【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(人教版)必修1教师用书:第6章《细胞的生命历程》

文档属性

名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(人教版)必修1教师用书:第6章《细胞的生命历程》
格式 zip
文件大小 13.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2014-07-26 07:43:33

图片预览

文档简介

第1节细胞的增殖
(教师用书独具)
●课标要求
1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3.描述细胞的无丝分裂。
4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。
●课标解读:
1.细胞不能无限长大的原因了解即可。
2.细胞有丝分裂的过程是本课时的重点,可结合分裂示意图分析掌握。
3.细胞有丝分裂过程中染色体数目、DNA含量的变化是本课时的难点,可通过数量比例曲线加以掌握。
4.有丝分裂各时期特点识别及图像分析是本课时的第三个难点,可通过口诀加以掌握。
●教学地位
细胞增殖是必修1的的重点和难点,尤其是细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞周期的认识和图像的识别。细胞增殖是学习减数分裂和遗传的基本规律的基础,也是学习DNA复制及遗传信息传递的重要基础。近三年的高考中,对于有丝分裂的特点、实验都考查过,特别是对有丝分裂的实验和特点相结合的考查较为突出,还将会从实验背景入手结合遗传变异等综合考查分裂的过程及特点等。
●教法指导
1.对于较抽象的有丝分裂过程,采取多媒体展 ( http: / / www.21cnjy.com )示动画直观教学,在教师的指导下,让学生主动观察归纳,难点的突破采取以分裂过程为主线,学生归纳的方式进行。
2.对于细胞分裂的过程可采取“角色扮演法” ( http: / / www.21cnjy.com ):由每位学生扮演一条姐妹染色单体,并让带有相同字母卡片的学生手挽手站在一起,代表复制后的染色体。8位同学可以任意站在一个模拟细胞的圆圈(可预先在地上用粉笔画出)中,再形象地表现出有丝分裂的前期(“散乱”)→中期(“排队”于“赤道板”)→后期(手臂分开,着丝点分裂)→末期(“分家”)的染色体变化行为。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.介绍学生熟悉的生活实例 ( http: / / www.21cnjy.com ),如鸟类的卵细胞最大,是肉眼可见的细胞(鸡蛋的蛋黄就是一个卵细胞);棉花纤维、麻纤维都是单个细胞;成熟西瓜瓤和番茄果实内有亮晶晶小粒果肉,用放大镜可看到,它们是圆粒状的细胞;神经细胞的细胞体,直径不过0.1 nm,神经纤维可长到1 m以上。再用PowerPoint展示不同类型细胞大小的比较,让学生体验细胞的大小,由于细胞不能无限长大,多细胞生物体积的增加还有赖于细胞增殖,导入课题。
2.生物都要经历出生、生长、成熟、繁殖 ( http: / / www.21cnjy.com )、衰老直至最后死亡的生命历程,活细胞也是这样。 就在你坐在课堂学习的时候,你身体内就有许多细胞在分裂,有些细胞 在生长,有些细胞在变老,有些细胞刚刚结束自己的生命历程。 生长,增殖,衰老,凋亡……细胞的生命历程大多短暂,却都对个体的生命有一份贡献。 屏幕分别播放象和鼠的生活画面。象与鼠的个体大小相差悬殊。讨论: (1)细胞体积增大,可以使生物体生长吗?为什么? (2)请推测构成象与鼠相应器官和组织的细胞大小差异如何?
3.人体大约有1014个细胞,但我 ( http: / / www.21cnjy.com )们知道最终都是由一个受精卵发育来的。人的红细胞平均寿命只有120天,其他正常的细胞也都有一定的寿命。同学们从这些事实可以提出什么问题吗?( 指出细胞可以通过增殖来增加细胞数量或进行繁殖。)
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P110~ ( http: / / www.21cnjy.com )112相关内容填写“【课前自主导学】知识1、知识2”;②阅读教材P112~114第3标题内容完成“【课前自主导学】知识3及思考交流1”;③阅读教材P114~116有关内容,自主完成“【课前自主导学】知识4、知识5及思考交流2”。 步骤1:情景导课:选择【新课导入建议】中的一种方式创设情景,从而导出本课课题——细胞增殖。 步骤2:检测自学效果:①PPT展示几幅细胞分裂图像,尝试回答分裂时期;②作答【正误判断】及【对点连线】并进行校正。 步骤3:结合教材P112图6-1完成【课堂互动探究】探究1的“问题导思”并理解细胞周期的概念及表示方法,点拨例1【审题导析】,学生自主完成例1。

步骤7:课件展示模拟实验的过程,强调相对表面 ( http: / / www.21cnjy.com )积与细胞的物质运输效率关系,总结细胞不能无限长大的原因。完成教材P111【讨论】1、2、3小题的组间沟通交流。 步骤6:剖析【课题互动探究】实验探究例3,学生自主完成例4进行小组分工完成【当堂双基达标】2、3小题。 步骤5:以含有4条染色体的体细胞分裂为例,引导学生尝试说出每个分裂时期的染色体、DNA数目变化情况,提示关键点的信息,绘出坐标曲线图并进行课件展示正确坐标曲线,自主完成教材P115【拓展题】第2题。 步骤4:课件动画展示细胞分裂过程图像,并观察各时期的染色体行为特征,提问学生进行描述,参看教材P113图6-3。

步骤8:将准备的实验材料及 ( http: / / www.21cnjy.com )试剂按组分好,并给予实验报告单,每2人一组完成教材P115“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验操作,并在报告单上绘制细胞分裂期图像,并借助投影仪展示进行等级评比。 步骤9:诵读【结论语句】,引导学生以小组合作形式总结本课时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】及教材P114~115【基础题】2、3、4、5题及【拓展题】1题。
课 程 标 准 重 点 难 点
1.简述细胞生长和增殖的周期性。2.观察细胞的有丝分裂并概述其过程。3.描述细胞的无丝分裂。4.模拟探究细胞大小与物质运输的关系,探讨细胞不能无限长大的原因。 1.细胞的增殖方式。(重点)2.有丝分裂的过程。(重难点)
(见学生用书第71页)
细胞不能无限长大
1.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。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。
2.细胞核的控制能力制约细胞的长大。
细胞增殖
项目 内容
方式 有丝分裂、减数分裂、无丝分裂
过程 包括物质准备和细胞分裂
意义 是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
有丝分裂
1.细胞周期
2.分裂间期
(1)主要变化
(2)意义:为分裂期进行活跃的物质准备。
3.分裂期(以高等植物细胞为例)
时期 分裂图像 主要特征
后期 (1)着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍(2)子染色体在纺锤丝的牵引下移向细胞两极
末期 (1)染色体变成染色质丝,纺锤丝消失(2)核膜、核仁出现,形成两个新细胞核(3)赤道板位置出现细胞板,逐渐扩展为细胞壁
4.动植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤体形成不同 细胞分裂方式不同
植物细胞 细胞的两极发出纺锤丝构成纺锤体 细胞板形成新的细胞壁
动物细胞 中心粒发出星射线构成纺锤体 细胞膜从中部向内凹陷使细胞缢裂
5.意义
1.赤道板和细胞板哪一个是真实存在的结构?
【提示】 细胞板。
无丝分裂
1.特点:没有出现纺锤丝和染色体的变化。
2.实例:蛙的红细胞的分裂。
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验材料:洋葱根尖。
2.试剂及作用
(1)质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精,作用是使细胞分离。
(2)0.01 g/mL或0.02 g/mL的龙胆紫溶液,作用是使染色体着色。
3.制片步骤:解离→漂洗→染色→制片。
4.观察
(1)分生区细胞特点:细胞呈正方形,排列紧密。
(2)先用低倍镜观察,再用高倍镜观察。
2.用洋葱鳞片叶的表皮细胞可否进行有丝分裂的实验?
【提示】 不可以。因为洋葱鳞片叶的表皮细胞是高度分化的细胞,已不再分裂。
1.不同动物同类器官的细胞大小一般无明显差异。(√)
2.细胞越大,其相对表面积越小,物质运输效率越高。(×)
【提示】 物质运输效率应越低。
3.核仁逐渐解体、核膜逐渐消失为有丝分裂末期的一个特征。(×)
【提示】 为有丝分裂前期的特征。
4.动物细胞的中心粒倍增发生在分裂期。(×)
【提示】 发生在间期。
5.显微镜下观察到进行有丝分裂的洋葱根尖分生区细胞为活细胞。(×)
【提示】 经过处理,洋葱细胞应为死细胞。
6.无丝分裂是原核生物具有的细胞分裂方式。(×)
【提示】 真核细胞的分裂方式。
①分裂间期        a.染色体数目加倍
②前期 b.中心体复制
③中期 c.核膜重现
④后期 d.着丝点排列在赤道板上
⑤末期 e.核仁消失
【提示】 ①-b ②-e ③-d ④-a ⑤-c
(见学生用书第72页)
细胞周期的解读
【问题导思】
①细胞周期中分裂期所占的比例大小,与显微镜视野内的根尖分生区细胞中处于分裂期细胞数的多少有何关系?
②试举例说明哪类细胞具有细胞周期,哪类细胞不具有细胞周期?
1.细胞周期的表示方法:
(1)方法一:饼状示意图
说明:一个完整细胞周期为A→A,应为顺时针。
(2)方法二:直线示意图
说明:图中a+b或c+d均表示为一个细胞周期。
(3)方法三:曲线示意图
说明:图中a+b+c+d+e+f为一个细胞周期。
 
