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2014届高考生物(人教全国通用)一轮复习《必修1第6章细胞的生命历程》


综合分析近几年各地高考理综试题生物部分,本章有以下高

考命题规律。 ?
1.命题内容:本章内容考查主要集中在细胞增殖和细胞癌变, 对细胞周期、细胞分化、衰老和凋亡也要有所了解。 2.命题形式:多为选择题,非选择题也有出现。江苏省高考 中对细胞增殖部分常以非选择题出现,但在广东省高考中少有非 选择题,多为选择题。

?3.命题

思路:第一,以分裂模式图为载体综合考查有丝分裂与减 数分裂过程的特点。第二,结合曲线图或具体实例考查有丝分裂过 程中DNA、染色体数目或形态上的变化。第三,考查细胞分化、衰 老、凋亡在生命活动中的意义。第四,以健康生活为背景考查细胞 癌变的原理和特征。第五,结合显微镜的使用技术考查观察植物细 胞有丝分裂的实验原理、步骤以及图像的识别。 4.命题趋势:考虑到本章内容在2012年广东高考理综卷中的分量

相对较少,估计2014年分值有所提高,趋向以分裂模式图为载体,
考查考生对有丝分裂与减数分裂的综合理解,另外观察植物细胞有 丝分裂的实验原理、步骤以及显微镜图像的识别也需高度重视。

根据近几年高考命题特点和规律,本章的复习备考策略如下。

1.知识方面:本章内容中“细胞有丝分裂”为学习的难点,主
要抓住各时期的特点以及在分裂过程中染色体的形态和数目的变化 为突破点,其他内容如细胞分化、衰老、凋亡以及癌变,应侧重了

解这些过程在人体生命活动中的地位,以及这些过程和人体健康的
关系。? 2.能力方面:课标高考对本章能力的考查主要集中在概念的理

解和分裂图的识别,故在对本章内容的复习过程中,应重视细胞分
裂模式图的识别训练,此外也要加强对本章实验“观察植物细胞有 丝分裂”的实验技能的训练。

一、细胞不能无限长大的原因?

1.细胞的表面积与体积的关系限制了细胞的无限长大。
细胞的体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效 率就越低。 2.细胞核所能控制的范围大小限制了细胞的无限长大。 细胞核是细胞的控制中心,其中的 DNA不会随细胞体积的

扩大而增加。?

二、细胞增殖?

1.意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。?
2.方式:真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数 分裂三种。? 三、有丝分裂? 1.细胞周期: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。包括分裂间期和分裂期整个连续的过程。? 2.分裂间期:主要变化是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的 合成。细胞周期的大部分时间处于分裂间期,约占细胞周期的

90%~95%。

3.分裂期(以高等植物细胞为例):?
(1)前期:染色质丝高度螺旋化形成染色体,核仁解体,核 膜消失,细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体。? (2)中期:染色体的着丝点两侧都有纺锤丝附着,并牵引染

色体运动,使每条染色体的着丝点排列在赤道板上;该时期染色
体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察。 (3)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色

体,分别移向细胞两极。?
(4)末期:染色体变成染色质丝,纺锤丝消失,出现新的核 膜和核仁,出现细胞板,扩展形成新的细胞壁。?

4.动植物细胞有丝分裂的主要区别:?

(1)前期(纺锤体的形成方式不同):植物细胞由
两极直接发出纺锤丝;动物细胞由两极的中心体发出星

射线。
(2)末期(细胞质的分裂方式不同):植物细胞由 中央产生细胞板形成细胞壁;动物细胞由细胞膜向内凹 陷使细胞缢裂。

5.重要意义:将亲代细胞的染色体经过复制(实质为

DNA的复制),平均分配到两个子细胞中,在亲代和子代
之间保持了遗传性状的稳定性。?

四、无丝分裂?
1.特点:没有出现纺锤丝和染色体的变化。? 2.实例:蛙的红细胞的分裂。?

五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂?

1.有关试剂及作用?
(1)解离所用药液是由质量分数为15%的盐酸和体积分 数为95%的酒精按1∶1混合而成其作用是使组织中的细胞相 互分离开来;? (2)漂洗所用的液体是清水,其作用是洗去药液,防止

解离过度,利于染色;?

(3)染色用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫 溶液或醋酸洋红液,其作用是能使染色体着色。 2.装片制作步骤:解离→漂洗→染色→ 制片。? 3.观察装片的步骤?

(1)先放在低倍显微镜下观察,找到分生区细胞:细胞
呈正方形,排列紧密;? (2)再用高倍显微镜观察;? (3)统计视野中各个分裂时期的细胞数。?

细胞大小与物质运输的关系 1.实验材料:含酚酞琼脂块、0.1%NaOH溶液。? 2.实验原理:? (1)琼脂块大小模拟细胞大小;?

