2019届高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第11讲细胞的增殖课件.ppt

,考点互动探究教师备用习题,考试说明,1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的无丝分裂()。3.细胞的有丝分裂()。4.实验:(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。,知识梳理,考点一细胞增殖的周期性,琼脂块,紫红色,(2)细胞不能无限长大的原因细胞体积越大,其相对表面积越,细胞的物质运输效率就越,因而限制了细胞的长大。是细胞的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。如果细胞太大,会造成细胞核负担过重。,小,低,细胞核,2.细胞增殖的细胞周期,图4-11-1,连续分裂,下一次分裂完成,分裂间期,分裂期,3.细胞通过分裂进行增殖(1)过程:包括物质准备和整个连续的过程。(2)方式:真核细胞的分裂方式包括、和减数分裂。(3)意义:单细胞生物:通过而繁衍。多细胞生物:(的基础)亲代生殖细胞(的基础),细胞分裂,有丝分裂,无丝分裂,细胞增殖,生长、发育,繁殖、遗传,理性思维1.归纳与概括测定细胞周期的长短时,通常需要考虑温度因素,原因是什么?,答案细胞周期受酶的影响,而酶的活性受温度的影响。,2.归纳与概括据下表分析,若用下面三种细胞观察细胞的有丝分裂,你会选择哪种细胞?说明理由。,答案选择十二指肠细胞,原因是细胞周期中分裂期时间相对较长。,1.只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖分生区(茎尖生长点)细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。高度分化的细胞也不具有细胞周期。,核心讲解,(2)分裂期(M期):前期、中期、后期、末期。3.细胞周期的表示方法,特别提醒(1)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(2)细胞周期中,间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞所处时期时,大部分都处于间期。(3)分裂产生子细胞的三种去向:继续分裂、暂不分裂、不再分裂(细胞分化)。,角度1考查细胞不能无限长大的原因及实验探究1.在“探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”实验过程中,测量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析,下列说法正确的是()A.X=Y=ZB.XYZC.a=b=cD.abbc。,易错提醒模拟探究细胞大小与物质运输关系的相关说明(1)琼脂块大小模拟细胞大小,NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。(2)物质扩散体积与琼脂块总体积之比表示物质运输效率。(3)在相同时间内,NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同,说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。(4)NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块体积的增大而减小。,角度2考查对细胞周期的理解2.如图4-11-2是某二倍体植物细胞周期的两种模型图,据图分析错误的是()A.图甲中适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍,可作用于b时期B.图乙中按箭头方向AA可表示一个细胞周期C.处于图甲、图乙的细胞在各时期都具同源染色体D.处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP,图4-11-2,答案B,解析题图甲中,a和c段表示分裂间期,b和d段表示分裂期,其中a+b或c+d表示一个细胞周期,适宜浓度的秋水仙素使细胞染色体数目加倍,可作用于b时期,A正确中。题图甲中,a+b可表示一个细胞周期;图乙中,按箭头方向BB表示一个细胞周期,B错误。因体细胞进行有丝分裂,故处于图甲、图乙的细胞在各时期都有同源染色体,C正确。处于图甲、图乙的细胞在各时期都要消耗ATP,D正确。,知识拓展关注与细胞周期相联系的知识点基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,可能发生基因突变。染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可以抑制癌细胞的无限增殖。免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。,1.有丝分裂过程,知识梳理,考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂,DNA复制,有关蛋白质,生长,核膜、核仁,染色体,细胞两极,中心体,着丝点,稳定,着丝点,姐妹染色单体,移向两极,核膜、核仁,染色质,纺锤体,细胞板,细胞膜,2.动植物细胞有丝分裂的主要区别,图4-11-3,纺锤丝,中心体,细胞板,缢裂,3.有丝分裂的意义亲代细胞的经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中,保持了细胞的亲子代之间的稳定性。4.细胞的无丝分裂,图4-11-4,染色体,遗传性状,染色体,纺锤体,蛙的红细胞,细胞核,中部,正误辨析1.在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体。()2.在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板。()3.真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂,原核细胞主要是无丝分裂。()4.在动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞。()5.