人教版高考生物创新精编课件：第4单元-第10讲-细胞的增值.ppt

第四单元细胞的生命历程 含减数分裂和受精作用 第十讲细胞的增值 1 真核细胞的增值方式有无丝分裂 有丝分裂和减数分裂 2 细胞周期包括分裂间期和分裂期 以分裂间期为起点 3 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期 进行减数分裂的细胞 高度分化的细胞都不具有细胞周期 4 分裂间期的时间远远长于分裂期 5 细胞体积越小 细胞的表面积和体积之比就越大 越有利于物质交换 6 细胞不能无限长大是受细胞表面积与体积比及受细胞核中遗传信息的控制能力的限制 7 有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果 8 动物细胞有丝分裂中平均分配到两个子细胞的细胞器只有中心体 基础回扣 一 细胞不能无限长大1 细胞不能无限生长的原因 1 细胞与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输的效率就越低 2 是细胞的控制中心 一般来说 细胞中的DNA不会随细胞体积的扩大而增加 表面积 细胞核 2 模拟探究 细胞大小与物质运输效率的关系 实验目的 探究细胞表面积与体积之比与的关系实验流程 教材P110 P111内容及注意事项 模拟实验的结论 细胞体积越大 其相对表面积 细胞的物质运输效率 物质运输效率 越小 越低 解惑 细胞越小 细胞表面积相对就越大 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 二 细胞增殖方式1 真核细胞的增值 1 方式 有丝分裂 分裂和减数分裂 2 过程 包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程 3 意义 是生物体生长 发育 繁殖 遗传的基础 无丝 2 细胞周期 1 具有的条件 的细胞才具有细胞周期 无丝分裂 减数分裂没有细胞周期 高度分化的细胞脱离细胞周期 2 起点和终点 从时即从期开始 到时为止 3 一个完整细胞周期的判断 细胞周期以分裂间期为起点 而不能以分裂期为起点 分裂间期的时间远远长于分裂期 连续分裂 一次分裂完成 分裂间 下一次分裂完成 4 特点 不同类的细胞 细胞周期不同 分裂间期与分裂期所占的比例也不同 5 影响因素 主要有温度 pH 射线 生理和病理等因素 通过影响酶的活性来影响细胞周期 3 有丝分裂 1 过程 2 意义 亲代细胞内的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中 从而使亲代与子代之间保持 的稳定性 解惑 细胞分裂过程中均等分配的细胞器只有中心体 线粒体 叶绿体等细胞器随机 不均等分配到两个子细胞中 遗传性状 三 无丝分裂1 过程 1 先延长 核的中部向内凹进 缢裂成为两个细胞核 2 整个细胞从中部缢裂成两部分 形成两个 2 特点 分裂过程中不出现和的变化 3 实例 的无丝分裂 解惑 1 无丝分裂过程中DNA也要复制并均分 2 无丝分裂是真核细胞的分裂方式 原核生物不存在无丝分裂 细胞核 子细胞 纺锤丝 染色体 蛙的红细胞 优化落实 考查一细胞不能无限长大1 判一判 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 4 细胞表面积与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素 5 细胞核占细胞体积的相对比值也是限制细胞长大的因素 考查二细胞的增殖方式2 判一判 1 所有细胞都有细胞周期 2 G2期细胞的DNA数已增加一倍 3 动 植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态 数目变化不同 4 动物细胞有丝分裂末期 细胞膜内陷形成两个子细胞 5 从上一次的分裂前期开始到下一次的分裂前期开始所持续的时间是一个细胞周期所持续的时间 提示时间与一个细胞周期所持续的时间相同 但并不表示一个细胞周期 6 动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成 7 动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 8 纺锤体形成于分裂前期 消失于分裂后期 9 染色单体形成于分裂前期 消失于分裂后期 考查三无丝分裂3 判一判 1 细菌的分裂方式为无丝分裂 2 无丝分裂染色体不复制不均分 3 无丝分裂过程中核膜不消失 考点一有丝分裂过程中染色体行为变化 关键点击 1 细胞周期的表示方法 1 扇形图表示法 2 线段图表示法 3 曲线图表示法 4 柱形图表示法B组DNA相对含量在2C到4C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 染色体行为变化规律 3 细胞分裂过程中DNA 染色体 染色单体 每条染色体上DNA含量的变化曲线 易错清零 易错点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 在显微镜下观察不到 易错点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 易错点3染色体数目加倍在细胞有丝分裂后期 DNA数目加倍在间期 易错点4姐妹染色单体形成于间期 出现于前期 消失于后期 