高三生物第一輪復習 第6章 第1節(jié) 細胞的增殖課件 新人教版必修1.ppt

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第6章 細胞的生命歷程 第1節(jié) 細胞的增殖,【知識梳理】 一、細胞的生長和細胞增殖的周期性 1.細胞不能無限長大的原因： (1)_________________的關系限制了細胞的長大。 (2)_______的控制范圍是有限的。,細胞表面積與體積,細胞核,2.細胞增殖的周期性： (1)條件：_________的細胞。 (2)起點：_______________。 (3)終點：_______________。 (4)組成：_________和_______。 (5)特點：不同類型的細胞，細胞周期不同，_________和_______ 所占的比例不同。,連續(xù)分裂,上一次分裂完成,下一次分裂完成,分裂間期,分裂期,分裂間期,分裂期,二、細胞的有絲分裂 1.有絲分裂的過程： (1)分裂時期： ①寫出各圖像所在的時期： a_____，b_____，c_____，d_____，e_____。 ②按照細胞周期排序(填字母)：______________。 ③該圖表示_____(填“動物”或“植物”)細胞。,間期,中期,后期,末期,前期,a、e、b、c、d,植物,(2)主要特征(連線)：,,,,,,2.高等植物細胞和動物細胞有絲分裂的區(qū)別：,無,紡錘絲,細胞板,有,星射線,三、無絲分裂 1.過程： (1)_______先延長，中部向內凹陷，縊裂成兩個細胞核。 (2)整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個_______。 2.特點：分裂過程中不出現_______和_______的變化。 3.實例：蛙的紅細胞。,細胞核,子細胞,紡錘絲,染色體,【小題快練】 1.考題診斷： (1)(2014山東高考T2A)細胞體積增大，與外界物質交換效率提 高。 ( ) 【分析】細胞體積增大，表面積和體積的比值減小，與外界物質 交換效率降低。 (2)(2014天津高考T1B)著絲點分裂一定導致DNA數目加倍。( ) 【分析】著絲點分裂導致染色體數目加倍，但DNA數目不變。,,,(3)(2011海南高考T25D)真核細胞染色體DNA的復制發(fā)生在有絲分 裂前期。 ( ) 【分析】真核細胞在細胞分裂間期完成DNA的復制和有關蛋白質的 合成。,,2.易錯診斷： (1)在一個細胞周期中，DNA的復制和中心粒的倍增可能發(fā)生在同一 時期。 ( ) 【分析】DNA的復制和中心粒的倍增都發(fā)生在細胞有絲分裂間期。 (2)有絲分裂后期和末期，核DNA分子數與染色體數相同。 ( ) 【分析】有絲分裂后期，著絲點分裂，染色體數目加倍，染色單體 數為0，因此，有絲分裂后期和末期，核DNA分子數與染色體數相等。,√,√,(3)動物細胞有絲分裂過程中，細胞板形成于末期。 ( ) 【分析】動物細胞分裂過程中不形成細胞板，子細胞的形成是通過細 胞膜向內凹陷縊裂而成的。 (4)動植物細胞有絲分裂過程中染色體的形態(tài)、數目變化不同。( ) 【分析】在有絲分裂過程中，動植物細胞染色體的變化是一致的。形 態(tài)：間期、末期絲狀染色質，前期、中期、后期柱狀染色體。數目： 后期染色體加倍，間期、前期、中期不變。,,,3.教材研習： (1)(必修1 P112表6-1改編)下表所列為不同細胞的細胞周期持續(xù)時間(h)。據表分析可以得出的結論是( ),A.分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞 B.分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞 C.不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同 D.不同種類細胞的分裂都是同步進行的 【解析】選C。