高考生物一轮复习第四单元细胞的生命历程第1课细胞的有丝分裂课件新人教版.ppt

第四单元细胞的生命历程第1课细胞的有丝分裂,考点一细胞生长与细胞周期【必备知识回顾】1.细胞不能无限长大：(1)模拟实验：探究细胞大小与物质运输的关系。细胞模型：大小不同的_。模拟运输的物质：_。,琼脂块,NaOH,检测方法：NaOH遇酚酞呈_色。物质运输效率的表示法：_。实验结论：细胞越大，细胞的相对表面积越_，物质运输效率越_；细胞越小，细胞的相对表面积越_，物质运输效率越_。,紫红,NaOH扩散体积/整个琼脂,块的体积,小,低,大,高,(2)细胞不能无限长大的限制因素：细胞_的关系_的控制范围有限,表面积与体积,细胞核,2.细胞增殖的方式及意义：(1)真核细胞的分裂方式：_分裂、_分裂和_分裂。(2)细胞增殖的意义：生物体_的基础。,有丝,无丝,减数,生长、发育、繁殖、,遗传,3.细胞周期：(1)概念的理解：条件：_的细胞。起点：一次分裂完成时。终点：_时。,连续分裂,下一次分裂完成,特点：不同种类的细胞周期_(填“相同”或“不同”)，分裂间期与分裂期所占比例也_(填“相同”或“不同”)。,不同,不同,(2)组成：分裂间期：时间较长，完成_和_的合成，同时细胞有适度的生长。分裂期：经历时间较短，包括_、_、_和_。,DNA分子的复制,有关蛋白质,前期,中期,后期,末期,(3)表示方法：,ABCA,a+b,c+d,a+b+c+d+e,A、B、C,C,4.【教材易漏知识】必修1P111“批判性思维”：既然细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率就越高，细胞体积不是越小越好吗？,提示：细胞不可能无限小下去，细胞中细胞器的存在需要一定的空间，各种反应的进行也需要在一定的空间内，这样才能做到互不干扰，保证生命活动的有序进行。,【特别提醒】细胞周期的两个“并不是”(1)并不是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，如植物的分生组织细胞和动物的干细胞均有细胞周期。高度分化的细胞无细胞周期，如人的成熟的红细胞、表皮细胞等均无细胞周期。,(2)并不是所有进行分裂的细胞都有细胞周期，如进行减数分裂的细胞无细胞周期。,【核心素养提升】【典例示范】(2016海南高考)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,【素养解读】本题主要考查的核心素养是生命观念和科学思维，具体表现如下：,【解析】选C。本题主要考查减数分裂和有丝分裂的过程。A项，等位基因的分离发生在减数第一次分裂的后期，故错误。B项，在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂前期，故错误。C项，细胞周期中染色质松散，DNA易解旋，容易复制，染色体高度螺旋化，DNA不易解旋，所以不容易复制，故正确。D项，任何细胞的细胞周期中染色质存在的时间都比染色体的长，故错误。,【母题变式】变式1细胞周期概念的理解哺乳动物的初级卵母细胞_(填“存在”或“不存在”)细胞周期，原因是_。,不存在,只有连续分裂的细胞,才有细胞周期，哺乳动物的初级卵母细胞进行减数分,裂，细胞不能连续分裂,变式2细胞周期时长分析用显微镜观察洋葱根尖分生组织装片，视野中大多数细胞处于间期，原因是什么？提示：细胞周期中间期持续的时间最长，大多数细胞处于间期。,【高考角度全练】角度一细胞大小与物质运输1.(2018黄山模拟)下列有关细胞相对表面积、对外物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述，正确的是(),A.细胞相对表面积越大，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越旺盛B.细胞相对表面积越大，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越缓慢C.细胞相对表面积越小，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越缓慢D.细胞相对表面积越小，物质交换速率越慢，细胞新陈代谢越旺盛,【解析】选A。细胞要通过细胞膜不断地和周围环境或邻近的细胞进行物质交换，这样它就必须有足够的表面积，否则它的代谢作用就很难进行。当细胞生长，体积逐步增大时，细胞的表面积和体积的比例(即相对表面积)会变得越来越小，导致表面积相对不足，使细,胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要，代谢缓慢。因此，细胞相对表面积越大，物质交换速率越快，细胞新陈代谢越旺盛。,角度二细胞周期2.(2018忻州模拟)如图为细胞周期的不同表示形式，图甲中G1期、S期、G2期分别表示有丝分裂间期的三个阶段，M期表示有丝分裂的分裂期。