2011高考生物一轮复习课件必修1 第6章 细胞的生命历程 第1节 细胞的增殖

第六章细胞的生命历程,第1节细胞的增殖,答案:,议一议：细胞周期外细胞有几种状态？答案：三种状态：继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。暂不增殖细胞，如肾细胞受伤后可恢复增殖。永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。,答案：,议一议：观察人体的染色体形态应选择什么时期观察？这时的染色体有什么特点？答案：应选择有丝分裂中期进行观察，这时每个染色体包含两个染色单体。,答案：,议一议：无丝分裂有何优越性？答案：无丝分裂的分裂过程简单，耗能少，分裂迅速，分裂过程中细胞核保持正常的生理功能(有丝分裂的分裂期细胞核不能转录)，具有一定的适应意义，它常见于一些特化、衰老的细胞。,一、细胞大小和物质运输关系的探究实验(人民教育版)(中国地图版)1实验原理(1)含酚酞的琼脂块酚酞变紫红(2)琼脂块大小模拟细胞的大小(3)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率,2实验过程制备琼脂块：3块边长分别为3cm、2cm、1cm的正方体浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，10min切割：捞取、干燥，平分两半测量记录(NaOH扩散的深度)计算,3结果讨论(1)从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散的深度。(2)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。(3)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。4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换的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。,二、细胞分裂间期的复杂变化(浙江科技版)细胞分裂间期是一个非常繁忙的时期，它被分为三个时期：G1期、S期和G2期。在整个间期中，细胞不断地转录基因、合成蛋白质和增大体积。间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。在细胞的生长繁殖过程中，有的细胞暂时退出了细胞周期，这时细胞所处的状态称为G0期。G0期的细胞不再合成DNA，也不进行分裂，而处于静止状态。G0期细胞在受到细胞分裂刺激因子的影响后可重新回到细胞周期。,1.有人怀疑是由于NaOH对琼脂的破坏造成了NaOH向内扩散，怎样改进实验？【提示】不用NaOH，而用红墨水，琼脂内也不用加酚酞。2该实验应注意哪些问题？【提示】该实验应注意以下三个方面：实验步骤2中应防止勺子破坏琼脂块的表面。分割琼脂块之前，应用纸巾吸干NaOH溶液。每次切割之前必须把刀擦干。,3生物体内的细胞都有周期性吗？【提示】生物体内的细胞并不都具有周期性，只有连续分裂的细胞才有周期性，它们存在的部位有：植物体内：根尖分生区、形成层、叶的边缘细胞具有终生分裂的能力。动物体内：皮肤的生发层、骨髓、骨膜、生殖腺等处细胞具有分裂能力。生物体内的多数细胞暂时退出了细胞周期，有的无细胞周期如神经细胞，肌肉细胞。,4处于哪种时期的细胞才能转录和翻译行使其细胞功能？【提示】只有处于分裂间期的细胞，呈染色质状态中的DNA才能转录和翻译，行使细胞功能。而处于分裂期的细胞，DNA高度螺旋化形成染色体，就无法转录，也就不能翻译了。,1实验原理(1)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。(2)由于酚酞遇NaOH显粉红色，可以通过记录(NaOH扩散的深度)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流程制备琼脂块：用塑料餐刀将琼脂块切成边长分别为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：不要将琼脂块切开或挖动表面)切割：戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把溶液吸干，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，细胞的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(1)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。(2)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。,1下列有关细胞不能无限长大的原因中，不正确的是()A与细胞表面积和体积的比有关B细胞核的大小是有一定限度的C细胞体积过大不利于细胞内的物质交流D细胞内各种细胞器的数目和种数限制,解析：细胞体积的大小受以下两个因素的制约：(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与外界的物质交换效率就越低，而且还会影响到细胞内部的物质交流。