细胞增殖任编辑.ppt

一 细胞的生长与细胞周期1 生物体的生长原因 一是细胞的生长 二是 细胞的分裂 2 细胞不能无限长大的原因 1 细胞体积越大 其 越小 细胞的物质运输效率越低 细胞表面积与体积的关系限制了细胞的生长 2 细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度 细胞核中的 不会随细胞体积的扩大而增加 细胞的核质比限制了细胞的生长 3 细胞增殖 真核细胞 1 方式 无丝分裂和 2 过程 包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程 3 意义 是生物体 的基础 相对表面积 DNA 有丝分裂 减数分裂 生长 发育 繁殖 遗传 连续分裂 下一次分裂完成 蛋白质 染色体 核仁 核膜 纺锤丝 着丝点 赤道板 着丝点 染色质 核膜和核仁 2 动植物细胞有丝分裂的主要区别 细胞两极 细胞板 中心粒 3 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之间 的稳定性 染色体 遗传性状 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 三现两消分裂完思考 有丝分裂中的哪个时期是观察染色体结构和数目变异的最佳时期 提示 中期 三 无丝分裂1 特点 分裂过程中不出现 和 的变化 2 过程 1 先延长 核的中部向内凹进 缢裂成两个 2 整个细胞从中部缢裂成两部分 形成两个子细胞 3 实例 纺锤丝 染色体 细胞核 蛙的红细胞 解析 细胞体积的增加 中心体的倍增及DNA中A和T碱基之间氢键的断裂均发生在细胞分裂间期 DNA以高度螺旋化状态存在时细胞处于分裂期 C 2 某同学在光学显微镜下观察洋葱根尖有丝分裂并绘制出下图 据此推测高尔基体的活动明显增强的时期是 解析 A B C D四个图依次表示有丝分裂的前期 中期 后期 末期 在末期高尔基体的活动明显增强 以形成新的细胞壁 D 3 原创题 马蛔虫细胞有丝分裂过程中 细胞内的染色体数 染色单体数 DNA分子数之间的关系如图所示 此细胞内可能发生 A 染色体的着丝点排列在赤道板上B 着丝点分裂C 细胞膜内陷D DNA分子进行复制解析 由柱形图分析可知 此时细胞中染色体数 染色单体数 DNA分子数的比值为1 2 2 说明此细胞处于有丝分裂的前期或中期 染色体的着丝点排列在赤道板上发生在中期 着丝点分裂发生在后期 细胞膜内陷发生在后期和末期 DNA分子进行复制发生在间期 A 4 下列属于无丝分裂的是 A 洋葱根尖生长点细胞分裂B 人的卵细胞的产生C 青蛙红细胞的分裂D 马蛔虫受精卵的分裂解析 洋葱根尖生长点细胞分裂和马蛔虫受精卵的分裂均为有丝分裂 人的卵细胞的产生过程为减数分裂 C 考点一以模式图为载体 考查细胞周期的概念和表示方法 考点三以曲线 图表为载体 考查有丝分裂中相关结构和数量变化规律 考点四观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 考点二以模式图为载体 考查有丝分裂的过程和特点 考点一以模式图为载体 考查细胞周期的概念和表示方法 1 细胞周期的有关问题分析 1 只有 分裂的细胞才具有细胞周期 如人体皮肤生发层细胞 造血干细胞等干细胞 癌细胞 植物根尖 茎尖 分生区细胞等 减数分裂都不具有细胞周期 高度 的细胞也不具有细胞周期 2 一个细胞周期包括分裂间期和分裂期 分裂间期经历的时间长 分裂期经历的时间短 所以在观察细胞有丝分裂时大多数细胞处于分裂间期 连续 分化 3 细胞种类不同 一个细胞周期持续的时间也不同 在观察有丝分裂时 应选取分裂期相对较长的材料 这样比较容易观察到处于不同分裂时期的细胞图像 4 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 2 分裂间期物质的变化 1 合成蛋白质 主要是酶 组成染色体的蛋白质和用于形成纺锤丝 或星射线 2 完成DNA复制 每条染色体上1个DNA复制为2个DNA 且两个DNA分别位于两条染色单体上 两条染色单体由一个着丝点连在一起 分析下列甲 乙 丙 丁四幅细胞周期不同的表示方法模式图 探究以下问题 3 判断一个完整的细胞周期的方法 1 细胞周期以 为起点 而不能以分裂期为起点 2 分裂间期的时间远远长于分裂期 3 甲图 为一个细胞周期 乙图 为一个细胞周期 丙图 为一个细胞周期 丁图中B组细胞处于 期正在进行DNA复制 C组细胞处于 期 分裂间期 A B C A a b或c d a b c d e 分裂间 分裂 A为间期 B为DNA复制时期 C为分类期 3 影响细胞周期的因素 1 内部因素 不同种类的细胞 细胞周期持续的时间不同 所占的比例也不同 2 外部因素 温度 pH 射线 生理和病理状况等通过影响 影响细胞周期 间期和分裂期 酶的活性 例如 被抗原刺激的B细胞周期变短 癌细胞比正常细胞一般周期短 例1 科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗 追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况 得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下 则下列叙述正确的是 A 一个细胞周期可以用0 19 3h 19 3 38 6h来表示B 蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0 2h 19 3 21 3h 38 6 40 6hC 蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19 3hD 高尔基体 线粒体 叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛解析 细胞周期应从间期开始到分裂期结束为止来计算 C A 按箭头所示方向由a