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,第四單元 細胞的生命歷程,第11講 細胞的增殖,,第四單元 細胞的生命歷程,[考綱考頻] 1．細胞的生長和增殖的周期性 Ⅰ(3年5考) 2.細胞的有絲分裂 Ⅱ(3年9考) 3.細胞的無絲分裂 Ⅰ(3年0考) 4.實驗：(1)模擬探究細胞表面積與體積的關系(3年1考) (2)觀察細胞的有絲分裂(3年8考),,第四單元 細胞的生命歷程,一、細胞的生長與細胞周期 1．生物體的生長原因：一是細胞的生長，二是_____________________。,細胞的分裂,2．細胞不能無限長大的原因 (1)細胞體積越大，其______________越小，細胞的物質運輸效率越低。細胞表面積與體積的關系限制了細胞的生長。 (2)細胞核所控制的細胞質范圍有一定的限度，細胞核中的_______________不會隨細胞體積的擴大而增加。細胞的核質比限制了細胞的生長。 3．細胞增殖(真核細胞) (1)方式：___________、無絲分裂和__________。 (2)過程：包括物質準備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。 (3)意義：是生物體_________________________的基礎。,相對表面積,DNA,有絲分裂,減數(shù)分裂,生長、發(fā)育、繁殖、遺傳,連續(xù)分裂,下一次分裂完成,蛋白質,染色體,核仁,核膜,紡錘絲,著絲點,赤道板,著絲點,染色質,核膜和核仁,2．動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別,細胞兩極,細胞板,中心粒,3.意義 親代細胞的_______________經(jīng)過復制后精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代之間_______________的穩(wěn)定性。,染色體,遺傳性狀,巧記 各期特點 間期——復制合成非等閑 前期——膜仁消失兩體顯 中期——形定數(shù)清赤道板 后期——點裂數(shù)增兩極移 末期——三現(xiàn)兩消分裂完 思考：有絲分裂中的哪個時期是觀察染色體結構和數(shù)目變異的最佳時期？ 提示：中期。,三、無絲分裂 1．特點：分裂過程中不出現(xiàn)_______________和_______________的變化。 2.過程： (1)___________先延長，核的中部向 內(nèi)凹進，縊裂成兩個。 (2)整個細胞從中部縊裂成兩部分， 形成兩個子細胞。 3.實例：_______________。,紡錘絲,染色體,細胞核,蛙的紅細胞,解析：細胞體積的增加、中心體的倍增及DNA中A和T堿基之間氫鍵的斷裂均發(fā)生在細胞分裂間期，DNA以高度螺旋化狀態(tài)存在時細胞處于分裂期。,C,2．某同學在光學顯微鏡下觀察洋蔥根尖有絲分裂并繪制出下圖。據(jù)此推測高爾基體的活動明顯增強的時期是( ) 解析：A、B、C、D四個圖依次表示有絲分裂的前期、中期、后期、末期。在末期高爾基體的活動明顯增強，以形成新的細胞壁。,D,3．(原創(chuàng)題)馬蛔蟲細胞有絲分裂過程中，細胞內(nèi)的染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)之間的關系如圖所示，此細胞內(nèi)可能發(fā)生( ) A．染色體的著絲點排列在赤道板上 B．著絲點分裂 C．細胞膜內(nèi)陷 D．DNA分子進行復制 解析：由柱形圖分析可知，此時細胞中染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)的比值為1∶2∶2，說明此細胞處于有絲分裂的前期或中期。染色體的著絲點排列在赤道板上發(fā)生在中期,著絲點分裂發(fā)生在后期，細胞膜內(nèi)陷發(fā)生在后期和末期，DNA分子進行復制發(fā)生在間期。,A,4．下列屬于無絲分裂的是( ) A．洋蔥根尖生長點細胞分裂 B．人的卵細胞的產(chǎn)生 C．青蛙紅細胞的分裂 D．馬蛔蟲受精卵的分裂 解析：洋蔥根尖生長點細胞分裂和馬蛔蟲受精卵的分裂均為有絲分裂，人的卵細胞的產(chǎn)生過程為減數(shù)分裂。,C,考點一 以模式圖為載體、考查細胞周期的概念和表示方法,考點二 以曲線、圖表為載體，考查有絲分裂中相關結構和數(shù)量變化規(guī)律,考點三 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂,考 點 一 以模式圖為載體、考查細胞周期的概念和表示方法,1．只有_______分裂的細胞才具有細胞周期，如人體皮膚生發(fā)層細胞、造血干細胞等干細胞、癌細胞、植物根尖(莖尖)分生區(qū)細胞等。減數(shù)分裂都不具有細胞周期。高度_________的細胞也不具有細胞周期。 2．判斷一個完整的細胞周期的方法 (1)細胞周期以__________為起點，而不能以分裂期為起點。 (2)分裂間期的時間遠遠長于分裂期。 (3)甲圖_____________為一個細胞周期，乙圖_____________為一個細胞周期，丙圖_______________為一個細胞周期，丁圖中B組細胞處于__________期正在進行DNA復制，C組細胞處于__________期。,連續(xù),分化,分裂間期,A→B→C→A,a＋b或c＋d,a＋b＋c＋d＋e,分裂間,分裂,3．