2024年高中生物新教材同步必修第一冊講義：第6章 本章知識網(wǎng)絡(luò)

2024年高中生物新教材同步必修第一冊講義本章知識網(wǎng)絡(luò)

第6章細(xì)胞的生命歷程

第1節(jié)細(xì)胞的增殖

第1課時細(xì)胞增殖、有絲分裂

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.說明細(xì)胞增殖的方式。2.闡明細(xì)胞周期的概念及包括的階段。3.描述植物細(xì)胞

有絲分裂過程中各階段的主要變化并闡明動、植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別。4.闡明有絲分裂的

重要意義。

一、細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期

教材梳理

1.細(xì)胞增殖

(1)概念：細(xì)胞通過細(xì)胞增加細(xì)胞的過程。

(2)過程：包括和兩個相連續(xù)的過程。

(3)意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動，是生物體的基礎(chǔ)。

2.細(xì)胞周期

(1)細(xì)胞周期的概念

①前提條件：的細(xì)胞。

②時間：從一次分裂完成時開始，到為止。

③兩個階段：分裂間期(占細(xì)胞周期的)和分裂期。

(2)分裂間期

①時間：從細(xì)胞一次分裂結(jié)束到o

②主要物質(zhì)變化：完成的復(fù)制和有關(guān)的合成。

【判斷正誤】

(1)不同生物的細(xì)胞周期持續(xù)時間相同()

(2)同種生物的不同細(xì)胞，分裂期時間一定相同()

(3)細(xì)胞周期持續(xù)時間相同的不同細(xì)胞，其分裂間期占細(xì)胞周期的比例相同()

「核心探討」

任務(wù)一：細(xì)胞周期模型解讀

1.如圖表示細(xì)胞連續(xù)分裂的過程：

,a,b,c,d,e,

時期

(1)其中表示分裂間期的是哪一段？為什么？

(2)能表示一個完整的細(xì)胞周期的是哪一段?

2.根據(jù)如圖所示，細(xì)胞有絲分裂的一個細(xì)胞周期應(yīng)如何表示?

3.下列細(xì)胞中有細(xì)胞周期的有哪些？

①根尖分生區(qū)細(xì)胞②胚胎干細(xì)胞③皮膚生發(fā)層細(xì)胞④神經(jīng)細(xì)胞⑤莖的形成層細(xì)胞

「核心歸納J不是所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期

(1)只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，例如受精卵、干細(xì)胞、分生區(qū)細(xì)胞、形成層細(xì)胞、生

發(fā)層細(xì)胞、癌細(xì)胞（不正常分裂）等。

（2）以下細(xì)胞不具有細(xì)胞周期

①分化程度高的細(xì)胞不再分裂，因此不具有細(xì)胞周期，如神經(jīng)細(xì)胞。

②有些細(xì)胞分裂結(jié)束后不再進(jìn)行分裂，因此不具有細(xì)胞周期，如卵細(xì)胞。

如圖所示，甲細(xì)胞無細(xì)胞周期，而乙細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)的細(xì)胞分裂，具有細(xì)胞周期。

?

二。一死亡7C—OO7?

甲：。、?

一*死亡

BC\?

D

【拓展延伸】分裂間期分為Gi期、S期、G2期。Gi期（DNA合成前期）的特點：Gi期是從上

次細(xì)胞增殖周期完成以后開始的。這一時期主要進(jìn)行RNA、一些蛋白質(zhì)和酶的生物合成，為

復(fù)制作準(zhǔn)備。細(xì)胞較快生長，體積隨著細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的增多而增大。S期（DNA合成期）的特點:

從Gi期進(jìn)入S期是細(xì)胞增殖的關(guān)鍵時刻。S期最主要的特征是DNA分子的復(fù)制，使DNA

含量增加了一倍；另外還合成了一些組蛋白，供組成新的染色質(zhì)。G2期（DNA合成后期）的特

點：在G2期中，DNA的合成終止，但是還有RNA和蛋白質(zhì)的合成，形成微管蛋白和細(xì)胞膜

上的蛋白質(zhì)，為細(xì)胞分裂期作準(zhǔn)備。細(xì)胞結(jié)束G2期就進(jìn)入分裂期，M期為分裂期，相關(guān)示

意圖如圖所示：

細(xì)胞周期示意圖

「典題應(yīng)用

1.科學(xué)家用32P標(biāo)記的磷酸鹽浸泡蠶豆幼苗，追蹤放射性的去向以研究蠶豆根尖細(xì)胞分裂情

況，得到根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的時間（單位：h）數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述正確的是（）

0217*319.334*636.6

A.de階段發(fā)生遺傳物質(zhì)的平均分配

B.be階段結(jié)束時核DNA含量增加一倍

C.cd階段完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

D.一個細(xì)胞周期可表示為cd+de

2.如圖是按順時針方向表示的4種植物細(xì)胞的細(xì)胞周期，下列說法正確的是（）

A.圖中的b-a-b表示細(xì)胞增殖過程的一個細(xì)胞周期

B.圖甲的b-a與圖丙的b-a所用的時間可能一樣長

C.溫度對植物a-b的生理活動沒有影響

D.細(xì)胞中核DNA的復(fù)制發(fā)生在b-a段

二、有絲分裂

L教材梳理

i.有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個時期:

