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1、生物课标版,第11讲细胞的增殖,考点一细胞生长与细胞周期,教材研读,一、细胞不能无限长大1.生物体生长的原因:一是细胞生长,二是细胞分裂。2.细胞不能无限长大的原因限制因素,二、细胞通过分裂进行增殖1.过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。2.方式:真核细胞的分裂方式包括:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。3.意义(1)单细胞生物:通过细胞增殖而繁衍。(2)多细胞生物:(生长、发育的基础)亲代生殖细胞(繁殖的基础),三、细胞周期1.含义: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,为一个细胞周期。,2.阶段划分,3.细胞分裂完成后子细胞的去向(1)继续分裂:始终处于细胞周期
2、中,保持连续分裂状态。(2)暂不分裂:仍具分裂能力,一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如肝脏细胞。(3)细胞分化:失去分裂能力,分化为特定组织、器官的细胞。,考点二有丝分裂与无丝分裂,一、有丝分裂1.根据分裂图判断分裂时期(1)写出各图像所处的时期a.间期,b.中期,c.后期,d.末期,e.前期。(2)按照细胞周期排序(填字母)aebcd。(3)图示表示高等植物(选填“动物”或“高等植物”)细胞,依据是图中细胞有细胞壁。,(4)观察和计数染色体数目的最佳时期是中期。,2.各分裂时期的主要特征连线,巧学妙记细胞有丝分裂各时期特点,3.动、植物细胞有丝分裂的不同,二、无丝分裂,1.判断下列有关细
3、胞周期说法的正误。(1)(2015安徽理综,3D)统计显微视野中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短。()(2)(2015浙江理综,2A)不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同。()(3)(2015浙江理综,2B)同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同。()(4)(2013海南单科,5D)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。(),(5)幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖。()(6)(2016海南单科,6D)肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的短。()(7)(2014浙江理综,5B)S期有DNA复制和核糖体的增生。()(8)(2
4、016浙江理综,3B)细胞周期的G2期已经形成了1对中心体,在有丝分裂前期形成纺锤体。(),2.判断下列有关有丝分裂说法的正误。(1)(2016课标,1A)细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献。()(2)(2016海南单科,9C)种子胚根和胚芽中的所有细胞都是由受精卵分裂分化而来的。()(3)(2016海南单科,6B)在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期。()(4)(2013海南单科,5A)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。()(5)(2015安徽理综,3A)有丝分裂中期每条染色体的着丝点排列在细胞板上。()(6)(2015安徽理综,3B)有丝分裂后期染色体被平均分配,移向细胞两
5、极。(),(7)(2015安徽理综,3C)有丝分裂中、后期细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同。()(8)(2014全国,1D)有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象。()(9)(2014天津理综,1B)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()(10)(2014江苏单科,12C)有丝分裂中期,细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍。(),突破一细胞周期1.分裂间期的物质变化分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要变化如下:(1)G1期:合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生。(2)S期:完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个
6、DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起,即:,考点突破,(3)G2期:合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝(星射线)。2.细胞周期的表示方法,名师点拨(1)并非所有的细胞都有细胞周期:只有连续分裂的细胞才有细胞周期。进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。(2)细胞周期中可能发生的“3”变,基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,导致出现多倍体细胞。细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,癌细胞DNA分子不能复制,从而抑制癌细胞的无限增殖。,考向一以基础判断或
7、图示的形式,考查细胞周期各时期特点1.(2016海南单科,6,2分)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长答案C等位基因的分离发生在减后期,A错误;纺锤丝出现在分裂前期,B错误;高度螺旋化状态的染色体DNA不易解旋,DNA复制较为困难,C正确;细胞周期中染色体存在的时间比染色质的短,D错误。,2.(2016吉林通化第一次月考,30)如图ad表示连续分裂细胞的两个细胞周期,下列叙述不正确的是()A.a和b为一个