a或由b b表示一个细胞周期B 染色体的平均分配发生于a b段C 细胞中DNA含量的加倍发生在b a段D 将癌细胞的细胞周期阻断在b a段可以治疗癌症解析 b a a b分别表示分裂间期和分裂期 细胞周期应表示为b b A 跟踪训练1 2015 河北教学质量监测 如图表示细胞周期 下列叙述不正确的是 联前系后 由细胞周期可联系的知识 1 联系基因突变 在细胞分裂间期 DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错 即发生基因突变 2 联系染色体变异 在细胞分裂前期 秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成 出现多倍体细胞 3 联系细胞癌变 用药物作用于癌细胞 在分裂间期 DNA分子不能复制 可抑制癌细胞的无限增殖 1 植物细胞有丝分裂各时期的特点 flash 考点二有丝分裂的过程和特点 2 动 植物细胞有丝分裂的异同比较 动 植物细胞有丝分裂的区别要注意特例 细胞分裂过程中出现中心体的不一定是动物细胞 低等植物细胞的有丝分裂过程中 纺锤体的形成也与中心体有关 细胞分裂过程中不出现中心体的不一定是植物细胞 也有可能是进行无丝分裂或者二分裂的细胞 区分动 植物细胞有丝分裂最可靠的方法 子细胞的形成方式 细胞板的结构 纺锤丝 星射线 中心体都不可靠 3 与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 观察染色体的最佳时期是中期 染色单体形成于间期 出现于前期 消失于后期 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 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 例2 下图是同一细胞分裂不同时期的图像 据图分析作出的判断正确的是 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 B 跟踪训练2 2013 沈阳一模 依据细胞的生理特点 鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞 最可靠的方法是检查它的 A DNA自我复制的方式B 是否出现星射线C 细胞分成两部分的方式D 自身的蛋白质合成方式 C 跟踪训练3 2013 揭阳调研 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 在分裂末期 两个中心粒复制形成两组中心粒移向两极 C 考点三以曲线 图表为载体 考查有丝分裂中相关结构和数量变化规律 1 有丝分裂相关结构的变化规律 前 末 前 末 间 前 末 2 有丝分裂过程中染色体行为变化规律 着丝点 1 2 1 2 1 2 1 1 1 1 方法技巧 根据柱形图判断细胞分裂时期的方法 例4 如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目 核DNA分子数目的柱形统计图 下列对该图的分析正确的是 D A 时期染色体还未复制 核DNA已完成了复制B 时期核膜 核仁重建 细胞中部出现细胞板C 表示着丝点分裂 染色体数目加倍 核DNA分子数目也随之加倍D 表示染色体平均分配到两个子细胞中 核DNA分子也随之平均分配 动动手 绘出有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线 1 p q变化原因都是DNA分子复制 2 r s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 DNA个数 染色体条数 染色单体条数 同源染色体对数 染色体组数的变化规律 3 细胞DNA 染色体 染色单体 每条染色体上DNA含量变化曲线 flash DNA 染色体的数目变化曲线 1 a b l m p q变化原因都是DNA分子复制 2 g h n o r s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的变化很相似 但时期不同 4 染色单体数在细胞周期中的起点为0 终点也为0 深度思考1 着丝点的分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗 2 果蝇体细胞内的染色体上含有8条DNA分子 经有丝分裂产生的子细胞内也含有8条DNA分子吗 3 在电子显微镜下观察处于有丝分裂中期的低等植物细胞 能看到的结构有哪些 赤道板 染色体 细胞壁 中心体 细胞板 叶绿体 四分体 不是 自行分裂的结果 细胞质中也有DNA 所以子细胞内DNA数应多于8条 例5 图甲为细胞周期中每条染色体DNA含量的变化图 图乙为某二倍体生物细胞分裂的模式图 下列选项不正确的是 A 在de段细胞中染色体的数目减半B 图乙有8个DNA分子 8条染色体C 图乙细胞在图甲的对应位置是ef段D 图乙细胞可能在图甲细胞的ac段发生了突变 A 例6 下图表示某生物细胞有丝分裂过程中核DNA含量的变化过程 仔细分析图中曲线变化 回答下列问题 1 图B中有 条染色体 个DNA分子 条染色单体 该生物体细胞中含有 条染色体 2 图B表示的分裂时期相当于图A中的 段 图中m所在位置哪种细胞器较多 和 两条染色体是经过 和 形成的 3 现要观察该生物的染色体数目和形态 应选择图A中 段所代表的时期来观察 4 上述细胞分裂全过程中 参与分裂的细胞器除 2 题中提到的外 还有 等 答出两项即可 8 8 0 4 c d 线粒体 复制 着丝点分裂 b c 核糖体 中心体 实验原理 1 高等植物的分生组织细胞 较为旺盛 2 细胞的分裂是独立进行的 在同一分生组织中可以通过 观察细胞内 的存在状态 判断处于不同分裂时期的细胞 3 细胞核内的染色体容易被 如龙胆紫溶液 染成深色 有丝分裂 高倍显微镜 染色体 碱性染料 