第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖2.docx

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第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖2

第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖

高一生物编写者:

巩义六中生物组审定者:

苏和太

一.学习目标

1.知识目标:

简述细胞生长和增殖的周期性

观察细胞的有丝分裂并简述其过程

描述细胞的无丝分裂

模拟探究细胞大小与物质运输的关系

2.技能目标:

二.学习重点

1.细胞生长和增殖的周期性

2.真核细胞有丝分裂的过程

三.学习难点

真核细胞有丝分裂过程中,各个时期染色体行为和数目的变化,以及DNA数量的变化.

四.学习过程

【自主导学】

细胞不能无限长大

1.细胞的关系限制了细胞的长大.

2.的控制能力制约细胞的长大.

细胞通过分裂进行增殖

1.细胞增殖的意义

细胞增殖是生物体生长...遗传的基础.

单细胞生物体通过而繁衍.

多细胞生物体的生长和发育等生命活动需经细胞的和完成.

2.细胞增殖的过程

包括和整个连续的过程

3整合细胞的分裂方式

有三种:

.和.

有丝分裂

1.细胞周期

概念:

连续分裂的细胞从开始,到为止

两个阶段:

和

2.过程（以植物细胞为例）

分裂间期

完成的复制和的合成

细胞适度的生长

（2）分裂期

前期特点:

a.消失:

解体,消失

b.出现:

染色质变为

c.形成:

形成.

d.状态:

染色体散乱分布在中央

中期特点:

每条染色体的着丝点排列在上

染色体稳定清晰,是观察和记录染色体形态和数目的最佳时期

后期特点:

着丝点分裂分开,染色体数目.

子染色体在在纺锤丝牵引下移向.

末期特点:

消失:

消失,染色体变为

出现:

和出现,形成两个新的细胞核

子细胞的形成:

在的位置出现,逐渐形成细胞壁.

3.意义

（1）将亲代细胞的经过复制（实质为DNA复制）之后,精确的平均分配到中

（2）由于染色体上有,因而在细胞的亲代和子代间保持了的稳定性

.无丝分裂

1特点

分裂过程中不出现和的变化.

2.过程

（1）先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个

（2）整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个

3.实例:

蛙的红细胞的无丝分裂

【知识链接】

（一）通过实验探究细胞大小与物质运输的关系

1.实验原理

NaOH在琼脂块中扩散的速度相同,在相同时间内NaOH扩散的深度（或琼脂快变红的体积）与琼脂块的总体积的比值即可以反映NaOH扩散的速率,此过程可以模拟细胞大小和物质运输速率的关系.

2.实验步骤

3.实验结论

琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而减小;NaOH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减小,即细胞越大与外界物质交换速率越低.

（二）细胞周期

1.前提条件:

只有连续分裂的细胞才有细胞周期

2时间问题

从一次分裂完成时开始到下次分裂完成时结束

间期在前,分裂期在后;间期时间长,分裂期时间短.所以在观察细胞分裂装片时大多数细胞处于间期

不同生物的细胞.同种生物不同部位的细胞,细胞周期长短不尽相同

3:

图解

（三）分裂期染色体的变化

形态变化

行为变化

（四）染色体.染色单体和DNA在有丝分裂中的数量关系

数量比较;

分裂时期

比较项目

间期

前期

中期

后期

末期

DNA含量

2a—4a

4a

4a

4a

4a—2a

染色体数目

2N

2N

2N

4N

4N—2N

染色单体数目

0—4N

4N

4N

0

0

曲线模型:

【基础达标】

A级

1.在植物细胞中，与染色体的运动和细胞板的形成有关的细胞器是（　　）。

A.叶绿体和线粒体B.中心体和高尔基体

C.线粒体和高尔基体D.内质网和核糖体

2.已知水稻体细胞内有12对染色体，在体细胞有丝分裂中期，细胞中的染色体、染色单体、核DNA分子数及脱氧核苷酸链数依次是（　　）。

A.24，24，24，24　　B.24，24，48，48　　

C.24，48，48，96　　D.48，48，96，96

3.下列关于细胞周期的叙述中，不正确的是（）

A.不是生物体的所有细胞都处于细胞周期中

B.无论什么生物，在细胞周期中，都是分裂间期比分裂期时间长

C.利用药物抑制DNA合成，细胞将停留在分裂间期

D.细胞周期可分为前、中、后、末四个时期

4.动、植物细胞有丝分裂过程中的主要不同点表现在①前期②中期③后期④末期（）

A.①②B.②③C.③④D.①④

5.下列哪种细胞的分裂属于无丝分裂

A．洋葱根尖细胞的有丝分裂B．皮肤的再生过程

C．蛙的红细胞的分裂D．癌细胞的恶性增殖

B级

1.如图为某细胞进行有丝分裂的简图，据图完成有关问题：

⑴该图是细胞有丝分裂简图，其分裂顺序依次是（用字母表示）

⑵图中作为一个细胞周期还缺少处于期的细胞简图。

⑶图示的细胞分裂结束后，子细胞内含有条染色体。

⑷表示姐妹染色单体即将分离的图解是。

⑸图A是细胞分裂的期。

由于着丝点的分裂，两条姐妹染色单体分离开来，成为两条。

⑹图B为细胞分裂的期，最明显的变化是细胞核中出现。

⑺图C为细胞分裂的期，染色体的特点是。

⑻着丝点数与染色体数之比为1：

1的图示是；着丝点数与染色单体数之比为1：

2的图示是；DNA分子数与染色体数之比为2：

1的图示是。

⑼细胞中央出现细胞板的图示是。

细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成，细胞板的基本组成成分是。

【拓展延伸】

C级

1.下图是某植物细胞表示细胞（2N=6）有丝分裂各期图像和有丝分裂一个细胞周期中若干曲线变化图，请据图分析并回答下列问题：

⑴曲线图中实线表示　　，有丝分裂图中细胞分裂的正确顺序是　　。

⑵图中AB段曲线上升是

由于　　　　　，此段相当于分裂图中　　　　（编号）时期；B→E的变化相当于分裂图中的　　　　（编号）。

bd段变化的原因是　　　。

⑶BD段细胞中有　　条染色体。

DE段细胞中有　　条染色单体；cd段细胞中有染色体为　　　　条。

⑷根据丙图的特有变化，可以判断该图表示细胞的有丝分裂；判断的依据是。

D级

1.右图为有丝分裂中染色体运动曲线，A表示染色体的着丝点与纺锤丝相应的极之间的距离。

曲线B表示（）

A.细胞分裂后期分开的染色体间的距离

B.中心体之间的距离

C.染色体与染色单体之间的距离

D.细胞分裂后期同源染色体之间距离

2.荣获2001年诺贝尔生理学奖的三位科学家研究发现了调节所有真核有机体细胞周期的关键因子。

其中美国的利兰•哈特韦尔发现了对各个细胞周期的最初阶段起调控作用的“START”基因，请在下图中指出“START”基因起作用的时期是（）

A．abB．fgC．deD．gh

第六章第二节细胞的分化

高一生物编写者:

巩义六中生物组审稿者:

苏和太

一.学习目标

1.知识目标

（1）说明细胞的分化

（2）举例说明细胞的全能性

（3）

2.技能目标

二.学习重点

细胞分化的概念和意义

细胞全能性

三.学习难点

细胞全能性的概念及实例

四.学习过程

【自主导学】

（一）细胞分化及其意义

1.概念

在个体发育中,有一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态结构和功能上发生的过程,叫做细胞分化.

2.细胞分化的特点

细胞分化是一种的变化,一般来说,分化后的细胞将一直保持分化后的状态直到死亡.

3意义

细胞分化是生物界中普遍存在的生命现象,是的基础.

细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向,有利于提高的效率.

4.分化的原因

在个体发育的过程中,不同的细胞中的执行情况不同

5.分化的基础

每个细胞中都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即带有本物种的全部遗传信息.

6分化的结果

在大多数生物体内形成不同的和.

