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1、第四部分 细胞的生命历程,第10讲 细胞的增殖,-3-,-4-,教材梳理,题型探究,真题演练,细胞周期概念的理解 1.含义 的细胞从一次分裂结束到 所经历的整个过程。,连续分裂,下一次分裂结束,-5-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.分裂间期和分裂期 (1)分裂间期包含两个 和一个 ,具体如下: G1期:发生的主要是 的合成和 。 S期:主要是 。 G2期:发生的是有丝分裂所必需的一些 。 (2)分裂期(M期):前期、中期、后期、末期。 3.过程 (1) 的分裂。 (2)细胞质的分裂,称为 。,间隙,合成期,合成DNA所需蛋白质,核糖体的增生,DNA复制,蛋白质的合成,细胞核,胞质分裂,-6
2、-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 细胞周期各时期特点 【典例1-1】 (2018浙江稽阳联谊学校高三3月联考)下列关于高等动物体细胞的细胞周期的叙述,错误的是 ( ) A.在动物性腺中进行分裂的细胞可以存在细胞周期 B.根据不同DNA含量的细胞数目,可推测M期在细胞周期中的大致比例 C.在缺乏营养物质的培养液中培养细胞,可得到大量的G1期细胞 D.用抑制DNA复制的抗癌药物处理体外培养的癌细胞,可以得到都处于G1与S期交界的细胞,答案,解析,-7-,教材梳理,题型探究,真题演练,易错警示细胞周期含义的准确理解 (1)并不是所有的细胞分裂都具有周期性。高度分化的体细胞和减数分裂产生的生殖
3、细胞不具有细胞周期。 (2)有丝分裂产生的子细胞有的仍可继续进行分裂,有的暂不分裂,也有的进行细胞分化。 (3)细胞周期的长短由遗传物质决定,同时受环境因素的影响。 (4)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。 (5)G1期合成DNA复制所需蛋白质的合成和核糖体的增生,但场所不在细胞核,而在细胞质。 (6)在有丝分裂前期解体的核膜,解体后形成的小泡并没有消失,而是整个细胞周期中几乎都可见。,-8-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.一个细胞周期可用aa表示 B.细胞分裂期时间最短的是甲 C.染色体复制发生在ba过程 D.每个中心体的两个中心粒分开发生
4、在ab过程,考向二 细胞周期的表示方法 【典例1-2】 (2017浙江温州九校联考)如图为四种动物的细胞周期示意图(逆时针表示周期方向)。下列叙述,正确的是( ),答案,解析,-9-,教材梳理,题型探究,真题演练,知识拓展细胞周期表示方法,-10-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 细胞周期与细胞分裂综合考查 【典例1-3】 (2018浙江宁波十校高三上学期期末联考)药物A能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的药物A处理海拉细胞,得到结果如图。下列有关叙述正确的是 ( ),A.随药物A浓度增加,G1期细胞所占比例增加 B.药物A可使海拉细胞停留在G2/M期 C.药物A可抑制海拉细胞的DNA复制
5、 D.药物A抑制海拉细胞的最适浓度是50 g/mL,答案,解析,-11-,教材梳理,题型探究,真题演练,知识拓展细胞周期处理与细胞培养 (1)使细胞停留在G1期:通常限制培养基中的营养物质,可使细胞因缺乏相应原料而停留在该时期。 (2)使细胞停留在G1/S交界处(同步化细胞):通常采用胸苷双阻断法。具体操作如下:在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TdR(胸腺嘧啶脱氧核苷),S期细胞被抑制,其他细胞继续运转,最后停在G1/S交界处;移去TdR,洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂,当释放时间大于TS时(S期时间),所有细胞均脱离S期,再次加入过量TdR,细胞继续运转全部停留在G1/S交界
6、处。,-12-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江11月选考,21)下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,正确的是( ) A.前期,一对中心粒分开并移到细胞的两极 B.中期,通常会发生染色体畸变和基因重组 C.后期,细胞的每一极都含有2条性染色体 D.末期,核膜向内不断凹陷并逐渐形成环沟,答案,解析,-13-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2018浙江4月选考,21)下面为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。 下列叙述正确的是( ) A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生 B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3 h后,细胞都被阻断在S期