細胞周期包括細胞分裂間期和細胞分裂期，分析表中提供的信息可以得出，不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同；分裂期最短的是腫瘤細胞，細胞周期最短的是十二指腸細胞；分裂期占細胞周期時間比例最小的是腫瘤細胞；不同種類細胞的分裂周期不同，因此它們的分裂是不同步的。,(2)(必修1 P114圖6-7改編)如圖是蛙的紅細胞無絲分裂過程，和有絲分裂相比，下列敘述正確的是( ),A.分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化 B.沒有DNA和染色體的復制 C.分裂過程中細胞核縊裂成兩個細胞核，因此子細胞中染色體減少一半 D.無絲分裂只發(fā)生在原核生物的細胞分裂中，有絲分裂只發(fā)生在真核生物的細胞分裂中,【解析】選A。真核細胞的分裂方式分為三種：無絲分裂、有絲分裂、減數分裂，主要區(qū)別是無絲分裂過程中沒有出現紡錘絲和染色體的變化。雖然無紡錘絲和染色體的變化，但遺傳物質要復制，以保證子細胞中染色體數目的穩(wěn)定，保持遺傳性狀的穩(wěn)定性。,4.下列有關細胞分裂的敘述中正確的是( ) A.隨著著絲點的分裂，DNA數目加倍 B.真核細胞的增殖方式主要是有絲分裂 C.植物細胞有絲分裂過程中形成赤道板 D.減數分裂形成的細胞都不具備全能性 【解析】選B。在細胞分裂過程中，隨著著絲點的分裂，姐妹染色單體分開，染色體數目加倍，但DNA數目不變；赤道板僅表示位置，在細胞中不存在；減數分裂形成的生殖細胞也具有較高的全能性(如卵細胞)；真核細胞主要以有絲分裂方式增殖。,5.細胞有絲分裂完成后，平均分配到兩個子細胞的物質是( ) A.線粒體DNA B.細胞核DNA C.核糖體RNA D.葉綠體DNA 【解析】選B。細胞有絲分裂完成后，平均分配到兩個子細胞的物質是細胞核中的DNA。線粒體DNA、核糖體RNA和葉綠體DNA都隨機分配給子細胞。,6.在玉米根尖細胞進行有絲分裂的過程中，相關細胞器發(fā)揮著重要的作用。下列有關敘述正確的是( ) A.在分裂間期，核糖體上合成多種蛋白質 B.在分裂前期，由中心體發(fā)出星射線形成紡錘體 C.在分裂中期，線粒體為著絲點的分裂提供能量 D.在分裂末期，高爾基體參與赤道板的形成,【解析】選A。分裂間期的主要活動是完成DNA的復制和有關蛋白質的合成，核糖體上合成多種蛋白質；玉米細胞中無中心體；在分裂中期不發(fā)生著絲點的分裂；細胞中不存在赤道板這個結構，它只是假想的一個平面。,【速記卡片】 1.細胞周期：連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止為一個細胞周期。 2.有絲分裂過程中有關數目的計算： (1)染色體的數目=著絲點的數目。 (2)DNA數目的計算分兩種情況。 ①當染色體不含姐妹染色單體時，一條染色體上只含有一個DNA分子。 ②當染色體含有姐妹染色單體時，一條染色體上含有兩個DNA分子。,3.有絲分裂各時期的主要特點： 間期：DNA復制和有關蛋白質的合成。 前期：核膜消失、核仁解體，出現紡錘體、染色體。 中期：染色體形態(tài)、數目清晰，整齊分布在赤道板附近。 后期：著絲點分裂，染色體均勻分配到細胞兩極。 末期：紡錘體、染色體消失，核膜、核仁出現。,4.動植物細胞有絲分裂的兩點不同： (1)前期(紡錘體的形成方式不同)。 ①植物細胞由細胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體。 ②動物細胞由細胞的兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。 (2)末期(細胞質的分裂方式不同)。 ①植物細胞在赤道板位置出現細胞板，細胞板由細胞的中央向四周擴展，逐漸形成新的細胞壁。最后，一個細胞分裂成兩個子細胞。 ②動物細胞：細胞膜從中部向內凹陷將細胞縊裂為兩部分，每部分都含有一個細胞核。,考點一 細胞周期及其表示方法 1.細胞周期的表示方法：,2.