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第四單元 細(xì)胞的生命歷程 （含減數(shù)分裂和受精作用）,第十講 細(xì)胞的增值,,1．真核細(xì)胞的增值方式有無絲分裂、有絲分裂和減數(shù)分裂。 2．細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，以分裂間期為起點(diǎn)。 3．只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期，進(jìn)行減數(shù)分裂的細(xì)胞、高度分化的細(xì)胞都不具有細(xì)胞周期。 4．分裂間期的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期。 5．細(xì)胞體積越小，細(xì)胞的表面積和體積之比就越大，越有利于物質(zhì)交換。,6．細(xì)胞不能無限長大是受細(xì)胞表面積與體積比及受細(xì)胞核中遺傳信息的控制能力的限制。 7．有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果。 8．動物細(xì)胞有絲分裂中平均分配到兩個子細(xì)胞的細(xì)胞器只有中心體。,[基礎(chǔ)回扣] 一、細(xì)胞不能無限長大 1．細(xì)胞不能無限生長的原因 (1)細(xì)胞 與體積的關(guān)系是限制細(xì)胞無限長大的重要因素。細(xì)胞體積越大，其相對表面積越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀?(2) 是細(xì)胞的控制中心，一般來說，細(xì)胞中的DNA不會隨細(xì)胞體積的擴(kuò)大而增加。,表面積,細(xì)胞核,2．模擬探究：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸效率的關(guān)系。 實驗?zāi)康模禾骄考?xì)胞表面積與體積之比與 的關(guān)系 實驗流程：教材P110～P111內(nèi)容及注意事項。 模擬實驗的結(jié)論：細(xì)胞體積越大，其相對表面積 ，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率 。,物質(zhì)運(yùn)輸效率,越小,越低,[解惑] 細(xì)胞越小，細(xì)胞表面積相對就越大，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率越高。但并不是細(xì)胞體積越小越好，因為酶和各種細(xì)胞器需要一個相應(yīng)的空間。,二、細(xì)胞增殖方式 1．真核細(xì)胞的增值 (1)方式：有絲分裂、 分裂和減數(shù)分裂。 (2)過程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細(xì)胞分裂整個連續(xù)的過程。 (3)意義：是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。,無絲,,,2．細(xì)胞周期 (1)具有的條件： 的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期。無絲分裂、減數(shù)分裂沒有細(xì)胞周期，高度分化的細(xì)胞脫離細(xì)胞周期。 (2)起點(diǎn)和終點(diǎn)：從 時即從 期開始，到 時為止。 (3)一個完整細(xì)胞周期的判斷：①細(xì)胞周期以分裂間期為起點(diǎn)，而不能以分裂期為起點(diǎn)；②分裂間期的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期。,連續(xù)分裂,一次分裂完成,分裂間,下一次分裂完成,(4)特點(diǎn)：不同類的細(xì)胞，細(xì)胞周期不同，分裂間期與分裂期所占的比例也不同。 (5)影響因素：主要有溫度、pH、射線、生理和病理等因素，通過影響酶的活性來影響細(xì)胞周期。,3．有絲分裂 (1)過程,(2)意義：親代細(xì)胞內(nèi)的染色體經(jīng)過復(fù)制后平均分配到兩個子細(xì)胞中，從而使親代與子代之間保持__________的穩(wěn)定性。 [解惑] 細(xì)胞分裂過程中均等分配的細(xì)胞器只有中心體，線粒體、葉綠體等細(xì)胞器隨機(jī)、不均等分配到兩個子細(xì)胞中。,遺傳性狀,三、無絲分裂 1. 過程 (1) 先延長，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成為兩個細(xì)胞核。 (2)整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個 。 2. 特點(diǎn)：分裂過程中不出現(xiàn) 和 的變化。 3. 實例： 的無絲分裂。 [解惑] (1)無絲分裂過程中DNA也要復(fù)制并均分。(2)無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式，原核生物不存在無絲分裂。,細(xì)胞核,子細(xì)胞,紡錘絲,染色體,蛙的紅細(xì)胞,[優(yōu)化落實] 考查一 細(xì)胞不能無限長大 1．[判一判] (1)伴隨著細(xì)胞的生長，與外界進(jìn)行物質(zhì)交換的效率逐漸提高( ) (2)實驗中NaOH在不同大小的瓊脂塊中擴(kuò)散的深度相同，但擴(kuò)散的面積與體積之比不同( ) (3)細(xì)胞體積越小，細(xì)胞的表面積與體積之比就越大，越有利于物質(zhì)交換( ),×,√,√,(4)細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系是限制細(xì)胞無限長大的重要因素( ) (5)細(xì)胞核占細(xì)胞體積的相對比值也是限制細(xì)胞長大的因素( ),√,√,考查二 細(xì)胞的增殖方式 2．[判一判] (1)所有細(xì)胞都有細(xì)胞周期( ) (2)G2期細(xì)胞的DNA數(shù)已增加一倍( ) (3)動、植物細(xì)胞有絲分裂過程中染色體的形態(tài)、數(shù)目變化不同( ) (4)動物細(xì)胞有絲分裂末期，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個子細(xì)胞 ( ),×,√,×,√,(5)從上一次的分裂前期開始到下一次的分裂前期開始所持續(xù)的時間是一個細(xì)胞周期所持續(xù)的時間( ) 提示 時間與一個細(xì)胞周期所持續(xù)的時間相同，但并不表示一個細(xì)胞周期 (6)動物細(xì)胞有絲分裂過程中細(xì)胞板在末期形成( ) (7)動物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖( ) (8)紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期( ) (9)染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期( ),√,×,×,×,×,考查三 無絲分裂 3．[判一判] (1)細(xì)菌的分裂方式為無絲分裂( ) (2)無絲分裂染色體不復(fù)制不均分( ) (3)無絲分裂過程中核膜不消失( ),×,×,√,考點(diǎn)一 有絲分裂過程中染色體行為變化 [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．細(xì)胞周期的表示方法 (1)扇形圖表示法 (2)線段圖表示法,(3)曲線圖表示法,(4)柱形圖表示法 B組DNA相對含量在2C到4C之間，說明細(xì)胞正處于DNA復(fù)制時期；C組細(xì)胞中DNA已經(jīng)加倍說明細(xì)胞處在分裂期。,,2．染色體行為變化規(guī)律,3．細(xì)胞分裂過程中DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量的變化曲線,[易錯清零] 易錯點(diǎn)1 赤道板是細(xì)胞中央與紡錘體的中軸垂直的一個平面，只表示一個位置，不是真實存在的，在顯微鏡下觀察不到。 易錯點(diǎn)2 細(xì)胞板是植物細(xì)胞有絲分裂末期，在赤道板位置通過高爾基體密集而形成的一種結(jié)構(gòu)，它向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁，顯微鏡下能觀察到該結(jié)構(gòu)，它是植物細(xì)胞所特有的，區(qū)別于動物細(xì)胞的標(biāo)志。,易錯點(diǎn)3 染色體數(shù)目加倍在細(xì)胞有絲分裂后期，DNA數(shù)目加倍在間期。 易錯點(diǎn)4 姐妹染色單體形成于間期，出現(xiàn)于前期，消失于后期。 易錯點(diǎn)5 有絲分裂后期染色體著絲點(diǎn)一分為二，是受生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的一種生理活動。 