幻灯片 1
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幻灯片 2第11讲 细胞的增殖
第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
第四单元 细胞的生命历程
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高考纵览
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高考纵览
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高考纵览
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1．教学建议
(1)通过绘图和图解分析掌握规律。复习有丝分裂时，通过引导学生绘制有丝分裂间期、前期、中期、后期、末期的简图掌握有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA分子数量及染色体形态的变化规律，并注意与减数分裂内容联系。
(2)理解细胞分化的原因及其意义。此部分的知识可以结合细胞全能性的原理，联系细胞工程的内容进行深化和迁移；细胞癌变的内容，可以结合基因突变的概念加以深化。
使用建议
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(3)通过比较法加强对细胞的衰老、凋亡和癌变知识的理解。复习细胞的衰老、凋亡和癌变时，应注意引导学生通过衰老细胞与癌变细胞特点的比较、细胞凋亡和细胞坏死的比较来加深对知识的理解。
(4)关注热点。本单元知识和人体健康及寿命关系密切，复习过程中教师可以收集这方面的热点信息，联系本单元的内容加以强化练习。
2．课时安排：本单元分为2讲，建议用4个课时完成，其中第11、12讲分别用1个课时，单元卷和讲评分别用1课时。
使用建议
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幻灯片 8第11讲 细胞的增殖
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1．细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)
2. 细胞的无丝分裂(Ⅰ)
3. 细胞的有丝分裂(Ⅱ)
4. 实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系
5. 实验：观察细胞的有丝分裂
考纲要求
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幻灯片 10第11讲 细胞的增殖
—— 知 识 梳 理 ——
一、细胞不能无限长大
1．细胞体积越大，其相对表面积越________，细胞的物质运输的效率就越________，因而限制了细胞的长大。
2．________是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。
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小
低
细胞核
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幻灯片 11第11讲 细胞的增殖
二、有丝分裂
1．细胞周期：连续有丝分裂的细胞从______________时开始，到__________________时为止。
2．有丝分裂的过程及意义
(1)有丝分裂的过程(以植物细胞为例)
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一次分裂完成
下一次分裂完成
DNA复制
蛋白质
染色体
核仁
核膜
细胞两极
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幻灯片 12第11讲 细胞的增殖
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着丝点
赤道板
数目
着丝点
姐妹染色单体
染色质
核膜和核仁
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幻灯片 13第11讲 细胞的增殖
(2)有丝分裂的意义：将亲代细胞的遗传物质经过______后，平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了____________的稳定性。
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复制
遗传性状
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幻灯片 14第11讲 细胞的增殖
三、无丝分裂
1．特点：分裂过程中不出现________和________的变化。
2．过程
(1)________先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个。
(2)整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个________。
3．实例：____________的无丝分裂。
导思：无丝分裂过程中进行DNA的复制和有关蛋白质的合成吗？(请翻阅教材必修1 P114“无丝分裂”)
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纺锤丝
染色体
细胞核
子细胞
蛙的红细胞
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幻灯片 15—— 网 络 构 建 ——
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 16—— 基 础 自 测 ——
判断正误，对的打“√”，错的打“×”。
1．[2012·山东卷] 观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液主要起固定作用。( )
× [解析] 该实验中盐酸和酒精混合液的作用是解离。
2．[2012·上海卷] 人体内所有细胞都具有连续分裂的能力。( )
× [解析] 人体内只有干细胞才具有连续分裂的能力，高度分化的细胞不再具有分裂能力。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 173．[2010·重庆卷] 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成。( )
√ [解析] 高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
4．一个染色体上只有一个DNA分子。( )
× [解析] 如果染色体是由两个姐妹染色单体组成，则具有2个DNA分子。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 185．有丝分裂中期是观察细胞内染色体的最佳时期。( )
√ [解析] 有丝分裂中期细胞内染色体形态固定、数目清晰，整齐地排列在赤道板上，这个时期是观察细胞内染色体的最佳时期。
6．人体内处于有丝分裂后期的细胞内染色体数目最多。( )
√ [解析] 人体内处于有丝分裂后期的细胞内染色体数目是体细胞的两倍，在人体各种细胞中染色体数目最多。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 19► 考点一 细胞周期
