细胞专题
元素和化合物专题
生命层次： 。
1、元素分
大量元素：（C、H、O）N、P、S、K、Ca、Mg（9种）（矿质6种）
微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl（不是Al）、Ni（8种）
C最基本 C H O N基本 C H O N P S主要 O鲜重最多
组成生物体的化学元素的种类与自然界的相同，但含量不同。不同生物元素种类大体相同，含量相差很大
重点总结：N P K Ca Mg Fe B 的重要作用（见第8点）
自由水：良好溶剂，有利于物质运输和化学反应的进行，参与化学反应
无 2、 水 结合水：细胞结构组成部分
机 （鲜重 自由水越多，新陈代谢越强；结合水越多，抗逆性越强，自由水和结 物 最多） 合水可相互转化
组成成分：Mg→组成叶绿素、Fe→血红蛋白、P、Ca、I
维持细胞形态和功能：生理盐水
3、无机盐功能 生命活动：Ca→抽搐（哺乳动物）
维持细胞渗透压和酸碱平衡 浓度越高→渗透压越高
有机物有：
五碳糖：核糖、脱氧核糖
单糖： 六碳糖：葡萄糖、果糖、半乳糖
植物二糖：蔗糖、麦芽糖
动物二糖：乳糖
4、糖的分类 植物多糖：纤维素、淀粉
（由CHO组成） 动物多糖：糖元（肝糖元、肌糖元）
可溶性还原糖：果糖、葡萄糖、麦芽糖
脂肪：由CHO组成。主要功能是：储能
5、脂质分类 类脂：磷脂 （膜结构基本骨架，脑、卵、大豆中磷脂较多）
固醇类：胆固醇、性激素、VD、醛固酮：维持代谢和生殖过程
6、写出核酸基本组成单位核苷酸的连接方式（会画简图）
五碳糖 A、T、G、C脱氧核苷酸→DNA 主要存在于细胞核
磷酸 核苷酸
含N碱基 A、U、G、C核糖核苷酸→RNA 主要存在于细胞质
R—C—COOH
H
NH2
基本组成单位：氨基酸（写出通式）
氨基酸结合方式：脱水缩合
肽键：─CO─NH─（或─NH ─CO─）
多肽的命名：几个氨基酸就叫几肽
蛋白质多样性的原因：种类、数量、排列顺序、空间结构（分子结构）
组成成分：肌肉
催化作用：酶
7、蛋白质结构 运输作用：载体、血红蛋白
蛋白质功能 调节作用：蛋白质类激素（生长激素、胰岛素、促激素）
免疫作用：抗体 （谐音记忆：狗催运面条）
肽键个数=水=氨基酸个数（N）─肽链条数（M）
蛋白质分子量=N×a-18×（N─M）
相关计算 基因（DNA）中碱基：mRNA中碱基：氨基酸个数
=6：3：1
几条肽链至少几个氨基和几个羧基（至少两头有）
8、 生物学中常见化学元素及作用：
（1）、 Ca：人体缺之会患骨软化病，血液中Ca2+含量低会引起抽搐，过高则会引起肌无力。血液中的Ca2+具有促进血液凝固的作用，如果用柠檬酸钠或草酸钠除掉血液中的Ca2+，血液就不会发生凝固。
（2）、 Fe：血红蛋白的组成成分，缺乏会患缺铁性贫血。血红蛋白中的Fe是二价铁，三价铁是不能利用的。
（3）、 Mg：叶绿体的组成元素。很多酶的激活剂。植物缺镁时老叶易出现叶脉失绿。
（4）、 B：促进花粉的萌发和花粉管的伸长，缺乏植物会出现花而不实。
（5）、 I：甲状腺激素的成分，缺乏幼儿会患呆小症，成人会患地方性甲状腺肿。
（6）、 K：血钾含量过低时，会出现心肌的自动节律异常，并导致心律失常。
（7）、 N：N是构成叶绿素、蛋白质和核酸的必需元素。N是一种容易造成水域生态系统富营养化的一种化学元素，在水域生态系统中，过多的N与P配合会造成富营养化，在淡水生态系统中的富营养化称为“水华”，在海洋生态系统中的富营养化称为“赤潮”。动物体内缺N，实际就是缺少氨基酸，就会影响到动物体的生长发育。
（8）、 P：P是构成磷脂、核酸和ATP的必需元素。植物体内缺P，会影响到DNA的复制和RNA的转录，从而影响到植物的生长发育。P还参与植物光合作用和呼吸作用中的能量传递过程，因为ATP和ADP中都含有磷酸。P也是容易造成水域生态系统富营养化的一种元素。植物缺P时老叶易出现茎叶暗绿或呈紫红色，生育期延迟。
（9）、 Zn：是某些酶的组成成分，也是酶的活化中心。如催化吲哚和丝氨酸合成色氨酸的酶中含有Zn，没有Zn就不能合成吲哚乙酸。
细胞的结构和功能及细胞工程专题
1.【知识联系框架】
2.【重点知识联系与剖析】
（一）、细胞膜的结构与功能
细胞膜也称生物膜或质膜。
细胞膜的组成成分：是由类脂、蛋白质和糖类组成。
质膜中的糖类是少量的，主要与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白质或糖脂，与细胞的识别有关，如红细胞膜上的凝集原即为糖蛋白。
细胞膜的结构：流动镶嵌模型。
其中基本支架是： ，蛋白质在其中的分布： 。
细胞膜的结构上的特点是具有一定的流动性。质膜的流动性对细胞正常的生命活动是至关重要的。质膜流动性的大小与温度有一定的关系，一般而言，温度高流动性大，温度低流动性小，质膜的各种活动如主动运输、协助扩散等过程将难于进行。在动物细胞细胞膜中还有胆固醇，但在原核生物和植物细胞中没有。
质膜中的蛋白质是膜功能的主要体现者，其中有的与物质的运输有关，如载体，有的是酶，有的是激素或其他有生物活性物质的受体。不同膜上的蛋白质的具体种类是不同的，所以其生理功能也不同，如叶绿体膜。线粒体膜、内质网膜等。细胞膜对物质的运输具有选择性是由其上的蛋白质——载体决定的，载体蛋白具有专一性。
细胞膜的功能：（三点）
细胞膜的功能上的特点是：具有选择透过性
物质跨膜运输的方式有： 。
物质跨膜运输的方式
主动运输
自由扩散
是否需要蛋白质载体
是否需要能量
不需要
需要在质膜的运输方式中，自由扩散与协助扩散的动力来自于膜内外物质的浓度差，分子通过膜的扩散速度与膜内外物质的浓度差有关。但自由扩散与协助扩散有所不同（见图3-1所示），分子以自由扩散方式通过细胞膜的速度与物质的浓度呈正比例关系；分子以协助扩散方式通过细胞膜的速度与分子的浓度呈正相关，但不是正比例关系，其原因是由于载体数量的限制造成的。主动运输对物质的运输速度与细胞提供能量的多少呈正相关，其主要原因也是受细胞膜上载体数量的限制造成的。
图3-1
磷脂双分子层在电子显微镜下观察，其厚度约为4．5nm，细胞膜在电子显微镜下观察其厚度约为7nm～8nm，为
（二）、细胞质
细胞质是指除去细胞质膜和细胞核以外的所有物质。
1．细胞质基质
细胞质基质是细胞质中除去所有细胞器和各种颗粒以外的部分，呈半透明的胶体状态。细胞质基质不能看作是细胞中的溶液。在细胞质基质中有着极其复杂的成分和担负着一系列重要的功能，这部分内容在高中生物中不作要求。
2．细胞器
细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位，悬浮在细胞质基质中。主要是线粒体和叶绿体，此外还具有内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡等。
(1)线粒体的结构和功能
线粒体是双层膜结构，内膜向内腔折叠形成嵴，嵴的形成增加了细胞内的膜面积。内膜和嵴上有基粒，基粒线粒体中有合成ATP的结构。线粒体的内膜中蛋白质的含量比外膜多得多，完成有氧呼吸第三阶段过程的所有的酶都分布在内膜上，第二阶段的酶在线粒体基质中。
线粒体是动植物细胞中都具有的细胞器，它与细胞的能量代谢有关。但原核生物(细菌和蓝藻）中没有线粒体。线粒体是有氧呼吸的主要场所，它的主要使命是为各种生命活动提供能量，所以在能量代谢旺盛的细胞中，线粒体的数量就比较多，如心肌细胞与骨骼肌细胞相比较，心肌细胞消耗的能量比骨骼肌细胞多，所以心肌细胞中的线粒体数量比骨骼肌多，而且每个线粒体中峪的数量也比骨骼肌中多。在线粒体中有少量的DNA和RNA，线粒体在细胞中可以进行自我增殖，如细胞从低能量代谢转到高能量代谢时，线粒体的数量就会增加，所以线粒体在遗传上不完全依赖于细胞核，有一定独立性。
（2）叶绿体的结构和功能
叶绿体是双层膜结构，分为外膜和内膜，但内膜未向内腔折叠，内膜以内是基粒和基质。基粒是由基粒片层结构薄膜组成（线粒体中基粒是一种蛋白质复合体），亦称类囊体，它有效地增加了叶绿体内的膜面积。叶绿体中基粒的数量及发达程度与其进行光合作用的强度大小有关，光合作用旺盛的细胞中不仅叶绿体的数量多，而且叶绿体中基粒的数量也多，每个基粒中的片层结构薄膜的数量也多，反之亦然。
叶绿体中含有少量的DNA和RNA，线粒体也一样，在叶肉细胞也能完成自我增殖，在遗传上不完全依赖于细胞核，有一定的独立性。
叶绿体中的色素分布在类囊体薄膜上，完成光合作用的整个光反应过程的色素和酶也都在片层结构薄膜上，所以光合作用的光反应是在基粒类囊体的薄膜上进行的。完成暗反应过程的酶在叶绿体的基质中，暗反应过程是在叶绿体基质中进行的。
（3）内质网
内质网是指细胞质中一系列囊腔和细管，彼此相通，形成一个隔离于细胞质基质的管道系统。（具有单层膜。）它是细胞质的膜系统，外与细胞膜相连，内与核膜的外膜相通，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用。内质网能有效地增加细胞内的膜面积，内质网能将细胞内的各种结构有机地联结成一个整体。根据内质网膜上有没有附着核糖体，将内质网分为滑面型内质网和粗面型内质网两种。滑面内质网上没有核糖体附着，这种内质网所占比例较少，但功能较复杂，它与脂类、糖类代谢有关。粗面内质网上附着有核糖体，其排列也较滑面内质网规则，功能主要与蛋白质的合成有关。这两种内质网的比例与细胞的功能有着密切的联系，如胰腺细胞中粗面型内质网特别发达，这与胰腺细胞合成和分泌大量的胰消化酶蛋白有关，在睾丸和卵巢中分泌性激素的细胞中，则滑面型内质网特别发达，这与合成和分泌性激素有关。细胞质中内质网的发达程度与其生命活动的旺盛程度呈正相关。
（4）核糖体
核糖体不是由生物膜构成的，它是由蛋白质和RNA构成的复合体。核糖体是蛋白质合成的场所。附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质主要有两类：一类是分泌蛋白，通过内质网运输到高尔基体，经加工包装后被分泌到细胞外；另一类是排列到质膜内的蛋白质。游离的核糖体合成的蛋白质一般是分布到细胞质基质中的蛋白质，如分布于细胞质基质中的酶等。
（5）高尔基体
