資源簡介

(共26張PPT)
大概念升華課
概念2
細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖
第四單元　細(xì)胞的生命歷程
01
學(xué)業(yè)層層通關(guān)
學(xué)業(yè)要求1
學(xué)業(yè)要求2
02
概念點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)建
高考贅源網(wǎng)
高考資源
邊的高考專家!】
點(diǎn)此進(jìn)入
解析答案
蛋白質(zhì)或RNA本質(zhì)
催化作用
高效性
專一性特性
酶
作用條件溫和
結(jié)構(gòu)簡式A-P~P~P
ATPH轉(zhuǎn)化ATP—ADP+Pi+能量
溫度
影響因素
H
探究歷程
場所:細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
和線粒體
細(xì)胞的能量供應(yīng)和利用
葉綠體素
反應(yīng)式]有氧呼吸
結(jié)構(gòu)
場所
類型
光合作用
光反應(yīng)
無氧呼吸
類型
過程暗反應(yīng)
溫度
細(xì)胞呼吸
光照強(qiáng)度
二氧化碳濃度
影響因素二氧化碳濃度
影響因素
氧氣濃度
水、礦質(zhì)元素
含水量
概
細(xì)胞周期
時(shí)期分裂期
分裂間期
細(xì)胞全能性
前期
實(shí)質(zhì)
細(xì)胞分化
細(xì)
中期
意義
胞\細(xì)
時(shí)期
后期
細(xì)胞凋亡
的\胞
細(xì)胞的死亡
生}增
末期
細(xì)胞壞死
命
有絲分裂
主要特征
厲//殖,
觀察根尖分生區(qū)組
程
織細(xì)胞的有絲分裂
自由基學(xué)說
意義
端粒學(xué)說入原因
細(xì)胞衰老
主要方式無絲分裂
細(xì)胞衰老和個(gè)體衰老的關(guān)系
減數(shù)分裂I
時(shí)期
減數(shù)分裂Ⅱ
觀察蝗蟲精母細(xì)
減數(shù)分裂胞的減數(shù)分裂
受精作用
意義細(xì)胞的生存需要能量和營養(yǎng)物質(zhì)，并通過分裂實(shí)現(xiàn)增殖
]學(xué)業(yè)要求1　從物質(zhì)與能量視角，探索光合作用與呼吸作用，闡明細(xì)胞生命活動(dòng)過程中貫穿著物質(zhì)與能量的變化(生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究)。
【通關(guān)訓(xùn)練】
1．(2020·全國卷Ⅰ)種子貯藏中需要控制呼吸作用以減少有機(jī)物的消耗。若作物種子呼吸作用所利用的物質(zhì)是淀粉分解產(chǎn)生的葡萄糖，下列關(guān)于種子呼吸作用的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．若產(chǎn)生的CO2與乙醇的分子數(shù)相等，則細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸
B．若細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)與釋放CO2的相等
C．若細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸且產(chǎn)物是乳酸，則無O2吸收也無CO2釋放
D．若細(xì)胞同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，則吸收O2的分子數(shù)比釋放CO2的多
D　解析：若CO2的生成量＝乙醇的生成量，則說明不消耗O2，故只進(jìn)行無氧呼吸，A正確；若只進(jìn)行有氧呼吸，則消耗的O2量＝生成的CO2量，B正確；若只進(jìn)行無氧呼吸，說明不消耗O2，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸不會(huì)產(chǎn)生CO2，C正確；若同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸，若無氧呼吸產(chǎn)酒精，則消耗的O2量＜CO2的生成量，若無氧呼吸產(chǎn)乳酸，則消耗的O2量＝CO2的生成量，D錯(cuò)誤。
2．下圖表示類囊體薄膜上的電子傳遞過程及百草枯和敵草隆兩種除草劑的作用機(jī)制。下列相關(guān)說法正確的是(　　)
A．兩種除草劑需混合使用才可起到除草的作用
B．兩種除草劑都通過阻斷光反應(yīng)過程起到除草作用
C．兩種除草劑都只對(duì)雜草起作用，對(duì)農(nóng)作物不起作用
D．兩種除草劑都既可阻斷植物代謝也可阻斷動(dòng)物代謝
B　解析：兩種除草劑單獨(dú)使用也可起到除草的作用，A錯(cuò)誤；兩種除草劑通過阻斷光合電子傳遞鏈阻斷光反應(yīng)，進(jìn)而起到除草的作用，B正確；兩種除草劑既對(duì)雜草起作用，也對(duì)農(nóng)作物起作用，C錯(cuò)誤；兩種除草劑不能阻斷動(dòng)物代謝，D錯(cuò)誤。
3．(多選)下圖所示為白蘇葉片衰老過程中的生理變化。據(jù)圖分析，下列描述正確的是(　　)
A．60天以內(nèi)，該葉片有機(jī)物質(zhì)量持續(xù)增加
B．60天以后，葉片ATP合成速率持續(xù)降低
C．衰老過程中，光合速率下降可能與相關(guān)酶活性降低有關(guān)
D．衰老過程中，葉綠素含量降低是光合速率下降的唯一限制因素
ABC　解析：分析題圖可知，60天以內(nèi)，雖然光合作用速率一直在下降，但是光合作用速率始終大于呼吸作用速率，即植物積累有機(jī)物，有機(jī)物質(zhì)量持續(xù)增加，A正確；60天以后，植物光合作用速率和呼吸作用速率均下降，故ATP合成速率降低，B正確；在葉片衰老過程中，葉綠素含量先上升后下降，但光合作用速率持續(xù)下降，故光合作用速率降低可能還與暗反應(yīng)相關(guān)酶活性降低有關(guān)，C正確，D錯(cuò)誤。
【概念升華】
1．考查范疇：細(xì)胞代謝過程中物質(zhì)與能量的變化
2．生物學(xué)視角：物質(zhì)與能量觀
3．思維鏈條：以呼吸作用和光合作用為例
類型
呼吸作用
光合作用
物質(zhì)變化
葡萄糖↓丙酮酸↓H2O＋CO2
CO2＋H2O↓葡萄糖
能量變化
有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能↓ATP中活躍的化學(xué)能＋熱能
光能↓ATP和NADPH中活躍的化學(xué)能↓有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能
學(xué)業(yè)要求2　觀察處于細(xì)胞周期不同階段的細(xì)胞，結(jié)合有絲分裂模型，描述細(xì)胞增殖的主要特征，并舉例說明細(xì)胞的分化、衰老、死亡等生命現(xiàn)象(生命觀念、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任)。
【通關(guān)訓(xùn)練】
4．(2020·山東卷)CDK1是推動(dòng)細(xì)胞由分裂間期進(jìn)入分裂期的關(guān)鍵蛋白。在DNA復(fù)制開始后，CDK1發(fā)生磷酸化導(dǎo)致其活性被抑制，當(dāng)細(xì)胞中的DNA復(fù)制完成且物質(zhì)準(zhǔn)備充分后，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化而被激活，使細(xì)胞進(jìn)入分裂期。大麥黃矮病毒(BYDV)的M蛋白通過影響細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平而使農(nóng)作物患病。正常細(xì)胞和感染BYDV的細(xì)胞中CDK1的磷酸化水平變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)，磷酸化的CDK1的去磷酸化過程受到抑制
B．正常細(xì)胞中磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，染色質(zhì)螺旋化形成染色體
C．感染BYDV的細(xì)胞中，M蛋白通過促進(jìn)CDK1的磷酸化而影響細(xì)胞周期
D．M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細(xì)胞被阻滯在分裂間期
C　解析：分析題干及題圖可知，正常細(xì)胞中DNA復(fù)制未完成時(shí)，磷酸化的CDK1去磷酸化過程受到抑制，使其磷酸化水平較高，A正確；正常細(xì)胞中，磷酸化的CDK1發(fā)生去磷酸化后，會(huì)使細(xì)胞進(jìn)入分裂期，在分裂期的前期染色質(zhì)會(huì)螺旋化形成染色體，B正確；感染BYDV的細(xì)胞中，M蛋白可能是通過抑制CDK1的去磷酸化過程而影響細(xì)胞周期的，C錯(cuò)誤；分析題意可知，M蛋白發(fā)揮作用后，感染BYDV的細(xì)胞不能進(jìn)入分裂期而停留在分裂間期，D正確。
5．(多選)完整的核糖體由大、小兩個(gè)亞基組成。下圖為真核細(xì)胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運(yùn)輸過程示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．上圖所示過程不可發(fā)生在有絲分裂中期
B．細(xì)胞的遺傳信息主要儲(chǔ)存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的場所
D．核糖體亞基在細(xì)胞核中裝配完成后由核孔運(yùn)出
BC　解析：有絲分裂中核膜、核仁已經(jīng)在前期解體消失，該過程不可能發(fā)生在有絲分裂中期，A正確；rDNA上的信息主要與核糖體合成有關(guān)，不是細(xì)胞的遺傳信息的主要儲(chǔ)存載體，B錯(cuò)誤；由題圖可知，核仁是合成rRNA的場所，而核糖體蛋白的合成場所在核糖體，C錯(cuò)誤；由題圖可知，細(xì)胞核裝配好核糖體亞基后從核孔中運(yùn)出，D正確。
【備選訓(xùn)練】
下圖是某同學(xué)在“目鏡10×，物鏡40×”時(shí)顯微鏡下看到的洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂圖像，據(jù)圖分析正確的結(jié)論是(　　)
A．視野中的圖像按④③②①順序構(gòu)成一個(gè)細(xì)胞周期
B．若不考慮基因突變，則①中移向兩極的染色體互為同源染色體，基因組成相同
C．圖中觀察到的細(xì)胞不能用于組織培養(yǎng)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)觀察到的是死細(xì)胞
D．②是觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時(shí)期，此時(shí)細(xì)胞中每條染色體含2條相同染色單體，2條DNA單鏈
C　解析：將視野中的圖像按有絲分裂的順序進(jìn)行排列：④有絲分裂前的間期、③有絲分裂前期、②有絲分裂中期、①有絲分裂后期，缺少末期，不能構(gòu)成一個(gè)細(xì)胞周期，A錯(cuò)誤；若不考慮基因突變，則①中移向兩極的染色體不是同源染色體，基因組成相同，B錯(cuò)誤；題圖中觀察到的細(xì)胞不能用于組織培養(yǎng)，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)觀察到的是死細(xì)胞，C正確；②有絲分裂中期是觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時(shí)期，此時(shí)細(xì)胞中每條染色體含2條相同染色單體，4條DNA單鏈，D錯(cuò)誤。
【概念升華】
1．考查范疇：細(xì)胞周期→細(xì)胞不同時(shí)期的特征→染色體的行為
