【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(浙科版)必修1教师用书:第4章 细胞的增殖与分化

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名称 【课堂新坐标,同步备课参考】2013-2014学年高中生物(浙科版)必修1教师用书:第4章 细胞的增殖与分化
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资源类型 教案
版本资源 浙科版
科目 生物学
更新时间 2014-07-29 22:51:22

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第一节细胞的增殖
(教师用书独具)
●课标要求
1.简述细胞的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。
●课标解读
1.简述细胞周期。
2.概述细胞有丝分裂的过程,区别各时期细胞分裂图。
3.在进行“活动:观察细胞的有丝分裂”和 ( http: / / www.21cnjy.com )“活动:制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”时,尝试识图和绘图,总结、归纳各时期细胞分裂图的异同,认同生命的运动性,形成事物发展过程中由量变到质变的辩证唯物主义观点。
4.概述有丝分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律。
5.绘制各时期细胞简图。
●教学地位
“细胞增殖”介绍了细胞周期概念,有丝分裂间期,分裂期的变化。重点为分裂期染色体变化。该内容为本章重点。
●教法指导
“细胞增殖”的重点是细胞生长和增殖的周期性 ( http: / / www.21cnjy.com )以及有丝分裂的过程教学难点是有丝分裂过程中各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化,由于本节内容繁多、抽象,因此加大了学习的难度。教师在教学时,要选择恰当的课程资源,如多媒体动画、教学挂图、可粘贴的染色体自制模型等,增强教学的直观性。
●活动建议
“活动:制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”和“活动:观察细胞的有丝分裂”,按照验证性实验的步骤和方法去完成。建议教师在每张学生实验桌上放一张植物根尖有丝分裂固定装片、马蛔虫受精卵有丝分裂固定装片,或者教师提前准备五台显微镜,分别示范有丝分裂间期、前期、中期、后期和末期这五个不同时期的图像。
(教师用书独具)
●新课导入建议
大象很大,但起点为一个受精卵细胞,一个受精卵细胞如何形成数亿细胞构成的大象的呢?
●教学流程设计
阅读教材P105-112,填写【课前自主导 ( http: / / www.21cnjy.com )学】,完成“思考交流1、2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2:指导学生阅读教材第105页图4-1图体验学习细胞周期的知识。通过【课堂互动探究】探究1总结相关规律,通过例1分析提高。 步骤3:通过多媒体展示有丝分裂各个时期,让学生总结有丝分裂分裂各个时期的变化特点。通过【课堂互动探究】探究2、3和例2、3提高。

步骤6:引导学生以小组合作 ( http: / / www.21cnjy.com )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】 步骤5:抢答方式完成【正误判断】,完成并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤4:通过【实验探究】探究体验总结,通过例4分析提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.简述细胞周期。
2.概述细胞有丝分裂的过程,区别各时期细胞分裂图。
3.在进行“活动:观察细胞的有丝分裂” ( http: / / www.21cnjy.com )和“活动:制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”时,尝试识图和绘图,总结、归纳各时期细胞分裂图的异同,认同生命的运动性,形成事物发展过程中由量变到质变的辩证唯物主义观点。
4.概述有丝分裂过程中染色体数目和DNA数目的变化规律。
5.绘制各时期细胞简图。 1.细胞有丝分裂的过程及各分裂期的特征。(重点)
2.观察细胞的有丝分裂。(重点)
3.运用曲线图描述有丝分裂过程中DNA和染色体数目变化规律。(难点)
(对应学生用书第68页)
细胞增殖的方式
1.细胞增殖的方式
细胞分裂。
2.真核细胞增殖的方式
有丝分裂和减数分裂。
3.真核生物体细胞增殖的方式
有丝分裂。
4.真核生物生殖细胞增殖的方式
减数分裂。
细胞周期
1.细胞周期是指连续分裂的细胞,从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。
2.每一个细胞周期包括一个分裂期和一个分裂间期。分裂间期是有丝分裂的准备阶段。
细胞周期)
3.细胞的分裂包括两个过程:(1)细胞核的分裂,即有丝分裂;(2)细胞质的分裂,称为胞质分裂。
1.所有细胞都有细胞周期吗?
【提示】 只有连续分裂的细胞才有细胞周期。
有丝分裂过程(以高等植物细胞
为例)
时期  图像       变化特征
分裂
间期
   完成染色体复制(即完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)。复制的结果,每条染色体都具有两条完全一样的染色单体
前期
   两失两现一散乱。核膜解体,形成小泡,核仁消失,染色体、纺锤体出现,染色体散乱排列
中期
   形定数晰易看见。染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,染色体数目清晰
后期
   粒分数增均两极。染色体着丝粒一分为二,染色体数目增加一倍平均分到细胞的两极
末期  两失两现细胞板。染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重新出现,植物细胞中央出现细胞板
2.植物细胞有丝分裂过程中DNA数目开始加倍的时期和染色体数目加倍的时期相同吗?
【提示】 不同。DNA数目开始加倍是间期;染色体数目加倍是后期。
动、植物细胞有丝分裂的不同
时期 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂
间期
无中心体的复制
G2期已有一对中心体
前期
由纺锤丝组成纺锤体
中心体分开,其间有纺锤丝相连
末期
细胞板扩展为细胞壁,分割细胞质
从“赤道”向内凹陷,形成环沟,最后两个细胞分开
细胞有丝分裂的意义
将亲代细胞的染色体经过复制后,精确 ( http: / / www.21cnjy.com )地平均分配到两个子细胞中,由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了遗传性状的稳定性。
1.在植物有丝分裂过程中,用显微镜能观察到细胞中央有一平面和细胞板,在动物有丝分裂过程中只能观察到细胞中央的平面。(×)
【提示】 在植物有丝分裂与动物有丝分裂中,细胞中央的平面只是人为规定的一个虚拟的平面,实际在细胞中并不存在,也不可能观察到。
2.分裂间期的细胞最多,后期染色体最多。(√)
3.细胞周期的不同时期所经历时间的长短可用每一时期的细胞数与计数细胞总数的比值表示。(√)
4.细胞都可以进行有丝分裂。(×)
【提示】 原核细胞只进行二分裂。
5.植物细胞有丝分裂的间期,核糖体和线粒体活动旺盛。(√)
6.观察洋葱根尖细胞有丝分裂时,可以通过显微镜观察某细胞有丝分裂全过程。(×)
【提示】 显微镜下细胞经解离处理已死亡。
(对应学生用书第69页)
细胞周期的有关问题
【问题导思】 
①什么样的细胞才有细胞周期?
②细胞周期的表示方法有哪些?
1.前提条件
(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)生物体有细胞周期的常见细胞有: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)。
(3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有细胞周期。
2.表示方法
(1)常规表示方法:
方法一为扇形图,一个完整细胞周期为:A―→A,应为顺时针。
方法二为直线图,图中a+b为一个细胞周期,c+d也为一个细胞周期。
方法三为曲线图,a+b+c+d+e+f为一个细胞周期。
(2)柱形图表示法:
   柱形图1       柱形图2
说明:B的DNA含量在2C~4C之间,此时正处于DNA复制时期。
C的细胞中DNA已经加倍,说明此时细胞正处于DNA复制完成期和分裂期。
 
识图析图
1.上图中细胞周期的起点应为末期结束B点,终点也是该点。
2.在整个细胞周期中,间期所占的时间远比分裂期长,所以观察有丝分裂实验中,视野内间期的细胞数目多。
3.细胞周期中几种细胞结构的变化
(1)染色体形态变化:
 染色质
(间期、末期) 染色体
(前期、中期、后期)
(2)纺锤体的变化:形成(前期)―→解体消失(末期)。
(3)核膜、核仁的变化:解体消失(前期)―→重建(末期)。
(4)染色体行为变化:复制―→散乱分布于纺锤体中央―→着丝粒排列在细胞中央的一个平面上―→着丝粒一分为二―→移向两极。
 
1.不是所有的细胞都具有周期性。例如,神经细胞、叶肉细胞等就不具有周期性。
2.同一种细胞,外界条件不同,细胞周期的长短也不同。
 (2012·杭州检测)连续分裂的细胞,相邻的两个细胞周期可表示为下图,下列叙述正确的是(  )
①a+b为一个细胞周期
②c、d两段都要消耗ATP
③b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成
④d段主要完成遗传物质的平均分配
⑤若该细胞为动物细胞,则在b段最初时期在“赤道”上形成一个环沟
A.①②④         B.③④⑤
C.②④⑤ D.①③⑤
【审题导析】 本题主要考查细胞周期的相关知识,分析时建议从以下几个方面入手:
(1)理解细胞周期的含义及分析。
(2)知道细胞周期中各阶段的物质结构变化。
【精讲精析】 细胞周期包括分裂间期 ( http: / / www.21cnjy.com )和分裂期,分裂间期要长于分裂期,所以a、c为分裂间期,b、d为分裂期。在有丝分裂的整个过程中都要消耗ATP,而在a、c段会完成DNA复制和有关蛋白质的合成,分裂期主要完成遗传物质的平均分配,而动物细胞进行胞质分裂时发生于b段的末期,在“赤道”上形成环沟。
【答案】 A
从上述图示a与b的长短比例分析,观察细胞的有丝分裂,选什么样的材料更为合适?选择a时期长的还是b时期长的
【提示】 选择分裂期时间较长,且分裂期与分裂间期比值较大的材料。这样的材料中处于分裂期的细胞数目多,易观察到分裂期的细胞。
1.如图为根尖细胞连续分裂的细胞周期不同阶段的时间(单位:h)数据。下列叙述正确的是(  )
A.DE阶段发生遗传物质的平均分配
B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C.CD阶段完成与DNA复制有关的蛋白质的合成
D.一个细胞周期(可表示为CD+DE)等于17.3 h
【解析】 根据细胞周期的概念,分裂间期长于分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂期,所以BC段、DE段是分裂间期,AB段、CD段、EF段是分裂期。DNA含量增加与有关蛋白质的合成应该在分裂间期完成,遗传物质的平均分配在分裂期完成。CD+DE虽然在时间上等同于一个细胞周期(19.3 h),但生物学意义上的细胞周期一定要从一次细胞分裂结束开始,所以D选项错误。
【答案】 B
有丝分裂过程中核物质数目的变化
【问题导思】 
①有丝分裂过程中,染色体、DNA的数目变化有什么规律?
②染色单体数目变化与染色体数目变化相同吗?
1.染色体数目的变化:2N―→4N―→2N(如图)
2.核内DNA数目的变化:2N―→4N―→2N(如图)
3.染色单体数目变化规律:0―→4N―→0(如图)
由以上图示可知,染色体、DNA、染色单体的数目变化规律如下:
(1)染色体数目在有丝分裂后期加倍,末期恢复。
(2)DNA数目在有丝分裂间期加倍,末期恢复。
(3)染色单体在有丝分裂间期出现,后期消失。
可见染色体、DNA、染色单体的数目变化不完全同步。
4.染色体、染色单体、DNA分子三者之间的关系(如图所示)
 