高尔基体是由光面膜所包围成的分隔的腔及一些分泌小泡组成。它属于单层膜结构。在所有动物细胞和植物细胞中都有这种细胞器，但成熟的红细胞是例外。高尔基体的功能是：在植物细胞中能合成和分泌纤维素，将纤维素分泌到原生质体外形成细胞壁，所以在高中生物教材上讲与细胞壁的形成有关；在动物细胞中，高尔基体是细胞分泌物的最后加工和包装的场所。在分泌旺盛的细胞（如唾液腺细胞、胰腺细胞等）中，高尔基体特别发达，数目也特别多。
（6）中心体
中心体存在于低等植物细胞（如衣藻、团藻等藻类植物）和动物细胞中。中心体不具备膜结构，是由蛋白质组成的。每个中心体是由两个互相垂直的短棒状的中心粒排列而成。中心体能在细胞分裂间期进行自我复制，复制后的中心体内含有两组中心粒，每组有两个中心粒。中心粒的功能是在有丝分裂或减数分裂过程中参与星射线（纺缍丝）的形成。
（7）液泡
液泡是在细胞质中由单层膜包围的充满水液的泡，是普遍存在于植物细胞中的一种细胞器。植物细胞中的液泡有其发生发展的过程，年幼的细胞只有很少的、分散的小液泡，而成熟的植物细胞才有一个或多个大的液泡。液泡内的液体称为细胞液，溶有很多有机小分子物质和无机盐。液泡的功能是参与细胞的水分代谢（如质壁分离和质壁分离复原），同时也是植物细胞代谢副产品及废物（如蔗糖、植物碱、丹宁、多余的无机盐等）屯集的场所。
（三）、细胞核
一切真核细胞都有细胞核，但在真核生物体内某些高度分化成熟的细胞（如哺乳动物血液中的红细胞、高等植物细胞体内输导有机物的筛管细胞等）没有细胞核，这些细胞在最初也是有细胞核的，后来在发育过程中消失了。细胞核是遗传物质贮存、复制和转录的场所。细胞核的结构包括核膜、核仁、染色质和核液4个部分。（核液不作要求）
核膜是双层膜结构，外膜常与内质网膜相连续，在核膜上有核孔，是大分子物质（如RNA、蛋白质等）的通道，但对大分子物质的运输也是有选择性的。
核仁是形成核糖体的场所。
染色质能被碱性染料（如苏木精、龙胆紫、醋酸洋红等）染成深色，染色质是由蛋白质和DNA组成的在细胞核中成细丝状的物质。在细胞进入分裂时，染色质高度螺旋化缩短变粗而成为染色体。所以说染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种不同形态。一条染色体中含有一个DNA分子，一根染色质丝也同样含有一个DNA分子，在细胞分裂间期完成复制后，两根染色质丝通过一个着丝点彼此相连，进入分裂期后就形成一个染色体，这样的染色体就含有2个DNA分子。
（四）、细胞的生物膜系统
细胞生物膜系统是指由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体。
根据生物膜系统简述：蛋白质的合成和分泌过程。
细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中的作用：
①不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
②细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。
③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。
（五）、原核细胞与真核细胞的区别（见表3-1）
表3-1
细胞类型
细胞大小
细胞核
细胞器
核
膜
核
仁
染
色
体
线
粒
体
质
体
内
质
网
核
糖
体
高
尔
基
体
中
心
体
原核细胞
较小(1～10 m)
无
无
无
无
无
无
有
无
无
真核细胞
较大(10～100 m)
有
有
有
有
有
有
有
有
有
在原核细胞中的DNA分子不与蛋白质结合，成游离态，所以一般讲原核细胞没有染色体，也就没有染色体变异。原核细胞中只有一种类型的细胞器——核糖体，比真核细胞中的核糖体小一些。没有其他形式的细胞器，但细胞膜常向内陷以增加膜面积，具有类似于内质网的功能。由原核细胞构成的生物称为原核生物，主要包括两大类：细菌和蓝藻。进行有氧呼吸的原核细胞，有氧呼吸过程主要是在内陷的细胞膜进行。进行光合作用的原核生物，光合作用的光反应也是在内陷的细胞膜上进行的。由真核细胞构成的生物称为真核生物，地球上绝大多数的生物属于真核生物，如酵母菌、霉菌等真菌；绿藻（水绵）、硅藻、褐藻（海带）、红藻（紫菜）等藻类，所有的高等植物和动物。
【经典例题解析】
例题1 在下列结构中，含高尔基体和内质网较多的细胞是（ ）
A．神经细胞 B．汗腺细胞 C．肌细胞 D．胰腺外分泌细胞
解析 本题考查的是细胞的结构与功能之间的关系，细胞的结构总是同其所执行的生理功能相适应。内质网的功能是比较复杂的，但有一点可以肯定，凡是合成代谢旺盛的细胞中，内质网就比较发达。高尔基体是细胞分泌物最后加工和包装的场所，所以在具有分泌功能的细胞中比较发达。本题供选答案中：神经细胞的代谢比较稳定，其内蛋白质的自我更新的速度较慢，一般没有分泌功能，故高尔基体和内质网是欠发达的；汗腺细胞虽有分泌功能，但分泌物中主要是水、无机盐和一些代谢废物如尿素等，无蛋白质及其他对人体有用的物质，所以汗腺的合成代谢是缓慢的，又因其分泌物中没有生物大分子物质或高分子物质，其分
泌过程并不需要高尔基体帮助，所以高尔基体也是不发达的；肌细胞一般无分泌功能，蛋白质的更新速度也较慢，所以这两个细胞器也并不发达；胰腺外分泌细胞的主要功能是分泌胰液，在胰液中含有大量的消化酶如蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶和麦芽糖酶等，这些酶的分泌必须要经过高尔基体的包装才能安全地分泌到细胞外，而且胰腺外分泌细胞的合成代谢也较旺盛，内质网相对就较发达，所以高尔基体和内质网这两种细胞器在胰腺外分泌细胞中较发达。
答案 D
例题2 内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（ ）
A扩展细胞内膜，有利于酶的附着 B．提供细胞内物质运输的通道
C．提供核糖体附着的支架 D．参与细胞内某些代谢反应
解析 内质网的功能是多方面的，它既与蛋白、脂肪的合成、加工、包装和运输有关，又与脂类、胆固醇代谢、糖元的分解、脂溶性毒物（如苯巴比妥）的解毒作用等有关。因此所有选项均是内质网的功能。但就题中所阐述的结构特点分析，表达的是其重要功能之一———提供细胞内物质运输的通道。例如细胞内合成的血浆蛋白、免疫球蛋白、胰岛素、各种消化酶等各种分泌蛋白，就是通过这些膜构成的管道内通过，运输到高尔基体，经加工包装后再分泌到细胞外。
答案 B
例题3 在胰岛细胞中与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是( )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B．内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C．内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D．内质网、核糖体、高尔基体、中心体
解析 核糖体是蛋白质合成的场所，胰岛素是一种分泌蛋白，它是由粗面内质网上的核糖体合成的，合成后经内质网的运输管道运送到高尔基体，在高尔基体中完成加工和包装后再分泌到细胞外。在胰岛素分子的整个合成和分泌过程中都是需要能量的，能量由线粒体提供。中心体的功能是与星射线的形成有关，而与蛋白质的合成与分泌无关。叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，能够合成和分泌胰岛素的生物是动物，在动物细胞中无叶绿体。
答案 C
例题4 图3-3表示胰腺细胞合成与分泌酶原颗粒的大体过程，请据图回答有关问题；
图3-3
(1)如果图示细胞是一个胰腺细胞，则酶原颗粒的合成场所是[ ]___________，合成时必须在__________直接指导下完成；对酶原颗粒进行加工和包装的场所是[ ]___________。
(2)如果图示细胞是一个汗腺细胞，则细胞中与胰腺细胞相比明显减少的细胞器是__________。汗腺细胞的分泌物主要来自___________________。
(3)如果图示细胞是一个小肠绒毛上皮细胞，则图示细胞中与小肠绒毛上皮细胞的功能不相符合的是______________。与其吸收葡萄糖和氨基酸提供条件有直接关系的细胞器是___________和___________________。
解析 在细胞中合成蛋白质的场所是核糖体，在核糖体上将氨基酸合成蛋白质时必须在mRNA的指导下才能顺利完成，如果合成的蛋白质是一种分泌蛋白，则必须通过内质网运输到高尔基体进行加工、修饰和包装后才能被分泌到细胞外。胰腺细胞能分泌大量的胰蛋白酶，而汗腺细胞虽能分泌汗液，但汗液中没有蛋白质，汗腺细胞中核糖体和高尔基体都比胰腺细胞中相对要少，因为细胞的结构和功能总是相适应的。小肠绒毛上皮细胞的功能主要是执行吸收，分泌功能几乎是不执行的，所以在小肠绒毛上皮细胞中没有分泌小泡，但在其细胞膜上有许多载体蛋白，载体蛋白是在核糖体上合成的，在执行运输功能时必须要有ATP提供能量，线粒体是细胞中的动力工厂，95％以上的ATP是在线粒体中产生的。
［答案］ (1)[2]核糖体 mRNA [3]高尔基体 (2)[2]核糖体 血液 (3)分泌小泡 核糖体 线粒体
例题5 正常人的心肌细胞中线粒体数目比腹肌细胞多；一个肝细胞中平均有500～1000个线粒体，而甲亢病人肝细胞中线粒体的数目明显增多。请回答：
(1)人体各种细胞中所含线粒体数目的不同，主要是因为________________________。
(2)甲亢病人的肝细胞中线粒体数目明显增多的原因是__________________________。
(3)在观察哺乳动物的精子中，大多数的线粒体集中于精子尾部的基部，这是因为_______，这种现象可以说是一种___________的适应。
(4)比较代谢水平相当的绿色植物细胞和动物细胞，发现植物所含的线粒体数目一般比动物细胞少。其原因是__________________________________________________________。