1．常用表示方法
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第11讲 细胞的增殖
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 21警示： ①细胞周期中，分裂间期经历时间要大于分裂期，因此扇形图中，C→A→B→C不是一个细胞周期；直线图中，b→c也不是一个细胞周期。②只有连续分裂的细胞才有细胞周期；高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期，如神经细胞。另外，减数分裂的细胞也无细胞周期。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 222．影响因素
细胞的种类不同，细胞周期经历的时间不同；同一种细胞，外界条件不同，细胞周期经历的时间也可不同。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 23例1 图甲中ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；图乙中，按箭头方向，表示细胞周期。据图分析，不正确的是( )
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第11讲 细胞的增殖
图4111
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幻灯片 24A．处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离
B．处于图甲a时期和图乙N→M时期的细胞可进行DNA复制
C．处于图甲、图乙各时期的单倍体体细胞一定有同源染色体的存在
D．处于图甲b时期的细胞，若着丝点分裂，染色体数目一定加倍
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 25[答案]C
[解析] 图甲中a和c、图乙中N→M时期都为细胞有丝分裂的间期，图甲中b和d、图乙中M→N时期都为细胞有丝分裂的分裂期，在细胞的有丝分裂过程中，间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成，后期着丝点分裂，染色体数目加倍；若为某单倍体生物的体细胞，细胞中不一定有同源染色体存在。
[点评] 解答本题需要注意两点：①减数分裂的过程不具有细胞周期，只有有丝分裂过程才具有细胞周期；②单倍体体细胞不一定有同源染色体存在，如二倍体植物通过花药离体培养得到的单倍体。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 26变式题 图4112中表示有丝分裂过程中一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是( )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→乙→
甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→甲→
乙的全过程
A．①②③ B．③ C．①②④ D．④
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第11讲 细胞的增殖
图4112
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幻灯片 27[答案]D
[解析] 细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。它包括分裂间期和分裂期。图中乙→甲为分裂间期，甲→乙为分裂期，乙→甲→乙为一个完整的细胞周期。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 28► 考点二 有丝分裂过程的相关变化
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第11讲 细胞的增殖
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第11讲 细胞的增殖
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 33拓展：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。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 34例2 图4113为某生物细胞分裂模式图，据图回答。
(1)图甲中含有同源染色体的区段是________________。
(2)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是______________________________________。
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第11讲 细胞的增殖
图4113
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幻灯片 35(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为________号，其遗传信息完全相同的原因是___________________________________________。
(4)图乙对应于图甲中的________段，图丙对应于图甲中的________段。
(5)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 36[答案](1)a～h
(2)有丝 后 染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动
(3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的
(4)e～f c～e
(5)见下图
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 37[解析] 首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化，可以判断这是有丝分裂。图中的a～c为间期，c～d为前期，d～e为中期，e～f为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号的遗传信息完全一样。图丙中，染色体∶染色单体∶DNA＝1∶2∶2，所以是前期、中期。
[点评] 解答染色体、DNA变化曲线类题目时，注意核内DNA和细胞内DNA减半的时期是不同的，核内DNA减半是在末期开始时，细胞内是在末期结束时。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 38变式题 图甲为典型的细胞核及其周围部分结构示意图；图乙为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线，则相关叙述正确的是( )
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第11讲 细胞的增殖
)
甲 乙
图4114
