阅读下列材料,回答有关问题。
衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等。但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾。例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃跑?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。团藻只有两种不同的细胞,一种体型小,长着鞭毛的体细胞,主要负责运动,另一种是个头大,无鞭毛主要负责繁殖的生殖细胞。这样一来,生殖和运动这两个机能就不需要不断地暂停和切换了。
细胞的分工是生命演化历程中非常重要的里程碑,分工让生命爆发出了缤纷的多样性。
细胞分工带来了很多优势,比如人体的红细胞专门负责运输氧气,而且能力非常强。红细胞就像装满了血红蛋白的大口袋,在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白。分工还能促进细胞之间的密切协作。例如人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁,小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
细胞的分工协作还能产生新功能,它能创造出单个细胞没有的能力。最典型的就是大脑里的将近一千亿个神经细胞,它们紧密缠绕,通过多达一千万亿个连接形成了密如蛛网的系统,它是人类喜怒哀乐、感知思考、学习记忆的根源,如果细胞没有出现分工,生命也就不可能发展出智慧。
人体所有细胞都来源于受精卵,为什么它的后代却呈现如此多的样貌呢?基因的选择性表达,回答了这个问题。例如,只有在红细胞中,控制血红蛋白合成的基因才得以表达;只有在胰岛素细胞中,控制胰岛素合成的基因才得以表达,因此细胞的分工归根结底是基因的选择性表达的结果。总之,“整体大于部分之和”,人类这样智慧生命的出现,要感谢细胞的分工。
(1)根据材料可知,团藻属于生物的原因是______ 。
(2)“人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般但是它们通过紧密联连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁”。由此说明上皮组织的作用之一是______ 。
(3)细胞能够产生新细胞,这是通过______ 实现的。将小肠上皮细胞、神经细胞等执行“特定任务”的细胞取出来,理论上也可以像受精卵一样,发育为一个完整的生物体,原因是这些细胞内的______ 与受精卵是相同的。
(4)人体内细胞结构不同,分工明确,这是通过______ 形成的。
(5)衣藻与被子植物的结构层次相比,缺少______ 和______ 层次。
(6)红细胞在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白,体现的生物学观点是______ 。
衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等。但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾。例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃跑?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。团藻只有两种不同的细胞,一种体型小,长着鞭毛的体细胞,主要负责运动,另一种是个头大,无鞭毛主要负责繁殖的生殖细胞。这样一来,生殖和运动这两个机能就不需要不断地暂停和切换了。
细胞的分工是生命演化历程中非常重要的里程碑,分工让生命爆发出了缤纷的多样性。
细胞分工带来了很多优势,比如人体的红细胞专门负责运输氧气,而且能力非常强。红细胞就像装满了血红蛋白的大口袋,在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白。分工还能促进细胞之间的密切协作。例如人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁,小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
细胞的分工协作还能产生新功能,它能创造出单个细胞没有的能力。最典型的就是大脑里的将近一千亿个神经细胞,它们紧密缠绕,通过多达一千万亿个连接形成了密如蛛网的系统,它是人类喜怒哀乐、感知思考、学习记忆的根源,如果细胞没有出现分工,生命也就不可能发展出智慧。
人体所有细胞都来源于受精卵,为什么它的后代却呈现如此多的样貌呢?基因的选择性表达,回答了这个问题。例如,只有在红细胞中,控制血红蛋白合成的基因才得以表达;只有在胰岛素细胞中,控制胰岛素合成的基因才得以表达,因此细胞的分工归根结底是基因的选择性表达的结果。总之,“整体大于部分之和”,人类这样智慧生命的出现,要感谢细胞的分工。
(1)根据材料可知,团藻属于生物的原因是
(2)“人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般但是它们通过紧密联连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁”。由此说明上皮组织的作用之一是
