細胞專題(新課標)
圖4-14 下列與此有關的幾種說法中,不正確的是( ) a.中心法則所表示的生命活動內容主要是在圖⑤所示的時期進行的 b.可遺傳的變異來源之一的基因重組的發生與圖①有關而與圖③無直接關系 c.在圖②示細胞分裂方式,在其間期發生的基因突變傳遞給下一代的可能性要比圖③所示的大得多 d.在雄性動物體內,同時具備上述5個圖所示細胞分裂時期的器官是睪丸而不是肝臟解析 圖中①為動物細胞有絲分裂后期;②為減數分裂第一次分裂中期;③有絲分裂中期;④為減數分裂第二次分裂后期;⑤細胞分裂間期。中心法則的主要內容包括dna的復制及轉錄和翻譯,這些過程主要是在細胞分裂間期進行的,因為當染色質細絲高度螺旋化縮短變粗而成為染色體時,就難以進行轉錄和翻譯了。可遺傳的變異有 3個來源,基因重組發生在減數分裂第一次分裂,即只有在有性生殖過程中才會發生基因重組;染色體變異在減數分裂和有絲分裂過程中均有可能發生,但在無絲分裂和細菌的分裂生殖過程中不會發生染色體變異,因為在無絲分裂過程中不形成染色體,在細菌和藍藻等原核生物體內無染色體。基因突變是最為普遍和最為重要的一種變異來源,只要進行復制就有可能發生基因突變。對多細胞生物體而言,體細胞發生的基因突變傳給下一代的可能性遠小于原始生殖細胞發生的基因突變。在高等植物體內能同時進行減數分裂和有絲分裂的器官是花,嚴格地說是花中的花藥和子房;在高等動物體內能同時進行減數分裂和有絲分裂的器官是生殖器官(睪丸和卵巢)其他的器官只能進行有絲分裂而不能進行減數分裂。 答案 b例題7 圖4-15次級卵母細胞繼續分裂過程中染色體平均分配的示意圖是( )
圖4-15 解析 本題主要考查學生對卵原細胞和精原細胞在減數分裂過程中染色體行為和數量變化過程的掌握和理解程度。題中圖a是卵原細胞在減數分裂第一次分裂過程中處于后期的初級卵母細胞圖,判斷依據是每個四分體中的同源染色體已彼此分開,開始分別移向細胞兩極,但細胞質的分配是不平均的;圖b是減數分裂第二次分裂后期的次級卵母細胞圖,判斷依據是著絲點已分裂,染色單體彼此分裂,這種特點只有兩種可能,一是有絲分裂后期,二是減數分裂第二次分裂后期,但該圖中已不存在同源染色體,所以只有第二種可能性;圖c是精原細胞在減數分裂第一次分裂后期的初級精母細胞圖,判斷依據是同源染色體已彼此分裂,正在移向細胞兩極,但細胞質的分配是平均的;圖d有兩種可能,一種可能是精原細胞進行減數分裂第二次分裂后期圖,第二種可能是卵原細胞減數分裂過程中第一極體的分裂后期圖。 答案 b二、細胞的分化、衰老和調亡、癌變1.細胞的分化概念:時間:2.細胞的衰老和調亡衰老細胞的特點:(5點)細胞的調亡的概念:3.細胞的癌變:癌細胞的概念:癌細胞的特點:致癌因子的種類:細胞癌變的原理:(原癌基因和抑癌基因、致癌因子)個體繁殖的方式和個體發育(不考)繁殖是指生物產生新個體的過程,也稱為生殖。根據在生殖過程中是否通過兩性生殖細胞的結合繁殖后代,將生物的生殖分為無性生殖和有性生殖兩種方式。進行無性生殖的生物,變異的來源只有2種:基因突變和染色體變異,沒有基因重組。原因是在無性生殖過程不經過減數分裂,所以沒有基因重組的過程。個體發育的起點是受精卵。受精卵經過細胞分裂、組織分化和器官形成,直到發育成新個體的過程稱為個體發育。三、體外受精試管動物技術:通過人工操作使精子和卵子在體外條件下成熟和受精,并通過培養發育為早期胚胎后,再經移植產生后代的技術。1.卵母細胞的采集和培養方法1:對實驗小動物如小鼠、兔和小家畜豬羊等,用促性腺激素處理,使其排出更多的卵子,然后在適當的時間從輸卵管中沖出卵子,并使其直接與獲能的精子在體外受精。方法2:從剛屠宰的雌性動物體內摘取卵巢,再從中取得卵母細胞。