高考生物一轮总复习 第11讲 细胞的增殖课件 新人教版.ppt

第6章细胞的生命历程 综合分析近三年各地高考试题 高考命题在本章有以下规律 1 从考查内容来看 主要有以下两个方面 1 细胞增殖过程中染色体的行为 dna和染色体的数量变化 细胞的识图和绘图 细胞增殖过程中基因 rna和蛋白质的变化规律 细胞周期的概念以及动植物有丝分裂的区别 2 细胞分化与细胞的全能性 细胞的衰老与凋亡 细胞的癌变 2 从命题思路上看 细胞的增殖多以选择题的形式式考查 在考查方式上主要以细胞分裂图和实验分析的形式考查相关知识 细胞分化与细胞的全能性 细胞的衰老和凋亡 细胞的癌变三个考点并不是年年都考 而是呈现交替命题的趋势 在考查时多以中低档题目为主 题型主要为选择题 3 纵观近三年的高考试题 由于细胞的分化 衰老 凋亡和癌变的知识与生物个体的发育 人类健康等密切相关 因此这部分知识将成为命题的热点 特别是利用新科研成果考查相关知识在生产 生活实际中的应用 进而考查学生的实验探究能力和获取信息的能力 试题还会加大对细胞增殖的考查 会以选择题的形式考查整个细胞周期中各物质的变化和判断细胞分裂图像 非选择题会以坐标曲线为载体考查有丝分裂和减数分裂的区别 包括分裂图 dna 染色体 染色单体 根据近三年高考命题特点和规律 复习本章时 要注意以下几个方面 1 有丝分裂运用形象直观的图表 曲线将细胞分裂各时期的物质变化特点和染色体 dna 染色单体数目变化规律进行归纳梳理 并注意比较动植物细胞有丝分裂的异同 2 细胞分化和细胞的全能性各种生物的体细胞均具有潜在的全能性 由于细胞分化 使细胞的功能有了分工 利用细胞的全能性可以解决生产和疾病治疗中的实际问题 复习本知识点时要联系生产生活实际 理解细胞分化及细胞全能性的原理和应用 3细胞的癌变癌症是目前严重危害人类健康的疾病之一 复习此知识点时应联系现实生活 理解癌细胞的特征及其防治 第11讲细胞的增殖 一 细胞不能无限长大的原因1 探究实验 琼脂块 物质变换 2 结论 1 细胞表面积与体积的关系 细胞体积越大 其越小 细胞的物质就越低 2 细胞核占细胞体积的相对比值 细胞核中的不会随着细胞体积扩大而增加 相对表面积 运输效率 dna 二 细胞大小与物质运输的关系 实验1 琼脂块的表面积与体积之比 随琼脂块的增大而 2 naoh的扩散速率 深度 随琼脂块的体积增大 3 naoh扩散的体积与整个琼脂块体积之比 随琼脂块体积的增大而 减小 保持不变 减小 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 三 有丝分裂 有丝分裂 减数分裂 2 细胞周期 连续分裂 下一次分裂完成 分裂间期 分裂期 温度 ph 3 有丝分裂过程 以高等植物细胞为例 连线 2 1 间期所合成的蛋白质的主要作用是什么 2 细胞板与赤道板的区别是什么 3 分裂期细胞还进行dna复制和蛋白质的合成吗 提示 1 作为酶 起催化作用 与dna结合形成染色体 形成纺锤丝 2 赤道板不同于细胞板 赤道板是不存在的 因此在显微镜下是无法观察到的 它指的是细胞中央的一个平面 而细胞板则是由高尔基体形成的 在末期会形成细胞壁 3 不进行dna复制 仍进行蛋白质的合成 4 动植物细胞有丝分裂的比较 染色体 细胞两极 中心粒 细胞板 细胞膜 5 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 染色体 遗传性状 区分动植物有丝分裂的过程时要注意特例 1 细胞分裂过程中有中心体参与的并不一定是动物细胞 低等植物细胞有丝分裂时纺锤体的形成也与中心体有关 2 细胞分裂过程中无中心体参与的并不一定是 高等 植物细胞 也可能是进行无丝分裂或二分裂的细胞 四 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 特别提醒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 细胞核 向内凹进 缢裂 缢裂 纺锤丝 染色体 蛙的红细胞 一 判断题 或 1 真核生物细胞只进行有丝分裂 原核生物细胞只进行无丝分裂 2011 山东 5b 2 真核细胞染色体dna的复制发生在有丝分裂前期 2011 海南 25d 3 在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 2010 重庆 3b 4 同源染色体配对通常发生在有丝分裂前期 2010 海南 3b 5 在有丝分裂中期 两个中心粒复制形成两组中心粒 2010 海南 3d 6 细胞板在细胞有丝分裂末期形成 2010 海南 3a 7 中心体发生倍增 出现放射状排列的细丝 着丝点排列在一个平面上 两个相同dna分子完全分开 能正确表示一个细胞周期内细胞分裂过程中细胞内变化的顺序 2009 上海 19改编 8 分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质 