高考生物复习第4单元细胞的生命历程11全国公开课一等奖百校联赛示范课赛课特等奖课件

基础课时案11细胞有丝分裂及相关试验第1页备考·最新考纲

1．细胞生长和增殖周期性(Ⅰ)。2.细胞有丝分裂(Ⅰ)。3.细胞无丝分裂(Ⅰ)。4.试验：观察细胞有丝分裂。第2页一、细胞不能无限长大1．模拟试验第3页2．细胞不能无限长大原因：(1)细胞

关系限制了细胞长大；(2)受

控制能力制约。表面积与体积细胞核第4页二、细胞增殖方式——有丝分裂1．细胞周期第5页2．有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连一连)第6页有丝分裂各时期特点前期：膜仁消失显两体；中期：形定数晰赤道齐；后期：点裂数加均两极；末期：两消两现质分离。(注意：植物为“两消三现质分离”)

第7页

深度思索

(1)上图a～e中，DNA加倍、染色体加倍、细胞板形成及中心粒复制加倍分别发生于哪种图形所处时期？

(2)由细胞形态判断，以下①～⑤细胞中哪一类细胞最可能含有细胞周期？第8页(3)上图①～⑤细胞中有一个细胞，其起源时细胞分裂方式及细胞内染色体数目与其它细胞显著不一样，是哪一个细胞？产生该细胞分裂方式是否含有周期性？(4)上图①～⑤中还有一类细胞在分化方面与其它四类细胞都有区分，是哪一类细胞，有何特点？第9页提醒

(1)DNA加倍于间期(即图a细胞)；染色体加倍于后期即图e细胞，细胞板形成于末期(即图d细胞)；中心粒复制加倍也在间期(即图a细胞)。(2)图中①为精子细胞，③为肌肉细胞，④为神经细胞，⑤为哺乳动物成熟红细胞，(⑤细胞已无细胞核和各种细胞器)，它们均属高度分化细胞，已丧失分裂周期性，但②细胞还未分化，最可能连续分裂保持周期性。(3)①～⑤细胞中，精子细胞(图①)起源于减数分裂，其细胞内染色体数目只有体细胞二分之一，减数分裂不含有周期性。(4)哺乳动物成熟红细胞(图⑤)在分化时会丧失细胞核及各种细胞器，与其它四类细胞不一样。第10页3．动植物细胞有丝分裂主要区分纺锤体形成不一样(前期)细胞分裂方式不一样(末期)植物细胞

发出纺锤丝

形成细胞壁动物细胞

发出星射线细胞膜向内凹陷使细胞缢裂细胞两极细胞板中心粒第11页4．意义 亲代细胞

经过复制后准确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞亲子代之间

稳定性。染色体遗传性状第12页三、无丝分裂1．无丝分裂过程和实例第13页2．判断正误

(1)洋葱根尖细胞有丝分裂过程中核DNA分子数与染色体数比值改变可用右图表示。(·广东卷，24A)(

)第14页提醒在有丝分裂间期完成了DNA分子复制，但染色体数目不变，即核DNA分子数/染色体数比值由1变成2，有丝分裂后期，因为着丝点分裂，染色单体分开成为子染色体，此时核DNA分子数/染色体数比值等于1。第15页(2)蛙红细胞与淋巴细胞染色体均不能呈周期性改变(四川高考改编)(

)(3)盐酸解离根尖同时也为龙胆紫染色创造酸性环境(·山东高考)(

)(4)显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体(·江苏高考)(

)(5)蛙受精卵发育过程中均能发生DNA半保留复制(·四川高考改编)(

)第16页(6)在“探究细胞大小与物质运输关系”试验中，计算紫红色区域体积与整个琼脂块体积之比，能反应NaOH进入琼脂块速率(·天津高考)(

)(7)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞(·海南高考)(

)第17页(8)无丝分裂过程中核膜不消失(

)(9)动物细胞主要以有丝分裂方式进行增殖(

)(10)无丝分裂是原核细胞特有细胞分裂方式(

)(11)无丝分裂过程中一样进行DNA复制与平均分配(

)答案(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)√

(6)×

(7)√

(8)√

(9)√

(10)×

(11)√第18页考点一细胞增殖周期性[典例引领]【典例1】(·浙江卷)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量3H－TdR(3H标识胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂药品加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到 (

