高考生物二輪復習 專題5 細胞的生命歷程課件.ppt

考點16 細胞的有絲分裂,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,專題5 細胞的生命歷程,高考考法突破,考法1 細胞周期及其表示方法,考法2 有絲分裂的過程和特征分析,應試基礎必備,考點16 細胞的有絲分裂,考法3 有絲分裂過程中有關染色體、DNA的數目變化,考法4 （實驗）關于根尖分生區(qū)細胞有絲分裂,應試基礎必備,1細胞不能無限長大 (1)生物體生長的原因：細胞的生長和細胞的分裂。生物體的大小主要取決于細胞數量的多少。 (2)細胞不能無限長大 細胞體積越大，細胞的相對表面積就越小，物質運輸的效率越低；細胞體積越小，細胞的相對表面積就越大，物質運輸的效率就越高。 細胞核是細胞的控制中心，其控制的細胞范圍是有一定限度的。,2細胞周期 (1)條件：連續(xù)分裂的細胞。 (2)起點：一次分裂完成時。 (3)終點：下一次分裂完成時。 (4)特點：不同種類的細胞，細胞周期的時間不同，分裂間期與分裂期所占用的比例也不同。,3細胞通過分裂進行增殖 (1)真核生物細胞分裂的方式及意義 真核生物細胞分裂的方式,考點16 細胞的有絲分裂,應試基礎必備,考點16 細胞的有絲分裂,應試基礎必備,考點16 細胞的有絲分裂,返回考點目錄,有絲分裂的特征及意義 a特征：在有絲分裂過程中，染色體復制一次，細胞分裂一次，分裂結果是染色體平均分配到兩個子細胞中去。 b意義：親代細胞的染色體經過復制后，平均分配到兩個子細胞中去，由于染色體上有遺傳物質DNA，從而使親代和子代細胞中的DNA和染色體都保持穩(wěn)定?？梢姡毎挠薪z分裂對于生物的遺傳有重要意義。,4無絲分裂 (1)過程：細胞核先延長，核的中部向內凹進，縊裂成兩個細胞核；然后細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細胞。 (2)實例：蛙的紅細胞的分裂。 (3)無絲分裂的特征：在無絲分裂中，核膜和核仁都不消失，沒有染色體和紡錘絲的出現(xiàn)，有DNA復制，但不能保證母細胞的遺傳物質平均分配到兩個子細胞中去。,高考考法突破,考法1 細胞周期及其表示方法,角度2 細胞周期判斷及其表示方法 1判斷一個完整的細胞周期的方法 (1)細胞周期以分裂間期為起點，而不能以分裂期為起點。 (2)分裂間期的時間遠遠長于分裂期。,考點16 細胞的有絲分裂,角度1 具有細胞周期的細胞的特征及種類 只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，不能分裂的細胞沒有細胞周期。如受精卵、植物形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞和動物皮膚生發(fā)層細胞都有細胞周期，哺乳動物成熟的紅細胞不分裂，無細胞周期。如下圖所示，圖甲細胞無細胞周期，圖乙細胞具有細胞周期,高考考法突破,2細胞周期的表示方法,3影響細胞周期的因素 (1)內部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同，間期和分裂期所占的比例也不同。 (2)外部因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。,考點16 細胞的有絲分裂,角度3 由細胞周期可聯(lián)系的知識 1聯(lián)系基因突變：在細胞分裂間期，DNA復制時容易受到內外因素的干擾而發(fā)生基因突變。 2聯(lián)系染色體變異：在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。 3聯(lián)系細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞無限增殖。,角度4 分裂間期的特征及加入某些藥物對細胞周期的影響 1分裂間期的特征：間期分為G1期、S期、G2期，G1期進行RNA和有關蛋白質的合成，為S期DNA的復制做準備；S期合成DNA；G2期進行RNA和蛋白質的合成，特別是微管蛋白的合成。 2加入某些藥物對細胞周期的影響 (1)加入蛋白質抑制劑處理G1期細胞，可影響其進入S期。 (2)用秋水仙素處理細胞，使M期的細胞比例增多。 (3)加入促進細胞分裂的藥物，將使細胞周期縮短。,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,考點16 細胞的有絲分裂,考法2 有絲分裂的過程和特征分析 角度1 動物細胞和植物細胞有絲分裂過程的辨別,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,角度2 細胞周期各個時期的特征分析 1根據柱形圖判斷細胞分裂的時期 ( 1)根據染色單體變化判斷各時期：有染色單體為前期或中期(甲圖)，無染色單體為后期(乙圖)、末期(丙圖)。 (2)根據比例關系判斷各時期：,2根據DNA、染色體和細胞數目加倍的時期進行判斷：間期由于DNA復制使DNA加倍；后期由于著絲點分裂使染色體加倍。末期由于細胞分裂使細胞數目加倍，但形成的子細胞中DNA和染色體恢復到原來的數目。 3分裂前期的特征及應用：前期細胞內有同源染色體，但同源染色體不配對(這也是有絲分裂與減數分裂的區(qū)別之一)。用適當濃度的秋水仙素溶液或低溫處理植物幼苗，可在前期抑制紡錘體的形成，進而抑制細胞分裂，使染色體數目加倍。 4分裂方式的比較：動物體內有絲分裂、無絲分裂和減數分裂都可進行，如蛙的體細胞以有絲分裂增殖，紅細胞以無絲分裂增殖，性原細胞通過減數分裂形成生殖細胞。,DNA染色體染色單體4N2N4N，為前期或中期(甲圖)。 DNA染色體染色單體4N4N0，為后期(乙圖)。 DNA染色體染色單體2N2N0，為末期(丙圖)。,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,角度3 與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用 1與細胞有絲分裂過程有關的細胞器及生理作用匯總,2有絲分裂過程中細胞器的分配規(guī)律 子細胞中的細胞器都是從原有細胞獲得的，各種細胞器的增殖發(fā)生在細胞分裂間期。中心體在子細胞中是平均分配的；其他細胞器在子細胞中是隨機分配的。,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,角度4 有絲分裂過程的圖像識別 確定細胞種類及分裂方式的基本思路：首先判斷細胞類別，是動物細胞、高等植物細胞還是低等植物細胞；其次確定分裂方式，是有絲分裂還是無絲分裂，如果是有絲分裂，根據染色體的形態(tài)確定細胞所屬的分裂時期。,1不同細胞的標志 (1)植物細胞的標志：有細胞壁，一般呈方形，分裂末期出現(xiàn)細胞板，無中心體；既有中心體又有細胞板的細胞為低等植物細胞。 (2)動物細胞的標志：沒有細胞壁，最外層是細胞膜，一般呈圓形，有中心體，無細胞板，分裂末期通過縊裂方式分裂為兩個細胞。 (3)原核細胞的標志：無細胞核，沒有染色體，一般以二分裂方式進行增殖，不能進行有絲分裂。 2根據如下的特點之一判斷有絲分裂各時期,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,考點16 細胞的有絲分裂,考法3 有絲分裂過程中有關染色體、DNA的數目變化,1DNA、染色單體、染色體、同源染色體對數、染色體組數的變化的總結(二倍體生物),2. DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量的變化曲線的比較,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,(1)ab、lm、pq變化的原因都是DNA分子復制。 (2)gh、no、rs變化的原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 (3)cd、rs的變化很相似但時期不同。 (4)染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0。,3細胞周期中幾種細胞結構的變化規(guī)律 (1)染色體形態(tài)變化,(2)紡錘體的變化：形成(前期)解體消失(末期)。 (3)核仁、核膜的變化：解體消失(前期)重建(末期)。 (4)染色單體的變化規(guī)律：形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。,(5)中心體變化規(guī)律 復制分開移向兩極平均進入子細胞 (間期) (前期) (末期) 1個2個 2個 2個1個,(6)染色質與染色體的變化規(guī)律,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,考點16 細胞的有絲分裂,考法4（實驗）關于觀察根尖分生區(qū)細胞有絲分裂,2實驗過程 (1)洋蔥根尖培養(yǎng)：將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，待根長約5 cm時取用。 (2)解離：用解離液(將質量分數為15%的鹽酸和體積分數為95%的酒精按11體積比混合)解離35分鐘，目的是使組織中的細胞相互分離開。 (3)漂洗：用清水洗去解離液，防止解離過度。 (4)染色：用0.01 g/mL或0.02 g/mL的龍膽紫溶液或醋酸洋紅液染色35分鐘，使染色體著色。 (5)制片：制成臨時裝片。 (6)觀察：先用低倍鏡觀察找到分生區(qū)細胞，再用高倍鏡觀察；首先找出處于細胞分裂中期的細胞，然后再找出前期、后期和末期的細胞。 (7)繪圖：中期細胞繪圖時要注意植物細胞形態(tài)近正方形、著絲點排列在赤道板上，有染色單體、紡錘體，無核膜、核仁和中心體。