2014-2015学年高中生物必修I人教新课标 第6章 课件(3份打包)(3份打包)

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名称 2014-2015学年高中生物必修I人教新课标 第6章 课件(3份打包)(3份打包)
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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 2015-03-07 13:31:17

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课件92张PPT。细胞的生命历程第六章第1节 细胞的增殖第六章1.限制细胞不能无限长大的原因:①细胞表面积与体积比;②细胞核与细胞质的相对比值。
2.细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率就越低。
3.只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞。
3.有丝分裂各时期主要特点记忆口诀:间期复制又合成,前期膜仁消失现两体,中期形定数清赤道齐,后期点裂数加均两极,末期两消两现重开始。
5.有丝分裂中,DNA加倍在间期,染色体数目暂时加倍在后期。
6.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。
7.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于:
(1)间期要进行中心体倍增。
(2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。
(3)末期细胞膜从中部凹陷并把细胞缢裂为两部分,
8.无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。
9.龙胆紫或醋酸洋红的作用是使染色体着色,盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。
10.洋葱根尖细胞有丝分裂装片制作的流程为:解离→漂洗→染色→制片。
目标预览:
1.明确细胞周期的概念和表示方法。
2.观察细胞有丝分裂过程,并概述细胞有丝分裂各时期的特征。(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。(重、难点)
情境导入:
人体中细胞的平均直径在10~20μm之间,血液中的红细胞是人体中直径最小的细胞之一,其直径为7~8μm。人体中直径最大的细胞要数卵细胞,但是它的直径也只有大约200 μm。人体大约有1014个细胞,我们知道它们都是由一个受精卵发育而来的。
细胞为什么都那么小呢?一个细胞是如何发育成为个体的呢?(一)问题探讨
1.象与鼠相应器官和组织的细胞大小无明显差异。
2.生物体的生长,既靠细胞分裂增加细胞的数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积。
(二)实验1
1.当NaOH与含酚酞的琼脂块相遇时,其中的酚酞变成紫红色,这是常用的检测NaOH的方法,从琼脂块的颜色变化就知道NaOH扩散到多远;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。2.根据球体的体积公式V=4/3πr3,表面积公式S=4πr2,计算结果如下表。
3.细胞越大,物质运输的效率越低,所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大,需要与外界交流的物质越多,但是细胞体积越大,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小了,所以物质运输的效率越低。
(三)实验2
1.间期的细胞最多。因为间期时间最长。
2.每一时期的时间=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
(四)批判性思维
细胞体积的最小限度,是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间决定的。
(五)旁栏思考题
有丝分裂的丝指的是纺锤丝。
(六)技能训练
提示:限制细胞长大的因素主要有两方面 1.细胞表面积与体积的比。原生动物细胞中的伸缩泡就是增大膜表面积与体积的比。2.细胞的核质比,细胞核所控制的细胞大小与核的大小成比例。所以像草履虫这样个体较大的细胞有两个细胞核,保证正常的核质比。一、细胞不能无限长大
1.实验过程
制备琼脂块:切取三块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的含 ________的正方体琼脂块

浸泡:质量分数为0.1%的___________浸泡10 min

切割:捞取、吸干并均分琼脂块

测量、记录、计算,得出结果自 主 预 习酚酞 NaOH溶液 2.分析实验结果,得出实验结论
(1)实验结果:
(2)实验结论:
①琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而____________。
②NaOH扩散的体积和整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而________。
③细胞体积越大,其____________越小,细胞的物质运输效率就________。
减小  减小  相对表面积 越低3.限制细胞大小的主要原因
(1)细胞______________的关系。
(2)________的控制能力。
4.细胞增殖表面积与体积  细胞核 有丝分裂 无丝分裂 物质准备和细胞分裂 生长、发育、繁殖、遗传 二、有丝分裂
1.细胞周期连续分裂 一次分裂完成时 下一次分裂完成时 分裂间期 分裂期2.高等植物细胞有丝分裂各时期分裂图像和变化特征
时期  图像      变化特征前期 染色体 纺锤体 核仁 核膜  赤道板  染色体 中期 染色体 形态稳定 数目清晰 后期 着丝点 姐妹染色单体 加倍 细胞两极 末期 染色质丝 核膜 核仁 赤道板 细胞壁 3.动、植物细胞有丝分裂的不同点中心粒 中心粒 纺锤丝 星射线 细胞板 由中部向向内凹陷
4.有丝分裂的特征和意义
(1)特征:将经过复制的亲代细胞的________,精确地平均分配到____________中。
(2)意义:在细胞的亲代和子代间保持了__________的稳定性。染色体 两个子细胞 遗传性状 三、无丝分裂
细胞核 染色体 纺锤丝 蛙红细胞 1.在有丝分裂过程中,细胞质中的遗传物质是否也能均等分配?
2.菠菜根尖分生区细胞有丝分裂过程中能进行复制的成分或结构有哪些?动物细胞呢?
3.无丝分裂过程中,还会发生DNA复制吗?