动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同。(),答案1.2.3.4.5.,解析1.在动物细胞有丝分裂前期能观察到由星射线形成的纺锤体。2.在植物细胞有丝分裂末期形成了细胞板。3.无丝分裂也是真核细胞所特有的分裂方式。5.动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化相同。,理性思维归纳与概括由细胞形态判断,图4-11-5中细胞中有一种细胞,其产生时的细胞分裂方式及细胞内染色体数目与其他细胞明显不同,是哪一种细胞?产生该细胞的分裂方式是否具有周期性?,答案细胞中,精子(图)经过减数分裂产生,其细胞内染色体数目只有体细胞的一半,减数分裂不具有周期性。,图4-11-5,1.细胞周期中几种细胞结构的周期性变化(1)染色体行为变化规律,核心讲解,图4-11-6,当有染色单体(G2、前、中期)时,染色体染色单体DNA=122。当无染色单体(G1、后、末期)时,染色体DNA=11。(2)纺锤体的变化:形成时期为前期,解体时期为末期。(3)核膜、核仁的变化:解体时期为前期,重建时期为末期。(4)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到子细胞。,2.通过模型法突破有丝分裂过程中核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)(1)数量变化,(2)曲线变化模型:一个细胞中核DNA含量、染色体数、染色单体数的变化及每条染色体上DNA含量的变化曲线,图4-11-7,(3)柱状图模型,图4-11-8,3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用,特别提醒(1)在有丝分裂过程中,各个时期始终都有同源染色体存在,但它们既不配对,也不分开。(2)赤道板是一种假想平面,不是细胞结构,在光学显微镜下看不到;细胞板是一种真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。(3)用秋水仙素抑制纺锤体的形成,无纺锤丝牵引着丝点,复制后的染色体的着丝点照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。,角度1考查有丝分裂过程及各时期的特征1.2017青海西宁二模菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长,在分裂过程中不会出现的是()A.染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期B.细胞分裂间期,DNA和中心体复制C.外界不利因素引起基因突变通常发生于细胞分裂间期D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成,命题角度,答案B,解析染色单体形成于间期,消失于后期,A正确;菠菜是高等植物,其细胞中不含有中心体,B错误;在有丝分裂间期进行DNA复制,此时外界不利因素容易引起基因突变,C正确;植物细胞有丝分裂末期,高尔基体与细胞壁的形成有关,D正确。,2.2017湖南岳阳一模下列关于人体细胞有丝分裂的说法正确的是()A.女性色盲患者的体细胞分裂后期含有两个Xb基因B.同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期C.处于分裂中期和后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍D.在有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个,答案D,解析女性色盲患者的体细胞分裂后期含有4个Xb基因,A错误;同源染色体的联会和交叉互换发生在减数第一次分裂前期,B错误;,2.2017湖南岳阳一模下列关于人体细胞有丝分裂的说法正确的是()A.女性色盲患者的体细胞分裂后期含有两个Xb基因B.同源染色体的联会和交叉互换发生在分裂前期C.处于分裂中期和后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍D.在有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个,处于分裂中期的细胞中染色体数目与体细胞的相同,处于分裂后期的细胞中染色体数目为体细胞的两倍,C错误;有丝分裂间期,DNA复制,核DNA数目为92个,细胞中DNA分布在细胞质和细胞核中,因此有丝分裂后期,一个细胞中的DNA分子数多于92个,D正确。,角度2通过细胞图考查细胞分裂特点3.如图4-11-9是某学生绘制的某高等植物细胞的有丝分裂图像。下列分析正确的是()A.该组图像中错误的是细胞c和细胞eB.正确的细胞分裂顺序是afdbC.a时期核仁逐渐解体,核膜逐渐消失D.秋水仙素作用于c时期,使染色体数目加倍,图4-11-9,答案C,解析a表示前期,核仁逐渐解体,核膜逐渐消失,f表示间期,b、e都表示有丝分裂末期,但植物细胞有丝分裂末期出现细胞板,细胞膜不向内凹陷,故细胞b的图像错误,c、d都表示有丝分裂后期,高等植物细胞没有中心体,故细胞d的图像错误。正确的细胞分裂顺序是face。秋水仙素作用于前期,抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。,4.如图4-11-10是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,下列对图像的描述正确的是()A.该生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三个细胞内染色体数、染色单体数与DNA分子数比例都为122C.甲细胞进行中心体倍增,发出星射线,形成了纺锤体D.甲、乙、丙三个细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,图4-11-10,答案D,解析由题图可知,该生物细胞无细胞壁,不是植物细胞;乙细胞中染色体数、染色单体数与DNA分子数比例为101;中心体在间期倍增,而甲细胞处于前期。,技法提炼“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像,角度2考查有丝分裂过程中染色体、DNA数量的变化5.