届高三生物金榜频道一轮课件必修细胞的增殖.ppt

第6章 细胞的生命历程,第1节 细胞的增殖,一、细胞增殖的周期性和细胞的生长 1.细胞周期 (1)条件:_的细胞。 (2)组成:细胞周期=_+分裂期。,连续分裂,分裂间期,2.细胞的生长 (1)时间:_。 (2)特点:不能无限长大。 (3)不能无限长大的原因: _的关系限制了细胞的长大; _的控制作用。 3.细胞增殖(真核细胞) (1)方式:_、无丝分裂和_。 (2)过程:包括_和细胞分裂整个连续的过程。 (3)意义:是生物体_的基础。,分裂间期,细胞表面积与体积,细胞核,有丝分裂,减数分裂,物质准备,生长、发育、繁殖、遗传,二、细胞的有丝分裂 1.有丝分裂的过程 (1)时期判断:,写出各图像所在的时期: a_,b_,c_,d_,e_。 按照细胞周期排序(填字母):_。 该图表示_(填“动物”或“植物”)细胞。,间期,中期,后期,末期,前期,a、e、b、c、d,植物,(2)主要特征(连线):,2.动物和高等植物细胞有丝分裂的区别,无,纺锤,丝,细胞板,有,星,射线,三、无丝分裂 1.过程 细胞核延长_,缢裂成两个细胞核整个细胞 中央凹陷缢裂成两个_。 2.特点 没有出现_的变化。 3.实例 蛙的红细胞。,中央向内凹陷,子细胞,纺锤丝和染色体,1.生物所有的细胞都有细胞周期。 ( ) 【分析】连续分裂的细胞具有细胞周期,高度分化的细胞(如神 经细胞)无细胞周期。 2.伴随着细胞的生长,与外界物质交换的效率逐渐提高。( ) 【分析】细胞体积越大,相对表面积越小,越不利于物质的迅速 转运和交换。,3.在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在 同一时期。 ( ) 【分析】DNA的复制和中心粒的倍增都发生在细胞有丝分裂 间期。 4.在有丝分裂过程中,DNA和染色体加倍都发生在同一时期。 ( ) 【分析】DNA加倍发生在间期,染色体加倍发生在后期。,5.(2011山东T5B)真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞 只进行无丝分裂。 ( ) 【分析】真核生物细胞有三种增殖方式:有丝分裂、减数分裂 和无丝分裂,原核生物细胞(如细菌)只能以简单的二分裂方式 繁殖。 6.(2009广东T23A)无丝分裂过程核膜不消失。 ( ) 【分析】在无丝分裂中,核膜和核仁都不会消失。,考点 一 细胞周期及表示方法 1.细胞周期的划分 细胞周期分为分裂间期和分裂期。分裂间期历时长,分裂期历时短,分裂间期在前,分裂期在后。,2.细胞周期的“四种”表示方法,【思维拓展】 由细胞周期可联系的知识 (1)联系基因突变: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。 (2)联系染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。 (3)联系细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。,【典例1】(2013潍坊模拟)如图 表示某动物体细胞(含4条染色体) 有丝分裂的细胞周期,以下叙述正 确的是( ) A.完成e时期的子细胞变化方向有 两种可能,一种如图所示,另一种 将分化成某种组织 B.该细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d C.不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响 D.从b到b是一个完整的细胞周期,【解析】选A。图中e时期的细胞处在有丝分裂的末期,分裂后形成的子细胞可能继续分裂,进入下一个细胞周期,也可能停止分裂,进行细胞分化,形成不同的组织、器官;d处于有丝分裂后期,此时期中的染色体数目加倍,即8条;不同物种的细胞周期主要受本身遗传物质决定;细胞周期应该从e时期后的分裂间期开始。,【变式训练】如图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间。下列说法正确的是( ) 甲乙的过程表示分裂期 乙甲的过程表示分裂间期 一个细胞周期是指甲甲的全过程 一个细胞周期是指乙乙的全过程 A. B. C. D. 【解析】选B。细胞周期的时间是从一次分裂结束到下一次分裂结束,所以正确;细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期所占的时间长,所以和正确。,考点 二 有丝分裂过程中相关结构与数量的变化 1.细胞分裂过程中细胞结构的变化 (1)纺锤体的变化:形成(前期)解体(末期)。 (2)核仁、核膜的变化:解体(前期)重建(末期)。 (3)中心体的变化: 复制分开移向两极平均进入子细胞 (间期) (前期) (末期) 12个 2个 1个,(4)染色体形态变化: 染色质 染色体 (间期、末期) (前期、中期、后期) (5)染色体行为的变化:,2.