高考生物总复习 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

第6章细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖 一 模拟探究细胞大小与物质运输效率的关系1 实验原理 用含有酚酞的大小不同的琼脂块模拟不同大小的细胞 以naoh溶液模拟被细胞吸收的物质 探究细胞表面积与体积之比与 的关系 2 探究材料 边长分别为3cm 2cm 1cm的正方体琼脂块 3 实验结果 边长越长 naoh扩散的体积与整个琼脂块 的体积比就 越小 越小 越低 4 实验结论 细胞的体积越大 表面积与体积之比就 细胞物质运输效率就 物质运输效率 二 细胞的增殖和细胞的生长1 细胞周期 1 条件 的细胞 2 起点 一次分裂完成时开始 3 终点 下一次分裂完成时为止 连续分裂 细胞的表面积与体积 细胞核 2 细胞的生长 物质准备 1 时间 分裂间期 生长 发育 繁殖 遗传 2 特点 细胞不能无限长大 的关系限制了细胞的长大 的控制作用有限所致 3 真核细胞增殖的方式 过程和意义 1 方式 无丝分裂 有丝分裂和减数分裂 2 过程 包括 和细胞分裂整个连续的过程 3 意义 是生物体 的基础 三 细胞的有丝分裂 1 高等植物细胞有丝分裂的过程 dna的复制 有关蛋白质的合成 染色质丝螺旋化形成染色体 核仁解体 核膜消失 细胞两极发出纺锤丝 形成纺锤体 续表 姐妹染色单体 形成新的核膜 核仁 细胞板 染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上 染色体形态稳定 数目清晰 着丝点 染色体解螺旋变成染色质 纺锤丝消失 1 细胞板与赤道板 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 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 在显微镜下能观察到该结构 它是植物细胞所特有的 是区别于动物细胞的标志 2 后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果 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 并不是由纺锤丝牵引所致 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 并向四周扩展 将细 植物 赤道板位置形成 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 动物细胞与植物细胞在有丝分裂不同时期的图像区别 染色体 遗传性状 3 与细胞有丝分裂有关的细胞器 4 有丝分裂的意义 将亲代细胞的 经过复制之后 精确地平均分配到两个子细胞中 因而在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性 延长 细胞核 染色体 四 无丝分裂1 过程 细胞核 核的中部向内凹进 缢裂成两个 整个细胞从中部缢裂成两个子细胞 2 特点 没有出现 和纺锤丝的变化 3 实例 蛙红细胞的分裂 判断正误 1 随着细胞的生长 细胞表面积与体积的比值越来越大 2 有丝分裂过程中 同源染色体的配对通常发生在分裂前 期 3 无丝分裂过程核膜不消失 4 在细胞周期中 分裂间期的持续时间通常比分裂期的短 5 动物细胞分裂间期有dna和中心体的复制 答案 1 2 3 4 5 考点一 细胞周期的表示方法 续表 高考探究 考向 细胞周期与细胞分裂期 典例 2016年浙江卷 下列关于高等动物细胞增殖的叙述 错误的是 导学号57130033 a 有丝分裂前的间期和减数分裂前期 都进行1次染色质dna的复制b 细胞周期的g2期已经形成了1对中心体 在有丝分裂前期形成纺锤体c 染色体数为2n 24的性原细胞进行减数分裂 m 中期染色体数和染色体dna分子数分别为12和24d 若在g2期某染色质的1个dna分子发生片段缺失 则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常dna 解析 有丝分裂前的间期和减数分裂前期 dna都只复制一次 a正确 动物细胞在g2期已经能观察到对中心体 前期彼此分离发出纺锤丝形成纺锤体 b正确 体细胞染色体数为24则减数第二次分裂的中期染色体数为12条 dna有24个 c正确 g2期dna已经复制好 一条染色体上有2个dna分子 如果其1个dna分子发生片段缺失 则有丝分裂形成的2个子细胞只有一个细胞含有异常dna d错误 答案 d 1 细胞分裂能力与细胞分化程度成反比 早期胚胎细胞具有较强的分裂能力 成熟的细胞一般不分裂 不具细胞周期 2 减数分裂不具有周期性 考点练透 1 2015年沈阳模拟 甲 乙两图均为连续分裂的细胞的细胞周期图示 乙中按箭头方向表示细胞周期 从图中所示结果 分析其细胞周期 不正确的是 甲 乙 a 甲中的a 乙中的b a时细胞正在进行dna复制b 甲中的b 乙中的a b时细胞会出现染色体数目加倍的时期 c 甲 乙中会发生同源染色体的分离 非同源染色体的 自由组合 d 根据在细胞周期中阻断dna复制的原理 可以控制癌 细胞的增生 解析 有丝分裂过程中不会发生同源染色体的分离 