第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和有丝分裂过程
1.“细胞体积守恒定律”表明动物器官的大小主要决定于细胞的数量,而与细胞的大小无关。下列各项中不属于影响细胞体积因素的是(D)
A.细胞相对表面积与体积的关系
B.细胞的核与质之间的比例关系
C.细胞内物质的交流与细胞体积的关系
D.细胞膜具有一定的流动性
解析:细胞的表面积与体积的关系及核质比都是限制细胞不能无限长大的原因。细胞越大,细胞内物质运输和交流效率越低。
2.下列有关细胞体积小的解释,正确的是(C)
A.细胞体积小,有利于进行细胞分裂
B.细胞体积小,有利于扩散和转移
C.细胞体积小,有利于高效地进行物质交换和信息交流
D.细胞体积小,有利于细胞膜上分子的流动
解析:细胞体积小,相对表面积大,有利于高效地进行物质交换和信息交流。
3.下列选项中,细胞的染色体可呈周期性变化的是(B)
A.叶肉细胞 B.根尖生长点细胞
C.人的成熟红细胞 D.牛的精细胞
解析:染色体数目呈周期性变化的一定是处于分裂的细胞,题中叶肉细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂了,根尖生长点细胞能进行分裂。
4.细胞有丝分裂过程中着丝点的分裂原因存在两种不同的观点:一种观点认为是纺锤体的牵拉引起的,另一种观点认为是细胞分裂到达一定时期,着丝点自行分裂引起的。为探究细胞有丝分裂过程中着丝点的分裂与纺锤体是否有关,需要设置对照,最佳的设计方案是(注:秋水仙素能抑制纺锤体的形成)(C)
A.在前期用秋水仙素处理的细胞和不分裂的细胞对照
B.在后期用秋水仙素处理的细胞和不分裂的细胞对照
C.在前期用秋水仙素处理和不用秋水仙素处理的细胞对照
D.在后期用秋水仙素处理和不用秋水仙素处理的细胞对照
解析:由题意可知,该实验的自变量为纺锤体的有无,秋水仙素可在前期抑制纺锤体的形成。
5.要观察植物细胞的细胞板结构,所选择的细胞应处于有丝分裂的(D)
A.前期 B.中期
C.后期 D.末期
解析:细胞板只存在于植物细胞有丝分裂的末期。
6.在一个细胞周期(间、前、中、后、末期)中,下列现象最可能发生在同一时期的是(A)
A.DNA复制和有关蛋白质的合成
B.染色体数目加倍和染色单体形成
C.细胞板的出现和纺锤体的形成
D.着丝点的分裂和细胞质分裂
解析:DNA复制和有关蛋白质的合成发生在间期;染色体数目加倍在后期,染色单体形成在间期;细胞板出现在末期,纺锤体形成在前期;着丝点分裂在后期,细胞质分裂主要在末期。
7.(多选)真核细胞的直径一般为10~100 μm,下列关于细胞不能无限长大的原因的叙述,正确的是(BC)
A.细胞体积过小,不利于细胞内的物质交流
B.相对表面积大,有利于物质的转运和交换
C.受细胞核所能控制的范围制约
D.受细胞内各种细胞器的数目和种类限制
解析:细胞体积的大小受以下两个因素的制约:①细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与外界的物质交换效率就越低,而且还影响到细胞内部的物质交流;②细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA含量一般不会随着细胞体积的扩大而增加,即细胞核控制的范围是有限的。
8.(多选)(2015·深外检测)下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图,据图判断错误的是(BD)
A.若按分裂的先后顺序排列,应为②→③→④→①
B.图①到④构成了一个完整的细胞周期
C.正常情况下,图④所示细胞两极染色体形态和数目相同
D.图②所示时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
解析:由图示可知,①是有丝分裂末期,②是有丝分裂间期,③是有丝分裂中期,④是有丝分裂的后期,因此细胞分裂的先后顺序是②→③→④→①;图示缺乏有丝分裂的前期,因此图①到④不能构成一个完整的细胞周期;图④是有丝分裂的后期,细胞两极染色体形态和数目相同;图③是有丝分裂中期,是观察染色体形态和数目的最佳时期。
9.下图是具有四条染色体的植物细胞有丝分裂图,请据图分析回答:
(1)C图所示细胞处于细胞分裂的________期,判断理由:
①从染色体分析:________________________________________________________________________;
②从细胞结构分析:______________,核膜尚未消失。
(2)细胞中DNA分子数与染色体数相同的是图______,这些细胞在染色体结构上有何共同特点?________________________________________________________________________。
(3)染色体数目加倍发生在图__________中,其加倍机制是________________________________________________________________________。
(4)若组成染色体的蛋白质中含有放射性元素,则A、B、C、D四图代表的细胞放射性强度相同吗?________________________________________________________________________。
解析:染色体的主要成分之一是蛋白质,染色体显示的放射性代表染色体中蛋白质含量,即在一定程度上能定性说明染色体数量变化。
答案:(1)前 ①染色体含染色单体且排列散乱 ②形成染色体和纺锤体,核仁解体 (2)A、D 染色体结构中均没有染色单体 (3)A 染色体的着丝点一分为二 (4)相同
课件26张PPT。生物必修1(人教版)第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞周期和有丝分裂过程核心点睛1.简述细胞生长和增殖的周期性。
2.模拟探究细胞大小与物质运输的关系。
3.探讨细胞不能无限长大的原因。
4.概述细胞有丝分裂的过程。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接要点探究?问题导学
1.为什么细胞周期的大部分时间处于分裂间期?
