1、 知识导图 课程内容标准概念1细胞是生物体结构与生命活动的基本单位13细胞各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动13.1概述细胞都由质膜包裹，质膜将细胞与其生活环境分开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流。13.2阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。13.3阐明遗传信息主要储存在细胞核中。13.4举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。 新课程理念导读学科核心素养1生命观念(1)强化结构与功能观：认识到细胞各部分的结构与功能相适应，既能基于细胞结构阐释功能，又能基于功能理解结构。(2)强化
2、系统观：从结构与功能相适应的视角出发，阐明细胞各部分结构如何通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动。2科学思维：对细胞结构的观察结果进行归纳概括，构建细胞模型，据此表征和阐释细胞功能。3社会责任：主动关注细胞结构与功能方面的科学进展，利用该领域知识参与人工生物膜的应用等社会事务的讨论，尝试解决硅肺病的防治等社会生产和健康生活中的相关问题。核心素养典例12010年，美国科学家文特尔宣布自己的研究团队成功创建了人工生命“辛西娅”。支原体是能在培养基中生长的最简单的细胞。文特尔以野生型丝状支原体生存和繁殖的必需基因为范本，人工合成了一个含901个基因的环状DNA分子，将其
3、导入已去除原基因组的支原体细胞内，经反复筛选，获得了“辛西娅1.0”其细胞中所有蛋白质都是由人工DNA控制合成的。后来，文特尔团队继续对人工合成的基因组进行精简。2016年，他们创造出只含有473个基因的“辛西娅3.0”，这是世界上已知基因组最小的能独立生活的细胞型生物。请回答下列问题：(1)“辛西娅”是_(填“原核生物”或“真核生物”)，判断依据是_。(2)在含有显色剂的同种培养基上，“辛西娅”和野生型丝状支原体形成的菌落颜色不同，根本原因是什么？(3)科学家认为人造细胞有着广阔的应用前景。你认为可以尝试利用这一技术来解决人类社会中的哪些问题？人造细胞是否会给人类社会带来风险？为什么？答案(
4、1)原核生物无核膜为界限的细胞核(2)二者的DNA不同。“辛西娅”和野生型丝状支原体的DNA不同，导致了二者的性状(菌落颜色)不同。(3)制造符合人类设想要求的生物细胞，如可以生产燃料或药品的细菌、可以从空气中吸收二氧化碳或分解其他污染物的细菌等。人造细胞技术也引发了大量的争论，反对者认为，人造有机体如果扩散到自然界，引发生物基因变化，有可能造成环境灾难，它们还有可能被用来制造生物武器等。2.自噬是细胞维持稳态的一种重要机制。细胞在饥饿状态下，内质网会产生膜泡包围细胞内容物形成自噬体，再利用溶酶体或液泡水解自噬体内的物质，获得代谢原料。科学家研究野生型酵母菌与液泡水解酶缺陷型酵母菌在饥饿状态下
5、的区别，得到右图所示结果。请回答下列问题：(1)相比液泡水解酶缺陷型酵母菌，野生型酵母菌细胞内的自噬体数目较少，是未产生自噬体吗？(2)上述两种酵母菌，哪一种能在饥饿状态下存活更长时间？为什么？(3)图中酵母细胞形成芽状突起，以及细胞中的自噬体和液泡准确地定位、移动和相互融合，这些过程依赖于细胞中的什么结构？(4)研究人员用致癌物A诱发大鼠肝癌的同时，在肝癌发展期用自噬抑制剂B对大鼠进行处理，一段时间后观察大鼠的肿瘤发生情况，得到下表所示结果。肿瘤检测项目对照组A处理组B处理组AB处理组肿瘤发生率/%090060最大肿瘤体积/mm30312.0132.908.36.0肿瘤数量/个03.60.7
6、01.60.6你能对实验结果做出合理的解释吗？据此可以给癌症的治疗提出什么建议？答案(1)不是。由于液泡水解酶缺陷型酵母菌液泡中缺少水解酶，使其中的自噬体不能被水解，所以会比野生型酵母菌多。(2)野生型。因为野生型可以通过溶酶体和液泡水解自噬体内的物质，给细胞提供代谢原料，而缺陷型不能，所以饥饿状态下野生型可以存活更长时间。(3)生物膜系统。(4)癌细胞快速的生长分裂，需要更多的营养物，自噬作用可以为其提供代谢原料，所以自噬抑制剂可以减缓癌细胞的生长分裂。自噬作用可以为癌细胞的快速生长分裂提供原料，正常情况下正常细胞所需营养物质不依赖于细胞的自噬作用。所以可以通过抑制癌症患者的细胞自噬作用，来治疗癌症，可以抑制溶酶体内相应水解酶的基因的表达，或抑制相应水解酶的活性，来达到治疗癌症的目的。