1.染色体与染色单体:染色体经过复制后连接在同一个着丝粒上有两条染色单体;当着丝粒分裂后,染色单体分开成为独立的染色体。
2.染色体与着丝粒:染色体数目是根据着丝粒数目来计数的,有几个着丝粒就有几条染色体。
3.染色体与DNA:无染色单体时,染色体∶DNA=1∶1;有染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
 (2013·湖州高一期末)如图为细胞分裂过程中染色体数目变化曲线和细胞分裂某一时期的结构图。请据图回答下列问题:
(1)图A表示细胞的有丝分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂过程,cd段表示细胞分裂进入________期,此时期染色体变化的主要特点是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
de段表示细胞分裂进入__________期,此时期染色体变化的主要特点是________________________________________________________________________。
(2)从图A可以看出,经有丝分裂产生的 ( http: / / www.21cnjy.com )子细胞与母细胞具有相同数量的________,所以细胞有丝分裂对于生物保持____________________有重要意义。
(3)图B表示的细胞处于________期,此时细胞中的染色体条数为________,每条染色体含________条染色单体,共含________个DNA分子。
【审题导析】 (1)准确识别题目中A图,明确各区段代表的时期。
(2)联想有丝分裂各时期的染色体特征,判断B图所代表的时期。
(3)回忆有丝分裂各时期染色体变化的特征及数量。
【精讲精析】 (1)有丝分裂过程中,在后 ( http: / / www.21cnjy.com )期,染色体数目随着丝粒分裂而加倍,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。de段细胞分裂进入末期,此时染色体逐渐变为染色质状态。
(2)从图A中可以看出,有丝分裂不改变染色体的数目,即分裂前后染色体数目不发生改变。因此对于生物体保持遗传性状的稳定性有重要意义。
(3)图B细胞着丝粒整齐排列在细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )央的一个平面上,处于有丝分裂中期,此时细胞中有4个着丝粒,即含有4条染色体,每条染色体含有2条染色单体、2个DNA分子。
【答案】 (1)后 着丝粒分裂,染色单体分开,变为染色体,并在纺锤丝的牵引下移向细胞两极 末 变为染色质状态
(2)染色体 遗传性状的稳定性
(3)有丝分裂中 4 2 8
2.(2013·浙江高一联考)细胞增殖 ( http: / / www.21cnjy.com )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,可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞分为三组,每组的细胞数如右图所示。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是(  )
A.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目减少
【解析】 乙组的DNA含量变化 ( http: / / www.21cnjy.com )为2C~4C,可知乙组细胞正在进行DNA复制。DNA复制前有一个较长的准备时间,DNA含量为2C,即甲组所示。这样甲和乙两组均为细胞分裂间期,其数量远远大于丙组的分裂期的细胞。丙组的细胞可以包括前、中、后三个时期的细胞,只有后期的染色体数目是加倍的。将周期阻断在DNA复制前,乙组细胞数目将减少,甲组细胞数目增加。
【答案】 D
动植物细胞有丝分裂的异同
【问题导思】 
①动植物细胞的有丝分裂有哪些不同?
②参与细胞分裂的细胞器有哪些?
1.动、植物细胞有丝分裂比较及图形识别
图形
植物细胞 动物细胞
细胞壁有无:植物细胞有细胞壁,通常呈方形,动物细胞无细胞壁通常形状不固定
分裂前期有无中心体的参与:动物细胞有中 ( http: / / www.21cnjy.com )心体,动物细胞有丝分裂的纺锤体由中心体发出的纺锤丝组成。高等植物细胞无中心体,植物细胞的纺锤体是由两极发出的纺锤丝形成的。
分裂末期细胞膜是否内陷:动物细胞从中部内陷缢裂成两个细胞。植物细胞从中部出现细胞板,发展或新的细胞壁。
2.与细胞分裂有直接关系的细胞器
(1)线粒体:为间期DNA复制、蛋白质合成及分裂期纺锤丝牵引染色体运动等提供能量。
(2)核糖体:间期组成染色质的有关蛋白质的合成场所。
(3)中心体:动物细胞和低等植物细胞在分裂前期,由中心体发出星状射线,形成纺锤体。
(4)高尔基体:植物细胞分裂末期,在细胞中 ( http: / / www.21cnjy.com )央的一个平面位置上有许多高尔基体聚集,形成细胞板扩展形成细胞壁。由于高等植物细胞壁的主要成分是纤维素(多糖),因此,高尔基体与纤维素的形成有关。
  (2010·海南高考)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.间期能观察到纺锤体和中心体
C.在分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞
D.在分裂中期,两个中心体复制形成两组中心体
【审题导析】 解题应从动物细胞有丝分裂的各时期特点来分析。
【精讲精析】 高等植物细胞有 ( http: / / www.21cnjy.com )丝分裂末期形成细胞板。此题背景为动物细胞,故A项错。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体,所以B项错。C项描述的现象是典型的动物细胞分裂末期的现象,正确。两个中心体复制形成两组中心体发生在分裂间期,故D项错。
【答案】 C
3.下列是一组动物活细胞有丝分裂图,有关说法正确的是(  )
A.b图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞
B. c图细胞核中染色体数和DNA数相等
C. d图细胞中染色体数、染色单体数、着丝粒数与DNA数之比为1∶2∶1∶1
D. 上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b
【解析】 上述分裂图像为动物细胞的不同 ( http: / / www.21cnjy.com )时期分裂图,故分裂过程中不会出现细胞板,根据不同分裂时期染色体行为特点及核膜、核仁出现及消失的特点可判断a为间期,b为末期,c为前期,d为中期,e为后期。c图中DNA已复制,DNA数为染色体数的2倍,则d图中的四者数量比应为1∶2∶1∶2。
【答案】 D
制作并观察植物细胞有
丝分裂的临时装片
1.实验原理
(1)植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛。
(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同,根据各个时期内染色体的变化情况,识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。
(3)细胞核内的染色体易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。
2.实验流程
(1)洋葱根尖的培养

(2)装片的制作
取材—取根尖2~3 mm
 ↓
解离—用解离液浸泡10~15 min到根尖酥软
 ↓
漂洗—用镊子取出放入清水中漂洗约10 min
 ↓
染色—用龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)进行染色
 ↓
制片—用手指轻压载玻片,再覆盖上滤纸,
然后用橡皮或笔端轻轻敲击盖玻片
 ↓
(3)观察
(4)绘图
 
