高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用教学设计

这是一份高中生物第3节 细胞呼吸的原理和应用教学设计，共8页。

1.细胞不能无限长大的原因
(1)细胞表面积与体积比；
(2)细胞核控制范围和能力有一定的限度。
2.动植物细胞有丝分裂的两点不同
(1)前期：纺锤体的形成方式不同；
(2)末期：细胞质的分裂方式不同。
3.细胞分化的实质：基因的选择性表达。
特点：(1)持久性；(2)不可逆性；(3)遗传物质不变性；(4)普遍性。
4.细胞衰老的六个特征
(1)水分减少，细胞萎缩变小；
(2)多种酶的活性降低；
(3)色素积累；
(4)细胞核的体积变大，染色质收缩，染色加深；
(5)细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；
(6)代谢速率降低。
题组一 有丝分裂的过程
1.有丝分裂间期细胞内发生了复杂的变化，其结果是( )
A.DNA含量增加了一倍，染色体数目不变
B.DNA含量和染色体数目都增加一倍
C.DNA含量不变，染色体数目增加一倍
D.DNA含量和染色体数目均不变
答案 A
解析 分裂间期，DNA经复制后加倍，而染色体复制形成的两条染色单体由一个着丝粒相连，仍为一条染色体，染色体数目不变。
2.用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，全部清晰可见的结构是( )
A.染色体、纺锤体、细胞壁
B.染色体、赤道板、细胞膜
C.纺锤体、细胞膜、细胞板
D.纺锤体、细胞壁、核仁
答案 A
解析 赤道板是虚拟的一个位置，不是具体的结构；细胞板在植物细胞有丝分裂末期才出现；细胞分裂前期，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，所以中期看不到核仁。
3.下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是( )
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③中心体发生倍增 ④着丝粒排列在一个平面上
A.②→③→①→④ B.②→④→③→①
C.③→②→④→① D.②→③→④→①
答案 C
解析 进行有丝分裂的细胞具有细胞周期，①过程发生在有丝分裂的后期，②过程发生在有丝分裂的前期，③过程发生在分裂间期，④过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期内分裂过程的顺序是③→②→④→①。
4.PCNA是一类只存在于增殖细胞的阶段性表达的蛋白质，其浓度在细胞周期中呈周期性变化(如图，分裂间期包括G1期、S期、G2期)，下列推断错误的是( )
A.PCNA经核糖体合成，主要在细胞核内发挥作用
B.曲线表明PCNA可能辅助DNA复制
C.PCNA可能与染色体平均分配到细胞两极有关
D.PCNA在S期大量合成
答案 C
解析 通过图示曲线可以看出：该种蛋白质在细胞分裂间期的S期大量合成，应该与DNA分子的复制有关。
5.如图甲为处于有丝分裂某个时期的细胞图像，图乙表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA分子数目的关系。其中图乙中哪一段曲线所表示的时期内细胞会发生图甲所示的现象( )
A.AB B.BC C.CD D.DE
答案 B
解析 图甲所示细胞处于有丝分裂中期，每条染色体上含有两条姐妹染色单体，即每条染色体上含有两个DNA分子，图乙中的BC段表示有丝分裂前期和中期。
6.图甲表示某种哺乳动物细胞在正常培养时，所测得的细胞中DNA含量在整个细胞群体中的分布情况。当用某种化合物处理该细胞并培养几小时，DNA含量的分布如图乙所示，该化合物所起的作用可能是( )
A.抑制DNA复制的起始
B.刺激不受控制的细胞分裂
C.在任何阶段都抑制DNA的复制
D.抑制细胞质分裂
答案 D
解析 细胞通过分裂间期DNA复制，DNA含量加倍。通过分裂期细胞质分裂，细胞DNA含量减半。图乙与图甲相比，DNA加倍的细胞数目增多，说明可能是细胞质分裂受抑制。
7.下列关于动物细胞有丝分裂的叙述，错误的是( )
A.染色体与中心体的复制都发生在间期
B.前期和中期的每条染色体上都含有两个DNA分子
C.后期着丝粒分裂导致染色单体加倍
D.末期细胞从中部凹陷、缢裂，体现了细胞膜具有流动性
答案 C
解析 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体消失，成为两条染色体，故后期染色体数目加倍，C错误。
8.下图表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上DNA数目变化曲线，下列有关叙述正确的是( )
A.若是人体细胞，则DE段细胞中的染色体数目只有46条
B.若是植物细胞，在BC时期会出现赤道板，在CD时期会出现细胞板
C.该细胞在BC段中始终有染色单体存在
D.用电镜观察马蛔虫受精卵细胞，会发现中心粒复制和移向细胞两极发生在AB段
答案 C
解析 由分析可知，DE段可表示有丝分裂后期、末期，若是人体细胞，则DE段细胞中的染色体数目可能是46条或92条，A错误；赤道板不是真实存在的结构，B错误；BC段表示每条染色体上含有2个DNA分子，故该细胞在BC段中始终有染色单体存在，C正确；马蛔虫受精卵的分裂装片中细胞已经死亡，故不能在显微镜下看到中心粒复制和移向细胞两极，D错误。
题组二 细胞分化和细胞的全能性
9.科学家将单个离体胡萝卜根细胞培养成了胡萝卜植株，依据的原理是( )
A.植物细胞具有全能性
B.植物细胞具有无限生长的能力
C.植物细胞具有无限分裂的能力
D.植物细胞具有无限分化的能力
答案 A
10.2017年11月27日，世界上首只体细胞克隆猴“中中”诞生，12月5日第二只克隆猴“华华”诞生，该成果标志着中国率先开启了以体细胞克隆猴作为实验动物模型的新时代，实现了我国在非人灵长类研究领域由国际“并跑”到“领跑”的转变。下列有关细胞全能性的叙述错误的是( )
A.克隆猴“中中”和“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
B.细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需的全部遗传信息
C.斯图尔德的胡萝卜韧皮部细胞的组织培养实验表明植物细胞具有全能性
