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高中优秀教案生物

发表时间:2021-12-16

高三生物教案:《生物的进化》教学设计。

一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助教师营造一个良好的教学氛围。那么,你知道教案要怎么写呢?下面是小编为大家整理的“高三生物教案:《生物的进化》教学设计”,相信您能找到对自己有用的内容。

本文题目:高三生物教案:生物的进化

第九讲 生物的进化

一 现代生物进化论

命题热点 (1)现代生物进化理论的主要观点

(2)自然选择学说与现代生物进化理论比较

命题角度 此类问题常从以下角度考查:一是以选择题形式考查现代生物进化理论和达尔文自然选择学说;二是考查现代生物进化理论对生物适应性和新物种形成的分析

[例1] (2011?苏、锡、常、镇四市模拟)某小岛上蜥蜴进化的基本过程如下所示。有关叙述错误的是()

A.若图中X、Y、Z表示生物进化中的基本环节,则Z是隔离

B.根据达尔文的观点可认为,有利性状在蜥蜴个体世代间不断保存

C.现代生物进化理论认为,该岛上蜥蜴进化过程中基因频率一定发生变化

D.该小岛上的蜥蜴原种和蜥蜴新种共同组成为一个种群

[解析] 隔离导致新物种的产生;自然选择过程中保存有利性状,淘汰不利性状;生物进化过程中基因频率一定发生变化;蜥蜴原种和蜥蜴新种是两个物种,不能共同组成一个种群。

[答案] D

[例2] 现代生物进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的,现代生物进化理论对自然选择学说的完善和发展表现在 ()

①突变和基因重组产生进化的原材料 ②种群是生物进化的基本单位 ③自然选择是通过生存斗争实现的 ④自然

23

选择决定生物进化的方向 ⑤生物进化的实质是基因频率的改变 ⑥隔离导致新物种形成 ⑦适者生存,不适者被淘汰

A.②④⑤⑥⑦  B.②③④⑥

C.①②⑤⑥ D.①②③⑤⑦

[解析] 达尔文自然选择学说没有从根本上解释进化的原因,现代生物进化理论从基因的角度解释了进化的原因,①⑤⑥正确;达尔文自然选择学说认为个体是生物进化的单位,而现代生物进化理论认为种群是生物进化及繁殖的基本单位,所以②正确。

[答案] C

(1)达尔文认为环境条件对生物变异不是诱导而是选择,生

物产生了大量不定向变异后,由环境决定其生存与否,即变异在前,选择在后。

(2)现代生物进化理论认为无论是环境的选择还是种群内部

发生突变、迁移等,一切改变基因频率的因素必将引起生物的进化。

二 进化与基因频率

命题热点 (1)基因频率与进化和物种形成的关系

(2)基因频率的计算

命题角度 此类问题在高考中常从以下角度考查:一是通过进化与基因频率的关系考查进化的实质;二是结合遗传规律考查基因频率的计算

[例3] (2011?江苏高考)根据现代生物进化理论,下列说法正确的是 ()

A.自然选择决定了生物变异和进化的方向

B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变Www.jAb88.Com

C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性

D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小

[解析] 本题考查现代生物进化理论的主要内容及种群基因频率改变的特点。生物变异的方向是不定向的,而自然选择是定向的,故自然选择决定了生物进化的方向;生物进化的实质是种群基因频率的改变,而不是基因型频率的改变;种群基因频率改变的偶然性是随着种群数量下降而增大的。

[答案] C

[例4] (2011?广东高考)登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。

(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的__________细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出__________、__________和__________。

(2)科学家获得一种显性突变蚊子(AABB)。A、B基因位于非同源染色体上,只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是________,F2群体中A基因频率是________。

(3)将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置(如图),将该纯合的转基因雄蚊释放到野生型群体中,群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代________,原因是_______。

[解析] 本题考查基因工程、基因频率等知识,意在考查对知识的综合运用能力。要获得转基因动物,受体细胞一般是受精卵。如果转基因成功,目的基因(S基因)能进行复制和表达,所以在蚊子体内可检测出S基因、S蛋白以及S基因转录的mRNA。(2)AABB×aabb,F1的基因型为AaBb,所以F1中A基因的频率为50%,F1随机交配,F2中有致死现象,即基因型为A-bb(3/16)和aaB-(3/16)的个体死亡,则F2存活个体中AA∶Aa∶aa=3∶6∶1,故F2中A基因的频率为60%。(3)群体中S基因频率逐代升高,而S基因表达的蛋白质可以抑制蚊子体内病毒的增殖,使蚊子体内的病毒平均数逐代减少。

[答案] (1)受精卵 S基因 S基因的RNA S蛋白 (2)50% 60% (3)下降 群体中S基因频率逐代升高,而S基因表达的蛋白质可以抑制蚊子体内病毒的增殖

基因频率与基因型频率的相关计算

(1)已知基因型频率求基因频率

A%=AA%+1/2×Aa%

a%=aa%+1/2×Aa%

(2)已知基因频率求基因型频率

若A%=p,a%=q,

则:AA%=p2,aa%=q2,Aa%=2pq

2011年夏季,发生在德国的耐药性大肠杆菌疫情已导致数千人感染。这再一次警示我们,细菌耐药性问题空前严峻,要高度重视抗生素滥用问题。

据以上材料,可从以下角度命题:

(1)从进化角度考查细菌抗药性产生的原因。

(2)细菌致病与免疫的关系。

抗生素的滥用和误用,导致了许多药物无法治疗的“超级感染”。请根据所学知识回答下列问题:

(1)“超级病菌”感染人体并侵入细胞后,机体可以对该靶细胞产生免疫反应,即________细胞接触靶细胞,导致靶细胞裂解,从而使病菌抗原被抗体消灭。

(2)用生物进化论的观点解释“超级病菌”抗药性不断增强的原因是_____________________。

(3)试画出这种病菌侵染人体后,在人体内迅速增殖的曲线。

(4)试画出这种病菌多年来侵染人体,在一种抗生素选择下个体数量的变化曲线。

[解析] (1)病菌感染人体并侵入细胞后,机体通过效应T细胞对靶细胞产生免疫反应,即效应T细胞与靶细胞接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,导致靶细胞裂解,抗原暴露出来,进而被相应的抗体消灭。(2)根据达尔文观点,病菌中存在抗药性个体差异,抗生素的不断使用对病菌起到选择作用,使病菌中有抗药性的个体生存下来并延续后代,通过一代又一代的选择,病菌的抗药性会越来越强。(3)、(4)解题的关键是理解种群增长曲线呈“S”型和抗生素对病菌的选择

