生物高考大一轮复习第四单元细胞的生命历程第11讲细胞的增殖课件北师大版文档资料.ppt
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1、考纲要求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。,考点一细胞的生长和细胞增殖的周期性,考点三观察植物细胞的有丝分裂,考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂,矫正易错强记长句,重温高考 演练模拟,内容索引,课时作业,细胞的生长和细胞增殖的周期性,考点一,1.细胞不能无限长大(1)细胞体积越小,相对表面积(表面积与体积的比)就;细胞体积越大,相对表面积就,细胞的物质运输的效率就。_ 限制了细胞的长大。(2)细胞中的调控中心是,如果细胞体积很大,就难以实现对细胞的有效控制。,知识梳理,越大,越
2、小,越低,细胞,表面积与体积的关系,细胞核,细胞核,2.细胞增殖(1)概念:细胞以分裂的方式进行增殖,包括 和_ 整个连续的过程。(2)方式真核生物:无丝分裂、分裂和 分裂。原核生物:。(3)意义:是生物体 的基础。,物质准备,细胞分裂,有丝,减数,二分裂,生长、发育、繁殖和遗传,3.细胞周期(1)范围:连续进行 分裂的细胞才有细胞周期。(2)概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到 分裂完成时为止,为一个细胞周期。细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期完成,为分裂期进行活跃的物质准备,同时细胞有适度的生长。,有丝,下一次,DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,(3)细胞周期的表示方法,A
3、BCA,ab或cd,abcde,(4)细胞周期的特点:不同种类的细胞,其细胞周期不一定相同,分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同。,分裂间,分裂,知识拓展,(1)间期又分为G1期、S期、G2期G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期DNA的复制做准备。S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。G2期:又称DNA合成后期,主要进行RNA和蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成,为分裂期做准备。,(2)细胞分裂后产生的子细胞有三种去向持续分裂:始终处于细胞周期中,如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。暂不分裂:暂时脱离细胞周期
4、,但仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中,如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞。永不分裂:永远脱离细胞周期,处于分化状态直到死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞,叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。,(1)细胞越小,相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率()(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期()(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期()(4)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长()(5)多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖(),下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h),据表分析:,(1)这些细胞有什么共同特点?提示都是能进行连续分裂的细胞。,提示
5、,(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?提示都不一定相同。(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,为什么?提示细胞周期中,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。,提示,命题点一细胞不能无限长大的原因分析1.将一块3 cm3 cm6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内,淹没浸泡10分钟。下列说法正确的是A.随琼脂块增大,NaOH扩散速率增大 B.随琼脂块增大,琼脂块的表面积与体积之比增大C.随琼脂块
6、增大,琼脂块中变红的体积增大D.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例增大,命题探究,答案,解析,解析在“细胞大小与物质运输的关系”模拟实验中,用含酚酞的不同琼脂块模拟大小不同的细胞,用变红的琼脂块体积与琼脂块的总体积比模拟物质运输的速率,但各琼脂块中NaOH扩散速率相同,A项错误;随琼脂块增大,琼脂块的表面积与体积之比减小,B项错误;随琼脂块的增大,琼脂块中变红的体积增大,C项正确;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小,D项错误。,2.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
7、行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂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,解析,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项错误;原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B项错误;人的成熟红细胞在分化形成过程中失去细胞核,不能再进行分裂,C项错误;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项正确。,命题点二细胞周期的判断与分析3.下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是,答案,解析,A.甲图中的S期位于丙图中的ab段B.一个完整的
8、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ab段,解析甲图中的S期属于间期,而丙图中的ab段是分裂期,A项错误;一个完整的细胞周期是指乙中的ab段或cd段,B项错误;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使丙细胞分裂停留在ab段,C项正确;图中M或b、d或ab段均表示分裂期,分裂期的后期和末期无染色单体,间期的G2期已形成染色单体,D项错误。,答案,解析,4.右图为细胞周期示意图,其中S期内解旋酶和DNA聚合酶的活性较高,处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误的是A.图示细胞的细胞周期为24 hB.S期应为
