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第六章 细胞的生命历程
第 1 节 细胞的增殖
1.P 问题探讨象与鼠的个体大小相差十分悬殊。讨论
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（1）请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异。
（2）生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
提示：象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
提示：.生物体的生长,既靠细胞分裂增加细胞的数量,还要靠细胞生长增大细胞的体积。
2.P 思考.讨论观察动物细胞的有丝分裂模式图(图6-3)。讨论
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（1）动物细胞的有丝分裂与植物细胞的相比，在染色体的行为、染色体和 DNA数量的变化等方面有什么
共同的规律?
提示：动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂在染色体的行为、染色体和 DNA数量变化的共同规律是:在
前期,染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗形成染色体,每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成,此时染色体的数
量不变,但DNA的数量较体细胞加倍;在中期,染色体的着丝点都排列在赤道板上;在后期,染色体的着丝粒分
裂成两个,两条姐妹染色单体分开,在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极,此时染色体的数量加倍,而DNA
的数量保持不变;在末期,染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝,末期结束后子细胞中染色体和DNA的数量
与亲代相同。
（2）动物细胞有丝分裂过程与植物细胞的有什么不同?
提示：动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同点是:
第一,动物细胞有由一对中心粒构成的中心体中心粒在间期倍增,成为两组,进入分裂期后,两组中心粒分别移
向细胞两极,在这两组中心粒的周围,发出大量放射状的星射线,两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体;
第二,动物细胞分裂的末期不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞裂成两部分,每部分
都含有一个细胞核。
（3）细胞有丝分裂的重要意义是什么?
提示：细胞有丝分裂的重要意义是:将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分
配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
3.P 思维训练
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（1）细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
提示：细胞越小,表面积与体积的比值越大。（2）从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大?
提示：细胞越大,表面积与体积的比值越小,物质运输的效率就越低。
（3）细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗?
提示：细胞不是越小越好,因为细胞中有众多的必需物质和细胞器,细胞太小,就没有足够的空间,细胞就不能
进行相应的生命活动,发挥出相应的生理功能。
4.P 探究.实践
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（1）在你的观察结果中，处于哪一时期的细胞最多?为什么?
（2）如何比较细胞周期中不同时期的时间长短?你可以数一数视野中5个
不同时期的细胞数目。统计全班的结果，求每个时期细胞数目的平均值。
(提示:洋葱根尖细胞染色体数目为8对，一个细胞周期大约需要12h。)
提示：分裂间期的细胞最多,因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。
提示：某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大,该时期的时间越长。
5.P 练习与应用
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一、概念检测
1.洋葱根尖细胞中有16条染色体。判断下列相关表述是否正确。
(1)在显微镜下观察洋葱根尖细胞时，发现.处于分裂期的细胞数量较多。(×)
(2)在细胞周期的分裂间期中，细胞要进行染色体复制，复制后染色体为32条。(×)
2.在下面的坐标图中画出进行有丝分裂细胞的细胞周期中染色体和DNA的数量变化曲线。
二、拓展应用1.在细胞周期中，分裂间期持续的时间明显比分裂期长，你能对此作出合理的解释吗?
提示：分裂间期持续时间明显比分裂期长,这是因为在分裂间期,细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质
的合成,即为分裂期进行物质准备,这都需要时间。
第 2 节 细胞的分化
1.P 问题探讨在人体内，红细胞的寿命为120d左右，白细胞的寿命为5~7 d。这些血细胞都是失去分裂能
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力的细胞。白血病患者的血液中出现大量的异常白细胞，而正常的血细胞明显减少。通过骨髓移植可以有
效地治疗白血病。讨论
（1）为什么健康人的血细胞数量不会随着血细胞的死亡而减少?
提示：健康人会不断产生新的血细胞,补充到血液中去。（2）骨髓与血细胞的形成有什么关系?
提示：骨髓中造血干细胞能够通过增殖和分化,不断产生不同种类的血细胞。
2. P 思考.讨论
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（1）这些细胞在形态、结构和功能上有什么不同?
提示：这些细胞在形态上相差很大,结构上也有区别,功能上各不相同,但总体上都由胞膜、细胞质、细胞核
构成。
（2）这些细胞都源自早期胚胎中一群彼此相似的细胞，正常情况下，它们还能恢复成早期胚胎细胞吗?就
这四种组织来说，一种组织的细胞会不会转变成其他组织的细胞?
提示：在正常情况下,它们是不能恢复成早期胚胎细胞的;这四种组织的细胞是不会转变成其他组织的细胞
的。
4.P 思考.讨论
120（1）从资料1中可以得出什么结论?提示：从资料1中可以得出的结论是:已经分化的细胞在离体培养下能
够形成完整的植物体。
（2）如果将胡萝卜韧皮部细胞换成其他已高度分化的植物细胞，在适宜的条件下，这些细胞也能形成新
的植株吗? 提示：能够。
3.将肠上皮细胞单独培养能获得新的个体吗?与资料1中的实验相比，你能从资料2中的实验得出什么结论?
