高中生物一輪總復(fù)習(xí) 第13講 細(xì)胞的增殖課件（必修1）

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1、一、細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系1探究實(shí)驗(yàn)(1)實(shí)驗(yàn)原理酚酞遇NaOH呈紫紅色。瓊脂塊大小模擬細(xì)胞大小。物質(zhì)擴(kuò)散體積與總體積之比表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。(3)結(jié)果討論從瓊脂塊的顏色變化可知NaOH擴(kuò)散到多深。在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的深度基本相同，說(shuō)明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴(kuò)散的速率是相同的。NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨瓊脂塊的增大而減小。2實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞體積越大，其相對(duì)表面積越小，細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對(duì)越小，所以物質(zhì)交換的效率越低。 【例1】探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)原理不包括() A酚酞遇到NaOH呈現(xiàn)紫紅色反應(yīng) B以瓊脂塊的大小表示細(xì)胞大小 CNaO

2、H的擴(kuò)散深度表示細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸速率 DNaOH的擴(kuò)散體積比表示細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸效率 C【解析】本題主要考查細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系。在相同時(shí)間內(nèi)，NaOH的擴(kuò)散深度對(duì)于體積不同的瓊脂塊都是相同的。 二、細(xì)胞周期的理解 1概念：連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開(kāi)始，到下一次分裂完成時(shí)為止。 2兩個(gè)階段 間期：在前；經(jīng)歷時(shí)間長(zhǎng)，大約占整個(gè)細(xì)胞周期的90%95%。 分裂期：在后；經(jīng)歷時(shí)間短，大約占整個(gè)細(xì)胞周期的5%10%。 3圖示 【友情提醒】細(xì)胞周期中，分裂間期出現(xiàn)的時(shí)間要早于分裂期，因此扇形圖中，CAB不是一個(gè)細(xì)胞周期；直線圖中，bc 4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

3、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)染色體行為變化：復(fù)制散亂分布于紡錘體中央著絲點(diǎn)排列在赤道板上著絲點(diǎn)分裂移向兩極。 5影響因素：細(xì)胞的種類不同，一個(gè)細(xì)胞周期經(jīng)歷的時(shí)間不同；同一種細(xì)胞，在不同的外界條件下，細(xì)胞周期經(jīng)歷的時(shí)間也可不同。 【例2】 (2009天津)下列選項(xiàng)中，兩類細(xì)胞的染色體數(shù)目均可呈周期性變化的是() A蛙的紅細(xì)胞與淋巴細(xì)胞 B小鼠骨髓瘤細(xì)胞與雜交瘤細(xì)胞 C人的胚胎干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞 D牛的精細(xì)胞與精原細(xì)胞B 【解析】染色體數(shù)目呈周期性變化的一定是能連續(xù)進(jìn)行分裂的細(xì)胞，題中蛙的淋巴細(xì)胞、人成熟的紅細(xì)胞、牛的精細(xì)胞均

4、不再分裂了，蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無(wú)絲分裂，不呈周期性變化，小鼠骨髓瘤細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞以及精原細(xì)胞都具有細(xì)胞周期，能進(jìn)行分裂，所以B正確。理解、弄清基本概念、了解一些常見(jiàn)的具有細(xì)胞周期的細(xì)胞是防止易錯(cuò)的關(guān)鍵。 三、有絲分裂的過(guò)程分析 1有絲分裂各時(shí)期的特點(diǎn)與圖像識(shí)別(以二倍體生物為例) 2.動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的比較 【例3】關(guān)于豌豆細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中相關(guān)細(xì)胞器作用的敘述，正確的是() A在間期，核糖體上合成DNA聚合酶 B在前期，由中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體 C在中期，線粒體為DNA的復(fù)制提供能量 D在末期，高爾基體與赤道板形成有關(guān)A 【解析】本題考查有絲分裂過(guò)程中各細(xì)胞器的作用，豌豆細(xì)胞有絲分裂過(guò)

