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第1節(jié) 細胞的增殖,,梳理備考導航,越小,表面積,越大,有利于,生長、發(fā)育、繁殖、遺傳,完成DNA分子的復制,有關蛋白,質的合成,DNA復制,中心粒的倍增,有絲分裂,無絲分裂,減數分裂,間期DNA復制,數目倍增,遺傳性狀上,,整合知識體系,,自我校對：①無絲分裂 ②減數分裂 ③間期 ④前期 ⑤后期 ⑥末期,一、細胞增殖的周期性和細胞的生長 1．細胞周期[據圖填空],,(1)條件：___________的細胞。 (2)起點：______________時，如B點。 (3)止點：____________________時，如B點。 (4)用圖中字母表示一個細胞周期：_____________；分裂間期：_________；分裂期__________。 (5)特點：不同類的細胞，細胞周期不同，___________和分裂期所占比例不同。,連續(xù)分裂,一次分裂完成,下一次分裂完成,B→A→B,B→A,A→B,分裂間期,2．細胞 不能無限長大的原因 (1)細胞越大，其表面積與體積的比值就越?。?(2)__________________________限制了細胞的長大； (3)___________的控制作用所致。,細胞表面積與體積的關系,細胞核,3．細胞增殖的方式、過程和意義 (1)方式：____________、無絲分裂和_____________。 (2)過程：包括__________和__________整個連續(xù)的過程。 (3)意義：是生物體_________________________的基礎。,有絲分裂,減數分裂,物質準備,細胞分裂,生長、發(fā)育、繁殖、遺傳,二、細胞的有絲分裂 1．有絲分裂的過程 (1)時期判斷,,①寫出各圖像所在的時期： a_______，b________，c_______，d______，e_______。 ②按照細胞周期排序(填字母)：________________。 ③該圖表示____________(填“動物”、“高等植物”或“低等植物”)細胞。,間期,中期,后期,末期,前期,a、e、b、c、d,高等植物,(2)主要特征(連線),,2．動物和高等植物細胞有絲分裂的區(qū)別,無,紡錘,細胞板,有,射線,絲,星,細胞有絲分裂各時期特點 注意：動物為兩消兩現質分離,,,,三、無絲分裂 1．特點：分裂過程中不出現__________和___________的變化。 2．過程： (1) ________先延長，核的中部向內凹進，縊裂成兩個。 (3)整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個_________。 3．實例：____________的無絲分裂。,紡錘絲,染色體,細胞核,子細胞,蛙的紅細胞,思考辨析 1．生物所有的細胞都有細胞周期。( ) 2．伴隨著細胞的生長，與外界物質交換的效率逐漸提高。( ) 3．在一個細胞周期中，DNA的復制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一時期。( ) 4．在有絲分裂過程中，DNA和染色體加倍都發(fā)生在同一時期。( ),,,√,,5．(2011山東，5B)真核生物細胞只進行有絲分裂，原核生物細胞只進行無絲分裂。( ) 6．無絲分裂過程核膜不消失。( ),,√,,精研核心考點,是考點一 細胞周期及表示方法,[典例1] (2014浙江卷，5)某哺乳動物體細胞在培養(yǎng)中能夠分裂，在培養(yǎng)過程中將適量的3HTdR(3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷)和某促進細胞分裂的藥物加入到培養(yǎng)液中，培養(yǎng)一段時間，可觀察和測量到( ) A．G1期變短，該期有大量3HTdR進入細胞核 B．S期變長，該期有DNA復制和核糖體的增生 C．G2期變短，該期細胞核中有組蛋白 D．M期相對較短，該期細胞的核膜始終完整,[命題立意] 知識：本題考查細胞周期的相關知識。能力：考查考生對細胞周期中各個時期特點的綜合分析和理解能力。