内容正文:
1.2.2细胞通过分裂和分化形成不同的组织(导学案)
1.通过观察根尖细胞分裂的切片,描述细胞分裂的基本过程。
2.通过通过观察人体和植物体的组织,识别人体和植物体的主要组织,说明细胞通过分裂分化形成不同的组织。
3.通过对动物体和植物体基本组织的探究,获得一定的观察能力、动手操作能力和语言表达能力。
学习重点:通过观察根尖细胞分裂的切片,描述细胞分裂的基本过程。
学习难点:通过通过观察人体和植物体的组织,识别人体和植物体的主要组织,说明细胞通过分裂分化形成不同的组织。
一、温故知新(填空)
1. 线粒体是细胞进行呼吸作用的主要场所;细胞膜具有保护细胞和控制物质进出的功能。
2. 细胞核内含有遗传物质,是细胞的遗传信息库;细胞质是细胞进行新陈代谢的主要场所。
3. 植物细胞特有的、起支持和保护作用的结构是细胞壁;能进行光合作用的结构是叶绿体;液泡是植物细胞贮存物质的主要场所。
二、教材预读(填空)
1.细胞生长是指细胞不断从周围环境中吸收营养物质,并将其转变成组成自身的物质,体积由小变大的过程。
2.细胞分裂是指一个细胞分裂为两个子细胞的过程;生物体的生长主要依靠细胞数目的增多,这是通过细胞分裂实现的。
3.细胞核内有一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质在细胞分裂时螺旋变粗,形成染色体,它是遗传物质的载体。
4.在细胞分裂过程中,染色体的变化最明显,它先复制,再平均分配到两个子细胞中,这保证了遗传物质的稳定性。
5.细胞分化是指在遗传物质的作用下,细胞的形态、结构和功能出现差异的过程;细胞分化的结果是形成组织。
6.组织是由形态相似、结构与功能相同的细胞组成的细胞群。
7.人体的四种基本组织包括上皮组织、肌肉组织、神经组织和结缔组织。
8.植物体的主要组织有分生组织(持续分裂产生新细胞)、保护组织(保护作用)、输导组织(运输物质)和薄壁(营养) 组织(合成或贮藏物质)。
探究一:细胞分裂产生新细胞
1.观察根尖细胞分裂切片后,描述分生区细胞的形态和排列特点,并分析这些特点与细胞功能的关系。
分生区细胞呈正方形,排列紧密。正方形的形态和紧密排列的特点,有利于细胞高效地进行分裂(减少细胞间隙,便于遗传物质传递和物质交换),从而持续产生新细胞,支持根尖的生长。
2.结合观察到的细胞分裂图像,尝试用自己的语言描述细胞分裂的完整过程,重点说明细胞核和染色体的变化。
细胞分裂时,细胞核先变大,染色质凝集成染色体;染色体复制后,整齐排列在细胞中央(中期),随后向细胞两极移动(后期);最后细胞核一分为二,细胞质分裂,形成两个子细胞。染色体的关键变化是 “先复制,再平均分配”,确保子细胞与亲代细胞遗传物质一致。
3.对比动物细胞和植物细胞的分裂过程,找出两者的相同点和不同点,填写在下面的表格中:
比较项目
动物细胞分裂
植物细胞分裂
相同点
都先进行染色体复制和平均分配,再完成细胞核和细胞质分裂
都先进行染色体复制和平均分配,再完成细胞核和细胞质分裂
不同点(末期)
细胞膜从中部缢裂为两个子细胞
细胞中央形成新的细胞壁和细胞膜,将细胞分隔为两个子细胞
思考:细胞分裂过程中,染色体 “先复制再平均分配” 对生物体有什么重要意义?
保证子细胞与亲代细胞的遗传物质完全相同,维持生物体遗传特性的稳定性,是生物体生长、发育和繁殖的基础。
探究二:细胞分化形成组织
1.观察人体四种基本组织的装片,分别描述每种组织的细胞形态特点,并推测这些特点与该组织功能的适应性(可举例说明)。
0. 上皮组织:细胞排列紧密,无间隙。适应其保护(如皮肤表皮阻挡病菌)和分泌(如小肠腺分泌消化液)功能。
0. 肌肉组织:细胞呈圆柱形(骨骼肌)或梭形(平滑肌),含肌纤维。适应其收缩和舒张功能(如骨骼肌带动肢体运动)。
0. 神经组织:细胞有突起(树突和轴突)。适应其接受和传导神经冲动的功能(如大脑神经元传递信号)。
0. 结缔组织:细胞间隙大,含基质(如血液、骨组织)。适应其支持(骨)、连接(肌腱)、运输(血液)等功能。
制作并观察番茄表皮和果肉的临时装片后,回答:
0. 番茄表皮细胞和果肉细胞的形态、排列方式有什么差异?
