【全程复习方略】高考(中图版)生物大一轮复习(课件必修1 第四单元 细胞的生命周期1.ppt

1、第四单元细胞的生命周期 第一章细胞的增殖与分化 第一节细胞的增殖,【考纲考情】,【知识梳理】 一、影响细胞分裂的因素 1.影响细胞分裂的主要因素： (1)_的关系。 (2)_的控制作用。 2.模拟探究细胞表面积与体积的关系： (1)实验原理：琼脂块的大小代表_，NaOH扩散的体积代表 _的多少，而_与琼脂块总体积的比表示物 质运输的效率。,细胞表面积与体积,细胞核,细胞大小,物质运输,NaOH扩散的体积,(2)实验过程。 _：3块边长各为3 cm、2 cm、1 cm的正方体 _：加入质量浓度为0.001 g/mL的NaOH溶液，翻动_10min 切割：捞取、吸干，平分两半 测量记录计算 (3)

2、实验结论：细胞越大，其表面积与体积比越_，物质运输效率就 越_。,制备琼脂块,浸泡,琼脂块,小,低,二、细胞的有丝分裂 1.细胞周期： (1)条件：_的细胞。 (2)起点：_时。 (3)终点：_时。 (4)特点：不同类的细胞，细胞周期不同，_与_所占 的比例也不同。,连续分裂,一次分裂结束,下一次分裂结束,分裂间期,分裂期,2.有丝分裂的过程： (1)时期判断：,写出各图像所在的时期。 a_，b_，c_，d_，e_。 该图表示_(选填“动物”或“植物”)细胞。,间期,中期,后期,末期,前期,动物,(2)主要特征(连线)：,3.动物和高等植物细胞有丝分裂的区别：,纺锤丝,星射线,细胞板,细胞膜,

3、4.有丝分裂的意义：将亲代细胞的_经过复制之后，精确地 _到子细胞中，保证细胞前后代_的稳定。 三、无丝分裂 1.过程：_延长核中部向内凹进，缢裂成两个细胞核整个细胞 从中部缢裂两个子细胞。 2.特点：没有出现_和_的变化。 3.实例：_。,染色体,平均分配,遗传物质,纺锤丝,染色体,蛙红细胞的分裂,细胞核,【小题快练】 1.易错判断： (1)(2014山东高考T2A)细胞体积增大，与外界物质交换效率提高。( ) 【分析】细胞体积增大，表面积和体积的比值减小，与外界物质交换效率降低。 (2)(2014天津高考T1B)着丝点(粒)分裂一定导致DNA数目加倍。( ) 【分析】着丝点(粒)分裂导致染

4、色体数目加倍，但DNA数目不变。,(3)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时 期。( ) 【分析】DNA的复制和中心粒的倍增都发生在细胞有丝分裂间期。 (4)(2011海南高考T25D)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分 裂前期。( ) 【分析】真核细胞在细胞分裂间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合 成。 (5)动物细胞有丝分裂过程中，细胞板形成于末期。( ) 【分析】动物细胞分裂过程中不形成细胞板，子细胞的形成是通过细 胞膜向内凹陷缢裂而成的。,(6)动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同。( ) 【分析】在有丝分裂过程中，动植物细胞染色体的变化是一致

5、的。形 态：间期、末期丝状染色质，前期、中期、后期柱状染色体。数目： 后期染色体加倍，间期、前期、中期不变。 (7)(2013江苏高考T3D)有丝分裂过程中染色单体形成于分裂前 期，消失于分裂后期。( ) 【分析】有丝分裂过程中染色单体形成于分裂间期，以丝状存在，进 入前期后染色质高度螺旋化形成染色体。后期随着丝粒的分裂，姐妹 染色单体分开成为两条染色体。,2.下列有关细胞分裂的叙述中正确的是() A.随着着丝粒的分裂，DNA数目加倍 B.真核细胞的增殖方式主要是有丝分裂 C.植物细胞有丝分裂过程中形成赤道板 D.减数分裂形成的细胞都不具备全能性 【解析】选B。在细胞分裂过程中，随着着丝粒的分