2.在一个连续分裂细胞的细胞周期中,为何必须先是间期后是分裂期? 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示:分裂间期要为分裂期进行活跃的物质准备,要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长,所以占用的时间较长,占细胞周期的90%~95%。提示:间期时主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,故无间期DNA的复制和蛋白质的合成就不能进入分裂期。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 1.具备细胞周期的条件:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如生发层细胞、根的分生区细胞等。成熟的细胞一般不分裂,不具有细胞周期,如神经细胞、根毛细胞等。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2.细胞周期的表示方法。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (1)每个细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。分裂间期历时长,分裂期历时短。
(2)不同生物或同一生物不同组织,其细胞周期长短不同。
(3)间期和分裂期只是人们为方便研究而人为划分的,事实上它们是一个连续的过程。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】下图中a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述中不正确的是( )
A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束时DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分可发生在d段
D.b和c为一个细胞周期D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:分裂间期的时间要长,所以a和b、c和d各为一个细胞周期。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛:注意有丝分裂各时期的特点(口诀):
间期:复制加倍做准备
前期:膜仁消失现两体
中期:形定数清赤道齐
后期:点裂数增均两极
末期:两体消失现膜仁
(注:两体——纺锤体、染色体;膜——核膜;仁——核仁;加倍——DNA复制加倍;数增——染色体数目增加)栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始( )
A.子细胞形成时 B.细胞核开始形成时
C.染色体出现时 D.染色体消失时A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析: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。可见细胞周期的起点应从上一次分裂完成时开始,即子细胞形成时开始。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.染色质、染色体与染色单体。
如图,A、B呈染色质状态,C呈染色体状态,其中1和2是一对姐妹染色单体,它们由一个共同的[3]着丝点连接着构成一条[4]染色体。染色体的数目和着丝点的数目相等。
2.有丝分裂过程中,观察染色体最好的时期是中期;染色单体形成于间期,出现于前期、中期,消失于后期。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3.赤道板和细胞板。
(1)赤道板是与纺锤体的中轴相垂直的一个平面,类似于地球上赤道的位置,是一个虚拟的结构。
(2)细胞板是植物细胞分裂末期在细胞中央形成的结构,细胞板由细胞的中央向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞一分为二。细胞板的形成和高尔基体有关。
(3)二者中,能在显微镜下观察到的是细胞板。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接4.与植物细胞有丝分裂有关的细胞器的功能。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
染色体、染色单体、DNA三者之间的关系可用下图表示:
核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】下列物质变化示意图中,哪个不可能发生在有丝分裂过程中( )
D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:A图可以表示有丝分裂过程中染色体数目的变化,只是在分裂后期染色体数目暂时加倍;B图可以表示有丝分裂过程中DNA数目的变化,间期复制DNA数目加倍,末期结束细胞一分为二,DNA数目减半;C图中,DNA数目是染色体数目的二倍,有丝分裂间期DNA复制,但是染色体的数目没有加倍。染色单体是DNA复制后出现的,与DNA的数量是一致的。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2.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,染色体变化的顺序应该是( )C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接A.①④⑤③②
B.②③①④⑤
C.①⑤④③②
D.⑤④③②①栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:细胞分裂的间期DNA分子复制后每条染色体上含有两个DNA分子,但在间期呈染色质状态,如图①所示;在前期变成染色体,如图⑤所示;在中期由于纺锤丝的牵引,着丝点排列在赤道板上,如图④所示;在分裂的后期着丝点分开,形成两条子染色体,分别移向细胞的两极,如图③所示;在分裂的末期时只存在含有一个DNA分子的染色体,如图②所示。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接细胞增殖
蓝鲸被认为是地球上曾经生存过的体形最大的动物,长可达33米,重达181吨。如此巨大的生物,它的细胞大小和一般的动物却没有明显的差别,只是细胞的数目要多得多。细胞数目的增加依赖于细胞增殖。趣味
生物
第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别和相关曲线
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.细胞周期的最初阶段有一种起调节作用的“START”基因表达,以便为DNA的复制做准备,请指出图中“START”基因起作用的时期(B)
A.ab B.de C.fg D.gh
解析:由题中信息可得出“START”基因表达是为DNA复制作准备,故起作用时间应在DNA分子复制前。
2.人皮肤生发层细胞在有丝分裂的后期,染色体数、核中DNA分子数分别为92、92,则该细胞完成分裂后,染色体数和DNA分子数依次为(A)
A.46、46 B.46、92 C.92、46 D.92、92
解析:有丝分裂后期染色体数和DNA分子数都是正常细胞的2倍。
3.鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是动物细胞还是植物细胞,最可靠的方法是(A)
A.末期细胞分裂的状态 B.细胞核消失和重建的状态
C.纺锤体出现和消失的时期 D.染色体行为变化的规律
解析:植物细胞与动物细胞的有丝分裂特点有许多共同之处,如B、C、D三项所涉及的内容,但也有不同之处,如分裂末期植物细胞在赤道板位置出现一个细胞板,最终形成新的细胞壁,将一个母细胞分裂成为两个子细胞。动物细胞在有丝分裂的末期,细胞的中部不形成细胞壁,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后缢裂成两个子细胞。
4.下图是细胞有丝分裂几个时期的示意图,以下叙述不正确的是(D)
A.②期与③期细胞内染色体数目相等
B.④期的正常体细胞有4条染色体
C.①期的细胞内含有4条染色体
D.③期是观察辨认染色体形态和数目的最佳时期
解析:中期染色体形态、数目最清晰。
5.下列关于无丝分裂的说法,错误的是(C)
A.分裂过程中无纺锤丝和染色体的出现
B.无丝分裂过程中也存在DNA的复制
C.原核生物没有染色体,能够进行无丝分裂
D.蛙的红细胞能进行无丝分裂
解析:因为在分裂过程中无纺锤丝和染色体的出现,所以叫做无丝分裂。分裂的实质是把遗传物质平均分配给子代,因此在无丝分裂过程中也存在DNA的复制。原核生物进行二分裂。无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式,蛙的红细胞能够进行无丝分裂。
6.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(C)
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:目的是使细胞分散开,便于在显微镜下观察。所以在压片时,盖玻片上面又加一块载玻片,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。
7.(多选)(2015·深外检测)下图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析,下列判断错误的是(AC)
A.该细胞是动物细胞
B.图中染色体和DNA总数相等的有②③
C.该细胞图②中有中心体、线粒体和高尔基体参与活动
D.该细胞图①中有染色单体存在
解析:图中细胞有细胞壁和纺锤体,且在末期形成细胞板,为植物细胞,A错;②③细胞中不含染色单体,染色体与DNA数之比为1∶1,故B对;该细胞图②中无中心体参与,C错;图①中一个着丝点连接两个DNA分子,有染色单体的存在,D对。
8.(多选)图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA数量的关系。下列有关叙述正确的是(BC)
A.图1所示细胞中共有4条染色体、4个DNA分子;图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体
B.图1所示细胞处于图3中的BC段;完成图3中的CD段变化的细胞的分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中a可对应图3中的BC段;图4中c对应图3中的AB段
解析:图1中1条染色体中含2条姐妹染色单体,故总共有8个DNA分子;图2中染色单体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体。图3纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”,BC段的1条染色体上有2个DNA分子,对应图1。CD段的变化表示染色体上DNA分子由2个变成1个,表示后期着丝点分裂的过程。图4中的d表示细胞中DNA含量为2N,染色体数目为4N,不可能出现这种情况。图4中a可表示有丝分裂后期,b可表示有丝分裂前、中期,c可表示有丝分裂末期。
9.如图甲表示某种生物细胞有丝分裂某一时期图,表乙表示该生物细胞有丝分裂周期中细胞内DNA分子数和染色体数的变化。据图表回答:
表乙:
细胞周期
a期
b期
c期
d期
e期
DNA分子数
4→8
8
8
8
8→4
染色体数
4
4
4
4→8
8→4
(1)该生物是动物还是植物?________。简述判断的理由________________________________________________________________________。
(2)图甲所表示的时期相当于表乙中细胞周期的______________期(用字母表示)。
(3)由图表可知,该细胞在分裂前期有__________个DNA分子,__________条染色体。
(4)表乙中__________期可在光学显微镜下看到姐妹染色单体(用字母表示)。
解析:(1)图甲中的细胞呈圆形,没有细胞壁而具有中心体,所以推断为动物细胞。
(2)图甲细胞中着丝点分开,染色体加倍并移向细胞的两极,处于有丝分裂的后期,相当于表乙的d期。
(3)该细胞在分裂前期(b期)的染色体为4条,前期时的DNA分子是经过复制后的,所以DNA分子为8个。
(4)有丝分裂的前期和中期DNA分子数是染色体数的2倍,都含有姐妹染色单体。
答案:(1)动物 细胞无细胞壁,由中心粒发出星射线形成纺锤体 (2)d (3)8 4 (4)b、c
10.如图是某同学在“目镜10×,物镜40×”的显微镜下看到的洋葱根尖细胞有丝分裂图像,据图回答:
(1)将视野中的图像按有丝分裂的顺序进行排列____________(用数字表示)。
(2)处于有丝分裂后期的图像是________。完成DNA数目加倍的时期是[ ]________。
(3)欲将图中③所指的细胞移到视野的中央进行观察,则装片应向视野的______________移动。
(4)在观察细胞有丝分裂的实验中,你能否看到图像②慢慢地进入下一个分裂期?______________。为什么?