解析 细胞的结构总是和功能相适应的。能量代谢旺盛的细胞线粒体数量就多，因为线粒体是细胞内的能量代谢中心，细胞进行代谢所消耗的能量有95％以上是由线粒体提供的；分泌功能旺盛的细胞则高尔基体数量较多，因为细胞的分泌物通过高尔基体分泌出细胞的；蛋白质代谢旺盛的细胞则核糖体数量较多，因为细胞内的蛋白质都是在核糖体上合成的，等等。甲亢病人是由于其甲状腺分泌甲状腺激素过多，体内细胞的物质代谢过于旺盛，物质氧化分解速度过快，而物质的氧化分解是与能量代谢联系在一起的，所以甲亢病人的细胞中线粒体的数量也较多。关于动物细胞中的线粒体数量比植物细胞多的原因是动物细胞的异化作用中的能量代谢比植物细胞大，所以线粒体的数量比植物细胞多，不能理解为植物细胞产生ATP除了呼吸作用外还有光合作用，光合作用产生的ATP主要用于光合作用的暗反应，植物其他的代谢很少用到光合作用的光反应中产生的ATP。
答案 （1）不同细胞代谢水平不同 (2)甲亢病人代谢过于旺盛，体内物质氧化分解过快而导致肝细胞线粒体数目增多 (3)精子尾部运动需消耗较多能量 结构和功能 (4）动物细胞在异化作用过程中的能量代谢比植物细胞大
例题6 图3-4是一个细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：
图3-4
(1)根据其结构特点，该细胞主要分布于植物体的_______________________________。
(2)如果该植物细胞是从一朵红色花瓣上取下的，则决定其红色的花色甙存在于哪个标号所示的结构上？______________________________________________________________。
(3)若将该细胞放在含有价标记的培养液中保温一段时间后，则可测到3H的结构有_____________（填标号）。
(4)经测定该细胞的细胞液中所有溶解于细胞液中的物质的量为0.2mol·l-1若将该细胞置于0．3g·ml-1蔗糖液中，片刻后将发现有______________________________现象。
(5)2号结构的特点是具有一定的流动性，如果降低温度，流动性将_______________。
(6)该细胞与叶肉细胞相比较，在颜色上的区别是_______________________________。
(7)在该细胞中不具膜结构的细胞器是__________（填标号），如果在该细胞器上合成的物质中含有50个 一氨基酸，则在该细胞器上将会有____________个水分子生成。
解析 图示的细胞是一个植物细胞亚显微结构模式图。从图中可以看出其中的质体是有色体，不是叶绿体和白色体。有叶绿体的细胞是分布于植物体的见光部位，能进行光合作用，其细胞的宏观颜色是绿色的；有色体的植物细胞主要分布于花瓣、果实的表皮细胞中，其细胞的宏观颜色是黄色或橙色；有白色体的植物细胞主要分布于植物体的不见光部位如根、茎的皮层细胞中，其细胞的宏观颜色是无色或白色。关于花瓣、果实的颜色，有些植物是由有色体决定的，如蕃茄、辣椒等；有些是由液泡中花青素或称花色甙引起的，花色甙的颜色与细胞液的pH值有关，其性质是碱蓝酸红。由于细胞中几乎所有的有机物都含氢，所以用3H标记的物质在没有说明具体标记何物时，用3H标记的培养液培养植物细胞，一段时间后几乎所有的细胞结构上都会有3H标记物出现。题中第(4)小题提到的细胞液的浓度为0．2mol·L-1，蔗糖溶液的浓度为0．3 g·ml-1，换算成摩尔浓度约为0．87mol·L-1。细胞液浓度小于蔗糖溶液的浓度，所以细胞会发生质壁分离。在植物细胞中不具膜结构的细胞器是核糖体，在其上合成一个50个含氨基酸残基的多肽形成49个肽健，生成49个分子水。
答案 (1)花瓣、果实的表皮中 (2)4 (3)所有的结构都会有（至少填5个标号） (4)质壁分离 (5)减弱 (6)基本是以黄色为主，而叶肉细胞是绿色的 (7)10 49
细胞工程：
（六）、植物细胞工程
植物细胞工程是指应用 原理和方法，通过 工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。植物细胞工程的理论基础是植物细胞的全能性。
植物细胞的全能性是指生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体必需的全部基因，所以从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内的细胞没有表现出全能性而是分化成不同的组织、器官，是因为基因在特定的时间和空间条件下选择性地表达的结果。在个体发育不同的时期，生物体不同部位的细胞表达的基因是不相同的，合成的蛋白质也是不一样的，从而形成了不同的组织和器官。植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性。
（1）植物组织培养
植物组织培养的过程可以归纳为：
外植体 愈伤组织 根、芽 植物体
外植体是用于植物组织培养的离体的植物器官、组织或细胞。脱分化是指离体的植物组织器官或细胞，在外源的生长素类物质的诱导下开始分裂，形成一团结构疏松、颜色浅而透明的、高度液泡化的、呈无定形状态的薄壁细胞群的愈伤组织的过程。再分化是指愈伤组织继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官的过程。
应用：（1）植物繁殖的新途径：微型繁殖，作物脱毒，人工种子。
（2）作物新品种的培育：单倍体育种，突变体的利用。
（3）细胞产物的工程化生产。
例如：植物组织培养具有快速繁殖、培育无病毒植株，可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题而在生产上得到广泛的应用。在转基因植物的培育中也要用到植物组织培养技术。
（2）植物体细胞杂交
理论基础：细胞全能性，膜的流动性。
植物体细胞杂交是指用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新的植物体的方法。植物体细胞杂交的第一步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。去除细胞壁的常用方法是酶解法，即用纤维素酶和果胶酶等分解植物细胞的细胞壁。第二步是将两个具有活力的原生质体放在一起，通过一定的技术手段进行人工诱导实现原生质体的融合。常用的诱导方法有两大类：物理法和化学法。物理法是利用离心、振动、电刺激等促使原生质体融合。化学法是用聚乙二醇(PEG）等试剂作为诱导剂诱导融合。第三步是将诱导融合得到的杂种细胞，和植物组织培养的方法进行培育，就可以得到杂种植株。植物体细胞杂交的最大优点是可以克服植物远缘杂交不亲和的障碍，大大扩大了可用于杂交的亲本基因组合的范围。
（七）、动物细胞工程
动物细胞培养：
理论基础： 。
动物细胞培养的条件：用的培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等，培养的动物细胞取自动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。
过程：原代培养是指将培养的动物取出来后，先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细胞悬液，再将该悬浮液放入培养箱中培养。传代培养是指需要定期地用胰蛋白酶使从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养的过程。细胞株是指在细胞培养过程中存活10代到40～5 0代的细胞。细胞系是指动物细胞培养过程中存活超过50代的细胞，细胞系的细胞常不太正常，带癌变的特点。动物细胞培养可以用于检测有毒物质。
应用：
动物体细胞核移植技术和克隆动物：
核移植技术和克隆动物的概念
体细胞核移植技术的操作过程
体细胞核移植技术的应用前景
体细胞核移植技术存在的问题
动物细胞融合：动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的，诱导融合的方法也类似。诱导剂常灭活的病毒或聚乙二醇。动物细胞融合最重要的途径是制备单克隆抗体。
单克隆抗体的制备：第一步将抗原注射入小鼠体内；第二步从小鼠脾脏中获得能够产生抗体的B淋巴细胞，与小鼠骨髓瘤细胞在活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合，再在特定的选择性培养基中筛选出杂交瘤细胞。杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有B淋巴细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力。从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，能力大量产生单克隆抗体。第三步：培养。分为体内培养和体外培养。
筛选：融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。再用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖，然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，通过此抗体与特定抗原结合，即可做出判断是否为杂交瘤细胞。
植物组织培养和动物细胞培养的比较：
项目
主要原理
培养基
结果
培养目的
植物组织培养
细胞全能性
固体，营养物质、激素
植株
快速繁殖无病毒植株、生产细胞产物、人工种子
动物细胞培养
细胞增殖
液体，营养物质、动物血清
细胞株或者细胞系
获得细胞或细胞产品等
植物体细胞杂交和动物细胞培养的比较：
项目
细胞融合原理
细胞融合方法
诱导手段
用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
物理法、
化学法
克服远缘杂交不亲和障碍，获得杂种植株
动物细胞培养
细胞膜的流动性
使细胞分散后，诱导细胞融合
物理法、化学法、生物法（灭活的病毒）
制备单克隆抗体
3.【经典例题解析】
例题7 下列哪一项属于克隆（ ）
