第 6 讲细胞器——系统内的分工合作
主干知识整合
一、各种细胞器及之间的分工
【特别提醒】
①以上各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在，如高等植物叶肉细胞中含叶绿体，而根细胞中则没有。②一般来说，在各种正常生活的细胞中，都含有核糖体，包括原核细胞
二、高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体主要分布于
，
呈绿色、扁平的椭球形或球形。
(2)线粒体分布于，
呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
(3)健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现，而细胞质接近无色。
2．实验过程
(1)观察叶绿体
制作→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。
(2)观察线粒体
取口腔上皮细胞→→→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
【特别提醒】
①由于叶绿体呈绿色，因此不需要染色便可直接观察。②由于高等植物细胞同时含叶绿体和线粒体，因此观察线粒体时不选用高等植物叶肉细胞。
三、细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，
如。
2．合成、加工、运输过程
四、细胞的生物膜系统
1．组成：由,
等结构共同构成。
2．功能
(1)细胞膜不仅要使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行 的过程中起着决定性作用。
(2)广阔的膜面积 ，有利于许多化学反应的进行。
(3)把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
高频考点突破 考点一：细胞器的结构和功能 椭球形、球形
内膜向内凹陷形成嵴
囊状结构堆叠形成基粒 稳定化学能→A TP 光能→A TP →稳定化学能 有机物 →无机物 无机物→有机物 (1)都具有双层膜 （一）内质网：（单层膜，真核细胞都有的细胞器。占的膜面积最大）
结构：由封闭的膜系统及其围成的腔形成互相沟通的网状结构。
(1) 粗面型内质网：（上附核糖体）与蛋白质初加工和运输有关。
类型 （完成对新生多肽的折叠与装配、加上糖基团形成空间结构）
(2) 滑面型内质网：上无核糖体，与糖元、脂质、固醇类激素的合成有关。
功能：（1）能增大细胞内的膜面积，为生化反应的顺利进行创造条件，膜上附有许多酶和其他物质。
（2）是蛋白质、脂类和糖类“合成车间”。不同类型的内质网合成的物质不一样，粗面型内质网主要合成分泌蛋白。滑面型内质网是脂质、糖元合成的重要场所。
（3）是蛋白质的初加工、运输通道，同时也是蛋白质的修饰部位（如加上糖链，形成二硫键、酰基化等） 。
（二）核糖体：（无膜结构，几乎存在于一切细胞内，不论是原核细胞还是真原核细胞）
结构：颗粒状的结构。 成分：蛋白质和RNA 。 蛋白质占40%，RN A 占60%.
（1）附着核糖体：附着于内质网的膜表面，与内质网形成复合细胞器；
核糖体的类型和功能 （2）游离核糖体：呈游离状态，分布于细胞质基质内。
核糖体的功能：合成蛋白质的细胞器，被称为蛋白质的装配机器。
核糖体的类型与合成蛋白质类型的关系：（1）附着核糖体合成的蛋白质属于分泌蛋白质，需要通过内质网的初步加工和运输和高尔基体的进一步加工，然后由高尔基体通过细胞膜分泌到细胞外面。（2）游离核糖体合成的蛋白质一般不分泌到细胞外面，而只留在细胞内。如血红蛋白、呼吸酶等
分泌蛋白的合成及排出途径：分泌蛋白由附着核糖体合成→内质网加工、运输→高尔基体加工、分泌→细胞膜(外排作用)→细胞外。
（六）高尔基体：（单层膜，普遍存在于动、植物细胞中）
形态结构：一些排列整齐的扁平膜囊堆叠在一起，膜囊周围又有大量的大小不等的囊泡结构。
植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关 (参与合成组成细胞壁的纤维素) 功能：
动物的高尔基体与细胞分泌物的形成有关，能将内质网合成的蛋白质进行加工、分类、包装成成熟的蛋白质，然后分门别类地送到细胞特定的部位或分泌到细胞外。
（七）中心体(无膜结构，分布于动物细胞和低等植物细胞)
⒈结构：两个相互垂直的中心粒组成.
⒉功能：与有丝分裂有关。在细胞增殖中发出星射线，并形成纺锤体，牵动染色体向细胞
两极移动，实现染色体的平均分配。
中心体的成分：蛋白质组成。数量增加：复制（间期时复制成两组中心体）
（八）液泡(单层膜，成熟的生活的植物细胞所特有)
结构：泡状结构，表面有液泡膜，膜内充满着细胞液，其内是含有多种有机物和无机物的复杂的水溶液。
功能：液泡膜具有特殊的选择透过性。许多物质大量积聚在液泡中，因而使细胞液保持相当大的浓度，因此，它对细胞的内环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。液泡与植物细胞的水分代谢密切相关（关系到植物细胞处于吸水或者是失水状态）。
植物的花、果实、和叶的颜色,除绿色外,其他的颜色大多由液泡中的色素所产生。
3.细胞器归类分析
③生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体(DNA复制和表达)、核糖体(翻译).含有核酸的或能发生碱基互补配对行为细胞结构还有：细胞核
(5)．动、植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体。
(6)．能产生水的细胞器有：线粒体、核糖体、叶绿体
产生水的细胞结构还有：细胞质基质(无氧呼吸)、细胞核。
(7)．与能量转换有关的细胞器（或产生ATP的细胞器）有叶绿体（光能一电能一活跃的化学能一稳定的化学能）、线粒体（稳定的化学能一活跃的化学能）。
与能量转换有关的细胞结构还有：细胞质基质
(8)．能合成多糖的细胞器有叶绿体、高尔基体。
(9)高等植物根．中无中心体、无叶绿体
(10)体内寄生动物（如蛔虫）无线粒体
注意：某些真菌也有液泡：如酵母菌；细菌、真菌等也有细胞壁(但与植物细胞的细胞壁的组成成分不同) 一个细胞同时具有中心体和叶绿体，则这是一个低等植物细胞。如衣藻
【对位训练】
1．下图1为某细胞模式图的一部分，图2中a～h为细胞器或细胞的某一结构。图2中各结构放大比例不同。请据图回答有关问题(括号中填序号或字母)；
(1)a～h中控制物质进出的细胞结构是[]，它的基本骨架是__________________________。
(2)a～h中具有单层膜的细胞器是________(填字母)。
(3)若图1细胞为人的唾液腺细胞，则其主要分泌物的化学成分是________，与其他没有分泌功能的细胞相比较，a～h中数目一定较多的细胞器是[]________。
(4)c结构上的⑥称为________。
(5)如果图1细胞具有明显的b结构，则该细胞是否会出现g的现象？________，原因是
_____________ ______。
(6)若用龙胆紫染液对图1中的结构进行染色，则在显微镜下看到的现象是_____________________。解析(2)a～h中具有单层膜的细胞器是b(液泡)和f(高尔基体)。(3)唾液腺细胞分泌的唾液中主要化学成分是唾液淀粉酶，动物细胞分泌物的分泌主要与高尔基体有关。(4)c结构是核糖体，它是翻译的场所，其模板是信使RNA。(5)如果细胞具有成熟大液泡，则表示该细胞为已分化的细胞，无分裂能力。(6)龙胆紫染液是对染色体进行染色的染料，染色体主要分布在细胞核内，所以可以看到细胞核被染成紫色。
答案(1)h磷脂双分子层(2)b、f(3)蛋白质f高尔基体(4)信使RNA(5)不会具有成熟大液泡的细胞是已分化的细胞，不会出现细胞分裂(6)细胞核被染成紫色
考点二：生物膜系统----------细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。