易錯點(diǎn)6 用秋水仙素破壞紡錘體的形成，無紡錘絲牽引著絲點(diǎn)，復(fù)制后的染色體的著絲點(diǎn)照樣分裂，使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍，說明著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引所致。,[演練提升] 1．右圖表示細(xì)胞周期，有關(guān)敘述不正確的是( ) A．按箭頭所示方向由a→a或由b→b表 示一個細(xì)胞周期 B．染色體的平均分配發(fā)生于a→b段 C．細(xì)胞中核DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段 D．將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥,解析 連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期，據(jù)圖可知，a→b段為細(xì)胞分裂期，b→a段為分裂間期，故細(xì)胞周期可以表示為b→b；染色體平均分配發(fā)生在細(xì)胞分裂的后期，即a→b段；b→a段為細(xì)胞分裂間期，該時期完成DNA的復(fù)制，細(xì)胞中核DNA含量加倍；將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在細(xì)胞分裂間期，即b→a段，可抑制癌細(xì)胞的增殖，達(dá)到治療癌癥的目的。 答案 A,2．下圖1、圖2分別表示某種生物細(xì)胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期核DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。有關(guān)敘述不正確的是( ),A．圖1所示細(xì)胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2所示細(xì)胞中共有0條姐妹染色單體 B．處于圖3中BC段的是圖1所示細(xì)胞，完成圖3中CD段變化的細(xì)胞分裂時期是后期 C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況 D．圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應(yīng)有絲分裂前期或中期,解析 圖3中的BC段表示有絲分裂前期、中期和后期，因此對應(yīng)于圖1和圖2；完成圖3中CD變化的細(xì)胞分裂時期是末期。 答案 B,【解題技巧】 細(xì)胞分裂過程中的柱形圖分析方法,根據(jù)柱狀圖，分析染色體的幾種形態(tài)示意圖(如圖) 有染色單體存在時，染色單體數(shù)等于核DNA分子數(shù)。如圖中甲a∶b∶c＝2∶1∶2，那么所占比例最小的b肯定代表染色體數(shù)，a、c則代表核DNA分子數(shù)、染色單體數(shù)，具有此種數(shù)量關(guān)系的細(xì)胞應(yīng)該處于間期(DNA復(fù)制后)、前期或中期。 圖中乙缺少c，正在進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞中不可能不含DNA，因此，c絕對不是DNA數(shù)，應(yīng)該為染色單體數(shù)。沒有染色單體的時候(乙、丙)，若染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)加倍了(乙)，則為后期；若沒加倍(丙)，則為末期或間期(DNA復(fù)制前)。,考點(diǎn)二 動植物細(xì)胞有絲分裂的聯(lián)系 [關(guān)鍵點(diǎn)擊] 1．細(xì)胞分裂圖像的判定 (1)動植物細(xì)胞有絲分裂圖像聯(lián)系,,,[易錯清零] 易錯點(diǎn)1 含有中心體的細(xì)胞不一定為動物細(xì)胞，低等植物細(xì)胞也含有中心體。 易錯點(diǎn)2 分生區(qū)細(xì)胞特點(diǎn)：細(xì)胞小而排列緊密，壁薄，細(xì)胞質(zhì)濃，沒有液泡，且有分生能力，大多呈小正方形。 易錯點(diǎn)3 赤道板是一個平面，并不是一條線，有絲分裂中期染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，如果從細(xì)胞兩極觀察，染色體的著絲點(diǎn)在赤道板上是無規(guī)則的，如圖,【解題技巧】 對有絲分裂圖像的辨析 1．先判斷是動物細(xì)胞還是植物細(xì)胞。動物細(xì)胞一般畫成圓形，外面代表細(xì)胞膜；植物細(xì)胞一般畫成正方形，外面代表細(xì)胞壁。 2．