高考生物一轮复习 第4单元 细胞的生命历程（含减数分裂和受精作用）第1讲 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

走向高考 生物 路漫漫其修远兮吾将上下而求索 人教版 高考总复习 细胞的生命历程 含减数分裂和受精作用 必修一 第四单元 第一讲细胞的增殖 第四单元 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 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 组成 细胞周期 分裂期 2 细胞的生长 1 时间 2 特点 不能无限长大 3 不能无限长大的原因 的关系限制了细胞的长大 的控制作用 连续分裂 分裂间期 分裂间期 细胞表面积与体积 细胞核 3 细胞增殖 真核细胞 1 方式 无丝分裂和 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 有丝分裂 减数分裂 物质准备 生长 发育 繁殖 遗传 二 细胞的有丝分裂1 有丝分裂的过程 1 时期判断 写出各图像所在的时期a b c d e 间期中期后期末期前期 按照细胞周期排序 填字母 该图表示 填 动物 或 植物 细胞 2 主要特征 连线 a e b c d 植物 2 动物和高等植物细胞有丝分裂的区别 无 纺锤丝 细胞板 有 星射线 巧学妙记有丝分裂各时期特点前期 膜仁消失显两体 中期 形定数晰赤道齐 后期 点裂数加均两极 末期 两消两现质分离 注意 植物为 两消三现质分离 三 无丝分裂1 过程细胞核延长 缢裂成两个细胞核 整个细胞中央凹陷 缢裂成两个 2 特点没有出现 的变化 3 实例蛙的红细胞 核中央向内凹陷 子细胞 纺锤丝和染色体 1 由细胞形态判断 上图 细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期 提示 图中 为精子细胞 为肌肉细胞 为神经细胞 为哺乳动物成熟红细胞 细胞已无细胞核和各种细胞器 它们均属高度分化的细胞 已丧失分裂的周期性 但 细胞尚未分化 最可能连续分裂保持周期性 2 上图 细胞中有一种细胞 其来源时的细胞分裂方式及细胞内染色体数目与其他细胞明显不同 是哪一种细胞 产生该细胞的分裂方式是否具有周期性 提示 细胞中 精子细胞 图 来源于减数分裂 其细胞内染色体数目只有体细胞的一半 减数分裂不具有周期性 5 在 探究细胞大小与物质运输的关系 实验中 计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比 能反映naoh进入琼脂块的速率 6 动物细胞有丝分裂末期 细胞膜内陷形成两个子细胞 7 无丝分裂过程中的核膜不消失 答案 1 2 3 4 5 6 7 a 分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞b 分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞c 不同种类细胞的细胞周期持续时间不同d 不同种类细胞的分裂都是同步进行的答案c解析肿瘤细胞细胞周期不是最短 十二指肠细胞分裂期占细胞周期比例最大 由表中数据不能得出不同种类细胞的分裂都是同步进行的 但可以得出不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 答案a解析无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体 但dna正常复制和平均分配 无丝分裂是真核细胞的分裂方式 答案c解析由于细胞周期中间期时间最长 间期染色体呈染色质状态 所以在显微镜下 绝大多数细胞处于间期不能观察到染色体 c项错误 答案d解析图 表示植物细胞有丝分裂的前期 图 表示植物细胞有丝分裂的末期 图 表示植物细胞有丝分裂的后期 图 表示植物细胞有丝分裂的中期 有丝分裂的任何时期都有同源染色体 图 和图 中均含有6条染色体 图 和图 中均含有12条染色体 一个完整的细胞周期包括间期 前期 中期 后期和末期 图示中缺少间期 此细胞分裂的顺序为 1 细胞周期的表示方法 细胞周期及其表示方法 2 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 记忆细胞等 3 细胞分化 失去分裂能力 分化为其他组织器官细胞 如骨骼肌细胞 洋葱表皮细胞 浆细胞 高考警示 1 具有细胞周期的条件 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 有些细胞分裂结束后不再进行分裂 它们就没有周期性 生物体中有细胞周期的细胞有 受精卵 干细胞 分生区细胞 形成层细胞 生发层细胞 癌细胞 不正常分裂 减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性 细胞分裂能力与细胞分化程度成反比 a a图中乙 甲可与b图中a段对应b 在高等植物细胞内 两组中心粒之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲 乙过程c c d两段中只有c段消耗atpd b段的主要变化是dna的复制及有关蛋白质的合成解析高等植物细胞内不存在中心粒 c d两段分别表示分裂间期和分裂期 c段要消耗atp用于dna的复制和有关蛋白质的合成 d段消耗atp用于染色体的移动 b段是分裂期 不存在dna的复制 答案a a 图一中处于ac段的细胞属于图二中的甲组细胞 此时rna聚合酶活性高b 