2.有絲分裂各時期主要特點（以高等植物細(xì)胞為例）

植物細(xì)胞示

時期主要特點記憶歌訣

意圖

分裂間期為分裂期進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備，完成_____復(fù)制合成

分裂間期

的復(fù)制和有關(guān)—的合成，同時細(xì)胞有適度的一體增大

①染色質(zhì)絲螺旋纏繞，縮短變粗，成為—;

前②核仁逐漸解體，_______逐漸消失；膜仁消失

期國③從細(xì)胞的兩極發(fā)出紡錘絲，形成一個梭形的—；現(xiàn)兩體

④—散亂分布于紡錘體中央

分

中紡錘絲牽引著—運動，使每條染色體的著絲粒排列形定數(shù)晰

裂倒

期在____上赤道齊

期

①每個著絲粒分裂成兩個，—分開，成為兩條染色

（有

體，由紡錘絲牽引著分別向細(xì)胞的兩極移動；粒裂數(shù)加

絲后

期②結(jié)果：一加倍，細(xì)胞的兩極各有一套—完全相均兩極

分

同的染色體

裂）

①染色體變成—，紡錘絲逐漸消失；

末②出現(xiàn)新的—、―，形成兩個新的細(xì)胞核；兩消兩現(xiàn)

期1③—的位置出現(xiàn)一個細(xì)胞板，細(xì)胞板逐漸擴(kuò)展，形新壁建

成新的—

3.動、植物細(xì)胞有絲分裂的不同

時期高等植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂

無________的倍增（低等植物細(xì)

間期完成________的倍增

胞除外）

發(fā)出形兩組分別移到細(xì)胞兩極，并發(fā)

前期

成紡錘體出—_____形成紡錘體

________擴(kuò)展為細(xì)胞壁，分割細(xì)一從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,縊裂細(xì)

末期

胞質(zhì)胞質(zhì)

4.有絲分裂的意義

⑴將親代細(xì)胞的經(jīng)過復(fù)制（關(guān)鍵是）之后，精確地到兩個子細(xì)

胞中。

（2）由于染色體上有遺傳物質(zhì)，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了的穩(wěn)

定性。

5.無絲分裂

(1)過程：分裂時一般是先延長，向內(nèi)凹陷，縊裂成為兩個細(xì)胞核；接著，

整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個子細(xì)胞。

(2)特點：在分裂過程中沒有出現(xiàn)和的變化，所以叫作無絲分裂。

(3)實例：的無絲分裂等。

【拓展延伸】無絲分裂在低等植物中普遍存在，在高等植物中也常見。高等植物營養(yǎng)豐富的部

位，無絲分裂很普遍，如胚乳細(xì)胞(胚乳發(fā)育過程愈傷組織形成)、表皮細(xì)胞、根冠，總之薄

壁細(xì)胞占大多數(shù)；人體大多數(shù)腺體都有部分細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，主要見于高度分化的細(xì)胞，

如肝細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞、腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞等；蛙的紅細(xì)胞、蠶的睪丸上皮細(xì)胞也可進(jìn)行

無絲分裂。

【判斷正誤】

(1)使用高倍鏡可觀察到洋蔥根尖細(xì)胞的赤道板和細(xì)胞板的時期分別是中期和末期()

(2)有絲分裂中期的染色體螺旋化程度最高，要觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的形態(tài)和數(shù)目，常選擇處于

分裂中期的細(xì)胞()

(3)有絲分裂后期，在紡錘絲的牽引下，每個著絲粒分裂成兩個，染色體數(shù)目加倍()

(4)無絲分裂過程中無DNA復(fù)制和紡錘絲出現(xiàn)()

(5)正常體細(xì)胞內(nèi)染色體的數(shù)目為2”,則DNA含量也是2〃()

一核心探討

任務(wù)二：探究有絲分裂過程中細(xì)胞結(jié)構(gòu)的相關(guān)變化

1.請就細(xì)胞增殖過程中染色質(zhì)(染色體)的行為進(jìn)行正確排序，并說明理由。

ABCD

2.根據(jù)染色質(zhì)(體)模型，填寫下表圖示結(jié)構(gòu)中染色體、核DNA、染色單體的數(shù)量關(guān)系。

項目*箸4

染色體

核DNA

染色單體

3.提出問題，作出假設(shè)

(1)復(fù)制好的染色體發(fā)生什么行為變化才能夠精確均分到細(xì)胞兩極?

(2)姐妹染色單體如何分開?

