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1、第四单元 细胞的生命历程,第一讲 细胞的增值,第1讲 细胞的增值,1细胞不能无限长大 (1)模拟实验 细胞大小与物质运输效率之间的关系 细胞模型：不同大小的琼脂块。 运输效率表示法： 检测方法：_遇NaOH变红色。 (2)细胞不能无限长大的原因,酚酞,大,小,低,2细胞分裂方式及判断 (1)概念图,(2)解读,无丝分裂、有丝分裂、减数分裂, ,3细胞增殖的周期性 (1)细胞周期,条件：连续分裂的细胞。 起点：一次分裂完成时。 终点：下次分裂完成时。 特点：不同种类的细胞，细胞周期不同，分裂间期与分裂期所占比例也不同。 (2)细胞增殖(真核细胞)的概述 方式：无丝分裂、_和减数分裂。 过程：包括
2、_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。,有丝分裂,物质准备,4细胞周期的表示方法,abca,分裂间 分裂,【教材深挖】 1在显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于什么时期？为什么？ 2下列哪些细胞能进行连续分裂？,3据表分析：,若用上述三种细胞观察细胞的有丝分裂，你会选择哪种细胞？说明理由。,大部分细胞处于有丝分裂的间期。因为在细胞周期中，分裂间期所占的时间长，分裂期所占的时间短。,选择十二指肠细胞。原因是细胞周期中分裂期相对较长。,1.下列有关细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中，正确的是( ) A细胞的相
3、对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛 B细胞的相对表面积越大，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越缓慢 C细胞的相对表面积越小，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越缓慢 D细胞的相对表面积越小，物质交换效率越低，细胞新陈代谢越旺盛,A,【解析】细胞相对表面积、细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系为：细胞的相对表面积越大，物质交换效率越高，细胞新陈代谢越旺盛，A正确。,2“在探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如下面表格所示。根据表格分析下列说法正确的是( ),AXYZ BXYZ Cabc Dabc,A,【解析】在相同时间内，NaO
4、H扩散的深度相等，而比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小。,3.(2017福建福州八县期中联考，20)下面为细胞周期示意图，其中S期内DNA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 h BS期应为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 DM期是染色单体出现和消失的时期,B,【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；染色体加倍发生在有丝分裂后期，属于M期；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；染
5、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。,4下列有关细胞周期的四个示意图的分析中，说法不正确的是( ),【解析】着丝点分裂发生于有丝分裂后期，核膜再现发生于末期，它们与有丝分裂中期均发生于分裂期，均对应甲图的b、d段，乙图的AB段；从含量上看，有丝分裂后期细胞中DNA相对含量为体细胞中的2倍，故对应丙图中的和丁图中的M，故B、D正确、C错误。,C,1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。 (3)DNA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。 2与细胞周期相联系的三
6、个重要知识点 (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：药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖。,1有丝分裂过程以高等植物细胞为例,核膜和核仁,蛋白质,核膜,着丝点,着丝点,2动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别,3.细胞有丝分裂的意义 将亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均_。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了_的稳定性。,细胞膜,细胞两极,赤道板,中心体,分配到两个子
7、细胞中去,遗传性状,4有丝分裂过程中细胞结构及有关数量的变化 (1)有丝分裂过程中染色体行为的变化规律,(2)有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体数目的变化规律(以二倍体生物为例)。,12 12 1211 11,2n,4n,4n,5.无丝分裂的过程和实例,染色体,纺锤丝,核仁,【教材深挖】 1在电子显微镜下观察处于有丝分裂中期的低等植物细胞，能看到的结构有哪些？ 赤道板 染色体 细胞壁 中心体 细胞板 叶绿体 四分体,2下列为有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA等变化规律图，依图回答问题。,(1)指出图甲丁的曲线段中DNA分子复制所在的区段。 (2)指出图甲丁的曲线段中着丝点分裂所在的区
