内容正文:
专题06 细胞的生命历程
目 录
第一部分 明晰学考要求·精准复习
第二部分 基础知识梳理·全面提升
第三部分 考点精讲精练·对点突破
考点01 细胞的增殖
考点02 细胞的分化
考点03 细胞的衰老和死亡
第四部分 实战能力训练·满分必刷
知识内容
考试目标层次
学考预测
A(了解、模仿、感受水平)
B(理解、独立操作、认同水平)
C(应用、领悟水平)
知识一 细胞不能无限长大的原因
√
从近三年高中学业水平试题来看,以选择题为主,简答题会涉及到有丝分裂的过程,主要考查有丝分裂过程中染色体的行为和数量变化,题目中等,重点考查考生对细胞的生命历程的基础知识的了解和实际理解。
知识二 细胞增殖的周期性
√
知识三 细胞有丝分裂的过程
√
知识四 细胞的无丝分裂
√
知识五 细胞的分化及其意义
√
知识六 细胞的全能性
√
知识七 细胞衰老的特征和个体衰老的关系
√
知识八 细胞凋亡与细胞坏死
√
一、细胞的增殖
1.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细胞周期包括两个阶段:分裂间期(时间相对较长)和分裂期(时间相对较短)
③条件:连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞;高度分化的细胞没有细胞周期,如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内 部分细胞能不断进行细胞分裂。
2.有丝分裂
①有丝分裂是一个连续的过程,根据染色体行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
②高等植物细胞有丝分裂过程:
a图解
b过程:
分裂间期的特点:
G1有关RNA和蛋白质的合成。
S完成DNA分子的复制。
G2有关RNA和蛋白质的合成。
分裂期主要变化为:
前期:核仁解体、核膜消失,形成纺锤体,出现染色体,排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板(不是真实存在结构)上。数目比较清晰,便于观察。
后期:着丝粒断裂(不是纺锤丝拉断,是水解酶水解断开),两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
末期:纺锤体消失,核膜、核仁重新形成,由细胞板形成新细胞壁(与高尔基体有关)。
③动物细胞的有丝分裂(示意图)
染色体行为同高等植物的有丝分裂。
④动植物有丝分裂主要区别:
植物有丝分裂
动物有丝分裂
前期(形成纺锤体的方式)
从细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体
中心粒发出星射线,形成纺锤体
末期(细胞质分裂方式)
由细胞板形成新细胞壁,一个细胞分裂成两个子细胞
细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两部分
有丝分裂中的数量变化
a核DNA加倍时期:间期;染色体加倍时期:后期。
b染色单体形成、出现、消失的时期依次是:间期、前期、 后期。
c观察染色体形态、数目的最佳时期:中期。
d核膜、核仁解体的时期:前期;重新出现的时期:末期;始终看不见的时期:中期、后期。
e纺锤体、染色体形成的时期:前期;纺锤体、染色体消失的时期:末期 。
f末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器:高尔基体。赤道板不是细胞结构。
g染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2的时期主要是前期、中期 。
h染色体数、核DNA数、每条染色体上DNA数变化曲线
3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
实验原理
①在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
②各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态,就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。
④细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。
实验步骤
①洋葱根尖的培养
②装片制作(流程:解离 → 漂洗 → 染色 → 制片)
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察。
③观察:先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密 );再转换成高倍镜观察。
结果分析
①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期,因为间期用时长 。
②视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
细胞增殖过程中一个细胞内的核DNA 分子、染色体、染色单体数目变化的特殊时期总结
①核DNA分子数目加倍的时期一-分裂间期。
②姐妹染色单体形成的时期--分裂间期。
③染色体数目是体细胞中2倍的时期一有丝分裂后期和末期。
④染色单体数目为零的时期--有丝分裂后期、末期及分裂间期DNA分子复制前的时期。
⑤染色体数目与核DNA分子数目之比为1:2的时期--分裂间期DNA分子复制完成后的时期及分裂期的前期和中期。
⑥染色体数目与核DNA分子数目之比为1:1的时期--分裂间期DNA分子复制前的时期及分裂期的后期和末期。
二、细胞的分化
1.细胞分化
①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分化的结果:形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官
③分化的实质:基因选择性表达的结果(并没有改变细胞的遗传物质)
④细胞分化的特点:
a细胞分化的持久性:发生于整个生命进程中,但在胚胎期达到最大限度。
b细胞分化具有相对的稳定性:一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
c普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
⑤细胞分化的意义:
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性
①概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
②原因:具有发育成完整个体所需的全套遗传物质。
③生物体内全能性不能表现的原因:在生物体内,基因只能进行选择性表达,最终形成组织或器官。
④全能性体现的条件:在离体的情况下,给予一定的营养、激素和其他适宜的外界条件,细胞才能表现其全能性。
⑤全能性与分化程度的关系:
一般来说,分裂能力越强,分化程度越低,全能性越高。
受精卵全能性最高,特殊情况卵细胞虽然分化程度很高,但全能性依然很高。
⑥植物细胞依然具有全能性,动物细胞因为高度特化,所以全能性降低,但动物细胞核依然保留全能性。
三、细胞的衰老
1.细胞的衰老
①个体衰老和细胞衰老的关系
a对单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老和死亡;
b对多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是同一个过程,个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
②细胞衰老的特征:一多一少,一大一小,两慢两低并一折,一缩一伸
a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
b细胞内多种酶的活性降低。如:黑色素细胞衰老,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,老年人出现白发。
c细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。
d细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
e细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
③细胞衰老原因:
a自由基学说:自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 (攻击细胞膜的磷脂分子、DNA、蛋白质分子)
b端粒学说:端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随着细胞分裂次数的增加,端粒内侧的正常基因DNA序列会受到损伤,结果使细胞活动趋于异常。(端粒:染色体两端的一段特殊序列的DNA)。
四、细胞的死亡
1.细胞的凋亡
①概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。由于受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也称为细胞编程性死亡。
②凋亡的实例:细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成的。
人体发育过程中器官的形成过程,如手指的形成。