关键是理解种群增长曲线呈“S”型和抗生素对病菌的选择作用。这种病菌对多种常用抗生素有抗性,因此在人体内呈“S”型曲线增长。该病菌存在变异现象,抗生素对病菌变异起选择作用,结果是病菌的数量随着抗生素的浓度增加而先减少后增多。

[答案] (1)效应T (2)抗生素对病菌进行选择,生存下来的都是抗药能力强的病菌 (3)如图1 (4)如图2 文 章

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高三生物教案:《生物的变异育种与进化专题》教学设计


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本文题目:高三生物教案:生物的变异育种与进化专题

【考纲解读】

(l)基因重组及其意义 Ⅱ (2)基因突变的特征和原因 Ⅱ

(3)染色体结构变异和数目变异 Ⅰ (4)生物变异在育种上的应用 Ⅱ

(5)现代生物进化理论的主要内容 Ⅱ (6)生物进化与生物多样性的形成 Ⅱ

做听课的主人:(知识网络自主构建)

以变异为中心写出本专题的知识网络:变异的类型;育种方法名称及原理;变异与进化的关系及现代生物进化理论的主要内容。

【热点考向聚焦】

一、变异的类型

例题1、.将纯种小麦播种于生产田,发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是

A.基因重组引起性状分离 B.环境引起性状变异

C.隐性基因突变成为显性基因 D.染色体结构和数目发生了变化

例题2、细胞的有丝分裂与减数分裂都可能发生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是( )A、染色体不分离或不能移向两极,导致染色体数目变异

B、非同源染色体自由组合,导致基因重组

C、染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变

D、非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异

变式训练1、在一块高杆(显性纯合体)小麦田中,发现了一株矮杆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因(简要写出所用方法、结果和结论)

变式训练2、下表是苋菜抗“莠去净”(一种除草剂)突变品系和敏感品系的部分DNA碱基和氨基酸所在的位置。正确的说法是( )

抗性品系 CGT丙氨酸 GGT脯氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬酰胺

敏感品系 CGA丙氨酸 AGT丝氨酸 AAG苯丙氨酸 TTA天冬酰胺

氨基酸位置 227 228 229 230

A. 基因中碱基的改变,一定能引起蛋白质中氨基酸的改变

B. 其抗性的产生是由于基因上的密码子发生了改变

C. 其抗性产生的根本原因是DNA模板链上决定228号位氨基酸的有关碱基中的A被G代替

D. 突变品系不能再突变为敏感品系

二、单倍体

例题3、下列有关单倍体的叙述中,不正确的是:

①未经受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体②含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体

③生物的精子或卵细胞一定都是单倍体 ④含有奇数染色体组的个体一定是单倍体

⑤基因型是Abcd的生物体一般是单倍体 ⑥基因型是aaaBBBCcc的植物一定是单倍体

A.①③④⑤   B.②③④⑤ C.①③④⑥  D.②③④⑥

考题感悟:

三、生物育种的应用

例题4、水稻是重要的粮食作物之一。已知高杆(D)对矮秆(d)是显性,抗病(R)对易感病(r)是显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有纯合的水稻品种甲(DDRR)和乙(ddrr)。根据材料分析回答:

(1)在图A所示杂交过程中,F1植株将会产生基因型为 的花粉,将这些花粉进行离体培养,获得幼苗后再用 处理,所得符合生产要求的个体的基因型是 ,理论上占 ,此育种方法最突出的优点是 。

(2)运用杂交育种的方法培育符合生产要求的新品种时,按照图A程序得到F2后,应通过 的方式来逐代淘汰不符合生产要求的个体。按照现代生物进化论的观点,这种选择能定向改变种群的 ,导致种群朝着一定的方向进化。

(3)若将图A中F1与另一水稻品种丙杂交,后代表现型及比例如图B所示,由此判断丙的基因型是

四、基因频率的计算

例题5、某植物种群中,AA个体占16%,aa个体占36%,该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化依次为

A.增大,不变;不变,不变

B.不变,增大;增大,不变

C.不变,不变;增大,不变

D.不变,不变;不变,增大

例6、在一个海岛上,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(WW、Ww),连趾便于划水,游泳能力强,分趾则游泳能力较弱。若开始时连趾和分趾的基因频率各为0.5,当海龟数量增加到岛上食物不足时,连趾的海龟容易从海水中获得食物,分趾的海龟因不易获得食物而饿死,若千万年后,基因频率变化为W为0.2,w为0.8。请问:

(1)该种群中所有海龟所含的基因称为该种群的 。基因频率变化后,从理论上计算,海龟种群中连趾占整个种群的比例为 ;分趾的海龟中杂合子占整个种群的比例为 。

(2)导致海龟种群的基因频率发生变化的原因是什么? 。

(3)这种基因频率的改变,是否发生了生物进化?请讲述理由。

(4)这种基因频率的改变,是否产生了新的物种?请讲述理由。

随堂练习:

1、一个色盲女人和一个正常男人结婚,生了一个性染色体为XXY的正常儿子,此染色体畸变是发生在什么之中?如果父亲是色盲,母亲正常,则此染色体畸变发生在什么之中?假如父亲正常,母亲色盲,儿子色盲,则此染色体变异发生在什么之中?其中正确的是( )

A.精子、卵、不确定 B.精子、不确定、卵C.卵、精子、不确定 D.卵、不确定、精子

2、现有黑色短毛兔和白色长毛兔,要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是

①杂交育种 ②基因工程 ③诱变育种 ④克隆技术

A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③

3、同源染色体的非姐妹染色单体之间的交换也可以发生在某些生物体的有丝分裂中,这种现象称为有丝分裂交换。右图是某高等动物一个表皮细胞发生有丝分裂交换的示意图。下列说法不正确的是( )

交换过程示意图(左:交换前的染色体;右:交换后的染色体)

A.该细胞在发生有丝分裂交换后,产生4种基因型的子代表皮细胞

B.若不考虑该生物在产生配子时发生的交换,那么该生物产生的配子有2种基因型

C.若上图是该生物精原细胞在产生精细胞时发生减数分裂交换后的结果,由它产生的配子类型有4种

D.若细胞在减数分裂和有丝分裂中都发生交换,减数分裂对于遗传多样性的贡献更大

4、小麦品种是纯合体,生产上用种子繁殖,现要选育矮杆(aa)、抗病(BB)的小麦新品种;马铃薯品种是杂合体(有一对基因杂合即可称为杂合体),生产上通常用块茎繁殖,现要选育黄肉(Yy)、抗病(Rr)的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序,以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。(写出包括亲本在内的前三代即可)。

高三生物教案:《生物模型的构建》教学设计


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本文题目:高三生物教案:生物模型的构建

2012高考第二轮复习专题——解题技巧之生物模型的构建

一、考纲要求

新的课程标准对生物模型的构建和应用提出了较高的要求,如要求学生理解所学知识,并能够构建知识网络,能利用文字图表以及数学方式准确表达生物学信息,领悟建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。