________________________________________________________________________。
(5)某同学在视野中看到许多呈长方形的细胞,始终找不到进行分裂的细胞图像,请你帮助分析该同学观察不到分裂图像最可能的原因是:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:要明确细胞分裂中不同时期的染色体和DNA的数量关系。由于观察的细胞已经死亡,所以不会看到一个细胞整个分裂的过程,而由于细胞分裂的不同步,可以在一个视野内找到不同时期的分裂图像。显微镜下看到的物像和实物的关系是倒像。在观察细胞有丝分裂过程中,首先要找到分生区。该同学找不到分裂期图像的可能原因是没有找到分生区。
答案:(1)④②①③ (2)① [④]分裂间期 (3)左下方 (4)不能 细胞已经死亡,失去生命活性 (5)很可能看到的是根尖的伸长区,没有找到根尖的分生区
课件37张PPT。生物必修1(人教版)第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第2课时 动植物细胞有丝分裂的区别和相关曲线
观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
核心点睛1.有丝分裂中染色体和DNA等物质的数目变化特点。(重点)
2.动植物有丝分裂的异同。(重、难点)
3.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂。(重点)栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接要点探究?问题导学
1.洋葱根尖细胞有丝分裂中能观察到染色单体的形成和消失各在什么时期?
2.分裂期细胞还进行DNA复制和蛋白质的合成吗? 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示:染色单体并非全过程都存在,它形成于间期,在前期能观察到,消失于后期。提示:分裂期DNA不复制,但是与分裂有关的蛋白质依然合成。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
3.有丝分裂过程中,出现中心体的细胞一定是动物细胞吗?为什么?
4.能否将视野固定在一个细胞观察其连续的变化过程?如果不能,应怎样做?
提示:不一定。因为低等的植物细胞有丝分裂过程中也会出现中心体。提示:不能将视野固定在一个细胞观察其动态分裂过程,细胞解离后已被杀死,因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
5.观察结果中,处于哪一时期的细胞最多?为什么?提示:分裂间期。观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长,故观察的细胞数目最多。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】细胞增殖过程中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,每组的细胞数如图所示。从图中所示结果分析其细胞周期,不正确的是( )D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接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减少栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:从甲过程到乙过程,DNA含量从2C达到了4C,反映出了细胞中DNA的复制过程。处于甲状态的细胞较多,说明间期持续时间较长。如果将DNA的复制阻断,则会导致甲组细胞数增多,而乙、丙组细胞数相对减少。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛:巧记细胞有丝分裂的过程特点
(1)巧记特点:间期复制,前期三体(形成染色体、形成纺锤体、核膜核仁解体),中期排队,后期分家,末期返前。
(2)区分动物和植物有丝分裂的三种方法。
①子细胞形成方式,若在末期细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二则为动物细胞。
②细胞板结构是否出现,若有细胞板出现则为植物细胞。
③根据图像判断。
a.细胞为圆形、有中心体、细胞缢裂→动物细胞
b.细胞为方形,有细胞板栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1.下列有关动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞明显不同的是( )
A.间期有染色体的复制
B.后期有着丝点的分开
C.末期染色体平均分配到两个子细胞中
D.分裂末期在细胞的中部不形成细胞板D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:动物细胞没有细胞壁,分裂中不会出现细胞板。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接探究二 细胞中DNA含量、染色体数目和每条染色体上DNA含量的变化曲线栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(1)a→b,l→m的变化原因都是DNA分子复制。
(2)f→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。
(3)c→d,n→o的曲线变化很相似但所处时期不同,c→d表示末期,n→o表示后期着丝点分裂,每条染色体上DNA含量减半。
(4)c→d,h→i的变化原因都是一个亲代细胞分裂成两个子细胞。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 特别提醒
细胞核和细胞中染色体、DNA含量变化不完全相同
(1)如果以细胞核为研究对象:在末期开始时细胞核已经分开,故DNA和染色体含量在末期开始时就减半。
(2)如果以细胞为研究对象:在末期开始时细胞核已经分开,但是细胞还没有形成两个子细胞,当末期结束后细胞才形成两个子细胞,故DNA和染色体在末期结束时才减半。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】如图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( )D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:OA段表示DNA复制,其含量加倍;BC段为有丝分裂中期,染色体着丝点排列在赤道板上,核膜核仁在前期就已经消失;CD段为后期,染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为4∶0∶4;团藻细胞属于低等植物细胞,在分裂间期中心体复制。 A.O~A段表示染色体复制,其含量加倍
B.细菌与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.C~D段细胞核中染色体数∶染色单体数∶DNA分子数的比为1∶2∶2
D.B~D段的团藻细胞中含有两组中心粒栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2.真核细胞的DNA是随着染色体的复制而复制的,研究表明,真核生物染色体的复制不是同步的,有的先复制,有的后复制。下图中能真实反映染色体复制过程中染色体数目变化的是( )
C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:染色体复制的实质是DNA的复制,染色体复制后染色体的数目并不变化。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.使根尖细胞相互分散的方法:
(1)解离时盐酸可破坏细胞壁的果胶层,使组织细胞分离。
(2)制片时用镊子把根尖弄碎。
(3)压片可使细胞尽可能呈单层铺展。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2.实验过程中的注意事项:
(1)取材的两点提醒。
①剪取生长旺盛、带有分生区的根尖或芽尖。
②选材时不能单纯以分裂期所占时间的长短作为选材标准,而是应该选择分裂期占细胞周期时间比例大的材料,因为此种材料分裂期的细胞数目较多,易观察。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (2)解离。
①剪取根尖时间: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严格控制解离时间:一般解离时间控制在3~5 min。若时间过短,细胞在压片时,不易分离开;若时间过长,导致解离过度,无法取出根尖进行染色制片。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (3)漂洗。
①漂洗顺序:先漂洗后染色,顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。
②漂洗目的:
a.防止解离过度,根尖过度酥软。
b.洗去盐酸,防止与碱性染液发生作用,影响染色效果。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 (4)染色:染色时要掌握好染色液的浓度和染色时间,若染色时间过长,染色过深,显微镜下会出现一片紫色,无法正常观察染色体。
(5)压片:压片时用力要恰当,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散开来,用力过重或过轻都会影响观察。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3.实验结果及分析:
(1)视野中最多的细胞:分裂间期的细胞。因为在一个细胞周期中,间期所占的时间占整个细胞周期的90%~95%,时间与细胞数目成正比。
(2)视野中往往不容易找全有丝分裂各个时期的细胞,可以移动装片,从邻近的分生区细胞中寻找。