一、生物膜的概念、成分、结构和类型
1.概念：细胞的细胞膜、核膜以及各种细胞器的膜，它们的化学组成相似、基本结构大致相同，
统称为生物膜。
2.成分：主要由蛋白质、脂类和少量糖类组成。但不同的生物膜中，这三种物质的含量是不同的。有些生物膜的脂质除含磷脂外，还含有胆固醇等。
3.结构：各种生物膜的结构与细胞膜的结构相似。
4.类型：
二、各种生物膜在结构上的联系
各种生物膜中，内质网膜最多
．．．．．．，在各种膜结构的联系中处于中心地位。膜结构之间分直接联系和间接联系。
活细胞中膜成分的变化：
三、各种生物膜在功能上的联系
1.分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成后，是按照从：内质网→高尔基体→细胞膜的方向运输的。（如下图一）
2.核糖体中翻译出来的蛋白质,进入内质网腔后,还要
经过初步加工,如折叠、组装、加上糖基团等，成为比较成
熟的蛋白质，再通过具膜小泡运输到高尔基体，然后通过
小泡运输到细胞膜，通过外排作用分泌到细胞外。（如图
二）
在分泌蛋白的形成过程中，内质网的面积逐渐减少，高
尔基体的含量基本不变，细胞膜的成分略有增加。高尔基体的成分与内质网的成分最相似，高尔基体是由内质网分化形成的。（突触小泡也是由高尔基体形成的）
可见，细胞内的各种生物膜不仅在结构上具有一定的连续性，在功能上也既有明确分工，又有紧密联系。各种生物膜相互配合，协同合作，才能使细胞持续、高效地运转。
【对位训练】
2．(2012·合肥二次质检)生物膜系统在结构和功能上是紧密联系的统一整体，在细胞的生命活动中极为重要。下列说法正确的是( )
A．胰岛素和神经递质的分泌过程体现了膜的流动性
B．用蛋白酶处理生物膜将改变其结构，但不影响选择透过性
C．糖被与细胞的保护、识别、免疫和主动运输等有关
D．细胞膜、核膜、细胞器膜成分和结构相同，功能密切配合
解析胰岛素、神经递质均通过胞吐方式排出细胞，该过程体现了细胞膜的流动性；用蛋白酶处理生物膜，可破坏膜蛋白质，从而影响膜的选择透过性；糖被与主动运输无关；不同的生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同。答案 A
3．下图甲表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①、②、③表示细胞器，a、b、c表示某些相关过程。某同学用放射性元素标记某种氨基酸，追踪图甲过程中不同时间放射性元素在细胞部分结构中的分布情况，如图乙所示，下列说法中错误的是( )
A．图甲中a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
B．图甲中③的结构内，丙酮酸彻底氧化分解产生CO2的过程中没有O2参与
C．若图乙中曲线1表示图甲的结构①中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律，则图乙中的曲线2可表示图甲的结构②中放射性颗粒数随追踪时间的变化规律
D．图甲中的过程在原核细胞中也可以进行
解析核糖体是蛋白质的合成场所，合成出的多肽经①—内质网进行加工，之后运输到②—高尔基体进一步加工，然后再以小泡的形式运输到细胞膜，最后分泌到细胞外，整个过程需要③—线粒体提供能量，在③中进行的有氧呼吸第二阶段没有O2的参与。图解中的过程只能发生在真核细胞中，因为原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器。答案D
考点三：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验流程
1．观察叶绿体
（1）观察叶绿体装片：最理想材料是藓类小叶，原因是藓类小叶叶小而薄，为单层细胞，可整张叶制片。
取材：藓类小叶或水生藻类小叶或波菜叶稍带叶肉的下表皮
．．．(为背阳面，叶绿体大而少) 制片：加水、盖片，制作临时装片
显微镜观察：（先低后高）看叶绿体[光强度的变化与叶绿体的位置关系]
强光时叶绿体以侧面对光，好处是避免强光照射造成的灼伤；弱光时正面对光，以利于充分吸收更多的光照进行光合作用。
（2）观察细胞质的流动：与光照、温度、含水量有关（以叶绿体为参照物进行观察）取材：将黑藻先放在光下、25℃左右的水中培养
（生成足量叶绿体）
制片：加水、盖片，制作临时装片
显微镜观察：细胞质沿细胞膜呈环形流动[逆时针流动；适当增强光照、适当提
高温度、切伤部分叶片、加入适量浓度的生长激素溶液等均可加速流动。
最佳观察部位：靠近叶脉部位的细胞，因其细胞中水份供应充足]
2．观察线粒体
【特别提醒】
(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
(2)用口腔上皮细胞观察线粒体时，要漱净口腔，防止食物碎屑对观察物像的干扰。
(3)线粒体和叶绿体在细胞中的分布不均匀，线粒体在需能多的部位分布多，叶绿体在叶的向光面分布多。
【对位训练】
4．(2011·海淀模拟)下列是与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述，其中正确的是( )
A．不选幼根做实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．叶绿体的形态和分布不会随着光照强度和方向的改变而改变
C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志
D．植物细胞质流动的速度标志着该细胞同化作用的强弱
解析细胞质流动是所有活细胞都具有的生命现象；叶绿体的形态和分布随光照强度和方向而改变，如光照较弱时则以叶绿体较大的一面对着光源，以增大光的吸收面积，有利于光合作用；观察细胞质的流动是以叶绿体为标志的，流动的速度标志着细胞代谢的强弱。答案 C
5．活细胞的细胞质不是静止不动的，而是流动的，流动方式有环流、管状流等。为了观察叶绿体
B 组细胞质流动速度最快。请分析问题。
(1)黑藻是观察细胞质流动的理想材料，原因是_____________________________________。
(2)若观察时发现细胞质不流动，或者流动速度很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可采取的措施是_________________________________________________。
(3)上述实验中需要的材料用具除显微镜外，还需刀子、镊子、滴管、吸水纸、__________________。
(4)在D组实验中，要选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，原因是
___________________________________________。
答案(1)叶片薄，有些部位只有一层细胞；细胞质流动速度快(2)适当增加光照和提高温度(3)载玻片、盖玻片
(4)叶绿体主要分布于叶肉细胞，且下表皮叶绿体大且少，易于观察
答题技能培养
一、原核、真核细胞及动、植物细胞的辨别
二、细胞器与细胞功能的关系
1．代谢旺盛的细胞中线粒体、核糖体的数量较多。
2．具分泌功能的细胞中高尔基体的数量较多。
3．原核细胞无叶绿体和线粒体，但有些原核生物仍能进行光合作用和有氧呼吸。
【典例】(2012·唐山一中期中测试)细胞是生物体结构和功能的基本单位。有关下图的叙述正确的是
( )
A．能进行光合作用的细胞有①和④，②一定不能发生质壁分离
B．③和④中均不含有染色体，但均含有核糖体
C．就这4个细胞而言，细胞结构复杂程度依次为②＞③＞①＞④
D．①、②细胞差异的根本原因是二者细胞器的种类和数目不同
【解析】本题考查细胞的结构和功能。由图可以判断①为植物细胞，②为动物细胞，③为细菌，④为蓝藻。①中无叶绿体，故不能进行光合作用；真核细胞比原核细胞复杂，①应该比③更复杂；植物细胞和动物细胞结构差异的根本原因是它们所含的遗传物质不同。