方法3:直接從活體動物的卵巢中采集卵子,可借助超聲探測儀、內窺鏡、腹腔鏡等工具。后兩種方法適用于大家畜和大動物,需在體外培養成熟后才能與獲能的精子受精。2.精子的采集和獲能采集的方法:假陰道法、手握法、電刺激法。精子獲能處理-------培養法:對嚙齒動物、家兔、豬等動物,人工配制的獲能液中培養;化學法:對羊、牛等家畜,一定濃度的肝素或者鈣離子載體a23187溶液中,用化學藥物誘導精子獲能。 動物的個體發育(胚胎工程中的早期胚胎發育----要考) 動物的個體發育包括胚的發育和胚后發育兩個連續的階段。胚的發育是指從受精卵形成,經細胞分裂。組織分化、器官形成直到發育成幼體的過程。胚后發育是指幼體成熟后從卵膜內孵化出來或從母體內生出來后,發育到成體的過程。受精卵的分裂是一種有絲分裂,但分裂的特點與一般體細胞的有絲分裂不同,分裂產生的子細胞未經生長就接著進入下一次分裂,所以連續分裂后細胞數量越來越多,但細胞的體積卻越來越小,這種分裂特點特稱為卵裂。由于受精卵的營養物質分布是不均勻的,所以進行第三次卵裂時出現了不均等的現象,即動物半球的4個細胞小,植物半球的4個細胞大,以后動物極細胞分裂速度明顯快于植物極細胞,動物半球細胞的數量比植物半球多,但體積比植物半球細胞小,隨著營養物質的消耗,逐漸在動物半球的內部出現一個空的腔,稱為囊胚腔,此時的胚稱為囊胚。繼續發育下去出現動物極細胞下包,植物極細胞內陷,在下包和內陷的夾縫中出現一個新的空腔,稱為原腸腔,這個結構將來發育成消化道。囊胚腔與外界是不通的,而且隨著發育的進行越來越小,最后逐漸消失。原腸腔越來越大。在原腸胚時期分化出了3個胚層,即中胚層沙胚層和內胚層。所以在蛙胚發育過程中細胞的分化從原腸胚時期開始。動物細胞在原腸胚時期之前由于還未開始分化,所以還保留著全能性,但進入原腸胚期后,由于細胞已開始分化,所以就去了全能性。關于3個胚層的來源一般認為外胚層完全來自動物極細胞,內胚層完全來自植物極細胞,中胚層的來源既有動物極的細胞,也有植物極的細胞。用文字和箭頭表示動物早期胚胎的發育過程:四、胚胎工程的應用1.胚胎移植現狀和意義:地位:胚胎工程的最后一道工序生理學基礎:供體和受體發情排卵后的生殖器官的變化是相同的;哺乳動物的早期胚胎形成后,在一定時間內不與母體子宮建立組織聯系,而是出于游離狀態,為胚胎的收集提供可能;受體對移入子宮的外來胚胎不會發生免疫排斥;供體胚胎可與受體子宮建立正常的生理和組織聯系,但其遺傳特性不會受影響。 基本程序:(1)對供體和受體的選擇和處理,(2)配種或人工授精,(3)對胚胎的選擇,(4)檢查、培養或保存,(5)胚胎移植,(6)檢查。2.胚胎分割------無性繁殖的方式之一選材:發育良好、形態正常的桑椹胚或者囊胚。對囊胚的內細胞團分割須均等。3.胚胎干細胞 胚胎干細胞簡寫為: 。是指: 。 特點:形態上表現為體積小,細胞核、核仁明顯,有胚胎細胞的特性。 具有全能性。 在體外培養條件下,可增殖而不分化,可進行冷凍保存,也可進行遺傳改造 (1)誘導分化可產生新的組織細胞,可治療人類組織損傷和某些頑疾。 (2)體外誘導分化,定向培養器官,用于器官移植,解決供體器官不足應用: 和移植后免疫排斥問題。 (3)研究哺乳動物個體發生和發育的規律,也是在體外條件下研究細胞分化的理想材料【經典例題解析】 例題8 (1997年上海高考試題)(多選題)在下列有關蛙胚胎發育的敘述中,正確的是( ) a.卵裂是指受精卵的分裂 b.第三次卵裂之后,胚胎細胞的大小開始出現差別 c.原腸腔的出現一定在囊胚形成之后 d.