,角度1 “觀察細胞的有絲分裂”實驗 1實驗原理 (1)高等植物根尖分生區(qū)的細胞，在有絲分裂各個時期染色體的形態(tài)和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據各個時期內染色體的變化情況，識別該細胞處于哪個時期。 (2)細胞核內的染色體能被堿性染料(如龍膽紫、醋酸洋紅)染成深色。 (3)植物的分生組織細胞有絲分裂較為旺盛。,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,3注意事項 (1)觀察順序：在低倍鏡下找到分生區(qū)的細胞，再換高倍鏡；首先找出處于細胞分裂中期的細胞，然后再找出前期、后期和末期的細胞。 (2)使根尖細胞相互分散的方法：解離，鹽酸可破壞細胞壁的果膠層，使組織細胞分離；制片時用鑷子搗碎；壓片。 (3)顯微鏡下視野的尋找技巧：若視野中找不到某一時期的細胞，可通過移動裝片從鄰近的區(qū)域中找。顯微鏡下觀察到的都是死細胞，不能看到細胞分裂動態(tài)變化。 (4)各個時期細胞數目多少的規(guī)律：在顯微鏡下觀察到間期細胞數目最多，原因是間期歷時最長；中期的時間最短，觀察到的細胞數目最少。 (5)分生區(qū)細胞的特征：分生區(qū)的細胞呈正方形，排列緊密。,角度2 顯微觀察類實驗歸類總結,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,高考考法突破,考點16 細胞的有絲分裂,本考點結束,考點16 細胞的有絲分裂,高考考法突破,考法5 細胞的分化和細胞的全能性的判斷,考法6 細胞的衰老和凋亡的特征與意義的判斷,考法7 細胞癌變,應試基礎必備,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,考法8 細胞生命歷程的綜合分析,應試基礎必備,1細胞分化 (1)細胞分化及其意義 特點：普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。 實質及原因：基因的選擇性表達。 結果：形成各種不同的組織和器官。 意義：細胞分化是生物個體發(fā)育的基礎。細胞分化使多細胞生物體內的細胞趨向專門化，有利于提高各種生理功能的效率。 (2)細胞的全能性 原因：細胞核中含有與受精卵相同的本物種全套遺傳物質。實例：植物組織培養(yǎng)實驗說明植物細胞具有全能性；克隆羊多利的培育成功說明動物細胞核具有全能性。植物細胞表現(xiàn)全能性的條件：離體；無菌；營養(yǎng)和激素；適宜外部條件光照、溫度、pH等。細胞在生物體內不能全部表現(xiàn)出全能性，這是基因選擇性表達的結果。全能性的應用：植物組織培養(yǎng)、克隆動物。干細胞：干細胞是指動物或人體內少數具有分裂分化能力的細胞。,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,2細胞衰老 細胞衰老的特征 細胞內水分減少，體積變小，新陳代謝速度減慢。 細胞內多種酶的活性降低。 細胞內的色素積累。 細胞內呼吸速率減慢，細胞核體積增大，線粒體數量減少，體積增大。 細胞膜通透性改變，使物質運輸功能降低。,3細胞凋亡 (1)概念：由基因所決定的細胞自動結束生命的過程，又稱為細胞編程性死亡。 (2)類型：個體發(fā)育過程中細胞的自動死亡、成熟個體中細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除。 (3)意義：細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發(fā)育，維持內部環(huán)境的穩(wěn)定，以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。,應試基礎必備,4細胞的癌變 (1)癌變機理：原癌基因是維持機體正常活動所必需的基因，只有當原癌基因突變成癌基因(或稱激活、活化)后，細胞才會惡性增殖。抑癌基因是一類阻止細胞不正常增殖從而遏制腫瘤形成的基因，抑癌基因的丟失或失活，可能導致腫瘤發(fā)生。,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,(2)癌細胞的特征 無限增殖：一般細胞可分裂5060次，而癌細胞在條件適宜時可以無限增殖，而且分裂迅速，細胞內的核糖體數目大量增加，代謝異?；钴S。 易分散轉移：癌細胞表面的糖蛋白減少，導致癌細胞黏著性降低，易于擴散。 失去接觸性抑制：正常細胞貼壁生長匯合成單層后停止生長，稱為接觸性抑制。而癌細胞即使堆積成群，仍然可以生長，如下圖。,返回考點目錄,高考考法突破,考法5 細胞分化和細胞的全能性的判斷,2判斷細胞全能性的標志 判斷體細胞是否有全能性的標志是看起點和終點，起點是“已分化的體細胞”，終點是發(fā)育成“個體”。 