高中生物一輪復(fù)習(xí)：細(xì)胞的增殖2

第1節(jié)細(xì)胞的增殖高中生物一輪復(fù)習(xí)：第6章細(xì)胞的生命歷程第1課時細(xì)胞周期和有絲分裂的過程內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.簡述細(xì)胞的生長和增殖的周期性。2.概述細(xì)胞的有絲分裂過程。3.運(yùn)用模型解釋細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。1.生命觀念——通過對細(xì)胞周期的學(xué)習(xí)，認(rèn)識到生命活動的周期性。水平一2.科學(xué)思維——分析與綜合：對比分析有絲分裂各時期的特點，掌握有絲分裂過程。構(gòu)建染色體和DNA數(shù)量變化模型。水平二3.科學(xué)探究——運(yùn)用模型解釋細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。水平一細(xì)胞生長細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系研讀教材·梳理探究———————————————知識梳理———————————————1.多細(xì)胞生物生長的原因

2.決定器官大小的原因器官大小主要決定于_________________。細(xì)胞分裂細(xì)胞數(shù)量的多少3.運(yùn)用模型解釋細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男逝c細(xì)胞的相對表面積有關(guān)，細(xì)胞體積越大，相對表面積越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低細(xì)胞模型邊長表面積體積(相對表面積)A2mm________________________B4mm________________________C8mm________________________假設(shè)物質(zhì)擴(kuò)散深度為0.5mm，則三個細(xì)胞模型中，物質(zhì)擴(kuò)散的體積占細(xì)胞體積的比例分別為______、______、______。24mm28mm3396mm264mm3384mm2512mm34.細(xì)胞不能無限長大的限制因素表面積與體積細(xì)胞核[典例1]

填寫下表相關(guān)內(nèi)容，得出相關(guān)結(jié)論細(xì)胞模型(瓊脂塊)的邊長/cm表面積/cm2體積/cm3表面積與體積之比NaOH擴(kuò)散的深度/cm161____0.5____2248____0.5____35427____0.5______NaOH擴(kuò)散體積與整個細(xì)胞體積之比NaOH擴(kuò)散的體積與細(xì)胞的總體積的比值，反映NaOH進(jìn)入細(xì)胞的效率6137/8219/27實驗結(jié)論：①細(xì)胞的表面積與體積之比隨著細(xì)胞體積的增大而_______。②NaOH擴(kuò)散的體積與整個細(xì)胞的體積之比隨著細(xì)胞體積的增大而_______。③細(xì)胞體積越大，其________________越小，細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸效率就_______。減小減小相對表面積越低[變式訓(xùn)練1]

下列關(guān)于動物大象體細(xì)胞不能無限長大的主要原因是(

)A.細(xì)胞長得太大影響生物體的整體美觀B.細(xì)胞體積增大，體積與表面積之比變大，表面積的吸收能力不能滿足細(xì)胞需要C.細(xì)胞長得太大就不能進(jìn)行分裂D.細(xì)胞長得太大，相互之間就會擠壓，最終細(xì)胞會被擠破解析細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力取決于表面積與體積之比，細(xì)胞體積越小，其相對表面積(表面積/體積)越大，細(xì)胞與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的能力越大。因此，細(xì)胞不能無限長大。A、C、D三項不符合題意，B項符合題意。答案B聯(lián)想質(zhì)疑★生物體大小與細(xì)胞大小不成正比，生物體的大小主要體現(xiàn)在細(xì)胞數(shù)量多少上。★相同時間內(nèi)，最小體積的瓊脂塊被全部染色，而較大體積的瓊脂塊沒有被全部染色。說明細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸效率越低；細(xì)胞越小，物質(zhì)運(yùn)輸效率越高。細(xì)胞體積并非越小越好，細(xì)胞體積的最小限度是由完成細(xì)胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如各種細(xì)胞器)和物質(zhì)(如酶)所需的空間決定的。細(xì)胞分裂細(xì)胞增殖與細(xì)胞周期———————————————知識梳理———————————————1.細(xì)胞增殖(1)概念：細(xì)胞通過__________增加細(xì)胞數(shù)量的過程，叫作細(xì)胞增殖。(2)細(xì)胞增殖包括__________和__________整個連續(xù)的過程。(3)意義：細(xì)胞增殖是重要的____________，是生物體_______、_______、_______、_______的基礎(chǔ)。物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂細(xì)胞生命活動生長發(fā)育繁殖遺傳2.細(xì)胞周期只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期。連續(xù)分裂一次分裂完成下一次分裂完成———————————————素養(yǎng)提升———————————————科學(xué)思維——細(xì)胞周期及其表示方法根據(jù)細(xì)胞周期示意圖，回答有關(guān)問題：(1)圖甲中