人和蛙胚胎发育过程中尾巴的消失
花粉的凋零
被病原体入侵的靶细胞被效应T细胞裂解。
血细胞的更新,白细胞的凋亡速率比红细胞快。
③凋亡的意义: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。
④细胞坏死: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。不受遗传物质的控制。
关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的4个重要结论
①细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。
②细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传物质。
③除细胞坏死对生物体不利外,细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。
④除细胞坏死外,细胞分裂、分化、衰老、凋亡、均与基因有关,即受基因控制。
项目
影响因素
特点
核遗传物质
对机体的影响
细胞分裂
由基因决定
亲子代遗传性状稳定
复制后均分
有利
细胞分化
基因选择性表达
普遍性;持久性;不可逆性;稳定性
不变
有利
细胞衰老
受基因调控
水分减少;多种酶活性降低,细胞内呼吸速率降低,新陈代谢速率减慢色素积累;细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变
不变
有利
细胞坏死
不受基因调控,由多种不利因素造成
被动的,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
不变
不利
细胞凋亡
由基因决定
主动的、细胞自动结束生命的过程
不变
有利
练
考点01 细胞的增殖
【典型例题1】(2022高一·浙江·学业考试)海豚和鲨鱼大小的不同主要取决于( )
A.构成生物体的细胞的数量 B.构成生物体的细胞的质量
C.构成生物体的细胞的种类 D.构成生物体的细胞的大小
做题技巧:对细胞的生命历程——生长,分裂,分化,衰老和死亡的过程相关知识点要牢记。
· 对点专攻1多细胞生物体中,细胞不能无限长大,也不能无限减小,下列哪项不是其限制因素( )
A. 细胞分裂 B.细胞的容纳空间 C.核质比例 D.物质运输的效率
· 对点专攻2由“细胞大小与物质运输的关系”实验可知,随着细胞体积增大,其物质运输的效率( )
A. 增加 B.降低 C.保持不变 D.先降后增
【典型例题2】(2023高一·湖北·学业考试)下列关于细胞增殖的说法,不正确的是( )
A.细胞增殖是生物体生长、发育的基础,也是生物体繁殖、遗传的基础
B.所有的细胞分裂之前,细胞内都必须进行DNA的复制和蛋白质的合成
C.植物细胞在有丝分裂过程中会先后出现赤道板和细胞板等结构
D.细胞有丝分裂的意义在于保持了亲子代细胞间遗传的稳定性
做题技巧:对有丝分裂的前中后末每个阶段细胞和染色体的变化要牢记,另外要学会比较动植物的有丝分裂的异同点。
易错警示:细胞板会形成细胞壁,是真实存在的,但是赤道板只是一个位置,是看不到的。
· 对点专攻1有丝分裂涉及遗传物质的复制和均分问题,下列相关叙述错误的是( )
A.分裂间期:核DNA复制后数量加倍,为遗传物质均分做准备
B.前期:染色体凝集、纺锤体形成等都为均分做结构上的准备
C.中期:染色体整齐的排列在赤道板上有利于遗传物质均分
D.后期:DNA随着姐妹染色单体均分到两个子细胞中
· 对点专攻2对洋葱根尖分生区细胞进行某些处理会影响细胞周期。下列叙述正确的是( )
A.用秋水仙素处理细胞,细胞将停留在分裂后期
B.用呼吸抑制剂处理细胞,细胞分裂进程不受影响
C.用蛋白质合成抑制剂处理细胞,不影响核DNA复制
D.用DNA合成抑制剂处理细胞,部分细胞停留在S期
考点02 细胞的分化
【典型例题1】(2024高一下·河北·学业考试)下列豚鼠的细胞中最容易表达出全能性的是( )
A.上皮细胞 B.心肌细胞
C.胰腺腺泡细胞 D.受精卵细胞
做题技巧:一般来说,分化程度越高,全能性越低。
· 对点专攻1人体肌细胞与神经细胞在结构和功能上存在差异。下列关于差异原因的分析错误的是( )
A.细胞核内的基因不同
B.有关结构蛋白的种类不同
C.有关酶的种类不同
D.有关细胞器的数量不同
· 对点专攻2我国科学家利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞。这种变化是因为CiPSC发生了( )
A. 细胞衰老 B.细胞分化 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
【典型例题2】(2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列关于小鼠的细胞中,最容易表达全能性的是( )
A.心肌细胞 B.白细胞 C.受精卵细胞 D.小肠上皮细胞
· 对点专攻1下图为骨髓造血干细胞分化出各种血细胞的示意图,下列说法错误的是( )
A.干细胞是动物体内仍具有分裂和分化能力的细胞
B.红细胞和白细胞形态结构功能不同,所含DNA也不同
C.细胞分化使细胞趋向专门化,利于提高生命活动的效率
D.细胞分化的程度越高,表现出来的全能性越弱
· 对点专攻2下图为人体中胚胎干细胞分化出各种组织细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.不同干细胞的分化潜能是不同的,受精卵分化能力比胚胎干细胞高
B.骨细胞和神经细胞的结构、功能不同的根本原因是mRNA有差异
C.肌肉细胞和神经元形态不同是由于遗传物质的不同
D.细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化
考点03 细胞的衰老和死亡
【典型例题1】(2023高一下·河北·学业考试)下列不属于细胞衰老特征的是( )
A.水分减少 B.细胞体积增大
C.色素积累 D.呼吸速率减慢
· 对点专攻1大多数正常细胞染色体末端的端粒会随着分裂次数增加而缩短,直至无法继续缩短时就会触发相关机制引起细胞衰老和凋亡。而端粒酶可以延长端粒,据此分析,下列说法错误的是( )
A.端粒酶可以使细胞分裂次数增多
B.分裂次数有限的正常人体细胞中可能不存在端粒酶
C.增强端粒酶的活动可以用于治疗癌症
D.各种因素引起端粒的加速缩短将会导致细胞加速衰老和凋亡
· 对点专攻2实验发现某细胞的水分减少、细胞核体积增大,多种酶活性下降,则该细胞最可能发生的是( )
A. 细胞衰老 B.细胞分化 C.细胞增殖 D.细胞癌变
。
【典型例题2】(2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列生命活动中,不存在细胞凋亡的是( )
A.机体清除某些被病原体感染的细胞
B.胎儿手指的发育
C.高温导致细胞正常代谢活动中断
D.蝌蚪尾部的消失
· 对点专攻1正常情况下,下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A.所有的体细胞都不断地进行细胞分裂
B.细胞分化使同一个体不同细胞内的基因存在差异
C.细胞分化仅发生于早期胚胎形成过程
D.细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程
· 对点专攻2人的胚胎发育早期经历过有尾阶段,后来尾部消失是因为发生了( )
A.细胞癌变 B.细胞生长 C.细胞凋亡 D.细胞分裂
1.一个细胞周期中,细胞核中DNA复制的时期是( )
A.分裂间期 B.前期
C.中期 D.后期和末期
2.在植物细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体和DNA的数量比为1:2:2的时期是( )
A.前期和后期 B.前期和中期
C.中期和末期 D.后期和末期
3.如图所示为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线 A 表示染色体的着丝粒与纺锤体的相应的极之间的平均距离。则曲线 B 代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的二条染色体之间的距离
D.同源染色体之间的平均距离
4.通常,动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞的过程是( )
A.核膜、核仁消失 B.染色体平均分配
C.纺锤体形成过程 D.着丝粒分裂
5.用显微镜观察根尖细胞有丝分裂装片时,视野中的大多数细胞所处时期为( )
A.分裂前期 B.分裂间期 C.分裂后期 D.分裂中期
6.人体的骨骼肌细胞和神经细胞的形态、结构和功能不同,是因为这两种细胞内( )
A.tRNA不同 B.存在的氨基酸种类不同
C.mRNA不同 D.DNA储存的遗传信息不同
7.医生将捐献者的骨髓造血干细胞移植到白血病患者体内,使其产生正常的白细胞、红细胞和血小板等血细胞。产生不同血细胞的过程称为( )
A.细胞坏死 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞凋亡
8.蝌蚪在发育过程中,尾和鳃逐渐消失的生理过程属于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
9.脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病。脐带血干细胞可通过一系列变化形成红细胞等血细胞,这些变化主要包括( )