(3)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短,间期细胞数目最多。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接4.四种常见异常情况分析:
(1)细胞重叠看不清:根尖解离和制片把握不好,使细胞重叠,难以观察到正常分裂各时期图像。
(2)大多数为长方形细胞:取材不当,不是分生区细胞。
(3)找不到图像:未对好光或光线亮度不够好,也有的是未调好焦距。
(4)装片中出现气泡:载玻片上滴的清水少或盖玻片的盖法不对。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
【例】 用光学显微镜观察有丝分裂过程,如果仅从细胞分裂周期来看,图中哪种植物作为实验材料最适合( )D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
解析:用显微镜观察有丝分裂过程,主要观察分裂期的细胞,因此应选择在细胞周期中分裂期占比例最大的。D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
?跟踪训练
下图是某学生绘制的植物细胞有丝分裂过程中染色体行为简图,其中正确的是( )A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
解析:后期着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条子染色体,这两条染色体完全相同,A对,B错;C中染色体的形态错误,D中着丝点没有分离。
D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接人死后细胞能存活多长时间
3分钟后脑部细胞死亡;15分钟后心脏细胞死亡;35分钟后肝脏细胞死亡;60分钟后肺部细胞死亡;90~120分钟后肾细胞死亡;2~8小时后肌肉细胞死亡,手指甲要经过20小时才会死亡。精子、软骨和牙细胞生存时间最长,最多达到4天之久。
上述时间是平均值。如果尸体被冷冻,某些细胞(如精子、软骨)还能活得更长。趣味
生物第2节 细胞的分化
1.下列说法不正确的是(D)
A.个体发育过程中的细胞分化对于生物体是有积极意义的
B.在个体发育过程中,有序的细胞分化能够增加细胞的类型
C.由不同类型的细胞构成生物体的组织和器官,并且具备不同的功能
D.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
解析:细胞分化使细胞形态、结构、生理功能发生了稳定性的差异,而遗传物质不变。
2.在下列植物体细胞培养形成完整植株的过程中,属于细胞分化现象的是(D)
A.制作植株根的切片
B.从根部分离出细胞
C.由单个细胞分裂后形成细胞团
D.细胞团形成胚状体,最终形成新植株
解析:单个细胞分裂形成的细胞团,细胞团的细胞并无形态、结构和生理功能的个性差异;由细胞团形成胚状体并进一步形成新植株,新植株各部分如茎、叶等的细胞,在形态、结构和生理功能上具有明显的不同,且这种不同稳定存在。
3.下列能说明某细胞已经发生分化的是(C)
A.进行ATP的合成 B.进行酶的合成
C.存在血红蛋白 D.存在纤维蛋白基因
解析:特异性蛋白合成的实质在于基因选择性表达,因此,看某细胞是否已发生分化,关键看细胞的特异性蛋白是否合成。血红蛋白是红细胞的特异性蛋白。纤维蛋白基因在细胞中普遍存在,不能作为细胞分化的依据。
4.取高度分化的烟草叶肉细胞,经离体组织培养,培育成一株完整的烟草幼苗,说明植物细胞(A)
A.具有全能性
B.分化后恢复原状态
C.在母体也能形成完整个体
D.该过程很容易实现,不需要什么特殊条件
解析:植物组织培养体现了细胞的全能性,植物细胞全能性的体现需要离体并提供一定的外界条件。
5.正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞,在体外和某些因素的诱导下,却可以分化为神经细胞和肝细胞。其根本原因是这些造血干细胞(D)
A.有旺盛的分裂能力
B.能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质
C.还没有分化
D.具有与受精卵相同的全套遗传物质
解析:细胞具有全能性的原因是分化的细胞都有一整套和受精卵相同的遗传物质。
6.有关细胞全能性的叙述,不正确的是(C)
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高
B.由于分化,在生物体内细胞的全能性不能表达
C.与受精卵一样,卵细胞属于未分化的细胞,分裂能力强,全能性高
D.在一定条件下,离体培养的植物细胞能表现出全能性
解析:不同细胞的全能性不同。一般来说,分化程度越低的细胞,分裂能力越强,全能性越高。受精卵是未分化的细胞,在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,全能性最高;卵细胞属于高度分化的细胞,但也具有较强的全能性。
7.(多选)(2015·云浮高一检测)研究发现,在体外一定条件下培养造血干细胞,可以形成神经细胞。下列相关叙述中,正确的是(BCD)
A.造血干细胞仅通过有丝分裂过程形成三种血细胞
B.造血干细胞在体外形成神经细胞是基因选择性表达的结果
C.神经细胞的形成除受基因的控制外,还受到细胞所处外界环境的影响
D.造血干细胞有细胞周期,而神经细胞不具有细胞周期
解析:有丝分裂形成的细胞和原来的细胞形态、功能相同,基因没有选择性表达,因此不能形成三种血细胞,A错;造血干细胞在体外一定条件下培养,由于基因的选择性表达形成神经细胞属于细胞分化,B对;干细胞的体外分化除受基因控制外,还受外界环境的影响,C对;神经细胞是高度分化的细胞,因此不具有细胞周期,D对。
8.(多选)下列有关细胞全能性的叙述,正确的是(BC)
A.克隆绵羊“多利”的诞生证明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.一般来说,细胞分化程度越高,它的全能性就越高
解析:克隆绵羊“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,一般来说,细胞分化程度越高,全能性也就越低。全能性的根本原因是细胞核内有一套发育成完整个体的全部遗传信息。
9.如图是高等生物个体发育过程中发生的细胞变化,请仔细观察,回答问题:
(1)图示的高等生物个体发育是从________________开始的。
(2)由①到②,细胞的体积增大、数目增多,细胞经历了________和________的过程。
(3)由②到③,由于细胞______,细胞的______、____________和____________发生了稳定性的差异,细胞的这种变化是基因在机体发育过程中______________的结果。
(4)若此过程发生在人体内,则由4种细胞构成组织,如小肠中具有吸收作用的________________、组成真皮的__________________、具有收缩特性的________和调节人体各种生命活动的________________。
解析:由图示可以看出,生物个体发育起源于同一个细胞,就是受精卵,受精卵经过一次分裂形成两个相同的细胞,这两个细胞长大后再连续分裂、生长、分化,最后形成各种形态、结构、生理功能不同的细胞,组成各种组织,各种组织构成不同的器官执行不同的功能。
答案:(1)受精卵 (2)生长 分裂 (3)分化 形态 结构 生理功能 选择性表达 (4)上皮组织 结缔组织 肌肉组织 神经组织
10.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作为实验材料,设计一个实验方案证明上述说法。
(1)实验的大体思路是:先把完整的体细胞单独培养,证明__________________________________;
再将________________植入________________,看能否表现出全能性。
(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,观察其能否发育成一只完整的青蛙。
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,观察能否发育成完整的青蛙。
(3)实验结果:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)结论:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)有人推测,卵细胞细胞质中的物质X是促进体细胞的细胞核全能性发挥的物质,若要证明这一推断,请写出简单的设计思路:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:(1)要证明高度分化的动物细胞分化潜能变窄,全能性受到限制,而细胞核仍具全能性,可先直接单独培养青蛙的成熟体细胞,再将体细胞的细胞核植入去核的卵细胞内进行培养,比较其培养结果。(2)核移植就是将体细胞的细胞核取出后,移入去核的卵细胞内。(3)(4)本实验是验证性实验,结果和结论已经知道: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。(5)若要进一步证明物质X的作用,可将物质X注入正常青蛙的体细胞的细胞质中,离体状态下,再给予适宜的条件进行培养,看其能否发育成一只完整的青蛙。
答案:(1)高度分化的动物细胞的全能性受到限制 体细胞的细胞核 去核的卵细胞中
(2)将卵细胞的细胞核去除,取体细胞的细胞核导入去核的卵细胞中,形成重组细胞
(3)单独培养完整的青蛙体细胞不能发育成完整的青蛙,培养重组细胞,则能发育成完整的青蛙
(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
(5)将物质X注入正常青蛙体细胞的细胞质中,离体状态下,给予适宜条件培养,观察其能否发育成一只完整的青蛙
课件29张PPT。生物必修1(人教版)第6章 细胞的生命历程
第2节 细胞的分化
核心点睛1.说明细胞的分化。(重、难点)
2.举例说明细胞的全能性。(重、难点)
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。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接要点探究?问题导学
1.人的神经细胞和心肌细胞都是由受精卵分裂而来的,但它们的形态、结构和功能不同,其原因是什么?它们核内的遗传信息是否相同?