(2)酚酞遇NaOH呈红色;?
(3)物质扩散体积/总体积代表物质运输效率。??

3.实验过程:

4.实验结果及分析:
(1)在相同的时间内,氢氧化钠在每一琼脂块内扩散的 深度基本相同。即氢氧化钠在每一琼脂块内扩散的速率是相同 的。 (2)琼脂块的相对表面积随着体积的增大而减小,物质 扩散效率随着体积的增大而减小。? (3)实验模拟得出限制细胞不能无限长大的原因之一:

细胞的体积越大,其相对表面积越小,物质的运输效率越低。

下列曲线中能正确表示细胞体积(x)与细胞相对表面 积(细胞表面积与细胞体积之比y)之间的关系的是( )?

大多细胞近似球形,球体的相对表面积y=表面积÷
体积= 4?R 2 ? ?R 2 ?
4 3 3 ,所以细胞的相对表面积随着体积增大 R

而减小,但不会等于零。? A

细胞周期
1.具有细胞周期的细胞特点:连续分裂的真核细胞。如动物

的早期胚胎细胞、干细胞、生发层细胞,植物的形成层、分生
区细胞等。? 2.细胞分裂能力和细胞的分化程度成反比。已经分化的成熟 的细胞一般不再具有分裂能力,没有细胞周期。? 3.细胞种类不同,细胞周期持续的时间不同,但分裂间期经 历的时间总是比分裂期长。所以在观察有丝分裂装片时大多数 细胞处于分裂间期。?

4.细胞周期的表示方法?

方法一:细胞周期(B→B);间期(B→A);分裂期 (A→B)。 方法二:细胞周期(a+b)或(c+d);间期(a或c);分 裂期(b或d)。

a.细胞周期以分裂间期为起点,而不能从分裂期开始。
b.分裂后产生的子细胞有三种去路:继续分裂、暂不分裂、 细胞分化。

下图是按顺时针方向表示的四种植物细胞的细胞周 期,其中说法正确的是( )??

A. b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期? B.甲的b→a与丙的b→a所用的时间可能一样长?

C. a→b,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材料最好是选植物甲

图中a→b是分裂间期,b→a是分裂期。a→b→a 表示细胞增殖过程的一个细胞周期,A项错误。

由于不同的细胞的细胞周期的时间长短是不同的,虽然图中 各细胞分裂期时间所占比例不相同,但是所用的绝对时间有可能

是一样长的,故B项正确。在分裂间期,发生了DNA的复制,但
是复制出的姐妹染色单体由共同的着丝点连接在一起,染色体的 数目没有增加,而是DNA的数目增加一倍,故C错。观察细胞分

裂图像主要是分析分裂期特征,应选择分裂期细胞多的材料进行
观察。根据有丝分裂装片中分裂期细胞的比例与分裂期所占的时 间比例成正比,丁图中的细胞分裂期的比例最大,所以观察植物

细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物丁,故D错。

B

有丝分裂各时期特点

下图是动物细胞有丝分裂各时期图,请据图回答问题。?

(1)图丁所示分裂的时期是

期,判断理由

。 。

(2)细胞中DNA分子数与染色体数相同的是图

(3)染色体数目加倍发生在图

。?

(4)分裂产生的子细胞与原来的母细胞具有相同的特征是因 为 。?
把握有丝分裂各时期特点是解题关键。图甲细胞内着丝 点分裂后,姐妹染色单体分开,表示后期;图乙细胞核中染色质细 丝没有螺旋,表示间期;图丙染色体的着丝点排列在中央赤道板上, 表示中期;图丁染色体散乱分布在纺锤体中,表示前期;图戊细胞 核重建,细胞开始缢裂,表示末期。后期和末期细胞染色体和DNA数 目相等。?

(1)前

染色体含染色单体且排列散乱?

(2)甲、戊 (3)甲 (4)间期复制的染色体在分裂末期平均分配到两个子细胞中

去,使子细胞与母细胞含有相同的遗传物质

动物细胞和植物细胞有丝分裂的比较

(2010· 海南高考)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.同源染色体配对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?