2．生物學(xué)視角：結(jié)構(gòu)與功能觀(結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng))
3．思維鏈條：以細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化→染色體的平均分配為例
細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化
染色體的平均分配
核膜、核仁的消失
消除染色體分離到兩個(gè)細(xì)胞的障礙
細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化
染色體的平均分配
染色質(zhì)螺旋加粗變?yōu)槿旧w
利于染色體的移動(dòng)分離
紡錘體的出現(xiàn)
為染色體的移動(dòng)分離提供“軌道”
染色體的著絲粒在赤道板處分裂
使多條染色體移動(dòng)的距離和所需時(shí)間同步
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-(共71張PPT)
第10課　細(xì)胞的增殖
第四單元　細(xì)胞的生命歷程
01
必備知識(shí)·落實(shí)基礎(chǔ)性
概念梳理
概念辨析
概念構(gòu)建
物質(zhì)準(zhǔn)備
連續(xù)分裂
一次分裂完成
下一次分裂完成
DNA分子的復(fù)制
有關(guān)蛋白質(zhì)
前期
中期
后期
末期
復(fù)制
遺傳
紡錘絲
染色體
核
質(zhì)
分生
堿
染色體
制作裝片
√
×
×
×
√
×
√
×
×
×
×
02
關(guān)鍵能力·提升綜合性
考點(diǎn)1
考點(diǎn)2
考點(diǎn)3
03
命題案例·強(qiáng)化創(chuàng)新性
CDK1
ACD
高爾基體
加倍
3、5
高考贅源網(wǎng)
高考資源
邊的高考專家!】
概念梳理
點(diǎn)此進(jìn)入
答案
圖像
主要特點(diǎn)
著絲粒分裂,姐
①前期
N
妹染色單體分開
成為兩條染色體
被拉向兩極
染色體和紡錘絲
消失,核膜、核亻
重現(xiàn),出現(xiàn)細(xì)胞板
出現(xiàn)染色體和紡
③后期
錘體核膜、核仁
消失,且染色體散
亂排列
④末期
Ⅳ染色體的著絲料
qVOD
排列在赤道板上
洋蔥根尖的培養(yǎng)一待根長約_cm時(shí),可用于實(shí)驗(yàn)
取材
剪取根尖2~3mm
解離液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的+體積分
數(shù)為95%的酒精(1:
解離
目的
使組織中的細(xì)胞相互分離開來
漂洗液_清水
制作裝片
漂洗
目的
,防止解離過度
染色劑001g/m或002g/mL的甲紫
染色
溶液或醋酸洋紅液
目的
使染色體著色,便于觀察
操作用鑷子尖將根尖弄碎,蓋上蓋玻片,
用拇指輕壓
制片
目的
使細(xì)胞分散開來,有利于觀察
倍鏡觀察
倍鏡觀察
觀察
找分生區(qū)
找各分裂期細(xì)胞
繪圖
洋蔥根尖的培養(yǎng)一待根長約cm時(shí),可用于實(shí)驗(yàn)
取材
剪取根尖2~3mm
解離液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的+體積分
數(shù)為95%的酒精(1:1
解離
目的
使組織中的細(xì)胞相互分離開來
漂洗液清水
制作裝片
漂洗
目的
,防止解離過度
染色劑0.01gmL或0.02g/m的甲紫
染色
溶液或醋酸洋紅液
目的
使染色體著色,便于觀察
操作用鑷子尖將根尖弄碎,蓋上蓋玻片,
用拇指輕壓
制片
目的
使細(xì)胞分散開來,有利于觀察
倍鏡觀察
倍鏡觀察
觀察
找分生區(qū)
找各分裂期細(xì)胞
繪圖
概念辨析
概念枸建
點(diǎn)此進(jìn)入
解析答案
核DNA數(shù)量
染色體數(shù)
4M
2N
NN
時(shí)期
時(shí)期
染色單體數(shù)
每條染色體上DNA數(shù)
4M
2
p
q
時(shí)期
時(shí)期第10課　細(xì)胞的增殖
課程標(biāo)準(zhǔn)要求
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
2.3.1　描述細(xì)胞通過不同的方式進(jìn)行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細(xì)胞中的一致性
1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，舉例說明有絲分裂中染色體的行為與細(xì)胞分裂之間的關(guān)系。(生命觀念)2.基于有絲分裂的模型，采取歸納與概括等方法，說明有絲分裂各時(shí)期的主要特征。(科學(xué)思維)3.基于有絲分裂的過程，采取模型與建模等方法，說明有絲分裂中染色體和DNA數(shù)目的變化規(guī)律。(科學(xué)思維)
一、細(xì)胞增殖
1．細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動(dòng)，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂兩個(gè)連續(xù)的過程。
2．細(xì)胞周期
(1)概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。
(2)組成
①分裂間期：時(shí)間較長，完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。
②分裂期：經(jīng)歷時(shí)間較短，進(jìn)行細(xì)胞分裂。包括前期、中期、后期和末期(以進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞為例)。
二、有絲分裂
1．植物細(xì)胞有絲分裂的過程(連線)
提示：①—b—Ⅲ?、凇猚—Ⅳ?、邸猘—Ⅰ?、堋猟—Ⅱ
2．動(dòng)物細(xì)胞與高等植物細(xì)胞有絲分裂的異同
(1)相同點(diǎn)：①紡錘體的形成時(shí)期相同；②染色體的行為和數(shù)目變化基本相同。
(2)不同點(diǎn)
時(shí)期
不同點(diǎn)
前期
末期
3.有絲分裂的意義
將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制之后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。
4．無絲分裂：在分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。一般過程：核縊裂→質(zhì)縊裂。如蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。
三、觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
1．實(shí)驗(yàn)原理
(1)高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。
(2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(甲紫溶液或醋酸洋紅液)著色。
(3)由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞。
2．實(shí)驗(yàn)過程
1．細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期
(1)多細(xì)胞生物體的生長依賴于細(xì)胞的生長和細(xì)胞的增殖。
(√)
(2)一個(gè)細(xì)胞周期是指從一個(gè)細(xì)胞分裂開始到這個(gè)細(xì)胞分裂完成為止。
(×)
(3)人體大多數(shù)細(xì)胞處于細(xì)胞周期中。
(×)
(4)任何具有分裂能力的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期。
(×)
2．有絲分裂是一個(gè)連續(xù)的過程，分為前期、中期、后期和末期
(1)染色體在有絲分裂后期因著絲粒的分裂而加倍。
(√)
(2)動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的中期都會(huì)出現(xiàn)赤道板。
(×)
(3)有絲分裂有利于保持親代細(xì)胞和子代細(xì)胞間遺傳的穩(wěn)定性。
(√)
(4)細(xì)胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA數(shù)目。
(×)
3．觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
(1)制作細(xì)胞的有絲分裂裝片時(shí)，洋蔥根尖解離后直接用甲紫溶液染色。
(×)
(2)鹽酸解離根尖的同時(shí)也為甲紫溶液染色創(chuàng)造酸性環(huán)境。
(×)
(3)可以在顯微鏡的視野中觀察到一個(gè)分生區(qū)組織細(xì)胞的連續(xù)變化。
(×)
　　　　細(xì)胞周期
下表是幾種細(xì)胞細(xì)胞周期的持續(xù)時(shí)間(t/h)，據(jù)表分析：
細(xì)胞類型
分裂間期
分裂期
細(xì)胞周期
蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指腸上皮細(xì)胞
13.5
1.8
15.3
人的肝細(xì)胞
21
1
22
人的宮頸癌細(xì)胞
20.5
1.5
22
(1)據(jù)表格數(shù)據(jù)分析細(xì)胞周期的計(jì)算方法是什么？
答案：分裂間期＋分裂期。
(2)不同生物細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？同種生物的不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間相同嗎？
答案：都不一定相同。
(3)顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時(shí)，大部分細(xì)胞處于分裂間期，為什么？
答案：細(xì)胞周期中，分裂間期所占的時(shí)間長，分裂期所占的時(shí)間短，因此觀察細(xì)胞所處時(shí)期時(shí)，大部分都處于分裂間期。
1．細(xì)胞周期的表示方法
方法名稱
表示方法
用字母表示細(xì)胞周期
扇形圖
A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期
直線圖
a＋b或c＋d為一個(gè)細(xì)胞周期
坐標(biāo)圖
a＋b＋c＋d＋e為一個(gè)細(xì)胞周期
柱形圖
B組細(xì)胞處于分裂間期，正在進(jìn)行DNA復(fù)制；C組細(xì)胞處于分裂期；A組細(xì)胞為細(xì)胞分裂結(jié)束和未進(jìn)行DNA復(fù)制的細(xì)胞
2.對(duì)細(xì)胞周期的理解
(1)不同種類生物的細(xì)胞周期有很大差別。
(2)觀察細(xì)胞分裂過程中染色體形態(tài)、數(shù)目的變化時(shí)，應(yīng)選擇細(xì)胞周期短、分裂期相對(duì)較長的細(xì)胞。
(3)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的三種去向
①繼續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，保持連續(xù)分裂狀態(tài)，如動(dòng)物造血干細(xì)胞、植物形成層細(xì)胞等。
②暫不分裂：仍具分裂能力，在一定條件下可繼續(xù)分裂，如記憶細(xì)胞等。
③不再分裂(細(xì)胞分化)：失去分裂能力，分化為其他細(xì)胞、組織或器官，如骨骼肌細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞等。