核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例),3.细胞DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线,(1)ab、lm、pq变化原因都是DNA分子复制。 (2)gh、no、rs变化原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。 (3)cd,rs的变化很相似,但时期不同。 (4)染色单体数在细胞周期中的起点为0,终点也为0。,【高考警示】 (1)染色单体并非全过程都存在,它形成于间期,出现于前期,消失于后期。 (2)在有丝分裂过程中,各个时期始终都有同源染色体存在,但它们既不配对,也不分开。 (3)赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到;细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。,【典例2】如图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化,丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是( ),A.图甲所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体 B.处于图丙中BC段的是图甲所示细胞;完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是后期 C.有丝分裂过程中不会出现图丁中d所示的情况 D.图丁中a可对应图丙中的BC段;图丁中c可对应图丙中的AB段,【解析】选D。图甲中1条染色体中包含2条姐妹染色单体;图乙中染色单体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体,故A正确。图丙中纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”, BC段的1条染色体上有2个DNA分子,对应图甲,CD段的变化表示一条染色体上DNA分子由2个变成1个,表示后期着丝点分裂的过程,故B正确。图丁中d表示细胞中核DNA含量为2N,染色体数目为4N,不可能出现这种情况,故C正确。图丁中a可对应有丝分裂后期,图丁中b可对应有丝分裂前、中期,图丁中c可对应有丝分裂末期,故D错误。,【互动探究】 (1)图甲、图乙分别对应图丁中哪个时期? 提示:图甲表示有丝分裂的中期,此时DNA染色体=21,对应图丁中的b时期。图乙表示有丝分裂的后期,由于着丝点的分裂,染色体数目加倍,此时DNA染色体=11,对应图丁中的a时期。 (2)图丁中a、b、c三个时期中哪些有染色单体的存在? 提示:a时期染色体和核DNA的相对含量都是4N,表示后期,无染色单体存在。b时期为前期或中期,有染色单体存在。c时期可能表示末期,染色体和核DNA的相对含量都是2N,没有加倍,无染色单体存在。,分析染色体形态的变化 【备选典例】如图表示细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化,由图分析可知( ),A.甲乙的过程中细胞内染色体数目加倍 B.观察染色体形态和数目通常在丙时期 C.丙戊的过程中可发生姐妹染色单体的分离 D.戊阶段细胞中染色体数是DNA分子数的两倍 【解析】选C。甲乙过程为染色体复制,染色体数目不变;观察染色体数目和形态的最佳时期是丁时期;丙戊过程中姐妹染色单体分开,染色体数目加倍;戊阶段,着丝点分裂,染色体数目加倍,DNA数目不变。,【互动探究】 (1)甲图是否只表示细胞有丝分裂间期染色体的形态变化? 提示:不是。由于甲图中染色体呈染色质状态,可以表示细胞分裂间期或末期。 (2)纺锤体的出现体现在题中哪两个图之间? 提示:从丙到丁图。因为在细胞分裂前期出现染色体和纺锤体。,一、根据染色体变化识别细胞分裂时期的方法 【典例1】如图为某同学在“观察洋葱根尖有丝分裂”实验 中看到的细胞图像。有关叙述不正确的是( ),A.a细胞的染色体数目是b细胞的2倍 B.在显微镜视野中观察到的细胞绝大多数与b细胞相同 C.c细胞所处时期的特点是着丝点分裂,染色体加倍 D.a、c细胞中DNA数相同而染色体数不同 【解析】选A。a细胞染色体的着丝点排列在赤道板上,为分裂中期,染色体数目与b细胞相同,故A错误;b细胞无染色体,则处于细胞分裂间期,比分裂期的时间长,观察到的细胞数量较多,故B正确;c细胞染色体移向两极,为后期,故C正确;a、c细胞中DNA数相同,而染色体数不同,故D正确。,【方法归纳】根据染色体形态、数目和行为来判断细胞分裂的时期,主要从以下四点着手: (1)染色质变为染色体,染色体散乱分布前期。 (2)着丝点排列在赤道板上中期。 (3)着丝点分裂,染色体数目增加一倍后期。 (4)染色体变成染色质末期。,【易错提醒】(1)有丝分裂各个时期是人为划分的,实际上它是一个连续的变化过程。 (2)在间期虽然进行染色体复制,但观察染色体的最佳时期是 中期。,二、根据柱形图判断细胞分裂时期的方法 【典例2】下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的 是( ),A.时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制 B.时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板 C.表示着丝点分裂,染色体数目加倍,核DNA分子数目也随之加倍 D.表示染色体平均分配到两个子细胞中,核DNA分子也随之平均分配,【解析】选D。图表示有丝分裂前期或中期,染色体已完成了复制,只是着丝点未分开。表示有丝分裂末期,核膜、核仁重建,动物细胞分裂过程中无细胞板出现。表示由中期进入后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不再增加。表示由后期进入末期,染色体与核DNA分子平均分配到两个子细胞中。,【方法归纳】柱形图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用图形,典型柱形图如下所示:,一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期。 (1)根据染色单体变化判断各时期: 染色单体 (2)根据比例关系判断各时期: DNA染色体染色单体=,有前期、中期(甲图) 无后期(乙图)、末期(丙图),4N2N4N前期、中期(甲图) 4N4N0后期(乙图) 2N2N0末期(丙图),【易错提醒】DNA复制完成之后,与蛋白质结合形成染色质,在细胞分裂间期形成染色单体,DNA数目加倍,但染色体数目加倍在细胞分裂的后期。,1.下列关于细胞周期的说法不正确的是( ) A.具有特定的形态结构和功能的成熟细胞没有细胞周期 B.细胞周期是一个与代谢有关的过程,温度越高所需的时间 越长 C.细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不相同 D.一个新细胞通过有丝分裂形成两个新细胞所需时间为一个 细胞周期,【解析】选B。成熟细胞是细胞生长、发育和高度分化的结果,一般已经失去分裂能力,没有细胞周期;细胞周期与代谢有关,会受到温度等条件影响,若温度适当升高,细胞周期可能缩短,若温度过高,则细胞死亡;不同种类细胞的细胞周期可能不同。,2.下列关于高等动物、植物细胞有丝分裂的叙述中,正确的 是( ) A.在细胞核分裂过程中,染色体的行为不同 B.在分裂末期,细胞质的分裂方式相同 C.在分裂前期,纺锤体的形成方式不同 D.在分裂末期,高尔基体的功能相同 【解析】选C。高等动物、植物细胞有丝分裂的区别在于:前期纺锤体的形成方式不同;末期细胞质的分裂方式不同;参与分裂活动的细胞器不同,高等动物的中心体参与分裂活动,而高等植物的高尔基体则在末期参与细胞壁的形成。,3.下列属于无丝分裂的是( ) A.洋葱根尖生长点细胞分裂 B.人的卵细胞的产生 C.青蛙红细胞的分裂 D.马蛔虫受精卵的分裂 【解析】选C。洋葱根尖生长点细胞分裂和马蛔虫受精卵的分裂均为有丝分裂,人的卵细胞的产生过程为减数分裂。,4.(2013哈尔滨模拟)依据细胞生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是检查它的( ) A.DNA自我复制的方式 B.是否出现星射线 C.细胞质分成两部分的方式 D.自身的蛋白质合成的方式 【解析】选C。植物细胞有丝分裂过程中,在末期时细胞中央形成细胞板,并向四周扩展形成新的细胞壁,将细胞分成两个子细胞,而动物细胞在分裂末期时细胞膜从细胞中央向内凹陷,将细胞缢裂成两个子细胞,C项正确。,5.(2013黄冈模拟)如图 表示某种哺乳动物细胞分 别在正常培养和药物处理 培养时,所测得的细胞中 DNA含量与细胞数的变化。 推测该药物的作用是( ) A.通过抑制DNA的复制,抑制细胞分裂 B.通过促进DNA的复制,促进细胞分裂 C.通过抑制纺锤体的形成,抑制细胞分裂 D.通过促进着丝点分裂,促进细胞分裂,【解析】选C。从图中看出,正常培养的细胞能正常分裂,产生DNA含量正常(DNA=2N)的细胞数量多;而药物处理的细胞产生DNA含量正常(DNA=2N)的细胞数量少,产生DNA含量加倍(DNA=4N)的细胞数量多,说明药物抑制了细胞的分裂而没有影响DNA的复制,药物的作用是通过抑制纺锤体的形成,从而抑制细胞分裂。,6.如图甲是连续分裂的细胞在不同时期DNA含量的测定结果, 图乙是具有四条染色体的某细胞进行有丝分裂的简图,请据 图回答:,(1)甲图中一个完整的细胞周期是 (用字母表示)。