A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某种瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
解析 克隆可以理解为“复制”“无性繁殖”，若排除基因突变的话，前后代是完全一样的，因从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子，细胞或个体，A和B选项是利用基因技术完成的，C项是利用细胞融合技术获得的，为此，正确答案应选D。
答案 D
例题8 愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（氚标记）。当这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以有理由地肯定标记化合物是（ ）
A．一种氨基酸 B．尿嘧啶核苷酸
C．胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D．葡萄糖
解析 在细胞中含有核酸的细胞结构有细胞核、叶绿体、线粒体和核糖体。在细胞核、线粒体和叶绿体中都含有DNA和RNA，核糖体上只含有RNA而没有DNA，用具有放射性的氚标记的物质集中在细胞核、线粒体和叶绿体中，说明被标记的物质是核酸的基本单位——核普酸，由于核糖体上没有标记物，所以被标记的核苷酸是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，而不是尿呼唤核苷酸。
答案 C
例题9 (2000年上海高考试题)所有的原核细胞都具有（ ）
A.核糖体和线粒体 B．细胞膜和叶绿体
C．内质网和中心体 D．细胞膜和核糖体
解析 详见“重点知识联系与剖析”。
答案 D
例题10 (1998年上海高考试题)下列四组生物中，细胞结构最相似的是（ ）
A．变形虫、水绵、香菇 B．烟草、草履虫、大肠杆菌
C．小麦、番茄、大豆 D．酵母菌、灵芝、豌豆
解析 根据细胞结构的差异，细胞分为两大类：原核细胞和真核细胞。原核细胞没有核膜，没有真正的细胞核，但有一个核区，遗传物质主要分布在核区。细胞只有核糖体，而没有其他类型的细胞器。在供选答案中：变形虫草、履虫是原生动物，具有细胞核，是真核细胞构成的单细胞真核生物，通过有丝分裂进行分裂生殖；水绵是多细胞的丝状藻类植物，有细胞壁和细胞核，属于真核生物，内有带状的叶绿体，能进行光合作用；香菇和灵芝属于真菌，是多细胞的真核生物，用孢子繁殖；酵母菌是单细胞的真菌，属于真核生物；烟草、小麦、番茄、大豆和豌豆是高等的被子植物。
答案 C
练习： 1．下列对动物细胞培养的有关正确的是( )
A 动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 B 动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散 C 细胞所谓癌变发生于原代培养向传代培养过程中 D培养至50代后传代细胞称为细胞株
2．下列有关动物细胞培养的叙述，其中错误的是( )
A 用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B 将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理，使其分散成单个细胞 C 在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 D动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会衰老死亡。
3．动物细胞工程技术的基础是( )
A 动物细胞融合 B 胚胎移植 C 动物细胞培养 D 核移植
4．克隆技术可以克服异体组织或器官的排斥，排斥反应依赖于细胞的识别。这种细胞识别功能的物质基础是( )
A 磷脂 B 氨基酸 C 核酸 D 糖蛋白
5．以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只有一个完全保持亲本遗传性状的方法是( ) A 细胞的组织培养 B 细胞的融合 C 细胞核移植 D 动物胚胎移植
答案：B D C D A
细胞的生命历程
【知识联系框架】
有丝分裂
细胞增殖
细胞增殖和胚胎工程 减数分裂
无丝分裂
【重点知识联系与剖析】
（一）、细胞增殖的方式
细胞增殖是生物体的重要生命特征，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
1．有丝分裂
细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。一个细胞周期分为细胞分裂间期和细胞分裂期两个时期，分裂期又人为地分为前期、中期、后期和末期。细胞分裂各时期的主要特征见表4-1。
表4-1
时期
主要特征
间期
G1期
转录大量的RNA和合成大量的蛋白质，为DNA复制作准备
S期
DNA复制，一个DNA分子复制出的两个DNA分子通过着丝点连在一起，与蛋白质结合形成2个姐妹染色单体
G2期
为进入分裂期作准备
分裂期
前期
染色质转变成染色体；核膜解体，核仁消失；形成纺缍体
中期
着丝点排列在赤道板中央；染色体数目最清晰，形态最固定
后期
着丝点分裂，染色单体分裂，在纺缍丝牵引下移向细胞两极
末期
染色质转变成染色体；核膜重建，核仁出现；纺缍体解体；赤道板→细胞板→细胞壁
在有丝分裂过程中染色体数目的变化情况是：间期虽进行了染色体的复制，但形成的2条姐妹染色单体通过一个着丝点连接在一起，并未真正成为2个染色体，我们在计数时还是看做是一个染色体。前期和中期均是每个染色体中包含有2条染色单体，到后期着丝点分裂，在纺锤丝的牵引下，染色单体彼此分开时，一个染色体真正变成了2个染色体，染色单体已不再称为染色单体而称为染色体了，此时细胞中染色体数目暂时增加一倍，末期结束时，子细胞中的染色体数目又恢复到与母细胞一样的水平。在表示有丝分裂过程细胞内的染色体数目时一般用偶数表示，因为在整个有丝分裂过程都存在着同源染色体，没有减数分裂过程中同源染色体的联会配对形成四分体和同源染色体彼此分开的过程。
如果要表示一个细胞核中染色体数目的变化曲线，与一个细胞中的染色体数目变化曲线图略有不同，因为在末期形成了两个细胞核，但细胞尚未真正完全分开，所以一个细胞中的染色体与后期还是一样的，细胞一旦完全分开末期便宣告结束。对一个细胞核中的染色体数目变化曲线的理解就是在后期进入末期时染色体已完全实现了平均分配，所以末期一个细胞核的染色体是后期的一半，与前期和中期一样。如图4-2所示。
图4-2 细胞周期
在有丝分裂过程中DNA含量的变化情况是：在间期的G1是进行DNA复制的准备期，此时主要是进行RNA的转录和有关蛋白质的合成，DNA尚未开始复制S期是DNA的复制期，但复制有一个过程，所以在图中用一斜线表示；S期结束时DNA含量比原来增加了一倍，
此后一直到分裂结束，才减半到与母细胞一样的水平。
一个细胞核中的DNA数目的变化曲线如图4-4所示。
图4-4
动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方，也有不同的地方。相同的地方表现在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的，但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异，所以动植物细胞在有丝分裂的形式上有所不同。具体见表4-2。
表4-2
细胞类型
相同点
不同点
间期
后期
末期
前期
末期
植物细胞
染色体复制
着丝点分裂，染色单体彼此分开
分裂的结果相同，即染色体平均分配
细胞两极发出纺缍形成纺缍体
赤道板位置形成细胞板，再形成细胞壁
动物细胞
同上
同上
同上
中心体发出星射线形成纺缍体
细胞中央向内凹陷，最后缢裂成2个细胞
有丝分裂的实质是染色体经过复制后，平均地分配到2个子细胞中去。有丝分裂的意义是因为染色体上有遗传物质，因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
细胞分裂不是无限进行的，细胞分裂产生的子细胞有的继续分裂，进入下一个细胞周期。也有的暂时失去分裂能力，进入生长发育时期，最后形成某种成熟的组织，但当受到某种刺激时，又可恢复分裂能力，如植物的皮层细胞、叶肉细胞等；哺乳动物的上皮组织细胞等。也有的发育成高度分化成熟的组织，永远失去分裂能力，如哺乳动物的红细胞、被子植物的筛管细胞等。
2．减数分裂
只有进行有性生殖的生物体内才有进行减数分裂的原始生殖细胞。具有原始生殖细胞（性原细胞）的器官称为生殖腺，雌性动物是卵巢，雄性动物是睾丸。减数分裂是一种染色体只复制一次，而细胞却连续分裂2次的分裂方式，分裂的结果是子细胞中的染色体数目比性原细胞（或体细胞）减少了一半。对于减数分裂过程的理解要注意以下几点：一是染色体的复制时间在性原细胞发育成性母细胞的过程中，即在同源染色体联会之前早就已经复制完成了；二是联会发生在染色体缩短变粗的早期，发生联会的过程在光学显微镜下是看不到的，所以教材中的减数分裂图解表示联会的图中一个染色体中未画出2条染色单体；三是减数分裂第一次分裂的目的是同源染色体彼此分开实现染色体数目减半，在同源染色体彼此分开时非同源染色体之间要自由组合，同源染色体的染色单体之间还要发生交叉互换，这是遗传规律的细胞学基础；四是减数分裂第二次分裂的主要特征是着丝点分裂，实现染色单体彼此分开，所以分裂的结果是染色体数目未变，但DNA分子数减少一半；五是第二次分裂程的次级性母细胞的分裂类似有丝分裂过程，但与有丝分裂过程不同的是一般已不存在同源染色体。