提示:1.不是均等分配,而是随机地、不均等地分配到两个子细胞。
2.DNA分子和线粒体;动物细胞中除上述两者外还有中心体在间期复制。
3.发生DNA复制。互 动 探 究1.概念理解
(1)条件:只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如根尖分生区细胞。已分化的成熟细胞和进行减数分裂的细胞不具有细胞周期,如洋葱表皮细胞和精细胞都没有细胞周期。1细胞周期 要 点 归 纳
间期≠间歇期
细胞在间期要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,间期又可分为G1期(主要合成DNA所需的蛋白质和核糖体增生)、S期(DNA复制)、G2期(主要合成分裂所需的蛋白质)三个时期。 右图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是(  )
①甲→乙的过程表示分裂间期
②乙→甲的过程表示分裂期
③一个细胞周期是指甲→甲的全过程
④一个细胞周期是指乙→乙的全过程
A.①②④     B.④
C.③ D.①②③典 例 导 析1
[解析] 考查对细胞周期概念的理解和掌握,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,这是一个细胞周期,可分为两个阶段,分裂间期和分裂期,一个细胞周期内分裂间期时间远远大于分裂期。
[答案] B下列关于细胞周期的叙述,正确的是(  )
A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
[答案] D
1[解析] 细胞周期指从一次分裂完成开始,到下次分裂完成为止,包括分裂间期和分裂期两个阶段。单从时间上看,似乎两者谁先谁后都可以,但从物质变化看,必须分裂间期在前,分裂期在后,因为分裂间期为分裂期提供了物质准备(完成了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)。生殖细胞是经过减数分裂产生的,成熟后不可能再继续分裂;机体内的体细胞并不都在进行细胞分裂(成年人只有皮肤的生发层、红骨髓的细胞不断地分裂),故不都处于细胞周期;若抑制DNA的合成,细胞则停留在分裂间期。答案为D。1.染色体、染色单体、DNA的数量关系2有丝分裂 要 点 归 纳
(1)当染色单体存在时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。
(2)当无染色单体存在时,染色体∶DNA=1∶1。
(3)染色体数=着丝点数。2.细胞有丝分裂的过程及特点
3.与有丝分裂有关的四个细胞器
(1)核糖体:间期进行有关蛋白质的合成。
(2)中心体:前期发出星射线形成纺锤体。
(3)高尔基体:末期形成植物细胞壁。
(4)线粒体:为细胞分裂提供能量。 下图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,染色体的变化顺序是(  )
A.(1)(4)(5)(3)(2) B.(2)(3)(1)(4)(5)
C.(1)(5)(4)(3)(2) D.(5)(4)(3)(2)(1)典 例 导 析2[解析] 根据染色体形态和数目的变化来分析。细胞分裂间期是新细胞周期的开始,该时期发生的主要变化是:染色体的复制,并且染色体呈现染色质状态,故应首先选(1),排除了B、D两项。在A、C两项中关键的是(4)、(5)两项哪一项应该排在前。在细胞有丝分裂的前期和中期,每条染色体都包含两条染色单体,但是,在细胞分裂的中期,每个染色体的着丝点的两侧都有纺锤丝附着在上面,因此(5)表示分裂前期,(4)表示的是有丝分裂的中期,分裂后期的变化特点是每个染色体着丝点一分为二并在纺锤丝的牵引下向细胞的两极移动,因此,(3)表示有丝分裂的后期,(2)表示有丝分裂的末期。
[答案] C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形成子细胞的方式不同
A.②④   B.①③  
C.②③   D.①④
[答案] D
[解析] 动物细胞与植物细胞有丝分裂不同之处:①是纺锤体形成方式不同,②是形成子细胞的方式不同。2无丝分裂又称直接分裂,它的分裂过程比较简单,在分裂过程中不出现染色体和纺锤体,因此叫做无丝分裂。
(1)无丝分裂的过程
细胞无丝分裂的过程,一般是细胞核先延长,从核的中部向内凹陷,变细,最后缢裂成两个细胞核;接着整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。例如:蛙的红细胞的无丝分裂。3无丝分裂 要 点 归 纳
(2)无丝分裂的特点
无丝分裂中,无染色体和纺锤体出现;不能保证母细胞的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。无丝分裂与有丝分裂的比较 细胞无丝分裂之所以叫无丝分裂,主要原因是(  )
A.细胞分裂过程比较简单
B.分裂中无纺锤丝和染色体的出现
C.分裂中细胞核先延长缢裂
D.分裂中整个细胞缢裂为两部分
典 例 导 析3
[解析] 无丝分裂是相对于有丝分裂而命名的,有丝分裂是由于分裂过程中出现纺锤丝和染色体,所以叫有丝分裂。而无丝分裂是由于分裂过程中不出现纺锤丝和染色体,所以叫无丝分裂。
[答案] B下列几类细胞分裂中,观察不到纺锤丝的有(  )
A.细菌细胞和蛙的红细胞
B.骨髓细胞和肾细胞
C.根尖生长点细胞
D.精原细胞的分裂
[答案] A
3
[解析] 细胞分裂方式可分为无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂。因为它与有丝分裂一样也出现纺锤丝。只有无丝分裂过程没有纺锤丝的出现。题中B、C两项细胞的分裂都是有丝分裂。D项为减数分裂,只有A项细菌细胞的二分裂增殖和蛙的红细胞的无丝分裂过程中不出现纺锤丝。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;
在高倍镜下,根据染色体的形态和数量,识别有丝分裂的不同时期。
3.细胞核内的染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色。4实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 要 点 归 纳
材料用具
洋葱(可用葱、蒜代替);显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、剪子、镊子和滴管;质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒精,质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(将龙胆紫溶解在质量分数为2%的醋酸溶液中配制而成)或醋酸洋红液,洋葱根尖细胞有丝分裂固定装片。
方法步骤
1.洋葱根尖的培养