就乙图来说,作为一个细胞周期还缺少处于 期的细胞。,(2)甲图核仁逐渐解体,核膜逐渐消失发生在 段,对应于乙图中的 图。 (3)乙图中染色体数目开始加倍发生在 图所示时期,对应于甲图中的 段。 (4)甲图中cd段染色体的变化特点是_, ab段细胞内的主要变化是 。 (5)从图中可见,母细胞和子细胞中DNA的含量是稳定的,其意义是 。,【解析】在甲图中fh表示间期,bc或hi表示前期,对应于乙图中的B图;cd或ij表示中期,对应于乙图中的C图;de或jk表示后期,对应于乙图中的A图;ef或kl表示末期,对应于乙图中的D图。核膜消失、核仁解体发生在前期,染色体数目加倍发生在后期。间期进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。有丝分裂使前后代细胞中染色体或DNA的含量稳定,保持了亲代细胞和子细胞遗传性状的稳定性。,答案:(1)fl 间 (2)bc或hi B (3)A de或jk (4)染色体的着丝点排列在赤道板上 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (5)保持亲代细胞和子细胞遗传性状的稳定性,7.(2010海南高考)有关动物细胞有丝分裂的叙述,正确的 是( ) A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成 B.同源染色体配对通常发生在分裂前期 C.在分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞 D.在分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒,【解析】选C。植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板,动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷缢裂成两个子细胞,所以A错误、C正确;同源染色体配对发生在减数第一次分裂的前期,不能发生在有丝分裂中,B错误;两个中心粒复制形成两组中心粒发生在细胞分裂的间期,D错误。,8.(2009天津高考)下列选项中,两类细胞的染色体数目均离不开周期性变化的是( ) A.蛙的红细胞与淋巴细胞 B.小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞 D.牛的精细胞与精原细胞 【解析】选B。染色体数目可呈周期性变化的细胞是能够连续分裂的细胞,题中蛙的淋巴细胞、人的成熟红细胞、牛的精细胞均属于高度分化的细胞,已经失去分裂能力;蛙的红细胞、小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、人的胚胎干细胞及精原细胞都具有分裂能力,可呈现周期性变化。,9.(2009广东高考)有关真核细胞分裂的叙述,正确的是(多选) ( ) A.无丝分裂过程核膜不消失 B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板 D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞 【解析】选A、C。在无丝分裂过程中,无核膜消失;有些动物细 胞(如蛙红细胞)可进行无丝分裂。真核细胞主要以有丝分裂方 式增殖,衰老细胞不进行细胞分裂。动物细胞有丝分裂不出现 细胞板;高等植物细胞有丝分裂末期,赤道板处出现细胞板,进 而形成细胞壁。,10.(2010江苏高考)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。如图标注了甲动物(体细胞染色体数为12条)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。,请回答下列问题: (1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞。 (2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为 期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_ 。,(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约 h后,细胞都将停留在S期。 (4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用 (填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。 (5)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是_ _。,【解析】(1)S期与M期间隔G