第六单元《细胞的生命历程》复习课导学案高中生物新人教版必修1

第六单元细胞的生命历程复习课（明确目标1分钟）1.了解本单元主要题型，探究重点题型解题方法，完成本单元知识体系构建。2.综合理解细胞的分裂、分化、衰老与死亡之间的内在关系，阐明细胞的生命历程与生物个体的生命历程之间的联系和区别。（1分钟）题型一：细胞周期的概念；题型二：植物细胞的有丝分裂；题型三：动物细胞的有丝分裂；题型四：动植物细胞有丝分裂的异同；题型五：实验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂；题型六：细胞分化的实质及意义；题型七：细胞的全能性；题型八：细胞衰老的特征和原因；题型九：细胞衰老与个体的衰老的关系；题型十：细胞死亡的类型和机理；题型十一：综合理解细胞的生命历程。（探究1用时12分钟；探究2用时18分钟；约30分钟）题型1.细胞分化和细胞全能性的理解1.细胞分化的机理2.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。3．同一个体不同体细胞的遗传分析同一生物不同体细胞内基因的组成都是相同的，因为不同的体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂而形成的。不同体细胞在形态、结构和功能上不同的根本原因是基因的选择性表达，直接原因是细胞中的蛋白质不同。4．细胞分化的“变”与“不变”（1）不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。（2）改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。5.判断细胞全能性标准由一个细胞发育成一个完整个体才能体现全能性。判断的标准是：“细胞→个体”。如一个体细胞经植物组织培养形成幼苗体现全能性，而将一个细胞培养成叶片不能体现全能性，因为叶片不是个体。将一个干细胞培养成一个幼小动物可以体现全能性，而培养成一个跳动的心脏不能体现全能性。【典例示范】例1.下图所示为来自同一人体的4种细胞，下列叙述正确的是（）A.因为来自同一人体，所以各细胞中的DNA含量相同B.因为各细胞中携带的基因不同，所以形态、功能不同C.虽然各细胞大小不同，但细胞中含量最多的化合物相同D.虽然各细胞的生理功能不同，但吸收葡萄糖的方式相同【解析】A项错，卵细胞核DNA数是其他体细胞核DNA数的一半；B项错，除卵细胞外，其他体细胞携带的核基因相同，由于基因的选择性表达，各细胞的形态和功能不同；C项对，活细胞中含量最多的化合物都是水；D项错，不同细胞吸收葡萄糖的方式可能不同，有的为主动运输，有的为协助扩散。【答案】C例2．对植物细胞全能性的叙述，正确的是（）A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因发生了改变D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性【解析】植物体中体细胞和生殖细胞都具有发育成完整个体所必需的全套基因，A错误；高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性，B正确；植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是基因的选择性表达，而不是所含基因不同，C错误；紫色糯性玉米种子培育成植株，这属于自然生长过程，没有体现全能性，D错误。【答案】B题型2.细胞的生命历程综合1.细胞分裂、分化、癌变、坏死及凋亡的关系2．细胞分裂、分化、癌变、凋亡、衰老的区别和联系（1）区别项目结果遗传物质变化细胞分裂单细胞生物完成生殖，多细胞生物产生新细胞遗传物质复制后均分细胞分化可形成不同组织、器官遗传物质不发生改变细胞癌变形成能无限增殖的癌细胞遗传物质发生改变细胞凋亡由基因决定的细胞自动结束生命的过程遗传物质不发生改变细胞衰老细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化遗传物质不发生改变（2）联系：细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡是细胞的正常生理现象。