可表示一個細(xì)胞周期；圖乙中

表示間期，

表示分裂期。圖丙中

表示一個細(xì)胞周期。(2)細(xì)胞周期的間期發(fā)生的變化主要有哪些？___________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)是不是只要能進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞都具有細(xì)胞周期？___________________________________________________________________________________________________________________________________________下列細(xì)胞中具有細(xì)胞周期的是__________________________________________。①胚胎干細(xì)胞②成熟紅細(xì)胞③精子、卵細(xì)胞④皮膚生發(fā)層細(xì)胞(4)據(jù)下表分析：細(xì)胞分裂間期分裂期細(xì)胞周期十二指腸細(xì)胞13.51.815.3腫瘤細(xì)胞18.00.518.5成纖維細(xì)胞19.30.720.0若用上述三種細(xì)胞觀察細(xì)胞的有絲分裂，應(yīng)選擇

細(xì)胞。理由是___________________________________________________________________________。提示(1)A＋B或C＋D

a

b＋c＋d＋e

a＋b＋c＋d＋e(2)完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，同時細(xì)胞適度生長(3)不是，只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期①④(4)十二指腸細(xì)胞周期中分裂期所占細(xì)胞周期的比例相對較大。[典例2]

科學(xué)家用32P標(biāo)記的磷酸鹽浸泡蠶豆幼苗，追蹤放射性的去向以研究蠶豆根尖細(xì)胞分裂情況，得到根尖細(xì)胞連續(xù)分裂的時間(單位：h)數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述正確的是(

)A.DE階段發(fā)生遺傳物質(zhì)的平均分配B.BC階段結(jié)束時DNA含量增加一倍C.CD階段完成與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)的合成D.一個細(xì)胞周期(可表示為CD＋DE)等于17.3h具有細(xì)胞周期的條件：進(jìn)行有絲分裂、能連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期。生殖細(xì)胞、高度分化的細(xì)胞等不具有細(xì)胞周期。解析圖示AB、CD、EF為細(xì)胞分裂期，主要完成遺傳物質(zhì)的平均分配；BC、DE為細(xì)胞分裂間期，主要完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，結(jié)果是DNA含量加倍。一個細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，可表示為DE＋EF(或BC＋CD)，等于17.3h。答案

B[變式訓(xùn)練2]

下列關(guān)于高等動物細(xì)胞的細(xì)胞周期的敘述，錯誤的是(

)A.分裂間期進(jìn)行DNA復(fù)制B.前期開始出現(xiàn)染色體和紡錘體C.中期是觀察染色體形態(tài)的最佳時期 D.末期進(jìn)行著絲粒的分裂解析分裂間期進(jìn)行DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成，前期核膜、核仁消失，染色體和紡錘體出現(xiàn)，中期染色體形態(tài)穩(wěn)定數(shù)目清晰，是觀察的最好時期。著絲粒分裂在后期。答案

D【知識拓展】細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向①持續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中。如部分造血干細(xì)胞、卵裂期細(xì)胞、癌細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、莖形成層細(xì)胞、芽生長點細(xì)胞。②暫不分裂：暫時脫離細(xì)胞周期，仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中。如肝臟細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞。③永不分裂：永遠(yuǎn)脫離細(xì)胞周期，處于分化狀態(tài)直到死亡。如肌纖維細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、漿細(xì)胞，葉肉細(xì)胞、洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞。聯(lián)想質(zhì)疑細(xì)胞周期的不同表示方法方法名稱表示方法說明扇形圖A→B→A(順時針)為一個細(xì)胞周期直線圖a＋b或c＋d為一個細(xì)胞周期判斷一個完整的細(xì)胞周期的方法1.如果某種藥物能抑制DNA的復(fù)制，則這種藥物能抑制癌細(xì)胞的有絲分裂，為什么？提示：如果不能完成DNA的復(fù)制，則細(xì)胞不能進(jìn)入分裂期。2.一個細(xì)胞周期包括間期和分裂期，根據(jù)兩個時期的長短分析，正在進(jìn)行有絲分裂的組織細(xì)胞中，處于哪個時期的細(xì)胞最多？為什么？提示：間期，因為間期時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于分裂期。間期高等植物細(xì)胞的有絲分裂———————————————知識梳理———————————————根據(jù)細(xì)胞分裂圖像判斷細(xì)胞分裂時期，并補(bǔ)充細(xì)胞分裂特點：分裂圖像時期分裂特點______①完成___________的