【答案】 B
易误警示
一、对蛋白质合成的场所模糊不清
【典例1】(2011·安徽理综)AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白蛋白的第一氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。加工修饰的场所是( ) A．内质网和高尔基体B．高尔基体和溶酶体
C．内质网和核糖体D．溶酶体和核糖体
【解析】人体血清白蛋白属于分泌蛋白，其肽链是在内质网上的核糖体中合成的，肽链进入内质网进行加工，形成一定空间结构的蛋白质后，再通过囊泡运输到高尔基体，由高尔基体对蛋白质作进一步的加工修饰。
【纠错笔记】
蛋白质的合成与加工
蛋白质多肽链的合成场所为“核糖体”。
多肽需经“内质网”或在细胞质基质中盘曲、折叠形成特定空间结构。
高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行最后“加工、分类与包装”形成具“生物活性”的蛋白质分泌到细胞外。
二、对不同细胞亚显微结构区别不清
【典例2】图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2～3是图1中部分结构的放大，据图回答。(“[]”内填图中标号“________”上填适当内容的文字)
(1)图中的结构1～13中不应该出现的是[]和
[]；可能含有水溶性色素的是[]。
(2)图2、3所示在结构上的主要共同点是
___________。图2、3所示结构的名称分别是
______________________。若光合作用中氧气是在类
囊体内产生，图3所示结构产生的气体从产生部位扩
散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过
____________层膜。
(3)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是
______(填图1中序号)。
【常见错误】第(1)问“可能含有水溶性色素的”易误答为“[3]”；第(2)问“至少需要穿过膜的层数”易误答为“6层”；第(3)问容易漏答“中心体13”或“高尔基体9”。
【错因分析】导致该题误答的原因是：
第(1)问忽略或不理解“水溶性色素”的关键信息。叶绿体和液泡都含有色素，但叶绿体中的色素溶于有机溶剂而不溶于水，而液泡中的色素能溶解于水，是水溶性色素。
第(2)问忽略了题干中提供的信息，导致分析时没有考虑类囊体薄膜。
第(3)问对各种细胞器的分布和功能混淆或掌握不牢固，低等植物有中心体，高等植物细胞的高尔基体与细胞壁的形成有关。
【正确解答】(1)3138 (2)都由双层膜包被线粒体、叶绿体7
(3)9、6(或10)、12、13
【纠错笔记】
(1)在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。
(2)在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。
(3)在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。
(4)在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
走近细胞 一、选择题 1．(2019·衡阳模拟)下列事实中，不支持“生命活动离不开细胞”观点的是() A．HIV由蛋白质和核酸组成B．乙肝病毒依赖人体肝细胞生活 C．草履虫是单细胞动物，它有纤毛可以运动D．父母通过精子和卵细胞把遗传物质传给下一代2．下列有关酵母菌、蓝藻、小球藻的叙述，正确的是() A．都具有以核膜为界限的细胞核B．都以DNA作为细胞的遗传物质 C．都只能通过有氧呼吸获得能量D．都能通过有丝分裂增加细胞数量 3．南京古生物所等在瓮安生物群动物胚胎化石的细胞中发现“核状”结构，下列研究结果中最能支持该生物群是真核生物的证据是() A．多数细胞中只有一个核状结构B．未分裂母细胞中有两个核状结构 C．核状结构位于细胞中央D．核状结构具有膜 4．(2019·淄博模拟)支原体是目前人类发现的细胞最小、结构最简单的原核生物，下列关于支原体的叙述错误的是() A．无染色体，只能通过无丝分裂进行增殖B．有核糖体，基因的转录和翻译可同时进行 C．有细胞膜，没有复杂的生物膜系统D．无细胞核，核区DNA能复制并可产生基因突变5．如图所示生物或细胞的相关叙述，正确的是() A．a、b、c、d的遗传物质在各自体内表达的途径相同 B．b、c、d均能进行有氧呼吸，b、d在光照下合成ATP的场所相同 C．b、c、d均有细胞壁，但都不是细胞的边界且成分也不完全相同 D．在生态系统的组成成分中，b、d为生产者，a、c为分解者 6．(2019·长春实验中学模拟) 科学家从矿区硫化矿酸性坑水中分离出一种嗜酸细菌，该菌在有机物充足时，可利用现成的有机物生长，在缺乏有机物时，可利用单质硫氧化产生的能量将CO2固定成自身的有机物，下列说法正确的是() A．该细菌吸收现成有机物的过程需要线粒体提供能量 B．在富含有机物的酸性废水中该菌属于生态系统中的分解者 C．该细菌能将CO2转化为有机物是由于细胞中含有某些光合色素 D．矿区中的化学诱变因子可导致该菌发生基因突变或染色体变异 7．下列关于细胞学说及其建立的叙述错误的是() A．细胞学说主要是由施莱登和施旺提出的 B．细胞学说的重要内容之一是动物和植物都是由细胞发育而来的 C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞 D．细胞学说阐明了细胞的统一性和生物体结构的统一性 8.据图分析，下列叙述正确的是() A．a中生物所含核酸，都由5种碱基和8种核苷酸组成 B．蓝藻和金鱼藻都能进行光合作用，蓝藻虽然没有叶绿体，但所含光合色素与金鱼藻相同 C．b中生物的遗传物质都存在于拟核中 D．c中生物都有核糖体，都能合成蛋白质 9．某同学在电子显微镜下看到如图所示的细胞结构，他所观察的细胞最有可能所属的生物是() A．颤藻B．大肠杆菌C．人D．菠菜 10．研究人员对分别取自4种不同生物的部分细胞进行分析，获得的结果如下(“＋”表示有，“－”表示无)： 核仁叶绿素叶绿体线粒体中心体核糖体纤维素酶处理甲－＋－－－＋无变化 乙＋－－－＋＋无变化 丙＋－－＋－＋外层破坏 丁＋＋＋＋＋＋外层破坏 A．乳酸菌、蛔虫、水稻、衣藻B．硝化细菌、蛔虫、水稻、衣藻 C．乳酸菌、光合细菌、蛔虫、水稻D．光合细菌、蛔虫、水稻、衣藻 11．下列关于真核生物、原核生物和病毒的叙述，错误的是() A．葡萄球菌、青霉菌、破伤风杆菌都属于原核生物 B．硝化细菌、酵母菌、蓝藻、绿藻都含有核糖体和DNA C．烟草花叶病毒的遗传物质彻底水解将得到6种物质 D．细菌的遗传物质是DNA 12．下列选项能体现人体细胞结构与功能相适应的是() 细胞种类形态结构功能 A 浆细胞细胞膜面积增大有利于识别抗原、发挥作用 B 成熟的红细胞两面凹的圆饼状有利于携带O2进行有氧呼吸 C 神经细胞树突多有利于兴奋传递到下一个神经元 D 心肌细胞线粒体多有利于节律性的收缩活动 A．细胞壁的主要成分都是纤维素 B．细胞都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA C．细胞在产生蛋白质的过程中不一定需要内质网和高尔基体的参与 D．细胞一般都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体 14．(2019·太原联考)如图所示：甲图中①②表示目镜，③④表示物镜，⑤⑥表示物镜与盖玻片之间的距离，乙和丙分别表示不同放大倍数下观察到的图像。下面叙述正确的是() A．①比②的放大倍数大，③比④的放大倍数小 B．把视野里的标本从图中的乙转为丙，应选用②③ C．从图中的乙转为丙，正确的调节顺序为：转动转换器→调节光圈→移动标本→调节细准焦螺旋
