北京專用高考生物一輪復(fù)習(xí)第3單元細(xì)胞的生命歷程第9講細(xì)胞的增殖名師課件

1、第9講 細(xì)胞的增殖 總綱目錄總綱目錄 突破突破1 1 對細(xì)胞周期的理解對細(xì)胞周期的理解 突破突破2 2 有絲分裂過程分析有絲分裂過程分析 突破突破3 3 實驗實驗觀察細(xì)胞的有絲分裂觀察細(xì)胞的有絲分裂 ? 一、細(xì)胞生長與細(xì)胞分裂 1.細(xì)胞不能無限長大 (1)模擬實驗 細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸效率之間的關(guān)系 A.細(xì)胞模型:不同大小的瓊脂塊。 NaOH在瓊脂塊中的擴(kuò)散體積B.運輸效率表示法:?。 瓊脂塊的體積C.檢測方法:酚酞遇NaOH變紅色。 (2)細(xì)胞不能無限長大的原因 制的細(xì)胞質(zhì)范圍有限?核質(zhì)比:細(xì)胞核控細(xì)胞生長:體積 ?S,?:細(xì)胞體積越大,相對表面積越小增大(不能無限) ?V?物質(zhì)運輸效率越低2

2、.細(xì)胞分裂方式及判斷 (1)概念圖 (2)解讀? 二、細(xì)胞的有絲分裂 1.有絲分裂的過程及主要特點 ? ? A b Ba Ce Dd Ec 2.動植物細(xì)胞有絲分裂的主要區(qū)別 植物細(xì)胞 動物細(xì)胞 紡錘體形成方式不同 ? 細(xì)胞兩極 發(fā)出紡錘絲 ? 中心粒 發(fā)出星射線 細(xì)胞分裂方式不同 ? 細(xì)胞板 形成細(xì)胞壁 細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂 3.意義 親代細(xì)胞的? 染色體 經(jīng)過復(fù)制后精確地平均分配到兩個子細(xì)胞 中,保持了細(xì)胞的親子代之間? 遺傳性狀 的穩(wěn)定性。 ?巧學(xué)妙記巧學(xué)妙記 有絲分裂各期特點 間期復(fù)制合成非等閑 前期膜仁消失兩體現(xiàn) 中期形定數(shù)晰赤道齊 后期點裂數(shù)增兩極移 末期三現(xiàn)兩消分裂完 三、無絲

3、分裂 1.特點:分裂過程中不出現(xiàn)? 紡錘絲 和? 染色體 的變化。 2.過程: (1)? 細(xì)胞核 先延長,核的中部向內(nèi)凹進(jìn),縊裂成兩個。 (2)整個細(xì)胞從中部縊裂成兩部分,形成兩個? 子細(xì)胞 。 3.實例:? 蛙的紅細(xì)胞 。 ?名師點睛名師點睛 (1)無絲分裂過程中DNA也要復(fù)制并均分。 (2)無絲分裂是真核細(xì)胞的分裂方式,病毒及原核生物不存在無絲分 裂。 1.朊粒(PrP)是一種蛋白質(zhì),其增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相 同。?( ? ) sc2.著絲點分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。?( ? ? ) 3.適合觀察細(xì)胞有絲分裂的是蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞。?( ) 4.有絲分裂中期,細(xì)胞中染色體數(shù)是體

4、細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍。?( ? ) 5.幼年個體生長需細(xì)胞增殖,成年后不需細(xì)胞增殖。?( ? ) 6.用蛋白質(zhì)合成抑制劑處理G1期細(xì)胞,不影響其進(jìn)入S期。 ?( ? ) 7.用秋水仙素處理細(xì)胞群體,M期細(xì)胞的比例會減少。?( ? ? ) 8.染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期。?( ? ) 9.細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)。 ( ) 10.在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中,在細(xì)胞內(nèi)不能發(fā)生姐妹染色單體 的分開。?( ? ) 11.探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機(jī)提供依據(jù)。?( ) 突破突破1 1 對細(xì)胞周期的理解對細(xì)胞周期的理解 1.分裂間期的物質(zhì)變化 分裂間期又可劃