動物細(xì)胞分裂末期，細(xì)胞膜從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷，最終縊裂成兩個子細(xì)胞；植物細(xì)胞不向內(nèi)凹陷，細(xì)胞中央形成細(xì)胞板，最終形成兩個子細(xì)胞。,3．動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞要畫出中心體，高等植物細(xì)胞不能畫。 4．畫細(xì)胞分裂后期圖像應(yīng)注意三點(diǎn)：(1)移向兩極的染色體位置不能畫反，正確的應(yīng)為染色體臂朝向中央，著絲點(diǎn)靠近兩極；(2)上下對應(yīng)的兩條子染色體的大小、形狀、顏色應(yīng)完全相同；(3)每一極染色體都應(yīng)成對存在(二倍體生物)；(4)將來自父方和母方的染色體區(qū)分開。,[演練提升] 3．下列關(guān)于動植物細(xì)胞有絲分裂相同點(diǎn)的敘述，不正確的是( ) A．在分裂間期，DNA復(fù)制后含量加倍 B．在分裂前期，由中心粒周圍發(fā)出星射線形成紡錘體 C．在分裂中期，染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上，含染色單體 D．在分裂后期，每一個著絲點(diǎn)分裂成兩個，染色體數(shù)目加倍，不含染色單體,解析 動植物細(xì)胞有絲分裂過程中，染色體行為是完全相同的。兩者區(qū)別之一是分裂前期形成紡錘體的方式不同：植物細(xì)胞是從細(xì)胞的兩極發(fā)出許多紡錘絲形成紡錘 體；而動物細(xì)胞是在兩組中心粒周圍發(fā)出無數(shù)條星射線形成紡錘體。 答案 B,4．(2015·濟(jì)南模擬)如圖是某細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞內(nèi)DNA含量變化的圖解，下列有關(guān)的敘述中，正確的是( ),①在AB段，DNA進(jìn)行復(fù)制，所需的酶有解旋酶和DNA聚合酶 ②若該細(xì)胞為動物細(xì)胞，由細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜和中心體膜等構(gòu)成其生物膜系統(tǒng) ③若該細(xì)胞是植物細(xì)胞，在CD段該細(xì)胞中央平面將出現(xiàn)赤道板 ④若該細(xì)胞是動物細(xì)胞，在BC段該細(xì)胞中有中心體在活動 ⑤若該細(xì)胞是蛙的紅細(xì)胞，在BC段不會出現(xiàn)染色體和紡錘體 A．①②③ B．①③⑤ C．②③④ D．①④⑤,解析 DNA的復(fù)制需要解旋酶打開氫鍵，以解開的兩條鏈為模板，按堿基互補(bǔ)配對原則在DNA聚合酶的作用下將單個的脫氧核苷酸合成子鏈；動物細(xì)胞中中心體無膜結(jié)構(gòu)，不參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)；曲線CD段屬于末期，此時在細(xì)胞中央平面出現(xiàn)了細(xì)胞板，向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁；動物和低等植物細(xì)胞中中心體發(fā)出星射線形成紡錘體；蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂，整個分裂過程不出現(xiàn)染色體和紡錘體。 答案 D,(2)裝片的制作,(3)觀察：使用低倍鏡找到根尖分生區(qū)的細(xì)胞，然后換成高倍鏡，觀察分生區(qū)的各個細(xì)胞，并找到有絲分裂各個時期的細(xì)胞。 (4)繪圖：給出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖。,[易錯清零] 易錯點(diǎn)1 取材時，剪取根尖應(yīng)為2～3mm，過長會包括伸長區(qū)，無細(xì)胞分裂。 易錯點(diǎn)2 解離時間不宜過長，否則根尖細(xì)胞的結(jié)構(gòu)會遭到破壞。 易錯點(diǎn)3 漂洗是為洗去細(xì)胞內(nèi)部的鹽酸，因此要保證足夠的時間，否則會影響對染色體(質(zhì))的染色。 易錯點(diǎn)4 壓片時要掌握好力度，過輕，細(xì)胞分散不開；過重，會壓壞玻片。 易錯點(diǎn)5 在顯微鏡下觀察到間期的細(xì)胞數(shù)目最多，因為間期歷時最長。,【解題技巧】 在裝片中不能觀察一個細(xì)胞有絲分裂連續(xù)過程的原因 根尖細(xì)胞在解離的同時已被殺死，細(xì)胞分裂停止，細(xì)胞固定在被殺死的瞬間所處的細(xì)胞分裂時期，不再變化，故對于裝片中的某一特定細(xì)胞來說，只能看到細(xì)胞周期的一個特定時期。