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幻灯片 39A．假设甲图代表的细胞处在细胞周期中，则甲图代表的细胞相当于乙图的cd区间
B．在细胞分裂周期中，既可消失又可重建的结构是甲图中的4、5，其消失时间是乙图的de区间
C．在细胞分裂周期中，可重建与消失的结构应为3，其重建时间为O～b或f～h，其余时间消失
D．甲图所示结构不可能代表细菌，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 40[答案]D
[解析] 甲图细胞核里有核仁，相当于细胞周期的间期，对应乙图的O～b和f～g区间，A错误；核膜和核仁在分裂前期(乙图bc和gh)消失，在分裂的末期(乙图ef和jk)重新出现，B和C错误；细菌无核膜包被的细胞核，也没有染色体，具有裸露的DNA分子，且该分子也能复制，D正确。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 41► 考点三 动植物细胞有丝分裂比较
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 43链接：几种细胞器在细胞分裂中的作用
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 44例3 依据细胞生理特点，鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法是检查它的( )
A．DNA自我复制的方式
B．是否出现星射线
C．细胞分成两部分的方式
D．自身的蛋白质合成的方式
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 45[答案]C
[解析] 显微镜下观察不到DNA复制和自身蛋白质的合成方式，低等植物细胞也有中心体，在细胞分裂时也由中心粒发出星射线组成纺锤体，因此A、B、D错误。动物细胞通过细胞膜内陷将细胞分为两部分，植物细胞通过形成细胞板将细胞分开，可以通过检查细胞分成两部分的方式判断细胞类型。
[点评] 动植物细胞图像识别方法
①细胞为圆形，有中心体，细胞膜缢裂→动物细胞；②细
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 46变式题 [2010·海南卷] 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[
[答案]C
[解析] 动物细胞无细胞壁，在有丝分裂末期不形成细胞板，而是通过细胞内陷形成两个子细胞。同源染色体配对发生在减数分裂过程中，中心粒的复制发生于分裂间期。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 47实验 模拟探究细胞表面积与体积的关系
1．实验原理
(1)用含有酚酞的琼脂块模拟细胞，以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。
(2)由于酚酞遇NaOH显粉红色，可以通过记录(NaOH扩散的深度)NaOH扩散进入琼脂块“细胞”的深度，获得相应数据，从而计算、比较不同体积琼脂块“细胞”吸收物质的速率，进而探究细胞表面积与体积之比与物质运输效率的关系。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 482．实验流程
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 493．实验结论
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 50例4 生物体的生长既靠细胞的生长又靠细胞的分裂。细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
通过下面的实验，探究细胞大小与物质运输的关系。
实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡NaOH溶液后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示，实验结果如表格中所示：
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第11讲 细胞的增殖
图4115
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幻灯片 51
(1)根据实验结果可知，NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是________。
(2)根据相同时间内，______________之比可以反映出物质运输效率。由此可以推论：细胞体积越大，_________。
(3)除此以外，限制细胞长大的因素还有____________。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 52[答案](1)相同的
(2)NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积 相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低
(3)细胞核中DNA不会随着细胞体积的扩大而增加
[解析] 本实验中，NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的，根据相同时间内，NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比可以反映出物质运输效率。该实验得出的结论是细胞体积越大，相对表面积越小，细胞的物质运输的效率越低。限制细胞长大的因素还有细胞核中DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，即细胞核的控制范围有限。
[点评] 本实验中NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的，不同的是NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 53实验 观察细胞的有丝分裂
1．实验原理
(1)高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。
(3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 542．实验流程
(1)洋葱根尖的培养：实验前3～4 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 55(2)装片的制作
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 56
(4)绘图：绘出植物细胞有丝分裂中期简图。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 573．实验注意事项
(1)取材时，剪取根尖应为2～3 mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。
(2)解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏。
(3)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。
