导学教程高考生物一轮总复习 第四单元 第一讲 细胞的增殖课件.ppt

第四单元细胞的生命历史 含减数分裂与受精作用 第一讲细胞的增殖 一 细胞的生长与增殖的周期性模拟探究 细胞大小与物质运输效率的关系 细胞不能无限长大 1 模拟实验 知识梳理 不同大小的琼脂块 细胞的表面积 与体积之比 表面积与体积 细胞核与细胞质的 警示 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 技巧 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 二 有丝分裂过程1 连线有丝分裂各时期特征及分裂图像 轻巧识记 细胞有丝分裂各时期特点 2 动 植物细胞有丝分裂的区别 1 前期纺锤体的形成方式不同 植物 细胞两极直接发出的形成 动物 发出的形成 2 末期细胞质分裂的方式不同 植物 赤道板位置出现并向四周扩展 将细胞割裂成两个子细胞 动物 从细胞的中部向内凹陷 将细胞缢裂为两个子细胞 纺锤丝 中心体 星射线 细胞板 细胞膜 3 无丝分裂的过程 特点 细胞核 染色体 纺缍丝 蛙红细胞 解惑 无丝分裂过程中dna也要复制并均分 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 三 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1 原理 1 高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂 使用可观察到有丝分裂各个时期细胞内染色体的存在状态 从而识别这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期 2 或醋酸洋红等碱性染料可将染色体染成深色 3 和酒精的混合液可将组织中的细胞相互分离 高倍显微镜 龙胆紫 盐酸 2 实验步骤装片制作的步骤包括 取材 解离 制片五个步骤 其中解离的目的是 为防止解离过度 应用清水进行漂洗 同时可除去盐酸 防止盐酸与碱性染料发生作用 漂洗 染色 使组织中的细胞相互分离开 5cm 2mm 3mm 15 盐酸 98 酒精 相互分离开 洗去解离液 便于染色 0 01g ml 使染色体着色便于观察 载玻片 载玻片 使细胞分散 有利于观察 分生区 分裂不同时期 1 在细胞周期中 分裂间期的持续时间通常比分裂期的短 2013 海南卷 2 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例 能比较细胞周期各时期的时间长短 2012 天津卷 自主检测 3 有丝分裂中期 发生联会的同源染色体排列在赤道板上 2013 海南卷 4 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成 5 分裂期的细胞不进行dna复制和蛋白质合成 6 无丝分裂过程中核膜不消失 2009 广东卷 7 盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫溶液染色创造酸性环境 2013 山东卷 8 探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据 2012 江苏卷 9 剪取5cm根尖 用酒精和吡罗红混合液解离染色 2010 天津卷 考点一细胞周期和核内染色体 染色单体 dna的数量变化 核心突破 1 细胞周期的表示方法 延伸 1 如癌细胞 受精卵 骨髓造血干细胞等能够进行连续分裂具有细胞周期 而进行减数分裂的精 卵 原细胞是没有细胞周期的 成熟的红细胞也没有 2 分裂后子细胞的去向 继续增殖 此类细胞始终处于细胞周期中 如根尖分生区细胞等 暂不增殖 此类细胞暂时脱离细胞周期 在适当刺激下可重新增殖 如动物肝细胞等 不增殖 此类细胞不可逆地脱离细胞周期 但保持生理机能活动 如神经细胞等 2 细胞周期中几种细胞结构的变化 1 染色体形态变化 2 纺锤体的变化 形成 前期 解体消失 末期 3 核仁 核膜的变化 解体消失 前期 重建 末期 4 中心体变化规律 动物细胞 低等植物细胞 复制 分开移向两级 平均进入两个子细胞 间期 前期 末期 1 2个2个1个 3 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后期 dna数目加倍在间期 2 姐妹染色单体形成于间期 出现于前期 消失于后期 易混易错 染色单体与染色体 赤道板与细胞板的易错点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 容易将染色体数目与dna的数目混淆 染色体数目加倍是在有丝分裂的后期 dna数目的加倍是在有丝分裂的间期 4 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 命题预测 考向预测一细胞的周期性 1 2013 浙江理综 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其细胞的细胞核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a用蛋白质合成抑制剂处理细胞会影响蛋白质的合成 影响细胞进入s期 a错 b项中s期细胞染色体数目不加倍 有丝分裂后期染色体才加倍 c项中s期dna复制完 g2期细胞核dna含量已经增加一倍 正确 d用秋水仙素处理细胞 m期的细胞比例不会减少 d错误 答案c 拓展提升 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 4 联系dna复制与细胞分裂 dna复制为半保留复制 若1个dna分子的两条链都被标记 则分裂一次产生的子细胞都含标记 若多次分裂产生的细胞中 只有2个细胞含标记 2 2014 浙江卷 某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂 在培养过程中将适量的3h