关于减数分裂和有丝分裂的比较，重点是减数分裂第二次分裂过程与有丝分裂过程的比较。①有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期的比较：在有丝分裂过程中自始至终存在着同源染色体，而在减数分裂第二次分裂过程中不存在同源染色体。区分同源染色体的依据在高中生物阶段有两点：一是染色体的大小，同源染色体一般形成和大小相似或相同；二是着丝点位置，着丝点的位置有端着丝点，也有中间着丝点的，同源染色体的着丝点位置应是相同的。有丝分裂中期的图像特征是：染色体数目一般是偶数，染色体两两相同，每个染色体中有2个染色单体，着丝点排列在赤道板的中央。减数分裂第二次分裂中期的图像特征是：染色体数目有奇数，也有偶数，但找不到两两相同的染色体，即不是大小不同，就是着丝点位置不同，说明没有同源染色体，但每个染色体中还有2个染色单体，如图4-5所示。②有丝分裂后期和减数分裂后期分裂图像的比较，如图4-6所示。有丝分裂后期和减数分裂第二次分裂后期的共同特征是：着丝点分裂，每个染色体的2条染色单体彼此分开成为2条染色体，在纺缍丝的牵引下分别移向细胞两极。但不同之处是：有丝分裂后期的细胞中应有同源染色体，而减数分裂第二次分裂后期的细胞中一般没有同源染色体。在识图中应对移向同一方向的一组染色体进行分析，如图4-6A中，向上移动的一组染色体中，大的2个染色体是一样的，可看作是一对同源染色体。而小的2个染色体也是一样的，可看作另一对同源染色体。在图4-6B中，向上移动的一组染色体中大小形状各不相同，所以就没有同源染色体。所以图4-5A看作是有丝分裂后期，图4-5B看作是减数分裂第二次分裂后期。
（三看法识图法）
图4-5 图4-6
精原细胞和卵原细胞的减数分裂过程的异同点是：染色体的行为和数目变化的过程是一样的，但细胞质的分配情况不同。精原细胞在减数分裂过程中，连续2次分裂细胞质均是均等分裂；卵原细胞在减数分裂过程中，连续2次分裂细胞质均是不均等分裂，在第一次分裂过程中细胞质主要分配在次级卵母细胞中，第二次分裂细胞质主要分配在卵细胞中，极体中几乎没有分到细胞质。
精原细胞经减数分裂后形成4个精子，卵原细胞经减数分裂后形成1个卵子和3个极体。
精原细胞经减数分裂后形成的是精子细胞，精子细胞必须经过变形后才能形成精子，变形的过程：细胞核变成精子的头部的主要部分，高尔基体变成头部的顶体，中心体变成精子的尾部，线粒体聚集在尾部的基部形成线粒体鞘膜；细胞内的其他物质浓缩为原生质滴，后移脱落。卵细胞的形成没有变形过程，卵细胞体积很大，细胞质中贮存有大量的营养物质，这是为受精卵的发育准备的。
关于减数分裂过程中，染色体数目的变化和DNA含量的变化可用图4-7所示的两条曲线表示。
图4-7
精子的发生：
场所：
时间：
过程：
卵子的发生：
场所：
时间：
过程：
精子和卵子发生的比较：
项目
精子的发生
卵子的发生
区别
场所
睾丸的曲细精管
场所唯一
卵巢（MI）、输卵管（MII）
场所不唯一
时间
初情期后
性别分化后开始，卵泡的形成和在卵巢内的储备，使在胎儿期完成的。MII是在受精过程中完成的
过程特点
MI和MII是连续的，需变形
细胞质均等分裂
MI和MII是不连续的，不需变形
细胞质不均等分裂
结果
形成4个精子
形成1个乱细胞和3个极体
形同点
原始生殖细胞的增殖都为有丝分裂；生殖细胞的成熟均为减数分裂；成熟过程经一次复制和两次分裂，子细胞中染色体的数目减半
受精的过程是指精子细胞的细胞核与卵细胞的细胞核相融合的过程，故在受精卵的细胞核中遗传物质是一半来自父方一半来自母方，但在受精卵的细胞质中的遗传物质则全部来自母方。受精的场所：输卵管。
受精的具体过程：（分几个阶段）
准备阶段：精子获能，卵子的准备
顶体反应：穿越放射冠
受精阶段 透明带反应：穿越透明带，屏障1，顶体酶。
卵黄膜封闭作用：进入卵黄膜，屏障2
原核形成，配子结合成受精卵
通过受精作用把染色体减半的精子和卵细胞结合成合子，染色体数目恢复原状时使双亲的遗传物质综合到子代个体中，即保证了同种生物亲、子两代染色体数目的稳定性，对遗传有重要意义，又使后代获得两个亲本的遗传物质，有利于生物的生存和进化，对生物的变异也有重要意义。如图4-8所示。
图4-8
3．无丝分裂
分裂过程是（也有遗传物质复制）先细胞核延长，从核的中部向内凹进，缢裂成为2个细胞核，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成2个子细胞。在整个分裂过程中没有出现纺比体和染色体的变化。这种分裂方式常出现于高度分化成熟的组织中，如蛙的红细胞的分裂，在某些植物的胚乳中胚乳细胞的分裂等。这里要注意的是：蛙的红细胞是无丝分裂，但不能依次类推，人的红细胞也是无丝分裂。哺乳动物的红细胞已永久失去分裂的能力，哺乳动物的红细胞是通过骨髓中造血干细胞分裂产生的细胞，再分化发育而来的。
例题解析：
例题1 一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是（ ）
A．4、8、8 B．2、4、8 C．8、16、16 D．8、0、8
解析 ①一个四分体含一对同源染色体4条染单体、4个DNA分子。那么4个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为4对共8条染色体。由精原细胞形成初级精母细胞含染色体4对8条、含染色单体是16条、含DNA分子16个。②因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA分子数目都减半，所以形成次级精母细胞（前、中期）的染色体为4条，染色单体为8条，DNA分子数为8个。③处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞，因着丝点分裂，所以染色体数目加倍为8，染色单体消失为0，DNA分子数不变，仍为8。结果形成的每个精细胞中有4条染色体和4个DNA分子。
答案 A
例题2 下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是（ ）
①染色体复制一次 ②染色体和DNA均等分配 ③细胞质和核物质均等分配 ④同源染色体分开
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
解析 ①减数分裂和有丝分裂的过程中，染色体和DNA都复制一次。②有丝分裂过程中染色体和DNA分子都平均分配到2个子细胞中；减数分裂第一次分裂，同源染色体分开，染色体和DNA分子数目减半；第二次分裂类似有丝分裂，也发生了均等分配。③有丝分裂过程中，细胞质均等分裂，所以形成的2个子细胞大小一样；减数分裂有2种情况，精原细胞的细胞质进行2次均等分裂形成4个精子细胞；卵细胞进行2次不均等分裂形成3个极体和一个卵细胞。④有丝分裂无同源染色体分开。
答案 A
例题3 经减数分裂产生的配子，同时含有3个父方（或母方）染色体的配子占多少？（ ）
A. B. C. D.
解析 该题的关键是要知道在减数分裂第一次分裂中：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。任何一条染色体经减数分裂进入指定配子的可能性均为 ，让3条指定的染色体同时进入一个指定的配子的可能性均为( )3。就像将3枚硬币同时抛向空中，落地时正面（或反面）同时朝上（或朝下）的可能性为1／8一个道理。还可以用另外一个方法解释此类题目：根据题意知道A和A′、B和B′、C和C′为3对同源染色体，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体分离，即A和A′、B和B′、C和C′互相分离，同时非同源染色体自由组合，形成 8种配子，每种类型各占1／8，如图4-11所示，用分枝法写出。
图4-11
答案 C
例题4 图4-12表示马蛔虫（体细胞含有2对同源染色体）的细胞分裂等生理过程，据图4-12分析回答：
图4-12
(1)图中实线代表__________变化曲线，图中虚线代表___________变化曲线。
(2)图中A—C代表的生理过程名称为：A：__________；B：___________；C：_________。
(3)对应曲线填写表4-3。
表4-3
项 目
有丝分裂
子
细
胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
子
细
胞
间期
分裂期
前中后末
间期
分裂期
前中后末
间期
分裂期
前中后末
①染色体数
②染色单体数
③同源染色体对数
④DNA分子数
解析 细胞分裂染色体数目变化曲线有两种：一是DNA分子含量变化曲线，特点是在有丝分裂过程中间期复制加倍(4→8)，末期结束后在形成的子细胞中减少一半；在减数分裂间期DNA也复制（4→8）。第二次分裂结束后DNA减半(8→4)，第二次分裂结束后再次减半（4→2）。配子经受精作用以后再加倍（2→4）恢复亲代染色体数目。由此可知，实线变化表示DNA变化曲线。二是染色体数目变化曲线，有丝分裂特点是间期复制的染色体，数目不加倍(4→4)，到分裂后期暂时加倍（姐妹染色单体分开）；减数分裂第一次分裂之前的间期染色体也复制，但染色体数目不加倍(4→4)，到末期结束后，在形成的2个次级性母细胞中减半（4→2）；在减数分裂第二次之前的间期，染色体不再复制(2→2)，在第二次分裂后期因姐妹染色单体分开，导致染色体数目暂时加倍(2→4)，到末期结束后形成的性细胞中减半(4→2)；受精作用后再恢复体细胞的染色体数目(2→4)。由此虚线表示染色体变化曲线。依据两条曲线中DNA和染色体数目的规律性变化可推知同源染色体对数和姐妹染色单体数目。
答案 （1）DNA 染色体 （2）有丝分裂 减数分裂 受精作用
(3)见表 4-4。
表4-4
项 目
有丝分裂
子
细
胞
减数分裂Ⅰ
减数分裂Ⅱ
子
细
胞
间期
分裂期
前中后末
间期
分裂期
前中后末
间期
分裂期
前中后末
①染色体数
4
4488
4
4
4444
2
2422
2
②染色单体数
0→8
8800
0
0→8
8888
4
4400
0
③同源染色体对数
2
2244
2
2
2222
0
0000
0
④DNA分子数
4→8
8888
4
4→8
8888
4
4444
2
例题5 请仔细观察图4-13，分析并回答下列问题：
图4-13
(1)上图所示是某动物细胞的细胞分裂，其中A图是________分裂，_________时期。B图是_______分裂，________时期。
(2)A图所示的细胞中有___________对同源染色体，B图所示的细胞中有___________对同源染色体。