1.只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期。
2.具有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)等。
3.没有细胞周期的细胞:减数分裂形成的细胞和已分化的细胞。
 (2013·合肥高一期末)下图表示的4种植物细胞的细胞周期(按顺时针方向),其中说法正确的是(  )
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.从a→b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
【审题导析】 解答本题应 ( http: / / www.21cnjy.com )明确以下几点:(1)一个细胞周期的概念;(2)间期染色体复制后,数目不变;(3)实验材料应选择分裂期相对较长的植物。
【精讲精析】 A项错,细胞周期包括分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )间期和分裂期,分裂间期比分裂期时间长得多,如按顺时针方向,细胞周期应表示为a→b→a;扇形区域表示分裂间期与分裂期的时间比,不表示绝对时间,故B项正确;C项错,间期DNA复制,染色体数目并不加倍,两条姐妹染色单体共用一个着丝点;观察有丝分裂最好选择丁,因为丁分裂期相对较长,便于观察。
【答案】 B
有丝分裂的过程解析及有关DNA
含量与染色体数量变化的曲线解读
【问题导思】
①染色体数目和细胞核DNA数目间存在什么关系?
②确定某一细胞正处于有丝分裂后期的主要依据是什么?
③染色体和DNA分子数量的变化用坐标图如何表示?
1.细胞分裂各时期的特点
(1)染色体的周期性变化
染色体有两种形态,如图中的A和B。B是 ( http: / / www.21cnjy.com )复制后的一条染色体,它由一个着丝点连接着两条姐妹染色单体。当染色体的着丝点分裂后,原来的一条染色体就成为两条染色体。因为这两条染色体是由同一条染色体复制而来的,所以一般情况下,二者是完全相同的。
(2)确定某一图像分裂时期的依据
①间期:染色质状态,核仁、核膜存在。
②前期:染色体散乱排列。
③中期:着丝点排列在赤道板上。
④后期:着丝点分裂,染色体数目加倍。
⑤末期:形成两个子细胞,核仁、核膜重现。
2.有丝分裂过程细胞中DNA含量、染色体数、染色单体数的变化(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N)
(1)DNA含量、染色单体数、染色体数含量变化
项目 间期 前期 中期 后期 末期
DNA含量 2C→4C 4C 4C 4C 4C→2C
染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0
染色体数 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
(2)根据上表中数据可以作出DNA含量、染色体数目、每条染色体上DNA 含量变化曲线
说明:
①a→b,l→m的变化原因都是DNA分子复制。
②f→g,n→o的变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
③c→d,n→o的曲线变化很相似但所处时期不同。
④c→d,h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子代细胞。
⑤染色单体的数量起点为0,终点也为0。
 
1.植物细胞有丝分裂过程中图像外围的方框是细胞壁。
2.新的细胞壁的形成与高尔基体有关,新细胞壁的形成是分裂完成的标志。
3.赤道板不同于细胞板,赤道板是不存在的,因此在显微镜下是无法观察到的。而细胞板则是由高尔基体形成的,在末期会形成细胞壁。
 (2013·福州高一期末)图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图2表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是
(  )
       图1       图2
A.图1中AB段形成的原因是DNA分子复制
B.图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期
C.图2中细胞处于图1中的DE段
D.图2中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体
【审题导析】 突破本题有3个关键点 ( http: / / www.21cnjy.com ):(1)图1是每条染色体上的DNA含量曲线;(2)每条染色体上DNA含量曲线与核DNA含量曲线在后期是不同的;(3)后期没有染色单体。
【精讲精析】 注意纵坐标为每条染色体上的 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA含量。图1中AB段对应细胞分裂间期的S期,即DNA分子正在复制;有丝分裂后期染色单体分开成为染色体,染色体上的DNA含量减半,图1中DE段可表示有丝分裂后期和末期;图2中细胞处于分裂期后期,与图1中的DE段对应;图2中细胞已经没有染色单体。
【答案】 D
一、模拟探究细胞大小与物质运输的关系
1.原理
2.步骤
3.结果讨论
(1)从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多远。
(2)在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。
(3)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。
4.实验结论
(1)细胞体积越大,其表面积相对越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小,所以物质运输的效率越低。
(2)限制细胞生长的因素是细胞表面积与体积的关系。
(3)细胞越大,物质运输的效率越低,所以多细胞生物都是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。
 大多数高等动植物细胞的直径一般在20~30 μm之间,根据细胞模型的实验探究,你认为关于细胞如此微小的原因的叙述正确的是(  )
A.细胞太大物质运输所需时间相应增加
B.细胞太小物质运输所需时间相应增加
C.细胞增大将有利于存放更多的核糖体
D.细胞太大遗传物质发挥作用容易
【审题导析】 此题考查限制细胞长大的原因,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。
【精讲精析】 细胞通过细胞膜与外界进 ( http: / / www.21cnjy.com )行物质交换。随着体积的变大,更多的细胞质就会远离细胞膜。细胞质把物质带到细胞各个部位的距离变远了,物质到达细胞中心的时间也相应变长;同时排出废物需要的时间也增加,将不利于细胞更好地生存。所以当细胞长到一定大小时,就会分裂成两个新细胞。
【答案】  A
二、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)在高等植物体内,有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。
(2)细胞分裂具有独立性:某一时刻,同一组织的不同细胞,可处于细胞周期的不同分裂时期。
(3)在高倍显微镜下,根据染色体的形态和数目,识别有丝分裂的不同时期。
2.材料选取
(1)选材部位应具有持续分裂能力,如根尖、芽尖。
(2)选择染色体数目较少的生物,便于染色体的计数。
(3)选择分裂期占细胞周期时间比例大的细胞,易观察到分裂期细胞。
3.实验过程
步骤 目的 注意事项
(1)取材 选取分裂旺盛的生物组织 切取洋葱根尖透亮部分2~3 mm
(2)解离 杀死并固定细胞并解离细胞壁,便于压片时使细胞分散 解离时间为3~5 min。时间过短,细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞不易被分散;时间过长,细胞容易被压碎,影响染色。以材料呈白色微透明(云雾状),用解剖针能轻轻压碎为好
(3)漂洗 洗去材料中的解离液,防止解离过度;先漂洗后染色,避免酸性的解离液影响碱性染料的染色效果 用镊子取出根尖,放入盛有清水的玻璃皿中,漂洗10 min
(4)染色 龙胆紫溶液使染色体或染色质着色 染色3~5 min
(5)制片 使细胞分散成单层,便于在显微镜下观察 放根尖,滴清水,加盖片,轻加压 ( http: / / www.21cnjy.com )。注意压片时,不能使盖玻片移动,以免使材料模糊不清,而且要控制好力度,必须一次压片成功,使细胞在盖玻片下分散成云雾状
(6)观察装片、并绘图 观察并记录实验结果 先找到分生区,分生区细胞的特点是细胞呈方形,排列紧密,有的细胞还在分裂
4.结果讨论
(1)处于间期的细胞最多,因为在细胞周期中间期最长。
(2)每一个时期的时间=洋葱的细胞周期(12h)×每一时期的细胞数占计数细胞总数的比例。
 
1.此实验中用到了质量分数为15%的盐酸溶液进行解离,因此显微镜下看到的细胞为死细胞。
2.加盖玻片时,注意防止产生气泡。
 (2012·江苏高考)下列关于“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述,错误的是(  )
A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散
B.先用低倍镜找到分生区细胞,再换用高倍镜观察
C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体
D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据
【审题导析】 解答本题应明确:(1)“观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂”的实验原理和步骤;(2)在一个细胞周期中,间期时间比分裂期长。
【精讲精析】 解离是用药液使组织中的细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞相互分离开,压片使细胞分散开,A正确;低倍镜视野宽,便于找到分生区,而高倍镜更容易看清染色体,B正确;由于细胞分裂间期时间长,观察到的细胞大多为间期,这时观察到的是细长丝状的染色质,C错误;观察细胞的有丝分裂,主要是观察分裂期,由于分裂期时间短,只有了解有丝分裂日周期性才便于在分裂期观察,D正确。
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞分裂无丝分裂有丝分裂细胞周期分裂间期:DNA复制,蛋白质合成分裂期前期:核膜消失;染色质变成染色体
出现纺锤丝中期:染色体形态稳定、数目清晰,
着丝点排列在赤道板上后期:着丝点一分为二,染色体数目
加倍,平均分配并移向细胞的两极末期:核膜、核仁出现,染色体变成
染色质,纺锤丝消失减数分裂动物细胞的
有丝分裂间期:发生复制的结构不完全相同
前期:形成纺锤体的方式不同
末期:形成子细胞的方式不同植物细胞的
有丝分裂
结 论 语 句
1.细胞表面积与体积比及核质比限制了细胞的长大。
2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
3.有丝分裂各分裂时期的主要特点:
间期:DNA复制和有关蛋白质的合成。
前期:核膜、核仁消失,出现纺锤体和染色体。
中期:染色体的形态稳定,数目清晰,着丝点排列在赤道板上。
后期:着丝点分裂,染色体数目加倍,并平均移向两极。
末期:纺锤体消失,染色体变成染色质,核膜、核仁重新出现。
4.动植物细胞有丝分裂的主要区别在于纺锤体的形成及细胞的分裂方式不同。
(见学生用书第75页)
1.(2013·南通高一期末)如图为连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述不正确的是(  )
A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段
D.b和c为一个细胞周期
【解析】 从时间上看,间期明显长于分裂期, ( http: / / www.21cnjy.com )所以可以判断a、c代表分裂间期,b、d代表分裂期,由于分裂间期为分裂期提供了物质准备,所以必须分裂间期a、c在前,分裂期b、d在后。
【答案】 D
2.(2012·大连高一期末)在“细胞大小与物质运输的关系”实验中,将琼脂块都切成正方体的目的是(  )
A.有利于NaOH的扩散
B.有利于染色剂的扩散
C.便于观察琼脂块内的颜色变化
D.便于计算NaOH扩散的体积
【解析】 NaOH在同一种介质中扩散速率与形状无关,用正方体是因为在测量扩散深度时较为方便且便于计算。
【答案】 D
3.(2013·淮北高一质检)下列关于“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验过程的描述中,错误的是(  )
A.解离是为了将组织中的细胞相互分离
B.漂洗的目的是为了防止解离过度
C.用龙胆紫是为了使染色体着色
D.应连续观察一个细胞从前期到末期的变化
【解析】 该实验中在解离步骤时,细胞已被杀死,所以不可能观察到一个细胞从前期到末期的变化,而只能通过移动装片来寻找处于各期的细胞。
【答案】 D
4.(2012·豫南九校联考 ( http: / / www.21cnjy.com ))如图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图,其中有一幅是错误的。请将其余正确的图片按细胞周期顺序排列,其中排在第1位与第3位的图片分别是
(  )
A.①②        B.①⑤
C.③② D.①④
【解析】 ④是有丝分裂末期图,动物细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的有丝分裂末期细胞从中部凹陷,缢裂成两个子细胞,植物细胞的有丝分裂末期细胞中部出现细胞板,所以④图是错误的。①中心体复制,是分裂间期;②着丝点分裂,染色体数目加倍,染色体分成两组向两极移动,所以是有丝分裂后期;③中心体发出星射线形成纺锤体,染色体出现,是有丝分裂前期;
⑤核膜核仁出现,纺锤体消失,细胞从中部 ( http: / / www.21cnjy.com )缢裂成两个子细胞,是有丝分裂末期。所以在正确的图中按细胞周期顺序排列为①③②⑤,排在第1位与第3位的图片分别是①②。
【答案】 A
5.下图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段,据图分析回答下列问题。
    甲   乙     丙    丁
(1)根据丙图的特有变化特征,可以判断该图示表示动物细胞还是植物细胞的有丝分裂?_________________。
判断的依据是____________________。
(2)观察染色体的最佳时期是________图。
(3)染色单体数和DNA分子数相等的细胞是图中的___。
(4)上述细胞有丝分裂的先后顺序是_____________(用字母表示)。
(5)作为一个完整的细胞周期,该图中缺少了细胞周期的________期,该期细胞内的主要变化特点是_________。
【解析】 把握各时期的特点是解题的关键。 ( http: / / www.21cnjy.com )首先根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序是:乙(前期)→甲(中期)→丁(后期)→丙(末期),然后依图作答。
【答案】 (1)植物细胞 出现细胞板 (2)甲
(3)甲、乙
(4)乙→甲→丁→丙
(5)间 完成染色体的复制,包括DNA的复制和有关蛋白质的合成
第2节细胞的分化
(教师用书独具)
●课标要求
1.说明细胞的分化。
2.举例说明细胞的全能性。
3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。
●课标解读
1.细胞的分化的概念记住即可。
2.细胞分化的特点及细胞的全能性是本课时的重点内容,可结合具体实例加以理解。
3.细胞全能性在生产生活中的应用记住即可。
●教学地位
细胞分化是细胞生命历程中的一个重要内容,而动 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞核全能性的具体应用——克隆技术又是当今生命科学的热点。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸,又为学习遗传、变异打下基础。同时,本节知识与当今许多科技新进展热点问题都有紧密地联系。近三年的高考中,对于细胞分化的实质与基因的表达的综合考查较为突出。
●教法指导
1.细胞分化的概念,内涵较深刻,也是 ( http: / / www.21cnjy.com )学生较难理解的,可通过提供充分的感性材料:图像信息,多媒体课件演示动物个体发育过程,植物个体发育过程;帮助学生理解早期胚胎中彼此相似的细胞,经过分裂和分化,发育为
形态、结构和功能上不相同的细胞,从而认识细胞分化的重要意义。
2.全能性的理解也比较抽象,要结合有丝 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂来学习这部分内容。从体细胞一般是受精卵通过有丝分裂繁殖而来的,已分化的细胞都有一套和受精卵相同的染色体,携带具有本物种特征的DNA分子的角度,得出细胞全能性。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.投影展示人体发育的图片,提问:一般多 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞生物个体发育的起点是什么?受精卵之后,会发生如图中展示的一系列变化,那么所产生的细胞完全相同吗?原因是什么?引出新授课。
2.你知道什么是白血病吗? 俗称“ ( http: / / www.21cnjy.com )血癌”。其特点为造血组织中某一类型的白血病细胞在骨髓或其他造血组织中的发生恶性增生,并浸润体内各脏器、组织,导致正常造血细胞受抑制,产生各种症状。通常如何治疗呢? (放疗、化疗,目前最先进的治疗手段是骨髓移植。)为什么骨髓移植可以治疗白血病呢? (骨髓中有造血干细胞,可以产生新的血细胞。)这些形态多样的血细胞是怎样产生的? 导入课题。
●教学流程设计
课前自主探究:①仔细阅读教材P117 ( http: / / www.21cnjy.com )~118第1标题相关内容,填写“【课前自主导学】知识1及思考交流1”;②阅读教材P118~120有关内容完成“【课前自主导学】知识2及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的第一或二种方式,由学生熟知的“白血病”提出问题,引出课题。 步骤2:学生互评蛣习效果:作答【正误判断】并进行校正。同时抢答细胞分化的概念及特点并给予校正、补充及强调。 步骤3:结合【课堂互动探究】探究1问题导思及相关知识点对细胞分化的实质加以剖析,点拨【名师点拨】,分析例1。

