高考生物总复习 第四单元 第一讲 细胞的增殖课件 新人教版必修1.ppt

第四单元细胞的生命历程 第一讲细胞的增殖 必修一 知识点一 细胞增殖的方式 意义及细胞周期1 细胞不能无限长大 判断正误 1 细胞体积越大 其相对表面积越大 物质运输效率就越高 2 细胞表面积与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素 3 细胞核占细胞体积的相对比值也是限制细胞长大的因素 4 生物体由小长大的原因主要是由于细胞体积增大 2 细胞周期 细胞类型 的细胞 持续时间 从开始 到下一次分裂完成时为止 有丝分裂 减数分裂 连续分裂 一次分裂完成时 阶段划分 和分裂期 意义亲代细胞的经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中 保持了细胞的亲子代间的稳定性 分裂间期 不同 分裂间期 染色体 遗传性状 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 细胞内要有完成各项生命活动所必不可缺少的结构和物质 这必须占有一定的空间 因此 细胞不是越小越好 1 模拟探究细胞大小和物质运输效率的关系 1 原理 用含有酚酞的琼脂块模拟细胞 以naoh溶液模拟被细胞吸收的物质 由于酚酞遇naoh显紫红色 可以通过测量naoh扩散进入琼脂块 细胞 的深度 获得相应数据 从而计算 比较不同体积琼脂块 细胞 吸收物质的速率 进而探究细胞表面积与体积之比与物质运输效率的关系 2 探究过程制备琼脂块 用塑料餐刀将琼脂块切成三块边长分别为3cm 2cm 1cm的正方体 浸泡 将3块琼脂块放在烧杯内 加入质量分数为0 1 的naoh溶液 将琼脂块淹没 浸泡10分钟 用塑料勺不时翻动琼脂块 注意 不要用勺子将琼脂块切开或挖动其表面 切割 戴上手套 用塑料勺将琼脂块从naoh溶液中取出来 用纸巾把它们吸干 用塑料刀把琼脂块切成两半 测量 记录 计算 观察切面 测量每一块上naoh扩散的深度 记录测量结果 进行计算 并填表 3 模拟实验的结论细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞物质运输的效率就越低 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大 4 制约细胞体积增大的因素归纳 细胞的表面积与体积的关系 细胞体积越小 其相对表面积 表面积与体积之比 就越大 细胞与周围环境交换物质能力就越大 细胞核和细胞质的体积有一定的比例关系 一个核内所含的遗传信息是一定的 控制细胞活动也就有一定的限度 这就决定了细胞体积不能够太大 如果细胞太大 细胞核的 负担 就过重 影响了细胞的正常生理功能 2 细胞周期的不同表示方法 1 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 如植物茎的形成层细胞 根尖分生区细胞 动物皮肤生发层细胞 2 高度分化的细胞 如神经细胞 表皮细胞等没有细胞周期 3 发生减数分裂的细胞无细胞周期 4 分裂后产生的子细胞有三种去路 继续分裂 暂不分裂和进行细胞分化 1 细胞相对表面积 细胞对外的物质交换速率和细胞新陈代谢强度之间的关系正确的是 a 细胞的相对表面积越大 物质交换速率越快 细胞新陈代谢越旺盛b 细胞的相对表面积越大 物质交换速率越慢 细胞新陈代谢越缓慢c 细胞的相对表面积越小 物质交换速率越快 细胞新陈代谢越缓慢 d 细胞的相对表面积越小 物质交换速率越慢 细胞新陈代谢越旺盛解析 细胞要通过它的表面不断地和周围环境或邻近的细胞进行物质交换 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 当细胞生长 体积逐步增大时 细胞的表面积和体积的比例 即相对表面积 会变得越来越小 导致表面积相对不足 使细胞内部和外界的物质交换适应不了细胞的需要 代谢缓慢 答案 a 2 下图a表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间 图b表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图 下列叙述中 正确的是 多选 a 一个细胞周期是指乙 乙的全过程b 在高等植物细胞内 两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲 乙过程c c d两段都要消耗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体 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 ac 知识点二 有丝分裂与无丝分裂1 有丝分裂过程 连线 2 动植物细胞有丝分裂的比较 染色体 中心粒 细胞板 细胞两极 细胞膜 3 细胞的无丝分裂 1 过程 延长 核中央 成两个细胞核 整个细胞向中央凹陷 成两个子细胞 2 特点 没有出现和的变化 3 实例 细胞核 向内凹进 缢裂 缢裂 纺锤丝 染色体 蛙的红细胞 2 大肠杆菌等原核细胞可否进行无丝分裂 为什么 提示 不可 无丝分裂是真核细胞的分裂方式之一 它涉及 核延长 缢裂 等行为 原核细胞无细胞核 不发生无丝分裂 有丝分裂过程中相关结构和数目的规律性变化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 中心体变化规律 动物细胞 低等植物细胞 复制 分开移向两极 平均进入子细胞 间期 前期 末期 1 2个2个1个 4 染色体行为变化规律 巧记速记 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 2 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 3 dna 染色体 染色单体 同源染色体对数 染色体组数的变化 以二倍体生物的一个细胞为例 4 dna 染色体 每条染色体上的dna含量的变化曲线 1 