5、分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期 (DNA合成后期),其主要變化如下: (1)G1期:合成DNA所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生。 (2)S期:完成DNA復(fù)制每條染色體上1個DNA復(fù)制為2個DNA,且兩 個DNA位于兩條染色單體上,兩條染色單體由一個著絲點連在一起,即: ? (3)G2期:合成蛋白質(zhì)主要是用于形成紡錘絲(星射線)。 2.細(xì)胞周期的表示方法 3.細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞的三種去向 (1)繼續(xù)分裂:始終處于細(xì)胞周期中,保持連續(xù)分裂狀態(tài),如動物紅骨髓細(xì) 胞、植物形成層細(xì)胞。 (2)暫不分裂:仍具分裂能力,在一定條件下可回到細(xì)胞周期中繼續(xù)分裂, 如肝細(xì)胞、黃骨髓造血

6、細(xì)胞、記憶細(xì)胞等。 (3)細(xì)胞分化:失去分裂能力,分化為其他組織器官細(xì)胞,如骨骼肌細(xì)胞、 洋蔥表皮細(xì)胞、漿細(xì)胞。 ? 1.判斷細(xì)胞周期的方法 (1)細(xì)胞周期以分裂間期為起點,而不能以分裂期為起點。 (2)分裂間期的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期。 2.解答有關(guān)細(xì)胞周期問題的三個技巧 (1)只有持續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,高度分化的體細(xì)胞(如神經(jīng)、 肌肉細(xì)胞)和減數(shù)分裂產(chǎn)生的生殖細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。 (2)細(xì)胞周期的長短由遺傳物質(zhì)決定,同時受環(huán)境因素影響。 (3)在觀察有絲分裂時,應(yīng)選擇分裂期相對較長的材料,這樣有利于觀察 到處于不同分裂時期的圖像。 3.細(xì)胞周期中的三種變化分析策略 (1)基因突變:在細(xì)

7、胞分裂間期,DNA復(fù)制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而 發(fā)生差錯,即發(fā)生基因突變。 (2)染色體變異:在細(xì)胞分裂前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形 成,出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。 (3)細(xì)胞癌變:用藥物作用于癌細(xì)胞,在分裂間期,DNA分子不能復(fù)制,可 抑制癌細(xì)胞的無限增殖。 ? 考向考向1 以基礎(chǔ)判斷、圖像模型分析的形式以基礎(chǔ)判斷、圖像模型分析的形式,考查細(xì)胞周期的概念和表考查細(xì)胞周期的概念和表 示方法示方法 1.(2018北京海淀第一學(xué)期期末)分裂間期依次分為G1、S和G2期,研究者 將處于不同時期的細(xì)胞進(jìn)行融合,實驗如下圖所示。其中灰色的部分是 細(xì)胞核,黑點代表中心體。下列推測不合理的是?( ) ?

8、A.中心體的復(fù)制始于G1期,在G2期復(fù)制完畢 B.中心體和DNA的復(fù)制可能同時進(jìn)行 C.S期細(xì)胞中存在使G1期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì) D.引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì)持續(xù)存在到G2期 答案答案 A 由左圖可知,中心體復(fù)制在S期完畢,A錯誤;由左圖可知,中心 體和DNA的復(fù)制可能同時進(jìn)行,B正確;由左圖可知,S期細(xì)胞中存在使G1 期細(xì)胞核進(jìn)入S期的物質(zhì),C正確;由中間圖可知,引發(fā)中心體復(fù)制的物質(zhì) 持續(xù)存在到G2期,D正確。 2.下列有關(guān)細(xì)胞周期和細(xì)胞分裂的敘述,正確的是?( C ) A.不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同,但細(xì)胞周期長短相同 B.同一生物各種組織的細(xì)胞周期長短相同,但G1、S、G2和M期長短不同