1.由于间期持续的时间比分裂期持续的时间要长,又因为观察到的图像是细胞瞬间死亡的状态,故某一时刻处于间期的细胞数目最多。
2.由于细胞已被解离液杀死并固定,所以 ( http: / / www.21cnjy.com )实验中不能观察到一个细胞有丝分裂的连续过程,只能观察到细胞被解离液杀死的那一时刻的分裂状态。即一个细胞完整的连续分裂过程是由不同细胞的不同时期的图像分析得出的。
3.实验成功的关键
(1)剪取生长旺盛,带有分生区的根尖,一 ( http: / / www.21cnjy.com )般剪取2~3 mm,保证所取部位是分生区;同时注意剪取的时间:一般在上午10点至下午2点左右,此时分生区细胞分裂旺盛。
(2)充分解离是实验成功的必备条件。解离时间 ( http: / / www.21cnjy.com )要以根尖是否酥软为标准;用10%盐酸目的之一是溶解细胞之间的中胶层使组织中的细胞分离开,使得组织酥软。时间过长,会使染色体成分遭到破坏;解离时间过短,会使解离不充分。只有解离充分,在制片时才能使细胞分散开来,细胞才不会重叠。
(3)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则镜下一片紫色,无法观察。
(4)压片时用力必须恰当。
4.实验注意事项
(1)解离完一定要漂洗,目的是洗去多余的盐酸,防止解离过度和影响染色。
(2)将染色质(染色体)染色,时间不要太长,1~2 min即可。
(3)加盖玻片时,注意防止产生气泡。
(4)用显微镜观察时,要遵循“先低后高”的原则。
(5)在观察装片时,装片的移动方向与物像的移动方向相反。
(6)观察时应先找到呈正方形的分生区 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞,在一个视野里,往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像,因此,观察时要注意边观察边移动装片,观察有丝分裂各个时期;换高倍镜时,要先把低倍镜下的物像移到视野中央。
 (2013·丽水检测)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列描述正确的是(  )
A.处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等
B.视野中不同细胞的染色体数目可能不相等
C.观察处于分裂中期的细胞,可清晰看到“赤道”和染色体
D.细胞是独立分裂的,因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程
【审题导析】 解题应从以下几个方面去分析:
(1)有丝分裂的各时期染色体数目的变化规律。
(2)有丝分裂的各时期长短与视野中细胞数目成正相关。
(3)制作植物细胞有丝分裂临时装片时的各种处理结果。
【精讲精析】 在有丝分裂过程中,分裂间 ( http: / / www.21cnjy.com )期通常占据了很长的时间,因此在视野中看到的间期的细胞数目也是最多的;有丝分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以即使是同一视野中看到的细胞中染色体数目也可能不相等;“赤道”只是人为规定的一个虚拟的平面,实际在细胞中并不存在,当然也不可能观察到;在进行该实验时,细胞被处理后都已经死亡,停留在某个固定的时期不再发生变化。
【答案】 B
4.有1位同学做根尖有丝分裂实验,在显微镜中观察到的图像如图所示。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
【解析】 由题图观察,细胞多处于未分裂状 ( http: / / www.21cnjy.com )态,故可能取材时间不合适,细胞分裂不旺盛;且视野中有一些细胞为长方形,可能取自伸长区细胞,为取材位置不合适,应取分生区细胞;也有可能是视野选择不当,没有找到合适的视野;由图可知细胞均已分散开,故不可能为③④所述原因。
【答案】 C本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞周期分裂
间期G1期:有关蛋白质的合成G2期 ( http: / / www.21cnjy.com ):一些蛋白质合成S期:DNA复制分裂期前期:膜仁消失现两体后期:粒裂数加均两极中期:形定数晰赤道齐末期:两消两现重开始
结 论 语 句
1.真核生物体细胞增殖的方式是有丝分裂,有丝分裂具有周期性,一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。
2.分裂间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成。
3.分裂期口诀:前期:膜、仁消失现两体
中期:形定数晰赤道齐
后期:粒裂数加均两极
末期:两消两现重开始
4.动、植物细胞有丝分裂的区别是:前期纺锤体的形成不同,末期胞质的分裂方式不同。
(对应学生用书第73页)
1.(2012·舟山期末)人体小块擦伤的皮肤能重新长好,主要是由于皮肤能进行(  )
A.有丝分裂      B.无丝分裂
C.减数分裂 D.有丝分裂和减数分裂
【解析】 人体皮肤细胞属于体细胞,当皮肤受到损伤时,会通过皮肤生发层细胞进行有丝分裂产生新的细胞对损伤部位进行修复。
【答案】 A
2.(2013·杭州期末)在制作洋葱根尖临时装片时,细胞在何时停止分裂(  )
A.解离时      B.漂洗时
C.染色时 D.压片时
【解析】 解离的目的一方面是为了破坏细胞间质,使细胞在压片时容易分散,另外也起到了杀死细胞的目的,使细胞停留在分裂的某个时期。
【答案】 A
3.如图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(  )
A.①④⑤③②       B.②③①④⑤
C.①⑤④③② D.⑤④③②①
【解析】 有丝分裂过程中染色体行为变化顺序为:复制→浓缩,散乱排列→着丝粒排列在细胞中央的一个平面上→着丝粒分裂→到达两极→解旋复原。
【答案】 C
4.(2013·嘉兴高一期末)动物细胞与植物细胞的有丝分裂不同之处为(  )
①纺锤体形成方式不同 ②染色体复制方式不同
③DNA数量变化规律不同 ④胞质分裂方式不同
A.①③ B.②④
C.②③ D.①④
【解析】 本题考查动植物细胞有丝分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )的异同,二者不同主要表现在前期纺锤体形成方式及胞质分裂方式不同,而染色体复制方式及DNA数量变化规律相同。
【答案】 D
5.用高倍物镜观察处于有丝分裂中期的洋葱根尖分生区细胞,全部能看到的一组结构是(  )
A.染色体、纺锤体、细胞壁
B.染色体、细胞板、细胞壁
C.细胞膜、核膜、中心体
D.细胞壁、纺锤体、叶绿体
【解析】 中期不能看到细胞板,洋葱细胞无中心体,根尖无叶绿体。
【答案】 A
6.(2012·宁波高一检测)下图为某生物体细胞分裂模式图,据图回答相关问题:
          甲          乙

(1)图乙中含有染色体数是________。
(2)图乙为细胞________分裂_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______期图像。该时期的主要特征是________________________________________________________________________。
(3)图乙中,若②染色体的遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传信息来自父方,那么与之遗传信息完全相同的染色体为________,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。
【解析】 图甲中ac为间期 ( http: / / www.21cnjy.com ),cd为前期,de为中期,ef为后期,fh为末期。图乙为有丝分裂后期,图丙为一条染色体含有两条染色单体的时期,为有丝分裂的前期、中期。
【答案】 (1)8条 (2)有丝 后 着丝粒分裂,染色单体成为染色体,染色体数目加倍,染色体均分为二组,在纺锤丝牵引下移向两极
(3)⑥ ②与⑥是同一条染色体复制而成
(4)ef cf
(对应学生用书第121页)
课时作业(十四) 细胞的增殖
一、选择题
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(  )
        图甲          图乙
A.图甲中,bc也可以表示一个细胞周期
B.染色体的复制发生在c时期
C.图乙中,B→B表示一个细胞周期
D.图乙中A→B为分裂期,B→A为分裂间期
【解析】 细胞周期是先经过间期,再有分裂期,而b为分裂期,c为间期,所以A项错误。
【答案】 A
2.(2013·温州高一测试)下列关于细胞周期的叙述,正确的是(  )。
A.皮肤表皮细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C.抑制DNA的复制,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期能为细胞分裂期提供物质基础
【解析】 此题考查细胞周期的概念及细胞周期 ( http: / / www.21cnjy.com )中分裂间期与分裂期的关系。细胞周期指连续分裂的细胞,从上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,分裂间期是分裂期的物质准备阶段。皮肤表皮细胞是高度分化的细胞,不能分裂,没有细胞周期;分裂旺盛的细胞才有细胞周期;分裂间期进行DNA的复制,若抑制DNA复制,细胞将停留在分裂间期。
【答案】 D
3.细胞周期的各阶段,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不可能是(  )
【解析】 在有丝分裂时,间期发生DNA的复制 ( http: / / www.21cnjy.com ),但染色体的数量不变,前期、中期的染色体与DNA的数量之比为1∶2,后期时染色体与DNA的数量之比为1∶1;末期时该比例也是1∶1。B是后期的特点,C是前期与中期或间期的G2期的特点,D是末期或间期DNA未复制时的特点。
【答案】 A
4.下列所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h),据表分析可以得出的结论是(  )
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
十二指肠细胞 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
【解析】 从表中数据可知,不同种类细胞分裂间期都比分裂期长,不同种类细胞的分裂间期和分裂期持续的时间不同。
【答案】 C
5.(2011·上海高考)如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图,下列表述错误的是(  )
A.a结构主要由纤维素和果胶组成
B.b表示细胞膜,c表示细胞核
C.d结构的形成需要高尔基体的参与
D.e的蛋白质成分是在G2期合成的
【解析】 由图可知a为植物细胞的最外层结构, ( http: / / www.21cnjy.com )故为主要由纤维素和果胶组成的细胞壁。细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的,故b表示核膜,c表示核仁。细胞板逐渐形成细胞壁,此过程与高尔基体密切相关。
【答案】 B
6.玉米体细胞中有10对染色体,细胞有丝分裂后期的染色单体数是(  )
A.40条  B.20条  C.10条  D.0条
【解析】 后期着丝粒分裂,无染色单体。
【答案】 D
7.(2013·台州高一期末)细胞有丝分裂过程中,DNA分子的复制和分离发生在(  )
A.间期和末期      B.前期和后期
C.间期和中期 D.间期和后期
【解析】 细胞分裂间期完成D ( http: / / www.21cnjy.com )NA复制,复制后,每条染色体含两条染色单体,每条染色单体含1个DNA分子。分裂后期,染色单体分开,即DNA分子分离。
【答案】 D
8.(2013·舟山期末)如图为有丝分裂过程中,染色体与DNA的关系图像,下列有关叙述正确的是(  )
A.若该细胞为高等动物细胞,中心粒的复制和移向细胞两极均发生在BC段
B.BC段细胞中始终存在染色单体
C.CD段发生在有丝分裂的中期
D.DE段每条染色体上含有两条染色单体
【解析】 BC段表示每条染色体含 ( http: / / www.21cnjy.com )有两个DNA分子,即含有两条染色单体。中心粒复制发生在有丝分裂间期,即图中AB段,移向细胞两极发生在有丝分裂前期。CD段每条染色体上的DNA含量减半,说明此时着丝粒分裂,染色单体分开,此过程发生在有丝分裂后期。DE段每条染色体上含有一个DNA分子,不存在染色单体。
【答案】 B
9.右图是下列哪种细胞处于何时期的分裂图(  )
①肝细胞 ②茎形成层细胞  ③蓝细菌 ④有丝分裂前期 ⑤有丝分裂后期 ⑥有丝分裂末期
A.①④     B.③⑥
C.②⑤     D.②④
【解析】 植物细胞有细胞壁,因此植物细胞一 ( http: / / www.21cnjy.com )般为方形;动物细胞没有细胞壁,最外层是细胞膜,细胞膜具有流动性,因此一般为圆形。从染色体移向两极可知,该图为有丝分裂后期图。蓝细菌细胞为原核细胞,没有染色体,不能进行有丝分裂,分裂方式为二分裂。
【答案】 C
10.如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是(  )
        图甲          图乙
A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制
B.图甲中DE段可表示有丝分裂末期
C.图乙中细胞处于图甲中的BC段
D.图乙中细胞含8条染色体、2个中心粒
【解析】 染色体复制、DNA加倍,每条 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体包含两条姐妹染色单体,染色体着丝粒一分为二,使每条染色体上的姐妹染色单体成为两条子染色体,结果每条染色体含一个DNA分子,该过程可发生在有丝分裂后期,图乙为有丝分裂后期,每条染色体含一个DNA分子,处于图甲中的DE段,图乙细胞含有8条染色体,2组中心体,即4个中心粒。
【答案】 A
二、非选择题
11.(2013·丽水期末)图中,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:
(1)A图表示的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时期是 ( http: / / www.21cnjy.com )________,该时期的主要变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(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________个子细胞,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________期。
(5)C图表示的是______细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )进行有丝分裂的________________________________________________________________________
期,此期细胞内发生的主要变化是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)C图代表的生物,体 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞内有染色体________条,该图下一时期细胞的变化是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 高等植物细胞有 ( http: / / www.21cnjy.com )丝分裂过程中无中心体,有细胞壁,A图符合此特点,因此是植物细胞,A图中染色体散乱排列在纺锤体中央,应属于有丝分裂前期。B图中有12个着丝粒,因此具有12条染色体,从染色体形态看,不含有染色单体,因此共有12个DNA分子,此时染色体开始移向细胞两极,故属于后期,最终分裂形成两个子细胞。C图细胞膜向内凹陷,因此是动物细胞分裂图,且属于后期,此时着丝粒一分为二,染色单体分开并移向两极,分裂成两个子细胞,每个子细胞含有6条染色体,故此生物体细胞含有6条染色体。
【答案】 (1)植物细胞 具有细胞壁 没有中心体
(2)前期 染色质变成染色体,核膜逐渐解体,核仁逐渐消失,从细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体
(3)12 12 2 6 (4)后
(5)动物 后 着丝粒一分为二,染色单体分开成为染色体,并分别移向两极,使细胞两极各有一套染色体
(6)6 染色体变成染色质形态,纺锤体消失,核仁、核膜重新出现,细胞膜从细胞中部向内部凹陷,最后缢裂成两个子细胞
12.在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验后,教师给学生提供了2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, ( http: / / www.21cnjy.com )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的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。
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)
细胞周期 间期
分裂期
前期 中期 后期和末期
实验小组1计数
细胞个数 43 4 1 2
实验小组2计数
细胞个数 44 3 0 3
…… …… …… …… ……
全班计数细
胞个数 880 67 18 35
计数细胞总数 1000
各时期细胞数
的百分比 88.0% 6.7% 1.8% 3.5%
(1)请改正“资料一”中的3处错误。
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
(2)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。下列因素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载玻片厚度 ④计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑤细胞周期各时期区分是否准确
【答案】 (1)①将“5 cm”改成“2~3 mm” ②实验操作步骤改为先漂洗后染色 ③将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后,再加一片载玻片” (2)①②④⑤第二节细胞的分化
(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.说出癌细胞的主要特征,讨论恶性肿瘤的防治
●课标解读
1.举例说明细胞分化的概念和生物学意义。
2.说出癌细胞的主要特征。
3.说明细胞发生癌变的原因,关爱生命的重要价值,确立积极的生活态度和健康的生活方式。
4.概述细胞的全能性。
●教学地位
“细胞分化”涉及细胞分化的癌变 ( http: / / www.21cnjy.com )内容,虽然内容不多,也是高考可能直接涉及内容,该内容在本章中相对也是重点,特别是分化的概念,实质,细胞癌变的知识、干细胞及细胞全能性,在以后内容中还要介绍。
●教法指导
“细胞的分化”的教学重点是细胞分化的概念和意义、癌细胞的主要特征。通过联系生活实际,让学生说出癌细胞的主要特征。在致癌因子的教学中突出情感教育,讨论健康的生活方式与癌症防治的关系。细胞分化是多细胞生物体个体发育的基础。在举例说明细胞分化时,要兼顾植物和动物细胞,不要片面。
(教师用书独具)
●新课导入建议
谈“癌”色变,一个人得了癌症好像判了“死刑”,细胞癌变原因是什么?癌症真是不治之症吗?不,人类一定能战胜癌症,你信吗?
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P113-117,填写 ( http: / / www.21cnjy.com )【课前自主导学】,完成“思考交流1、2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2:阅读教材P113页细胞分化相应内容及【课堂互动探究】探究1总结细胞分化的实质和特点,通过例1分析提高。 步骤3:阅读教材P114-116。结合【课堂互动探究】2总结细胞全能性的原因及实例,通过例2提高。