(3)子染色體如何移動？

(4)細(xì)胞核的其他結(jié)構(gòu)會發(fā)生什么變化，以配合染色體運動？(注：細(xì)胞核的直徑僅為10pm

左右，而染色體的長度有0.5?30nm。)

4.尋找證據(jù)，驗證假設(shè)

(1)如圖展示的是科研人員對分裂期細(xì)胞的各部分進(jìn)行熒光染色后的結(jié)果，染色質(zhì)被染成藍(lán)

色，微管蛋白被染成綠色，紅色表示細(xì)胞質(zhì)。我們對比這兩幅圖，細(xì)胞有什么變化？

染色質(zhì)?

微管蛋白

(2)據(jù)圖分析，染色質(zhì)高度螺旋化成染色體后，它的位置發(fā)生了什么變化?

5.尋根溯源

(1)如圖所示為一條染色體，姐妹染色單體由黏連蛋白復(fù)合體黏在一起。子染色體如何分開?

姐妹染色單體的分開是被紡錘絲拉開的嗎？

黏連蛋白黏連蛋白復(fù)合

復(fù)合體體分裂

姐妹染色單體

(2)如圖所示這條紡錘絲的一側(cè)在細(xì)胞的一極，另一側(cè)連在著絲粒上。請據(jù)圖分析子染色體如

何向細(xì)胞的一極移動？

解聚的微

管二聚體

(3)a、b、c三幅圖展示了紡錘絲和姐妹染色單體的連接方式，哪一種連接方式是正確的，能

保證子染色體移向細(xì)胞的兩極？

「核心歸納J高等植物細(xì)胞增殖的概念圖解

細(xì)胞周期

分裂間期分裂期

細(xì)胞板

前期中期后期末砂J

DNA分子染色體、紡著絲粒著絲粒分裂，染色體、

復(fù)制和有錘體出現(xiàn)，排列在染色單體消紡錘體

關(guān)蛋白質(zhì)核仁解體，細(xì)胞赤失，染色體消失，核

合成核膜消失道板上分別向細(xì)胞膜、核

的兩極移動仁重現(xiàn)

典題應(yīng)用

3.(2023?天津紅橋區(qū)高一期末)如圖為動物和植物細(xì)胞的有絲分裂圖，據(jù)圖分析，下列敘述正

確的是()

A.甲為動物細(xì)胞分裂前期，乙為植物細(xì)胞分裂后期

B.①在前期形成紡錘體，作用于②影響染色體的移動

C.③④均為細(xì)胞膜，兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)分裂方式相同

D.⑤聚集成為植物細(xì)胞的赤道板，需要高爾基體參與

4.如圖為高等植物細(xì)胞有絲分裂過程各時期，有關(guān)敘述正確的是（）

A.圖示植物細(xì)胞分裂期出現(xiàn)的先后順序是②③④⑤

B.圖③中，M的形成與中心體、高爾基體的活動密切相關(guān)

C.圖④過程，導(dǎo)致細(xì)胞染色體、核DNA數(shù)量均發(fā)生了加倍

D.圖⑤時期，是顯微鏡下觀察染色體的最佳時期

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

H細(xì)胞增殖］

分裂_^DNA分子的復(fù)制，有關(guān)

砌網(wǎng)間期一蛋白質(zhì)的合成

一L分裂期

細(xì)

胞

的

增前期核膜消失、核仁解體；染色質(zhì)

殖

一絲變成染色體，出現(xiàn)紡錘體

中期染色體形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目清晰，

一著絲粒排列在赤道板上

q有絲分裂上

后期,著絲粒一分為二,染色體數(shù)目加

一倍，平均分配并移向細(xì)胞兩極

末期核膜、核仁出現(xiàn)，染色體變

成染色質(zhì)絲，紡錘絲消失

第2課時觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.制作植物根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂裝片。2.數(shù)學(xué)模型描述有絲分裂過程中

各物質(zhì)的含量變化。

一、細(xì)胞周期中相關(guān)結(jié)構(gòu)含量變化

核心探討

任務(wù)一：分析細(xì)胞周期中相關(guān)結(jié)構(gòu)含量變化

1.觀察一個細(xì)胞周期中染色體的行為變化，填表歸納染色體數(shù)目、核DNA數(shù)目、染色單體

數(shù)目的變化規(guī)律。（2〃表示正常體細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目）

項目間期前期中期后期末期

染色體數(shù)目2n4n

核DNA數(shù)目4〃4〃-2〃

染色單體數(shù)目0一4〃4〃0

2.在下面坐標(biāo)圖中畫出一個細(xì)胞周期中細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)、核DNA分子數(shù)的變化曲線。

，［染色體數(shù)核DNA分子數(shù)

4"

2小2n

oU—?—?—?—1—??0%］’前中后’末「期

間前中后末時期

期期期期期期期期期期

3.請思考：在一個連續(xù)分裂的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的下列變化。

(1)核DNA在_________發(fā)生復(fù)制，含量加倍o

(2)核DNA含量在________________減半，減半的原因是

(3)染色體數(shù)目在_________加倍，加倍的原因是

(4)染色體數(shù)目在________________減半，減半的原因是

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

4.在下面坐標(biāo)圖中畫出一個細(xì)胞周期中每條染色體上DNA分子數(shù)的變化曲線，并在縱軸上

標(biāo)出正確的取值。

,每條染色體上DNA分子數(shù)

八［_>^--1--------------1--------------1--------------1--------------1---------?