8、段。,3无丝分裂过程是否有DNA分子复制和平均分配？,(1)AB、LM、PQ。(2) GH、NO、RS。,有，否则不能保持遗传物质的稳定性。,1.(2017吉林白城通榆一中月考，30)下面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图丙,D,【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；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞处于间期的细胞数目
9、最多；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，开始转变为染色质在末期；纺锤体的形成是在前期。,2下图是某学生绘制的某高等植物细胞的分裂图像，其中错误的是( ),Aa和b Bc和d Cb和d De和f,C,【解析】b、e图都表示有丝分裂末期，植物细胞有丝分裂末期出现细胞板，细胞膜不向内凹陷，b图错误；高等植物细胞没有中心体，d图错误。,3.(2017河北定州中学开学考试，9)下面的图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每条染色体上DNA分子数变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和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
10、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图1所示细胞处于图3中BC段；完成图3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4中d所示的情况 D图4中a可对应图3中的BC段；图4中c对应图3中的AB段,D,【解析】图1中1条染色体中包含2条姐妹染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，图2中姐妹染色单体分离后就不能再称为姐妹染色单体，只能称为染色体。图3纵坐标含义是“每条染色体上DNA分子数”，BC段1条染色体上有2个DNA分子，对应图1，CD段染色体上DNA分子由2个变成1个，表示后期着丝点分裂。图4中d表示细胞中DNA含量为2N，染色体数目为4N，有丝分
11、裂过程中不可能出现这种情况。图4中a可对应有丝分裂后期、末期，图3中AB段处于有丝分裂间期，DNA含量2N4N。,4小鼠体细胞培养过程中，发现细胞分为3种类型：甲类细胞核DNA量为4a，乙类细胞核DNA量为2a，丙类细胞核DNA量为2a4a。下列推测错误的是( ) A甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色体 B用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加 C乙类细胞中可能存在DNA解开双螺旋的现象 D秋水仙素作用于丙类细胞，能使其染色体数目加倍,D,【解析】小鼠体细胞培养过程中进行的是有丝分裂，该过程中一直存在同源染色体；用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加；乙类细胞核DNA量为2a，
12、其可能存在DNA解开双螺旋的现象，为DNA的复制做准备；丙类细胞处于细胞分裂间期，而秋水仙素作用于细胞分裂前期。,1“三看”法界定动植物细胞有丝分裂图像,2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，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。,1实验原理 (1)高等植物的分生组织细胞_较旺盛。 (2)细胞核内的染色体(质)易被_(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_观察细胞内染色体的存在状态，判断处于_的细胞。,不
13、同分裂时期,有丝分裂,碱性染料,高倍显微镜,2实验步骤,5 cm 相互分离开 载玻片 分生区,1如图所示是关于观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的实验的部分操作，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,C,【解析】根尖23 mm的区域属于分生区，A错误；在和之间应增加清水漂洗这一环节，而和之间的清水漂洗环节应删除，B错误；分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C正确；b区域的细胞属于分
14、生区细胞，其液泡较小，渗透作用不明显，D错误。,2(2015安徽高考，3)下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的长短,B,【解析】根据图示可知：甲细胞处于有丝分裂中期，乙细胞处于有丝分裂后期。甲细胞的每条染色体的着丝点排列在赤道板而不是细胞板上，A错误；乙细胞中的染色体被平均分配，移向细胞的两极，B正确；乙细胞中的染色体是甲细胞中的2倍，DNA含量相同，C错误；细胞周期包括分裂
15、间期和分裂期，统计图中处于分裂期的细胞数不可计算细胞周期的长短，只可计算分裂期所用时间在细胞周期中的比例，D错误。,实验成功的关键点 (1)实验材料的选择 类型：选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料(如下图中的D)。,部位：应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。 时间：必须在分裂旺盛的时间。 本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖，且一般在上午10时至下午2时进行实验，此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。 (2)应该严格按照操作步骤进行：取材解离漂洗染色制片。 (3)在解离过程中细胞已被盐酸杀死(龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色，表明细胞已丧失生物活性，生物膜已不具选择透过性)，