(4)压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 58例5 [2012·山东卷]某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是( )
A．盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B．碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色
C．观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D．细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 59[答案]D
[解析] 盐酸和酒精混合液的作用是解离，A错误；吡罗红是用来给RNA染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 60探究：在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，在装片中能观察一个细胞有丝分裂连续过程吗？
不能，因为根尖细胞在解离的同时已被杀死，细胞分裂停止，细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期，不再变化，故对于装片中的某一特定细胞来说，只能看到细胞周期的一个特定时期。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 61 实验设计方案的分析、评价与改进
实验方案的分析就是利用已有的生物学知识，从实验取材、药品和试剂、步骤及操作、结果及预测等进行分析，从而回答相关问题。具体说明如下：
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第11讲 细胞的增殖
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 64例6 在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后，教师给学生提供了两份资料。
资料一：一份“实验报告”的部分内容：
(一)解离：剪取洋葱根尖5 cm，放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离3～5 min。
(二)染色：把根尖放在盛有0.01 g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min。
(三)漂洗：将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。
(四)制片：将根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上载玻片，用拇指轻轻按压载玻片……
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 65资料二：全班20个实验小组的实验数据汇总表(注：各小组计数50个细胞，实验条件与观察计数方法相同)：
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 66(1)请改正“资料一”中的3处错误：______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0 h，请根据“资料二”，计算细胞周期中各时期所占的时间。间期__________、前期__________、中期__________、后期和末期__________。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 67(3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短，实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 68[答案](1)将“5 cm”改成“2～3 mm”；实验操作步骤应改为先漂洗后染色；将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后，再加一片载玻片”
(2)10.6 h 0.8 h 0.2 h 0.4 h
(3)①②③⑤⑥
[解析] 本题是典型的实验方案的分析、评价和改进类题目。第(1)小题解答时应结合装片制作的过程：①解离：剪取洋葱根尖2～3 mm，立即放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中，在室温下解离3～5 min。②漂洗：用镊子取出根尖，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10 min。③染色：把根尖放进盛
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 69有0.01 g/mL的龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3～5 min。
④制片：用镊子将根尖取出，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片。然后，用拇指轻轻地按压载玻片。分析实验步骤和操作可以得出正确的答案。第(2)小题是对实验结果的分析。以间期为例，细胞的总数为1 000个，其中间期880个，一个细胞周期12 h，间期所占的时间为12 h
×880/1 000＝10.6 h。同理可求出前期、中期、后期和末期所占时间。第(3)小题考查实验方案的评价与改进。洋葱根尖的分生区部位分裂旺盛，便于观察细胞有丝分裂的各时期，其他部位不分裂或分裂弱不便于观察。上午10
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 70时至下午2时，洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。温度会影响细胞分裂中酶的活性进而影响分裂的进行。解离时间短，细胞重叠在一起，影响计数。各时期区分得是否准确，也是产生误差的原因之一，而载玻片的厚度并不影响计数。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 71[备选理由] 细胞周期的柱形图表示方法，可作为考点一、二例题的补充。
1．[2012·安庆二模]细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可分析细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如下图。从图中所示结果分析其细胞周期。不正确的是( )
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 72A．乙组细胞正在进行DNA复制
B．细胞分裂间期的时间比分裂期长
C．丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍
D．将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 73[答案]D