考点四观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验步骤 1 洋葱根尖的培养 实验前3d 4d 待根长到约5cm 2 装片的制作 取材 取根尖 解离 解离液 质量分数为 和体积分数为 混合液 1 1 目的 时间 3min 5min 2mm 3mm 15 的盐酸 使组织中细胞分离开 95 的 酒精 根尖分生区细胞的特点是细胞呈正方形 排列紧密 漂洗液 清水防止 便于染色时间 约10min染液 质量浓度为0 01g mL或0 02g mL的 溶液 或醋酸洋红液 目的 时间 3min 5min 漂洗 染色 制片 用镊子尖将根尖弄碎 盖上 复加一块载玻片 用拇指轻压呈絮状 目的 解离过度 龙胆紫 使染色体 质 着色 盖玻片 3 观察 先 观察 根据根尖特点找到 细胞 后 观察 先找中期 后找前 后 末期细胞 4 绘图 绘制植物细胞有丝分裂中期简图 低倍镜 分生区 高倍镜 易错警示 1 根尖和分生区不是同一概念 根尖长度一般选5cm左右 而分生区只在其最前端的2 3mm 包藏于根冠之下 内 只有分生区细胞才进行细胞分裂 实验时剪取3mm左右即可 不能过长 否则看到的大多数是伸长区的细胞 2 解离 固定 解离的作用在于破坏细胞间质 使细胞分离 以便压片时分散 固定的作用在于固定细胞形态 如观察低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞 1 取材时为什么只能剪2mm 3mm 而不能过长 提示 若剪得过长会包括伸长区 伸长区无细胞分裂 增加了寻找观察细胞的难度 2 解离洋葱根尖时 时间过长或过短对实验的影响有哪些 提示 解离时间过短 细胞不易分离开 解离时间过长 根尖细胞会遭到破坏 无法进行染色和制片 3 在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞 能否看到一个完整的分裂过程 为什么 提示 不能 因为根尖细胞经过解离后已经死亡 4 在低倍镜下观察到的洋葱 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 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 例7 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 C 例7 2015 江西月考 在 观察植物细胞有丝分裂 实验中 三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤 如下表所示 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 C 考点5 模拟探究细胞表面积与体积的关系 1 实验原理 酚酞遇NaOH呈紫红色 琼脂块大小模拟细胞大小 NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质 物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率 2 结果讨论 从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度 在相同时间内 NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同 说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的 NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小 3 实验结论 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小 所以物质运输的效率越低 1 在相同时间内 NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同 说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的 2 表体比越大 物质运输的效率越高 就细胞而言 大多数高等动植物细胞的直径为20 30um 计算直径分别为20um和30um的细胞的表面积与体积之比 根据球体的体积公式V 4 3 r3 表面积公式S 4 r2 计算结果如下表 结论 细胞体积越大 其表面积相对越小 细胞与周围环境之间物质交流的面积相对也小了 所以物质运输的效率越低 1 表面积与体积的关系限制了细胞的长大 主 2 细胞的核质比 次 受细胞核的 权利 范围限制 例8 2012 天津理综 下列实验操作能达到预期结果的是A 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例 能比较细胞周期各时期的时间长短B 在 探究细胞大小与物质运输的关系 实验中 计算紫红色区域的体积与整个琼脂块的体积之比 能反映NaOH进入琼脂块的速率C 在 探究培养液中酵母菌种群数量变化 实验中 培养期内共三次取样测定密度 即可准确绘制酵母菌种群增长曲线D 在 探究 萘乙酸促进插条生根的最适浓度 实验中 用高浓度组的 萘乙酸溶液浸泡插条基部一天后 观察生根情况以确定最适浓度 A 自我校对 无丝分裂 减数分裂 间期 前期 后期 末期 易错点1并非所有的细胞都有细胞周期 点拨 1 只有连续分裂的细胞才有细胞周期 只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期 2 进行减数分裂的细胞不具有细胞周期 易错点2赤道板与细胞板的区别 点拨 赤道板不是细胞结构 是一假想的平面 在光学显微镜下看不到 细胞板是一真实结构 在光学显微镜下能看到 出现在植物细胞有丝分裂的末期 易错点3误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂 点拨 细胞分裂产生的子细胞有三种去向 1 继续分裂 干细胞 皮肤生发层细胞 