步骤7:引导学生以小组合作形式总结本 ( http: / / www.21cnjy.com )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】 步骤6:抢答方式完成【正误判断】,完成并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。 步骤5:通过【课堂互动探究】探究4总结干细胞的特点,通过例4强化提高。 步骤4:阅读教材P113-114页细胞癌变相应内容。【课堂互动探究】探究3总结癌变特征与机理,通过例3分析提高。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.举例说明细胞分化的概念和生物学意义。
2.说出癌细胞的主要特征。
3.说明细胞发生癌变的原因,关爱生命的重要价值,确立积极的生活态度和健康的生活方式。
4.概述细胞的全能性。 1.细胞分化的特点及意义。(重点)
2.癌细胞的主要特点及发生原因。(重点)
3.细胞的全能性及其应用。(难点)
(对应学生用书第74页)
细胞的分化
1.概念:细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。
2.特点:不可逆性。
3.意义
(1)生物的个体发育是通过细胞的分化来实现的。
(2)正常发育的细胞在通过有丝分裂后,即有秩序地发生分化,形成具有特定功能的细胞。
4.实例
(1)受精卵多次分裂产生各种各样的细胞。
(2)根尖中各种各样的细胞都是由分生区细胞分化形成的。
1.人是由受精卵发育而来的,有的细胞构成了头,有的细胞构成了手,受精卵怎么会有这么多功能,你知道原因吗?
【提示】 受精卵在进行增殖的过程中,产生了细胞的分化。
细胞的癌变
1.概念:在某些致癌因素的作用下,有的细胞变得不受控制而无限增殖,这种细胞就是癌细胞。
2.癌细胞的主要特征:
(1)最重要的是有无限增殖能力
(2)另一特点是能在体内转移,原因是细胞表面粘连蛋白很少或缺失,使它容易在组织之间转移
3.原因:细胞异常分化的结果。
4.癌变:正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程。
5.致癌因素
2.癌症是当今威胁人类生命健康的“四大杀手”之一,是目前难以治愈的顽疾,原因之一就是癌细胞能无限增殖,你知道它的增殖方式吗?
【提示】 有丝分裂。
细胞的全能性
1.概念:受精卵具有分化出各种细胞的潜能,这种潜能是细胞的全能性的表现。
2.不同生物细胞的全能性


性植物细胞
全能性体现:高度分化的植物
细胞仍有全能性技术:组织培养
应用:繁殖花卉等动物细胞
全能性体现:已分化的动物体细
胞的细胞核具有全能性应用:蛙的核移植等
3.表现全能性的原因
细胞核含本物种的全套遗传物质。
举例
干细胞
1.概念:是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。
2.种类)
3.特点:进行不对称分裂。
4.应用
1.干细胞都能表现出全能性。(×)
【提示】 多能干细胞、专能干细胞不能表现全能性。
2.动物体细胞的全能性至今没有得到证明。(√)
3.癌细胞是由正常细胞转化而来,也具分化能力。(×)
【提示】 癌细胞不能再分化。
4.一粒种子长成一株完整植株,体现了植物细胞的全能性。(×)
【提示】 全能性指体细胞发育成完整个体的能力。
5.干细胞是一类未分化或分化程度低的细胞。(√)
(对应学生用书第75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。
 
细胞分化使细胞类型增多,数目不变;细胞分裂使细胞数目增多,但细胞类型不变;细胞分裂是细胞分化的基础。
 (2013·浙江高一联考)理论上,每一个人的表皮细胞的细胞核与神经细胞的细胞核内所含DNA的量是一样的,但所含的蛋白质的质量都是不一样的,下列原因中不包括(  )
A.不同细胞被活化的基因不一样多,所以合成的蛋白质不一样多
B.不同组织细胞内同一基因的差异性表达
C.不同细胞的基因数量不一样多,所以合成的蛋白质不一样多
D.不同细胞基因的表达具有特异性的调节机制,所以合成的蛋白质不一样
【思维导图】 
【精讲精析】 分化的体细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞(或细胞核)具有本物种个体发育所需要的全部基因,所以不同细胞基因数目是相等的。细胞分化是基因的选择性表达的结果,这种表达具有一定的调节机制。
【答案】 C
1.人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中(  )
A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因
【解析】 人的胰岛细胞和 ( http: / / www.21cnjy.com )红细胞都是由受精卵分裂分化而来,它们所携带的遗传物质都与受精卵相同,胰岛细胞能合成胰岛素,不能合成血红蛋白,而红细胞的情况则相反,是因为两种细胞中的基因选择性表达。
【答案】 C
细胞的全能性剖析
【问题导思】 
①胡萝卜根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,需要适宜的水、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。
 
在生物体内的任何细胞是不能表现出全能性的,在体内的细胞能进行遗传信息的不同执行——分化。
 (2013·湖州高一测试)下列实例中能体现细胞全能性的是(  )
①用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培育成了可育的植株
②植物用种子进行繁殖
③用烟草单个组织细胞培育出了可育的完整植株
A.①②   B.①③   C.②③   D.①②③
【审题导析】 
细胞全能性理论基础:细胞核中有
该物种的全套基因具体表现:由分化的细胞
发育成完整个体全能性大小:分化程度越高,
全能性越低
【精讲精析】 ①和③都属于已分化的细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞经过培养形成可育的完整植株,体现了细胞的全能性。植物用种子繁殖后代,实际上是由植物的胚,通过细胞的增殖和分化发育成新个体。
【答案】 B
细胞的癌变特征与机理
【问题导思】 
①细胞癌变的原因是什么?
②为什么癌细胞容易在体内转移?
1.癌细胞的主要特征
(1)适宜条件下,无限增殖。
(2)癌细胞的形态结构发生了变化
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,核的着丝粒颜色也明显加深。
(3)癌细胞的表面发生了变化
由于细胞膜上粘连蛋白减少,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。
 