[解析]根据题意，该生物细胞中DNA含量的变化范围为2C～4C，复制前DNA含量为2C，复制后DNA含量为4C，所以乙组细胞正在进行DNA复制，处于分裂间期。图中甲和乙所代表的细胞处于分裂间期，数量远多于分裂期细胞，所以细胞分裂间期的时间比分裂期长。丙组细胞已经完成DNA复制，而染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期，所以丙组中只有部分细胞处于分裂后期。将周期阻断在DNA复制前将会导致甲组细胞数目增加。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 74[备选理由] 本题是对“观察细胞的有丝分裂”的评价，可作为实验例题的补充。
2．有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图所示，造成这种情况的原因可能是( )
①取材位置不合适
②取材时间不合适
③制片时压片力量不合适
④解离时间不合适
⑤视野选择不合适
A．②③ B．②⑤
C．①②⑤ D．①③④
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 75[答案]C
[解析] ①正确，图示细胞较多为长方形，排列疏松，可能是伸长区的细胞；分生区细胞应呈正方形，排列紧密。②正确，部分呈正方形的细胞观察不到分裂期，可能是取材时间不合适。③④错误，因为视野里的细胞是分散开来的。⑤正确，可能没移动装片找到分生区的细胞。
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第11讲 细胞的增殖
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幻灯片 76第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 77返回目录
1．细胞的分化(Ⅱ)
2．细胞的全能性(Ⅱ)
3．细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)
4．癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)
考纲要求
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幻灯片 78第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
—— 知 识 梳 理 ——
一、细胞分化和细胞的全能性
1．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________________________上发生稳定性差异的过程。
(2)时间：发生在整个生命进程中，________时期达到最大程度。
(3)结果：形成不同的________和________。
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形态、结构和生理功能
胚胎
组织
器官
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幻灯片 79第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
(4)特点：________、________和普遍性。
(5)意义：是生命个体发育的基础；使多细胞生物体中细胞趋向________、有利于提高各种生理功能的效率。
(6)实质：基因的______________。
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稳定性
持久性
专门化
选择性表达
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幻灯片 80第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
2．细胞的全能性
(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有________________的潜能。
(2)动、植物细胞全能性的区别：________的植物细胞仍具有全能性；实验表明已分化的动物体细胞的________具有全能性。
(3)干细胞：动物和人体内仍保留着的少数具有________能力的细胞。
导思：同一生物体的不同组织细胞形态结构不同，细胞内的遗传物质相同吗？(请翻阅教材必修1 P117“细胞分化及其意义”)
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发育成完整个体
高度分化
细胞核
分裂和分化
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幻灯片 81第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
二、细胞的衰老和凋亡
1．细胞的衰老
(1)个体衰老与细胞衰老的关系
对于________生物来说，细胞的衰老和死亡就是个体的衰老和死亡。对于____________生物来说，个体衰老的过程是________________________的过程。
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单细胞
多细胞
组成个体的细胞普遍衰老
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幻灯片 82第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
(2)衰老细胞的特征
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细胞萎缩
降低
增大
改变
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幻灯片 83第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
2．细胞的凋亡
(1)概念：由________所决定的_________________的过程。
(2)意义：对于多细胞生物体完成__________，维持__________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。
(3)与细胞坏死的区别：细胞坏死是在种种不利因素下，由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
导思：被病原体感染的细胞的清除是细胞凋亡还是坏死？(请翻阅教材必修1 P123“细胞的凋亡”)
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基因
细胞自动结束生命
正常发育
内部环境
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幻灯片 84第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
三、细胞癌变
1．概念：受________的作用，细胞中__________发生变化，成为不受机体控制的______________的恶性增殖细胞。
2．癌细胞的主要特征
(1)适宜条件下，能够____________。
(2)____________发生显著变化。
(3)癌细胞的表面发生了变化，细胞膜上________等物质减少，细胞之间________显著降低，容易____________。
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致癌因子