5、程中各個(gè)時(shí)期都有細(xì)胞器參與，在間期，核糖體能合成細(xì)胞分裂有關(guān)的酶，如DNA聚合酶，A對(duì)；豌豆是高等植物，沒(méi)有中心體，其紡錘體的形成是由細(xì)胞兩極發(fā)出星射線形成，B錯(cuò)；DNA的復(fù)制在間期，而不在中期，C錯(cuò)；在末期，高爾基體與子細(xì)胞的細(xì)胞板形成有關(guān)，赤道板是分裂中期染色體排列的平面，不具物質(zhì)結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)。 四、有絲分裂過(guò)程中核DNA與染色體變化規(guī)律 1圖中虛線表示核DNA在有絲分裂過(guò)程中的數(shù)量變化，實(shí)線表示染色體在有絲分裂過(guò)程中的數(shù)量變化。 2根據(jù)實(shí)線，AB段表示間期、前期、中期染色體數(shù)目保持不變；BC段表示進(jìn)入后期，著絲點(diǎn)分裂，姐妹染色單體分開(kāi)成為兩條染色體，染色體數(shù)目加倍；CD段表示后期細(xì)胞內(nèi)染

6、色體數(shù)目為正常體細(xì)胞的兩倍；DE段表示進(jìn)入末期，兩組相同的染色體分別進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞內(nèi)，子細(xì)胞中染色體數(shù)目恢復(fù)正常。 3根據(jù)虛線，間期ad段可分為三個(gè)階段：ab段表示進(jìn)入間期，DNA分子復(fù)制前；bc段表示DNA分子的復(fù)制過(guò)程；cd段表示DNA分子復(fù)制完成。de段表示前、中、后期核內(nèi)DNA分子數(shù)為正常體細(xì)胞的兩倍；ef段表示隨著兩組染色體進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中，子細(xì)胞中核內(nèi)DNA分子數(shù)目也恢復(fù)正常。 4實(shí)線與虛線重合說(shuō)明染色體DNA11，即不存在染色單體；不重合之處表示存在染色單體。 【例4】下圖表示細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中每條染色體中DNA含量變化曲線，下列有關(guān)敘述正確的是()A A該細(xì)胞在BC段中始終有染

7、色單體存在 B若是植物細(xì)胞，在BC時(shí)期會(huì)出現(xiàn)赤道板，在CD時(shí)期會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞板 C若是人體細(xì)胞，則DE段細(xì)胞中的染色體數(shù)目只有92條 D用電鏡觀察馬蛔蟲(chóng)受精卵細(xì)胞，會(huì)發(fā)現(xiàn)中心粒復(fù)制和移向細(xì)胞兩極發(fā)生在AB段 【解析】本題考查有絲分裂過(guò)程中染色體變化的特點(diǎn)和圖像分析能力。分析圖中AB段為DNA復(fù)制時(shí)期；BC段為已復(fù)制的染色體著絲點(diǎn)未分裂的階段，包括有絲分裂前、中期，故此時(shí)始終有染色單體存在；CD是著絲點(diǎn)分裂階段，為有絲分裂后期；DE段為有絲分裂末期，若為人體細(xì)胞，此時(shí)的染色體數(shù)目有46條。選項(xiàng)中B中的赤道板是個(gè)位置概念，細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有這個(gè)結(jié)構(gòu)。選項(xiàng)D中的中心粒移向兩極發(fā)生在前期，也就是BC段。 五、觀察

