高考生物一轮复习 31 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

物质运输效率 dna 问题探究1 细胞越小 细胞相对表面积就越大 物质运输效率就越高 那么细胞是不是越小越好 提示 不是 细胞的大小受细胞核的控制 细胞内有完成各项生命活动所必不可少的结构 这必须占有一定的空间 因此 细胞不是越小越好 连续分裂 一次分裂完成 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 dna分子 蛋白质 染色体 核膜 核仁 纺锤丝 着丝点 稳定 着丝点 移向两极 染色质 核仁和核膜 细胞壁 星射线 细胞膜 染色体 遗传性状 问题探究2 在细胞的有丝分裂过程中 dna和染色体的规律性变化有何区别 提示 细胞有丝分裂过程中 染色体数目的变化与dna数量的变化是不同步的 如dna加强发生在有丝分裂的间期 而染色体加倍发生在有丝分裂的后期 染色体 蛙的红细胞 问题探究3 观察根尖分生组织的有丝分裂实验中 通过对分生组织的细胞进行解离和固定 细胞已死亡 即固定在细胞周期的某一时期 那么我们如何通过实验了解细胞周期的全过程 提示 由于不同细胞处于细胞周期的不同时期 我们可以通过不同细胞的静态特征来理解和认识同一细胞的动态特征 酒精 相互分离开来 药液 染色体 正方形 紧密 问题探究4 无丝分裂过程中是否发生dna的复制和dna的平均分配 提示 虽然无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 但dna也需复制并平均分配 答案 2 细胞都有细胞周期 答案 3 从上一次的分裂前期到下一次的分裂前期所持续的时间是一个细胞周期所持续的时间 答案 4 有丝分裂过程中 染色体的复制发生在前期 解析 在有丝分裂过程中 染色体的复制发生在间期 答案 5 在有丝分裂过程中 染色体数目的加倍发生在间期 解析 染色体复制发生在间期 当染色体复制完成后 每条染色体含有两条染色单体 连在一个着丝点上 而染色体数目是以着丝点的数目计数的 因此 间期虽然发生了染色体的复制 但染色体数目不变 只有在有丝分裂后期 随着着丝点的分裂 染色单体成为染色体 染色体数目才加倍 所以 染色体加倍发生在有丝分裂的后期 答案 6 在有丝分裂的分裂期 染色体dna不能复制和转录 解析 染色体在有丝分裂的分裂期 dna高度螺旋化 dna不能解旋 因此不能进行复制和转录 答案 二 选择题7 在人体体细胞增殖的一个细胞周期中 在纺锤体形成时 一个细胞中的染色体数为n dna含量为m 则当该细胞中染色单体消失时 此细胞中的染色体数和dna含量分别是 a 2n和mb n 2和m 2c 2n和m 2d n和m 解析 纺锤体形成发生在细胞有丝分裂前期 染色单体消失发生在细胞有丝分裂后期 有丝分裂后期由于着丝点分裂使染色体数加倍 但dna含量不变 答案 a a 剪取5cm根尖 用酒精和吡罗红混合液解离染色b 如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 解析 解离用酒精和hcl混合液 染色用龙胆紫或醋酸洋红 高倍镜观察用细准焦螺旋调焦 视野中的细胞已是死细胞不能继续分裂 视野中n细胞染色体数为m细胞的2倍 分别为中期和后期 故选b 答案 b 9 2013 河南洛阳 下列关于细胞周期的叙述 正确的是 a 成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期b 机体内所有的体细胞都处于细胞周期中c 抑制dna的合成 细胞将停留在分裂期d 细胞分裂间期为细胞分裂提供物质基础 解析 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 高度分化的细胞 包括成熟的生殖细胞 不再分裂 没有细胞周期 故a b项错误 抑制dna的合成 细胞将停留在分裂间期 故c项错 在细胞周期中 间期为分裂期提供物质准备 故d项正确 答案 d 三 非选择题10 细胞周期包括分裂间期 分为g1期 s期和g2期 和分裂期 m期 下图标注了甲动物 体细胞染色体数为12 肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及dna含量 请回答下列问题 1 若用含放射性同位素的胸苷 dna复制的原料之一 短期培养甲动物肠上皮细胞后 处于s期的细胞都会被标记 洗脱含放射性同位素的胸苷 换用无放射性的新鲜培养液培养 定期检测 预计最快约 h后会检测到被标记的m期细胞 2 从被标记的m期细胞开始出现到其所占m期细胞总数的比例达到最大值时 所经历的时间为 期的时间 处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是 3 若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷 处于s期的细胞立刻被抑制 而处于其他时期的细胞不受影响 预计加入过量胸苷约 h后 细胞都将停留在s期 4 乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h m期时长为1 