。間前中后末時期

期期期期期

典題應(yīng)用

1.在細(xì)胞增殖過程中，染色體和核DNA都有

復(fù)制和加倍的過程，下列相關(guān)敘述不正確的是()

A.染色體復(fù)制后其數(shù)量是之前的兩倍

B.細(xì)胞中b、d過程發(fā)生在分裂間期

C.細(xì)胞中a過程發(fā)生在分裂間期，c過程發(fā)生在細(xì)胞分裂后期

D.染色體復(fù)制的同時核DNA的數(shù)量加倍

2.如圖表示細(xì)胞有絲分裂的某時期（圖1）和不同時期染色體和核DNA分子的數(shù)量關(guān)系（圖2）。

下列有關(guān)敘述不正確的是（）

A.圖1表示有絲分裂的中期圖，可對應(yīng)圖2的be段

B.完成圖2中cd段變化的細(xì)胞分裂時期是末期

C.圖2中ab段細(xì)胞完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成

D.be段細(xì)胞中染色體數(shù)：染色單體數(shù)：核DNA分子數(shù)為1：2：2

二、運用模型解釋細(xì)胞不能無限長大、觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

L教材梳理

i.細(xì)胞不能無限長大的原因

（1）運用細(xì)胞模型所給的數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得到下表，請據(jù)表分析:

細(xì)胞模

表面積體積表面積與葡萄糖向內(nèi)擴(kuò)葡萄糖擴(kuò)散的體積

型的邊

（mm2）(mm3)體積之比散的深度（mm）整個“細(xì)胞”體積

長（mm）

20.5

40.5

169

80.5

512

⑵討論：

①細(xì)胞的表面積和體積的比值與細(xì)胞的大小有什么關(guān)系？

②從物質(zhì)運輸?shù)男士矗?xì)胞為什么不能太大?

③細(xì)胞是越小越好嗎？并說明理由。

2.觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

（1）實驗原理

①高等植物根尖、芽尖等能進(jìn)行有絲分裂。

②由于各個細(xì)胞的分裂是獨立進(jìn)行的，因此在同一分生組織中可以看到處于不同分裂時期的

細(xì)胞。

③在高倍顯微鏡下，觀察各個時期細(xì)胞內(nèi)的存在狀態(tài)，就可以判斷這些細(xì)胞分別處

于有絲分裂的哪個時期。

④染色體容易被（如甲紫溶液）著色。

（2）實驗步驟

洋蔥根尖培養(yǎng):課前3~4d,將洋蔥放在盛滿清水的廣

口瓶上，讓洋蔥底部接觸瓶內(nèi)的水面，放

在溫暖處培養(yǎng)，待根長約時取用

，取材：剪取根尖,注意取材時間

（解離液：質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的________和體積

解分?jǐn)?shù)為95%的酒精按1：1的體積比混合

離，解離時間：3~5min

解離目的：使組織中的___________________

［解離程度：根尖軟化

.（漂洗液：清水

暨J漂洗時間：約1（）min

、漂洗目的：洗去，防止,影響染色

制作1‘染色液：質(zhì)量濃度為（）.01g/mL或（）.（）2g/mL

裝片普的（或醋酸洋紅液）

染色時間：3~5min

、染色目的：使染色體著色

制片：用銀子將（以上處理過的）根尖放在載玻片上,

加一滴清水，用鏡子尖把根尖弄碎，蓋上蓋

I玻片，用拇指輕壓蓋玻片，使

（細(xì)胞呈

（低倍鏡觀察：找到根尖分生區(qū)

1排列__________

觀察，高倍鏡觀察：①觀察并辨別出分裂中期的細(xì)胞；

②尋找各分裂期的細(xì)胞，觀察其特點；

I③記錄視野中各時期的細(xì)胞數(shù)目

繪圖：繪出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖

【補充材料】根尖的結(jié)構(gòu)

成熟區(qū)

GV

R伸長區(qū)

分生區(qū)1

根冠

部位形態(tài)作用特點

根毛是成熟區(qū)表

是根吸收水分和無機(jī)

成熟區(qū)（根毛區(qū)）具有中央大液泡皮細(xì)胞向外突出

鹽的主要部位

的一部分

伸長區(qū)下部細(xì)胞較

是根部向前推進(jìn)的主生長最快的部分

伸長區(qū)小，越靠近成熟區(qū)的

要區(qū)域是伸長區(qū)

細(xì)胞越大

細(xì)胞呈正方體，個體可以不斷地進(jìn)行細(xì)胞

分生區(qū)小、排列緊密、細(xì)胞分裂，增加根尖的細(xì)沒有中央大液泡

壁薄、細(xì)胞核較大胞數(shù)目

由多層松散排列的薄最前端的帽狀結(jié)構(gòu)，

外層細(xì)胞常黏液

根冠壁細(xì)胞組成，細(xì)胞排屬于保護(hù)組織，罩在

化

列較不規(guī)則分生區(qū)的外面

核心探討

任務(wù)二：觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

1.取材時只能剪根尖2?3mm,原因是若剪得過長會包括,無細(xì)胞

分裂，增加了尋找觀察細(xì)胞的難度。

2.解離時間不宜過長或過短，原因是時間會使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞;

