高考生物一轮复习 专题4-1 细胞的增殖教学案.doc
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1、1 / 26【2019【2019 最新最新】精选高考生物一轮复习精选高考生物一轮复习 专题专题 4-14-1 细胞的增殖教学案细胞的增殖教学案1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的有丝分裂()。3.细胞的无丝分裂()。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。一、细胞的生长和增殖的周期性一、细胞的生长和增殖的周期性1细胞不能无限长大(1)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输的效率就越低,因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心,它不会随细胞体积的扩大而增加。2细胞增殖的周期性(1)细胞周期条件:连续分裂的细胞。组成:细胞周期分裂间期分裂
2、期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。3细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期2 / 26扇形图ABCA 为一个细胞周期直线图ab 或 cd 为一个细胞周期坐标图abcde 为一个细胞周期柱形图B 组细胞处于分裂间期,正在进行 DNA 复制,C组细胞处于分裂期二、有丝分裂过程中相关结构和数量的变化二、有丝分裂过程中相关结构和数量的变化1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)2有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化:形成时期为前期解体时期为末期。(2)核
3、膜、核仁的变化:解体时期为前期重建时期为末期。(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时期 间期前期末期结束12 个2 个1 个中心体个数(4)染色体形态变化3核 DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)分裂期 时期项目 分裂间期前期中期后期末期着丝点2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核 DNA 分子2n4n4n4n4n2n3 / 264.动植物细胞分裂图像的判定细胞分裂种类Error!Error!根据表示:子细胞的形成方式,即有无细胞板的形成。表示:有无中心体。三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂三、观察
4、根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。2实验步骤高频考点一高频考点一 细胞周期的判断与表示方法细胞周期的判断与表示方法例 1下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是( )A甲图中的 S 期位于丙图中的 ab 段B一个完整的细胞周期是指乙中的 ab 段或 bc 段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在 ab 段D细胞中含有染色单体的时间段是 M 或 b、d 或 a
5、b 段答案 C【总结归纳】与细胞周期相联系的知识4 / 26(1)联系基因突变:在细胞分裂间期的 S 期,DNA 复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)联系染色体变异:在细胞分裂期的前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA 分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系免疫: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。【变式探究】如图表示细胞周期,下列叙述不正确的是( )A按箭头所示方向,aa 段或 bb 段表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于 ab
6、 段C细胞中 DNA 含量的加倍发生在 ba 段D将癌细胞的细胞周期阻断在 ba 段可以治疗癌症解析:选 A。ba 段、ab 段分别表示分裂间期和分裂期,细胞周期应是 bb段。【变式探究】下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是( )细胞类型分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞5 / 26C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进行的解析:选 C。从表中信息比较,A、B 两项都不
7、正确,D 从信息中无法得出不同种类细胞的分裂是同步的,C 项正确。【易错提醒】判断一个完整的细胞周期的方法1细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。2分裂间期的时间远远长于分裂期。3DNA 含量加倍的时间在细胞分裂间期,染色体数目加倍的时间在分裂期。高频考点二高频考点二 细胞周期各期变化特点的分析细胞周期各期变化特点的分析例 2某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的 3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )AG1 期变短,该期有大量 3HTdR 进入细胞核BS 期变长,该期有 DNA 复制和核糖体的增
8、生CG2 期变短,该期细胞核中有组蛋白DM 期相对较短,该期细胞的核膜始终完整【变式探究】如图 A 表示在一个细胞周期(G1、S、G2 组成了分裂间期,M 为分裂期)中细胞核 DNA 含量的变化曲线;图 B 表示一个细胞周期中各个时期细胞数6 / 26目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的)。请据图回答下列问题:(1)图 B 中 DNA 含量为 2c4c 之间的细胞正处于_阶段。(2)用 DNA 合成抑制剂处理,图 B 中 DNA 含量为_的细胞数目会增加。用秋水仙素处理,图 B 中 DNA 含量为_的细胞数目会增加。(3)细胞周期中,完成各时期所需时间的计算公式是 tT(T 为一个细胞周
