浙江专版2019版高考生物一轮复习第三单元细胞的生命历程第10讲细胞的增殖课件.pdf
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1、第10讲 细胞的增殖 第三单元 细胞的生命历程(含减数分裂中的染色体行为) 考试标准必考加试考试标准必考加试 1.细胞周期aa 4.活动:制作并观察植 物细胞有丝分裂的临 时装片 bb 2.动、植物细胞 的有丝分裂 bb 5.细胞有丝分裂各时期 简图的绘制 b 3.活动:观察细 胞的有丝分裂 bb 考点一 细胞周期 考点三 活动:观察细胞的有丝分裂、临时装片的制作及 其简图的绘制 考点二 有丝分裂的过程 模拟演练 课时训练 内容索引 细胞周期 考点一 1.细胞周期细胞周期 知识梳理 (1)条件: 的细胞 (2)起点:一次分裂完成时 (3)终点:_时 (4)特点:间期的时间总是 M期; 不同种类
2、的细胞周期不同,_ 与 所占比例也不同) (5)过程: 分裂 分裂 连续分裂 下一次分裂完成 长于 分裂间期 分裂期 细胞核胞质 2.对细胞周期理解对细胞周期理解 (1)只有 的细胞才有细胞周期:如植物的形成层细胞、 细胞、动物皮肤 细胞。 (2) 的细胞无细胞周期:如 细胞、表皮细胞等。 (3)不同种类生物的细胞周期长短有很大差别。 (4)发生 分裂的细胞没有细胞周期。 连续分裂 根尖分生区生发层 高度分化神经 减数 3.细胞周期各时期的划分细胞周期各时期的划分 (1)细胞周期的划分 分裂间期 G1期(DNA合成前期):主要合成RNA和蛋白质,DNA 数为2n S期(DNA合成期):完成DN
3、A复制,DNA数为_ G2期(DNA合成后期):主要合成蛋白质,DNA数为_ 分裂期(M期):前期、 期、 期、末期。 2n4n 4n 中后 思考讨论思考讨论 1.判断下列哪些细胞具有细胞周期 A.根尖分生区细胞 B.植物形成层细胞 C.神经细胞 D.人表皮细胞 E.哺乳动物成熟红细胞 F.干细胞 G.生发层细胞 H.洋葱表皮细胞 I.效应B细胞 (1)具有细胞周期的是: 。 (2)判断的理由:这些细胞都是 的细胞。 A、B、F、G 连续分裂 2.据图判断一个完整的细胞周期或哪一时期 方法名称表示方法用字母表示细胞周期 扇形图 为一个细胞周期 射线图 为一个细胞周期 ABCA ab或cd 坐标
4、图 为一个细胞周期 柱状图 A: 期,B: 期, C: 期和 期 abcde G1 S G2 M 曲线图 a:间期的 期 b:间期的 期(DNA复制) c:间期的 期 d:分裂期的前期、中期和后期 e:分裂期的末期 G1 S G2 题型一 细胞周期的概念题型一 细胞周期的概念 1.(2017嘉定区二模)下列人体各种细胞中能够增殖的细胞是 A.肌肉细胞 B.神经细胞 C.胚胎干细胞 D.成熟的红细胞 解析 解析 肌肉细胞、神经细胞、成熟的红细胞为高度分化的细胞,不再 进行细胞分裂,A、B、D项错误; 胚胎干细胞为干细胞,可分裂分化为各种组织器官,C项正确。 解题探究 答案解析 2.(2017浙江
5、模拟)如图为细胞周期示意图,下列关于细胞周期各个时期 的变化叙述正确的是 A.ab是G2期,细胞内DNA已经复制完成 B.bc是分裂期,一直可以看到染色单体 C.cd是G1期,细胞内无蛋白质合成 D.da是S期,细胞内发生的变化是DNA复制和核糖体增生 答案解析 解析 解析 ab是G2期,细胞内DNA已经复制完成,A正确; bc是分裂期,后期着丝粒分裂,看不到染色单体,B错误; cd是G1期,细胞内有蛋白质合成,C错误; da是S期,细胞内发生的变化是DNA复制,而核糖体增生发生在G1期, 为蛋白质合成做准备,D错误。 题型二 细胞周期中各时期的变化特点题型二 细胞周期中各时期的变化特点 3.