) A．G1期变短，该期有大量3H－TdR进入细胞核

B．S期变长，该期有DNA复制和核糖体增生

C．G2期变短，该期细胞核中有组蛋白

D．M期相对较短，该期细胞核膜一直完整第19页解析3H－TdR是合成DNA原料，大量进入细胞核时间应该是分裂间期中S期，故A错；核糖体增生发生在G1期，故B错；G2期DNA已经复制完成并与组蛋白结合形成染色体，故C对；在细胞分裂前期，核膜开始解体，故D错。答案C第20页【典例2】(·上海高考改编)回答以下相关细胞问题。 某植物体细胞染色体数为6对，其根尖细胞有丝分裂细胞周期为15h，其中G1期、S期、G2期、M期所占比比如图所表示。第21页(1)该植物根尖细胞分裂间期总时长约为________h。(2)G1期细胞内完成主要活动是________(多项选择)。A．染色质丝螺旋缠绕B．合成一定数量RNAC．合成DNA复制需要酶D．合成组装纺锤体蛋白质(3)假如细胞内存在DNA解旋现象，则此时细胞可能处于________(多项选择)。A．S期 B．G2期C．分裂期中期 D．分裂期后期第22页(4)假设该植物根尖细胞全部胸腺嘧啶都已被3H标识，挑选一个正处于分裂期前期细胞，放入不含放射性培养液中培养，经过15h后，培养液中单个细胞内能检出具放射性染色单体有________条。(5)植物细胞有丝分裂末期在赤道面上会出现一些囊泡，囊泡将彼此融合，囊泡内物质被用来形成新________产生这些囊泡细胞器是________。(6)可用于对染色体进行染色试剂是________(多项选择)。A．改良苯酚品红染液 B．苏丹ⅢC．龙胆紫 D．醋酸洋红答案(1)13.8

(2)B、C

(3)A、B

(4)24

(5)细胞壁高尔基体(6)A、C、D第23页1．细胞周期几个表示方法方法名称表示方法说明扇形图①A→B→C→D→E为一个细胞周期，其中A～D为间期，DNA复制于图中S期，蛋白质合成主要为图中G1、G2期线段图a＋b或c＋d为一个细胞周期第24页坐标图a＋b＋c＋d＋e为一个细胞周期柱形图B组DNA含量改变说明处于DNA复制时期；C组DNA已经加倍说明处于分裂期；分裂间期时间长，A组细胞数目最多，处于分裂间期第25页2．细胞分裂产生子细胞三种去向

(1)继续分裂：一直处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞。

(2)暂不分裂：仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞、记忆细胞等。

(3)细胞分化：失去分裂能力，分化为其它组织器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、浆细胞。第26页[跟进题组]1．如图为细胞周期示意图，其中S期内DNA解旋酶和DNA聚合酶活性较高，处于G0期细胞属于暂不分裂细胞。以下相关叙述中错误是(

)第27页A．图示细胞细胞周期为24hB．S期应为染色体复制及加倍时期C．记忆B细胞所处时期应为G0期D．M期是染色单体出现和消失时期第28页解析一个细胞周期总时长为分裂期用时与间期用时之和，A正确；染色体加倍发生在有丝分裂后期，属于M期，B错误；记忆B细胞受特定抗原刺激后会快速增殖和分化，可见记忆B细胞属于暂不分裂细胞，即处于G0期细胞，C正确；染色单体出现在有丝分裂前期，消失在有丝分裂后期，这两个时期均属于M期，D正确。答案B第29页2．(·成都七中零模)如图所表示，图甲为细胞周期模式图，图乙为细胞亚显微结构模式图。以下相关叙述正确是(

)第30页A．一个完整细胞周期能够用图甲S→X→1→2→3→4→Y来表示B．图乙中，结构9在图甲1时期加倍且移向细胞两极C．图乙中，结构10在图甲4时期时与细胞壁形成相关D．图乙中，结构6中在图甲1时期出现染色体，有利于核遗传物质平均分配 第31页解析细胞周期是从上一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，所以一个完整细胞周期能够用图甲Y→S→X→1→2→3→4来表示，A错误；图乙中，结构9(中心体)在图甲1时期(即前期)移向细胞两极，中心体加倍发生在细胞分裂间期，B错误；图乙中，结构10为高尔基体，在植物细胞中与细胞壁形成相关，在动物细胞中与分泌蛋白合成份泌相关，C错误；图乙中，结构6(细胞核)中在图甲1时期(前期)出现染色体，有利于核遗传物质平均分配，D正确。答案D第32页考点二有丝分裂过程及特点[典例引领]【典例1】(·江苏卷)如图为动物细胞分裂中某时期示意图，以下相关叙述正确是(