细胞分裂是生物体生长发育、繁殖和遗传的基础，细胞分化是生物个体发育的基础，仅有细胞分裂而没有细胞分化，生物体不能进行正常发育；细胞衰老是正常生理现象；细胞癌变是正常细胞在致癌因子的影响下畸形分化的结果。细胞增殖、分化、衰老和凋亡是细胞的行为表现，而不是细胞发育的4个阶段。这是因为细胞凋亡不是衰老细胞的死亡，细胞凋亡与细胞增殖都是维持生物体内细胞动态平衡的基本行为，它们之间的复杂关系如下：【典例示范】例3．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．细胞分裂和分化均可增加细胞数量B．细胞分化只发生在胚胎时期C．细胞衰老时，细胞膜的选择透过性功能提高D．细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解【解析】细胞分裂可增加细胞数量，细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数量，A错误；细胞分化发生在个体发育的各个时期，是生物个体发育的基础，B错误；细胞衰老时，细胞膜的通透性改变，使物质运输的功能下降，C错误；细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成，又有蛋白质的水解，如清除被病原体感染的细胞时，需要合成凋亡相关的酶也需要水解被感染细胞中的相关蛋白质，D正确。【答案】D例4．多细胞生物个体发育过程中，细胞增殖与分化相伴随。下列叙述正确的是（）A．肝细胞和肌细胞的形态、核DNA序列和生理功能均存在差异B．体细胞克隆猴实验说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性C．白血病患者血液中出现大量红细胞异常增殖，可通过骨髓移植治疗D．人体中大多数乳腺细胞仍然具有分裂和分化能力【解析】肝细胞和肌细胞是经同一个受精卵细胞分裂和分化形成的，它们的形态和生理功能均存在差异，但核DNA序列相同，A错误；白血病患者血液中出现大量异常白细胞，可通过骨髓移植治疗，C错误；人体中大多数乳腺细胞是高度分化细胞，已失去分裂和分化能力，D错误。【答案】B（4分钟）细胞的增殖与培养在现代科技应用中已非常广泛，生产单克隆抗体就是其中一个例子。由一个细胞进行多次繁殖形成的一个细胞群称为单克隆。如果第一个细胞可以产生某种抗体，那么这个单克隆就都能产生这种抗体，我们把由单克隆产生的抗体称为单克隆抗体。目前单克隆抗体的生产主要是利用杂交瘤细胞体外培养技术。杂交瘤细胞是由哺乳动物浆细胞与骨髓瘤细胞（一种癌细胞）融合后产生的。哺乳动物浆细胞能够产生抗体，但寿命很短，不能传代。骨髓瘤细胞不能产生抗体，却具有无限分裂能力。由哺乳动物浆细胞与骨髓瘤细胞合后产生的杂交瘤细胞既保持了肿瘤细胞的分裂特性，又可产生抗体，使其在细胞培养中具有明显优势。利用单克隆抗体技术能够生产大量的纯净的单克隆抗体。医药工业可针对某种病毒、病菌或肿瘤细胞生产单克隆抗体，这种单克隆抗体在诊断、治疗方面的作用远远超过了传统药物。单克隆抗体能携带同位素或其标记物质，直接抵达发生病变的组织、器官，有助于医生对疾病做出准确的诊断。有些单克隆抗体能够与放射性同位素或化学药品联结在一起，准确地找到癌变部位，抑制癌细胞的发展，因此人们把这种携带药物的单克隆抗体称之为“生物导弹”，利用抗体能准确找到癌细胞并与之结合，使药物对癌细胞发挥作用。也有的单克隆抗体本身就是高效药物，可直接用于治疗疾病。目前世界上用来生产单克隆抗体的细胞有上千种，单克隆生产已成为一门新兴产业。（1）为什么不能直接培养浆细胞而是培养杂交瘤细胞来获取大量抗体【答案】因为杂交瘤细胞具有无限增殖的能力，同时又能产生抗体，而浆细胞寿命很短，不能大量增殖。（2）杂交瘤细胞的增殖方式是什么？【答案】杂交瘤细胞的增殖方式是有丝分裂。（3）“生物导弹”的巡航装置是什么？【答案】“生物导弹”的巡航装置是单克隆抗体。（5分钟）（教师引导学生先自行构建思维导图，可选几个学生进行展示，鼓励形式多样化，然后公布下面的思维导图）（5分钟）1．下列关于人体内细胞分化的叙述，错误的是（）A．细胞分化是基因在不同时间或空间选择性表达的结果B．细胞分化使细胞功能专门化，提高了各项生理功能的效率C．细胞内合成了血红蛋白是造血干细胞分化为红细胞的标志D．