下列据图描述细胞周期的相关说法中，正确的是()世纪金榜导学号14120072,A.诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的AB段B.一个完整的细胞周期是指图乙的a+b段或b+c段C.用秋水仙素处理细胞可作用于丙细胞的AB段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段,【解题指南】解答本题需要从图中明确以下三点：(1)图甲中：G1、S、G2为分裂间期，M为分裂期。(2)图乙中：a和c时间长，为分裂间期，b和d为分裂期。(3)图丙中：AB段表示分裂期，BA段表示分裂间期。,【解析】选C。本题主要考查细胞周期的概念及有丝分裂的过程。基因突变可发生于有丝分裂间期DNA分子的复制时，所以用物理或化学方法诱导基因突变需要作用于甲的S期或丙的BA段，A错误；图乙中a、c表示有丝分裂间期，b、d表示分裂期，所以a+b或c+d可表示为一个细胞周期，b+c不能表示一个细胞周期，B错,误；秋水仙素可抑制纺锤体的形成，而纺锤体形成于有丝分裂前期，所以用秋水仙素作用于丙细胞的AB段，C正确；M或b、d或AB段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体，而后期和末期不存在染色单体，D错误。,【易错提醒】细胞分裂产生的子细胞有三种去向(1)继续分裂：始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等。(2)暂不分裂：仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、骨髓造血细胞等。,(3)细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等。,【加固训练】1.(2018阳泉模拟)连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始()A.子细胞形成时B.细胞核开始形成时C.染色体出现时D.染色体消失时【解析】选A。计算细胞周期从子细胞形成时开始。,2.(2018西安模拟)在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如下表格所示。根据表格分析，下列说法正确的是(),A.X=Y=ZB.XYZC.a=b=cD.abc,【解析】选A。在相同时间内，NaOH扩散的深度相等，而比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小。,3.(2018鹤壁模拟)如图表示细胞周期，其中S期内DNA解旋酶和DNA聚合酶的活性较高，处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误的是(),A.图示细胞的细胞周期为24hB.S期应为染色体复制及数目加倍的时期C.记忆B细胞所处时期应为G0期D.M期是染色单体出现和消失的时期,【解析】选B。一个细胞周期的总时长为分裂期用时与分裂间期用时之和，图示细胞周期为23+1=24h；染色体数目加倍发生在有丝分裂后期，属于M期；记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化，可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞，即处于G0期的细胞；染色单体出现在有丝分裂前期，消失在有丝分裂后期，这两个时期均属于M期。,考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂【必备知识回顾】1.有丝分裂过程：(1)有丝分裂图像辨别：,图像与对应的时期连线。,图中表示_(填“动物”或“高等植物”)细胞，判断的依据是_。,高等植物,图中有细胞壁，无中心体,(2)有丝分裂各时期的主要特征(以高等植物细胞为例)：,DNA分子的复制,核膜,染色体,纺锤体,着丝点,着丝点,纺锤丝,核膜,纺锤体,染色质,2.有丝分裂过程中核DNA、染色体数目的变化：(1)一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律(以二倍体为例)：,列表比较数量变化：,2N4N,4N2N,2N,4N,4N2N,曲线表示数量变化：.ab的变化原因是_。.gh变化的原因是_。,DNA分子的复制,着丝点分裂，姐妹染色单体,分开，成为子染色体,(2)每条染色体上DNA含量变化：图中pq变化的原因是_。图中rs变化的原因是_。,DNA复制,着丝点分裂,(3)有丝分裂过程中染色体行为变化规律：,当有染色单体(前、中期)时，染色体染色单体DNA=_。当无染色单体(后、末期)时，染色体DNA=_。