9、染色体复制及加倍的时期C.记忆B细胞所处时期应为G0期D.M期是染色单体出现和消失的时期,解析一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和,A项正确;染色体加倍发生在有丝分裂后期,属于M期,B项错误;记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化,可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞,即处于G0期的细胞,C项正确;染色单体出现在有丝分裂前期,消失在有丝分裂后期,这两个时期均属于M期,D项正确。,前挂后连,与细胞周期相联系的知识(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
10、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。,细胞的有丝分裂和无丝分裂,考点二,1.有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线),知识梳理,巧记,间期:生长复制合成蛋;前期:膜仁消失两体现;中期:着丝粒排在赤道板;后期:单体分开向两极;末期:两消两现一重建(重建指植物细胞重建细胞壁)。,2.动植物细胞有丝分裂的主要区别,纺锤丝,星射线,细胞板,细胞膜,3.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用,蛋白质,末,前,4.有丝分裂中细胞结构或物
11、质的周期性变化(1)染色体行为变化,当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时,染色体染色单体DNA。当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色体DNA。,122,11,(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例),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 的稳定性。,4n,2n,4n,4n,2n,4n,4n,4n,0,4n2n,4n2n,0,遗传性状,6.无丝分裂,核仁分裂,细胞核,纺锤丝,染色体,特别提醒,(1)无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式,但不精确。(2)分裂过程核被膜不解体,无纺锤丝的形成,但有
12、遗传物质的复制。(3)原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成,但不能叫无丝分裂,而是二分裂。,(1)间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成()(2)前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体()(3)动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板()(4)有丝分裂后期,着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍()(5)动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期()(6)大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂(),分析有丝分裂过程中相关曲线和图像,(1)PQ形成的原因是,RS形成的原因是。(2)乙图是 细胞 前期,丙图是 细胞 后期。(3)乙图位于甲图中的 段,丙图位于甲图中的 段。,DNA的
13、复制,着丝粒分裂,植物,有丝分裂,动物,有丝分裂,QR,ST,重点剖析,1.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析(1)曲线模型,(2)曲线解读,2.有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线,图中ef(BC)段表示S期DNA的复制,染色单体形成,fg(CD)段表示含有染色单体的时期,即有丝分裂G2期、前期和中期,gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消失。,3.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例),(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,DNA染色体染色单体,命题点一有丝分裂相关图像的分析1.(2017江西上高二中第三次
14、月考)下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是A.该生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例 都为122C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,命题探究,答案,解析,解析图中细胞没有细胞壁、含有中心体,应是动物细胞,A项错误;图乙中没有染色单体,B项错误;甲细胞中中心体已经完成了复制,C项错误;图甲中染色体散乱排布,是有丝分裂前期,图乙中着丝粒分裂,染色体数目加倍,是有丝分裂后期,图丙中染色体的着丝粒排列在一个平面上,是有丝分裂中期,D项正确。,2.下图为植物细胞有丝
15、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,解析,解析图中分别为有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期,其中分裂期细胞出现的先后顺序是:前期、中期、后期、末期,A项正确;因图中没有中心体,所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,图中M为细胞板、N为核仁,P为纺锤丝,B项错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,所以核DNA的复制与染色体复制应同步进行,C项正确;细胞对应的时期为有丝分裂间期,该时期的最大
16、特点是进行DNA分子的复制以及相关蛋白质的合成,蛋白质的合成场所是核糖体,核糖体没有膜结构,D项正确。,方法技巧,“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像,命题点二有丝分裂相关曲线图分析3.如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是A.若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则cd过程细胞中DNA含量不变B.若纵坐标表示一个细胞中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DNA的含量,则ac过程染色体数目不变,答案,解析,解析若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量,则ab表示DNA复