在上实验课之前的3~4d内,取洋葱一个,放在广口瓶上。瓶内装满清水,让洋葱的底部接触到瓶内的水面。把这个装置放在温暖的地方培养。待根长约5cm时,取生长健壮的根尖制成临时装片观察。2.装片的制作
制作流程为:解离→漂洗→染色→制片。
(1)解离 上午10时至下午2时(洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多,这会因洋葱品种、室温等的差异而有所不同),剪取洋葱根尖2~3mm,立即放入盛有盐酸和酒精混合液(1∶1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5min,使组织中的细胞相互分离开来。
(2)漂洗 待根尖酥软后,用镊子取出,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗10min。洗去药液,防止解离过度。
(3)染色 把根尖放进盛有质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色3~5min。龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
(4)制片 用镊子将这段根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后,用拇指轻轻地按压载玻片,以使细胞分散开来,有利于观察。
3.洋葱根尖细胞有丝分裂的观察
把制成的装片先放在低倍镜下观察,扫视整个装片,找到分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密。再换成高倍镜仔细观察,首先找出分裂中期的细胞,然后再找前期、后期、末期的细胞,注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。
1.实验材料
(1)选材部位具有持续分裂能力,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。
2.实验过程应注意的问题
(1)解离充分是实验成功的必备条件;解离的目的是用药液溶解细胞间质,使组织细胞相互分离开。
(2)漂洗的目的是洗去根中多余的解离液。如果不把多余的解离液洗去,一方面会影响染色效果,另一方面还会腐蚀显微镜的镜头。
(3)本实验观察的重点是染色质、染色体,而染色质和染色体都容易被碱性染料染色。通过染色,染色质和染色体与细胞的其他部分区别明显,便于观察。3.实验观察应注意的问题
(1)低倍镜观察时要慢慢移动装片,以便找到分生区细胞。
(2)高倍镜观察时要先找到分生区细胞后,把低倍镜移走,换上高倍镜,用细准焦螺旋和反光镜把视野调整清晰,直到看清细胞物像为止。
(3)仔细观察 仔细观察的目的是区分细胞分裂中各个时期内染色体变化的特点。可先找出处于细胞分裂中期的细胞,然后再找出前期、后期、末期的细胞,处于间期的细胞数目最多,最容易找到。
(4)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。如果是这样,可以慢慢地移动装片,从邻近的分生区细胞中寻找。
制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,在盖玻片上再加一块载玻片,进行压片的目的不包括(  )
A.避免压碎盖玻片 B.防止盖玻片移动
C.避免污染盖玻片 D.使压力均匀
[解析] 在制作洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,进行压片的目的是使细胞分散开,便于在显微镜下观察。所以在压片时,盖玻片上面加一块载玻片,既能使压力均匀,又能防止压碎盖玻片和防止盖玻片移动而影响观察。
[答案] C典 例 导 析3下列各选项依次为实验试剂、该试剂的作用和实验目的,其中错误的是(  )
A.无水乙醇、作为有机溶剂、提取叶绿体中的色素
B.醋酸洋红、使核物质染色、观察细胞的有丝分裂
C.斐林试剂、弱氧化剂、鉴定蛋白质
D.苏丹Ⅲ、使脂肪染色、鉴定脂肪
[答案] C
[解析] 斐林试剂用于还原糖的鉴定。4(1)细胞增殖周期 细胞周期的组成及有丝分裂过程中各时期的特点 特别提醒:a.前提条件:只有能连续分裂的细胞才有细胞周期。
b.时间长短:间期时间长,占细胞周期的90%~95%;分裂期时间短,所以观察有丝分裂装片时,大多数细胞处于间期。
c.时间先后:间期在前(为分裂期做准备),分裂期在后。
(2)各时期的特点(以植物细胞为例)
①间期:复制(DNA复制)
②前期:两个出现(染色体,纺锤体)两个消失(核膜、核仁)
③中期:排队(染色体的着丝点整齐地排在赤道板上)
此时,每条染色体上仍然有两条姐妹染色单体,染色体的形态最清晰,是我们观察细胞中染色体形态和数目的最佳时期。
特别提醒:a.若人的视线与赤道板平行,则会看到细胞中染色体的着丝点排成的“纵队”现象。如图1;
b.若人的视线与赤道板垂直,则会看到细胞中染色体的着丝点正好位于一个平面上。如图2
④后期:分家(着丝点一分为二,在纺锤体的牵引下移向两极)
⑤末期:两个出现,两个消失(与前期的正好相反)2(1)染色体的组成和形态
如图所示,一条染色体包含一个着丝点②和1~2个臂①③(染色体的臂有长有短,着丝点的位置可在染色体的不同部位)。计算染色体的数目时,以染色体着丝点的数目为依据。有一个着丝点,就是一条染色体。所以图中复制前后(A、B)均为一条染色体。
染色体、染色单体与DNA的关系
(2)染色体有两种形态,如上图中的A和B。B是复制后的一条染色体,它由一个着丝点连接着两条染色单体。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一条染色体复制而来,所以一般情况下,二者是完全相同的。
(3)未复制的一条染色体上有一个DNA分子;复制后的一条染色体上有两个DNA分子,分别位于两条染色单体上。(4)有丝分裂中各个时期的变化(如下表)
注:正常体细胞核内染色体为2N
(5)由表可知,由于染色体(或DNA)复制,DNA数目于间期开始加倍;由于着丝点分裂,染色体数目于后期开始加倍。所以细胞中有染色单体存在时,DNA数目等于染色单体数目;无染色单体存在时,DNA数目等于染色体数目。染色体数目永远和着丝点数目相同。3 有丝分裂中的几个规律性变化 (4)染色体行为变化规律
复制→散乱分布于纺锤体中央→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。
(5)染色体数目变化规律:2N→4N→2N(如下图)(6)核内DNA含量变化规律:2N→4N→2N(如下图)
(7)染色单体数目变化规律:0→4N→0特别提醒:由(5)、(6)曲线可知,有丝分裂能保持染色体及核内DNA数目不变。
(5)、(6)曲线中特殊时段含义及变化:
BC段:有丝分裂后、末期,着丝点分裂导致染色体数目暂时加倍。
EF段:有丝分裂间期,染色体复制导致核内DNA数目暂时加倍。
GH段:有丝分裂后期,染色单体分开后平均移向细胞两极。
由此可知,有丝分裂中,染色体及核内DNA分子不同时加倍,但同时移向两极而减半,最终保持数目恒定。
