关于细胞的分化的高考生物知识点

关于细胞的分化的高考生物知识点（共8篇）

篇1：关于细胞的分化的高考生物知识点

浙科版高一生物知识点总结：细胞的分化

细胞的分化

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。

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篇2：关于细胞的分化的高考生物知识点

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知识点2

细胞的结构

1.(2014·江苏高考·T3)下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是()

A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运

C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关

D.内质网既参与物质合成,也参与物质运输

【解题指南】(1)关键知识:内质网能合成脂质;核糖体合成蛋白质。

(2)隐含信息:膜蛋白有些分布于细胞膜外表面。

【解析】选A。本题考查细胞器的功能。性激素属于脂质中的固醇类物质,而核糖体是合成蛋白质的场所,所以A错误;在分泌蛋白的外排(胞吐)过程中,囊泡可以由内质网向高尔基体转运,所以B正确;膜蛋白中有些存在于细胞膜外表面,在核糖体合成后需要经过内质网和高尔基体的加工后分泌到细胞膜外面,所以C正确;内质网能合成脂质等物质,也参与分泌蛋白的运输,所以D正确。

2.(2014·北京高考·T1)蓝细菌(蓝藻)和酵母菌的相同之处是()

A.都有拟核

B.均能进行需(有)氧呼吸

C.都有线粒体

D.均能进行光合作用

【解题指南】(1)题干关键词:“蓝细菌(蓝藻)和酵母菌”。

(2)隐含知识:原核生物与真核生物,能否进行有氧呼吸或光合作用,关键是看是否含有相关的酶及色素。

【解析】选B。本题主要考查原核生物与真核生物的区别。蓝细菌是原核生物,没有线粒体,酵母菌是真核生物,没有拟核,故A项和C项错误;蓝细菌没有线粒体,但是含有有氧呼吸需要的酶,所以能进行有氧呼吸,酵母菌既能进行有氧呼吸,又能进行无氧呼吸,故B项正确;酵母菌不能进行光合作用,故D项错误。

组别

培养基中的添加物

MRSA菌

100μg/mL蛋白质H

生长正常

20μg/mL青霉素

生长正常

2μg/mL青霉素+

100μg/mL蛋白质H

死亡

3.(2014·天津高考·T5)MRSA菌是一种引起皮肤感染的“超级细菌”,对青霉素等多种抗生素有抗性。为研究人母乳中新发现的蛋白质H与青霉素组合使用对MRSA菌生长的影响,某兴趣小组的实验设计及结果如右表。下列说法正确的是()

A.细菌死亡与否是通过光学显微镜观察其细胞核的有无来确定的B.第2组和第3组对比表明,使用低浓度的青霉素即可杀死MRSA菌

C.实验还需设计用2μg/mL青霉素做处理的对照组

D.蛋白质H有很强的杀菌作用,是一种新型抗生素

【解题指南】(1)题表信息:各组中添加物的不同导致MRSA菌的生长情况不同。

(2)关键知识:原核细胞无成形的细胞核、单一变量和对照原则。

【解析】选C。本题主要考查对照实验的设计原则。细菌是原核细胞,无细胞核,故A项错误;第2组和第3组对比说明使用低浓度青霉素和高浓度蛋白质H可杀死MRSA菌,故B项错误;第3组缺少2μg/mL的对照组,故C项正确;抗生素是由微生物产生的具有抗菌作用的物质,而蛋白质H是乳腺细胞产生的,不属于抗生素,故D项错误。

4.(2014·重庆高考·T1)下列与实验有关的叙述,正确的是()

A.人的口腔上皮细胞经处理后被甲基绿染色,其细胞核呈绿色

B.剪取大蒜根尖分生区,经染色在光镜下可见有丝分裂各时期

C.叶绿体色素在层析液中的溶解度越高,在滤纸上扩散就越慢

D.在光镜的高倍镜下观察新鲜菠菜叶装片,可见叶绿体的结构

【解题指南】(1)隐含信息:用甲基绿染色使细胞核呈绿色,说明细胞核含有DNA。

(2)关键知识:DNA主要分布于细胞核中;色素的溶解度与扩散速度呈正相关。

【解析】选A。本题考查观察DNA和RNA在细胞中的分布及显微镜的使用等相关知识。A项,甲基绿可将DNA染成绿色,DNA主要分布于细胞核中,故正确;B项,光镜下不一定能观察到有丝分裂所有时期,故错误;C项,叶绿体色素在层析液中溶解度越高,扩散速度就越快,故错误;D项,光镜下只能观察到叶绿体的形状,不能看到其结构,观察细胞器的结构需用电子显微镜,故错误。

5.(2014·福建高考·T4)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是

()

【解题指南】(1)关键知识:细胞膜具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能,主要与膜蛋白有关,如物质运输——载体蛋白,信息传递——受体蛋白等。受体蛋白具有特异性,如胰高血糖素——胰高血糖素受体,神经递质——神经递质受体,抗原——抗原受体等。

(2)错误信息:图A细胞膜上O2与血红蛋白结合;图B抗原与抗体结合;图C胰高血糖素与胰岛素受体结合。

【解析】选D。本题考查细胞的膜蛋白的分布及其相应功能。血红蛋白存在于红细胞内,不是在细胞膜上,A项错误;抗原对T淋巴细胞来说是信号分子,通过T淋巴细胞细胞膜上的受体来接受,而不是抗体,B项错误;受体具有特异性,胰高血糖素应作用于胰岛B细胞上的胰高血糖素受体,而不是胰岛素受体,C项错误;骨骼肌作为反射弧中的效应器,骨骼肌细胞细胞膜上有接受神经递质的受体,同时葡萄糖进入细胞也需要载体蛋白协助,D项正确。

6.(2014·安徽高考·T1)下列关于线粒体的叙述,正确的是()

A.线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜的高

B.葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在线粒体基质中

C.成人心肌细胞中的线粒体数量比腹肌细胞的多

D.哺乳动物精子中的线粒体聚集在其头部和尾的基部

【解题指南】(1)隐含信息:线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶。

(2)关键知识:心肌细胞消耗的能量比腹肌细胞多,精子的运动主要靠尾部的摆动。

【解析】选C。本题考查线粒体的分布、结构与功能及细胞呼吸的相关知识。线粒体内膜含有大量与有氧呼吸有关的酶,大多数酶的化学本质是蛋白质,因此线粒体内膜蛋白质的含量较高,A项错误;葡萄糖分解为丙酮酸的过程发生在细胞质基质中,B项错误;人体心肌细胞需要的能量多于腹肌细胞,因此线粒体含量也较多,C项正确;精子变形过程中线粒体聚集在尾的基部形成线粒体鞘,D项错误。

7.(2014·全国卷·T1)下列有关细胞核的叙述,错误的是()

A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分

B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录

C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能

D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象

【解题指南】(1)关键知识:染色质的组成成分和细胞核内的遗传物质DNA的功能,核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。

(2)思维流程:小分子、大分子→核孔;核膜:前期(消失)→末期(重现)。

【解析】选C。本题主要考查细胞核的结构与功能及有丝分裂过程。细胞核中染色质是由DNA和蛋白质构成的,A项正确;细胞核是遗传物质复制和转录的主要场所,B项正确;分子直径较小的物质可通过核膜,大分子物质如mRNA能通过核孔,C项错误;有丝分裂过程中核膜的消失和重新形成分别发生在前期和末期,D项正确。

8.(2014·广东高考·T1)以下细胞结构中,RNA是其结构组分的是()

A.液泡

B.核糖体

C.高尔基体

D.溶酶体

【解题指南】(1)题干关键信息:“RNA是其结构组分”。

(2)关键知识:各类细胞器的结构组分。

【解析】选B。本题考查细胞器的结构组分。B项,核糖体的主要成分是RNA和蛋白质,故正确。液泡、高尔基体、溶酶体的结构组分中都不含核酸。

9.(2014·新课标全国卷Ⅰ·T1)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是

()