6、裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，但DNA数目不变；赤道板仅表示位置，在细胞中不存在；减数分裂形成的生殖细胞也具有较高的全能性(如卵细胞)；真核细胞主要以有丝分裂方式增殖。,3.人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形成时，一个细胞中 的染色体数为N，DNA含量为m，则当该细胞中染色单体消失时，此细 胞中的染色体数和DNA含量分别是() A.2N和B. C.2N和mD.N和m 【解析】选C。人体体细胞增殖的一个细胞周期中，纺锤体形成是在细胞有丝分裂前期，染色单体消失是在细胞有丝分裂后期，着丝点(粒)分裂使染色体数加倍，但DNA含量不变。,4.细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质

7、是() A.线粒体DNAB.细胞核DNA C.核糖体RNAD.叶绿体DNA 【解析】选B。细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞的物质是细胞核中的DNA。线粒体DNA、核糖体RNA和叶绿体DNA都随机分配给子细胞。,5.在玉米根尖细胞进行有丝分裂的过程中，相关细胞器发挥着重要的作用。下列有关叙述正确的是() A.在分裂间期，核糖体上合成多种蛋白质 B.在分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体 C.在分裂中期，线粒体为着丝粒的分裂提供能量 D.在分裂末期，高尔基体参与赤道板的形成 【解析】选A。分裂间期的主要活动是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，核糖体上合成多种蛋白质；玉米细胞中无中心体；

8、在分裂中期不发生着丝粒的分裂；细胞中不存在赤道板这个结构，它只是假想的一个平面。,【速记卡片】 1.与有丝分裂有关的四个名词： (1)纺锤体：由纺锤丝或星射线形成。 (2)赤道板：细胞有丝分裂中期，染色体的着丝粒排列的一个平面，并不是真实结构。 (3)染色体：细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化，缩短变粗，形成的光学显微镜下可以看见的结构。 (4)姐妹染色单体：由一个着丝粒连接着的两条完全相同的染色单体。,2.细胞周期： (1)条件：连续分裂的细胞。 (2)起点：一次分裂结束时。 (3)终点：下一次分裂结束时。,3.有丝分裂各时期的主要特点： 间期：DNA复制和有关蛋白质的合成。 前期：核膜消失、

9、核仁解体，出现纺锤体、染色体。 中期：染色体的着丝粒整齐地排列在细胞中央的赤道板上。 后期：着丝粒分裂，子染色体均匀移向细胞两极。 末期：纺锤体、染色体消失，核膜、核仁出现。,4.动植物细胞有丝分裂的两点不同： (1)前期(纺锤体的形成方式不同)。 植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。 (2)末期(细胞质的分裂方式不同)。 植物细胞在赤道板位置出现细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁。 动物细胞：细胞膜从中部向内凹陷，将细胞缢裂为两部分，每部分都含有一个细胞核。,考点一 细胞周期及表示方法 1.细胞周期的划分：细胞周期分

10、为分裂间期和分裂期。分裂间期历时长，分裂期历时短，分裂间期在前，分裂期在后。 2.细胞周期的“四种”表示方法：,【高考警示】对细胞周期理解的三点提醒 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的成熟细胞不再继续分裂，无细胞周期。 (2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。 (3)细胞周期中，间期所占的时间长，分裂期所占的时间短，因此观察细胞分裂时，大部分细胞都处于间期。,【考题回访】 1.(2015济南模拟)科学家用含15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，则下列叙述正确的是(),A.一个细胞周期可以用019.3 h、19.

