高考生物 第四单元 第1讲 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

第1讲细胞的增殖 2015备考 最新考纲1 细胞的生长和增殖的周期性 2 细胞的无丝分裂 3 细胞的有丝分裂 4 实验 观察细胞的有丝分裂 5 实验 模拟探究细胞表面积与体积的关系 考点1细胞的生长和增殖的周期性 5年9考 2013浙江 上海 2012四川 海南 1 细胞的生长 1 模拟探究实验 实验录像更直观见课件光盘 2 细胞不能无限长大的原因 细胞 的关系限制了细胞的长大 受 控制能力的制约 表面积与体积 细胞核 思维激活判断正误 1 伴随着细胞的生长 与外界进行物质交换的效率逐渐提高 2 实验中naoh在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同 但扩散的面积与体积之比不同 3 细胞体积越小 细胞的表面积与体积之比就越大 越有利于物质交换 答案 1 2 3 特别提醒细胞越小 细胞相对表面积就越大 细胞的物质运输效率越高 但并不是细胞体积越小越好 因为酶和各种细胞器需要一个相应的空间 2 细胞的类型与增殖的周期性 动漫演示更形象见课件光盘 思维激活判断正误 1 细胞体积越大 其相对表面积越大 物质运输效率越高 2 细胞都有细胞周期 3 间期耗时大于分裂期 答案 1 2 3 基本概念的理解1 2013 浙江理综 1 下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述 正确的是 a 用蛋白质合成抑制剂处理g1期细胞 不影响其进入s期b s期细胞的染色体数目已增加一倍c g2期细胞的核dna含量已增加一倍d 用秋水仙素处理细胞群体 m期细胞的比例会减少 解析细胞分裂间期分为g1 s g2三个阶段 g1期主要进行rna和蛋白质的生物合成 并且为下一阶段s期的dna合成做准备 用蛋白质合成抑制剂处理g1期细胞 细胞将停留在该时期 a项错误 s期进行dna的复制 复制后的两个dna分子仍位于同一条染色体上 此时染色体数目没有加倍 b项错误 经过s期dna的复制 g2期细胞的核dna含量已经加倍 c项正确 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 使细胞停留在m期 用秋水仙素处理细胞群体 m期细胞的比例会增加 d项错误 答案c 延伸思考细胞进入g1期主要完成哪些生化反应 对s期和整个细胞周期各有什么作用 提示细胞一旦进入g1期 意味着细胞没有脱离细胞周期 而是进行连续分裂 不进行分化 其基因表达产生的rna和蛋白质均与进入s期和m期完成dna 染色体 复制和细胞分裂有关 细胞周期的相关实验探究2 经典高考 回答下列有关细胞的问题 表中数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间 单位 h 1 在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称 假设体细胞dna相对含量为2c 2 若在上述细胞的培养液中加入过量的dna合成抑制剂 处于 期的细胞立刻被抑制 再培养 h 则其余细胞都将被抑制在g1与s期交界处 去除抑制剂 更换新鲜培养液 细胞将继续沿细胞周期运行 在所有细胞达到 期终点前 再加入dna合成抑制剂 则全部细胞都被阻断在g1与s期交界处 实现细胞周期同步化 3 s期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号 这种蛋白质在s期之前合成并存在于s期全过程中 若将s期和g1期细胞融合 则g1期细胞核进入s期的时间将 4 在电镜下观察处于m期的细胞 可见纺锤体由细胞两极的 发出 在m期中消失又出现的细胞结构是 解析本题以体外细胞培养过程为信息载体 考查了细胞有丝分裂的相关知识 1 在细胞周期中 g1期主要进行rna和蛋白质的合成 为s期的dna合成做准备 s期主要进行dna合成 g2期dna合成结束 为细胞分裂做准备 因此 在细胞培养液中 若加入过量的dna合成抑制剂 则处于s期的细胞因dna合成受阻而处于抑制状态 消除抑制剂后 细胞分裂则正常进行 若将s期与g1期细胞融合 由于s期细胞中含有启动蛋白 启动信号 则g1期细胞核进入s期的时间将提前 在电镜下观察处于分裂期 m期 的细胞 前期可见由中心体发出的纺锤丝 此时核膜 核仁消失 末期核膜 核仁重新出现 答案 1 2 s15g1 3 提前 4 中心体核仁 或核膜 细胞核 规律总结1 细胞周期的常见表示方法 扇形图 直线图 柱形图 曲线图 3 柱形图b组dna含量在2n到4n之间 说明细胞正处于dna复制时期 c组细胞中dna已经加倍说明细胞处在分裂期 4 2 分裂完成后细胞的三种去向 1 继续分裂 干细胞 皮肤生发层细胞 根尖分生区细胞 2 暂时停止分裂 仍有分裂能力 一定条件下仍可回到分裂周期中继续分裂 如机体受到损伤时肝细胞和黄骨髓造血细胞恢复其分裂能力 3 细胞分化 分化成其他组织和器官 不再分裂 如图a