遗传物质
连续进行分裂
无限增殖
形态结构
糖蛋白
黏着性
分散和转移
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幻灯片 85第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
3．细胞癌变的原因
(1)致癌因子：大致分为________致癌因子、物理致癌因子、________致癌因子三类。
(2)原癌基因主要负责调节______________，控制细胞的________________进程；抑癌基因主要是阻止细胞_________________。
(3)细胞癌变的原因
致癌因子使___________和___________发生突变。
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化学
病毒
细胞周期
生长和分裂
不正常的增殖
原癌基因
抑癌基因
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幻灯片 86—— 网 络 构 建 ——
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 87—— 基 础 自 测 ——
判断正误，对的打“√”，错的打“×”。
1．[2012·课标全国卷] 癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别。( )
√ [解析] 癌变细胞的形态结构发生明显变化，如体外培养的成纤维细胞呈扁平梭形，癌变后就变成球形了。
2．[2012·山东卷] 细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡。( )
× [解析] 细胞凋亡是由遗传物质控制的细胞编程性死亡，不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 883．[2011·北京卷] 蝌蚪尾巴消失的过程没有发生细胞分化。( )
√ [解析] 蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡的过程，该过程没有发生细胞分化。
4．[2011·江苏卷] 细胞衰老表现为酶活性降低，细胞核体积减小。( )
× [解析] 细胞衰老时细胞核体积增大。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 895．[2011·山东卷] 玉米种子萌发长成新植株的生物学过程发生了细胞分化且能体现体细胞全能性。( )
× [解析] 该过程发生了细胞分化，但由于玉米种子内的胚本身是幼小的植物体，所以没有体现体细胞全能性。
6．[2010·广东卷] 骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内增殖并分化成多种细胞。( )
√ [解析] 骨髓移植治疗白血病的实质是移植造血干细胞，造血干细胞可在患者体内增殖分化为白细胞、红细胞、血小板等多种细胞。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 90► 考点一 细胞分化和细胞的全能性
1．细胞分化和细胞全能性的比较
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 92拓展：管家基因和奢侈基因：①管家基因是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。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 932．干细胞及其在医学上的应用
(1)概念：干细胞是一类具有自我更新和分化发育潜能的原始细胞。机体内的各种细胞、组织和器官都是由干细胞分化发育而来的。
(2)类型及相互关系
①类型：干细胞分为3类：全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
②相互关系(以干细胞分化为红细胞为例):
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 94
(3)医学上的应用：干细胞的研究为器官移植提供了新的思路，为癌症、癫痫、糖尿病等疾病的根治带来了希望。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 95例1 [2012·昆明模拟]美国佛罗里达大学的科研人员将成熟的人脑细胞植入老鼠大脑后，发现它们能成功分化出新的神经细胞，进一步实验证明，人的成熟脑细胞可多次分化，并生成多种不同类型的特定细胞。这一研究结果首次表明，普通的人脑细胞也具有类似干细胞的自我更新能力。对于此项研究的分析有误的是( )
A．脑细胞的增殖方式是有丝分裂
B．脑细胞分化生成不同类型细胞的原因是细胞的形态、功能和遗传物质出现差异
C．脑细胞分化生成不同类型的细胞说明脑细胞具有发育的全部遗传信息
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 96D．人脑细胞虽然具有类似干细胞的自我更新能力，但是细胞也会衰老、凋亡
[答案]B
[解析] 脑部细胞的细胞分裂方式是有丝分裂，脑细胞分化生成不同类型的细胞是细胞分化的结果，而其遗传物质并未发生改变。
[点评] 细胞分化的实质是基因的选择性表达，即同一生物体内不同体细胞含有的遗传物质相同，但表达的基因不同，细胞内不同的是基因表达过程中产生的mRNA、蛋白质。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 97变式题 图4121表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断下列说法中不正确的是( )
A．图中黑色方框表示表达的基因
B．图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异
C．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果
D．图中白色方框表示“沉默”的基因
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
图4121
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幻灯片 98[答案]B
[解析] 图示三种细胞中都表达的基因是呼吸酶基因，眼晶状体细胞中眼晶状体蛋白基因应表达，胰岛B细胞中的胰岛素基因应表达，因此图解中黑色方框表示的是表达的基因，白色方框表示的是“沉默”基因，A、C、D正确；同一生物体内不同体细胞的遗传物质是相同的，B错误。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 99► 考点二 细胞的衰老、凋亡、坏死和癌变的比较
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 102巧记：细胞分化、癌变及凋亡的关系
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 103例2 [2012·山东卷]细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是( )
A．细胞普遍衰老会导致个体衰老
B．效应T细胞可诱导靶细胞发生凋亡