2.草履虫有细胞的分化吗?为什么? 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示:细胞分化的结果。它们核内的遗传信息相同,但执行情况不同。提示:没有。草履虫是单细胞生物,一个细胞就是一个个体。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
3.为什么胡萝卜高度分化的韧皮部细胞,经培养能形成与原来性状相似的植株,表现出发育的全能性?
提示:胡萝卜韧皮部细胞内含有该物种的全部遗传信息。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.过程。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接复杂生物体所有体细胞都是由一个受精卵经过有丝分裂形成的,因此细胞分化形成的各种细胞的细胞核内的遗传物质没有发生变化。
2.特点:
(1)持久性:细胞分化是一种持久性的变化。
(2)稳定性:一般来说,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。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3.细胞分化的实质。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接4.细胞分化的意义。
(1)多细胞生物只有通过细胞分化才能形成具有特定形态、结构和生理功能的组织和器官,所以说细胞分化是个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
细胞分化的三点提醒
(1)细胞分化过程中遗传物质并没有发生改变,只是基因的选择性表达。
(2)细胞分化伴随个体的整个生命过程,在胚胎时期达到最大程度。
(3)一般来说,细胞分化是不可逆的,但在离体人工培养条件下,高度分化的植物细胞能够脱分化恢复全能性。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】细胞分化是生物界普遍存在的一种生命现象,下列叙述正确的是( )
①细胞分化就是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程
②分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果
③不同分化细胞的遗传信息相同
④分化的结果是产生某种组织
A.①② B.②③
C.①②③ D.①②③④C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:分化是基因在特定的时间和空间条件下选择性表达的结果,分化过程中遗传物质不改变,分化的结果是产生不同的组织。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1.下图所示是细胞分化的实例,其中不正确的是( )B栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:细胞分化是细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程,结果是形成不同的细胞、组织。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接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.细胞全能性实现的条件。
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。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3.细胞分化与细胞全能性。
(1)植物细胞的全能性易于表达,而动物细胞的全能性受到极大限制,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)与分化程度呈负相关,细胞分化程度越高,细胞的全能性越难以实现。
(4)与细胞的分裂能力呈正相关,即分裂能力越强,全能性越大。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 4.干细胞。
(1)干细胞种类,见下表。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(2)干细胞的研究意义举例。
①克隆动物:以体细胞作为核供体克隆动物,虽然易于取材,但克隆动物个体中表现出严重的生理或免疫缺陷,而且多为致命性的。
②转基因动物:以胚胎干细胞作为载体,可大大加快转基因动物生产的速度,提高成功率。
③细胞工程:人工诱导胚胎干细胞定向分化,培育出特定的组织器官,用于医学治疗。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
细胞全能性的两点提醒
(1)细胞表现全能性的起点是高度分化的细胞或组织,终点是形成完整个体。
(2)细胞全能性是植物组织培养的理论基础,早期胚胎细胞和干细胞都具有明显的全能性。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】下列关于细胞全能性的理解中,正确的是( )
A.从理论上讲,生物体的每一个正常细胞都具有全能性
B.未脱离植株的幼叶,在适当的情况下能表现出全能性
C.在个体发育的不同时期,由于细胞内的基因发生变化,细胞不能表现出全能性
D.脱离了植株的芽,一定能表现出全能性A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:生物体的每一个细胞都与受精卵具有相同的遗传物质,从理论上来说都具有全能性。离体的组织在适宜条件下才能表现出全能性。在个体发育的不同时期,由于基因的选择性表达,导致细胞不能表现出全能性而形成不同的组织、器官。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接名师点睛:细胞全能性的比较
(1)植物细胞>动物细胞。
(2)受精卵>生殖细胞>体细胞。
(3)分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞。
(4)体细胞:分化程度低的细胞>分化程度高的细胞。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。下列对下图的相关叙述错误的是( )
D核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接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
。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。干细胞在分化过程中是基因的选择性表达,A、B、C对,b过程形成的细胞通过形成组织,再形成器官,D错。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接小蝌蚪找妈妈的故事
小蝌蚪经过一系列的变化最终形成了能在陆地生活的青蛙,这个过程中发生了很多的变化:逐渐地长出后腿、前腿,尾部变短最终消失,用鳃呼吸变成用肺呼吸。这种种变化的细胞学基础就是细胞分化。
趣味
生物
第3节 细胞的衰老和凋亡
1.下列有关细胞衰老的叙述,错误的是(D)
A.在衰老的细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小
B.衰老的细胞新陈代谢减慢
C.衰老细胞的形态、结构和功能都发生了变化
D.衰老细胞的细胞膜通透性改变,物质运输功能增强
解析:细胞衰老最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化;变化的结果是:衰老细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,且细胞新陈代谢速度减慢;细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
2.下列细胞中寿命比较长的是(B)
A.根冠细胞
B.根尖分生区细胞
C.根尖成熟区细胞
D.根尖伸长区细胞
解析:一般来说,能够保持继续分裂能力的细胞寿命比较长,而在整个根尖结构中,成熟区和伸长区都是已分化的细胞,失去了继续分裂的能力,会逐步衰老死亡。但根尖分生区的细胞具有持续的分裂能力,寿命比较长。
3.珍珠既是一种有机宝石,又可作为护肤品的主要原料,因为它能有效抑制细胞脂褐素的增加,这表明珍珠在保健上可用于(C)
A.促进细胞分裂 B.诱导细胞分化
C.延缓细胞衰老 D.抑制细胞死亡
解析:珍珠可抑制色素的增加,能够延缓细胞衰老。
4.下列现象中属于细胞编程性死亡的是(C)
A.挤压使细胞死亡
B.射线杀死细胞
C.成熟的白细胞死亡
D.化学药品使细胞死亡