(3)细胞能够产生新细胞,这是通过
(4)人体内细胞结构不同,分工明确,这是通过
(5)衣藻与被子植物的结构层次相比,缺少
(6)红细胞在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白,体现的生物学观点是
更新时间:2023-02-23 16:12:39
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【推荐1】阅读资料,回答问题。
资料一:中央广播电视总台《生命的奇迹>纪录片》:一粒松树种子能发育成一棵高大的松树,并结出许多松子;鲸鱼生活在海洋中,需要时常浮出水面进行换气;若触碰到含羞草的小叶,其展开的叶片会合拢。
资料二:我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,已记录陆生脊椎动物2900多种,占全球种类总数的10%以上,高等植物3.6万余种,居全球第三。
(1)一粒松树种子能长成高大的松树,体现了生物________ 的特征;松树结出松子,体现了生物_______ 的特征;鲸鱼时常浮出水面进行换气,体现了生物________ 的特征;含羞草的小叶被触碰后会合拢,体现了生物________ 的特征。
(2)材料二体现了我国生物多样性中的______ 多样性。
资料一:中央广播电视总台《生命的奇迹>纪录片》:一粒松树种子能发育成一棵高大的松树,并结出许多松子;鲸鱼生活在海洋中,需要时常浮出水面进行换气;若触碰到含羞草的小叶,其展开的叶片会合拢。
资料二:我国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,已记录陆生脊椎动物2900多种,占全球种类总数的10%以上,高等植物3.6万余种,居全球第三。
(1)一粒松树种子能长成高大的松树,体现了生物
(2)材料二体现了我国生物多样性中的
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【推荐2】资料一:我国是世界上生物多样性最为丰富的12个国家之一,拥有森林、灌丛、草甸、荒漠、湿地等地球陆地生态系统,以及黄海、东海、南海、黑潮流域大海洋生态系统。
资料二:变色龙是一种”善变”的树栖爬行类动物,在自然界中它当之无愧是“伪装高手”,为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物,这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色,然后一动不动地将自己融入周围的环境之中。
资料三:非洲东部地区今年1月至2月暴发70来最严重蝗灾,4月又遭遇第二轮蝗灾,规模较前更甚。蝗虫俗称“蚱蜢”,为植食性昆虫,产卵能力强且虫卵难破坏。这次蝗灾主要是2019年年底出现的异常降雨为蝗虫孵化后的生长提供了优良条件。
(1)我国是生物多样性丰富的国家,资料一体现了我国_____________ 的多样性。
(2)资料二中,变色龙的体色称为_____________ 色,这是生物对环境形成的_____________ 。
(3)资料三中体现了蝗虫具有生长和_____________ 特征。通过分析也可以得出_____________ 是影响蝗虫生活的主要非生物因素之一。
资料二:变色龙是一种”善变”的树栖爬行类动物,在自然界中它当之无愧是“伪装高手”,为了逃避天敌的侵犯和接近自己的猎物,这种爬行动物常在人们不经意间改变身体颜色,然后一动不动地将自己融入周围的环境之中。
资料三:非洲东部地区今年1月至2月暴发70来最严重蝗灾,4月又遭遇第二轮蝗灾,规模较前更甚。蝗虫俗称“蚱蜢”,为植食性昆虫,产卵能力强且虫卵难破坏。这次蝗灾主要是2019年年底出现的异常降雨为蝗虫孵化后的生长提供了优良条件。
(1)我国是生物多样性丰富的国家,资料一体现了我国
(2)资料二中,变色龙的体色称为
(3)资料三中体现了蝗虫具有生长和
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【推荐3】.新坛生态园的荷花每年夏天都如约盛开,人们呼朋唤友于亭台楼榭之间静观荷花美色。池塘中鱼戏莲间,偶有鱼儿禁不住灿烂荷花的诱惑,跃出水面吃荷花的花瓣。蜻蜓在天空中左顾右盼,飞到荷花下,表演了一个绝活“蜻蜓点水”。池塘边园丁一边用鸡鸭鹅粪与泥土充分拌匀后作为肥料给荷花施用,一边热心地给游客们介绍荷花。据园丁介绍:荷花全身是宝,荷叶、荷花、藕及莲子皆可入药或食用。荷叶可以泡水,有平火的功效;藕中有大量的淀粉,深埋水底泥中,其横断面有许多大小不一的孔道形成气腔;荷花可以用于治疗风湿病;六月荷花谢了就会长出莲蓬,莲蓬中有莲子,莲子去皮后可以食用。
(1)从生物的特征分析,“蜻蜓点水”属于生物的______ 。
(2)据材料可知,鱼和荷花存在______ 关系,藕横断面有孔道形成气腔,这体现了:____ 。
(3)从植物体器官的层次分析,藕属于______ ,藕中含的淀粉主要是荷叶通过______ 制造的。去皮的莲子属于______ ,是由荷花的______ 发育而来的,其营养物质主要储存于______ 中。
(4)鸡鸭鹅粪含有丰富的氮、______ 、钾等无机盐,这些是荷花生长需要量最大的无机盐,通过藕中的______ 组织向叶、花等器官运输。
(1)从生物的特征分析,“蜻蜓点水”属于生物的
(2)据材料可知,鱼和荷花存在
(3)从植物体器官的层次分析,藕属于
(4)鸡鸭鹅粪含有丰富的氮、