二、考题规律

构建模型的题目因其文字阅读量小,信息量大,直观明了,形式灵活,而广泛地出现在各个知识点的考查过程中,内容广,变化多。旨在考查学生获取和处理信息的能力、图文转换能力、对生物学基础知识之间关系的把握能力。

三、考向预测

在理综试卷中,生物学科考查题目较少,利用模型的构建命制的题目,具有广泛考查学生生物学知识和能力的优势。因此,这种题型在今后的一段时间内将继续出现。考查形式方面,判断模型归类的问题出现的可能性不大,一般是给出模型,并提供解题信息或解题背景来考查学生。

模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的定性或定量描述。有的借助于具体的实物或其他形象化的手段来表达,有的则通过抽象的形式来表达。

模型分三类:物理模型、概念模型、数学模型。

1. 概念模型:以文字、符号等抽象概念代替原型进行研究的方法,显示事物的生命活动规律、机理,展示概念间的层级结构。如达尔文的自然选择学说的解释模型,血糖的来源与去向模型等。特点是直观化、模式化,信息表达简明、清楚。

概念模型类题目的解题技巧:找出“题眼”,准确、规范地进行知识迁移,判断选项具体指向,分析作答。

2. 物理模型:以实物或图画形式直观反映认识对象的形态结构或三维结构,这类实物或图画即为物理模型。如真核生物的三维结构模型、DNA双螺旋模型,叶绿体结构模型等,又如橡皮泥模拟染色体等。

3. 数学模型:用符号、公式、图象等数学语言表现生物学现象、特征和状况的方法称为生物数学模型法。如酶的活性随温度变化而变化的曲线,豌豆实验中9:3:3:1的比例关系,减数分裂过程中染色体数量变化曲线、种群增长的曲线等。

(1)坐标曲线型:关注曲线趋势、特殊点(折点、交点)、横纵坐标的含义、自变量和因变量的关系。

(2)表格分析型:关注数据之间的关联、数据变化的规律。

(3)柱(条)形坐标图(或坐标直方图):重点关注纵轴表示的含义。

聚焦热点1:概念模型和物理模型

例1 下列①~③分别是根据甲乙丙作出的判断,其中正确的是( )

①若甲中a和b分别代表乳酸菌和蓝藻,则c代表细菌,d代表原核生物

②若乙中3个圆圈代表3种生物生存的空间范围时,则最容易灭绝的生物是b

③若丙中a和b代表应激性和反射这两个概念,则a表示反射,b表示应激性

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ①②③

思路分析:甲图中,a乳酸菌属于c细菌,b蓝藻不属于细菌,二者同属于d原核生物。乙图中,c的生存空间最大,最不容易灭绝。a、b的空间范围接近,但a的生活范围完全与c重合,竞争更激烈,因此a更容易灭绝。应激性是生物对内外刺激发生的反应,包含神经系统参与的反射活动。

答案:B

点评:本题考查细胞的结构、生存能力判断、应激性与反射等概念之间的从属关系。

例2 下图为人体和人体细胞内某些信息传递机制的模式图,图中箭头表示信息的传递方向。下列叙述中,不正确的是( )

A. 如果该图表示细胞中遗传信息的表达过程,则e过程发生在核糖体上

B. 如果a表示抗原,b表示吞噬细胞和T细胞,c为B细胞,则该过程属于体液免疫过程

C. 如果该图表示反射弧,则其中的信息是以局部电流的形式传导的

D. 如果图中a为下丘脑,b为垂体,c为肾小管和集合管,则d和e为同一种物质

思路分析:遗传信息的表达过程遵循中心法则,a:DNA,b:信使RNA,c:蛋白质,d:转录(细胞核),e:翻译(核糖体)。抗原经吞噬细胞呈递给T细胞,T细胞将产生淋巴因子刺激B细胞,这是体液免疫的过程。反射弧中兴奋的传导方式为电信号和化学信号。抗利尿激素由下丘脑神经内分泌细胞产生,通过垂体释放,作用于肾小管和集合管。

答案:C

点评:概念模型方法中,利用文字、箭头指向提供的信息,准确找到相关的知识进行解读是解题的关键。

例3 图甲、乙分别表示同一细胞的部分结构,下列判断不正确的是 ( )

A. 该细胞可表示神经元细胞

B. 图甲的分泌物一定是在细胞核糖体上合成后,最后由高尔基体分泌的

C. 图乙所示的兴奋传导形式是电信号,②表示兴奋部分

D. 图甲将化学信号转化为电信号在图乙部分继续传导

思路分析:由乙图判断该细胞可能为神经细胞,神经细胞分泌的物质是神经递质,其化学本质不一定就是蛋白质,而核糖体上合成的是蛋白质(多肽)。

答案:B

点评:本题考查的是神经细胞结构和兴奋传导的物理模型。

例4 下图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在细胞膜上的分布。在图示结构上( )

A. 生物膜为叶绿体内膜

B. 可完成光合作用的全过程

C. 发生的能量转换是:光能→电能→活跃化学能

D. 产生的ATP可用于植物体的各项生理活动

思路分析:根据叶绿体中的光合色素分布判定该生物膜为类囊体的薄膜,只能完成光反应过程,实现光能→电能→活跃化学能的能量转换,产生的ATP和NADPH(还原剂氢)只用于暗反应,而植物其他各项生理活动则需要呼吸作用产生的ATP直接供能。

答案:C

点评:本题借用膜结构的物理模型,考查与光合色素相关的生理活动。

例5 下图是有关神经和内分泌细胞的结构示意图,请据图回答:

(1)若该图为人体血糖含量降低时的调节过程,则下丘脑接受刺激后,促使_______分泌激素,主要作用于________(靶器官),使血糖含量升高。

(2)若该图为人体受到寒冷刺激时的调节过程,则下丘脑接受刺激后,通过有关神经促进______分泌甲状腺激素,导致靶细胞内的________(用反应式表示)过程增强,以增加产热量。

思路分析:(1)调节升高血糖的激素主要是胰高血糖素、肾上腺素等,主要作用于肝脏,促进肝糖原分解。(2)在寒冷的条件下,机体的神经系统感知刺激并促使体液调节的发生,参与的激素主要是肾上腺素和甲状腺激素,促进机体代谢,产热增加。

答案:(1)肾上腺和胰岛A细胞 肝脏 (2)甲状腺 C6H12O6+6O2+6H2O 12H2O+6CO2+能量

点评:以图画形式考查生命活动调节过程中的神经-体液调节的相互协调。

聚焦热点2:数学模型

例1 下列与图示模型生物学现象或过程不相符的是( )

