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高中三年级生物

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    下图为体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是

    [     ]

    A.⑤与⑥的基因型相同,蛋白质的种类也相同
    B.细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡
    C.若⑤⑥已失去分裂能力,则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质
    D.与①相比,②的表面积与体积的比值增大,与外界环境进行物质交换的能力增强
    本题信息:2011年陕西省模拟题生物单选题难度一般 来源:马娟
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本试题 “下图为体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图,图中①~⑥为各个时期的细胞,a~c表示细胞所进行的生理过程。据图分析,下列叙述正确的是[ ]A.⑤与⑥的基...” 主要考查您对

细胞的增殖

细胞的分化

细胞凋亡与细胞坏死

细胞的衰老

中心法则

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细胞通过分裂进行增殖:

1.细胞增殖

(1)遗传物质:亲代细胞子细胞(遗传的基础)。
(2)单细胞生物体:细胞增殖意味着生物的繁衍(繁殖的基础)。
(3)多细胞生物体


2.细胞增殖的方式及意义
(1)方式:细胞以分裂的方式进行增殖。
(2)分裂的条件:分裂之前必须进行一定的物质准备。
(3)过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
(4)意义:细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3.真核细胞的分裂方式:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。

易错点拨:

1、细胞增殖和细胞分裂是两个不同的概念,细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
2、无丝分裂是真核生物细胞的分裂方式,不是原核细胞的分裂方式。原核细胞的分裂方式是二分裂。


细胞的分化及其意义:

1、细胞的分化的概念:在个体发育中,相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。
2、细胞分化的基础和实质
(1)分化的基础:每个细胞都含有一套与受精卵完全相同的染色体,即携带有本物种的全部遗传信息。
(2)分化的实质:是在遗传物质的控制下合成特异性蛋白质的过程,即基因的选择性表达。
3、细胞分化的过程
(1)从细胞水平分析:细胞形态、结构和功能改变的结果。
(2)从亚显微结构水平分析:细胞器的数目及细胞质基质成分和功能改变的结果。
(3)从分子水平分析
①蛋白质角度:蛋白质种类、数量、功能改变的结果。
②基因角度:基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因。
4、细胞分化的特点
(1)持久性:细胞分化贯穿于生物体整个生命历程中,在胚胎期达到最大限度。
(2)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。
(3)普遍性:是生物界中普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(4)遗传物质不变性:细胞分化是伴随着细胞分裂进行的,亲代与子代细胞的形态、结构或功能发生改变,但细胞内的遗传物质却不变。
5、细胞分化的结果:形成形态、结构和功能不同的组织和器官。
6、细胞分化的意义
(1)细胞分化是生物界普遍存在的生命现象,是生物个体发育的基础。
(2)细胞分化使多细胞生物体内的细胞趋向专门化,有利于提高各种生物功能的效率。


 


细胞增殖与细胞分化的区别分析:

细胞增殖 细胞分化
细胞变化 数量增多 细胞形态、结构、生埋功能发生了稳定性差异,且这种差异是不可逆转的
发生时间 从受精卵开始,有些部位的细胞终生保持分裂能力,有的细胞发育到一定时期停止分裂 持久性变化,胚胎时期达最大限度
在个体发育中的意义 保持了亲代和子代间遗传物质的稳定性 没有细胞分化,生物体不能进行正常发育

细胞分化与细胞全能性的区别与联系:

细胞分化 细胞全能性
原理 细胞内基因的选择性表达 含本物种全套遗传物质
特点 持久性、不可逆性、普遍性 ①高度分化的植物体细胞表达全能性需要一定的条件;②动物已分化的体细胞的全能性受到限制,但细胞核仍具有全能性
结果 形成形态、结构、生理功能不同的细胞 形成新个体
 大小比较 细胞分化程度有高低之分,如体细胞>生殖细胞>受精卵  细胞全能性有大小之分,如受精卵>生殖细胞>体细胞
关系 ①两者的遗传物质都不发生变化 ②细胞的分化程度越高,全能性越小