(3)A图所示细胞代表的动物体内有___________对同源染色体；B图所示细胞代表的动物体内有_________对同源染色体。
(4)A、B两图所代表的动物是同一种动物。理由是_______________________________。
解析 （1）图4-13中图A是有丝分裂后期，图B是减数分裂第二次分裂后期，判断依据详见“重点知识联系与剖析”。（2）在图A中向上移动的一组染色体中有同源染色体2对，向下移动的一组染色体中也有同源染色体2对，即在有丝分裂后期，着丝点分裂，染色单体彼此分开，在纺缍丝的牵引下分别移向细胞两极，这样复制完的染色体就平分为两组，实现染色体的平均分配，但细胞还是一个细胞，所以这个细胞中不仅染色体数目暂时加倍，同源染色体对数也暂时加倍。故图A所示细胞中有4对同源染色体。图B所示细胞是减数分裂第二分裂后期，着丝点分裂，染色单体彼此分开，染色体数目也暂时增加一倍，但因为减数分裂第一次分裂过程同源染色体已彼此分开，第二次分裂的细胞已无同源染色体，所以图B所示的细胞中同源染色体对数为0。(3）图A所示细胞是有丝分裂后期，染色体数目暂时加倍后有8个染色体，则它的前一个时期中期，着丝点还未分裂，染色单体还未分开时，染色体数目应是4个，所以它所代表的生物体细胞中的染色体数目应是4个染色体，2对同源染色体。图B所示细胞是减数分裂第二次分裂后期，细胞中有8个染色体，则它的前一个时期减数分裂第二次分裂中期的细胞中应有4个染色体，第一次分裂时期的细胞应有8个染色体，4对同源染色体。所以这种生物的体细胞中有4对同源染色体。（4）由于图A和图B所代表的两种动物体内的染色体数目不同，所以不是同一种生物。
答案 (1)有丝 后期 减数分裂第二次分裂 后期 (2)4 0 (3)2 4 (4)不是 染色体数目不同
例题6 图4-14是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像。
图4-14
下列与此有关的几种说法中，不正确的是（ ）
A．中心法则所表示的生命活动内容主要是在图⑤所示的时期进行的
B．可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系
C．在图②示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图③所示的大得多
D.在雄性动物体内，同时具备上述5个图所示细胞分裂时期的器官是睾丸而不是肝脏
解析 图中①为动物细胞有丝分裂后期；②为减数分裂第一次分裂中期；③有丝分裂中期；④为减数分裂第二次分裂后期；⑤细胞分裂间期。中心法则的主要内容包括DNA的复制及转录和翻译，这些过程主要是在细胞分裂间期进行的，因为当染色质细丝高度螺旋化缩短变粗而成为染色体时，就难以进行转录和翻译了。可遗传的变异有 3个来源，基因重组发生在减数分裂第一次分裂，即只有在有性生殖过程中才会发生基因重组；染色体变异在减数分裂和有丝分裂过程中均有可能发生，但在无丝分裂和细菌的分裂生殖过程中不会发生染色体变异，因为在无丝分裂过程中不形成染色体，在细菌和蓝藻等原核生物体内无染色体。基因突变是最为普遍和最为重要的一种变异来源，只要进行复制就有可能发生基因突变。对多细胞生物体而言，体细胞发生的基因突变传给下一代的可能性远小于原始生殖细胞发生的基因突变。在高等植物体内能同时进行减数分裂和有丝分裂的器官是花，严格地说是花中的花药和子房；在高等动物体内能同时进行减数分裂和有丝分裂的器官是生殖器官（睾丸和卵巢）其他的器官只能进行有丝分裂而不能进行减数分裂。
答案 B
例题7 图4-15次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是（ ）
图4-15
解析 本题主要考查学生对卵原细胞和精原细胞在减数分裂过程中染色体行为和数量变化过程的掌握和理解程度。题中图A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图，判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开，开始分别移向细胞两极，但细胞质的分配是不平均的；图B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图，判断依据是着丝点已分裂，染色单体彼此分裂，这种特点只有两种可能，一是有丝分裂后期，二是减数分裂第二次分裂后期，但该图中已不存在同源染色体，所以只有第二种可能性；图C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图，判断依据是同源染色体已彼此分裂，正在移向细胞两极，但细胞质的分配是平均的；图D有两种可能，一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图，第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。
答案 B
二、细胞的分化、衰老和调亡、癌变
1.细胞的分化
概念：
时间：
2.细胞的衰老和调亡
衰老细胞的特点：（5点）
细胞的调亡的概念：
3.细胞的癌变：
癌细胞的概念：
癌细胞的特点：
致癌因子的种类：
细胞癌变的原理：（原癌基因和抑癌基因、致癌因子）
个体繁殖的方式和个体发育（不考）
繁殖是指生物产生新个体的过程，也称为生殖。根据在生殖过程中是否通过两性生殖细胞的结合繁殖后代，将生物的生殖分为无性生殖和有性生殖两种方式。进行无性生殖的生物，变异的来源只有2种：基因突变和染色体变异，没有基因重组。原因是在无性生殖过程不经过减数分裂，所以没有基因重组的过程。
个体发育的起点是受精卵。受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成，直到发育成新个体的过程称为个体发育。
三、体外受精
试管动物技术：通过人工操作使精子和卵子在体外条件下成熟和受精，并通过培养发育为早期胚胎后，再经移植产生后代的技术。
1.卵母细胞的采集和培养
方法1：对实验小动物如小鼠、兔和小家畜猪羊等，用促性腺激素处理，使其排出更多的卵子，然后在适当的时间从输卵管中冲出卵子，并使其直接与获能的精子在体外受精。
方法2：从刚屠宰的雌性动物体内摘取卵巢，再从中取得卵母细胞。
方法3：直接从活体动物的卵巢中采集卵子，可借助超声探测仪、内窥镜、腹腔镜等工具。
后两种方法适用于大家畜和大动物，需在体外培养成熟后才能与获能的精子受精。
2.精子的采集和获能
采集的方法：假阴道法、手握法、电刺激法。
精子获能处理-------培养法：对啮齿动物、家兔、猪等动物，人工配制的获能液中培养；化学法：对羊、牛等家畜，一定浓度的肝素或者钙离子载体A23187溶液中，用化学药物诱导精子获能。
动物的个体发育（胚胎工程中的早期胚胎发育----要考）
动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育两个连续的阶段。胚的发育是指从受精卵形成，经细胞分裂。组织分化、器官形成直到发育成幼体的过程。胚后发育是指幼体成熟后从卵膜内孵化出来或从母体内生出来后，发育到成体的过程。
受精卵的分裂是一种有丝分裂，但分裂的特点与一般体细胞的有丝分裂不同，分裂产生的子细胞未经生长就接着进入下一次分裂，所以连续分裂后细胞数量越来越多，但细胞的体积却越来越小，这种分裂特点特称为卵裂。由于受精卵的营养物质分布是不均匀的，所以进行第三次卵裂时出现了不均等的现象，即动物半球的4个细胞小，植物半球的4个细胞大，以后动物极细胞分裂速度明显快于植物极细胞，动物半球细胞的数量比植物半球多，但体积比植物半球细胞小，随着营养物质的消耗，逐渐在动物半球的内部出现一个空的腔，称为囊胚腔，此时的胚称为囊胚。继续发育下去出现动物极细胞下包，植物极细胞内陷，在下包和内陷的夹缝中出现一个新的空腔，称为原肠腔，这个结构将来发育成消化道。囊胚腔与外界是不通的，而且随着发育的进行越来越小，最后逐渐消失。原肠腔越来越大。在原肠胚时期分化出了3个胚层，即中胚层沙胚层和内胚层。所以在蛙胚发育过程中细胞的分化从原肠胚时期开始。动物细胞在原肠胚时期之前由于还未开始分化，所以还保留着全能性，但进入原肠胚期后，由于细胞已开始分化，所以就去了全能性。关于3个胚层的来源一般认为外胚层完全来自动物极细胞，内胚层完全来自植物极细胞，中胚层的来源既有动物极的细胞，也有植物极的细胞。
用文字和箭头表示动物早期胚胎的发育过程：
四、胚胎工程的应用
1.胚胎移植
现状和意义：
地位：胚胎工程的最后一道工序
生理学基础：供体和受体发情排卵后的生殖器官的变化是相同的；哺乳动物的早期胚胎形成后，在一定时间内不与母体子宫建立组织联系，而是出于游离状态，为胚胎的收集提供可能；受体对移入子宫的外来胚胎不会发生免疫排斥；供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但其遗传特性不会受影响。
基本程序：（1）对供体和受体的选择和处理，（2）配种或人工授精，（3）对胚胎的选择，（4）检查、培养或保存,（5）胚胎移植，（6）检查。
2.胚胎分割------无性繁殖的方式之一
选材：发育良好、形态正常的桑椹胚或者囊胚。
对囊胚的内细胞团分割须均等。
3.胚胎干细胞
胚胎干细胞简写为： 。是指： 。
特点：形态上表现为体积小，细胞核、核仁明显，有胚胎细胞的特性。
具有全能性。
在体外培养条件下，可增殖而不分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造
（1）诱导分化可产生新的组织细胞，可治疗人类组织损伤和某些顽疾。
（2）体外诱导分化，定向培养器官，用于器官移植，解决供体器官不足
应用： 和移植后免疫排斥问题。
（3）研究哺乳动物个体发生和发育的规律，也是在体外条件下研究细胞分化的理想材料
【经典例题解析】
例题8 (1997年上海高考试题)（多选题）在下列有关蛙胚胎发育的叙述中，正确的是（ ）
A．卵裂是指受精卵的分裂
B．第三次卵裂之后，胚胎细胞的大小开始出现差别
C．原肠腔的出现一定在囊胚形成之后