表皮细胞扁平,排列紧密;果肉细胞圆球形,排列疏松,液泡大。
0. 这些差异与它们的功能有什么关系?
表皮细胞紧密排列,形成保护屏障(保护组织);果肉细胞疏松且液泡大,便于储存营养(薄壁组织),体现 “结构与功能相适应”。
结合细胞分裂和分化的概念,分析两者的本质区别:
0. 细胞分裂过程中,细胞的形态、结构和功能是否发生改变?细胞的数量如何变化?
形态、结构和功能基本不变;细胞数量增多。
0. 细胞分化过程中,细胞的形态、结构和功能是否发生改变?细胞的数量如何变化?
形态、结构和功能发生差异(特化);细胞数量不变。
举例说明:生活中哪些现象与细胞分裂或分化有关?
伤口愈合(细胞分裂增加数量)、胎儿发育(细胞分化形成不同组织)、植物扦插生根(分生组织分裂分化形成根)等。
课堂小结
1. 细胞分裂:通过 “染色体复制→平均分配→细胞一分为二”,实现细胞数目增多,保证遗传物质稳定。
2. 细胞分化:在遗传物质控制下,细胞形态、结构和功能特化,形成组织(形态相似、功能相同的细胞群)。
3. 组织类型:
0. 人体:上皮、肌肉、神经、结缔组织。
0. 植物:分生、保护、输导、薄壁组织。
4. 核心逻辑:细胞分裂→细胞分化→组织形成,是生物体生长发育的基础。
一、选择题
1.美国生物学家海弗里克发现正常体细胞在体外培养时,在分裂一定的次数后便会处于静止状态,这个次数被称为海弗里克极限。下列相关分析错误的是( )
A.海弗里克极限受细胞核内遗传物质控制 B.分裂后,新细胞的功能未发生变化
C.该实验说明细胞不可能无限制分裂 D.细胞分裂一定的次数后形成不同组织
【答案】D
【分析】细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞的过程。
海弗里克极限指正常体细胞在体外培养时分裂次数有限的现象,与遗传控制及细胞衰老有关。
【详解】A.细胞核是细胞的控制中心,储存着遗传物质,细胞的分裂次数等生命活动由遗传物质调控,因此海弗里克极限(分裂次数限制)受细胞核内遗传物质控制,故A正确。
B.细胞分裂是细胞数量的增加,新细胞与亲代细胞的遗传物质相同,功能也保持一致(除非发生分化),故B正确。
C.海弗里克极限明确指出正常体细胞分裂一定次数后会静止,直接说明细胞分裂存在次数限制,不可能无限制分裂,故C正确。
D.细胞分裂仅增加细胞数量,而细胞分化才是细胞在形态、结构和功能上发生差异性变化,进而形成不同组织的过程,故D错误。
故选D。
2.下列关于生物体组织的叙述不正确的是( )
A.根冠是保护组织 B.支气管软骨是神经组织
C.树皮中的筛管是输导组织 D.心肌是肌肉组织
【答案】B
【分析】(1)植物的组织主要有分生组织、保护组织、营养组织、输导组织和机械组织等,它们各有一定的功能。(2)人体的基本组织有:上皮组织、肌肉组织、神经组织、结缔组织,各具有不同的功能,解答即可。
【详解】A.保护组织一般都分布在植物体的表面,细胞排列紧密,没有细胞间隙,而且在与空气接触的细胞壁上有着角质,对内部各种组织起保护作用,根冠位于根尖,起保护作用,属于保护组织,故A正确。
B.结缔组织的种类很多,分布广泛,细胞间隙大,细胞间质多 如骨骼、血液,具有连接、支持、保护、营养的作用,支气管软骨属于结缔组织,而非神经组织,故B错误。
C.输导组织贯穿于根、茎、叶等处,细胞呈长管形,细胞间以不同方式相互联系,运输水、无机盐、营养物质 ,所以筛管负责运输有机物,属于输导组织,故C正确。
D.心肌由肌肉组织构成,具有收缩和舒张的功能,故D正确。
故选B。
3.国家一级保护野生动物中华白海豚被誉为“海上大熊猫”,它的一个细胞连续分裂三次,形成的细胞个数是( )
A.10个 B.8个 C.6个 D.2个
【答案】B
【分析】细胞分裂是指一个细胞分成两个细胞。
细胞分裂次数与细胞数量的关系是:细胞连续分裂n次后,细胞数目为2n个。
【详解】A.10个,不符合2³的计算结果,故A错误。
B.一个细胞连续分裂三次,即2³=8,B正确。
C.6个,不符合指数增长规律,故C错误。
D.2个,仅对应分裂1次的结果,故D错误。
故选B。
4.叶芽能发育成茎和叶,主要是因为叶芽具有( )
A.分裂组织 B.分生组织 C.分化组织 D.薄壁组织
【答案】B