将某种动物的分裂期细胞与g1期 dna复制前期 细胞融合后 则会导致来自g1期细胞的染色质开始凝集 2008 山东 6 二 选择题1 2012 四川理综 蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中 下列行为在细胞内不能发生的是 a 基因的选择性表达b dna的半保留复制c 同源染色体的分离d 姐妹染色单体的分开 解析 本题以蛙胚的发育为背景 考查了细胞分裂 细胞分化等相关知识 受精卵的分裂方式为有丝分裂 而同源染色体的分离发生在减数分裂过程中 选项c符合题意 有丝分裂间期 细胞内进行dna的半保留复制 有丝分裂后期 随着着丝点一分为二 姐妹染色单体分开 原肠胚的形成是细胞分裂和细胞分化的结果 而细胞分化的实质是基因的选择性表达 即在蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中 a b d在细胞内都能发生 答案 c 2 2012 上海单科 由细胞形态判断 下列细胞中最可能连续分裂的是 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 3 2012 江苏单科 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 4 2012 山东理综 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 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 5 2011 上海单科 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 1 前提条件只有连续分裂的细胞才有细胞周期 如 发育的受精卵 根尖分生区 茎形成层 生发层 各种干细胞等 高度分化的细胞如神经细胞 表皮细胞等没有细胞周期 成人体内的有些细胞 如肝细胞 暂时失去了细胞周期 当受到刺激 切除部分 后 仍然恢复有细胞周期 2 细胞周期的表示方法 1 常规表示法 扇形图 直线图 曲线图 扇形图 直线图 曲线图 2 柱形图表示法 b组dna含量在2c到4c之间 说明细胞正处于dna复制时期 c组细胞中dna已经加倍说明细胞处在分裂期 3 分裂间期的重要变化分裂间期作为有丝分裂准备阶段 最重要的物质准备是将细胞核中携带有遗传信息的染色质进行复制 染色质中贮藏着 遗传信息 具体变化如下 2 s期 完成dna复制 每条染色体上1个dna复制为2个dna 此两个dna位于两条染色单体上 两染色单体由一个着丝点连在一起 即 3 g2期 合成蛋白质 主要是用于形成纺锤丝 星射线 特别提醒 1 影响细胞周期长短的因素 不同生物体内各种细胞的细胞周期长短不同 同一生物体内不同部位细胞的细胞周期长短不同 细胞周期的长短由遗传物质决定 同时受环境因素影响 如温度影响酶的活性 从而影响细胞周期 2 分裂后产生的子细胞有三种去路 继续分裂 暂不分裂和细胞分化 考向1 2013 焦作联考 培养某哺乳动物胚胎干细胞 测量其细胞周期为g1期 dna合成准备期 10h s期 dna复制期 8h g2期 纺锤丝形成准备期 4h 分裂期2h 一个细胞dna相对含量和细胞数的关系如下图所示 若在培养液中加入dna聚合酶抑制剂培养30h 再更换到不含dna聚合酶抑制剂的培养液中培养4h 结果一个细胞的dna相对含量和细胞数的关系最符合 破题关键 听课记录 解析 细胞周期 g1期 s期 g2期 分裂期 24h 由图可知 dna含量为2n的细胞数最多 处于4n 已复制完成 的细胞数相对少 介于2n 4n 正在复制 的细胞数也较少 dna聚合酶抑制剂可抑制dna复制 由于处理时间 30h 大于细胞周期时间 因此绝大多数细胞停留在s期的开始 再换到不含dna聚合酶抑制剂的培养液中 dna开始复制 但由于培养时间4h 小于s期持续时间8h 故大多数细胞的dna含量应介于2n和4n之间 故选c 答案 c 考向2 经典高考题 蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期 然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期 其染色体的放射性标记分布情况是 a 每条染色体的两条单体都被标记b 每条染色体中都只有一条单体被标记c 只有半数的染色体中一条单体被标记d 每条染色体的两条单体都不被标记 解析 蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后 根据dna半保留复制的特点 形成的子细胞中染色体上的dna都只有一条链具有放射性 另一条链不具有放射性 即每条染色体都具有放射性 当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时 