9、 C.若在G2期加入DNA合成抑制劑,則有絲分裂前期每個染色體仍含有2 條染色單體,子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞的相同 D.減數(shù)分裂前期同源染色體配對,每個染色體含有4條染色單體,子細(xì) 胞染色體數(shù)目為母細(xì)胞的一半 答案答案 C 不同生物的細(xì)胞大小和數(shù)目不同,且細(xì)胞周期長短往往也不 同,A錯誤;同一生物各組織的細(xì)胞周期長短往往不同,G1、S、G2和M期 長短也不同,B錯誤;DNA的復(fù)制發(fā)生在S期,在G2期加入DNA合成抑制 劑對細(xì)胞分裂無影響,C正確;減數(shù)分裂前期同源染色體配對,每個染 色體含有2條染色單體,D錯誤。 考向考向2 以同位素標(biāo)記分析的形式以同位素標(biāo)記分析的形式,考查細(xì)胞分裂的過程考查細(xì)

10、胞分裂的過程 3.用3H標(biāo)記蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的DNA分子雙鏈,再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入含 秋水仙素但不含 H的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對細(xì)胞連續(xù)發(fā)揮 作用,則相關(guān)敘述不正確的是?( D ) A.秋水仙素可抑制紡錘體的形成,但不影響著絲點的正常分裂 B.通過對細(xì)胞中不含染色單體時的染色體計數(shù),可推測DNA復(fù)制的次 數(shù) 3C.通過檢測DNA鏈上H標(biāo)記出現(xiàn)的情況,可推測DNA的復(fù)制方式 D.細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成時,每條染色體的單體均帶有3H 標(biāo)記 3答案答案 D 秋水仙素可抑制紡錘體的形成,但不影響著絲點的分裂,故秋 水仙素可誘導(dǎo)細(xì)胞染色體加倍;通過對細(xì)胞中不含染色單體的染色體計 數(shù),可推出DN

11、A復(fù)制次數(shù);檢測子代DNA鏈的 H標(biāo)記情況,可推測DNA的 復(fù)制方式;第一次有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞中每條染色體上的DNA只有 一條鏈帶3H標(biāo)記,細(xì)胞在第二個細(xì)胞周期的間期完成DNA復(fù)制后,每條 染色體只有一條染色單體的一條DNA鏈帶3H標(biāo)記。 34.科學(xué)家在研究蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的有絲分裂周期時,分別用放射性 同位素15N標(biāo)記胸腺嘧啶脫氧核苷酸(15N-TdR)、32P標(biāo)記尿嘧啶核糖核苷 酸( P-UdR),把兩種核苷酸被細(xì)胞利用的速率繪成如圖一所示的曲線。 已知蠶豆根尖細(xì)胞有絲分裂周期為20 h。培養(yǎng)20 h后,根據(jù)細(xì)胞中的 DNA相對含量不同,將細(xì)胞分為三組,每組的細(xì)胞數(shù)如圖二所示。下列 對

12、結(jié)果的分析,不正確的是?( ) 32圖一 圖二 A.圖一中處于ac段的細(xì)胞屬于圖二中的甲組細(xì)胞,此時RNA聚合酶活性高 B.圖二中乙組細(xì)胞處于圖一中ce段,此階段細(xì)胞最容易發(fā)生基因突變 C.圖二丙組細(xì)胞中只有部分細(xì)胞的細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷 D.蠶豆根尖細(xì)胞有絲分裂周期中,分裂期時間不超過6 h 答案答案 C 圖一中ac段細(xì)胞利用 P-UdR的速率較快,說明細(xì)胞在進(jìn)行 RNA的合成,細(xì)胞中RNA聚合酶活性高,此時細(xì)胞處于G1期,細(xì)胞中DNA 含量為2 C,屬于圖二中的甲組細(xì)胞。圖一中ce段細(xì)胞利用 N-TdR的速 率較快,說明細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制,此階段細(xì)胞最容易發(fā)生基因突變; 此時細(xì)胞處于S