D．蛙的器官和系统一定在三胚层分化之后才能形成
解析 本题考查的认识层次基本是属于识记层次的卵裂是特指受精卵的分裂，是一种特殊的有丝分裂，其特点是分裂后产生的子细胞未经生长就接着进入下一个细胞周期，分裂产生的子细胞越来越小，故造项A是正确的。第一和第二次卵裂的分裂面都是沿着卵轴进行的，但两个分裂面之间互相垂直，第三次分裂的分裂面与卵轴垂直，与第一、第二次分裂的面也垂直，但偏向动物极，故经第三分裂产生的8个细胞，靠近动物极的4个细胞小，靠近植物极的4个细胞大，所以B选项也是对的。从第三次分裂形成8个细胞后，动物极的细胞分裂快，植物极细胞分裂慢，所以动物极细胞数量多体积小，在内部出现一个空的腔称为囊胚腔，此时的胚称为囊胚，囊胚继续发育，动物半球细胞下包，植物半球细胞内陷，开始形成原肠腔，同时开始分化出3个胚层，所以原肠胚的形成一定在囊胚期之后，选项C是正确的3个胚层的形成是器官、系统形成的基础，所以D选项也是正确的。
答案 A B C D
例题9 一颗饱满的花生中有两粒种子，则此花生的形成需要的子房、胚珠和至少的花粉粒数分别是（ ）
A.2、2、4 B．1、1、3 C．1、2、2 D．1、2、4
解析 一颗花生是一个果实，此果实由一个子房发育而成，子房中有多少个胚珠就有可能形成多少个种子。花生壳是果皮，由子房壁发育而成；种子由胚珠发育而来，一个胚珠可发育成一粒种子，花生果实中有2粒种子，就需要2个胚珠。花生是被子植物，进行双受精，一个精子与一个卵细胞结合形成的受精卵发育成胚，一个精子与2个级核结合形成的受精极核发育成胚乳，一粒花粉粒可萌发形成一个花粉管，其中有2个精子，故一粒种子的形成至少需要1粒花粉粒，而2粒种子的形成则需要2粒花粉粒。
答案 C
例题10 (2000年高考试题)人的汗腺细胞来自胚胎时期的（ ）
A．外胚层 B．内胚层 C．囊胚腔 D．中胚层
解析 腺体是由上皮组织特化成腺上皮后形成的，在本质上属于上皮组织，但是人体及其他的动物体内，不同部位的上皮组织起源是不同的。皮肤的表皮起源于外胚层，汗腺是皮肤的表皮细胞衍生而来的，所以汗腺起源于外胚层；心脏、血管内壁表面的上皮及毛细血管的一层上皮是起源于中胚层；消化道上皮（从咽到直肠）和呼吸道上皮（从咽到细胞支气管）及其特化成的各种腺体是由内胚层发育而来的，如肝脏和胰腺是由消化道上皮特化而来的，所以起源于内胚层。
答案 A
例题10下列属于精子、卵子发生上的区别的是
A．细胞的分裂方式 B．卵子在卵巢内的储备
C．成熟细胞的染色体数量 D．细胞遗传物质的变化
答案：B
【能力训练】
一、选择题
1．在有丝分裂过程中，DNA分子数和染色体数，依次为2∶1和1∶1的时期是（ ）
A.前期和后期 B．间期和后期
C．间期和前期 D．后期和末期
2．在有丝分裂的前期，动物细胞区别于植物细胞的结构特征是（ ）
A.染色体出现的方式不同 B．核仁解体形式不同
C．核膜崩裂的形式不同 D．纺缍体维管的来源不同
3．下列关于动植物细胞有丝分裂的相同点叙述，不正确的是（ ）
A．在分裂问期，DNA复制，含量加倍
B．在分裂前期由中心粒周围发出星射线形成纺缍体
C．在分裂中期，染色体着丝点排列在赤道板上
D．分裂后期，着丝点一分为二，染色体数加倍，不含染色单体
4．下列有关无丝分裂的叙述，不正确的是（ ）
A．在动植物体内，在高度分化成熟的组织中，以无丝分裂的方式实现细胞的增殖是普遍存在的
B．在进行无丝分裂之前，遗传物质也要进行复制，但不能很好地实现平均分配
C．蛙的红细胞增殖的方式是无丝分裂，人的红细胞增殖的方式也是无丝分裂
D．在大多数被子植物的种子发育过程中，胚乳细胞的增殖是以无丝分裂方式进行的
5．图4－16中，①～⑤表示一个细胞有丝分裂过程中染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序应该是（ ）
图4-16
A．①④⑤③② B．②③①④⑤
C．①⑤④③② D．⑤④③②①
6．下列几种细胞在进行细胞分裂时，始终观察不到染色体的是（ ）
①洋葱根尖分生区细胞 ②变形虫细胞 ③大肠杆菌细胞 ④蛙的红细胞 ⑤蛙的囊胚期细胞 ⑤人的造血于细胞
A.③⑥ B．③④ C．①⑤ D．②④
7．图4-17中，表示细胞有丝分裂过程中，核内DNA含量变化的是（ ）
图4-17
8．若用化学药物强烈地抑制肿瘤细胞的DNA复制，这些细胞就停止在细胞周期的（ ）
A．前期 B．中期 C．后期 D．间期
9．下列属于生殖的是（ ）
A.红骨髓不断产生血细胞 B．根尖生长点细胞不断分裂产生新细胞
C．细菌经过分裂形成新的细菌 D．鸡蛋孵化成小鸡
10．下列有关水螅的生殖方式的叙述，错误的是（ ）
A.水螅在环境条件适宜时进行出芽生殖，这种生殖方式能迅速繁殖大量的后代
B．水螅在环境条件不太适宜时就进行有性生殖，形成合子，合子能度过不利的环境条件
C．水螅的有性生殖方式是卵式生殖
D．水螅只能进行无性生殖，且无性生殖的方式是出芽生殖
11．通常在适宜的情况下，下列哪项不能直接发育成为一个新个体（ ）
A.团藻的合子 B．根霉的孢子 C．酵母菌的芽体 D．果蝇的卵
12．在减数分裂的整个过程中，细胞分裂次数、染色体复制次数、着丝点分裂次数、染色体减半次数、DNA分子减半次数依次是（ ）
A．1、2、2、1、2 B．1、1、1、2、1
C．2、1、1、2、1 D．2、1、1、1、2
13．正常人精子形成过程中，在次级精母细胞后期时，细胞内染色体的组成可以是（ ）
A．22对常染色体+XY B．22条常染色体+Y
C．44条常染色体+XY D．44条常染色体+XX
14．用显微镜观察细胞时，发现一个细胞中有8条形状、大小各不相同的染色体，并排列于赤道板上，此细胞处于（ ）
A.有丝分裂中期 B．有丝分裂后期
C．减数分裂第一次分裂中期 D．减数分裂第二次分裂中期
15．在减数分裂第一次分裂中后期，母本和父本的染色体各有何行为（ ）
A．母本和父本染色体在两极随机地结合
B．通常母本染色体移向一极而父本染色体移向另一极
C．母本和父本染色体中各有一半移向一极，又各有另一半移向另一极
D．未结合的染色体移向一极而发生了交换的染色体移向另一极
16．减数分裂时导致细胞含单倍数染色体的核相变化是（ ）
A 同源染色体的联会配对、交换和分离 B．非同源染色体的随机组合
C．姐妹染色单体分开及子染色体平均分配 D．染色体复制一次
17．下列关于同源染色体的叙述，错误的是（ ）
A．减数分裂中能联会的2条染色体 B．形状和大小一般都相同
C．一个来自父方，一个来自母方 D.一个染色体复制后形成的2个染色单体
18．维持生物前后代之间的体细胞中染色体数目恒定的主要是（ ）
A.有丝分裂、无丝分裂 B．有丝分裂、减数分裂
C．有丝分裂、受精作用 D．减数分裂、受精作用
19．下列是减数分裂过程中的几个步骤：①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分离。其正确顺序是（ ）
A.②①③④⑤⑥⑦ B．④⑥③②⑤⑦①
C．⑥⑤①③②⑦④ D．⑥⑤④③⑦②①
20.下列有关生物个体发育的叙述中，错误的是（ ）
A．生物的个体发育是受精卵经细胞分裂、组织分化和器官形成直到发育成新个体的过程
B．各种生物的个体发育过程是不完全相同的
C．个体发育是精子和卵细胞结合并发育成具有繁殖能力的新个体的过程
D．高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育
21．顶细胞和基细胞在进行细胞分裂时，分裂方式都是有丝分裂，但它们的细胞分裂的分裂面有所不同，其不同点是（ ）
A．顶细胞和基细胞都通过多次横裂，前者形成球状胚体，后者形成胚柄
B．顶细胞既进行横裂也进行纵裂，结果就形成球状胚体；基细胞只进行横裂，结果形成一行细胞，发育成胚柄
C．顶细胞只进行横裂，形成球状胚体；基细胞既进行横裂也进行纵裂，结果形成一团细胞便是球状胚体
D．顶细胞和基细胞都既进行横裂也进行纵裂，但前者发育成球状胚体，后者发育成胚柄
22．普通小麦是六倍体，共有42条染色体，试问在小麦的胚乳细胞中有几个染色体组，几个染色体？（ ）
A.3个染色体组，21个染色体 B．6个染色体组，42个染色体
C．9个染色体组，63个染色体 D．12个染色体组，84个染色体
23．我们吃的大米、面粉、大豆和花生的营养物质依次是植物种子的（ ）
A．胚乳、子叶、子叶、胚乳 B．胚乳、胚乳、子叶、子叶
C．胚乳、子叶、子叶、子叶 D．子叶、胚乳、胚乳、胚乳
24．对蛙的胚后发育的下列概括中，哪一项是错误的（ ）
A．幼体的变态发育过程 B．开始于幼体生长结束之后
C．幼体形态结构和习性变化显著和习性变化 D．发育过程在短期内迅速完成
25．外胚层、内胚层和中胚层发育成不同的组织和器官，下面哪一种组合是对的（ ）
外胚层 中胚层 内胚层
A.神经系统 血液 肺
B．神经系统 大肠 肺
C．皮肤 骨 肾
D．表皮 肝 心
26．(1999年广东高考试题)动物细胞有丝分裂区别于植物细胞有丝分裂的特点是（ ）
A.核膜、核仁消失 B．形成纺缍体
C．中心粒周围发出星射线 D．着丝点分裂、染色单体分离
27．(2000年上海高考试题)在有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体数为N，DNA含量为Q，则该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是（ ）
A．N和Q B．N／2和Q／2 C．N和Q／2 D．N／2和Q
28．(2000年上海高考试题)在兔子的精细胞中，DNA重量为 4×10-12g，那么在有丝分裂前期时，其骨髓细胞核中DNA重量为（ ）
A．4×10-12g B．8×10-12g C．1.6×10-12g D．3.2×10-12g
29．(2000年广东高考试题）一种动物体细胞中的染色体数为24。该动物体内一个处于有丝分裂前期的细胞，其DNA分子数和染色体数分别为（ ）
A．12、48 B．24、48 C．24、24 D．48、24
30.(2000年广东高考试题)某生物的基因型为AaBb，已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对同源染色体上，那么该生物的体细胞在有丝分裂的后期，基因的走向是（ ）
