端粒位置：染色体两端。 ③作用机理：端粒DNA序列被截短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，使细胞活动渐趋异常。 （4）细胞衰老与个体衰老的关系 ①细胞衰老和个体衰老都是生物体的正常生命现象。 ②单细胞生物：细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡 ③多细胞生物：细胞的衰老或死亡不等于个体的衰老或死亡，细胞总是在不断地更新，总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。 ④个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程 ⑤个体衰老是由细胞衰老决定的，细胞衰老是个体衰老的内因。 （5）细胞衰老的结果 ①细胞衰老是个体体内发生的正常生命现象，正常的细胞衰老有利于机体更好地实现自我更新。 ②众多细胞及组织的衰老会引起个体衰老，导致个体出现免疫力下降、适应环境能力减弱等现象。 9 细胞的死亡 （1）细胞死亡的方式：细胞凋亡、细胞坏死、细胞自噬。 （2）细胞凋亡 ①概念：由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。 ②细胞凋亡的实例 A人在胚胎时期，要经历有尾的阶段，后来尾部细胞自动死亡，尾才消失。 B 蝌蚪尾的消失，也是通过细胞自动死亡实现的。 C 在胎儿手的发育过程中，五个手指最初是愈合在一起的，像一把铲子，后来随着指间的细胞自动死亡，才发育为成形的手指。 D 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，也是通过细胞凋亡完成的。 ③细胞凋亡的过程 ④细胞凋亡的意义：细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育，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。 10细胞坏死 (1)概念：在种种不利因素影响下，由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 (2)过程： (3)举例：烫伤后皮肤、黏膜的脱落；骨折时部分骨细胞死亡；吸烟者肺部细胞因尼古丁作用而死亡 (4)细胞自噬是指在一定条件下，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。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必需的物质和能量；在细胞受损、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。 （5）细胞衰老与细胞坏死、细胞凋亡的内容比较 比较内容 细胞衰老 细胞坏死 细胞凋亡 影响因素 基因、端粒酶等 细胞受到严重损伤 细胞内部基因调控 细胞体积 萎缩变小 肿胀变大 萎缩变小 细胞核 体积增大、核膜皱折，染色质固缩 染色质不凝集，核膜破裂等 染色质凝集，并沿核膜分布 细胞质、 细胞器 多种酶活性降低、色素积累等 线粒体膨大　 细胞器完整 细胞质膜 通透性改变　 破裂 包裹细胞器等碎片形成凋亡小体 炎症反应 无 有 无 1.细胞周期是从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止(×) 点拨：细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止 2.有丝分裂包括分裂间期、前期、中期、后期和末期 (×) 点拨：有丝分裂不包括间期 3. 细胞中DNA总量在后期减半(×) 点拨：细胞核中DNA在后期减半，细胞质中DNA是随机分开。 4.观察植物细胞分生区细胞分裂时，显微镜下计数间期的细胞数不多，可能是细胞处于旺盛分裂的阶段（×） 点拨：细胞处于旺盛分裂的阶段，间期细胞数也是最多的，如果观察到的间期细胞数不多，可能是观察的视野恰好间期细胞数不多。 5.中心粒加倍和染色体加倍发生在相同的时期（×） 点拨：中心粒加倍发生在间期，染色体加倍发生在后期。 6. 染色单体形成在前期，染色单体分离在后期（×） 点拨：染色单体是因为DNA复制导致的，形成在间期。 7.