13、期,細(xì)胞中DNA含量為2 C4 C,屬于圖二中的乙組細(xì)胞。 圖二丙組細(xì)胞中DNA含量為4 C,即DNA含量已加倍,說明細(xì)胞可能處于 G2期、前期、中期及后期;由于蠶豆根尖細(xì)胞是植物細(xì)胞,故不存在細(xì) 1532胞膜從中部向內(nèi)凹陷的現(xiàn)象。由圖一可知分裂間期時間大于14 h,而整 個細(xì)胞周期為20 h,所以分裂期時間不超過6 h。 突破突破2 2 有絲分裂過程分析有絲分裂過程分析 1.細(xì)胞周期中幾種細(xì)胞結(jié)構(gòu)的變化 (1)染色體形態(tài)變化 (2)紡錘體的變化:形成(前期)解體消失(末期)。 (3)核仁、核膜的變化:解體消失(前期)重建(末期)。 (4)中心體變化規(guī)律(動物細(xì)胞、低等植物細(xì)胞) (5)染色體

14、行為變化規(guī)律 2.與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用 細(xì)胞器名稱 核糖體 中心體 高爾基體 線粒體 細(xì)胞類型 動物細(xì)胞、植物細(xì)胞 動物細(xì)胞、低等植物細(xì)胞 植物細(xì)胞 動物細(xì)胞、植物細(xì)胞 時期 生理作用 整個時期,但是主要是間期 參與各種蛋白質(zhì)的合成 前期 末期 整個時期 參與紡錘體的形成 參與細(xì)胞壁的形成 提供能量 ?易混辨析易混辨析 (1)觀察染色體最好的時期是中期。 (2)染色單體形成于間期,出現(xiàn)于前期,消失于后期。 (3)有絲分裂全過程各個時期始終有同源染色體存在,但同源染色體不 配對。 (4)赤道板與細(xì)胞板的區(qū)別:赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),是一假想平面,在光學(xué) 顯微鏡下看不到;細(xì)胞板是

15、一真實結(jié)構(gòu),在光學(xué)顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。 1.根據(jù)染色體變化識別細(xì)胞分裂時期 ?(1)染色質(zhì)變?yōu)槿旧w,染色體散亂分布前期,如圖1。 (2)著絲點排列在赤道板上中期,如圖2。 (3)著絲點分裂,染色體數(shù)目增加一倍后期,如圖3。 (4)染色體變成染色質(zhì)末期,如圖4。 2.“三看”法界定動物與高等植物細(xì)胞有絲分裂圖像 ? 3.模型法分析有絲分裂過程中染色體、DNA和染色單體的數(shù)量變化規(guī)律 ?數(shù)目變化數(shù)目變化 考向考向1 以圖示分析的形式以圖示分析的形式,考查有絲分裂各時期特點及染色體、考查有絲分裂各時期特點及染色體、DNA 1.(2018北京五十五中期中階段性調(diào)研)下列關(guān)于

16、高等植物細(xì)胞周期的 敘述中不正確的是?( D ) A.DNA數(shù)目加倍早于染色體數(shù)目加倍 B.細(xì)胞核的分裂早于細(xì)胞質(zhì)的分裂 C.染色單體的形成早于紡錘體的形成 D.赤道板的形成早于細(xì)胞板的形成 答案答案 D 高等植物細(xì)胞周期中,DNA數(shù)目加倍在間期,染色體數(shù)目加 倍在后期,A正確;在末期,細(xì)胞核的分裂早于細(xì)胞質(zhì)的分裂,B正確;染色 單體的形成在間期,紡錘體的形成在前期,因此染色單體的形成早于紡 錘體的形成,C正確;赤道板是一個位置,是一個并不存在的假想的結(jié)構(gòu), D錯誤。 2.(2018北京五十五中期中階段性調(diào)研)如圖所示為人工培養(yǎng)的肝細(xì)胞 中DNA含量隨時間的變化曲線,據(jù)圖判斷不正確的是( A