時間使根尖細(xì)胞解離不充分，觀察時細(xì)胞容易重疊。

3.解離完了要進(jìn)行漂洗，而且一定要徹底，這樣處理是防止殘留的解離液繼續(xù)破壞細(xì)胞，同

時殘留的鹽酸也會影響和腐蝕鏡頭。

4.裝片中細(xì)胞相互重疊，會導(dǎo)致觀察效果不理想，請思考實驗中有哪些操作可以保證細(xì)胞相

互分散開來？

5.在實驗過程中，為什么不能通過一個細(xì)胞連續(xù)觀察各時期的特點？如何才能找到細(xì)胞分裂

各個時期的細(xì)胞?

6.在你的觀察結(jié)果中，處于哪一時期的細(xì)胞最多？為什么？

7.如何比較細(xì)胞周期中不同時期的時間長短?

典題應(yīng)用

3.（2023?江蘇南京市第五中學(xué)高一檢測）下列關(guān)于細(xì)胞增殖的相關(guān)實驗的描述，正確的是

（）

A.隨著細(xì)胞體積增大，物質(zhì)運輸?shù)男手饾u提高

B.探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機(jī)提供依據(jù)

C.分生區(qū)細(xì)胞呈正方形，多數(shù)細(xì)胞中的染色體形態(tài)清晰

D.壓片與根尖分生區(qū)細(xì)胞分散并沒有直接關(guān)系

4.如圖①?⑤為大蒜根尖細(xì)胞有絲分裂不同時期的圖像。下列相關(guān)敘述，正確的是（）

A.制片流程：解離一染色一漂洗一制片

B.分裂過程的先后順序為①③④⑤，構(gòu)成細(xì)胞周期

C.④的細(xì)胞中央會形成細(xì)胞板，最終擴(kuò)展為細(xì)胞壁

D.⑤中染色體形態(tài)清晰，是觀察染色體的最佳時期

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

，細(xì)胞周期中染色體、核DNA數(shù)量變化

(

細(xì)，細(xì)胞不能無限長大的原因

胞

的

增

殖「實驗原理

一觀察根尖

-實驗流程

分生區(qū)組

織細(xì)胞的-注意事項

有絲分裂

L實驗結(jié)果一圖像的識別

第2節(jié)細(xì)胞的分化

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.闡明細(xì)胞分化的概念和意義。2.舉例說明細(xì)胞的全能性在植物組織培養(yǎng)和動物

克隆方面的應(yīng)用。3.說出干細(xì)胞的特點。

一、細(xì)胞分化及其意義

教材梳理

1.細(xì)胞分化的概念

2.細(xì)胞分化的特點

(1)持久性：細(xì)胞分化是一種的變化。

(2)不可逆性：一般來說，分化的細(xì)胞將一直保持的狀態(tài)，直到死亡。

(3)普遍性：細(xì)胞分化是生物界的生命現(xiàn)象。

3.細(xì)胞分化的原因

細(xì)胞中的的結(jié)果，即在個體發(fā)育過程中，不同種類的細(xì)胞中的表

達(dá)情況不同。

4.細(xì)胞分化的意義

(1)是生物體的基礎(chǔ)。

(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向,有利于提高生物體。

【判斷正誤】

(1)同一個體的小腸上皮細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞所含基因不同()

(2)蛙的紅細(xì)胞和人的紅細(xì)胞形態(tài)不同的原因是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果()

(3)同一細(xì)胞內(nèi)往往含有不同的蛋白質(zhì)，這是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果()

核心探討

任務(wù)一：探究細(xì)胞分化的原因和結(jié)果

1.請比較來自同一哺乳動物的紅細(xì)胞和B細(xì)胞,并回答下列問題:

o

紅細(xì)胞B細(xì)胞

⑴由同一個受精卵通過有絲分裂產(chǎn)生的兩個子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)具有穩(wěn)定

性，分化前的細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)——DNA(基因)相同，為什么分化后卻合成不同的蛋白質(zhì)？

請?zhí)岢瞿愕募僭O(shè)。

(2)請結(jié)合經(jīng)典實驗結(jié)果，得出細(xì)胞分化的根本原因。

細(xì)胞中基因細(xì)胞中蛋白質(zhì)

項目

抗體基因血紅蛋白基因抗體血紅蛋白

B細(xì)胞+++一

紅細(xì)胞++—+

注：“+”表示有，“一”表示無。

⑶請分析以下基因在不同分化細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)情況，說明細(xì)胞內(nèi)的基因都只在特定的細(xì)胞內(nèi)表