2019年高考生物一轮复习每日一题细胞的分化和全能性 典例在线 如图所示为来自同一人体的4 种细胞，下列叙述错误的是 A．虽然来自同一人体，但各细胞中遗传物质含量并不相同 B．虽然各细胞的生理功能不同，但都能产生ATP C．虽然各细胞大小不同，但细胞中所含的蛋白质种类相同 D．虽然各细胞中携带的基因相同，但进行表达的基因不同 【参考答案】C 带的基因相同，但进行表达的基因不同，D正确。 解题必备 区分细胞分化与全能性的标志 （1）细胞分化的标志 在所有细胞中都表达的基因，与细胞分化无关，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化；只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化，如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。 （2）判断体细胞全能性的标志 由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断体细胞是否具有全能性的标志是看起点和终点，起点是“已分化的体细胞”，终点是发育成“个体”。 学霸推荐 1．下列实例可以说明细胞具有全能性的是 A．皮肤被划破后，伤口重新愈合 B．蜥蜴受攻击断尾后重新长出尾部 C．造血干细胞增殖分化产生各种血细胞 D．胡萝卜组织块经离体培养产生完整植株
2．下列关于细胞分化不同水平的分析，不正确的是 A．从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果 B．从细胞的亚显微结构水平分析，细胞分化主要是细胞器的数目和种类改变的结果 C．从分子水平的角度分析，细胞分化主要是蛋白质种类、数量和功能改变的结果 D．从遗传物质的角度分析，细胞分化主要是细胞中的遗传物质发生了变化 3．人的胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生红蛋白，据此推测胰岛细胞中 A．既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因 B．只有胰岛素基因 C．有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因 D．比人受精卵的基因要少 4．北大邓宏魁团队仅使用四个小分子化合物的组合对体细胞进行处理就可以成功地逆转其“发育时钟”，实现体细胞的“重编程”。使用这项技术，他们成功地将已经特化的小鼠成体细胞诱导成为了可以重新分化发育为各种组织器官类型的“多潜能性”细胞，并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞（CiPS细胞）”。下列相关叙述正确的是 A．将小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和遗传物质发生稳定性差异的过程 B．与小鼠成体细胞相比，诱导形成的CiPS细胞全能性较低 C．这一过程类似于植物细胞的脱分化过程 D．小鼠成体细胞诱导成CiPS细胞细胞周期会变长 答案 1．【答案】D 2．【答案】D 【解析】从细胞水平分析，细胞分化是细胞的形态、结构和功能改变的结果，A正确；从细胞的亚显微结构水平分析，细胞分化主要是细胞器的数目和种类改变的结果，B正确；细胞分化的实质是基因的选择表达，从分子水平的角度分析，细胞分化主要是蛋白质种类、数量和功能改变的结果，C正确；从遗传物质的角度分析，细胞分化主要是细胞中的遗传物质选择性表达，但遗传物质没有发生变化，D错误。3．【答案】A
细胞的分化1、在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直 接证据的是（） A．壁虎断尾后重新长出尾部B．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 C．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂D．小鼠腺细胞的自我复制 2、下列关于细胞癌变、衰老、凋亡、全能性的叙述，错误的是（） A. 癌细胞可由正常细胞转化而来 B. 衰老细胞的线粒体萎缩变小 C. 植物胚胎发育过程中胚柄的退化属于细胞凋亡 D. 动物已分化细胞全能性的表达受细胞内物质限制 3、动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对如图的叙述中，错误的是（） 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 4、果蝇的“生物钟”受某些细胞中X染色体上的Per基因和2号染色体上的Tim基因调控。研究发现，夜间PER蛋白积累，而过多的PER蛋白与TiM蛋白结合能入核抑制基因的活性，使白天PER蛋白水平降低，实现昼夜节律。下列分析错误的是（）A. “生物钟”的形成过程存在反馈调节 第1页/共30页
B. “生物钟”的形成与基因的选择性表达有关 C. Tim基因表达障碍时，PER蛋白会发生持续性积累 D. 基因和Tim基因遗传时相对独立，表达时互不干扰 5、下列事实中，可以体现细胞全能性的是（） ①利用胡萝卜韧皮部的细胞培育出植株 ②转入抗虫基因的棉花叶肉细胞培育出植株 ③番茄体细胞与马铃薯体细胞融合后培育出植株 ④利用小麦花药离体培育出单倍体植株 ⑤蜜蜂未受精的卵发育成雄蜂 A．只有①④⑤B．只有①②③C．只有①②④⑤D．①？⑤全部 6、设计植物体细胞杂交实验时，如果期望获得性状优良的作物新品种，不需考虑的是（） A.亲本细胞的生殖隔离问题 B.选择具有所期望的优良性状的亲本 C.亲本细胞的融合技术 D.杂种细胞愈伤组织的诱导和再分化 7、2019年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙述错误的是 ( ) A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性 B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体 C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同
高中生物：细胞通过分化产生不同类型的细胞练习 (建议用时：40分钟) 题组一细胞的分化 1．根据形态结构和功能上的差异,人体的细胞可以分为600多种不同的类型.产生不同类型细胞的主要原因是( ) A．细胞分裂B．细胞分化 C．细胞衰老D．细胞癌变 B[细胞通过分裂可以增加数量,但是形态结构不会发生改变,A错误；细胞分化形成了不同形态结构的细胞,其实质是基因的选择性表达,B正确；细胞衰老后形态结构会发生改变,但不是形成600多种不同的类型的主要原因,C错误；细胞癌变是畸形分化的结果,癌变后的细胞基本上都成球形,D错误.] 2．下列关于细胞分化的叙述,错误的是( ) A．细胞分化后产生多种类型细胞 B．分化后的细胞不再具有全能性 C．细胞无限增殖是细胞异常分化导致的 D．细胞分化导致细胞形态、结构、功能的改变 B[分化的结果是产生多种类型细胞,形成不同的组织,A正确；分化后的细胞具有全能性,B错误；细胞无限增殖是由于原癌基因和抑癌基因发生突变,导致细胞异常分化的结果,C 正确；细胞分化过程中的基因选择性表达,将导致细胞形态、结构、功能的改变,D正确.] 3．下列关于细胞分化的叙述,错误的是( ) A．细胞沿一定方向分化,正常情况下大多是可逆的 B．细胞癌变是细胞异常分化的结果,使细胞变得失去控制 C．生物的个体发育是通过细胞分化来实现的,其过程受严格控制 D．根尖细胞在形态、结构和功能上有差异,但都由分生区细胞分化而来 A[细胞分化一般是不可逆的,A错误；细胞癌变是细胞异常分化的结果,使细胞变得失去控制出现无限增殖,B正确；生物的个体发育是通过细胞分化来实现的,其过程受严格控制,经过基因的选择性表达形成多种细胞,C正确；根尖细胞都由分生区细胞分裂分化而来,由于基因的选择性表达,根尖细胞在形态、结构和功能上有差异,D正确.]
