新课标高三生物(人教版)第一轮复习

1 新课标 高三生物 人教版 第一轮复习 第八讲 细胞增殖 教学目标 教学目标 1 简述细胞生长和增殖的周期性 2 观察细胞的有丝分裂并概述其过程 3 描述细胞的无丝分裂 4 模拟探究细胞大小与物质运输的关系 探讨细胞不能无限长大的原因 本讲重点 本讲重点 1 细胞生长和增殖的周期性 2 真核细胞有丝分裂的过程 本讲难点 本讲难点 真核细胞有丝分裂过程中 各个时期染色体行为和数目的变化 以及 DNA 数量的变化 课时安排 课时安排 2 课时理论复习 1 课时练习评讲 考点点拨 考点点拨 一 相关知识一 相关知识 一 基本概念 一 基本概念 细胞长大 细胞增殖 细胞周期 分裂间期 分裂期 染色体 染色单体 姐妹染色单体 纺锤 体 纺锤丝 星射线 二 知识网络 二 知识网络 三 疑难解析 三 疑难解析 1 细胞为什么不能无限地长大而要进行分裂呢 这是因为细胞的生长要受到细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积的比例等因素的制约 1 受细胞表面积与体积之比的限制 细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近细胞进行物质交换 这样它就必须有足够的表面积 否 则它的代谢作用就很难进行 当细胞的体积由于生长而逐步增大时 细胞表面积和体积的比例就会变得越来 越小 导致表面积不够 使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要 这就会引起细胞的分裂 以恢 复其原来的表面积与体积的适宜比例 2 要维持细胞与细胞质体积之间的平衡状态 细胞质中的生理 生化过程都受到细胞核中遗传信息的指引和控制 因此 当细胞质的体积增长太大时 细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对地减少 以致造成核 质的不平衡 从而引起细胞分裂 以恢复其细胞核与细胞质体制之间的稳定状态 有人曾做过这样的实验 当人工培养的变形虫快要分裂的时 候 把它的细胞质切去一大块 这个变形虫就不再分裂 等它长大起来又要分裂的时候 再切去一块 它也 不再分裂 但如果让其继续生长 体积达到一定大小时 它又会分裂起来 2 染色体 DNA 数目在细胞有丝分裂各时期变化规律 细胞的增殖方式 有丝分裂 无丝分裂 减数分裂 细胞不能无限长大 细胞周期 植物细胞的有丝分裂 动物细胞的有丝分裂 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 分裂间期 分裂期 前期 中期 后期 末期 细胞不能无限 长大的原因 细胞大小与物 质运输的关系 2 理解染色体 DNA 在有丝分裂各时期数目变化规律关键有三点 一是间期 染色体进行复制 包括 DNA 分子复制和蛋白质的合成 复制结果是 DNA 分子加倍 即由 2n 加倍至 4n 而染色体数目不变 二是 后期 着丝点分裂为二 染色单体分开变成染色体 此时细胞内的染色体数目加倍 而 DNA 数目不变 三 是末期 染色体平均分配到两个子细胞中 DNA 也分配到两个子细胞中 因此染色体和 DNA 数目都变为 2n 上述变化过程可用表格表示 也可绘制成曲线 如图所示 3 有丝分裂中的几种变化规律 1 染色体形态变化规律 2 染色体行为变化规律 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 3 染色体数量变化规律 2n 4n 2n 4 DNA 含量变化规律 2n 4n 2n 5 纺锤体的变化规律 形成 前期 解体消失 末期 6 核仁 核膜的变化规律 解体消失 前期 重建 末期 4 动植物细胞有丝分裂的比较 动物细胞的有丝分裂与植物细胞的有丝分裂相比较有相同的地方 也有不同的地方 相同的地方表现 在动植物细胞有丝分裂的实质是一样的 但由于动物细胞与植物细胞在结构上的差异 所以动植物细胞在有 丝分裂的形式上有所不同 具体见下表 相同点不同点 细胞 类型 间期后期末期前期末期 植物 细胞 细胞两极发出 纺缍形成纺缍体 赤道板位置形 成细胞板 再形成 细胞壁 动物 细胞 染 色体 复制 着丝 点分裂 染色单体 彼此分开 分裂 的结果相 同 即染 色体平均 分配 中心体发出星 射线形成纺缍体 