易错点5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 易错点6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 说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致 演练提升 1 右图表示细胞周期 有关叙述不正确的是 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 细胞中核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 据图可知 a b段为细胞分裂期 b a段为分裂间期 故细胞周期可以表示为b b 染色体平均分配发生在细胞分裂的后期 即a b段 b a段为细胞分裂间期 该时期完成DNA的复制 细胞中核DNA含量加倍 将癌细胞的细胞周期阻断在细胞分裂间期 即b a段 可抑制癌细胞的增殖 达到治疗癌症的目的 答案A 2 下图1 图2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 图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化 图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系 有关叙述不正确的是 A 图1所示细胞中共有4条染色体 8个DNA分子 图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B 处于图3中BC段的是图1所示细胞 完成图3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如图4中d所示的情况D 图4中a可表示有丝分裂后期 b可对应有丝分裂前期或中期 解析图3中的BC段表示有丝分裂前期 中期和后期 因此对应于图1和图2 完成图3中CD变化的细胞分裂时期是末期 答案B 解题技巧 细胞分裂过程中的柱形图分析方法 根据柱状图 分析染色体的几种形态示意图 如图 有染色单体存在时 染色单体数等于核DNA分子数 如图中甲a b c 2 1 2 那么所占比例最小的b肯定代表染色体数 a c则代表核DNA分子数 染色单体数 具有此种数量关系的细胞应该处于间期 DNA复制后 前期或中期 图中乙缺少c 正在进行有丝分裂的细胞中不可能不含DNA 因此 c绝对不是DNA数 应该为染色单体数 没有染色单体的时候 乙 丙 若染色体数和核DNA分子数加倍了 乙 则为后期 若没加倍 丙 则为末期或间期 DNA复制前 考点二动植物细胞有丝分裂的联系 关键点击 1 细胞分裂图像的判定 1 动植物细胞有丝分裂图像联系 易错清零 易错点1含有中心体的细胞不一定为动物细胞 低等植物细胞也含有中心体 易错点2分生区细胞特点 细胞小而排列紧密 壁薄 细胞质浓 没有液泡 且有分生能力 大多呈小正方形 易错点3赤道板是一个平面 并不是一条线 有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上 如果从细胞两极观察 染色体的着丝点在赤道板上是无规则的 如图 解题技巧 对有丝分裂图像的辨析1 先判断是动物细胞还是植物细胞 动物细胞一般画成圆形 外面代表细胞膜 植物细胞一般画成正方形 外面代表细胞壁 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 细胞中央形成细胞板 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 画细胞分裂后期图像应注意三点 1 移向两极的染色体位置不能画反 正确的应为染色体臂朝向中央 着丝点靠近两极 2 上下对应的两条子染色体的大小 形状 颜色应完全相同 3 每一极染色体都应成对存在 二倍体生物 4 将来自父方和母方的染色体区分开 演练提升 3 下列关于动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 DNA复制后含量加倍B 在分裂前期 由中心粒周围发出星射线形成纺锤体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 解析动植物细胞有丝分裂过程中 染色体行为是完全相同的 两者区别之一是分裂前期形成纺锤体的方式不同 植物细胞是从细胞的两极发出许多纺锤丝形成纺锤体 而动物细胞是在两组中心粒周围发出无数条星射线形成纺锤体 答案B 4 2015 济南模拟 如图是某细胞分裂过程中细胞内DNA含量变化的图解 下列有关的叙述中 正确的是 在AB段 DNA进行复制 所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶 若该细胞为动物细胞 由细胞膜 核膜 内质网膜 高尔基体膜 线粒体膜和中心体膜等构成其生物膜系统 若该细胞是植物细胞 在CD段该细胞中央平面将出现赤道板 若该细胞是动物细胞 在BC段该细胞中有中心体在活动 若该细胞是蛙的红细胞 在BC段不会出现染色体和纺锤体A B C D 解析DNA的复制需要解旋酶打开氢键 以解开的两条链为模板 按碱基互补配对原则在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸合成子链 动物细胞中中心体无膜结构 不参与构成生物膜系统 曲线CD段属于末期 此时在细胞中央平面出现了细胞板 向四周扩展形成细胞壁 