蛙的器官和系統一定在三胚層分化之后才能形成 解析 本題考查的認識層次基本是屬于識記層次的卵裂是特指受精卵的分裂,是一種特殊的有絲分裂,其特點是分裂后產生的子細胞未經生長就接著進入下一個細胞周期,分裂產生的子細胞越來越小,故造項a是正確的。第一和第二次卵裂的分裂面都是沿著卵軸進行的,但兩個分裂面之間互相垂直,第三次分裂的分裂面與卵軸垂直,與第一、第二次分裂的面也垂直,但偏向動物極,故經第三分裂產生的8個細胞,靠近動物極的4個細胞小,靠近植物極的4個細胞大,所以b選項也是對的。從第三次分裂形成8個細胞后,動物極的細胞分裂快,植物極細胞分裂慢,所以動物極細胞數量多體積小,在內部出現一個空的腔稱為囊胚腔,此時的胚稱為囊胚,囊胚繼續發育,動物半球細胞下包,植物半球細胞內陷,開始形成原腸腔,同時開始分化出3個胚層,所以原腸胚的形成一定在囊胚期之后,選項c是正確的3個胚層的形成是器官、系統形成的基礎,所以d選項也是正確的。 答案 a b c d 例題9 一顆飽滿的花生中有兩粒種子,則此花生的形成需要的子房、胚珠和至少的花粉粒數分別是( ) a.2、2、4 b.1、1、3 c.1、2、2 d.1、2、4 解析 一顆花生是一個果實,此果實由一個子房發育而成,子房中有多少個胚珠就有可能形成多少個種子。花生殼是果皮,由子房壁發育而成;種子由胚珠發育而來,一個胚珠可發育成一粒種子,花生果實中有2粒種子,就需要2個胚珠。花生是被子植物,進行雙受精,一個精子與一個卵細胞結合形成的受精卵發育成胚,一個精子與2個級核結合形成的受精極核發育成胚乳,一粒花粉粒可萌發形成一個花粉管,其中有2個精子,故一粒種子的形成至少需要1粒花粉粒,而2粒種子的形成則需要2粒花粉粒。 答案 c 例題10 (xx年高考試題)人的汗腺細胞來自胚胎時期的( ) a.外胚層 b.內胚層 c.囊胚腔 d.中胚層 解析 腺體是由上皮組織特化成腺上皮后形成的,在本質上屬于上皮組織,但是人體及其他的動物體內,不同部位的上皮組織起源是不同的。皮膚的表皮起源于外胚層,汗腺是皮膚的表皮細胞衍生而來的,所以汗腺起源于外胚層;心臟、血管內壁表面的上皮及毛細血管的一層上皮是起源于中胚層;消化道上皮(從咽到直腸)和呼吸道上皮(從咽到細胞支氣管)及其特化成的各種腺體是由內胚層發育而來的,如肝臟和胰腺是由消化道上皮特化而來的,所以起源于內胚層。答案 a例題10下列屬于精子、卵子發生上的區別的是a.細胞的分裂方式 b.卵子在卵巢內的儲備 c.成熟細胞的染色體數量 d.細胞遺傳物質的變化答案:b【能力訓練】一、選擇題 1.在有絲分裂過程中,dna分子數和染色體數,依次為2∶1和1∶1的時期是( )a.前期和后期 b.間期和后期 c.間期和前期 d.后期和末期 2.在有絲分裂的前期,動物細胞區別于植物細胞的結構特征是( ) a.染色體出現的方式不同 b.核仁解體形式不同 c.核膜崩裂的形式不同 d.紡綞體維管的來源不同 3.下列關于動植物細胞有絲分裂的相同點敘述,不正確的是( ) a.在分裂問期,dna復制,含量加倍 b.在分裂前期由中心粒周圍發出星射線形成紡綞體 c.在分裂中期,染色體著絲點排列在赤道板上 d.分裂后期,著絲點一分為二,染色體數加倍,不含染色單體4.下列有關無絲分裂的敘述,不正確的是( ) a.在動植物體內,在高度分化成熟的組織中,以無絲分裂的方式實現細胞的增殖是普遍存在的 b.在進行無絲分裂之前,遺傳物質也要進行復制,但不能很好地實現平均分配 c.蛙的紅細胞增殖的方式是無絲分裂,人的紅細胞增殖的方式也是無絲分裂 d.在大多數被子植物的種子發育過程中,胚乳細胞的增殖是以無絲分裂方式進行的5.圖4-16中,①~⑤表示一個細胞有絲分裂過程中染色體變化的不同情況。在整個細胞周期中,染色體變化的順序應該是( )