A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质

B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变

C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜

D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递

【解题指南】(1)题干关键词:“细胞膜结构和功能”“错误的”。

(2)关键知识:细胞膜的组成成分、细胞衰老的特征、自由扩散的特点以及细胞间的信息传递原理。

【解析】选C。本题主要考查细胞膜的组成成分、结构功能、物质运输及细胞衰老特征等知识。A项中,组成细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质,正确。B项中,衰老细胞的特征之一是细胞膜的通透性发生改变,物质运输功能降低,正确。C项中,细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,依据相似相溶原理(由于极性分子间的电性作用,使得极性分子组成的溶质易溶于极性分子组成的溶剂),极性分子甘油易以自由扩散的方式通过细胞膜,错误。D项中,内分泌细胞产生的激素通过体液运输到靶细胞,与靶细胞膜上相应受体发生特异性结合,实现细胞间的信息传递,正确。

10.(2014·新课标全国卷Ⅱ·T1)关于细胞的叙述,错误的是()

A.植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用

B.动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关

C.ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应

D.哺乳动物的细胞可以合成蔗糖,也可以合成乳糖

【解题指南】(1)题干关键词:“胞间连丝”“糖蛋白”“吸能反应”“动物的细胞”。

(2)关键知识:植物细胞之间的联系、细胞膜上的糖蛋白的作用、ATP水解的意义、动植物细胞中所含糖类的区别。

【解析】选D。本题主要考查细胞膜组成成分与作用、ATP水解的意义、动植物细胞中所含糖类的差别等知识。A项中,胞间连丝是植物细胞特有的通讯连接,是由植物相邻细胞的细胞膜连通形成的通道,具有物质运输的作用,正确。B项中,如癌细胞膜上的糖蛋白减少,使癌细胞彼此之间的黏着性显著降低,可见动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关,正确。C项中,细胞耗能时总是与ATP水解的反应相联系,ATP水解释放的能量可用于细胞内的吸能反应,正确。D项中,蔗糖是植物细胞特有的,乳糖是动物细胞特有的,哺乳动物的细胞能合成乳糖而不能合成蔗糖,错误。

11.(2014·江苏高考·T27)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。图1～3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。请回答下列问题:

(1)图1表示的生理过程是,其主要的生理意义在于。

(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明

;

若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是。

(3)图3中ATP参与的主要生理过程是。

(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图(填图序号)中的膜结构。

(5)图1

～

3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是。

(6)图1～3说明生物膜具有的功能有

(写出3项)。

【解析】本题考查生物膜系统的结构和功能,涉及有氧呼吸、光合作用、ATP的合成等。

(1)通过图1,2H++1/2O2→H2O,并且图1过程中产生了ATP,可知为发生在线粒体内膜的有氧呼吸第三阶段,合成的ATP为生命活动供能。

(2)一种受体只能与特定的信号分子相结合,说明了受体蛋白具有特异性,促甲状腺激素释放激素作用的靶器官为垂体,促进垂体合成和分泌促甲状腺激素。

(3)图3通过光能合成ATP为光合作用的光反应阶段,合成的ATP用于暗反应。

(4)光合作用是叶肉细胞特有的,有氧呼吸第三阶段和生物膜的信息传递是叶肉细胞和人体肝脏细胞共有的,所以叶肉细胞与肝细胞都有的膜结构是图1、2。

(5)生物膜主要由蛋白质和磷脂组成,而生物膜主要的功能活动由蛋白质来参与完成,所以生物膜的功能不同是因为含有的蛋白质不同。

(6)通过图1、图3可看出生物膜具有跨膜运输功能和能量转换功能,通过图2可以看出生物膜具有信息交流功能。

答案:(1)有氧呼吸第三阶段　为生命活动供能

(2)受体蛋白具有特异性　垂体

(3)暗反应(4)1、2

(5)含有的蛋白质不同

(6)跨膜运输、信息交流、能量转换等

篇3：关于细胞的分化的高考生物知识点

本课题组前期已经建立了一种温敏脐带间充质干细胞(temperature-sensitive umbilical cord mesenchymal stem cells,ts UC)系,发现ts UC在亚低温(mild hy pothermia treatment,MHT)作用下可促进创伤性脑损伤(traumatic brain injury,TBI)大鼠神经功能的恢复[7,8],并对ts UC的增殖、温度敏感等特性进行了初步探讨[9],但其生物力学特性尚不明确。本实验拟在体外对人UC进行扩增以及力学诱导,观察其在模拟脑组织硬度的培养基中的分化情况,从力学角度探讨MHT联合ts UC的分化特性。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

新生儿脐带(由武警后勤学院附属医院妇产科提供,已通过武警后勤学院附属医院伦理协会审查),携温度敏感型猿猴病毒40大T抗原(ts-SV40LT)基因的逆转录病毒(加利福尼亚大学,美国),神经元β-tubulinⅢ一抗及荧光标记二抗(Millipore,美国),UC流式细胞检测试剂盒(BD,美国),单丙烯酰胺(Amresco,美国),双丙烯酰胺(天津光复精细化工研究所),硝化纤维、苯基叠氮化物交联剂(sulfo-SANPAH)、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、二氯二甲基硅烷(天津鼎国生物技术有限责任公司),I型胶原蛋白(Sigma,美国)。

1.2 聚丙烯酰胺水凝胶的制备和检测

将单、双丙烯酰胺(0.03%~0.3%)按不同比例混合[10],加入过硫酸铵(1/200 V)和TEMED(1/2000 V)置于凹槽中后盖以玻璃板。凝结后切取2 cm×1 cm×2 mm的样本,应用力学试验机(Instron 5865,美国)进行拉伸测试,重复测量10次,筛选出弹性模量为0.5 k Pa的PA水凝胶。

1.3 模拟脑组织弹性模量二维培养基的制备

根据上述检测结果,配制弹性模量为0.5 k Pa所对应的单丙烯酰胺和双丙烯酰胺混合液[11]。22 mm×22 mm盖玻片表面均匀涂抹3-氨基丙基三甲氧基硅烷后浸泡在0.5%戊二醛溶液中,30 min后清洗、晾干,并在玻片表面涂硝化纤维以增加黏性。盖玻片均匀铺被25μL混合液后加盖经二氯二甲基硅烷预处理的18 mm×18 mm盖玻片。待聚合完成后,暴露水凝胶并紫外消毒。将200μL sulfo-SANPAH(50 mmol/L,p H=8.5)均匀滴在水凝胶表面,于无菌罩中紫外光活化5 min。将0.2 mg/m L的I型胶原蛋白均匀铺在水凝胶表面,0.2 mg/m L的I型胶原蛋白包被玻片作为对照组。

1.4 ts UC的建立与鉴定

从健康新生儿脐带中分离出UC,进行体外培养、扩增,用流式细胞分析仪(BD,美国)测定各类抗原的阳性率[6]。细胞融合率60%时,用含4μg/m L聚凝胺的ts SV40LT病毒悬液对细胞感染48 h,并根据前期研究方法对细胞进行鉴定[7,8,9]。将感染成功的ts UC置于33℃培养箱中,余培养条件同UC[12]。

1.5 实验干预及分组

实验按培养温度和培养基弹性模量分为3组:UC+NT+glass组(A组)为玻片上常温培养UC;UC+NT+0.5 k Pa组(B组)为0.5 k Pa的PA水凝胶上常温培养UC;ts UC+MHT+0.5 k Pa组(C组)为0.5 k Pa的PA水凝胶上亚低温培养ts UC。各组细胞(5×103个/m L)均加入含有10%胎牛血清的DMEM培养基,置于含5%CO2的培养箱中培养,并定期在相差显微镜(Optic BD200-PH,美国)下观察细胞的生长情况和形态变化。

