高考生物一轮复习第12讲细胞的有丝分裂培优学案.doc
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1、1 / 27【2019【2019 最新最新】精选高考生物一轮复习第精选高考生物一轮复习第 1212 讲细胞的有讲细胞的有丝分裂培优学案丝分裂培优学案考纲明细 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板块一 知识自主梳理一、细胞不能无限增殖1模拟探究实验(1)细胞模型:不同大小的琼脂块。(2)运输效率表示法:。(3)检测方法:酚酞遇 NaOH 呈紫红色。2细胞不能无限长大的原因(1)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输效率就越低,因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控
2、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。二、细胞的增殖1细胞增殖(真核细胞)的概述(1)方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。(2)过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(3)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。2细胞周期(1)细胞类型:连续分裂的细胞。(2)持续时间:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止。(3)阶段划分:分裂间期和分裂期。(4)特点:不同种类的细胞,细胞周期不同,分裂间期与分裂期2 / 27所占比例也不同。(5)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扇形图ABCA 为一个细胞周期直线图ab
3、 或 cd 为一个细胞周期续表方法名称表示方法用字母表示细胞周期坐标图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 组细胞多数处于分裂期,A 组细胞为细胞分裂末期和未进行 DNA 复制的细胞3有丝分裂过程续表4与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用名称生物类型作用时期生理作用核糖体动物、植物主要是间期合成相关蛋白质线粒体动物、植物整个细胞周期提供能量高尔基体植物末期与细胞壁(板)的形成有关中心体动物、低等植物前期与纺锤体的形成有关5有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后,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遗传性状的稳定性。6无丝分裂3 / 2
4、7(1)过程:细胞核延长,核中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核,整个细胞从中部缢裂为两个子细胞。(2)特点:没有出现染色体和纺锤丝的变化。(3)实例:蛙红细胞的无丝分裂。三、观察植物细胞有丝分裂1实验原理(1)用高倍显微镜观察高等植物体分生区细胞的有丝分裂,并根据各个时期内染色体的变化情况,识别细胞处于有丝分裂的哪个时期。(2)细胞核内的染色体容易被碱性染料染色,便于观察。2实验步骤(1)洋葱根尖的培养:实验前 34 d,待根长约 5 cm。(2)装片的制作(3)观察低倍镜观察:根据根尖特点找到分生区细胞。高倍镜观察:先找中期,再找前、后、末期细胞,最后找间期细胞。(4)绘图:绘制植物细胞有丝分
5、裂中期简图。 深入思考1着丝点分裂是由于纺锤丝牵拉的结果吗?提示 不是。例如教材中秋水仙素会抑制纺锤体形成,但在后期着丝点一样会分裂,染色体数加倍。2实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换?并说明原因。提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸,有利于碱性染料的着色,若二者顺序颠倒,解离液中的盐酸会影响染色的效果。3在制片时两次用到载玻片,作用分别是什么?提示 第一次放置根尖;第二次是在盖玻片上加载玻片。用拇指轻轻按压,目的是使细胞均匀分散,避免压碎盖玻片。4 / 27 自查诊断1细胞体积增大,与外界物质交换效率提高。( )答案 2赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。( )答案 3无
6、丝分裂发生在原核细胞中,且无 DNA 复制。( )答案 4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。( )答案 5动植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态变化不同。( )答案 板块二 考点题型突破考点 1细胞的生长和细胞周期2015浙江高考下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是( )A不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同B同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但 G1、S、G2 和 M期长短不同C若在 G2 期加入 DNA 合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有 2 条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同D减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有 4
7、 条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半解析 不同生物的细胞大小和数目不同,细胞周期长短也不同,A 错误;同一生物各组织的细胞周期长短不同,G1、S、G2 和 M期长短不同,B 错误;DNA 的复制发生在 S 期,在 G2 期加入 DNA 合成抑制剂对细胞分裂无影响,C 正确;减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体有 2 条染色单体,D 错误。5 / 27答案 C题型一 细胞不能无限长大的原因12017南昌模拟以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是( )A细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低B原核细胞只能通过无丝分裂增加数目C人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂
8、D细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积的扩大而增加答案 D解析 细胞体积越小,表面积也越小,但相对表面积越大,物质运输效率越高,A 错误;原核细胞可通过二分裂增加数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B 错误;人的成熟红细胞为高度分化的细胞且没有细胞核,不能再进行分裂,C 错误;细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的 DNA 不会随着细胞体积的扩大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,D 正确。技法提升模拟探究细胞表面积与体积关系的相关说明 (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)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。3 在相同时间内
9、,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。4NaOH 扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。5 实验结论,细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小,所以物质运输的效率越低。题型二 细胞周期的判断6 / 2722018成都七中零诊如图是某高等动物细胞有丝分裂周期图,下列说法不正确的是( )AAA 可表示一个细胞周期BAC 过程中细胞内核糖体、线粒体活动活跃CA 处形成的子细胞多数进入下一次有丝分裂D植物根尖分生区细胞不具有细胞周期答案 D解析 细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂完成开始到下一
10、次分裂完成为止,分析题图可知,由 AA 表示一个细胞周期,A 正确;AC 过程表示分裂间期,主要完成 DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成,所以细胞内核糖体、线粒体活动活跃,B 正确;有丝分裂形成的子细胞大多数会立即进入下一个细胞周期,C 正确;植物根尖分生区细胞有较强的分裂能力,可以连续进行有丝分裂,故具有细胞周期,D 错误。32017黄山模拟下列据图描述细胞周期的相关说法,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 ab 段或 bc 段C秋水仙素可作用于丙细胞的 ab 段D细胞中含有染色单体的时间段是 M 或 b、d
11、 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,A 错误;一个完整的细胞周期是指乙的ab 段或 cd 段,B 错误;秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成,即 ab 段,C 正确;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,D 错误。技法提升1.判断一个完整的细胞周期的方法7 / 27(1)“先长后短”:一个细胞周期一定要先经过一个长的间期,再经过一个短的分裂期。(2)“终点到终点”:从完成时开始,到完成时结束,为一个细胞周期。(3)“先复制后分裂”:一个细胞周期一定要先完成 DNA 的复制,才能
12、完成细胞的分裂。2解答有关细胞周期的三个技巧(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,高度分化的体细胞(如神经、肌肉细胞)和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。(2)细胞周期的长短由遗传物质决定,同时受环境因素影响。(3)在观察有丝分裂时,应选择分裂期相对较长的材料,有利于观察到处于不同分裂时期的图像。3细胞周期中的三种变化分析策略(1)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,即发生基因突变。(2)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。(3)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
13、无限增殖。题型三 细胞周期同位素标记问题4科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分别用放射性同位素 15N 标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)、32P 标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如图 1 所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为 20 h。培养20 h 后,根据细胞核中的 DNA 相对含量不同,将细胞分为三组,每组的细胞数如图 2 所示。下列对结果的分析,不正确的是( )A图 1 中处于 ac 段的细胞属于图 2 中的甲组细胞,此时 RNA聚合酶活性高B图 2 中乙组细胞处于图 1 中 ce 段,此阶段细胞最容易发生8 / 27基因突
14、变C图 2 丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷D蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中,分裂期时间不超过 6 h答案 C解析 图 1 中 ac 段细胞利用 32PUdR 的速率较快,说明细胞在进行 RNA 的合成,细胞中 RNA 聚合酶活性高,此时细胞处于 G1 期,细胞中 DNA 含量为 2C,属于图 2 中的甲组细胞,A 正确;图 1 中 ce段细胞利用 15NTdR 的速率较快,说明细胞正在进行 DNA 复制,此阶段细胞最容易发生基因突变,此时细胞处于 S 期,细胞中 DNA 含量为 2C4C,属于图 2 中的乙组细胞,B 正确;图 2 丙组细胞中DNA 含量为 4C,即 DNA 含量已加
15、倍,说明细胞可能处于 G2 期、前期、中期及后期,由于蚕豆根尖细胞是植物细胞,故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象,C 错误;由图 1 可知分裂间期时间大于 14 h,而整个细胞周期为 20 h,所以分裂期时间不超过 6 h,D 正确。考点 2有丝分裂过程及相关结构和数量的变化江苏高考如图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解析 甲(中心体)的倍增发生在间期,A 错误;乙(染色体,主要由 DNA 和蛋白质组成)与丙(纺锤丝,由蛋白质组成)