d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 对点强化 解析细胞周期指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 包括分裂间期和分裂期两个阶段 从时间上看 前者明显长于后者 所以我们判断a c代表分裂间期 b d代表分裂期 由于分裂间期为分裂期提供了物质准备 完成了dna分子的复制和有关蛋白质的合成 所以必须分裂间期在前 分裂期在后 d选项错误 答案d 考点2细胞增殖的种类及过程 5年3考 2013上海 2013江苏 2009广东 1 真核细胞的增殖方式 无丝分裂 有丝分裂 其意义是生物体 的基础2 无丝分裂 减数分裂 生长 发育 繁殖 遗传 3 有丝分裂过程 以高等植物细胞为例 动漫演示更形象见课件光盘 巧记四期 分裂期 歌膜仁消失现两体 赤道板上排整齐 点裂数加均两极 两消三现重开始 4 动植物细胞有丝分裂的异同分析 细胞板 细胞膜 注意 1 细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞 低等植物细胞在进行有丝分裂时纺锤体的形成也与中心体有关 2 细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是高等植物细胞 也有可能是进行无丝分裂的动物细胞 思维激活判断正误 1 蛙受精卵发育过程中不能发生dna的复制 四川卷 1b 2 动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成 海南卷 3a 3 动物细胞有丝分裂末期 细胞膜内陷形成两个子细胞 海南卷 3c 4 无丝分裂过程中核膜不消失 广东卷 23a 5 动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 广东卷 23c 答案 1 2 3 4 5 细胞增殖 有丝分裂过程1 2013 江苏单科 3 下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是 a 分裂间期有dna和中心体的复制b 分裂间期dna含量和染色体组数都加倍c 纺锤体形成于分裂前期 消失于分裂后期d 染色单体形成于分裂前期 消失于分裂后期 解析动物细胞有丝分裂间期进行染色体的复制 即进行dna的复制和有关蛋白质的合成 另外 动物细胞的有丝分裂有中心体的参与 在分裂间期 一个中心体复制为两个中心体 a正确 分裂间期染色体复制并没有使染色体加倍 而是形成染色单体 b d错误 纺锤体形成于分裂前期 消失于分裂末期 c错误 答案a 细胞有丝分裂图像辨析2 经典高考 如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图 下列表述错误的是 a a结构主要由纤维素和果胶组成b b表示细胞膜 c表示细胞核c d结构的形成需要高尔基体的参与d e的蛋白质成分是在g2期合成的 解析由图可知a为植物细胞的最外层结构 是由纤维素和果胶组成的细胞壁 细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的 故b表示核膜 c表示核仁 细胞板逐渐形成细胞壁 此过程与高尔基体密切相关 组成e 纺锤体 的微管蛋白是在有丝分裂间期的g2期合成的 答案b 技能提炼1 细胞分裂过程中相关细胞器的生理作用 2 有丝分裂图像的辨析方法 1 动物细胞一般画成圆形 最外层代表细胞膜 植物细胞一般画成长方形 最外层代表细胞壁 2 动物细胞分裂末期 细胞膜从细胞的中部向内凹陷 最终缢裂成两个子细胞 植物细胞不向内凹陷 细胞中央出现细胞板 逐渐形成新的细胞壁 最终形成两个子细胞 3 动物细胞和低等植物细胞要画出中心体 高等植物细胞不能画 4 细胞分裂后期图像应注意三点 移向两极的染色体形态 不能画反 正确的应为染色体臂朝向中央 着丝点靠近两极 上下对应的两条子染色体的大小 形状 颜色完全相同 每 极同源染色体都应成对存在 以二倍体生物为例 1 经典高考 有关真核细胞分裂的叙述 正确的是 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a项中 无丝分裂过程核膜不消失 只是从中部缢裂成两个核 b项中 动物细胞还以无丝分裂方式进行增殖 c项中 动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板 而是从中部向内凹陷缢裂成两个细胞 d项中 新陈代谢旺盛的细胞也能进行无丝分裂 答案a 对点强化 2 下图是某学生绘制的某高等植物的细胞分裂图像 其中错误的是 a a和bb c和dc b和dd e和f解析b e图都表示有丝分裂末期 植物细胞有丝分裂末期出现细胞板 细胞膜不向内凹陷 b图错 高等植物细胞没有中心体 d图错误 答案c 考点3细胞有丝分裂过程中相关规律性变化 5年6考 2013全国卷 2013江苏 2011天津 2010上海 1 有丝分裂过程中染色体的形态 行为变化规律 动漫演示更形象 见课件光盘 