試題難度：較小。,[信息提取] 1.某哺乳動物體細胞在培養(yǎng)中能夠分裂——此細胞具有細胞周期，思考各時期特點。 2．加入3H—Tdk—DNA復制的原料 3．加入某促進細胞分裂的藥物——細胞分裂加快，細胞周期變短。,[解析] G1期為DNA復制前期，為DNA復制作準備，不消耗3HTdR，S期為DNA復制期，細胞分裂加快，S期變短；G2期變短，細胞核中會出現組蛋白，構成新的染色質；處于分裂期的前、中、后期的細胞均不具備核膜。 [答案] C,細胞周期的表示方法 (1)常規(guī)表示法(扇形圖、直線圖、曲線圖),,(2)柱形圖表示法,,B組DNA含量在2n到4n之間，說明細胞正處于DNA復制時期；C組細胞中DNA已經加倍說明細胞處在分裂期。,(1)細胞種類不同，一個細胞周期持續(xù)的時間也不同；一個細胞周期包括分裂間期和分裂期，分裂間期經歷時間長，分裂期經歷時間短，這是辨別扇形圖、直線圖中分裂間期的依據。 (2)溫度能影響酶的活性從而影響細胞周期的長短，其他因素如營養(yǎng)條件和環(huán)境因素等也能影響細胞周期的長短。,,1．科學家用含32P的磷酸鹽做標記，浸泡蠶豆幼苗，追蹤蠶豆根尖細胞分裂情況，得到根尖細胞連續(xù)分裂數據，A→F為細胞分裂的某個階段，如圖所示。下列敘述正確的是( ),,A．DE階段發(fā)生遺傳物質的平均分配 B．BC階段結束時DNA含量增加一倍 C．CD階段完成有關蛋白質的合成 D．一個細胞周期CD＋DE等于17.3,解析：本題主要考查細胞周期。由圖可知，BD或DF表示一個細胞周期，其中BC或DE表示間期，CD或EF表示分裂期。有關蛋白質的合成發(fā)生在分裂間期；遺傳物質的平均分配發(fā)生在分裂期；BC階段結束時DNA含量增加一倍；CD＋DE不能表示一個細胞周期。 答案：B,考點二 有絲分裂過程中相關結構及數量的變化,[典例2] (2014江蘇卷，12)下圖為動物細胞分裂中某時期示意圖，下列相關敘述正確的是( ),,A．甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極 B．乙和丙在組成成分上差異很大 C．該時期細胞中染色體數是體細胞染色體數的兩倍 D．該時期通過核孔進入細胞核的物質減少,[命題立意] 知識：本題考查細胞分裂圖像的識別和細胞結構組成的有關知識。能力：考查考生的識圖能力與分析判斷能力。試題難度：中等。,[解析] 圖示為動物細胞分裂的中期，甲為中心體，在分裂間期倍增，前期移向細胞兩極；乙為染色體，組成成分為DNA和蛋白質，丙為紡錘絲，組成成分主要是蛋白質，二者差異很大；有絲分裂中期細胞中染色體數與體細胞相等，該時期核膜已解體。 [答案] B,(4)中心體變化規(guī)律(動物細胞、低等植物細胞) 復制―→分開移向兩極―→平均進入兩個子細胞 (間期) (前期) (末期) 1～2個 2個 1個,(5)染色體行為變化規(guī)律,,2．數目變化規(guī)律(以二倍體生物為例),3．DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線,,(1)A→B、L→M、P→Q的變化原因都是DNA分子復制。 (2)G→H、N→O、R→S變化的原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 (3)C→D，R→S的變化很相似但時期不同。 (4)染色單體在細胞周期中的起點為0，終點也為0。,4．與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用(見下表),(1)觀察染色體最好的時期是中期。 (2)染色單體形成于間期，出現于前期，消失于后期。 (3)有絲分裂全過程各個時期始終有同源染色體存在，但不配對也不分開。 (4)赤道板與細胞板的區(qū)別：赤道板不是細胞結構，是一假想平面，在光學顯微鏡下看不到；細胞板是一真實結構，光學顯微鏡下能看到，出現在植物細胞有絲分裂的末期。,,2．(高考題組合)判斷正誤 (1)(2012四川卷，1D)在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中，在細胞內不能發(fā)生姐妹染色單體的分開。