考向1|
分裂間期的特征
1．利用一定方法使細(xì)胞群體處于細(xì)胞周期的同一階段，稱為細(xì)胞周期同步化。以下是能夠?qū)崿F(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}：
(1)DNA合成阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________期的細(xì)胞不受影響而繼續(xù)細(xì)胞周期的運(yùn)轉(zhuǎn)，最終細(xì)胞會(huì)停滯在細(xì)胞周期的________期，以達(dá)到細(xì)胞周期同步化的目的。
(2)秋水仙素阻斷法：在細(xì)胞處于對(duì)數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制________________，使細(xì)胞周期被阻斷，即可實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被阻斷在間期。
(3)血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細(xì)胞周期停滯在間期，以實(shí)現(xiàn)細(xì)胞周期同步化。分裂間期的特點(diǎn)是__________________(答出1點(diǎn)即可)。
解析：(1)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂間期。DNA合成被阻斷后，處于分裂間期的細(xì)胞受到影響，因而分裂過程停滯；處于分裂期的細(xì)胞不受影響，繼續(xù)分裂直到進(jìn)入下一個(gè)細(xì)胞周期的分裂間期后分裂過程停滯。(2)秋水仙素通過抑制紡錘體的形成來使染色體數(shù)目加倍，而紡錘體形成于有絲分裂前期，因此經(jīng)秋水仙素處理的細(xì)胞不會(huì)被阻斷在間期。(3)分裂間期的特點(diǎn)是完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期準(zhǔn)備物質(zhì)。
答案：(1)分裂　分裂間(或S)　
(2)紡錘體形成　不會(huì)　(3)完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期準(zhǔn)備物質(zhì)
考向2|
細(xì)胞周期的特點(diǎn)
2．下列據(jù)圖描述細(xì)胞周期的相關(guān)說法，正確的是(　　)
A．甲圖中的S期位于丙圖中的a→b段
B．一個(gè)完整的細(xì)胞周期是指乙圖中的a＋b段或b＋c段
C．用秋水仙素作用于丙圖細(xì)胞可使細(xì)胞分裂停留在a→b段
D．細(xì)胞中含有染色單體的時(shí)間段是甲圖的M或乙圖的b、d或丙圖的a→b段
C　解析：甲圖中的S期屬于分裂間期，而丙圖中的a→b段是分裂期，A項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)完整的細(xì)胞周期是指乙圖中的a＋b段或c＋d段，B項(xiàng)錯(cuò)誤；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，使丙圖細(xì)胞分裂停留在a→b段，C項(xiàng)正確；甲圖的M或乙圖的b、d或丙圖的a→b段均表示分裂期，分裂期的后期和末期無染色單體，間期的G2期已形成染色單體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
　　　　細(xì)胞增殖過程中相關(guān)物質(zhì)及圖像變化
1．細(xì)胞增殖過程中結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的周期性變化(以有絲分裂為例)
(1)染色體行為變化
①當(dāng)有染色單體時(shí)，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶2∶2。
②當(dāng)無染色單體時(shí)，染色體數(shù)∶DNA分子數(shù)＝1∶1。
(2)核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例)
時(shí)期
分裂間期
分裂期
前期
中期
后期
末期
核DNA
2c→4c
4c
4c
4c
4c→2c
染色體
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
染色單體
0→4n
4n
4n
4n→0
0
(3)一個(gè)細(xì)胞中核DNA、染色體和染色單體的數(shù)目變化曲線
①a→b、l→m變化的原因都是DNA分子復(fù)制。
②g→h、n→o變化的原因都是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。
③染色單體在細(xì)胞周期中的起點(diǎn)數(shù)目為0，終點(diǎn)數(shù)目也為0。
2.根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期(以二倍體生物為例)
(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期
染色單體
(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期
注：分裂間期包括一個(gè)DNA合成期(簡稱S期)和DNA合成期前后的兩個(gè)間隙期(簡稱G1期和G2期)。
3．有絲分裂中每條染色上DNA含量及染色體與核DNA數(shù)目比的變化曲線
(1)圖中ef(BC)段表示間期DNA的復(fù)制，染色單體形成。
(2)fg(CD)段表示含有姐妹染色單體的時(shí)期，即間期DNA復(fù)制完成后、前期和中期。
(3)gh(DE)段表示有絲分裂后期著絲粒分裂，染色單體消失。
考向1|
有絲分裂圖像辨析
1．下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂時(shí)期的圖像，對(duì)圖像的描述正確的是(　　)
A．該生物可能是低等植物
B．甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2
C．甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體
D．甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期
D　解析：題圖中細(xì)胞沒有細(xì)胞壁、含有中心體，應(yīng)是動(dòng)物細(xì)胞，A項(xiàng)錯(cuò)誤。乙細(xì)胞中沒有染色單體，B項(xiàng)錯(cuò)誤。甲細(xì)胞中的中心體已經(jīng)完成了復(fù)制，C項(xiàng)錯(cuò)誤。甲細(xì)胞中染色體散亂分布，處于有絲分裂前期；乙細(xì)胞中著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，處于有絲分裂后期；丙細(xì)胞中染色體的著絲粒排列在赤道板上，處于有絲分裂中期，D項(xiàng)正確。
【方法規(guī)律】“三看法”界定動(dòng)物及高等植物細(xì)胞增殖圖像
考向2|
有絲分裂坐標(biāo)曲線分析
2．下圖為某二倍體生物的細(xì)胞中發(fā)生的變化，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．a(chǎn)→b、m→n變化的原因都是DNA分子的復(fù)制
B．e→f、k→l變化的原因都是著絲粒分裂
C．c→d、o→p的變化很相似，但時(shí)期不同
D．f→g、j→k每條染色體上的DNA數(shù)相同
D　解析：細(xì)胞核中DNA分子的復(fù)制導(dǎo)致核DNA的數(shù)量加倍，每條染色體上的DNA數(shù)由1變?yōu)?，A正確；著絲粒分裂導(dǎo)致染色體數(shù)加倍、染色單體消失，B正確；c→d核DNA數(shù)量減半，是指有絲分裂末期結(jié)束或減數(shù)分裂Ⅰ末期結(jié)束，o→p每條染色體上的DNA數(shù)由2變?yōu)?，該變化發(fā)生在有絲分裂的后期或減數(shù)分裂Ⅱ的后期，C正確；f→g細(xì)胞染色體數(shù)為4N，其對(duì)應(yīng)的細(xì)胞應(yīng)處于有絲分裂后期和末期，每條染色體上的DNA數(shù)是1，j→k存在染色單體，每條染色體上的DNA數(shù)是2，D錯(cuò)誤。
　　　　　觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂
下面是關(guān)于觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的部分操作示意圖。請(qǐng)分析：
(1)請(qǐng)寫出A、B、C三個(gè)培養(yǎng)皿中所用液體及操作名稱。
答案：如下表所示
培養(yǎng)皿
A
B
C
液體名稱
解離液
清水
甲紫溶液或醋酸洋紅液
操作
解離
漂洗
染色
(2)取材時(shí)為什么只能剪2～3
mm，而不能過長？
答案：若剪得過長會(huì)包括伸長區(qū)，伸長區(qū)無細(xì)胞分裂，增加了尋找觀察細(xì)胞的難度。
(3)為什么不能對(duì)細(xì)胞有絲分裂過程進(jìn)行連續(xù)觀察？如何才能找到細(xì)胞分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞？
答案：①解離過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡，觀察到的只是一個(gè)固定時(shí)期。②如果要找到各個(gè)分裂時(shí)期的細(xì)胞，要不斷移動(dòng)裝片，在不同的視野中尋找。
操作注意事項(xiàng)
考向1|
實(shí)驗(yàn)操作
1．在“觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)中，三位實(shí)驗(yàn)人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“＋”表示操作，“－”表示未操作)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)人員
操作
取材
解離
漂洗
染色
制片
甲
根尖1～3
mm
處
－
＋
＋
＋
乙
根尖1～3
mm
處
＋
－
＋
＋
丙
根尖5～7
mm
處
＋
＋
＋
＋
則甲、乙、丙觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分別是(　　)
A．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚
B．細(xì)胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細(xì)胞分散染色體清楚
C．細(xì)胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞著色清楚但看不到染色體
D．染色體著色很淺不清楚、細(xì)胞分散染色體清楚、細(xì)胞分散染色體清楚
C　解析：解離的目的是使細(xì)胞相互分離開來，甲未解離，細(xì)胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5～7
mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細(xì)胞已失去分裂能力，染色體呈染色質(zhì)狀態(tài)，觀察不到染色體。
考向2|
實(shí)驗(yàn)觀察