1.6 细胞免疫荧光

各组细胞培养7 d后进行免疫荧光染色以检测细胞分化情况。加入羊抗大鼠β-tubulinⅢ一抗和荧光标记的二抗,细胞核DAPI染色,于倒置荧光显微镜(Leica DMI4000B,德国)下观察。随机取10个位点计数,并计算各组阳性细胞占细胞总数的百分比,即为近似分化率。应用Image J软件测量神经元的轴突长度,计算各组神经元轴突的平均长度[13]。

1.7 统计学方法

采用Graph Pad Prism 5.0软件进行统计分析,计量资料数据用均数±标准差(±s)表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示,组间比较采用χ2检验;以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ts UCMSCs培养和鉴定

流式细胞分析结果显示,细胞表面标记CD90、CD105、CD73呈阳性表达,CD34、CD116、CD19、CD45、HLA-DR呈阴性表达。感染成功的ts UC呈漩涡状生长,类似于UC,形态多为梭形、多边形或成纤维细胞形态,大小均一(图1)。

a:放大倍数100×;b:放大倍数250×

2.2 以PA水凝胶为基础的细胞培养基

通过力学试验机的测量及筛检,最终得到弹性模量为(0.50±0.03)k Pa的PA水凝胶。按相应比例于盖玻片上配制出该弹性模量的培养基。见图2。

a:力学试验机;b:附着于玻片上的的PA水凝胶;c:水凝胶的载荷-位移线图

2.3 光镜下细胞形态变化

各组细胞均贴于玻片生长,其中A组细胞在7 d内未发生明显变化,B、C组细胞的胞体大致呈圆形或椭圆形,与A组的细胞相比,胞体逐渐变小,并出现长而纤细的胞突。见图3。

2.4 细胞免疫荧光

B、C两组均有β-tubulinⅢ表达阳性的细胞,提示分化的神经元细胞;而A组无阳性表达。见图4。B、C组神经元总体分化率分别为11.3%和10.4%,差异无统计学意义(P>0.05)。

d、g图中绿色荧光为β-tubulinⅢ表达阳性的细胞

2.5 轴突长度分析

B、C两组细胞均有明显突起,B和C组分化的神经元轴突平均长度分别为(262.52±36.16)μm和(229.83±33.95)μm,差异无统计学意义(P>0.05)。

3 讨论

细胞生物力学已逐渐成为医学领域研究热点。在各种内外机械因素影响下,生物学信息可通过力学信号转导作用于人体细胞,影响细胞的生长、增殖和分化[14]。干细胞原位移植后,其周围不同弹性基质可诱导其分化为更接近宿主组织的细胞[15,16]。Engler等[6]研究证实,在弹性模量为0.1~1.0 k Pa的培养条件下,间充质干细胞可向神经元分化。本研究以培养基弹性模量这一力学特性为基础,探讨了在模拟正常脑组织弹性模量的培养条件下ts UC向神经元分化的水平。在培养基的制备方面,本研究借鉴了Engler等[6]和Pelham等[11]的方法,根据单、双丙烯酰胺的不同混合比例,制备模拟脑组织硬度的PA水凝胶,并应用力学试验机对其进行检测,保证了培养基弹性模量的精确性,结合细胞培养液,制备二维培养基。

光镜下可见,在弹性模量为0.5 k Pa的培养基中,ts UC向神经样细胞变化,胞体变小、胞突伸长,可见典型的轴突,这与相同培养基中UC的细胞形态变化类似,而玻片上的UC无明显形态变化。免疫荧光结果显示,神经元表达只在弹性模量为0.5 k Pa的培养基中出现,且ts UC和UC之间无明显差异。上述结果表明,与UC相比,ts UC在亚低温条件下的分化能力基本不受影响,可向神经元分化。由此说明在亚低温的作用下,ts UC的生物力学性能并未发生明显变化。

篇4：生物:走出细胞分化的思维误区

细胞分化是指在个体发育过程中。由一个或一种细胞增殖产生后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。注意理解几个问题：①这里的一个或一种细胞指相同细胞：②稳定性差异是指在个体发育过程中，同一生物体内不同细胞含有几乎相同的遗传物质，但由于各种因素的影响，在基因调控下，不同部位的不同细胞在不同时期选择表达不同基因，合成不同蛋白质，使细胞表现不同形态及生理特性：③单细胞也有细胞分化。

高考真题1(2011北京卷)下列生命过程中，没有发生细胞分化的是()

A.断尾壁虎长出新尾巴

B.砍伐后的树桩上长出新枝条

C.蝌蚪尾巴消失的过程

D.胚胎发育中出现造血干细胞

解析组织的形成是细胞分化的结果。壁虎的尾巴在再生过程中发生细胞的分裂和分化：树桩被砍伐后经细胞的分裂和分化过程形成新枝条；蝌蚪尾巴消失的过程是细胞凋亡的过程；胚胎是由受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，发育中出现的造血干细胞也是如此。答案为C。

误区分析此题错选D的较多，误认为造血干细胞具有很强的分裂能力，是受精卵经细胞分裂形成，没有发生细胞分化。实际上，分裂和分化功能不同。造血干细胞主要分化成各种血细胞。

变式练习1(2008江苏卷)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，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

解析图1表示的是干细胞发生分化的过程。a过程表示干细胞的一部分仍然保持旺盛的分裂能力。b、c过程表示另一部分干细胞分化成各种组织和器官。细胞的分化和分裂过程中合成的蛋白质不同，遗传信息表达情况就不同。b过程形成的细胞不一定直接组成器官，可能形成不同细胞或组织，如造血干细胞。答案为D。

细胞分化的实质是不同细胞中遗传信息的执行情况不同，控制合成不同的蛋白质，从而使细胞具有不同的形态、结构和功能，即基因的选择『生表达。由于发生分化的细胞是由一个细胞或一种细胞经有丝分裂后形成，因此分化的各种细胞具有相同的遗传物质，即携带本物种的全部遗传信息，这是细胞发生分化的物质基础。细胞分化的结果是形成了形态、结构和功能都有很大差异的组织、器官和系统。

高考真题2(2009山东卷)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是()

A.血红蛋白基因

B.ATP合成酶基因

C.DNA解旋酶基因

D.核糖体蛋白基因

解析细胞分化是基因选择性表达的结果，因此在特定细胞中选择性表达的基因才是奢侈基因。本题四个选项中只有血红蛋白基因是在红细胞中的选择性表达，所以属于奢侈基因，其他三种基因在每一个活细胞中都要表达。答案为A。

误区分析本题错选B、C、D的都有，原因是不能明确细胞分化的原因，也就是不理解奢侈基因的特点。

变式练习2(2011全国卷)能说明某细胞已发生分化的是()

A.进行ATP的合成

B.进行mRNA的合成

C.存在血红蛋白

D.存在纤维蛋白原基因

解析略。答案为C。

细胞分化的特点主要有：①持久性，指细胞分化贯穿于生物体整个生命进程中：②不可逆性：③普遍性，在生物界中普遍存在：④稳定性，分化后细胞内的遗传物质并不发生变化。

高考真题3(2011安徽卷)干细胞移植现已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞，以替代损伤的胰岛B细胞，达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()

A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同，基因表达产物不同

B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同，基因表达产物不同

C.胰腺组织微环境造成骨髓干基因丢失。分化成为胰岛样细胞

D.胰腺组织微环境对骨髓干施分化无影响，分化是由基因决定的

解析由题干信息可知胰岛样细胞由自体骨髓干细胞分化而来，而自体骨髓干细胞分化是由受精卵分裂和分化而来。胰腺组织也是由受精卵经有丝分裂和细胞分化形成，因此二者基因组成相同，但由于基因选择性表达，其基因表达产物不同。答案为B。

误区分析此题误选D的较多，误认为细胞分化是基因中某些特定基因有选择地表达的结果，所以只与基因有关。

变式练习3(2010广东卷)骨髓移植是治疗白血病常用的有效方法之一，最主要的原因是移植骨髓中的造血干细胞可在患者体内()