tdr 3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷 和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中 培养一段时间 可观察和测量到 a g1期变短 该期有大量3h tdr进入细胞核b s期变长 该期有dna复制和核糖体的增生c g2期变短 该期细胞核中有组蛋白d m期相对较短 该期细胞的核膜始终完整 解题关键 解析大量3h tdr进入细胞核是s期 dna复制期 a项错误 促进细胞分裂的药物将会使细胞周期缩短 s期变短 并且s期进行dna的复制 无核糖体的增生 b项错误 m期的前期核膜解体 末期核膜重新出现 故d项错误 组蛋白是指真核生物的细胞核中 与dna结合的碱性蛋白质的总称 组蛋白与dna结合后形成染色质 有利于染色体的形成 故c项正确 答案c 归纳提升 有丝分裂过程中细胞器的作用及分配 1 有丝分裂过程中细胞器及其生理作用 2 有丝分裂过程中细胞器的分配 中心体经复制后 均等分配到两个子细胞中 线粒体 叶绿体等细胞器随机 不均等地分配到两个子细胞中 考向预测二染色体行为变化3 2014 潍坊检测 如图表示真核细胞有丝分裂过程中染色体的周期性变化 下列有关叙述正确的是 a 同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同b 高等动物细胞中 c d时期中心体进行复制c 植物细胞中 a b时期高尔基体的活动加强d 动 植物细胞有丝分裂过程的不同之处发生在e a时期 解析同一个体不同组织细胞的细胞周期往往不同 a错误 中心体在间期复制 而c d表示前期变化 b错误 a b表示末期 高尔基体参与植物细胞壁的形成 c正确 动 植物细胞有丝分裂的区别发生在前期和末期 e a表示后期 d错误 答案c 4 如图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表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上dna分子数目的变化 图4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所示细胞中无姐妹染色单体b 处于图3中b c段的是图1所示细胞 完成图3中c d段变化的细胞的分裂时期是后期c 有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况d 图4中a可对应图3中的b c段 图4中c可对应图3中的a b段 解析图1中1条染色体中包含2条姐妹染色单体 图2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3中纵坐标的含义是 每条染色体上dna分子数 b c段的1条染色体上有2个dna分子 对应图1 c d段的变化表示染色体上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4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4中a可对应有丝分裂后期 图4中b可对应有丝分裂前 中期 图4中c可对应有丝分裂末期 故d错误 答案d 方法规律 有丝分裂图像 曲线的识别技巧 1 动 植物细胞的识别 细胞圆形 细胞膜缢裂 有中心体 动物细胞 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 考点二有丝分裂过程 动植物细胞有丝分裂异同点比较 见下表 核心突破 易考明示 动植物细胞有丝分裂的区别 1 动植物细胞有丝分裂的区别要注意特例 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 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 2 区分动 植物有丝分裂最可靠的方法 子细胞形成方式 细胞板结构 纺锤丝 星射线 中心体都不可靠 命题预测 考向预测一细胞分裂各时期特点 4 2014 江苏卷 下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 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 解析图示为动物细胞分裂的中期 甲为中心体 在分裂间期倍增 前期移向细胞两极 a错误 乙为染色体 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 故b项正确 由于有同源染色体存在 并且染色体整齐的排列在赤道板上 可以判断该图像处于有丝分裂中期 故该时期细胞中染色体数与体细胞相等 c项错误 该时期核膜已解体 故d项错误 答案b 考向预测二细胞不同分裂时期的侧面观与俯面观5 甲 乙 丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图 据图回答下列问题 1 甲图表示的是动物细胞还是植物细胞 理由是 a b 该细胞所处的分裂时期是 判断依据是 该细胞中染色体有 条 dna分子有 个 该细胞有丝分裂的结果是形成 个子细胞 每个子细胞中染色体有 条 2 乙图细胞处于 期 判断依据是 3 丙图表示的是 细胞的有丝分裂 判断依据是 该细胞处于分裂 期 解析 1 甲图所示细胞中有细胞壁 无中心体 因此可以确定甲图表示的是高等植物细胞 细胞中出现了纺锤体 染色体散乱地分布在纺锤体的中央 故可判断为前期 2 乙图所示细胞中姐妹染色单体分开成为两条子染色体 染色体向两极移动 故为有丝分裂后期 3 丙图所示细胞无细胞壁 有中心体 且细胞膜从中部向内凹陷 故可判断为动物细胞的有丝分裂后期 答案 1 植物细胞有细胞壁无中心体有丝分裂前期核仁 核膜消失 染色体散乱地排列在细胞内 纺锤丝形成纺锤体612两6 2 有丝分裂后着丝点一分为二 姐妹染色单体分开成为两条子染色体 3 动物无细胞壁 