提示：将肠上皮细胞单独培养不能获得新的个体;与资料1中的实验相比,资料2中的实验说明已分化的动物
细胞的细胞核仍具有全能性。
4.P 旁栏问题为什么已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性?
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提示：已分化的动物体细胞的细胞核中含有该动物基本全部的遗传物质(少数遗传物质存在于线粒体的
DNA中)。
5.P 练习与应用
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一、概念检测
1.判断下列有关细胞分化与细胞全能性关系的表述是否正确。
(1)受精卵没有分化,所以没有全能性。(×)
(2)细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。(√)
2.将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(D)
A.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞的基因组成不同，基因表达情况不同
B.“胰岛样”细胞与胰岛B细胞基因组成不同，基因表达情况相同
C.骨髓干细胞与“胰岛样”细胞基因组成相同，基因表达情况也相同
D.骨髓干细胞与胰岛B细胞的基因组成相同，基因表达情况不同
3.在一个多细胞的生物体内，存在着各种在形态、结构和生理功能上具有差异的细胞，这是因为(D)
A.细胞发生了变异 B.不同细胞的基因不同 C.某些细胞失去了全能性 D.不同细胞中的基因选择性地表
达
二、拓展应用
1.植物组织培养的产业化发展十分迅猛，许多企业运用植物组织培养技术大规模生产蔬菜、瓜果和花卉的
组培苗，获得可观的经济效益。同传统的生产方式相比，用组织培养技术生产植物幼苗有什么优势呢?你
将来愿意从事这方面的工作吗?2.干细胞疗法让许多恶性疾病患者看到了希望，但也有不少惨痛的教训。有兴趣的同学，可以了解这方面的信息，思考科学、技术和社会的关系。
提示：同传统的生产方式相比,用组织培养技术生产植物幼苗的优势是:快速、大量繁殖,不受季节影响,同时
还能保持植物的优良品质。
第 3 节 细胞的衰老和死亡
1.P 问题探讨人到了一定的年龄就会出现白头发，并且随着年龄的增长，白头发往往会越来越多。白头发
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生成的直接原因是毛囊细胞合成黑色素的功能下降。讨论
（1）老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有怎样的关系?
提示:老年人白头发的形成与毛囊细胞的衰老有密切关系，毛囊黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降
低，黑色素合成减少，头发就会发白。
（2）老年人体内有没有幼嫩的细胞?年轻人的体内有没有.衰老的细胞?
提示：老年人体内还会有幼嫩的细胞,如精原细胞仍能增殖产生精子,造血干细胞一生都能增殖和产生各种
类型的血细胞;年轻人体内也有衰老的细胞,如皮肤表皮细胞衰老成角质层细胞,最后细胞凋亡、脱落。
（3）细胞衰老与个体衰老有什么关系?
提示：人体衰老与细胞衰老并不是一回事。人体内的细胞总是在不断更新着,总有一部分细胞处于衰老或走
向死亡的状态。但从总体上看,人体的细胞普遍衰老的过程也是造成个体衰老的过程。
2.P 旁栏问题为什么老年人的皮肤上会长出“老年斑"?
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提示：老年斑是由于细胞内的色素随着细胞衰老而逐渐积累造成的。衰老细胞中出现色素聚集,主要是脂褐
素的积。脂褐素是不饱和脂肪酸的氧化产物,是一种不溶性颗粒物不同的细胞在衰老过程中脂褐素颗粒的大
小也有一定的差异。皮肤细胞的脂褐素颗粒大,就出现了老年斑。3.P 思考.讨论科学家为了探究影响细胞衰老的年龄因素，进行了如下实验。
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实验1在相同的条件下，分别单独培养胎儿、中年人和老年人的肺成纤维细胞，结果如下表所示。
实验2将年轻人的体细胞去核后与老年人的细胞核融合;将老年人的体细胞去核后与年轻人的细胞核融合。
分别在体外培养。结果是前者不分裂，后者分裂旺盛。讨论
（1）从实验1中你能得出什么结论?
提示：从实验一中得出的结论是:年龄越大的个体内的体细胞增殖代数越少,年龄越小的个体内的体细胞增
殖代数越多,细胞增殖的能力与个体的年龄有密切的关系。
（2）是细胞核还是细胞质对细胞分裂的影响大一些?
提示：细胞核对细胞分裂的影响大一些。
4.P 思维训练
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（1）细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系吗?比如寿命短的细胞是否一定能分裂?
提示：细胞的寿命与分裂能力无关。寿命短的细胞不一定能分裂,如白细胞的寿命只有5~7d,但也不能分裂。
（2）细胞的寿命和分裂能力与它们承担的功能有关系吗?