A.正常生长

B.增殖并分化成多种细胞

C.分泌抗体

D.杀死各种病原菌

解析白血病又称血癌，病人产生大量的异常白细胞，而正常的白细胞、红细胞和血小板产生量减少。移植骨髓中的造血干细胞可以增殖分化形成各种血细胞和淋巴细胞，因此骨髓移植是目前治疗白血病的一种比较有效的方法。答案为B。

细胞的全能性是指已经分化的细胞，仍然保持该物种遗传性所需的全套遗传物质，仍然具有发育成完整个体的潜能，叫做的全能性。一般说来，细胞的分化程度越高，其全能性就越低。

高考真题4(2011山东卷)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.玉米种萌发长成新植株

B.小鼠骨髓造干胞形成各种血胞

C.小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株

D.胡萝卜根韧皮部经组织培养发育成新植株

解析玉米种子为生殖器官，由胚和胚乳组成，胚是新植物体的幼体。从种子到完整个体，是个体发育的一个阶段，这个过程有细胞的分裂和分化，但不体现全能性：小麦花粉经离体培养发育成单倍体植株，既发生了细胞分化也能体现全能性，但花粉细胞为生殖细胞，不属于体细胞：组织培养的原理是细胞的全能性，其过程既有细胞分裂也有细胞分化。答案为D。

变式练习4(2007广东卷)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.蜜蜂的未受精卵育成雄蜂

C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人

D.小鼠腺胞的自我制

篇5：高中生物细胞的分化教案

好，我们说细胞的分化会不会不会出现错误呢?细胞一直是正确的分化呢?

【学生】不是不是，有癌细胞。

【教师】看来同学们都有进行预习了，对，细胞分化的时候可能会受到一些致癌因素的影响，导致细胞发生异常分化，也就产生了我们所说的癌细胞。

生物体的正常发育，是细胞在分化过程受到高度精巧的严格控制下发生的。一旦失去控制，细胞分化就会发生异常。细胞的癌变就可看作是细胞异常分化的结果。在正常情况下，细胞分化是不可逆的，在某些致癌因素的作用下，有的细胞会变得不受控制而无限增殖，这种细胞就称为癌细胞。癌细胞在体内呢具有着很强大的特性。首先就是癌细胞有一个最重要的特性就是无限增殖。人的细胞一般只能分裂50-60次，可是癌细胞的分裂次数是无限的。同学们可以这个癌细胞，我们把它叫做海拉，那么为什么叫做海拉细胞呢?

【学生】因为是从海拉这个人身上提取出来的。

【教师】是的，这个癌细胞是从一个非洲女子海拉的子宫颈癌组织中分离出来的。这种细胞在体外培养，能够一代一代地传下去，存活至今。同学们看这幅图，还有这个，都是海拉细胞。但是我们说这种细胞的染色体已经不正常了，已经不是原来的细胞了。

好，同学们我们再看下癌细胞的另外一个特性，就是可以在体内转移。正常细胞表面有一种黏连蛋白，使细胞与细胞之间彼此粘连，不能自由移动。但是癌细胞表面这种蛋白质很少或缺失，所以癌细胞容易在组织间转移。那么，我们现在来总结下关于癌细胞的特性，我们说癌细胞为什么能这么厉害，能引发这么严重的疾病呢?第一，它可能进行无限增殖，这样就可以解释为什么有段一时间癌症病人感觉某个部位特别肿胀。第二，癌细胞可以在体内无限增殖，所以我们说如果在癌症晚期的话，其实我们的身体的大部分部位都会有癌细胞，癌症晚期的病人就无法恢复健康了。因此对于癌症我们要提早发现提早治疗，定期体检就显得至关重要了。那么我们人总不可能无缘无故得癌症对吧。

【学生】对..

【教师】正常细胞发生突变而成为癌细胞的过程称为癌变。引起癌变的因素称为致癌因素。那么同学们想想看，有什么因素能导致癌变?

【学生】各种射线，重金属等等

【教师】回答的不错，看来同学们都有进行预习，致癌的因素有很多，如各种射线，还有像这样的无机或者有机化合物，吸烟时排出的气体里面就有很多致癌的物质，当然也包括许多种的病毒等等。有兴趣的同学们也可以自己上网找找有关这方面的资料。

好，我们把受精卵具有分化出各种细胞的潜能叫做细胞的全能性。人和高等动物的受精卵第1-2次分裂所形成的2-4个细胞，仍具备这种全能性。也就是说，这2-4个细胞都是可以形成一个个体的，但是进一步分裂产生的细胞就逐渐失去了这种特性，不能发育成完整的个体，只能发育成为特定的组织。好，同学们可以看这个实验，实验的内容是把蝌蚪的肠细胞中的细胞核取出来，移植禁蛙卵的细胞质中，也就是说进行了核移植，这和我们很早学过的变形虫的核移植的原理是一样的。不过接下来的过程可不一样，接下来我们怎么做呢?我们把这个重组过的细胞放在适宜的条件下进行培养，发现这个重组细胞先分裂成2个细胞，再变成4个一直进行分裂，最后形成了蝌蚪，这个呢是克隆动物的第一个实验，也恰恰说明了细胞核是具有全能性的。这里我们就要注意到是动物细胞的细胞核具有全能性，而高度分化的动物细胞是不会生长发育成一个整体的，其细胞在生长发育过程中受到某些限制因此不能发育成一个完整的个体。

那么我们说，植物细胞是不是也是这样的呢?

【学生】不是，植物细胞可以发育成一个完整的个体。

【教师】同学们都预习的不错嘛，对的，植物细胞和动物细胞不同，高度分化的组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，也就是说具有全能性的。早在20世纪50年代初期，美国科学家发现将胡萝卜根中的细胞取出，放在培养基中培养，单个的细胞就会分裂并分化，最后形成植株。同学们可以看下书本115的图，也可以看老师的PPT，具体来看下怎么做这个实验以及每个过程它的名字是什么。我们把分离出来的单个细胞叫做离体的细胞，离体的细胞经过脱分化，同学们记住，是经历过脱分化分裂成多个细胞，我们把这些细胞叫做愈伤组织。同学们注意了，是叫做愈伤组织。愈伤组织是具有一定的分裂能力的，它能分化形成胚状体，分化成跟茎和叶，而这个过程呢我们叫做再分化，然后形成试管植株，试管植株在适宜的条件下就能形成一个完整的胡萝卜植株啦。那我们说这个实验它证明了什么结论呢?

篇6：关于细胞的分化的高考生物知识点

教学过程()：

复习：细胞周期的概念。

篇7：关于细胞的分化的高考生物知识点

细胞器的知识纷繁复杂，你能否一一理清呢?也许总有一些遗漏。

我在此并不会简单重复课本的内容，我在上文中也尽量的避开了课本直接叙述了的知识，更多的都是在学习与做题中收获的想法，所以接下来我会在讲述中加入在高三学习中补充的知识，以及考试中要注意的细节。

首先，我们来区分两个概念，细胞质和细胞质基质。细胞质就是除了细胞膜和细胞核以外的部分，它包括了所有的细胞器以及细胞质基质。我们常说的细胞质遗传，其实也就包括了线粒体和叶绿体了。

下面从内质网开始：

我们先来认识内质网如何存在于细胞中。很多人通过课本上两个经典的细胞器图，产生了一种直观的印象：内质网就是包裹在细胞核外的一点点东西，其实这种印象是有误区的。更为确切地说，内质网覆盖了整个细胞，它是一张非常大的网，教材中称它向内连接了细胞核，向外连接了细胞膜。

而内质网分为两种类型，如下图：粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网与细胞核直接相连，上面附有很多核糖体，附在上面的核糖体主要合成分泌蛋白，为什么说主要?因为还是存在例外的，比如说溶酶体中的水解酶(胞内蛋白)就是由内质网上的核糖体合成的(游离的核糖体则负责胞内蛋白)。核糖体附着在内质网上，就有利于内质网对新生肽链进行加工修饰，比如说：糖基化。

你知道脂质的合成场所吗?