正常细胞相互接触后,就会停止运动和增殖,即有接触抑制现象。而癌细胞无接触抑制现象,在培养条件下可生长成多层。
2.癌变机理辨析
(1)机理
正常细胞
原癌基因和抑癌基因发生突变癌细胞―→生长和分
裂失控
(2)致癌因素
(3)原癌基因与抑癌基因
原癌基因是维持机体正常生命活动所必需的基 ( http: / / www.21cnjy.com )因,在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。只有当原癌基因突变(或称激活、活化)成为癌基因后,细胞才会恶性增殖。
3.癌症的治疗
(1)手术切除:是消除病灶最为有效的手段,适用于发病早期癌细胞未大量扩散转移的患者。
(2)放疗:是使用高能X射线或γ射线集中照射患病部位,杀死癌细胞。这里利用射线对DNA的损伤作用,放疗不适于范围已经扩大的患者。
(3)化疗:主要是利用化学抗癌剂杀死癌细胞。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂,细胞增殖蛋白合成的抑制剂等。多种抗癌剂混合使用疗效更好。
(2013·杭州期末)下列有关癌细胞的叙述正确的是(  )
A.与正常细胞相比,癌细胞中的遗传物质发生了变化
B.癌细胞质膜上粘连蛋白多,易转移
C.癌细胞分裂速度快,无分裂间期
D.只有病毒才能诱发细胞癌变
【审题导析】 本题主要考查有关癌细胞的知识。
(1)明确癌细胞的两点重要特征。
(2)知道细胞癌变中遗传物质发生了变化。
【精讲精析】 癌细胞质膜上的粘连蛋白减 ( http: / / www.21cnjy.com )少或缺失,所以易扩散、转移,癌细胞分裂速度快,需要蛋白质较多,其分裂方式为有丝分裂,存在细胞分裂间期。能诱发癌变的因素有物理、化学及病毒致癌因素。
【答案】 A
2.下列哪项不是癌细胞的特点(  )
A.细胞膜上粘连蛋白减少
B.能够无限增殖
C.细胞内酶的活性降低
D.形态、结构发生变化
【解析】 癌细胞的生命力旺盛,能无限增殖,所 ( http: / / www.21cnjy.com )以细胞内酶的活性并不降低。癌细胞的细胞膜上的粘连蛋白减少,使细胞之间黏着性减小,容易在组织间转移。
【答案】 C
干细胞
【问题导思】
①什么是干细胞?它具有哪些特点?
②干细胞有哪些种类?研究干细胞有何意义?
1.干细胞的概念
干细胞是一类可以分化成为各种细胞的未分化细胞。不同干细胞的分化潜能是不同的。
2.干细胞的特点:干细胞的一个显著特点是进行不对称分裂。如下图:
这种不对称分裂可保持干细胞数量的稳定。
3.干细胞的种类
(1)按潜能分
名称 特点
全能干细胞 可分化成各种细胞,构成各种组织和器官,最终发育成完整个体
多能干细胞 可发育形成一种器官的多种组织,但不能发育成完整个体
专能干细胞 只能分化成某一类型的细胞
 (2)按来源分
名称 分布
胚胎干细胞 胚胎组织中有全能干细胞和多能干细胞
成体干细胞 成体干细胞中,只有专能干细胞
4.研究干细胞的意义
(1)用干细胞进行细胞移植——让胚胎干细胞在体外分化成所需要的细胞即可给患者进行移植。
(2)用于器官移植——在体外利用成体干细胞的培养,再生出有功能的组织或器官,移植到患者体内。
 