2．下圖為顯微鏡下觀察到的家鴿肝臟細(xì)胞的臨時(shí)裝片。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．細(xì)胞甲中染色體數(shù)最多，便于觀察染色體形態(tài)
B．DNA復(fù)制所導(dǎo)致的染色體數(shù)目加倍發(fā)生在細(xì)胞乙
C．細(xì)胞丁中同源染色體分離
D．細(xì)胞丙和細(xì)胞戊中細(xì)胞核結(jié)構(gòu)及染色體形態(tài)變化相反
D　解析：細(xì)胞甲處于中期，便于觀察染色體形態(tài)，但染色體數(shù)不最多；DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞乙中，但染色體數(shù)目沒有加倍；同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，有絲分裂過程中不發(fā)生同源染色體分離；細(xì)胞丙處于前期，細(xì)胞戊處于末期，二者分別發(fā)生細(xì)胞核的解體和重建及染色體與染色質(zhì)的轉(zhuǎn)化也相反。
學(xué)習(xí)探索情境
細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期(M期)，間期分為G1期、S期和G2期，G1期主要進(jìn)行RNA和蛋白質(zhì)的生物合成，并且為S期的DNA合成做準(zhǔn)備；S期最主要的特征是DNA的合成；G2期主要為M期做準(zhǔn)備，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成，不過合成量逐漸減少。周期蛋白cyclin
B與蛋白激酶CDK1結(jié)合形成復(fù)合物MPF后，被激活的CDK1促進(jìn)細(xì)胞由G2期進(jìn)入M期；周期蛋白cyclin
E與蛋白激酶CDK2結(jié)合形成復(fù)合物后，被激活的CDK2促進(jìn)細(xì)胞由G1期進(jìn)入S期。分裂期中姐妹染色單體分離與黏連蛋白解聚有關(guān)，分離酶能使黏連蛋白解聚。通常情況下，分離酶與securin蛋白結(jié)合而不表現(xiàn)出活性。進(jìn)入有絲分裂后期時(shí)，細(xì)胞中的后期促進(jìn)復(fù)合體(APX)被激活，此復(fù)合體能特異性選擇并引導(dǎo)securin蛋白降解，激活分離酶。
命題生長點(diǎn)1
細(xì)胞周期的調(diào)節(jié)機(jī)制
(1)抑制周期蛋白cyclin
E或CDK2的活性可使細(xì)胞周期停滯在什么期？
答案：G1期。
(2)促進(jìn)染色質(zhì)轉(zhuǎn)化為染色體的物質(zhì)是CDK1(填“CDK1”或“CDK2”)。
命題生長點(diǎn)2
有絲分裂中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化異常
(1)(多選)下列關(guān)于有絲分裂分裂期染色體行為變化的描述，正確的是(ACD)
A．姐妹染色單體的分離與紡錘絲的活動(dòng)無關(guān)
B．黏連蛋白解聚是紡錘絲牽引的結(jié)果
C．姐妹染色單體的分離需要酶的參與
D．APX物質(zhì)的作用結(jié)果導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍
解析：姐妹染色單體分離與黏連蛋白解聚有關(guān)，與紡錘絲的活動(dòng)無關(guān)，A項(xiàng)正確；黏連蛋白解聚是分離酶作用的結(jié)果，而不是紡錘絲牽引的結(jié)果，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；APX等物質(zhì)的作用導(dǎo)致分離酶被激活，進(jìn)而使染色單體分離，導(dǎo)致細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，D項(xiàng)正確。
(2)高等植物細(xì)胞分裂的末期，形成細(xì)胞板并擴(kuò)展為細(xì)胞壁主要依靠高爾基體(填細(xì)胞器名稱)，如果該細(xì)胞器出現(xiàn)功能障礙，子細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)含量加倍(填“加倍”或“不變”)。
(3)若某細(xì)胞處于有絲分裂中期，染色體的排列異常如下圖，那么產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)目最可能分別是3、5。
細(xì)胞周期中各時(shí)期異常的結(jié)果
(1)間期抑制DNA復(fù)制，使細(xì)胞停止分裂。
(2)前期抑制紡錘體形成，使細(xì)胞染色體數(shù)目加倍。
(3)中期染色體排列異常，使子細(xì)胞中染色體數(shù)目異常。
(4)末期細(xì)胞質(zhì)分裂異常，使子細(xì)胞中染色體數(shù)目異常。
(5)高爾基體異常，無法形成新的細(xì)胞壁，使子細(xì)胞染色體數(shù)目加倍(植物細(xì)胞)。
與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識(shí)
(1)基因突變：在細(xì)胞分裂間期的S期，DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò)，即發(fā)生基因突變。
(2)染色體變異：在細(xì)胞分裂期的前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂，可出現(xiàn)多倍體植株。
(3)細(xì)胞癌變：用藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期，DNA不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的增殖。
(4)免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細(xì)胞將進(jìn)入細(xì)胞周期迅速分裂，使細(xì)胞周期縮短。
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-第11課　減數(shù)分裂和受精作用
課程標(biāo)準(zhǔn)要求
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
3.2.1　闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞3.2.2　說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過配子傳遞給子代
1.基于減數(shù)分裂和受精作用的過程，理解減數(shù)分裂和受精作用對(duì)遺傳變異的意義。(生命觀念)2．基于減數(shù)分裂的模型，采用歸納與概括、模型與建模等方法，構(gòu)建減數(shù)分裂過程中染色體和DNA數(shù)目變化的曲線。(科學(xué)思維)3.借助減數(shù)分裂的模型，采用歸納與概括的方法，以文字的形式說出減數(shù)分裂各時(shí)期的特點(diǎn)。(科學(xué)思維)
一、減數(shù)分裂
1．過程(以精細(xì)胞的形成為例)
2．哺乳動(dòng)物的精子和卵細(xì)胞形成的異同
比較
精子
卵細(xì)胞
場所
睪丸
卵巢
細(xì)胞質(zhì)分裂方式
均等分裂
第一極體均等分裂，初級(jí)和次級(jí)卵母細(xì)胞不均等分裂
是否變形
變形
不變形
結(jié)果
一個(gè)精原細(xì)胞↓4個(gè)精子
一個(gè)卵原細(xì)胞↓1個(gè)卵細(xì)胞、3個(gè)極體
3.概念
4．配子中染色體組合多樣性的原因
(1)非同源染色體的自由組合。
(2)同源染色體上非姐妹染色單體的互換。
二、受精作用
三、觀察蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂裝片
1．實(shí)驗(yàn)原理
蝗蟲的精母細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂形成精細(xì)胞，再形成精子。此過程要經(jīng)過兩次連續(xù)的細(xì)胞分裂：減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ。在此過程中，細(xì)胞中的染色體形態(tài)、位置和數(shù)目都在不斷地發(fā)生變化，因而可據(jù)此識(shí)別減數(shù)分裂的各個(gè)時(shí)期。
2．實(shí)驗(yàn)步驟
(1)裝片制作(與有絲分裂裝片制作過程相同)
解離→漂洗→染色→制片。
(2)顯微觀察
四、減數(shù)分裂和有絲分裂的比較
比較項(xiàng)目
減數(shù)分裂
有絲分裂
不同點(diǎn)
分裂的細(xì)胞
原始生殖細(xì)胞
體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞
細(xì)胞分裂次數(shù)
2次
1次
同源染色體的行為
①聯(lián)會(huì)形成四分體，四分體中的非姐妹染色單體互換；②同源染色體分離
存在同源染色體，但不聯(lián)會(huì)，不分離，無互換現(xiàn)象
非同源染色體的行為
自由組合
不出現(xiàn)自由組合
子細(xì)胞染色體數(shù)目
減半
不變
子細(xì)胞的名稱和數(shù)目
4個(gè)精子或1個(gè)卵細(xì)胞和3個(gè)極體
2個(gè)體細(xì)胞或原始生殖細(xì)胞
子細(xì)胞間的遺傳物質(zhì)
不一定相同
相同
意義
減數(shù)分裂和受精作用保證了每種生物前后代染色體數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性
使生物的親代細(xì)胞和子代細(xì)胞之間保持了遺傳的穩(wěn)定性
相同點(diǎn)
①染色體都復(fù)制一次；②分裂過程中都出現(xiàn)了紡錘體，都有核仁、核膜的消失與重現(xiàn)過程；③都有著絲粒分裂和姐妹染色單體分開現(xiàn)象
1．減數(shù)分裂和受精作用維持了生物遺傳的穩(wěn)定性
(1)基因分離和自由組合均發(fā)生在減數(shù)分裂Ⅱ過程。
(×)
(2)減數(shù)分裂中發(fā)生均等分裂的細(xì)胞一定是精子的形成過程。
(×)
(3)減數(shù)分裂Ⅱ后期彼此分離的染色體大小、形態(tài)一樣，但不是同源染色體。
(√)
(4)精子和卵細(xì)胞的相互識(shí)別是通過細(xì)胞的直接接觸完成的。
(√)
2．減數(shù)分裂中染色體和DNA含量是不斷變化的
(1)減數(shù)分裂過程中染色體和DNA的數(shù)目同時(shí)加倍。
(×)
(2)減數(shù)分裂Ⅱ過程中DNA不復(fù)制，沒有染色體增加的時(shí)期。
(×)
(3)減數(shù)分裂Ⅱ后期與中期相比，染色體數(shù)和DNA數(shù)均加倍。
(×)
3．減數(shù)分裂和有絲分裂都是細(xì)胞增殖的方式，既有共同點(diǎn)，又有差異
(1)有絲分裂后期與減數(shù)分裂Ⅱ后期都發(fā)生染色單體分離。
(√)
(2)有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅰ中期都發(fā)生同源染色體聯(lián)會(huì)。
(×)
(3)同一生物體的細(xì)胞有絲分裂中期和減數(shù)分裂Ⅱ中期，核DNA數(shù)目相同，染色體數(shù)目不相同。
(×)
(4)有絲分裂和減數(shù)分裂都有細(xì)胞周期。
(×)
　　　　　減數(shù)分裂中相關(guān)概念
下圖表示減數(shù)分裂中某時(shí)期的圖像，請(qǐng)分析并回答下列問題：
(1)圖中染色體是同源染色體的有哪些？哪些是非同源染色體？
答案：A、B是一對(duì)同源染色體；
C、D是另一對(duì)同源染色體。屬于非同源染色體的有A與C、B與C、A與D、B與D。
(2)圖中四分體、染色體、染色單體各有幾個(gè)(條)?