探究点 实验材料的选取
——观察有丝分裂实验的拓展应用
[案例] 洋葱是高中课堂教学中经常用到的实验材料。请回答:
(1)用洋葱根尖作为实验材料可以观察植物细胞的有丝分裂,在这个实验中制片时要用拇指轻轻地按压载玻片,目的是____________________________________。(2)铝是自然界中含量最多的金属元素,但在人和动植物体内的含量却较低。有文章报道,铝对植物生长有益,但在一定的条件下铝对植物也有毒害作用。请设计实验探究三氯化铝对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响。(提示:细胞分裂情况可用细胞分裂指数来衡量,即分裂中期细胞数与所观察的细胞总数之比)
A.实验材料:市售优质无污染洋葱,1.0 g/L的AlCl3溶液,解离液,龙胆紫溶液,蒸馏水,镊子,烧杯,培养皿,显微镜等。
B.实验步骤:
①将2个洋葱分别放入盛有水的洁净培养皿A、B中,在室温下培养发根,每天换水一次。38 h~48 h后洋葱萌生新根。
②____________________________________________。
③培养相同时间后,各取A、B培养皿中洋葱根尖数个,制成临时装片。
④观察A、B根尖分生区各1 000个细胞,分别计算分裂指数。
C实验预期结果与结论:
①A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显大于B,说明____________________________________________。
②A培养皿中洋葱根尖的分裂指数和B相差不大,说明三氯化铝对细胞分裂没有影响;
③A培养皿中洋葱根尖的分裂指数明显小于B,说明____________________________________________。
[标准答案] (1)使细胞分散开来,有利于观察
(2)B.②在A培养皿中加入1.0 g/L的AlCl3溶液,B中加等量的蒸馏水
C.①三氯化铝对细胞分裂有促进作用
③三氯化铝对细胞分裂有抑制作用
[方法警示] 1.得分要点:
(2)B.②必须体现加入的AlCl3溶液与蒸馏水等量。
C.①必须体现“三氯化铝”、“促进”。
③必须体现“三氯化铝”、“抑制”。
2.错因案例:
(2)B.②答为“在A培养皿中加入AlCl3溶液,B中加蒸馏水”。(错因:没有遵循等量原则)
C.①答为“有促进作用”。
③答为“有抑制作用”。(错因:语言描述不规范)[技法提炼] (1)观察有丝分裂前的准备:
①选材准备。应选取根尖或芽尖等具有分生组织的部位,这样才能观察到进行有丝分裂的细胞;
②制片准备。利用显微镜进行观察的实验都必须制作玻片。玻片中的生物材料细胞必须呈单层排布,这才有助于在显微镜下观察,可采用切片或机械挤压的方式进行处理;
③染色准备。观察细胞有丝分裂的实质就是观察细胞中“丝”的变化,即染色质或染色体的行为变化。 由于常态下染色质或染色体不易观察,一般通过染色处理使其着色后再进行观察。一般用的染色剂为龙胆紫溶液或醋酸洋红液。
(2)明确对照实验中的自变量:
一般情况下,根据实验目的,结合实验材料来分析对照实验中的自变量。本实验的目的为“探究三氯化铝对洋葱根尖细胞有丝分裂的影响”,再结合实验材料中的1.0 g/L的AlCl3溶液和蒸馏水可知,该实验的自变量为是否经过三氯化铝处理。课件60张PPT。细胞的生命历程第六章第2节 细胞的分化第六章
1.细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2.细胞分化的特点:持久性、普遍性和不可逆性。
3.细胞的分化程度越高,细胞全能性相对越低。
目标预览:
1.理解细胞分化的特点、实质及意义。(重点)
2.举例说明细胞全能性及其应用。(难点)情境导入:
早在几千年前,我国劳动人民就开始利用植物的根、茎、叶进行无性繁殖。到了今天,植物的无性繁殖技术已经非常成熟,我们甚至可以从植物体分离出符合需要的组织、器官或细胞,通过无菌操作,在人工控制条件下进行培养来获得再生的完整植株。
植物组织、器官或细胞发育成完整的植株 经历了怎样的过程?
(一)问题探讨
1.健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。
2.骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
(二)旁栏思考题
1.提示:细胞分化的实例:如根尖的分生区细胞不断分裂、分化,形成成熟区的输导组织细胞、薄壁组织细胞、根毛细胞等;胚珠发育成种子,子房发育成果实;受精卵发育成蝌蚪,再发育成青蛙;骨髓造血;皮肤再生等都包含着细胞的分化。
2.动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,细胞分化潜能变窄,这是指细胞整体而言。可是细胞核则不同,它含有保持本物种遗传性所需要的全套基因,并且并没有因细胞分化而失去基因。因此,高度分化的细胞核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。
(三)资料搜集和分析
1.在个体发育过程中,通常把那些具有自我复制能力,并能在一定条件下分化形成一种以上类型细胞的多潜能细胞称为干细胞。干细胞有很多种类型,大体上可分为成体干细胞和胚胎干细胞。
2.提示:干细胞的研究为替换病变的组织和器官、某些癌症和遗传病的治疗带来新的希望。一、细胞分化及其意义
1.细胞分化的概念

念 自 主 预 习个体发育过程中  一个或一种细胞  形态、结构和生理功能 2.细胞分化的特点(判断正误)
(1)细胞分化只发生在个体发育的胚胎时期。(  )
(2)细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态,不可逆转。(  )
(3)生物体内所有的细胞都要发生细胞分化。(  )
3.细胞分化的原因和意义
(1)原因:不同的细胞中____________________不同。
(2)意义:使多细胞生物体中的细胞趋向__________,有利于提高各种生理功能的效率,是______________的基础。×  √  × 遗传信息的执行情况 专门化 生物个体发育已分化 发育成完整个体韧皮部细胞 无机盐和糖类 发育成完整植株 细胞核 去核 细胞核
3.干细胞
(1)特点:
①具有________和________能力。
②在动物和人体内,数量________。
(2)举例:人骨髓中的许多______________,能通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板。分裂 分化 很少 造血干细胞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?
2.同一受精卵分化的不同细胞内DNA的数目及结构“完全”相同吗?
3.全能性最强的细胞是什么细胞?动物细胞有没有全能性?
4.同一个体的神经细胞和肌细胞中的遗传物质相同吗?产生不同细胞的原因是什么?