【分析】叶芽发育成茎和叶的关键在于其内部组织的分裂和分化能力。植物中负责细胞分裂、产生新细胞的组织是分生组织,它位于芽的生长点,通过持续分裂使芽伸长并分化出茎、叶等结构。
【详解】A.分裂组织并非植物学标准术语,分生组织才是具有分裂能力的组织,故A不符合题意。
B.分生组织的细胞能不断分裂,产生新细胞,进而分化为茎和叶的结构,故B符合题意。
C.分化是细胞功能特化的过程,但“分化组织”并非植物组织类型,故C不符合题意。
D.薄壁组织(营养组织)主要功能是储存养分,与芽的发育无直接关系,故D不符合题意。
故选B。
5.下图所示为人的胚胎干细胞产生不同类型细胞的过程,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
【答案】B
【分析】在个体发育过程中,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,这个过程叫作细胞分化。细胞分化产生了不同的细胞群。所以,人的造血干细胞产生不同类型血细胞的过程,称为细胞分化。
【详解】A.细胞分裂就是一个细胞分成两个细胞的过程,细胞分裂使细胞数目增多,故A不符合题意。
B.在个体发育过程中,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,这个过程叫作细胞分化。细胞分化产生了不同的细胞群。所以,人的胚胎干细胞产生不同类型细胞的过程,称为细胞分化,故B符合题意。
C.新分裂产生的细胞体积很小,需要不断从周围环境中吸收营养物质,并且转变成组成自身的物质,体积逐渐增大,这就是细胞的生长,故C不符合题意。
D.细胞死亡是指细胞由于内在或外在因素的作用,导致细胞结构和功能不可逆性丧失的过程,故D不符合题意。
故选B。
二、综合题
6.生物圈中的生物体,大小相差悬殊,外部形态千姿百态;内部结构繁简不一,生活环境也纷繁复杂,但绝大部分生物都是由细胞构成,因此对细胞结构和功能特点的研究有助于大们深入了解生物。请依据所学据图回答下列问题。
(1)环保研究小组的同学在对轻度污染的水域进行检测时发现,蒲草细胞内某种有毒物质的含量远远低于其周围污水中的含量,是由于图一中 具有 的作用。
(2)不同人的指纹具有较为明显的特异性,目前在我国的身份证登记项目中登记了公民的指纹信息,控制指纹信息的遗传物质储存在图一的【 】中。
(3)由图二可以看出,细胞通过分裂产生新的细胞。细胞在分裂之前,首先要完成 的复制,该物质是 的载体。图三表示的过程为 。
(4)动物体结构中,与番茄果皮功能相近的组织称为 组织。
【答案】(1) 细胞膜 控制物质进出
(2)④
(3) 染色体 遗传物质 细胞分化
(4)上皮
【分析】(1)图一中:①细胞壁、②细胞膜、③叶绿体、④细胞核、⑤液泡、⑥细胞质、⑦线粒体。
(2)细胞分裂的过程:细胞核由一个分成两个;细胞质分成两份,每份含有一个细胞核;如果是动物细胞,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,缢裂为两个细胞。若是植物细胞,则在原来的细胞中央,形成新的细胞膜和新的细胞壁;一个细胞分裂成两个细胞。
(3)细胞分裂产生的新细胞中除一小部分保持分裂能力,大部分丧失了分裂能力,在生长过程中形态、结构、功能发生了不同的变化,这就是细胞的分化。经过细胞的分化,可以形成形态结构相似,功能相同的细胞群叫组织。
【详解】(1)细胞膜具有保护和控制物质进出的作用(选择透过性)。细胞膜将细胞内部与外界环境分开,使细胞拥有一个比较稳定的内部环境。细胞膜能让有用的物质进入细胞,有害的物质挡在外面,同时把细胞产生的废物排到细胞外。
可见,蒲草细胞内某种有毒物质的含量远远低于其周围污水中的含量,是由于图一中②细胞膜具有控制物质进出的作用。
(2)细胞核内含有遗传物质,是细胞生命活动的控制中心,是遗传信息库。细胞核控制着生物的发育和遗传。
可见,控制指纹信息的遗传物质储存在图一的④细胞核中。
(3)细胞核中的染色体主要是由DNA分子和蛋白质分子构成的,DNA是细胞生物的遗传物质,携带着生物的遗传信息,因此染色体是遗传物质的主要载体。
