高考生物总复习 第四单元 第1讲 细胞的增殖配套课件.ppt

第四单元细胞的生命历程 2015高考导航 第1讲细胞的增殖 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 起点 一次分裂完成时 如b点 3 止点 时 如b点 4 用图中字母表示一个细胞周期 分裂间期 b a 分裂期 5 特点 不同类的细胞 细胞周期不同 分裂间期和分裂期所占比例不同 连续分裂 下一次分裂完成 b a b a b 2 细胞的生长 1 时间 分裂间期 2 特点 不能无限长大 3 不能无限长大的原因 细胞越大 其表面积与体积的比值就越小 的关系限制了细胞的长大 的控制作用所致 细胞核 细胞表面积与体积 3 细胞增殖的方式 过程和意义 1 方式 无丝分裂和 2 过程 包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程 3 意义 是生物体 的基础 解惑 细胞越小 细胞相对表面积就越大 物质的运输效率就越高 但细胞不是越小越好 细胞的大小受细胞核的控制 细胞内要有完成各项生命活动所必不可缺少的结构和物质 这必须占有一定的空间 因此 细胞不是越小越好 有丝分裂 减数分裂 生长 发育 繁殖 遗传 二 细胞的有丝分裂1 过程 以高等植物细胞为例 姐妹染色单体 蛋白质 核膜 赤道板 2 动植物细胞有丝分裂的主要区别 细胞两极 细胞板 中心粒 3 意义亲代细胞的 经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中 保持了细胞的亲子代之间 的稳定性 解惑 观察染色体结构和数目变异的最佳时期是中期 因为这个时期的染色体结构最稳定 数目最清晰 遗传性状 染色体 三 无丝分裂 细胞周期 1 细胞周期 1 细胞周期的时期划分 细胞周期分为分裂间期和分裂期 间期在前 历时长 占整个细胞周期的90 95 是分裂期的准备阶段 分裂期在后 历时短 可划分为前期 中期 后期和末期四个连续的时期 2 细胞周期的表示方法 扇形图a b c a为一个细胞周期 c a b c a c b a c b a c虽然也为一个细胞周期的时间 但不符合生命规律 直线图a b或c d为一个细胞周期 而b c不是一个细胞周期 虽然时间相同 但起点和终点不符合生命活动的规律 坐标图a b c d e f为一个细胞周期 柱形图表示法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 2 影响细胞周期的因素 1 内部因素 不同种类的细胞 细胞周期持续的时间不同 间期与分裂期所占比例也不同 2 外部因素 主要有温度 ph 射线 生理和病理状况等 这些因素主要通过影响酶的活性影响细胞周期 因为dna复制 有关蛋白质合成 能量供给等生理过程都需要酶的参与 有些是直接破坏了细胞的dna 有些是破坏了细胞的结构甚至导致细胞死亡 3 知识拓展 细胞分裂间期的时期划分细胞周期中间期分为g1 s g2三个时期 g1和g2合成有关蛋白质 故rna增多 对应rna的特有碱基u消耗增多 g1期还决定一个细胞是连续分裂 还是进行分化 脱离细胞周期 而s期完成dna复制 故该期dna的特有碱基t消耗增多 且s期是基因突变的具体时期 4 细胞分裂产生子细胞的三种去向 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 2 暂不分裂 仍具分裂能力 在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂 如肝脏细胞 黄骨髓造血细胞 3 细胞分化 失去分裂能力 分化为其他组织 器官的细胞 如骨骼肌细胞 洋葱表皮细胞 科学家用含15n的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗 并追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况 得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下 下列叙述中正确的是 a 蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为ac或ce 共19 3hb 高尔基体 线粒体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛c 蚕豆根尖细胞的dna分子结构稳定性最低的时期有0 2h 19 3 21 3h 38 6 40 6hd 基因重组可发生在19 3 21 3h b 解析 分裂间期在一个细胞周期中时间较长 分裂期在一个细胞周期中时间较短 通过图中给出的信息可以看出该图包含了两个细胞周期 即 bc cd 和 de ef 因此a项错误 分裂间期主要完成dna分子复制和有关蛋白质的合成 dna分子复制时双螺旋解开 此时dna分子的稳定性最低 c项错误 有丝分裂过程中无基因重组 d项错误 1 2014 河北教学质量监测 如图表示细胞周期 下列叙述不正确的是 a 按箭头所示方向由a a或由b b表示一个细胞周期b 染色体的平均分配发生于a b段c 细胞中dna含量的加倍发生在b a段d 将癌细胞的细胞周期阻断在b a段可以治疗癌症解析 b a a b分别表示分裂间期和分裂期 细胞周期应表示为b b a 有丝分裂的归纳分析 1 