由中心体发出星射线形成纺锤体后 易混易错 对有丝分裂图像的辨析1 动物细胞一般画成圆形 外面代表细胞膜 植物细胞一般画成长方形 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 细胞分裂后期图像应注意三点 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 上下对应的两条子染色体的大小 形状 颜色应完全相同 每一极同源染色体都应成对存在 二倍体生物 易错易混 有丝分裂过程中的数量变化模型 典例训练 1 根据每个细胞中核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 丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍d 用秋水仙素处理会导致丙组细胞数增多 解析甲组细胞核dna含量为正常体细胞核dna数量 对应图2中的de段或a点以前的时段 乙组细胞核dna正处于复制阶段 对应图2中的ab段 丙组细胞核dna含量加倍 可代表处于有丝分裂前期 中期 后期的细胞 其中只有部分细胞位于染色体数暂时加倍的后期 用秋水仙素处理 会导致染色体数目加倍 核dna数量也加倍 则丙组细胞数量会增多 答案a 根据柱形图判断细胞分裂时期的方法柱形图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用图形 典型柱形图如下图所示 图中纵坐标表示一个细胞核中的dna 染色单体 染色体数 方法规律 一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期 1 根据染色体单体变化判断各时期 2 根据比例关系判断各时期 典例训练 2 下面是动物细胞有丝分裂不同时期细胞核中染色体 a 数目和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 解题关键 解析图 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 答案d 1 实验材料的选择 1 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 2 部位 应选分裂旺盛的部位 如根尖的分生区 重点实验课 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 核心突破 3 时间 必须在分裂旺盛的时间 本实验一般选择生长旺盛 带有分生区的洋葱根尖 且一般在上午10时至下午2时进行实验 此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多 2 实验操作步骤及分析 易混易错 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 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 命题预测 考向预测一实验原理 过程及结果 1 下列关于观察洋葱有丝分裂的实验的评价合理的是 a 剪取洋葱根尖2 3mm 因为该区域属于根毛区 细胞有丝分裂旺盛b 该实验步骤中唯一错误的是在 和 之间缺少用清水漂洗这一环节c 在观察的图像中 b属于分生区的细胞 细胞已死亡d 若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原 实验现象明显 解析根尖2 3mm的区域属于分生区 a错误 在 和 之间增加清水漂洗这一环节 而 和 之间的清水漂洗环节应删除 b错误 分生区的细胞呈正方形 细胞经解离已死亡 c正确 b区域的细胞属于分生区细胞 其液泡较小 渗透作用不明显 d错误 答案c 考向预测二实验分析2 在 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 1 解离的目的是 解离适度的标志是 2 在低倍镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞的特点是 在高倍镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期 原因是 3 有一位同学做根尖有丝分裂实验 在显微镜中观察到的图像如图所示 造成这种情况的原因可能是 取材位置不合适 取材时间不合适 制片时压片力量不合适 解离时间不合适 视野选择不合适a b c d 4 不会影响细胞周期各时期的长短或产生误差 但对整个实验结果产生影响的因素是 a 取材时间b 根尖培养温度c 解离时间长短d 载玻片厚度 5 某同学错误地把取材部位认为是表皮 他的实验操作完全正确 但也看不到染色体 这是因为 解析 3 由图观察 细胞多处于未分裂状态 故可能是因为取材时间不合适 细胞分裂不旺盛 视野中有一些细胞为长形 可能取自伸长区细胞 为取材位置不合适 也有可能是因为视野选择不当 没有找到合适的观察视野 由图可知细胞均分散开 故不可能为 所述原因 4 载玻片厚度对视野中的细胞所处状态不会产生影响 但会影响到视野的清晰度 影响对实验结果的观察 答案 1 使组织细胞相互分散开来根尖酥软 2 细胞呈正方形 排列紧密间期在细胞周期中占的比例最大 在细胞周期中间期时间最长 3 c 4 d 5 表皮细胞已高度分化 不分裂 染色质没有螺旋化形成染色体 不出现染色体 误区警示 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 无限生长 无丝分裂 减数分裂 间期 前期 后期 末期 高考体验 1 2014 海南卷 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 解析在四个备选项中只有c选项的细胞具有分裂能力 其它细胞都不能进行细胞分裂 答案c 2 2013 江苏单科 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