在细胞在分裂之前,首先要完成染色体的复制,这样正常体细胞分裂前后,细胞内的染色体数量才能保持不变。 图三表示的过程中,细胞的形态、结构和功能发生了不同的变化,属于细胞分化。
(4)上皮组织是动物的组织类型,由上皮细胞构成,具有保护、分泌等功能;保护组织是由植物体表面的表皮构成,细胞排列紧密,没有细胞间隙,具有保护功能。
可见,动物体结构中,与番茄果皮(保护组织)功能相近的组织称为上皮组织,它们都具有保护作用。
1.查阅资料,了解癌细胞的分裂特点(与正常细胞分裂相比有何不同),并分析癌细胞为什么会对人体造成危害。
癌细胞分裂不受控制(无接触抑制),速度快,染色体异常。大量增殖形成肿瘤,侵犯正常组织,抢夺营养,导致器官功能衰竭。
2.选取一种你熟悉的植物(如油菜、向日葵),尝试识别其根、茎、叶中可能包含哪些主要组织,并说明判断依据。
以向日葵为例:
1. 根:根尖有分生组织(细胞分裂)、根表皮是保护组织(保护)、内部有输导组织(运输水和无机盐)。
2. 茎:表皮是保护组织,木质部有输导组织(导管运输水),髓部是薄壁组织(储存营养)。
3. 叶:表皮是保护组织,叶肉是薄壁组织(光合作用),叶脉是输导组织(运输物质)。
3.设计一个简单的实验,验证 “植物的输导组织具有运输水分的功能”。
1. 步骤:① 取带叶枝条,下端浸入红墨水中;② 对照组枝条浸入清水;③ 2 小时后观察。
1. 预期现象:实验组枝条的茎和叶脉被染成红色,说明输导组织(导管)运输了红墨水(模拟水分)。
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1.2.2 细胞通过分裂和分化形成不同的组织(导学案)
1.通过观察根尖细胞分裂的切片,描述细胞分裂的基本过程。
2.通过通过观察人体和植物体的组织,识别人体和植物体的主要组织,说明细胞通过分裂分化形成不同的组织。
3.通过对动物体和植物体基本组织的探究,获得一定的观察能力、动手操作能力和语言表达能力。
学习重点:通过观察根尖细胞分裂的切片,描述细胞分裂的基本过程。
学习难点:通过通过观察人体和植物体的组织,识别人体和植物体的主要组织,说明细胞通过分裂分化形成不同的组织。
一、温故知新(填空)
1.线粒体是细胞进行_______的主要场所;细胞膜具有_______细胞和控制物质进出的功能。
2.细胞核内含有_______,是细胞的遗传信息库;细胞质是细胞进行_______的主要场所。
3.植物细胞特有的、起支持和保护作用的结构是_______;能进行光合作用的结构是_______;液泡是植物细胞贮存_______的主要场所。
二、教材预读(填空)
4.细胞生长是指细胞不断从周围环境中吸收_______,并将其转变成组成自身的物质,体积由_______变_______的过程。
5.细胞分裂是指一个细胞分裂为_______个子细胞的过程;生物体的生长主要依靠细胞_______的增多,这是通过细胞分裂实现的。
6.细胞核内有一些容易被碱性染料染成深色的物质,这些物质在细胞分裂时螺旋变粗,形成_______,它是_______的载体。
7.在细胞分裂过程中,的变化最明显,它先,再平均分配到两个子细胞中,这保证了遗传物质的_______。
8.细胞分化是指在_______的作用下,细胞的_______、和_______出现差异的过程;细胞分化的结果是形成。
9.组织是由_______相似、_______与_______相同的细胞组成的细胞群。
10.人体的四种基本组织包括_______组织、_______组织、_______组织和_______组织。
11.植物体的主要组织有_______组织(持续分裂产生新细胞)、_______组织(保护作用)、_______组织(运输物质)和_______组织(合成或贮藏物质)。
探究一:细胞分裂产生新细胞
1. 观察根尖细胞分裂切片后,描述分生区细胞的形态和排列特点,并分析这些特点与细胞功能的关系。
2. 结合观察到的细胞分裂图像,尝试用自己的语言描述细胞分裂的完整过程,重点说明细胞核和染色体的变化。
3. 对比动物细胞和植物细胞的分裂过程,找出两者的相同点和不同点,填写在下面的表格中:
比较项目
动物细胞分裂
植物细胞分裂
相同点
不同点(末期)
1.思考:细胞分裂过程中,染色体 “先复制再平均分配” 对生物体有什么重要意义?