a b l m的变化原因都是dna分子复制 2 g h n o变化的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 n o的变化很相似 但时期不同 1 观察染色体最好的时期是中期 2 染色单体形成于间期 出现于前期 消失于后期 3 有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在 但不配对也不分开 4 赤道板与细胞板的区别 赤道板不是细胞结构 是一假想平面 在光学显微镜下看不到 细胞板是一真实结构 光学显微镜下能看到 出现在植物细胞有丝分裂的末期 3 下图中 甲 乙 丙是不同生物细胞有丝分裂图 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 该细胞中染色体数目有 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数目有 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 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植物细胞 细胞中出现了纺锤体 染色体散乱的排在纺锤体的中央 故可判断为前期 2 乙图姐妹染色单体分开成为两条染色体 染色体向两极移动 故为有丝分裂后期 3 丙图细胞中有中心体 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 答案 1 植物细胞有细胞壁无中心体有丝分裂前期核仁 核膜逐渐消失 染色体散乱地排在细胞内 纺锤丝形成纺锤体612两6 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染色体 3 动物由中心体发出星射线形成纺锤体且细胞膜从中部向内凹陷后 4 2013 大连双基测试 下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图 据图判断错误的是 a 若按分裂的先后顺序排列 应为 b 图 到 构成了一个完整的细胞周期c 正常情况下 图 所示细胞两极染色体形态和数目相同d 图 所示时期是观察染色体形态和数目的最佳时期 解析 由图示可知 是有丝分裂末期 是有丝分裂间期 是有丝分裂中期 是有丝分裂的后期 因此细胞分裂先后的顺序是 图示缺乏细胞分裂的前期 因此图 到 不能构成一个完整的细胞周期 图 是有丝分裂的后期 细胞两极染色体形态和数目相同 图 是有丝分裂中期 是观察染色体形态和数目的最佳时期 答案 b 2012 上海高考 由细胞形态判断 下列细胞中最可能连续分裂的是 细胞周期 解析 本题主要考查细胞分化与细胞分裂之间相互关系的知识 a是精子 c是肌细胞 d是神经细胞 均是已分化的细胞 丧失了分裂能力 而b所示的细胞从形态上看 仍处于原始状态 没有分化 可连续分裂 答案 b 细胞周期 应具备的条件 1 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 它们就没有细胞周期 2 生物体有细胞周期的细胞包括 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 3 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 2010 海南高考 有关动物细胞有丝分裂的叙述 正确的是a 细胞板在细胞有丝分裂末期形成b 同源染色体配对通常发生在分裂前期c 在分裂末期 细胞膜内陷形成两个子细胞d 在分裂中期 两个中心粒复制形成两组中心粒 细胞的有丝分裂 解析 植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板 动物细胞有丝分裂末期细胞膜内陷缢裂成两个子细胞 所以a错误 c正确 同源染色体配对发生在减数第一次分裂的前期 不能发生在有丝分裂中 b错误 两个中心粒复制形成两组中心粒发生在细胞分裂的间期 d错误 答案 c 动植物细胞有丝分裂的异同点 2012 山东高考 某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验 下列关于该实验的叙述正确的是a 盐酸和酒精混合液主要起固定作用b 碱性染料吡罗红 派洛宁 可用于染色体染色c 观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁d 细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据 观察植物细胞的有丝分裂 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 教材中观察植物细胞有丝分裂的实验所选取的材料是洋葱根尖 但只有观察到分生区的细胞才能看到有丝分裂不同时期的细胞 右图表示根尖的结构示意图 由此可以看出 分生区只是根尖的一部分 所以在该实验中要正确选择观察的部位 2 观察细胞有丝分裂 我们不能看到一个细胞的连续变化 是因为解离时细胞已被杀死 3 间期历时最长 所以观察细胞有丝分裂装片时 大多数细胞处于间期 制作并观察植物细胞的有丝分裂的临时装片1 实验原理 1 植物的分生组织细胞有丝分裂较为旺盛 2 有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同 根据各个时期内染色体的变化情况 识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期 3 细胞核内的染色体 质 易被碱性染料着色 4 盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散 用盐酸处理植物的根尖 可以使根尖细胞彼此分开 2 实验流程图示 3 实验注意事项 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 1 2min 