A.A与B走向一极，a和b走向另一极 B．A与b走向一极，a与B走向另一极
C．A与a走向一极，B与b走向另一极 D．走向两极的均为A、a、B、b
31．下列说法正确的是
A．成熟精子遇到卵子便可以发生受精作用
B．排出成熟卵子细胞的过程即为排卵
C．卵子形成时的分裂过程均在卵巢内完成
D．卵子产生中的减数第二次分裂是在精子和卵子
32．受精完成的标志是
A．卵黄膜和透明带间出现两个极体 B．精卵相遇，发生顶体反应
C．雌、雄原核形成 D．精子接触透明带
33．受精过程的顺序为
①第一次卵裂开始 ②释放第二极体 ③顶体反应 ④穿越透明带 ⑤雌、雄原核的形成 ⑥核膜消失，雌、雄原核融合
A．①②③④⑤⑥ B．③②④⑤⑥① C．④⑤②①③⑥ D．③④②⑤⑥①
34．关于精子变形的叙述错误的是
A．线粒体退化消失 B．高尔基体发育为头部的顶体
C．中心体演变为精子的尾 D．细胞核变为精子头部的主要部分
二、非选择题
1．图4-18中，A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题：
图4-18
(1)A图表示是动物细胞还是植物细胞？________。理由是：a_________；b________。
(2)A图细胞所处的细胞分裂期是___________，该期的主要变化是_________________。
(3)B图细胞染色体数目是_______条，DNA分子______个，该细胞有丝分裂的结果形成____个子细每个子细胞中染色体数目有________条。
(4)B图细胞处于细胞分裂周期的一期。
(5)B图中共有染色体_______个，DNA分子________个，该种类的生物体细胞中含染色体_________个，__________对。
(6)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的_______期，此期细胞内发生的主要变化是_____________________________________________________________________________。
(7)C图代表的生物，细胞内有染色体_______条，该图下一时期细胞的变化是_______________________________________________________________________________。
2．图4-19是酵母菌细胞质、核不均等分裂图。据图回答下列问题：
图4-19
(1)这种分裂是酵母菌的__________生殖。
(2)啤酒的风味主要取决于所采用的酵母菌株，某酒厂的菌株使用了30多年，繁殖了三千余代，风味不减当年，其主要原因是______________________________________________。
(3)酿制甜酒时，总是先来“水”，后来“酒”，其原因是___________________________。
(4)糯米饭酿制成甜酒后，其于物质的重量会________，原因是_____________________。
3．根据图4-20中两图，分析并回答下列问题：
图4-20
(1)若A、B两图为同一生物体上的2个细胞，则A细胞正处于_______分裂的后期，B细胞正处于_______分裂的后期。该生物的一个染色体组合有_______条染色体。
(2)若某生物正在进行减数分裂的细胞中的染色体状况如图A所示，则该生物是______倍体，其体细胞中有________条染色体。
(3)若某生物的细胞正进行有丝分裂，其染色体状况如图B所示，则该生物是______倍体，其体细胞中有______条染色体。
4．图4-21是某生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，据图中曲线回答问题：
图4-21
(1)这是________分裂中DNA变化的曲线。
(2)DNA进行复制的区间是______（用图中字母表示）。
(3)含有同源染色体的区间是________（用图中字母表示）。
(3)含有染色单体的区间是________（用图中字母表示）。
(4)这种分裂发生在高等动物的________器官中。在高等植物的________中。
5．图4-22为蛙胚发育过程某时期的纵剖面结构示意图，请回答：
图4-22
(1)此图表示蛙胚发育过程中的_______时期，此期胚的主要特点是________。
（2）图中①是_________，④是________，⑥是__________。
(3)图中③胚层的细胞群所形成的器官是（ ）
A.表皮 B．真皮 C．心脏 D．脑和脊髓
(4)肠腔由［ ］_____形成，［ ］_______将来消失。
(5)已知蛙的染色体数目为26条，图中②、⑤的染色体数目分别为________、_________。
(6)②所示部分起源于________，⑤所示部分起源于___________，③所示部分主要起源于_______。
6．有人对人体脑的生长发育、身体的生长发育、生殖器官的生长发育进行研究，得出如图4-23三条曲线。
图4-23
试问：三条曲线中，曲线Ⅰ表示__________，曲线Ⅱ表示_________，曲线Ⅲ表示________。
7．(1999年广东高考试题)图4-24为细胞分裂某一时期的示意图。据图回答：
图4-24
(1)此细胞处于_________分裂时期，此时有四分体_________个。
(2)可以和1号染色体组成一个染色体组的是________号染色体。
(3)此细胞全部染色体中有DNA分子_______个。
(4)在此细胞分裂后的一个子细胞中，含有同源染色体______对。子细胞染色体目组合为_____。
8. 下图表示海星胚胎发育过程中的两个阶段。请据图回答下列问题： (1)甲图为海星胚胎发育过程中的 期，乙图为海星胚胎发育过程中的 期。
(2)随着胚胎发育的进行，甲图中1处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分，甲图中2处的细胞最可能成为乙图中[ ] 胚层的一部分。
(3)如果乙图中三个胚层继续发育，除了要进行相应的细胞分裂以外，还必须经过 ，形成组织、器官，最后才能发育成一个完整的幼体。
(4)假设海星的体细胞的染色体数为2N，则乙图中4处细胞的染色体数为 。
(5)在发育过程中，乙图所示胚胎的早期细胞从一个部位移到另一部位时，被移植的细胞能参与该部位将来的器官形成。但如果在晚期，将未来发育成后肢的部分移植到胚体的另一部位，发现此细胞仍发育成后肢，使动物畸形。这说明 。
A.乙图所示胚胎的细胞具有全能性 B.乙图所示胚胎的晚期出现了组织器官
C.乙图所示胚胎已形成了三个胚层 D.乙图所示胚胎的晚期细胞出现了分化
参考答案
能力训练一
一、选择题 1.A 2.D 3.B 4.C 5.C 6.B 7.B 8.D 9.C 10.D 11.D 12.D 13.D 14.D 15.A 16.A 17.D 18.D 19.C 20.C 21.B 22.C 23.B 24.B 25.A 26.C 27.C 28.C 29.D 30.D 31-34 DCDA 二、非选择题 1.（1）是植物细胞 该图具有细胞壁 该图没有中心体 （2）前期 染色持变成染色体，核仁逐渐消失，核膜逐渐解体，细胞两极的原生质发生纺缍丝，形成纺缍体 （3）6 （4）后 (5) 12 12 6 12 2 6 3 （6）动物 后 着丝点分裂为二，染色单体分开成为染色体，并分别同两极移动，使细胞两极各有一套染色体 （7）6 染色体变成染色质形态，纺缍体消失，核仁、核膜重新出现，细胞膜从细胞中部向内部凹陷，最后缢裂成2个子细胞 2.（1）出芽 （2）无性生殖 能保持亲本的优良性状 （3）先主要进行有氧呼吸，产生大量的水，造成缺氧环境，酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 （4）减少 淀粉被分解成葡萄糖，葡萄糖再被分解成CO2和H2O、酒精等，同时产生的大量CO2被释放到空气中 3.（1）有丝 减数分裂第二次 2 （2）（同源）四 8 （3）单 2 4.（1）减数 （2）BC （3）ABCD （4）CDE （5）性腺 花 5.（1）原肠胚 具有3人胚层 （2）囊胚腔 原肠腔 胚孔 （3）B C （4）[4]原肠腔囊胚腔 （5）26 26 （6）动物半球 植物半球 动物半球 6.脑 身体 生殖器 7.（1）减数分裂第一次 2（2）3号或4号 （3）8 （4）0 1、3；2、4或2、3；1、4
能力训练二
一、选择题 1.C 2.B 3.A 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.B 10.B 11.D 12.D 13.D 14.D 15.C 16.C 17.A 18.B 19.A 20.A 21.C 22.B 23.D 24.C 25.D 26.C 27.C 28.A D 29.B 非选择题 1.（1）AC BDE （2）8 8 有丝分裂后期 （3）ABCE （4）AD （5）A D （6）体细胞 4 2.（1）乙→丙→丁→甲 （2）减数 第二次分裂中期 染色体数目减半、没有同源染色体、着丝点排在赤道板上 精细胞或卵细胞或第二极体 （3）有丝 中期 体 （4）有丝 后期 4 4 （5）减数 第一次分裂中期 2 4 8 8 3.（1）AB （2）A 卵裂 （3）C 4.（1）动物 中期 4 8 8 (2)88 （3）中心体 染色体星射线或纺缍丝 5.（1）e j （2）有丝 后 末 （3）有丝 bc或gh 4 6.（1）有丝分裂后期 （2）减数分裂第二次后期 （3）次级精母细胞 （4）见右图 7.（1）①初级精母细胞 20 10 ②第二次分裂后 次级精母细胞 ③同源染色体 ④每个染色体上的着丝点分裂，形成2个染色体，精细胞（写成精子不给分） 8. (1)囊胚 原肠胚 (2) [3]外胚层 [5]内胚层 (3) 细胞分化 (4) 2N (5) D
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