3同一個體不同體細胞的遺傳分析 不同體細胞在形態(tài)、結構和功能上不同的根本原因是基因的選擇性表達不同，使細胞中mRNA不同，直接原因是細胞中蛋白質不同。,1細胞分化的標志 在所有細胞中都表達的基因，與細胞分化無關，只在特定細胞中選擇性表達的基因，控制細胞分化，如胰島素基因、血紅蛋白基因的表達可以證明細胞發(fā)生了分化。細胞分化圖示如下：,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,高考考法突破,4細胞全能性大小與細胞分化的關系 (1)細胞全能性大小的比較：一般來說細胞分化程度越高，全能性越難以實現(xiàn)。 受精卵(未分化)精子或卵細胞(高度分化)體細胞。 植物體細胞動物體細胞(克隆羊只證明動物細胞核具有全能性)。 胚胎干細胞(全能干細胞)造血干細胞(多能干細胞)皮膚生發(fā)層干細胞(專能干細胞)。 (2)細胞全能性與細胞分化的比較,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,5干細胞的特征和應用 (1)分類：按分化潛能的大小，干細胞基本上可分為3種類型：全能干細胞，它具有形成完整個體的分化潛能，胚胎干細胞就屬于此類；多能干細胞，它具有分化出多種細胞組織的潛能，但卻失去了發(fā)育成完整個體的能力，如造血干細胞；專能干細胞，只能向一種類型或密切相關的兩種類型的細胞分化，如皮膚生發(fā)層的干細胞。 (2)干細胞在分化過程中基因組成的分析：干細胞在分化過程中與其他體細胞的基因組成相同，基因既不丟失，也不發(fā)生改變，只是基因表達的不同。 (3)干細胞的特征：在體外培養(yǎng)增殖分化成多種細胞。 (4)干細胞的應用：醫(yī)學上，干細胞的研究為器官移植提供了新的思路，因為自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應；另外，干細胞的研究為癌癥、癲癇、糖尿病等疾病的根治帶來了希望。,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,考法6 細胞衰老和凋亡的特征與意義的判斷,角度1 細胞凋亡與細胞壞死的比較 (1)細胞凋亡與細胞壞死的比較,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,(2)細胞衰老和凋亡對機體正常發(fā)育的意義：細胞衰老和凋亡對機體正常發(fā)育都是有利的，細胞壞死對機體有害。 (3)脊椎動物的細胞凋亡發(fā)生的時期：生長發(fā)育的任何時期。,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,角度2 細胞的衰老和凋亡與人體健康 1細胞衰老與人體健康的實例：老年人頭發(fā)變白的直接原因是新陳代謝變緩，與黑色素合成相關的酶活性降低。皮膚上的老年斑是細胞內的色素隨細胞的衰老而逐漸積累的結果。 2細胞凋亡與人體健康的實例：人的早期胚胎有尾，尾部細胞隨著發(fā)育逐漸凋亡。,考法7 細胞癌變,角度1 有關癌細胞的特征及癌變機理的考查 1原癌基因和抑癌基因的分布：二者普遍存在于所有體細胞中，并非只存在于癌細胞中，只不過在癌細胞中兩種基因已發(fā)生突變，即遺傳物質發(fā)生了變化。 2對癌細胞的三點理解 (1)癌細胞是一類畸形分化或不能正常分化的細胞，對機體有害。 (2)細胞的增殖、分化、衰老、凋亡都屬于正常的生理過程，而細胞的癌變則是細胞一種不正常的變異導致的。 (3)癌細胞的三個特征，可從“不死的細胞”“變態(tài)的細胞”“擴散的細胞”三方面來理解掌握。,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,角度2 與癌細胞有關的綜合考查 1癌細胞與細胞代謝的關系：與正常細胞相比，癌細胞利用葡萄糖能力增強，可產生大量的中間產物，為癌細胞的無限增殖提供合成DNA和蛋白質的原料。 2單克隆抗體的制備與癌癥治療：將癌細胞表面的受體蛋白作為免疫動物的抗原，刺激B淋巴細胞增殖分化為漿細胞和記憶細胞，漿細胞能分泌相應的抗體。該單克隆抗體與腫瘤細胞表面的受體蛋白特異性結合，阻斷受體蛋白介導的信號傳導而阻止細胞增殖，從而起到治療癌癥的目的。,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,考法8 生命歷程的綜合分析,1細胞分裂與細胞分化的比較,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,2細胞的凋亡、衰老、壞死與癌變的比較,3細胞生命歷程各過程中的遺傳物質變化,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,4細胞生命歷程各過程之間的關系,高考考法突破,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,本考點結束,考點17 細胞的分化、衰老、凋亡和癌變,