解析:受外来因素干扰,细胞提前结束生命的现象为细胞坏死,细胞的编程性死亡即细胞凋亡,只有C为编程性细胞死亡。
5.下列说法错误的是(C)
A.在个体发育过程中,特定部位的细胞会发生自然凋亡,这有利于器官的正常发育
B.人体在生长发育过程中产生的衰老细胞,可通过启动细胞凋亡程序,及时将其清除
C.生物体内被病毒感染的细胞和所有肿瘤细胞均可以通过凋亡方式清除掉
D.细胞凋亡和细胞增殖两个过程共同维持机体内器官和组织细胞数目的稳定性
解析:细胞凋亡有利于清除多余、无用的细胞,从而有利于器官的正常发育;有利于清除完成正常使命的衰老细胞,这是维持个体正常生理活动及功能表达所必需的;有利于清除体内的有害细胞,生物体内一些被病毒感染的细胞和某些早期产生的肿瘤细胞可以通过细胞凋亡方式清除,但并不是所有的被病毒感染的细胞或是所有的肿瘤细胞都能通过细胞凋亡来清除;细胞凋亡还能维持器官和组织细胞数目的相对稳定,通过细胞凋亡和增殖这两个相互对立又相互协调的过程,来维持其细胞数目的相对稳定。
6.细胞衰老和凋亡对维持个体的正常生长发育及生命活动具有重要意义。下列叙述错误的是(C)
A.细胞普遍衰老会导致个体衰老
B.免疫细胞诱导被病原体感染细胞的裂解属于细胞凋亡
C.细胞凋亡是各种不利因素引起的细胞死亡
D.衰老细胞内染色质固缩影响DNA复制和转录
解析:个体衰老的过程是组成个体的细胞普遍衰老的过程,A对;被病原体感染的细胞被免疫细胞清除属于细胞凋亡,B对;各种不利因素引起的细胞死亡是细胞坏死,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,C错;衰老细胞的染色质固缩,DNA不易解旋,影响DNA复制和转录,D对。
7.(多选)(2015·珠海高一检测)下列关于细胞凋亡与细胞坏死的说法正确的是(AD)
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控制
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凋亡来完成的
解析:细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受到严格的由遗传机制决定的程序性调控。在成熟生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡实现的。而细胞坏死则是在种种不利因素影响下,由于细胞的正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,并不是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
8.(多选)科学家发现了存在于高等生物细胞中的nuc-1基因,该基因编码的蛋白质能使DNA降解,所以nuc-1基因又被称为细胞“死亡基因”。据此分析,下列叙述正确的是(ABD)
A.靶细胞在效应T细胞的作用下死亡可能与nuc-1基因被激活有关
B.在胚胎发育过程中细胞中的nuc-1基因也在表达
C.该基因编码的蛋白质需要内质网、高尔基体的加工运输
D.癌变细胞中nuc-1基因的表达可能会受阻
解析:每个细胞都含有nuc-1基因,细胞的死亡与否可能与其是否被激活有关,胚胎发育过程中有细胞的凋亡,A、B对;该蛋白质是细胞内蛋白质,不需要内质网、高尔基体的加工运输,C错;癌变细胞中该基因表达受阻,因而会不停地分裂下去,D对。
9.下图表示细胞内发生的一系列重大生命活动,请据图回答:
(1)该图可以用来表示下列哪些生物细胞的重大生命活动?____________(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)在A、B、C、D四项生命活动中,在人幼年时期能够发生的是________,对于人体有积极意义的是__________(填写字母序号)。
(3)B过程的结果,导致细胞在____________________等方面发生了改变,但是细胞中的遗传物质__________(填“发生”或“未发生”)改变。
(4)在真核生物中,A过程的方式可能是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)⑤⑥⑦⑧ (2)ABCD ABCD
(3)形态、结构和生理功能 未发生
(4)有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
课件22张PPT。生物必修1(人教版)第6章 细胞的生命历程
第3节 细胞的衰老和凋亡核心点睛1.描述细胞衰老的特征。(重、难点)
2.简述细胞凋亡与细胞坏死的区别。(重、难点)
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。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接要点探究?问题导学
1.一般情况下,老年人的心脏不如年轻人的心脏收缩有力,试从细胞水平上分析其主要原因是什么。
2.衰老细胞的清除和受感染细胞的坏死有何区别? 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示:老年人体内衰老细胞多,衰老细胞代谢速率减慢。提示:前者属于细胞凋亡,后者属于细胞坏死。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.个体衰老的原因:
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 口诀:细胞衰老的特征可以记为:一大(核大)、一小(体积小)、一多(色素积累)和两低(酶活性降低、物质运输能力降低)。
2.从分子、结构、功能方面对细胞衰老特征的分析:
(1)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减慢。
③色素积累→形成老年斑,并妨碍细胞内物质交流。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(2)细胞结构的变化及对功能的影响。
①细胞膜的成分变化→通透性改变,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。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】下列关于细胞衰老的说法,错误的是( )
A.人一生中,体细胞分裂50~60次,因而各种细胞寿命一样
B.机体内细胞的寿命与分裂能力之间没有明确的对应关系
C.生物体内随时有大量细胞衰老死亡,同时又有大量新增殖的细胞代替它们
D.细胞衰老是细胞遗传程序所决定的正常生命现象A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:同一个个体内不同组织的细胞分化程度不同,细胞的寿命也不同。有的细胞不完全分化,如表皮生发层的细胞、骨髓的造血干细胞等,可以不断分裂,这样的细胞寿命较长。有的细胞高度分化,如神经细胞、心肌细胞等,这样的细胞在生物体内不再继续分裂,寿命也很长。细胞衰老是正常的生命现象。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1.下列有关细胞衰老主要特征的描述,属于结构改变并且错误的是( )
A.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低
B.细胞核体积增大,染色质收缩
C.核孔是离子、小分子等的运输通道
D.人的衰老细胞体积变大D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:A项描述的是细胞功能的改变;B项是有关细胞结构改变的正确描述;C项描述的不是衰老细胞的特征,而是细胞核核孔的作用,描述也是错误的;只有D项是关于细胞结构改变的错误描述。正确的描述应为衰老的细胞水分减少,细胞萎缩,体积变小。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接特别提醒
细胞衰老和凋亡的三点提醒
(1)幼年个体和老年个体中每天都有细胞衰老、凋亡和新细胞产生。
(2)细胞衰老的内因是细胞的分裂次数增加。
(3)细胞衰老和凋亡对机体的正常发育都是有利的。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】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.细胞凋亡可维持细胞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C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:细胞凋亡是细胞正常发育的必需过程,它可以清除多余的、无用的细胞,有利于器官的形态发育,也可以和细胞增殖一起共同维持细胞的相对稳定;细胞凋亡可以清除生物体内的病变细胞;细胞凋亡是由基因控制的,按照一定程序发生的、细胞自行死亡的生理过程,不是对外界刺激的一种反应。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2.IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,其作用原理是与细胞凋亡酶结合从而达到抑制细胞凋亡的目的。IAPs的核心结构是RING区域,如果去掉该区域,则能有效地促进更多的细胞凋亡。下列相关说法中,错误的是( )