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 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 在观察装片时 装片的移动方向与物像的移动方向相反 以下是与 观察植物细胞的有丝分裂 实验有关的内容 1 在高等植物细胞中 有丝分裂常见于根尖 芽尖等 细胞 制作植物根尖细胞有丝分裂装片的流程为 2 如上图为普通光学显微镜观察到的某植物根尖细胞有丝分裂过程中的两个视野 其中细胞甲为主要观察对象 若要由视野a变为视野b时 有关操作过程中的正确顺序是 用下列供选的序号填写 转动粗准焦螺旋 转动细准焦螺旋 调节光圈 转动转换器 向左下方移动装片 向右上方移动装片 3 上述视野中甲细胞细胞核中的dna 染色体和染色单体的数目比例为 4 洋葱根尖中有一些细胞正在分裂 在制作洋葱根尖玻片标本的过程中 这些细胞停止分裂是在 a 解离时期b 漂洗时期c 染色时期d 压片时期 5 在 观察植物细胞有丝分裂 实验中 1 3组同学在剪取洋葱根尖后立即进行的操作步骤如下表 请据表回答下面的问题 注 表示已操作 表示未进行该操作 1 3组同学观察到的实验结果分别是 a 染色体未染上颜色 无法看清b 细胞重叠 看不到染色体c 染色体染上颜色 清晰可见d 染色体着色很浅 模糊不清 6 观察装片时 处于什么时期的细胞最多 解析 有丝分裂常发生于分生区细胞中 图中a b宜将装片向左下方移动 并换用高倍镜 在制片过程的解离时期 因解离液的作用 细胞被杀死 5 中第1组同学制作装片时未解离 细胞重叠 影响观察 第2组同学未漂洗 解离过度 染色后细胞内着色范围广 染色体着色很浅 模糊不清 第3组同学未染色观察不到染色体的存在 答案 1 分生区解离 漂洗 染色 制片 2 3 2 1 2 4 a 5 bda 6 分裂间期 1 根尖培养 培养时应经常换水 防止根细胞长期缺氧进行厌氧呼吸 产生酒精 使根细胞中毒 腐烂 2 取材 剪取生长旺盛 常有分生区的根尖 长度2 3mm 同时注意剪取的时间 一般在上午10时至下午2时之间 此时分生区细胞分裂旺盛 3 步骤 先漂洗再染色 两步骤不能颠倒 4 观察 先在低倍镜下找到分生区细胞 其特点是 呈正方形 排列紧密 再换用高倍镜 若找到长形细胞 则观察的是不再分裂的伸长区细胞 观察到不同时期的细胞数目多少反映出各时期经历时间的长短 间期最长 故观察的细胞最多 观察不到动态分裂过程 细胞解离后已被杀死 因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像 同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像 说明同一个体各个细胞分裂不同步 1 2012 海南高考 在某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体 下表中 能正确表示该植物减数第二次分裂中期和后期每个细胞中染色体数目和染色单体数目的是 a 甲b 乙c 丙d 丁解析 本题考查有丝分裂过程中染色体数目变化的相关知识 由某植物根尖每个处于有丝分裂后期的细胞中都有40条染色体 可知该植物体细胞中染色体数应为20条 10对 减数第二次分裂中期由于同源染色体已经分离 此时的细胞中应含有10条染色体 包括20条染色单体 减数第二次分裂后期由于染色单体的着丝点分裂 姐妹染色体分离 但细胞尚未分裂 此时细胞中应含有20条染色体 答案 b 2 2012 江苏高考 下列关于 观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂 的叙述 错误的是 a 解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散b 先用低倍镜找到分生区细胞 再换用高倍镜观察c 显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体d 探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据 解析 解离的目的是便于组织细胞相互分离 它是通过压片操作使细胞分散的前提 观察装片时应先用低倍镜找到分生区细胞 再换用高倍镜观察 只有分裂期细胞中才出现染色体形态 但因分裂期时间较短 处于此期的细胞数较少 探究有丝分裂的日周期性 可以选择在细胞分裂较旺盛期取材 保证较好的实验效果 答案 c 3 2011 上海高考 如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图 下列表述错误的是 a a结构主要由纤维素和果胶组成b b表示细胞膜 c表示细胞核c d结构的形成需要高尔基体的参与d e的蛋白质成分是在g2期合成的 解析 由图可知a为植物细胞的最外层结构 故为主要由纤维素和果胶组成的细胞壁 细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的 故b表示核膜 c表示核仁 细胞板逐渐形成细胞壁 此过程与高尔基体密切相关 答案 b 4 2012 上海高考 回答下列有关细胞的问题 表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间 单位 小时 1 在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称 假设体细胞dna相对含量为2c 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 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 5 2011 江苏高考 洋葱 2n 16 为二倍体植物 为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数 即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比 的影响 某研究性学习小组进