和有關(guān)________的合成；②細(xì)胞適度________

______①染色體變化：____________________；②細(xì)胞變化：a.細(xì)胞兩極發(fā)出_________形成紡錘體；b.______消失、______解體復(fù)制間期復(fù)制后，DNA數(shù)量加倍，但染色體數(shù)量不變DNA分子蛋白質(zhì)生長前期染色質(zhì)絲變成染色體紡錘絲核膜核仁不是具體結(jié)構(gòu)，而是與紡錘體中軸垂直的一個平面______①______________排列在赤道板上；②染色體形態(tài)比較穩(wěn)定，數(shù)目比較清晰______①染色體數(shù)目變化：____________，姐妹染色單體分開，染色體數(shù)目______②染色體運(yùn)動：在紡錘絲牽引下________________①染色體變化：染色體變成__________②細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化：a.__________重新出現(xiàn)；b.位置出現(xiàn)_______，并逐漸擴(kuò)展形成新的_______

赤道板中期染色體的著絲粒后期著絲粒分裂加倍移向兩極末期染色質(zhì)絲核膜、核仁細(xì)胞板細(xì)胞壁———————————————素養(yǎng)提升———————————————生命觀念——高等植物細(xì)胞有絲分裂的過程有絲分裂中染色體、染色單體和DNA的關(guān)系(1)根據(jù)染色體形態(tài)變化過程，寫出甲、乙、丙、丁四幅圖中染色體、染色單體、核DNA的含量：(2)核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目比值為2∶1的時期有

。(3)核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目比值為1∶1的時期有

。物質(zhì)或結(jié)構(gòu)甲乙丙丁染色體

__________

__________

__________

__________染色單體

__________

__________

__________

__________核DNA

__________

__________

__________

__________

提示(1)1

1

1

2

0

2

2

0

1

2

2

2(2)間期DNA復(fù)制之后及前期、中期(3)間期DNA復(fù)制前及后期、末期

[典例3]

下圖為某學(xué)生繪制的植物細(xì)胞有絲分裂過程中染色體行為的簡圖，其中不正確的是(

)解析在細(xì)胞有絲分裂后期，著絲粒分裂，姐妹染色單體分開，紡錘絲與著絲粒相連，它牽引著染色體移向細(xì)胞兩極，移動過程中，著絲粒在前，染色體的臂在后。答案

C[變式訓(xùn)練3]

如圖為某一高等生物細(xì)胞有絲分裂某一時期的圖像，下列敘述錯誤的是(

)A.該生物為一種植物B.該生物的體細(xì)胞中含有8條染色體C.該細(xì)胞處于有絲分裂后期D.該細(xì)胞中含有8條染色體解析圖示細(xì)胞沒有中心體，含有細(xì)胞壁，屬于高等植物細(xì)胞，A正確；圖示細(xì)胞含有8條染色體，是體細(xì)胞中染色體數(shù)目的2倍，因此該生物的體細(xì)胞中含有4條染色體，B錯誤；由以上分析可知，該細(xì)胞處于有絲分裂后期，C正確；圖示細(xì)胞含有8條染色體，D正確。答案