图二中乙组细胞处于图一中ce段 此阶段细胞最容易发生基因突变c 图二丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷d 蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中 分裂期时间不超过6h 解析图一中ac段细胞利用32p udr的速率较快 说明细胞在进行rna的合成 细胞中rna聚合酶活性高 此时细胞处于g1期 细胞中dna含量为2c 属于图二中的甲组细胞 图一中ce段细胞利用15n tdr的速率较快 说明细胞正在进行dna复制 此阶段细胞最容易发生基因突变 此时细胞处于s期 细胞中dna含量为2c 4c 属于图二中的乙组细胞 图二丙组细胞中dna含量为4c 即dna含量已加倍 说明细胞可能处于g2期 前期 中期及后期 由于蚕豆根尖细胞是植物细胞 故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象 由图一可知分裂间期时间大于14h 而整个细胞周期为20h 所以分裂期时间不超过6h 答案c 技巧点拨 细胞周期的判断方法及影响因素 1 判断一个完整的细胞周期的方法 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 2 影响细胞周期的因素 内部因素 不同种类的细胞 细胞周期持续的时间不同 间期和分裂期所占的比例也不同 外部因素 温度 ph 射线 生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期 1 细胞分裂过程中细胞结构的变化 有丝分裂过程中相关结构和数量的变化 2 染色体 染色单体 dna三者之间的关系 1 染色体复制后 形成了两条姐妹染色单体 此时的两条染色单体由一个着丝点相连 还是一条染色体 此时染色体数 染色单体数 dna分子数 1 2 2 2 具有两条染色单体的染色体着丝点分裂后 染色单体消失 成为两条染色体 此时 染色体数 染色单体数 dna分子数 1 0 1 3 核dna 染色体 染色单体数目变化 以二倍体生物为例 3 细胞核dna 染色体 染色单体 每条染色体上dna含量变化曲线 1 a b l m p q变化原因都是dna分子复制 2 g h n o r s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 3 c d r s的变化很相似 但时期不同 4 染色单体数在细胞周期中的起点为0 终点也为0 高考警示 1 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 不是由纺锤丝牵引所致 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 2 染色单体 同源染色体和赤道板 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 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 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 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 过程中染色单体已分开成为染色体 低温抑制纺锤体形成 染色体可以复制 但不能被拉向两极 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分子的双螺旋结构 答案c a 图甲所示细胞中共有4条染色体 8个dna分子 图乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体b 处于图丙中b c段的是图甲所示细胞 完成图丙中c d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图丁中d所示的情况d 图丁中a可对应图丙中的b c段 图丁中c可对应图丙中a b段 解析图甲中1条染色体中包含2条姐妹染色单体 图乙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 图丙中纵坐标的含义是 每条染色体上的dna分子数 b c段的1条染色体上有2个dna分子 对应图甲 c d段的变化表示一条染色体上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 图丁中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 图丁中a可对应有丝分裂后期 图丁中b可对应有丝分裂前 中期 图丁中c可对应有丝分裂末期 故d错误 答案d 技巧点拨 根据柱形图来判断细胞分裂时期的方法常见柱形图如下 1 动植物细胞有丝分裂异同点比较 动植物细胞有丝分裂的区别及相关细胞器的确定 高考警示 在一些低等植物细胞里 也存在着中心体 会出现星射线 因此鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞 最可靠的方法是根据有丝分裂过程中是形成细胞板使细胞质分裂为二 还是细胞膜内陷使细胞质分割为二作为鉴别依据 2 与有丝分裂有关的细胞结构 解析纺锤体在前期出现 植物细胞分裂末期出现的是细胞板 中心体复制发生在间期 所以 都错误 高度分化的细胞不具有分裂能力 染色体数与dna分子数相等 答案d c 甲细胞进行中心体倍增 发出星射线 形成了纺锤体d 甲 乙 