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名校
【推荐1】阅读科普文,回答问题:
2021 年 12 月科学家们宣布他们创造了有史以来第一个可以复制的活体机器人,称为 Xenobots3.0。一个毫米级的生命体机器人。但是它既不是传统意义上的机器人,也不是动物物种,而是一种活的可编程的有机体。它由超级计算机的进化算法设计,由 2020 年取自非洲爪蟾早期胚胎的 500 到 1000 个可以收缩和舒张的心脏细胞和提供更坚固结构的皮肤细胞构成,可以存活大约 7 天到 10 天。
研究人员在实验过程中发现一个非常有意思的情景,他们把足够多的Xenobots 放置在培养皿中,在显微镜下会看到它们会慢慢靠近并聚集起来, 最后会堆积起来并将干细胞(干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞)重新组合出新的 Xenobots,几天后这些新组装出来的 Xenobots 会变成和母体一模一样的 Xenobots,周而复始像地复制自己的副本一样,不断的自我繁殖。
生命体机器人是非常前沿且不成熟的技术,就像早期的计算机一样, 还没有任何实际应用。但研究人员表示,这种分子生物学和人工智能的结合,可能会被用于人体和外界环境中的许多任务,例如降解海洋中的微塑料颗粒、根系检查和再生医学等,但前提是要严格控制住活体机器人不让它突破人类的控制。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/dcc8a67d-b2e8-4d44-89c5-0cdbf476168a.png?resizew=88)
(1)非洲爪蟾的生命是从一个细胞——______ 开始的,通过______ 使细胞数量不断增多,此过程中变化最为明显的是细胞核中遗传物质 的载体——______ ,它会先精确______ 再平均分配到两个新细胞中,保证了新细胞与原细胞具有相同的遗传物质。
(2)非洲爪蟾早期胚胎的皮肤细胞与心脏细胞在______ 、结构和______ 有明显的不同,这是细胞______ 的结果。
(3)阅读文章后关于生命体机器人的认识不正确的是( ) 。
2021 年 12 月科学家们宣布他们创造了有史以来第一个可以复制的活体机器人,称为 Xenobots3.0。一个毫米级的生命体机器人。但是它既不是传统意义上的机器人,也不是动物物种,而是一种活的可编程的有机体。它由超级计算机的进化算法设计,由 2020 年取自非洲爪蟾早期胚胎的 500 到 1000 个可以收缩和舒张的心脏细胞和提供更坚固结构的皮肤细胞构成,可以存活大约 7 天到 10 天。
研究人员在实验过程中发现一个非常有意思的情景,他们把足够多的Xenobots 放置在培养皿中,在显微镜下会看到它们会慢慢靠近并聚集起来, 最后会堆积起来并将干细胞(干细胞是一类具有自我复制能力及多向分化潜能的细胞,在一定条件下,它可以分化成多种功能细胞)重新组合出新的 Xenobots,几天后这些新组装出来的 Xenobots 会变成和母体一模一样的 Xenobots,周而复始像地复制自己的副本一样,不断的自我繁殖。
生命体机器人是非常前沿且不成熟的技术,就像早期的计算机一样, 还没有任何实际应用。但研究人员表示,这种分子生物学和人工智能的结合,可能会被用于人体和外界环境中的许多任务,例如降解海洋中的微塑料颗粒、根系检查和再生医学等,但前提是要严格控制住活体机器人不让它突破人类的控制。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/2/dcc8a67d-b2e8-4d44-89c5-0cdbf476168a.png?resizew=88)
(1)非洲爪蟾的生命是从一个细胞——
(2)非洲爪蟾早期胚胎的皮肤细胞与心脏细胞在
(3)阅读文章后关于生命体机器人的认识不正确的是
A.Xenobots 的诞生是生物科学与计算机科学结合的产物 |
B.Xenobots 的自我复制与干细胞的功能高度相关 |
C.Xenobots 的研究在未来医疗领域可能将会发挥出巨大的作用 |
D.Xenobots 的研究不需要担心任何伦理学的问题 |
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【推荐2】阅读下面科普文章,回答问题。
隐藏在显微镜下的秘密
人的眼睛不能直接观察到比0.1 mm更小的物体或结构细节。想看到更小的物质结构, 需要借助于显微镜这样的工具。
1665年,英国学者罗伯特·胡克用自制显微镜观察栎树软木塞切片,发现其中有许多小室,状如蜂窝,这是人类第一次发现细胞,不过,胡克发现的是死细胞的细胞壁。
1674年,荷兰列文·虎克用自己装配的高倍显微镜(300倍左右)观察了血细胞、池塘水中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子等,他著有的《列文·虎克发现的自然界的秘密》是人类关于微生物研究的最早专著。
1831年布朗显微观察兰花时,发现花朵外层细胞内有一些不透光的区域,将其称为“AreolA”或“nucleus”,这是人类首次发现植物细胞的细胞核。
波兰学者麦克被认为是看到细胞核分裂的第一人,在麦克的论文中,清楚而准确记载了鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞的全过程,并把这一现象当作细胞分裂机制最直接的证据。