B聯(lián)想質(zhì)疑★間期DNA分子的復(fù)制使得DNA數(shù)目加倍，后期著絲粒的分裂使得染色體數(shù)目加倍。★每個復(fù)制后的染色體是由一對稱為姐妹染色單體的結(jié)構(gòu)組成的。【歸納概括】細(xì)胞內(nèi)核DNA分子數(shù)、染色體數(shù)、每條染色體上DNA含量變化曲線1.細(xì)胞板與赤道板的區(qū)別是什么？提示赤道板不同于細(xì)胞板，赤道板不是真實存在的具體結(jié)構(gòu)，它指的是細(xì)胞中央假想的一個平面，因此在顯微鏡下是無法觀察到的。而細(xì)胞板則是植物細(xì)胞在分裂末期形成的結(jié)構(gòu)，最終形成細(xì)胞壁，在顯微鏡下可觀察到。2.染色體數(shù)與著絲粒數(shù)目始終相等嗎？提示相等。課堂小結(jié)分裂期S期中期第2課時動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別與觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平1.說出動物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別。2.制作和觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞有絲分裂簡易裝片或觀察其永久裝片。1.生命觀念——通過比較動植物細(xì)胞有絲分裂的異同，認(rèn)識生命現(xiàn)象的多樣性和統(tǒng)一性。水平一2.科學(xué)思維——模型與建模：構(gòu)建有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)量變化模型。水平二3.科學(xué)探究——通過觀察有絲分裂實驗，掌握顯微觀察實驗的基本操作方法，提高實踐能力。水平二中心體動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別及無絲分裂研讀教材·梳理探究———————————————知識梳理———————————————一、高等動植物細(xì)胞的有絲分裂1.高等動植物細(xì)胞有絲分裂的不同點主要是前期與末期不同時期高等植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂間期無________有_______，且完成倍增中心體前期細(xì)胞兩極發(fā)出_________形成紡錘體兩組中心粒分別移到細(xì)胞兩極，并發(fā)出_________形成紡錘體末期________擴(kuò)展形成細(xì)胞壁，分隔細(xì)胞__________由細(xì)胞中部向內(nèi)凹陷，縊裂細(xì)胞紡錘絲星射線細(xì)胞板細(xì)胞膜2.有絲分裂的特征和意義 (1)特征：將經(jīng)過復(fù)制的親代細(xì)胞的________，精確地平均分配到___________中。 (2)意義：在細(xì)胞的親代和子代間保持了______的穩(wěn)定性。二、無絲分裂1.概念由于分裂過程中沒有出現(xiàn)________和染色體的變化，因此叫做無絲分裂。2.過程一般是________先延長，

________的中部向內(nèi)凹陷，縊裂為兩個________；接著，整個細(xì)胞從中部縊裂為兩部分，形成兩個________。3.實例

___________。染色體兩個子細(xì)胞遺傳紡錘絲細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞核子細(xì)胞蛙的紅細(xì)胞———————————————素養(yǎng)提升———————————————理性思維——動植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別下列A、B、C三圖是不同生物細(xì)胞有絲分裂圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)A圖表示

(填“動物細(xì)胞”或“植物細(xì)胞”)。理由是：①

，②

。(2)B圖細(xì)胞處于分裂期的

期，圖中有染色單體

條。該圖與它的前一時期相比，相同的是

，不同的是

。(3)C圖表示的是

細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的

期，此期細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是

分裂，

分開成為兩條子染色體，在

牽引下移向細(xì)胞兩極。(4)判斷下列說法的正誤并說明原因：①細(xì)胞分裂的過程中出現(xiàn)中心體的一定是動物細(xì)胞。判斷：

原因：_________________________________________________。②動物細(xì)胞和植物細(xì)胞有絲分裂前期形成紡錘體的方式相同。判斷：

原因：______________________________________________________________________________________________________________________。(5)判斷動植物細(xì)胞有絲分裂的可靠依據(jù)是________________________________。提示

(1)植物細(xì)胞具有細(xì)胞壁無中心體(2)后0核DNA分子數(shù)染色體數(shù)(3)動物后著絲粒姐妹染色單體星射線(4)①錯誤某些低等植物細(xì)胞有絲分裂過程中也出現(xiàn)中心體②錯誤動物細(xì)胞有絲分裂前期由中心粒周圍發(fā)出星射線形成紡錘體，高等植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體(5)末期細(xì)胞質(zhì)分裂方式[典例1]