这虽然在课本上已经提及，不过不是考查的重点，往往会被忽略。

脂质的合成场所，也就是我要谈的滑面内质网，它的上面不附着核糖体，当然，它也有着其它的作用，像解毒之类的，并不在考试要求范围中。

物质的结构和功能是相适应的，这个观点很重要，能帮助你理解很多生物现象。

内质网在分泌蛋白的合成中扮演着非常重要的角色，所以说分泌旺盛的细胞往往内质网十分发达(当然高尔基体也是，囊泡会比较多)，比如说浆细胞，要合成大量抗体，从课本(必修3)体液调节图解中就可以看到浆细胞里面有密密麻麻的网络，那就是内质网了。

那么，我们再深化地理解一下这个概念吧。

举举例子。比如说骨骼肌细胞、心肌细胞线粒体含量很多;阴生植物的叶绿体一般会比较大(来弥补光照的不足);神经细胞树突发达可以形成更多的突触……

另外，还有一个类似概念，结构和环境相适应。(有别于用进废退)

我们可以继续举例。叶绿素只在有光的时候产生，所以埋在地下的基本都不是绿色的(马铃薯，萝卜，洋葱……)，冒出来的部分可能变绿;细胞衰老了的时候，细胞核往往会变大(功能衰退所以需要变大才能维持原来的水平)……

既然提到了内质网，接下来就该谈和它有着密切合作关系的高尔基体，它们的关系十分微妙，有科学家揣测高尔基体就是由滑面内质网进化而来的。

高尔基体的方向是朝着外面的，也就是说它的凹面对着细胞膜，凸面对着细胞核。这样看起来似乎是为了更好地向外运送物质。

高尔基体的功能可谓多之又多，除了分泌蛋白的合成，在动物细胞中，它与其它分泌物的形成也有关：比如说大名鼎鼎的突触小泡，就是由高尔基体吐出来。而就连溶酶体也不过是高尔基体的分泌产物。(生物必修1书中介绍了溶酶体发现史，有兴趣者可翻阅课本)

而在植物细胞中，我们见过这样一句话：高尔基体与细胞壁的合成有关，因而在植物细胞有丝分裂末期形成细胞板时，高尔基体就十分活跃了。我们可以深入地想一想，细胞壁是由什么构成的?纤维素和果胶。由此我们可以得出一个猜想：高尔基体参与了纤维素和果胶的合成，也就是说，高尔基体可以合成糖类。事实上，这个猜想是正确的。如此看来，“有关”这个表述也未免过于含蓄了。

高尔基体旁边有很多泡泡，它们可能来自于内质网，也可能是高尔基体自己产生的，书本上称之为囊泡，当然你也会看到有些地方叫它具膜小泡。这再一次验证了高尔基体是一个合格的枢纽。

我们现在看看两大半自主性细胞器：叶绿体和线粒体。

不久后你将会知道，或者说你已经知道了这样一些有趣的东西(内共生假说)。叶绿体和线粒体可能本是蓝藻(光合细菌)和好氧细菌，后来被其它生物通过捕食摄入。绝大多数的它们应该都被消化为其它生物的一体，而却有少部分侥幸逃脱，进入了生物的细胞，开始了奇妙的寄生生活。

它们和宿主细胞慢慢地形成了一种合作关系。叶绿体依附于细胞提供物质来源，也为细胞合成糖类以供能;线粒体则帮助细胞完成稳定的化学能到活跃的化学能的转化使能量变得可直接利用。通过漫长的进化历程，逐渐形成了今天的局面。

有了如上的假说，我们就可以更好地理解叶绿体和线粒体的独特之处了。

1.细胞中仅有的含双层膜细胞器。有人说不对呀，被吞噬的细菌本来也只是单层膜，为何的双层膜呢?你可以试想一下在胞吞过程中，会有一个小泡包裹住细菌，两层膜就是这么来的了。

2.细胞中仅有的含DNA，RNA，核糖体的细胞器。其中DNA是环状的，这和原核生物的特点接近(大型环状DNA和具有抗药性的质粒)，它其中的质基因可以自主表达一些蛋白质，而它们自身也受到核基因的调控，在二者共同作用下存在。

叶绿体结构如课本图，不再赘述。像光合色素就分布在类囊体薄膜的内侧上，因而类囊体就成为了光反应的场所，也就是说光反应的产物在运输出叶绿体还要跨过一层薄膜。

提到了产物的运输，我们来想想，氧气的浓度在叶绿体中浓度高还是在线粒体中浓度高?通过对自由扩散概念的理解，我们认为还是在叶绿体中浓度高的，因为氧气只能从高浓度向低浓度扩散。

这样的思维方式在很多地方都可以用到。

比如说，对于正在进行质壁分离的植物细胞，外界溶液的浓度大于细胞液的浓度;对于携带着氧气的动脉血，氧气将从血浆进入组织液再进入细胞内液，因而氧气浓度排序是血浆>组织液>细胞内液。(如下)

其它未上榜的细胞器(或结构)，在此仅收录。

1.核糖体。由rRNA蛋白质构成，细胞核核仁与之相关。有很多人到了高三还是搞不清楚复制转录翻译场所，在此简述。

在真核生物中，核DNA在细胞核复制，也在细胞核进行转录，转录后得到RNA，从核孔钻出来，再去寻找细胞质中的核糖体进行翻译。(核孔只能让RNA钻出却不能让DNA钻出);在原核生物中，转录和翻译在拟核区(不考虑质粒)同时进行。

核糖体因而成为了细胞生物(唯一)共有的细胞器。

2.液泡。内含很多东西，水、蛋白质、色素、糖类等等。其中色素与光合色素有别，是水溶性的，而光合色素在类囊体薄膜，是脂溶性的(所以在我们做光合色素提取分离实验时，用的是有机溶剂无水乙醇或者丙酮)。比如说：红色的瓜瓤，红色的枫叶，紫色的洋葱……

液泡有小液泡，也有成熟大液泡。只有成熟大液泡才具有渗透吸水的能力，它可以占据整个细胞2/3的空间。而其它不含大液泡的细胞只能进行吸胀吸水。

说到液泡，我下面将结合根尖细胞来谈谈。

根尖细胞无疑都是没有叶绿体的。但是液泡呢?我们来普及一下吧。

分生区和根冠都是没有液泡或只有小液泡的，而伸长区和成熟区却是有成熟大液泡的。

和高中生物有关的知识：分生区细胞呈正方形，在观察洋葱有丝分裂时选取的就应该是分生区细胞，标准取法：截取根尖2-3mm，不能太长了，这个数据建议背下。

液泡也含有很多水解酶，感觉和溶酶体有了异曲同工之妙，只不过液泡比溶酶体大的多了，因而液泡也就具备了维持细胞形态和维持渗透压的功能。

像一些原生动物也会含有液泡，就是食物泡伸缩泡之类的。至于它和囊泡有什么区别，这还有待商讨。

3.细胞骨架：蛋白质纤维构成。详见课本。

4.中心体：两个垂直中心粒构成，在间期复制，存在于动物和低等植物(这个知识点大家耳熟能详，不过逢考必有人跪，比如广州二模和省实三模跪倒一片，为什么?等你错了你就会知道那种被中心体彻底洗脑无视隐藏的高等植物存在的感觉)。在课本图上表现为两个小帽子，连着纺锤丝。

一般来说，间期完成DNA复制蛋白质合成，当然在分裂期时也会有少量蛋白质合成，因为还残留着一些间期合成的RNA，但是就不再有DNA合成了，因为DNA已经高度螺旋化了。

RNA，神经递质，抗体……这些都是用完了就灭活或者被回收了。(那为什么血清中还会有抗体?因为还没作用呢。)

顺手来一个：洋葱的用法。

1.观察根尖分生区细胞的有丝分裂。(取材：洋葱根尖)