步骤7:引导学生以小组合作形式总结本课 ( http: / / www.21cnjy.com )时重要知识点并以网络图形式呈现,互评后参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】其余题目及教材P120【拓展题】第1、2小题。 步骤6:对教材P119的图6-12进行图解分析,引导学生识记“干细胞”的概念及几种常见细胞的全能性大小分析比较。作答【当堂双基达标】5题及【课后知能检测】4、8题。 步骤5:学生思考并表述教材P119图6-11中各部分名称,并对例2的【审题导析】加以点拨。学生完成【当堂双基达标】1、2、4小题等。 步骤4:学生自主完成例2的解答,展示课件几种组织培养技术产物如五里墩菊花、玫瑰等,结合【课堂互动探究】探究2对细胞的全能性的原理加以剖析。
课 程 标 准 重 点 难 点
1.说明细胞的分化。2.举例说明细胞的全能性。3.进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料搜集和分析。 1.细胞的分化。(重点) 2.细胞的全能性。(重难点)
(见学生用书第76页)
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,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2.特点
(1)持久性。
(2)不可逆性:分化了的细胞一般一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)普遍性。
3.原因:不同的细胞中遗传信息的执行情况不同。
4.结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。
5.意义
(1)是生物界中普遍存在的生命现象, 是生物个体发育的基础。
(2)使多细胞生物体的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
1.某一癌症患者体内的癌细胞,神经细胞的遗传物质相同吗?产生不同细胞的原因是什么?
【提示】 相同。细胞分化的结果。
细胞的全能性
1.概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
2.类别
(1)植物细胞的全能性
①实验过程
胡萝卜韧皮部细胞+植物激素、无机盐和糖类的培养液完整的植株
②结论:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力。
(2)动物细胞细胞核的全能性
①实验过程
非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞的细胞核+去核的卵细胞非洲爪蟾
②结论:已分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。
2.某园艺工作者偶然得到一棵稀有花卉幼苗,他想在较短时间内繁殖大量该花卉品种,你能想出什么办法吗?
【提示】 取该花卉叶片或其他活组织细胞进行组织培养。
3.干细胞
(1)概念:动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞。
(2)举例:人骨髓中的许多造血干细胞,能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板。
1.同一植物体的叶肉细胞和贮藏细胞来自一群彼此相似的早期胚细胞。(√)
2.同一个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是相同的。(×)
【提示】 执行情况是不相同的。
3.组织培养形成的胡萝卜植株体现了植物细胞的全能性。(√)
4.克隆羊多利的培育体现了已分化的动物体细胞的全能性。(×)
【提示】 体现了动物体细胞核的全能性。
5.干细胞是指无分裂、分化能力的细胞。(×)
【提示】 干细胞是指有分裂、分化能力的细胞。
6.同一个体中,各种体细胞具有不完全相同的遗传信息。(×)
【提示】 因同一个体中的体细胞是由受精卵有丝分裂而来,因此,具有完全相同的遗传信息。
(见学生用书第77页)
细胞分化的理解
【问题导思】
①细胞分裂和细胞分化有何区别和联系?
②细胞分化的机理是什么?
1.过程
(1)概念图
(2)模式图
2.基础:各种细胞具有完全相同的遗传物质,即携带有本物种的全部遗传信息。
3.实质:不同的细胞中遗传信息的执行情况不同,控制合成的蛋白质也不同(或基因的选择性表达)。
如图示:
4.特点归纳
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中。
(2)稳定性和不可逆性: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:生物界中普遍存在,是生物个体发育的基础。
(4)不变性:分化后的细胞内的遗传物质并未发生变化。
 
对细胞分化过程的理解:
1.从细胞水平分析:细胞的形态、结构和功能发生改变。
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发生改变。
3.从分子水平分析
(1)蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能发生改变。
(2)基因角度:基因选择性表达,即遗传信息的执行情况不同,这是细胞分化的根本原因。
 (2013·枣庄高一期末)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对如图的相关叙述中,错误的是(  )
A.a过程表示干细胞能自我更新
B.b、c过程表示干细胞具有分化能力
C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同
D.b过程形成的细胞直接组成器官,可供器官移植使用
【审题导析】 解答此题应把握以下两个关键点:
(1)b、c与干细胞的形态不同说明干细胞发生了分化。a与干细胞的形态相同说明干细胞在分裂。
(2)细胞分化的结果是先形成组织。
【精讲精析】 干细胞经a过程 ( http: / / www.21cnjy.com )形成的细胞,从形态上与它自身相同,该过程实现了干细胞的自我更新。干细胞经b、c两过程形成的细胞与干细胞的形态不同,是细胞分化的结果,表明干细胞具有分化能力。经a、b、c三个过程形成的三种细胞内,蛋白质等不同,这表明它们的遗传信息表达情况不同。b过程形成的细胞先形成组织,再进一步形成器官。
【答案】 D
细胞的全能性剖析
【问题导思】
①胡萝卜韧皮部细胞的全能性表达需满足哪些条件?
②各种细胞的全能性大小都一样吗?试举例说明。
1.细胞具有全能性的原因
已分化的细胞一般都有一套和受精卵相同的遗传物质,因此,分化的细胞仍具有发育成完整新个体的潜能。
2.细胞全能性的表达
(1)条件:在离体状态下,提供适宜的水、无机盐、有机营养及激素等,还需要适宜的温度等条件。
(2)差异
①植物细胞的全能性易于表达,而动物细胞的全能性虽受到极大限制,但动物细胞核的全能性仍可以表达。
②同一生物体内细胞全能性的高低为:受精卵>生殖细胞>体细胞。
③随着细胞分化程度的不断提高,细胞的全能性逐渐变小。
④细胞的全能性与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越强,全能性越大。
3.典型实例展示
(1)
说明植物细胞具有发育成完整植株的能力。
(2)
说明动物细胞的全能性受到限制,但“细胞核”仍具全能性。
 