知识点拨:

1、过程:受精卵→增殖为多细胞→分化为组织、器官、系统→发育为生物体
2、细胞分化程度由高至低的顺序是神经组织干细胞、骨髓造血干细胞、胚胎干细胞;造血干细胞还有可能分化成为其他组织的细胞,说明动物细胞也可能具有全能性,因为每个细胞都是由受精卵发育而来的,都具有全套的遗传物质。人们对干细胞的研究,可以对某些疾病进行治疗,可以进行医学上的组织修复,还可以帮助人们了解细胞的分化机制。


知识拓展:

1、细胞的分裂是细胞分化的基础。细胞的分裂与分化往往是相伴相随的,随着细胞分化程度的加深,细胞的分裂能力逐渐下降。
2、细胞分裂结束后,细胞生活有三种状态:一是继续分裂增殖,如根尖分生区细胞;二是暂不分裂增殖,如植株上受顶芽抑制的侧芽细胞;三是不再进入细胞周期而发生分化,如人体的红细胞、神经细胞等。 3、判断细胞全能性的表达与细胞分化的依据是二者的终点不同,细胞分化的终点是组织、器官;细胞全能性表达的终点是完整个体。
4、植物细胞的全能性易表现,动物细胞的全能性受限制,但动物细胞的细胞核仍具有全能性。
5、细胞全能性高低与分化的关系:细胞全能性高低与分化程度成负相关,分化程度越大,全能性越低。
6、管家基因与奢侈基因
(1)管家基因指所有细胞均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,如呼吸酶基因。
(2)奢侈基因是指不同类型细胞特异性表达的基因,其严物赋予不同细胞特异的生理功能,如血红蛋白基因、胰岛素基因。
细胞凋亡:

由基因决定的细胞自动结束生命的过程。也常被称为细胞编程性死亡。是一种自然现象。

细胞凋亡的意义:

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。

细胞坏死:

在不利因素的影响下,由于细胞正常代谢活动受阻或中断引起的细胞损伤和死亡。

细胞凋亡与细胞坏死的区别:

区别点 细胞凋亡 细胞坏死
起因 生理或病理性 病理性变化或剧烈损伤
范围 多为单个细胞 大片组织或成群细胞
细胞膜 内陷 玻损
细胞器 无明显变化 肿胀、内质网崩解
细胞体积 固缩变小 肿胀变大
调节过程 受基因调控 被动进行
炎症反应 不释放细胞内容物,无炎症反应 释放细胞内容物,引发炎症

表解细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的不同:

实质 特点 结果与意义
细胞分化 基因的选择性表达 ①持久性;②普遍性;③不可逆性 产生各种不同的组织、器官
细胞衰老 内因和外因共同作用的结果 ①酶活性降低, 呼吸速率减慢②细胞体积减小,线粒体减少③核增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化——分化——衰老——死亡的过程③细胞衰老是时刻都在发生的
细胞凋亡 由遗传机制决定的程序性调控 细胞膜内陷,细胞变圆,与周围细胞脱离 ①清除多余无用细胞②清除完成使命的衰老细胞③清除体内异常细胞
细胞坏死 电、热、冷、机械等不利因素影响。不受基因控制 细胞膜破裂 对周围细胞造成伤害,引发炎症
细胞癌变 物理、化学和病毒致癌因子影响下,原癌基因和抑癌基因的突变 ①恶性增殖的“不死细胞” ②形状显著改变的“变态细胞”③黏着性降低的“扩散细胞” 癌细胞出现并大量增殖

知识拓展:

1、正常的细胞凋亡对人体是有益的,如胎儿发育中手指的形成、蝌蚪尾的消失等。
2、细胞凋亡不足会出现肿瘤、自身免疫病等疾病;细胞凋亡过度会出现心肌缺血、心力衰竭等病症。
细胞的衰老:

1、概念:是细胞内发生生理、生化过程,衰老的细胞在形态、结构和功能上都发生明显的变化。
2、细胞衰老的特征
(1)细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速度减慢。
实例:老人的皮肤干燥、皱裂,说明衰老的细胞内水分减少。
(2)细胞内有些酶的活性降低。
实例:头发变白是由于头发基部的黑色素细胞衰老,细胞中的酪氨酸酶的活性降低,黑色素合成减少。
(3)细胞内的色素逐渐积累,妨碍细胞内物质的交流和传递,影响细胞的正常生理功能。
实例:老年人出现老年斑。老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集,主要是脂褐素的堆积。
(4)细胞呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。
实例:老年人食量减少,说明衰老细胞新陈代谢速率减慢,呼吸速率降低等。
(5)细胞膜通透性改变,使韧质运输能力降低。
3、细胞衰老的原因:遗传因素和环境因素共同作用的结果。
(1)自由基学说。
(2)端粒学说。
个体衰老与细胞衰老的区别:

生物种类  关系
单细胞生物 细胞的衰老或死亡就是个体的衰老或死亡
多细胞生物  (1)细胞水平:生物体内的细胞不断更新,既存在幼嫩的细胞,同时也存在衰老或走向死亡状态的细胞 (2)个体水平:个体衰老过程也是组成个体的细胞普遍衰老的过程

表解细胞衰老、凋亡、坏死与癌变的不同:

实质 特点 结果与意义
细胞分化 基因的选择性表达 ①持久性;②普遍性;③不可逆性 产生各种不同的组织、器官
细胞衰老 内因和外因共同作用的结果 ①酶活性降低, 呼吸速率减慢②细胞体积减小,线粒体减少③核增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深 ①生物体的绝大多数细胞都经历未分化——分化——衰老——死亡的过程③细胞衰老是时刻都在发生的
细胞凋亡 由遗传机制决定的程序性调控 细胞膜内陷,细胞变圆,与周围细胞脱离 ①清除多余无用细胞②清除完成使命的衰老细胞③清除体内异常细胞
细胞坏死 电、热、冷、机械等不利因素影响。不受基因控制 细胞膜破裂 对周围细胞造成伤害,引发炎症
细胞癌变 物理、化学和病毒致癌因子影响下,原癌基因和抑癌基因的突变 ①恶性增殖的“不死细胞” ②形状显著改变的“变态细胞”③黏着性降低的“扩散细胞” 癌细胞出现并大量增殖


知识点拨:

细胞衰老的特征归纳起来为 “一大”(细胞核的体积增大)、“一小”(细胞体积变小)、“一多”(色素增多)、“三低”(代谢速率、多种酶的活性、物质运输能力均降低)。

中心法则:

1.提出者:克里克。
2.中心法则图解

3.不同生物的遗传信息传递途径不同
(1)以DNA力遗传物质的生物遗传信息的传递

 (2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递

 4.中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)遗传信息的传递主要是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)遗传信息的表达是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。


病毒进行逆转录将遗传信息进行传递。
反转录病毒的最基本特征是在生命过程活动中,有一个从RNA到DNA的复制过程,即反转录过程——病毒在反转录酶的作用下,以病毒RNA为模板,合成互补的负链DNA后,形成RNA:DNA中间体。中间体的RNA酶H水解,在DNA聚合酶的作用下,由DNA复制成双链DNA。
知识拓展:

1、DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中,而在人的正常体细胞中不会发生。
2、大分子有机物DNA、mRNA的核苷酸序列或蛋白质的氨基酸序列,都可蕴含遗传信息,但小分子的氨基酸、核苷酸就不能蕴含遗传信息。
3、中心法则中每一过程能准确进行,主要取决于两个方面:前者为后者的产生提供了一个标准化的模板;严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。
发现相似题
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