有丝分裂各时期特点的速记口诀 复制合成非等闲 复制 dna复制加倍 染色体也复制产生染色单体 合成 细胞合成分裂需要的蛋白质 前期 膜仁消失两体显 核膜 核仁消失 显现纺锤体和染色体 中期 形定数清赤道板 染色体的形态稳定 数目清晰 着丝点排列在赤道板上 点裂数加均两端 着丝点分裂 染色体数目加倍 并平均移向两极 末期 三现两消质分完 三现 核膜 核仁重新出现 细胞板出现 两消 纺锤体消失 染色体变为染色质 细胞质随着新细胞壁的形成而分开 细胞完成分裂 注意 动物为 两现两消质分完 动物细胞不形成细胞板 2 细胞周期中几种关键结构的变化 行为 形态 形成 前期 消失 末期 核仁 核膜 消失 前期 重建 末期 中心体行为 复制加倍 间期 移向两极 前期 平均分配 末期 3 数目变化规律 以二倍体生物为例 2n 4n 4n 4n 4n 4n 2n 染色单体数 0 4n 4n 4n 4n 0 0 染色体数 2n 2n 2n 2n 2n 4n 2n 同源染色体对数 n n n n 2n n 染色体组数 2 2 2 2 2 4 4 dna 染色体 染色单体 每条染色体上dna含量变化曲线 a b 间期复制c d 末期dna随染色体平均分配到两个子细胞中 g h 后期着丝点分裂i j 末期染色体平均分配到两个子细胞中 间期dna分子复制使dna含量加倍 但染色体没加倍 而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体 染色体加倍发生在后期着丝点分裂时 dna和染色体数目减半的原因相同 提醒 一般分析染色体的数量变化时 染色体指的是染色质细丝和高度螺旋化的染色体两种形态 5 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 动物 植物 整个时期 但主要是间期 各种蛋白质 组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质 的合成 中心体 动物 低等植物 前期 纺锤体的形成 高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成 线粒体 动物 植物 整个时期 提供能量 6 动物细胞和植物细胞有丝分裂过程异同点比较 无 分裂过程中染色体的形态 行为 数目变化规律完全相同 都是在间期染色体完成复制 分裂期染色体平均分配到两个子细胞中 分裂过程中染色体的形态 行为 数目变化规律完全相同 都是在间期染色体完成复制 分裂期染色体平均分配到两个子细胞中 有 提醒 动 植物的结构不同 如植物有细胞壁 导致分裂的方式不同 动植物细胞有丝分裂的区别要注意特例 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 3 区分动 植物有丝分裂的方法 子细胞形成方式 细胞板结构 2014 广东省四校联考 根据每个细胞中dna相对含量不同 将某种连续增殖的动物细胞归为甲 乙 丙三组 每组细胞数如图1所示 根据细胞中每条染色体的dna含量在细胞周期中的变化绘制曲线 如图2所示 下列有关分析 不正确的是 a 图1中的甲组细胞全部位于图2中的de段b 图1中的乙组细胞全部位于图2中的ab段c 图1中的丙组细胞全部位于图2中的bc段d 用秋水仙素处理 会导致丙组细胞数增多 a 解析 甲组细胞dna含量为正常体细胞dna数量 对应图2中的de段或a点以前的时段 乙组细胞dna正处于复制阶段 对应图2中的ab段 丙组细胞dna含量加倍 对应图2中的bc段 用秋水仙素处理 会导致染色体数目加倍 dna数量也加倍 则丙组细胞数量会增多 2 2014 北京西城区高三检测 下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图 下列相关判断正确的是 a 过程是有丝分裂间期 此时细胞内核膜解体 核仁消失b 低温处理导致 过程中染色单体不分开使染色体数目加倍 c c 过程处于有丝分裂后期 细胞中的染色体组数增加一倍d 过程中dna解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质解析 表示的是染色体的复制过程 属于有丝分裂间期 而不是核膜解体 核仁消失的前期 a错误 过程中染色单体已分开成为染色体 低温抑制纺锤体形成 染色体复制 但着丝点分离后不能被拉向两极 全部保留在同一细胞内 导致染色体数目加倍 b错误 c正确 过程中染色体解旋变为细丝状的染色体 不是dna解旋酶的作用 dna解旋酶作用于dna分子的双螺旋结构 d错误 1 思维误区误区1所有细胞都有细胞周期辨析只有连续分裂的细胞才具有细胞周期 高度分化的细胞 如神经细胞 不具有细胞周期 进行减数分裂的性原细胞也没有细胞周期 误区2认为无丝分裂就是细胞没有变化辨析无丝分裂产生的细胞跟亲代细胞一样 所以无丝分裂过程中dna也要复制并均分 误区3混淆无丝分裂和二分裂辨析无丝分裂是真核细胞的分裂方式 病毒及原核生物不存在无丝分裂 二分裂是原核细胞常见的分裂方式 误区4误认为后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果辨析有丝分裂后期染色体着丝点一分为二 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 