C．细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D．衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 104[答案]C
[解析] 个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程， A对；靶细胞是被病原体侵染的细胞，其清除也是通过细胞凋亡完成的，B对；细胞凋亡是编程性死亡，不同于细胞坏死，后者往往是由各种不利因素导致的，C错；由于染色质固缩，DNA的复制和转录会受到影响，这是衰老细胞的特征之一，D对。
[点评] 本题易错的原因是不能区分细胞凋亡和坏死的原因，细胞凋亡是遗传物质控制的细胞正常死亡，细胞坏死是细胞在外界不利因素影响下的不正常死亡。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 105变式题 由细胞凋亡与癌症生物学研究实验室主任Hermann Steller教授领导的研究小组发现，当细胞以异常的模式进行复制的时候，机体会释放一系列的死亡信号激发细胞自我摧毁，以免异常的细胞变成癌细胞。他们首次披露一种名为IAPs(细胞凋亡抑制蛋白)的蛋白控制细胞凋亡的机制。IAPs的作用机制是与细胞凋亡酶——caspases酶结合抑制细胞凋亡。他们研究小鼠发现IAPs的一个RING区域具有抑制细胞凋亡的作用，人为去除小鼠细胞IAPs的RING区域，能有效地促进更多的细胞凋亡。Steller说：“癌细胞无限增殖的秘密在于破坏细胞凋亡的信号。”
阅读上述材料，回答下列问题：
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 106(1)细胞凋亡是由基因所决定的细胞__________的过程。
(2)癌细胞是不受机体控制的、____________的恶性增殖细胞。癌细胞的形成是由于致癌因子的作用，________发生突变所致。
(3)检测某一组织，发现其分解有机物速率减慢，且细胞萎缩。该细胞正在________。
A．分化 B．分裂
C．衰老 D．癌变
(4)请就以上资料对癌症的治疗进行大胆的设想。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 107[答案](1)程序性死亡
(2)连续进行分裂 原癌基因与抑癌基因
(3)C
(4)找出破坏细胞凋亡信号的基因或蛋白质(如资料中提到的IAPs蛋白)，用一定技术手段去除这些基因或蛋白质；或者研制出抑制这些基因或蛋白质功能的药物，就能加速异常细胞(癌细胞)的凋亡。
[解析] (1)细胞凋亡是细胞程序性死亡的过程。(2)癌细胞是正常细胞由于受到致癌因子的作用，细胞中的遗传物质发生变化，变成了不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。(3)衰老细胞的主要特征有“一大”(细胞核
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 108的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低)。(4)根据资料，可以从基因治疗、基因表达等角度去思考。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 109[备选理由] 本题考查免疫的应用及细胞的生命历程，是一道很好的综合题，作为考点一例题的补充。
1．[2012·天津卷]下列关于细胞的叙述，错误的是( )
A．自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
C．组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
D．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 110[答案]B
[解析]干细胞是指动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，可用于自体移植，不会发生免疫排斥反应，A正确；它们能够通过增殖和分化产生各种功能的细胞，补充到相应细胞凋亡的动物体中，C正确；造血干细胞可分化为红细胞、白细胞和血小板，可用于治疗白血病，D正确；胚胎干细胞在体外培养能增殖，并能被诱导分化形成新的组织细胞，B错误。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 111[备选理由] 细胞癌变的知识是近几年高考中常见采分点，本题作为考点二例题的补充。
2．[2012·课标全国卷]下列关于细胞癌变的叙述，错误的是( )
A．癌细胞在条件适宜时可无限增殖
B．癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别
C．病毒癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变
D．原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 112[答案]D
[解析]癌细胞在适宜条件时可无限增殖，A项正确；癌细胞在形态结构上与正常细胞有明显的差异，B正确；致癌病毒可通过将其基因组部分或全部整合到宿主的基因组中，从而诱发癌变，C项正确；原癌基因的作用主要是负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，而抑癌基因才是阻止细胞不正常的增殖，D错误。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 113[备选理由] 本题综合考查细胞分化、衰老、凋亡、癌变的知识，作为考点二例题的补充。
3．下列关于细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的是( )
①个体发育过程中细胞的衰老对生物体都是有害的 ②正常细胞癌变后在体外培养可无限增殖 ③由造血干细胞分化成红细胞的过程是可逆的 ④癌细胞容易在体内转移，与其细胞壁上糖蛋白等物质减少有关 ⑤人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果 ⑥原癌基因和抑癌基因的突变是细胞癌变的内因 ⑦低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
A．1种 B．2种 C．3种 D．4种
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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幻灯片 114[答案]D
[解析]细胞分化、衰老、凋亡、癌变等内容虽然不是高考的重点、难点，但是由于是人们关注的热点问题，因此考查频率较高。个体发育过程中细胞的衰老、凋亡是生物体正常的生命现象，对生物体是有益的，有利于生物体保持旺盛的新陈代谢；由造血干细胞分化成红细胞的过程是不可逆的；癌细胞容易在体内转移，与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关。
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第12讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变
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