1.全能性表达的标志:已分化的细胞能形成完整的个体。
2.一粒种子萌发为幼苗,并长成参天大树不是细胞全能性的体现,原因是一粒种子中已含有植物的幼体即胚。
3.胚胎干细胞经培育后形成心脏、肝脏等器官不是全能性的体现,原因是并没有形成完整的新个体。
 (2012·三明检测)有关细胞的全能性说法不正确的是(  )
A.植物组织培养成功表明高度分化的植物细胞具有全能性
B.动物克隆成功表明高度分化的动物细胞具有全能性
C.细胞具有全能性是因为具有该生物的全套遗传物质
D.全能性的大小依次为:受精卵>生殖细胞>植物体细胞>动物体细胞
【审题导析】 本题主要考查细胞的全能性大小及判断,应该从以下几点考虑:
(1)动物细胞的全能性受到极大限制,但动物细胞核的全能性可以表达。
(2)一般情况下,生殖细胞全能性大于体细胞的全能性。
【精讲精析】 细胞具有全能 ( http: / / www.21cnjy.com )性的基础是细胞中含有该生物的全套遗传物质。动物克隆成功表明高度分化的动物细胞细胞核具有全能性,因为该过程中处理的是动物细胞核。分化程度低的细胞的全能性更易体现。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.细胞分化的特点是:持久性、普遍性、不可逆性。
2.细胞分化的实质是遗传信息的执行情况不同。
3.高度分化的植物细胞具有全能性。
4.已分化的动物细胞核具有全能性。
(见学生用书第78页)
1.(2013·合肥高一检测)下图所示是细胞分化的实例,其中不正确的是(  )
【解析】 细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生稳定性差异的过程,结果形成不同的细胞、组织。
【答案】 B
2.(2012·厦门高一检测)下列人体细胞中分化程度最低的是(  )
A.胚胎干细胞      B.造血干细胞
C.胰腺细胞 D.肌肉细胞
【解析】 胰腺细胞和肌肉细胞均为高度分化的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞;胚胎干细胞和造血干细胞具有很强的分裂能力,其分化程度低。而胚胎干细胞靠近个体发育的起点——受精卵,其分化程度最低。
【答案】 A
3.图中表示生物体内有关体细胞的一些生命现象。下列说法中错误的是(  )
A.图中①过程表示细胞增殖, ②过程表示细胞分化
B.图中⑤过程表示细胞生长
C.图中②过程发生的根本原因是基因的选择性表达
D.图中③④⑤过程表示一个完整的细胞周期
【解析】 ③(物质准备)和④(细胞分裂)表示一个完整的细胞周期。
【答案】 D
4.(2013·马鞍山高一期末)下列有关细胞全能性的叙述,错误的是(  )
A.克隆绵羊“多利”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞全能性产生的根本原因是细胞内有一套发育成完整个体的全部遗传信息
C.斯图尔德组织培养实验的成功表明植物细胞具有全能性
D.细胞分化程度越高,它的全能性就越低
【解析】 此题考查对全能性的理解。克隆绵羊“ ( http: / / www.21cnjy.com )多利”的诞生仅表明了动物细胞核的全能性,不能说明整个动物细胞具有全能性。植物细胞具有全能性,分化程度越高,全能性也就越低。全能性的根本原因是具有细胞核内的全套遗传信息。
【答案】 A
5.(2013·洛阳高一期末)根据下图回答问题:
(1)①→②、①→④的过程叫做____________。
(2)①→③的过程叫做____________。
(3)③→⑤的过程叫做____________。
(4)组成②③④的细胞________、______、________不同,因此它们属于不同的________。
(5)①~⑤所示各细胞群中,具有分裂能力的是(标号)________所示的细胞群。
(6)若从③中取一个细胞,在适宜条件下培养,结果产生了一个新个体,这体现了________________。
【解析】 分析图可以得出细胞群②③④均来自于 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞群①经有丝分裂产生的子细胞。②③④三个细胞群细胞的形态不同,结构发生了特化,依据形态、结构与其功能相适应的原理,②③④的细胞功能不同,它们分属于不同的组织。①→②、①→④过程中,细胞在形态、结构和生理功能上产生了稳定性差异,这种变化叫细胞的分化。①→③,一个细胞分裂成两个细胞,这是细胞的分裂,③→⑤细胞的体积由小变大这是细胞生长。
③、⑤细胞群和①细胞群的细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )均有壁薄、质浓、核大等特点,均具有分裂能力。取高度分化的细胞进行离体培养,发育成一个完整的生物体,这体现了细胞的全能性。
【答案】 (1)细胞的分化 (2)细胞的分裂 (3)细胞的生长 (4)形态 结构 生理功能 组织 (5)①③⑤ (6)细胞的全能性
第3节细胞的衰老和凋亡
(教师用书独具)
●课标要求
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系,关注老年人的健康状况。
4.进行与社会老龄化相关的问题资料搜集和分析。
●课标解读
1.细胞的衰老与个体衰老的关系了解即可。
2.细胞衰老的特征及原因记住即可。
3.细胞凋亡的概念及特征记住即可。
●教学地位
细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象 ( http: / / www.21cnjy.com ),与人的衰老和寿命有关,为我们认识生命过程奠定了基础,它与前面所学的细胞增殖及后面所学的细胞癌变等内容有密切联系。近三年的高考中,常通过选择题形式考查细胞衰老、凋亡与人类健康的关系等。
●教法指导
1.对于细胞衰老的特征“一大一小一多两低”可分别对应于细胞的形态上的变化、结构上的变化及功能上的变化进行归纳总结。
2.对于细胞凋亡与细胞坏死的异同可采取列表 ( http: / / www.21cnjy.com )形式进行比较,同时强调细胞死亡有两种形式。(1)细胞坏死,它是由某些外界因素造成细胞急速死亡,是一种被动性死亡。(2)细胞凋亡,这是一种由特定基因控制的主动性死亡。
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.投影:一本家族相册。 说明现象:家 ( http: / / www.21cnjy.com )中的长辈们,曾经也都年轻过,可是随着时间的流逝,身上都会留下时间的痕迹。为什么人的身上会出现皱纹和白发?说明这种现象是衰老,导入新课。
2.展示《童梦奇缘》图片。刘德华饰 ( http: / / www.21cnjy.com )演的人物在电影中经历了一个快速衰老的过程,这个经历使他懂得“生命是一个过程,可悲的是它不能够重来,可喜的是,它也不需要重来! ”个体的生命过程都包括哪些阶段呢?——出生、生长、衰老和死亡。这些都是生物界的正常现象。那么生物个体为什么会衰老呢?
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P121 ( http: / / www.21cnjy.com )第1标题相关内容,填写“【课前自主导学】知识1及思考交流1”;②阅读教材P121~124内容完成“【课前自主导学】知识2、知识3及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的第二种方式展示《童梦奇缘》图片,由学生回忆并给出问题,导出课题。 步骤2:检测预习效果:【正误判断】部分采取提问方式,【对点连线】采取抢答方式进行解答。并对易错易混部分进行校正。 步骤3:展示课件“细胞衰老”的图片分析其原因,总结特点。结合【课堂互动探究】探究1强调细胞衰老的特点,对例1的【审题导析】加以点拨。

步骤6:采取竞赛形式迅速准确构建本课时 ( http: / / www.21cnjy.com )知识网络并进行投影展示,参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】其余题目及教材P124【技能训练】并诵读【结论语句】。 步骤5:例3图解进行剖析,由学生选出答案,分组完成【当堂双基达标】3、4、5小题及【课后知能检测】3、5小题。 步骤4:1分钟记忆细胞衰老的特征由学生完成【当堂双基达标】1、2、3小题,并进行“细胞凋亡和细胞坏死”知识的分析,参看【课堂互动探究】探究2。
课 程 标 准 重 点 难 点
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。
3.探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系,关注老年人的健康状况。
4.进行与社会老龄化相关的问题资料搜集和分析。 1.细胞衰老的特征。(重点)
2.细胞凋亡与细胞坏死的区别。(重难点)
(见学生用书第79页)
个体衰老与细胞衰老的关系
1.单细胞生物:细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
2.多细胞生物
(1)体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡的状态。
(2)从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
1.老年人体内的细胞都是衰老细胞,而儿童体内细胞全是幼嫩细胞,这种说法对吗?
【提示】 不对。老年人体内也有幼嫩 ( http: / / www.21cnjy.com )的细胞,如造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;儿童体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后凋亡、脱落。
细胞衰老的特征和原因
1.细胞衰老过程的含义
细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
2.特征
3.细胞衰老的原因
对于细胞衰老的原因提出了很多假说,目前大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。
2.细胞内水分减少一定是细胞衰老造成的吗?
【提示】 不一定。如细胞周围环境溶液浓度较高时,细胞失水等。
细胞的凋亡和细胞坏死
1.细胞的凋亡
(1)概念
决定因素 基因
凋亡机制 遗传机制决定的程序性调控
凋亡过程 自动结束生命
别称 细胞编程性死亡
(2)意义
①完成正常的发育。
②维持内部环境的稳定。
③抵御外界各种因素的干扰。
2.细胞坏死
在种种不利因素影响下,由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤或死亡。
1.细胞衰老的特征之一是细胞水分增多。(×)
【提示】 衰老的细胞水分减少。
2.对于草履虫来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(√)
3.细胞衰老时,细胞内代谢速率加快,使细胞迅速的死亡。(×)
【提示】 代谢速率减慢。
4.细胞凋亡是一种病理过程。(×)
【提示】 细胞凋亡是自然的生理过程。
5.细胞坏死与细胞凋亡不同。(√)
①细胞衰老       a.蝌蚪尾的消失
②细胞凋亡 b.组织器官的形成
③细胞坏死 c.老年斑
④细胞分化 d.由伤害引起的细胞损伤
【提示】 ①-c ②-a ③-d ④-b
(见学生用书第80页)
细胞的衰老
【问题导思】
①衰老的细胞在结构、功能上有何变化?
②细胞衰老的原因是什么?
1.个体衰老与细胞衰老的对应关系
个体衰老表现 对应的细胞衰老原因
皮肤干燥、发皱 细胞内水分减少,体积减小
头发变白 细胞内的酶活性降低
老年斑 细胞内色素(脂褐素)的累积
无力 细胞内呼吸速率减慢
吸收能力下降 细胞膜通透性功能改变
由上表看出,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
2.分子组成的变化及对结构和功能的影响
(1)自由水减少,代谢速率减慢→细胞体积变小。
(2)酶的活性降低→细胞内的呼吸等代谢速率降低。
(3)色素积累→形成老年斑,并阻碍细胞内物质交流。
3.细胞结构的变化及对功能的影响
(1)细胞膜的成分变化→通透性变化,降低物质的运输能力。
(2)细胞核变大→为了维持对细胞的控制。
通过以上分析可说明分子、结构和功能的 ( http: / / www.21cnjy.com )关系。衰老细胞的结构行使正常功能的能力降低;从分子水平上看,有利的功能分子含量降低,而色素或有害分子出现并增加。
 