A.细胞分裂和分化 B.基因突变
C.细胞分裂与衰老 D.基因重组
10.白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。研究表明,将配型相同的健康人骨髓造血干细胞移植到白血病患者体内,可以治疗白血病。骨髓移植能治疗白血病的主要原因是骨髓中造血干细胞能分化出各种( )
A.血细胞 B.肌细胞 C.上皮细胞 D.神经细胞
11.下列关于细胞衰老的叙述错误的是( )
A.衰老细胞的细胞核会变大
B.衰老细胞内的水分会减少
C.衰老细胞内酶的活性都会降低
D.单细胞生物细胞衰老就是个体衰老
12.白血病患者可通过输入配型成功的造血干细胞进行治疗,输入的造血干细胞可在患者体内形成多种正常白细胞。形成多种白细胞的原因包括细胞的分裂和( )
A.细胞的分化 B.细胞的衰老
C.细胞的凋亡 D.细胞的坏死
13.如图是细胞衰老特征示意图,细胞衰老时,不会出现的特征是( )
A.多种酶的活性降低 B.细胞的运输功能降低
C.细胞核的体积变小 D.呼吸速率减慢
14.下列关于细胞衰老与凋亡的叙述,正确的是( )
A.衰老细胞的形态、结构和功能发生改变
B.细胞衰老时细胞核体积减小
C.细胞凋亡是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的
D.细胞死亡就是细胞的凋亡
15.细胞自噬是细胞吃掉自身的结构和物质。细胞自噬过程中,降解受损或功能退化的细胞结构,起主要作用的细胞器是( )
A.溶酶体 B.核糖体 C.高尔基体 D.中心体
16.下图是某同学做洋葱(2n=16)根尖细胞的有丝分裂实验时观察到的图像。
回答下列问题:
(1)图中细胞分散的效果较好,主要是操作步骤中 和压片较为充分。能将染色体染成紫色的染液是 。
(2)从细胞水平看,间期主要发生 ;分裂期主要发生 。
(3)细胞4的每一极染色体中 (选填“有”或“无”)同源染色体,与细胞3相比,细胞4中数量加倍的是 。
(4)以柱形图的形式画出细胞3中的染色体数、染色单体数和核DNA含量 。
17.如图表示某动物体细胞进行有丝分裂过程的示意图,请回答下列问题:
(1)图中纺锤体的形成在 (选填“前期”或“中期”),该图表示的细胞所处的分裂时期为 (选填“前期”或“中期”)。
(2)图中细胞进入下一个分裂期后,细胞中共有 条染色体, 条染色单体。
(3)该细胞在分裂前的间期发生的主要变化是 和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
18.请回答下列有关实验的问题。
(1)检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质的存在,可以根据它们与某些化学试剂所产生的特定的颜色反应来检测物质的种类。检测组织样液中葡萄糖的存在可用斐林试剂,呈现的颜色为 。
(2)观察植物细胞的质壁分离实验时,调换高倍镜后,物像模糊不清,这时应调节 ,使物像清晰。将洋葱鳞片叶外表皮细胞放入30%的蔗糖溶液中,一段时间后,可在显微镜下观察到中央液泡逐渐缩小,细胞壁逐渐与 分离。
(3)做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时,实验中用甲紫溶液对细胞进行染色,是为了使细胞中的 着色。实验过程中制作装片的流程是: 漂洗染色制片。
19.图甲表示植物有丝分裂不同时期细胞分裂模式图,图乙表示每条染色体上DNA数量的变化曲线。据图回答:
(1)图甲中的细胞图像按细胞分裂的先后顺序排列应依次为 (用字母表示),若增加 (填时期)则可表示一个完整的细胞周期。在显微镜下观察图甲中的B时期, (填“能”或“不能”)观察到联会现象。
(2)图甲中含有姐妹染色单体的时期有 (用字母表示),对应图乙 段。
(3)图乙中曲线cd段形成的原因是
(4)观察有丝分裂可选择根尖的 细胞作为实验材料,在该实验中,装片的制作流程为解离→ → →制片。
20.多细胞生物通过细胞分裂增加细胞数量。图1为细胞分裂周期示意图,图2为植物细胞有丝分裂某时期的模式图。据图回答。
(1)图1中,按顺时针方向a→b 表示细胞 (填“分裂间期”或“分裂期”),该时期完成 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)图2表示有丝分裂 (填“前期”或“中期”),该时期细胞有 条染色体,有 条染色单体,每条染色体的着丝粒排列在 (填“赤道板”或“细胞板”)上。
(3)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程中,要对根尖进行解离,其目的是使组织中的细胞相互 开来。在低倍镜下可观察到分生区细胞,其特点是细胞呈 (填“正方形”或“长方形”),排列紧密。
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A(了解、模仿、感受水平)
B(理解、独立操作、认同水平)
C(应用、领悟水平)
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从近三年高中学业水平试题来看,以选择题为主,简答题会涉及到有丝分裂的过程,主要考查有丝分裂过程中染色体的行为和数量变化,题目中等,重点考查考生对细胞的生命历程的基础知识的了解和实际理解。
知识二 细胞增殖的周期性
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知识三 细胞有丝分裂的过程
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知识四 细胞的无丝分裂
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知识五 细胞的分化及其意义
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知识六 细胞的全能性
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知识七 细胞衰老的特征和个体衰老的关系
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知识八 细胞凋亡与细胞坏死
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一、细胞的增殖
1.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细胞周期包括两个阶段:分裂间期(时间相对较长)和分裂期(时间相对较短)
③条件:连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、胚胎干细胞、癌细胞;高度分化的细胞没有细胞周期,如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、神经细胞等。生物体内 部分细胞能不断进行细胞分裂。
2.有丝分裂
①有丝分裂是一个连续的过程,根据染色体行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
②高等植物细胞有丝分裂过程:
a图解
b过程:
分裂间期的特点:
G1有关RNA和蛋白质的合成。
S完成DNA分子的复制。
G2有关RNA和蛋白质的合成。
分裂期主要变化为:
前期:核仁解体、核膜消失,形成纺锤体,出现染色体,排列散乱。
中期:每条染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板(不是真实存在结构)上。数目比较清晰,便于观察。
后期:着丝粒断裂(不是纺锤丝拉断,是水解酶水解断开),两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
末期:纺锤体消失,核膜、核仁重新形成,由细胞板形成新细胞壁(与高尔基体有关)。
③动物细胞的有丝分裂(示意图)
染色体行为同高等植物的有丝分裂。
④动植物有丝分裂主要区别:
植物有丝分裂
动物有丝分裂
前期(形成纺锤体的方式)
从细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体
中心粒发出星射线,形成纺锤体
末期(细胞质分裂方式)
由细胞板形成新细胞壁,一个细胞分裂成两个子细胞
细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两部分
有丝分裂中的数量变化
a核DNA加倍时期:间期;染色体加倍时期:后期。
b染色单体形成、出现、消失的时期依次是:间期、前期、 后期。
c观察染色体形态、数目的最佳时期:中期。
d核膜、核仁解体的时期:前期;重新出现的时期:末期;始终看不见的时期:中期、后期。
e纺锤体、染色体形成的时期:前期;纺锤体、染色体消失的时期:末期 。
f末期与细胞板、细胞壁形成有关的细胞器:高尔基体。赤道板不是细胞结构。
g染色体数:染色单体数:核DNA数=1:2:2的时期主要是前期、中期 。
h染色体数、核DNA数、每条染色体上DNA数变化曲线
3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
实验原理
①在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞,在适宜条件下有丝分裂旺盛,易观察到有丝分裂各个时期的细胞。选材时,应选择细胞周期短,分裂期占细胞周期比例相对较大的材料,这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。