非同源染色体的自由组合 这种现象发生在减数第一次分裂过程中 答案 c 2 2016年山东临沂期中 下图表示动物细胞有丝分裂时的染色体数 a 染色单体数 b 和核dna分子数 c 的数量关系 下列解释肯定不正确的是 a 可以用于表示细胞分裂的前期b 时染色体的螺旋化程度可能达到最高c 间期用 表示最恰当d 表示细胞分裂完成 解析 图中染色体数 染色单体数和dna分子数之比为1 2 2 故为有丝分裂的前期和中期 a正确 细胞中染色体螺旋化程度最高时在中期 b正确 图中染色体数 染色单体数和dna分子数之比为1 0 1 说明着丝点分裂 由于染色体数为4n 说明为有丝分裂后期 c错误 中染色体数 染色单体数和dna分子数之比为1 0 1 但是染色体数目为2n 说明分裂完成 d正确 答案 c 考点二 有丝分裂过程中相关结构和数目的变化 1 细胞周期中几种细胞结构的变化 1 纺锤体的变化 形成 前期 解体 末期 2 核膜 核仁的变化 解体 前期 重建 末期 3 有丝分裂过程中染色体行为的规律 2 有丝分裂各时期中dna 染色体等的变化规律 1 数量变化 以二倍体生物为例 2 曲线变化 a b l m p q的变化原因都是dna分子复制 g h n o r s的变化原因都是着丝点分裂 姐妹染 色单体分开 形成子染色体 c d i j的变化原因都是末期细胞一分为二 高考探究 考向 有丝分裂过程中细胞结构的变化 典例 2014年江苏卷 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 图示中甲为中心体 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 b正确 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 故该时期细胞中染色体数与体细胞相等 c错误 该时期核膜已解体 d错误 答案 b 考点练透 3 2015年哈尔滨模拟 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 解析 表示的是染色体的复制过程 是有丝分裂间期 而核膜解体 核仁消失发生在前期 过程中染色单体已分开 低温抑制纺锤体形成 但染色体在着丝点分裂后不能被拉向两极 全部保留在同一细胞内 导致染色体数目加倍 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分子的氢键 使dna双链结构变成单链 答案 c 4 2016年福建福州期中 下图是某二倍体生物体细胞的不 同分裂图像 对图像的描述正确的是 a 甲 乙 丙细胞分别处于有丝分裂的前期 后期和中期b 甲 乙 丙细胞染色体 染色单体与dna分子数比例都为1 2 1c 甲细胞进行中心体复制 发出星射线 形成了纺锤体d 该生物可能是低等植物细胞 解析 根据题图的分析 甲 乙 丙细胞分别处于有丝分裂的前期 后期和中期 a正确 甲 丙两细胞内染色体 染色单体与dna分子数比例都为1 2 2 乙细胞中无染色单体 染色体 dna 1 1 b错误 甲细胞处于有丝分裂前期 而中心体的复制发生在间期 c错误 该生物含有中心体 但无细胞壁 属于动物细胞 d错误 答案 a 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1 实验原理 1 在高等植物体内 有丝分裂常见于根尖 芽尖等分生区细胞 由于各个细胞的分裂是独立进行的 因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞 2 染色体容易被碱性染料 如龙胆紫溶液 着色 通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体 或染色质 的存在状态 就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期 3 解离液 盐酸和酒精混合液 使组织中的细胞相互分离开 来 同时将细胞杀死并固定 2 实验流程 1 洋葱根尖的培养 实验前3 4d 将洋葱放在装满水的广口瓶上 底部接触水 把装置放在温暖的地方 经常换水 以防烂根 待根长到5cm时 取生长健壮的根尖制成临时装片观察 2 装片的制作 3 实验注意事项 1 选材时 需选分裂期在细胞周期中所占比例大的植物品种 剪取根尖时不宜过长 保证选取的是分生区细胞 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 2 控制染色时间和压片的力量 染色时间太短 染色体或染色质不能完全着色 时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体 压片时用力必须恰当 过重时会将组织压烂 过轻则细胞未分散 二者都影响观察效果 3 对细胞有丝分裂的过程观察时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 观察到的只是一个固定的时期 要不断地移动装片 在不同的视野中找到各个时期的分裂图像 所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞 这样才能找到各个分裂时期的细胞 4 