9、期所需的时间,N 为取样的总细胞数,n 为各期的细胞数),根据图示与公式,S 期的细胞数目是_个。解析:(1)在一个细胞周期中,随着 DNA 复制,DNA 含量逐渐增加;DNA 复制之后,它们的 DNA 含量是 G1 期的 2 倍。(2)图 B 中横坐标是 DNA 含量,DNA 含量在2c4c 之间,说明 DNA 正在进行复制,对应图 A 中的 S 期,2c 对应图 A 中的 G1期,4c 对应图 A 中的 G2 期和 M 期。(3)从图 A 可以看出细胞周期为 10 h,S 期为 2h,G1 期为 6 h,共 6 000 个细胞,所以取样总细胞数为:NT1010 000 个。所以 S 期的细
10、胞数目为:nt22 000 个。答案:(1)DNA 复制 (2)2c 4c (3)2 000【易错提醒】细胞周期的 2 点提醒1分裂间期的特征:间期又分为 G1 期、S 期、G2 期,G1 期进行 RNA 和有关蛋白质的合成,为 S 期 DNA 的复制做准备;S 期合成 DNA;G2 期进行 RNA 和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。2观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时,应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞;由于分裂间期远比分裂期长,视野中处于间期的细胞数目更多。高频考点三高频考点三 有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别7 / 26例 3、下图
11、是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是( )A上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C开始出现染色体的时期是丁;染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图解析 图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,故图中细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙,A 正确;细胞周期中,间期历时最长,显微镜观察处于间期的细胞数目最多,B 正确;细胞有丝分裂中,染色体出现在前期,消失转变为染色质在末期,C 正确;纺锤体的形成是在前期,D 错误。答案 D【方法技巧】1根据染色体变化识别细胞分裂时期(1)染色质变为染色体,染色体散乱分布前期
12、,如图 1。(2)着丝点排列在赤道板上中期,如图 2。(3)着丝点分裂,染色体数目增加一倍后期,如图 3。(4)染色体变成染色质末期,如图 4。2 “三看”法界定动植物细胞有丝分裂图像【变式探究】下图为植物细胞有丝分裂各时期图像,下列叙述错误的是( )A有丝分裂的分裂期,细胞出现的先后顺序是B图中 M 为赤道板、N 为核仁、P 为星射线C有丝分裂过程中,核 DNA 的复制与染色体复制是同步进行的D细胞内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器答案 B8 / 26D 项正确。【变式探究】下列是一组动物活细胞有丝分裂图,有关说法正确的是( )Ab 图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞;c
13、 图细胞核中染色体数和 DNA数相等B该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在 c 和 e 两个时期,秋水仙素使基因突变作用在 e 时期Cd 图细胞中同源染色体联会,形成四分体D上述细胞在细胞周期中出现的顺序是 acdeb解析:选 D。动物细胞分裂末期不出现细胞板,A 错;秋水仙素使基因突变作用在 a,B 错;有丝分裂不形成四分体,C 错;其顺序为 acdeb。高频考点四高频考点四 有丝分裂过程中有丝分裂过程中 DNADNA、染色单体、染色体的数目变化曲线分析、染色单体、染色体的数目变化曲线分析例 4、下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核 DNA 分子(b)数目的柱形统计图。下列对该
14、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表示着丝点分裂,染色体数目加倍,但核 DNA 分子数目不变D表示同源染色体相互分离,染色体和核 DNA 分子数目也随之减半9 / 26答案 C【方法技巧】细胞分裂过程中直方图的分析方法直方图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用图形,典型直方图如下图所示,图中纵坐标表示一个细胞核中的 DNA、染色单体、染色体数。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染色单体Error!Error!(2)根据比例关系判断各时期【变式探究】下列 3 个图表示有丝分裂细胞中不
15、同时期染色体和 DNA 的数量关系。有关叙述不正确的是( )A处于图 2 中 BC 段的包含图 1 所示细胞,图 1 细胞中有 8 条染色单体B完成图 2 中 CD 段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图 3 中 d 所示的情况D图 3 中 a 可对应图 2 中的 BC 段;图 3 中 c 对应图 2 中的 AB 段解析:选 D。图 1 表示细胞有丝分裂中期,有 8 条染色单体,图 2 表示每条染色体的 DNA 分子数,AB 为间期的 S 期,BC 为间期的 G2 期、前期、中期,DE 为后期、末期,A 正确;图 2 中 CD 段变化的原因是着丝点分裂,B 正确;染色体数DNA
16、数为 11 或 12,不会出现图 3 中 d 所示的情况,C 正确;图 3 中 a表示有丝分裂后期和末期,c 表示间期的 G1 期(DNA 复制之前),D 错误。10 / 26高频考点五高频考点五 观察植物细胞有丝分裂观察植物细胞有丝分裂例 5下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的是( )A剪取洋葱根尖 23 mm,因为该区域属于根毛区,细胞有丝分裂旺盛B该实验步骤中唯一错误的是在和之间缺少用清水漂洗这一环节C在观察的图像中,b 属于分生区的细胞,细胞已死亡D若用图中 b 区域的细胞观察质壁分离和复原,实验现象明显答案 C解析 根尖 23 mm 的区域属于分生区,A 项错误;