②各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。
③高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态,就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。
④细胞核内的染色体(质)容易被碱性染料(如龙胆紫溶液、醋酸洋红液)染成深色。
实验步骤
①洋葱根尖的培养
②装片制作(流程:解离 → 漂洗 → 染色 → 制片)
解离的目的:使组织中的细胞相互分离开来 。
漂洗的目的:洗去药液,防止解离过度,便于染色。
染色的目的:用龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,便于观察。
制片的目的:使细胞分散开来,有利于观察。
③观察:先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞(特点:细胞呈正方形,排列紧密 );再转换成高倍镜观察。
结果分析
①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期,因为间期用时长 。
②视野中观察到的细胞都是死细胞,因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的动态变化。
细胞增殖过程中一个细胞内的核DNA 分子、染色体、染色单体数目变化的特殊时期总结
①核DNA分子数目加倍的时期一-分裂间期。
②姐妹染色单体形成的时期--分裂间期。
③染色体数目是体细胞中2倍的时期一有丝分裂后期和末期。
④染色单体数目为零的时期--有丝分裂后期、末期及分裂间期DNA分子复制前的时期。
⑤染色体数目与核DNA分子数目之比为1:2的时期--分裂间期DNA分子复制完成后的时期及分裂期的前期和中期。
⑥染色体数目与核DNA分子数目之比为1:1的时期--分裂间期DNA分子复制前的时期及分裂期的后期和末期。
二、细胞的分化
1.细胞分化
①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分化的结果:形成具有特定形态、结构和功能的组织和器官
③分化的实质:基因选择性表达的结果(并没有改变细胞的遗传物质)
④细胞分化的特点:
a细胞分化的持久性:发生于整个生命进程中,但在胚胎期达到最大限度。
b细胞分化具有相对的稳定性:一般情况下细胞分化是不可逆转的过程。
c普遍性:细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
⑤细胞分化的意义:
细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
2.细胞的全能性
①概念:细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。
②原因:具有发育成完整个体所需的全套遗传物质。
③生物体内全能性不能表现的原因:在生物体内,基因只能进行选择性表达,最终形成组织或器官。
④全能性体现的条件:在离体的情况下,给予一定的营养、激素和其他适宜的外界条件,细胞才能表现其全能性。
⑤全能性与分化程度的关系:
一般来说,分裂能力越强,分化程度越低,全能性越高。
受精卵全能性最高,特殊情况卵细胞虽然分化程度很高,但全能性依然很高。
⑥植物细胞依然具有全能性,动物细胞因为高度特化,所以全能性降低,但动物细胞核依然保留全能性。
三、细胞的衰老
1.细胞的衰老
①个体衰老和细胞衰老的关系
a对单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老和死亡;
b对多细胞生物来说,细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡不是同一个过程,个体衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
②细胞衰老的特征:一多一少,一大一小,两慢两低并一折,一缩一伸
a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
b细胞内多种酶的活性降低。如:黑色素细胞衰老,细胞中酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,老年人出现白发。
c细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。
d细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩,染色加深。
e细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
③细胞衰老原因:
a自由基学说:自由基会攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。 (攻击细胞膜的磷脂分子、DNA、蛋白质分子)
b端粒学说:端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,随着细胞分裂次数的增加,端粒内侧的正常基因DNA序列会受到损伤,结果使细胞活动趋于异常。(端粒:染色体两端的一段特殊序列的DNA)。
四、细胞的死亡
1.细胞的凋亡
①概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。由于受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以也称为细胞编程性死亡。
②凋亡的实例:细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除通过细胞凋亡完成的。
人体发育过程中器官的形成过程,如手指的形成。
人和蛙胚胎发育过程中尾巴的消失
花粉的凋零
被病原体入侵的靶细胞被效应T细胞裂解。
血细胞的更新,白细胞的凋亡速率比红细胞快。
③凋亡的意义: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。
④细胞坏死: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。不受遗传物质的控制。
关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的4个重要结论
①细胞凋亡与基因选择性表达有关,但不属于细胞分化过程。
②细胞分裂、分化、衰老、凋亡均未改变遗传物质。
③除细胞坏死对生物体不利外,细胞分裂、分化、衰老、凋亡均对生物体有积极意义。
④除细胞坏死外,细胞分裂、分化、衰老、凋亡、均与基因有关,即受基因控制。
项目
影响因素
特点
核遗传物质
对机体的影响
细胞分裂
由基因决定
亲子代遗传性状稳定
复制后均分
有利
细胞分化
基因选择性表达
普遍性;持久性;不可逆性;稳定性
不变
有利
细胞衰老
受基因调控
水分减少;多种酶活性降低,细胞内呼吸速率降低,新陈代谢速率减慢色素积累;细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜通透性改变
不变
有利
细胞坏死
不受基因调控,由多种不利因素造成
被动的,由细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡
不变
不利
细胞凋亡
由基因决定
主动的、细胞自动结束生命的过程
不变
有利
练
考点01 细胞的增殖
【典型例题1】(2022高一·浙江·学业考试)海豚和鲨鱼大小的不同主要取决于( )
A.构成生物体的细胞的数量 B.构成生物体的细胞的质量
C.构成生物体的细胞的种类 D.构成生物体的细胞的大小
做题技巧:对细胞的生命历程——生长,分裂,分化,衰老和死亡的过程相关知识点要牢记。
【答案】A
【分析】生物体生长的原因:细胞体积的增大和细胞数目的增多。
【详解】由于细胞不能无限长大,构成海豚和鲨鱼的细胞大小、质量一般无明显差异,且构成海豚和鲨鱼的细胞的种类也无明显差异,因此海豚和鲨鱼大小的不同主要取决于细胞数量的多少。
故选A。
· 对点专攻1多细胞生物体中,细胞不能无限长大,也不能无限减小,下列哪项不是其限制因素( )
A. 细胞分裂 B.细胞的容纳空间 C.核质比例 D.物质运输的效率
【答案】A
【分析】细胞不能无限长大的原因:(1 )细胞中细胞核所控制的范围有限,所以一般细胞生长到一定体积就会分裂;(2 )细胞的表面积与体积的比值叫做相对面积,细胞越小该比值越大,细胞与外界的物质交换速率越快,有利于细胞的生长。
【详解】A、细胞分裂和细胞的大小无关,不是限制细胞大小的因素,A正确;
B、细胞器和酶等需要一定的空间,使细胞不能无限缩小,B错误;
C、细胞受细胞核所能控制的范围制约不能无限长大,C错误;
D、细胞体积越大物质运输效率越低,故不能无限长大,D错误。
故选A。
· 对点专攻2由“细胞大小与物质运输的关系”实验可知,随着细胞体积增大,其物质运输的效率( )
A. 增加 B.降低 C.保持不变 D.先降后增
【答案】B
【分析】生物体的体细胞不能无限长大的原因之一是:细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。细胞越小,细胞的表面积与体积的比值就越大,物质运输的效率就越高,反之则越低。
【详解】随着细胞体积的增大,细胞的表面积与体积的比值减小,其物质运输的效率降低。
故选B。