影響細胞周期的因素 (1)內(nèi)部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同，_________________所占的比例也不同。 (2)外部因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響__________影響細胞周期。,間期和分裂期,酶的活性,深度思考 1．下列哪些細胞能進行連續(xù)分裂？ _____________________,2．據(jù)表分析 若用上述三種細胞觀察細胞的有絲分裂，你會選擇哪種細胞？說明理由。 _____________________ 提示： 1．①③。 2．選擇十二指腸細胞。原因是細胞周期中分裂期相對較長。,[聯(lián)前系后] 由細胞周期可聯(lián)系的知識 (1)聯(lián)系基因突變：在細胞分裂間期，DNA復制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯，即發(fā)生基因突變。 (2)聯(lián)系染色體變異：在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。 (3)聯(lián)系細胞癌變：用藥物作用于癌細胞，在分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞的無限增殖。,A．按箭頭所示方向由a→a或由b→b表示一個細胞周期 B．染色體的平均分配發(fā)生于a→b段 C．細胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段 D．將癌細胞的細胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥 解析：b→a、a→b分別表示分裂間期和分裂期，細胞周期應表示為b→b。,A,2．科學家用含15N的硝酸鹽作為標記物浸泡蠶豆幼苗，追蹤蠶豆根尖細胞的分裂情況，得到蠶豆根尖分生區(qū)細胞連續(xù)分裂的數(shù)據(jù)如下，則下列敘述正確的是( ) A．一個細胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h來表示 B．蠶豆根尖細胞的DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期有0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～40.6 h C．蠶豆根尖細胞分裂的一個細胞周期為19.3 h D．高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細胞分裂過程中活動旺盛 解析:細胞周期應從間期開始到分裂期結束為止來計算。,C,考點二 以曲線、圖表為載體，考查有絲分裂中相關結構和數(shù)量變化規(guī)律,結合下列分裂過程，探究以下問題,1．有絲分裂相關結構的變化規(guī)律,前,末,前,末,間,前,末,2.有絲分裂過程中染色體行為變化規(guī)律,著絲點,1:2,1:2,1:2→1:1,1:1,3．核DNA、染色體及染色單體數(shù)目變化規(guī)律(以二倍體為例) (1)數(shù)量變化：,2N,4N,4N→2N,0→4N,0,0,2N→4N,4N,4N→2N,(2)曲線變化模型： 4．染色體、染色單體及DNA三者之間的數(shù)量關系 (1)當有染色單體存在時，染色體∶染色單體∶DNA＝__________。 (2)當無染色單體存在時，染色體∶DNA＝__________。,1∶2∶2,1∶1,深度思考 1．著絲點的分裂是由于紡錘絲牽拉的結果嗎？ _____________________ 2．果蠅體細胞內(nèi)的染色體上含有8條DNA分子，經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細胞內(nèi)也含有8條DNA分子嗎？ _____________________ 3．在電子顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的低等植物細胞，能看到的結構有哪些？ ①赤道板 ②染色體 ③細胞壁 ④中心體 ⑤細胞板 ⑥葉綠體 ⑦四分體 _____________________,4．繪出有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線。 _____________________ 提示：1.不是，自行分裂的結果。 2．細胞質中也有DNA，所以子細胞內(nèi)DNA數(shù)應多于8條。 3．②③④。 4．如圖所示：,3． (2015·湖北部分重點中學聯(lián)考)如圖是某生 物體細 胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像，對圖像的描述正確的是( ),D,A．該生物可能是低等植物 B．甲、乙、丙三細胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為1∶2∶2 C．甲細胞進行中心體復制，發(fā)出星射線，形成了紡錘體 D．