9h 若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化 选用 填 甲 或 乙 动物肠上皮细胞更合适 5 在光学显微镜下观察 同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞 形态上最主要的区别是 解析 1 图示为有丝分裂的一个细胞周期 由图中可知 s期结束后还需经2 2h进入m期 2 被标记的m期细胞开始出现 表示开始进入m期 分裂期 被标记的m期细胞占m期细胞总数的比例达最大值时 表示标记的细胞全部进入了m期 故其中经历的时间为m期的时间 在整个m期 分裂期 一个细胞中染色体数目的变化为12 24 后期 12 3 要使原来处于g2 m g1期的细胞都停留在s期 所需的时间为2 2 1 8 3 4 7 4 h 4 欲观察有丝分裂中染色体的形态变化 最好选用细胞周期较短 m期在细胞周期中所占时间比例相对较大的细胞 故选用甲动物肠上皮细胞更为合适 5 在有丝分裂的末期 动物细胞的细胞膜从中部向内凹陷 缢裂为两个细胞 而高等植物细胞有丝分裂末期在细胞中部出现细胞板 向四周扩展形成新的细胞壁 答案 1 2 2 2 m12 24 12 3 7 4 4 甲 5 动物肠上皮细胞膜凹陷 细胞缢裂 洋葱根尖细胞形成细胞板 1 一个细胞周期 分裂间期 分裂期 2 分裂间期 分裂期 3 表示方法 常规表示法 扇形图 直线图 曲线图 a 扇形图 通过测定一定数量细胞的dna含量 可分析其细胞周期 根据细胞dna含量不同 将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组 每组的细胞数如图 从图中所示结果分析其细胞周期 不正确的是 a 乙组细胞正在进行dna复制b 细胞分裂间期的时间比分裂期长c 丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍d 将周期阻断在dna复制前会导致甲组细胞数减少 解析 1 细胞周期的不同时期细胞中的dna含量不同 2 细胞不同时期所占时间的长短与处于该时期的细胞数呈正相关 答案 d 1 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 如根尖分生区细胞 成熟细胞不分裂 没有细胞周期 减数分裂没有细胞周期 2 影响因素 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 解析 细胞体积的增大发生在细胞分裂的间期 dna的复制发生在细胞分裂间期的s期 染色体着丝点分裂和染色单体的分离发生在分裂期 一个细胞周期应从上一次分裂完成开始 到下一次分裂结束为止 答案 b a 细胞f的变化方向有两种可能 一种如图所示 另一种将形成高度分化的细胞b 细胞中含有4条染色体的时期是a b dc 细胞周期的长短主要受温度影响d 从b到b是一个完整的细胞周期 解析 细胞f可以继续分裂 也可以分化 a b d细胞中分别含有4 4 8条染色体 细胞周期的长短是内外因综合作用的结果 细胞周期为上一次分裂完成到下一次分裂完成止 故选a 答案 a 3 2013 河南洛阳 将m个不含15n的人宫颈癌细胞放在含15n标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养一代 f1 后 将f1全部移入只含有14n的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上培养至f4 则f4中含15n标记的宫颈癌细胞数目至少为 a 2mb 4mc 8md 16m 解析 在一个亲代细胞增殖形成f1细胞的过程中 由于dna半保留复制 每条染色体上的一个dna分子均一条链含15n 另一条链含14n 即f1细胞中每条染色体均含15n 共2m个 在f1增殖最终形成f4的过程中 即使每个细胞中每条染色体复制形成的两条染色单体中含有15n的染色单体 后期成分染色体 均进入下一代的一个子细胞 也不会小于2m 只能大于等于2m 故选a 答案 a 1 分裂间期细胞 占细胞周期的90 95 主要变化 染色体复制 dna复制 有关蛋白质合成 1 dna合成前期 g1期 此期为dna复制作准备 细胞较快地生长 体积随着细胞内物质的增多而增大 2 dna合成期 s期 此期特点是dna复制 使dna含量增加一倍 另外还合成一些蛋白质 供组成新的染色质所利用 纺锤体的变化 形成 前期 解体消失 末期 核仁 核膜的变化 解体消失 前期 重建 末期 染色体行为变化复制 散乱分布于纺锤体中央 着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂 移向两极 见下图 中心粒的变化 动物 低等植物细胞 中心粒在间期倍增 在分裂期逐渐移向两极 末期出现细胞板 植物 细胞板的形成与高尔基体的活动有关 2 染色体平均分配到两个子细胞中 3 有丝分裂过程中变化规律 1 规律 特别提醒 在有丝分裂过程中 dna和染色体数目都有一个加倍过程 但加倍的时期不同 dna是在分裂间期加倍 而染色体是在分裂后期加倍 这样在形成的两个子细胞中 dna和染色体数目都保持不变 