6、细胞周期可分为间期和分裂期(M期),间期又分为G1期、S期和G2期。 下表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位:小时),若在 细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂,则 A.M期细胞至少需要11.5小时后才能到达G1期和S期的交界处 B.G2期细胞至少需要11.5小时后才能到达G1期和S期的交界处 C.所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需15小时后 D.所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需22小时后 答案解析 细胞周期G1SG2M合计 时长(h)1073.51.522 解析 解析 由表中信息可知,M期细胞至少需要10小时后才能到达G1期和S期 的交界处,A项错误; G2
7、期细胞到达G1期和S期的交界处至少需要的时间为1.51011.5小时, B项正确; 由于DNA的合成在S期,当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时, DNA合成被抑制,即S期的细胞被抑制,若使所有的细胞都停留在G1、S 期交界处,则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2、M和G1期,共需要15 小时,但并不是所有细胞都需要15小时,故C、D项错误。 答案解析 4.(2017浙江11月选考)下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述, 正确的是 A.前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连 B.中期,伸展延长的染色质排列在赤道面上 C.后期,可观察到核被膜逐渐解体形成小泡 D.末期,可观察到由许多囊泡聚集形
8、成的细胞板 解析 解析 有丝分裂的前期中心体发出纺锤丝形成纺锤体,所以分开的 中心体之间有纺锤丝相连,A正确; 中期没有染色质存在,是染色体排列在赤道面上,B错误; 核被膜在前期解体形成小泡,C错误; 动物细胞由细胞膜内陷形成环沟使细胞分开,不需要形成细胞板, D错误。 有丝分裂的过程 考点二 知识梳理 1.有丝分裂的过程有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例以高等植物细胞为例) DNA的复制 蛋白质 染色体 核膜核仁 纺锤体 着丝粒 着丝粒姐妹染 色单体 染色质 核仁和核膜 细胞板 2.动、植物细胞有丝分裂的区别动、植物细胞有丝分裂的区别 细胞两极中心体细胞板 质膜凹陷 3.有丝分裂的意义有丝分
9、裂的意义 将亲代细胞的 经过复制后,精确地 。 由于染色体上有遗传物质,从而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保 证了 。 助记助记 细胞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 后期粒裂数加均两极 末期两消两现质分离 染色体平均分配到两个子细胞中 遗传性状的稳定性 思考讨论思考讨论 1.探究有丝分裂过程中细胞结构的变化 (1)纺锤体的变化:形成时期为前期解体时期为 。 (2)核膜、核仁的变化:解体时期为 重建时期为末期。 (3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 期复制 期移向两极并形成纺锤体 期平均分配到子细胞。 末期 前期 间前末 (4)染色体行为变化规律 当有染色单
10、体(前、中期)时,染色体染色单体DNA 。 当无染色单体(后、末期)时,染色体DNA 。 复制 散乱着丝粒 着丝 粒 1 2 2 1 1 2.核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体生物为例) (1)数量变化(假设二倍体生物体细胞染色体数为2n,核DNA为2n) 间期前期中期后期末期 染色体_ 染色单体_ 核DNA_ 2n 04n 2n4n 2n 4n 4n 2n 4n 4n 4n 0 4n 4n2n 0 4n2n (2)曲线变化图 染色体数目 DNA数目 染色单体数目 3.列表归纳与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 细胞器名称细胞类型作用时期生理作用 核糖体动、植物细胞_ 与有关蛋白
11、质的合成 有关 中心体 动物、某些低等 植物细胞 _ 高尔基体植物细胞_ 线粒体动、植物细胞_提供能量 间期(主要) 前期与纺锤体的形成有关 末期 整个细胞周期 与细胞壁的形成有关 题型一 有丝分裂各时期的特点题型一 有丝分裂各时期的特点 1.(2017绍兴适应性考试)以下关于高等植物细胞有丝分裂的叙述,错误 的是 A.S期染色体复制,核DNA数目加倍,染色体数目不变 B.前期核膜解体形成的小泡在有丝分裂整个过程中几乎都可看到 C.中期染色体缩短到最小程度,最便于观察 D.后期或末期细胞在“赤道面”上形成环沟 解析 解析 高等植物细胞有丝分裂末期,在“赤道面”位置上形成细胞板, 进而形成细胞壁