8、细胞周期B.c段结束DNA含量增加一倍C.遗传物质平分一般发生在d段D.b和c为一个细胞周期,答案D分析线段图可知,a、c持续的时间长,为分裂间期,b、d持续的时间短为分裂期。a是分裂间期、b是分裂期,二者组成一个细胞周期,A正确;c是分裂间期,主要完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,c段结束后DNA含量加倍,B正确;d是分裂期,主要完成遗传物质的均分,C正确;由细胞周期的概念可知,该图中一个细胞周期是a+b或c+d,不能是b+c,D错误。,考向二结合同位素示踪技术考查细胞周期各时期特点3.科研人员利用含3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞,在不同间隔时间下进行放射显影,
9、得到如图所示结果(A开始观察,细胞已被标记,B标记细胞开始进入分裂期,C观察到的细胞分裂图像为后期,D开始观察到两个细胞被标记,E标记细胞开始进入分裂期,F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞)。以下说法错误的是()A.实验中采用的研究方法之一是同位素标记法B.该细胞可能是干细胞C.该细胞的细胞周期为22hD.3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中,答案D由题意知,用含3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞,应用了同位素标记法,A正确;干细胞能连续分裂,B正确;D开始观察到两个细胞被标记,说明一次分裂完成,到下一次分裂完成为一个细胞周期,即图中的DF
10、,故细胞周期为22h,C正确;动物细胞无叶绿体,D错误。,4.科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR),用32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成曲线如下图所示。已知蚕豆有丝分裂周期为20h。下列对结果的分析不正确的是(),A.b点时,细胞正在大量合成RNAB.d点时,细胞中DNA含量达到最大值C.ce阶段,细胞容易发生基因突变D.蚕豆有丝分裂周期中分裂期时间不超过6h答案Bd点时利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸的速率最大,但d点到e点,TdR仍然被利用,说明该阶段仍合成DNA,e点时细胞中DN
11、A含量最高。,突破二有丝分裂过程中染色体、DNA等的变化一、有丝分裂过程中相关结构的变化1.染色体形态和行为的变化(1)染色体形态变化,(2)染色体行为的变化,2.相关结构的变化规律,二、与细胞有丝分裂有关的细胞器1.有丝分裂过程中细胞器的作用时期及生理作用,2.有丝分裂过程中相关细胞器的分配(1)中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。(2)线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。,名师点拨(1)有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果,用秋水仙素处理抑制纺锤体形成,无纺锤丝牵引着丝点,复制后的染色体的着丝点照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所
12、致。(2)赤道板与细胞板的区别:赤道板不是细胞结构,是一假想的平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是一真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。(3)有丝分裂过程中的加倍,一、模型法表示有丝分裂过程中染色体、核DNA和染色单体的数量变化,二、细胞分裂时期的判断方法1.动、植物细胞分裂图像识别,2.根据染色体的行为判断有丝分裂各时期(1)染色体散乱排列,无联会现象,有同源染色体有丝分裂前期。(2)着丝点排列在赤道板上,有同源染色体有丝分裂中期。(3)染色体移向两极,每一极都有同源染色体有丝分裂后期。,3.根据柱状图判断细胞分裂时期(以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各
13、时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期DNA染色体染色单体,考向一以基础判断的形式,考查有丝分裂各时期特点1.(2016浙江选考,21)下列关于高等植物细胞周期和有丝分裂的叙述,正确的是()A.S期进行DNA复制并有大量的核糖体增生B.中期可观察到核膜解体形成的小泡C.后期中心体发出的纺锤丝将染色体拉向两极D.末期赤道板向四周扩展形成新的细胞壁答案BS期进行DNA复制,但没有核糖体增生,A错误;在有丝分裂的前期核膜逐渐解体,形成分散的小泡,这种小泡在有丝分裂的整个过程中几乎都可看到,B正确;高等植物细胞没有中心体,C错误;赤道板不是真实存在的结构,应是细胞板向四周扩展形成新的细胞壁,D错误。
14、,2.(2016湖南岳阳湘阴一中第一次月考,18)下列关于动物、高等植物细胞有丝分裂相同点的叙述,不正确的是()A.在分裂间期,核DNA复制含量加倍B.在分裂前期,由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体C.在分裂中期,染色体的着丝点排列在赤道板上,含染色单体D.在分裂后期,每一个着丝点分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体答案B动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成方式不同:动物细胞中纺锤体是由中心粒周围发出的星射线形成的,高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,B错误。,考向二结合细胞分裂图或曲线图,考查有丝分裂各时期特点3.如图是某学生绘制的某高等植物细胞的有丝分裂图像。下列分析正确