D.植物体细胞分化程度越高，它的全能性越低
答案 A
解析 克隆猴“中中”和“华华”的诞生仅表明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，不能说明动物细胞具有全能性，A错误；植物体细胞具有全能性，其分化程度越高，全能性越低，D正确；细胞具有全能性的根本原因是细胞内含有一套本物种个体发育所需要的全部遗传信息，B正确。
11.下列有关细胞分化的叙述，正确的是( )
A.高等动物细胞的分化只发生在胚胎发育过程中
B.细胞分化过程中遗传物质发生了改变
C.细胞分化使细胞数目和种类增多
D.经细胞分化后，细胞的全能性降低
答案 D
解析 细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，是基因选择性表达的结果，细胞核内的遗传物质不发生改变；细胞分化发生在整个生命过程中，但在胚胎时期达到最大限度；经分化后，细胞的种类增多，数目不变，全能性降低。
12.下列对细胞分化不同水平的分析中，错误的是( )
A.从细胞水平分析，细胞分化时细胞的形态、结构和生理功能发生了改变
B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果
C.从核酸角度分析，细胞分化是基因选择性表达的结果
D.从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的根本原因
答案 D
解析 细胞中基因选择性表达导致蛋白质的种类、数量改变，导致细胞的细胞器种类和数目改变，细胞形态、结构和生理功能发生稳定性差异，为细胞分化。蛋白质的种类、数量改变是细胞分化的直接原因，D错误。
13.图甲表示细胞有丝分裂过程中一个细胞内某种物质含量的动态变化，图乙表示细胞有丝分裂过程中，不同DNA含量细胞的数目；图丙表示该细胞有丝分裂示意图。分析回答：
(1)图甲中表示一个完整细胞周期的是________(填字母)。
(2)图乙中DNA含量为2～4的细胞对应图甲中的时期是______________(填字母)。
(3)图丙对应图甲中的时期是______________(填字母)，图丙细胞有染色体________条。
(4)由图乙可知，分裂间期比分裂期时间长，理由是__________________。
答案 (1)F～M (2)A～B或H～I (3)D～E或K～L 8 (4)间期细胞数目多
解析 (1)细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，包括分裂间期和分裂期，图甲中可以表示一个完整细胞周期的是F～M。
(2)图乙中DNA含量为2～4的细胞表示间期，对应图甲中的时期是A～B或H～I。
(3)根据以上分析可知，图丙细胞处于有丝分裂后期，含有8条染色体，对应图甲中的时期是D～E或K～L。
(4)据图分析，图乙中表示分裂间期的细胞(DNA含量为2和2～4的细胞)数目较多，说明分裂间期比分裂期时间长。
14.下图甲表示某动物细胞有丝分裂过程中，处于不同时期的细胞内染色体数、染色单体数和所有染色体上DNA分子数之间的关系；图乙为该动物细胞有丝分裂某时期的示意图。请据图回答：
(1)图甲中，a、b分别表示______________、____________；为清晰地观察染色体形态和数目，所选用细胞中a、b、c数量关系应与图甲中________(填数字)一致。
(2)在一个细胞周期中，Ⅲ→Ⅰ过程细胞内发生的分子水平变化是_____________________。
(3)图乙处于图甲中的________(填数字)时期，判断理由是____________________________。
答案 (1)染色单体数 染色体数 Ⅰ (2)DNA的复制(DNA分子的复制和有关蛋白质的合成)
(3)Ⅱ 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成两条子染色体，染色体数目加倍
解析 (1)根据图甲的比例关系可知，a表示染色单体数，b表示染色体数。有丝分裂中期的染色体的形态和数目较固定，对应图甲的Ⅰ时期。
(2)Ⅲ→Ⅰ过程中细胞内DNA的数目加倍，故发生了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)图乙着丝粒分裂，染色体数目加倍处于有丝分裂的后期，对应图甲的Ⅱ时期。
15.下面的图1表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图2表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数变化，图3表示有丝分裂中不同时期染色体和DNA的数量关系。回答下列问题：
(1)图1所示细胞中有________条染色体，可对应图2中的________段，对应图3中的________时期。
(2)图1所示细胞所在时期的前一个时期是有丝分裂________期。图3中的________时期是不存在的。
(3)图1中分离的染色体以________(填“相同”或“不同”)的速率分别被纺锤丝拉向两极，两极之间的距离________。
(4)细胞壁开始形成时先在两个新细胞间出现________，该细胞的后代可能会在形态、结构和生理功能上发生差异，即________________。这样的组织细胞仍具有发育成完整植株的能力，体现了组织细胞具有________。
答案 (1)8 DE a (2)中 d (3)相同 加大 (4)细胞板 细胞分化 全能性
解析 (1)图1所示细胞为有丝分裂后期，细胞中有8条染色体，由题图可知，可对应图2中的DE段，此时染色体数与DNA数相同，且是体细胞的二倍，故对应图3中的a时期。
(2)图1所示细胞所在的时期是有丝分裂后期，其前一个时期是有丝分裂中期。细胞中不会出现一条DNA上有两条染色体的情况，故图3中的d时期是不存在的。
(3)图1中分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极，两极之间的距离也逐渐加大。
(4)细胞壁开始形成时先在两个新细胞间出现细胞板。细胞分化是指在个体发育的过程中，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。细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成各种细胞的潜能和特性。