【典型例题2】(2023高一·湖北·学业考试)下列关于细胞增殖的说法,不正确的是( )
A.细胞增殖是生物体生长、发育的基础,也是生物体繁殖、遗传的基础
B.所有的细胞分裂之前,细胞内都必须进行DNA的复制和蛋白质的合成
C.植物细胞在有丝分裂过程中会先后出现赤道板和细胞板等结构
D.细胞有丝分裂的意义在于保持了亲子代细胞间遗传的稳定性
做题技巧:对有丝分裂的前中后末每个阶段细胞和染色体的变化要牢记,另外要学会比较动植物的有丝分裂的异同点。
易错警示:细胞板会形成细胞壁,是真实存在的,但是赤道板只是一个位置,是看不到的。
【答案】C
【分析】细胞增殖是生物体的重要生命特征,细胞以分裂的方式进行增殖。单细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的个体。多细胞生物,以细胞分裂的方式产生新的细胞,用来补充体内衰老或死亡的细胞。
【详解】A、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,A正确;
B、在细胞进行有丝分裂之前,都必须进行一定的物质准备,特别是进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,B正确;
C、赤道板是着丝粒所在的平面,不是细胞的结构,故有丝分裂过程中不会出现赤道板,C错误;
D、细胞有丝分裂的重要意义在于通过染色体的正确复制和平均分配,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性,D正确。
故选C。
· 对点专攻1有丝分裂涉及遗传物质的复制和均分问题,下列相关叙述错误的是( )
A.分裂间期:核DNA复制后数量加倍,为遗传物质均分做准备
B.前期:染色体凝集、纺锤体形成等都为均分做结构上的准备
C.中期:染色体整齐的排列在赤道板上有利于遗传物质均分
D.后期:DNA随着姐妹染色单体均分到两个子细胞中
【答案】D
【分析】1、细胞分裂不同时期的特点:(1)间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、分裂间期:核DNA复制后数量加倍,为遗传物质均分到两个子细胞做准备,A正确;
B、有丝分裂前期,染色质高度螺旋化形成染色体、纺锤体的形成等,有利于核遗传物质的均分,B正确;
C、有丝分裂中期染色体排列在赤道板位置,纺锤体能将染色体拉向细胞两极,有利于核遗传物质的均分,C正确;
D、有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成子染色体并移向细胞两极,DNA随着染色体均分到两个子细胞中,但此时不存在姐妹染色单体,D错误。
故选D。
· 对点专攻2对洋葱根尖分生区细胞进行某些处理会影响细胞周期。下列叙述正确的是( )
A.用秋水仙素处理细胞,细胞将停留在分裂后期
B.用呼吸抑制剂处理细胞,细胞分裂进程不受影响
C.用蛋白质合成抑制剂处理细胞,不影响核DNA复制
D.用DNA合成抑制剂处理细胞,部分细胞停留在S期
【答案】D
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点:
(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;
(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;
(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;
(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;
(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA变化特点 (体细胞染色体为2N):
(1)染色体变化:后期加倍(4N),平时不变(2N);
(2)DNA变化:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N);
(3)染色单体变化:间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
【详解】A、秋水仙素抑制纺锤体的形成,染色体不能正常分离,无法进入后期且前期和中期之间无控制点,所以经秋水仙素处理的细胞将停留在细胞周期的中期,A错误;
B、用呼吸抑制剂处理细胞会影响细胞分裂进程,B错误;
C、DNA复制需要酶的参与,所以用蛋白质合成抑制剂处理后,会影响核DNA复制过程,C错误;
D、用DNA合成抑制剂处理细胞,处于S期的细胞将停止分离,即部分细胞停留在S期,D正确。
故选D。
考点02 细胞的分化
【典型例题1】(2024高一下·河北·学业考试)下列豚鼠的细胞中最容易表达出全能性的是( )
A.上皮细胞 B.心肌细胞
C.胰腺腺泡细胞 D.受精卵细胞
做题技巧:一般来说,分化程度越高,全能性越低。
【答案】D
【分析】细胞的全能性是指细胞分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。细胞具有全能性的原因是:细胞含有该生物全部的遗传物质。
【详解】心肌细胞、胰腺腺泡细胞和上皮细胞的分化程度均高于受精卵,受精卵的分化程度较低,全能性最高,最易表达出全能性,ABC错误,D正确。
故选D。
· 对点专攻1人体肌细胞与神经细胞在结构和功能上存在差异。下列关于差异原因的分析错误的是( )
A.细胞核内的基因不同
B.有关结构蛋白的种类不同
C.有关酶的种类不同
D.有关细胞器的数量不同
【答案】A
【分析】人体肌细胞与神经细胞是细胞分化形成的,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。细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以不同细胞所含的mRNA和蛋白质有所区别。
【详解】A、人体的肌细胞和神经细胞的遗传物质相同,细胞核内基因相同,A错误;
B、人体的肌细胞和神经细胞的差异的直接原因是蛋白质种类和数量不同,B正确;
C、这两种细胞结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达,形成的RNA不同,所含有关酶的种类不同,C正确;
D、由于基因选择性表达,所以人体的肌细胞和神经细胞的细胞器种类和数量不同,D错误。
故选A。
· 对点专攻2我国科学家利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞。这种变化是因为CiPSC发生了( )
A. 细胞衰老 B.细胞分化 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
【答案】B
【分析】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变化的过程,叫作细胞分化。细胞分化是一种持久性的变化,一般来说,分化的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
【详解】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,叫作细胞分化。根据题意可知,可利用某种小分子物质诱导特定的体细胞,成为多潜能干细胞(CiPSC),再利用CiPSC得到胰岛B细胞,在此过程中,CiPSC在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异变化,从而得到胰岛B细胞,属于细胞分化,B正确,ACD错误。
故选B。
【典型例题2】(2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列关于小鼠的细胞中,最容易表达全能性的是( )
A.心肌细胞 B.白细胞 C.受精卵细胞 D.小肠上皮细胞
· 对点专攻1下图为骨髓造血干细胞分化出各种血细胞的示意图,下列说法错误的是( )
A.干细胞是动物体内仍具有分裂和分化能力的细胞
B.红细胞和白细胞形态结构功能不同,所含DNA也不同
C.细胞分化使细胞趋向专门化,利于提高生命活动的效率
D.细胞分化的程度越高,表现出来的全能性越弱
【答案】C
【分析】细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能。
【详解】心肌细胞、白细胞和小肠上皮细胞的分化程度均高于受精卵,受精卵的分化程度较低,全能性最高,最易表达出全能性,ABD错误,C正确。
故选C。
· 对点专攻2下图为人体中胚胎干细胞分化出各种组织细胞的示意图。下列相关叙述错误的是( )
A.不同干细胞的分化潜能是不同的,受精卵分化能力比胚胎干细胞高
B.骨细胞和神经细胞的结构、功能不同的根本原因是mRNA有差异
C.肌肉细胞和神经元形态不同是由于遗传物质的不同
D.细胞分化的结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化
【答案】B
【分析】同一个体的所有细胞来自同一个受精卵的有丝分裂,含有的遗传物质相同,细胞分化过程中,由于基因的选择性表达,使细胞的形态、结构和功能发生了稳定性的差异。
【详解】A、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,A正确;
B、哺乳动物未成熟的红细胞与白细胞形态结构不同,表达的基因不完全相同,所含DNA相同,哺乳动物成熟的红细胞中没有DNA,B错误;
