必修1第四单元第一讲细胞的增殖

明考向 第四单元细胞的生命历程 研考点 提能力 课时活页作业 第一讲细胞的增殖 一 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 悟一悟 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 二 有丝分裂1 细胞周期 判断正误 1 细胞都有细胞周期 2 细胞周期包括分裂间期和分裂期 3 从上一次的分裂前期开始到下一次的分裂前期开始所持续的时间是一个细胞周期所持续的时间 2 有丝分裂过程 连线 3 动植物细胞有丝分裂的主要区别 填表 细胞两极 细胞板 中心粒 4 意义 填空 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 悟一悟 老鼠每天都在磨牙 一天不磨 就会 笑口常开 合不上嘴 这是为什么 提示 老鼠的牙根部细胞具有连续分裂能力 分裂方式属于有丝分裂 细胞分裂导致老鼠的牙每天都不断长长 所以老鼠一天不磨牙 就会 笑口常开 合不上嘴 三 无丝分裂 填空 1 特点 分裂过程中不出现和的变化 2 过程 先延长 核的中部向内凹进 缢裂成两个 整个细胞从中部缢裂成两部分 形成两个 3 实例 的无丝分裂 细胞核 蛙的红细胞 子细胞 纺锤丝 染色体 细胞周期的不同表示方法 特别提醒 细胞周期以分裂间期为起点 而不能以分裂期为起点 分裂间期的时间远远长于分裂期 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 双选 细胞增殖过程中DNA含量会发生变化 通过测定一定数量细胞的DNA含量 可分析细胞周期 根据细胞DNA含量不同 将某种连续增殖的细胞分为三组 每组的细胞数如下图 从图中所示结果分析其细胞周期 不正确的是 A 乙组细胞正在进行DNA复制B 细胞分裂间期的时间比分裂期长C 丙组中所有细胞的染色体数目均加倍D 将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少 解析 根据题意 该生物细胞中DNA含量的变化范围为2C 4C 复制前DNA含量为2C 复制后DNA含量为4C 所以乙组细胞正在进行DNA复制 DNA复制发生在分裂间期 图中甲和乙所代表的细胞处于分裂间期 数量远多于分裂期细胞 所以细胞分裂间期的时间比分裂期长 丙组细胞已经完成DNA复制 而染色体数目加倍只发生在有丝分裂后期 所以丙组中只有部分细胞处于分裂后期 将周期阻断在DNA复制前将会导致甲组细胞数目增加 答案 CD 2 2012 启东模拟 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 1 相关细胞结构的变化规律 2 染色体形态 数目及DNA数目变化规律 3 高等 动 植物细胞有丝分裂的区别 巧记细胞有丝分裂的过程特点间期复制 前期三体 形成染色体 形成纺锤体 核膜核仁解体 中期排队 后期分家 末期返前 1 染色体 染色单体 DNA三者之间的关系 1 当有染色单体存在时 染色体 染色单体 DNA 1 2 2 2 当无染色单体存在时 染色体 DNA 1 1 2 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 3 分裂过程中细胞器的分配 1 中心体经复制后 均等分配到两个子细胞中 2 线粒体 叶绿体等细胞器随机 不均等分配到两个子细胞中 4 有丝分裂过程中的 加倍 特别提醒 在有丝分裂过程中 若抑制纺锤体形成或抑制高尔基体 植物 的功能 则会导致染色体数目加倍 从而形成多倍体或多核细胞 计数染色体数目以着丝点数目为依据 1 细胞板与赤道板 1 赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面 只表示一个位置 不是真实存在的 在显微镜下观察不到 2 细胞板是植物细胞有丝分裂末期 在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构 它向四周扩展形成新的胞壁 显微镜下能观察到该结构 它是植物细胞所特有的 区别于动物细胞的标志 2 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 3 2012 杭州模拟 下图是某同学绘制的动物体细胞分裂模式图 其中错误的是 A B C D 解析 细胞板只出现在植物细胞分裂过程中 故 错误 图 中同源染色体排列在赤道板上 为减数第一次分裂中期 而体细胞不会发生减数分裂 故 错误 答案 D 4 2012 温州八校联考 下图是细胞有丝分裂过程中一条染色体上的DNA含量变化图解 下列叙述中正确的是 A 在ab段主要进行蛋白质的合成 细胞生长速度快B 出现cd段变化的原因是细胞质分裂C 该细胞中 在bc段始终有染色单体存在D 若该细胞是植物细胞 则cd段高尔基体和内质网活动非常活跃 解析 ab段一条染色体中的DNA数目由1条变为2条 表示的是DNA的复制 出现cd段的原因是着丝点分开 姐妹染色单体成为染色体 每条染色体上又只含有一个DNA分子 bc段每条染色体上始终有2个DNA分子 说明始终有2条姐妹染色单体 若该细胞是植物细胞 cd段为有丝分裂后期 而不是末期 末期时高尔基体和内质网活动才开始活跃 答案 C 例1 下图甲中 ab表示一个细胞周期 cd表示另一个细胞周期 图乙中 按箭头方向 表示细胞周期 据图分析 不正确的是 A 处于图甲 图乙的细胞不会出现同源染色体分离B 处于图甲a时期和图乙N M时期的细胞可进行DNA复制C 处于图甲 图乙各时期的单倍体体细胞一定有同源染色体的存在D 处于图甲b时期的细胞 若着丝点分裂 染色体数目一定加倍 解析 本题主要考查对细胞周期的理解 图甲中a和c 图乙中N M时期都为细胞有丝分裂的间期 图甲中b和d 图乙中M N时期都为细胞有丝分裂的分裂期 在细胞的有丝分裂过程中 间期完成DNA复制和有关蛋白质的合成 后期着丝点分裂 染色体数目加倍 若为某单倍体生物的体细胞 细胞中不一定有同源染色体存在 答案 C 例2 下图中图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 解析 本题主要考查对有丝分裂过程中DNA含量 染色体数 染色单体数 