答案：2個(gè)四分體、4條染色體、8條染色單體。
(3)圖中a與a′是什么關(guān)系？a與b是什么關(guān)系？
答案：a與a′是姐妹染色單體，a與b是同源染色體的非姐妹染色單體。
1．減數(shù)分裂中的兩組概念
(1)同源染色體和非同源染色體
①同源染色體
②非同源染色體：指形態(tài)、大小各不相同，且在減數(shù)分裂中不配對(duì)的染色體。
(2)聯(lián)會(huì)、四分體和互換
①聯(lián)會(huì)：指減數(shù)分裂Ⅰ過程中(前期)同源染色體兩兩配對(duì)的現(xiàn)象。該時(shí)期已完成染色體復(fù)制。
②四分體：聯(lián)會(huì)后的每對(duì)同源染色體含有四條染色單體，叫作四分體。圖中含有一個(gè)四分體，即四分體的個(gè)數(shù)等于減數(shù)分裂中配對(duì)的同源染色體對(duì)數(shù)。
③互換：減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體的非姐妹染色單體之間互換片段的現(xiàn)象。
④1個(gè)四分體＝1對(duì)同源染色體＝2條染色體＝4條染色單體＝4個(gè)DNA分子＝8條脫氧核苷酸鏈。
2．依據(jù)細(xì)胞質(zhì)的分配方式判斷細(xì)胞名稱(針對(duì)減數(shù)分裂，以二倍體生物2N＝4為例)
3．減數(shù)分裂產(chǎn)生子細(xì)胞的種類和數(shù)目
(1)染色體組成為YyRr的個(gè)體產(chǎn)生配子情況
項(xiàng)目
產(chǎn)生配子數(shù)目
產(chǎn)生配子的種類
一個(gè)精原細(xì)胞
4個(gè)
2種(YR、yr或Yr、yR)
一個(gè)雄性個(gè)體
多個(gè)(遠(yuǎn)多于雌配子)
4種(YR、yr、Yr、yR)
一個(gè)卵原細(xì)胞
1個(gè)
1種(YR或yr或Yr或yR)
一個(gè)雌性個(gè)體
多個(gè)
4種(YR、yr、Yr、yR)
(2)一個(gè)個(gè)體含有n對(duì)同源染色體，則可產(chǎn)生2n種不同染色體組成的配子。
考向1|
減數(shù)分裂圖像
1．(多選)(2020·江蘇卷)有研究者采用熒光染色法制片，在顯微鏡下觀察擬南芥(2n＝10)花藥減數(shù)分裂細(xì)胞中染色體形態(tài)、位置和數(shù)目，以下為鏡檢時(shí)拍攝的4幅圖片。下列敘述正確的是(　　)
A．圖甲、丙中細(xì)胞處于減數(shù)第一次分裂時(shí)期
B．圖甲細(xì)胞中同源染色體已彼此分離
C．圖乙細(xì)胞中5個(gè)四分體排列在赤道板附近
D．圖中細(xì)胞按照減數(shù)分裂時(shí)期排列的先后順序?yàn)榧住摇?br/>CD　解析：用熒光染色法制片，觀察擬南芥(2n＝10)花藥細(xì)胞減數(shù)分裂過程，根據(jù)圖甲、乙、丙、丁中染色體形態(tài)、數(shù)目和位置可以判斷圖中細(xì)胞所處時(shí)期。圖甲中染色體散亂排列，且熒光所示染色體較圖丙、丁粗，推測圖甲細(xì)胞是處于減數(shù)分裂Ⅰ四分體時(shí)期的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞；圖乙相對(duì)于圖甲，染色體排列較整齊，推測圖乙細(xì)胞是處于減數(shù)分裂Ⅰ中期的一個(gè)初級(jí)精母細(xì)胞，同源染色體排列在赤道板附近；圖丙中染色體分別集中在兩個(gè)區(qū)域，且染色體整齊排列，推測圖丙細(xì)胞是處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞；圖丁中染色體分別集中在四個(gè)區(qū)域，推測圖丁細(xì)胞是處于減數(shù)分裂Ⅱ后期的兩個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞。處于減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)期的是圖甲和圖乙所示細(xì)胞，處于減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)期的是圖丙和圖丁所示細(xì)胞，A錯(cuò)誤。圖甲所示細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ前期，同源染色體聯(lián)會(huì)，并未發(fā)生分離現(xiàn)象，B錯(cuò)誤。圖乙所示細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ中期，同源染色體排列在赤道板附近，C正確。根據(jù)以上分析，圖中細(xì)胞按照減數(shù)分裂時(shí)期排列的先后順序?yàn)榧住摇?，D正確。
考向2|
減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型
2．已知某種細(xì)胞有4條染色體，且兩對(duì)等位基因分別位于兩對(duì)同源染色體上。某同學(xué)用示意圖表示這種細(xì)胞在正常減數(shù)分裂過程中可能產(chǎn)生的細(xì)胞。其中表示錯(cuò)誤的是(　　)
D　解析：本題主要考查減數(shù)分裂的過程。在減數(shù)分裂Ⅰ過程中，同源染色體分離，非同源染色體自由組合，會(huì)出現(xiàn)A項(xiàng)和B項(xiàng)圖示；減數(shù)分裂Ⅱ過程中，姐妹染色單體分離，會(huì)出現(xiàn)C項(xiàng)圖示；D項(xiàng)圖示每個(gè)細(xì)胞中分別有一對(duì)同源染色體，在正常減數(shù)分裂過程中不可能產(chǎn)生該細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
　　　　　減數(shù)分裂過程中物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化
1．減數(shù)分裂Ⅰ和減數(shù)分裂Ⅱ的比較
項(xiàng)目
減數(shù)分裂Ⅰ
減數(shù)分裂Ⅱ
著絲粒
不分裂
分裂
染色體數(shù)目
減半
不減半
核DNA數(shù)目
減半
減半
染色體的主要行為
同源染色體聯(lián)會(huì)、分離，非同源染色體自由組合
著絲粒分裂，姐妹染色單體分開
同源染色體
有
無
2.減數(shù)分裂過程中物質(zhì)(結(jié)構(gòu))的數(shù)量變化
時(shí)期
染色體數(shù)目
核DNA數(shù)目
染色單體數(shù)目
同源染色體對(duì)數(shù)
間期
2n
2c→4c
0→4n
n
減數(shù)分裂Ⅰ
前
2n
4c
4n
n
中
2n
4c
4n
n
后
2n
4c
4n
n
末
2n→n
4c→2c
4n→2n
n→0
減數(shù)分裂Ⅱ
前
n
2c
2n
0
中
n
2c
2n
0
后
n→2n
2c
2n→0
0
末
2n→n
2c→c
0
0
3.減數(shù)分裂過程中的相關(guān)曲線圖與柱形圖(以精子形成為例)
(1)甲為精原細(xì)胞；乙為初級(jí)精母細(xì)胞；丙、丁為次級(jí)精母細(xì)胞；戊為精細(xì)胞。
(2)圖像解讀
①圖中甲→乙變化的原因是DNA分子的復(fù)制。
②圖中丙→丁變化的原因是著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目加倍。
③圖中甲、丁圖像相同，從染色體組成分析，二者的區(qū)別是甲中有同源染色體，丁中無同源染色體。
4．歸納相關(guān)物質(zhì)或結(jié)構(gòu)變化的原因
圖1是某基因型為AaBb的二倍體動(dòng)物體內(nèi)的某細(xì)胞分裂示意圖，其中A、a和b表示相關(guān)基因。圖2表示該動(dòng)物細(xì)胞中每條染色體上DNA的含量變化。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖1中3個(gè)細(xì)胞都有2個(gè)染色體組，A、B細(xì)胞處于圖2中的gh段
B．圖1中B細(xì)胞分裂后不能直接形成C細(xì)胞
C．和C細(xì)胞來自同一個(gè)精原細(xì)胞且與C細(xì)胞處于相同時(shí)期的細(xì)胞的基因型為AaBB
D．引起圖2中hi段變化的原因是著絲粒一分為二
C　解析：圖1中3個(gè)細(xì)胞都有2個(gè)染色體組，圖2中g(shù)h段表示每條染色體上含有2個(gè)DNA分子，說明含有姐妹染色單體，圖1中A、B細(xì)胞均符合要求，A正確。圖1中B細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，C細(xì)胞處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，B細(xì)胞分裂后不能直接形成C細(xì)胞，B正確。已知體細(xì)胞基因型為AaBb，所以圖1
C細(xì)胞中A和a出現(xiàn)的原因可能是發(fā)生了基因突變或者同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，若是A基因突變?yōu)閍基因，則和C細(xì)胞來自同一個(gè)精原細(xì)胞且與C細(xì)胞處于相同時(shí)期的細(xì)胞的基因型為aaBB；若是a基因突變?yōu)锳基因，則上述細(xì)胞的基因型為AABB；若是發(fā)生了互換，則上述細(xì)胞的基因型為AaBB，C錯(cuò)誤。圖2中hi段可表示減數(shù)分裂Ⅱ后期，每條染色體的著絲粒一分為二，姐妹染色單體分開，成為兩條子染色體，D正確。
【備選案例】
下圖表示雄果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時(shí)，處于四個(gè)不同階段的細(xì)胞(Ⅰ～Ⅳ)中遺傳物質(zhì)或其載體(①～③)的數(shù)量。下列表述與圖中信息相符的是(　　)
A．Ⅱ階段處可發(fā)生基因自由組合
B．Ⅲ代表初級(jí)精母細(xì)胞
C．②代表染色體
D．Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶4∶1
A　解析：分析題圖可知：Ⅰ為精原細(xì)胞或次級(jí)精母細(xì)胞(減數(shù)分裂Ⅱ后期)，Ⅱ?yàn)槌跫?jí)精母細(xì)胞，在減數(shù)分裂Ⅰ后期可發(fā)生基因自由組合，A項(xiàng)正確；Ⅲ為次級(jí)精母細(xì)胞，Ⅳ為精細(xì)胞，①表示染色體，②表示染色單體，③表示核DNA，Ⅰ～Ⅳ中③的數(shù)量比是2∶4∶2∶1，故B、C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。
　　　　　減數(shù)分裂和有絲分裂的比較
1．有絲分裂與減數(shù)分裂圖像的辨析
(1)結(jié)合不同分裂時(shí)期特點(diǎn)判斷細(xì)胞分裂的方式及時(shí)期
①前期圖像的判斷
②中期圖像的判斷
③后期圖像的判斷
(2)依據(jù)染色體數(shù)目判斷細(xì)胞分裂的方式