達(dá)嗎？

①核糖體合成酶基因②ATP合成酶基因

③呼吸酶基因④血紅蛋白基因⑤抗體基因⑥胰島素基因

2.請總結(jié)細(xì)胞分化的結(jié)果并填空。

⑴細(xì)胞分化改變了細(xì)胞的____________________________________________________

(2)細(xì)胞分化沒有改變細(xì)胞的__________________________________________________

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________O

「核心歸納細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化的關(guān)系

項目細(xì)胞分裂細(xì)胞分化

發(fā)生時間從受精卵開始發(fā)生在整個生命過程中

原因細(xì)胞增殖需要基因的選擇性表達(dá)

結(jié)果細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞種類增多

意義保持了親、子代間遺傳的穩(wěn)定性保證了生物體正常發(fā)育

細(xì)胞分裂是細(xì)胞分化的基礎(chǔ)，兩者往往是相伴相隨的，隨分化程

聯(lián)系

度加大，分裂能力逐漸下降

典題應(yīng)用

1.(2023?北京大興高一月考)如圖所示為來自同一人體的3種細(xì)胞，下列敘述正確的是()

小腸上

白細(xì)胞皮細(xì)胞

A.因為來自同一人體，所以各細(xì)胞中的高爾基體含量相同

B.因為各細(xì)胞核中的基因種類不同，所以形態(tài)、生理功能不同

C.雖然各細(xì)胞大小不同，但細(xì)胞中含量最多的化合物都是蛋白質(zhì)

D.雖然各細(xì)胞的生理功能有所不同，但細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)相同

2.下列能說明某細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生分化的是()

A.進(jìn)行ATP的合成B.進(jìn)行蛋白質(zhì)的合成

C.存在血紅蛋白D.進(jìn)行細(xì)胞呼吸

二、細(xì)胞的全能性

L教材梳理

i.細(xì)胞的全能性

(1)概念：細(xì)胞經(jīng)后，仍具有或的潛能和特性。

一些沒有分化的細(xì)胞，如、動物和人體的早期胚胎細(xì)胞、__________________也具

有全能性。

⑵植物細(xì)胞的全能性

①植物組織培養(yǎng):胡蘿卜韌皮部細(xì)胞一放入特定培養(yǎng)液中一形成-一

新的植株。

②結(jié)論：高度分化的植物細(xì)胞仍然具有的能力。

(3)動物細(xì)胞細(xì)胞核的全能性

①實例：非洲爪蟾的核移植實驗、克隆羊“多莉”、體細(xì)胞克隆猴“中中”和“華華”。

②結(jié)論：已分化的動物體細(xì)胞的是具有全能性的。

2.干細(xì)胞

⑴特點

①具有的能力。

②在動物和人體內(nèi)，數(shù)量很少。

(2)舉例：人骨髓中的能通過增殖和分化，不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板。

【判斷正誤】

(1)成熟個體體內(nèi)的所有細(xì)胞都已經(jīng)高度分化()

(2)種子發(fā)育成完整個體體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性()

(3)壁虎斷尾后重新長出尾巴體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性()

(4)造血干細(xì)胞分化出各種血細(xì)胞體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性()

核心探討

任務(wù)二：分析細(xì)胞的全能性

1.如圖是胡蘿卜的組織培養(yǎng)過程，請分析回答下列問題:

胡蘿分離的單個細(xì)胞多個細(xì)胞試管植株長成的

卜根單個細(xì)胞分裂成多分化成細(xì)(長在瓊胡蘿卜

個細(xì)胞胞團(tuán)塊脂中)植株

(1)植物體上的細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化成了不同的組織和器官，這說明植物細(xì)胞全

能性的表達(dá)需要在________條件下并需要

(2)圖中試管里的培養(yǎng)液應(yīng)該含有哪些物質(zhì)？

2.如圖是非洲爪蟾的核移植過程，請分析回答下列問題:

蝌蚪的腸

上皮細(xì)胞細(xì)胞核

承移植8細(xì)胞胚

紫外線細(xì)胞核

交蝌蚪

蛙卵去核

如果直接將蝌蚪的腸上皮細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，能不能形成完整的個體？和植物細(xì)胞的實驗相比,

你能從該實驗得出什么結(jié)論？

3.通過如圖比較細(xì)胞全能性大小和分化程度高低之間的關(guān)系。

受精卵

I

胚胎干細(xì)胞

II

皮膚干細(xì)胞造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞肝組織

O--------H-------干細(xì)I胞

皮膚細(xì)胞紅細(xì)胞白細(xì)胞血小板神經(jīng)細(xì)胞肝細(xì)胞

(1)正常情況下，圖中哪些細(xì)胞不再分裂了？

(2)分化程度最低的細(xì)胞是

(3)最容易表達(dá)全能性的細(xì)胞是。細(xì)胞全能性大小與分化程度之間的關(guān)系為

___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________C

(4)請解釋細(xì)胞具有全能性的原因。

「核心歸納」細(xì)胞的全能性

3.下列有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，正確的是()