人体某种癌细胞核DNA含量为2n,体外培养的癌细胞能不断增殖并保持遗传稳定性,对培养液中细胞的核DNA含量情况进行测定,发现核DNA含量有2n、2n4n及4n三种类型。以下推测正确的是()A.处于有丝分裂间期的细胞核DNA含量都为2nB.核DNA含量为2n4n的细胞都处于分裂期C.核DNA含量为4n的细胞都处于分裂后期D.若抑制DNA复制,核DNA含量为4n的细胞所占比例减少,答案D,解析癌细胞的分裂方式为有丝分裂,核DNA含量为2n的细胞处于有丝分裂G1期,核DNA含量为2n4n的细胞正在进行DNA复制,处于有丝分裂S期,核DNA含量为4n的细胞处于有丝分裂的G2期和前、中、后、末期,若抑制DNA复制,核DNA含量为4n的细胞所占比例会减少。,6.如图4-11-11中甲和乙表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述不正确的是()A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图甲的CD段B.处于图甲中DE段的细胞染色体数目加倍,但核DNA含量不变C.图乙中a对应图甲中的AB段,c对应图甲中的EF段D.有丝分裂过程不会出现图乙中d所示的情况,图4-11-11,答案C,解析图甲中的CD段包括有丝分裂G2期、前期和中期,中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,A正确;图甲中DE段形成的原因是着丝点分裂,此时细胞中染色体数目加倍,但核DNA含量不变,B正确;图乙中a表示有丝分裂后期、末期,对应图甲中的EF段,c时期染色体与核DNA的量比a时期减少一半,对应图甲中的AB段,C错误;图乙中d表示染色体DNA=21,有丝分裂过程中不存在这种情况,D正确。,技法提炼有丝分裂中核DNA含量变化的两种曲线变式,图4-11-12,(1)图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线,图中ef段处于间期,fg段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图丙是图乙的变式,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为12,不存在染色单体的时期,染色体与核DNA数目之比为11。图丙中BC段处于S期,CD段表示有丝分裂G2期、前期和中期,EF段为有丝分裂的后期和末期。,考点三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂,(1)图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线,图中ef段处于间期,fg段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图丙是图乙的变式,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为12,不存在染色单体的时期,染色体与核DNA数目之比为11。图丙中BC段处于S期,CD段表示有丝分裂G2期、前期和中期,EF段为有丝分裂的后期和末期。,实验梳理,2.实验步骤,3.实验注意事项(1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,不宜过长,同时注意剪取的时间,一般在上午10点至下午2点左右,此时分生区细胞分裂旺盛。(2)解离时间应严格控制,解离时间不能过短,否则细胞在压片时不易分散开;时间过长,解离过度,无法取出根尖进行染色和制片。(3)先漂洗后染色,顺序不能颠倒,否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。(4)染色时,染液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则视野下会呈现一片紫色,无法观察细胞图像。(5)压片时用力必须恰当,过重会压烂组织、压碎盖玻片,过轻则细胞未分散开,二者都将影响观察。,思维拓展1.试分析不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察的原因。如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?2.试分析在显微镜下观察到间期细胞数目多,分裂期细胞数目少的原因。3.试分析观察染色体的最佳时期。,答案显微镜下观察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化过程。若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中寻找。,答案间期历时长,分裂期历时短。,答案中期染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体的最佳时期。,1.如图4-11-13表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,下列说法正确的是()A.甲过程为水解,所用试剂为盐酸与酒精的混合液B.丙过程可用醋酸洋红液将染色体染成紫色C.丁过程中盖上盖玻片后用拇指轻按盖玻片使细胞分散D.显微镜下观察发现只有少数呈正方形的细胞能看到染色体,命题角度,图4-11-13,答案D,2.2018四川成都摸底某同学在观察植物细胞有丝分裂的过程中,看到的细胞体积较大、呈长方形、排列较为整齐,但不够紧密,找不到发生分裂的细胞,则最可能的原因是()A.染色体着色不深,不便于观察B.装片未制作好,细胞重叠在一起C.观察部位错误,不是分生区的细胞D.细胞周期中分裂间期所占时间更长,答案C,解析该实验中未找到发生分裂的细胞,说明原因不是染色体着色不深,A错误;该实验中观察到细胞排列不够紧密,可见细胞没有重叠在一起,说明原因不是装片未制作好,B错误;该实验中观察到的细胞体积较大且排列不够紧密,可见其观察到的不是分生区细胞,C正确;细胞周期中分裂间期所占时间更长,但仍然可以找到分生区的细胞,D错误。,1.2016海南卷下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长,历年真题明考向,解析本题考查细胞周期和减数分裂的相关知识。