甲、乙、丙三細胞分別處于有絲分裂的前期、后期和 中期 解析：該生物體細胞無細胞壁，A錯誤；乙細胞中染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例為1∶0∶1，B錯誤；中心體在間期復制，甲圖細胞處于前期，C錯誤。,4．如圖是動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)目、核DNA 分子數(shù)目的柱形統(tǒng)計圖。下列對該圖的分析正確的是( ),D,A．①時期染色體還未復制，核DNA已完成了復制 B．③時期核膜、核仁重建，細胞中部出現(xiàn)細胞板 C．①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，核DNA分子數(shù)目也隨之加倍 D．②→③表示染色體平均分配到兩個子細胞中，核DNA分子也隨之平均分配 解析：圖①表示有絲分裂前期或中期，染色體已完成了復制,只是著絲點未分開。③表示有絲分裂末期，核膜、核仁重建,動物細胞分裂過程中無細胞板出現(xiàn)。①→②表示由中期進入后期，著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不再增加。②→③表示由后期進入末期，染色體與核DNA分子平均分配到兩個子細胞中。,方法技巧 根據(jù)柱形圖判斷細胞分裂時期的方法,考 點 三 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂,[實驗原理] 1．高等植物的分生組織細胞__________較為旺盛。 2．細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內(nèi)__________的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。 3．細胞核內(nèi)的染色體容易被__________ (如龍膽紫溶液)染成深色。,有絲分裂,染色體,堿性染料,2～3 mm,15%的鹽酸,95%的酒精,[實驗步驟] 1．洋蔥根尖的培養(yǎng)：實驗前3～4 d，待根長到約5 cm。,解離過度,龍膽紫,蓋玻片,3．觀察 先__________觀察：根據(jù)根尖特點找到__________細胞。 后__________觀察：先找中期，后找前、后、末期細胞。 4．繪圖：繪制植物細胞有絲分裂中期簡圖。,低倍鏡,分生區(qū),高倍鏡,深度思考 1．解離洋蔥根尖時，時間過長或過短對實驗的影響有哪些？ _____________________ 2．實驗操作中漂洗和染色的順序能不能互換？并說明原因。 _____________________ 3．在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？ _____________________ 4．在顯微鏡下持續(xù)觀察一個根尖分生區(qū)細胞，能否看到一個完整的分裂過程？為什么？ _____________________,提示：1.解離時間過短，細胞不易分離開；解離時間過長，根尖細胞會遭到破壞，無法進行染色和制片。 2．不能。漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸，有利于堿性染料的著色，若二者順序顛倒，解離液中的鹽酸會影響染色的效果。 3．一次是放置根尖；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，目的是使細胞均勻分散,防止蓋玻片移動,同時避免壓碎蓋玻片。 4．不能。因為根尖細胞經(jīng)過解離后已經(jīng)死亡。,5． (2015·江西月考)在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中，三 位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“＋”表示操作， “－”表示未操作)如下表所示：,則甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是( ) A．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚 B．細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚 C．細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體 D．染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚 解析：解離的目的是使細胞分散開,甲未解離,細胞相互重疊；漂洗的目的是洗去解離液，便于染色，乙未漂洗，影響染色效果，染色體著色很淺不清楚；根尖5～7 mm處為伸長區(qū)，伸長區(qū)細胞已失去分裂能力，染色體呈染色質狀態(tài)，觀察不到染色體。,C,6．在“觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中： (1)解離的目的是____________________________________， 解離適度的標志是__________________。 (2)在低倍鏡下觀察到的洋蔥根尖分生區(qū)細胞的特點是______________________________；在高倍鏡下看到的細胞大部分處于細胞分裂的間期，原因是_____________________________________________________________。