C、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,C正确;
D、细胞全能性强弱与细胞分化程度呈负相关,细胞分化的程度越高,表现出来的全能性越弱,D正确。
故选B。
考点03 细胞的衰老和死亡
【典型例题1】(2023高一下·河北·学业考试)下列不属于细胞衰老特征的是( )
A.水分减少 B.细胞体积增大
C.色素积累 D.呼吸速率减慢
【答案】C
【分析】1、细胞分化的概念: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。
2、细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。
3、细胞分化的实质:基因的选择性表达。
4、细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
【详解】A、机体干细胞可根据其分化程度分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞,三者分化潜能不同,受精卵分化程度最低,分化能力最高,A正确;
B、机体中不同细胞结构和功能不同的根本原因是基因选择性表达,基因表达过程为先转录合成mRNA、再翻译合成蛋白质,因此骨细胞和神经细胞的结构、功能不同的根本原因是细胞中表达的基因种类不同,导致不同细胞中mRNA有差异,B正确;
C、同一个体不同细胞均由受精卵分裂分化而来,几乎所有细胞中都具有相同的遗传物质,肌肉细胞和神经元形态不同是由于两种细胞中表达的基因种类有差异,C错误;
D、细胞分化使多细胞生物体中的细胞种类增多,趋向专门化,有利于提高生物体各种生理功能的效率,D正确。
故选C。
· 对点专攻1大多数正常细胞染色体末端的端粒会随着分裂次数增加而缩短,直至无法继续缩短时就会触发相关机制引起细胞衰老和凋亡。而端粒酶可以延长端粒,据此分析,下列说法错误的是( )
A.端粒酶可以使细胞分裂次数增多
B.分裂次数有限的正常人体细胞中可能不存在端粒酶
C.增强端粒酶的活动可以用于治疗癌症
D.各种因素引起端粒的加速缩短将会导致细胞加速衰老和凋亡
【答案】B
【分析】衰老细胞的特征:①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;②细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;④有些酶的活性降低;⑤呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】AB、细胞衰老后,细胞内水分减少,细胞萎缩,细胞体积减小,A不符合题意,B符合题意;
C、细胞内色素积累,老年人出现老年斑,C不符合题意;
D、细胞衰老后,细胞呼吸速率减慢,D不符合题意。
故选B。
· 对点专攻2实验发现某细胞的水分减少、细胞核体积增大,多种酶活性下降,则该细胞最可能发生的是( )
A. 细胞衰老 B.细胞分化 C.细胞增殖 D.细胞癌变
【答案】A
【分析】细胞衰老的过程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。
【详解】衰老细胞的特征:细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢,因此该细胞最可能发生细胞衰老,A正确,BCD错误。
故选A。
【典型例题2】(2024高一下·辽宁沈阳·学业考试)下列生命活动中,不存在细胞凋亡的是( )
A.机体清除某些被病原体感染的细胞
B.胎儿手指的发育
C.高温导致细胞正常代谢活动中断
D.蝌蚪尾部的消失
【答案】C
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】A、机体清除某些被病原体感染的细胞属于细胞凋亡,A不符合题意;
B、胎儿发育过程中,手指间的细胞死亡属于细胞凋亡,B不符合题意;
C、高温导致细胞代谢中断属于细胞坏死,C符合题意;
D、蝌蚪发育成青蛙时尾部消失属于细胞凋亡,D不符合题意。
故选C。
· 对点专攻1正常情况下,下列关于细胞增殖、分化、衰老和凋亡的叙述中,正确的是( )
A.所有的体细胞都不断地进行细胞分裂
B.细胞分化使同一个体不同细胞内的基因存在差异
C.细胞分化仅发生于早期胚胎形成过程
D.细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程
【答案】D
【分析】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。细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】A、已高度分化的体细胞不再分裂,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,不会导致细胞中遗传物质发生改变,即细胞分化不会使同一个体不同细胞内的基因存在差异,B错误;
C、细胞分化贯穿于整个生命历程,在早期胚胎时期达到最大限度,C错误;
D、细胞的衰老和凋亡是自然的生理过程,对机体是有利的,D正确。
故选D。
· 对点专攻2人的胚胎发育早期经历过有尾阶段,后来尾部消失是因为发生了( )
A.细胞癌变 B.细胞生长 C.细胞凋亡 D.细胞分裂
【答案】C
【分析】细胞凋亡是基因控制下的细胞程序性死亡。动物个体发育过程中存在的细胞程序性死亡有利于个体完成发育,有积极意义。
【详解】细胞凋亡是基因控制下的细胞程序性死亡。动物个体发育过程中存在的细胞程序性死亡有利于个体完成发育,有积极意义。人的胚胎发育早期经历过有尾阶段,后来尾部消失是因为发生了细胞凋亡,ABD错误,C正确。
故选C
1.一个细胞周期中,细胞核中DNA复制的时期是( )
A.分裂间期 B.前期
C.中期 D.后期和末期
【答案】A
【分析】细胞周期中不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失.
【详解】A、细胞周期中的分裂间期是物质准备时期,主要包括DNA复制和相关蛋白质的合成,A正确;
B、分裂前期染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。核仁逐渐解体,核膜逐渐消失。从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的纺锤体,B错误;
C、分裂中期染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的一个平面上,过程中无DNA复制,C错误;
D、分裂后期主要发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动,分裂末期染色体逐渐变为染色质,核膜核仁重建,细胞逐渐分裂为两个子细胞,D错误。
故选A。
2.在植物细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体和DNA的数量比为1:2:2的时期是( )
A.前期和后期 B.前期和中期
C.中期和末期 D.后期和末期
【答案】B
【分析】有丝分裂的过程:
(1)分裂间期:DNA复制、蛋白质合成。
(2)分裂期:
1)前期:①出现染色体:染色质螺旋变粗变短的结果;②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;③纺锤丝形成纺锤体。
2)中期:染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道板上。染色体形态、数目清晰,便于观察。
3)后期:着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极。
4)末期:①纺锤体解体消失;②核膜、核仁重新形成;③染色体解旋成染色质形态;④细胞质分裂,形成两个子细胞(植物形成细胞壁,动物直接从中部凹陷)。
【详解】ACD、有丝分裂后期着丝粒分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,纺锤丝牵引分别移向两极,所以有丝分裂后期和末期中不含染色单体,且染色体与DNA之比为1:1,ACD错误;
B、有丝分裂前期和中期,每条染色体含2条姐妹染色单体,细胞中染色体、染色单体和DNA的数量比为1:2:2,B正确。
故选B。
3.如图所示为有丝分裂过程中染色体的运动轨迹。曲线 A 表示染色体的着丝粒与纺锤体的相应的极之间的平均距离。则曲线 B 代表( )
A.细胞分裂中期染色体之间的平均距离
B.中心粒之间的距离
C.染色单体分开后形成的二条染色体之间的距离
D.同源染色体之间的平均距离
【答案】C
【分析】从图中看出曲线A表示从10min开始距离逐渐减小,曲线B则表示距离逐渐增大。
【详解】 有丝分裂过程中,后期的主要特征在于着丝粒分裂,已复制的两条染色单体分开与同侧纺锤丝相连,被拉向两极.很明显,染色单体与同侧极的距离逐渐减小,而姐妹染色单体的距离则逐渐增大,ABD错误,C正确。
故选C
4.通常,动物细胞有丝分裂区别于高等植物细胞的过程是( )
A.核膜、核仁消失 B.染色体平均分配
C.纺锤体形成过程 D.着丝粒分裂
【答案】C
【分析】有丝分裂分裂期过程:①前期:染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为染色体;出现纺锤体;核仁解体,核膜消失。②中期:每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。③后期:每个着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。④末期:染色体变成染色质丝,纺锤体消失,出现了新的核膜和核仁,一个细胞分裂成两个子细胞,每个子细胞中含有的染色体数目和亲代细胞相等。