17、) ?A.細(xì)胞周期時長為14小時 B.染色體數(shù)量加倍發(fā)生在段 C.基因突變最可能發(fā)生于段 D.整個過程不會出現(xiàn)四分體 答案答案 A 題圖表示肝細(xì)胞有絲分裂中DNA含量隨時間的變化曲線,其 中表示間期(S期);表示G2期、前期、中期、后期;表示末期和G1 期。因此細(xì)胞周期時長為20小時,A錯誤;染色體數(shù)量倍增發(fā)生在有絲分 裂的后期,在段,B正確;基因突變最可能發(fā)生于段,DNA復(fù)制時,C正 確;四分體出現(xiàn)在減數(shù)分裂過程中,而圖示為有絲分裂過程,因此整個過 程不會出現(xiàn)四分體,D正確。 3.處于有絲分裂過程中的動物細(xì)胞,細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)(a)、染色單體數(shù) (b)、DNA分子數(shù)(c)可表示為如圖所示的關(guān)

18、系,此細(xì)胞內(nèi)可能發(fā)生著? ( A ) ? A.中心粒移向兩極 B.著絲點分裂 C.細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷 D.DNA分子進(jìn)行復(fù)制 答案答案 A 由圖可知,abc=122,細(xì)胞處于有絲分裂的G2期前期 和中期,中心粒移向兩極發(fā)生在前期,A正確;著絲點分裂發(fā)生在有絲分 裂后期,此時期每條染色體上有1個DNA,沒有染色單體,B錯誤;細(xì)胞膜 向內(nèi)凹陷發(fā)生在有絲分裂末期,每條染色體上有1個DNA,沒有染色單 體,C錯誤;間期進(jìn)行DNA分子復(fù)制,每條染色體上的DNA由12,染色單 體由02,D錯誤。 考向考向2 以細(xì)胞分裂圖像分析的形式以細(xì)胞分裂圖像分析的形式,考查有絲分裂過程中各時期的特點考查有絲分裂過程中各時

19、期的特點 4.如圖為動物細(xì)胞分裂中某時期示意圖,下列相關(guān)敘述正確的是?( ) B ? A.甲在分裂前期倍增并移向細(xì)胞兩極 B.乙和丙在組成成分上差異很大 C.該時期細(xì)胞中染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的兩倍 D.該時期通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核的物質(zhì)減少 答案答案 B 甲(中心體)的倍增發(fā)生在間期,A錯誤;乙(染色體,主要由 DNA和蛋白質(zhì)組成)與丙(星射線,由蛋白質(zhì)組成)在組成成分上差異很 大,B正確;該細(xì)胞處于有絲分裂中期,其染色體數(shù)與體細(xì)胞染色體數(shù)相 同,C錯誤;該細(xì)胞所處時期沒有核膜和核孔,D錯誤。 5.如圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂的不同分裂時期的圖像,對圖像的描述 正確的是?( ) ? A.該生物可

20、能是低等植物 B.甲、乙、丙三細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為122 C.甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制,發(fā)出星射線,形成了紡錘體 D.甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期 答案答案 D 該生物含有中心體,但無細(xì)胞壁,屬于動物細(xì)胞,A錯誤;甲、 丙兩細(xì)胞內(nèi)染色體、染色單體與DNA分子數(shù)比例都為122,乙細(xì)胞 中無染色單體,B錯誤;甲細(xì)胞處于有絲分裂前期,而中心體的復(fù)制發(fā)生 在間期,C錯誤;由以上分析可知,甲、乙、丙三細(xì)胞分別處于有絲分裂 的前期、后期和中期,D正確。 突破突破3 3 實驗實驗觀察細(xì)胞的有絲分裂觀察細(xì)胞的有絲分裂 ?(1)原理 選材 染色 時期確定 觀察根尖細(xì)胞的有絲分裂 原理 高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛 細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色 在同一分生組織中可以通過高倍鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),判斷細(xì)胞處于有絲分裂的哪個時期 (2)操作步驟 ? 考向考向 以基礎(chǔ)判斷或