,使組織細胞相互分散開來,根尖酥軟,細胞呈正方形，排列緊密,間期在細胞周期中占的比例最大(在細胞周期中間期時間最長),(3)有一位同學做根尖有絲分裂實驗，在顯微鏡中觀察到的圖像如圖所示。造成這種情況的原因可能是( ) ①取材位置不合適 ②取材時間不合適 ③制片時壓片力量不合適 ④解離時間不合適 ⑤視野選擇不合適 A．②③ B．②⑤ C．①②⑤ D．①③④,C,(4)不會影響細胞周期各時期的長短或產(chǎn)生誤差，但對整個實驗結果產(chǎn)生影響的因素是( ) A．取材時間 B．根尖培養(yǎng)溫度 C．解離時間長短 D．載玻片厚度 (5)某同學錯誤地把取材部位認為是表皮，他的實驗操作完全正確，但也看不到染色體，這是因為_____________________________________________________________________。,D,表皮細胞已高度分化，不分裂，染色質沒有螺旋化形成染色體(不出現(xiàn)染色體),解析：(3)由圖觀察，細胞多處于未分裂狀態(tài)，故可能是因為取材時間不合適，細胞分裂不旺盛；視野中有一些細胞為長形，可能取自伸長區(qū)細胞，所以取材位置不合適；也有可能是因為視野選擇不當，沒有找到合適的觀察視野；由圖可知細胞均分散開，故不可能為③④所述原因。(4)載玻片厚度對視野中的細胞所處狀態(tài)不會產(chǎn)生影響，但會影響到視野的清晰度，影響對實驗結果的觀察。,歸納拓展 觀察類實驗歸納,死細胞,甲基綠 吡羅紅,活細胞,健那綠,人的口腔 上皮細胞,死細胞,無(為固定裝片),蝗蟲精母細胞,死細胞,改良苯酚品紅染液,洋蔥根尖細胞,死細胞,龍膽紫(或醋酸洋紅),活或死細胞,無(無需染色),酵母菌細胞、水綿細胞、葉的保衛(wèi)細胞、魚的紅細胞等,活細胞,蘚類的葉(或菠菜葉、黑藻葉等),活細胞,紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞,易錯點1 并非所有的細胞都有細胞周期 [點撥] (1)只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。只分裂一次便不再分裂的細胞沒有細胞周期。 (2)進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周期。 易錯點2 赤道板與細胞板的區(qū)別 [點撥] 赤道板不是細胞結構，是一假想的平面，在光學顯微鏡下看不到；細胞板是一真實結構，在光學顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期。,易錯點3 誤認為細胞分裂產(chǎn)生的子細胞都將繼續(xù)分裂 [點撥] 細胞分裂產(chǎn)生的子細胞有三種去向： (1)繼續(xù)分裂：干細胞、皮膚生發(fā)層細胞、根尖分生區(qū)細胞。 (2)暫時停止分裂：仍有分裂能力，一定條件下仍可回到分裂周期中繼續(xù)分裂，如機體受到損傷時肝臟細胞和黃骨髓造血細胞恢復其分裂能力及受到抗原作用后的B細胞、T細胞和記憶細胞。 (3)細胞分化：分化成其他組織和器官，不再分裂，如效應B細胞、神經(jīng)細胞。,易錯點4 混淆有絲分裂過程中的“加倍” [點撥],1．判斷下列關于細胞增殖的周期性的敘述 (1)(2013·海南卷T5D)在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期的短。( ) (2)(2012·天津卷T4A)在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，統(tǒng)計每一時期細胞數(shù)占計數(shù)細胞總數(shù)的比例，能比較細胞周期各時期的時間長短。( ) (3)(2010·新課標卷T1C)人體所有細胞的細胞周期持續(xù)時間相同。( ),×,×,√,2．判斷下列有關細胞分裂的敘述 (1)(2014·天津T1B)著絲點分裂一定導致DNA數(shù)目加倍。( ) (2)(2013·海南卷T5C)有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上。( ) (3)(2012·四川卷T1D)在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中，在細胞內(nèi)不能發(fā)生姐妹染色單體的分開。( ) (4)(2010·重慶卷T3A)在植物細胞有絲分裂末期高爾基體參與細胞壁的形成。( ),√,×,×,×,3．判斷下列有關觀察細胞有絲分裂實驗的敘述 (1)(2014·重慶卷T1B)剪取大蒜根尖分生區(qū)，經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期。( ) (2)(2014·山東卷T4B)制作細胞的有絲分裂裝片時，洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫染色。( ) (3)(2013·山東卷T4A)鹽酸解離根尖的同時也為龍膽紫染色創(chuàng)造酸性環(huán)境。( ) (4)(2012·江蘇卷T15A)解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散。( ),√,×,×,×,