1.细胞衰老的特征的记忆口诀:“一大一少一多两低”。
2.衰老细胞中细胞器数量减少。如代谢速率减慢,线粒体数量减少。
3.细胞衰老是由于细胞自身的因素决定的,但是良好的外部环境可延缓细胞的衰老,进而延缓机体的衰老。
 (2013·海口高一期末)人衰老的红细胞具有下列哪些特征(  )
①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速率减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多
⑥细胞的呼吸速率减慢 ⑦细胞核体积增大 ⑧细胞膜的通透性功能改变
A.①②③④⑤⑦⑧
B.①②③⑤⑥⑦⑧
C.①②③⑤⑥⑧
D.①②③④⑤⑧
【审题导析】 解答本题的一个关键点是明确细胞衰老的特征“一大一少一多两低”。
【精讲精析】 衰老的细胞具有以下五项特 ( http: / / www.21cnjy.com )征:(1)细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢的速率减慢。(2)有些酶的活性降低。(3)细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。(4)呼吸速率减慢,细胞核体积增大,染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变。根据上述特征判断:①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征,但由于红细胞没有细胞核,因此还应除去⑦。
【答案】 C
细胞凋亡和细胞坏死
【问题导思】
①细胞凋亡过程有什么特点?
②细胞凋亡与细胞坏死有哪些区别?
1.细胞凋亡的几种类型
(1)个体发育过程中细胞的编程性死亡。
(2)细胞的自然更新。
(3)被病原体感染的细胞的清除。
2.细胞凋亡和细胞坏死的区别
项目 细胞的凋亡 细胞的坏死
与基因的关系 主要由凋亡基因引起 与基因无关
过程 生理性的正常死亡 不利因素引起的病理性死亡
影响因素 温和刺激或药物作用 剧烈的刺激或损伤,如缺氧、高温、高压
现象 散在的单个细胞死亡 大块组织同时发生
细胞膜变化 内折 破裂
形态变化 细胞变圆与周围细胞脱离 细胞外形不规则变化
细胞结构变化 核染色质凝集,细胞分为一个个小体(凋亡小体) 溶酶体破坏,胞浆外溢
1.细胞凋亡与细胞分裂、分化一样,是一种最基本的生命现象,是机体正常发育的基础。它贯穿于整个生命的始终。
2.细胞坏死是一种不正常的死亡,对机体是有害的。
 (2012·深圳高一期末)下面为动物机体的细胞凋亡及消除示意图。
凋亡诱
导因子膜受体―→凋亡
信号凋亡相
关基因细胞凋亡消除凋
亡细胞
据图分析,不正确的是(  )
A.①过程表明细胞凋亡是特异性的,体现了生物膜的信息传递功能
B.细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了遗传信息的执行情况不同
C.②过程中凋亡细胞被吞噬,表明细胞凋亡是细胞被动死亡过程
D.凋亡相关基因是机体固有的,在动物生长发育过程中发挥重要作用
【审题导析】 解答此题应该注意以下几个关键点:
(1)受体蛋白具有特异性。
(2)凋亡细胞被吞噬是凋亡机制的组成部分。
【精讲精析】 细胞凋亡是 ( http: / / www.21cnjy.com )由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是一种主动的死亡,C选项错误,D选项正确;①过程的膜受体是细胞膜表面的糖蛋白,它与细胞间的信息交流、信号传导密切相关,该过程体现了生物膜的信息传递功能,A选项正确;凋亡细胞中合成的蛋白质是凋亡细胞中特有的,是遗传信息的执行情况不同的结果,B选项正确。
【答案】 C
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.衰老的细胞内水分减少、酶活性降低、呼吸速率减慢、色素积累和膜通透性改变。
2.细胞凋亡是由基因调控的自动结束生命的过程。
3.个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
4.细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程。
(见学生用书第81页)
1.(2013·莱芜高一期末)李白 ( http: / / www.21cnjy.com )有诗云:“君不见,高堂明镜悲白发,朝如青丝暮成雪”。从细胞学的角度分析,这个过程中不会出现的变化是(  )
A.细胞内水分减少   
B.细胞核体积缩小
C.酶的活性降低
D.细胞内呼吸速率减慢
【解析】 该情景中叙述的是细胞的衰老,考查的是衰老细胞的特征。
【答案】 B
2.(2012·中山高一质检)关于细胞衰老的说法中,正确的是(  )
A.对于单细胞生物而言,细胞衰老过程等于个体衰老过程
B.对于多细胞生物而言,个体衰老过程中组成机体的细胞都处于衰老状态
C.细胞会随着分裂次数的增加而更旺盛
D.年幼的个体处于生长发育阶段,几乎没有细胞的衰老
【解析】 多细胞生物体内 ( http: / / www.21cnjy.com )的细胞总是处于不断更新过程中,在生长发育阶段中,总有一部分细胞处于衰老或走向死亡;总体看,个体衰老的过程实际上是组成个体的细胞普遍衰老的过程,但并不等于组成机体的细胞全部处于衰老状态。细胞会随着分裂次数增加而衰老。
【答案】 A
3.(2013·盐城高一期末)关于细胞凋亡与细胞坏死,下列说法正确的是(  )
A.细胞凋亡是由细胞内的遗传物质控制的
B.细胞坏死是细胞凋亡的同义词
C.细胞坏死受到严格的由遗传机制决定的程序性调控
D.被病原体感染的细胞的清除与细胞凋亡无关
【解析】 细胞坏死是由病理性变化或 ( http: / / www.21cnjy.com )剧烈损伤造成的细胞死亡,不是细胞凋亡的同义词;细胞凋亡是由基因所决定的,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控;细胞凋亡有利于清除衰老细胞、被病原体感染的细胞等。
【答案】 A
4.细胞凋亡又称细胞编程性死亡,其大致过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(  )
A.细胞凋亡是细胞在特定条件下的被动死亡过程
B.细胞凋亡过程中以小泡形式形成凋亡小体,需要消耗能量
C.细胞凋亡发生过程中,细胞内容物不释放出来
D.吞噬细胞吞噬凋亡小体与溶酶体释放的水解酶密切相关
【解析】 细胞凋亡是由基因决定的 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞自动结束生命的过程;依图示可知,细胞凋亡过程中细胞崩溃,分解成多个凋亡小体,被小泡包裹,使细胞内容物不释放出来,然后被吞噬细胞吞噬,这一过程需要消耗能量。吞噬细胞中含有大量的溶酶体,能释放出水解酶消化凋亡小体。
【答案】 A
5.(2013·福州高一测试)细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )到了一定时期就会像树叶那样自然死亡,但是这种死亡是细胞的一种生理性、主动性的“自杀行为”,而非病理性死亡,所以叫细胞凋亡或细胞编程性死亡。
(1)细胞凋亡是有机体内发 ( http: / / www.21cnjy.com )生的正常生理变化。对一个有机体来说,某些细胞的编程性死亡的积极意义是:有利于____________,维持__________,抵御__________。
(2)人在胚胎初期是有尾的,但 ( http: / / www.21cnjy.com )在胚胎发育成熟时尾消失了,从细胞水平看这是________的结果。该过程也可称为____________。人类中也出现一些返祖现象,如毛孩,从细胞水平上分析是由于________过程受阻。
【解析】 本题的情景设计较新,阐述了细胞的凋亡是由基因控制的正常的生理性凋亡,能够维持机体细胞数目的相对稳定。
【答案】 (1)多细胞生物体完成正常发育 内部环境的稳定 外界各种因素的干扰
(2)细胞凋亡 细胞编程性死亡 细胞凋亡
第4节细胞的癌变
(教师用书独具)
●课标要求
1.理解癌细胞的主要特征。
2.分析引起癌症的原因。
3.癌症的预防、诊断与治疗。
●课标解读
1.癌细胞的概念及特征可结合口诀记忆。
2.致癌因子的分类记住即可。
3.细胞癌变的原因是本课时的难点,可从癌细胞特征推导理解。
●教学地位
细胞的癌变是细胞生命历程中出现的异常现象。本 ( http: / / www.21cnjy.com )节课内容与生活方方面面包括饮食、居住等密切相关,即癌症既是生物学热点,又是医学界与社会的热点。在近三年的高考中,多以背景材料为载体考查癌细胞的特征及预防等。
●教法指导
1.利用多媒体图片及提问形式总结癌细胞的三个重要特征:恶性增殖的“不死细胞”;形状显著改变的“变态细胞”;黏着性下降的“扩散细胞”。
2.对于细胞癌变的内因可让学生尝试绘出简洁明了的概念图(如下图所示)。
癌基因
(教师用书独具)
●新课导入建议
1.导言:今天上课,我先给大家介绍几 ( http: / / www.21cnjy.com )位明星(梅艳芳、李媛媛、罗文、马三立、帕瓦罗蒂等)。(屏幕展示) 在我们为这些优秀的人物的英年早逝而深深叹息时,更让我们体会到了夺去他们生命的罪魁祸首--癌症对人类健康的威胁。这更加坚定了我们战胜癌症的信心。今天,我们就一起来学习有关细胞癌变的知识。
2.人类在地球上没有天敌 ( http: / / www.21cnjy.com ),但却有着威胁人类生命的敌人--疾病,其中“四大杀手”是指哪四种疾病呢?(心血管疾病、癌症、艾滋病及糖尿病)其中癌症是全世界首要的死因之一。据世卫组织估计,如不进行干预,2005年至2015年期间将有8400万人死于癌症。为了倡导新的方法促进各组织间的合作,加快癌症研究、预防及治疗等领域的进展,为人类造福,定于每年的2月4日为“世界癌症日”。
2013年世界癌症日的主题是:“你了解癌症吗?”。癌症是什么原因引起的呢?如何预防癌症呢?导入课题。
3.一首《感恩的心》唤起 ( http: / / www.21cnjy.com )学生对生命的热爱,同时感受到生命的脆弱与可贵。引用名人事例,吸引学生的注意力和兴趣,引起学生对健康的关注,对社会的责任感,使学生对癌症深恶痛疾,有了自己的思考与认识后,自然引入本课时课题。
●教学流程设计
课前自主探究:①阅读教材P125第1 ( http: / / www.21cnjy.com )标题相关内容,填写“【课前自主导学】知识1及思考交流1”;②阅读教材P126~127内容完成“【课前自主导学】知识2及思考交流2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】中的第三种方式进行导入新课,播放MTV《感恩的心》,并齐唱这首歌,同时播放癌症患者图片,导入课题。 步骤2:组间互评预习效果,由小组长进行监督。即互评【正误判断】,并由教师给予评判及校正。 步骤3:展示课件“癌细胞及正常细胞”的图片,比较后总结癌细胞的特点。结合【课堂互动探究】强调癌细胞的特点,对例题的【审题导析】加以点拨。