洋葱细胞中有16条染色体，在有丝分裂后期，细胞中染色单体数目是32条（×） 点拨：有丝分裂后期，着丝粒分裂，染色单体消失，数目为0。 8.在生物体内，已分化的细胞在特定的条件下，可以失去原有的结构和功能（×） 点拨：离体的细胞才可能失去原有的结构和功能。 9.红细胞和B细胞结构和功能不同，不存在相同的基因表达（×） 点拨：不同结构和功能的细胞中也存在相同的基因表达，如ATP酶合成基因都会表达。 10.分化的细胞都具有全能性（×） 点拨：全能性的原因是细胞中含有全套的遗传物质，有些细胞如人体成熟的红细胞没有细胞核，没有全能性。 11.细胞衰老时，细胞膜的通透性降低，导致物质运输功能降低(×) 点拨：细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，使物质运输功能降低。 12.细胞衰老时，细胞核体积变小，核膜内折，染色质染色加深，细胞内所有酶的活性都降低(×) 点拨：细胞衰老时，细胞核体积增大，核膜内折，染色质染色加深，细胞内多种酶的活性都降低 13.老年人的皮肤上长出“老年斑”是黑色素积累的原因(×) 点拨：老年斑是色素积累，但不是黑色素，老年人黑色素减少，所以头发变白。 14.细胞死亡是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡(×) 点拨：细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死，细胞坏死是细胞正常代谢受损或中断引起的细胞损伤和死亡。 1．下列有关细胞增殖过程中相关变化的叙述，正确的是（　　） A．真核细胞增殖的主要方式是有丝分裂，原核细胞增殖的方式是无丝分裂 B．有丝分裂中期，动物细胞中的中心粒发出星射线构成纺锤体 C．有丝分裂末期，低等植物细胞壁的形成与高尔基体有关 D．有丝分裂和无丝分裂中均会出现着丝粒分裂的现象 【答案】C 【解析】有丝分裂和无丝分裂都是真核细胞的分裂方式，A错误；有丝分裂前期，动物细胞中的中心粒向两极移动，同时发出星射线构成纺锤体，B错误；低等植物细胞壁的成分是纤维素和果胶，高尔基体可以合成纤维素，故有丝分裂末期，植物细胞壁的形成与高尔基体有关，C正确；有丝分裂后期出现着丝粒分裂，无丝分裂没有该现象，D错误。故选C。 2．如图a→d表示某植物细胞连续分裂的两个细胞周期．下列叙述错误的是（    ）    A．该细胞可以为植物根尖分生区细胞 B．b+c为一个细胞周期 C．a段主要进行DNA分子的复制和相关蛋白质的合成 D．d段可看到染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上 【答案】B 【解析】植物根尖分生区细胞能够进行连续有丝分裂，具有细胞周期，A正确；一个细胞周期要先经历间期，再进行分裂期，即图中的a+b或者c+d，B错误；a段表示分裂间期，主要进行DNA分子的复制和相关蛋白质的合成，C正确；d段表示分裂期，有丝分裂中期可看到染色体的着丝点（着丝粒）整齐的排列在赤道板上，D正确。故选B。 3．用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，可见的结构包括（　　） A．染色体、细胞壁 B．细胞膜、细胞核 C．染色体、赤道板 D．细胞壁、核仁 【答案】A 【解析】在光学显微镜下观察植物细胞有丝分裂中期图象可观察到染色体、纺锤体、细胞壁，A正确；植物的细胞膜紧贴着细胞壁，在显微镜下只能看到细胞壁而看不到细胞膜，在有丝分裂的前期核膜、核仁就逐渐解体消失了，所以不可能在有丝分裂中期看到核仁和细胞核，BD错误；赤道面是一个假想的面，实际上并不存在，所以有丝分裂中期以及任何其它时期都不可能看到赤道面，C错误。故选A。 4．下图为某高等生物有丝分裂某一时期的图像，相关叙述正确的是（    ） A．该图可以表示高等植物细胞有丝分裂后期 B．该时期是计数染色体数量的适宜时期 C．移向细胞两极的两套染色体形态、数目相同 D．该图中含有8条姐妹染色单体 【答案】C 【解析】图示细胞没有细胞壁，属于动物细胞，A错误；计数染色体数量最适宜的时期是有丝分裂中期，该细胞处于有丝分裂后期，B错误；由于DNA复制后形成了完全相同的姐妹染色单体，姐妹染色单体分开移向两极，故移向两极的两套染色体形态、数目相同，C正确；由于着丝粒分裂，图中没有姐妹染色单体，D错误。故选C。 5．