细胞器之间的分工合作 我的说课题目是《细胞器之间的分工合作》，我将从以下七个方面进行说课，教材分析、学情分析、教学目标与核心素养、教学重难点、教法和学法、教学过程、板书设计。 一、教材分析 本节内容是人教版高中生物必修一第3章第2节的内容，主要讲了细胞器之间的分工、细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统三部分的内容。本节课承接了之前学习的细胞的物质组成、细胞膜等内容，也是后面学习呼吸作用、光合作用、细胞增殖和蛋白质合成等内容的基础。因此，本节课起了承上启下的作用。 二、学情分析 在初中阶段，学生就已经知道了细胞质中的一些细胞器，如线粒体、叶绿体等等，且在第一章中学习了高倍镜的使用，这对于学生学习和掌握本节课的内容具有促进作用。由于学生的实际操作水平还是比较低，线粒体较小，在高倍镜下，在短时间内学生可能较难观察到，所以教师要准备好示范镜。 三、教学目标 1、举例说出细胞器的结构和功能； 2、简述生物膜系统的结构和功能，能够制作临时装片，使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布； 3、能够对主要细胞器进行列表比较，培养分析比较，归纳总结的能力
4、通过本节课的学习，让学生建立细胞器的结构和功能相适应的观点，部分与整体相统一的观点。 四、教学重难点 教学重点：几种主要细胞器的结构和功能；生物膜系统的结构和功能教学难点：细胞器之间的协调配合；制作临时装片用高倍镜观察叶绿体、线粒体 五、教法和学法 教法：直观演示法、实验探究法、比较法 学法：自主观察、实验法、归纳总结 六、教学过程 1、导入新课 通过举例飞机的研制需要多个部门分工合作，创设问题细胞中是否也存在部门之间的分工合作，激发学生学习兴趣和求知欲，导入本课内容。 2、讲授新课 内容一细胞器之间的分工 通过多媒体或实物模型向学生展示各细胞器，根据图像对各主要细胞器进行具体讲解，并举例子说明它们的作用。待主要细胞器讲解完后，指导学生制作比较表格，包括各细胞器的细胞膜数、分布、形态、作用等内容。以此对八大细胞器进行比较，使学生一目了然地掌握这个重点。 对于两大主要细胞器---叶绿体和线粒体。我将指导学生制作临时装片，
2013届高考生物一轮复习学案1走近细胞(人教版) [考纲要求] 1.细胞学说的建立过程(Ⅰ)。2.多种多样的细胞(Ⅱ)。3.用显微镜观察多种多样的细胞。 一、从生物圈到细胞 1．生命活动离不开细胞 (1)病毒无细胞结构，组成成分是蛋白质和核酸，营寄生生活。 (2)单细胞生物依赖细胞完成各种生命活动。 (3)多细胞生物依赖各种分化细胞的密切合作，才能完成复杂的生命活动。 例如：以细胞代谢为基础的生物与环境之间物质和能量的交换；以细胞增殖、分化为基础的生长发育；以细胞内基因的传递和变异为基础的遗传与变异，等等。 判一判病毒属于生命系统吗？是生物吗？ 答案最基本的生命系统是细胞，病毒无细胞结构不能独立生存，故不属于生命系统；但能进行新陈代谢，能繁殖产生后代，故是生物。 2．生命系统的结构层次 (1)生命系统的结构层次由小到大依次是：细胞、组织、器官、系统、个体、种群和群落、生态系统、生物圈。 (2)地球上最基本的生命系统是细胞，分子、原子、化合物不属于生命系统。 (3)生命系统各层次之间层层相依，又各自有特定的组成、结构和功能。 你知道吗水稻和草履虫都具有生命系统的各个层次吗？ 答案水稻没有系统这一层次；草履虫没有组织、器官、系统这三个层次。 二、细胞的多样性和统一性 1．使用高倍显微镜的步骤和要点 将要观察的物像移到视野中央→将要观察的物像移到视野中央→转动转换器，换上高倍镜→调节细准焦螺旋，直到物像清晰。 2．原核细胞和真核细胞 (1)差异性：最根本的区别是原核细胞没有以核膜为界限的细胞核。 (2)统一性：两者都具有细胞膜、细胞质和与遗传有关的DNA。 推一推(2010·上海卷，23)相同长度丝状体中，颤藻和水绵的细胞个数哪个多？为什么？ 提示颤藻中多，因为原核细胞比真核细胞小，故相同长度中数目多。 3．细胞学说 (1)建立过程
细胞的分化 高考频度：★★★☆☆ 难易程度：★★☆☆☆ 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单倍体植株 D．胡萝卜韧皮部细胞经组织培养发育成完整植株 【参考答案】D “具有”全能性与“体现”全能性 （1）理论上活细胞都具有全能性。 （2）只有由细胞发育为完整个体，才能“体现”或“实现”细胞的全能性。 （3）胚胎干细胞经培育后形成心脏、肝脏等器官不是全能性的体现，原因是并没有形成完整的新个体。 1．如图为某人体内几种类型的细胞模式图。下列相关叙述中，不正确的是
A．这些细胞最初来源于同一个受精卵 B．a的结构已发生很大变化，但仍属于真核细胞 C．这些细胞在结构上具有统一性 D．这些细胞在功能上是相同的 2．下列有关细胞分化的叙述正确的是 A．细胞分化只发生在高等的动物中 B．细胞分化只发生在胚胎发育期 C．分化的细胞会呈现出在形态、结构、功能、遗传物质上的差异 D．细胞分化的结果是形成不同的组织 3．人的造血干细胞能增殖、分化产生各种血细胞，此过程 A．体现了细胞的全能性 B．细胞的形态、结构和生理功能不变 C．细胞中基因选择性表达 D．细胞中不会出现染色体和纺锤丝的变化 4．在生物体内，细胞不表现出全能性，这是因为 A．细胞丧失了全能性 B．基因选择性表达 C．不同的细胞内基因不完全相同 D．在个体发育的不同时期，细胞内的基因发生了变化 5．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，由于细胞的__________，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______________。 1．【答案】D 【解析】人体是由受精卵发育来的，图示细胞都来自同一个人体，所以它们是由同一个受精卵分裂和分化形成的，A正确；a为精子细胞，其结构已发生很大变化，但仍属于真核细胞，B正确；这些细胞的形态虽然各不相同，但都具有细胞膜、细胞质和细胞核等结构，因此在结构上具有统一性，C正确；这些细胞在形态、结构和功能上已经发生稳定性差异，因此它们在功能上各不相同，D错误。 3．【答案】C 【解析】细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整生物体的潜能，故该细胞分化未体现细胞的全能性，A错误；细胞分化过程中细胞的形态、结构和生理功能均发生改变，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，C正确；人的造血干细胞增殖过程中会出现染色体和纺锤丝的变化，D错误。 4．【答案】B 【解析】一个生物体内，细胞中大都含有该物种所特有的全套遗传物质，因此细胞中大都具有全能性，A错误；在生物体内，由于基因选择性表达，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官，B正确；受精卵通过有丝分裂产生的体细胞中遗传物质
《细胞的分化》教学设计 一、设计理念 新课程改革的重要理念，一是通过对基本生物学知识、生物学观点、生物学情感的认知提升学生的生物科学素养；二是生物学教育要注重与现实生活的联系。“细胞分化”一节，既有翔实的生物科学史实资料，还有现代生物技术中的重要基础知识，又不乏热点新闻、医疗健康这样与学生切身利益相关的生活实例。教学中适当加入这些内容，开阔学生的思路，增强学生对生物学的兴趣，使学生更乐于探究新知识，进而获得自己独特的对生物学的理解、感受和体验。在教学过程中，使用多种教学策略的组合，以学生为主体，提倡学生自己分析讨论问题，主动构建知识网络，以提高学生的生物科学素养。 二、教材分析 1．教材地位和作用 本节内容是必修1第四章第二节，是在学生了解了细胞的结构、功能和增殖的基础上，向学生展现了当今细胞生物学的重要研究课题――细胞的分化与癌变、细胞全能性。本节内容中，细胞分化是核心内容，《标准》对此要求达到的层次为理解水平，而细胞癌变、全能性都可由细胞分化的内容拓展而来。本节内容既是对细胞结构、功能、分裂等知识的拓展和延伸，又是学习遗传、变异的基础。同时，细胞全能性又是克隆技术和胚胎工程的理论基础。 2．教学目标 1）知识目标： 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并说出细胞发生癌变的原因； ③概述细胞全能性并举例说明动植物克隆。 2）能力目标： ①通过公共信息资源（如图书馆、电视、互联网等）收集有关细胞分化、癌变的资料，学会鉴别、选择、运用和分享信息，形成评估有关信息科学性的意识和能力，并尝试科技小论文的写作。 ②列举细胞全能性在生产实践中的应用实例，培养学生理论联系实际，运用所学的生物知识解决实际问题，培养知识迁移应用能力； 3）情感、态度和价值观目标： 观注人类的健康问题，认同良好的生活习惯对身体健康的重要意义，树立内因与外因影响生命活动的辩证唯物主义观点，确立积极的生活态度和健康的生活方式。 3.重点难点:
高中生物细胞的分化知识点总结 名词： 1、细胞的分化：在个体发育过程中，相同细胞（细胞分化的起点）的后代，在细胞的形态、结构和生理功能上发生的稳定性差异的过程。 2、细胞全能性：一个细胞能够生长发育成整个生物的特性。 3、细胞的癌变：在生物体的发育中，有些细胞受到各种致癌因子的作用，不能正常的完成细胞分化，变成了不受机体控制的、能够连续不断的分裂的恶性增殖细胞。 4、细胞的衰老是细胞生理和生化发生复杂变化的过程，最终反应在细胞的形态、结构和生理功能上。 语句： 1、细胞的分化：a、发生时期：是一种持久性变化，它发生在生物体的整个生命活动进程中，胚胎时期达到最大限度。 b、细胞分化的特性：稳定性、持久性、不可逆性、全能性。 c、意义：经过细胞分化，在多细胞生物体内就会形成各种不同的细胞和组织；多细胞生物体是由一个受精卵通过细胞增殖和分化发育而成，如果仅有细胞增殖，没有细胞分化，生物体是不能正常生长发育的。 2、细胞的癌变a、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生了变化；癌细胞表面发生了变化。b、致癌因子：物理致癌因子：主要是辐射致癌；化学致癌因子：如苯、坤、煤
焦油等；病毒致癌因子：能使细胞癌变的病毒叫肿瘤病毒或致癌病毒。c、机理是癌细胞是由于原癌基因激活，细胞发生转化引起的。d、预防：避免接触致癌因子；增强体质，保持心态健康，养成良好习惯，从多方面积极采取预防措施。 3、细胞衰老的主要特征：a.水分减少，细胞萎缩，体积变小，代谢减慢；b、有些酶活性降低（细胞中酪氨酸酶活性降低会导致头发变白）；c.色素积累（如：老年斑）；d.呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；e.细胞膜通透功能改变，物质运输能力降低。 4、从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有全能性。在生物体内，细胞并没有表现出全能性，而是分化成为不同的细胞、器官，这是基因在特定的时间、空间条件下选择性表达的结果，当植物细胞脱离了原来所在植物体的器官或组织而处于离体状态时，在一定的营养物质、激素和其他外界的作用条件下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
第3讲细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 1. 细胞的分化(Ⅱ) 2．细胞的全能性(Ⅱ) 3．细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ) 4．癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ) 1.细胞的结构变化与细胞分化、衰老和癌变的关系（生命观念） 2.比较细胞的分化、衰老、凋亡和癌变特征的本质（科学思维） 3.关爱生命，倡导健康的生活方式（社会责任） 细胞分化和细胞的全能性 1．细胞分化 (1)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。 (2)过程图解 (3)实质：在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同(如图)，即基因的选择性表达。 (4)特点 ①普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。
②持久性：细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。 ③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。 (5)结果 ①分子水平的变化：mRNA 种类不同→蛋白质种类不同。 ②细胞水平的变化：细胞形态、结构和生理功能的变化，逐渐失去分裂能力。 ③组织器官水平的变化：产生不同类型的细胞，构成不同的组织和器官。 (6)意义 ①是生物个体发育的基础。 ②使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 2．细胞的全能性 (1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能。 (2)基础：每个细胞中都含有发育成生物体所需要的全套遗传信息。 (3)动物细胞和植物细胞全能性的差异 ①虽然已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，但分化的动物细胞全能性受到了限制，在一定的条件下经过培养只能形成细胞群。 ②植物细胞在一定的条件下经过培养可以形成植物体。 (4)干细胞 ①概念：动物和人体内少数具有分裂和分化能力的细胞。 ②类型? ????胚胎干细胞：可以分化成各种组织和器官成体干细胞：具分化成特定功能细胞的能力 (5)把实例和相应的原理或过程连线。 实例 依据原理或过程 ①花粉培养成单倍体植株 a ．动物细胞核具有全能性 ②克隆羊多利的培养 b ．植物细胞具有全能性 ③植物导管组织的形成 c ．细胞的有丝分裂 ④受精卵发育成个体 d ．细胞的分化 [提示] ①-b ②-a ③-d ④-c、d 1．人体肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA 、蛋白质均不同。(×) [提示] 基因相同，mRNA 和蛋白质不完全相同。 2．胰岛B 细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体。(×) [提示] 人体的每个细胞的基因相同，表达有差异。 3．ATP 合成酶基因在不同细胞中选择性表达。(×) [提示] ATP 合成酶基因在不同细胞中都表达。
课时分层作业(二十三)细胞的分化 (建议用时：25分钟) [合格基础练] 1．下列能说明某细胞已经发生分化的是() A．进行ATP的合成B．进行蛋白质的合成 C．存在血红蛋白D．存在纤维蛋白原基因 C[所有活细胞中，不管是否分化，都能合成ATP用于各项生命活动，都能进行蛋白质的合成，都含有控制该个体所有性状的基因；红细胞中含有与运输氧气相适应的血红蛋白，是基因选择性表达的结果，表明该细胞已经发生分化。] 2．关于细胞分化的叙述错误的是() A．白细胞和红细胞都是由造血干细胞分化来的 B．细胞分化是动物和植物发育的基础，且贯穿于其整个生命进程中 C．同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞基因不完全相同 D．同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强 C[同一个体是由受精卵经分裂分化形成的，不同组织细胞中所含基因均相同，由此判定C项叙述有误。] 3．图示为细胞分化的原因描述，下列有关说法不正确的是() A．图示各种细胞含有完全相同的遗传信息 B．②细胞中也含有与①一样的全套基因(包括A、B) C．不同的细胞中遗传信息的执行情况不同 D．合成蛋白质A时，基因B也处于活跃状态 D[合成蛋白质A时，基因A处于活跃状态，而基因B则处于关闭状态，由此判断D项错误。] 4．在多细胞生物体内，细胞并没有表现出全能性，这是因为() A．细胞内的基因表达有特定的时空性 B．由于细胞分化而丧失了全能性