动物和低等植物细胞中中心体发出星射线形成纺锤体 蛙的红细胞进行无丝分裂 整个分裂过程不出现染色体和纺锤体 答案D 2 装片的制作 3 观察 使用低倍镜找到根尖分生区的细胞 然后换成高倍镜 观察分生区的各个细胞 并找到有丝分裂各个时期的细胞 4 绘图 给出植物细胞有丝分裂中期简图 易错清零 易错点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 易错点2解离时间不宜过长 否则根尖细胞的结构会遭到破坏 易错点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 易错点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 易错点5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 解题技巧 在装片中不能观察一个细胞有丝分裂连续过程的原因根尖细胞在解离的同时已被杀死 细胞分裂停止 细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期 不再变化 故对于装片中的某一特定细胞来说 只能看到细胞周期的一个特定时期 演练提升 5 2015 潍坊一模 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 解析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 分裂中期 核膜 核仁已经消失 视野中观察不到细胞核 质量分数为15 盐酸和体积分数为95 酒精混合液主要起解离作用 答案C 6 下列关于 观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂 的叙述 错误的是 A 解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B 先用低倍镜找到分生区细胞 再换用高倍镜观察C 显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D 探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据 解析解离的目的是便于组织细胞相互分离 它是通过压片操作使细胞分散的前提 观察装片时应先用低倍镜找到分生区细胞 再换用高倍镜观察 只有分裂期细胞中才出现染色体形态 但因分裂期时间较短 处于此期的细胞数较少 探究有丝分裂的日周期性 可以选择在细胞分裂较旺盛期取材 保证较好的实验效果 答案C 考向一有丝分裂过程中染色体行为变化 5年9考 典例1 2015 北京西城模拟 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 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 思路点拨有丝分裂过程中染色体行为变化 使染色体携带的遗传信息能够准确地平均分配到两个子细胞中 低温和秋水仙素处理原理相同 并不影响着丝点分裂 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 过程中染色体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 导致染色体加倍 B错误 C正确 过程中染色体解旋变为细丝状的染色质 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 答案C 易错辨析 1 着丝点分裂是一个生理过程 不是由纺锤丝牵引才能够使其分开的 在低温条件下 着丝点正常分裂 由于不能形成纺锤体 导致染色体不能分到两个细胞中 从而使染色体数目加倍 2 染色体解旋为染色质 不是在解旋酶的的作用下完成的 解旋酶是解开氢键使DNA双链解开 考情二动植物细胞有丝分裂的联系 5年4考 典例2下图表示某生物细胞有丝分裂过程中核DNA含量的变化过程 仔细分析图中曲线变化 回答下列问题 1 图B中有 条染色体 个DNA分子 条染色单体 该生物体细胞中含有 条染色体 2 图B表示的分裂时期相当于图A中的 段 图中m所在位置哪种细胞器较多 和 两条染色体是经过 和 形成的 3 现要观察该生物的染色体数目和形态 应选择图A中 段所代表的时期来观察 4 上述细胞分裂全过程中 参与分裂的细胞器除 2 题中提到的外 还有 等 答出两项即可 思路点拨 1 染色体数目需要看细胞中着丝点的个数 DNA分子数目要分清有无染色单体 如果有染色单体DNA数目为着丝点数目的2倍 如果没有染色单体DNA数目等于着丝点数目 2 有丝分裂细胞图像与染色体数目变化曲线的对应是关于有丝分裂图像重要的考查点 解析图B是动物细胞有丝分裂后期的图像 相当于图A中的c d段 由于着丝点已经分裂 不存在染色单体 每条染色体上有1个DNA分子 故共有8条染色体和8个DNA分子 该细胞分裂形成的子细胞是体细胞 有4条染色体 由于细胞分裂需要消耗能量 所以图B中m处线粒体较多 两条染色体是由一条染色体复制成染色单体后 在分裂后期由着丝点分裂形成的两条完全相同的染色体 观察染色体的形态和数目的最佳时期是中期 图A中b c段 因为中期染色体形态固定 数目清晰 着丝点都排列在细胞中央的赤道板上 便于观察 参与图中细胞分裂的细胞器除线粒体外还有核糖体和中心体等 答案 1 8804 2 c d线粒体复制着丝点分裂 