影響細胞周期的因素： (1)內部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同。間期和分裂期所占的比例也不同。 (2)外部因素：溫度、pH、射線、生理或病理狀況等。這些因素通過影響酶的活性影響細胞周期。 3.細胞周期的時期劃分： (1)分裂間期：時間較長，完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成，同時細胞有適度的生長。 (2)分裂期：經歷的時間短。,【高考警示】對細胞周期理解的四點提醒 (1)只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，高度分化的成熟細胞無細胞周期。 (2)不同種類生物的細胞周期有很大差別。 (3)細胞周期中，間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分都處于間期。 (4)分裂產生子細胞的三種去向：繼續(xù)分裂、暫不分裂、不再分裂(細胞分化)。,【考題回訪】 1.(2015肇慶模擬)下列有關細胞周期的敘述中，錯誤的是( ) A.不是生物體的所有細胞都處于細胞周期中 B.無論什么生物，在細胞周期中，都是分裂間期比分裂期時間長 C.利用藥物抑制DNA合成，細胞將停留在分裂間期 D.細胞周期可分為前、中、后、末四個時期,【解析】選D。細胞周期是針對進行有絲分裂的細胞而言的，不是所有的細胞都能進行有絲分裂，即使進行有絲分裂但不能連續(xù)進行分裂也無細胞周期；細胞周期中間期時間長于分裂期；DNA復制發(fā)生在細胞分裂的間期，所以抑制DNA的合成可使細胞停留在分裂間期；細胞周期分為間期、前、中、后、末期。,2.(2015長沙模擬)科學家用含15N的硝酸鹽作為標記物浸泡蠶豆幼苗，追蹤蠶豆根尖細胞的分裂情況，得到蠶豆根尖分生區(qū)細胞連續(xù)分裂的數據如下，則下列敘述正確的是( ) A.一個細胞周期可以用0～19.3 h、19.3～38.6 h來表示 B.蠶豆根尖細胞的DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期有0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～40.6 h C.蠶豆根尖細胞分裂的一個細胞周期為19.3 h D.高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細胞分裂過程中活動旺盛,【解題指南】解答本題需明確以下兩點： (1)細胞周期中分裂期和分裂間期的先后順序。 (2)DNA分子復制時穩(wěn)定性最低。,【解析】選C。細胞周期包括分裂間期和分裂期，間期經歷時間長，分裂期經歷時間短。從圖中可以看出，2～21.3 h、21.3～40.6 h各為一個細胞周期，一個細胞周期需要的時間是19.3 h；在細胞分裂過程中，間期要進行DNA分子的復制，此時DNA分子雙鏈解旋，穩(wěn)定性最低，即2～19.3 h、21.3～38.6 h時，DNA分子的穩(wěn)定性最低；蠶豆根尖細胞中無葉綠體，在細胞分裂過程中，高爾基體與新細胞壁的形成有關，線粒體為分裂過程提供能量，所以高爾基體和線粒體在根尖細胞分裂過程中活動旺盛。,【延伸探究】本題圖中高爾基體活動旺盛的區(qū)段有哪幾個？高爾基體在該過程中的作用是什么？ 提示：0～2 h、19.3～21.3 h、38.6～40.6 h。高爾基體在該過程中與植物細胞壁的形成有關。,3.(2015沈陽模擬)甲、乙兩圖均為連續(xù)分裂的細胞的細胞周期圖示，乙中按箭頭方向表示細胞周期。從圖中所示結果分析其細胞周期，不正確的是( ) A.甲中的a、乙中的B→A時細胞正在進行DNA復制 B.甲中的b、乙中的A→B時細胞會出現染色體數目加倍的時期 C.甲、乙中會發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合 D.根據在細胞周期中阻斷DNA復制的原理，可以控制癌細胞的增生,【解析】選C。