步骤7:采取竞赛形式迅速准确构建本课时 ( http: / / www.21cnjy.com )知识网络并进行投影展示,参看【本课知识小结】的网络构建。课下完成【课后知能检测】其余题目并诵读【结论语句】。 步骤6:结合教材P125【本节聚焦】进行节末反思,对未掌握的内容展开小组讨论或提问解答。 步骤5:1分钟记尝试举出4中致癌因子的实例,由学生完成【当堂双基达标】1、2、4小题。 步骤4:展示各种致癌因子的图片,由学生归纳出致癌因子的种类。并进行2分钟的有关远离致癌因子的即席演说,由老师给予评判。
课 程 标 准 重 点 难 点
1.理解癌细胞的主要特征。
2.分析引起癌症的原因。
3.癌症的预防、诊断与治疗。 1.癌细胞的主要特征。(重点)
2.致癌因子的种类及机理。(重难点)
(见学生用书第82页)
癌细胞的主要特征
1.含义
(1)引起原因
(2)特点:不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。
2.主要特征
(1)在适宜的条件下,癌细胞能够无限增殖。
(2)癌细胞的形态结构发生显著变化。
(3)癌细胞的表面发生了变化。糖蛋白等物质减少,使细胞间黏着性降低,导致癌细胞容易在机体内分散和转移。
1.我们平日说的“肿瘤”就是癌症吗?
【提示】 所谓肿瘤,是指(人)机体某些组 ( http: / / www.21cnjy.com )织的细胞在一定的内在因素和外界致病因子的作用下,产生病理改变,出现病理性异常增生的不正常的组织块。恶性肿瘤习惯上称为“癌症”。
致癌因子
1.种类
致癌因子
2.机理
3.癌症的预防、诊断与治疗
(1)预防措施:远离致癌因子。
(2)诊断手段:病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测等。
(3)治疗手段:手术切除、化疗、放疗等。
2.接触致癌因子就会引起癌变吗?试分析原因。
【提示】 不一定。只有致癌因子引起原癌基因和抑癌基因发生突变,才会导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
1.能连续分裂的细胞都是癌细胞。(×)
【提示】 只有失去控制的恶性增殖细胞才是癌细胞。
2.人体所有细胞的染色体上,都含有与癌有关的基因。(√)
3.癌细胞的细胞膜表面的糖蛋白等物质会不断增加。(×)
【提示】 应是不断减少。
4.香烟中的尼古丁属于化学致癌因子。(√)
5.癌症都是不治之症。(×)
【提示】 不都是,很多癌症是可以治愈的。
6.癌细胞的形态结构发生的变化不明显。(×)
【提示】 应发生显著变化。
(见学生用书第83页)
癌细胞的主要特征
【问题导思】
①如何理解癌细胞的无限增殖?
②癌细胞的表面会发生哪些变化?这说明癌细胞具有什么特征?
③癌细胞的致病机理是什么?
1.适宜条件下,无限增殖即“不死的细胞”(与正常细胞比较)
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 45.8天~55天
海拉宫颈癌细胞 22小时 无限分裂 1951年至今
2.形态结构发生显著变化即“变态的细胞”
例如,体外培养中的正常的成纤维细胞呈扁 ( http: / / www.21cnjy.com )平梭形,转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都较正常细胞的大,有时形态也变得不规则,核仁也变大了,染色时,核的着丝点颜色也明显加深。
3.癌细胞的表面发生了变化即“扩散的细胞”
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。
 