,122,11,3.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别：(1)间期有无中心体的复制：高等植物细胞：_中心体的复制。动物细胞：_中心体的复制。,无,有,(2)前期纺锤体的形成方式不同：两极发出_中心体发出_,纺锤丝,星射线,(3)末期细胞质分裂方式：形成_细胞膜_,细胞板,缢裂,4.细胞的无丝分裂：(1)过程：_延长核中部向内凹进整个细胞从中部_为两个子细胞。(2)特点：没有出现_和_的变化。(3)实例：蛙的红细胞的无丝分裂。,细胞核,缢裂,纺锤丝,染色体,【特别提醒】关于有丝分裂的两点提醒(1)赤道板细胞板：赤道板是一种假想平面，不是细胞结构，在光学显微镜下观察不到。细胞板是一种细胞结构，在光学显微镜下能观察到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。,(2)低等植物的有丝分裂：间期：存在中心体的复制。前期：由中心体发出星射线形成纺锤体。末期：形成细胞板将细胞质分隔成两部分。,【核心素养提升】【典例示范】(2015安徽高考)如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微镜照片，下列叙述正确的是(),A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B.乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极C.甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现如下：,【解析】选B。本题主要考查植物细胞的有丝分裂。图中甲表示有丝分裂中期，乙表示有丝分裂后期，甲细胞中每条染色体的着丝点都排列在赤道板上，而不是细胞板上，A项错误；乙细胞中染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极，B项正确；甲和乙细胞DNA含量相同，但染色体数目不相等，且乙细胞染色体数是甲细胞的,2倍，C项错误；分别统计图中的分裂间期与分裂期细胞的数量可以估算出各时期在一个细胞周期中的时间长短，但不能计算出一个细胞周期的长短，D项错误。,【母题变式】变式1过程分析(1)核膜在有丝分裂_期消失，在_期重建。(2)乙细胞的染色单体数目是_，判断依据是_。,前,末,0,着丝点,已经分裂，染色单体形成染色体,变式2图形转换(1)甲细胞处于下图中的第_阶段，判断依据是_，属于有丝分裂_期。,着丝点排列在赤道板上，有同源染色体,中,(2)下图属于有丝分裂的_期，属于有丝分裂的_期。,间,分裂,【方法规律】判断细胞所属分裂时期的两个技巧(1)根据染色单体有无判断。有染色单体间期、前期、中期。无染色单体后期、末期。,(2)根据比例关系判断。DNA染色体染色单体=4N2N4N前期、中期。DNA染色体染色单体=4N4N0后期、末期(开始时)。DNA染色体染色单体=2N2N0间期。,【高考角度全练】角度一染色体、DNA数目变化规律1.(2018武汉模拟)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是()世纪金榜导学号14120073,A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则cd过程细胞中DNA含量不变B.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同,C.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ac过程染色体数目不变D.若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ac过程染色体数目不变,【解析】选D。若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则cd过程为有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但该过程细胞中DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同，B正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ac过程中着丝点没有,分裂，所以染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ac过程包括有丝分裂后期，其中有丝分裂后期时染色体数目加倍，D错误。,【知识总结】有丝分裂过程中的“加倍”,角度二有丝分裂各时期的特点2.