A.细胞凋亡是由基因决定的细胞程序性死亡
B.去掉癌细胞中IAPs的RING区域,可有效促进癌细胞凋亡
C.IAPs的合成可以不受基因的控制
D.细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的
C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:细胞内物质的合成和分解都受到细胞内基因的控制,既然IAPs是细胞内一种控制细胞凋亡的物质,那么其合成也受基因的控制。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 金蝉脱壳的奥秘
蝉在从幼虫变为蛹的过程中,要先后经过四次脱皮。大约在夏至前后,幼虫开始从土中爬出来了。这时,它全身呈淡褐色,翅鞘已经长成。幼虫有一对很厉害的前足,像耙子似的可以挖开泥土。幼虫爬到地面时,急着寻找可以攀缘的地方。有时爬到树干,或者爬到树枝上。在那里,它用前足紧紧地抓住攀缘物,身体一点也不动。不久,变化发生了:外皮背部从中央裂开,蝉从外皮里爬出来,完成一生中的最后一次脱皮,然后抖动翅膀,远走高飞了。趣味
生物栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接“金蝉脱壳”就是指这种现象。蝉的蜕壳称“蝉蜕”或“蝉壳”,可入药,用作散风宣肺,解热定惊,主治感冒发热、咳嗽、音哑、小儿麻疹等。
第4节 细胞的癌变
1.(2015·汕头高一检测)医学上常给肿瘤患者采用“化疗”的方法来治疗,其实质是用化学药剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,那么患者在“化疗”期间,其肿瘤细胞就停留在(D)
A.分裂期前期 B.分裂期中期
C.分裂期后期 D.分裂间期
解析:有丝分裂过程中DNA的复制发生在间期,根据题意化学药物抑制肿瘤细胞的DNA复制,则药物作用后肿瘤细胞就停留在分裂间期。
2.导致正常细胞发生癌变的根本原因是(C)
A.癌细胞容易分散、转移与细胞膜上糖蛋白减少有关
B.癌症的发生与生活方式有关
C.致癌因子导致原癌基因和抑癌基因发生突变
D.原癌基因和抑癌基因以外的其他基因突变
解析:细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变,外因是致癌因子的作用。
3.人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因,但是大多数人不患癌症,而只有少数人患癌症,其原因是(A)
A.在正常情况下,原癌基因处于受抑制状态
B.原癌基因不能被激活
C.癌细胞是细胞畸形分化造成的
D.大多数人体内没有原癌基因
解析:人和动物细胞的染色体上普遍存在着原癌基因,在正常情况下,原癌基因处于抑制状态,如果由于某种原因,如紫外线、化学药物等刺激下,使原癌基因发生突变,就有可能使原癌基因从抑制状态转变成激活状态,从而使正常的细胞发生癌变,成为癌细胞。
4.长期吸烟容易患肺癌的原因是(C)
A.烟焦油黏于肺泡壁,使肺泡失去弹性
B.烟焦油能导致机体产生原癌基因
C.烟焦油能激活原癌基因,从抑制状态转变成激活状态,从而使正常细胞发生癌变
D.以上都正确
解析:烟中含有化学致癌因子烟焦油,能激活原癌基因,使正常细胞发生癌变。
5.(2015·深外检测)黄曲霉素被世界卫生组织的癌症研究机构划定为Ⅰ类致癌物。黄曲霉素的危害性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用,可导致肝癌甚至死亡。下列有关说法错误的是(B)
A.黄曲霉素属于化学致癌因子
B.黄曲霉素使肝细胞产生原癌基因是癌变的根本原因
C.染色体上存在原癌基因
D.原癌基因和抑癌基因协调表达
解析:引起细胞癌变的因子有物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子,黄曲霉素属于化学致癌因子;原癌基因是任何细胞的染色体上都含有的,黄曲霉素可以使肝细胞中的原癌基因发生突变;细胞内原癌基因和抑癌基因协调表达,共同维持细胞的正常分裂。
6.(多选)(2015·湛江高一检测)下列有关恶性肿瘤的叙述中,正确的是(AD)
A.恶性肿瘤是细胞增殖和分化的控制失调引起的疾病
B.抑制DNA复制的抗癌药物对造血干细胞的功能无影响
C.显微镜观察恶性肿瘤的切片可见细胞核增大、染色质收缩
D.年龄、性别、遗传、环境和生活习惯等与恶性肿瘤的发生有关
解析:抑制DNA复制的抗癌药物对造血干细胞的功能有影响,B错;细胞核增大、染色质收缩是衰老细胞的特征,C错。
7.(多选)健康的生活方式有利于预防癌症,下列做法错误的是(ABD)
A.夏天应尽可能延长日光浴时间
B.经常食用烧烤的食品
C.多吃蔬菜水果,少吃罐头
D.煤焦油含量低的香烟不会诱发癌症
解析:发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中可能含有致癌物质,如黄曲霉素、亚硝酸盐等,香烟中的煤焦油等是化学致癌物质。夏天日光浴时间不能过长,因紫外线辐射过强,而紫外线是物理致癌因子。
8.黄曲霉菌属于真核生物,许多菌种会产生足量的黄曲毒素,这是一种有致癌性且有剧烈毒性的化合物。近几年,食品安全越来越受到人们的关注。我国某地查处了一起“毒大米”事件,一批被黄曲霉毒素等有害物质污染的大米流入市场。黄曲霉毒素能使人类的P53特殊基因发生突变,而使肝脏癌变。黄曲霉毒素的结构简式如图:
(1)从毒素产生的来源上看,它是一种(C)
A.细菌霉毒 B.放线菌毒素
C.真菌毒素 D.微生物毒素
(2)从致癌因子属性上看,它属于(B)
A.物理致癌因子 B.化学致癌因子
C.病毒致癌因子 D.B与C
(3)P53特殊基因是指人和动物细胞的染色体上普遍存在的____________,黄曲霉毒素的致癌作用是使该基因由________状态转变成________状态,从而使正常细胞发生癌变。
(4)癌细胞具有的特征是________________________________________________________________________。
解析:真菌属于真核生物,黄曲霉毒素是一种化学致癌因子。
答案:(1)C (2)B (3)原癌基因 抑制 激活
(4)无限增殖;形态结构发生显著变化;易分散和转移
9.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,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:探究端粒酶活性与细胞癌变的关系。
实验材料:癌细胞、端粒酶活性抑制剂、细胞培养液等。
实验步骤:
①将癌细胞分为A、B两组。
②A组加入端粒酶活性抑制剂,B组________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________。
结果预测及分析:若A组细胞比B组细胞增殖代数减少,则说明______________________________;若A组细胞仍然无限增殖,则说明____________________________。
(3)请根据上述内容,提出一种治疗癌症的新思路:
________________________________________________________________________。
解析:(1)癌细胞具有无限增殖的特性,所以图中代表癌细胞生长曲线的为a。癌细胞由于细胞膜上糖蛋白的减少,所以具有易扩散、转移的特性。(2)实验目的:研究端粒酶活性与细胞癌变的关系。实验材料中有端粒酶活性抑制剂,由此可知,实验变量为端粒酶活性抑制剂的有无,因此可确定实验组别。第一步分组标号;第二步强调两组之间的实验变量,其他因素相同;第三步记录处理实验结果。由相应结果推测相应结论。(3)治疗癌症的新思路:由题意可知,可从抑制癌细胞中端粒酶的活性角度回答。
答案:(1)a 易扩(分)散、转移
(2)实验步骤:
②不加,在适宜条件下进行培养
③记录并比较A、B两组细胞的增殖代数(分裂次数)
结果预测及分析:端粒酶活性与细胞癌变(连续分裂)有关 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)
课件23张PPT。生物必修1(人教版)第6章 细胞的生命历程
第4节 细胞的癌变
核心点睛
1.描述癌细胞的特征和致癌因子。(重点)
2.讨论恶性肿瘤的防治,选择健康的生活方式。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接要点探究?问题导学
1.癌细胞和正常细胞相比形态结构有何主要变化?