A. 若横坐标表示时间,纵坐标表示种类数量,则曲线b可表示种子萌发过程中的一段时间内有机物种类的变化,曲线a表示种子中有机物总量的变化

B. 若横坐标表示时间,纵坐标表示数量,则曲线a、b可表示在植物突然停止光照后,一段时间内叶肉细胞叶绿体中C5和C3的变化趋势

C. 若横坐标表示时间,纵坐标表示浓度,则曲线b可表示置于0.3 g/mL的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,一段时间内细胞液浓度随着时间推移的变化,曲线a则表示液泡体积的变化

D. 若横坐标表示生物种类,纵坐标表示稳定性,则曲线a可表示生态系统的抵抗力稳定性,曲线b可表示生态系统的恢复力稳定性

思路分析:在种子萌发过程中,种子通过呼吸作用形成的各种中间产物增加,有机物的种类增加,但消耗有机物造成总量减少;在光合作用过程中,突然停止光照,光反应停止,C3的还原停止,而CO2继续和C5结合形成C3,所以C3的含量会上升,C5的含量下降;细胞渗透失水,细胞液的浓度增加,液泡的体积减小;生态系统中生物的种类越多,抵抗力稳定性越强,恢复力稳定性越弱。

答案:D

点评:本题是常见的坐标曲线模式图。通过改变横纵坐标的含义,进而表示不同的生物学过程。解题的要点是把曲线的变化趋势与坐标含义相结合。

例2 科学家对某草原生态系统的能量流动进行了研究,获得下表数据。下列有关叙述不正确的是 ( )

营养级 从上一个营养级流入的能量数[kJ/(m2?y)] 呼吸消耗的能量数[kJ/(m2?y)]

Ⅰ 501.2

Ⅱ 141.0 79.1

Ⅲ 15.9 13.2

Ⅳ 0.9 0.5

分解者 221.7 192.6

A. 该生态系统从第Ⅱ营养级到第Ⅲ营养级的能量传递效率为11.28%

B. 第Ⅰ营养级固定的太阳能总量是863.9 kJ/(m2?y)

C. 各营养级之间的信息交流是双向的

D. 该生态系统遭受火灾后,发生的群落演替属于次生演替

思路分析:第Ⅱ营养级与第Ⅲ营养级的能量传递效率为15.9/141.0=11.28%;221.7中的能量共来自四个营养级,为501.2+141.0+221.7=863.9,显然不是第Ⅰ营养级固定的全部太阳能。火灾后发生的演替属于次生演替。

答案:B

点评:本题考查生态系统的能量流动、信息传递和群落演替。

例3 下图是据一个物种中的两个亚种种群(种群数量较大)的某一性状的测量结果绘制的曲线图。如果将这两个亚种置于同一生态系统中,并使之随机交配而进行基因交流,在进行了相当长时间的基因交流后,下列有四种根据预测的结果绘制成的曲线,你认为比较合理的是( )

思路分析:两个亚种种群(种群数量较大)置于同一生态系统中,随机交配而进行基因交流,二者的基因库将逐渐融合,性状趋于一致。

答案:B

点评:考查生物进化过程中基因交流的作用。

1. 熟记课本中的所有图例,包括图例中所有的结构名称及图形特征,它们是解决模型问题的基础。

2. 解决概念模型、物理模型问题的图解及图示题的方法:

(1)抓图:理解图中的具体过程,识别各部分名称。作出从局部到整体再到局部的变换。

(2)迁移:寻找模式图例中涉及的基础知识、基本规律,进行图文转换。

(3)推理判断:规范答题,准确、严密、完整。

3. 数据类模型问题的分析判断方法:

(1)能找到表格数据与曲线之间的转换点。

(2)对于表格数据,能进行纵横坐标比较,找出数据的变化规律;关注其中的极值,尝试分析极值出现的原因。

(3)柱状图中,横坐标在横向上一般没有顺次关系,可能只是某几个相似量的堆积。纵坐标的数值至关重要,一般需进行多向比较,提炼信息。

(答题时间:45分钟)

一、选择题

1. 某些生物学概念之间具有一定的包含关系,下列选项所示a、b、c所代表的物质中,符合图示关系的有 ( )

A. 主动运输 自由扩散 胞吐

B. 原核生物 细菌 酵母菌

C. 生态系统 群落 种群

D. 体液调节 激素调节 免疫调节

2. 图中E、F代表两种生物,如果H代表生物的生活条件,箭头代表营养流动方向,则可表示寄生关系的是 ( )

*3. 下图中甲表示人体不同体液间的物质交换,乙表示生态系统的碳循环过程,以下说法正确的是 ( )

A. 人体出现过敏反应时,甲图中的c增加引起水肿

B. 乙图中的c可以说是生态系统的基石

C. 甲图中d处的CO2浓度最高

D. 乙图中b所处营养级贮存的能量最少

4. 下图是某生物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是 ( )

A. 若图甲中的2和6表示两条Y染色体,则此图可以表示次级精母细胞

B. 图乙中①上某位点有基因B,则②上相应位点的基因可能是b

C. 图乙细胞中染色体、染色单体、DNA数量分别为2、0、4

D. 该生物体细胞中染色体数最多有16条

**5. 下图表示不同条件下,人体内某些物质含量变化的趋势,其中正确的是( )

*6. 依据所学的生物学知识,分析下列直方图,其中错误的是 ( )

7. 分析下图曲线,下列说法不正确的是( )

A. 进行海洋渔业捕捞至c时对应的种群数量为宜

B. c~d段种群数量下降

C. 该种群数量在e点达到K值

D. 该种群数量呈“S”型增长

8. 切除正常幼年狗的垂体后,短期内该狗血液中三种激素——促甲状腺激素释放激素(a)、促甲状腺激素(b)、甲状腺激素(c)的含量随时间的变化曲线最可能是( )

*9. 下图表示某生态系统在发展过程中生物总能量(A)和生产者所固定的太阳能(B)的变化,下面是据图得出的几个结论,其中不正确的是 ( )

A. 第10~20年是该生态系统向营养结构复杂化发展的时期

B. 该生态系统的自动调节能力30~40年比20~30年期间强

C. 从a点开始,曲线B下降的主要原因是消费者数量不断增加

D. 该生态系统在40~60年期间的生物种类比60~80年期间要多

*10. 阳光穿过森林中的空隙形成“光斑”,它会随太阳的运动和枝叶的摆动而移动。如下图表示一株生长旺盛的植物在“光斑”照射前后光合作用过程中吸收CO2和释放O2的有关曲线,此曲线说明 ( )