C．细胞经过多次分裂而丧失了全能性 D．不同细胞所含的基因不同 A[由于基因的表达具有选择性即不同的时间地点执行的功能不同，细胞要表现出全能性需离体培养。] 5．下列关于植物细胞的叙述，错误的是() A．高度分化的成熟叶肉细胞不具备发育成完整植株的潜能 B．植物细胞在有氧条件下的呼吸终产物与无氧条件下的不同 C．种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂、分化而来的 D．叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的差异是细胞分化的结果 A[高度分化的细胞含有该生物全套的遗传信息，具有发育的全能性，A项错误；植物细胞无氧条件下产生有氧条件下没有的产物酒精，B项正确；种子中的胚由受精卵经有丝分裂、分化而来，C项正确；叶肉细胞和根尖细胞在结构和功能上的不同是细胞分化的结果，D项正确。] 6．如图是高等生物个体发育过程中细胞发生的变化，请仔细观察，请据图回答问题： (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__________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。 [答案](1)受精卵(2)生长分裂(3)分化形态结构生理功能选择
第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡和癌变 知识点一 细胞分化与细胞的全能性 1．细胞分化 2．细胞的全能性 知识点二 细胞的衰老和凋亡 1．细胞的衰老
【巧学助记】细胞衰老特征的记忆口诀 2．细胞凋亡 知识点三细胞的癌变 2
1．判断有关细胞分化与全能性的正误 (1)同一个体的小肠上皮细胞和平滑肌细胞所含基因不同(经典再现) (×) (2)同一个体茎尖分生组织细胞的分化能力比叶肉细胞的强(经典再现) (√) (3)不同分化细胞的遗传信息相同(经典再现) (√) (4)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(经典再现) (√) (5)全套的遗传物质是分化细胞具有全能性的基础(√) 2．判断有关细胞衰老和凋亡叙述的正误 (1)生物体的细胞衰老总与机体衰老同步进行(×) (2)当细胞衰老时，其细胞膜的通透性会发生改变(2014·课标全国Ⅰ卷) (√) (3)胚胎发育过程中细胞不断分裂，但不发生凋亡(2014·江苏卷) (×) (4)细胞衰老和凋亡是生物体异常的生命活动(经典再现) (×) (5)细胞凋亡是细胞自主有序死亡，有利于生物体内部环境的稳定(经典再现) (√) (6)健康的成人体内，每天有一定量的细胞凋亡(√) 3．判断有关细胞癌变的正误 (1)癌变前后，细胞的形态和结构有明显差别(√) (2)某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞(2014·浙江卷) (√) (3)原癌基因和抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传(经典再现) (×) (4)原癌基因的主要功能是阻止细胞发生异常增殖(经典再现)(×) 4．致癌因子的分类(连线) 一、选择题 1．人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养， 在体外培育出组织器官，并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。能否用肌细胞 代替干细胞 ( ) A．不能，因为肌细胞与干细胞所含有的遗传物质不同 B．不能，因为肌细胞是高度分化的细胞，没有分裂能力 C．能，因为肌细胞虽然是分化的细胞，但在一定条件下也可脱分化，实现细胞全能性 D．能，因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质 解析：肌细胞与干细胞尽管具有完全相同的遗传物质，但肌细胞是高度分化的细胞，没 有分裂能力，在目前的技术条件下还不能进行脱分化，实现细胞的全能性。
第6章第2节细胞的分化 学习目标： (1)说明什么是细胞的分化。 (2)举例说明细胞的全能性。 (3)人类干细胞研究与人类的健康。 重点、难点：细胞分化的概念和意义、细胞全能性的概念及实例。 课本彩图6—8、6—9、6—10思考。构成不同组织和器官的细胞。为何形态结构多样、功能各异?(细胞分 化使不同细胞具有特定形态结构和生理功能，从而构成不同的器官、系统。) 一、细胞分化 (1)概念： (2)特点：①稳定性和不可逆性。 ②。细胞分化发生在生物体的整个生命过程中，在胚胎时达到最大限度。 (3)意义：① ② （4）细胞分化的原因? 基因选择性表达的结果 二、比较细胞分裂与细胞分化 ①细胞分裂是生物体的基本方式，使细胞数目增多，但子细胞在形态、结构、功能方面 都十分。②细胞分化是在的基础上，形成细胞在形态、结构、生理功能方面发生 稳定性差异，从而形成各种的细胞、组织器官等。 三、植物细胞和动物细胞的全能性研究 根据教材图6—11胡萝卜的组织培养过程，科学家利用细胞核移植技术，收集非洲爪蟾的上皮细胞的 细胞核植入去核的卵细胞中，结果培育出新个体；1997年英国科学家培养的“多利”羊诞生。思考： (1)高度分化的韧皮部，经培养形成了与原来性状相似的植株，即表现出发育的全能性? (2)利用动物体的细胞，经核移植得到新个体，说明了什么问题? (3)总结细胞全能性A、概念： b．表现条件：脱离母体，在、有关等其他适宜条件中。 c．应用： 思考：细胞分化是否意味着遗传物质的改变? 一、选择题：每小题只有一个选项最符合题意 1人体细胞中分化程度最低 ( )A．多能干细胞B．造血干细胞 C．胰腺细胞 D肌肉细胞 2．细胞的全能性是指( ) A．具有细胞膜、细胞质、细胞核结构的完整的细胞，能进行各种生理活动 B．具有细胞膜、细胞质中，无细胞核也能完成特定的生理活动 C．生物体细胞具有形成完整个体的潜能 D．具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞 3．细胞分化达到最大限度的时期是( ) A．受精卵时期 B．胚胎时期 C．有丝分裂时期 D．细胞的增殖时期 4．青蛙细胞的分化发生在( ) A．胚胎期 B．受精卵 C．整个生命过程 D．性成熟期 5．下列实例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养出了可育的植株②植物用 种子繁殖后代③用烟草组织培养的单个细胞培养出了可育的完整植株 A．①② B．①③ C．②③ D．①②③ 6．正常人体内的造血干细胞能分裂产生各种血细胞，在体外，在某些因素的诱导下，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( ) A．有旺盛的分裂能力 B．还没有分化 C．能合成神经细胞或肝细胞需要的蛋白质 D．具有受精卵相同的全套遗传基因
第1单元 走近细胞与细胞的分子组成 第1讲 走近细胞 单科命题 考试要点 命题趋势 备考指南 (1)细胞学说的建立过程 题型内容:真、原核细胞不同,显微镜使用 考查形式:多通过真、原核细胞结构模式图考查 (1)列表比较方法和构建物理模型理解真、原核细胞不同 (2)通过实验操作理解高倍镜使用方法 (2)原核细胞和真核细胞的异 同 (3)用显微镜观察多种多样的 细胞 考点一 细胞是最基本的生命系统 1.生命活动离不开细胞 2.生命系统的结构层次 (1)地球上最基本的生命系统是 细胞 。 (2)地球上最大的生命系统是 生物圈 。 (3)植物没有 系统 层次;单细胞生物没有组织、器官、系统这三个层次。 (4)地球上最早的生命形式是 单细胞生物 。最简单的生物且不属于生命系统的是 病毒 。
(5)生物繁殖和进化的基本单位是种群;生态系统由群落及其所处的无机环境构成。 3.整合病毒的相关知识 1.“HIV由蛋白质和核酸组成、乙肝病毒依赖人体肝细胞生活”都能支持“生命活动离不开细胞”的观点。(?) 2.H7N9型禽流感病毒的遗传物质含5种碱基或由8种核苷酸构成。(?) 3.单细胞生物的生命系统中只有细胞这一个层次。(?) 4.一棵白杨树的生命系统层次为细胞、组织、器官、系统、个体。(?) 5.池塘中的水、阳光等也是生命系统的组成部分。(√) 6.菠菜的最基本和最大的生命系统层次分别是细胞和生物圈。(?) 7.原子、分子都是一个系统,但不能独立完成生命活动,不是生命系统。(√) 8.生命系统是由生命物质组成的,不可能含有无生命的非生物成分。(?) 根据下列病毒的结构示意图,思考探究相关问题: 噬菌体分别主要由什么成分构成?这些成分的合成场所在哪里? (1)HIV和T 4 (2)HIV和T 噬菌体相比,变异性更大,原因是什么? 4 (3)HIV的最外层有脂膜包被,推测其进入宿主细胞的方式是怎样的?