下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述正确的是(　　) A．可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期 B．图④所示细胞中有12条染色体、24个核DNA分子 C．在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到的结构是染色体、中心体 D．该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有6条染色体 【答案】：D 【解析】：一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期，图中没有分裂间期，A错误；图④所示细胞处于有丝分裂后期，姐妹染色单体分开成为两条染色体，所以图④所示细胞中有12条染色体、12个核DNA分子，B错误；高等植物细胞不含中心体，C错误；分析题图可知，该植物体细胞中含有6条染色体，有丝分裂形成的子细胞中染色体数与亲代细胞的相同，D正确。故选D。 6．下图1、图2表示进行有丝分裂的细胞细胞周期中细胞内有关物质或结构的数量变化。下列有关叙述错误的是(　　) A．图1中CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开 B．图2中b、c时期分别对应图1的BC段、DE段 C．图1中CD段变化导致图2中c时期状态的形成 D．图2中d时期是辨认染色体形态和数目的最佳时期 【答案】：D 【解析】：图1中CD段形成的原因是着丝粒分裂，染色单体分开形成两条染色体，使每条染色体上含有1个DNA分子，A正确；图2中b、c时期染色体数∶核DNA分子数分别为1∶2和1∶1，且c时期核DNA分子和染色体相对数量均为4，所以b、c时期分别对应图1的BC段、DE段，B正确；图1中CD段着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条染色体，使染色体数目加倍，从而导致图2中c时期状态的形成，C正确；辨认染色体形态和数目的最佳时期是有丝分裂中期，图2中d时期不表示有丝分裂中期，D错误。故选D。 7．下列关于有丝分裂的重要特征的叙述中，错误的是（    ） A．亲代细胞的染色体经过复制后，平均分配到两个子细胞中去 B．由于染色体上有遗传物质，使亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 C．细胞经过多次分裂，容易使遗传性状发生改变 D．子细胞和母细胞的染色体数目相同 【答案】C 【解析】亲代细胞的染色体间期经过复制后，分裂期平均分配到两个子细胞中去，A正确；由于染色体上有遗传物质，保证了亲代和子代之间遗传性状的稳定性，B正确；细胞经过多次分裂，遗传信息未发生改变，遗传性状也不变，C错误；有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，因此子细胞和母细胞的染色体数目相同，D正确。故选C。 8．如图所示，a、b、c、d分别是一些生物体细胞某个分裂时期的示意图，下列有关描述正确的是（　　）    A．a图表示植物细胞有丝分裂末期 B．b图可表示人成熟红细胞分裂的某个阶段 C．c图细胞由于着丝粒分裂，染色体数目加倍，但染色单体数目不变 D．d图细胞中含有4条染色单体 【答案】A 【解析】分析题图：a细胞中央出现细胞板，属于植物细胞，处于有丝分裂末期；b细胞进行的是无丝分裂；c细胞含同源染色体，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，处于有丝分裂后期；d细胞含有中心体，没有细胞壁，属于动物细胞，且细胞中含有同源染色体，处于有丝分裂中期。 a细胞中央出现细胞板，表示植物细胞有丝分裂末期，A正确；b表示无丝分裂的某个阶段，而人成熟红细胞高度分化，不能进行分裂，B错误；c图细胞由于着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，因此染色体数目加倍，但染色单体数目由8变为0，C错误；d细胞含有4条染色体，8条染色单体，D错误。故选A。 9．人在进行抗阻性有氧运动时，经常会出现骨骼肌受牵拉或轻微损伤的情况。