互 动 探 究
提示:1.受精卵在进行增殖的过程中,产生了细胞的分化。
2.DNA的数目及结构相同,只是不同细胞内基因表达的情况不同。
3.受精卵;动物细胞核具有全能性。
4.相同。都是由受精卵经有丝分裂发育而来的,产生不同的细胞是细胞分化的结果。1.细胞分化的概念
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,叫做细胞分化。细胞分化
2.四个特点
(1)持久性:细胞分化是一种持久性的变化。
(2)稳定性:一般说来,分化了的细胞将一直保持分化后的状态,直到死亡。
(3)不可逆性:已分化的细胞一般不能再回到分化前的状态。
(4)普遍性:细胞分化是生物界普遍存在的生命现象。3.实质——基因的选择性表达
同一个体各种细胞具有完全相同的遗传物质,但不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(基因的选择性表达),如图所示:4.细胞分裂与细胞分化的比较
(1)细胞分裂与细胞分化的区别和联系:(2)细胞分裂、细胞分化与个体发育的关系:
①从分子水平上看,个体发育是基因选择性表达的结果。
②从细胞水平看,个体发育是细胞分裂、分化的结果。 ①在细胞分化的过程中遗传物质并没有发生改变。
②细胞分化是伴随整个生命过程的,但在胚胎时期达到了最大程度。
下列生命过程中,没有发生细胞分化的是(  )
A.断尾壁虎长出新尾巴
B.砍伐后的树桩长出新枝条
C.骨髓造血干细胞的增殖
D.胚胎发育中出现造血干细胞
[解析] A项,断尾壁虎长出的新尾巴为器官,是由不断分裂的细胞群经过分裂分化逐渐形成的;B项,砍伐后的树桩上长出的新枝条是由茎、叶等器官构成的,所以要由不断分裂的细胞群经过分裂分化逐渐形成;C项,骨髓造血干细胞通过有丝分裂增殖,细胞分裂过程不发生细胞分化;D项,造血干细胞属于专能干细胞,是由胚胎发育过程中细胞分化得来的。
[答案] C1
[解析] 细胞分化是在个体发育过程中,相同细胞的后代在形态结构和功能上出现稳定性差异的过程。其中必然涉及细胞分裂。也就是说,细胞分裂是细胞分化的基础。C项所述内容是单个细胞在特殊情况下的生理活动,连细胞分裂都未曾涉及,故不是细胞分化的范畴。1.细胞的全能性
(1)概念
细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
(2)实现细胞全能性的三个条件:
①离体:细胞脱离原来的母体,单独培养。
②一定的营养物质和激素。
③适宜的环境条件。细胞的全能性与干细胞(3)细胞全能性与细胞分化的比较:
(3)细胞的全能性的应用
①是植物组织培养的理论基础。
②应用于动物克隆。2.干细胞
(1)概念:动物和人体内仍保留少数具有分裂和分化能力的细胞,这些细胞叫做干细胞。
(2)种类:
①根据干细胞的分化能力可分为:
全能干细胞:可以发育成完整的个体,如受精卵。
多能干细胞:可发育成多种组织和器官,如胚胎干细胞。
专能干细胞:可发育成专门的组织和器官,如造血干细胞。
②根据干细胞的来源可分为胚胎干细胞和成体干细胞两类。
(3)干细胞的研究意义:
①人工诱导胚胎干细胞定向分化,培育出特定的组织和器官,用于医学治疗。
②为癌症和某些遗传病的治疗带来新的希望。 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] A项,“细胞全能性”是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整新个体的潜能,选项A所述内容是玉米的胚后发育过程;B项,“全能性”的结果是得到完整新个体,而不是得到细胞;C项,题干中要求体现的是“体细胞全能性”,花粉属于生殖细胞;D项,胡萝卜根韧皮部细胞是已分化的细胞,经组织培养后得到了完整的新植株,故D正确。
[答案] D植物细胞表现出全能性的必要条件是(  )
A.给予适宜的营养和外界条件
B.导入其他植物细胞的基因
C.脱离母体后,给予适宜营养和外界条件
D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内
[答案] C
2
[解析] 植物细胞的全能性是指已分化了的细胞具有发育成一个完整植物体的潜能,因此,要使一个植物细胞表现出全能性,首先要将此细胞从母体上脱离出来,然后给予适宜的营养和外界条件,看其是否能发育成一个植物体。1细胞分化与生物个体发育
(2)个体发育不同阶段细胞分化程度不同
细胞分化是一种永久性变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在发育的不同阶段,细胞分化程度不同,胚胎时期(三胚层的原肠胚时期)达到最大程度。
(3)细胞分化与细胞内遗传物质变化
从最终来源看,生物体不同细胞均来自受精卵的有丝分裂,由于有丝分裂中遗传物质几乎不发生变化,因此同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质。但是,在个体发育过程中,由于各种因素的影响,在基因调控下,不同部位不同细胞在不同时期选择表达不同的基因,合成不同的蛋白质,使细胞表现出不同的形态及生理特征。
(4)细胞分化的不可逆性及脱分化
在生物体内,细胞分化是一种稳定的程序性变化,这种变化是不可逆转的。但在人工实验条件下,分化的组织细胞能脱分化,脱分化的组织细胞由于含有发育成完整生物体的全部遗传物质,因而经一定人工培养后可发育成一个完整生物体。
(5)分化程度与分化能力二者是反比关系,也就是说,分化程度越高的细胞,分化能力越低,比如神经细胞是高度分化的细胞,其分化能力较低;分化程度低的细胞,分化能力越高,如:胚胎干细胞的分化程度较低,但分化能力较强,可以分化为各种组织细胞。分化程度也可以理解为成熟程度。2(1)细胞分裂:是生物体重要的生命特征,细胞分裂可使单细胞生物产生新的个体,使多细胞生物产生新细胞,用来补充体内衰老和死亡的细胞。幼体可以通过有丝分裂使细胞数量增多,导致生物体由小长大。通过细胞分裂,可以将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
细胞分裂、细胞生长、细胞分化 (2)细胞生长:细胞分裂后新产生的子细胞体积很小,不断地从周围环境中吸收营养物质,并且转变成自身物质,使细胞体积逐渐增大,这就是细胞的生长。生物体的生长包括细胞数目的增加和细胞体积的增大两个方面,因而,细胞分裂和细胞生长都是生物体生长的细胞学基础。
(3)细胞分化:是在细胞分裂产生新细胞的基础上,一部分细胞在形态、结构和生理功能方面发生了稳定性的变化,从而成为具有特定功能的细胞的过程。经分化产生的细胞以特定结构和功能的器官、系统组成生物体。细胞分化导致组织形成和器官成熟,是生物体发育的细胞学基础。
探究点 实验设计思路的确定
——细胞分化与细胞全能性的关系
[案例] 高度分化的动物细胞分化潜能变窄,它的全能性受到限制,但它的细胞核仍具有全能性。请利用性成熟的青蛙做实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体思路是:______________________ _______________________________________________。(2)根据上述思路设计的实验步骤是:
第一步:取正常的雄性青蛙的体细胞直接进行细胞培养,观察能否形成一个完整的青蛙。
第二步:准备若干个正常雄性青蛙的体细胞和雌性青蛙的卵细胞。
第三步:___________________________________。
第四步:将第三步形成的重组细胞进行细胞培养,观察能否形成完整的青蛙。