2.低温诱导染色体加倍。(取材：洋葱根尖)

3.观察质壁分离和复原。(取材：优选洋葱外表皮细胞，内表皮搭配有色溶液也凑合)

4.观察DNA和RNA在细胞中的分布。(取材：内表皮细胞)

5.探究生物酶的高效性：催化过氧化氢的分解。(更优选择是猪肝)

其实还有很多，但感觉都有些牵强(不是必需材料)所以没有收纳

光合作用篇

先来个要背的，色素的作用：吸收传递转化。

光合呼吸的具体过程在此省略，影响光合作用的因素也省略;我们接下来就直接进入光合呼吸常见图像的整理。(这个是多年做题得来的经验，一般教辅上不会归纳这些知识的。)

经典图像1：类正弦函数图像

适用背景：密闭玻璃罩里的绿色植物

(感觉这个图画的比较奇怪，二氧化碳浓度还能是负的，它的意思应该是和初始玻璃罩内二氧化碳浓度相比较的浓度)

AB段(0-2时)：凌晨时分，植物只进行呼吸作用，放出二氧化碳。

BC段(2-6时)(按照我们老师的说法是2-5时)：植物仍然只进行呼吸作用，不同的是温度降低，呼吸速率减慢。

CD段(6-8时)：太阳升起，植物开始进行光合作用，但尚未达到光补偿点。

D点：植物达到光补偿点，即光合作用强度等于呼吸作用强度。接下来二氧化碳浓度就开始降低了。

DE段(8-11时)：光合作用强度大于呼吸作用强度，植物开始有净积累量。

EF段(11-14时)：午休阶段。温度过高，为防止蒸腾失水，气孔关闭，胞间二氧化碳增大，吸收二氧化碳含量减少，暗反应速率下降，进而总(净)光合速率下降。

FG段(14-18时)：午休解除。净光合速率上升。

G点：植物达到光补偿点。

GH点(18-20时)：温度降低，光照减弱，呼吸作用强于光合作用。

HI点(20-24时)：光照彻底消失，二氧化碳浓度加速上升。

既然找到的两张图放在了一起，那就一起讲吧。

阴生植物适合于弱光环境。在一定的弱光条件下(不能太弱)，阴生植物生长的会比阳生植物更好。在群落演替的过程中，当高大的乔木逐渐成为优势种，光照被抢夺时，自然选择了一部分耐受弱光的植物。

阴生植物的叶片肥厚，叶绿体大、多，光合作用的效率更高，因而光补偿点也更靠前了。还有一个原因是无光照时，阴生植物呼吸作用强度比阳生植物弱。

阴生植物光饱和点较低，这也可以看作是自然选择的一个结果。

提高光照利用率：阴生植物和阳生植物间种套作。

乙图

放这个图做什么呢，我们可以来提取一下信息，不要觉得很无趣，高考就考信息提取与概括这些奇怪的题目。

只看一条曲线，这就是一个普通的净光合速率随温度变化的钟型曲线，再加上一条呢?信息可就多了。

首先，我们发现大气二氧化碳浓度并不是饱和的。这也就意味着我们可以通过提高二氧化碳的浓度来提高光合速率。

相同温度下两条曲线差距的长度有什么意义呢?也就是将大气二氧化碳浓度提升到饱和二氧化碳浓度光合速率的提升量，我们可以发现在35度时这个提升是最大的。

那么，我们怎样提高二氧化碳浓度?施放干冰，施放有机肥都是可行的。有机肥也就是农家肥，可以补充微量元素，不过这和二氧化碳有什么关系?原因在于微生物的分解作用(分解作用其中很重要的一个环节就是呼吸作用，是包含关系)，这个过程是比较缓慢的。

另外，加速空气流动也是很有必要的，这样才会有二氧化碳随时来补充，这和开窗户透气是一个道理，“正其风，通其行”是经典的概括。

其次，我们发现两条曲线的最适温度并不是重合的，也就是说，最适温度还与二氧化碳浓度有关。

这是一个双变量的问题，进而我们因此可以推测二氧化碳的浓度影响了酶的活性，具体原因欢迎大家查阅文献寻求答案。

在双变量的影响下，结果往往是多变的。比如说，双变量组合条件下的实验，两个最优条件的搭配有时候不一定是最好的，因为两个变量可能存在叠加或是排斥效应，这也就导致了结果偏差。做生物实验题时，这是尤其需要注意的一点。

当然有些双变量也是不受影响的，比如在不同温度下，最适PH是相同的。

随后，我们还可以发现，温度在饱和二氧化碳浓度时作用效应更明显。(曲线波动幅度更大)当二氧化碳达到饱和，不再成为限制条件时，温度自然就成为了影响光合作用的主要因素，所以温度的效应就明显了。而在二氧化碳浓度较低时，就有二氧化碳不足在限制光合速率增长，导致光合速率变化幅度小。

根据高中化学知识，碳酸氢钠只有在固态的时候加热才会分解产生二氧化碳。

事实上，那个错误装置的灵感来自这个实验：用光照射不同浓度碳酸氢钠溶液中的叶圆片，观察叶片上浮的时间。

因为叶片通过光合作用产生了氧气，气体托起叶片上升。光合作用越强，单位时间产生氧气越多，上浮时间就越短。

在碳酸氢钠溶液中，随溶液酸性增强会有二氧化碳产生，浓度越大产生越多，上浮时间自然缩短。那么为什么之后时间又变长了呢?原因就和把叶片放到高浓度蔗糖溶液里一样，渗透失水，必然影响光合作用。

而以上那个实验又是课本实验的改装。原课本实验装置如上(课本用的是小圆形叶片而不是水藻)，通过白炽灯距离植物的远近来调节光照强度，进而探究光照强度对光合作用的影响。

有些教辅指出：最好使用节能灯之类的灯泡，因为白炽灯产热(可视为将电能全部转化为热能)会影响实验结果。

这个图是一个非常经典的图像，用于检验你对净光合速率、总(真)光合速率的辨析。

光照下CO2吸收量反映了净光合速率，黑暗下CO2释放量反映了呼吸速率，而真正的光合速率是两条曲线的值相加。由此可见大约35度时总光合作用最强。

之后我们可以推测：真光合速率将会在35℃之后下降，在45℃左右减为0，呼吸作用的最适温度会比光合作用要高(这个是普遍规律)，大约在40℃左右，然后就会下降。

当然这个也要因植物而异，因为每个植物的酶都不一样(根本原因就是遗传物质不同)，在该图的这类植物中以上最适温度都是普遍适用的。

然而植物的生长主要看净光合速率，因此25℃是植物的最适生长温度。

既然谈到了温度，在农业生产中怎样提高产量呢?

前提是在温室栽培。

白天适当提高温度(适当这个词是你需要学会使用的，它很可能就是一个踩分点)，光合作用会加快，呼吸作用也会加快，当然你要相信“适当”一词保证了光合速率提高更快。

晚上适当降低温度，目的是降低呼吸作用的强度。

篇8：关于细胞的分化的高考生物知识点

【考点分析】

分析近年来各地的高考试题不难看出, 本部分的考点相对单一, 主要就是“细胞的分化、癌变、衰老和凋亡”的主要特征、形成机理及其在生产生活、医药卫生中的应用;而设置新情境, 结合遗传学和选修三知识背景, 要求解释生产生活中的生物学现象, 如癌细胞的发生、控制、治疗、衰老现象的产生, 细胞分化、衰老、凋亡与基因表达的关系等, 则是本部分内容在命题时的一个显著特色。

【基础盘点】

考点一、细胞分化

1.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.过程:受精卵→细胞→组织→器官→系统→生物体。

3.结果:形成形态、结构和功能都有很大差别的组织和器官。

4.特点:持久性、稳定性与不可逆转性。

思考:如何理解不可逆转性与脱分化?