2 填充下表中核dna 染色体 染色单体 染色体组的数目变化 二倍体生物 由上表可看出 1 染色体数目加倍在细胞有丝分裂 期 dna数目加倍在 期 2 姐妹染色单体形成于 期 出现于 期 消失于 期 2c 4c 4c 4c 4c 4c 2c 2n 2n 2n 4n 4n 2n 0 4n 4n 0 0 2 2 4 4 2 后 间 间 前 后 3 曲线图原因分析 完成坐标中空缺的曲线 1 a b的变化原因是 2 g h变化的原因是 分裂 姐妹染色单体分开 形成子染色体 3 染色单体在细胞周期中的起点为 终点也为 易错警示 后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果 1 有丝分裂后期染色体着丝点一分为二 其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动 不是由纺锤丝牵引所致 2 用秋水仙素破坏纺锤体的形成 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致 核dna分子复制 着丝点 0 0 有丝分裂过程中某些细胞结构的规律性变化1 经典高考 下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述 能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 两个相同dna分子完全分开 出现放射状排列的细丝 中心体发生倍增 着丝点排列在一个平面上a b c d 解析进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 过程发生在有丝分裂的后期 过程发生在有丝分裂的前期 过程发生在分裂间期 过程发生在有丝分裂的中期 故一个细胞周期内分裂过程的顺序是 答案c 相关数学模型综合分析2 2011 天津理综 4 玉米花药培养的单倍体幼苗 经秋水仙素处理后形成二倍体植株 下图是该过程中某时段细胞核dna含量变化示意图 下列叙述错误的是 a a b过程中细胞不会发生基因重组b c d过程中细胞内发生了染色体数加倍c e点后细胞内各染色体组的基因组成相同d f g过程中同源染色体分离 染色体数减半 解析由题图dna的变化特征可推出a b为有丝分裂过程 该过程中不会发生基因重组 基因重组发生在减数分裂过程中 a正确 c d为有丝分裂的分裂期 且之前已经用秋水仙素处理 在分裂的后期染色体数加倍 b正确 玉米是二倍体 其单倍体中无等位基因和相同基因 复制形成的基因和原来基因完全一样 e点后的细胞为纯合体 各染色体组的基因组成完全相同 c正确 f g为有丝分裂末期 不存在同源染色体分离 d错误 答案d 2014 鄄城第三次月考 图一是某生物有丝分裂过程中某时期的分裂图 图二是分裂各阶段细胞的核dna和细胞质中信使rna含量的变化曲线 请判断下列说法正确的是 对点强化 a 要进行诱变育种 诱变剂发挥作用的时期是图二的c阶段b 如果将此生物的细胞培养在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中 则当细胞分裂至图一所示时期时 细胞中含放射性的dna占总dna的100 不考虑细胞质中的dna c 图二曲线表明 细胞分裂过程中核糖体功能最活跃的时期是b和dd 在图二的c期才能观察到图一所示的图像 该生物的基因型为b 解析根据图二曲线的dna含量变化可知b阶段正在进行dna的复制 该阶段dna分子结构的稳定性最低 很容易发生突变 因此也是诱变育种过程中诱变剂发挥作用的时期 图一中染色体的着丝点排列在赤道板平面上 可知该图表示有丝分裂的中期 该图中的细胞含有8个dna分子 每个dna分子都是一条链含有3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 另外一条链不含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 故细胞中含放射性的dna占总dna的100 根据图二曲线中mrna的含量变化可知 a c阶段是蛋白质合成旺盛的时期 根据图二曲线的dna含量变化可知 d阶段才能观察到图一所示的图像 答案b 1 实验原理 1 高等植物的分生组织细胞 较旺盛 2 细胞核内的染色体 质 易被 龙胆紫染液 染成深色 3 细胞的分裂是 进行的 在同一分生组织中可以通过 观察细胞内 的存在状态 判断处于 的细胞 2 方法步骤 要点突破 实验9观察植物细胞的有丝分裂 5年5考 2013上海 浙江理综 2012江苏 有丝分裂 碱性染料 独立 高倍显微镜 染色体 不同分裂时期 特别提醒观察细胞有丝分裂实验的6个注意点 1 取材时 剪取根尖应为2 3mm 过长会包括伸长区 无分裂细胞 2 解离时间不宜过长 否则根尖细胞的结构会遭到破坏 3 漂洗是为洗去细胞内部的盐酸 因此要保证足够的时间 否则会影响对染色体 质 的染色 4 压片时要掌握好力度 过轻 细胞分散不开 过重 会压坏玻片 5 显微镜下观察到的都是死细胞 不能观察到有丝分裂的动态变化 