细胞中央向内 凹陷 最后缢裂成 2 个细胞 5 学习本部分知识是应注意如下几点 注意一 在细胞分裂间期染色体经过复制后 染色体和 DNA 的数目都增加一倍 辨析 在有丝分裂间期 用光学显微镜观察 它似乎是静止的 实际上细胞内部正在完成染色体 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成 复制的结果 每个染色体都形成了两个完全一样的姐妹染色单体 但由一 个共同的着丝点连接着 每个染色体只含有一个着丝点 计算染色体的数目时 以着丝点为单位 所以在分 裂间期复制的结果是 DNA 数量加倍 而染色体数目不变 注意二 赤道板是细胞有丝分裂中期内存在的物质结构 辨析 在有丝分裂中期 每个染色体的着丝点两侧 都有纺锤丝附着在上面 纺锤丝牵引着染色体运动 使每个染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上 这个平面与纺锤体的中轴相垂直 类似地球上赤道的 位置 所以叫赤道板 它只是类似地球赤道位置的空间 此板是不存在的 是非物质的 在显微镜下是看不 见的 注意三 在有丝分裂前期出现的纺锤丝都附着在染色体上 3 辨析 纺锤丝是细胞分裂期出现的丝状结构 在细胞内的纺锤丝有两种类型 有一类丝一端与染色体 着丝点相连 另一端向极的方向延伸 称为染色体牵丝 另一类丝并不与染色体相连 而是从一极直接延伸 到另一极 称为连续丝 染色体是在染色体牵丝的牵引下 向着细胞的两极移动 6 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 方法步骤 1 洋葱根尖的培养 2 装片的制作 制作流程为 解离 漂洗 染色 制作 注意 解离一定要充分 漂洗时也要完全 如果不把多余的解离液洗去 一方面会影响染色效果 另一方面还会腐蚀显微镜的镜 头 染色要足够 制片时要尽量让细胞分散 二 考点例析二 考点例析 例 1 2004 年高考江苏卷 在细胞正常分裂的情况下 雄性果蝇精巢中一定含有两个 Y 染色体的是 A 减数第一次分裂的初级精母细胞 B 有丝分裂中期的精原细胞 C 减数第二次分裂的次级精母细胞 D 有丝分裂后期的精原细胞 解析 本题考查了有丝分裂过程 有丝分裂后期 由于着丝点一分为二 姐妹染色单体分开 一定含有两个 Y 染色体 无丝分裂 答案 D 例 2 2005 年广东卷 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 DNA B 细胞核 DNA c 核糖体 RNA D 叶绿体 DNA 解析 细胞中存在 的是细胞核 线粒体和叶绿体 有丝分裂和减数分裂研究的 变化指的是细胞核中 的变化 细胞核中的 在间期复制完成了有丝分裂后平均分配到两个子细胞中去 答案 B 例 3 2006 年江苏卷 菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长 在分裂过程中不会出现的是 A 细胞分裂间期 中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒 B 细胞分裂中期 染色体形态较固定 数目较清晰 C 细胞分裂前期 核膜和核仁逐渐消失 D 细胞分裂末期 高尔基体参与细胞壁的形成 解析 本题是一个生物学综合习题 包含了动物细胞和植物细胞结构的比较 也包含了细胞有丝分裂过程的内容 答案 A 三 备选练习三 备选练习 1 与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器是 高尔基体 染色体 叶绿体 线粒体 核糖体 中心体 A B C D 2 人体皮肤受伤后 伤口处细胞分裂促使伤口愈合 这种细胞分裂是 A 无丝分裂B 有丝分裂 C 减数分裂 D 分裂生殖 3 玉米体细胞中含有 20 条染色体 当姐妹染色单体为 40 条时 此时细胞可能处于有丝分裂的 A 后期 末期 间期B 间期 前期 中期 C 间期D 间期 末期 4 下列各项叙述足以表明动物细胞正在进行有丝分裂的是 A 核糖体活动加强B 线粒体产生大量能量 C 中心体周围发出星射线D 高尔基体数目显著增加 5 洋葱体细胞里 8 对染色体 在分裂前期细胞内染色体和 DNA 数分别是 A 8 条 16 个B 16 条 16 个 C 16 条 32 