)第33页A．甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B．乙和丙在组成成份上差异很大C．该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数两倍D．该时期经过核孔进入细胞核物质降低第34页解析题图为动物细胞有丝分裂中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极；乙为染色体，组成成份为DNA和蛋白质，丙为星射线，组成成份主要是蛋白质，可见二者在组成成份上差异很大；题图细胞中染色体数与体细胞染色体数相同；该时期核膜解体、核仁消失，无细胞核，故不存在物质经过核孔进入细胞核情况。答案B第35页【典例2】(·海南，5)关于细胞有丝分裂叙述，正确是(

) A．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现一个结构

B．有丝分裂间期DNA复制过程需要解旋酶参加

C．有丝分裂中期，发生联会同源染色体排列在赤道板上

D．在细胞周期中，分裂间期连续时间通常比分裂期短第36页解析有丝分裂过程中提到赤道板只是个位置，没有真正结构存在，A项错误；细胞在有丝分裂间期进行DNA分子复制中解旋需要酶参加，B项正确；有丝分裂过程中没有同源染色体联会，C项错误；在细胞分裂周期中间期占百分比较大，D项错误。答案B第37页1．细胞周期中几个细胞结构周期性改变

(1)染色体行为改变规律第38页(2)纺锤体改变：形成时期为前期→解体时期为末期。(3)核膜、核仁改变：解体时期为前期→重建时期为末期。(4)中心体改变规律(动物细胞、低等植物细胞)间期复制→前期移向两极并形成纺锤体→末期平均分到子细胞。第39页2．有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA等改变规律曲线分析

(1)曲线模型第40页(2)模型解读：上述曲线模型中①A→B、L→M、P→Q改变原因都是核DNA分子复制。②G→H、N→O、R→S改变原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。③C→D、R→S改变相同，原因不一样，C→D发生在末期子细胞形成时，而R→S发生在后期着丝点分裂时。④染色单体在细胞周期中起点为0，终点也为0。第41页3．动植物细胞有丝分裂区分第42页易错警示！后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引结果

(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一个生理活动，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，复制后染色体着丝点照样分裂，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。第43页[跟进题组]1．如图表示洋葱根尖分生组织内细胞进行有丝分裂时，每个细胞核中DNA含量改变。以下叙述中错误是(

)第44页A．细胞分裂过程中显著改变有DNA含量和染色体行为改变B．当细胞核体积增大到最大致积二分之一时，DNA含量开始急剧增加C．利用药品抑制DNA合成，细胞将停留在分裂期中期D．在细胞周期中，细胞分裂间期呼吸速率大于分裂期第45页解析选项A对，细胞分裂过程中显著改变有染色体行为和数量改变以及DNA含量改变。选项B对，分析图形可知，在细胞分裂间期，细胞核体积到达其最大致积二分之一时，DNA含量开始急剧增加，之后维持在最高水平，然后细胞进入分裂期。选项C错，用药品抑制DNA合成，可使细胞停留在分裂间期，因为间期要完成DNA复制和相关蛋白质合成。选项D对，细胞分裂间期需要进行蛋白质合成及DNA复制，故耗氧量相对较多，呼吸速率较大。答案C第46页2．图1、图2分别为某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期模式图，图3表示有丝分裂过程中不一样时期每条染色体上DNA含量改变，图4表示有丝分裂过程中不一样时期染色体和DNA含量关系。以下相关叙述不正确是(