8、根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂 1實(shí)驗(yàn)原理 (1)堿性染料(如龍膽紫溶液)將染色體染成深色。 (2)鹽酸和酒精混合液(11)使組織中的細(xì)胞相互分離開(kāi)來(lái)。 (3)顯微鏡可觀察細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期圖像。 2實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵 (1)剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，同時(shí)注意剪取的時(shí)間，一般在上午10點(diǎn)至下午2點(diǎn)左右，此時(shí)分生區(qū)細(xì)胞分裂旺盛。 (2)解離充分，細(xì)胞才能分散，細(xì)胞才不會(huì)重疊。 (3)染色時(shí)，染色液的濃度和染色時(shí)間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過(guò)深，否則鏡下一片紫色，無(wú)法觀察細(xì)胞圖像。 (4)壓片時(shí)用力必須恰當(dāng)，過(guò)重會(huì)將組織壓爛，過(guò)輕則細(xì)胞未分散，兩者都將影響觀察。 3實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng) (1)解離完一定要漂

9、洗，目的是洗去多余的鹽酸，防止解離過(guò)度和影響染色。 (2)將染色質(zhì)(染色體)染色，時(shí)間不要太長(zhǎng)，35 min即可。 (3)加蓋玻片時(shí)，注意防止產(chǎn)生氣泡。 (4)用顯微鏡觀察裝片時(shí)，要遵循“先低后高”的原則。 (5)觀察時(shí)應(yīng)先找到呈正方形的分生區(qū)細(xì)胞，在一個(gè)視野里，往往不容易找全有絲分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞圖像，因此，觀察時(shí)要注意邊觀察邊移動(dòng)裝片，觀察有絲分裂各個(gè)時(shí)期。換高倍鏡時(shí)，要先把低倍鏡下的物像移到視野中央。 【例5】甲圖為洋蔥根尖分生區(qū)某細(xì)胞內(nèi)一條染色體中DNA含量隨時(shí)間的變化曲線；乙圖是一組目鏡和物鏡；丙圖是在較低放大倍數(shù)下所觀察到的圖像。欲將丙圖視野中處于甲圖e時(shí)期的細(xì)胞移至視野中央

10、進(jìn)行最大放大倍數(shù)的觀察，正確的鏡頭組合及裝片移動(dòng)方向是() A；左上方 B；右下方 C；左下方 D；左上方D 【解析】本題綜合考查有絲分裂過(guò)程中有關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)律性變化、“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂”實(shí)驗(yàn)、圖像的識(shí)別及顯微鏡的使用等知識(shí)，具有很強(qiáng)的綜合性，難度較大。甲圖反映的是一條染色體上的DNA含量變化，DNA含量加倍說(shuō)明染色體已經(jīng)過(guò)了復(fù)制，DNA含量回到原來(lái)狀態(tài)說(shuō)明染色體的著絲點(diǎn)分裂，染色體加倍。甲圖e時(shí)期表明細(xì)胞處于有絲分裂的后期，對(duì)應(yīng)丙圖應(yīng)為左上角的細(xì)胞分裂圖，若要移至視野中央，裝片應(yīng)向左上方移動(dòng)。乙圖中為目鏡，其中為高倍目鏡；為物鏡，其中為高倍物鏡，因此要最大倍數(shù)地觀察，應(yīng)為組合。

11、六、無(wú)絲分裂 1過(guò)程 (1)細(xì)胞核分裂：細(xì)胞核先延長(zhǎng)，核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核。 (2)細(xì)胞質(zhì)分裂：細(xì)胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個(gè)子細(xì)胞。 2舉例：蛙的紅細(xì)胞。 【例6】在下列細(xì)胞的分裂過(guò)程中，用顯微鏡能觀察到染色體的是() A蛙的紅細(xì)胞 B藍(lán)藻細(xì)胞 C硝化細(xì)菌細(xì)胞 D根尖分生區(qū)細(xì)胞D【解析】 B、C兩種生物是原核生物，細(xì)胞內(nèi)不存在染色體，蛙的紅細(xì)胞的分裂方式為無(wú)絲分裂，不出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化，根尖分生區(qū)細(xì)胞的分裂出現(xiàn)染色體的變化。1細(xì)胞分裂的過(guò)程中出現(xiàn)中心體的不一定是動(dòng)物細(xì)胞，低等植物細(xì)胞有絲分裂的分裂期，紡錘體的形成也與中心體有關(guān)。2細(xì)胞分裂的過(guò)程中不出現(xiàn)中心體的不一定是高