11、338.6 h来表示 B.蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有02 h、19.321.3 h、38.640.6 h C.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3 h D.高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛 【解题指南】解答本题需明确以下两点： (1)细胞周期中分裂期和分裂间期的先后顺序。 (2)DNA分子复制时稳定性最低。,【解析】选C。细胞周期包括分裂间期和分裂期，间期经历时间长，分裂期经历时间短。从图中可以看出，221.3 h、21.340.6 h各为一个细胞周期，一个细胞周期需要的时间是19.3 h；在细胞分裂过程中，间期要进行DNA分子的复制，此时DNA

12、分子双链解旋，稳定性最低，即219.3 h、21.338.6 h时，DNA分子的稳定性最低；蚕豆根尖细胞中无叶绿体，在细胞分裂过程中，高尔基体与新细胞壁的形成有关，线粒体为分裂过程提供能量，所以高尔基体和线粒体在根尖细胞分裂过程中活动旺盛。,【延伸探究】本题图中高尔基体活动旺盛的区段有哪几个？高尔基体在该过程中的作用是什么？ 提示：02 h、19.321.3 h、38.640.6 h。高尔基体在该过程中与植物细胞壁的形成有关。,2.(2015潍坊模拟)下图表示人工培养的肝细胞中核DNA含量随时间变化的曲线，培养中所有细胞都处于细胞周期的同一阶段。以下分析正确的是(),A.人工培养肝细胞的细胞周

13、期是14 h B.AB段的主要变化是通过转录合成mRNA C.由图可知，细胞周期的分裂期远远长于分裂间期 D.DE段有合成蛋白质的翻译过程发生 【解析】选D。连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，由图可知该细胞的细胞周期为20 h；AB段主要进行DNA的复制；细胞周期的分裂间期远远长于分裂期；DNA转录和翻译的阶段是DE段。,【延伸探究】 (1)上图每条染色体上含有2个DNA的时期是哪段？为什么？ 提示：BC段。此时DNA复制完成。 (2)若某种药物能抑制解旋酶的作用，则该药物在哪个时期发挥作用？试解释原因。 提示：AB段。DNA的复制过程需要DNA解

14、旋。,3.(2015东营模拟)如图是某高等植物细胞有丝分裂周期图。据图分析，下列说法正确的是(),A.DNA和染色体数目加倍发生在乙甲时期 B.秋水仙素发挥作用的时期是甲乙时期 C.乙甲时期，细胞中核糖体、线粒体、高尔基体活动旺盛 D.甲乙时期，等位基因分离的同时，非等位基因自由组合 【解析】选B。从图示看出，乙甲为间期，甲乙为分裂期，则DNA数目加倍发生于乙甲，染色体数目加倍发生在甲乙时期；秋水仙素发挥作用的时期是甲乙时期；乙甲时期，细胞中核糖体、线粒体活动旺盛，而高尔基体活动旺盛发生在甲乙时期；等位基因分离的同时，非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中。,4.(2015烟台模拟)HIV(艾

15、滋病病毒)感染T细胞可使参与细胞周期调控的蛋白质CDK1失活，并使cyclinB积聚。CDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶，cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件，因而HIV的感染造成T细胞核DNA变化停滞于图示哪一阶段(),A.阶段B.阶段C.阶段D.阶段 【解析】选C。HIV使CDK1失活，并使cyclinB积聚，从而使DNA复制后不能进入分裂期，即HIV的感染使T细胞核DNA停滞于阶段。,【加固训练】 1.如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，其中说法正确的是(),A.图中的bab表示细胞增殖过程的一个细胞周期 B.图甲的ba与图丙的ba所用的时间可能一样长 C

16、.从ab，由于DNA的复制使染色体数目增加一倍 D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲,【解析】选B。细胞周期是从一次分裂结束时开始，到下一次分裂结束时为止，所以题干四个图形中的完整细胞周期都应是aba，包括分裂间期和分裂期。图中ab表示分裂间期，此时期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，使DNA含量加倍，但染色体数目不变。在观察植物细胞有丝分裂过程的实验中，应该尽量选择分裂期所占比例较大的细胞，这样在显微镜下观察时，处于分裂期的细胞较多。图甲和图丙中ba表示不同植物细胞分裂期所占比例，所以两个细胞的分裂期所用的时间可能一样长。,2.细胞增殖过程中DNA含量会发生变化。通过测定一定数