此时，卫星细胞（一种成肌干细胞）被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合，使肌肉增粗或修复损伤。下列叙述错误的是（　　） A．卫星细胞属于已经分化的细胞，仍然具有自我更新和再分化的能力 B．在被激活的一个卫星细胞中，染色体的数目始终为46条 C．肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，肌动蛋白基因却不止存在于肌细胞中 D．适当进行抗阻性有氧运动，有利于塑造健美体型 【答案】B 【解析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。干细胞保留了增殖、分化能力。 卫星细胞是一种成肌干细胞，属于已经分化的细胞，由题干信息“卫星细胞被激活，增殖、分化为新的肌细胞后与原有肌细胞融合”可知，卫星细胞具有自我更新和分化的能力，A正确；被激活的卫星细胞可增殖，在有丝分裂后期细胞内的染色体数为92条，B错误；同一个体的所有细胞都来自同一个受精卵，故遗传物质相同，肌动蛋白在肌细胞中特异性表达，其编码基因也存在于其他类型的细胞中，只是没有在其他类型细胞中表达，C正确；根据题干信息，适当进行抗阻性有氧运动，骨骼肌受牵拉，可以激活卫星细胞，达到使肌肉增粗的作用，有助于塑造健美体型，D正确。故选B。 10．中风，也叫脑卒中，起因一般是由脑部血液循环障碍导致局部神经结构损伤、功能缺失，一般发病快，病死率高。近期，科研人员运用神经干细胞进行脑内移植治疗缺血性中风取得了一定的进展，中风患者局部神经结构损伤、功能缺失得到了一定程度的修复和重建。下列叙述正确的是（    ） A．脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞编程性死亡 B．神经干细胞在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程 C．神经干细胞是未经分化的细胞，具有全能性 D．神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同的根本原因是蛋白质的种类和数量不同 【答案】B 【解析】细胞坏死是指在种种不利因素影响下，由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡，脑部血液循环障碍导致局部神经细胞死亡属于细胞坏死，A错误；神经干细胞具有分裂分化能力，在参与损伤部位修复过程中发生了细胞分裂、分化等过程，以弥补局部神经结构损伤、功能缺失的问题，B正确；神经干细胞是已分化的细胞，只是细胞的全能性较高，C错误；神经干细胞与神经细胞形态、结构、功能不同是因为发生了细胞分化，细胞分化的本质是基因的选择性表达，D错误。故选B。 11．铁死亡是一种铁依赖的程序性细胞死亡方式，其特点是谷胱甘肽（GSH）耗竭、谷胱甘肽过氧化物酶4（GPX4）失活和脂质过氧化物积累。GPX4的缺失直接抑制了半胱氨酸的输入，促进了磷脂氢过氧化物（PLOOHs）的积累，对细胞膜造成了快速且不可修复的损伤和铁死亡。此外，过量的Fe2+会增加活性氧（ROS）和PLOOHs的积累量，进一步促进铁死亡。下列相关叙述错误的是（　　） A．细胞铁死亡过程中存在凋亡基因的表达 B．提高GPX4的活性可能有利于抑制细胞凋亡 C．细胞内PLOOHs积累会损伤生物膜系统的功能 D．与细胞自噬不同，铁死亡不利于维持生物体稳态 【答案】D 【解析】细胞凋亡是指由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡。铁死亡是铁依赖的程序性死亡，属于细胞凋亡，所以存在凋亡基因的表达，A正确；GPX4失活，抑制了半胱氨酸的输入，促进了磷脂氢过氧化物（PLOOHs）的积累，活性氧大量堆积导致细胞凋亡，反之提高GPX4的活性可能有利于抑制细胞凋亡，B正确；磷脂氢过氧化物（PLOOHs）的积累，能够对细胞膜造成快速且不可修复的损伤和铁死亡，C正确；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，铁死亡是一种程序性细胞死亡，均有利于维持生物体稳态，D错误。故选D。 12.下列关于人体细胞分化、衰老、凋亡的叙述，错误的是 A．细胞分裂能力随细胞分化程度的提高而减弱 B．衰老细胞中各种酶的活性显著降低 C．