12、等植物細(xì)胞，也有可能是進(jìn)行無(wú)絲分裂或者二分裂的細(xì)胞。3區(qū)分動(dòng)、植物有絲分裂最可靠的方法子細(xì)胞的形成方式，依據(jù)細(xì)胞板結(jié)構(gòu)、紡錘絲、中心體的變化特點(diǎn)都不可靠。 1.(2010海南)有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是( ) A細(xì)胞板在細(xì)胞有絲分裂末期形成 B同源染色體配對(duì)通常發(fā)生在分裂前期 C在分裂末期，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個(gè)子細(xì)胞 D在分裂中期，兩個(gè)中心粒復(fù)制形成兩組中心粒 【解析】動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞板，故A錯(cuò)。減數(shù)第一次分裂才發(fā)生同源染色體配對(duì)，即聯(lián)會(huì)，故B錯(cuò)。中心粒在間期倍增，成為兩組，進(jìn)入分裂期后，兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極，故D錯(cuò)。C2.(2011天津)玉米花藥培養(yǎng)的單倍體幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后

13、形成二倍體植株。下圖是該過(guò)程中某時(shí)段細(xì)胞核DNA含量變化示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是( )Aab過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)不會(huì)發(fā)生基因重組Bcd過(guò)程中細(xì)胞內(nèi)發(fā)生了染色體數(shù)加倍Ce點(diǎn)后細(xì)胞內(nèi)各染色體組的基因組成相同Dfg過(guò)程中同源染色體分離，染色體數(shù)減半 【解析】由題圖DNA含量的變化特征可推出ab為有絲分裂過(guò)程，該過(guò)程中不會(huì)發(fā)生基因重組；基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過(guò)程中，A正確。cd為有絲分裂的分裂期，且之前已經(jīng)用秋水仙素處理；在分裂的后期染色體數(shù)加倍，B正確。玉米是二倍體，其單倍體中無(wú)等位基因和相同基因；復(fù)制形成的基因和原來(lái)的基因完全一樣，e點(diǎn)后的細(xì)胞為純合子，各染色體組的基因組成完全相同，C正確。fg為有絲分裂

14、末期，不存在同源染色體分離，D錯(cuò)誤。3.(2011上海)下圖為同一植物處在有絲分裂兩個(gè)不同時(shí)期的模式圖，下列表述錯(cuò)誤的是( )Aa結(jié)構(gòu)主要由纖維素和果膠組成Bb表示細(xì)胞膜，c表示細(xì)胞核Cd結(jié)構(gòu)的形成需要高爾基體的參與De的蛋白質(zhì)成分是在G2期合成的 【解析】a為細(xì)胞壁，植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。b為細(xì)胞核，c為核仁。d為細(xì)胞板，主要由高爾基體形成。G1期和G2期主要合成有關(guān)蛋白質(zhì)和RNA。4.(2011廈門(mén)模擬)下表是四種植物分生組織的細(xì)胞周期，有關(guān)敘述正確的是( )A.四種分生組織都能產(chǎn)生吲哚乙酸，促進(jìn)其細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂B秋水仙素作用于b時(shí)期中的細(xì)胞，能使其染色體數(shù)目加倍C最