受精卵可看作全能干细胞——它可产生生物体所需要的所有类型的细胞。
 (2012·金华联考)下列有关干细胞和细胞全能性的表述,正确的是(  )
A.植物的成熟体细胞比动物的成熟体细胞更容易实现全能性
B.科学家们已经证实动物的成熟体细胞具有全能性
C.干细胞就是体外培养条件下容易实现全能性的细胞
D.在生物体内,细胞并没有表现出全能性的原因是细胞核遗传物质改变
【审题导析】 本题主要考查了不同细胞全能性的表现难易程度,分析时应从以下几个方面入手:
(1)明确全能性的含义及不同生物细胞全能性的表现难易程度。
(2)理解干细胞的含义及应用。
(3)知道生物体内细胞全能性不易表现的原因。
【精讲精析】 由于目前科学家们 ( http: / / www.21cnjy.com )用细胞核移植的办法证明了动物细胞中细胞核的全能性,而整个细胞的全能性还没有办法实现,所以植物成熟细胞的全能性要比动物细胞全能性更易表达,干细胞是保持有持续分裂、分化能力的细胞,由于生物体内的细胞发生了基因选择性表达而不能体现全能性。
【答案】 A
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞细胞的分化特点:不可逆意义:个体正常发育的基础分
化异
常癌细胞特点:无限增殖致癌因素:射线、多种
病毒、多种化合物细胞全能性理论基础 ( http: / / www.21cnjy.com ):细胞核中有全套基因表现:由分化的细胞发育成完整个体干细胞特点:全能性高,进行不对称分裂分类全能干细胞、多能干
细胞、专能干细胞胚胎干细胞、成体干细胞应用
结 论 语 句
1.细胞的分化是细胞的后代在形态、结构和功能上发生差异的过程。细胞分化一般是不可逆的。
2.生物的个体发育是通过细胞的分化过程来实现的。
3.一般来说,细胞分化的程度越高,细胞分裂的能力越低。高度分化的细胞往往不再发生分裂增殖,如人的红细胞、神经细胞等。
4.植物细胞具有全能性、动物细胞核也具有全能性,全能性的原因是细胞含有本物种的全套遗传物质。
5.极少数子细胞受到致癌因素的作用,不能完成正常的细胞分化,变得不受机体控制而无限增殖,这种细胞为癌细胞。癌细胞是细胞异常分化的结果。
6.癌细胞最重要特点是有无限增殖的能力,其次是能在体内转移。
7.正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变。
(对应学生用书第78页)
1.(2012·绍兴检测)鼻 ( http: / / www.21cnjy.com )咽癌是种族差异非常明显的恶性肿瘤,我国南方几省特别是珠江三角洲地区的鼻咽癌发病率居全球首位。下列关于鼻咽癌发病诱因及防治方法的叙述,不正确的是(  )
A.食用咸鱼过多有可能是诱发鼻咽癌的重要因素
B.致癌相关基因在家族中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C.细胞膜上粘连蛋白增加,导致癌细胞易发生转移
D.鼻咽癌的化疗主要是利用药物作用于癌细胞周期的间期
【解析】 咸鱼中含有化学致癌因素,可能诱发鼻 ( http: / / www.21cnjy.com )咽癌;细胞膜上粘连蛋白减少,导致癌细胞易发生转移;鼻咽癌的化疗要抑制DNA复制才能控制癌细胞数量不断增多,而DNA复制发生在细胞周期的间期。
【答案】 C
2.(2013·丽水高一期末)下列关于细胞分化的说法错误的是(  )
A.细胞分化与生物发育有密切关系
B.细胞分化是生物界中一种普遍存在的生命现象
C.细胞分化仅发生在胚胎时期
D.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
【解析】 细胞分化是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,在胚胎时期达到最大限度。
【答案】 C
3.第二次世界大战后,在日本广岛上生活的人癌症发病率很高,原因是受到什么的作用?(  )
A.化学致癌因子      B.物理致癌因子
C.生物致癌因子 D.煤焦油
【解析】 第二次世界大战后,日本广岛由于原子弹的爆炸,导致在这里生活的人们由于辐射,癌症的发病率很高。
【答案】 B
4.(2013·衢州高一测试)细胞分化与细胞增殖的主要不同点是(  )
A.细胞的数量增多
B.细胞的形态结构相似
C.细胞的生理功能相似
D.细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异
【解析】 细胞分化是指后代细胞发生稳定性差异的过程。细胞增殖的后代细胞没有差异出现。
【答案】 D
5.下列过程不属于细胞分化的是(  )
A.B淋巴细胞形成浆细胞
B.胚胎干细胞形成神经细胞
C.质壁分离植物细胞的复原
D.蜥蜴断尾再生
【解析】 植物细胞质壁分离之后的复原过程是 ( http: / / www.21cnjy.com )植物细胞吸水的过程,与细胞分化无关。蜥蜴断尾再生的过程既有细胞增殖同时又有细胞分化。B淋巴细胞形成浆细胞以及胚胎干细胞形成神经细胞都属于细胞分化。
【答案】 C
6.(2013·嘉兴期末)白血病是一种恶性血液病,目前主要通过骨髓移植治疗白血病,而造血干细胞配型是骨髓移植能否成功的关键。
(1)白血病等恶性肿瘤细胞具有能够________、形态结构发生改变以及细胞膜表面的________减少导致在体内易________的特征。
(2)干细胞包括胚胎干细胞和成 ( http: / / www.21cnjy.com )体干细胞。胚胎干细胞能通过________和________形成各种组织器官,这表明胚胎干细胞具有________性。
(3)个体发育过程中,最原始的干细胞是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____。通过细胞分裂,后代细胞具有与亲代完全相同的__________,但在细胞和生物体特定的调控作用下,导致后代细胞的形态功能等不同,使细胞向不同的方向发展。
【解析】 (1)癌细胞最大 ( http: / / www.21cnjy.com )的特征是能够无限增殖,形态结构发生改变,细胞膜上粘连蛋白减少,使得细胞彼此间黏着性减小,导致细胞很容易在机体内转移。(2)胚胎干细胞是指没有分化的、能够形成各种组织、器官的细胞,这说明了胚胎干细胞具有全能性。(3)在个体发育过程中,最原始的干细胞是受精卵。受精卵通过有丝分裂产生的后代细胞中都含有与其相同的遗传物质。
【答案】 (1)无限增殖 粘连蛋白 转移 (2)细胞分裂 细胞分化 全能 (3)受精卵 遗传物质
(对应学生用书第123页)
课时作业(十五) 细胞的分化
一、选择题
1.(2013·宁波高一期末)下图所示的细胞类型转换过程称为(  )
A.细胞融合       B.细胞生长
C.细胞分裂 D.细胞分化
【解析】 据图可知,一个细胞的形态结构在不断发生变化。而数量没变,显然是在分化。
【答案】 D
2.一个受精卵发育成一个多细胞的生物体,这主要是通过下列哪两项生命现象完成的(  )
A.细胞分裂和细胞生长
B.细胞生长和细胞分化
C.细胞分裂和细胞分化
D.细胞的有丝分裂和减数分裂
【解析】 细胞的分裂和分化 ( http: / / www.21cnjy.com )是生物体生长发育的基础,细胞分裂使个体数目增多,细胞分化使细胞功能专门化,形成功能不同的组织和器官,构成有机的统一整体,二者缺一不可。
【答案】 C
3.(2013·舟山高一期末)分析以 ( http: / / www.21cnjy.com )下事实:①胡萝卜根韧皮部细胞通过培养能发育成完整植株;②蝌蚪肠细胞的细胞核移入去核卵细胞中,能发育成正常的蝌蚪。基于以上事实,下列选项错误的是(  )
A.高度分化的动植物细胞都具有全能性
B.高度分化的动物细胞核具有全能性
C.分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中,并未消失
D.高度分化的植物细胞具有全能性
【解析】 事实①可证明植物细胞的全能性, ( http: / / www.21cnjy.com )事实②只能证明动物细胞核具有全能性。细胞具有全能性的原因是生物体的每个细胞中都含有该物种全套遗传物质,都有发育成完整个体所必需的全部基因。
【答案】 A
4.(2012·嘉兴检测)通过特定 ( http: / / www.21cnjy.com )方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是(  )
A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异,但形态没有差异
D.二者基因相同,且表达的基因相同
【解析】 类胚胎干细胞具有分化的潜能,能够分化成为多种细胞。细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞分化前后遗传物质保持不变。
【答案】 A
5.下表为环腺苷酸(cAMP)和环 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟苷酸(cGMP)的浓度(M1、M2、M3、M4表示浓度,且M1浓度 M1 M2 M3 M4
cAMP - + ++ +++
cGMP ++ + - --
A.cAMP和cGMP的浓度对细胞的分裂和分化具有调控作用
B. cGMP含量增高时,则促进细胞分化
C. cAMP含量增高时,则促进细胞分化
D. cAMP和cGMP对细胞分裂没有影响
【解析】 由表中数据可知,随浓度的增加,cAMP促进细胞分化的作用递增,而cGMP抑制细胞分化的作用增强。题干未提及二者对细胞分裂的影响。
【答案】 C
6.(2012·杭州高一联考 ( http: / / www.21cnjy.com ))美国研究人员称,他们发现名为MTDH的基因在乳腺癌患者体内起关键作用,其增加了癌细胞扩散的几率并且能够抵抗化疗。下列叙述不正确的是(  )
A.抑制MTDH基因时,肿瘤细胞扩散的可能性大大减少,治疗效果显著提高
B.细胞癌变后,膜表面会出现一些不同于正常细胞的蛋白质,这些蛋白质会成为抗原,引起机体的免疫反应
C.某种抗癌药可以抑制DNA的复制,从而抑制癌细胞的增殖,但对其他细胞也会有影响
D.放疗、化疗都可以用于治疗癌症,化疗效果较好