( ) (2)(2012山東卷，4D)細胞內染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據。( ) (3)(2012江蘇卷，15D)探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據。( ),,√,√,(4)(2011上海卷，17C)植物有絲分裂過程中，細胞壁的形成需要高爾基體的參與。( ) (5)(2011海南卷，3D)在動物細胞有絲分裂中期，兩個中心粒復制形成兩組中心粒。( ) (6)(2010天津卷，3D)在“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，持續(xù)觀察，視野中處于中期的細胞將分裂成兩個子細胞。( ),√,,,3．(2015武漢市四校聯考)下列關于細胞增殖的表述正確的是( ) ①二倍體動物體細胞有絲分裂后期，細胞每一極均含有同源染色體 ②二倍體動物體細胞有絲分裂后期，細胞每一極均不含同源染色體 ③二倍體生物體細胞有絲分裂過程中，染色體DNA與細胞質DNA平均分配 ④二倍體生物細胞質中的遺傳物質在細胞分裂時，隨機地、不均等地分配 A．①③ B．①④ C．②④ D．②③,解析：在有絲分裂過程中，同源染色體不聯會，每條染色體均排列在赤道板上，著絲點斷裂后，每一極均含有同源染色體。在有絲分裂過程中，核遺傳物質均分，質遺傳物質隨機分配。 答案：B [備課札記] ________________________________________________________________________________________________________,,探究實驗專項,實驗：觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 [實驗基礎] 1．實驗原理 (1)染色體(質)易被堿性染料(如龍膽紫溶液)染成深色。 (2)鹽酸和酒精混合液(1∶1)使組織中的細胞相互分離開來。 (3)高等植物分生組織細胞有絲分裂較旺盛，有絲分裂各時期細胞內染色體行為變化不同，可用顯微鏡觀察細胞有絲分裂過程中各時期的圖像。,2．實驗流程 (1)洋蔥根尖的培養(yǎng)：待根長約5 cm時，取生長健壯的根尖制成臨時裝片觀察。 (2)裝片的制作,,,,,,,,,[要點剖析] 1．解離洋蔥根尖時，為什么要控制解離時間？ 提示：若解離時間過短，細胞在壓片時不易分散；若解離時間過長，無法取出根尖進行染色和制片。,2．為什么要將解離過的洋蔥根尖先漂洗后再染色？ 提示：漂洗目的是洗去根尖組織中的鹽酸，有利于堿性染料著色。二者不能顛倒，否則解離液中鹽酸會影響染色效果。,3．在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？ 提示：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．如果觀察到的組織細胞大多是破碎、不完整的，原因是什么呢？ 提示：壓片時用力過大，細胞被破壞。,5．在顯微鏡下觀察到哪個時期的細胞數目最多？為什么？ 提示：間期的細胞數目最多，因為間期歷時最長。,[命題探究] 以洋蔥為材料，觀察植物細胞的有絲分裂： (1)洋蔥根培養(yǎng)時，由于沒有經常換水，結果出現爛根現象，其原因是___________________________________。 (2)制作裝片時，某學生用1%鹽酸和95%的酒精混合液在30 ℃下把根尖解離15分鐘，然后漂洗、染色、壓片，結果觀察時發(fā)現裝片內細胞沒有分開，其原因是________________。 (3)如果在培養(yǎng)根尖時，用適當濃度的秋水仙素處理，然后按實驗步驟操作，就能發(fā)現某些細胞有絲分裂期與正常細胞不同，這些細胞的變化是_____________________________。,解析：(1)不經常換水，水中氧氣減少，根部細胞進行無氧呼吸，而微生物的大量繁殖也使水質受到污染，這些都不利于根尖生長。 (2)解離所用鹽酸質量分數是15%，濃度太低解離不充分。 (3)秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成，使染色體已經復制的細胞不分裂，所以某些細胞中染色體數加倍了。,答案：(1)根進行無氧呼吸導致酒精中毒以及微生物繁殖使水質污染而導致爛根 (2)鹽酸濃度太低 (3)染色體數目加倍,[技能積累] 高中生物實驗中常用的化學藥品,,演練目標課堂,1．(2014天津卷，1)二倍體生物細胞正在進行著絲點分裂時，下列有關敘述正確的是( ) A．細胞中一定不存在同源染色體 B．著絲點分裂一定導致DNA數目加倍 C．染色體DNA一定由母鏈和子鏈組成 D．細胞中染色體數目一定是其體細胞的2倍,解析：二倍體生物細胞進行著絲點分裂時，細胞處于有絲分裂后期或減數第二次分裂后期，前者細胞中存在同源染色體，A錯誤；著絲點分裂導致染色體數目加倍；但NDA數目不變，B錯誤；DNA復制方式為半保留復制，則DNA中一定有一條母鏈和一條子鏈，C正確；當該細胞處有絲分裂后期染色體數目增加，是體細胞染色體數目的2倍，當該細胞處于減數第二次分裂后期，染色體數也暫時加倍，但與體細胞中染色體數相等，D錯誤。 答案：C,2．(2013浙江卷，1)下列關于高等動植物連續(xù)分裂細胞的細胞周期的敘述，正確的是( ) A．用蛋白質合成抑制劑處理G1期細胞，不影響其進入S期 B．S期細胞的染色體數目已增加一倍 C．G2期細胞的核DNA含量已增加一倍 D．用秋水仙素處理細胞群體，M期細胞的比例會減少,解析：G1期合成紡錘體蛋白和與DNA復制有關的酶，用蛋白質合成抑制劑處理G1期細胞，會影響其進入S期，A錯；S期主要發(fā)生DNA復制，核DNA分子數目加倍，但染色體數目不變，B項錯誤；G2期核DNA復制已結束，含量已增加一倍，C項正確；用秋水仙素處理細胞群體，抑制了分裂前期細胞內紡錘體的形成，但對M期細胞的數目沒有影響，D項錯誤。 答案：C,3．(2013江蘇卷，3)下列關于動物細胞有絲分裂的敘述正確的是( ) A．分裂間期有DNA和中心體的復制 B．分裂間期DNA含量和染色體組數都加倍 C．紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期 D．染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期,解析：動物細胞中心體的倍增在分裂間期，同時還進行DNA的復制和有關蛋白質的合成，A項正確；分裂間期DNA含量加倍，但染色體數目不變，B項錯誤；紡錘體在末期消失，C項錯誤；染色單體形成于分裂間期，D項錯誤。 答案：A,4．(2015長春調研)如圖是某細胞進行分裂過程中細胞核DNA含量變化曲線，下列有關敘述正確的是( ),,①若橫坐標不變，縱坐標改為每條染色體上DNA含量，則CD段是著絲點分裂的結果 ②在AB段，DNA進行復制，染色體數目加倍 ③若該細胞是植物細胞，在CD段細胞中央將出現赤道板 ④若該細胞是動物細胞，在BC段中心體移向兩極 ⑤若該細胞是蛙的紅細胞，在BC段不會出現紡錘體和染色體的變化 A．①③④ B．①③⑤ C．②③④ D．①④⑤,解析：本題通過對核DNA含量變化的曲線的分析，綜合考查了細胞增殖的相關知識，意在考查考生的理解能力和信息獲取等方面的能力，難度中等。在AB段，DNA進行復制，染色體數目不加倍；若該細胞是植物細胞，細胞中央將出現細胞板。 答案：D,5．(2014新課標Ⅰ卷，29)回答下列問題： (1)在觀察大蒜根尖細胞有絲分裂的實驗中，常用鹽酸酒精混合液處理根尖，用龍膽紫溶液染色。實驗中，鹽酸酒精混合液的作用是________；龍膽紫溶液屬于________性染料，能夠使細胞中的________著色。 (2)用光學顯微鏡觀察細胞，可以看到細胞核。細胞核的功能可概括為：____________。,解析：15%的鹽酸和95%的酒精等比例混合構成解離液，解離的目的是殺死細胞，并使細胞分散開；龍膽紫是堿性染料，可將染色體染成紫色；細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳特性的控制中心。,答案：(1)使組織中的細胞相互分離 堿 染色體 (2)細胞核是細胞內遺傳物質儲存、復制和轉錄的主要場所，是細胞代謝和遺傳的控制中心,