已经分化为根的细胞, 就不可能再分化为茎细胞, 即为不可逆转性, 其前提是要在自然条件下;而在人工条件下, 借助现代科技, 分化的细胞能脱分化, 从而再回到分化前的状态, 乃至发育为一个完整植株 (脱分化是指使已分化的细胞重新回到未分化状态的过程) 。

5.原因:各种细胞具有完全相同的遗传物质, 即携带有本物种的全部遗传信息。

6.实质:细胞中基因的选择性表达。遗传信息的执行情况不同, 但细胞内的遗传物质不变。

思考:联系转录、翻译, 考虑分化后的不同组织内的细胞哪些物质相同或不同?

7.畸形分化:极少数细胞由于致癌因子的作用, 引起基因突变, 导致细胞内遗传物质改变, 细胞连续恶性增殖, 最终引起癌变。

8.细胞的全能性:高度分化的植物细胞具有全能性, 如由胡萝卜的韧皮部细胞可培养得到完整植株;高度分化的动物细胞全能性受到抑制, 到目前为止, 从未由一个高度分化的动物细胞 (生殖细胞除外) 培养得到一个动物体;高度分化的动物细胞的细胞核仍具全能性, 如克隆羊的培育。

考点二、细胞癌变

1.癌细胞特征:不受机体控制、形态结构发生改变、细胞表面发生变化, 易分散转移。

2.癌细胞形成:致癌因子激活原癌基因, 从而使正常细胞畸形分化为癌细胞。

3.癌细胞防治:远离致癌因子;手术+放疗+化疗。

思考:放疗与化疗对身体有哪些不良影响?怎样处理既可杀灭癌细胞, 又可保护正常细胞?据你所掌握的知识, 你认为最具发展潜力的抗癌方法可能是什么?

放疗是利用激光与射线直接杀灭癌细胞;化疗是利用化学药物阻止癌细胞DNA分子的复制, 达到抑制癌细胞增殖的目的。这些过程抑制癌细胞的同时, 都不可避免地杀死正常细胞, 对身体的影响非常大。如果用细胞工程制备的单克隆抗体制成的生物导弹处理癌细胞 (癌细胞可看成抗原) , 由于抗原与抗体的特异性, 抗体可“直奔”抗原, 而抗体上又带着抗癌药物, 这样, 就不会影响正常细胞。癌症是由原癌基因突变引起, 所以, 如能阻止原癌基因的表达, 则可从根本上达到抗癌目的。

考点三、细胞衰老与凋亡

1.细胞衰老的特征。

“一大”:细胞核变大, 染色质固缩、染色加深;“一小”:细胞内水分减少, 萎缩变小、细胞代谢减慢;“一多”:细胞内色素逐渐增多。

2.个体衰老与细胞衰老的关系。

对单细胞生物来说, 个体衰老就是细胞衰老;对多细胞生物来说, 细胞的衰老不等于个体的衰老, 如幼年个体中每天也有细胞的衰老;机体的衰老也不等于细胞的衰老, 如老年个体每天也有新的细胞产生。当个体衰老时, 组成个体的细胞往往表现为普遍衰老的现象。

3.细胞的凋亡。

(1) 概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程。

(2) 意义:对于多细胞生物体完成正常发育, 维持内部环境的稳定, 以及抵御外界各种因素的干扰都有非常关键的作用。

(3) 细胞死亡:包括细胞凋亡和细胞坏死。细胞凋亡是细胞程序性死亡, 是正常死亡;细胞坏死是细胞在外界因素作用下的死亡, 是非正常的细胞死亡。

【误区剖析】

一、细胞分裂与细胞分化的区别

思考:试解释在使用洋葱做实验材料时, 为什么观察染色体要选用根尖分生区, 而进行质壁分离实验要选用鳞片叶细胞?

在生物体中, 高度分化的细胞一般不再进行细胞分裂, 而分化程度较低的细胞具有一定的分裂再生能力。只有具备分裂能力的细胞中才可出现染色体, 否则是以染色质的形式存在;只有具有大液泡的成熟的植物细胞才可发生质壁分离。根尖分生区细胞分化程度低, 细胞分裂能力强, 而鳞片叶细胞为成熟的植物细胞。

二、细胞分化与细胞全能性的区别

说明:1.细胞分化不会导致遗传物质改变。已分化的细胞都含有保持物种遗传性所需要的全套遗传物质, 因而都具有全能性。

2. 细胞分化的实质是基因的选择性表达, 因此同一个体的不同部位的细胞中核DNA相同, mRNA和蛋白质存在差异, 从而使细胞在形态、结构和功能上出现差异。

3.当然不同细胞的全能性大小有别, 其与细胞分化程度及细胞种类有关, 如:植物细胞>动物细胞, 生殖细胞>体细胞, 分化程度低的细胞>分化程度高的细胞。受精卵的全能性最高;高度分化的细胞一般不能再次分化, 但如果处于离体、激素作用等特定条件下, 可先脱分化, 后再分化。

思考:一棵树上有许多个细胞, 为什么上面不能长出许多小树?细胞表现出全能性的条件是什么?

若要使细胞表现出全能性, 首先必须具备的条件是细胞要离开原来生活的个体;其次, 离体后的细胞要在一定的营养物质、激素和其他适宜外界条件下, 细胞才能表现其全能性。

三、细胞凋亡与细胞坏死的区别

说明:细胞凋亡主要有三种类型, (1) 细胞的编程性死亡; (2) 细胞的自然更新; (3) 被病原体感染后的细胞的清除。

【疑难辨析】

一、细胞的生命历程有哪些?对人体分别产生什么影响?

细胞的生命历程包括分裂、分化、癌变、衰老、凋亡、坏死等。从对生物个体的影响来说, 细胞的衰老是正常的生命历程, 分裂、分化、凋亡是有益的生命历程, 而细胞的癌变与坏死则是有害的生命历程。细胞分裂与细胞分化、衰老、癌变、凋亡的关系可用如下直观的概念图表示:

二、联系分裂、分化与转录、翻译的关系, 想一想分化后的组织与器官中细胞内的相应物质哪些相同, 哪些不同?

上图中, A表示细胞的分裂, B表示细胞的分化。b1~b4, c1~c4, d1~d4, e1~e4分别表示一种组织, 而b1~e4间的所有细胞构成某种器官。遗传功能的执行情况如下:

思考:细胞生命历程与遗传物质变化的关系怎样?

细胞分裂、细胞分化、细胞衰老、细胞凋亡和细胞坏死中细胞的遗传物质都没有发生改变, 而细胞癌变时发生了遗传物质的改变 (如原癌基因与抑癌基因的改变) 。

【拓展延伸】

神奇的干细胞

干细胞是指生物体生命进程中出现的一类未分化或未完全分化的细胞, 一旦需要, 它可以按照发育途径通过分裂而产生分化细胞。动物胚胎干细胞即为未分化的一类细胞, 应在受精卵之后, 卵裂与囊胚之前获得, 因为原肠胚期细胞已经开始分化, 成为专能干细胞。如原肠胚外胚层细胞将来发育为表皮及其附属结构、神经系统和感觉器官。现代医学上可运用胚胎干细胞增殖动物器官或组织, 治疗人类疾病。

【典例剖析】

例1. (2013·安徽安庆师范高中模拟卷) 研究发现, 线粒体促凋亡蛋白Smac是细胞中一个促进细胞凋亡的关键蛋白。在正常的细胞中, Smac存在于线粒体中。当线粒体收到释放这种蛋白质的信号时, 就会将它释放到线粒体外, 然后Smac与凋亡抑制蛋白 (IAPs) 反应, 促进细胞凋亡。下列有关叙述不正确的是 ()

A.Smac从线粒体释放时需消耗能量

B.癌细胞中Smac从线粒体释放可能受阻

C.癌细胞的无限增殖, 可能与癌细胞中IAPs过度表达有关

D.Smac与IAPs在细胞凋亡中的作用相同

【解析】Smac属于大分子物质, 以类似胞吐的方式排出线粒体, 因此需消耗能量。由题意可知, Smac从线粒体中释放出来后与IAPs反应才能促进细胞凋亡, 所以在癌细胞中Smac从线粒体中释放可能受阻。IAPs过度表达可能与癌细胞的无限增殖有关。Smac是线粒体促凋亡蛋白, 而IAPs是凋亡抑制蛋白, 所以二者在细胞凋亡中作用相反。