【解析】 从题干给定的信息可推断 ( http: / / www.21cnjy.com )MTDH基因的表达与否,会影响机体内癌细胞的扩散几率的大小,且对化疗有抵制作用。正常细胞受到某些致癌因子影响后,细胞膜表面的蛋白质结构可能发生改变,成为抗原(如癌胚抗原等);抗癌药物的作用机理一般为抑制癌细胞的间期复制,使其停留于间期,无法进行DNA复制,进而无法增殖。化疗、放疗机理分别是阻止癌细胞的增殖和杀死癌细胞。化疗有明显的缺陷,即化学物质抑制癌细胞增殖的同时也会对正常细胞的分裂产生不利的影响,而放疗对患者全身细胞影响较小。
【答案】 D
7.(2013·台州期末)经研究发现,苏丹红Ⅰ号会使小鼠肝脏出现肿瘤。肿瘤细胞与正常细胞相比,其特点是(  )
A.细胞有接触抑制现象
B.细胞膜表面粘连蛋白减少,细胞间黏着性减小
C.细胞内所有酶的活性升高
D.细胞膜通透性功能改变,物质运输能力降低
【解析】 本题主要考查癌细胞的相关知识,解答本题需考虑:①癌细胞的特点及每一特点可能引起的后果。
②癌细胞与衰老细胞的特点与差异。肿瘤 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞形成的原因是细胞的畸形分化,与正常细胞相比,肿瘤细胞能无限增殖,形态结构发生了变化,细胞膜上粘连蛋白减少,细胞间的黏着性减小。选项D是衰老细胞的特点。
【答案】 B
8.(2013·宁波高一联考)科研人 ( http: / / www.21cnjy.com )员研究发现一种名为RHOGD12的基因,该基因有助于避免癌细胞扩散。发现携带此基因的癌细胞会失去转移能力。该基因的作用最可能是(  )
A.当这种基因添加到癌细胞后,在癌细胞中表达并产生一种粘连蛋白
B.在癌细胞中表达并产生一种蛋白质,由此使癌细胞迅速分化为其他组织、器官
C.该基因在癌细胞内表达后使癌细胞迅速衰老
D.该基因在癌细胞内表达后使癌细胞的DNA复制受阻,停止细胞分裂
【解析】 癌细胞容易扩散与细胞膜表 ( http: / / www.21cnjy.com )面的粘连蛋白减少有关,RHOGD12基因有助于避免癌细胞扩散,使癌细胞失去转移能力。因此,该基因最可能是表达产生了一种粘连蛋白。
【答案】 A
9.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一,下列有关描述正确的是(  )
A.长期接触癌症患者的人细胞癌变几率增加
B.癌症是致癌因子引发的,患病几率与年龄无关
C.艾滋病患者与正常人患癌症的几率相同
D.亚硝酸盐可通过改变基因的结构而致癌
【解析】 人体细胞受到致癌因子的作用 ( http: / / www.21cnjy.com ),细胞中的遗传物质发生改变,就变成不受机体控制、连续进行分裂的恶性增殖细胞(癌细胞)。癌细胞不具有传染性,所以A选项不正确。癌症的患病几率与年龄有关,一是发生癌症之前存在一个较长时间的潜伏期;二是随着年龄增加,机体的免疫功能减弱;三是年龄越大,接触致癌因素的机会也越多,而致癌因素对机体带来的影响也就会越来越大。艾滋病病人免疫系统功能降低,所以患病几率比正常人群高。
【答案】 D
10.乳腺细胞和唾液腺细胞都来自外胚层。乳腺细胞能够合成乳蛋白,不能合成唾液淀粉酶,而唾液腺细胞正相反。下列说法正确的是(  )
A.唾液腺细胞没有合成乳蛋白的基因
B.乳腺细胞没有合成唾液淀粉酶的基因
C.两种细胞都有合成乳蛋白、唾液淀粉酶的基因
D.两种细胞都没有核糖体
【解析】 在个体发育中,相同细胞的 ( http: / / www.21cnjy.com )后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程叫做细胞分化。分化是基因在特定的时期选择性表达的结果,细胞关闭或开启某些基因,都是在严格的控制下进行的。经过细胞分化,细胞具有不同的功能,在生物体内就会形成各种不同的细胞和组织。而此时每一个细胞的核内仍旧包含该生物特有的全套遗传物质。
【答案】 C
二、非选择题
11.2001年诺贝尔生 ( http: / / www.21cnjy.com )理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大影响。请回答下列问题:
(1)测定某种细胞的细胞周 ( http: / / www.21cnjy.com )期持续时间长短时,通常需要考虑温度因素。这是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的基因发生________,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。
(3)治疗恶性肿瘤的途径之一,是用 ( http: / / www.21cnjy.com )药物抑制____________________________,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在________期。
【解析】 细胞分裂是在一系列酶的催化 ( http: / / www.21cnjy.com )作用下完成的,酶的活性受温度的影响,因此,测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常要考虑温度因素;恶性肿瘤表现为细胞无限增殖,从基因角度考虑则是由于基因突变;现在对癌症晚期病人所采用的“放疗”“化疗”是通过物理、化学因素影响细胞分裂,绝大多数药物则是抑制DNA分子的复制,从而使癌细胞停留在分裂间期,若用药物抑制细胞纺锤体的形成,则细胞停留在分裂期。
【答案】 (1)细胞周期受酶的影响,酶的活性受温度的影响 (2)突变 (3)DNA的复制 分裂
12.(2013·丽水期末)[实验探究] 近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题:
(1)体外分别培养某种癌细胞和正常 ( http: / / www.21cnjy.com )体细胞,图中代表癌细胞生长曲线的是________。在体内,癌细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有________的特性。
(2)端粒酶是与染色体末端结构相关的一种细胞组分。表中数据显示细胞癌变可能与端粒酶的活性有关,请完成下面的探究实验。
细胞类型 增殖代数 端粒酶活性
正常体细胞 50~60 无
癌细胞 无限 有
实验目的:研究端粒酶与细胞癌变的关系。
实验材料:癌细胞、端粒酶抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤:
①________________________________________________________________________;
②________________________________________________________________________;
③________________________________________________________________________。
结果预测及分析:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)根据上述内容,知若抑制端粒酶的活性就可以抑制细胞________,从而达到抑制癌细胞________的目的。
【解析】 (1)癌细胞有 ( http: / / www.21cnjy.com )无限增殖的特征;体细胞的分裂次数是有限的,所以癌细胞的生长曲线应该是a。(2)分析表格就可以得知,正常体细胞增殖数代后端粒酶失去活性,所以体细胞的分裂次数是有限的,癌细胞由于端粒酶仍具有活性,所以可以无限增殖。要探究端粒酶与细胞癌变的关系,就要设置一个变量(有无端粒酶),而其他变量保持不变,严格遵循对照原则才可以得出答案。实验的一般步骤是分组编号→处理(遵循单因子变量原则、对照原则)→观察记录结果。因为是探究实验,所以结果的预测应该是两个方面:一个是可以影响,一个是不影响。(3)通过上述分析就可以得知,如果抑制端粒酶的活性就可以抑制细胞的连续分裂,从而达到抑制癌细胞无限增殖的目的来治疗癌症。
【答案】 (1)a 扩(分)散、转移
(2)实验步骤:
①将癌细胞分成A、B两组
②A组加入端粒酶抑制剂,B组不加,进行培养
③记录并比较A、B两组的增殖代数(分裂次数)
结果预测及分析:A组比B组增殖代数减少,说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)有关;A组仍然无限增殖,说明端粒酶与细胞癌变(连续分裂)无关
(3)连续分裂 无限增殖第三节细胞的衰老和凋亡
(教师用书独具)
●课标要求
探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。
●课标解读
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞的衰老和凋亡是细胞生命活动的正常现象,形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。
●教学地位
细胞衰老与凋亡不是本章重点知识,但相对而言细胞衰老凋亡与人体关系很密切,所以有很强实用性。
●教法指导
“细胞的衰老和凋亡”的教学重点是个体衰老与细胞衰老的关系、细胞衰老的特征和细胞凋亡的含义;教学难点是细胞凋亡的含义以及细胞凋亡与细胞坏死的区别。关于个体衰老与细胞衰老的关系的教学,学生能够举出例子即可,不作拓展。建议教学中联系学生熟悉的现象或实例,帮助学生了解细胞衰老的特征。
(教师用书独具)
●新课导入建议
有人想长生不老,这是不可能的。在人想延年益寿,这是有可能的,学习好这块内容也许我们可复活几岁。
●教学流程设计
学生课前预习:阅读教材P117 ( http: / / www.21cnjy.com )-119,填写【课前自主导学】,完成“思考交流1、2”。 步骤1:情景导课:以【新课导入建议】引出本节课题。 步骤2:阅读教材P117-118页细胞衰老相应内容,通过【课堂互动探究】探究1总结有关细胞衰老知识,再通过例1分析提高。 步骤3:阅读教材P118页细胞凋亡相应内容,通过【课堂互动探究】探究2总结相关规律,再通过例2强化提高。