(3)实验结果:___________________________________。
(4)结论:_____________________________________。[标准答案] (1)先把完整的体细胞单独培养,证明高度分化的细胞的全能性受到限制;再把体细胞的细胞核导入去核卵细胞的细胞质内,看能否表现出全能性
(2)将卵细胞的细胞核去除,取体细胞的细胞核导入去核卵细胞的细胞质内
(3)单独培养完整的体细胞不能形成完整的个体,培养重组细胞,则能形成完整个体
(4)高度分化的动物细胞其全能性受到限制,但其细胞核仍具有全能性
[方法警示] 1.得分要点:
(1)必须体现“完整的体细胞单独培养”、“体细胞的细胞核导入去核的卵细胞的细胞质内”这两个方面。
(2)必须体现“将卵细胞的细胞核去除”。
(3)必须体现“完整的体细胞”、“重组细胞”。
2.错因案例:
(1)只回答出“完整的体细胞单独培养”或“体细胞的细胞核导入去核的卵细胞的细胞质内”中的一个方面。
(2)“取体细胞的细胞核导入卵细胞内”。(错因:未明确受体细胞为去核的卵细胞)
(3)只体现“重组细胞”的培养结果,未体现“完整的体细胞”的培养结果。(错因:分析不全面,忽视了对照组和实验组两个方面)
[技法提炼] (1)“证明上述说法”所隐含的信息:
①“证明”、“验证”、“说明”等字眼的实验一般为验证性实验,该类实验即通过设置一定的方法来验证所提出的观点的正确性,其结果和实验论证的观点应该是一致的,本实验即是通过一定的实验设计来证明“上述说法”的正确性;
②“上述说法”包含两个方面:一是高度分化的动物细胞分化潜能变窄,即分化能力减弱,全能性受限;二是动物细胞的细胞核仍具有全能性。本实验需验证这两个观点是正确的。
(2)实验第二步中“雌性青蛙的卵细胞”所带来的启示:
①细胞核全能性的验证不能直接在培养基中培养细胞核,再观察是否能发育成完整的个体,因为细胞能够进行其正常代谢的条件就是结构的完整性,在只有细胞核没有细胞质的条件下,细胞核很快就会失去活性;
②受精卵之所以能够发育成完整的个体,一是细胞核提供了遗传物质,二是细胞质为细胞核中遗传物质的表达提供了条件。由此推断验证细胞核全能性的实验思路:将高度分化细胞的细胞核提取出来,再与其他细胞的细胞质组合成一个重组细胞后,观察其是否能发育为一个完整的个体。再结合步骤二中“雌性青蛙的卵细胞”可知,提供细胞质的细胞就应该是雌性青蛙的卵细胞。
课件70张PPT。细胞的生命历程第六章第3、4节 细胞的衰老、凋亡和癌变第六章
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.癌细胞具有无限增殖、易于扩散和转移的特点。
4.细胞癌变的原理:原癌基因和抑癌基因发生突变。
5.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。
目标预览:
1.概述细胞衰老、凋亡的特征和原理。(重点)
2.掌握癌细胞的特征、致癌因子的种类及癌症的成因。(重、难点)情境导入:
在漫长的人类历史中,人类对死亡的恐惧从没停止过,而人类的所有努力又大半可以归结为对死亡的抗争。从古代炼丹炼金家到现代医学遗传学,虽然击溃了一种又一种疾病,将平均寿命延长了几倍,面对衰老的大限人类仍是束手无策。
那么,你知道衰老是怎样发生的吗?对于癌症,很多人是闻之色变。尤其是近年来,演艺圈很多艺人因为癌症而去世,这更是引发了一波波的防癌热潮。从饮食习惯到生活方式,从生理上到心理上,各方面的防癌方法层出不穷。
癌症是怎样发生的?要预防癌症我们应该怎样做?
一、细胞的衰老和凋亡
(一)问题探讨
1.提示:人体的衰老特征:白发,皱纹,老年斑,耳聋,眼花,行动迟缓,记忆力减退等。
2.老年人体内还会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,造血干细胞一生都能增殖产生各种类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最终细胞凋亡、脱落。
3.人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人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。但从总体上看,个体衰老的过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程。
(二)旁栏思考题
老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集,主要是脂褐素的堆积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物,是一种不溶性颗粒物。不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大,就出现了老年斑。
(三)技能训练
1.细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂,如白细胞。
2.有关系。
3.提示:学生可作出各种推测。皮肤细胞的寿命约为10d,生发层细胞分裂能力强。
二、细胞的癌变
(一)问题探讨
1.提示:日光浴使皮肤生发层细胞中的胆固醇在紫外线照射下转化成维生素D,可以预防佝偻病、骨质疏松症;同时在紫外线的照射下,表皮细胞可以产生黑色素,保护内部组织和器官。
2.提示:(1)尽量不在紫外线强烈辐射的时间和地点长时间进行日光浴。不同的地区由于经纬度不同,因而日照强度过强的时间长短不同。可以引导学生调查当地的紫外线辐射的情况。(2)涂上防晒霜,可以在一定程度上减弱紫外线辐射对皮肤的伤害。(3)使用防紫外线遮阳伞,可以适当减少紫外线辐射。
3.提示:臭氧层可以部分吸收紫外线。当臭氧层被破坏时,过多的紫外线辐射有可能伤及表皮细胞中的遗传物质,严重时可能导致皮肤癌。
(二)资料分析
1.“病从口入”也适用于癌症。发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较多的致癌物质,如黄曲霉素、亚硝酸盐、苯并(α)芘等。
2.物理的,化学的,生物的。一、细胞的衰老
1.个体衰老与细胞衰老的关系(判断正误)
(1)细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。(  )
(2)对于多细胞生物来说,体内总有一部分细胞处于衰老或走向死亡。(  )
(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)细胞会随着分裂次数的增多而衰老。(  )自 主 预 习×  √  √  √  2.细胞衰老的特征萎缩 变小 减慢 降低 降低 黑色素合成 细胞膜通透性  体积增大  内折  收缩  呼吸速率  色素积累 二、细胞的凋亡
1.细胞凋亡的概念和意义基因 遗传机制  细胞编程性死亡  发育 内部环境 外部各种因素的干扰 
2.细胞坏死(判断正误)
(1)细胞坏死就是细胞凋亡。(  )
(2)细胞坏死和细胞凋亡对生物体都是不利的。(  )×  ×  致癌因子 遗传物质 连续进行分裂 
(2)三个主要特征:
①在适宜的条件下,癌细胞能够__________。
②癌细胞的____________发生显著变化。
③癌细胞的表面发生了变化,细胞膜上的________等物质减少,使癌细胞彼此之间的________降低,导致癌细胞容易在体内________和________。无限增殖 形态结构 糖蛋白 黏着性 分散 转移 2.癌变的机理细胞周期 生长和分裂 不正常的增殖
1.新生婴儿体内没有衰老细胞,老年人体内没有新生细胞,你认为这种说法对吗?