12、。 解题探究 答案解析 2.(2017台州质量评估)下列有关植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是 A.S期核糖体数量大大增加 B.G2期核内染色体数量加倍 C.分裂前期同源染色体联会形成四分体 D.分裂末期细胞板发展成为新的细胞壁 解析 解析 S期进行DNA复制,核糖体数量不增加; G2期发生的是有丝分裂必需的一些蛋白质的合成,核内染色体数量不加倍, 有丝分裂不存在四分体; 分裂末期细胞板形成细胞壁。故A、B、C项错误,D项正确。 答案解析 易错警示易错警示 与有丝分裂相关的与有丝分裂相关的4个易错点个易错点 (1)分裂全过程均存在同源染色体,但不联会、不分离。 (2)姐妹染色单体在间期就已形成,
13、只是呈染色质形态,而染色体形态出 现于前期。 (3)后期着丝粒是自动分裂而与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺 锤体的形成,没有纺锤丝的牵引,细胞中染色体的数目仍可加倍。 (4)界定赤道面与细胞板:赤道面不是细胞结构,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。 题型二 有丝分裂过程中染色体、题型二 有丝分裂过程中染色体、DNA等数量变化分析等数量变化分析 3.如图甲、乙是某哺乳动物(含2n条染色体)的体细胞一次细胞分裂过程 曲线图,纵坐标表示一个细胞核中染色体或DNA的含量。下列说法错误 的是 A.甲图可能是DNA含量变化,
14、乙图可能是染色体数目变化 B.EF、CD段均与新核形成有关 C.MN段与着丝粒断裂有关 D.BC段只包含前期和中期,NE包括后期 解析 解析 BC段应包括G2期、前期、中期和后期,D错误。 答案解析 4.(2017温州模拟)体外培养的小鼠肝细胞可分为甲、 乙两组,两组细胞数的相对值(细胞数占全部细胞数的 比值)如图所示,分析合理的是 A.甲组细胞的染色体都含有姐妹染色单体 B.乙组细胞的染色体DNA含量是甲组细胞的两倍 C.若DNA复制受阻,则乙组细胞数的相对值会增大 D.若着丝粒分裂受阻,则乙组细胞数的相对值会减小 答案解析 解析 解析 甲组细胞染色体数目为2n,表明处于有丝分裂间期、前期和
15、中期, 其中间期的S期之前不存在姐妹染色单体,A项错误; 乙组细胞染色体数目为4n,处于有丝分裂的后期,DNA含量和甲组的 前期、中期相同,B项错误; 若DNA复制受阻,细胞会停留在甲组,乙组细胞会减小,C项错误; 若着丝粒分裂受阻,染色体不能加倍,乙组细胞相对值会减小,D项 正确。 图形解读图形解读 根据柱状图判断细胞分裂时期根据柱状图判断细胞分裂时期 (1)根据染色单体变化判断各时期 (2)根据比例关系判断各时期 答案解析 题型三 动、植物细胞有丝分裂的比较题型三 动、植物细胞有丝分裂的比较 5.(2017浙江深化课改协作校期中联考) 右面为动物和植物细胞的有丝分裂图, 据图分析正确的是
16、A.甲为分裂间期、乙为分裂末期, 聚集成为细胞板 B.由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于 C.甲细胞中无同源染色体,甲产生的子细胞为生殖细胞 D.、均为细胞膜,两种细胞的胞质分裂方式相同 解析 解析 甲出现染色体和纺锤体,处于分裂前期,A项错误; 中心体由微管组成,在前期较晚时形成纺锤体作用于着丝粒,B项 正确; 甲细胞中有同源染色体,甲产生的子细胞为体细胞,C项错误; 动、植物细胞的胞质分裂方式不同,后者产生细胞板,D项错误。 答案解析 6.下列关于高等动植物细胞有丝分裂过程差异的叙述,正确的是 A.细胞分裂前期,动物细胞由细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体 B.细胞分裂前期,高等植物细胞由
17、中心体形成纺锤体 C.细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在赤道面处向内凹陷 D.细胞分裂末期,高等植物细胞由赤道面直接形成新的细胞壁 解析 解析 动物细胞有丝分裂间期中心体复制,分裂前期一对中心体分开, 其间有纺锤丝相连,A项错误; 细胞分裂前期,高等植物细胞由两极发出纺锤丝形成纺锤体,B项错误; 细胞分裂末期,动物细胞的细胞膜在赤道面处向内凹陷,最后缢裂形成 2个子细胞,C项正确; 细胞分裂末期,高等植物细胞由细胞板直接形成新的细胞壁,D项错误。 方法技巧方法技巧 “三看三看”法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像 活动:观察细胞的有丝分裂、 临时装片的制作及其