提示：.有关系。
（3）根据以上分析，请推测皮肤表皮细胞的寿命和分裂能力。
提示：提示:学生可作出各种推测。皮肤表皮细胞的寿命约为10d,生发层细胞分裂能力强。
5.P 练习与应用
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一、概念检测
1.同生物体一样， 细胞也会衰老和死亡。细胞的衰老和死亡与个体的生命历程密切相关。判断下列相关
表述是否正确。(1)衰老的生物体中,细胞都处于衰老状态。(×)
(2)端粒受损可能会导致细胞衰老。(√)
(3)细胞凋亡使细胞自主有序地死亡，对生物体是有利的。(√)
(4)细胞死亡是细胞凋亡的同义词。(×)
2.与个体的衰老一样，细胞衰老会表现出明显的特征。下列不是细胞衰老特征的是(C)
A.细胞内水分减少 B.细胞代谢缓慢 C.细胞不能继续分化 D.细胞内色素积累较多
二、拓展应用
同样是血细胞，白细胞与红细胞的功能不同，凋亡的速率也不一- 样，白细胞凋亡的速率比红细胞快得多。
细胞凋亡的速率与它们的功能有关系吗?请结合这一-实例说明细胞凋亡的生物学意义。
提示:细胞凋亡的速率与它们的功能有关系。因为白细胞的主要功能是吞噬病菌等,所以白细胞凋亡的速率
很快。细胞凋亡不仅保证了多细胞生物个体发育的正常进行,而且在维持生物体内部环境的稳定、抵御外界
各种因素的干扰方面也都起着非常关键的作用。
6.P 复习与提高
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一、选择题
1.真核细胞的增殖主要要是通过有丝分裂来进行的。下列关于有丝分裂的重要性的说法，不正确的是(C)
A.产生新细胞，使生物体生长 B.产生新细胞，替换死亡的细胞
C.是细胞增殖的唯一方式 D.维持细胞遗传的稳定性
2.在细胞有丝分裂过程中，DNA、染色体和染色单体三者数量比是2:12的时期是(A)
A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.前期和末期
3.下列关于蛙的细胞中最容易表达出全能性的是(C)
A.神经细胞 B.肌肉细胞 C.受精卵细胞 D.口腔上皮细胞
4.哺乳动物红细胞的部分生命历程如下图所示，下列叙述不正确的是(D)
A.成熟红细胞在细胞呼吸过程中不产生二氧化碳 B.网织红细胞和成熟红细胞的分化程度各不相同
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
5.衰老细胞在生理功能上会发生明显变化，下列有关衰老细胞特征的叙述，不正确的是(A)
A.新陈代谢速率加快 B.有些酶的活性降低 C.呼吸速率减慢 D.细胞膜的物质运输功能降低二、非选择题
1. 科学家用含3P的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细
胞连续分裂数据如下。
(1) 细胞分裂具有周期性，请在数轴上画出一个细胞周期。
(2)蚕豆根尖细胞分裂时，细胞周期的时间为_ 。分裂间期的时间为 。分裂期的时间为 。
1.(2)19.3 17.3 2
2.鸡爪与鸭掌的最大不同在于，鸡爪的趾骨间没有蹼状结构，但在胚胎发育形成趾的时期，这两种动物的
趾间都有蹼状结构。为了探究蹼状结构的形成和消失是如何进行的，科学家进行了如下实验:①将鸭胚胎中
预定形成鸭掌部分的细胞移植到鸡胚胎的相应部位，结果鸡爪长成了鸭掌;②将鸡胚胎中预定形成鸡爪部分
的细胞移植到鸭胚胎的相应部位，结果鸭掌长成了鸡爪。依据实验回答下列问题。
(1)如何判断鸡爪胚胎发育时期蹼的消亡是细胞凋亡，而不是细胞坏死造成的结果?
(1)判断的依据是:鸡爪胚胎发育时期有蹼,长成鸡爪后蹼消失,所有鸡爪的形成都经历了这样的过程,可见受到
了严格的由遗传机制决定的程序性控制,因此是细胞凋亡的结果另外,细胞坏死是指在种种不利因素影响下
而导致的死亡。鸡爪的形成没有出现不利因素的影响,因此不可能是细胞坏死而引起的结果。
(2)上述实验说明细胞凋亡具有什么特点?
细胞凋亡的特点是:严格的由遗传机制决定的程序性控制,是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程。
(3)依据鸡爪和鸭掌的结构及功能特点，说明细胞凋亡对于个体发育的重要意义。
鸡爪和鸭掌在胚胎发育时期都有蹼,但鸡爪的蹼由于细胞凋亡而消失,使得鸡爪能够适应陆地生活,而鸭掌形
成的蹼没有消失,这有利于它能够很好地适应水生生活。由此可见，细胞凋亡有利于生物体的生存。
