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高中三年级生物

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  • 读图填空题
    下图表示某动物体细胞有丝分裂的一个周期,请据图回答问题:

    (1)在观察该生物体细胞有丝分裂装片时,看到细胞数目最多的是处于[    ]_______期的细胞。
    (2)e时期以后,细胞的发育方向有两种可能,—种如图所示,另一种是经过________形成某种组织。
    (3)若该物种正常体细胞含有2对同源染色体,则细胞中可能含有8条染色单体的时期是____(写字母)。
    (4)同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的时间__________。
    (5)测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常需要考虑温度因素。这是因为细胞周期受酶的影响,酶的活性受__________影响。
    (6)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的基因发生__________,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。治疗恶性肿瘤的途径之一,是使用药物抑制DNA的复制和有关蛋白质的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在___________。
    (7)若某种癌细胞N0=103个,培养28小时后,Nt=128×103个,据此推测该癌细胞的细胞周期平均约为___________分钟。
    本题信息:2009年0127模拟题生物读图填空题难度极难 来源:马娟
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本试题 “下图表示某动物体细胞有丝分裂的一个周期,请据图回答问题:(1)在观察该生物体细胞有丝分裂装片时,看到细胞数目最多的是处于[ ]_______期的细胞。(2)e时期以...” 主要考查您对

有丝分裂

细胞周期

细胞的分化

癌细胞的主要特征

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有丝分裂的过程及意义:

1、有丝分裂:真核生物进行细胞分裂的主要方式,具有周期性,分为间期、前期、中期、后期、末期。(如下图)

2、有丝分裂特点:
前期:仁膜消失两体现。
中期:点排中央体明显。
后期:均分牵拉到两极。
末期:仁膜重现两体消。
3、意义:
(l)亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。
(2)染色体上有遗传物质,有丝分裂保证了亲代和子代之间遗传性状的稳定性,对生物的遗传有重要意义。
辨析动植物细胞有丝分裂的不同:

植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
前期 纺锤体的形成方式不同
由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 两组中心粒翻出星射线形成纺锤体
末期 形成两个子细胞的方式不同
植物细胞中部形成细胞板,扩展形成新细胞壁,分裂成两个子细胞 动物细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞

知识点拨:

1、细胞中央的赤道板是假想平面,是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面,只表示一个位置,不是真实存在的,在显微镜下观察不到.而细胞板是实际存在的,细胞板由细胞中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁将植物细胞一分为二。
2、细胞板的形成是植物细胞有丝分裂过程中特有的,也是同动物细胞有丝分裂的区别之一。细胞板是植物细胞有丝分裂末期,在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构,它向四周扩展形成新的细胞壁,显微镜下能观察到该结构,它是植物细胞所特有的,区别于动物细胞的标志。
例  在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞,能看到的结构是(   )
A.赤道板、染色体、细胞膜
B.纺锤体、赤道板、同源染色体
C.细胞壁、染色体、纺锤体
D.细胞壁、核膜、染色体、着丝点
思路点拔:赤道板是虚拟的位置概念,并非真实存在的结构;细胞膜平时与细胞壁贴得很紧,因此观察不到。核膜在分裂前期就已经消失,在分裂末期才会重建。答案C
2、动、植物细胞分裂图像的识别:
(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构,无中心粒结构,一般为植物细胞。
(2)图像画成圆形或有中心粒结构,无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般为动物细胞。
3、若为二倍体生物细胞,可作如下判断:
(l)染色体散乱排列,无联会现象,有同源染色体——有丝分裂前期。
(2)着丝粒排列在赤道板上,有同源染色体——有丝分裂中期。
(3)染色体移向两极,每一极都有同源染色体——有丝分裂后期。
4、DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期;染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;染色单体的产生在间期,出现在前期,消失在后期。
5、细胞的有丝分裂过程中,与细胞核内染色体的 “复制和均分”不同,细胞质内细胞器在子细胞中的分配不是平均的。各种细胞器的增生,都是在细胞分裂之前的间期友生的。

有丝分裂过程中DNA、染色体、染色单体和每条染色体上DNA的数目变化:


 



注:1、细胞内和细胞核内的数目减半的时间是不一样的(图中已标),原因是在有丝分裂的末期,先形成细胞核,后分裂成两个子细胞,所以细胞核内的数目减半点是在末期开始,而细胞内的数目减半是在末期完成时。
2、间期DNA分子复制使DNA含量加倍,但染色体没加倍,而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体;染色体加倍发生在后期着丝点分裂时;DNA和染色体数目减半的原因相同。
3、染色体形态的变化:

细胞周期:

1、概念:一个细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次细胞分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。起、止点:从一次分裂完成时开始一下一次分裂完成时结束。 分为间期与分裂期两个阶段。
(1)细胞分裂分为:DNA合成前期(G1期)、DNA合成期(S期)与DNA合成后期(G2期)。分裂期(M期)。G1期、S期和G2期共同组成间期。细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内,间期和有丝分裂期所占的时间相差较大,间期大约占细胞周期的90%~95%,分裂期大约占细胞周期的5%~10%。细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。例如,年幼的海胆细胞完成一个周期约需2h,洋葱根尖细胞约需12h,而人的肝细胞则需要22h。细胞周期每一阶段所需的时间也因细胞类型不同而不同。
(2)细胞周期的调控:
细胞分裂是一个有序的和受到调控的过程。细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的。对简单生物而言,调控细胞周期主要是适应自然环境的需要,一遍根据环境状况调节繁殖速度,保证物种的繁衍。复杂生物的细胞则需面对来自自然环境和其他细胞、组织的信号,并作出正确的应答,以保证组织、器官和个体的形成、生长以及创伤愈合等过程的正常进行,因而需要更为精细的细胞周期调控机制。
在细胞周期中,如果细胞没有先复制DNA就发生分裂或是在细胞分裂之间DNA发生了复制,都将是灾难性的。细胞周期失调与多种人类疾病相关,其中最重要的莫过于与肿瘤和癌症的关系。肿瘤和癌症发生的主要原因是细胞周期失调后导致细胞无限制增殖。所以,许多抗肿瘤药物就是阻断细胞周期的一个或多个环节而发挥作用的。
2、过程图解

(1)如图中细胞周期的起点应为末期结束,终点也是该点。
(2)在整个细胞周期中,间期所占的时间远比分裂期长,占细胞周期的90%~95%,所以观察有丝分裂实验中,视野内间期的细胞数目多。
3、主要变化:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
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
直线型 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

知识拓展:

1、只有连续分裂的细胞才有细胞周期,减数分裂没有细胞周期。高度分化的细胞不再继续分裂,如神经细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。
2、细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不同。
3、影响细胞周期长度的因素是温度,温度影响酶的活性。

细胞的分化及其意义:

1、细胞的分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础和实质
(1)分化的基础:每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带有本物种的全部遗传信息。
(2)分化的实质:是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即基因的选择性表达。
3、细胞分化的过程
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能改变的结果。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度:基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中,在胚胎期达到最大限度。
(2)不可逆性:一般来说,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不变。
5、细胞分化的结果:形成形态、结构和功能不同的组织和器官。
6、细胞分化的意义
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化,有利于提高各种生物功能的效率。


 


细胞增殖与细胞分化的区别分析:

细胞增殖 细胞分化
细胞变化 数量增多 细胞形态、结构、生埋功能发生了稳定性差异,且这种差异是不可逆转的
发生时间 从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定时期停止分裂 持久性变化,胚胎时期达最大限度
在个体发育中的意义 保持了亲代和子代间遗传物质的稳定性 没有细胞分化,生物体不能进行正常发育

细胞分化与细胞全能性的区别与联系:

细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因的选择性表达 含本物种全套遗传物质
特点 持久性、不可逆性、普遍性 ①高度分化的植物体细胞表达全能性需要一定的条件;②动物已分化的体细胞的全能性受到限制,但细胞核仍具有全能性
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 形成新个体
 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  细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高,全能性越小


知识点拨:

1、过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
2、细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究,可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制。


知识拓展:

1、细胞的分裂是细胞分化的基础。细胞的分裂与分化往往是相伴相随的,随着细胞分化程度的加深,细胞的分裂能力逐渐下降。
2、细胞分裂结束后,细胞生活有三种状态:一是继续分裂增殖,如根尖分生区细胞;二是暂不分裂增殖,如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞;三是不再进入细胞周期而发生分化,如人体的红细胞、神经细胞等。 3、判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同,细胞分化的终点是组织、器官;细胞全能性表达的终点是完整个体。
4、植物细胞的全能性易表现,动物细胞的全能性受限制,但动物细胞的细胞核仍具有全能性。
5、细胞全能性高低与分化的关系:细胞全能性高低与分化程度成负相关,分化程度越大,全能性越低。
6、管家基因与奢侈基因
(1)管家基因指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)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因,其严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。
癌细胞的主要特征:

1、癌细胞能够无限增殖,这是癌细胞的主要特征。
2、癌细胞的形态结构发生了变化。转变正常的成纤维细胞(扁平梭形)癌细胞(球形)例如,体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形,转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都比正常细胞的大,有时形态也变得不规则,核仁也变大了,染色时,染色体的着丝点颜色也明显加深。
3、癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上糖蛋白等物质减少,细胞间的黏着性显著降低,导致癌细胞容易在体内到处游走分散,进行分裂、繁殖、形成肿块。
癌细胞与正常细胞的比较:

细胞来源  细胞周期 分裂次数 存活时间
正常人肝细胞  22小时   50-60次  45.8—55
 天海拉宫颈癌细胞  22小时 无限次  1951年至今

 
知识点拨:

癌细胞特征的记忆要点
(1)“不死”指无限增殖。
(2)“变态”指癌细胞的形态发生变化。
(3)“易扩散”指由于癌细胞上的糖蛋白减少,细胞间的黏性降低,使癌细胞容易在体内扩散和转移。
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