,[演練提升] 5．(2015·濰坊一模)下列關(guān)于“觀察植物細(xì)胞的有絲分裂”實驗的敘述正確的是( ) A．本實驗可用蘇丹紅代替龍膽紫染液為染色體染色 B．觀察到分裂中期的細(xì)胞核內(nèi)染色體整齊地排列在赤道板上 C．該實驗的操作過程為取材→解離→漂洗→染色→制片→觀察 D．質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%鹽酸和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%酒精混合液主要起固定作用,解析 觀察植物細(xì)胞的有絲分裂實驗中使用的染液為醋酸洋紅液或龍膽紫染液；分裂中期，核膜、核仁已經(jīng)消失，視野中觀察不到細(xì)胞核；質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%酒精混合液主要起解離作用。 答案 C,6．下列關(guān)于“觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂”的敘述，錯誤的是( ) A．解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細(xì)胞分散 B．先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察 C．顯微鏡下絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體 D．探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機(jī)提供依據(jù),解析 解離的目的是便于組織細(xì)胞相互分離，它是通過壓片操作使細(xì)胞分散的前提；觀察裝片時應(yīng)先用低倍鏡找到分生區(qū)細(xì)胞，再換用高倍鏡觀察；只有分裂期細(xì)胞中才出現(xiàn)染色體形態(tài)，但因分裂期時間較短，處于此期的細(xì)胞數(shù)較少；探究有絲分裂的日周期性，可以選擇在細(xì)胞分裂較旺盛期取材，保證較好的實驗效果。 答案 C,考向一 有絲分裂過程中染色體行為變化 (5年9考) 典例1 (2015·北京西城模擬)下圖為某種植物根尖細(xì)胞分裂過程中染色質(zhì)與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列相關(guān)判斷正確的是( ),,A．①→②過程是有絲分裂間期，此時細(xì)胞內(nèi)核膜解體、核仁消失 B．低溫處理導(dǎo)致④→⑤過程中染色單體不分開使染色體數(shù)目加倍 C．⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，細(xì)胞中的染色體組數(shù)增加一倍 D．⑥→⑦過程中DNA解旋酶可使染色體解旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì),思路點(diǎn)撥 有絲分裂過程中染色體行為變化，使染色體攜帶的遺傳信息能夠準(zhǔn)確地平均分配到兩個子細(xì)胞中。低溫和秋水仙素處理原理相同，并不影響著絲點(diǎn)分裂。,解析 ①→②表示的是染色體的復(fù)制過程，屬于有絲分裂間期，而不是核膜解體、核仁消失的前期，A錯誤；④→⑤過程中染色體單體已分開成為染色體，低溫抑制紡錘體形成，染色體復(fù)制，但著絲點(diǎn)分離后不能被拉向兩極，全部保留在同一細(xì)胞內(nèi)，導(dǎo)致染色體加倍，B錯誤、C正確；⑥→⑦過程中染色體解旋變?yōu)榧?xì)絲狀的染色質(zhì)，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)，D錯誤。 答案 C,易錯辨析 (1) 著絲點(diǎn)分裂是一個生理過程，不是由紡錘絲牽引才能夠使其分開的，在低溫條件下，著絲點(diǎn)正常分裂，由于不能形成紡錘體，導(dǎo)致染色體不能分到兩個細(xì)胞中，從而使染色體數(shù)目加倍。 (2)染色體解旋為染色質(zhì)，不是在解旋酶的的作用下完成的，解旋酶是解開氫鍵使DNA雙鏈解開。,考情二 動植物細(xì)胞有絲分裂的聯(lián)系(5年4考) 典例2 下圖表示某生物細(xì)胞有絲分裂過程中核DNA含量的變化過程，仔細(xì)分析圖中曲線變化，回答下列問題：,(1)圖B中有________條染色體，________個DNA分子，________條染色單體。該生物體細(xì)胞中含有________條染色體。 (2)圖B表示的分裂時期相當(dāng)于圖A中的________段，圖中m所在位置哪種細(xì)胞器較多？________。①和②兩條染色體是經(jīng)過________和________形成的。 (3)現(xiàn)要觀察該生物的染色體數(shù)目和形態(tài)，應(yīng)選擇圖A中________段所代表的時期來觀察。 (4)上述細(xì)胞分裂全過程中，參與分裂的細(xì)胞器除(2)題中提到的外，還有________等(答出兩項即可)。,思路點(diǎn)撥 (1)染色體數(shù)目需要看細(xì)胞中著絲點(diǎn)的個數(shù)，DNA分子數(shù)目要分清有無染色單體，如果有染色單體DNA數(shù)目為著絲點(diǎn)數(shù)目的2倍，如果沒有染色單體DNA數(shù)目等于著絲點(diǎn)數(shù)目。 (2)有絲分裂細(xì)胞圖像與染色體數(shù)目變化曲線的對應(yīng)是關(guān)于有絲分裂圖像重要的考查點(diǎn)。,解析 圖B是動物細(xì)胞有絲分裂后期的圖像，相當(dāng)于圖A中的c～d段，由于著絲點(diǎn)已經(jīng)分裂，不存在染色單體，每條染色體上有1個DNA分子，故共有8條染色體和8個DNA分子，該細(xì)胞分裂形成的子細(xì)胞是體細(xì)胞，有4條染色體。由于細(xì)胞分裂需要消耗能量，所以圖B中m處線粒體較多；①、②兩條染色體是由一條染色體復(fù)制成染色單體后，在分裂后期由著絲點(diǎn)分裂形成的兩條完全相同的染色體。觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目的最佳時期是中期(圖A中b ～c段)，因為中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，著絲點(diǎn)都排列在細(xì)胞中央的赤道板上，便于觀察。參與圖中細(xì)胞分裂的細(xì)胞器除線粒體外還有核糖體和中心體等。,答案 (1)8 8 0 4 (2)c～d 線粒體 復(fù)制 著絲點(diǎn)分裂 (3)b～c (4)核糖體、中心體 易錯辨析 (1)在低等植物細(xì)胞中也會出現(xiàn)中心粒，高等植物細(xì)胞無。 (2)赤道板并不是真實存在的，細(xì)胞板是真實存在的。 (3)完整的細(xì)胞周期包括間期和分裂期。,考情三 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 (5年8考) 典例3 洋蔥(2n＝16)為二倍體植物。為比較不同處理方法對洋蔥根尖細(xì)胞分裂指數(shù)(即視野內(nèi)分裂期細(xì)胞數(shù)占細(xì)胞總數(shù)的百分比)的影響，某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了相關(guān)實驗，實驗步驟如下：,①將洋蔥的老根去除，經(jīng)水培生根后取出。 ②將洋蔥分組同時轉(zhuǎn)入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分別培養(yǎng)24 h、36 h、48 h；秋水仙素處理停止后再轉(zhuǎn)入清水中分別培養(yǎng)0 h、12 h、24 h、36 h。 ③剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份無水乙醇、1份冰乙酸混勻)固定8 h，然后將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中5～8 min。 ④將根尖取出，放入盛有清水的培養(yǎng)皿中漂洗。,⑤用石炭酸一品紅試劑染色。 ⑥制片、鏡檢；計數(shù)、拍照。 實驗結(jié)果：不同方法處理后的細(xì)胞分裂指數(shù)(%)如下表。,請分析上述實驗，回答有關(guān)問題： (1)步驟③中“將根尖浸泡在1 mol/L鹽酸溶液中”的作用是________________________________________________。 (2)步驟⑥為了獲得相應(yīng)的觀察視野，鏡檢時正確的操作方法是_____________________________________________。,(3)根據(jù)所學(xué)的知識推測，石炭酸一品紅試劑是一種________性染料。 (4)為了統(tǒng)計數(shù)據(jù)更加科學(xué)，計數(shù)時應(yīng)采取的方法是 ________________________________________________________________________。 (5)根據(jù)上表結(jié)果可以得出如下初步結(jié)論： ①質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________秋水仙素溶液誘導(dǎo)后的細(xì)胞分裂指數(shù)較高； ②本實驗的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是____________________________________________________。,思路點(diǎn)撥 本實驗原理為觀察根尖有絲分裂圖像，準(zhǔn)確理解根尖有絲分裂過程，可以很容易解決此題。 解析 (1)步驟③中鹽酸的作用是使組織中細(xì)胞相互分離開來。(2)步驟⑥中鏡檢的正確操作方法是先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，當(dāng)發(fā)現(xiàn)較為理想的視野后，停止移動裝片，換上高倍鏡再進(jìn)行觀察。(3)步驟⑤中使用石炭酸－品紅試劑作為染色體的染色劑，故該試劑為堿性染料。(4)為了統(tǒng)計更科學(xué)，可在每組裝片觀察多個視野進(jìn)行計數(shù)，取平均值。(5)根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.01%的秋水仙素溶液處理細(xì)胞，細(xì)胞分裂指數(shù)較高。本實驗的各種處理中，提高細(xì)胞分裂指數(shù)的最佳方法是用0.01%的秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h。,答案 (1)使組織中細(xì)胞相互分離開來 (2)先在低倍鏡下觀察，緩慢移動裝片，發(fā)現(xiàn)理想視野后換用高倍鏡 (3)堿 (4)每組裝片觀察多個視野 (5)①0.01% ②0.01%秋水仙素溶液誘導(dǎo)24 h，再在清水中培養(yǎng)36 h,易錯辨析 將根尖浸泡在鹽酸中后由于鹽酸的作用，導(dǎo)致細(xì)胞死亡，細(xì)胞將停留在此時所處的分裂時期不再發(fā)生變化，因此不能通過觀察一個細(xì)胞來觀察有絲分裂的整個過程。 秋水仙素的作用可以抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，也可以引起基因突變。,考情一 有絲分裂過程中染色體行為變化 1．(2015·錦州模擬)如圖表示人工培養(yǎng)的肝細(xì)胞中核DNA含量隨時間變化的曲線，培養(yǎng)中所有細(xì)胞都處于細(xì)胞周期的同一階段。以下分析正確的是( ),A．人工培養(yǎng)肝細(xì)胞的細(xì)胞周期是14 h B．AB段的主要變化是通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA C．在BC段細(xì)胞內(nèi)可能會發(fā)生基因重組 D．DE段有合成蛋白質(zhì)的翻譯過程發(fā)生,解析 連續(xù)分裂的細(xì)胞，從上一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細(xì)胞周期，由圖可知該細(xì)胞的細(xì)胞周期為20 h；AB段主要進(jìn)行的是DNA的復(fù)制；在自然條件下，基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中，有絲分裂過程中不會發(fā)生基因重組。 答案 D,2．下圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂期，對圖像的描述正確的是( ),A．甲、乙、丙細(xì)胞分別處在有絲分裂的前期、后期和中期 B．甲、乙、丙細(xì)胞染色體數(shù)、染色單體數(shù)與DNA數(shù)之比均為1∶2∶2 C．甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．該生物可能是高等植物,解析 由題圖可知，甲細(xì)胞中中心體、染色體清晰可見，且染色體散亂排布，處于有絲分裂前期，乙細(xì)胞內(nèi)姐妹染色單體已經(jīng)分開，且移向細(xì)胞兩極，處于有絲分裂后期，丙細(xì)胞中著絲點(diǎn)整齊地排列在赤道板上，處于有絲分裂中期；乙細(xì)胞中無染色單體；中心體復(fù)制發(fā)生在間期；高等植物細(xì)胞中不含中心體。 答案 A,考情二 動植物細(xì)胞有絲分裂的聯(lián)系 3. (2015·章丘模擬)植物細(xì)胞有絲分裂末期細(xì)胞板的周圍聚集著許多小囊泡，產(chǎn)生這些小囊泡的結(jié)構(gòu)及囊泡中可能含有的物質(zhì)分別是( ) A．