完成dna复制后 有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体 每条染色单体含有一个dna分子 这两个dna分子一个具有放射性 一个没有放射性 即细胞中每条染色体含有的两条染色单体 两个dna分子 都是一条染色单体 一个dna分子 被标记 另一条染色单体 另一个dna分子 不被标记 答案 b 方法规律 有丝分裂过程与dna的复制 1 有丝分裂中几种结构或物质的形态 行为变化 2 有丝分裂中几种结构或物质的数量变化 3 与细胞分裂有关的细胞器及分裂过程中细胞器的分配 1 与细胞分裂有关的细胞器 核糖体 分裂间期蛋白质合成的场所 中心体 动物细胞与低等植物细胞的中心体发出星射线 形成纺锤体 高尔基体 植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关 线粒体 为dna 蛋白质的合成及纺锤丝 星射线 牵引染色体运动等提供能量 2 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 除中心体外 细胞器在子细胞中的分配不是平均的 特别提醒 1 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 2 赤道板与细胞板赤道板只表示一个空间位置 不是具体的结构 细胞板是由于高尔基体分泌纤维素形成的一种结构 在显微镜下可以看见 是植物细胞所特有的 区别于动物细胞的标志 考向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 破题关键 判断是植物细胞分裂还是动物细胞分裂的依据有两点 有丝分裂前期纺锤体的形成过程 有丝分裂末期细胞质的分裂方式 识别是哪个时期要根据有丝分裂各个时期的特点 特别是染色体的行为变化 判断细胞内染色体 染色单体及dna数目 主要参照有丝分裂中期或后期时的图像进行分析判断 听课记录 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后 方法规律 动植物细胞分裂图像的识别 1 细胞种类的识别 图像呈方形或图像中有细胞板结构 若无中心粒结构 可判断为高等植物细胞 若有中心粒结构 可判断为低等植物细胞 图像呈圆形或图像中有中心粒结构 无细胞板结构 以缢裂方式平分细胞 可判断为动物细胞 2 细胞分裂时期的识别图像在具备同源染色体的前提下还有下列特点之一 便可判断细胞分裂所处的时期 染色体数目加倍 有丝分裂后期 所有染色体着丝点排列在赤道板上 有丝分裂中期 子细胞中染色体数目相同 有丝分裂末期 考向4 2012 滨州一模 如图所示为人工培养的肝细胞中dna含量随时间的变化曲线 据图判断正确的是 a 细胞周期时长为14小时b 染色体数量倍增发生在 段c 段可观察到高度螺旋化的染色体d 基因突变最可能发生于 段 解析 一个细胞周期包括间期 g1 s g2 和分裂期 图中 为s期 为g2和分裂期 为g1期 故该细胞的细胞周期为20小时 a错误 染色体数量倍增发生在有丝分裂后期 相当于图中的 段 b错误 段dna加倍 包括g2和分裂期 分裂期可观察到高度螺旋化的染色体 c正确 基因突变发生于dna复制期 即 段 d错误 答案 c 实验流程 疑难点拨 1 选取实验材料 应剪取生长旺盛 带有分生区的根尖 同时注意一般在上午10时至下午2时左右 此时洋葱根尖细胞有丝分裂旺盛 剪取或在剪取根尖以前用35 的温水浸泡1小时左右 2 解离时间要严格控制 解离时间不能太短 否则细胞间果胶未溶解 压片时细胞不易分散 达不到效果 时间过长则细胞分离过度 过于酥软 无法取出根尖进行染色和制片 3 漂洗时间要充分 否则影响染色体着色 4 控制染色时间 染色时间不能太短 否则染色体或染色质不能完全着色 时间过长则使细胞核等其他部分充满染色剂无法分辨染色体 5 压片时用力必须恰当 过重时会将组织压烂 过轻则细胞未分散 二者都影响观察效果 6 对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程 因为在解离过程中细胞已经死亡 我们观察到的只是一个固定的时期 要不断地移动装片 在不同的视野中找到各个时期的分裂图像 所以在制作装片时要让细胞分散成一层细胞 这样才能找到细胞的各个分裂时期 特别提醒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 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 考向5 回答与观察细胞染色体实验有关的问题 1 如图为洋葱根尖细胞的细胞周期示意图 假设洋葱根尖细胞的细胞周期大多开始于22 00 若要观察洋葱根尖细胞的有丝分裂过程 取材的最佳时间是 2 若观察洋葱根尖细胞有丝分裂时 在显微镜下看到如图所示的一个细胞 