探究二:细胞分化形成组织
1. 观察人体四种基本组织的装片,分别描述每种组织的细胞形态特点,并推测这些特点与该组织功能的适应性(可举例说明)。
2. 制作并观察番茄表皮和果肉的临时装片后,回答:
1.番茄表皮细胞和果肉细胞的形态、排列方式有什么差异?
2.这些差异与它们的功能有什么关系?
3. 结合细胞分裂和分化的概念,分析两者的本质区别:
1.细胞分裂过程中,细胞的形态、结构和功能是否发生改变?细胞的数量如何变化?
2.细胞分化过程中,细胞的形态、结构和功能是否发生改变?细胞的数量如何变化?
4. 举例说明:生活中哪些现象与细胞分裂或分化有关?(如壁虎断尾再生、植物扦插成活等)
课堂小结
1. 细胞分裂:通过 “ → → ”,实现细胞数目增多,保证遗传物质稳定。
2. 细胞分化:在遗传物质控制下,细胞形态、结构和功能特化,形成组织(形态相似、功能相同的细胞群)。
3. 组织类型:
1. 人体: 。
2. 植物: 。
4. 核心逻辑:细胞 →细胞 → 形成,是生物体生长发育的基础。
一、选择题
1.美国生物学家海弗里克发现正常体细胞在体外培养时,在分裂一定的次数后便会处于静止状态,这个次数被称为海弗里克极限。下列相关分析错误的是( )
A.海弗里克极限受细胞核内遗传物质控制 B.分裂后,新细胞的功能未发生变化
C.该实验说明细胞不可能无限制分裂 D.细胞分裂一定的次数后形成不同组织
2.下列关于生物体组织的叙述不正确的是( )
A.根冠是保护组织 B.支气管软骨是神经组织
C.树皮中的筛管是输导组织 D.心肌是肌肉组织
3.国家一级保护野生动物中华白海豚被誉为“海上大熊猫”,它的一个细胞连续分裂三次,形成的细胞个数是( )
A.10个 B.8个 C.6个 D.2个
4.叶芽能发育成茎和叶,主要是因为叶芽具有( )
A.分裂组织 B.分生组织 C.分化组织 D.薄壁组织
5.下图所示为人的胚胎干细胞产生不同类型细胞的过程,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
二、综合题
6.生物圈中的生物体,大小相差悬殊,外部形态千姿百态;内部结构繁简不一,生活环境也纷繁复杂,但绝大部分生物都是由细胞构成,因此对细胞结构和功能特点的研究有助于大们深入了解生物。请依据所学据图回答下列问题。
(1)环保研究小组的同学在对轻度污染的水域进行检测时发现,蒲草细胞内某种有毒物质的含量远远低于其周围污水中的含量,是由于图一中 具有 的作用。
(2)不同人的指纹具有较为明显的特异性,目前在我国的身份证登记项目中登记了公民的指纹信息,控制指纹信息的遗传物质储存在图一的【 】中。
(3)由图二可以看出,细胞通过分裂产生新的细胞。细胞在分裂之前,首先要完成 的复制,该物质是 的载体。图三表示的过程为 。
(4)动物体结构中,与番茄果皮功能相近的组织称为 组织。
科学探究:
1.查阅资料,了解癌细胞的分裂特点(与正常细胞分裂相比有何不同),并分析癌细胞为什么会对人体造成危害。
2.选取一种你熟悉的植物(如油菜、向日葵),尝试识别其根、茎、叶中可能包含哪些主要组织,并说明判断依据。
3.设计一个简单的实验,验证 “植物的输导组织具有运输水分的功能”(提示:可选用带叶的枝条、红墨水等材料),写出实验步骤和预期现象。
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