7、C.G2期的细胞中每条染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍 D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1、S、G2和M期的时间长短不同,答案,解析,-14-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2015浙江10月选考,16)下列关于高等动物细胞的细胞周期的叙述,错误的是( ) A.分裂间期进行DNA复制 B.前期开始出现染色体和纺锤体 C.中期是观察染色体形态的最佳时期 D.末期进行着丝粒的分裂,答案,解析,-15-,教材梳理,题型探究,真题演练,有丝分裂的过程 1.有丝分裂的过程(以高等植物细胞为例),DNA的复制,蛋白质,染色体,核膜,核仁,纺锤丝,纺锤体,着丝粒,-16-,教材
8、梳理,题型探究,真题演练,着丝粒,姐妹染色单体,染色质,核仁和核膜,细胞板,-17-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的异同,中心体,一对,纺锤丝,中心体,细胞板,环沟,行为,形态,数目变化规律,DNA,染色体,平均,-18-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.有丝分裂的意义 细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的 经过复制后,精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代细胞和子代细胞之间保证了 的稳定性。,染色体,遗传性状,-19-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 有丝分裂各时期特点 【典例2-1】 (2018浙江宁波3月新高考模
9、拟)下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的叙述,正确的是( ) A.前期,核膜解体形成的小泡,在末期重新聚集形成细胞板 B.中期,可用于观察细胞是否发生过染色体数目变异 C.后期,在纺锤丝的牵拉下,着丝粒一分为二 D.末期,细胞中央向内凹陷,形成环沟,答案,解析,-20-,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结1.有丝分裂各分裂期的判断 前期膜仁消失显两体; 中期形定数晰赤道齐; 后期粒裂数增均两极; 末期两消两现质分离。 2.动、植物细胞分裂图像的识别,(2)图像呈圆形,外面无细胞壁,有中心粒结构,无细胞板结构,通过向内凹陷形成环沟方式产生子细胞,一般可判断为动物细胞。,-21-,教材梳理,题
10、型探究,真题演练,考向二 动、植物细胞有丝分裂的比较 【典例2-2】 动物和高等植物细胞有丝分裂过程的区别主要是( ) 纺锤体形成方式不同 染色单体的形成时期不同 核DNA数量变化的规律不同 细胞质的分裂方式不同 A.和 B.和 C.和 D.和,答案,解析,-22-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向三 细胞器与有丝分裂 【典例2-3】 (2018浙江温州高三第二次模拟)高等动物细胞有丝分裂过程中某时期的模式图如下(图中只画出部分结构)。该时期发生( ) A.核糖体增生 B.中心体复制 C.核膜的解体 D.着丝粒分裂,答案,解析,-23-,教材梳理,题型探究,真题演练,技巧总结与细胞有丝分裂有
11、关的细胞器,-24-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向四 有丝分裂过程中的物质变化 【典例2-4】 如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是( ),-25-,教材梳理,题型探究,真题演练,A.图甲中CD段形成的原因是细胞分裂 B.图甲中DE段包含有丝分裂末期,染色体平均分到两个子细胞中 C.图乙中细胞处于图甲中的BC段 D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、16条染色单体,答案,解析,-26-,教材梳理,题型探究,真题演练,归纳提升二倍体生物体细胞有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体、每条染色体上
12、DNA含量变化曲线,-27-,教材梳理,题型探究,真题演练,(1)ab、mn的变化原因均为DNA复制。 (2)gh、pq的原因均是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,形成染色体。 (3)染色单体在细胞周期中起点和终点均为0。,-28-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向五 有丝分裂过程中物质标记与细胞计数 【典例2-5】 (2018浙江宁波十校高三上学期期末联考)将不含放射性的洋葱根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上培养完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成两个细胞周期。下列叙述正确的是( ) A.第一个细胞周期结束后,每个子细胞中都有一半的染色体被标记 B.第二个细