若视野中找不到某一时期的细胞 可通过移动玻片在邻近的区域中寻找 6 在显微镜下观察到间期的细胞数目最多 因为间期历时最长 典例1 2013 山东理综 4 生物实验中常用盐酸处理实验材料 下列说法正确的是 a 盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境b 盐酸处理染色质能促进dna与派洛宁 吡罗红 结合c 盐酸浓度过高会破坏过氧化氢酶的空间结构导致其失活d 盐酸处理细胞有利于健那绿 詹纳斯绿b 对线粒体染色 典例透析 解析本题综合考查盐酸在教材多个实验中的作用 龙胆紫染液属于碱性染料 实验材料经盐酸解离后需漂洗除去盐酸后才能进行染色 a错误 盐酸处理染色质可使dna与蛋白质分离 但不能促进dna与派洛宁 吡罗红 结合 b错误 盐酸浓度过高可使蛋白质变性失活 c正确 健那绿 詹纳斯绿b 是将活细胞中线粒体染色的专一性染料 染色时需保持细胞的活性 d错误 答案c 典例2 2012 山东理综 4 某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验 下列关于该实验的叙述正确的是 a 盐酸和酒精混合液主要起固定作用b 碱性染料吡罗红 派洛宁 可用于染色体染色c 观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁d 细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据 解析本题主要考查观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验的相关知识 在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中 盐酸和酒精混合液作为解离液主要起解离作用 其目的是使细胞分散开 a错误 常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色 而吡罗红 派洛宁 的作用是对rna进行染色 b错误 制片后的细胞已经死亡 所以处于分裂末期的细胞内细胞板不会继续向四周扩展形成新的细胞壁 c错误 该实验中可根据细胞内染色体的存在状态判断有丝分裂的各个时期 d正确 答案d 技能提炼解答实验题的四大误区 不清楚 解离 的作用原理 误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程 不清楚细胞具有的相应结构 误认为赤道板也能观察到 不清楚实验操作的方法 步骤及要求 导致解答实验评价与改错题时出错 对取材原理不清楚 误认为根尖任何部位均可作为观察对象 实际上只有分生区才可以 2013 济南4月 下列关于 观察植物细胞的有丝分裂 实验的叙述正确的是 a 本实验可用苏丹红代替龙胆紫染液为染色体染色b 观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上c 该实验的操作过程为取材 解离 漂洗 染色 制片 观察d 质量分数为15 盐酸和质量分数为95 酒精混合液主要起固定作用 对点强化 解析本题考查观察植物细胞的有丝分裂实验 意在考查考生的识记理解能力 观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫染液 故a项错误 分裂中期 核膜核仁已经消失 视野中观察不到细胞核 故b项错误 质量分数15 盐酸和体积分数为95 酒精混合液主要起解离作用 故d项错误 答案c 误区1细胞板与赤道板混淆不清点拨 1 赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面 只表示一个位置 不是真实存在的实际结构 在显微镜下观察不到 2 细胞板是植物细胞有丝分裂末期 在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构 它向四周扩展形成新的细胞壁 显微镜下能观察到该结构 它是植物细胞所特有的 区别于动物细胞的标志 误区2误认为后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果点拨有丝分裂后期染色体着丝点一分为二 其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动 不是由纺锤丝牵引所致 实验佐证 用秋水仙素破坏纺锤体形成 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致 误区3动植物细胞有丝分裂的区别要注意特例点拨 1 细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞 低等植物细胞有丝分裂的分裂期 纺锤体的形成也与中心体有关 2 细胞分裂的过程中不出现中心体的不一定是植物细胞 也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞 薄弱点 细胞周期中间期 g1 s