细胞凋亡有助于机体维持自身的稳定 D．细胞病理性死亡可引起炎症反应 【答案】B 【解析】细胞分化程度越高，分裂能力越弱，A正确；衰老的细胞中大多数酶的活性普遍降低，B错误；细胞凋亡能够维持内部环境的稳定，以及抵御外界各种因素的干扰，C正确；病理性死亡与生理性死亡不同，细胞内容物往往随细胞破裂而释放出来，D正确。故选B。 13．哺乳动物红细胞的部分生命历程如图所示，图中除成熟红细胞外，其余细胞中均有核基因转录的RNA．下列叙述错误的是（    ）    A．造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同 B．网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质 C．成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达 D．成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 【答案】C 【解析】细胞分化的不同阶段，不同基因选择性表达，因此，造血干细胞与幼红细胞中基的执行情况不同，A正确；网织红细胞中含有和细胞转录形成的mRNA和核糖体，仍然能够合成核基因编码的蛋白质，B正确；成熟的红细胞无细胞核，不存在凋亡的基因，C错误；成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸，产物为乳酸，不产生二氧化碳，D正确。故选C。 14．甲图为某高等植物细胞的细胞周期示意图，乙图为该植物细胞有丝分裂某时期的显微图像，丙图为细胞处于有丝分裂不同阶段的模式图。请据图回答问题：    (1)甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是 （用图中字母和箭头表示）。甲图中染色体数目发生加倍的时期是 （用图中字母表示），原因是 。研究染色体数目和 形态最好的是甲图中的 （用图中字母表示），此时细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为 。 (2)与乙图的显微图像相对应的是丙图中的 （填①②或③），甲图中动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂不同处主要表现在 和 （用图中字母表示）。 (3)丙图中结构f的名称是 ，它形成于甲图中的 时期（用图中字母表示）；结构g的名称是 ，它在分裂过程中会发生周期性解体和重建，解体于 期。 【答案】(1) e→e c 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开 b 1∶2∶2 (2) ① a d（或e） (3) 纺锤体 a 核膜 （或细胞核） 前 【解析】题图分析，甲图中a为前期，b为中期，c为后期，de为末期。乙图为该植物细胞有丝分裂末期的显微图象。分析丙图：①处于末期，其中f为纺锤体；②处于分裂末期，其中g为细胞核（核膜）；③处于分裂末期。 （1）细胞周期是指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所经历的全过程。因此，甲图中可以表示一个完整的细胞周期的是e→e；有丝分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体，导致染色体数目加倍。研究染色体数目和形态最好的是甲图中的b中期，此时染色体形态固定、数目清晰，细胞内染色体、核DNA、染色单体之比为1∶2∶2。 （2）乙图表示分裂末期，对应于丙图中的①，甲图中，动物细胞有丝分裂与植物细胞有丝分裂不同处主要表现在前期纺锤体的形成方式不同和末期细胞质一分为二的方式不同，分别对应图甲中的a、d或e时期。 （3）丙图中结构f的名称是纺锤体，它形成于甲图中的a前期；结构g的名称是细胞核（核膜），它在分裂过程中会发生周期性解体和重建，在前期解体，在末期重建。 15．图1表示细胞周期的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。据图回答下列问题： (1)图1中，AB段形成的原因是__________________，CD段形成的原因是____________。 (2)观察染色体的最佳时期是图2中的________图，此时，染色体数∶染色单体数∶核DNA数＝________。 (3)图2中________细胞处于图1中的BC段。 (4)观察有丝分裂过程的实验不能选择高度分化的体细胞为实验材料，因为_____________。 【答案】(1)DNA复制　着丝粒分裂　(2)乙　1∶2∶2　(3)乙、丙　(4)高度分化的体细胞不再分裂 【解析】：(1)图1中AB段形成的主要原因是DNA复制，每条染色体上的DNA含量由1变为2；CD段形成的原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，每条染色体上的DNA含量由2变为1。 (2)观察染色体的最佳时期是图2中的乙图，该细胞处于有丝分裂中期，此时染色体形态稳定，数目清晰。每条染色体上有两个DNA分子，两个染色单体。 (3)图1中的BC段表示染色体复制后染色单体还没有分开的时期，图2中乙、丙细胞含有染色单体，处于图1中的BC段。 (4)高度分化的体细胞不再分裂，无法观察到有丝分裂。 16．图A为某生物体细胞有丝分裂示意图，图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期，M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线，图C为体细胞一个细胞周期过程中某比例值H(染色体数/核DNA含量)的变化曲线，f代表细胞分裂刚好结束。据图回答下列问题： (1)图A表示的是动物细胞进行有丝分裂的_______期，此时期细胞中有________条染色单体。 (2)图B中，若用含过量的DNA合成抑制剂培养此细胞后，处于________期(填图中的字母)的细胞会立刻被抑制，再培养________h，则其余细胞都被抑制在S期。 (3)图A所示的细胞变化发生在图C中的________时期(填字母)；图C中e→f时段细胞核DNA、染色体与染色单体数目比为________。 【答案】：(1)中　8　(2)S　8　(3)cd　1∶1∶0 【解析】：(1)图A中的染色体着丝粒整齐的排列在赤道板的位置，表示的是动物细胞进行有丝分裂中期，图中细胞共有4条染色体，8条染色单体。 (2)图B表示一个细胞周期内细胞核DNA的变化情况，DNA的复制发生在S期，所以用含过量的DNA合成抑制剂培养此细胞后，处于S期的细胞会立刻被抑制；当正好进入G2期的细胞全部都达到S期时，所有细胞都被抑制在S期，则需要的时间为1＋1＋6＝8(h)。 (3)图C为有丝分裂过程中某比例值H(染色体数/核DNA含量)的变化曲线，DNA复制发生在bc段，为有丝分裂间期，着丝粒分裂发生在de段，为有丝分裂后期，图A细胞处于有丝分裂中期，综上分析，发生在cd段。f代表细胞分裂刚好结束，故ef为有丝分裂后期至末期，此时着丝粒分裂，染色单体已经分开，每一条染色体上只有一个DNA，故该时段细胞核DNA、染色体与染色单体数目比为1∶1∶0。 17．细胞分化会导致由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性的差异。细胞分化表达的基因包括管家基因（所有细胞均表达的一类基因）和奢侈基因（不同类型细胞特异性表达的一类基因）。下图为人体细胞分化实质的模式图，回答下列问题：    (1)RNA聚合酶基因属于 （填“管家”或“奢侈”）基因。 (2)图中的A、B、C基因中，属于奢侈基因的是 。D基因在左右两个细胞中都未表达，原因可能是 。 (3)从细胞水平看，细胞分化形成了不同种类的细胞。从分子水平看，在细胞中合成了某种特有的 ，该物质是生命活动的主要承担者。由此可推测，细胞分化的实质是 。 【答案】(1)管家 (2) A、C D基因是奢侈基因，在该个体其他细胞表达（合理即可，如“基因选择性表达”或“D基因在该个体其他细胞表达”） (3) 蛋白质 基因的选择性表达 【解析】（1）RNA聚合酶基因是所有细胞均表达的一类基因，属于管家基因。 （2）A基因只在“左侧细胞”中表达，而C基因只在“右侧细胞”中表达，所以是奢侈基因。D基因是奢侈基因，在该个体其他细胞表达，因此D基因在左右两个细胞中都未表达。 （3）从分子水平看，细胞分化可能形成不同的mRNA，然后合成了某种特有的蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 学科网（北京）股份有限公司 $$