13、胞周期的分裂中期,每条染色体中仅有一条单体被标记 C.完成两个细胞周期后,每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同 D.第三个细胞周期的分裂后期细胞,都有一半染色体被标记,答案,解析,-29-,教材梳理,题型探究,真题演练,解题技巧本题考查的知识点是有丝分裂过程中染色体的行为变化,涉及DNA分子的半保留复制特点。解题的关键是把握DNA分子与染色体之间的内在联系的能力。解题时可以一条染色体为例进行画图分析。,-30-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例2-6】 (2018浙江金丽衢十二校高三第二次联考)用3H标记蚕豆根尖分生区细胞(含12条染色体)的DNA分子双链,将这些细胞转入不含3H的培养基
14、中培养,让其分裂第一次至第N次,若一个细胞中的染色体总条数和被3H标记的染色体条数分别是24条和12条,则这至少是第几次分裂的分裂期?( ) A.第一 B.第二 C.第三 D.第四,答案,解析,-31-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向六 细胞图像的判断及与遗传变异的联系 【典例2-7】 (2018浙江绿色评估联盟考试)如图是某高等动物细胞有丝分裂的示意图。据图分析不相符的是( ) A.该图表示雌性动物有丝分裂后期 B.若染色体有基因A,则有基因A或a C.此细胞含有4个染色体组,8个DNA分子 D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体,答案,解析,-32-,教材梳理,题型探究,真题演练,1
15、.(2017浙江11月选考,14)下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述,正确的是( ) A.前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连 B.中期,伸展延长的染色质排列在赤道面上 C.后期,可观察到核被膜逐渐解体形成小泡 D.末期,可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板,答案,解析,-33-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2017浙江4月选考,24)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。下列叙述正确的是( ) A.每条染色体中的两条染色单体均含3H B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H C.每个 DNA分子中均只有一条脱氧核苷酸链
16、含3H D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H,答案,解析,-34-,教材梳理,题型探究,真题演练,活动:观察细胞的有丝分裂、临时装片的制作 1.实验原理 (1) 使植物细胞之间的 松散,用盐酸处理植物的根尖,使根尖细胞 。 (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)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 的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞。,盐酸,果胶质层,彼此容易分开,碱性染料,高倍物镜,染色体,-35-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.实验步骤 洋葱根尖的培养:实验前34 d开始培养,待根长到15 c
17、m取生长健壮的根尖,23 mm,盐酸,1015 min,软,解离液,10 min,-36-,教材梳理,题型探究,真题演练,观 察,龙胆紫溶液,12 min,盖玻片,盖玻片,分散开,分生区,正方形,中,-37-,教材梳理,题型探究,真题演练,绘图:一定要绘制实际观察到的图像,不要受教材中模式图的影响,-38-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向一 有丝分裂临时装片的制作与观察 【典例3-1】 (2018浙江名校新高考联盟第一次联考)下列关于“观察细胞的有丝分裂的装片”活动的叙述,正确的是( ) A.观察洋葱根尖细胞有丝分裂临时装片之前需要经过解离、染色、漂洗和制片等步骤 B.观察马蛔虫受精卵有丝