每条染色体上DNA含量的变化的理解 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 答案 D 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 易被碱性染料染色 2 实验流程 1 洋葱根尖的培养 实验前3 4d 将洋葱放在装满水的广口瓶上 底部接触水 把装置放在温暖的地方 经常换水 以防烂根 待根长到5cm时 取生长健壮的根尖制成临时装片观察 2 装片的制作 3 观察 使用低倍镜找到根尖分生区的细胞 然后换成高倍镜 观察分生区的各个细胞 并找到有丝分裂各个时期的细胞 4 绘图 给出植物细胞有丝分裂中期简图 3 实验注意事项 1 取材时 剪取根尖应为2 3mm 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 特别提醒 在装片中不能观察一个细胞有丝分裂连续过程的原因根尖细胞在解离的同时已被杀死 细胞分裂停止 细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期 不再变化 故对于装片中的某一特定细胞来说 只能看到细胞周期的一个特定时期 例3 2011 江苏高考改编 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行了相关实验 实验步骤如下 将洋葱的老根去除 经水培生根后取出 将洋葱分组同时转入质量分数为0 01 0 1 秋水仙素溶液中 分别培养24h 36h 48h 秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0h 12h 24h 36h 剪取根尖 用Carnoy固定液 用3份无水乙醇 1份冰乙酸混匀 固定8h 然后将根尖浸泡在1mol L盐酸溶液中5 8min 将根尖取出 放入盛有清水的培养皿中漂洗 用石炭酸 品红试剂染色 制片 镜检 计数 拍照 实验结果 不同方法处理后的细胞分裂指数 如下表 请分析上述实验 回答有关问题 1 步骤 中 将根尖浸泡在1mol L盐酸溶液中 的作用是 2 步骤 为了获得相应的观察视野 镜检时正确的操作方法是 3 根据所学的知识推测 石炭酸 品红试剂是一种 性染料 4 为了统计数据更加科学 计数时应采取的方法是 5 根据上表结果可以得出如下初步结论 质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高 本实验的各种处理中 提高细胞分裂指数的最佳方法是 解析 1 步骤 中盐酸的作用是使组织中细胞相互分离开来 2 步骤 中镜检的正确操作方法是先在低倍镜下观察 缓慢移动装片 当发现较为理想的视野后 停止移动装片 换上高倍镜再进行观察 3 步骤 中使用石炭酸 品红试剂作为染色体的染色剂 故该试剂为碱性染料 4 为了统计更科学 可在每组装片观察多个视野进行计数 取平均值 5 根据表中实验数据 使用质量分数为0 01 的秋水仙素溶液处理细胞 细胞分裂指数较高 本实验的各种处理中 提高细胞分裂指数的最佳方法是用0 01 的秋水仙素溶液诱导24h 再在清水中培养36h 答案 1 使组织中细胞相互分离开来 2 先在低倍镜下观察 缓慢移动装片 发现理想视野后换用高倍镜 3 碱 4 每组装片观察多个视野 5 0 01 0 01 秋水仙素溶液诱导24h 再在清水中培养36h 1 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 高考随堂体验 解析 解答本题的关键是获取 动物细胞 和 有丝分裂 这些有效信息 细胞板是植物细胞有丝分裂过程中形成的结构 动物细胞中没有 同源染色体配对通常发生在减数分裂过程中 有丝分裂过程中不发生 在细胞分裂的间期 两个中心粒复制形成两组中心粒 答案 C 2 2010 上海高考 下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述 能正确表示一个细胞周期内分裂过程的顺序是 两个相同DNA分子完全分开 出现放射状排列的细丝 中心体发生倍增 着丝点排列在一个平面上A B C D 解析 进行有丝分裂的细胞具有细胞周期 过程发生在有丝分裂的后期 过程发生在有丝分裂的前期 过程发生在分裂间期 过程发生在有丝分裂的中期 故一个细胞周期分裂过程的顺序是 答案 C 3 2010 天津高考 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 以下操作和结论正确的是 A 剪取5cm根尖 用酒精和吡罗红混合液解离染色B 右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C 持续观察 视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D 视野中 N细胞的染色体数目是M细胞的一半 解析 在 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 实验中 应剪取根尖2 3mm 然后用盐酸和酒精混合液解离 漂洗后再用龙胆紫溶液或醋酸洋红液染色 从图中可清晰观察到染色体的形态特点 故为在高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野 因解离时解离液中的盐酸已经把细胞杀死了 细胞不能再分裂 故持续观察K细胞 其形态不再变化 M细胞的染色体排列在赤道板上 为中期细胞 N细胞为后期细胞 N细胞的染色体数目是M细胞的2倍 答案 B 4 2010 江苏高考 细胞周期包括分裂间期 分为G1期 S期和G2期 和分裂期 M期 下图标注了甲动物 体细胞染色体数为12 肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量 请回答下列问题 1 若用含放射性同位素的胸苷 DNA复制的原料之一 短期培养甲动物肠上皮细胞后 处于S期的细胞都会被标记 洗脱含放射性同位素的胸苷 换用无放射性的新鲜培养液培养 定期检测 预计最快约 h后会检测到被标记的M期细胞 2 从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时 所经历的时间为 期的时间 处于该期的一个细胞