施莱登于1838年发表《论植物发生》,他认为:“所有植物,不论其复杂程度如何,都是由不同的细胞构成的。细胞是一切植物结构的基本生命单位。”施莱登的好友施旺研究动物细胞,通过大量解剖观察,施旺发现:“动植物体的基本部分,不管怎样不同,都有一个普遍的发育规则,那就是细胞的形成”。他用事实证明,一切动物的受精卵,无论大小,都是一个单细胞。施旺还发现,动物细胞在所有方面都与植物细胞相似,细胞是所有生物构造和发育的基础。
1839年,施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,提出了“细胞学说”,认为:植物外部形态虽然是五花八门的,“可是实际上处处都是由同一种东西——细胞所构成”;类型比植物更加多样化的动物,“也不过是由细胞构成的,而且是由和植物完全类似的细胞构成的,这些细胞在生命活动中,某些方面表现出极端惊人的一致。”这样,“细胞学说”推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。
(1)由文中可知,最早观察到细胞的科学家是_____ (选填下列字母),最早发现并记录细胞分裂的科学家是 _____ (选填下列字母)。
a.罗伯特•胡克 b.列文•胡克 c.麦克
(2)就像科学家麦克观察并记录的一样,鸡胚红细胞分裂过程中,_____ (选填下列字母)先由一个变成两个。随后,_____ (选填下列字母)也分成大致相等的两份,然后细胞从中部凹陷,缢裂为两个细胞。
a.细胞膜 b.细胞质 c.细胞核
(3)“细胞学说”被认为“推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。”请列举出1个支持该观点的事实:____________________ 。
(4)重大科学发现往往源于细致的观察,以下观察结果,能支持相应结论的是_____ 。
a.观察到鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞,说明细胞来源于细胞
b.观察到所有植物都是由细胞构成的,说明细胞是生物体的结构单位
c.观察到动、植物体都是由细胞构成,说明细胞的基本结构是一样的
d.观察到一切动物的受精卵,都是一个单细胞,说明植物与动物相似
隐藏在显微镜下的秘密
人的眼睛不能直接观察到比0.1 mm更小的物体或结构细节。想看到更小的物质结构, 需要借助于显微镜这样的工具。
1665年,英国学者罗伯特·胡克用自制显微镜观察栎树软木塞切片,发现其中有许多小室,状如蜂窝,这是人类第一次发现细胞,不过,胡克发现的是死细胞的细胞壁。
1674年,荷兰列文·虎克用自己装配的高倍显微镜(300倍左右)观察了血细胞、池塘水中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子等,他著有的《列文·虎克发现的自然界的秘密》是人类关于微生物研究的最早专著。
1831年布朗显微观察兰花时,发现花朵外层细胞内有一些不透光的区域,将其称为“AreolA”或“nucleus”,这是人类首次发现植物细胞的细胞核。
波兰学者麦克被认为是看到细胞核分裂的第一人,在麦克的论文中,清楚而准确记载了鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞的全过程,并把这一现象当作细胞分裂机制最直接的证据。
施莱登于1838年发表《论植物发生》,他认为:“所有植物,不论其复杂程度如何,都是由不同的细胞构成的。细胞是一切植物结构的基本生命单位。”施莱登的好友施旺研究动物细胞,通过大量解剖观察,施旺发现:“动植物体的基本部分,不管怎样不同,都有一个普遍的发育规则,那就是细胞的形成”。他用事实证明,一切动物的受精卵,无论大小,都是一个单细胞。施旺还发现,动物细胞在所有方面都与植物细胞相似,细胞是所有生物构造和发育的基础。
1839年,施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,提出了“细胞学说”,认为:植物外部形态虽然是五花八门的,“可是实际上处处都是由同一种东西——细胞所构成”;类型比植物更加多样化的动物,“也不过是由细胞构成的,而且是由和植物完全类似的细胞构成的,这些细胞在生命活动中,某些方面表现出极端惊人的一致。”这样,“细胞学说”推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。
(1)由文中可知,最早观察到细胞的科学家是
a.罗伯特•胡克 b.列文•胡克 c.麦克
(2)就像科学家麦克观察并记录的一样,鸡胚红细胞分裂过程中,
a.细胞膜 b.细胞质 c.细胞核
(3)“细胞学说”被认为“推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。”请列举出1个支持该观点的事实:
(4)重大科学发现往往源于细致的观察,以下观察结果,能支持相应结论的是
a.观察到鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞,说明细胞来源于细胞
b.观察到所有植物都是由细胞构成的,说明细胞是生物体的结构单位
c.观察到动、植物体都是由细胞构成,说明细胞的基本结构是一样的
d.观察到一切动物的受精卵,都是一个单细胞,说明植物与动物相似
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较难
(0.4)
【推荐3】请阅读下面科普文章
隐藏在显微镜下的秘密
人的眼睛不能直接观察到比0.1 mm更小的物体或结构细节。想看到更小的物质结构,需要借助于显微镜这样的工具。
