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热点02 细胞的生长、分裂与分化
和生物体的结构层次
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【中国科学家成功用鹿茸干细胞再生骨骼】
肢体和器官再生是科学家一直追求的技术。然而,人类的再生能力有限,和蜥蜴、斑马鱼等这些非哺乳动物相比,简直就不值一提。在哺乳动物中,鹿是一种特殊的动物,它能够每年再生出鹿角,骨骼结构能够在血管和神经的包裹下快速生长,这引起了中国科学家的兴趣。
近日,由来自西北工业大学等机构的中国科学家团队将鹿茸干细胞引入小鼠的头部,这些干细胞成功地在小鼠头盖上形成鹿角样的骨骼组织。该研究可能在人体骨骼修复方面具有应用价值,甚至未来肢体再生也不是梦。
研究建立了鹿角再生全周期的时间-空间细胞图谱,系统描述了鹿角再生和快速生长的细胞分子机制并鉴定出一类哺乳动物特有的干细胞群,发现该细胞群展现出了极强的自我更新及骨骼修复的能力。此外,研究为理解哺乳动物再生提供了全新的认知,同时也为再生医学提供了新的研究方向。相关研究已发表在近期的《科学》杂志上。
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核心知识
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【设题点一、细胞的生长、分裂与分化】
1.细胞的生长:构成生物体的细胞不断从周围环境中吸收营养物质,并且转变或组成自身的物质,体积由小变大的过程。细胞的生长是与细胞的分裂和分化分不开的。
2.细胞的分裂:一个细胞分成两个细胞的过程。细胞分裂过程中,细胞核先一分为二,细胞质分为两份,每一份各有一个细胞核,动物细胞从细胞中部向内凹陷缢裂为两个细胞,植物细胞在原来的细胞中央形成新的细胞膜和细胞壁。
3.细胞分裂过程中染色体的变化:细胞分裂过程中,染色体先复制加倍,然后平均分配到两个新的细胞中。这样,两个新细胞染色体形态和数目相同,新细胞与原细胞染色体形态和数目相同。细胞分裂后的数目为2n,n为分裂次数。
4.细胞的分化:个体发育过程中,一个或一种细胞通过分裂产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生差异性的变化的过程。细胞分化的结果是形成了不同的组织。
【设题点二、生物体的结构层次】
1.植物体的结构层次:细胞→组织→器官→植物体。植物体主要的组织有分生组织、保护组织、营养组织、输导组织、机械组织等。
2.动物体的结构层次:细胞→组织→器官→系统→植物体。人体的四大基本组织有上皮组织、结缔组织、肌肉组织、神经组织。
3.动植物结构层次上的区别:植物没有系统,动物有系统。
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针对训练
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【设题点一、细胞的生长、分裂与分化】
1.(2022·江西赣州)壁虎在受到威胁时会断尾求生,之后尾巴又会重新长出。下列描述错误的是( )
A.这种行为属于先天性行为
B.壁虎的结构层次是细胞→组织→器官→个体
C.此过程中细胞会分化出不同组织
D.旧尾巴和新尾巴细胞中的染色体数量相同
2.(2022·全国预测)图表示某动物两种细胞的形成过程,相关说法正确的是( )
A.过程a中变化最明显的是细胞核分裂成两个
B.过程b产生的子细胞之间染色体数目不同
C.过程c形成的细胞仍具有旺盛的分裂能力
D.过程b、c是生物生长发育的基础
3.(2022·河南焦作)人体细胞染色体数目为46条,现有1个细胞经过4次分裂后,得到的细胞数量和一个新细胞中染色体数量分别是( )
A.4个,46条 B.8个,23条
C.8个,46条 D.16个,46条
4.(2021·北京)3. 图所示为人的造血干细胞产生不同类型血细胞的过程,这一过程称为( )
A.细胞分裂 B.细胞分化 C.细胞生长 D.细胞死亡
5.(2021·贵州铜仁)如图分别是动、植物细胞分裂示意图,下列描述正确的是( )
A.动、植物细胞分裂时,先是细胞质一分为二形成两个部分
B.甲图表示动物细胞分裂过程,乙图表示植物细胞分裂过程
C.乙图细胞分裂形成两个新细胞核,再在中央形成新细胞壁
D.细胞分裂后形成的新细胞与亲代细胞具有相同的遗传物质
6.(2022·广东)下列关于细胞分裂、分化的叙述,错误的是( )
A.细胞分裂过程中,细胞内变化最明显的是细胞核
B.细胞分裂的结果是细胞的数目增多
C.细胞分裂后,新细胞的遗传物质会减半
D.细胞分化的结果是形成不同的组织
【设题点二、生物体的结构层次】
7.(2022·甘肃兰州)兰州百合甘甜味美,营养丰富,所食用部分为鳞茎,从植物体结构层次上来说鳞茎属于( )
A.细胞 B.组织 C.器官 D.系统
8.(2022·江苏盐城)杜鹃是一种只产卵不孵卵的特殊鸟类,杜鹃花是一种绿色开花植物。下列关于杜鹃鸟与杜鹃花结构层次的叙述,正确的是( )
A.其结构和功能的基本单位都是细胞,细胞质中都有叶绿体
B.杜鹃鸟比杜鹃花多系统这一结构层