高等植物细胞分裂末期,在细胞中央形成细胞板,动物 细胞发生缢裂,不形成细胞板,故A错C对。同源染色体配对通常发 生在减数第一次分裂前期,有丝分裂不发生联会,B错。中心体复制 发生在分裂间期,故D错。

C

有丝分裂中遗传物质数量变化
1.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系

(1)当有染色单体存在时,染色体∶染色单
体∶DNA=1∶2∶2;? (2)当无染色单体存在时,染色体∶DNA=1∶1。

2.DNA个数、染色体条数、染色单体条数、同源染色体对数、

染色体组数变化

3.DNA、染色体数目变化曲线

在记忆理解染色体和DNA的数量变化时应弄清以下几点: a.记忆细胞分裂过程,尤其是DNA复制发生在间期,着丝点 分裂发生在后期。? b.DNA数目增倍和姐妹染色单体形成的原因是DNA复制,因 此DNA数目增倍以及姐妹染色单体形成都在间期发生。 c.染色体数目增倍的原因是染色体着丝点分裂,因此发生在后 期。? d.细胞一分为二时,核内染色体和DNA平均分配,故染色体 和DNA数目减半。把分裂过程的事实与数目变化联系起来理解记 忆则事半功倍。

如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、 核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是( )

A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制?
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板? C.①→②表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核 DNA分子数目不变? D.②→③表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA 分子数目也随之减半?

①表示间期DNA完成复制后到前期和中期,②表示 后期姐妹染色单体分开后,③所代表末期细胞分裂成的两个子 细胞。染色体和核DNA同步复制完成。动物细胞不出现细胞板。 姐妹染色单体分开使染色体加倍,DNA数目不变。有丝分裂不

发生同源染色体分离。?
C

观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理? (1)龙胆紫溶液或醋酸洋红液可将染色体染成深色,观 察染色体的形态行为特征可以判断分裂时期。? (2)由于各个细胞的分裂是独立进行的,不同步,可以 在一个装片中找到各种时期的细胞。

2.方法步骤?
(1)培养根尖? (2)制作临时装片?

(3)显微镜观察? 3.实验注意事项:

(1)观察部位为根尖的分生区,该区域细胞呈正方形,细
胞体积小但细胞核大;伸长区细胞形态为长方形。?

(2)若没有解离,则在压片时无法使组织细胞分散开,
观察时出现多层细胞堆叠,观察效果差。 (3)漂洗时间要充分,否则影响染色体着色。? (4)控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或 染色质不能完全着色,时间过长则使细胞核等其他部分充 满染色剂无法分辨染色体。?

(2010· 天津高考)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5cm根尖,用酒精和吡罗红混合液解离染色?

B.上图是高倍显微镜下调解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?

在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,应剪取
洋葱根尖2~3mm,用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒 精溶液的混合液(1∶1)解离,用0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶 液(或醋酸洋红)染色。

在解离时,根尖细胞已被杀死,持续观察,视野中的K细胞不会 分裂成两个子细胞。视野中,N细胞处于有丝分裂后期,M细胞处于 有丝分裂中期,N细胞的染色体数目是M细胞的2倍。

B

一、细胞分化
1.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.意义:①细胞分化是生物个体发育的基础;②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。?
3.实质:一个个体的各种细胞具有完全相同的遗传信息,但 是,在个体发育中,不同细胞中遗传信息的执行情况是不同的。

二、细胞的全能性

1.概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜
能。 2.实例:植物组织培养证明高度分化的植物细胞仍然具 有发育成完整植株的能力。动物体细胞克隆的实验证明已经分 化的动物体细胞的细胞核仍然具有全能性。?

3.干细胞:动物和人体内保留着的少量具有分裂和分化能
力的细胞。?

三、衰老细胞的特征? 1.细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,细胞新陈

代谢速率减慢。?
2.细胞内多种酶的活性降低。 3.细胞内的色素逐渐积累。? 4.细胞内呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折, 染色质收缩、染色加深。?

5.细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。?

四、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。
2.类型:①个体发育中细胞的编程性死亡;②成熟个体中 细胞的自然更新;③被病原体感染的细胞的清除。? 3.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。?

五、细胞癌变?
1.概念:受致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化, 成为不受机体控制的、连续分裂的 恶性增殖 细胞。 2.主要特征:? (1)适宜条件下,能够无限增殖;? (2)癌细胞的形态结构发生显著变化;? (3)癌细胞表面发生了变化,细胞膜上的糖蛋白等物

质减少,细胞之间黏着性显著降低,容易分散和转移。

3.致癌因子:大致分为物理致癌因子、 化学致癌因子和 生物(病毒) 致癌因子三类。? 4.细胞癌变的原因:①致癌因子使原癌基因和抑癌基因发 生突变;②原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长 和分裂进程;抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。

细胞分化
1.特点?

(1)持久性:高度分化的细胞失去分裂分化能力,将一直保
持分化后的状态,直到死亡。? (2)普遍性?

①范围上:多细胞生物都存在细胞分化。?
②时间上:细胞分化贯穿个体的整个生命历程(胚胎期最活 跃)。

2.原因:基因的选择性表达?