15、的是()A.该组图像中错误的是细胞c和细胞eB.正确的细胞分裂顺序是afdbC.a时期核仁逐渐解体,核膜逐渐消失D.秋水仙素作用于c时期,使染色体数加倍,答案C细胞a处于前期,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,细胞f处于间期,细胞b、e都处于有丝分裂末期,但植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,细胞膜不向内凹陷,故细胞b的图像错误;细胞c、d都处于有丝分裂后期,高等植物细胞没有中心体,故细胞d图像错误。正确的细胞分裂顺序是face。秋水仙素作用于前期,抑制纺锤体的形成,使染色体数加倍。,4.(2016辽宁东北育才中学二模,2)如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的
16、是()A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变C.图2中a对应图1中的AB段,c对应图1中的EF段D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况,答案C图1中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图1中DE段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;图2中a表示有丝分裂后期、末期,对应图1中的EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半,对应图1中的AB段,C错误;图2中d表示染色体DNA=21,有丝分裂过程中这种情况不存在,D正确。,突破三实
17、验观察细胞的有丝分裂和模拟探究细胞表面积与体积的关系1.模拟探究细胞表面积与体积的关系(1)实验原理酚酞遇NaOH呈紫红色。琼脂块大小模拟细胞大小,NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。NaOH扩散体积与整个琼脂块的体积之比表示物质运输效率。,(2)实验步骤(3)实验结论:细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输的效率越低。,2.观察根尖细胞的有丝分裂(1)原理,(2)操作步骤,疑难诊室(1)取材时为什么只能剪根尖23mm,而不能过长?提示若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找观察细胞的难度。,(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么?提示若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时
18、间过长,则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,染色体及周围结构均被着色,细胞内一片紫色,无法分辨染色体。(3)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?提示解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。,考向一以基础判断的形式,考查细胞表面积与体积的关系1.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是()A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的
19、红细胞能进行无丝分裂D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加答案D细胞体积越小,表面积也越小,但相对表面积越大,物质运输效率越高,A错误。原核细胞通过二分裂增加数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B错误。人的成熟红细胞在分化过程中失去了细胞核,不能再进行分裂,C错误。细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,D正确。,考向二依托基础判断,考查观察细胞有丝分裂实验原理与操作2.(2016山东淄博一中期中,20)某同学在用光学显微镜“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,可观察到的现象是()A.绝
20、大多数细胞中能观察到染色体B.不同细胞的染色体数目可能不相等C.某一细胞由后期逐渐过渡到末期,形成细胞板D.在部分细胞中能清晰地看到中心体和染色体答案B洋葱根尖分生组织中大多数细胞处于分裂间期,不出现染色体,A错误;不同细胞内染色体数目可能不相等,B正确;观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中细胞已被杀死,不能看到细胞由后期逐渐过渡到末期,C错误;洋葱根尖细胞中不含中心体,D错误。,3.(2016湖南衡阳一中第二次月考,5)下列关于观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验的叙述中,错误的是()A.该实验通过观察细胞分裂过程中染色体的数量、分布等特点判断细胞所处分裂时期B.无法看到一个细胞完整的细胞分裂过程,因为细胞在解离过程中死亡C.如果该细胞的高尔基体不能发挥作用,则可以看到有多个细胞核D.染色后盖上盖玻片后要用拇指挤压,目的是使染色更充分答案D高尔基体参与细胞壁的形成,若高尔基体不能发挥作用,则细胞不能分裂,会出现多核细胞,C正确;染色后将根尖取出放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,然后用拇指按压,目的是使细胞分散开,便于用显微镜观察,D错误。,
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