第3节 生物体的结构层次
第1课时 细胞的分裂、生长和分化
核心·易错
请判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”):
(1)生物体中的所有细胞都可以分裂。( )
(2)细胞分裂后,新细胞所含有的遗传物质只有原来细胞的一半。( )
(3)多细胞生物细胞数目的增多是通过细胞分裂实现的。( )
(4)细胞分化过程中细胞的形态、功能以及细胞核中的遗传物质都要发生相应改变。( )
[核心知识]
1.染色体是遗传物质,同种生物体内,细胞内的染色体数目都相同。所以在细胞分裂前,染色体进行自我复制,数目变为原来的2倍,在分裂过程中,再平均分配到两个子细胞中。
2.细胞分裂使单细胞生物个体数目增多,多细胞生物个体内细胞数目增多;细胞生长使细胞体积增大;细胞分化产生的各种细胞群,形成了生物体的各种组织。
[易错点拨] 细胞分裂是一个相对独立的过程,细胞生长和分化是相伴而行的。
(
能力提升拔尖练
)
1.用橡皮泥模拟受精卵的发育过程,将橡皮泥一分为二后,需在两个半球中适当增加橡皮泥后,仍粘在一起。“适当增加橡皮泥”是模拟( )
A.细胞的生长 B.细胞的分化 C.细胞的分裂 D.细胞的分裂与分化
2.单细胞生物细胞分裂的结果是( )
A.生物种类增多 B.生物个体数增加 C.细胞数目增多 D.个体长大
3.王强去年的身高是166 cm,今年的身高变成了176 cm。王强长高的主要原因是( )
A.细胞生长 B.细胞分化 C.细胞分裂和生长 D.细胞生长与分化
4.受精卵最初分裂形成的细胞是球形的,而组成人体的细胞形状却多种多样。这是因为细胞发生了( )
A.生长 B.分化 C.分裂 D.衰老
5.下列关于细胞分裂和细胞分化的描述,不正确的是( )
A.细胞分裂的结果是细胞数目的增多
B.细胞分化可以形成不同形态和功能的组织
C.细胞分裂产生的新细胞都可以继续分裂
D.细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程
6.[2020·衢州] 2020年5月,我国重大科研项目——“全自动干细胞诱导培养设备”研制成功。干细胞被医学界称为“万能细胞”,在特定条件下它能再生成人体的其他种类细胞,这体现了细胞的( )
A.分裂能力 B.分化能力 C.增殖能力 D.免疫能力
7.英国科学家约翰·格登和日本医学教授山中伸弥发现:“成熟的、专门的细胞可以重新编程,成为未成熟的细胞,进而发育成人体的所有组织。”突破了“人体干细胞都是单向地从不成熟细胞发展为专门的成熟细胞,生长过程不可逆转”的认识,这一技术的应用将能避免异体器官移植中产生的排异反应。下列有关说法中,错误的是( )
A.这项研究成果为治疗疾病找到了新的方法
B.这两位科学家的新发现,说明科学是在不断地发展的
C.重新编程后的未成熟细胞与编程前的成熟细胞具有相同的功能
D.重新编程后的未成熟细胞可以再分裂、生长、分化成其他类型的细胞
8.如图表示植物细胞分裂过程中的变化,其正确顺序为 ( )
A.a→c→d→b B.a→b→c→d C.c→d→a→b D.a→d→b→c
9.细胞分裂时,变化最明显的结构是 ( )
A.细胞膜 B.细胞质 C.细胞核 D.细胞壁
10.下列说法中不合理的是 ( )
A.植物细胞在形态、结构和功能上有很大差异,与其相关的是细胞的分裂
B.一株细小的树苗能长成枝繁叶茂的大树,主要是细胞生长和分裂的结果
C.细胞分裂受细胞中遗传物质的控制
D.动植物刚分裂出来的细胞,体积比母细胞小
11.成人身体的细胞约有1014个、200多种,下列叙述正确的是( )
A.这是细胞的生长、分裂和分化的结果
B.人体细胞的不断分裂和生长形成了不同的组织
C.200多种细胞都具有分裂、分化能力
D.细胞的形态、结构不同,但功能基本相同
12.下列关于动物细胞分裂的叙述,错误的是( )
A.细胞核先分裂,细胞质再分裂