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由纺锤丝牵引所致 误区5混淆赤道板和细胞板辨析 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6认为间期完成dna的复制 染色体也复制 所以两者都加倍了辨析间期dna复制后产生两条相同的dna分别参与两条染色单体的构成 同时 染色体完成复制形成姐妹染色单体 染色体数目并没有变化 后期着丝点分裂 染色单体分开 分别成为一条染色体时 染色体才完成加倍 2 易错点易错点1有丝分裂次数与dna成分的关系辨析 蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期 然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期 其染色体的放射性标记分布情况是 a 每条染色体的两条单体都被标记b 每条染色体中都只有一条单体被标记c 只有半数的染色体中一条单体被标记d 每条染色体的两条单体都不被标记 b 分析 蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后 根据dna半保留复制的特点 形成的子细胞中染色体上的dna都只有一条链具有放射性 另一条链不具有放射性 即每条染色体都具有放射性 当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时 完成dna复制后 有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体 每条染色单体含有一个dna分子 这两个dna分子一个具有放射性 一个没有放射性 即细胞中每条染色体含有的两条染色单体 两个dna分子 都是一条染色单体 一个dna分子 被标记 另一条染色单体 另一个dna分子 不被标记 易错点2有丝分裂图像 曲线的识别 提醒 需要判断圆形是显微镜的视野边界还是细胞的边界 2 分裂时期或曲线的判定要根据所画图像中染色体的形态 行为变化或曲线中染色体 或dna 的数量变化进行判定 3 做染色体 dna有关曲线题时 需注意如下几方面的特点 加倍的时期 dna分子在间期加倍 染色体加倍在后期 前 中期dna分子数是染色体数目的两倍 后期和末期dna与染色体数相等 下列四幅图分别代表生物细胞分裂期的四个时期 下列说法错误的是 a 分裂过程中 染色体加倍发生在丁图b 甲 乙图中一条染色体上有2个dna分子c 中心体的复制发生在乙图d 分裂期的四个时期排列顺序为乙 甲 丁 丙 c 分析 由图可知 甲 乙 丙 丁四幅图分别代表有丝分裂中期 前期 末期和后期 染色体加倍发生在着丝点分裂时 即后期 dna复制后 着丝点分裂前 一条染色体上有2个dna分子 中心体的复制发生在间期 观察植物细胞的有丝分裂1 实验原理 1 植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛 2 有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同 根据各个时期内染色体的变化情况 识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期 3 细胞核内的染色体 质 易被碱性染料着色 2 实验流程 实验前3 4d 将洋葱放在广口杯上 底部接触清水 放置温暖处 常换水 待根长约5cm时取用生长健壮的根尖制作临时装片 取材 剪取根尖2 3mm 注意取材时间 解离 解离液 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精按1 1体积比混合时间 3 5min目的 使组织中的细胞相互分离开来 漂洗液 清水时间 约10min目的 洗去解离液 防止解离过度 影响染色 染色 染色液 0 01g ml的龙胆紫溶液或0 02g ml的醋酸洋红溶液时间 3 5min目的 使染色体 或染色质 染色 制片 用镊子将处理过的根尖放在载玻片上 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 然后用拇指轻轻地按压载玻片 漂洗 先低倍镜观察 找到分生区细胞 方形 排列紧密 后高倍镜观察 找出各时期细胞 观察特点并记录各时期的细胞数目 中期细胞绘图要点 植物细胞形态近方形 着丝点排列在赤道板上 有染色单体 纺锤体 无核膜 核仁和中心体 3 实验注意事项 1 取材时 剪取根尖应为2 3mm 过长会包括伸长区 无细胞分裂 2 解离时间不宜过长 否则根尖细胞的结构会遭到破坏 也不宜过短 解离不充分会影响压片效果 3 漂洗是为洗去解离液 防止解离过度影响压片效果 另外也洗去细胞内部的盐酸 防止影响染色效果 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 加盖玻片时 注意防止产生气泡 6 用显微镜观察装片时 要遵循 先低后高 的原则 7 观察时应先找到呈正方形的分生区细胞 在一个视野里 往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像 因此 观察时要注意边观察边移动装片 观察有丝分裂的各个时期 换高倍镜时 要先把低倍镜下的物像移到视野中央 提醒 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 