(2)细胞核是细胞的控制中心，细胞核中的DNA一般不会随着细胞体积的扩大而增加，即细胞核控制的范围是有限的。答案：D,1细胞周期概念：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。2细胞周期分段：细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期历时长，分裂期历时短。间期在前，分裂期在后。3细胞周期的表示方法(1)常规表示法(扇形图、直线图、曲线图),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散乱分布于纺锤体中央时期；C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。,特别提醒：只有连续分裂的细胞才有细胞周期。如早期胚胎细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞。细胞周期的各个阶段都是人为划分的，没有明显的界限。,2.图中表示有丝分裂过程中一个细胞周期所用的时间，下列说法正确的是()甲乙的过程表示分裂间期乙甲的过程表示分裂期一个细胞周期是指甲甲的全过程一个细胞周期是指乙乙全过程A.B.C.D.解析：细胞周期是从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。它包括分裂间期和分裂期。图中乙甲为分裂间期，甲乙为分裂期，乙甲乙为一个完整的细胞周期。答案：D,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DNA122(2)当无染色单体时，染色体DNA11,2染色体的行态及行为变化a染色体形态变化b染色体行为变化复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极(见下图)。,3数目变化规律(以二倍体生物为例),4.曲线模型(1)DNA数目的变化曲线图由图可知：有丝分裂的间期DNA分子散乱分布于纺锤体中央，使DNA含量逐渐增加；末期子细胞形成，DNA数目恢复到体细胞中的含量。(2)染色体数目的变化曲线图由图可知：染色体数目的加倍和减少是直来直去的。有丝分裂的后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍；末期子细胞形成，染色体数目恢复到体细胞中的数目。,(3)染色单体数目的变化曲线图由图可看出，染色单体的起点为0，终点也为0。染色单体在分裂间期形成，一条染色体上含有两个姐妹染色单体。到有丝分裂的后期，姐妹染色单体分开成为染色体，细胞中不再存在染色单体。(4)每条染色体上DNA含量变化曲线图。1m的变化原因是DNA分子复制。no变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。,特别提醒：二倍体生物体细胞在进行有丝分裂时始终存在同源染色体，但在有丝分裂过程中不考虑同源染色体的变化，而只考虑每一条染色体的变化。,3下图是细胞有丝分裂示意图，据图回答：(1)图1中的A图表示的是_细胞进行有丝分裂的_期。此期细胞中有DNA分子_个。(2)图1中的B图表示的有丝分裂过程相当于图2中曲线的哪一段？_。该生物的体细胞中有染色体_条。(3)图2中表示一个完整细胞周期的曲线是_。(4)用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是_。,解析：(1)在有丝分裂图像中，判断是动物细胞图还是植物细胞图，主要看所绘制的图形是圆形还是方形，另一方面看是否有中心体。如果是圆形，有中心体，则为动物细胞图，若为方形，则为植物细胞图；(2)在有染色单体时，DNA分子的个数等于染色单体的个数，在没有染色单体时，DNA分子数等于染色体数，在要求写出DNA分子个数时主要依据这个原则；(3)细胞周期的时间界定为上一次细胞分裂完成时开始，到下一次细胞分裂完成时为止，体现在该图中则为oc这个阶段。答案：(1)动物中12(2)ab6(3)Oc(4)DNA,【例1】(2009广东卷，23)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是(多选)()A无丝分裂过程核膜不消失B动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖C动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞,思路点拨：高等动植物体内细胞增殖的方式有多种，可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，无丝分裂是最早(1841年)在鸡胚的血细胞中发现的一种细胞分裂方式，所以B、D选项都不对。在无丝分裂中，核膜不消失；动物细胞无细胞壁，所以有丝分裂末期也不会形成细胞板。答案：AC,题后扩展：(1)细胞增殖过程中没有出现纺锤体和染色体的分裂方式，不一定是无丝分裂。