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第1講　細胞的增殖1 考綱考情 考查內(nèi)容 等級要求 考查詳情 細胞的生長和增殖的周期性 A 15年—單選—T2考查細胞的增殖 13年—非選—T29細胞分裂間期的特征 細胞的有絲分裂,B, 17年—單選—T16有絲分裂細胞圖形(與減數(shù)分裂綜合考查) 16年—非選—T31有絲分裂細胞圖形(與減數(shù)分裂綜合考查) 14年—單選—T12考查動物細胞有絲分裂過程 13年—單選—T3考查動物細胞有絲分裂過程 觀察細胞的有絲分裂,b,15年—非選—T29考查觀察細胞的有絲分裂 知識整合 一、細胞的生長和增殖的周期性 1．細胞的生長 (1)多細胞生物體積的增大，即生物體的________，包括________使細胞數(shù)目增多和____________使細胞體積長大。 (2)細胞不能無限長大的原因是：__________________________________________；______________________________________。 2．細胞增殖 (1)真核細胞增殖方式包括____________、________、________。 (2)細胞增殖的意義：單細胞生物通過細胞分裂____________；多細胞生物通過________________產(chǎn)生新細胞，補充衰老死亡的細胞；受精卵通過____________ 發(fā)育為個體；有性生殖的生物通過________________________產(chǎn)生生殖細胞；因此細胞增殖是生物體________、________、________、________的基礎。 3．細胞周期 細胞周期是指________的細胞從____________開始到________________________為止。其中________是新細胞周期的開始，占細胞周期的90%～95%，主要變化為____________________________________________。________占細胞周期的5%～10%，是一個連續(xù)的過程，人為地分為__________________________________。 二、細胞的無絲分裂 1．過程：________延長―→________________，縊裂成兩個細胞核―→整個細胞從中部縊裂―→兩個子細胞。 2．特點：沒有出現(xiàn)______________和________的變化。 3．實例：________________________。 三、動植物細胞的有絲分裂 時期 植物細胞 動物細胞 主要特點 分裂間期 主要完成________和________的合成 分裂 期 前期 ①出現(xiàn)________ ②核膜解體，核仁消失 ③植物細胞從兩極發(fā)出紡錘絲(動物細胞從中心體發(fā)出星射線)，形成________ ④染色體散亂分布 中期 __________________________排列在赤道板上 后期 ①著絲點________ ②紡錘絲牽引染色體向兩極移動 末期,,,①染色體變成細長盤曲的染色質(zhì)絲 ②紡錘絲消失 ③________重新出現(xiàn) ④植物細胞出現(xiàn)______________，進而形成新的細胞壁(動物細胞________凹陷，縊裂成兩個子細胞) 四、觀察細胞的有絲分裂 1．實驗原理 (1)高等植物的________________有絲分裂較旺盛。 (2)有絲分裂各個時期細胞內(nèi)染色體的形態(tài)和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細胞處于哪個時期。 (3)細胞核內(nèi)的________易被堿性染料(如龍膽紫)染成深色。 2．實驗流程：________→________→________→制片。 3．觀察實驗結(jié)果 (1)洋蔥根尖分生區(qū)細胞的特點是細胞排列________，呈________，有的正在________。 (2)視野中處于________期的細胞數(shù)目最多，因為________________________________。 (3)處于________期的細胞中染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰，原因是________________________________。 考點突破 考點1　細胞的有絲分裂 1．細胞周期 (1)只有連續(xù)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)生長點細胞等。只分裂一次便不再分裂的細胞、減數(shù)分裂形成的細胞都不具有細胞周期。高度分化的細胞不具有細胞周期。 (2)判斷一個完整的細胞周期的方法 ①細胞周期以分裂間期為起點，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)細胞周期的表示方法 　　方法 名稱　　 表示方法 用字母表示細胞周期 扇形圖 A→B→C→A為一個細胞周期 直線圖 a＋b或c＋d為一個細胞周期 坐標圖 a＋b＋c＋d＋e為一個細胞周期 柱形圖 B組細胞處于分裂間期正在進行DNA復制，C組細胞處于分裂期 　　(4)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，間期和分裂期所占的比例也不同。 ②外部因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。 例1　由細胞形態(tài)判斷，下列①～⑤細胞中哪一類細胞最可能具有細胞周期(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．① B．③ C．② D．⑤ 1．科學家用32P標記的磷酸鹽浸泡蠶豆幼苗，追蹤放射性的去向以研究蠶豆根尖細胞分裂情況，得到根尖細胞連續(xù)分裂的時間(單位：h)數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．