2．有絲分裂與減數(shù)分裂坐標(biāo)曲線的辨析
(1)染色體、核DNA變化曲線
(2)同源染色體變化曲線
①減數(shù)分裂：減數(shù)分裂Ⅰ末期同源染色體分開，分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞——子細(xì)胞中不再有同源染色體，導(dǎo)致減數(shù)分裂Ⅱ全程同源染色體均為“0”。
②有絲分裂：有絲分裂后期因著絲粒分裂，同源染色體加倍，于末期平分至2個(gè)子細(xì)胞。
考向1|
減數(shù)分裂和有絲分裂圖像分析
1．下圖為高等動(dòng)物的細(xì)胞分裂示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．圖甲一定為次級(jí)精母細(xì)胞
B．圖乙一定為初級(jí)精母細(xì)胞
C．圖丙為次級(jí)卵母細(xì)胞或極體
D．圖丙中的M、m為一對(duì)同源染色體
B　解析：圖甲處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其細(xì)胞質(zhì)均等分裂，可能為次級(jí)精母細(xì)胞或極體，A錯(cuò)誤；圖乙處于減數(shù)分裂Ⅰ后期，其細(xì)胞質(zhì)均等分裂，所以應(yīng)是初級(jí)精母細(xì)胞，B正確；圖丙處于減數(shù)分裂Ⅱ后期，其細(xì)胞質(zhì)不均等分裂，應(yīng)是次級(jí)卵母細(xì)胞，不可能為極體，C錯(cuò)誤；圖丙中的M、m不是同源染色體，應(yīng)是姐妹染色單體分開后形成的兩條子染色體，D錯(cuò)誤。
考向2|
減數(shù)分裂和有絲分裂曲線分析
2．下圖表示細(xì)胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數(shù)目的變化，據(jù)圖分析可得出(　　)
①a階段為有絲分裂、b階段為減數(shù)分裂
②L→M所示過程與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)
③GH段和PQ段，細(xì)胞中含有的染色體數(shù)是相等的
④MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍
A．①②④
B．①②③
C．①③
D．②④
A　解析：題圖中a階段是有絲分裂過程，b階段是減數(shù)分裂過程，①正確；L→M是受精作用過程，在受精過程中，精子與卵細(xì)胞的結(jié)合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)，②正確；c階段是有絲分裂過程，PQ段處于有絲分裂的后期，由于著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，是GH段染色體數(shù)目的2倍，③錯(cuò)誤；MN段處于有絲分裂前的間期、有絲分裂的前期、中期，核DNA含量加倍，④正確。
【方法規(guī)律】“三看法”區(qū)分細(xì)胞分裂方式
學(xué)習(xí)探索情境
　　減數(shù)分裂和受精作用維持了有性生殖的生物親子代之間遺傳信息的相對(duì)穩(wěn)定，若減數(shù)分裂過程中出現(xiàn)異常，那么產(chǎn)生的后代可能患有疾病甚至?xí)劳?。下圖為某種動(dòng)物精子和卵細(xì)胞形成過程中的部分圖像。
命題生長點(diǎn)1
減數(shù)分裂的過程
(1)下列關(guān)于減數(shù)分裂圖像的說法，錯(cuò)誤的是(D)
A．B圖一定是精子的形成過程　　
B．D圖一定是卵細(xì)胞的形成過程
C．E圖一定是卵細(xì)胞的形成過程
D．F圖一定是精子的形成過程
解析：細(xì)胞質(zhì)不均等分裂的一定是卵細(xì)胞的形成過程，所以D圖和E圖代表卵細(xì)胞的形成過程，B、C正確；減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)精子的形成時(shí)細(xì)胞質(zhì)一定是均等分裂，A正確；減數(shù)分裂Ⅱ時(shí)極體和精子的分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)都是均等分裂的，次級(jí)卵母細(xì)胞的分裂時(shí)細(xì)胞質(zhì)是不均等分裂的，D錯(cuò)誤。
(2)請(qǐng)用柱形圖的方式表示出細(xì)胞B分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量關(guān)系。
答案：如下圖所示
命題生長點(diǎn)2
減數(shù)分裂過程中染色體的行為
(1)A圖中配對(duì)的同源染色體相互接觸，經(jīng)常會(huì)發(fā)生互換。C圖中無(填“有”或“無”)同源染色體。
(2)若圖中的G來自A細(xì)胞，那么同時(shí)產(chǎn)生的另外三個(gè)精子的類型是怎樣的？(給下圖的三個(gè)精子中的染色體填涂顏色)
答案：如下圖所示
命題生長點(diǎn)3
減數(shù)分裂異常
研究發(fā)現(xiàn)了一些特殊情況并繪制了右圖，分析出現(xiàn)該異常配子的原因最可能是什么？
答案：可能是減數(shù)分裂Ⅰ時(shí)同源染色體沒有分離，進(jìn)入同一個(gè)次級(jí)性母細(xì)胞。
減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的類型
(1)正常情況下一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生4個(gè)精子，兩兩相同，兩兩互補(bǔ)。
(2)如果減數(shù)分裂Ⅰ異常，則所形成的配子全部不正常；如果減數(shù)分裂Ⅰ正常，減數(shù)分裂Ⅱ一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞分裂異常，則所形成的配子有的正常，有的不正常。如圖所示：
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-(共46張PPT)
第12課　細(xì)胞的分化、衰老和死亡
第四單元　細(xì)胞的生命歷程
01
必備知識(shí)·落實(shí)基礎(chǔ)性
概念梳理
概念辨析
概念構(gòu)建
一個(gè)或一種
穩(wěn)定性差異
持久性
普遍性
遺傳信息
選擇性表達(dá)
個(gè)體發(fā)育
專門化
生理功能
分裂和分化
細(xì)胞核
核膜
染色質(zhì)
加深
磷脂
正?；虻腄NA序列受到損傷
單
多
基因
自然更新
穩(wěn)定
受損或中斷
損傷和死亡
受損或功能退化
溶酶體
√
×
√
×
√
√
√
×
√
×
02
關(guān)鍵能力·提升綜合性
考點(diǎn)1
考點(diǎn)2
bcd
a
03
命題案例·強(qiáng)化創(chuàng)新性
Sox2
細(xì)胞分化
未表達(dá)(沉默)
C
Fas
高考贅源網(wǎng)
高考資源
邊的高考專家!】
概念梳理
點(diǎn)此進(jìn)入
答案
細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有產(chǎn)
或分化成其他
的潛能和特性
概念
植物組植物具
細(xì)胞內(nèi)含有
形成完整有原因/細(xì)胞的證明織培養(yǎng)
有全能性
機(jī)體所需的
全能性
動(dòng)物已分化的
表達(dá)
動(dòng)物克隆一、體細(xì)胞的
具有全能性
條件
適宜營養(yǎng)、激素等
>生殖細(xì)胞>
難易程度{植物細(xì)胞>動(dòng)物細(xì)胞
分化程度的細(xì)胞>分化程度的細(xì)胞
減少
細(xì)胞膜通透性改變
物質(zhì)運(yùn)輸功能降低
的(代謝減慢
活性降低
累積,妨礙細(xì)胞
呼吸速率減慢
內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞
概念辨析
概念枸建
點(diǎn)此進(jìn)入
解析答案第12課　細(xì)胞的分化、衰老和死亡
課程標(biāo)準(zhǔn)要求
學(xué)業(yè)質(zhì)量水平
2.3.2　說明在個(gè)體發(fā)育過程中，細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面發(fā)生特異性的分化，形成了復(fù)雜的多細(xì)胞生物體2.3.3　描述在正常情況下，細(xì)胞衰老和死亡是一種自然的生理過程
1.運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀等觀念，說明細(xì)胞物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的變化與細(xì)胞分化的關(guān)系。(生命觀念)2.通過歸納與概括等方法，舉例說明細(xì)胞衰老的原因及特征。(生命觀念)3.聯(lián)系生活實(shí)際，了解干細(xì)胞的應(yīng)用前景，倡導(dǎo)健康的生活方式。(社會(huì)責(zé)任)
一、細(xì)胞分化和細(xì)胞的全能性
1．細(xì)胞分化
(1)概念：在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。
(2)特點(diǎn)
①持久性：一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持分化后的狀態(tài)，直到死亡。
②普遍性：細(xì)胞分化是生物界普遍存在的生命現(xiàn)象。
(3)實(shí)質(zhì)：在個(gè)體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)情況不同，即基因的選擇性表達(dá)。
(4)意義
①是生物個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
②使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高生物體各種生理功能的效率。
2．細(xì)胞的全能性
3．干細(xì)胞
(1)概念：動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。
(2)舉例：骨髓造血干細(xì)胞、臍帶血干細(xì)胞。
二、細(xì)胞的衰老和死亡
1．細(xì)胞衰老
(1)細(xì)胞衰老的特征
①代謝變化
②細(xì)胞核體積增大，核膜內(nèi)折，染色質(zhì)收縮、染色加深。
(2)細(xì)胞衰老的原因
①自由基學(xué)說：自由基攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。如：生物膜的磷脂、DNA和蛋白質(zhì)等。
②端粒學(xué)說：端粒DNA序列隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加，截短的部分逐漸向內(nèi)延伸，導(dǎo)致正?；虻腄NA序列受到損傷，使細(xì)胞活動(dòng)漸趨異常。