)第47页A．图1所表示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所表示细胞中共有0条姐妹染色单体B．处于图3中B→C段是图1所表示细胞；完成图3中C→D段改变细胞分裂时期是后期C．有丝分裂过程中不会出现图4中d所表示情况D．图4中a可对应图3中B→C段，c可对应图3中A→B段第48页解析图1中一条染色体包含2条姐妹染色单体；图2中染色单体分离后就不能再称为染色单体了，只能称为染色体，A正确。图3中纵坐标含义是“每条染色体上DNA分子数”，BC段1条染色体上有2个DNA分子，对应图1所表示细胞，CD段改变表示染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂过程，B正确。d表示细胞中DNA数目为2N，染色体数目为4N，不可能出现这种情况，C正确。图4中a可对应有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前期、中期，c可对应有丝分裂末期，D错误。答案D第49页考点三细胞增殖相关试验[典例引领]【典例1】(·天津理综，4)下列试验操作能到达预期结果是 (

) A．在“观察根尖分生组织细胞有丝分裂”试验中，统计每一时期细胞数占计数细胞总数百分比，能比较细胞周期各时期时间长短

B．在“探究细胞大小与物质运输关系”试验中，计算紫红色区域体积与整个琼脂块体积之比，能反应NaOH进入琼脂块速率

C．在“探究培养液中酵母菌种群数量改变”试验中，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加曲线

D．在“探究α－萘乙酸促进插条生根最适浓度”试验中，用高浓度组α－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第50页解析计算紫红色区域体积与整个琼脂块体积之比，反应是NaOH在琼脂块中运输效率，而不是运输速率，故B项错误。“探究酵母菌数量改变”试验中，应定时进行屡次取样，仅取样三次无法准确绘制增加曲线，故C项错误。“探究α－萘乙酸促进生根最适浓度”试验中，应设置多组含有一定浓度梯度溶液分别进行试验，而不是一个浓度，其中生根数量最多一组对应浓度即为最适浓度，故D项错误。细胞周期中时间越长时期，在该时期细胞数目越多，所以可用各个时期细胞数占计数细胞总数百分比去比较各个时期时间长短，故A项正确。答案A第51页【典例2】(·全国课标Ⅰ，29)回答以下问题。

(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂试验中，惯用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。试验中，盐酸酒精混合液作用是________；龙胆紫溶液属于________性染料，能够使细胞中________着色。

(2)用光学显微镜观察细胞，能够看到细胞核，细胞核功效可概括为：___________________。第52页解析(1)本题主要考查观察植物根尖细胞有丝分裂试验。观察植物根尖细胞有丝分裂试验中，使用盐酸酒精混合液配制成解离液，目标是使组织细胞相互分离开来。龙胆紫溶液属于碱性染料，能使染色体着色。(2)本题考查细胞核功效。答案(1)使组织中细胞相互分离碱染色体(2)细胞核是细胞内遗传物质储存、复制和转录主要场所，是细胞代谢和遗传控制中心第53页1．模拟探究细胞表面积与体积关系

(1)试验原理 ①酚酞遇NaOH呈紫红色。 ②琼脂块大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收物质。 ③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 ①从琼脂块颜色改变可知NaOH扩散深度。 ②在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散速率是相同。 ③NaOH扩散体积与整个琼脂块体积之比随琼脂块增大而减小。第54页(3)试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面积相对越小，所以物质运输效率越低。第55页2.观察洋葱根尖细胞有丝分裂

(1)试验步骤分析过程操作步骤说明装片制作取材将培养至根长约5cm洋葱剪取根尖2～3mm(注意取材时间)解离解离液：质量分数为15%盐酸和体积分数为95%酒精按1∶1体积比混合时间：3～5min目标：使组织中细胞相互“分离”开来漂洗漂洗液：清水时间：约10min目标：洗去解离液，预防解离过分第56页装片制作染色①染色液：0.01g/mL龙胆紫染液或0.02g/mL醋酸洋红溶液②时间：3～5min③目标：使染色体(或染色质)着色制片用镊子将处理过根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片第57页观察①先低倍镜观察：找到分生区细胞(正方形、排列紧密)②后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并统计各时期细胞数目第58页(2)试验成功关键点①试验材料选择：a.应选取分裂期占细胞周期百分比相对较大材料；b.应选分裂旺盛部位(如根尖、茎尖分生区)；c.应选择在细胞分裂旺盛期取材。本试验普通在早晨10点至下午2点之间进行。②应该严格按照操作步骤进行：取材→解离→漂洗→染色→制片。③在解离过程中细胞已被盐酸杀死(龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性)，所以，显微镜下观察到