步骤5:引导学生以小组合作形式 ( http: / / www.21cnjy.com )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】 步骤4:抢答方式完成【正误判断】,完成并分组互评【当堂双基达标】的1、2、3、4、5、6题。
课 标 解 读 重 点 难 点
1.描述细胞衰老的特征。
2.简述细胞的衰老和凋亡是细胞生命活动的正常现象,形成珍惜生命、关注健康的科学生命观。 1.细胞衰老和凋亡的特征。(重点)
2.细胞衰老和凋亡与人体正常发育、健康的关系。(难点)
(对应学生用书第79页)
细胞的衰老
1.细胞的寿命
(1)不同的细胞有不同的寿命。
(2)如高等动物和人的肠道上皮细胞寿命:24~48 h。
2.细胞的衰老
细胞衰老是细胞生命活动的必然规律。 ( http: / / www.21cnjy.com )在细胞衰老的过程中,发生许多种生理和生化的变化,如许多种酶的活性降低,呼吸变慢等。最后,细胞在形态和结构上发生许多变化。如线粒体的数量随年龄增大而减少,体积则随年龄增大而增大,细胞核体积不断增大,核膜不断向内折叠等。
1.衰老的细胞内所有的酶活性都降低吗?
【提示】 不是这样。部分酶活性降低。
细胞凋亡
1.概念
又叫编程性细胞死亡,是细胞发育过程中的必 ( http: / / www.21cnjy.com )然步骤,是由某种基因引发的,是不可避免的,它不同于病变或伤害导致的死亡。是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
2.意义
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
3.举例
(1)蝌蚪在一定时期尾消失。
(2)植物胚柄退化等。
2.细胞的衰老与凋亡都对生物有害吗?
【提示】 细胞的衰老和凋亡是正常的生命现象;一般利于生命活动的正常进行。
1.细胞的衰老并不代表个体的衰老。(×)
【提示】 对单细胞生物而言,细胞的衰老即个体的衰老。
2.对幼年个体来说,不存在细胞衰老问题。(×)
【提示】 个体发育过程中,始终伴随细胞的衰老过程。
3.细胞凋亡是由基因控制的,不同于细胞坏死。(√)
4.细胞衰老和凋亡对机体是有害的。(×)
【提示】 细胞的衰老和凋亡是正常生理过程,对机体起积极意义。
(对应学生用书第80页)
细胞衰老
【问题导思】 
①细胞衰老有哪些特征?
②生物个体的衰老与细胞衰老是一回事吗?二者有何联系?
1.细胞衰老的特征:一少二大三低
(1)形态结
构变化
(2)生理生化变化——三低:①酶的活性低,代谢速率慢;②增殖能力低;③细胞膜通透性改变,物质运输功能低。
2.个体衰老与细胞衰老的关系
(1)对于单细胞生物来说,细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。
(2)对多细胞生物来说,细胞的衰 ( http: / / www.21cnjy.com )老和死亡与个体的衰老和死亡并不是一回事。多细胞生物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。然而从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3.影响细胞衰老的因素
(1)年龄:细胞分裂的能力或寿命随生物体的年龄增长而减弱。
(2)物种:细胞分裂次数与具体物种的特异性有关,一般来讲,寿命越长的物种体细胞分裂的次数越多。
(3)细胞的衰老速率与性别有关。
(4)细胞核是决定细胞衰老的重要因素。
 (2012·宁波检测)科学家从正常生活状态的不同年龄阶段的三只小白鼠的体内分离出相同部位、相同大小的三块骨骼肌,分别为A、B、C,然后分别测定这三块骨骼肌释放CO2的量,其比为1.3∶1.2∶1。据此分析:
(1)年龄最大的是________,其CO2的释放量不同,可能是细胞内________(细胞器)的功能减弱所致。
(2)三块骨骼肌细胞内,酶活性最强的是________,物质交换能力最差的是________。
(3)三块骨骼肌内,代谢废物沉积最多的是________。
【审题导析】 解答本题需明确以下两点:
(1)细胞衰老的特征。
(2)细胞衰老与个体衰老的关系。
【精讲精析】 衰老的细胞内呼吸速率减慢 ( http: / / www.21cnjy.com ),释放的CO2量减少,由此可以判定年龄最大的为C。由于细胞内需氧呼吸释放CO2的场所是线粒体,因此,可以判定细胞内线粒体的功能有所下降。衰老的细胞内酶的活性降低,细胞膜的透性改变,物质运输功能降低。细胞内物质的交流和信息的传递能力也降低了,使细胞内积累的废物增多。由此可断定,三块骨骼肌细胞内,酶活性最强的是年龄最小的A,物质交换能力最差和代谢废物积累最多的是年龄最大的C。
【答案】 (1)C 线粒体 (2)A C (3)C
年龄最大的小白鼠与年龄最小的小白鼠的细胞相比,还会有哪些结构上的差异?
【提示】 细胞萎缩,细胞核体积增大,核膜向内折叠等。
1.(2013·衢州测试)不属于细胞衰老特征的是(  )
A.质膜上的粘连蛋白减少或缺失
B.细胞呼吸变慢
C.许多酶的活性降低
D.细胞核体积增大,核膜内折
【解析】 本题考查对细胞衰老特征的识记情况;其中A项属于癌细胞的一个重要特征。其余三项均属于细胞衰老的特征。
【答案】 A
细胞的凋亡
【问题导思】 
①细胞凋亡有什么意义?
②细胞凋亡与细胞坏死有哪些区别?
1.细胞凋亡的意义
细胞凋亡对于多细胞生物体完成正常发育,维持内部环境的稳定,以及抵御外界各种因素的干扰都起着非常关键的作用。
2.细胞凋亡与细胞坏死的比较
细胞凋亡 细胞坏死
生理
过程 细胞主动的正常的死亡过程 细胞被动的病理性死亡过程
诱因 温和的刺激或药物 剧烈的刺激或损伤
表现
状态
细胞膜内陷 细胞膜破裂
细胞变圆,与周围细胞脱开 细胞外形不规则变化
核染色质凝集 溶酶体破坏
细胞分为一个个小体 胞浆外溢
被周围细胞吞噬 引起周围炎症反应
内因 主要由凋亡相关基因引起 与基因无关
 2010年十大医学突破之一是对老年痴呆症的血液检测。老年痴呆症是一种退化性疾病,是由细胞凋亡引起的。下列有关细胞凋亡的叙述中错误的是(  )
A.发育过程中,细胞的产生与死亡始终保持动态平衡
B.若能激活编程性细胞死亡,就可以特异杀死癌细胞
C.蝌蚪尾的自溶现象是编程性细胞死亡的具体表现
D.细胞凋亡是生物体发育过程中的正常现象,也是有积极意义的
【思维导图】 
【精讲精析】 细胞凋亡是由基因控制的,按 ( http: / / www.21cnjy.com )照一定程序发生的细胞死亡,是一种与细胞坏死不同的细胞死亡现象。细胞凋亡不是一个突发事件而是细胞按照发育程序进行的一种自杀性死亡过程,死亡命令早已编写在组织发育的时间表中,细胞凋亡的命运早已确定,细胞一旦接到执行信号,自杀程序就会启动,细胞发生凋亡,蝌蚪尾自溶就是其中一例。机体可利用细胞凋亡进行自身保护,通过凋亡来清除体内有害细胞,例如,某些早期产生的肿瘤细胞可以通过细胞凋亡清除掉。
【答案】 A
2.(2013·舟山检测)下列各项中,不属于细胞凋亡的是(  )
A.皮肤和消化道上皮每天都会有大量细胞死亡脱落
B.骨折时造成的细胞死亡
C.蝌蚪变态发育过程中尾部消失
D.人的红细胞在经历120天左右的寿命后死亡
【解析】 细胞的凋亡是一个正常生理过程,要和细胞的坏死区分开。骨折时造成的细胞死亡不属于细胞的凋亡。
【答案】 B
本 课 知 识 小 结
网 络 构 建
细胞的衰老特点多种酶的活性降 ( http: / / www.21cnjy.com )低线粒体增大而减少呼吸变慢细胞核体积增大,核膜内折细胞衰老与个体衰老的关系细胞的凋亡概念特点:由基因控制的编程性死亡意义:个体正常发育的基础
结 论 语 句
1.对于单细胞生物体来说,细胞的衰老就是个体的衰老。
2.对于多细胞生物来说,细胞的衰老不等于个体的衰老。总体上看,生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
3.细胞的衰老是细胞生命活动的必然规律。
4.细胞凋亡是细胞一种正常的重要的生命活动,是一个主动的由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
(对应学生用书第81页)
1.(2013·绍兴高一测试)儿童早衰症的病因是(  )
A.细胞发生病变
B.细胞分化速度降低
C.细胞衰老速度加快
D.细胞新陈代谢速度过快
【解析】 早衰属于衰老的 ( http: / / www.21cnjy.com )范畴,不同于细胞病变、细胞分化,其原因就是细胞衰老速度加快。既然是细胞衰老,那么细胞的代谢速度就必然变慢。故C项为正确答案。
【答案】 C
2.(2013·金华高一期末)在人类中有时会出现一些返祖特征,如多毛症、多乳症等。出现这些现象的原因是细胞的下列哪一过程受阻(  )
A.细胞分裂      B.细胞分化
C.细胞衰老 D.细胞凋亡
【解析】 细胞凋亡又叫编程性细胞死亡,正 ( http: / / www.21cnjy.com )常情况下,这些部位的细胞在发育过程中编程性死亡,这些性状不会出现。如果细胞凋亡受阻,就会出现相应的性状。
【答案】 D
3.经检测发现某细胞分解有机物缓慢,有些酶催化效率极低,则该细胞正在(  )
A.分化       B.分裂
C.衰老 D.癌变
【解析】 细胞中的有机物分解缓慢、有些酶催化效率降低、细胞水分减少、细胞膜通透性改变等,这些都属于衰老细胞的特征。
【答案】 C
4.(2013·青岛高一期末)细胞一生要依次经过哪几个阶段(  )
A.未分化、分化、衰老、凋亡
B.分化、衰老、未分化、凋亡
C.衰老、分化、未分化、凋亡
D.分化、未分化、衰老、凋亡
【解析】 细胞的生命历程包括以下几个过程:未分化、分化、衰老、凋亡。
【答案】 A
5.下列不属于细胞凋亡实例的是(  )
A.蝌蚪长到一定程度后尾巴消失
B.人皮肤表皮细胞的脱落
C.白细胞吞噬过多的细菌导致死亡
D.脑细胞因缺血而死亡
【解析】 细胞凋亡可以清除多余无用的细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞、完成正常使命的衰老细胞、体内有害细胞和被病原体感染的细胞等,对这些细胞的清除能够维持器官和组织中细胞数目的相对稳定。“蝌蚪的尾巴”属于多余无用的细胞,“脱落的人体皮肤表皮细胞”是完成正常使命的衰老细胞,“白细胞吞噬过多的细菌导致死亡”是被病原体感染的细胞。脑细胞缺血而死亡属于细胞病变引起死亡。
【答案】 D
6.(2013·温州高一期末)如图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答下列问题:
(1)该图可以用来表示下列哪些生物的细胞重大生命活动?________。(填写序号)
①噬菌体 ②酵母菌 ③乳酸菌 ④变形虫 ⑤海带
⑥蚯蚓 ⑦玉米 ⑧蘑菇
(2)对于人体来说,在A、B、C、D四项生命活动中,有积极意义的是__________________。
(3)B过程表示一个细胞增殖的后代,在形态、结构和功能上发生________的过程。
(4)在真核生物中,A过程的方式主要有 ( http: / / www.21cnjy.com )两种:________________________和________________________________________________________________________。
【解析】 ①噬菌体属于病毒,③乳 ( http: / / www.21cnjy.com )酸菌属于原核生物,都没有染色体结构。②酵母菌和④变形虫为单细胞生物,没有细胞分化。⑤⑥⑦⑧为多细胞真核生物,能发生图中一系列重大生命活动。细胞增殖、细胞分化、细胞衰老和细胞凋亡都属于正常的生命现象,都有积极意义。细胞的后代,在形态、结构和功能上发生差异的过程称为细胞分化。真核细胞的分裂方式主要有两种:有丝分裂和减数分裂。
【答案】 (1)⑤⑥⑦⑧ (2)ABCD
(3)差异 (4)有丝分裂 减数分裂
(对应学生用书第125页)
课时作业(十六) 细胞的衰老和凋亡
一、选择题
1.(2011·江苏高考)关于人体细胞分化、衰老、凋亡和癌变的叙述,正确的是(  )
A.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小
C.细胞凋亡受基因控制,不利于个体生长发育
D.细胞癌变导致细胞黏着性降低,易分散转移
【解析】 基因的选择性表达 ( http: / / www.21cnjy.com )使细胞分化,细胞的种类增多;细胞衰老时,细胞内多种酶的活性降低,细胞核的体积增大;细胞凋亡是由基因控制的,其有利于个体完成正常发育;癌变细胞膜上粘连蛋白减少,导致癌细胞间黏着性降低,易分散转移,故D正确。
【答案】 D
2.下列哪项不是细胞凋亡的意义(  )
A.细胞凋亡是生物体正常发育的基础
B.细胞凋亡能维持组织中细胞数目的相对平衡
C.细胞凋亡是机体对外界刺激的反应
D.细胞凋亡是机体的自我保护机制
【解析】 细胞凋亡是细胞正常发育的 ( http: / / www.21cnjy.com )必需过程,它可以清除多余的、无用的细胞,有利于器官的形态发育,也可以与细胞增殖一起,共同维持组织细胞的数量的相对稳定。细胞凋亡是由基因控制的,按照一定的程序发生的细胞自动死亡的生理过程,不是对外界刺激的反应。
【答案】 C
3.下列有关细胞凋亡的说法正确的是(  )
A.编程性细胞死亡的直接原因是细胞具有相关基因
B.发生编程性细胞死亡的内因是致癌因子激活了相关基因
C.细胞发生编程性死亡是发育中的一种正常现象
D.编程性细胞死亡是神经—体液共同调节的结果
【解析】 本题考查对细胞凋亡 ( http: / / www.21cnjy.com )的含义的理解。由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞的凋亡。细胞死亡有正常凋亡和异常死亡(坏死)两类。正常的细胞凋亡是在细胞遗传物质的控制下进行的主动过程,它有一套严格的程序(凋亡)。编程性细胞死亡是发育中的一种正常现象。
【答案】 C
4.(2013·湖州高一测试)关于个体衰老与细胞衰老的关系,下列说法正确的是 (  )
A.细胞的衰老就是个体的衰老
B.衰老的生物体内,细胞都处于衰老状态
C.年幼的生物体内,没有衰老细胞
D.从总体上看,个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程
【解析】 本题考查个体衰老和细胞衰老的 ( http: / / www.21cnjy.com )关系,对于单细胞生物来说,细胞的衰老就是个体的衰老;但对于多细胞生物来讲,细胞衰老与个体衰老并不是一回事。多细胞生物体内的细胞总是在不断更新着,衰老生物体内也有幼嫩细胞,年幼的生物体内也有衰老细胞。从总体来看,多细胞生物个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
【答案】 D
5.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.细胞死亡是细胞凋亡的同义词
C.细胞坏死是受严格的由遗传机制决定的程序性调控的
D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞坏死完成的
【解析】 本题考查细胞凋亡与细胞坏死的区别 ( http: / / www.21cnjy.com )。细胞凋亡是细胞在一定阶段,由严格的遗传机制决定的程序性调控引起细胞正常死亡,如细胞的自然更新,被病原体感染的细胞的清除都是通过细胞凋亡实现的。细胞凋亡对生物体是有积极意义的;而细胞坏死是由强烈的外界因素造成的细胞损伤和急速死亡,是病理性的死亡。
【答案】 A
6.细胞的衰老有各种原因及特征,以下为细胞衰老现象及其主要原因对应不正确的是(  )
A.老年斑 细胞膜附着脂褐素
B.成熟红细胞只进行厌氧呼吸 线粒体丢失
C.头发变白 酶活性降低
D.皮肤干燥 细胞含水减少
【解析】 成熟红细胞无线粒体,进行厌氧呼吸,不是衰老现象而是一种适应现象。
【答案】 B
7.(2013·舟山高一 ( http: / / www.21cnjy.com )期末)人体内的小肠绒毛上皮细胞的寿命仅为几天,而红细胞的寿命为上百天,神经细胞则达几十年甚至伴随人的一生。这说明(  )
A.细胞的分化程度不同则寿命不同
B.细胞的位置不同则衰老速度不同
C.有的细胞衰老,有的细胞不衰老
D.不同细胞具有不同的衰老速度
【解析】 人体内不同组织的细胞寿命不同,说明细胞衰老的速度不同,与其位置无关。
【答案】 D
8.(2012·衢州检测)下列关于细胞生命历程的叙述,错误的是(  )
A.正常的细胞会随着分裂次数的增加而衰老
B.低温引起的细胞冻伤和死亡属于细胞坏死
C.细胞分化是有关基因发生改变造成的
D.受遗传物质决定的细胞程序性死亡属于细胞凋亡
【解析】 细胞分化后,基因本身并没有发生变化 ( http: / / www.21cnjy.com );每种细胞都有一定的分裂次数;细胞的非正常死亡属于细胞坏死而不是凋亡;细胞凋亡是由遗传物质(或某基因)控制的程序性死亡,故A、B、D正确。细胞分化产生的细胞基因并未改变。
【答案】 C
9.下面为动物机体的细胞凋亡及清除示意图:
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,体现了基因的选择性表达
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
【解析】 由基因所决定的细胞自 ( http: / / www.21cnjy.com )动结束生命的过程,叫细胞凋亡。①是凋亡诱导因子与膜受体发生特异性结合,表明细胞凋亡具有特异性,体现了生物膜的信息传递功能;细胞凋亡过程中有新蛋白质合成,体现了基因的选择性表达;②