根尖分生区细胞 2 暂时停止分裂 仍有分裂能力 一定条件下仍可回到分裂周期中继续分裂 如机体受到损伤时肝脏细胞和黄骨髓造血细胞恢复其分裂能力及受到抗原作用后的B细胞 T细胞和记忆细胞 3 细胞分化 分化成其他组织和器官 不再分裂 如效应B细胞 神经细胞 易错点4混淆有丝分裂过程中的 加倍 点拨 1 判断下列关于细胞增殖的周期性的叙述 1 2012 天津卷T4A 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例 能比较细胞周期各时期的时间长短 2 2010 新课标卷T1C 人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 3 2012 山东卷 4D 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 2 判断下列有关细胞分裂的叙述 1 2014 天津T1B 着丝点分裂一定导致DNA数目加倍 2 2013 海南卷T5C 有丝分裂中期 发生联会的同源染色体排列在赤道板上 3 2011 海南卷 3D 在动物细胞有丝分裂中期 两个中心粒复制形成两组中心粒 4 2010 重庆卷T3A 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成 3 判断下列有关观察细胞有丝分裂实验的叙述 1 2014 重庆卷T1B 剪取大蒜根尖分生区 经染色在光镜下可见有丝分裂各时期 2 2014 山东卷T4B 制作细胞的有丝分裂装片时 洋葱根尖解离后直接用龙胆紫染色 3 2013 山东卷T4A 盐酸解离根尖的同时也为龙胆紫染色创造酸性环境 4 2012 江苏卷T15A 解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散 1 2015 武汉市四校联考 下列关于细胞增殖的表述正确的是 二倍体动物体细胞有丝分裂后期 细胞每一极均含有同源染色体 二倍体动物体细胞有丝分裂后期 细胞每一极均不含同源染色体 二倍体生物体细胞有丝分裂过程中 染色体DNA与细胞质DNA平均分配 二倍体生物细胞质中的遗传物质在细胞分裂时 随机地 不均等地分配A B C D B 当堂训练 2 2013 江苏卷 3 下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是 A 分裂间期有DNA和中心体的复制B 分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C 纺锤体形成于分裂前期 消失于分裂后期D 染色单体形成于分裂前期 消失于分裂后期3 2014 江苏卷 12 右图为动物细胞分裂中某时期示意图 下列相关叙述正确的是 A 甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B 乙和丙在组成成分上差异很大C 该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D 该时期通过核孔进入细胞核的物质减少 A B 4 2015 北京卷 3 流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数 研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞 24小时后用流式细胞仪检测 结果如图 对检测结果的分析不正确的是 A b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍B a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C 处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D 此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制 C 5 染色体的形态变化 2014 北京模拟 下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图 下列相关判断正确的是 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 C 6 2013 海南高考 关于细胞有丝分裂的叙述 正确的是 A 赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B 有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与C 有丝分裂中期 发生联会的同源染色体排列在赤道板上D 在细胞周期中 分裂间期的持续时间通常比分裂期的短 B 7 2014 北京模拟 如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图 据图分析 下列说法正确的是 A DNA和染色体数目加倍发生在乙 甲时期B 秋水仙素发挥作用的时期是甲 乙时期C 乙 甲时期 细胞中核糖体 线粒体 高尔基体活动旺盛D 甲 乙时期 等位基因分离的同时 非等位基因自由组合 B 8 2015 湖北部分重点中学联考 如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像 对图像的描述正确的是 D A 该生物可能是低等植物B 甲 乙 丙三细胞内染色体 染色单体与DNA分子数比例都为1 2 2C 甲细胞进行中心体复制 发出星射线 形成了纺锤体D 甲 乙 丙三细胞分别处于有丝分裂的前期 后期和中期解析 该生物体细胞无细胞壁 A错误 乙细胞中染色体 染色单体与DNA分子数比例为1 0 1 B错误 中心体在间期复制 甲图细胞处于前期 C错误 9 下图1 图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过