A.不分裂的細(xì)胞一定不具有全能性

B.細(xì)胞全能性的表現(xiàn)需經(jīng)歷細(xì)胞分化過程

C.動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的全能性一樣高

D.只有體細(xì)胞才具有發(fā)育成完整有機(jī)體所必需的全套遺傳物質(zhì)

4.2022年，某雜志在線報道了某大學(xué)的研究成果——用小分子化學(xué)物質(zhì)誘導(dǎo)人成體細(xì)胞轉(zhuǎn)

變?yōu)槎酀撃芨杉?xì)胞(CiPSC)。用CiPSC制備的胰島細(xì)胞能安全有效地降低糖尿病猴的血糖，

凸顯CiPSC在治療疾病上的廣闊前景。下列敘述錯誤的是()

A.CiPSC具有正常的細(xì)胞周期

B.CiPSC的分化程度低于胰島細(xì)胞

C.小分子化學(xué)物質(zhì)通過改變體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)獲得了CiPSC

D.與體內(nèi)已高度分化的體細(xì)胞相比，CiPSC的全能性更高

■網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

I持久性卜腐卦離體；一定

I不可逆性卜同司一的外界條件

I普遍性上植物整體具有

me全能性

細(xì)胞功能

星I動物細(xì)胞核具

專門化

細(xì)胞有全能性

基因選擇

T實質(zhì)卜植物組織

性表達(dá)培養(yǎng)

動物克隆

第3節(jié)細(xì)胞的衰老和死亡

［學(xué)習(xí)目標(biāo)］1.描述細(xì)胞衰老的特征和原因。2.描述細(xì)胞凋亡和細(xì)胞壞死的區(qū)別。3.探討細(xì)胞

衰老和死亡與人體健康的關(guān)系，關(guān)注老年人的健康。

一、細(xì)胞衰老

教材梳理

1.細(xì)胞衰老的特征

⑴衰老細(xì)胞的代謝的變化

____減少，細(xì)胞細(xì)胞膜通透性改變，

萎縮，體積變小\/功能降低

降低/、—逐漸積累，妨礙細(xì)

減慢，胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞

新陳代謝速率減慢

(2)衰老細(xì)胞的細(xì)胞核的變化

細(xì)一?收縮、染色

胞一

核|~?｛體積一，一內(nèi)折

【輕巧記憶】細(xì)胞衰老特征記憶口訣

一大：細(xì)胞核體積變大，染色質(zhì)收縮，染色加深。

一?。杭?xì)胞內(nèi)水分減少，細(xì)胞萎縮，體積變小。

一多：細(xì)胞內(nèi)色素逐漸積累增多。

三低：細(xì)胞膜的物質(zhì)運輸功能降低，多種酶的活性降低，新陳代謝速率降低。

2.細(xì)胞衰老的原因

(1)自由基學(xué)說

①自由基本質(zhì)：的帶電分子或基團(tuán)。

中產(chǎn)生

②自由基來源

以及有害物質(zhì)入侵

「攻擊,損傷］

攻擊，可能引起

③作用機(jī)理1一;攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子

攻擊,使

(2)端粒學(xué)說

①端粒本質(zhì)：O

②端粒位置：的兩端。

③作用機(jī)理：端粒DNA序列被“截”短后，端粒內(nèi)側(cè)就會受到損傷。

3.細(xì)胞衰老與個體衰老的關(guān)系

(1)單細(xì)胞生物：細(xì)胞的衰老或死亡就是O

(2)多細(xì)胞生物

①細(xì)胞的衰老和死亡個體的衰老和死亡。

②兩者之間的聯(lián)系：個體衰老的過程也是組成個體的細(xì)胞的過程。

4.年齡因素與細(xì)胞衰老的關(guān)系

'將年輕人的體細(xì)胞去核后與老年人

…A的細(xì)胞核融合，結(jié)果細(xì)胞________

(1)實驗］將老年人的體細(xì)胞去核后與年輕人

、的細(xì)胞核融合，結(jié)果細(xì)胞

該實驗說明可以影響細(xì)胞的分裂。

(2)細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增多，或者細(xì)胞進(jìn)入衰老狀態(tài),

細(xì)胞核中的會出現(xiàn)收縮狀態(tài)，細(xì)胞中一些酶的活性會,從而影響細(xì)胞的生活。

【判斷正誤】

(1)細(xì)胞衰老時，所有酶的活性都降低()

(2)衰老細(xì)胞的細(xì)胞核體積減小，細(xì)胞體積增大，染色質(zhì)收縮，染色加深()

(3)同一種體細(xì)胞端粒長度與其有絲分裂能力呈正相關(guān)()

(4)自由基只有攻擊蛋白質(zhì)才會導(dǎo)致細(xì)胞衰老()

核心探討

任務(wù)一：分析細(xì)胞衰老的特征

“少小離家老大回，鄉(xiāng)音無改鬢毛衰?！迸c年輕人相比，老年人有許多衰老的特征。例如,

頭發(fā)變白、出現(xiàn)“老年斑”、滿臉皺紋、頭發(fā)稀疏、渾身乏力、行動遲緩等。

請結(jié)合細(xì)胞衰老的特征進(jìn)行分析回答:

表現(xiàn)原因

滿臉皺紋

出現(xiàn)“老年斑”

渾身乏力、行動遲緩

頭發(fā)變白

吸收能力下降

飛題應(yīng)用

1.（2023?河南新鄉(xiāng)高一期末）細(xì)胞衰老過程中，細(xì)胞內(nèi)的生理狀態(tài)和化學(xué)反應(yīng)會發(fā)生復(fù)雜的變

化。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.細(xì)胞衰老最終表現(xiàn)為細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生變化

B.衰老的細(xì)胞內(nèi)色素積累，妨礙細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的交流和傳遞

C.衰老的細(xì)胞中多種酶活性降低，新陳代謝速率減慢

D.細(xì)胞衰老發(fā)生在老年人體內(nèi)，不發(fā)生在成年人體內(nèi)

2.異?；顫姷膸щ姺肿踊蚧鶊F(tuán)稱為自由基。如圖是自由基學(xué)說示意圖，下列有關(guān)敘述正確的

是（）

，產(chǎn)生①

更多為土

輻射7^^磷脂分子

有害物質(zhì)包必由基■駕蛋白質(zhì)一活性下降

產(chǎn)③

細(xì)胞內(nèi)/嚓^DNA一基因突變

氧化反應(yīng)④

A.②①過程引起的作用效果有利于延緩細(xì)胞衰老

B.若③過程使黑色素細(xì)胞的酪氨酸酶活性降低，會引起白化病

C.若③過程使細(xì)胞膜上葡萄糖的載體受損，葡萄糖將自由進(jìn)出細(xì)胞

D.④過程可能導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變

二、細(xì)胞的死亡

教材梳理

1.細(xì)胞死亡：包括和等方式。

2.細(xì)胞凋亡

（1）概念：由_______所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程。

'個體發(fā)育中細(xì)胞的

(2)類型，成熟生物體中細(xì)胞的

.被病原體感染的細(xì)胞的

3.細(xì)胞壞死：在種種不利因素影響下，如極端的物理、化學(xué)因素或嚴(yán)重的病理性刺激的情況

下，由細(xì)胞正常代謝活動受損或中斷引起的細(xì)胞o

4.細(xì)胞自噬

(1)概念：在一定條件下，細(xì)胞會將的細(xì)胞結(jié)構(gòu)等，通過降解后再利

用。

(2)意義

①處于營養(yǎng)缺乏條件下的細(xì)胞，通過細(xì)胞自噬可以獲得維持生存所需的。

②在細(xì)胞受到損傷、微生物入侵或細(xì)胞衰老時，通過細(xì)胞自噬，可以清除的細(xì)胞

器，以及感染的，從而維持細(xì)胞的穩(wěn)定。

③有些激烈的細(xì)胞自噬，可能誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

【判斷正誤】

(1)細(xì)胞凋亡受基因控制，細(xì)胞衰老不受基因控制()

(2)被病原體感染的細(xì)胞可通過細(xì)胞凋亡清除()

(3)細(xì)胞死亡都是主動進(jìn)行的，對生物體是有利的()

核心探討

任務(wù)二：分析細(xì)胞凋亡

1.分析細(xì)胞凋亡的原因

資料：脊椎動物神經(jīng)系統(tǒng)在胚胎發(fā)育過程中，會產(chǎn)生過量神經(jīng)細(xì)胞，與神經(jīng)細(xì)胞接觸的靶細(xì)

胞分泌出有限的存活因子。只有競爭得到足夠的存活因子，神經(jīng)細(xì)胞才存活。最終合適數(shù)量

的神經(jīng)細(xì)胞與靶細(xì)胞建立連接。

(1)請結(jié)合資料分析：為什么有的神經(jīng)細(xì)胞會死亡?

(2)同樣是血細(xì)胞，白細(xì)胞與紅細(xì)胞的功能不同，凋亡的速率也不一樣，白細(xì)胞凋亡的速率比

紅細(xì)胞快得多。細(xì)胞凋亡的速率與它們的功能有關(guān)系嗎？請結(jié)合這一事例說明細(xì)胞凋亡的生

物學(xué)意義。

2.分別闡述細(xì)胞壞死和細(xì)胞凋亡過程中的變化。

正常細(xì)胞

丘

I細(xì)胞收縮

忠/。凋亡小體

細(xì)胞破裂;電被吞噬細(xì)胞

炎癥反應(yīng)《霆■吞噬消化

「核心歸納」

1.“三看法”判斷細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死

主動結(jié)束生命活動=＞細(xì)胞凋亡

⑴從"方式"看,

被動結(jié)束生命活動今細(xì)胞壞死

'受“基因控制”的程序性死亡與細(xì)胞

,J凋亡

(2)從“機(jī)制"看,由不利因素誘發(fā)，不受基因控制當(dāng)細(xì)

、胞壞死

對生物體是有利的今細(xì)胞凋亡

⑶從“結(jié)果