18、简图的绘制 考点三 1.实验原理实验原理 (1) 使植物细胞之间的 松散,用盐酸处理植物的根尖, 可以使根尖细胞 。 (2)细胞核内的染色体(质)易被 (龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染 成深色。 (3)细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍物镜观察 细胞内 的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。 实验解读 盐酸果胶质层 彼此容易分开 碱性染料 染色体 2.实验步骤实验步骤 23 mm 盐酸 1015 mm 软 解离液 10 min 龙胆紫溶液 12 min 盖玻片 盖玻片 分散开 分生区 正方形 3.绘制细胞分裂图像时的几个注意事项绘制细胞分裂图像时的几个注意事项(加试加试) (
19、1)动物细胞一般画成圆形,外面代表细胞膜;植物细胞一般画成方形, 外面代表细胞壁。 (2)动物细胞分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最终缢裂成两个子 细胞;植物细胞不向内凹陷,细胞中央形成细胞板,最终形成两个子细胞。 (3)动物细胞和低等植物细胞要画出中心体,高等植物细胞不能画。 (4)细胞分裂后期图像应注意三点 移向两极的染色体位置不能画反,正确的应为染色体臂朝向中央,着丝 粒靠近两极。 上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同。 每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。 思考讨论思考讨论 1.实验操作分析 (1)解离和染色时间要严格控制的原因是什么? 提示 提示 若解离时
20、间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则细 胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。 若染色时间太短,则染色体不能完全着色;若染色时间过长,则使细 胞核等其他部分充满染色剂,无法分辨染色体。 提示 (2)实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换?并说明原因。 提示 提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸,有利于碱性染 料的着色,若二者顺序颠倒,解离液中的盐酸会影响染色的效果。 (3)使细胞分散开的操作措施有哪三种? 提示 提示 解离; 镊子压扁根尖; 用手指按压盖玻片,再覆盖上滤纸,用橡皮或笔端轻轻敲击。 提示 2.实验结果分析 (1)在显微镜下观察到哪个时期的细胞数目最多
21、?为什么? 提示 提示 间期的细胞数目最多,因为间期历时最长。 (2)在显微镜下能否观察到有丝分裂的动态变化?为什么? 提示 提示 不能。显微镜下观察到的都是死细胞,故不能观察到有丝分裂的 动态变化,若在视野中观察不同时期的细胞,可通过移动装片寻找。 提示 (3)有一位同学做观察植物根尖细胞有丝分裂实验时,在显微镜中观察到 的图像如下图所示。造成这种情况的原因可能是什么? 提示 提示 图中细胞多处于未分裂状态,表明细胞分裂不旺盛,可能是取材时 间不合适;图中部分细胞呈长方形,可能取自伸长区细胞,应该取分生区 细胞,即取材位置不合适;也有可能没有找到合适的观察视野。 提示 (4)如何才能找到细胞
22、分裂各个时期的细胞? 提示 提示 解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期,如果要 找到各个分裂时期的细胞,要不断移动装片,在不同的视野中寻找。 提示 1.细胞有丝分裂的观察原理与依据细胞有丝分裂的观察原理与依据 高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂,由于各个细胞的分裂是独 立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。 通过在高倍显微镜下观察各个细胞内染色体的存在状态,就可以判断 细胞各处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。 实验点拨 2.实验材料的选择实验材料的选择 观察对象应选择植物分裂旺盛的部位(根尖、茎尖的分生区),取材必须在细胞 分裂旺盛的时间
23、(不同植物、不同部位有不同时间),这样才能保证制作的装片 可以观察到较多处于分裂期的细胞。在本实验中,一般选择生长旺盛、带有 分生区的洋葱根尖,且在上午10时至下午2时细胞分裂旺盛的时期进行实验。 3.相关试剂及其作用相关试剂及其作用 (1)10%盐酸解离液,用于解离(破坏细胞间质)以使细胞分离。 (2)龙胆紫或醋酸洋红溶液作为碱性染料,可使染色体着色,以便观察染色 体的形态行为。 (3)清水用于解离后的漂洗,既防止解离过度,又有利于碱性染料染色。 题型一 实验基础题型一 实验基础 1.如图是观察洋葱根尖分生组织细胞有丝 分裂各时期的局部显微照片。下列叙述正 确的是 A.细胞中每条染色体的着丝
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