17、量细胞的DNA含量，可分析其细胞周期。根据细胞DNA含量不同，将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组，每组的细胞数如图。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是(),A.乙组细胞正在进行DNA复制 B.细胞分裂间期的时间比分裂期长 C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍 D.将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少,【解析】选D。细胞有丝分裂过程中，DNA复制会导致细胞中DNA含量加倍，细胞中DNA的含量为2C4C说明此时细胞正处于间期，正在进行DNA的复制。DNA复制完成后进入分裂期，此时细胞中DNA的含量为4C，分裂完成后变为2C。从图中可看出，DNA含量为2C、2C4C的细胞占了绝大部分

18、，可推知分裂间期的时间比分裂期长。若将周期阻断在DNA复制前，已经复制的细胞继续完成细胞分裂，将会使DNA含量为2C的细胞越来越多。,考点二 有丝分裂过程中相关结构与数量的变化 1.细胞周期中几种细胞结构的变化及对应时期： (1)纺锤体的变化：形成(前期)解体(末期)。 (2)核膜、核仁的变化：解体(前期)重建(末期)。 (3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)： 复制分开移向细胞两极平均进入子细胞 (间期)(前期)(末期结束) 12个2个1个,(4)染色体形态变化： (5)染色体行为变化规律：,2.有丝分裂过程中细胞核中DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体为例)：,3.有丝分裂

19、过程中核DNA含量、染色体数、每条染色体上的DNA分子数的变化曲线：,(1)ab、lm变化的原因都是DNA分子复制。 (2)gh、no变化的原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。 (3)cd、no的变化很相似但时期不同。,【高考警示】(1)染色单体并非在整个细胞周期都存在，它形成于间期，出现于前期，消失于后期。 (2)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。 (3)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。,【考题回访】 1.(2014江苏高考)下图为动物

20、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 【解题指南】(1)图示信息：该细胞处于有丝分裂的中期。 (2)关键知识：核膜在有丝分裂前期解体。,【解析】选B。本题考查动物细胞有丝分裂各时期的特点。图示为动物细胞，由于有同源染色体存在，并且染色体整齐地排列在赤道板上，可以判断该图像处于有丝分裂中期。甲为中心体，在分裂间期倍增，前期移向细胞两极，A项错误；乙为染色体，主要组成成分为DNA和蛋白质，丙为纺锤丝，组成成分主要是蛋白质，二者差异很

21、大，故B正确；该时期细胞中染色体虽然进行了复制，但是由于着丝点(粒)没有分裂，所以该时期染色体数与体细胞染色体数相等，C项错误；该时期之前核膜已解体，D项错误。,2.(2015泰安模拟)下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是() A. 过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失 B.低温处理导致 过程中染色单体不分开使染色体数目加倍 C. 过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍 D. 过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质,【解题指南】解答本题的关键是： (1)正确辨别染色体在细胞不同分裂时期的形态特征。 (2)明确低

22、温导致染色体加倍的原因是抑制纺锤体的形成。 【解析】选C。表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而不是核膜解体、核仁消失的前期；过程中染色单体已分开成为染色体，低温抑制纺锤体形成，染色体复制，但着丝粒分裂后不能被拉向两极，全部保留在同一细胞内，导致染色体数目加倍； 过程中染色体解旋变为细丝状的染色质，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构。,【延伸探究】本题图中哪个适于观察细胞中染色体的数量和形态？过程细胞内发生的变化还有哪些？ 提示：。纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，细胞中央出现细胞板。,3.(2015济南模拟)下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、

23、核DNA分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是(),A.时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制 B.时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板 C.表示着丝粒分裂，染色体数目加倍，核DNA分子数目也随之加倍 D.表示染色体平均分配到两个子细胞中，核DNA分子也随之平均分配 【解题指南】解答本题的技巧是根据柱形图分析染色体和DNA在细胞分裂不同时期的数目变化规律：染色体由2N4N2N，DNA由2N4N 2N，染色体在后期加倍，DNA在末期减半，进一步确定图所表示的分裂时期。,【解析】选D。图表示有丝分裂前期或中期，染色体已完成了复制，只是着丝粒未分开。表示有丝分裂末期，核膜、核仁重建