如图为动物细胞分裂中某时期示意图，下列相关叙述正确的是世纪金榜导学号14120074(),A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B.乙和丙在组成成分上差异很大C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少,【解题指南】(1)图示信息：该细胞处于有丝分裂的中期。(2)关键知识：核膜在有丝分裂前期解体。,【解析】选B。本题考查动物细胞有丝分裂各时期的特点。图示为动物细胞，由于有同源染色体存在，并且染色体整齐地排列在赤道板上，可以判断该图像处于有丝分裂中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极，A项错误；乙为染色体，主要组成成分为DNA和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，,二者差异很大，B项正确；该时期细胞中染色体虽然进行了复制，但是由于着丝点没有分裂，所以该时期染色体数与体细胞染色体数相等，C项错误；该时期核膜已解体，D项错误。,3.(2018济南模拟)在一个细胞周期中，最可能发生在同一时期的是()A.着丝点的分裂和细胞质的分裂B.染色体复制和中心体复制C.细胞板的出现和纺锤体的出现D.染色体数目加倍和染色单体形成,【解析】选B。着丝点的分裂发生在分裂后期，细胞质的分裂发生在分裂末期，A错误；染色体复制和中心体复制均发生在分裂间期，B正确；细胞板出现发生在分裂末期，纺锤体出现发生在分裂前期，C错误；染色体数目加倍在分裂后期，染色单体形成在分裂间期，D错误。,【加固训练】1.(2018德州模拟)下列关于动物细胞有丝分裂过程的叙述，错误的是()A.分裂间期，完成了DNA分子的复制，细胞有适度的生长B.分裂前期，染色质螺旋化形成染色体，此时每条染色体上有2条姐妹染色单体,C.分裂后期，着丝点分裂，但细胞内的DNA数目不变D.分裂末期，在赤道板的位置出现细胞板，细胞板逐渐形成新的细胞壁,【解析】选D。动物细胞在有丝分裂间期，完成了DNA分子的复制，细胞有适度的生长，A正确；有丝分裂前期时，染色质螺旋化形成染色体，此时每条染色体上有2条姐妹染色单体，B正确；有丝分裂后期时，着丝点分裂，染色体数目加倍，但细胞内的DNA数目不变，,C正确；由于动物细胞没有细胞壁，分裂末期时，细胞膜向内凹陷缢裂形成两个子细胞，而在植物细胞中，在赤道板的位置出现细胞板，细胞板逐渐形成新的细胞壁，D错误。,2.(2018太原模拟)细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数量细胞的DNA含量，可作为分析细胞周期的依据。根据细胞DNA含量不同，将某二倍体植物连续增殖的细胞分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示信息分析其细胞周期，不正确的是(),A.甲、乙、丙组细胞中均有间期细胞B.抑制纺锤体的形成，丙组细胞数目将增加C.丙组细胞的染色体数目是正常体细胞的两倍D.用DNA合成抑制剂处理后会导致甲组细胞数增加,【解析】选C。间期的细胞经历了DNA复制过程，因此DNA含量由2C4C的变化，A正确；抑制纺锤体的形成，细胞分裂期染色体不能移向细胞两极，将使细胞内DNA含量加倍，B正确；DNA含量4C的细胞中染色体可能包含姐妹染色单体，因此丙组细胞的染色体数目可能与正常细胞相同，也可能是正常细胞的两倍，C错误。DNA合成抑制剂抑制DNA合成，DNA含量2C的细胞,不能进行DNA复制，而分裂期的细胞不断完成细胞分裂，DNA含量为4C的细胞DNA数目恢复2C，因此甲组细胞数量会增加，D正确。,3.(2015北京高考)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是(),A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制,【解题指南】(1)关键知识：有丝分裂各时期细胞DNA含量的变化及有丝分裂各时期特点的应用。(2)图示信息：a峰、b峰、a峰和b峰之间的细胞DNA的变化。,【解析】选C。本题考查细胞周期及其应用。a峰中的细胞内DNA相对含量为40，b峰中的细胞内DNA相对含量为80，A项正确；a峰中的细胞为还未进行DNA复制的细胞，b峰中的细胞为已完成DNA复制的细胞，a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制，B项正确；分裂期的细胞必然已完成DNA复制，所以应被计数在b峰中，C项错误；,实验组与对照组相比，a峰中的细胞数目几乎没有变化，b峰中的细胞明显减少，可见此药物抑制了DNA的复制过程，D项正确。,考点三观察植物细胞的有丝分裂【必备知识回顾】1.实验原理：(1)植物的根尖_细胞有丝分裂较为旺盛。(2)根据有丝分裂各个时期内_，识别该细胞所处时期。