3.细胞分裂和细胞分化的关系

a.分化细胞中的基因分为两种类型:管家基因和奢侈基因。 ①管家基因:所有细胞均要表达的一类基因,其产物是维持细胞 基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因。?

②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的基因,其产物赋予不同
细胞特异的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。 b.由于基因的选择性表达,不同类型的细胞中只是少部分mRNA 和蛋白质不同,大部分都相同。 c.细胞分化是基因在空间上选择性表达的结果,基因在时间上选

择性表达可以提高代谢活动的有效性。?

(2010· 安徽高考)大肠杆菌可以直接利用葡萄糖, 也可以通过合成β-半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 加以利用。将大肠杆菌培养在含葡萄糖和乳糖的培养基中。

测定其细胞总数及细胞内β-半乳糖苷酶的活性变化。 据图
分析,下列叙述合理的是( )?

A.0~50min,细胞内无β-半乳糖苷酶基因? B. 50~100min,细胞内无分解葡萄糖的酶?

C.培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时,β-半乳糖苷酶基
因开始表达? D.培养基中葡萄糖缺乏时,β-半乳糖苷酶基因开始表达

本题涉及基因在时间上的选择性表达。0~50min细胞内无 β-半乳糖苷酶活性,只是β-半乳糖苷酶基因未表达,而不是缺少该基

因;50~100min细胞内β-半乳糖苷酶基因开始表达,但原来合成的分
解葡萄糖的酶并未消失;0~50min,细胞利用培养基中原有葡萄糖, 50min后,开始分解乳糖,所以只有在葡萄糖消耗完毕时,β-半乳糖 苷酶基因才开始表达。?

D

干细胞的类型和细胞的全能性

1.干细胞:动物体内具有分裂和分化能力的细胞。根据
分化能力的高低,干细胞分为以下3种。?

(1)全能干细胞:如胚胎干细胞?
(2)多能干细胞:如造血干细胞? (3)专能干细胞:如肝脏干细胞?

2.不同细胞分化能力、全能性和分化程度关系:细胞分化 程度越高,分化能力越低,全能性越低。? (1)细胞分化程度高低:高度分化的体细胞>生殖细胞> 受精卵 (2)细胞分化能力高低:高度分化的体细胞<生殖细胞<

受精卵?
(3)细胞全能性高低:高度分化的体细胞<生殖细胞<受 精卵?

下列细胞的分化程度由高到低的顺序依次是 (



a.受精卵
c.造血干细胞 A.abcd C.dacb

b.胚胎干细胞
d.神经细胞? B.cdba? D.dcba?

受精卵是个体发育的起点,分化程度最低。胚胎干细

胞、造血干细胞分裂是全能干细胞和多能干细胞,后者比前者
分化程度高。神经细胞是高度分化的成熟细胞。?

D

细胞的衰老、凋亡和坏死
1.细胞衰老和个体衰老的关系? (1)单细胞生物:细胞衰老=个体衰老?

(2)多细胞生物:细胞衰老≠个体衰老(幼年个体内会有
衰老的细胞;衰老个体内也有新生细胞。) 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程。?

2.细胞凋亡和坏死的比较

细胞衰老、凋亡和人体健康的关系: a.衰老的原因不仅在细胞内部,同时也与外部环境有密切的关系,良 好的外部环境可以延缓细胞的衰老; b.正常的细胞凋亡可以保证人体的正常发育和身体各个器官功能的正

常发挥,而不正常的细胞坏死会导致许多疾病。?

对于多细胞而言,下列有关细胞生命历程的说法正 确的是( )

A.细胞分化导致细胞中的遗传物质发生改变?
B.多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的? C.细胞衰老时细胞呼吸的速率减慢? D.细胞凋亡是细胞癌变的结果?

本题考查细胞的分化、衰老、凋亡和癌变。要解
答就要理解细胞分化、衰老、凋亡和癌变的原因及相应特点, 然后逐项判断作出选择。逐项分析如下:

C 细胞的癌变 1.细胞癌变的原因?

2.原癌基因与抑癌基因的关系 两者不是简单地相互拮抗。? (1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,在细胞分裂 过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原

癌基因突变成癌基因(或称激活、活化)后,细胞才会恶性增殖。
(2)抑癌基因是一类抑制细胞过度生长、增殖,从而遏制肿瘤 细胞形成的基因,抑癌基因的丢失或失活,可能导致肿瘤发生。? (3)原癌基因与抑癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作 用。

3.细胞分裂、分化和癌变的关系,如下图:

(2011· 山东高考)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.石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子? C.人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用? D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓?

发生癌变的细胞大多是体细胞,其中的基因突变一般不 遗传给后代。石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子。人体的免疫系 统能监控、清除癌变的细胞。癌细胞能进行连续分裂,代谢非常旺 盛,酶活性很高。?

C


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