个 D 32 条 32 个 6 无丝分裂与有丝分裂的主要区别是 A 无染色体的变化和纺锤体的出现 B 无染色体的复制 C 形成的子细胞染色体数目减少 D 形成的两个子细胞大小不同 7 在动物细胞有丝分裂中期 若从一极观察可见染色体的排列情况是图中的 8 下图是连续分裂的细胞在各个不同时期 DNA 含量的测定结果 请据图回答 4 1 完整的细胞周期从 开始到 为止 2 细胞核膜开始解体 核仁逐渐消失 纺锤体形成在 段 3 着丝点数目加倍 两条染色单体分离在 段 4 观察和研究染色体形态和数目最好在 段 5 从图中可以发现 母细胞与子细胞的细胞核中 DNA 分子的数量是稳定的 其意义在于 9 下表为水稻体细胞有丝分裂时 其染色体 染色单体 DNA 分子各个时期的变化数据 请回答 间前中后末 甲 2424244824 乙 0 48484800 丙 24 4848484824 1 组为 DNA 变化数据 2 组为染色体变化数据 3 组为染色单体变化数据 10 根据某细胞有丝分裂某时期示意图 图 6 3 回答下列问题 图 6 3 1 该细胞是动物细胞还是植物细胞 理由是 2 此细胞处于有丝分裂的 期 有 条染色体 3 该生物体细胞应有 条染色体 细胞核中有 个 DNA 分子 4 该细胞上一时期有姐妹染色单体 个 绘出上一时期图 画在圆圈内 5 细胞有丝分裂的结果是产生 个子细胞 子细胞与母细胞染色体数目是 11 以下是几位同学在进行细胞分裂实验操作的情况 请分析 实验中甲同学从解离液取出材料 立即染色 结果实验效果很差 乙同学将染色的材料立即放在载玻片上观察 也看不清 细胞 丙同学将制好的装片直接放在高倍镜下 花了很多时间找不到细胞 丁同学在正确地进行了一系列操作后 镜检时在呈 长方形的细胞中无法找到分裂的细胞乙 1 甲操作上的错误是 实验效果差的原因是 2 乙操作上的错误是 看不清细胞的原因是 3 丙操作上的错误是 4 丁找不到分裂的细胞的原因是 参考答案参考答案 1 解析 考查低等植物细胞结构及细胞器的功能 在低等植物细胞有丝分裂过程中中心体参与纺锤体的形成 高尔基体与 细胞壁的形成有关 线粒体提供能量 核糖体是合成蛋白质的场所 而染色体是细胞有丝分裂的主要结构 但不是细胞器 答 案 B 2 解析 体细胞数目的增多主要是通过有丝分裂完成 答案 B 3 解析 玉米体细胞有 20 条染色体 在细胞分裂间期复制后每个染色体上含 2 个单体 一直到分裂后期染色单体分离 变成染色体 所以在间期 前期 中期染色单体数都为 40 条 答案 B 4 解析 动物细胞有丝分裂的重要特征之一就是中心体参与纺锤体的形成 答案 C 5 解析 有丝分裂前期完成了染色体的复制 但姐妹染色单体并没有分离 故染色体数应当是 DNA 分子数的 2 倍 答案 C 6 解析 有丝分裂与有丝分裂都要进行遗传物质的复制 但由于有丝分裂出现了纺锤体和染色体 使得姐妹染色单体分 离时能够保证平均分配 答案 A 7 解析 图象转换能力是本题考查的核心 几何思维能力是解答本题的基础 从平面角度分析 中期时染色体排列于细 胞中央 是最容易观察的 但现在从细胞的一极观察 排列在细胞中央的染色体应当是一个平面投影 占满了整个细胞中央 首先排除了 A B C 图象则应为减数分裂的图象 因为它们有明显的染色体配对行为 答案 D 8 解析 此题考查有丝分裂过程中 DNA 的变化情况 对于连续分裂的细胞 完整的细胞周期是指从上一次分裂完成时开 始 到下一次分裂完成时为止 在这个细胞周期中 分裂期又分为四个时期 前期 中期 后期和末期 这四个时期的特点是 前期核膜解体 核仁消失 染色体出现 纺锤体形成 中期染色体着丝点排列在赤道极上 染色体形态固定 数目清晰 后期 染色体的着丝点分裂 两个姐妹染色单体分开变成染色体 末期核膜 核仁重新出现 染色体变成染色质 纺锤体消失 新形 成的子细胞与母细胞相比 染色体数目没变 答案 1 e k 2 bc 或 gh 3 de 或 ik 4 cd 或 hi 5 使生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定 时 期 项目 5 性 对生物的遗传有十分重要的意义 9 解析 DNA 的复制在间期进行 进入分裂期后 直到末期才被均等分配到两个细胞中去 故前期 中期 后期 DNA 含量 是相等的 复制后 两个单体由着丝点相连