(3)個(gè)體衰老與細(xì)胞衰老的關(guān)系
2．細(xì)胞死亡
(1)細(xì)胞凋亡
①概念：由基因所決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。
②類型
③意義
(2)細(xì)胞壞死：在種種不利因素的影響下，由細(xì)胞正常代謝活動(dòng)受損或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
(3)細(xì)胞自噬：在一定條件下，細(xì)胞會(huì)將受損或功能退化的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過溶酶體降解后再利用。
1．細(xì)胞全能性的表達(dá)離不開細(xì)胞分化
(1)哺乳動(dòng)物造血干細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的過程不可逆。
(√)
(2)胰島B細(xì)胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體。
(×)
(3)斷尾壁虎長出新尾巴過程中發(fā)生了細(xì)胞分化。
(√)
(4)克隆羊“多莉”的誕生證明了動(dòng)物體細(xì)胞仍然具有全能性。
(×)
(5)胚胎干細(xì)胞仍然具有分化成生物體的其他各種細(xì)胞的能力，具有細(xì)胞的全能性。
(√)
2．細(xì)胞衰老和死亡是生物界的正?，F(xiàn)象
(1)細(xì)胞凋亡是基因決定的細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程。
(√)
(2)當(dāng)細(xì)胞衰老時(shí)，其細(xì)胞膜的通透性會(huì)發(fā)生改變。
(√)
(3)細(xì)胞毒性T細(xì)胞裂解含有病毒的組織細(xì)胞的過程屬于細(xì)胞壞死。
(×)
(4)細(xì)胞衰老與細(xì)胞中的自由基和端粒變化有關(guān)。
(√)
(5)細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡都是細(xì)胞的死亡，對(duì)生物體的生命活動(dòng)都是有害的。
(×)
　　　　　細(xì)胞分化和細(xì)胞的全能性
下圖是人體三種細(xì)胞內(nèi)的部分基因及它們的活動(dòng)狀態(tài)。
(1)在所有細(xì)胞中均表達(dá)的基因稱為管家基因，在特定的細(xì)胞中表達(dá)的基因稱為奢侈基因。上述基因?qū)儆诠芗一虻氖莂，屬于奢侈基因的是bcd。
(2)這三種細(xì)胞是否包括紅細(xì)胞？細(xì)胞A、B分別是什么細(xì)胞？
答案：在這三種細(xì)胞中血紅蛋白基因均不能表達(dá)，因此這三種細(xì)胞不包括紅細(xì)胞；A細(xì)胞可產(chǎn)生胰島素，應(yīng)為胰島B細(xì)胞；B細(xì)胞可產(chǎn)生生長激素，應(yīng)為垂體細(xì)胞。
(3)若用胰島素基因作探針檢測A、B、C三類細(xì)胞的DNA分子，則其雜交帶狀況如何？若將探針改作檢測胰島素基因的mRNA，其雜交帶狀況如何？
答案：A、B、C三類細(xì)胞中均含胰島素基因，但該基因只有在A細(xì)胞中才能轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，故用胰島素基因作探針檢測三類細(xì)胞的DNA分子，則三類細(xì)胞均可形成雜交帶，但改為檢測胰島素基因的
mRNA，則只有A細(xì)胞能產(chǎn)生雜交帶。
1．細(xì)胞分化的四個(gè)變化
2．細(xì)胞“全能性”表達(dá)的三個(gè)關(guān)鍵
3．細(xì)胞表達(dá)的基因種類
(1)管家基因：所有細(xì)胞均表達(dá)的一類基因，其表達(dá)產(chǎn)物是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。
(2)奢侈基因：不同種類細(xì)胞特異性表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物賦予不同細(xì)胞特異性的生理功能，如血紅蛋白基因、胰島素基因。
考向1|
細(xì)胞分化的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)
1．(多選)(2020·江蘇卷)小鼠胚胎干細(xì)胞經(jīng)定向誘導(dǎo)可獲得多種功能細(xì)胞，制備流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進(jìn)雄鼠產(chǎn)生更多的精子
B．細(xì)胞a和細(xì)胞b內(nèi)含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C．用胰蛋白酶將細(xì)胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細(xì)胞
D．胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞都需在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)
ABC　解析：哺乳動(dòng)物雄性精液中精子數(shù)量很多，不需要額外注射激素促進(jìn)精子的產(chǎn)生，為獲得更多的囊胚，應(yīng)采用激素注射促進(jìn)雌鼠產(chǎn)生更多的卵細(xì)胞，A錯(cuò)誤。細(xì)胞a、b都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂、分化而來的，遺傳物質(zhì)相同，二者全能性高低不同并不是由遺傳物質(zhì)不同導(dǎo)致的，B錯(cuò)誤。胰蛋白酶可以催化細(xì)胞之間的蛋白質(zhì)分解，進(jìn)而可獲得分散的胚胎干細(xì)胞，C錯(cuò)誤。胚胎干細(xì)胞和誘導(dǎo)出的各種細(xì)胞需置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH，D正確。
考向2|
細(xì)胞的全能性
2．下圖是細(xì)胞生命歷程中的有關(guān)過程，下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A．過程④產(chǎn)生不同形態(tài)的組織細(xì)胞，是不同細(xì)胞含有不同的DNA導(dǎo)致的
B．由圖可知生物體生長發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)
C．過程①②③④依次使細(xì)胞的全能性逐漸增加
D．過程④只發(fā)生在胚胎發(fā)育時(shí)期，其是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的
B　解析：過程④產(chǎn)生不同形態(tài)的組織細(xì)胞，是不同細(xì)胞選擇表達(dá)的基因不同導(dǎo)致的，A錯(cuò)誤；生物體生長發(fā)育是細(xì)胞分裂和分化的結(jié)果，細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，B正確；過程①②③④依次使細(xì)胞的全能性逐漸降低，C錯(cuò)誤；細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中，分化是穩(wěn)定的，而且一般是不可逆的，D錯(cuò)誤。
　　　　　細(xì)胞的衰老和死亡
細(xì)胞分化、衰老、凋亡、壞死的比較
類型
實(shí)質(zhì)
遺傳物質(zhì)的變化
結(jié)果
對(duì)機(jī)體的影響
細(xì)胞分化
基因的選擇性表達(dá)
不發(fā)生改變
形成不同組織、器官
有利
細(xì)胞衰老
內(nèi)因和外因共同作用的結(jié)果
可能發(fā)生改變
細(xì)胞走向死亡
有利
細(xì)胞凋亡
由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控
不發(fā)生改變
細(xì)胞走向死亡
有利
細(xì)胞壞死
電、熱、冷、機(jī)械等不利因素引起的，不受基因控制
不發(fā)生改變
細(xì)胞走向死亡，同時(shí)傷害周圍細(xì)胞，引發(fā)炎癥等
有害
考向1|
細(xì)胞的衰老
1．2019年《自然》雜志發(fā)表文章：年輕小鼠膠原蛋白COL17A1基因的表達(dá)水平較低的干細(xì)胞比表達(dá)水平高的干細(xì)胞容易被淘汰，這一競爭有利于維持皮膚年輕態(tài)。隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因的表達(dá)水平較低的干細(xì)胞增多。以下分析正確的是(　　)
A．衰老皮膚中出現(xiàn)老年斑的原因是控制色素形成的酪氨酸酶活性降低
B．衰老的皮膚細(xì)胞，細(xì)胞核體積增大，細(xì)胞膜的通透性改變
C．COL17A1基因含量的高低可以作為皮膚是否衰老的一個(gè)標(biāo)志
D．皮膚干細(xì)胞分化為表皮細(xì)胞的過程就是COL17A1基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
B　解析：衰老皮膚中出現(xiàn)老年斑的原因是色素沉積，A錯(cuò)誤；衰老的皮膚細(xì)胞，細(xì)胞核體積增大，細(xì)胞膜的通透性改變，物質(zhì)運(yùn)輸能力降低，B正確；根據(jù)題干信息“隨著年齡的增長，膠原蛋白COL17A1基因的表達(dá)水平較低的干細(xì)胞增多”可知，COL17A1基因表達(dá)水平的高低(而不是基因含量的高低)可以作為皮膚是否衰老的一個(gè)標(biāo)志，C錯(cuò)誤；皮膚干細(xì)胞分化為表皮細(xì)胞的過程中發(fā)生了基因的選擇性表達(dá)，該過程中COL17A1基因表達(dá)水平降低，D錯(cuò)誤。
考向2|
細(xì)胞的凋亡
2．細(xì)胞凋亡是細(xì)胞死亡的主要方式之一。下圖為動(dòng)物細(xì)胞凋亡過程，相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．成熟動(dòng)物體中細(xì)胞的自然更新是通過該過程完成的
B．凋亡小體的形成過程中與基因的選擇性表達(dá)無關(guān)
C．吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體依賴于細(xì)胞膜的選擇透過性
D．該過程會(huì)破壞動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)