实验中 最终观察到的是在同一时刻被杀死的处于不同分裂时期的细胞 通过观察不同时期的细胞 了解细胞分裂的全过程 而不是持续观察一个细胞的有丝分裂过程 1 在 观察植物细胞有丝分裂 实验中 三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤 表示操作 表示未操作 如下表所示 则甲 乙 丙观察到的实验现象分别是 a 细胞重叠 染色体着色很浅不清楚 细胞分散染色体清楚b 细胞分散但看不到染色体 染色体着色清楚 细胞分散染色体清楚c 细胞重叠 染色体着色很浅不清楚 细胞着色清楚但看不到染色体d 染色体着色很浅不清楚 细胞分散染色体清楚 细胞分散染色体清楚解析 解离的目的是使细胞分散开 甲未解离 细胞相互重叠 漂洗的目的是洗去解离液 便于染色 乙未漂洗 影响染色效果 染色体着色很浅不清楚 根尖5 7mm处为伸长区 伸长区已失去分裂能力 染色体呈染色质状态 观察不到染色体 c 2 如图是某实验小组观察1000个处于分裂期的洋葱根尖细胞有丝分裂而做出的统计图 据图对洋葱根尖细胞有丝分裂可做出的正确判断是 a 洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期的分裂期b 洋葱根尖细胞有丝分裂各时期相对持续时间的长短是 前期 末期 中期 后期c 图中细胞数目最多的时期可以观察到染色体的联会现象d 细胞有丝分裂过程中染色单体数量和dna含量最多的时期是后期 b 解析 洋葱根尖分生组织中 处于有丝分裂各时期的细胞数目和细胞分裂经历该时期所用的时间呈正相关 细胞周期包括分裂间期和分裂期 分裂间期相对持续时间最长 处于分裂间期的细胞数目最多 题图没给出处于分裂间期的细胞数目 由题图可以看出 图中有丝分裂各时期细胞数目前期 末期 中期 后期 故在细胞周期中 相对持续时间的长短是 前期 末期 中期 后期 同源染色体的联会发生在减数第一次分裂前期 有丝分裂后期 染色体着丝点分裂 姐妹染色单体消失 1 2013 高考海南卷 关于细胞有丝分裂的叙述 正确的是 a 赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构b 有丝分裂间期dna复制的过程需要解旋酶参与c 有丝分裂中期 发生联会的同源染色体排列在赤道板上d 在细胞周期中 分裂间期的持续时间通常比分裂期的短解析 赤道板不是一个客观存在的结构 a项错误 有丝分裂间期进行dna分子的复制 需要dna解旋酶将双螺旋结构解开 b项正确 同源染色体联会发生在减数分裂过程中 有丝分裂过程中不会发生 c项错误 细胞分裂间期占整个细胞周期的90 95 持续时间比分裂期长 d项错误 b 2 2013 高考江苏卷 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 细胞分裂间期 完成dna的复制和有关蛋白质的合成 动物细胞还需完成中心体的复制 a正确 间期dna复制 dna数目加倍 但两条dna分子连在一个着丝点上 染色体数和染色体组数都没有发生改变 b错误 纺锤体形成于分裂前期 消失于分裂末期 c错误 染色单体形成于间期 出现在分裂前期 消失于分裂后期 d错误 a 3 2012 高考山东卷 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 盐酸和酒精混合液的作用是解离 目的是使组织中的细胞相互分离 a项错误 派洛宁用于rna的染色 b项错误 观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞 无法观察到细胞板扩展形成细胞壁的过程 c项错误 染色体的行为变化和形态特征是判断有丝分裂各时期的依据 d项正确 d 4 2011 高考天津卷 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 如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过程中细胞内不会发生基因重组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 d 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 5 2010 高考天津卷 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 以下操作和结论正确的是 a 剪取5cm根尖 用酒精和吡罗红混合液解离染色b 右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野c 持续观察 视野中的k细胞将分裂成两个子细胞d 视野中 n细胞的染色体数目是m细胞的一半 b 解析 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 需用解离液 盐酸 酒精 对剪取的2 3mm的根尖进行解离处理 因解离液可杀死细胞 故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞 视野中n细胞 处于有丝分裂后期 的染色体数是m细胞 处于有丝分裂中期 的两倍 由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的 6 2011 高考江苏卷