如圖所示為高等動植物細(xì)胞有絲分裂的模式圖，順序已經(jīng)打亂。回答下列問題：(1)圖中表示動物細(xì)胞有絲分裂的正確細(xì)胞分裂順序是

(填序號)。(2)對比高等動植物細(xì)胞的有絲分裂模式圖，區(qū)別最為顯著的時期是

。(3)圖中細(xì)胞⑥或⑧內(nèi)染色單體數(shù)及染色體數(shù)分別為

。(4)請在坐標(biāo)系中繪出一個細(xì)胞周期內(nèi)染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值的變化曲線圖。解析(1)植物細(xì)胞呈方形，動物細(xì)胞一般呈球形，再根據(jù)有絲分裂過程中染色體的行為變化規(guī)律可知，該動物細(xì)胞有絲分裂的正確排列順序應(yīng)為⑩④③⑥⑦。(2)高等動植物細(xì)胞有絲分裂的最顯著區(qū)別在于前期的紡錘體形成方式不同和末期的細(xì)胞質(zhì)分裂方式不同。(3)圖中細(xì)胞⑥或⑧處于有絲分裂后期，該時期細(xì)胞內(nèi)無染色單體，染色體數(shù)應(yīng)為8條。(4)有絲分裂過程中，染色體數(shù)與核DNA數(shù)比值有四段變化，DNA復(fù)制前，該比值為1.0，DNA復(fù)制期間，該比值從1.0逐漸變化成0.5，DNA完成復(fù)制至著絲粒分裂期間，該比值為0.5，著絲粒斷裂以后，該比值為1.0，圖示見答案。答案(1)⑩④③⑥⑦

(2)前期和末期(3)0、8(4)如圖所示[變式訓(xùn)練1]

動物細(xì)胞與高等植物細(xì)胞有絲分裂不同，其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是因為植物細(xì)胞有(

) A.葉綠體和細(xì)胞壁

B.細(xì)胞壁和液泡 C.葉綠體和液泡

D.細(xì)胞壁和無中心體

解析

動物細(xì)胞和高等植物細(xì)胞有絲分裂過程的區(qū)別是前期和末期。前期是紡錘體的形成方式不同，動物細(xì)胞由兩中心體分別移向兩極，周圍發(fā)出星射線，形成紡錘體；植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。末期形成子細(xì)胞的方式不同，動物細(xì)胞在中部出現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)陷，把細(xì)胞質(zhì)縊裂為二，形成兩個子細(xì)胞；植物細(xì)胞赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板，擴(kuò)展形成新細(xì)胞壁，并把細(xì)胞分為兩個。因此結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是因為植物細(xì)胞有細(xì)胞壁無中心體。

答案

D聯(lián)想質(zhì)疑★植物細(xì)胞和動物細(xì)胞有絲分裂末期的細(xì)胞質(zhì)分裂方式?！镉薪z分裂中親代細(xì)胞染色體復(fù)制后平均分配，親子代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)相同。與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器及相應(yīng)的生理作用細(xì)胞器名稱細(xì)胞類型時期生理作用核糖體動、植物細(xì)胞間期有關(guān)蛋白質(zhì)的合成中心體動物、某些低等植物細(xì)胞前期參與紡錘體的形成高爾基體植物細(xì)胞末期參與細(xì)胞壁的形成線粒體動、植物細(xì)胞整個時期提供能量正確識別有絲分裂圖像的方法1.動、植物細(xì)胞的識別(1)圖像呈方形，外面有細(xì)胞壁，或圖像中有細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，無中心粒結(jié)構(gòu)，一般可判斷為植物細(xì)胞。(2)圖像呈圓形，外面無細(xì)胞壁，或有中心粒結(jié)構(gòu)，無細(xì)胞板結(jié)構(gòu)，通過縊裂方式平分細(xì)胞，一般可判斷為動物細(xì)胞。2.不同分裂時期的細(xì)胞圖像識別可根據(jù)染色體的形態(tài)及其在細(xì)胞中的位置來判斷。(1)一條染色體含有兩條染色單體，染色體在細(xì)胞中散亂分布——有絲分裂前期。(2)一條染色體含有兩條染色單體，染色體的著絲粒有規(guī)律地排列在細(xì)胞中央赤道板上——有絲分裂中期。(3)著絲粒分裂，染色單體分開成為染色體，并向細(xì)胞兩極移動——有絲分裂后期。(4)染色體成為染色質(zhì)形態(tài)，重新出現(xiàn)細(xì)胞核——有絲分裂末期。分生區(qū)細(xì)胞觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂———————————————知識梳理———————————————1.實驗原理(1)高等植物根尖、芽尖的_______________能進(jìn)行有絲分裂。(2)在高倍顯微鏡下，可根據(jù)細(xì)胞內(nèi)_________的存在狀態(tài)識別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個時期。(3)細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被__________(如龍膽紫溶液)著色。(4)鹽酸和酒精混合液能使組織中的細(xì)胞__________。染色體堿性染料相互分離2.實驗試劑(1)解離液：由_________________________和________________________按1∶1配制而成。(2)龍膽紫溶液(或醋酸洋紅液)：使_______著色。