A. “光斑”照射前,光合作用无法进行

B. “光斑”照射开始后,光反应和暗反应迅速同步增加

C. “光斑”照射后,氧气释放曲线的变化说明暗反应对光反应有限制作用

D. 图示实线AB段的变化说明进行暗反应与光照无关

*11. 下列各选项与所给模型相符的是( )(“-”表示抑制,“+”表示促进)

① X ②

A. 若X表示植物细胞的吸水能力增大,则①可能代表质壁分离

B. 若X表示第一营养级拥有的能量总量增加,则①可能代表次级消费者的数量增加

C. 若X表示消耗ATP,则②可能代表小肠上皮细胞吸收胆固醇

D. 若X表示新物种形成,则②可能代表地理隔离

12. 下列有关生态系统中的碳循环和人体体液中物质交换的示意图的描述中,正确的是( )

A. 乙图中的D是生态系统中的主要成分

B. 人体内氧气浓度最高的是甲图中的B

C. 人体出现过敏反应时,甲图中的A增加导致组织水肿

D. 在因捕食关系建立的食物链中,能量最少的是乙图中的B所处的营养级

13. 下图表示某植物细胞内的代谢过程,下列有关叙述不正确的是( )

A. X、Y物质分别代表三碳化合物和丙酮酸

B. ①、④过程可以产生ATP,②过程需要消耗ATP

C. ①过程发生在线粒体基质中,④过程发生在细胞质基质中

D. ①②③④四个过程既不消耗氧气也不产生氧气

*14. 经调查,某生态系统中Y、X、Z分别为第一、第二和第三营养级,每个营养级不同物种的个体数量如图甲所示(图中每一柱条代表一个物种)。一段时间后个体数量发生变化,结果如图乙所示。

下列叙述正确的是( )

A. X营养级的生物被捕食的压力明显增加

B. Z营养级生物个体数量的增加是由捕食对象专一引起的

C. Y营养级生物个体数量的变化是由于捕食者对捕食对象有选择的结果

D. X营养级的生物之间存在明显的竞争关系,且其中某种生物处于竞争劣势

*15. 如图是细胞亚显微结构示意图,某同学观察此图后,作出了四项判断,你认为他的结论有几项是正确的 ( )

①该细胞取自低等植物

②用纤维素酶和果胶酶除去8后,剩余结构可称为原生质体

③含有核酸的细胞器有3种

④此细胞一般不通过渗透作用吸收水分

A. 一项 B. 两项 C. 三项 D. 四项

16. 下列有关神经细胞的叙述中,错误的是( )

A. 上图可表示突触小泡等各种膜结构

B. 静息电位的形成可能与膜上的b物质有关

C. 假设这是突触后膜,则突触间隙位于图示膜的上部

D. 将神经细胞膜的磷脂层平展在水面上,c与水面接触

17. 下图中甲、乙、丙、丁分别表示某人体内的几种细胞,它们的形态结构和功能各不相同的根本原因是( )

A. DNA的结构不同 B. 信使RNA不同

C. 遗传物质不同 D. 线粒体结构不同

18. 下列是有关生态系统的概念图,其中的①②③④分别是( )

A. 生态系统的结构 生态系统的种类 食物链和食物网 信息传递

B. 生态系统的结构 生态系统的成分 食物链和食物网 信息传递

C. 生态系统的种类 生态系统的成分 生态系统的稳定性 物质循环和能量流动规律

D. 生态系统的成分 生态系统的结构 食物链和食物网 物质循环和能量流动规律

19. 下图表示不同的生物或成分,下列说法错误的是( )

A. 若M表示遗传多样性,a、b、c、d表示四种不同的植物,则在剧烈变化的环境中生存能力最强的是b

B. 若M表示化合物含量,a、b、c、d表示细胞中的4种有机物,则脂质是d

C. 若M表示a、b、c、d四种元素质量的相对含量,则代表氧元素的为b

D. 若M表示a、b、c、d四种野生生物的种群密度,其中d是科学家在某原始森林中发现的一个新物种,则其价值主要表现为间接使用价值

*20. 以虫治虫是生态农业的重要内容,下图表示某一生态系统中四种生物所含有机物的总量。假设这四种生物只构成一条食物链。请问在一段时间内,如果甲的种群数量增加,其可能引起的后果是( )

A. 乙和丁的种群数量都增加

B. 乙和丁的种群数量都减少

C. 乙和丙的种群数量都减少

D. 乙和丙的种群数量都增加

二、非选择题

1. 图示为哺乳动物(或人体)神经和激素分泌的调节过程,请据图回答下列问题:

(1)下丘脑参与内环境水分平衡调节的途径是(用数字和箭头表示)________,此时的靶细胞是________。

(2)若某人的食物中缺碘,垂体分泌________增加,从而使________增生。

(3)下丘脑参与血糖调节的途径是(用数字和箭头表示)__________________。

(4)为了验证胰高血糖素具有升高血糖的生理作用,请你根据给出的实验材料和用具,完善实验步骤,并预测实验结果。

①材料和用具:年龄相同、体重相近的雄性成年大白鼠若干只,胰高血糖素溶液,生理盐水,注射器,血糖测量仪等。

②方法与步骤

A. 将实验鼠随机分为数量相等的甲、乙两组,并分别用给出的仪器,测定并记录它们的________。

B. 用注射器给甲组鼠注射________,给乙组鼠注射 。

C. 一定时间后分别测定并记录两组小鼠的血糖含量。

③结果预测:_______________________________________________________________。

④实验结论:_______________________________________________________________。

2. 豌豆的黄色子叶(Y)对绿色子叶(y)为显性,高茎(D)对矮茎(d)为显性,红花(C)对白花(c)为显性。这三对性状能够自由组合。下图是一次豌豆杂交实验的结果。请据此完成下列问题:

(1)写出这次杂交实验中双亲的基因型

①________×②________;

(2)指出这次杂交实验结果中,所有豌豆的基因型和表现型分别是多少种?___、___;

(3)现有显性纯合和隐性纯合两种豌豆,请你用最简捷的方法,获取这次杂交实验中的两个亲本:

获取亲本①的方法:___________________________________________________;

获取亲本②的方法:___________________________________________________。

3. 取出枪乌贼完整无损的粗大神经纤维并置于适宜环境中,进行如下图所示的实验,G表示灵敏电流计,a、b为两个微型电极,阴影部分表示开始发生局部电流的区域。

请据图分析回答下列各题:

(1)静息时,神经纤维膜内外的电位状况是: 。

(2)如果将a、b两电极置于神经纤维膜外,同时在c处给予一个强刺激(如图),电流计的指针会发生两次方向 (填“相同”或“相反”)的偏转。若将b电极置于d处膜外(ab—bd),a电极位置不变,则刺激c处后,电流计是否偏转? 。