等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期,A项错误。,答案C,1.2016海南卷下列与细胞周期有关的叙述,正确的是()A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长,植物细胞有丝分裂中纺锤丝出现在分裂前期,B项错误。染色体高度螺旋化使DNA分子不容易解旋复制,C项正确。细胞周期中间期时间长,分裂期时间短,染色体存在于分裂期,染色质存在于分裂间期,D项错误。,2.2014天津卷二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍,解析二倍体生物细胞进行着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,前者细胞中存在同源染色体,A项错误。着丝点分裂导致染色体数目加倍,但DNA数目不变,B项错误。DNA复制方式为半保留复制,则DNA中一定有一条母链和一条子链,C项正确。,答案C,2.2014天津卷二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()A.细胞中一定不存在同源染色体B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍C.染色体DNA一定由母链和子链组成D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍,有丝分裂后期染色体数目增加,是体细胞染色体数目的2倍,减数第二次分裂后期,染色体数也暂时加倍,但与体细胞中染色体数相等,D项错误。,3.2014江苏卷如图4-11-14为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B.乙和丙在组成成分上差异很大C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少,图4-11-14,答案B,4.2013海南卷关于细胞有丝分裂的叙述,正确的是()A.赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B.有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与C.有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上D.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短,解析赤道板不是细胞结构,是一个假想的平面,故A错误;有丝分裂间期DNA复制需要解旋酶,故B正确;有丝分裂过程中同源染色体不会发生联会,故C错误;在细胞周期中分裂间期大约占90%95%,故D错误。,答案B,5.2013江苏卷下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是()A.分裂间期有DNA和中心体的复制B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期,解析本题考查细胞有丝分裂的相关内容,属于理解能力。细胞分裂间期有DNA的复制和相关蛋白质的合成,动物细胞还有中心体的复制,A项正确;分裂间期DNA复制,其含量加倍,分裂后期着丝点分裂,染色体组数加倍,B项错误;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期,C项错误;染色单体形成于分裂间期染色体复制时,消失于分裂后期着丝点分裂时,D项错误。,答案A,6.2017全国卷利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题:(1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的期,以达到细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素,秋水仙素能够抑制,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞(填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是(答出1点即可)。,答案(1)分裂间(或S)(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质,解析(1)DNA的复制发生在分裂间期,用DNA合成可逆抑制剂处理细胞,DNA的复制终止,停留在分裂间期。但分裂期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,直至下一个细胞周期的间期时停滞。(2)秋水仙素的作用原理是抑制分裂前期细胞中纺锤体的形成,用秋水仙素处理的细胞不会被阻断在分裂间期。(3)分裂间期时长大约占整个细胞周期时长的90%95%,为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。,知识小体系,1.下列有关细胞周期的说法,正确的是()A.诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的AB段B.一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或b+c段C.用秋水仙素作用于细胞可使细胞分裂停留在图丙的AB段D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或AB段,答案C,解析诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的BA段;一个完整的细胞周期是指乙的a+b段或c+d段;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使细胞分裂不能顺利进行,从而使细胞不能一分为二;图中M或b、d或AB段均表示分裂期,分裂期中只有前期和中期存在染色单体。,2.图表示某动物细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量的变化,图表示从细胞周期中的某个时刻取出若干