7.分化的实质

在遗传物质的控制下合成特异性的蛋白质的过程（遗传信息的选择性表达）

（二）细胞的全能性

1.概念

（1）植物细胞全能性

高度分化的植物细胞仍然具有全能性。

例如：

胡萝卜跟根组织的细胞可以发育成完整的新植株

（2）动物细胞全能性

高度特化的动物细胞，从整个细胞来说，全能性受到限制。

但是，细胞核仍然保持着全能性。

例如：

克隆羊多莉

2.实验证实

3.原因

已分化的细胞都有一整套和受精卵相同的DNA分子，因此，分化的细胞具有发育成完整新个体的潜能。

4.应用

植物组织培养和干细胞研究

5干细胞

定义：

种类：

意义：

克隆动物转基因动物细胞工程

【知识链接】

1.细胞分裂和细胞分化的关系

细胞分化不是细胞分裂，细胞分裂能使细胞数目增加，单细胞类型不变；而细胞分化，是基因的选择性表达，它能使细胞的种类增加（例：

同一胚层的细胞能分化成血红细胞与机动蛋白细胞。

这就是细胞分化。

）而数目不变。

正常情况下，细胞分化是稳定、不可逆的。

一旦细胞受到某种刺激发生变化，开始向某一方向分化后，即使引起变化的刺激不再存在，分化仍能进行，并可通过细胞分裂不断继续下去。

2细胞全能性的大小判断

根据种类不同：

植物细胞>动物细胞

根据分化程度不同：

受精卵>干细胞>体细胞

根据分裂能力大小：

分裂能力强的细胞>分裂能力弱的细胞

3.植物组织培养的过程

取材、去分化（或脱分化）形成愈伤组织、再分化形成试管苗、移栽发育成完整植物体。

【基础达标】

A级

1.在生物的个体发育过程中，之所以由一个受精卵形成复杂的生物体，主要是下列哪一生理过程起作用？

（）

A．细胞分裂B．细胞生长C．细胞成熟D．细胞的分裂和分化

2.细胞分化发生在（）。

A．胚胎发育早期B．胚胎发育时期

C．生物体的整个生命进程中D．幼体时期

3.下列有关细胞分化和细胞分裂的叙述中，不正确的是（）。

A．生物体的生长发育是细胞分裂和细胞分化的结果

B．细胞分化发生在生物体的整个生命过程中

C．细胞分裂是细胞分化的基础

D．细胞分化过程使细胞中的遗传物质逐渐减少

4.具有分裂能力的细胞是（）。

A．心肌细胞B．红细胞C．神经细胞D．中胚层细胞

5.下列有关细胞分化的叙述中，错误的是（）。

A．细胞分化与生物的发育有密切关系

B．细胞分化是生物界的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．细胞分化是在细胞形态结构和功能上发生稳定性差异的过程

6.在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织器官，其原因是（）。

A．细胞丧失了全能性

B．不同细胞中遗传信息的执行情况不同

C．不同的细胞中遗传信息不完全相同

D．在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化

7.下列有关细胞分化的叙述中，正确的是（）。

A．细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象

B．生物体的生长发育仅靠细胞分化就能完成

C．细胞分化发生在整个生命进程中，在胚胎发育期，细胞外观上就表现出明显的变化

D．细胞分化是稳定的，而且一般是可逆的

8.将甲绵羊体细胞的细胞核移入乙绵羊的去除细胞核的卵细胞中，再将此细胞植入丙绵羊的子宫内，生出的小绵羊即“克隆绵羊”。

那么，此“克隆绵羊”的性状（）。

A．与甲基本相同B．与乙基本相同

C．与丙基本相同D．与各绵羊不一定相同

9.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，给予适宜的营养和外界条件

D．将成熟筛管的细胞核移到去核的卵细胞内

10.细胞分化的实质是（）

A．基因组的改变B．基因的选择性表达

C．原癌基因的激活D．细胞亚显微结构的变化

B级

1.在个体发育过程中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在_________、_________和_________上发生_________的过程，叫做细胞分化。

在生物的整个生命进程中的_________时期，细胞分化达到最大限度。

2.干细胞是指__________________________________________________。

人的骨髓中有许多造血干细胞，它们能通过__________和__________，不断产生__________、__________和__________，补充到血液中去。

举例说明干细胞研究进展与人类健康的关系：

____________

______________________________________________________________________________。

3.请根据图6－4回答下面的问题。

（1）图A为科学家将分离得到的成熟胡萝卜根的韧皮部细胞进行培养，由单个细胞发育成完整新植株的过程示意图。

分离出来的胡萝卜根细胞成为细胞团是通过__________分裂来完成的，细胞团中相同的细胞在发育成胚状体和植株的过程中，形态、结构和生理功能逐渐向不同方向发生了变化，这种现象叫做____________________。

本实验说明高度分化的植物细胞仍保持着__________，即_________________________________________。

图6－4

（2）到目前为止，人们还没有成功地将单个已分化的动物体细胞培养成新的个体，即高度特化的动物细胞，它的细胞__________性受限制，图B为克隆绵羊“多莉”的培育过程示意图，这说明了____________________________，“多莉”面部的毛色是_________。