17、在和之间应增加清水漂洗这一环节,而在和之间的清水漂洗环节应删除,B 项错误;分生区的细胞呈正方形,细胞经解离已死亡,C 项正确;b 区域的细胞属于分生区细胞,其液泡较小,渗透作用不明显,用于观察质壁分离与复原,现象不明显,D 项错误。【变式探究】右图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是( )A甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极C甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA 含量相同D统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短项错误。11 / 26【注意事项】实验成功的关键及注意事项1步骤(1)先漂洗再染色,两步骤不能颠倒。
18、(2)解离充分细胞才能分散,不会重叠。(3)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则显微镜下一片紫色,无法观察。(4)压片时用力必须恰当,过重会将组织压碎,过轻则细胞未分散,二者都将影响观察。2观察(1)先在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是细胞呈正方形,排列紧密;再换用高倍镜。若找到长方形细胞,则观察到的是不再分裂的伸长区细胞(见右图)。(2)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。例如,间期最长,故观察到的细胞最多。(3)细胞解离后已被杀死,从而观察不到动态分裂过程,因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。(4)同一视野可以看到不同分裂时期的
19、细胞图像,说明同一个体各个细胞分裂不同步。【变式探究】在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“”表示操作, “”表示未操作):操作 实验人员 取材解离漂洗染色制片甲根尖 13 mm 处乙根尖 13 mm 处12 / 26丙根尖 57 mm 处则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( )A细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚答案 C解析 解离的目的是使细胞分散
20、开,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;根尖 57 mm 处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,故观察不到染色体。1 (2018 全国卷,2)下列关于细胞的结构和生命活动的叙述,错误的是( )A成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆【答案】A【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中,间期 DNA 复制和蛋白质合成需要消耗能量,分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量,A 错误;
21、细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜,主要由磷脂和蛋白质组成,都含有磷元素,B 正确;两个相邻细跑的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞,C 正确;13 / 26哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞,属于细胞分化,细胞分化一般不可逆,D 正确。 2 (2018 全国卷,4)关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是( )A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上【答案】B【解析】本题主要考查有丝
22、分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A 正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B 错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C 正确;有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D 正确,所以选 B。1 (2017 年江苏卷,16)假如下图是某生物体(2n4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是( )A该细胞处于减数第二次分裂后期B若染色体有基因 A,则有基因 A 或 aC若图中的表示 X 染色体,则表示 Y 染色体D该细胞
23、产生的子细胞中有 2 对同源染色体【答案】A14 / 26体,D 正确。2 (2017 年江苏卷,30)某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细胞为材料,开展芹菜染色体核型分析实验。图 1、图 2 是从两种材料的 30 个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题:(1)将剪取的芹菜幼根置于 2 mmol/L 的 8-羟基喹啉溶液中处理,以提高根尖细胞中有丝分裂的_期细胞的比例,便于染色体观察、计数。(2)实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞,目的是_。再用低浓度的 KCl 处理一段时间,使细胞适度膨胀,便于细胞内的_更好地分散,但处理时间不能过长,以防细胞_。(3)图 1
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