从而保证了细胞的亲代和子代遗传物质的稳定性 4 染色体结构与变化 染色体计数以着丝点数目为依据 染色体着丝点的位置及染色体的形态 大小是判断同源染色体的依据 细胞分裂间期染色体复制 形成了染色单体 此时的两条染色单体由一个着丝点相连 称为一条染色体 此时 染色体 染色单体 dna 1 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 成为两条子染色体 此时 染色体 染色单体 dna 1 0 1 2 若在上述细胞的培养液中加入过量的dna合成抑制剂 处于 期的细胞立刻被抑制 再培养 小时 则其余细胞都将被抑制在g1 s期交界处 去除抑制剂 更换新鲜培养液 细胞将继续沿细胞周期运行 在所有细胞达到 期终点前 再加入dna合成抑制剂 则全部细胞都被阻断在g1 s期交界处 实现细胞周期同步化 3 s期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号 这种蛋白质在s期之前合成并存在于s期全过程中 若将s期和g1期细胞融合 则g1期细胞核进入s期的时间将 4 在电镜下观察处于m期的细胞 可见纺锤体由细胞两极的 发出 在m期中消失又出现的细胞结构是 解析 本题以体外细胞培养过程为信息载体 考查了细胞有丝分裂的相关知识 在细胞周期中 g1期主要进行rna和蛋白质的合成 为s期的dna合成做准备 s期主要进行dna合成 g2期dna合成结束 为细胞分裂做准备 因此 在细胞培养液中 若加入过量的dna合成抑制剂 则处于s期的细胞因dna合成受阻而处于抑制状态 消除抑制剂后 细胞分裂则正常进行 若将s期与g1期细胞融合 由于s期细胞中含有启动蛋白 启动信号 则g1期细胞核进入s期的时间将提前 在电镜下观察处于分裂期 m期 的细胞 前期可见由中心体发出的纺锤丝 此时核膜 核仁消失 末期核膜 核仁重新出现 答案 1 2 s15g1 3 提前 4 中心体核仁 或核膜 或细胞核 1 高等动 植物细胞有丝分裂的比较 2 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 3 分裂过程中细胞器的分配细胞分裂成两个子细胞时 不仅获得了成套染色体 也获得了细胞中的各种细胞器 除中心体处 细胞器在子细胞中的分配不是平均的 4 动植物细胞有丝分裂过程差异的成因细胞结构的差异是造成上述不同的原因 动物细胞中心体发出星射线形成纺锤体 植物细胞中的高尔基体在其分裂末期能合成并分泌纤维素 从而在赤道板处形成细胞板 进而形成细胞壁 解析 着丝点的分裂在有丝分裂的后期 细胞质的分裂在有丝分裂的末期 a错误 染色体复制和中心粒复制均发生在间期 b正确 细胞板的出现在有丝分裂的末期 纺锤体的出现在有丝分裂的前期 c错误 染色体数加倍在有丝分裂的后期 染色单体形成在间期 d错误 答案 b 2 2012 福建四地六校第一次联考 细胞有丝分裂完成后 平均分配到两个子细胞的物质是 a 线粒体dnab 细胞核dnac 核糖体rnad 叶绿体dna 解析 细胞有丝分裂完成后 平均分配到两个子细胞的物质是细胞核中的dna 答案 b a 通过抑制dna的复制 抑制细胞分裂b 通过促进dna的复制 促进细胞分裂c 通过抑制纺锤体的形成 抑制细胞分裂d 通过促进着丝粒断裂 促进细胞分裂 解析 由柱状图可知 正常培养时dna含量为2n的细胞数多 即多处于分裂间期 药物处理后 dna含量为4n的细胞数较多 即dna完成了复制而细胞不分裂 故该药物类似于秋水仙素 通过抑制纺锤体的形成 抑制细胞分裂 答案 c 1 实验原理 1 高等植物的分生组织有丝分裂较旺盛 2 细胞有丝分裂各个时期染色体的形成和行为变化不同 可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况 识别该细胞处于哪个时期 3 细胞核内的染色体易被碱性染料 如龙胆紫 染成紫色 2 实验流程 解析 本题主要考查观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验的相关知识 在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中 盐酸和酒精混合液作为解离液主要起解离作用 其目的是使细胞分散开 a错误 常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色 而吡罗红 派洛宁 的作用是对rna进行染色 b错误 制片后的细胞已经死亡 所以处于分裂末期的细胞内细胞板不会继续向四周扩展形成新的细胞壁 c错误 该实验中可根据细胞内染色体的存在状态判断有丝分裂的各个时期 d正确 答案 d 1 实验成功的关键 1 剪取生长旺盛 带有分生区的根尖 同时注意剪取的时间 一般在上午10点至下午2点左右 此时分生区细胞分裂旺盛 2 解离充分 使细胞分散开 是实验成功的必备条件 3 染色液的浓度和染色时间必须掌握好 应注意染色不能过深 否则镜下一片紫色 无法观察 4 压片时用力必须恰当 过重会将组织压烂 过轻则细胞未分散 二者都将影响观察 2 实验应注意事项 1 解离完一定要漂洗 目的是洗去多余的盐酸 防止解离过度和影响染色 2 将染色质和染色体染色 时间不要太长 