【拓展延伸】

C级

下图是某细胞增殖和分化的概念图，据图回答下列问题。

（1）图A表示的是______过程，图B表示的是______过程。

（2）图中b、c、d、e具有相同的______。

（3）若e能合成血红蛋白，则b、c、d都______（能或不能）合成，其主要原因是______。

（4）若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体则说明d具有______性。

（5）若a、b、c、d、e这五个细胞相比，哪一个细胞的全能性是最大的？

______

（6）由相同的b或相同的c共同组成的结构层次叫______（组织或器官），由b、c、d、e共同组成的结构层次叫______（组织或器官）。

D级

1.下列细胞中，能再恢复到原来分化前状态的是（）

A．种皮细胞B．神经细胞C．人体表皮细胞D．以上三种都不能

2.治疗白血病常用骨髓中的造血干细胞来产生不同种类的细胞，这是因为造血干细胞是

A．未经分化的细胞B．高度分化的细胞

C．进行了一定程序的分化，产生的新细胞最终完成分化的细胞D．癌细胞

3.根据分裂潜能，干细胞可分为全能干细胞（可发育成完整的个体），多能干细胞（可发育成多种组织和器官）和专能干细胞（可发育成专门的组织和器官），则这种细胞在个体发育中的分化顺序是：

（）

A．全能—专能—多能B．全能—多能—专能

C．多能—全能—专能D．专能—全能—多能

4．（试题变式）现在很多蔬菜和花卉都是通过组织培养的方法来批量生产的，具体的作法是：

首先选用蔬菜和花卉的一个分生组织细胞，然后通过化学试剂的诱导，使细胞脱分化，再使细胞的重新分裂、分化，形成组织、器官，进而形成完整的幼苗。

该生产过程利用了细胞的什么特性？

说明了什么问题？

第六章第三节细胞的衰老和凋亡

高一生物编写者:

巩义六中生物组审稿者:

苏和太

一.学习目标

1.知识目标

（1）描述细胞衰老的特征

（2）简述细胞凋亡和坏死的区别

2.技能目标

二.学习重点

（1）个体衰老和细胞衰老的关系,细胞衰老的特征

（2）细胞凋亡的含义

三.学习难点

细胞凋亡的含义及与细胞坏死的区别。

四.学习过程

【自主导学】

（一）、细胞的衰老

1、个体衰老与细胞衰老的关系

单细胞生物体，细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡。

多细胞生物体，个体衰老的过程就是组成个体的细胞普遍衰老的过程。

2、衰老细胞的主要特征：

1）在衰老的细胞内水分。

2）衰老的细胞内有些酶的活性。

3）细胞内的会随着细胞的衰老而逐渐积累。

4）衰老的细胞内速度减慢，细胞核体积增大，固缩，染色加深。

5）通透性功能改变，使物质运输功能降低。

3、细胞衰老的原因：

（1）自由基学说

（2）端粒学说

（二）、细胞的凋亡

1、概念：

由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。

由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以也常常被称为细胞编程性死亡

2、意义：

完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰。

3、与细胞坏死的区别：

细胞坏死是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和死亡。

细胞凋亡是一种正常的自然现象。

【知识链接】

1.细胞衰老与凋亡

细胞衰老的研究只是整个衰老生物学（老年学，人类学）研究中的一部分。

所谓衰老生物学（biologyofsenescence）（或称老年学，gerontology）是研究生物衰老的现象、过程和规律。

其任务是要揭示生物（人类）衰老的特征，探索发生衰老的原因和机理，寻找推迟衰老的方法，根本目的在于延长生物（人类）的寿命.

细胞死亡是细胞衰老的结果，是细胞生命现象的终止。

包括急性死亡（细胞坏死）和程序化死亡（细胞凋亡）。

细胞死亡最显着的现象，是原生质的凝固。

事实上细胞死亡是一个渐进过程，要决定一个细胞何时已死亡是较因难的。

除非用固定液等人为因素瞬间使其死亡。

那么，怎样鉴定一个细胞是否死亡了呢？

通常采用活体染色法来鉴定。

如用中性红染色时，生活细胞只有液泡系染成红色，如果染料扩散，细胞质和细胞核都染成红色，则标志这个细胞已死亡。

细胞凋亡（apoptosis）是一个主动的由基因决定的自动结束生命的过程，所以也常常被称为程序化细胞死亡（programmedcelldeath,PCD）。

凋亡细胞将被吞噬细胞吞噬。

这一假说是基于Hayflick界限提出的：

1961年Hayflick根据人胚胎细胞的传代培养实验提出。

指细胞在发育的一定阶段出现正常的自然死亡，它与细胞的病理死亡有根本的区别。

细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行，自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。