专题13 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 一、选择题（10小题，共50分） 1．关于细胞凋亡的叙述，错误的是（） A．细胞凋亡受细胞自身基因的调控 B．细胞凋亡也称为细胞编程性死亡 C．细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中 D．被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除 【答案】C 【解析】细胞凋亡受细胞自身基因的调控，是正常的细胞生命活动，也称为细胞编程性死亡，A项、B项正确；细胞凋亡可出现在个体发育全过程中，C项错误；被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D项正确。 2．下列有关细胞生命历程的叙述，正确的是（） A．桃树根尖细胞有丝分裂中期存在染色单体与中心体 B．胰岛素基因与血红蛋白基因能在人体同一细胞中表达 C．奶牛成熟的红细胞衰老时，与凋亡有关的基因开始表达 D．癌症患者的细胞中可能存在没有突变的原癌基因 【答案】D 3．下表中人体不同细胞的寿命和分裂能力不同，以下说法错误的是（） A．白细胞的凋亡比红细胞快，这与白细胞吞噬病原体有关 B．癌细胞的无限增殖是由正常基因突变为原癌基因引起的
C．通常情况下，细胞的分化程度越高，细胞分裂能力越弱 D．小肠上皮细胞寿命最短，这与基因控制的衰老和凋亡有关 【答案】B 4．位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，它能够调控基因的开启与关闭。《生物谷》杂志2018年2月发布的最新研究表明，大肠癌基因所在的染色体中的增强子活性较高，此基因更加容易被开启。下列与DNA中增强子及癌基因的表达，叙述正确的是（） A．DNA增强子、癌基因均是通过基因突变产生的 B．DNA增强子活性降低可能会关闭癌基因的表达 C．DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的 D．DNA增强子和癌基因中的碱基种类及其排列顺序相同 【答案】B 【解析】DNA增强子、癌基因是人类或其他动物细胞固有的，不是通过基因突变产生的，A错误；据题意可知，DNA增强子能够调控基因的开启与关闭，其活性降低，可能会关闭癌基因的表达，抑制细胞癌变，B正确；据题干信息无法得出DNA增强子是通过促进大肠癌基因转录而影响基因表达的，C错误；位于基因外周的DNA增强子是短的DNA片段，即增强子与癌基因属于DNA上不同的区段，二者的碱基种类及其排列顺序不同，D错误。 5．斯坦福大学发明的两种药物可直接注射到肿瘤组织中，激活T细胞增强其杀伤能力，来达到杀死肿瘤细胞的目的。下列相关叙述错误的是（） A．细胞中的抑癌基因主要是阻止细胞的不正常增殖 B．杀死肿瘤细胞的过程中细胞免疫发挥了重要作用 C．对肿瘤病理切片的显微镜观察和癌基因检测，可以作为癌症诊断的依据 D．癌变是多个基因突变引起的，因此该项成果不能用于多种癌症的治疗 【答案】D
课时作业(一)走近细胞 [基础练] 1．下列对生命系统的认识中正确的是() A．生命系统的每个层次都能完成一定的生命活动 B．蛋白质和核酸等生物大分子本身，也属于生命系统的层次 C．生态系统是生命系统的一个层次，它代表一定的自然区域内相互间有直接或间接联系的所有生物 D．生物个体中由功能相关的器官“联合”组成的“系统”层次是每种生物个体都具有的A[生命系统的每个层次，诸如细胞、组织、器官、系统、个体等都能完成一定的生命活动，A正确；蛋白质等化合物虽然有一定的生理功能，但单独存在时不能表现出生命现象，因此单独的生物大分子不属于生命系统层次，B错误；生态系统还包括生物生存的无机环境，C错误；单细胞生物生命系统中没有多细胞生物体中由器官构成的“系统”，D错误。] 2．(2019·河南新乡一模)酵母菌和大肠杆菌都() A．在细胞核内进行遗传信息的转录 B．在粗面内质网上大量合成蛋白质 C．在有丝分裂间期进行DNA复制 D．在射线照射时可能会发生基因突变 D[大肠杆菌是原核细胞，没有细胞核、内质网，也不进行有丝分裂；酵母菌和大肠杆菌在射线照射时都可能会发生基因突变。] 3．(2019·山东潍坊模拟)下列关于一些常见原核生物的说法正确的是() A．细菌都是营寄生或腐生生活的异养生物 B．采用射线处理的方法可诱发肺炎双球菌的基因突变和染色体变异 C．饮用水中的大肠杆菌可以与外界进行物质交换 D．蓝藻的细胞分裂过程需要中心体的参与 C[硝化细菌可以进行化能合成作用，属于自养型生物；肺炎双球菌是原核生物，细胞中没有染色体，不可能发生染色体变异；饮用水中的大肠杆菌是单细胞原核生物，可以与外界进行物质交换；蓝藻是原核生物，细胞中没有中心体。] 4．(2019·北京海淀模拟)研究发现寨卡病毒(Zika virus)属于RNA病毒，乙肝病毒为DNA 病毒，寨卡病毒由蚊虫传播，通过血液感染，目前没有药物可以有效治疗寨卡热。下列有关寨卡病毒的叙述正确的是() A．该病毒仅含有核糖体这一种细胞器 B．该病毒核酸的复制需要宿主细胞的呼吸作用提供能量
第13讲 细胞的分化、衰老、凋亡与癌变 [考纲要求] 1.细胞的分化(Ⅱ)。2.细胞的全能性(Ⅱ)。3.细胞的衰老和凋亡以及与人体健康的关系(Ⅱ)。4.癌细胞的主要特征及防治(Ⅱ)。 1．细胞分化 (1)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。 (2)特点 ①普遍性：多细胞生物普遍具有。 ②持久性：贯穿于生物体整个生命进程中。 ③稳定性：分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。 ④不可逆性：一般来说，细胞只能从全能干细胞最终走向高度分化的体细胞，不能反向进行。 (3)实质(如图所示) 在个体发育过程中，不同的细胞中遗传信息的执行情况不同，即基因的选择性表达。 (4)意义????? ①生物个体发育的基础②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 归纳总结 细胞分化的三个关键点 (1)细胞分化的标志 ①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成不同种类的细胞。 (2)分化细胞表达的基因 ①管家基因：所有细胞均表达的一类基因，其表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的，如呼吸酶基因、ATP水解酶基因。 ②奢侈基因：不同类型细胞特异性表达的一类基因，其产物赋予不同细胞特异性的生理功能，如血红蛋白基因、胰岛素基因。 (3)细胞分化的“改变”与“不变” ①不变：DNA、细胞的数目，tRNA、rRNA的种类。 ②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 2．细胞的全能性 3．干细胞 (1)概念：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。 (2)类型 项目胚胎干细胞成体干细胞 来源来自早期胚胎或原始性腺组织来自各式各样的组织 功能可以分化成各种组织和器官具有分化成特定功能细胞的能力 举例囊胚的内细胞团细胞骨髓干细胞、造血干细胞、神经干细胞 1．判断关于细胞分化说法的正误 (1)肌细胞与幼红细胞中基因、mRNA、蛋白质均不同(×) (2)胰岛B细胞有胰岛素基因而无抗体基因，故可以产生胰岛素而不能产生抗体(×) (3)断尾壁虎长出新尾巴过程中发生了细胞分化(√) (4)ATP合成酶基因属于奢侈基因，在不同细胞中选择性表达(×)