癌细胞在增殖过程中以有丝分裂方式进行,细胞周期变短,细胞中核糖体数量上升。
4.癌变机理
 (2012·温州检测)下列关于癌细胞的结构或物质与功能相适应的说法,错误的是(  )
A.癌细胞的产生与细胞的畸形分化有直接关系
B.癌细胞细胞膜两侧镶嵌的糖蛋白数量比正常的体细胞少很多
C.体细胞癌变后会丧失原来的生理状态,但其细胞核依然具有全能性
D.癌细胞的分裂、生长过程需要大量的核糖体参与合成蛋白质
【审题导思】 解答此题需明确癌细胞的特征并注意以下几点:
(1)癌细胞具有“不死性”,细胞代谢异常旺盛。
(2)癌细胞来源于正常细胞的畸形分化。
【精讲精析】 
选项 逐项分析
A正确 癌细胞的产生是细胞畸形分化的结果
B错误 糖蛋白只分布在细胞膜外侧,其减少是癌细胞扩散的原因
C正确 由于癌变细胞的细胞核中含有全套的遗传信息,所以仍具有全能性
D正确 核糖体是蛋白质合成的场所,癌细胞的分裂、生长需要大量蛋白质,因此需要大量核糖体的参与
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
结 论 语 句
1.癌细胞具有无限增殖、易于扩散和转移的特点。
2.致癌因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
3.原癌基因主要调节细胞周期;抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖。
4.癌细胞中的遗传物质发生了改变,即发生了基因突变。
(见学生用书第84页)
1.(2013·铜川高一期末)下列关于癌细胞的叙述不正确的是(  )
A.癌细胞在适宜的条件下只能分裂50~60次
B.癌细胞能够无限增殖
C.癌细胞的形态结构发生了变化
D.癌细胞彼此之间的黏着性减小,导致在机体内分散和转移
【解析】 癌细胞与正常细胞相比,它的特征主要 ( http: / / www.21cnjy.com )是能够无限增殖。癌细胞的形态结构发生了改变;由于细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得细胞彼此之间的黏着性减小,导致癌细胞在机体内分散和转移。
【答案】 A
2.如图所示成纤维细胞是梭形的,变成了球形;球形的胚胎细胞变成梭形,有关图示的描述正确的是(  )
A前者是癌变,后者是分化
B.前者细胞膜上的糖蛋白增加,后者减少
C.前者不受环境影响,后者易受环境影响
D.前者细胞中酶活性降低,后者升高
【解析】 成纤维细胞癌变后,形 ( http: / / www.21cnjy.com )态发生改变而变成球形,细胞膜上的糖蛋白减少,黏着性减小,细胞分裂旺盛,酶的活性是增加的,但分裂过程仍受环境的影响。而球形的胚胎细胞变成梭形,这是细胞分化的结果。
【答案】 A
3.(2013·哈尔滨高一质检)2 ( http: / / www.21cnjy.com )011年3月,日本福岛核电站发生了核泄漏,其中的131I在核电站周围被检测到,131I属于哪种致癌因子(  )
A.物理致癌因子      
B.化学致癌因子
C.病毒致癌因子
D.以上答案均不是
【解析】 核电站发生事故后,131I具有很强的放射性即属于核辐射,为物理致癌因子。
【答案】 A
4.(2011·山东高考改编)下列有关细胞癌变的叙述,正确的是(  )
A.基因突变导致的各种细胞癌变均可遗传
B.石棉和黄曲霉素是不同类型的致癌因子
C.癌细胞的线粒体和核糖体的活动都很旺盛
D.癌变细胞内酶活性降低导致细胞代谢减缓
【解析】 由于癌细胞具有不断 ( http: / / www.21cnjy.com )增殖的能力,所以生命活动较为旺盛,主要表现在线粒体和核糖体的活动旺盛方面,基因突变通常发生在体细胞中,而体细胞发生的癌变一般不能遗传;石棉和黄曲霉素都属于化学致癌因子;癌细胞能无限增殖,故细胞代谢没有减缓。
【答案】 C
5.攻克癌症是当前医学上重要的研究课题,在过 ( http: / / www.21cnjy.com )去的几十年中出现了多种癌症治疗方法,主要包括手术治疗、放射治疗、化学治疗、激素治疗、基因治疗和免疫治疗等。请回答下列一组有关癌症及其治疗的问题。
(1)癌细胞通常是由正常细胞的基因发生改变后形成的。通常能够引起基因改变的因素可能有(  )
A.紫外线 B.甘油 C.肝炎病毒 D.煤焦油及其衍生物苯 E.葡萄糖 F.尼古丁 G.丙酮
H.核辐射
(2)上述因素使正常细胞中的________________发生________,从而导致癌变的发生。
(3)化疗时应用的烷化剂如二氯甲二乙胺能够 ( http: / / www.21cnjy.com )与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。此类药品作用于癌细胞周期的______期。化疗还可以采用其他药物,如5 氟尿嘧啶,它的结构与尿嘧啶非常相似,可以干扰DNA复制以及________和________的合成。
(4)放疗是利用射线如放射性同位素产生的α、 ( http: / / www.21cnjy.com )β、γ射线和各类X射线治疗或加速器产生的X射线、电子束、中子束、质子束及其他粒子束等照射患处,杀死癌细胞的一种方法。放疗与化疗相比,对患者全身正常细胞影响较小的是________。
【解析】 正常细胞中的抑癌基因 ( http: / / www.21cnjy.com )和原癌基因在外界物理、化学、病毒等致癌因子的作用下发生突变,使细胞转变成无限增殖的癌细胞。癌细胞不断进行有丝分裂,在分裂间期进行DNA复制和RNA及蛋白质的合成。通过利用药物和射线作用在分裂间期使DNA复制受阻,从而使癌细胞的恶性增殖受阻,以延长患者的生命。化疗有明显的缺陷,化学物质在抑制癌细胞增殖的同时,对正常的细胞也不利。
【答案】 (1)ACDFH (2)原癌基因和抑癌基因 突变 (3)间 RNA 蛋白质 (4)放疗
(教师用书独具)
有丝分裂过程中细胞图像与坐标图
的关系解析
1.核DNA分子数、染色体数曲线分析
坐标曲线分析应该首先明确横、纵坐标代表的含义,尤其是纵坐标的含义,然后再结合图形作答。数量变化一般与染色体复制有关或者与着丝点分裂有关。
2.依据染色体的行为变化识别细胞图像
(1)植物细胞有丝分裂的细胞图像:
前期    中期     后期     末期
(2)动物细胞有丝分裂的细胞图像:
 (2013·广州高一检测)请根据有丝分裂中核DNA变化曲线和分裂图像回答下列问题:
(1)a~b属于______期,与它对应的分裂图像是_____。
(2)b~d表示______期,依次对应的分裂图像是_____。
(3)f~d表示____期,该时期参与活动的细胞器为___。
(4)d以后表示_________________。      
(5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析,有丝分裂的重要特征是_____________________。
(6)用坐标图画出一个细胞周期核染色体变化的曲线。
【解析】 本题主要考查高等植物细胞有丝分裂过程中一个细胞周期内细胞核DNA变化曲线与不同分裂时段分裂图像之间的相关知识。
识读坐标曲线图:从O~b,细胞核DNA从2N ( http: / / www.21cnjy.com )变化为4N,可判断出O~b为分裂间期。从b到d这段时间内,DNA的量保持不变,而到d点时,DNA又平均分配为2N。从此可判断出从b~d为有丝分裂的分裂期。结合b~d中间的时间段可知fd为末期。
识读分裂图像:结合有丝分裂过程中不同分裂时期的特点,可判断①为中期图像,②为前期图像,③为间期图像,④为末期图像,⑤为后期图像。
【答案】 (1)分裂间 ③ (2)前、中、后、末 ②①⑤④
(3)末 高尔基体和线粒体
(4)下一个细胞周期(或间期)
(5)亲子代细胞核内DNA含量和染色体数目保持不变
(6)
正确解读有关细胞分裂、分化及癌变
等图形信息
1.图中,组成①②④三个细胞群的细胞基本结构虽然相同(都有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核),但形态不同,细胞的功能也不同,发生了分化。
2.从①→②、①→④的过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,细胞在形态、结构和生理功能上发生了稳定性差异,这种变化叫做细胞分化。细胞分化的结果是产生了组织,②④分别属于不同的组织。
3.①→③,一个细胞分成两个细胞,这是细胞的分裂。③→⑤,细胞的体积由小变大,这是细胞的生长。
4.①③⑤三个细胞群的细胞具有分裂能力,具有分裂能力的细胞的特征是细胞壁薄,细胞质浓,细胞核大,液泡小或无。
5.如果①换成动物细胞,则 ( http: / / www.21cnjy.com )①→⑥过程中,形成的细胞由于细胞膜表面糖蛋白减少,细胞间黏着性降低,可以在体内到处游走分散,这种变化叫细胞的癌变。
 (2012·大连高一期末)下图所示是细胞重大生命活动图示,请据图回答下列问题:
(1)此图表示的是________生物细胞重大生命活动图示。
(2)细胞识别是细胞信号传导的前提,它是通过__________________实现的,细胞识别的物质基础是该结构上有________。
(3)A、B、C、D中,染色体结构动态变化主要发生在________,基因表达的过程则发生在________。
(4)细胞分化过程中,如果由于某种因子的作用,就有可能使________从抑制状态转变成激活状态,从而使正常细胞发生癌变,转化为癌细胞。
(5)图中细胞增殖的主要方式是________。
【解析】 由于图示细胞能进行增殖、分 ( http: / / www.21cnjy.com )化,有染色体的变化,所以是真核多细胞生物。真核细胞主要进行有丝分裂,细胞间通过信号传导进行信息交流,信息交流主要与细胞膜上的糖蛋白有关。染色体结构的动态变化主要是染色质变为染色体和染色体的平均分配,发生在细胞分裂的过程中。癌变是由于原癌基因被激活,使细胞的形态和结构发生改变。
【答案】 (1)真核多细胞
(2)细胞膜 糖蛋白
(3)A ABCD
(4)原癌基因
(5)有丝分裂
1.(2012·皖中名校联考)2012年 ( http: / / www.21cnjy.com )5月31日是世界卫生组织发起的第25个世界无烟日,经研究证实吸烟是导致肺癌的首要因素。下列有关肺癌和癌细胞的叙述中正确的是(  )
A.细胞膜上的糖蛋白增加,导致癌细胞易发生转移
B.癌细胞的产生与细胞的形态、结构显著变化无直接关系
C.在治疗肺癌方面,可以采用手术切除、化疗和放疗等手段
D.环境中的致癌因子会使正常基因突变成原癌基因和抑癌基因,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞
【解析】 细胞膜上的糖蛋白减少,导 ( http: / / www.21cnjy.com )致癌细胞易发生转移;癌细胞的产生与细胞的形态、结构显著变化有直接关系;环境中的致癌因子会使原癌基因和抑癌基因发生突变,导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
【答案】 C
2.(2011·山东高考改编)下列发生了细胞分化且能体现体细胞全能性的生物学过程是(  )
A.玉米种子萌发长成新植株
B.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞
C.小麦花粉经离体培养发育成新植株
D.胡萝卜根韧皮部细胞经组织培养发育成新植株
【解析】 本题考查细胞全能性,同时 ( http: / / www.21cnjy.com )考查审题能力和理解能力。解题时要注意此题强调的是体细胞全能性。小麦花粉经离体培养发育成新植株体现的是植物生殖细胞的全能性;玉米种子发育成植株没有体现全能性;小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞但是并没有发育成个体,故没有体现全能性。
【答案】 D
3.下图为人体细胞的形态、数目变化情况,据图分析下列说法正确的是(  )
   甲   乙       丙    丁
A.①②③过程中细胞的遗传物质的执行情况相同
B.①②③三个过程中已经发生了基因突变的是②③
C.③过程使细胞的遗传物质有所差异,但细胞的形态和功能没有变化
D.与甲相比,乙的表面积/体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强
【解析】  细胞分化是指由同 ( http: / / www.21cnjy.com )一个细胞分裂出来的细胞在形态、结构和功能方面出现稳定性差异的过程。其原因是分化的细胞中遗传物质的执行情况不同。而细胞的癌变则是因为原癌基因和抑癌基因发生突变导致的。癌细胞在形态和功能方面都会发生变化。图示①是细胞分裂过程,②是细胞分化过程,③则是细胞癌变过程。所以A、B、C选项都不正确。细胞体积越小,其相对表面积越大,细胞的物质运输的效率就越高,D选项是正确的。
【答案】 D
4.(2012·潍坊质检)如图显示了有丝分裂的各个时期,以下叙述正确的是(  )
①有丝分裂过程中,5发生在4前、 ( http: / / www.21cnjy.com )2后 ②2是后期③有丝分裂的正确顺序是3→4→5→1→2 ④有丝分裂过程中,5发生在2前、4后 ⑤3是末期,因为核膜已经重建
A.①和③       B.②和⑤
C.③和④ D.①和④
【解析】 根据有丝分裂过程中各时期的特点分析各图得知,3为间期,4为前期,5为中期,1为后期,2为末期。
【答案】 C
5.(2013·苏州高一期末)研究发 ( http: / / www.21cnjy.com )现,在细胞有丝分裂间期,染色体复制并不是同步进行的,即有的先完成复制,有的后完成复制。下图中能准确反映有丝分裂间期染色体数目变化的是(注:纵轴为染色体数目,横轴为时间)(  )
【解析】 染色体复制后两条染色单体仍然共用一个着丝点,所以染色体数目不变。只有在后期着丝点一分为二时,染色体数目才暂时加倍。
【答案】 A
6.(2013·南平高一测试)下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的______能力。
(2)若D细胞是胰腺细胞,则结构⑦所起的作用是____。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是____________。
(4)D细胞中具有核酸的细胞器有________________(填名称)。
(5)用丙酮从D细胞中提取磷脂,在空 ( http: / / www.21cnjy.com )气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积和D细胞表面积的关系是:测得的单分子层面积大于D细胞表面积的2倍,理由是__________。
(6)本来细胞里酚氧化酶与酚类底物 ( http: / / www.21cnjy.com )是分开存放的,但若组织细胞受损或衰老,结构解体时,酚氧化酶便有机会与酚类底物接触而将底物氧化成棕褐色的物质。这段文字中“本来细胞里酚氧化酶与酚类底物是分开存放的”是由于细胞内具有__________________的缘故。