胚胎干细胞与造血干细胞的分化程度依次降低【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；细胞分化使细胞功能专门化，形成了不同组织，提高了各项生理功能的效率，B正确；红细胞由造血干细胞分化而来，分化成红细胞的标志蛋白是合成血红蛋白，C正确；胚胎干细胞是全能干细胞，造血干细胞是多能干细胞，可见，胚胎干细胞、造血干细胞的分化程度依次升高，D错误。【答案】D2．下列关于细胞生命历程的叙述，正确的是（）A．在植物发育过程中，导管的原始细胞经细胞伸长，细胞壁加厚等，最后形成了木质部导管，在该过程中发生了细胞凋亡B．在高等植物胚的发育早期，出现了胚柄，胚发育后期胚柄逐渐退化，在该过程中主要发生了细胞衰老C．在体外使用基因转移的方法，建立神经干细胞系，使其不断生长和分裂，从而阻止细胞坏死D．在损伤情况下，肝组织表现出明显的补充损伤死亡细胞的能力，肝组织自我更新功能依赖于细胞脱分化【解析】导管细胞是死细胞，A项所述过程中发生了细胞凋亡，正确；高等植物胚发育后期胚柄逐渐退化，是通过细胞自动死亡实现的，发生了细胞凋亡，B错误；建立神经干细胞系，使其不断生长和分裂，与阻止细胞坏死无关，C错误；肝组织自我更新功能依赖于细胞分裂，D错误。【答案】A3．细胞自噬在机体的生理和病理过程中都能见到。自噬是指从粗面内质网的无核糖体附着区脱落的膜结构，包裹部分胞质和细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分形成自噬体，并与溶酶体融合形成自噬溶酶体，降解其所包裹的内容物，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。下列说法错误的是（）A．据题意可知，细胞自噬过程可体现溶酶体的消化功能B．细胞自噬可发生在细胞生长、分化、衰老、凋亡的全过程中C．细胞自噬被维持在一定水平，能确保细胞内的稳态D．细胞自噬和细胞凋亡对于细胞具有相同的意义【解析】细胞自噬和细胞凋亡对细胞具有不同意义，细胞凋亡是细胞的编程性死亡，细胞的自我更新、被病原体感染细胞的清除是通过细胞凋亡完成的，而细胞自噬是将细胞内需降解的细胞器、蛋白质等成分运输到溶酶体并降解，以实现细胞本身的代谢需要和某些细胞器的更新。【答案】D★4．人的成熟红细胞经过几个阶段发育而来，各阶段细胞特征如下表，下列相关叙述，不正确的是（）阶段阶段1阶段2阶段3阶段4细胞特征无血红蛋白，有较强的分裂能力核糖体丰富，开始合成血红蛋白，有分裂能力核糖体等细胞器逐渐减少，分裂能力逐渐减弱无细胞核、核糖体等细胞器，血红蛋白含量高，无分裂能力A．不同基因在细胞发育不同时期选择性地表达B．分裂能力减弱、消失与其执行特定功能无关C．核糖体增多是大量合成血红蛋白所必需的D．失去细胞核有利于细胞更好地进行物质运输【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，所以不同基因在细胞发育不同时期选择性地表达，A正确；根据结构与功能相适应的原理分析，细胞分裂能力减弱、消失与其执行特定功能有关，B错误；核糖体是合成蛋白质的车间，因此核糖体增多为大量合成血红蛋白提供了前提条件，C正确；失去细胞核为更多的血红蛋白提供了空间，有利于细胞更好地进行物质运输，D正确。【答案】B5.细胞的一生通常要经历生长、分裂、分化、衰老和凋亡过程，有时也发生癌变和坏死。回答下列与细胞生命历程有关的问题：（1）在探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验中，通过比较单位时间内____________，可以反映不同体积细胞的物质运输效率。（2）在有丝分裂间期细胞核内发生的变化主要是____________；有丝分裂与减数分裂过程不完全相同，减数第二次分裂的主要特点是________________________。（3）同一植株的叶肉细胞、表皮细胞和贮藏细胞会由于基因的选择性表达导致形态和功能各不相同，由此可见细胞分化的意义是____________。（4）老年人的头发会变白与细胞衰老有关，关于细胞衰老的假说有_________和_________。【解析】（1）在探究细胞大小与物质运输关系的模拟实验中，单位时间内，NaOH扩散的深度模拟物质运输（扩散）速率，NaOH扩散的体积与总体积的比值模拟物质运输（扩散）效率（紫红色区域与整个琼脂块体积之比）。（2）在有丝分裂间期细胞核内发生的变化主要是DNA分子的复制和相关蛋白质的合成；有丝分裂与减数分裂过程不完全相同，减数第二次分裂的主要特点是染色体（DNA）不再