4. 有一位生态学家,对5个生态系统中的生物群落的组成情况进行了调查,调查结果如下表:表中种1、种2……代表不同的物种;A、B……代表不同的生物群落;表中的数据表示每个物种的种群密度(单位:个体数100/m2)

生物群落 种1 种2 种3 种4 种5 种6 种7 种8 种9 种10

A 0 900 40 0 0 30 20 0 0 0

B 0 220 240 200 210 100 10 20 0 0

C 700 200 50 50 0 0 0 0 0 0

D 560 400 40 0 0 0 0 0 0 0

E 5 5 1 2 3 4 30 50 800 100

请对上述数据仔细分析后回答下列问题:

(1)上述5个生物群落中,当同时受到大规模虫害袭击时,你认为受影响最小的是___。

(2)在生物群落E中,若物种1是由物种2进化来的,在进化过程中_________成为必要的条件。

(3)根据你对上述调查数据的分析,你认为建立一个人工生态林应注意的问题是____,其目的是_________________。

一、选择题

1. C 2. B

3. C

解析:作为内环境的模式图,c为血浆、a为组织液、b为淋巴、d为细胞内液。过敏反应使a组织液中水分增多引起水肿;二氧化碳是细胞代谢过程中产生的废物,所以细胞内液中含量最高,然后通过自由扩散的方式排出。在生态系统的组成中,a生产者和b分解者是联系生物群落和d无机环境的纽带,生产者(a)才是生态系统的基石,消费者(c)不是;分解者不属于食物链,不属于任何一级营养级。

4. B

5. D

解析:甲状腺激素有增加产热的功能,因此受到寒冷刺激时,下丘脑就能合成并分泌促甲状腺激素释放激素,进而刺激垂体合成并分泌促甲状腺激素,促甲状腺激素又能促进甲状腺激素含量的增多,从而促进新陈代谢,抵御寒冷,A错;正常人在神经-体液的调节作用下,血糖含量维持在80~120 mg/dL,且空腹状态下,糖尿病患者的血糖浓度比正常人高,B错;进食后,人体内胰岛素含量增加,降低血糖。胰高血糖素减少,二者相互拮抗,C错。

6. A

解析:衰退型种群中,老年个体多,幼年个体少。

7. B 8. B

9. D

解析:该生态系统中生物总能量不断增加,说明生态系统在往结构复杂的方向发展,生物种类越来越多。

10. C

解析:“光斑”照射前,氧气释放量=二氧化碳的吸收量,说明“光斑”照射前,植物进行弱的光合作用,“光斑”照射开始后,光反应比暗反应增加快。“光斑”移开,光反应速率迅速变小,进而使暗反应速率下降,因此,暗反应与光照有关。

11. D

解析:植物细胞质壁分离过程中,细胞失水,细胞液的浓度增大,细胞的吸水能力增大;反之,细胞的吸水能力减小。若①代表次级消费者的数量增加,则第一营养级生产者的数量增加。小肠上皮细胞吸收胆固醇的方式是自由扩散,不消耗能量。长期的地理隔离会导致生殖隔离,产生新物种。

12. C 13. C

14. A

解析:由题意可知,存在Y→X→Z食物链。若每一营养级从左到右的柱条依次标记为1、2、3、4、5。据图可知,Z2数量增多,X2数量减少,Y1、Y2数量减少,Y5数量增多,所以该生态系统中应该存在 这样的关系。X营养级的其他两种生物数量没有大的变动,所以竞争关系不明显,D错;Z即可以捕食X,也可以捕食Y,B错;Y5数量的增加,一方面是由于捕食者X2的减少导致的,可以看作是捕食者对于捕食对象有选择的结果,另一方面Y1、Y2的减少也可能是在与Y5的竞争中处于劣势导致的,C错。X营养级的生物数量减少,被捕食的压力明显增加,A对。

15. D

解析:①低等植物含中心体;②去壁的植物细胞称为原生质体;③含有核酸的细胞器是1,3,9;④具有中央的植物细胞,能通过渗透作用吸收水分。

16. A 17. B 18. B 19. D

20. D

解析:根据四种生物所含有机物的总量得出食物链为丙→丁→甲→乙。如果甲的种群数量增加,乙的种群数量随之增加,丁的种群数量随之减少,导致丙的种群数量增加。

二、非选择题

1. (1)①→⑦(或①→②→⑦) 肾小管和集合管细胞

(2)促甲状腺激素 甲状腺 (3)⑥→④

(4)②血糖含量 适量的胰高血糖素溶液 等量的生理盐水

③甲组鼠血糖含量升高,乙组鼠血糖含量不变

④胰高血糖素有升高血糖的作用

2. (1)YyDdCc YyddCc (2)18种 8种 (3)选择显性纯合和隐性纯合两种豌豆进行杂交,所产生的F1即是所需的亲本 选择上面的F1和隐性纯合豌豆进行测交,那么测交子代中,具有黄色子叶、矮茎和开红花的植株就是所需的亲本②

3. (1)外正内负 (2)相反 偏转

4. (1)B (2)生殖隔离(或隔离,写地理隔离不给分) (3)不要用单一的树种营造人工林,而应该选择适宜在该地区生长的多个树种混合栽培,营造人工混交林 使生态系统的营养结构复杂,提高其抵抗力稳定性

高三生物教案:《育种》教学设计


育种

考点归纳:

考点一:不同育种方法的比较

例1.两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB,这两对基因按自由组合定律遗传。要培育出基因型为aabb的新品种,最简捷的方法是

A.人工诱变育种B.细胞工程育种 C.单倍体育种 D.杂交育种

变式训练1、1.以下各项是产生新个体的几种方法,图中涉及小麦的两对相对性状均独立遗传。请据图回答问题:

(1)在A组的①处育种工作者应采用的方法是___________。

(2)B组a代表的个体叫做________。B组的育种方法与A组的育种方法比较,最大优点是________。经过③处理后的个体基因型按理论计算共有________种。

(3)若⑤是转录的模板链,则⑦代表的氨基酸是________。

(4)E组中丙个体的性状多数与________相似。

(5)D组的辐射引起组成生物基因的脱氧核苷酸的________发生了改变,从而改变了________。

考点二:基因工程

例2.下列有关基因工程技术的叙述正确的是

A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体

B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

C.选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快

D.只要目的基因进入受体细胞就能实现表达

变式训练2.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是

①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛

A.① B.①② C.①②③ D.②③④

例3.例 某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦,(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示,控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花传粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病,有x(x≠0)株为小穗抗病,其余都不抗病。分析回答下列的问题:

(1)30株大穗抗病小麦的基因型为______________,

其中从理论上推测能稳定遗传的约为________株。

(2)将选出的大穗抗病小麦种子晒干后放在容器内,采用什么措施可延长贮存期(答案不得少于三种措施,否则不对)