【详解】A、动物细胞和高等植物细胞在有丝分裂前期,都会出现核仁解体、核膜消失的现象,A错误;
B、动物细胞和高等植物细胞在有丝分裂过程中,染色体均会平均分配到两个子细胞中,每个子细胞中含有的染色体数目和亲代细胞相等,B错误;
C、动物细胞和高等植物细胞在有丝分裂前期均会形成纺锤体,但动物细胞是中心粒发出星射线形成纺锤体;高等植物细胞是细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,C正确;
D、动物细胞和高等植物细胞在有丝分裂后期,均会每个着丝粒分裂成两个的现象,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,D错误。
故选C。
5.用显微镜观察根尖细胞有丝分裂装片时,视野中的大多数细胞所处时期为( )
A.分裂前期 B.分裂间期 C.分裂后期 D.分裂中期
【答案】B
【分析】一个细胞周期=分裂间期(在前,时间长大约占90%~95%)+分裂期(在后,时间短占5%~10%)。在一个细胞周期中,分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,所以看到最多的是处于间期的细胞。
【详解】在一个细胞周期中,分裂间期大约占细胞周期的90%~95%,所以看到最多的是处于分裂间期的细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
6.人体的骨骼肌细胞和神经细胞的形态、结构和功能不同,是因为这两种细胞内( )
A.tRNA不同 B.存在的氨基酸种类不同
C.mRNA不同 D.DNA储存的遗传信息不同
【答案】C
【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,所以不同细胞所含的mRNA和蛋白质有所区别。
【详解】人体的骨骼肌细胞和神经细胞均是由受精卵细胞分裂分化而来,其形态、结构和功能不同,是因为分化过程中发生了基因的选择性表达,导致这两种细胞内mRNA不同,进而产生的蛋白质不同,C正确,ABD错误。
故选C。
7.医生将捐献者的骨髓造血干细胞移植到白血病患者体内,使其产生正常的白细胞、红细胞和血小板等血细胞。产生不同血细胞的过程称为( )
A.细胞坏死 B.细胞分化 C.细胞衰老 D.细胞凋亡
【答案】B
【分析】细胞分化是指细胞在生长过程中细胞的形态、结构和功能发生变化的过程,细胞分化形成了不同的组织,如动物的肌肉组织、上皮组织、神经组织和结缔组织,植物的保护组织、营养组织、分生组织和输导组织。
【详解】在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,这个过程叫做细胞分化。细胞的分化形成了不同的细胞群,每个细胞群都是由形态相似、结构和功能相同的细胞连合在一起形成的,这样的细胞群叫组织。因此细胞分化的结果形成了不同的组织,进而再组成各种器官,由不同的器官构成生物体,所以造血干细胞分裂产生的子细胞在形态、结构和功能上发生差异性变化的过程属于细胞分化,B正确,ACD错误。
故选B。
8.蝌蚪在发育过程中,尾和鳃逐渐消失的生理过程属于( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞坏死 D.细胞凋亡
【答案】D
【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞凋亡完成的。
【详解】蝌科在发育过程中,尾和鳃在一定时期消失,这是受基因控制的正常的生理性死亡,故属于细胞凋亡,ABC错误,D正确。
故选D。
9.脐带血干细胞可用于治疗血液系统疾病。脐带血干细胞可通过一系列变化形成红细胞等血细胞,这些变化主要包括( )
A.细胞分裂和分化 B.基因突变
C.细胞分裂与衰老 D.基因重组
【答案】A
【分析】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。细胞分化的实质:基因的选择性表达。
【详解】脐带血干细胞可通过一系列变化形成红细胞等血细胞,该过程中既通过细胞分裂使细胞数目增多,也通过细胞分化使细胞种类增多。
故选A。
10.白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。研究表明,将配型相同的健康人骨髓造血干细胞移植到白血病患者体内,可以治疗白血病。骨髓移植能治疗白血病的主要原因是骨髓中造血干细胞能分化出各种( )
A.血细胞 B.肌细胞 C.上皮细胞 D.神经细胞
【答案】A
【分析】造血干细胞属于多能干细胞,可以分化出不同的血细胞,细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】白血病属于癌症,是骨髓造血干细胞癌变而恶性增殖的结果,骨髓移植可以通过去除患者的骨髓造血干细胞,利用供体的造血干细胞而治疗白血病,治疗的主要原因是骨髓中造血干细胞能分化出各种血细胞,A正确,BCD错误。
故选A。
11.下列关于细胞衰老的叙述错误的是( )
A.衰老细胞的细胞核会变大
B.衰老细胞内的水分会减少
C.衰老细胞内酶的活性都会降低
D.单细胞生物细胞衰老就是个体衰老
【答案】C
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;(2)细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;(3)细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;(4)有些酶的活性降低;(5)呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
【详解】A、衰老细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深,A正确;
B、衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,B正确;
C、衰老细胞中有些酶的活性降低,并不是所有酶的活性都会降低,C错误;
D、对于单细胞生物而言,单个细胞的衰老就是个体的衰老,D正确。
故选C。
12.白血病患者可通过输入配型成功的造血干细胞进行治疗,输入的造血干细胞可在患者体内形成多种正常白细胞。形成多种白细胞的原因包括细胞的分裂和( )
A.细胞的分化 B.细胞的衰老
C.细胞的凋亡 D.细胞的坏死
【答案】A
【分析】1、干细胞的概念:动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、干细胞的分类:(1)全能干细胞:具有形成完整个体的分化潜能。(2)多能干细胞:具有分化出多种细胞组织的潜能。(3)专能干细胞:只能向一种或两种密切相关的细胞类型分化。如神经干细胞可分化为各类神经细胞,造血干细胞可分化为红细胞、白细胞等各类血细胞。
【详解】A、白血病患者由于白细胞恶性增殖造成红细胞和血小板明显降低。由于造血干细胞能增殖分化形成多种功能正常的血细胞,因此治疗白血病时可移植骨髓中的造血干细胞到患者体内,A正确;
BCD、造血干细胞不能诱发细胞坏死、凋亡和衰老,BCD错误。
故选A。
13.如图是细胞衰老特征示意图,细胞衰老时,不会出现的特征是( )
A.多种酶的活性降低 B.细胞的运输功能降低
C.细胞核的体积变小 D.呼吸速率减慢
【答案】C
【分析】细胞衰老时,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。
【详解】A、衰老细胞内部分酶的活性降低,A正确;
B、细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低,B正确;
C、衰老细胞的体积变小,但细胞核体积增大,C错误;
D、细胞衰老后,细胞内呼吸速率减慢,D正确。
故选C。
14.下列关于细胞衰老与凋亡的叙述,正确的是( )
A.衰老细胞的形态、结构和功能发生改变
B.细胞衰老时细胞核体积减小
C.细胞凋亡是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的
D.细胞死亡就是细胞的凋亡
【答案】A
【分析】衰老的细胞具有以下特点:(1)细胞膜的通透性改变,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)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递;(4)细胞内的水分减少,细胞萎缩,体积变小;(5)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。
【详解】A、衰老的细胞中水分减少,细胞萎缩,形态发生变化,染色质固缩,细胞核变大,细胞结构发生变化,细胞中部分酶活性降低,细胞膜通透性改变,功能发生改变,A正确;
B、细胞衰老时细胞核体积增大,B错误;
C、细胞凋亡基因所决定的细胞自动结束生命的过程,C错误;
D、细胞死亡包括细胞凋亡和细胞坏死,D错误。
故选A。
15.细胞自噬是细胞吃掉自身的结构和物质。细胞自噬过程中,降解受损或功能退化的细胞结构,起主要作用的细胞器是( )
A.溶酶体 B.核糖体 C.高尔基体 D.中心体
【答案】A