绘制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 典例 2015年江苏卷 中国水仙 narcissustazettavar chinensis 是传统观赏花卉 由于其高度不育 只能进行无性繁殖 因而品种稀少 为了探究中国水仙只开花不结实的原因 有研究者开展了染色体核型分析实验 先制作了临时装片进行镜检 拍照 再对照片中的染色体进行计数 归类 排列 主要步骤如下 请回答下列问题 1 选取新生根尖作为实验材料的主要原因是 2 实验过程中用1mol l 1hcl解离的目的是 3 该实验采用卡宝品红作为染色剂 与卡宝品红具有相似作用的试剂有 填序号 双缩脲试剂 醋酸洋红液 龙胆紫溶液 秋水仙 素溶液 4 镜检时 应不断移动装片 以寻找处于 期且染 色体 的细胞进行拍照 5 由下图核型分析结果 得出推论 中国水仙只开花不结实的原因是 6 为了进一步验证上述推论 可以优先选用 填序号 作为实验材料进行显微观察 花萼 花瓣 雌蕊 花药 花芽 解析 1 本实验研究的是水仙细胞的染色体核型 最好选择处于分裂中期的细胞进行染色体观察 实验材料选取水仙新生根尖 因为新生根尖分生区细胞分裂旺盛 2 制作水仙新生根尖的临时装片 用1mol l 1hcl解离的目的是使组织细胞相互分离 3 制作临时装片过程中 染色的目的是使染色体 或染色质 着色 常用染色剂除卡宝品红外 还有龙胆紫溶液和醋酸洋红液 4 光学显微镜下观察细胞中的染色体形态和数目的最 佳时期是有丝分裂中期 5 从图中水仙染色体核型可以看出 水仙的体细胞中含有三个染色体组 应属于三倍体 3n 30 植物 水仙在开花期间进行减数分裂的过程中出现同源染色体联会紊乱现象 极难产生含有完整染色体组的可育配子 所以中国水仙只开花不结实 6 通过直接显微观察能进行减数分裂的生物材料 可以进一步验证上述推论 在提供的生物材料中 花萼 花瓣 花芽都不能进行减数分裂 雌蕊子房里的胚珠内与雄蕊的花药内都有减数分裂发生 而观察减数分裂使用的材料最好是雄性生殖器官 雄蕊 因为其雄配子多 容易观察 植物雌蕊进行减数分裂的细胞数目很少 用它们作为实验材料 不容易找到正在进行减数分裂的细胞 答案 1 新生根尖分生区细胞分裂旺盛 2 使组织细胞相互分离 3 4 中 分散良好 5 中国水仙是三倍体 减数分裂时同源染色体联会紊乱 不能产生正常生殖细胞 6 举一反三 2016年山东淄博期中 某同学在用光学显微镜 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 可观察到 的现象是 a 绝大多数细胞中能观察到染色体b 不同细胞的染色体数目可能不相等c 某一细胞由后期逐渐过渡到末期 形成细胞板d 在部分细胞中能清晰地看到中心体和染色体 解析 大多数细胞处于分裂间期 观察不到染色体 a错误 着丝点分裂前后各期的细胞内染色体数目可能不相等 b正确 观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂实验中细胞已被杀死 不能看到细胞由后期逐渐过渡到末期 c错误 洋葱是高等植物 没有中心体 d错误 答案 b 1 在一个细胞周期中 可能发生在同一时期的变化是 a dna复制和中心粒复制b 染色体数加倍和染色单体形成c 细胞板的出现和纺锤体的出现d 着丝点的分裂和同源染色体的分离 解析 dna复制和中心粒复制都发生在同一时期 间期 a正确 染色体加倍在后期 染色单体形成在间期 dna复制后 两者不在同一时期 b错误 细胞板出现是在末期 纺锤体出现是在前期 两者不在同一时期 c错误 在减数分裂过程中 着丝点分裂是在减数第二次分裂后期 同源染色体分离是在减数第一次分裂后期 两者不在同一时期 d错误 答案 a 2 下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是 甲 乙 丙 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a b段 b 一个完整的细胞周期是指乙的a b段或b c段 c 用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在a b段d 细胞中含有染色单体的时间段是m或b d或a b段解析 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b a段 一个完整的细胞周期是指乙的a b段或c d段 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 使细胞分裂停留在a b段 图中m或b d或a b段均表示分裂期 分裂期中 只有前期和中期存在染色单体 答案 c 3 下面为细胞周期示意图 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 导学号57130034 a 图示细胞的细胞周期为24hb s期应为染色体复制及加倍的时期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 一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和 染色体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