16、因此，显微镜下观察到的都是死细胞，不能看到细胞分裂的动态变化。若视野中找不到处于某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中寻找。,1(2015新课标，2)端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA的一条链。下列叙述正确的是( ) A大肠杆菌拟核的DNA中含有端粒 B端粒酶中的蛋白质为RNA聚合酶 C正常人细胞的每条染色体两端都含有端粒DNA D正常体细胞的端粒DNA随细胞分裂次数增加而变长,C,【解析】依据端粒学说，端粒酶存在于染色体的两端，大肠杆菌无染色体，A错误，C正确；依据端粒酶以自身RNA为模板合成端粒DNA判定端粒酶应该是逆转录酶而非RNA聚
17、合酶，B错误；正常细胞的端粒DNA序列在每次分裂后会缩短一截，D错误。,2(2015北京高考，3)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是( ),Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍 Ba峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制 C处于分裂期的细胞均被计数在a峰中 D此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制,C,【解析】由图可知，在b峰中细胞的DNA相对含量为80，而a峰中细胞的DNA相对含量为40，A正确；在a峰与b峰之间细胞内的DNA含量在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制，B正
18、确；通过实验组和对照组中b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用，D正确；处于分裂期的细胞大部分位于b峰，C错误。,3(2015福建高考，26)为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞有丝分裂和种子萌发影响的实验探究，结果如下表。请回答：,注：有丝分裂指数分裂期细胞数/观察细胞的总数100%。,(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是_，上图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的_期。 (2)实验结果显示，与对照组相比，当可可
19、碱浓度达到1.0 mmolL1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对_。产生这种结果的原因可能是_，导致染色体无法移向细胞两极。,盐酸(或盐酸和酒精),中,减少,可可碱能够抑制纺锤体的形成,【解析】(1)制作根尖细胞有丝分裂装片过程中，根尖解离需要用到的试剂是盐酸和酒精，图中箭头所指的细胞中染色体的着丝点排列在赤道板上，处于分裂期的中期。 (2)实验数据中可可碱浓度达到1.0 mmolL1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目占比为0.24%，而对照组为0.69%。产生这种结果可能的原因是可可碱能够抑制纺锤体的形成，导致染色体无法移向细胞两极。 (3)实验结果表明，随着可可碱浓度的
20、升高，种子发芽率降低。探究实验中假设可可碱会降低种子中赤霉素的水平，则其实验原理是赤霉素通过促进细胞伸长，从而促进种子的萌发。该实验的自变量应为一定浓度梯度的可可碱溶液，实验结果(因变量)为种子中赤霉素的含量。实验设计的基本思路为以不同浓度的可可碱分别处理多组等量的鬼针草种子，在其他条件相同且适宜的环境中培养一段时间后，测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系。,以不同浓度的可可碱处理鬼针草种子，一段时间后测定各组种子中赤霉素的含量，分析可可碱浓度与赤霉素含量的关系,(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率_。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设
21、：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：_。,降低,1细胞周期 连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。 2有丝分裂过程中有关数目的计算 (1)染色体的数目着丝点的数目。 (2)DNA数目的计算分两种情况： 当染色体不含姐妹染色单体时，一条染色体上只含有一个DNA分子。 当染色体含有姐妹染色单体时，一条染色体上含有两个DNA分子。 3动植物细胞有丝分裂的两点不同 (1)前期(纺锤体的形成方式不同) 植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。 动物细胞由细胞的两组中心粒发出星射线形成纺锤体。 (2)末期(细胞质的分裂
22、方式不同) 植物细胞在赤道板位置出现细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成新的细胞壁。最后，一个细胞分裂成两个子细胞。 动物细胞：细胞膜从中部向内凹陷将细胞缢裂为两部分，每部分都含有一个细胞核。,易错点1 并非所有的细胞都有细胞周期 【点拨】(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞没有细胞周期。 (2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。 易错点2 赤道板与细胞板的区别 【点拨】赤道板不是细胞结构，是一假想的平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。 易错点3 误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂 【点拨】细胞分裂产生的子细胞有三种去向。 (1)继续分裂：如干细胞、皮肤生发层细胞、根尖分生区细胞。 (2)暂时停止分裂：仍有分裂能力，一定条件下仍可回到分裂周期中继续分裂，如机体受到损伤时，肝脏细胞和黄骨髓造血细胞恢复其分裂能力及受到抗原作用后的B细胞、T细胞和记忆细胞。 (3)细胞分化：分化成其他组织和器官，不再分裂，如浆细胞、神经细胞。 易错点4 混淆有丝分裂过程中的“加倍”,【点拨】,