2.为什么癌细胞能快速地持续分裂? 要点探究 新知初探核心点睛栏目链接提示:癌细胞形态变成球形,细胞表面糖蛋白减少,核糖体增多等。提示:原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞的生长和分裂失去控制。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接
3.为什么正常细胞不能扩散和转移而癌细胞容易分散和转移呢?
提示:正常细胞表面糖蛋白较多,细胞间的接触能发生抑制现象;癌细胞膜上糖蛋白减少,使癌细胞间的黏着性显著下降,容易在体内分散和转移。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.恶性增殖的“不死细胞”。
1951年,一名叫海拉的黑人妇女前往John.Hopkins大学医院接受宫颈癌治疗时,生物学研究人员从她的活组织切片中获取了癌细胞,并发展成为一个可用于科学研究的细胞系。这一细胞系就被称为海拉细胞系。该细胞系至今仍在为实验室效力。这说明癌细胞具有无限增殖的特点。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接2.形态显著改变的“变态细胞”。
正常的成纤维细胞是扁平梭状,癌变后变成球形(如下图),说明癌细胞的形态结构会发生明显变化。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接3.黏着性降低的“扩散细胞”。
某位病人因为胃癌做了胃部切除手术,并进行了化疗(就是用特定的药物抑制DNA的复制),这样会使癌细胞停留在分裂间期,抑制其繁殖。但是几个月后发现在其肝部又出现了恶性肿瘤,不得不再次进行手术。这说明癌细胞容易分散和转移,其与细胞膜上的糖蛋白减少有关。
栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接4.失去接触抑制性。
正常细胞具有接触抑制的现象,是指细胞在生长过程中达到相互接触时就会停止分裂。癌细胞丧失了接触抑制,这是癌症容易形成肿瘤的原因,如下图:栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】癌细胞与正常细胞相比,与RNA和DNA合成相关的酶活性显著增强,相应地,核酸的分解速率明显降低。这与癌细胞所具有的哪种特征有关( )
A.能够无限增殖
B.细胞呈球形
C.细胞彼此间的黏着性降低
D.细胞呼吸以无氧呼吸为主A栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:与RNA和DNA合成相关的酶活性显著增强,说明RNA和DNA合成多、快,表明细胞不断地进行分裂,反映了癌细胞能无限增殖的特征,A对。与RNA和DNA合成相关的酶活性增强不影响其细胞形状和黏着性,B、C错;癌细胞分裂快,需要有氧呼吸提供大量能量,D错。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
1.(2015·汕尾高一检测)癌细胞容易转移是因为( )
A.细胞膜具有流动性
B.癌细胞为球形
C.癌细胞膜上糖蛋白等物质减少
D.癌细胞体积小C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:由于细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得癌细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接1.癌变机理。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接(1)原癌基因和抑癌基因。
(2)致癌因子主要分为三大类:核辐射属于物理致癌因子;石棉、黄曲霉素属于化学致癌因子;Rous肉瘤病毒属于病毒致癌因子。
(3)正常人体细胞的染色体上有原癌基因和抑癌基因,致癌因子会损伤细胞中的DNA分子,使原癌基因突变为癌基因,抑癌基因发生突变失去抑制作用,导致细胞癌变。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接 2.癌症的预防和治疗措施。
(1)预防。
①在个人日常生活中远离致癌因子。
②增强体质,保持健康的心态,养成良好的生活习惯。核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接【例?】 研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程,下列叙述正确的是( )
A.癌细胞具有和正常分化细胞相近的细胞类型
B.癌细胞的分裂能力与分化程度成正相关
C.诱导癌细胞的正常分化是癌症治疗的一种策略
D.癌细胞类似于胚胎细胞都脱离了细胞的正常分化C栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接解析:研究表明细胞癌变是细胞从已分化转变到未分化状态的过程,故癌细胞与正常细胞相比,形态、结构和功能均不同;一般正常细胞的分化程度越高,其分裂能力越低;诱导癌细胞脱离未分化状态,即诱导癌细胞正常分化是癌症治疗的一种策略;癌细胞已不受机体控制,而胚胎细胞可在机体控制下完成正常分化。栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接?跟踪训练
2.癌症是癌细胞在机体内恶性增殖形成恶性肿瘤及其相关症状的一种疾病。下列关于癌症的叙述不正确的是( )
A.癌症是正常细胞的原癌基因被致癌因子激活所产生的
B.由于癌细胞易分散和转移,所以手术摘除肿瘤的患者仍有复发的可能
C.对手术治疗后的癌症患者进行放疗和化疗是为了杀死患者体内残余的癌细胞
D.从媒体广告上看,有的治癌药物的药效在95%以上,因而癌症的治疗并不困难D栏目链接核心点睛 新知初探 要点探究栏目链接趣味
生物最聪明的动物
海豚的智力出众,经过训练能表演许多动作,如抓球、抛球、钻环圈,玩篮球、棒球,跳越离水面很高的障碍等。它游泳既快又持久,能一连几天在海洋中与海船比速度,一般时速达50公里,有时可达75公里,和火车的速度相仿。那么海豚为什么能一连几天不停地游动而不知疲倦呢?原来海豚的大脑有特异功能,它大脑的两个半球处于明显的不同状态,一个大脑半球处于睡眠状态,另一个则处于清醒状态,每隔十几分钟更换一次,很有规律。因此它可以不停地游动,不必睡觉。
答案: ①有丝分裂 ②细胞癌变 ③分裂期 ④细胞衰老 ⑤保持亲子代之间遗传性状的稳定