15、好選用物種1觀察有絲分裂過(guò)程，因其細(xì)胞周期最短Da時(shí)期觀察不到染色體，此時(shí)細(xì)胞核中進(jìn)行著轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程【解析】能促進(jìn)細(xì)胞有絲分裂的是細(xì)胞分裂素；在細(xì)胞周期中，分裂間期比分裂期時(shí)間長(zhǎng)，a是分裂間期，b是分裂期，秋水仙素抑制紡錘體的形成，使染色體數(shù)目加倍，作用于分裂前期；觀察植物細(xì)胞有絲分裂時(shí)最好選擇分裂期所占時(shí)間的比例相對(duì)較長(zhǎng)的細(xì)胞，即物種4；在間期(a)發(fā)生轉(zhuǎn)錄和翻譯，轉(zhuǎn)錄在細(xì)胞核中進(jìn)行，翻譯在細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行。5.(2011龍巖模擬)下表為某同學(xué)觀察到的4塊裝片中細(xì)胞有絲分裂結(jié)果，能表示動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂前期與末期的裝片依次是( )CA. 1、3號(hào) B4、2號(hào)C1、2號(hào) D4、3號(hào)【解析】解答本題

16、的關(guān)鍵是理解動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程各個(gè)時(shí)期的特點(diǎn)；編號(hào)3、4分別表示的是植物細(xì)胞有絲分裂后期與前期的特點(diǎn)。 6.(改編題)下圖是同一細(xì)胞分裂不同時(shí)期的圖像，據(jù)圖分析可知( )BA圖表示一個(gè)完整的細(xì)胞周期B若按分裂的先后順序排列，應(yīng)為C該種生物的花粉細(xì)胞中共含有6個(gè)核DNA分子D圖過(guò)程發(fā)生了同源染色體的分離【解析】根據(jù)圖中染色體的形態(tài)特征可判斷出：表示有絲分裂的前期，表示有絲分裂的末期，表示有絲分裂的后期，表示有絲分裂的中期。這四個(gè)時(shí)期構(gòu)成了有絲分裂的分裂期；而一個(gè)完整的細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期，該種生物花粉細(xì)胞中含有3個(gè)核DNA分子；基因重組發(fā)生于減數(shù)分裂過(guò)程中。 7.甲圖是細(xì)胞分裂各階段的

17、細(xì)胞核DNA和細(xì)胞質(zhì)中mRNA含量的變化曲線，乙圖是某生物有絲分裂過(guò)程中的某一分裂時(shí)期圖像。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)誘變育種原理，誘變劑發(fā)揮作用的時(shí)期是甲圖的b階段(填圖中字母)。(2)細(xì)胞分裂過(guò)程中核糖體功能活躍的時(shí)期是圖甲中的a、c(填圖中字母)。de段細(xì)胞質(zhì)中mRNA明顯減少，最可能的原因是新的mRNA無(wú)法形成，且原來(lái)的mRNA不斷被分解。(3)在甲圖ae階段中，表示乙圖所處的時(shí)期是d，該時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)目為4條，該生物體可能的基因型為aaBB或aaBb。(4)如果將此生物的細(xì)胞培養(yǎng)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，則當(dāng)細(xì)胞分裂至圖乙所示時(shí)期時(shí)，細(xì)胞核中含3H放射性的DNA

18、量占DNA總量的100%?！窘馕觥?1)b階段為細(xì)胞分裂間期中DNA復(fù)制最旺盛的時(shí)期，誘變劑誘發(fā)基因突變的可能性也就最大。(2)a、c階段mRNA含量最高，說(shuō)明合成蛋白質(zhì)最旺盛，因此核糖體功能也就最活躍。進(jìn)入de段的細(xì)胞分裂期，染色體高度螺旋化，DNA無(wú)法解旋，轉(zhuǎn)錄功能停止，新的mRNA無(wú)法形成。(3)乙圖所示的細(xì)胞為有絲分裂中期，屬于甲圖d階段；從乙圖可知該時(shí)期細(xì)胞中染色體數(shù)目為4條；1與3為同源染色體，含a基因，2與4為同源染色體，2上含B基因，4上可以是B或b，因而該生物體可能的基因型可以為aaBB或aaBb。(4)把細(xì)胞培養(yǎng)在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，所形成的DNA都含有一條鏈一定含有3H，所以此時(shí)放射性的DNA量占DNA總量的100%。