3 5min即可 3 加盖玻片时 注意防止产生气泡 4 用显微镜观察装片时 要遵循 先低后高 的原则 5 观察时应先找到呈正方形的分生区细胞 在一个视野里观察时 要注意边观察边移动装片 观察有丝分裂各个时期 6 显微镜下观察的都是死细胞 不能看到细胞分裂动态变化 若视野中找不到某一时期的细胞 可通过移动装片从邻近的区域中找 7 在观察装片时 装片的移动方向与物像的移动方向相反 8 在显微镜下观察到间期细胞数目最多 原因是间期历时最长 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 答案 c 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 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 过程中染色体单体己分开成为染色体 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 答案 c 3 图甲表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中的dna和mrna的含量变化 图乙a b c d表示某雄性哺乳动物在有性生殖过程中不同时期的细胞 a b c d表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化 试据图回答有关问题 1 在放射性同位素标记研究中 为了分析dna的变化规律 最好选择标记的物质是 中文表示 2 处于细胞分裂d时期的细胞中mrna含量较低的最可能原因是 3 依据图甲所示 细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是 从a e中选填 4 根据图乙中a b c d在不同时期的数量变化规律 判断a b c d分别是指 解析 本题考查有丝分裂和减数分裂过程中dna mrna 染色体 染色单体的数量变化及有关时期的分裂特点 dna特有胸腺嘧啶脱氧核苷酸 rna特有尿嘧啶核糖核苷酸 所以用放射性同位素标记法研究dna的变化规律时 通常标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸 用放射性同位素标记法研究rna时通常标记尿嘧啶核糖核苷酸 进入分裂期后 染色质高度螺旋化变为染色体 dna存在其中 不能解旋转录成mrna 且原有mrna被逐渐水解 故mrna含量较低 核糖体是合成蛋白质的场所 由甲图可知其活动旺盛的时期是a c 由乙图中某些时期不存在d可知d表示染色单体 当d的相对数量为4 最大量 时 细胞应处于减数第一次分裂前 中 后期 此时dna的数量也最大 即b表示dna分子 由b时期c含量为d含量的一半 可判断c为染色体 a为细胞 答案 1 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 2 细胞核dna存在于高度螺旋化的染色体中 不能转录形成mrna 原有mrna逐渐被水解 3 a c 4 细胞dna分子染色体染色单体 对应学生用书p76 易错点1 对有丝分裂的过程理解不全面不深入 a 图 表示一个完整的细胞周期b 若按分裂的先后顺序排列 应为 c 该种生物的叶肉细胞中共含有6个dna分子d 图 过程发生了基因重组 错因分析 错选a是由于细胞周期的概念不清 错选c是因为忽略了细胞质中的dna 正确解答 分别为有丝分裂的前期 末期 后期和中期 没有间期细胞 该生物体细胞核中共有6条染色体 有丝分裂不发生基因重组 故选b 解析 本题考查动物细胞有丝分裂的特点 植物细胞有丝分裂的末期才有细胞板形成细胞壁的过程 细胞减数分裂前期才有同源染色体配对现象 动物细胞分裂间期两个中心粒复制形成两组中心粒 动物细胞有丝分裂末期细胞分成两部分的方式为细胞膜向内凹陷形成两个子细胞 答案 c 第一步 取多个已经培养好的洋葱鳞茎 根长约为5cm左右 作为实验材料 第二步 在某一天的8 18点时间段内每隔1小时 取3根洋葱根尖分别制成临时装片 制作临时装片的方法如下 解离 剪取洋葱根尖2mm 3mm 立即放入盛有质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液 体积比为1 1 的玻璃皿中 在室温下解离15min 染色 把根尖放进盛有质量浓度为0 01g ml龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3min 5min 漂洗 将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min 制片 将根尖放在载玻片上 加一滴清水 并用镊子把根尖弄碎 盖上载玻片 用拇指轻轻按压载玻片 第三步 观察 计数并将结果记录在表格中 请回答下列问题 1 请改正临时装片制作步骤中的3处错误 2 每次应利用显微镜观察计数3个装片适宜视野中的 并计算细胞分裂指数 请帮助他们设计一个表格 用于观察项目的记录和结果的统计 错因分析 错填的原因主要是 正确解答 1 将 解离15min 改成 3min 5min 实验操作步骤应改为先