3 b c 4 核糖体 中心体易错辨析 1 在低等植物细胞中也会出现中心粒 高等植物细胞无 2 赤道板并不是真实存在的 细胞板是真实存在的 3 完整的细胞周期包括间期和分裂期 考情三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 5年8考 典例3洋葱 2n 16 为二倍体植物 为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数 即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比 的影响 某研究性学习小组进行了相关实验 实验步骤如下 将洋葱的老根去除 经水培生根后取出 将洋葱分组同时转入质量分数为0 01 0 1 秋水仙素溶液中 分别培养24h 36h 48h 秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h 12h 24h 36h 剪取根尖 用Carnoy固定液 用3份无水乙醇 1份冰乙酸混匀 固定8h 然后将根尖浸泡在1mol L盐酸溶液中5 8min 将根尖取出 放入盛有清水的培养皿中漂洗 用石炭酸一品红试剂染色 制片 镜检 计数 拍照 实验结果 不同方法处理后的细胞分裂指数 如下表 请分析上述实验 回答有关问题 1 步骤 中 将根尖浸泡在1mol L盐酸溶液中 的作用是 2 步骤 为了获得相应的观察视野 镜检时正确的操作方法是 3 根据所学的知识推测 石炭酸一品红试剂是一种 性染料 4 为了统计数据更加科学 计数时应采取的方法是 5 根据上表结果可以得出如下初步结论 质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高 本实验的各种处理中 提高细胞分裂指数的最佳方法是 思路点拨本实验原理为观察根尖有丝分裂图像 准确理解根尖有丝分裂过程 可以很容易解决此题 解析 1 步骤 中盐酸的作用是使组织中细胞相互分离开来 2 步骤 中镜检的正确操作方法是先在低倍镜下观察 缓慢移动装片 当发现较为理想的视野后 停止移动装片 换上高倍镜再进行观察 3 步骤 中使用石炭酸 品红试剂作为染色体的染色剂 故该试剂为碱性染料 4 为了统计更科学 可在每组装片观察多个视野进行计数 取平均值 5 根据表中实验数据 使用质量分数为0 01 的秋水仙素溶液处理细胞 细胞分裂指数较高 本实验的各种处理中 提高细胞分裂指数的最佳方法是用0 01 的秋水仙素溶液诱导24h 再在清水中培养36h 答案 1 使组织中细胞相互分离开来 2 先在低倍镜下观察 缓慢移动装片 发现理想视野后换用高倍镜 3 碱 4 每组装片观察多个视野 5 0 01 0 01 秋水仙素溶液诱导24h 再在清水中培养36h 易错辨析将根尖浸泡在盐酸中后由于盐酸的作用 导致细胞死亡 细胞将停留在此时所处的分裂时期不再发生变化 因此不能通过观察一个细胞来观察有丝分裂的整个过程 秋水仙素的作用可以抑制纺锤体的形成 使染色体数目加倍 也可以引起基因突变 考情一有丝分裂过程中染色体行为变化1 2015 锦州模拟 如图表示人工培养的肝细胞中核DNA含量随时间变化的曲线 培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段 以下分析正确的是 A 人工培养肝细胞的细胞周期是14hB AB段的主要变化是通过转录合成mRNAC 在BC段细胞内可能会发生基因重组D DE段有合成蛋白质的翻译过程发生 解析连续分裂的细胞 从上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 由图可知该细胞的细胞周期为20h AB段主要进行的是DNA的复制 在自然条件下 基因重组发生在减数分裂过程中 有丝分裂过程中不会发生基因重组 答案D 2 下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂期 对图像的描述正确的是 A 甲 乙 丙细胞分别处在有丝分裂的前期 后期和中期B 甲 乙 丙细胞染色体数 染色单体数与DNA数之比均为1 2 2C 甲细胞进行中心体复制 发出星射线 形成了纺锤体D 该生物可能是高等植物 解析由题图可知 甲细胞中中心体 染色体清晰可见 且染色体散乱排布 处于有丝分裂前期 乙细胞内姐妹染色单体已经分开 且移向细胞两极 处于有丝分裂后期 丙细胞中着丝点整齐地排列在赤道板上 处于有丝分裂中期 乙细胞中无染色单体 中心体复制发生在间期 高等植物细胞中不含中心体 答案A 考情二动植物细胞有丝分裂的联系3 2015 章丘模拟 植物细胞有丝分裂末期细胞板的周围聚集着许多小囊泡 产生这些小囊泡的结构及囊泡中可能含有的物质分别是 A 内质网 蛋白质 磷脂B 高尔基体 蛋白质 磷脂C 内质网 纤维素D 高尔基体 纤维素 解析植物细胞有丝分裂末期形成的细胞板向四周扩展形成细胞壁 细胞壁的主要成分为纤维素和果胶 在植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成相关 答案D 4 2015 武汉统考 图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段 据图分析回答下列问题 1 根据丙图的特有变化特征 可以判断该图示表示动物细胞还是植物细胞的有丝分裂 判断的依据是 2 观察染色体的最佳时期是 图 3 染色单体数和DNA数目相等的细胞是图中的 4 上述细胞有丝分裂的先后顺序是 用字