(3)细胞核内的染色体(质)易被_染料着色。,分生区,染色体的存在状态,碱性,2.实验步骤及注意事项：(1)洋葱根尖的培养：实验前34d培养，待根长约_。,5cm,(2)装片的制作：,23,15%的盐酸,95%的酒精,使组织中的细胞相互分离开来,解离过度,龙胆紫溶液（或醋酸洋红液）,使染色体着色,盖玻片,使细胞分散,(3)实验观察：低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞，分生区细胞的特点是细胞呈_，排列_。高倍镜观察：先找到_期细胞，再找_期细胞，最后找间期细胞。3.绘图：绘制植物细胞有丝分裂_简图。,正方形,紧密,中,前、后、末,中期,【特别提醒】实验成功的四个关键(1)选材：保证选取的是分生区细胞。(2)解离时间：解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到较好的效果；时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。,(3)压片：压片时用力必须恰当，过重会将盖玻片压破；过轻则细胞未分散，二者都会影响观察效果。(4)观察：对细胞有丝分裂过程的观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，需要不断移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。,【核心素养提升】【典例示范】(2017北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是(),A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板,【素养解读】本题主要考查的核心素养是科学思维，具体表现如下：,【解析】选B。在观察有丝分裂时，若选用洋葱根尖，则用盐酸溶液使细胞相互分离；若选用小鼠骨髓细胞，则用胰蛋白酶使细胞相互分离，A项错误。将制成的装片先放在低倍镜下观察，找到分裂细胞，再换成高倍镜仔细观察，B项正确。染色体加倍发生在有丝分裂后期，在有丝分裂中期不能观察到染色体数目加,倍，C项错误。植物细胞有丝分裂末期形成细胞板，但动物细胞有丝分裂末期不能形成细胞板，D项错误。,【母题变式】变式实验材料的选择如图中A、B、C、D分别代表不同种类的植物细胞，某同学用光学显微镜观察有丝分裂过程，如果仅从细胞分裂周期来看，应该选择图中_(填字母)植物作为实,D,验材料，理由是_。,用显微镜观察有丝分裂过程，主要观,察分裂期的细胞，应选择细胞周期短(分裂旺盛)且分,裂期相对较长的植物细胞作为实验材料,【高考角度全练】角度一实验原理的理解1.下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是()A.蚕豆叶肉细胞B.洋葱鳞片叶表皮细胞C.蚕豆根尖分生区细胞D.洋葱根尖伸长区细胞,【解题指南】(1)题干关键词：“适合观察细胞有丝分裂”。(2)隐含信息：分生区细胞的特点是细胞呈正方形，排列紧密且分裂能力强。(3)关键知识：高等植物根尖、茎尖的分生区细胞能进行有丝分裂。,【解析】选C。本题主要考查植物细胞的有丝分裂。植物的叶肉细胞是高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，故A项错误。洋葱鳞片叶表皮细胞为高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，故B项错误。根尖分生区细胞具有分裂能力，故C项正确。伸长区细胞不分裂，开始分化，故D项错误。,角度二实验结果的分析2.(2018宜昌模拟)如图为显微镜下观察到的家鸽肝脏细胞的临时装片。下列有关叙述正确的是(),A.细胞甲中染色体数最多，便于观察染色体形态B.DNA复制所导致的染色体数目加倍发生在细胞乙C.细胞丁中同源染色体分离D.细胞丙和细胞戊中细胞核结构及染色体形态变化相反,【解析】选D。题图中细胞甲染色体数目清晰，为有丝分裂的中期，便于观察染色体形态，此时，染色体的着丝点未分裂，染色体数并不是最多，A错误；细胞乙处于有丝分裂间期，间期DNA复制后染色体数目不变，着丝点分裂导致染色体数目加倍，发生在有丝分裂后期，即图中细胞丁，B错误；细胞丁中着丝点分裂，,有丝分裂过程中不会出现同源染色体分离，C错误；细胞丙处于有丝分裂前期，此时染色质高度螺旋化成为染色体，核膜、核仁逐渐消失，细胞戊为有丝分裂末期，核膜、核仁重现，染色体逐渐变为染色质，D正确。,【易错提醒】本题易错选C项。错选的原因是忽视了家鸽肝脏细胞属于体细胞，不能进行减数分裂。,3.(2018洛阳模拟)用不同浓度的药物X处理大蒜根尖分生区细胞3天、5天后，分别制片观察有丝分裂指数有丝分裂指数(%)=100%如图，相关叙述不正确的是世纪金榜导学号14120075()