B.细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂为两个细胞
C.细胞分裂的结果是细胞的数目增多
D.细胞分裂后,新细胞的遗传物质比亲代细胞减少一半
13.如图为从受精卵开始到组织的形成过程示意图,请据图回答:
(1)图中A表示 ,从A到D的过程称为 ,在这个过程中,细胞的 都很相似,并都具有 能力。
(2)从D到E、F、G的过程称为 ,在这个过程中,除了一小部分细胞仍保持着 能力外,大部分细胞则会发生变化,形成具有不同形态和功能的细胞。
(
培优初探拓展练
)
14.如图表示细胞的一系列生理活动,下列叙述正确的是( )
A.过程①是细胞分化
B.过程②的结果是形成不同的组织
C.过程③是细胞分裂
D.与人体口腔上皮细胞相比,图中的细胞结构多了细胞核
15.如图表示细胞发生的一系列变化,下列叙述正确的是 ( )
A.过程①中细胞质先平均分成两份
B.经过过程②遗传物质发生了改变
C.过程①是细胞生长,过程②是细胞分化
D.A、B、C代表细胞分化形成的不同组织
16.科学家为了探究影响细胞衰老的因素,进行了如下实验。
实验Ⅰ:分别在相同的条件下,体外培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞,结果如下表:
细胞来源 胎儿 中年人 老年人
增殖代数 50 20 2~4
实验Ⅱ:分别将鼠、鸡、人和龟的体细胞在体外培养,结果如图:
实验Ⅲ:将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合,分别在体外培养,结果前者不分裂,后者旺盛分裂。
(1)每个实验可以得出的结论是:
实验Ⅰ:细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而 (填“减弱”或“增强”);
实验Ⅱ:细胞分裂次数与物种的寿命有关,一般来说,寿命越 的物种体细胞分裂次数越高;
实验Ⅲ:细胞结构中的 是决定细胞衰老的重要因素。
(2)影响细胞衰老的内在因素有 等。
答案
第3节 生物体的结构层次
第1课时 细胞的分裂、生长和分化
核心·易错
(1)× 受精卵通过分裂产生新细胞。这些细胞后来只有一小部分仍然保持分裂能力,大部分失去了分裂能力。
(2)× 细胞分裂时,细胞核中的染色体复制加倍,在细胞分裂过程中,染色体分成完全相同的两份,分别进入两个新细胞中,使分裂形成的新细胞和原细胞中染色体的数目相同,从而保证了遗传的稳定性。
(3)√
(4)× 细胞的分化只是改变了细胞的形态及功能,遗传物质并没有改变。相反细胞的分化是由遗传物质控制进行的。
能力提升拔尖练
1.A 受精卵经过细胞分裂产生新的细胞,新形成的细胞较小,细胞要生长。题干中用橡皮泥模拟受精卵的发育过程,将橡皮泥一分为二后,需在两个半球中适当增加橡皮泥后,仍粘在一起。“适当增加橡皮泥”是模拟细胞的生长。
生物体能由小变大与细胞的分裂、生长和分化有关。
2.B 对单细胞生物而言,细胞分裂的结果导致个体数量增多,对多细胞生物而言,细胞分裂导致体内细胞数目增多。
3.C 细胞分裂是指细胞由一个分成两个的过程,其结果是使细胞数目增多了;细胞生长是指细胞由小长大的过程,其结果是使细胞体积增大了。王强去年的身高是166 cm,今年的身高变成了176 cm。王强长高的主要原因是细胞数目增加的同时体积不断增大,即细胞分裂和生长。
4.B
细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生了差异性的变化,细胞分化形成不同的组织。
5.C 细胞分裂产生的新细胞,这些细胞起初在形态、结构方面都很相似,并且都具有分裂能力,后来,除了一小部分仍然保持着分裂能力以外,大部分细胞的形态、结构和功能都发生了变化,这就是细胞的分化。
