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高中三年级生物

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首页 高中三年级生物知识 实验：细胞大小与物质运输的关系 细胞的分化 细胞的癌变 人体个体发育的过程 试题正文
  • 读图填空题
    下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，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。请回答：

    (1)与①相比，②的表面积与体积的比值________，与外界环境进行物质交换的能力___________。
    (2)如果不能正常完成c过程，则③、④均可能成为____________。
    (3)若⑤、⑥已失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的主要传递方向为_______________。
    (4)图中①～⑥各细胞中的核DNA和mRNA相同吗？___________________________。
    本题信息：2011年模拟题生物读图填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，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。请回答：(1)与①相比，②的表面积与体积的比...” 主要考查您对

实验：细胞大小与物质运输的关系

细胞的分化

细胞的癌变

人体个体发育的过程

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  • 实验：细胞大小与物质运输的关系
  • 细胞的分化
  • 细胞的癌变
  • 人体个体发育的过程
实验细胞大小与物质运输的关系：

一、实验目的：
通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
二、实验原理：用琼脂块模拟细胞。琼脂块越小，其表面积越大，则其与外界效换物质的表面积越大，经交换进来的物质在琼脂块中扩散的速度快；琼脂块中含有酚酞，与NaOH相遇，呈紫红色，可显示物质(NaOH)在琼脂块中的扩散速度。
三、操作步骤：
操作方法 注意问题 解释
用塑料餐刀将含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体
将3块琼脂块放在烧杯内，加入NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡10min。用塑料勺不时翻动琼脂块。 不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面

戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出。
用纸巾把它们吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半。
仔细观察切面的颜色变化，变成红色的部分代表NaOH扩散的深度，
测量每一块上NaOH扩散后着色的浓度。记录测量结果

 1.应避免NaOH与皮肤和眼睛等接触。
如泼洒出来，应立即用水冲洗泼洒处。
2.每两次操作之间必须把刀擦干

1.NaOH有腐蚀性
2.避免干扰实验结果

根据测量结果进行计算，并将结果填在记录表中

四、结论：琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小。
五、课后讨论：细胞越大，物质运输的效率越低，所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。细胞越大，需要与外界环境交流的物质越多；但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。
细胞大小与物质运输的关系：

1．生物体生长的原因：生物体的生长既靠细胞的生长增大细胞体积，又靠细胞的分裂增加细胞的数量。实际上，不同动植物同类器官大小主要取决于细胞数量的多少。
2．细胞不能无限长大：
(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞核的控制能力制约细胞的长大。

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。
细胞的癌变：

概念：是指在个体发育过程中，有的细胞受到致癌因子的作用，细胞中遗传物质发生改变，而变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。
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：

放疗、化疗与免疫疗法：
（1）放疗：使用高能X射线或1射线集中照射患病部位，杀死癌细胞。这里利用的是肘线对DNA的损伤作用。放射性疗法不适于病灶范围已经扩大的患者。
（2）化疗：主要是利用抗癌剂。常用的抗癌剂包括细胞分裂抑制剂、细胞增殖蛋白合成的抑制剂等。多种抗癌剂混合使用往往可以获得较好的疗效，并且副作用小。
（3）免疫疗法：主要是通过提高机体的免疫能力，特别是通过增殖和活化T细胞，增强机体免疫系统抵抗癌组织的能力。
人体个体发育的过程：

1、过程：受精卵→幼体→成体
2、个体发育的起点是受精卵，发育过程包括细胞分裂、组织分化、器官形成，发育方向由遗传因素和环境因素共同决定。
3、细胞的发育过程：

知识点拨：

个体发育从受精卵到幼体这个阶段叫做胚胎发育，幼体到成熟的个体叫做胚后发育。
发现相似题
与“下图为人体某早期胚胎细胞所经历的生长发育阶段示意图，图中①...”考查相似的试题有：