24、，动物细胞分裂过程中无细胞板出现。表示由中期进入后期，着丝粒分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不再增加。表示由后期进入末期，染色体与核DNA分子平均分配到两个子细胞中。,【延伸探究】本题图中与相比，二者出现差异的原因是什么？图对应细胞分裂的哪几个时期？ 提示：图是由于染色体的着丝粒分裂形成的。图对应细胞分裂的前期和中期。,【方法技巧】根据柱形图来判断细胞分裂的时期的方法 常见柱形图如下：,一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期。 (1)根据染色单体变化判断各时期： (2)根据比例关系判断各时期：,4.(2015烟台模拟)用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝

25、分裂周期为20 h，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如下图所示，下列对此结果的分析中，不正确的是(),A.b点时细胞正大量合成RNA B.d点时细胞中DNA含量达到最高值 C.处于ae阶段的细胞数目较多 D.ce阶段，细胞内最容易发生基因突变,【解析】选B。碱基U的利用速率代表RNA的合成速率，b点表明细胞正大量合成RNA，A项正确；碱基T的利用速率代表DNA的合成速率，d点代表细胞正大量合成DNA，e点表示DNA合成结束，e点时细胞中DNA含量达到最高值，B项错误；ae阶段是有丝分裂间期，在细胞周期中经历时间最长，则处于该时期的细胞最多，C项正确；ce阶段进行DNA复制，DNA分

26、子结构不稳定，容易发生基因突变，D项正确。,【加固训练】 1.下图表示某杂合体的三个细胞，下列叙述正确的是(),A.正在发生等位基因分离的是图乙和图丙所示的细胞 B.图乙细胞分裂过程中出现的基因突变一定不能够传递给后代 C.图甲所示的细胞中存在基因重组 D.图甲和图乙的细胞具有同源染色体，图乙和图丙的细胞具有姐妹染色单体,【解析】选C。乙图为有丝分裂，不存在等位基因的分离；在无性生殖(如营养生殖等)过程中，体细胞的基因突变有可能传递给后代；图乙、图丙分别为有丝分裂后期和减数第二次分裂后期，姐妹染色单体已分开，成为独立的染色体，因此无姐妹染色单体。图甲为减数第一次分裂后期，随非同源染色体的自由组

27、合，非等位基因自由组合，存在基因重组。,2.图甲为细胞周期中每条染色体DNA含量的变化图，图乙为某二倍体生物细胞分裂的模式图。下列选项不正确的是(),A.在de段细胞中染色体的数目减半 B.图乙有8个DNA分子、8条染色体 C.图乙细胞在图甲的对应位置是ef段 D.图乙细胞可能在图甲细胞的ac段发生了突变,【解析】选A。坐标曲线图的纵坐标表示每条染色体DNA含量的变化，曲线既可代表有丝分裂也可代表减数分裂。ac段代表有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。cd段表示每条染色体含有2个DNA分子，可表示有丝分裂的前期、中期，减数第一次分裂各时期及减数第二次分裂的前期、中期。de段表示姐妹染色单体分

28、离，为有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，染色体数目加倍；图乙表示有丝分裂的后期，染色体数目加倍；ef段表示每条染色体上含有1个DNA分子，与图乙对应；基因突变主要发生在间期。,考点三 动植物细胞有丝分裂比较 1.高等动植物细胞有丝分裂的比较：,2.与细胞分裂有关的四种细胞器及相应的生理作用和作用时期：,【提分技法】动植物细胞有丝分裂图像的识别方法 细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。 (1)细胞边界画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞。 (2)细胞边界画成圆形或有中心粒，无细胞板，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。,【考题回访】 1.(2013江苏高考)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