___________________________________________________________________。

(3)上述育种方法是________。利用该株大穗不抗病小麦选育能稳定遗传的大穗抗病小麦还经常采用的育种方法是________,其具体步骤是:

a._________________________________________,

b._________________________________________,

c._________________________________________。

(4)采用________方法可以鉴定出抗病植株。

达标训练

1.下列关于育种的说法不正确的是

A.利用花药离体培养烟草新品种的方法是单倍体育种

B.将人胰岛素基因导入大肠杆菌细胞内的技术属于基因工程

C.利用兰花的离体组织大规模培育兰花属于诱变育种

D.无子西瓜的培育方法是多倍体育种

2.下列各育种方法中,要求两个亲本一定具有很近的亲缘关系的是

A.杂交育种 B.基因工程育种 C.诱变育种 D.多倍体育种

3.生物工程的兴起,标志着人类从探索生命活动的奥秘到按照人们的愿望改造生物的巨大飞跃。下列有关生物工程的叙述不正确的是

A.细菌质粒是基因工程常用的载体

B.植物组织培养是植物细胞工程的基础

C.动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体

D.人工诱变、基因工程等都能对微生物进行定向改造

4.已知番茄的红果(R)对黄果(r)为显性,高茎(H)对矮茎(h)为显性。两对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。右图为用基因型为RrHH的番茄花粉进行有关操作的示意图,下列说法错误的是

A.图中的A操作称为植物组织培养,产生的幼苗的基因型有2种

B.秋水仙素通常作用于细胞有丝分裂的前期

C.基因型为RrHH的番茄自交,后代中表现型为红果高茎的植株的基因型为RRHH和RrHH,比例为1∶2

D.图中所示方法产生的植株是纯合子的几率为1/2

5.某育种学家在农田中发现一株大穗不抗病的小麦(控制麦穗大与小的基因分别用D、d表示,控制不抗病与抗病的基因分别用T、t表示)自花传粉后获得160粒种子,这些种子发育成的小麦中有30株为大穗抗病,有一些株为小穗抗病,其余都不抗病。选一株大穗抗病的连续自花传粉获稳定遗传的大穗抗病植株或采集该株小麦的花药(或花粉)进行离体培养获得单倍体幼苗再用一定浓度的秋水仙素溶液处理幼苗使其染色体加倍,从中选出大穗抗病个体。以上育种涉及的原理是

A.杂交育种原理与花药离体培养原理 B.杂交育种原理与单倍体育种原理

C.基因重组原理与单倍体育种原理 D.基因重组原理与染色体数目变异原理

6.(高考题)为了快速培育抗某种除草剂的水稻,育种工作者综合应用了多种育种方法,过程如下。请回答问题。

(1)从对该种除草剂敏感的二倍体水稻植株上取花药离体培养,诱导成________幼苗。

(2)用γ射线照射上述幼苗,目的是________________________;然后用该除草剂喷洒其幼叶,结果大部分叶片变黄,仅有个别幼叶的小片组织保持绿色,表明这部分组织具有___________________________。

(3)取该部分绿色组织再进行组织培养,诱导植株再生后,用秋水仙素处理幼苗,使染色体________,获得纯合________,移栽到大田后,在苗期喷洒该除草剂鉴定其抗性。

(4)对抗性的遗传基础做进一步研究,可以选用抗性植株与________杂交,如果________,表明抗性是隐性性状。F1自交,若F2的性状分离比为15(敏感)∶1(抗性),初步推测____________________。

课后练习:

1.一旦禽流感病毒与人类病毒重组,从理论上讲,就有可能在人与人之间传播该疾病。届时,这种病毒就会成为人类病毒。这里所说的重组与下列哪项本质相同

A.基因工程B.太空育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种

2.下列各种育种措施中,能产生新基因的是

A.高秆抗锈病小麦和矮秆易染锈病小麦杂交获矮秆抗锈病优良品种

B.用秋水仙素诱导二倍体西瓜获得无子西瓜

C.用X射线、紫外线处理青霉菌获得高产青霉株

D.用离体花药培育小麦植株

3.人体的糖蛋白必须经内质网和高尔基体进一步加工合成。通过转基因技术,可以使人的糖蛋白基因得以表达的受体细胞是

A.大肠杆菌 B.酵母菌 C.噬菌体 D.质粒DNA

4.普通小麦中有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验:

下列关于该实验的说法,除哪项外,其余都是正确的

A.A组、B组和C组所运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种

B.A组和B组都利用杂交的方法,目的是一致的

C.F2中的矮秆抗病植株可以直接用于生产

D.C组r射线要处理萌发的种子或幼苗

5.下列方法中,可以依次解决①~④中的遗传学问题的是

①鉴定一只白兔是否是纯种 ②在一对相对性状中区分显隐性 ③不断提高小麦抗病品种的纯合度 ④检验杂种F1的基因型

A.杂交、自交、测交、测交 B.测交、杂交、自交、测交

C.测交、测交、杂交、自交 D.杂交、杂交、杂交、测交

6.作物育种是生物技术的一项重要内容,其方法手段也日益先进和多样化。现有一基因型为AaBB的生物,现在要将它转变为基因型为①AABB、②aB、③AaBBC、④AAaaBBBB的生物,可以采取的相关技术及排列正确的一组是

A.诱变育种、花药离体培养、转基因技术、细胞融合

B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种

C.诱变育种、多倍体育种、花药离体培养、转基因技术

D.花药离体培养、转基因技术、多倍体育种、诱变育种

高三生物教案:《细胞的分化》教学设计


一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责,教师要准备好教案,这是老师职责的一部分。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来,帮助教师提前熟悉所教学的内容。写好一份优质的教案要怎么做呢?下面是小编为大家整理的“高三生物教案:《细胞的分化》教学设计”,欢迎您阅读和收藏,并分享给身边的朋友!

一、教学目标

1.知识目标:说明细胞分化、细胞的全能性

2.能力目标:进行有关干细胞研究进展与人类健康的资料收集和分析。

3.情感目标:培养学生科学意识,科学精神。

二、教学重点难点

1.教学重点:

(1)细胞分化的概念和意义

(2)细胞全能性的概念及实例

2.教学难点:细胞的全能性

三、教学方法

讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳

四、课时安排:1课时

五、教学过程

问题探讨

1. 从受精卵发育到胎儿,细胞数量的增加是通过何种细胞分裂方式?

有丝分裂。主要特征是染色体复制后平均分配到子细胞,维持了亲子代细胞之间遗传的稳定性。

2. 仅有细胞的增殖,受精卵能发育成多细胞生物体吗?