17、制,cd表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但细胞中DNA含量不变;若纵坐标表示一个细胞中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,着丝粒分裂发生在bc段,因此D项中ac过程中包含有丝分裂后期染色体数目加倍的时期。,4.图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中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.图1所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图2所示细胞中共有0条 姐妹染色单体B.处于图3中bc段的是图1所示细胞,完成图3中cd段变化的细胞分裂时期 是后期
18、C.有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况D.图4中a可表示有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前期或中期解析图3中的bc段可表示有丝分裂G2期、前期、中期、后期和部分末期,因此包含图1和图2;完成图3中cd段变化的细胞分裂时期是末期。,答案,解析,命题点三有丝分裂有关柱形图分析5.处于有丝分裂过程中的某动物细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(c)可用如图所示的关系表示,此时细胞内可能发生着,A.纺锤体形成 B.着丝粒分裂C.细胞板形成 D.出现新的核被膜,答案,解析,解析纺锤体形成于有丝分裂前期,此时染色体数(a)染色单体数(b)核DNA分子数(c)122,A项正确;着丝粒
19、分裂处于有丝分裂后期,每条染色体上含有1个DNA分子,没有染色单体,B项错误;细胞板出现在植物细胞有丝分裂中,题中为动物细胞,C项错误;新的核被膜出现于有丝分裂末期,此时每条染色体上含有1个DNA分子,没有染色单体,D项错误。,6.图甲表示某二倍体动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和DNA分子数的统计(图乙、丙、丁中的a、b、c表示的含义相同)。下列有关叙述中正确的是,A.该动物的体细胞中都含有4条染色体B.图乙中的a、b、c分别表示染色体、DNA和 染色单体C.图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系D.图丁所示细
20、胞正处于有丝分裂后期,答案,解析,解析根据题意可知,图甲表示某二倍体动物细胞的有丝分裂图像,从图甲可以看出该细胞处于有丝分裂后期,细胞中有8条染色体,据此可以推断该动物体细胞中一般含有4条染色体,但不能说明该动物的体细胞中都含有4条染色体,如图甲细胞就有8条染色体,A项错误;根据有丝分裂不同时期染色体、染色单体和DNA分子的数量关系以及染色单体数可出现“0”,可以判断图乙中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和DNA,B项错误;图丙中染色单体数为0,但染色体数与DNA分子数都加倍,据此可判断图丙表示的是处于有丝分裂后期的细胞,故图丙可以最恰当地表示图甲所示时期的染色体、DNA和染色单体的关系,
21、C项正确;图丁所示细胞中没有染色单体,染色体数目与DNA数目相等,可以判断该细胞处于有丝分裂末期,D项错误。,观察植物细胞的有丝分裂,考点三,1.实验原理(1)在植物体的根尖、茎尖等部位的分生组织细胞 旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被(龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是 进行的,在同一分生组织中可以通过 观察细胞内 的存在状态,判断处于 的细胞。,实验解读,有丝分裂,碱性染料,独立,高倍显微镜,染色体,不同分裂时期,相关视频,2.实验步骤,2 cm,23 mm,体积分数为15%的盐酸+95%的酒精(1:1),相互分离开,1%,载玻,片,载玻片,使细胞分散开来,
22、有利于观察,分生区,分裂不同时期,关键点拨,实验成功的关键及注意事项,提示,(1)取材时为什么只能剪取根尖23 mm,而不能过长?提示若剪得过长会包括伸长区,伸长区无细胞分裂,增加了寻找分裂细胞的难度。(2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么?提示若解离时间太短,则压片时细胞不易分散开;时间过长,则会导致细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。若染色时间太短,则染色体或染色质不能完全着色;若染色时间过长,则使细胞核等其他部位充满染色剂,无法分辨染色体。,提示,(3)压片时的操作要领是什么?提示在盖玻片上再加一片载玻片,然后用拇指轻轻按压,目的是使细胞均匀分散开,避免压碎盖玻片和产
23、生滑动,使根尖形态匀称。压片结束后要把上面的载玻片去掉再观察。(4)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察?如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞?提示解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞,要不断地移动装片,在不同的视野中寻找。,命题点一实验基础1.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,命题探究,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,解
24、析,解析根尖23 mm的区域属于分生区,A项错误;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。,2.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):,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
25、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解析解离的目的是使细胞分散开,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。,答案,解析,特别提醒,“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验的4点提醒(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。(3)细胞板是一个真实的结构,而赤道
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