1665年,英国学者罗伯特·胡克用自制显微镜观察栎树软木塞切片,发现其中有许多小室,状如蜂窝,称之为“cella”,这是人类第一次发现细胞。不过,胡克发现的是死细胞的细胞壁。其后,生物学家用“cell”一词描述生物体的基本结构。1674年,荷兰列文·虎克,装配了高倍显微镜(300倍左右),观察到了血细胞、池塘水中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子,这是人类第一次观察到完整的活细胞。列文·虎克的一生致力于在微观世界中探索,《列文·虎克发现的自然界的秘密》是人类关于微生物研究的最早专著。
1831年布朗显微观察兰花时,发现花朵外层细胞有一些不透光的区域,将其称为“areola”或“nucleus”,这是人类首次发现植物细胞的细胞核,不过布朗并未提出这些构造可能的功能。1835年,捷克学者普金利用显微镜观察到母鸡卵中的细胞核,提出动物细胞与植物细胞具有相似性。波兰学者麦克被认为是看到细胞核分裂的第一人,在麦克的论文中,清楚而准确记载了鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞的全过程,并把这一现象当作细胞分裂机制最直接的证据。
施莱登于1838年发表《论植物发生》,他认为:“所有植物,不论其复杂程度如何,都是由不同的细胞构成的。这些细胞又是以相同的方式产生的。因此,细胞是一切植物结构的基本生命单位,一切植物都是由细胞为实体发育而成的”。
施莱登的好友施旺研究动物细胞,通过大量解剖观察,施旺发现:“动植物体的基本部分,不管怎样不同,都有一个普遍的发育规则,那就是细胞的形成”。他用事实证明,一切动物的受精卵,无论大小,都是一个单细胞。施旺还发现,动物细胞在所有方面都与植物细胞相似,细胞是所有生物构造和发育的基础。
1839年,施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,提出了“细胞学说”,认为:植物外部形态虽然是五花八门的,“可是实际上处处都是由同一种东西--细胞所构成”;类型比植物更加多样化的动物,“也不过是由细胞构成的,而且是由和植物完全类似的细胞构成的,这些细胞在营养活动中,某些方面表现出极端惊人的一致。”由此看来,“所有生物实际上是按同样的规律形成和生长的,因而这些过程应该处处被同样的力量所制约。”这样,细胞学说推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。
结合文章内容回答下列问题。
(1)由文中可知,最早观察到细胞的科学家是______ (选填下列字母),最早发现并记录细胞分裂的科学家是______ (选填下列字母)。
A.罗伯特·胡克 B.列文·胡克 C.麦克 D.施莱登
(2)就像科学家观察并记录的一样,鸡胚红细胞分裂过程中,细胞核先由一个变成两个。随后,______ (填“细胞质”/“细胞核”)也分成大致相等的两份,然后细胞从中部凹陷,缢裂为两个细胞。该过程使细胞核中储存的______ 被分配到两个子细胞中。
(3)重大科学发现往往源于细致的观察,以下观察结果,能支持相应结论的是( )
(4)恩格斯对细胞学说给予高度评价,“有机体产生和成长的秘密被揭开了,从前不可理解的奇迹,实质为一个过程,这个过程是按共同的规律进行的。”结合阅读材料分析,“有机体产生的秘密”是指大多数生物都是由_____ 发育而来的;“有机体成长的秘密”是指个体的成长,从细胞层面看,是细胞的_____ 、_____ 和_____ 。
(5)“细胞学说”被认为“推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。”请列举支持该观点的事实:___________________________________________ 。
隐藏在显微镜下的秘密
人的眼睛不能直接观察到比0.1 mm更小的物体或结构细节。想看到更小的物质结构,需要借助于显微镜这样的工具。
1665年,英国学者罗伯特·胡克用自制显微镜观察栎树软木塞切片,发现其中有许多小室,状如蜂窝,称之为“cella”,这是人类第一次发现细胞。不过,胡克发现的是死细胞的细胞壁。其后,生物学家用“cell”一词描述生物体的基本结构。1674年,荷兰列文·虎克,装配了高倍显微镜(300倍左右),观察到了血细胞、池塘水中的原生动物、人类和哺乳类动物的精子,这是人类第一次观察到完整的活细胞。列文·虎克的一生致力于在微观世界中探索,《列文·虎克发现的自然界的秘密》是人类关于微生物研究的最早专著。
1831年布朗显微观察兰花时,发现花朵外层细胞有一些不透光的区域,将其称为“areola”或“nucleus”,这是人类首次发现植物细胞的细胞核,不过布朗并未提出这些构造可能的功能。1835年,捷克学者普金利用显微镜观察到母鸡卵中的细胞核,提出动物细胞与植物细胞具有相似性。波兰学者麦克被认为是看到细胞核分裂的第一人,在麦克的论文中,清楚而准确记载了鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞的全过程,并把这一现象当作细胞分裂机制最直接的证据。
施莱登于1838年发表《论植物发生》,他认为:“所有植物,不论其复杂程度如何,都是由不同的细胞构成的。这些细胞又是以相同的方式产生的。因此,细胞是一切植物结构的基本生命单位,一切植物都是由细胞为实体发育而成的”。