请绘制其模式图 以体细胞中的4条染色体为例进行绘制 若观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片时 与此图所示染色体行为相似的时期是 3 某同学检查了洋葱根尖1000个处于有丝分裂分裂期的细胞 其中有692个细胞处于前期 105个细胞处于中期 35个细胞处于后期 168个细胞处于末期 据此可判断洋葱根尖有丝分裂 a 细胞周期中各时期相对持续时间是前期 末期 中期 后期b 较其他植物根尖分生区的有丝分裂旺盛c 细胞周期中分裂期持续的时间比分裂间期要短d 各分裂时期中 前期持续的时间最短 破题关键 明确细胞分裂各时期的特点 听课记录 解析 1 分裂间期是一个新的细胞周期的开始 观察洋葱根尖细胞的有丝分裂过程主要是观察分裂期的各时期图像 结合题图和文字信息计算得出 分裂期大多从次日8 24开始至10 42结束 2 题图中细胞处于有丝分裂中期 此时染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上 减数第二次分裂中期时 染色体的着丝点也整齐地排列在赤道板上 3 处于不同时期的细胞数目的多少 能代表其所处时期经历时间的长短 故细胞周期中各时期相对持续时间是前期 末期 中期 后期 答案 1 次日8 24 10 42 2 如图所示 染色体数目正确即可 形态不作要求 但着丝点应整齐地排列在赤道板上 减数第二次分裂中期 3 a 考向6 取生长健壮的洋葱根尖 制成临时装片 放在显微镜下观察 正确的做法是 a 如果视野过暗 可以转动遮光器或反光镜以增加视野的亮度b 如果在一个视野中不能看全各个时期 可移动装片从伸长区细胞中寻找c 可以选一个处于间期的细胞 持续观察它从间期到末期的全过程d 若想进一步观察低倍镜视野中右下方的细胞 应先换上高倍镜 再将玻片朝右下方移动 解析 观察有丝分裂应选择根尖分生区细胞 伸长区细胞不再进行分裂 没有细胞周期 在制作临时装片时 经解离处理后所有细胞已经被杀死 所观察到的细胞被固定在死亡时所处的分裂时期 因此不能观察到一个细胞连续分裂的过程 由低倍镜换高倍镜观察时 应先移动装片 后换高倍镜 答案 a 1 改编题 细胞增殖是生物体内一项重要的生命活动 如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图 请据图分析 下列说法不正确的是 a dna数目加倍发生在a中的2时期b 细胞周期中 细胞中染色体数目的加倍发生在g时期c 在h时期用秋水仙素处理 会出现c过程d 用射线处理 可阻止a中3时期的细胞进入2时期 解析 a为间期 3为g1期 2为s期 1为g2期 e f g h分别为前 中 后 末各时期 秋水仙素抑制纺锤体的形成 纺锤体形成在前期 答案 c 2 细胞周期的运转是十分有序的 是基因有序表达的结果 基因的有序表达 使进行有丝分裂的细胞按g1 s g2 m时期的顺序周而复始地进行 下图为细胞周期中的某种生理变化的发生与其对应时期的关系 其中表示正确的是 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 3 2013 湖南联考 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所示细胞中共有0条姐妹染色单体b 处于图3中bc段的是图1所示细胞 完成图3中cd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d 图4中a可对应图3中的bc段 图4中c可对应图3中的ab段 解析 图4中a可对应有丝分裂后期 b可对应有丝分裂前 中期 c可对应有丝分裂末期 答案 d 4 2012 德州模拟 细胞分裂过程中不同阶段对辐射的敏感性不同 图1中oa段是分裂间期 d e和f点是辐射敏感点 图2是细胞受到辐射后产生的染色体变化示意图 下列有关说法不正确的是 a d点时受到辐射可能会阻止dna合成b e点时受到辐射可能会形成异常配子c 图2中所示变异属染色体缺失d 图2中的变化发生在f点时 解析 oa段是分裂间期 进行dna的复制 d点受到辐射可能会阻止dna合成 e点时受到辐射发生基因突变 可能会形成异常配子 由图2可以看出染色体缺失了一段 染色体变异可以发生在分裂的任何时期 答案 d 5 有1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 解析 对于 观察细胞的有丝分裂实验 中选材及应选择的观察部位不清楚 是本题的最主要的错因 另外也有可能是对于实验细节问题把握不准确 由题干细胞图像可知 细胞无重叠现象 说明材料解离时间及制片时压片力量均合适 图像中细胞未出现染色体结构 可能原因有取材位置 取材时间或视野选择不合适 答案 c 6 江苏高考题改编 在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后