2.癌症是目前难以治愈的顽疾,原因之一就是无限增殖,你知道它的增殖方式吗?
3.从细胞衰老的特征角度,分析老年人出现老年斑、头发变白和皮肤皱褶的原因?
互 动 探 究
提示:1.不对。新生婴儿和老年人体内均有新生细胞和衰老细胞,只是所占比例不同。新生婴儿体内衰老细胞较少,新生细胞较多,老年人则相反。
2.有丝分裂
3.细胞内色素积累→老年斑;头发变白是由于酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少;皮肤皱褶是由于细胞内水分减少。1.细胞衰老的特征分析
(1)细胞衰老的特征
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,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。衰老的细胞主要具有以下特征:1 细胞衰老及细胞凋亡 要 点 归 纳①细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。
②细胞内多种酶的活性降低。例如,由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶活性降低,黑色素合成减少,所以老人的头发会变白。
③细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累,它们会妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞正常的生理功能。
④细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质固缩、染色加深。
⑤细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。(3)个体衰老与细胞衰老的对应关系:
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)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。
(3)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。2.细胞的凋亡
(1)含义
由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性控制,所以也称为细胞编程性死亡。
(2)意义
①细胞凋亡是生物体正常发育的基础。
②细胞凋亡能维持内部环境的相对平衡。
③细胞凋亡能抵御外界各种因素的干扰(是机体的自我保护机制)。(3)细胞坏死与细胞凋亡的比较(1)幼年个体中每天都有细胞衰老、死亡→细胞的衰老和死亡不等于个体的衰老和死亡。
(2)老年个体中每天也有新细胞的产生→个体的衰老不等于所有细胞的衰老。
(3)细胞凋亡≠细胞坏死
细胞凋亡和细胞坏死都是细胞的死亡过程,但两者的死亡机理不同。细胞凋亡是一个主动的、有利于个体生存的过程,细胞坏死是一个被动的、对个体生存有害的过程。 下列关于细胞分裂、分化、衰老和凋亡的叙述,正确的是(  )
A.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异,导致细胞的形态和功能各不相同
B.个体发育过程中细胞的分裂、分化和死亡对于生物体都是具有积极意义的
C.细胞分裂存在于个体发育的整个生命过程中,细胞分化仅发生在胚胎发育阶段
D.多细胞生物细胞衰老与机体的衰老总是同步进行的 典 例 导 析1
[解析] 细胞分化是相同细胞的后代在形态、结构和生理功能方面发生稳定性差异的过程,分化的细胞遗传物质不发生变化,只是不同细胞遗传物质发生选择性表达,它和细胞的分裂一样都存在于整个生命过程。多细胞生物在生命的任何阶段都发生细胞的衰老、凋亡,细胞的衰老、凋亡是多细胞生物的正常生命现象,细胞的分裂、分化和凋亡都是生物体正常生命活动不可缺少的生命现象。
[答案] B衰老的红细胞具有下列哪些特征(  )
①水分减少,细胞萎缩 ②新陈代谢的速度减慢 ③某些酶的活性降低 ④呼吸速率上升 ⑤色素积累增多 ⑥细胞的呼吸速度减慢 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
[答案] C1
[解析] 考查红细胞的结构及衰老细胞的特征。衰老的细胞共具有以下五项特征:(1)在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,新陈代谢的速度减慢。(2)在衰老的细胞内,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)衰老的细胞呼吸速度减慢,细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深。(5)细胞膜通透性功能改变。根据上述特征判断:①②③⑤⑥⑦⑧都符合衰老细胞的特征,由于红细胞没有细胞核,因此还应除去⑦。1.癌细胞
有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。细胞的癌变2.癌细胞的三个主要特征
(1)不死性:条件适宜时,癌细胞可以无限增殖,而且分裂迅速,细胞内的核糖体大量增加,代谢异常活跃。
(2)迁移性:癌细胞分泌一些酶分解细胞膜上的糖蛋白等物质,导致癌细胞之间黏着性降低,易于分散和转移。
(3)失去接触抑制性:正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长,称为接触抑制。而癌细胞即使堆积成群,仍然可以生长。如图:3.癌变机理
4.原癌基因与抑癌基因的关系
(1)原癌基因是维持机体正常活动所必需的基因,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;而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
(2)抑癌基因与原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
(3)癌变是由原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞异常分裂,对这种异常分裂机体又无法阻止而造成的。
(1)判断癌细胞的方法
①从形态和结构方面:癌细胞一般呈球形;细胞膜上糖蛋白减少。
②从代谢方面:线粒体和核糖体活动旺盛,为癌细胞分裂提供能量和蛋白质。
(2)肿瘤与癌的关系
根据肿瘤对人体危害程度的不同,可以分为良性肿瘤和恶性肿瘤。
①良性肿瘤:生长缓慢,不转移,逐渐增长时仅是压迫周围组织。
②恶性肿瘤:生长迅速,易转移,可以向周围扩散,破坏周围组织,恶性肿瘤又叫癌肿或癌瘤,人们习惯上称为“癌症”。 下列叙述中不属于癌细胞特征的是(  )
