【步步高】2014届高考生物一轮（回扣基础+核心突破+命题探究）4.12细胞的增殖教学案 新人教版

1 步步高步步高 2014 2014 届高考生物一轮 回扣基础届高考生物一轮 回扣基础 核心突破核心突破 命题探究 命题探究 4 124 12 细胞的增殖教学案细胞的增殖教学案 新人教版新人教版 1 涵盖内容 本单元包括必修 1 第六章细胞的生命历程 细胞的增殖 细胞的分化 细胞的衰老 和凋亡 细胞的癌变以及必修 2 第二章第一节减数分裂和受精作用两部分 2 考情分析 1 考查力度 本单元在高考中所占比重一般 赋分比值在 6 15 分 2 考查内容 有丝分裂和减数分裂过程的特点及染色体 染色单体 DNA 的数量变化和图像识别 动植物有丝分裂的不同 精子和卵细胞形成的区别 细胞分化的实质 癌变与身体健康 3 考查题型 选择题考查细胞周期及图像识别 细胞分化 衰老 癌变 坐标曲线及图像考查有丝分裂和减数分裂的过程 实验设计题考查细胞癌变 衰老的原因 3 复习指导 1 复习线索 以细胞的生命历程为线索系统总结细胞增殖 细胞分化 细胞衰老和凋亡 细胞癌 变 相关知识 以细胞分裂中染色体数目 形态及排列为中心 比较复习各个时期的变化特点及图 像识别 2 复习方法 图解法 细胞周期图解和各时期细胞分裂图像 比较法 列表比较精子和卵细胞的异同 动植物有丝分裂的区别 第 12 讲 细胞的增殖 考纲要求 1 细胞的生长和增殖的周期性 2 细胞的有丝分裂 3 细胞的无丝 分裂 4 实验 1 观察细胞的有丝分裂 2 模拟探究细胞表面积与体积的关系 一 细胞不能无限长大 1 模拟实验 2 2 细胞不能无限长大的原因 1 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 2 受细 胞核控制能力的制约 判一判 1 伴随着细胞的生长 与外界进行物质交换的效率逐渐提高 2 实验中 NaOH 在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同 但扩散的面积与体积之比不同 3 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 解惑 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 二 细胞增殖方式 有丝分裂 1 细胞周期 辨析 细胞周期的表示方法除了上述的扇形图 饼状图 法 直线图 线段图 法外 还 有以下表示方法 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 3 起点 分裂间期的时间远远长于分裂期 2 有丝分裂过程 以高等植物细胞为例 连一连 巧记 各期特点 间期 复制合成非等闲 前期 膜仁消失两体显 中期 形 定数清赤道板 后期 点裂数增两极移 末期 三现两消分裂完 3 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纺锤丝形成 动物 中心体发出的星射线形成 2 末期细胞质分裂的方式不同 植物 赤道板位置出现细胞板并向四周扩展 将细胞割裂成两个子细胞 动物 细胞膜从细胞的中部向内凹陷 将细胞缢裂为两个子细胞 4 有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制 实质为 DNA 的复制 之后 精确地平 均分配到两个子细胞中 由于染色体上有遗传物质 DNA 因而在细胞的亲代和子代之 间保持了遗传性状的稳定性 三 无丝分裂 1 过程 1 细胞核先延长 核的中部向内凹进 缢裂成为两个细胞核 2 整个细胞从中部缢裂成两部分 形成两个子细胞 2 特点 分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化 3 实例 蛙的红细胞的无丝分裂 解惑 1 无丝分裂过程中 DNA 也要复制并均分 2 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 4 考点一 分析有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化 1 完善细胞周期中几种细胞结构的周期性变化 1 染色体形态变化 2 染色体行为变化规律 3 纺锤体的变化 形成时期为前期 解体时期为末期 4 核膜 核仁的变化 解体时期为前期 重建时期为末期 5 中心体变化规律 动物细胞 低等植物细胞 2 填充下表中 DNA 染色体 染色单体 染色体组的数目变化 二倍体生物 间期前期中期后期末期 DNA 数 2C 2C 4C4C4C4C2C 染色体数 2N 2N2N2N4N2N 染色单体数 0 4N4N4N00 5 染色体组数 22242 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 3 在坐标系中绘出 DNA 染色体 染色单体 每条染色体上 DNA 含量的变化曲线并分析 曲线变化的原因 答案 1 a b l m p q 的变化原因都是核 DNA 分子复制 2 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 3 c d r s 的变化相似 但 c d 发生在末期 而 r s 发生在后期 易错警示 后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果 1 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 2 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 1 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 6 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 答案 D 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 2 原创组合题 下图为某生物细胞分裂模式图 请据图回答问题 1 图甲中含有同源染色体的区段是 2 图乙为细胞 分裂 期图像 该时期的主要特征是 3 若 2 号染色体的遗传信息来自父方 