【解析】 (1)因为A细胞是干细胞, ( http: / / www.21cnjy.com )所以具有增殖分化成其他细胞的能力。(2)胰腺是分泌腺,可以分泌分泌蛋白,其中高尔基体的作用是对来自内质网的蛋白质进行加工、转运。(3)干细胞之所以分化成不同细胞,关键是基因的选择性表达。(4)D细胞是动物细胞,具有核酸的细胞器有核糖体(含RNA)、线粒体(含DNA和RNA)。(5)动物细胞是真核细胞,除了细胞膜以外,还有其他生物膜。(6)真核细胞有生物膜系统,可以把细胞分成一个个区室,使细胞内的生化反应有条不紊地进行。
【答案】 (1)分裂和分化 (2) ( http: / / www.21cnjy.com )对来自内质网的蛋白质进行加工、转运 (3)基因的选择性表达 (4)核糖体、线粒体 (5)D细胞内除了细胞膜以外,还有其他生物膜 (6)生物膜系统
7.如图为某生物细胞分裂模式图,据图回答:
     甲       乙       丙
(1)图乙为细胞________分裂________期图像。该时期的主要特征是___________________。
(2)若2号染色体的遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )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__________________。
(3)图乙对应于图甲中的________段,图丙对应于图甲中的________段。
(4)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。
【解析】 读图知:甲图a~c为间期,c~d为前期,d~e为中期,e~f为后期;f~g为末期。图乙为有丝分裂的后期;图丙为前期或中期。
(1)后期的主要特征为着丝点分裂,染色单体成为子染色体并由纺锤丝牵引移向细胞两极。
(2)2和6是由两条姐妹染色单体随着丝点分裂形成的;其遗传信息完全相同。
(3)见上述解析。
(4)绘图时应注意染色体数目只是在后期暂时加倍,直到细胞分裂结束形成两子细胞时才恢复至体细胞数目。
【答案】 (1)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
(2)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的
(3)e~f c~e (4)见下图。
模块高考热点透视
原核细胞与真核细胞的比较
1.近三年的高考对原核细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )的类群,原核细胞与真核细胞的区别,原核细胞的代谢等内容的考查较多,且多以选择题的形式考查,如2012年海南高考T3、江苏高考T4、上海高考T5、重庆高考T1;2011年山东高考T5;2010年新课标全国高考T1等。
2.预计高考中,将会以选择题形式考查原核细胞的结构,还可能与代谢、遗传和变异进行综合考查。
(2012·上海高考改编)微生物的种类繁多,下列微生物中属于原核生物的是(  )
①霉菌 ②酵母菌 ③蓝藻(蓝细菌) 
④大肠杆菌 ⑤乳酸杆菌
A.①②③        B.②③④
C.③④⑤ D.①④⑤
【解析】 酵母菌为常见单细胞真菌 ( http: / / www.21cnjy.com ),A和B项错误;C项和D项的区别在于①和③,蓝藻也叫蓝细菌,属于原核生物,故C项正确;霉菌是多细胞真菌(真核生物),D项错误。
【答案】 C
1.(2012·山东基本能力)乳酸菌是一类细菌,与动植物细胞相比,其细胞中没有(  )
A.细胞核 B.核糖体
C.核酸 D.蛋白质
【解析】 乳酸菌是原核生物,与动植 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞相比,最主要的区别是细胞中无成形的细胞核,A项正确。核糖体、核酸及蛋白质在原核细胞与真核细胞中均存在,故B、C、D选项不是二者的区别。
【答案】 A
2.(2012·重庆高考)下列细胞亚显微结构示意图,正确的是(  )
【解析】 细菌和蓝藻是原核生物,没有 ( http: / / www.21cnjy.com )叶绿体和线粒体,A、B错;中心体存在于低等植物细胞和动物细胞中,水稻是高等植物,不存在中心体,所以C错,D正确。
【答案】 D
组成细胞的元素及无机物
1.对生物组织中糖类、脂肪和蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )检测的考查最为突出,多以选择题的形式直接考查对染色原理、过程及结果的识记;化合物的元素组成和水、无机盐的作用多以选择题的形式,结合代谢、重要化合物及生产生活实际,考查对水、Na+、K+、酶、激素、抗体、色素、核酸等的理解记忆。如2012年江苏高考T1、海南高考T7;2011年上海高考T13、江苏高考T21;2010年上海高考T9等。
2.细胞的组成元素和无机盐的作用,在高 ( http: / / www.21cnjy.com )考中偶尔考到,而物质的鉴定在近两年的高考中考查的频率很高。预计2014年高考,将以选择题的形式考查多种物质鉴定的显色反应、物质鉴定的方法或物质鉴定的实验分析。
(2012·江苏高考)下列关于细胞中化学元素的叙述,正确的是(  )
A.细胞中一种元素的作用能被其他元素替代
B.细胞中的脱氧核苷酸和脂肪酸都不含有氮元素
C.主动运输机制有助于维持细胞内元素组成的相对稳定
D.细胞中的微量元素因含量极少而不如大量元素重要
【解析】 不同的元素有不同的作用 ( http: / / www.21cnjy.com ),在细胞内不能被别的元素替代,A错误;脱氧核苷酸由C、H、O、N和P五种元素组成,脂肪酸由C、H和O三种元素组成,B错误;主动运输使细胞能对外界物质有选择的吸收和排出,能维持细胞内元素的平衡,C正确;微量元素虽然含量极少,但却是维持正常生命活动不可缺少的,也非常重要,D错误。
【答案】 C
1. (2012·海南高考)关于植物细胞中元素的叙述,错误的是(  )
A.番茄和水稻根系吸收Si元素的量相等
B.细胞中含量最多的四种元素是C、O、H和N
C.植物根系通过主动运输吸收无机盐离子需要ATP
D.与豆科植物共生的根瘤菌可为豆科植物生长提供N元素
【解析】 不同植物的根系 ( http: / / www.21cnjy.com )对同种无机盐离子的吸收不同,A不正确;细胞中含量最多的元素为C、O、H、N,B正确;植物根系吸收无机盐离子的方式为主动运输,需要消耗ATP,C正确;豆科植物和根瘤菌为共生关系,根瘤菌具有固氮作用,可为豆科植物提供N元素,D正确。
【答案】 A
2.(多选)(2011·江苏高考)研究发 ( http: / / www.21cnjy.com )现,砷(As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金属有机物,影响水稻的株高、根长和干重;加P(与As原子结构相似)处理后水稻茎叶和根中P含量增加、As含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是(  )
A.As在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定
B.As进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢
C.P影响As的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关
D.P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素,能促进水稻生长发育
【解析】 As在水稻细胞内富集, ( http: / / www.21cnjy.com )是由细胞膜具有选择透过性的功能特点决定的,A项错误。As进入水稻转化成毒性很强的金属有机物,从而破坏酶的活性,影响水稻代谢活动,影响株高、根长和干重,B项正确。影响主动运输的因素为能量和载体,两者所处的环境相同,则能量相同,因此加P后,As的含量减少,说明运输两种离子的载体相同,P占据了大量载体,导致As的吸收减少,C项正确。(4)磷脂、核酸和ATP都含有P元素,故可促进水稻生长发育,D项正确。
【答案】 BCD
细胞中的有机物
近年来高考中,考查的知识点主要侧重于:
(1)蛋白质的结构和功能、蛋白质 ( http: / / www.21cnjy.com )的鉴定是高考命题的热点。在理综高考中蛋白质的结构和功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查,如2012年海南高考T1、上海高考T6;2011年上海高考T11;2010年江苏高考T4等。
(2)高考中,核酸分子的 ( http: / / www.21cnjy.com )结构和功能,糖类、脂肪、核酸的鉴定是高考命题的热点。在理综高考中各种化合物的功能常与代谢、调节、遗传等知识进行综合考查,如2012年江苏高考T1、T19,安徽高考T1,2010年江苏高考T1等。
(2012·海南高考)关于蛋白质的叙述,错误的是(  )
A.有些蛋白质是染色体的组成成分
B.酶在催化反应前后,其分子结构不变
C.食盐作用下析出的蛋白质发生了变性
D.蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应
【解析】 染色体的主要组成成分 ( http: / / www.21cnjy.com )是DNA和蛋白质,A正确;作为催化剂的酶在反应前后不发生变化,B正确;少量的盐能够促进蛋白质的溶解,但如果向蛋白质溶液中加入浓的盐溶液,可使蛋白质的溶解度降低而从溶液中析出,这种现象叫做盐析,依据的原理是蛋白质在不同浓度盐溶液中的溶解度不同,没有改变蛋白质的空间结构,C不正确;蛋白质分子中含有肽键,可以与双缩脲试剂产生紫色反应,D正确。
【答案】 C
1.(2012·上海高考)如果图1表示纤维素的结构组成方式,那么符合图2所示结构组成方式的是(  )
①核酸 ②多肽 ③淀粉
A.①②        B.②③
C.①③ D.①②③
【解析】 图1可表示由相同的单 ( http: / / www.21cnjy.com )体构成的生物大分子,图2表示由不同的单体构成的生物大分子。纤维素和淀粉都是由葡萄糖聚合形成的,只有一种单体,可用图1表示;而核酸是由四种不同的核苷酸连接而成的,可以用图2表示;多肽是由不同种类的氨基酸脱水缩合形成,也可用图2表示。
【答案】 A
2.(2011·四川高考)下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势,下列相关叙述不正确的是(  )
1.千粒重 2.可溶性糖 3.淀粉 4.粗脂肪 
5.含氮物质
A.大量糖类输入并参与代谢,导致种子质量不断增加
B.细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉含量降低
C.糖类不断转化为脂质,导致脂质含量持续增加
D.糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
【解析】 分析图像可以看出,油菜种 ( http: / / www.21cnjy.com )子在成熟的过程中,可溶性糖和淀粉含量都减少,而脂肪的含量及种子的总质量迅速增加,有机物主要以脂肪的形式储存在油菜种子中,可见大量的糖类输入主要参与脂肪的合成,细胞代谢过程中,大量糖类转化为脂质是淀粉含量降低的主要原因,A、B、C选项都正确。含氮物质的含量在种子成熟过程中基本保持稳定,可知细胞代谢中蛋白质的消耗与合成保持平衡,D错误。
【答案】 D
细胞膜与细胞核的结构与功能
1.近三年的高考中,细胞膜的成分、结构和 ( http: / / www.21cnjy.com )功能都有考查,对膜结构和功能的考查较为突出。对细胞核的考查主要表现在对核仁和核孔的考查上。两部分内容的考查主要是选择题。如:2012年山东高考T24、广东高考T1、上海高考T4;2011年江苏高考T8、重庆高考T1;2010年安徽高考T1等。
2.预计高考中,结合生物膜系统和细胞器,考查细胞膜、细胞核的成分、结构和功能特点,仍将是高考命题的热点。
(2012·广东高考)有关生物膜结构与功能的叙述,正确的是(  )
A.膜载体蛋白的合成不需要ATP
B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白
C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同
D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同
【解析】 蛋白质等物质的合成都需 ( http: / / www.21cnjy.com )消耗能量ATP,A错误;葡萄糖进入细胞的方式有两种,即主动运输和协助扩散,两种运输方式都需要载体蛋白的协助,B错误;线粒体外膜的作用是将线粒体与细胞质基质分隔开,而线粒体内膜向内折叠形成嵴,大大增加了内膜面积,其上面分布有许多与有氧呼吸有关的酶,是有氧呼吸第三阶段进行的场所,C正确;变形虫和草履虫细胞膜的基本组成成分相同,主要成分都是脂质和蛋白质,D错误。
【答案】 C
1.(2012·上海高考)下图为某细胞结构的电镜照片,与图中箭头所指“小点”结构形成有关的是(  )
A.核仁       B.中心体
C.叶绿体 D.溶酶体
【解析】 从图中可以看出,图中箭头所指“小点”为核糖体,而核仁与rRNA的合成及核糖体的形成有关。
【答案】 A
2.(2011·海南高考)关于动物细胞膜的叙述,错误的是
(  )
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
【解析】 细胞膜由脂质、蛋白质和糖类组 ( http: / / www.21cnjy.com )成,其中有些蛋白质和糖结合形成糖蛋白,有些脂质和糖结合形成糖脂;细胞膜上的磷脂分子和蛋白质分子都是可以运动的,使得细胞膜具有一定的流动性;细胞融合首先是膜发生融合,这与细胞膜的流动性密切相关;CO2通过自由扩散的方式进出细胞膜,不需要消耗ATP。
【答案】 C
3.(2011·江苏高考)核孔是具有选择 ( http: / / www.21cnjy.com )性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是
(  )
A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
【解析】 由题图可知,放射性 ( http: / / www.21cnjy.com )尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中,但放射性头部却不能从细胞质通过核孔进入细胞核中,可见亲核蛋白质进入细胞核是由尾部决定的,A项错误。由题干信息“核孔是具有选择性的核质交换通道”可知,物质通过核孔进入细胞核具有选择性,即亲核蛋白进入细胞核需要载体和能量,B项错误、C项正确。葡萄糖进入红细胞的方式为协助扩散,需要载体的协助,不消耗能量,故D项错误。
【答案】 C
细胞器的结构与功能
1.细胞器之间的分工与合 ( http: / / www.21cnjy.com )作一直是高考命题的热点,试题多以选择题形式考查,如2012年海南高考T3、江苏高考T4、上海高考T4;2011年江苏高考T2、广东高考T1;2010年山东高考T4等。
2.预计高考中,仍然会以某一问题为情景通过选择题形式进行考查,也可能以非选择题的形式考查各种细胞器的结构、功能和联系。
(2011·江苏高考)关于