不能,细胞增殖的结果是形成形态、功能相同的细胞团。这种细胞分裂产生的子代细胞与亲代细胞相比,遗传物质不会改变。也就是说在受精卵的发育过程中,只有细胞的增殖和生长是远远不够的,还有细胞的分化。

第六章第2节 细胞的分化

什么是细胞的分化?下面我们一起来讨论。

同学们观察胚胎发育过程中,前期和后期有什么不同?

胚胎发育的早期,各个细胞彼此相似;它们都来自受精卵的分裂,具有相同的遗传物质。

细胞增殖的同时,这些细胞逐渐向不同方向变化,如课本图6—8,红细胞和心肌细胞都来自一群相似的胚胎细胞。后来,有的细胞发育为红细胞,合成运输氧的血红蛋白;有的细胞发育为肌细胞,合成行使运动功能的蛋白质。

这些细胞内的DNA一样吗?

一样,都是来自受精卵的有丝分裂,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核。

我们看到了组成胎儿的各种细胞组织就是因为细胞变化方向不同,使它们从相似的早期胚胎细胞变成了形状结构各异的各种各样的细胞和组成的组织,这些不同的细胞、组织就组成了一个完整的生物体——胎儿。

认识到这里,同学们明白什么是细胞分化吗?

(一)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,叫细胞分化。

(1)分化的对象:一个或一种细胞

(2)分化的结构:产生形态、结构、功能不同的细胞

植物体的生长过程中存在分化现象吗?

在同一植物体中,叶肉细胞中的细胞质由大量的叶绿体,能够进行光合作用;表皮细胞具有保护功能,细胞质中没有叶绿体,而在细胞壁上名称明显的角质层等等。

同一植物体的这些细胞也都来自一群彼此相似的早期胚胎细胞。

2.细胞分化的特点

思考: 下列事实分别说明了细胞分化的什么特征?

资料一:细胞分化发生在整个生命进程中。 持久性

资料二:黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。 稳定性

资料三:人体不同类型细胞之间的差异是稳定不变的,都不能恢复到原来胚胎细胞的形态和结构。 不可逆性

细胞分化是否意味着细胞中遗传物质的改变?

遗传物质没有改变,不同组织的细胞共同来源于受精卵,经有丝分裂产生。

3. 细胞分化的原因

就一个个体来说,各种细胞具有完全相同的遗传信息,但形态、结构和功能却有很大差异,这是怎么回事呢?

原来,在个体发育过程中,不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的,例如在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反;

结论:细胞分化使遗传信息执行情况不同导致的,也可以称为基因的选择性表达。

4. 细胞分化的结果

产生形态、结构、功能不同的细胞。

5. 细胞分化的意义

(1)细胞分化是个体发育的基础。

(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。

①②分别是什么生命现象?①为细胞分裂,②为细胞分化

两者有何区别和联系呢?

细胞分裂

细胞分化

不同点

细胞数量

增加

不变

形态结构功能

相同

差异

相同点

遗传信息都不变

联系

共同完成生物个体发育过程

细胞分化具有稳定性、不可逆性,是不是细胞一旦分化就不再具有分裂分化能力?

1958年,美国科学家斯图尔德将胡萝卜韧皮部的一些细胞放入培养液中培,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,最终长成一株新的植株。

在离体是给予细胞一定条件,高度分化的植物细胞仍具有发育成完整植株的能力,这就是细胞的全能性。

细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。

(二)细胞的全能性:

1. 定义:细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。

思考:为什么高度分化的植物细胞还具有发育成个体的潜能?

细胞内含有本生物物种全套的遗传信息!

植物细胞都具有全能性,那动物细胞呢?

1997年2月7日,多利诞生了,它可不是一直普通的羊,是人类克隆出来的。

它是一直母羊的卵细胞的细胞核取出来,把另一只母羊的乳腺上皮细胞的细胞核注入无细胞核的卵细胞中,电击融合形成一个新的重组细胞,进而分裂、分化形成胚胎。然后将这个胚胎移植到第三只母羊子宫中,多利就这样诞生了。

到目前为止,人们还不能将单个分化的动物体细胞直接培养成的个体。说明高度分化的动物细胞从整个细胞来说,细胞全能性受到抑制。但通过核移植技术形成的重组细胞,具有全能性。也就是说,已经分化的动物体细胞的细胞核仍然保持着全能性。遗传物质主要存在于细胞核中。

2. 动植物细胞全能性的应用:

(1)快速繁殖花卉、蔬菜等

(2)拯救珍稀、濒危动植物

(3)克隆人体器官,用于器官移植

除受精卵外,生物体内有没有具有分裂分化能力的细胞?

正如植物体内分生组织的细胞具有分化能力一样,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。例如,人的骨髓中有许多造血干细胞,它们能够通过增殖和分化,不断产生红细胞、白细胞和血小板,补充到血液中去。

按全能性的大小可分为

(1)全能干细胞:最终发育成一个完整的个体。(胚胎干细胞)

(2)多能干细胞:它具有形成一种器官的多种组织的潜能,但不能发育成完整的个体。

(3)专能干细胞:多能干细胞进一步分化成为专能干细胞,专能干细胞只能分化成某一类

型的细胞。

练 习

1. 细胞分化不同于细胞增殖的主要特点( D )

A. 细胞的数量增多

B. 细胞的体积增大

C. 细胞的化学成分含量的变化

D. 能形成各种不同的细胞和组织

2. 下列实例中能体现细胞全能性的是( B )

① 用悬浮培养的胡萝卜单个细胞培养成了可育的植株

② 植物用种子进行繁殖

③ 用烟草组织培养的单个细胞培育出了可育的完整植株

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

3. 科学家用甲母羊乳腺细胞的细胞核与乙母羊卵细胞的细胞质重组成一个细胞,成功培养

了“多莉”羊。下列关于此实验的说法错误的是( D )

A.高度分化的细胞仍然保持全能性

B.重组细胞的细胞核内含有保持物种遗传性所需要的全部遗传物质

C.在理论上,可以运用上述方法开拯救濒危物种

D.运用上述方法,科学家已经可以用单个细胞来培养新的动物体

4.人胰岛B细胞能产生胰岛素,但不能产生红细胞中的血红蛋白,根据此推测人胰岛B细

胞中( C )

A.只有合成胰岛素的基因

B.在细胞分化过程中,基因的数目发生了变化

C.既有合成胰岛素的基因也有合成血红蛋白的基因,但不同细胞遗传信息的执行情况不同

D.只有合成胰岛素的基因和其他基因,但没有合成血红蛋白的基因

六、板书设计

第六章第2节 细胞的分化

一、细胞分化

1. 概念

2. 特点

3. 原因:基因的选择性表达

4. 结果:产生形态、结构、功能不同的细胞

5. 意义

二、 细胞的全能性

1. 定义

2. 应用

三、干细胞

1. 定义

2. 分类

3. 研究及应用