【分析】细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程,对生命活动有积极的意义。
【详解】A、溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,具有“降解自身物质功能”,以产生营养成分供细胞急需, A正确;
B、核糖体是“生产蛋白质的机器”,不具有“降解自身物质功能”,B错误;
C、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”,不具有“降解自身物质功能”,C错误;
D、中心体与细胞分裂有关,不具有“降解自身物质功能”,D错误。
故选A。
16.下图是某同学做洋葱(2n=16)根尖细胞的有丝分裂实验时观察到的图像。
回答下列问题:
(1)图中细胞分散的效果较好,主要是操作步骤中 和压片较为充分。能将染色体染成紫色的染液是 。
(2)从细胞水平看,间期主要发生 ;分裂期主要发生 。
(3)细胞4的每一极染色体中 (选填“有”或“无”)同源染色体,与细胞3相比,细胞4中数量加倍的是 。
(4)以柱形图的形式画出细胞3中的染色体数、染色单体数和核DNA含量 。
【答案】(1) 解离 甲紫或醋酸洋红
(2) DNA复制和有关蛋白合成 染色体(核DNA)均分
(3) 有 染色体
(4)
【分析】观察细胞有丝分裂实验的步骤:解离(用药液使组织中的细胞相互分离开来)→漂洗(洗去药液,防止解离过度,便于染色)→染色(甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色)→制片(使细胞分散开来,有利于观察)。
【详解】(1)图中细胞分散的效果较好,主要是操作步骤中解离和压片较为充分。能将染色体染成紫色的染液是甲紫或醋酸洋红。
(2)从细胞水平看,间期主要发生DNA复制和有关蛋白合成。分裂期主要发生染色体(核DNA)均分。
(3)细胞4为有丝分裂后期,其每一极染色体中有同源染色体,细胞3为有丝分裂中期,细胞4着丝粒分裂,与细胞3相比,细胞4中染色体加倍。
(4)细胞3处于有丝分裂后期,其细胞中的染色体数、染色单体数和核DNA含量分别为2n、4n、4n。如图
17.如图表示某动物体细胞进行有丝分裂过程的示意图,请回答下列问题:
(1)图中纺锤体的形成在 (选填“前期”或“中期”),该图表示的细胞所处的分裂时期为 (选填“前期”或“中期”)。
(2)图中细胞进入下一个分裂期后,细胞中共有 条染色体, 条染色单体。
(3)该细胞在分裂前的间期发生的主要变化是 和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
【答案】(1) 前期 中期
(2) 8/八 0/零
(3)DNA复制
【分析】图中染色体的着丝粒在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上,所以此细胞所处的时期为中期。
【详解】(1)有丝分裂前期,中心体产生星射线形成纺锤体,根据图中染色体排列特点:染色体的着丝粒在纺锤丝的牵引下排列在赤道板上,所以此细胞所处的时期为中期。
(2)根据着丝粒的数量来确定染色体的数量,图中有着丝粒4个,所以该细胞中共有4条染色体,图中细胞进入下一个分裂期即有丝分裂后期,着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,故进入下一个分裂期后的细胞中共有8条染色体,0条染色单体。
(3)为了保证分裂期的顺利进行以及子代细胞遗传物质的稳定性,在分裂前的间期发生的主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,细胞有适度的生长。
18.请回答下列有关实验的问题。
(1)检测生物组织中的糖类、脂肪或蛋白质的存在,可以根据它们与某些化学试剂所产生的特定的颜色反应来检测物质的种类。检测组织样液中葡萄糖的存在可用斐林试剂,呈现的颜色为 。
(2)观察植物细胞的质壁分离实验时,调换高倍镜后,物像模糊不清,这时应调节 ,使物像清晰。将洋葱鳞片叶外表皮细胞放入30%的蔗糖溶液中,一段时间后,可在显微镜下观察到中央液泡逐渐缩小,细胞壁逐渐与 分离。
(3)做“观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”实验时,实验中用甲紫溶液对细胞进行染色,是为了使细胞中的 着色。实验过程中制作装片的流程是: 漂洗染色制片。
【答案】(1)砖红色
(2) 细准焦螺旋 原生质层
(3) 染色体 解离
【分析】还原糖、蛋白质、脂肪检测原理:(1)检测生物组织中的蛋白质实验原理:蛋白质+双缩脲试剂→紫色;(2)检测生物组织中的还原糖还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀;(3)检测生物组织中的脂肪 实验原理:脂肪+苏丹皿染液→橘黄色。
【详解】(1)糖类中的还原糖,如葡萄糖,与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀。
(2)使用高倍镜时不能动用粗准焦螺旋,因此当物像模糊不清时应调节细准焦螺旋;当洋葱鳞片叶外表皮细胞放入30%的蔗糖溶液中,细胞液浓度小于外界溶液浓度,会因细胞渗透失水而发生质壁分离,即细胞壁与原生质层分离。
(3)观察根尖分生区组织细胞有丝分裂实验中,通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体的存在状态,就可以判断这些细胞分别处于有丝分裂的哪个时期,因此需要用甲紫溶液对细胞中染色体进行染色;实验过程中制片流程为:解离→漂洗→染色→制片。
19.图甲表示植物有丝分裂不同时期细胞分裂模式图,图乙表示每条染色体上DNA数量的变化曲线。据图回答:
(1)图甲中的细胞图像按细胞分裂的先后顺序排列应依次为 (用字母表示),若增加 (填时期)则可表示一个完整的细胞周期。在显微镜下观察图甲中的B时期, (填“能”或“不能”)观察到联会现象。
(2)图甲中含有姐妹染色单体的时期有 (用字母表示),对应图乙 段。
(3)图乙中曲线cd段形成的原因是
(4)观察有丝分裂可选择根尖的 细胞作为实验材料,在该实验中,装片的制作流程为解离→ → →制片。
【答案】(1) BCAD 间期 不能
(2) B、C bc
(3)着丝粒(着丝点)分裂
(4) 分生区 漂洗 染色
【分析】分析甲图,A是有丝分裂后期、B是有丝分裂前期、C是有丝分裂中期、D是有丝分裂末期;分析乙图:乙图中 ab 段表示 DNA 的复制, bc 段表示每条染色体上有两条姐妹染色单体, cd 段表示着丝点(着丝粒)分裂、姐妹染色单体分离。
【详解】(1)据图分析,A细胞中着丝粒(着丝点)分裂,染色体均匀地移向两极,处于有丝分裂后期,B细胞中核膜、核仁逐渐解体消失,出现染色体和纺锤体,处于有丝分裂前期,C细胞中染色体的着丝粒(着丝点)整齐的排列在赤道板上,处于有丝分裂中期,D细胞中细胞中央出现细胞板,处于有丝分裂末期,故顺序为BCAD;一个完整的细胞周期除分裂期外,还应包括分裂间期,故若增加间期则可表示一个完整的细胞周期;联会现象是减数分裂过程特有的现象,B时期处于有丝分裂前期,不能观察到联会现象。
(2)图甲中含有姐妹染色单体的时期有B(有丝分裂前期)和C(有丝分裂中期);含有姐妹染色单体的时期每条染色体上有2个核DNA分子,对应图乙的bc段。
(3)图乙中曲线cd段形成的原因是着丝粒(着丝点)分裂,导致每条染色体的DNA数量由2变为1。
(4)由于分生区细胞分裂旺盛,故观察有丝分裂可选择根尖的分生区细胞作为实验材料;装片的制作流程为解离→漂洗→染色→制片。
20.多细胞生物通过细胞分裂增加细胞数量。图1为细胞分裂周期示意图,图2为植物细胞有丝分裂某时期的模式图。据图回答。
(1)图1中,按顺时针方向a→b 表示细胞 (填“分裂间期”或“分裂期”),该时期完成 分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)图2表示有丝分裂 (填“前期”或“中期”),该时期细胞有 条染色体,有 条染色单体,每条染色体的着丝粒排列在 (填“赤道板”或“细胞板”)上。
(3)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程中,要对根尖进行解离,其目的是使组织中的细胞相互 开来。在低倍镜下可观察到分生区细胞,其特点是细胞呈 (填“正方形”或“长方形”),排列紧密。
【答案】(1) 分裂间期 DNA
(2) 中期 4/四 8/八 赤道板
(3) 分离 正方形
【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】(1)图1中,按顺时针方向a→b时间较长,表示一个细胞周期中的分裂间期;分裂间期主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(2)图2着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上,表示有丝分裂中期;图示细胞的染色体数目=着丝粒(着丝点)数目,有4条,此时每条染色体有2个姐妹染色单体,共有8条染色单体;每条染色体的着丝粒排列在赤道板上。
(3)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程中,解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来;分生区细胞的特点是细胞呈正方形,排列紧密。
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