那么与其遗传信息完全相同的染色体为 号 其遗传信息完全相同的原因是 4 图乙对应于图甲中的 段 图丙对应于图甲中的 段 5 请根据图甲画出细胞中每条染色体上 DNA 数目的变化曲线 并绘出图乙上一个时期 的动物细胞分裂的图像 答案 1 a h 2 有丝 后 染色体的着丝点分裂 姐妹染色单体分开成为两条子 染色体 并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 3 6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的 4 e f c e 5 见下图 解析 据图判断细胞分裂方式 确定相应区段对应的时期 据图乙图像和图丙数量关 系 确定相应时期并与甲图区段对应 各个时期的主要特征及数量变化 首先注意图甲的纵坐标是核 DNA 的数目 根据分裂前后数目的变化 可以判断这个分 裂是有丝分裂 图中的 a c 为间期 c d 为前期 d e 为中期 e f 为后期 在有 丝分裂整个过程中都有同源染色体 图乙细胞是着丝点分裂 细胞的每一极都含有同 源染色体 所以是有丝分裂后期 因为 2 号和 6 号是复制后的染色体着丝点分裂形成 的 所以 2 号和 6 号完全一样 绘曲线图时要注意纵坐标含义及数值 1 或 2 下降的 时期是后期不是末期 绘中期图像时要注意同源染色体及着丝点的位置 7 细胞分裂过程中的柱形图分析方法 遇到柱形图 要联想到不同形态的染色体中 DNA 和染色单体含量的比例 观察染色体 的几种形态示意图 如图 可知染色体数永远小于或等于核 DNA 分子数 有染色单体 存在时 染色单体数等于核 DNA 分子数 这个规律是解答柱形图的关键 如图中甲 a b c 2 1 2 那么所占比例最小的 1 份 b 肯定代表染色体数 a c 则代表核 DNA 分子数 染色单体数 具有此种数量关系的细胞应该处于间期 DNA 复制后 前期 或中期 图中乙缺少 c 正在进行有丝分裂的细胞中不可能不含 DNA 因此 c 绝对不 是 DNA 数 应该为染色单体数 没有染色单体的时候 乙 丙 若染色体数和核 DNA 分子数加倍了 乙 则为后期 若没加倍 丙 则为末期或间期 DNA 复制前 考点二 探寻动植物细胞有丝分裂的异同点 1 动植物细胞分裂图像的判定 1 细胞分裂种类Error 根据 为子细胞的形成方式 即有无细胞板形成 为有无中心体 2 根据染色体行为变化判定各时期 染色体呈细丝状 染色体散乱排布 所有染色体的着丝点排列在赤道板上 着丝点分裂 染色体移向两移 染色体变为染色质丝 2 完善下表中与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器细胞类型时期生理作用 核糖体动物 植物 整个时期 但 主要是间期 各种蛋白质 组成染色体的 蛋白质和细胞内的其他蛋 白质 的合成 中心体动物 低等植物前期纺锤体的形成 高尔基体植物末期细胞壁的形成 线粒体动物 植物整个时期提供能量 3 下图是某学生绘制的某高等植物的细胞分裂图像 其中错误的是 8 A a 和 b B c 和 d C b 和 d D e 和 f 答案 C 解析 b e 图都表示有丝分裂末期 植物细胞有丝分裂末期出现细胞板 细胞膜不向 内凹陷 b 图错 高等植物没有中心体 d 图错误 4 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 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 6 12 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 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 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 9 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 1 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 2 上下对应的两条子染色体的大小 形状 颜 色应完全相同 3 每一极同源染色体都应成对存在 二倍体生物 实验十 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 1 实验原理 1 高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛 2 细胞核内的染色体 质 易被碱性染料 龙胆紫溶液 染成深色 3 细胞的分裂是独立进行的 在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染 色体的存在状态 判断处于不同分裂时期的细胞 2 方法步骤 易错警示 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 3 mm 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 10 5 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 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 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 技法提炼技法提炼 解答实验题的四大误区 11 一是不清楚 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 二 是不清楚细胞具有的相应结构 误认为赤道板也能观察到 三是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 四是对取材原理不清楚 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 序号错因分析正确答案序号错因分析正确答案 对细胞周期的 起点理解不清 f l 审题不全面bc 或 hi 不理解题意 答非所问 B 不理解题意 答非所问 A 审题不全面de 或 jk 对 赤道板 和 细胞板 区分不清