施莱登的好友施旺研究动物细胞,通过大量解剖观察,施旺发现:“动植物体的基本部分,不管怎样不同,都有一个普遍的发育规则,那就是细胞的形成”。他用事实证明,一切动物的受精卵,无论大小,都是一个单细胞。施旺还发现,动物细胞在所有方面都与植物细胞相似,细胞是所有生物构造和发育的基础。
1839年,施旺发表了《关于动植物的结构和生长的一致性的显微研究》,提出了“细胞学说”,认为:植物外部形态虽然是五花八门的,“可是实际上处处都是由同一种东西--细胞所构成”;类型比植物更加多样化的动物,“也不过是由细胞构成的,而且是由和植物完全类似的细胞构成的,这些细胞在营养活动中,某些方面表现出极端惊人的一致。”由此看来,“所有生物实际上是按同样的规律形成和生长的,因而这些过程应该处处被同样的力量所制约。”这样,细胞学说推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。
结合文章内容回答下列问题。
(1)由文中可知,最早观察到细胞的科学家是
A.罗伯特·胡克 B.列文·胡克 C.麦克 D.施莱登
(2)就像科学家观察并记录的一样,鸡胚红细胞分裂过程中,细胞核先由一个变成两个。随后,
(3)重大科学发现往往源于细致的观察,以下观察结果,能支持相应结论的是
A.观察到鸡幼胚红细胞分裂成为两个细胞,说明细胞来源于细胞
B.观察到所有植物都是由细胞构成的,说明细胞是生物体的结构单位
C.观察到动、植物体都是由细胞构成,说明细胞的基本结构是一样的
D.观察到一切动物的受精卵,都是一个单细胞,说明植物与动物相似
(4)恩格斯对细胞学说给予高度评价,“有机体产生和成长的秘密被揭开了,从前不可理解的奇迹,实质为一个过程,这个过程是按共同的规律进行的。”结合阅读材料分析,“有机体产生的秘密”是指大多数生物都是由
(5)“细胞学说”被认为“推翻了分割动植物界的巨大屏障,给动物和植物在发生、发育方面架起了一座跨越鸿沟的桥梁。”请列举支持该观点的事实:
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(0.4)
【推荐1】糖尿病以目前的科技医疗水平无法达到真正的治愈效果,但根据医嘱按时吃药、服药可缓解病症。阅读以下科普短文,回答问题。
糖尿病是一种能够导致全身各种组织损伤的疾病,从发现胰岛素,到治疗方法的不断改进,科学家们通过不断地探索,为糖尿病患者减轻了痛苦,带来了希望。胰岛素属于蛋白质,一直是通过皮下注射的方式给药。但是,长期频繁地注射会给患者带来痛苦。因此,研发口服型胰岛素一直是前沿攻坚项目。
2019年,诞生了一种特殊的口服型“胰岛素胶囊”,胶囊的顶部是冻干胰岛素制成的针头,下方连着一个由糖片压住的弹簧装置。当胶囊进入胃底部,随着糖片溶解,弹簧装置被释放,可将胰岛素针弹出,刺入胃壁中。胶囊被设计成“龟壳”形状,使其落入胃中后,最终总能保持针头正对胃壁,从而保证成功递送胰岛素。
然而无论是注射还是口服,都属于外源性胰岛素治疗,大部分需要终生用药。2014年,哈佛大学某实验室成功实现了将自身干细胞转化为胰岛B细胞。胰岛B细胞是分泌胰岛素的细胞,这项技术的成功,可能会使通过胰岛B细胞移植治疗糖尿病成为可能。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/8/25/2535307927568384/2542594229018624/STEM/8ae21ded49ec4a6bbfa5dbdaa18b051e.png?resizew=528)
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(1)最早发现并提取出动物胰岛素的是加拿大医生班廷,最初的治疗由于胰岛素纯度低,因此疗效差,而且,由于人体对动物胰岛素的排斥反应,使患者具有不良反应。直到生产出_____ ,才解决了这一问题。
(2)胰岛素一直采用皮下注射的方式给药,是因为胰岛素属于_____ ,直接口服会导致其在胃和小肠中被_____ 而失效。
(3)如图所示,新型口服胶囊是将胰岛素刺入胃壁中,通过_____ 吸收入血,进而运输到全身发挥作用。
(4)关于自身干细胞转化为胰岛B细胞技术的成功,下列分析不正确的是( )
A.干细胞转化为胰岛B细胞体现了细胞的分裂过程
B.通过胰岛B细胞移植可能使患者分泌更多胰岛素
C.胰岛B细胞移植可能会使部分糖尿病患者得到根治
D.这项研究体现了科学和技术发展对社会生活的影响
糖尿病是一种能够导致全身各种组织损伤的疾病,从发现胰岛素,到治疗方法的不断改进,科学家们通过不断地探索,为糖尿病患者减轻了痛苦,带来了希望。胰岛素属于蛋白质,一直是通过皮下注射的方式给药。但是,长期频繁地注射会给患者带来痛苦。因此,研发口服型胰岛素一直是前沿攻坚项目。
2019年,诞生了一种特殊的口服型“胰岛素胶囊”,胶囊的顶部是冻干胰岛素制成的针头,下方连着一个由糖片压住的弹簧装置。当胶囊进入胃底部,随着糖片溶解,弹簧装置被释放,可将胰岛素针弹出,刺入胃壁中。胶囊被设计成“龟壳”形状,使其落入胃中后,最终总能保持针头正对胃壁,从而保证成功递送胰岛素。
然而无论是注射还是口服,都属于外源性胰岛素治疗,大部分需要终生用药。2014年,哈佛大学某实验室成功实现了将自身干细胞转化为胰岛B细胞。胰岛B细胞是分泌胰岛素的细胞,这项技术的成功,可能会使通过胰岛B细胞移植治疗糖尿病成为可能。
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(1)最早发现并提取出动物胰岛素的是加拿大医生班廷,最初的治疗由于胰岛素纯度低,因此疗效差,而且,由于人体对动物胰岛素的排斥反应,使患者具有不良反应。直到生产出