16、在组成成分上差异很大,B 正确;该细胞处于有丝分裂中期,其染色体数与体细胞染色体数相同,C 错误;该细胞所处时期没有核膜和核孔,D 错误。答案 B题型一 有丝分裂过程及各时期特征分析9 / 271在细胞增殖过程中,染色体和 DNA 都有复制和加倍的过程,下列相关叙述不正确的是( )A染色体复制后其数量是之前的二倍B细胞中 b、d 过程发生在细胞分裂间期C细胞中 a 过程发生在细胞分裂间期,c 过程发生在细胞分裂后期D染色体复制的实质是 DNA 数量的加倍答案 A解析 染色体复制前含一个 DNA 分子,复制后含两个 DNA 分子,着丝点数目并不增加,复制前后都是一条染色体,因此,通过复制染色体的
17、数量并不增加,而 DNA 分子的数量加倍,A 错误,D 正确;DNA 的复制与加倍是同一过程,发生在细胞分裂间期,B 正确;染色体复制发生在间期,后期着丝点一分为二,染色体数目加倍,C 正确。2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的参与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答案 B解析 有丝分裂过程中提到的赤道板只是个位置,没有真正的结构存在,A 错误;细胞在有丝分裂间期进行的 DNA 分子复制需要解旋酶的参与,B 正确;有丝分裂过程中没有同源染
18、色体的联会,C错误;在细胞分裂周期中间期占的比例较大,D 错误。易错警示 有丝分裂过程中相关物质的变化规律细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体10 / 27染色体出现(前期)消失(末期)染色单体形成(间期)出现(前期)消失(后期)题型二 细胞图像分析3如图所示,有关细胞有丝分裂的描述正确的是( )A具有姐妹染色单体的只有 eB在 b 时期实现了细胞中的 DNA 和染色体数目的加倍C细胞有丝分裂的顺序是 ceabdD观察和计数染色体数目的最佳时期是 e答案 D解析 图中 a、e 时期均含姐妹染色单体,A 错误;b 时期染色体数目加倍,c 时期 D
19、NA 数目加倍,B 错误;细胞有丝分裂顺序应为caebd,C 错误;观察和计数染色体数目的最佳时期是有丝分裂中期,即 e,D 正确。4下图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答案 D解析 题图中甲为间期,乙为后期,丙为末期,丁为前期,所以图中细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙,A 正确;间期持续的时间长,所以显微镜下观察到最多的细胞处于间期(甲时期),B正确;开始出现染色体的时期是前期(丁时
20、期),染色体开始解螺旋转变成染色质形态的时期是末期(丙时期),C 正确;纺锤体形成于前期,若某药物可抑制纺锤体形成,作用的应是前期(丁时期),D错误。技法提升“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像题型三 有丝分裂过程中 DNA、染色体含量变化的曲线图11 / 2752017浙江名校联考如图为某二倍体植物细胞有丝分裂过程中有关数量的变化情况,据图分析以下叙述正确的是( )ADE 时间段染色单体数是 AB 时间段的两倍BAB、BC、CD 三个时间段细胞都有水生成,并且来源完全相同CFG 段染色体组数是该生物正常染色体组数的两倍D若用秋水仙素处理该植物,会抑制分裂后期着丝点的分裂答案 C解析 DE 时
21、间段每条染色体上有两条姐妹染色单体,AB 时间段DNA 还没有复制,不存在姐妹染色单体,所以不存在倍数关系,A 错误;三个阶段都有有氧呼吸产生的水,AB 段是 DNA 复制之前,此阶段进行 RNA 和有关蛋白质的合成,此阶段生成的水主要是氨基酸的脱水缩合和核糖核苷酸形成单链产生的水,BC 段是 DNA 复制,此阶段生成的水主要是脱氧核糖核苷酸形成链产生的水,CD 段是有丝分裂前期,主要是有氧呼吸产生水,故 AB、BC、CD 三个时间段都有水生成,并且来源不完全相同,B 错误;FG 段属于有丝分裂后期,染色体组数是正常体细胞的两倍,C 正确;秋水仙素抑制细胞有丝分裂前期纺锤体的形成,从而导致染色
22、体数目加倍,D 错误。62017湖北重点中学联考右图为与有丝分裂相关的坐标曲线。相关说法错误的是( )A若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量,则 cd 过程细胞中核 DNA 含量不变B若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量,则 e 点时一条染色体中 DNA 的含量与 a 点相同C若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量,则 ac 过程染色体数目不变D若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量,则 ac 过程染色体数目不变答案 D12 / 27解析 若纵坐标表示一条染色体中 DNA 的含量,则 ab 表示DNA 复制,cd 表示着丝点分裂,着丝点分裂后染色体数目加倍,但细胞中核 DNA 含量
23、不变,ac 段染色体数目不变,A、C 正确;若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量,则 ab 表示 DNA 复制,cd表示细胞分裂成两个子细胞的过程,着丝点分裂发生在 bc 段,因此 ac 过程含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期,D 错误;若纵坐标表示一个细胞中核 DNA 的含量,e 点与 a 点,每条染色体都含有 1 个 DNA,B 正确。技法提升1.模型法表示有丝分裂过程中染色体、DNA 和染色单体的数量变化2有丝分裂中 DNA 含量变化的两种曲线变式(1)图 2 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
24、的 G2 期、前期和中期,hi 段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图 3 是图 2 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,染色体数与核 DNA 数之比为11。图中 BC 段处于间期,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。(3)图 2 和图 3 还可表示减数分裂过程中每条染色体上 DNA 含量变化,减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期处于 fg(CD)段。题型四 利用柱形图辨识有丝分裂过程7如图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,下列叙述正确的是( )A时期染色
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