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,它的特征主要是,癌细胞能够无限增殖,因此A项中说癌细胞只能分裂50~60次是错误的。癌细胞的特征还有:癌细胞的形态结构发生了改变;癌细胞的表面也发生了变化,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少,导致癌细胞在有机体内易分散和转移。
[答案] A鼻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.致癌相关基因在家庭中的稳定遗传可能是鼻咽癌高危家族存在的原因
C.细胞膜上糖蛋白增加,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2
[解析] 本题考查细胞的癌变,结合现实生活的实际问题,体现了高考题的命题趋势,但要结合教材中细胞的致癌因子才能正确求解。
[答案] C11.个体衰老与细胞衰老关系的辨析细胞衰老的原因 2.细胞衰老假说
细胞衰老的假说——几十年来,为了阐明细胞衰老的机制,人们曾先后提出过许多假说来解释细胞衰老发生的原因。目前看来,有发展前途的理论主要有两种,一种是自由基理论,另一种是细胞的程序死亡理论。
(1)自由基理论:细胞代谢过程离不开氧的存在,生物氧化过程是细胞获得能量的过程,然而在这种生物氧化过程的同时,会产生一些高活性的化合物,它们是生物氧化过程的副产品。实验已经证明,这些生物氧化过程中的副产品或中间产物与细胞衰老直接相关,它们能导致细胞结构和功能的改变,这就是细胞衰老的自由基理论。
(2)细胞的程序死亡理论:动物的大多数细胞在发育到一定阶段出现正常的自然死亡,称为细胞程序死亡。细胞程序死亡和细胞病理死亡有根本的区别。
细胞程序死亡现象是普遍存在的,它发生在依赖激素的组织中,如淋巴细胞、胸腺细胞、肝细胞、皮肤和胚胎发生期间的细胞。
一般的细胞程序死亡过程的特性:最明显的形态学变化是细胞核内染色质浓缩,DNA降解成寡聚核苷酸片段。这与某些特异蛋白的表达有关。已经证明,细胞程序死亡是一种细胞的生理控制机制。
此外,还有“端粒学说”也占有一席之地。端粒学说的主要内容是,每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA,称为端粒,端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加,截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后,端粒内侧的正常基因的DNA序列就会受到损伤,结果使细胞活动渐趋异常。21.癌症的预防
(1)在个人日常生活中远离致癌因子。
在诱发癌症的因素中,吸烟和不健康的饮食习惯是诱发癌症的最主要的两大因素。因此,为了防止细胞癌变,应该远离烟草,养成健康的饮食习惯,少食肥肉和油炸食品,多吃水果蔬菜和谷物。另外还要尽量避免接触致癌因子。
(2)增强体质,保持健康的心态,养成良好的生活习惯。
癌症的发生与心理状态有一定的关系。如果性格过于孤僻、经常压抑自己的情绪、不乐于与人交流,就会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,增加癌症发生的可能性。癌症的预防、诊断和治疗 2.癌症的诊断和治疗
(1)目前诊断癌症的方法:
病理切片的显微观察、CT、核磁共振、癌基因检测、癌细胞表面糖蛋白测定、癌细胞中核糖体数目测定等。
(2)目前治疗癌症的常用方法:
目前用于癌症治疗的主要手段有手术切除、放疗、化疗和生物治疗,其他有效手段还包括免疫治疗、内分泌治疗、中医中药治疗和热疗等。
由于现有的各种治疗手段各有其最佳适应症,也各有其不足,所以为了提高治愈率,应将各种有效手段综合起来,合理运用,有序地进行。探究点 对照实验的设置及结果预测分析
——探究癌细胞无限增殖的原因
[案例] 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体细胞,如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:
实验目的:探究端粒酶活性与细胞癌变的关系。
实验材料:癌细胞,端粒酶抑制剂,细胞培养液等。实验步骤:
①将癌细胞分成A、B两组。
②A组加入端粒酶抑制剂,B组________,在___________ ________________________进行培养。
③______________________________________________。
结果预测及分析:
①若A组比B组增殖代数少,说明___________________ ;
②若A组仍然无限增殖,说明____________________。
(3)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:
____________________________________________。
[标准答案] (1)a 易分散和转移
(2)实验步骤:②不加 适宜条件下
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:①端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关
②端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)无关
(3)抑制癌细胞中端粒酶的活性(或抑制细胞分裂)治疗癌症
[方法警示] 1.得分要点:
(1)答案惟一,必须是“a”和“易分散和转移”。
(2)实验应分对照组和实验组。结果预测应分两种可能情况进行讨论。
(3)治疗癌症新思路应是根据上面的内容,即通过抑制端粒酶的活性来治疗癌症。
2.错因案例:
(1)答为“无限增殖”。(错因:没有准确把握题目的设问角度,答非所问)
(2)没有设置对照组。(错因:实验设计不遵循对照原则)
(3)答为“提高免疫力”或“取出端粒酶”等。(错因:不能从题干信息中寻找解题的突破口)[技法提炼] (1)判断正常细胞和癌细胞的生长曲线:
在细胞培养过程中,正常细胞一般分裂50次~60次就不再分裂了,而癌细胞不受限制,具有无限增殖的能力。据此可判断曲线a表示癌细胞的生长曲线。
(2)获取表中信息,明确端粒酶活性与细胞癌变的关系:
审读表中数据时,找出自变量和因变量,由表中数据可知,端粒酶活性有无是自变量,而细胞增殖代数是因变量,因此设计实验时,一组应加入端粒酶抑制剂,抑制端粒酶活性,另一组不加,保持端粒酶活性,据细胞增殖情况进行判断。
(3)治疗癌症的新思路的提出:
该问题貌似开放性问题,实则是限定于前两问的思路和方法,根据前面内容可知,癌细胞与端粒酶活性有关,据此可通过抑制端粒酶活性的方法治疗癌症。