(2)胰岛素一直采用皮下注射的方式给药,是因为胰岛素属于
(3)如图所示,新型口服胶囊是将胰岛素刺入胃壁中,通过
(4)关于自身干细胞转化为胰岛B细胞技术的成功,下列分析不正确的是
A.干细胞转化为胰岛B细胞体现了细胞的分裂过程
B.通过胰岛B细胞移植可能使患者分泌更多胰岛素
C.胰岛B细胞移植可能会使部分糖尿病患者得到根治
D.这项研究体现了科学和技术发展对社会生活的影响
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(0.4)
【推荐2】综合应用
衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等。但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾。例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃命?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。团藻就只有两种不同的细胞。一种是体型小、长着鞭毛的体细胞,主要负责运动;另一种是个头大、无鞭毛,主要负责繁殖的生殖细胞。这样一来,生殖和运动这两个机能就不需要不断地暂停和切换了。
细胞分工带来了很多优势。比如人体的红细胞专门负责运输氧气,而且能力非常强。红细胞就像一个装满了血红蛋白分子的大口袋,在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白。分工还能促进细胞之间的密切协作。例如,人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成了密不透风的小肠壁。小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
(1)根据材料可知,团藻属于生物的原因是____ (至少写出两点)。
(2)细胞能够产生新细胞,这是通过_____ 实现的。细胞核里的遗传物质经过复制而数量倍增,并且平均分配到两个子细胞中,这样就保证_____
(3)"人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密联接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁"。由此说明上皮组织的作用之一是_______
(4)人体内细胞结构不同,分工明确,这是通过_______ 形成的。
(5)衣藻与被子植物的结构层次相比,缺少___ 和器官这两个结构层次。
(6)红细胞在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白,这体现的生物学观点是∶__________ 。
衣藻等单细胞生物,依靠单个细胞即可完成所有生命活动,如获取营养、排出废物、繁殖后代等。但同时也面临一个巨大的矛盾——生殖和运动之间的矛盾。例如它们正在分裂时,天敌来了,怎么逃命?
多细胞生物很容易将这个矛盾化解。团藻就只有两种不同的细胞。一种是体型小、长着鞭毛的体细胞,主要负责运动;另一种是个头大、无鞭毛,主要负责繁殖的生殖细胞。这样一来,生殖和运动这两个机能就不需要不断地暂停和切换了。
细胞分工带来了很多优势。比如人体的红细胞专门负责运输氧气,而且能力非常强。红细胞就像一个装满了血红蛋白分子的大口袋,在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白。分工还能促进细胞之间的密切协作。例如,人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密连接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成了密不透风的小肠壁。小肠上皮细胞间的协作,把吸收营养这个能力发挥到极致。
(1)根据材料可知,团藻属于生物的原因是
(2)细胞能够产生新细胞,这是通过
(3)"人体的小肠上皮细胞,单个上皮细胞能力一般,但是它们通过紧密联接,像用砖头砌墙一样固定在一起,形成密不透风的小肠壁"。由此说明上皮组织的作用之一是
(4)人体内细胞结构不同,分工明确,这是通过
(5)衣藻与被子植物的结构层次相比,缺少
(6)红细胞在发育过程中,把细胞核彻底舍弃掉,腾出更多的空间装血红蛋白,这体现的生物学观点是∶
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(0.4)
【推荐3】科普阅读理解。
心肌是人体内再生能力最差的组织之一,当心肌出现梗死后,很难有新的健康心肌再生。
科研人员在过去的小鼠实验中发现,来自胎盘的混合细胞会向心肌细胞分化。为了鉴定究竟是哪一类干细胞引起了心肌细胞的再生,他们进行了详细分析,最终将目光集中在了胎盘Cdx2细胞上。科研人员从妊娠末期胎盘分离出这类Cdx2细胞,经过体外单细胞培养和分裂分化实验,最终在培养皿中发现了呈杆状外观、有条纹肌节、可以自主节律性搏动的细胞群。
为验证Cdx2细胞在体内的心肌再生能力,科研人员设计了一个实验(图1)。他们在两组雄性小鼠中诱导心肌梗死,其中一组通过静脉注射Cdx2细胞治疗,另一组静脉注射生理盐水作为对照。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/24/2426455983153152/2427075972685824/STEM/89013d3fe25442c6af6b4e04864bc330.png?resizew=621)