A　解析：細(xì)胞凋亡是細(xì)胞自動(dòng)結(jié)束生命的過程，因此成熟動(dòng)物體中細(xì)胞的自然更新是通過該過程完成的，A正確；凋亡小體的形成是基因的選擇性表達(dá)的結(jié)果，B錯(cuò)誤；吞噬細(xì)胞吞噬凋亡小體依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性，C錯(cuò)誤；該過程的發(fā)生有利于維持動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)，D錯(cuò)誤。
學(xué)習(xí)探索情境
　　干細(xì)胞中c?Myc、Klf4、Sox2和Oct?3/4等基因處于活躍表達(dá)狀態(tài)，Oct?3/4的精確表達(dá)對(duì)于維持干細(xì)胞的正常自我更新是至關(guān)重要的?？茖W(xué)家利用逆轉(zhuǎn)錄病毒，將Oct?3/4、Sox2、c?Myc和Klf4四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的體細(xì)胞內(nèi)，讓其重新變成一個(gè)多功能iPS細(xì)胞(如圖所示)。
命題生長點(diǎn)1
細(xì)胞分化的過程和特點(diǎn)
(1)Oct?3/4基因在高度分化的細(xì)胞中處于未表達(dá)(沉默)狀態(tài)。
(2)研究人員利用小鼠體細(xì)胞誘導(dǎo)形成的iPS細(xì)胞，進(jìn)一步誘導(dǎo)又獲得了心肌細(xì)胞、血管平滑肌細(xì)胞等多種組織細(xì)胞，iPS細(xì)胞的這種變化過程稱作細(xì)胞分化，這一過程與Sox2基因的選擇性表達(dá)有關(guān)。
命題生長點(diǎn)2
細(xì)胞的凋亡
(1)細(xì)胞的凋亡與Fas基因的選擇性表達(dá)有關(guān)。
(2)下列屬于細(xì)胞凋亡實(shí)例的是(C)
A．細(xì)胞被病毒侵染解體死亡
B．細(xì)胞因損傷而導(dǎo)致死亡
C．被感染細(xì)胞的清除
D．細(xì)胞因過量的紫外線輻射而導(dǎo)致死亡
細(xì)胞分化的過程
“兩看法”區(qū)分細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死
(1)從方式看
①主動(dòng)結(jié)束生命活動(dòng)?細(xì)胞凋亡
②被動(dòng)結(jié)束生命活動(dòng)?細(xì)胞壞死
(2)從結(jié)果看
①對(duì)生物體有利?細(xì)胞凋亡
②對(duì)生物體有害?細(xì)胞壞死
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-(共19張PPT)
實(shí)驗(yàn)探究系列四　實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)
第四單元　細(xì)胞的生命歷程
01
典例示范
02
技法總結(jié)
03
類題試練
高考贅源網(wǎng)
高考資源
邊的高考專家!】
取材日取相同的(或生理狀態(tài)相同的)
若干只(或株、個(gè)等)
取材、分
組、編號(hào)
隨機(jī)(或平均)分為若干組
分組口編號(hào)為甲組、乙
,或①組
②組、③組
分組施加實(shí)驗(yàn)組施加實(shí)驗(yàn)變
實(shí)驗(yàn)條件鬥對(duì)照組不施加實(shí)驗(yàn)變量
培養(yǎng)(處理)
觀察、記錄
段時(shí)間后觀察(測定)實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)
2020年全球暴發(fā)了新冠肺炎疫情，新冠肺炎由新型冠狀病毒感染所致。人感染了冠狀病毒后常見的體征有發(fā)熱、咳嗽、氣促和呼吸困難等。在較嚴(yán)重病例中，感染可導(dǎo)致肺炎、嚴(yán)重急性呼吸綜合征、腎衰竭，甚至死亡。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證新型冠狀病毒引起的肺炎康復(fù)患者的血清可以用來治療患者，并寫出預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。
(1)實(shí)驗(yàn)原理：新冠肺炎康復(fù)者血清含有抗體可用于治療新冠肺炎。
(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證新冠肺炎康復(fù)者血清能治療新冠肺炎。
(3)實(shí)驗(yàn)材料：健康小白鼠、新冠病毒液、未患過新冠肺炎的小白鼠血清(A)、患新冠肺炎后康復(fù)的小白鼠血清(B)等。
(4)實(shí)驗(yàn)步驟：___________________________________。
(5)預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：______________________________。
【思路導(dǎo)引】
解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)。健康的小白鼠必須先接種新冠病毒液，患新冠肺炎之后，再接種不同的血清才能驗(yàn)證康復(fù)者血清能治療新冠肺炎。本實(shí)驗(yàn)的自變量是兩種不同的血清。
答案：(4)①選取年齡、體重、性別、健康狀況相同的若干小白鼠，隨機(jī)平均分為兩組，標(biāo)記為甲、乙；②給甲、乙兩組小白鼠同時(shí)注射相等劑量的新冠病毒液，使其患新冠肺炎；③給甲、乙兩組小白鼠分別注射等量的血清A、B；④一段時(shí)間后，觀察甲、乙兩組小白鼠的康復(fù)情況　(5)乙組小白鼠康復(fù)情況明顯好于甲組，說明患新冠肺炎后康復(fù)者的血清能治療新冠肺炎
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)步驟書寫通式
1．為研究雄性家兔體內(nèi)睪酮(ST，一種雄性激素)與生長激素(GH)含量的關(guān)系，某研究小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)(手術(shù)過程不影響結(jié)果)，請(qǐng)補(bǔ)充完成方案并回答問題。
研究課題：雄性家兔ST含量對(duì)GH含量的影響。
(1)實(shí)驗(yàn)假設(shè)：
ST含量的增加能使GH含量下降。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟
①___________________________________________________。
②__________________________________________________。
③__________________________________________________。
(3)結(jié)果預(yù)測
測定時(shí)間
ST濃度(μg/mL)
GH濃度(μg/mL)
甲組
乙組
甲組
乙組
前測
m1
m1
n1
n1
后測
＜m2
m2
＞n2
n2
解析：由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知該實(shí)驗(yàn)?zāi)康模禾骄縎T與GH含量的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)步驟：①分組，測定和記錄每只家兔血液中原有的ST和GH的濃度。②對(duì)兩組家兔的處理：甲組切除性腺，乙組不切除性腺作為對(duì)照。③在相同的條件下飼養(yǎng)1個(gè)月后，依次測定和記錄每只家兔血液中ST和GH的濃度。
答案：(2)①將1月齡體重相同的健康雄性家兔分為甲、乙兩組，每組6只，測定和記錄每只家兔血液中ST和GH的濃度?、诩捉M兔切除性腺，乙組兔不切除性腺(不做處理)　③在相同且適宜的條件下飼養(yǎng)1個(gè)月，測定和記錄每只家兔血液中ST和GH的濃度
2．為了驗(yàn)證甲狀腺激素的生理作用，以大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量為觀察指標(biāo)，根據(jù)給出的實(shí)驗(yàn)材料和用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟，預(yù)測實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并作出分析。
(1)材料和用具：日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠若干只，甲狀腺激素溶液，蒸餾水，灌胃器，耗氧量測定裝置，小動(dòng)物活動(dòng)測定儀等。
(實(shí)驗(yàn)提示：給藥途徑為每日灌胃，給藥劑量和儀器操作不做要求，室溫恒定)
(2)方法與步驟
①將日齡相同、體重相近的雄性成年大白鼠________________，然后分別用耗氧量測定裝置、小動(dòng)物活動(dòng)測定儀測定并記錄大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量。
②每日用灌胃器給甲組大白鼠灌胃__________________，給乙組大白鼠灌胃____________，飼養(yǎng)一段時(shí)間。
③定期測量與記錄甲、乙兩組大白鼠的__________________。
(3)結(jié)果預(yù)測與分析：_________________________________。
解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作一般步驟中的第一步“取材、分組、編號(hào)”可寫出步驟①；按照設(shè)置實(shí)驗(yàn)組(有單一變量)和對(duì)照組(無單一變量)的思路可寫出步驟②；經(jīng)處理過的實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組需要進(jìn)行培養(yǎng)或觀察，由此可寫出步驟③。實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹杏小膀?yàn)證……”，因此本實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，其結(jié)果和結(jié)論只有一種情況。
答案：(2)①隨機(jī)均分為兩組并分別標(biāo)記為甲組和乙組?、谶m量的甲狀腺激素溶液　等量的蒸餾水?、酆难趿亢突顒?dòng)量　(3)結(jié)果預(yù)測：未灌胃甲狀腺激素時(shí)，甲、乙兩組大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量相近；給甲組大白鼠灌胃甲狀腺激素后，其耗氧量和活動(dòng)量均大于乙組。結(jié)果分析：甲狀腺激素能促進(jìn)新陳代謝，加速體內(nèi)物質(zhì)的氧化分解，提高神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性，從而使大白鼠的耗氧量和活動(dòng)量加大
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