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讲细胞的增殖教案2.pdf
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1、第 10 讲 细胞的增殖第 10 讲 细胞的增殖 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 细胞周期考点一 细胞周期 1.细胞周期 Error! 2.对细胞周期理解 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期 : 如植物的形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生 发层细胞。 (2)高度分化的细胞无细胞周期:如神经细胞、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)发生减数分裂的细胞没有细胞周期。
2、 3.细胞周期各时期的划分 (1)细胞周期的划分 分裂间期Error! 分裂期(M 期):前期、中期、后期、末期。 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:A、B、F、G。 (2)判断的理由:这些细胞都是连续分裂的细胞。 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ABCA 为一个细胞周期 射线图ab 或 cd 为一个细胞周期 坐标图abcde 为一个细胞周期 柱状图
3、A:G1期,B:S 期, C:G2期和 M 期 曲线图 a:间期的 G1期 b:间期的 S 期(DNA 复制) c:间期的 G2期 d:分裂期的前期、中期和后期 e:分裂期的末期 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 答案 C 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。 2.(2017浙江模拟)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
4、 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 A 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 3.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
5、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( ) 细胞周期G1SG2M合计 时长(h)1073.51.522 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 B 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期
6、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。 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
7、逐渐解体形成小泡 D.末期,可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板 答案 A 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。 考点二 有丝分裂的过程考点二 有丝分裂的过程 1.有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例) 2.动、植物细胞有丝分裂的区别 3.有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中。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遗
8、传性状的稳定性。 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 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末期。 (2)核膜、核仁的变化:解体时期为前期重建时期为末期。 (3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞) 间期复制前期移向两极并形成纺锤体末期平均分配到子细胞。 (4)染色体行为变化规律 当有染色单体(前、中期)时,染色体染色单体DNA122。 当无染色单体(后、末期)时,染色体DNA11。 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
9、(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2n2n2n4n4n2n 染色单体04n4n4n00 核 DNA2n4n4n4n4n4n2n (2)曲线变化图 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、植物细胞间期(主要)与有关蛋白质的合成有关 中心体 动物、某些低等植 物细胞 前期与纺锤体的形成有关 高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关 线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量 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
10、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 答案 D 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。 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 答案 D 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
11、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。 与有丝分裂相关的 4 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,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
12、中染色体、DNA 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,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 答案 D 解析 BC 段应包括 G2期、前期、中期和后期,D 错误。 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
13、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 D 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。 根据柱状图判断细胞分裂时期 (1)根据染色单体变化判
14、断各时期 染色单体Error! (2)根据比例关系判断各时期 DNA染色体染色单体Error! 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)下面为动物和植物细胞的有丝分裂图,据图分析正 确的是( ) 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 答案 B 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
15、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。 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 答案 C 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
16、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。 “三看”法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像 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 1.实验原理 (1)盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散, 用盐酸处理植物的根尖, 可以使根尖细胞彼此容易 分开。 (2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(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染色体的存在 状态,判断处于不同分裂时期的细胞。 2.实验步
17、骤 3.绘制细胞分裂图像时的几个注意事项(加试) (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 1.实验操作分析 (1)解离和染色时间要
18、严格控制的原因是什么? 提示 若解离时间太短, 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。 (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 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 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。 2.实验结果分析 (1)在显微镜下
19、观察到哪个时期的细胞数目最多?为什么? 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 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。 (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 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。 (4)如何才能找到细胞分
20、裂各个时期的细胞? 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。 1.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。 2.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(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
21、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 (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 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粒排列在细胞板上 B.细胞中染色体被平均分配并将继续向细胞两极移动 C.细胞中 DNA 分子
22、数是细胞中的 2 倍 D.在细胞周期中细胞时期经历的时间最长 答案 D 解析 细胞处于有丝分裂中期,此时还没有形成细胞板,每条染色体的着丝粒排列在赤道 面上,A 项错误;细胞中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,由于此时细胞已经死亡,染色 体不会再向细胞两极移动,B 项错误;细胞处于有丝分裂后期,细胞处于有丝分裂中期, 细胞中 DNA 分子数和细胞中的相等,C 项错误;细胞处于有丝分裂间期,在细胞周期 中间期经历的时间最长,D 项正确。 2.(2017湖州期末)下列关于 “制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片” 活动的叙述, 正确的是( ) A.如果视野过暗,可以转动细准螺旋增加视野的亮度 B.
23、在一个视野的绝大部分细胞中能看到被染成深色的棒状小体 C.应该选一个处于间期的细胞,观察其从间期到末期的全过程 D.用质量分数为 10%的盐酸解离可使植物细胞间的果胶质层松散 答案 D 解析 如果视野过暗,可换用大的光圈或用凹面反光镜增加视野的亮度,A 项错误;在一个 视野的绝大部分细胞处于间期,能看到被染成深色的丝状物质,B 项错误;将根尖放入盐酸 中解离时,细胞已死亡,所以不可能继续分裂,C 项错误 ; 用质量分数为 10%的盐酸解离可使 植物细胞间的果胶质层松散,D 项正确。 题型二 实验应用 3.用不同浓度的药物 X 处理大蒜根尖分生区细胞 3d、5d 后,分别制片观察有丝分裂指数有
24、丝分裂指数(%)分裂期细胞数/观察细胞数100%如下图,相关叙述错误的是( ) A.药物 X 浓度为 0 时有丝分裂指数只有 10%,表明多数细胞处于分裂间期 B.制作装片过程中使用解离液的目的是固定细胞的形态 C.高浓度的药物 X 严重抑制了根尖分生区细胞有丝分裂指数 D.随着处理时间的延长,根尖细胞有丝分裂指数呈下降趋势 答案 B 解析 有丝分裂指数是 10%的含义是处于分裂期的细胞占 10%, 说明 90%左右的细胞处于分裂 间期,A 项正确;解离液的作用是使细胞相互分离,B 项错误。 4.(2017浙江 4 月选考)下列关于 “制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片” 活动的叙述, 错误
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