在这些小鼠心梗发作后的第一时间,以及接受治疗的一个月和三个月后,研究人员分别用核磁共振成像检查了它们的心脏,结果如图2所示。追踪带有荧光标记的Cdx2细胞,他们观察到,那些细胞在三个月后直接迁移到了心脏受损处,并且分化形成了新的心肌细胞和血管。而心脏的健康部位则没有发现迁移的细胞。
有意思的是,Cdx2细胞进入机体后能够逃避免疫系统的监视和攻击,这对于利用Cdx2细胞进行异体细胞治疗来说至关重要。
鉴于我们已经可以从人类足月胎盘中分离Cdx2细胞,且胎盘通常在胎儿出生后就被认为是可丢弃的无用之物、相对没有获取细胞来源的伦理学担忧,研究者希望将来在此次发现的基础上,开发出修复人类心脏的细胞疗法。
请回答问题:
(1)心肌再生能力差的原因是心肌细胞不具有_____ 和分化的能力。
(2)研究人员体外培养从胎盘分离获得的Cdx2细胞,分化出了_____ 组织,依据是这群细胞都呈杆状外观、有条纹肌节,且都具有_____ 的特性。
(3)小鼠实验中,研究人员通过核磁共振成像得出实验组小鼠左心室功能改善的结论,所依据的检查指标是_____ 。追踪带有荧光标记的Cdx2细胞,除了心肌细胞外,Cdx2细胞还分化形成了新的_____ 。
(4)根据文中信息,利用Cdx2细胞移植治疗人类心脏疾病,可能的优势有:_____ 。
A.直接迁移到心脏受损部位并发挥作用
B.异体间细胞移植不发生免疫排斥
C.避免伦理道德争议
心肌是人体内再生能力最差的组织之一,当心肌出现梗死后,很难有新的健康心肌再生。
科研人员在过去的小鼠实验中发现,来自胎盘的混合细胞会向心肌细胞分化。为了鉴定究竟是哪一类干细胞引起了心肌细胞的再生,他们进行了详细分析,最终将目光集中在了胎盘Cdx2细胞上。科研人员从妊娠末期胎盘分离出这类Cdx2细胞,经过体外单细胞培养和分裂分化实验,最终在培养皿中发现了呈杆状外观、有条纹肌节、可以自主节律性搏动的细胞群。
为验证Cdx2细胞在体内的心肌再生能力,科研人员设计了一个实验(图1)。他们在两组雄性小鼠中诱导心肌梗死,其中一组通过静脉注射Cdx2细胞治疗,另一组静脉注射生理盐水作为对照。
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在这些小鼠心梗发作后的第一时间,以及接受治疗的一个月和三个月后,研究人员分别用核磁共振成像检查了它们的心脏,结果如图2所示。追踪带有荧光标记的Cdx2细胞,他们观察到,那些细胞在三个月后直接迁移到了心脏受损处,并且分化形成了新的心肌细胞和血管。而心脏的健康部位则没有发现迁移的细胞。
有意思的是,Cdx2细胞进入机体后能够逃避免疫系统的监视和攻击,这对于利用Cdx2细胞进行异体细胞治疗来说至关重要。
鉴于我们已经可以从人类足月胎盘中分离Cdx2细胞,且胎盘通常在胎儿出生后就被认为是可丢弃的无用之物、相对没有获取细胞来源的伦理学担忧,研究者希望将来在此次发现的基础上,开发出修复人类心脏的细胞疗法。
请回答问题:
(1)心肌再生能力差的原因是心肌细胞不具有
(2)研究人员体外培养从胎盘分离获得的Cdx2细胞,分化出了
(3)小鼠实验中,研究人员通过核磁共振成像得出实验组小鼠左心室功能改善的结论,所依据的检查指标是
(4)根据文中信息,利用Cdx2细胞移植治疗人类心脏疾病,可能的优势有:
A.直接迁移到心脏受损部位并发挥作用
B.异体间细胞移植不发生免疫排斥
C.避免伦理道德争议
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(0.4)
【推荐1】据“新华社青岛9月28日电”报道,“杂交水稻之父”袁隆平领衔的技术团队培育出了最新一批“海水稻”,是耐盐碱水稻的形象化称呼,是在海边滩涂等盐碱地生长的特殊水稻。其生长地并非海水或海里,而是不惧海水的短期浸泡,海边滩涂是海水经过之地而非海水里。下图是海水稻的花及果实的结构,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/22/2296367670009856/2296482342313984/STEM/b4d271b567f84d83a400cfdf0d6af2ef.png?resizew=419)
(1)海水稻发育的起点是_____ ,它是由A中的花粉粒经过萌发后形成花粉管到达C内后释放出两个精子,其中一个精子与_____ 结合形成的,将来发育成图中的结构_____ (填图中的序号)。
(2)图中糙米是水稻的_____ (填结构层次),是由水稻花的_____ (填序号)发育而来的。
(3)普通水稻不能在盐碱地生长的原因是水稻根细胞液的浓度_____ 盐碱地中土壤溶液浓度,使水稻的根不能从土壤中吸收水分和无机盐而无法正常生长。根据所学的知识推断海水稻根细胞液的浓度可能____ 普通水稻根细胞液的浓度。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/9/22/2296367670009856/2296482342313984/STEM/b4d271b567f84d83a400cfdf0d6af2ef.png?resizew=419)
(1)海水稻发育的起点是
(2)图中糙米是水稻的
(3)普通水稻不能在盐碱地生长的原因是水稻根细胞液的浓度
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