18、分裂临时装片时,可观察到部分细胞环沟加深,最终分成两个细胞 C.在一个视野里往往找不全各个时期细胞,可以移动装片再找 D.视野中能观察到呈正方形的马蛔虫受精卵,答案,解析,-39-,教材梳理,题型探究,真题演练,特别提醒观察细胞有丝分裂实验的5个注意点 (1)取材时,剪取根尖应为23 mm,过长会包括伸长区,伸长区细胞不进行细胞分裂。 (2)解离时间不宜过长,否则根尖细胞的结构会遭到破坏。 (3)显微镜下观察到的都是死细胞(解离时细胞已被杀死),故不能观察到有丝分裂的动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片在邻近的区域中寻找。 (4)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多,因为间期历
19、时最长。,-40-,教材梳理,题型探究,真题演练,【典例3-2】 (2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)下图是洋葱根尖的细胞分裂照片,表示细胞周期的不同时期。下列相关叙述错误的是( ),A.图中细胞分散开来是盐酸解离后的效果 B.时期的核糖体上可能正在合成DNA聚合酶 C.时期细胞内的DNA与染色体数量之比大于1 D.细胞周期中各时期的顺序是,答案,解析,-41-,教材梳理,题型探究,真题演练,导师点睛 解答本题的关键是了解有丝分裂各个时期的特点,进而判断图中各个数字代表的分裂时期,明确染色体只存在于细胞核中,而DNA存在于细胞核和细胞质中。,-42-,教材梳理,题型探究,真题演练,考向
20、二 与细胞增殖相关的实验设计 【典例3-3】 (2018浙江名校协作体高三下学期3月考试)某肿瘤治疗新药X可以促进肿瘤细胞染色体畸变从而抑制细胞增殖,为探究该药物具体作用效果,请设计相关实验,以细胞总数和染色体畸变率(细胞群体中染色体畸变细胞所占的百分比)的变化情况为检测指标,完善实验思路,预测实验结果并进行分析与讨论。 实验材料:已知浓度的海拉细胞悬液、药物X制剂、培养液、培养瓶等。 (要求与说明:实验过程中主要用具须写出,具体操作和检测方法不作要求。不考虑实验操作对溶液体积的影响),-43-,教材梳理,题型探究,真题演练,(1)完善实验思路: (2)预测实验结果(以坐标曲线图形表示实验结果
21、): (3)分析与讨论: 海拉细胞培养液中应添加天然成分是 。 为观察细胞染色体畸变情况,应选择处于 期的细胞,并与正常细胞比较 。,-44-,教材梳理,题型探究,真题演练,答案:(1)将培养瓶平均分为2组,编号A、B。分别向两组培养瓶中加入等量的海拉细胞悬液和等量的培养液,在相同且适宜的条件下培养;向B组加入适量药物X,A组不做处理,继续培养一段时间,每隔一段时间用血细胞计数板在显微镜下计数各组细胞数,并另取一部分细胞制作临时装片,观察细胞染色体畸变情况;记录数据,并计算染色体畸变率,统计并分析数据。 (2) (3)动物血清(或胎牛血清) 有丝分裂中 染色体组型(或染色体核型),-45-,教
22、材梳理,题型探究,真题演练,解析:(1)根据题意分析,实验的自变量是是否用药物处理,检测指标是细胞总数和染色体畸变率。根据实验的单一变量原则和对照原则,以及提供的实验材料进行实验设计: 将培养瓶平均分为2组,编号A、B。分别向两组培养瓶中加入等量的海拉细胞悬液和等量的培养液,在相同且适宜的条件下培养; 向B组加入适量药物X,A组不做处理,继续培养一段时间,每隔一段时间用血细胞计数板在显微镜下计数各组细胞数,并另取一部分细胞制作临时装片,观察细胞染色体畸变情况;记录数据,并计算染色体畸变率,统计并分析数据。,-46-,教材梳理,题型探究,真题演练,(2)根据题干信息已知,某肿瘤治疗新药X可以促进
23、肿瘤细胞染色体畸变从而抑制细胞增殖,因此与对照组相比,实验组的细胞总数、畸变数都增加,实验结果见答案。 (3)海拉细胞培养液中应添加天然成分是动物血清(胎牛血清)。 有丝分裂中期,染色体数目和形态最清晰,因此,观察细胞染色体畸变情况,应选择处于有丝分裂中期的细胞,并与正常细胞比较染色体组型(或染色体核型)。,-47-,教材梳理,题型探究,真题演练,1.(2018浙江6月学考,20)某二倍体植物根尖细胞的有丝分裂装片的观察结果如图所示,其中是分裂期的四个不同时期的细胞,下列叙述错误的是( ) A.处于分裂后期,该时期细胞中含4个染色体组 B.处于分裂末期,该时期细胞中央会形成细胞板 C.处于分裂
24、前期,该时期细胞内中心体发出纺锤丝 D.处于分裂中期,该时期细胞可用于制作染色体组型,答案,解析,-48-,教材梳理,题型探究,真题演练,2.(2017浙江4月选考,18)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( ) A.盐酸使植物细胞间的果胶质层松散 B.实验选用的醋酸洋红属于碱性染色剂 C.装片制作的步骤是解离漂洗染色制片 D.显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型,答案,解析,-49-,教材梳理,题型探究,真题演练,3.(2016浙江4月选考,22)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,正确的是( ) A.用稀盐酸解离可使细胞间的果胶质层松散 B.用水漂洗可洗去碱性染料以保持细胞活性 C.常用苏丹染液使染色体着色以利于观察 D.可用高倍镜观察植物细胞连续的分裂过程,答案,解析,