例如：

蝌蚪尾的消失，骨髓和肠的细胞凋亡，脊椎动物的神经系统的发育，发育过程中手和足的成形过程。

2.凋亡和坏死

1）凋亡不同于坏死

坏死

凋亡

诱导因素

强烈刺激，随机发生

软弱刺激，非随机发生

生化特点

被动过程无新蛋白质合成，不耗能

主动过程有新蛋白质合成，耗能

细胞形状

破裂成碎片

形成凋亡小体

形态变化

细胞肿胀，细胞结构全面溶解破坏

胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩，核固缩

染色质

稀疏分散成絮状

致密，固缩边聚或中聚

炎症反应

溶酶体破裂，局部有炎症反应

溶酶体相对完整，局部无炎症反应

基因调控

无

有

潜伏期

无

数小时

2）凋亡的过程

凋亡的开始：

细胞皱缩，细胞连接消失，内质网膨胀，染色体固缩并沿核膜分布。

凋亡小体形成：

核膜破裂染色体断裂成大小不一的片段，与一些细胞器聚集后被内陷的细胞膜包围形成凋亡小体。

细胞的解体：

凋亡小体与细胞分离脱落至细胞间质最终被周围的细胞吞噬。

3）凋亡的意义

有利于清除多余细胞

有利于清除无用细胞

有利于清除发育不良的细胞

有利于清除有害细胞

有利于清除已完成使命的的衰老细胞

维持器官组织核细胞数目的相对平衡

【基础达标】

A级

1、细胞衰老是一种正常的生命现象，人的细胞在衰老过程中不会出现的变化是：

A、细胞内有些酶活性降低B、细胞内色素减少

C、细胞内水分减少D、细胞内呼吸速度减慢。

2、有关细胞分化的叙述，正确的是：

（）

A、高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中；

B、细胞分化过程中遗传物质发生了改变；

C、细胞分化使细胞数目和种类增多；D、经细胞分化后，细胞的全能性降低。

3、蝌蚪变态成青蛙时尾部消失，其原因最可能是：

（）

A、种群基因频率定向改变；B、尾部细胞发生基因突变；

C、尾部细胞程序性死亡；D、尾部细胞脱分化、再分化。

4、老年人皮肤干燥、有老年斑，对此合理的解释是（）

①细胞内水分减少；②细胞核体积增大，染色质收缩，染色加深；

③细胞中各种酶的活性增强；④细胞内脂褐素等色素积累；

A、①②B、②③C、②④D、①④

B级

1．人的头发基部的黑色素细胞衰老时，头发就会变白。

其原因是（）。

A．细胞内水分减少

B．细胞内酪氨酸酶的活性降低

C．细胞膜的通透性降低

D．细胞的呼吸速率减慢

2．检测某一植物组织细胞，发现分解有机物缓慢，酶的催化效率极低，表明该细胞正在（）。

A．分化B．分裂C．衰老D．癌变

3．下列有关细胞衰老主要特征的叙述中，错误的是（）。

A．细胞内的色素会随细胞衰老而逐渐积累

B．细胞膜通透性改变，物质运输功能降低

C．呼吸速度减慢，细胞核减小

D．细胞内水分减少，体积减小

4．老年人的皮肤上出现黄褐斑的原因是（）。

A．细胞内酪氨酸酶的活性降低B．细胞的呼吸速率减慢

C．细胞内水分减少D．细胞内的色素逐渐积累

5．下列有关细胞衰老和死亡的叙述中，正确的是（）。

A．人的胚胎时期细胞分裂和生长旺盛，没有细胞的死亡

B．细胞的衰老和死亡是一种不正常的生命现象

C．个体的衰老过程是组成机体的细胞普遍衰老的过程

D．多细胞生物细胞的衰老与机体的衰老总是同步进行的

6．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

7．下列有关细胞凋亡的叙述中，正确的是（）。

A．细胞凋亡是因为环境因素的突然变化所导致的细胞死亡

B．细胞死亡也可以称为细胞凋亡

C．细胞凋亡是细胞自动结束生命的过程，由严格的遗传机制决定

D．细胞凋亡对机体可能造成伤害

8．生物体内的绝大多数细胞，其生命历程都要经过___________、___________、___________、___________这几个阶段。

可见，细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。

9．衰老的细胞具有以下主要特征：

（1）_________________________________________________________________；

（2）_________________________________________________________________；

（3）_________________________________________________________________；

（4）_________________________________________________________________；

（5）_________________________________________________________________。

【拓展延伸】

C级

1.如图为细胞重要生命活动图解，请根