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；蛋白質(zhì)、磷脂 B．高爾基體；蛋白質(zhì)、磷脂 C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；纖維素 D．高爾基體；纖維素,解析 植物細(xì)胞有絲分裂末期形成的細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，在植物細(xì)胞中高爾基體與細(xì)胞壁的形成相關(guān)。 答案 D,4. (2015·武漢統(tǒng)考)圖為具有6條染色體的某生物細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂過程的幾個階段，據(jù)圖分析回答下列問題：,,(1)根據(jù)丙圖的特有變化特征，可以判斷該圖示表示動物細(xì)胞還是植物細(xì)胞的有絲分裂？________。判斷的依據(jù)是________。 (2)觀察染色體的最佳時期是________圖。 (3)染色單體數(shù)和DNA數(shù)目相等的細(xì)胞是圖中的________。 (4)上述細(xì)胞有絲分裂的先后順序是________(用字母表示)。 (5)作為一個完整的細(xì)胞周期，該圖中缺少了細(xì)胞周期的________期，該期細(xì)胞內(nèi)的主要變化特點(diǎn)是________。,解析 (1)各圖都無中心體，丙細(xì)胞出現(xiàn)細(xì)胞板，可以判斷該圖示細(xì)胞為植物細(xì)胞。(2)由于中期染色體的螺旋度最高，染色體形態(tài)清晰、穩(wěn)定，所以一般選擇中期細(xì)胞觀察染色體。(3)存在染色單體的細(xì)胞周期有前期和中期，此時染色單體數(shù)和DNA數(shù)目相等。(4)根據(jù)圖中染色體的變化特征確定各個時期及其變化順序是：乙(前期)→甲(中期)→丁(后期)→丙(末期)。(5)作為一個完整的細(xì)胞周期，該圖中缺少了細(xì)胞周期的間期，此時期細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。,答案 (1)植物細(xì)胞 出現(xiàn)細(xì)胞板 (2)甲 (3)甲、乙 (4)乙→甲→丁→丙 (5)間 進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,考情三 觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 5. 在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中，以下操作和結(jié)論正確的是( ),,A．剪取5 cm根尖，用酒精和吡羅紅混合液解離染色 B．如圖是高倍顯微鏡下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋看到的視野 C．持續(xù)觀察，視野中的K細(xì)胞將分裂成兩個子細(xì)胞 D．視野中，N細(xì)胞的染色體數(shù)目是M細(xì)胞的一半,解析 在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實驗中，需用解離液(鹽酸＋酒精)對剪取的2～3 mm的根尖進(jìn)行解離處理。因解離液可殺死細(xì)胞，故顯微鏡下觀察到的細(xì)胞均是停留在某一細(xì)胞周期的死細(xì)胞。視野中N細(xì)胞(處于有絲分裂后期)的染色體數(shù)是M細(xì)胞(處于有絲分裂中期)的兩倍。由圖示可看出該視野是高倍鏡下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋后所觀察到的。 答案 B,6. (2015·南充質(zhì)檢)下列有關(guān)“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”的實驗現(xiàn)象的敘述，錯誤的是( ) A．分生區(qū)的細(xì)胞既小且方 B．根尖的整體呈乳白色，尖端(根冠)略顯淡黃 C．處于分裂前期的細(xì)胞均無核仁 D．向左下方移動裝片，圖像向右上方移動,解析 分生區(qū)細(xì)胞呈正方形且排列緊密；洋蔥根尖整體呈乳白色，尖端略顯淡黃；有絲分裂前期，細(xì)胞中的核膜逐漸消失，核仁逐漸解體，處于分裂前期的部分細(xì)胞中仍有核仁；移動裝片時物像與實物移動方向相反，所以向左下方移動裝片，圖像應(yīng)向右上方移動。 答案 C,