如原核生物细胞增殖过程中就没有出现纺锤体和染色体，其细胞分裂方式为二分裂，而不是无丝分裂，无丝分裂是真核生物细胞分裂的方式之一。(2)同一种真核生物的体内，可同时进行无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。如性成熟的青蛙体内，红细胞通过无丝分裂增殖；性原细胞通过有丝分裂增殖；精原细胞通过减数分裂形成精子。,【例2】下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。,(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，那么与之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)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。,思路点拨：(1)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，可以判断该曲线为有丝分裂过程中核DNA数目变化曲线。图中的ac为有丝分裂间期，cd为有丝分裂前期，de为有丝分裂中期，ef为有丝分裂后期，在有丝分裂的整个过程中都有同源染色体。(2)图乙表示着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以为有丝分裂后期。(3)因为2号和6号是散乱分布于纺锤体中央后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号完全一样。(4)图丙中染色体染色单体DNA122，所以该细胞处于有丝分裂前期和有丝分裂中期。,自主解答：_答案：(1)ah(2)有丝后染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体，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散乱分布于纺锤体中央后分离形成的(4)efce(5)如图,技巧点拨：细胞分裂图像的识别：(1)先判断是动物细胞还是植物细胞；(2)对应各期特点，分析图像中染色体或DNA的变化属于哪个时期；(3)注意染色单体的变化。做染色体、DNA有关曲线题时，需注意如下几方面的特点：加倍的时期：DNA分子在间期加倍，染色体在后期加倍；前期、中期DNA分子数是染色体数目的两倍；后期和末期时DNA与染色体数相等。,观察植物细胞的有丝分裂一、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。,二、实验流程图示洋葱根尖培养：实验前34d，待根长到5cm,观察绘图：绘制有丝分裂中期图三、基本技术要求(1)实验成功的关键剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。解离充分，体细胞分散开，是实验成功的必备条件。染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察。压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。,(2)实验应注意事项解离完一定要漂洗，目的是洗去多余的盐酸，防止解离过度和影响染色。将染色质和染色体染色，时间不要太长，35min。加盖玻片时，注意防止产生气泡。用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。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。在观察装片时，装片的移动方向与物像的移动方向相反。,【例】(2010银川实验中学月考)请回答下列有关实验的问题：(1)用洋葱根尖作材料观察植物细胞有丝分裂的实验中，要将细胞分散开可以进行_等操作才能实现；在该实验中，若只跟踪分生区的一个特定细胞，则无法同时观察到有丝分裂的各个时期，其原因是_。当由低倍镜换成高倍镜观察染色体时，若要提高视野的亮度，应调节_和_。(2)将常温下培养洋葱的装置移到冰箱的低温室(4)内再培养一段时间，取根尖制成装片，用显微镜观察细胞中染色体数目的变化，该实验的目的是验证_。,(3)以下是几位同学进行细胞有丝分裂实验的操作情况，请分析：甲同学从解离液中取出材料，立即染色，实验效果很差；乙同学将已染色的材料立即盖上盖玻片观察，看不清细胞；丙同学将制好的玻片直接用高倍镜观察，花了很多时间，找不到细胞。甲实验效果差的原因是。乙看不清细胞的原因是。丙操作上的错误是。(4)植物细胞有丝分裂的过程中，染色体在细胞中的位置不断地发生变化。那么是什么牵引染色体运动呢？某同学对该问题进行了实验探究。,本实验的假设为_。实验方法：破坏纺锤丝。方法步骤：培养洋葱根尖。切取根尖23mm，并对它们进行解离、漂洗和染色。将洋葱根尖制成临时装片，并滴加一定浓度的秋水仙素溶液，使根尖处于秋水仙素溶液中，在显微镜下用一个分裂期的时间观察染色体的运动情况。,根据该同学的实验设计回答：.该同学设计的实验步骤有两处明显的错误，请指出错误所在，并加以改正。_；_。.请你预测实验结果及结论：A_。B_。,思路点拨：本题考查植物细胞有丝分裂的实验过程。(1)要将