DE階段發(fā)生遺傳物質(zhì)的平均分配 B．BC階段結(jié)束時DNA含量增加一倍 C．CD階段完成與DNA分子復制有關的蛋白質(zhì)的合成 D．一個細胞周期(可表示為CD＋DE)等于17.3 h 考點2　細胞有絲分裂的過程和特點 1．有絲分裂過程中細胞結(jié)構(gòu)的變化 (1)紡錘體的變化：形成時期為前期→解體時期為末期。 (2)核膜、核仁的變化：解體時期為前期→重建時期為末期。 (3)中心體變化規(guī)律(動物細胞、低等植物細胞) 間期復制→前期移向兩極并形成紡錘體→末期平均分配到子細胞。 (4)染色體變化規(guī)律 2．有絲分裂過程中著絲點、核DNA、染色體、染色單體的數(shù)目變化(以二倍體生物為例) 　　時期 項目　　 分裂 間期 分裂期 前期 中期 后期 末期 著絲點,2n,2n,2n,4n,2n 染色體,2n,2n,2n,4n,4n→2n 染色單體,0→4n,4n,4n,0,0 核DNA,2n→4n,4n,4n,4n,4n→2n 細胞核內(nèi)DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線 3．與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用 細胞器名稱 細胞類型 作用時期 生理作用 核糖體 動、植物細胞 間期 (主要) 與有關蛋白質(zhì)的合成有關 中心體 動物、某些低等植物細胞 前期 與紡錘體的形成有關 高爾基體 植物細胞 末期 與細胞壁的形成有關 線粒體 動、植物細胞 整個細 胞周期 提供能量 　　例2　(2017江蘇卷)假如下圖是某生物體(2n＝4)正常的細胞分裂示意圖，下列有關敘述錯誤的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．該細胞處于減數(shù)第二次分裂后期 B．若染色體①有基因A，則④有基因A或a C．若圖中的②表示X染色體，則③表示Y染色體 D．該細胞產(chǎn)生的子細胞中有2對同源染色體 　　　　　　　　　　　　　　　　 2．細胞分裂的過程實質(zhì)是細胞核中染色體的行為變化過程。下列最有可能表示有絲分裂中期的圖像是(　　) A．① B．② C．③ D．④ 4．動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別 植物細胞有絲分裂 動物細胞有絲分裂 不同點 前期 細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體 兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體 末期 細胞板擴展形成新的細胞壁，分裂成兩個子細胞 細胞膜從中部向內(nèi)凹陷，把細胞縊裂成兩個子細胞 相同點,分裂過程基本相同；染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為的變化規(guī)律相同；分裂間期都完成DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成；分裂期染色體平均分配到兩個子細胞中去 例3　(2016江蘇高考)下列實驗都需要使用光學顯微鏡進行觀察，有關實驗現(xiàn)象描述合理的是(　　) 實驗編號 實驗名稱 觀察到的實驗現(xiàn)象 ① 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原 鏡檢1：幾乎整個紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞呈紫色； 鏡檢2：不同細胞質(zhì)壁分離的位置、程度并不一致 ② 觀察多種多樣的細胞 菠菜葉表皮細胞由細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核組成；人口腔上皮細胞具有細胞核和核糖體 ③ 觀察細胞的有絲分裂 洋蔥根尖伸長區(qū)細胞長，液泡大；分生區(qū)細胞呈正方形，多數(shù)細胞中呈紫色的染色體形態(tài)清晰 ④ 探究酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化 酵母細胞呈球形或橢圓形，細胞核、液泡和線粒體的形態(tài)、數(shù)目清晰可見 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A．實驗① B．實驗② C．實驗③ D．實驗④ 3．如圖是動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)目(a)、核DNA分子數(shù)目(b)的直方圖，下列敘述錯誤的是(　　) 　　 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．圖①可表示有絲分裂前期和中期，圖②可表示有絲分裂后期，圖③可表示有絲分裂末期 B．①時期核DNA已完成了復制，染色體也完成了復制 C．②→③表示同源染色體相互分離，染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半 D．①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變 考點3　觀察細胞的有絲分裂 1．實驗過程 2．實驗成功的關鍵 (1)培養(yǎng)根尖時，要經(jīng)常換水，以增加水中的氧氣，防止根進行無氧呼吸造成根的腐爛。 (2)剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時注意剪取的時間，一般在上午10點至下午2點左右，此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。 (3)解離時間要長短適宜，若解離時間過短，細胞在壓片時不易分散開；若解離時間過長，導致解離過度，無法取出根尖進行染色和制片。 (4)在實驗中要先漂洗后染色，順序不能顛倒，否則解離液中的鹽酸會干擾染色效果；并且染色時，染色液的濃度和染色時間必須掌握好，應注意染色不能過深，否則鏡下一片紫色，無法觀察細胞圖像。 (5)壓片時用力必須恰當，過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。 (6)實驗中解離的目的是為了使細胞相互分離開來，壓片的目的是為了使細胞相互分散開來。 3．實驗注意事項 (1)剪取根尖時不宜過長，保證選取的是分生區(qū)細胞。 (2)加蓋玻片時，注意防止產(chǎn)生氣泡。 (3)用顯微鏡觀察裝片時，要遵循“先低后高”的原則。 (4)觀察時應先找到呈正方形的分生區(qū)細胞，在一個視野里，往往不容易找全有絲分裂過程中各個時期的細胞圖像，因此，觀察時要注意邊觀察邊移動裝片，觀察有絲分裂的各個時期。換高倍鏡時，要先把低倍鏡下的物像移到視野中央。 例4　(2017北京高考)洋蔥根尖和小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂，比較實驗操作和結(jié)果，敘述正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離 B．都需要用低倍鏡找到分裂細胞再換高倍鏡觀察 C．在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D．在有絲分裂末期都能觀察到細胞板 4．(2017浙江高考)下列關于“制作并觀察植物細胞有絲分裂的臨時裝片”活動的敘述，錯誤的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．鹽酸使植物細胞之間的果膠質(zhì)層松散 B．實驗選用的醋酸洋紅屬于堿性染色劑 C．裝片制作的步驟是解離→漂洗→染色→制片 D．顯微鏡下觀察中期細胞可看到完整的染色體組型 請根據(jù)下列關鍵詞的提示，歸納構(gòu)建本課時知識體系。 細胞周期　分裂間期　前期　中期　后期　末期　　DNA復制　蛋白質(zhì)合成　解離　漂洗　染色　制片　觀察　有絲分裂　減數(shù)分裂　無絲分裂 隨堂演練 1．下列是一組動物活細胞有絲分裂圖，有關說法正確的是(　　) 第1題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．該生物與高等植物有絲分裂的區(qū)別主要在c和e兩個時期，秋水仙素使基因突變作用在e時期 B．b圖細胞將出現(xiàn)細胞板，并縊裂成兩個子細胞；c圖細胞核中染色體數(shù)和DNA數(shù)相等 C．上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→b D．d圖細胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體 2．下列與細胞周期有關的敘述，正確的是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．等位基因的分離發(fā)生在細胞周期的分裂間期 B．在植物細胞的細胞周期中紡錘絲出現(xiàn)在分裂間期 C．細胞周期中染色質(zhì)DNA比染色體DNA更容易復制 D．肝細胞的細胞周期中染色體存在的時間比染色質(zhì)的長 3．如圖是某同學在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時拍攝的顯微鏡照片，下列敘述正確的是(　　) 第3題圖 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．甲細胞中每條染色體的著絲點排列在細胞板上 B．乙細胞中染色體被平均分配，移向細胞兩極 C．甲和乙細胞中的染色體數(shù)目相等，DNA含量相同 D．統(tǒng)計圖中處于分裂期的細胞數(shù)可計算細胞周期長短 4．下列植物細胞中，適合觀察細胞有絲分裂的是 (　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A．蠶豆葉肉細胞 B．洋蔥鱗片葉表皮細胞 C．蠶豆根尖分生區(qū)細胞 D．洋蔥根尖伸長區(qū)細胞 5．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(shù)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 6．為了研究從植物中提取的可可堿是否可以作為除草劑，某科研小組開展了可可堿對鬼針草根尖細胞的有絲分裂和種子萌發(fā)影響的實驗研究，結(jié)果如下表。請回答： 可可堿濃度 (mmolL－1) 根尖細胞有絲分裂 有絲分裂 指數(shù)(%) 分裂期細胞占比(%) 前期和中期 后期和末期 ,種子發(fā) 芽率(%) 0,3.73,3.04,0.69,81.5 0．1,2.90,2.16,0.74,68.1 0．5,2.10,1.72,0.38,18.6 1．0,1.96,1.72,0.24,2.3 (1)本實驗需要制作根尖細胞有絲分裂裝片，制片過程中根尖解離需要用到的試劑是________。如圖為顯微鏡下觀察到的部分細胞圖像，箭頭所指的細胞處于分裂期的________期。 第6題圖 (2)實驗結(jié)果顯示，與對照組相比，當可可堿濃度到達1.0 mmolL－1時，在分裂期的細胞中，后期和末期的細胞數(shù)目相對________。產(chǎn)生這種結(jié)果的原因可能是________________________________________，導致染色體無法移向細胞兩極。 (3)實驗結(jié)果表明，隨著可可堿濃度的升高，種子發(fā)芽率________。為探究可可堿影響種子發(fā)芽率的可能原因，某同學提出假設：可可堿會降低種子中赤霉素的水平。現(xiàn)欲通過實驗檢驗上述假設，請寫出實驗設計的基本思路： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。