【答案】D

【试题评价】本题情境特别新颖, 涉及两种陌生的字母符号与两种陌生的蛋白质名称。理清它们的作用机理及相互关系是正确作答的前提。

例2. (2013·江苏卷) 关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变, 下面选项中表述正确的是 ()

A.细胞的高度分化改变了物种的遗传信息

B.细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动

C.原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症, 因此癌症可遗传

D.良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能, 从而延缓衰老

【解析】分化只是基因的选择性表达, 并没有改变遗传信息。细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动, 为细胞的编程性死亡。原癌基因和抑癌基因的突变是在体细胞中发生的, 因此不遗传给后代。良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能, 使机体代谢旺盛, 进而可以延缓衰老。

【答案】D

【试题评价】此题对细胞的分化、衰老、凋亡和癌变进行全面考查, 需要对基础知识有清晰的认识, 属于识记理解层面的考查。

例3. (2013·天津卷) 对下列生命现象及其生物学意义表述正确的是 ()

A.光合作用推动碳循环过程, 促进了生物群落中的能量循环

B.细胞分裂使细胞趋向专门化, 提高了机体生理功能的效率

C.主动运输使膜内外物质浓度趋于一致, 维持了细胞的正常代谢

D.细胞凋亡使细胞自主有序死亡, 有利于生物体内部环境的稳定

【解析】生物群落中的能量单向流动、逐级递减, 不能循环。细胞分化使细胞趋向专门化, 提高了机体生理功能的效率, 细胞分裂只是增加了细胞的数量。主动运输可逆浓度梯度进行, 使细胞内外物质浓度差进一步增大, 满足了细胞对营养物质的摄取需要。细胞凋亡使细胞自主有序死亡, 以免衰老病变的细胞在生物体内积累, 有利于生物体内部环境的稳定。

【答案】D

【试题评价】本题以生命现象为依托, 综合考查了物质循环、能量流动、细胞的分裂和分化、物质跨膜运输的方式、细胞凋亡等相关内容, 跨度较大, 但较易得分。

例4. (2013·山东卷) 将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞, 细胞分化及肌纤维形成过程如图所示。下列叙述正确的是 ()

A.携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞

B.检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否

C.完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维

D.肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变

【解析】将表达载体导入动物细胞常用显微注射法, A项错误。核糖体蛋白是构成核糖体的结构蛋白, 图中三种细胞都具有, B项错误。完成分化的细胞不再具有分裂的能力, C项错误。未分化的肌肉前体细胞具有分裂能力, 受到电离辐射时比不能分裂的肌肉细胞更容易发生癌变, D项正确。

【答案】D

【试题评价】本题考查目的基因的导入方式, 细胞的分裂、分化、癌变等知识, 意在考查考生的理解能力和应用能力。

例5.细胞衰老是一种正常的生命现象。科学家提出的“端粒学说”阐述了细胞衰老的某些可能的机制。端粒是染色体末端的一种特殊结构, 其DNA末端含有由简单的串联重复序列 (如下图中的-TTAGGG-) 组成的单链突出段, 它们在细胞分裂时不能被完全复制, 因而随分裂次数的增加而缩短, 除非有端粒酶的存在。端粒酶由RNA和蛋白质组成, 其RNA含有与端粒DNA重复序列互补的一个片段 (如下图中的-AAUCCC-) , 是合成端粒DNA的模板;其蛋白质催化端粒DNA的合成, 催化的一种机制如下图。研究表明:如果细胞中不存在端粒酶的活性, 染色体将随每次分裂而变得越来越短, 而且细胞的后代会因必需基因的丢失, 最终死亡。培养中少数变得长生不老的癌细胞表现出有活性的端粒酶和稳定长度的端粒。

(4) 依据“端粒学说”, 请提出一种可以抗肿瘤的药物的作用机制。

【解析】本题需要根据提供的新材料, 在理解新信息的基础上分析具体问题, 结合已有的关于逆转录酶的功能、DNA复制的结果等知识, 做出新的判断, 得出与新材料相应的结论。由题意可知, 正常细胞中因为没有有活性的端粒酶, 因而随细胞分裂, 端粒越来越短, 最终导致染色体随每次分裂而变得越来越短, 后代因必需基因 (存在于丢失的染色体上) 的丢失, 最终死亡。有端粒酶参与的复合过程, 其实就是由RNA→DNA的逆转录过程 (题中RNA上出现的三种碱基为C、A、U) 。

【答案】 (1) 3逆转录酶 (2) 不完全相同正相关 (3) 端粒酶活性的丧失 (4) 抑制端粒酶基因的表达 (或剔除端粒酶基因;或抑制端粒酶的活性)

【试题评价】解答这类试题要求学生具备一定的获取新信息的能力, 同时对旧知识的准确掌握也是必备的基础和前提。第 (4) 小题具有一定的开放性, 只要是围绕抑制端粒酶的生成和活性提出合理机制的均可。

【热点演练】

1. 细胞分化的主要机制是 ()

A.由于遗传物质的改变

B.由于基因的重组

C.由于转录水平的控制

D.翻译水平的控制

2. 哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示, 图中除成熟红细胞外, 其余细胞中均有核基因转录的RNA, 下列叙述错误的是 ()

A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳

B.网织红细胞仍然能够合成核基因编码的蛋白质

C.造血干细胞与幼红细胞中基因的执行情况不同

D.成熟红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达

3. 细胞与器官衰老是一种正常的生命现象。无论是细胞或器官, 在衰老过程中不会出现的是 ()

A.蛋白质合成停止

B.细胞内某些酶的活性减弱, 细胞内呼吸速度减慢

C.动物细胞内色素增加

D.植物体的衰老器官比幼嫩器官含钾量高

4. 下图为人体某细胞所经历的生长发育各个阶段的示意图, 图中 (1) ~ (7) 为不同的细胞, a~c表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是 ()

A.与 (1) 相比, (2) (3) (4) 的分裂增殖能力加强, 分化能力减弱

B. (5) (6) (7) 的核基因相同, 细胞内的蛋白质种类和数量也相同

C. (2) (3) (4) 的形成过程中发生了基因分离和自由组合

D.进入c过程的细胞, 酶活性降低, 代谢减慢继而出现凋亡小体

5. 近年来, 有关肿瘤细胞特定分子的靶向治疗研究进展迅速。研究发现, 蛋白X是细胞膜上的一种受体, 由原癌基因X编码, 在一些肿瘤细胞中, 原癌基因X过量表达会持续激活细胞内的信号传导, 启动细胞DNA的复制, 导致细胞异常增殖。利用动物细胞融合技术制备的单克隆抗体, 可用于诊断和治疗原癌基因X过量表达的肿瘤。请回答下列问题:

(3) 将体外扩增的BAK基因导入癌细胞诱导细胞凋亡, 有望成为癌症治疗的新途径。用实验验证导入的BAK基因在胃癌细胞中大量表达所起的作用, 结果如下图。请你完善实验步骤, 分析实验结果。

参考答案

1.C 2.D 3.A 4.D

5. (1) 亲代细胞通过有丝分裂将复制后的核DNA平均分配到两个子细胞中

(2) (转录的) mRNA (翻译的) 蛋白X原癌基因X的表达具有 (组织) 特异性

(3) 维持细胞周期, 控制细胞生长和分裂的进程

(4) 蛋白X浆细胞记忆细胞

(5) 该单克隆抗体与肿瘤细胞表面的蛋白X特异性结合, 从而阻断蛋白X介导的信号传导

6. (1) 基因 (遗传)

(2) 原癌基因和抑癌基因降低