6.B 细胞分化的过程大致是:细胞分裂所产生的新细胞,起初在形态、结构方面都很相似,并且都具有分裂能力。后来除了一小部分细胞仍然保持着分裂能力以外,大部分细胞失去了分裂能力。在生长过程中,这些细胞各自具有了不同的功能,它们在形态、结构上也逐渐发生了变化,结果就逐渐形成了不同的组织。经过细胞分化,在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。
干细胞是具有自我复制、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,即这些细胞可以通过细胞分裂维持自身细胞群的大小,同时又可以进一步分化成为各种不同的组织细胞,从而构成机体各种复杂的组织器官。
7.C 重新编程后的未成熟细胞具有分裂、生长、分化的功能,而编程前的成熟细胞没有分裂、生长、分化的功能。
8.A
9.C 在细胞分裂过程中,细胞核中染色体的变化最为明显,在细胞分裂的不同时期其形态不同。在细胞分裂时,染色体会进行复制,分裂过程中,染色体均分成完全相同的两份,分别进入新细胞中。也就是说,两个新细胞的染色体形态和数目都相同,新细胞与原细胞的染色体形态和数目也相同。
10.A 在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,叫作细胞的分化。生物体由小长大,是细胞生长、分裂的结果。细胞核中有遗传物质DNA,DNA上有指导生物发育的全部信息,控制着生物的发育和遗传,而DNA就是染色体的成分之一,细胞分裂实现了染色体的复制和均分,也就是实现了遗传物质DNA的复制和均分,因此,保证了通过细胞分裂产生的新细胞与原细胞所含的遗传物质相同。细胞核分裂时,母细胞分裂成两个子细胞,子细胞的体积比母细胞小。
11.A 人体内的细胞不断地进行生长、分裂和分化,分化的结果是形成不同的组织;动物体中有结缔组织、神经组织、上皮组织和肌肉组织等4种组织;成人身体内的这些细胞的功能不一定相同。
在个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化,形成了多种多样的细胞,这一过程叫作细胞的分化。细胞分化的结果是形成不同的组织。由形态相似,结构、功能相同的细胞形成的细胞群叫作组织。
12.D
13.(1)受精卵 细胞分裂 形态结构 分裂
(2)细胞分化 分裂
从A到D可以看到细胞的形态结构不变,细胞数目增多,因此推测该过程属于细胞分裂;同时也能推测出A、B、C中的细胞具有分裂能力。D与E、F、G的细胞在形态结构上不同,说明该过程属于细胞分化。
培优初探拓展练
14.B 过程①是一个细胞分裂成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多,因此过程①表示细胞分裂;过程②细胞的形态结构和功能发生了变化,因此表示细胞分化,细胞分化的结果是形成组织;分裂产生的新细胞体积很小,需要不断从周围环境中吸收营养物质,并且转变成组成自身的物质,体积逐渐增大,因此过程③是细胞的生长;与人体口腔上皮细胞相比,图中的细胞结构多了细胞壁、液泡、叶绿体。
解答此类题目的关键是理解掌握细胞生长、分裂、分化的概念和特点。
15.D 过程①(细胞分裂)中细胞核先平均分成两份,而不是细胞质先平均分成两份;过程②是细胞分化,遗传物质不发生改变;过程①是细胞分裂,过程②是细胞分化,细胞分化形成了A、B、C等多种组织。
16.(1)减弱 长 细胞核
(2)生物的物种、年龄和细胞核
(1)由实验Ⅰ中的数据可以得出,细胞年龄越大,分裂次数越少的结论,因此,细胞分裂能力随着生物体的年龄增大而减弱;由实验Ⅱ的条形图可以发现,寿命越长,细胞分裂次数越多;实验Ⅲ将老年人的细胞核与年轻人的去核体细胞融合,不分裂,将年轻人的细胞核与老年人的去核体细胞融合就能分裂,说明分裂跟细胞核的年龄有关,因此细胞结构中的细胞核是决定细胞衰老的重要因素。
(2)从三个实验中可以得出影响细胞衰老的内在因素:跟细胞年龄有关,跟物种有关,跟细胞核有关。