丙三细胞分别处于有丝分裂的前期 后期和中期解析由图示知 该生物细胞无细胞壁 不是植物细胞 乙细胞中染色体 染色单体与dna分子数比例为1 0 1 中心体在间期倍增 而甲图细胞处于前期 答案d 技巧点拨 动植物细胞有丝分裂图像的识别方法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 1 细胞边界画成方形或图像中有细胞板结构 无中心粒结构 一般可判断为高等植物细胞 2 细胞边界画成圆形或有中心粒 无细胞板 通过缢裂方式平分细胞 一般可判断为动物细胞 1 实验 模拟探究细胞表面积与体积的关系 1 实验原理 酚酞遇naoh呈红色 琼脂块大小模拟细胞大小 物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率 细胞增殖的相关实验 2 实验过程制备琼脂块 3块边长分别为3cm 2cm 1cm的正方体 浸泡10min 质量分数为0 1 的naoh溶液 切割 捞取 干燥 平分两半 测量 记录 计算 3 结果讨论 从琼脂块的颜色变化可知naoh扩散的距离 在相同时间内 naoh在每一琼脂块内扩散的深度基本相同 说明naoh在每一琼脂块内扩散的速率是相同的 naoh扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小 4 实验结论细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞与周围环境之间物质交换的面积相对越小 所以物质运输的效率越低 2 实验 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂 1 实验步骤分析 2 实验成功的关键点 实验材料的选择 a 应选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 b 应选分裂旺盛的部位 如根尖 茎尖的分生区 c 应选择在细胞分裂旺盛期取材 本实验一般在上午10时至下午2时之间进行 应该严格按照操作步骤进行 取材 解离 漂洗 染色 制片 在解离过程中细胞已被盐酸杀死 龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色 表明细胞已丧失生物活性 生物膜已不具选择透过性 因此 显微镜下观察到的都是死细胞 不能看到细胞分裂的动态变化 若视野中找不到处于某一时期的细胞 可通过移动装片从邻近的区域中寻找 解析细胞体积的大小受以下两个因素的制约 1 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞与外界的物质交换效率就越低 而且还会影响到细胞内部的物质交换 2 细胞核是细胞的控制中心 细胞核中的dna一般不会随着细胞体积的扩大而增加 即细胞核控制的范围是有限的 答案d 解析制片之前不需要通过漂洗洗去碱性染料 解离后需要漂洗洗去解离液 便于染色 解离后细胞已经死亡 观察到的不是细胞的动态变化 答案a 技巧点拨 1 根尖和分生区不是同一概念 根尖长度一般选5cm左右 而分生区只在其最前端的2 3mm 包藏于根冠之下 内 只有分生区细胞才进行细胞分裂 实验时剪取3mm左右即可 不能过长 否则看到的大多数是伸长区的细胞 2 解离 固定 解离的作用在于破坏细胞间质 使细胞分离 以便压片时分散 固定的作用在于固定细胞形态 如观察低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞 思维导图 要点强记1 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 2 细胞分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备 完成dna分子的复制和有关蛋白质的合成 同时细胞有适度的生长 3 动物细胞的一个细胞周期中 dna复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期 4 真核细胞的分裂方式有三种 无丝分裂 有丝分裂和减数分裂 5 有丝分裂最重要的变化是 间期dna复制 数目倍增 分裂期在纺锤体作用下将复制后的亲代细胞染色体 平均分配到两个子细胞中 在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性 答案a解析本题考查对细胞周期的理解 解题的突破口是细胞周期起点和终点的确定 b a段 a b段分别表示分裂间期和分裂期 细胞周期应是b b段 解析图b中的错误在于 移向两极的每一套染色体中应存在同源染色体 即其中的两条染色体的大小 形状等特征完全相同 但图b中不存在同源染色体 图c中的染色体臂的方向画反了 由于纺锤丝牵拉染色体的着丝点向两极移动 染色体臂由于受到原生质的阻力而与运动方向相反 图d中由一个着丝点分裂而形成的两条染色体不相同 在细胞分裂间期 每条染色体通过复制 形成两条完全相同的染色单体 由一个着丝点相连 到分裂期的后期 由于着丝点一分为二 两条染色单体分开 形成两条子染色体移向细胞两极 所以由一条染色体复制而成的两条染色单体完全相同 答案c解析根据所给的细胞周期的时间判断细胞分裂的次数是解题关键 细胞周期为15h 包括细胞分裂间期和分裂期 体细胞染色体数为6对 共12条 正处于分裂前期的细胞 经过15h后 复制一次 dna半保留复制 具有放射性的染色单体有24条 答案c解析本题考查观察植物细胞有丝分裂的实验过程和有关显微镜知识 观察细胞有丝分裂实验中 由于盐酸的解离 被观察的细胞为处于不同分裂时期的死