在細胞周期中，間期比分裂期時間長，因此，甲中的a(c)、乙中的B→A表示間期，甲中的b(d)、乙中的A→B表示分裂期；間期完成DNA的復制和有關蛋白質的合成，在分裂期的后期由于著絲點分裂，細胞內的染色體數目會加倍；有絲分裂過程中不會發(fā)生同源染色體的分離、非同源染色體的自由組合，這種現象發(fā)生在減數第一次分裂過程中；阻斷DNA復制后，癌細胞就不能完成染色體復制，其增殖過程被阻斷，最終將衰老死亡。,【加固訓練】 1.下圖是按順時針方向表示的4種植物細胞的細胞周期，其中說法正確的是( ),A.圖中的b→a→b表示細胞增殖過程的一個細胞周期 B.圖甲的b→a與圖丙的b→a所用的時間可能一樣長 C.從a→b，由于DNA的復制使染色體數目增加一倍 D.觀察植物細胞有絲分裂的實驗材料最好是選植物甲,【解析】選B。細胞周期是從一次分裂結束時開始，到下一次分裂結束時為止，所以題干四個圖形中的完整細胞周期都應是a→b→a，包括分裂間期和分裂期。圖中a→b表示分裂間期，此時期完成DNA的復制和有關蛋白質的合成，使DNA含量加倍，但染色體數目不變。在觀察植物細胞有絲分裂過程的實驗中，應該盡量選擇分裂期所占比例較大的細胞，這樣在顯微鏡下觀察時，處于分裂期的細胞較多。圖甲和圖丙中b→a表示不同植物細胞分裂期，所以兩種細胞的分裂期所用的時間可能一樣長。,2.若將3H—TdR(一種含3H標記的脫氧核苷酸)加入細胞培養(yǎng)液中，正在進行DNA復制的細胞就會立即攝取。在相同的條件下，向連續(xù)培養(yǎng)的兩組細胞培養(yǎng)液中同時加入3H—TdR，定期取樣，檢查被標記細胞所占的百分比如下表所示，據此推斷正確的是( ),A.兩組都有25%的細胞不在細胞周期中 B.兩組細胞復制所用時間大致相同 C.細胞周期的時間應是甲組小于乙組 D.乙組約有20%的細胞處于細胞周期中 【解析】選B。從表中信息可知，t3以后兩組細胞的被標記細胞所占百分比分別穩(wěn)定在100%和80%，據此可推出乙組應有20%的細胞不處于細胞周期中，且兩組細胞復制所用時間大致相同。,考點二 有絲分裂過程中相關結構和數量的變化 1.細胞分裂過程中細胞結構的變化：,2.染色體的形態(tài)和計數： (1)染色體的形態(tài)：一條染色體包含一個著絲點②和1～2個臂①③(染色體的臂有長有短，著絲點的位置可位于染色體的不同部位)。如圖所示。 (2)染色體計數：計算染色體的數目時，以染色體著絲點的數目為依據。有一個著絲點，就是一條染色體。,3.核DNA、染色體、染色單體數目變化(以二倍體生物為例)：,4.一個細胞中DNA、染色體、染色單體、每條染色體上DNA含量變化曲線：,(1)a→b、l→m、p→q變化原因都是DNA分子復制。 (2)g→h、n→o、r→s變化原因都是著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。 (3)c→d，r→s的變化很相似，但時期不同。 (4)染色單體數在細胞周期中的起點為0，終點也為0。,【提分技法】根據柱形圖來判斷細胞分裂時期的方法 常見柱形圖如下：,一般從兩個方面判斷細胞所屬的分裂時期。 (1)根據染色單體變化判斷各時期： 染色單體 (2)根據比例關系判斷各時期： DNA∶染色體∶ 染色單體=,有→前期、中期(甲圖) 無→后期(乙圖)、末期(丙圖),,4N∶2N∶4N→前期、中期(甲圖) 4N∶4N∶0→后期(乙圖) 2N∶2N∶0→末期(丙圖),,【考題回訪】 1.(2014江蘇高考)如圖為動物細胞分裂中某時期示意圖，下列相關敘述正確的是( ) A.甲在分裂前期倍增并移向細胞兩極 B.乙和丙在組成成分上差異很大 C.該時期細胞中染色體數是體細胞染色體數的兩倍 D.該時期通過核孔進入細胞核的物質減少,【解題指南】(1)圖示信息：該細胞處于有絲分裂的中期。 (2)關鍵知識：核膜在有絲分裂前期解體。 【解析】選B。本題考查動物細胞有絲分裂各時期的特點。圖示為動物細胞，由于有同源染色體存在，并且染色體整齊地排列在赤道板上，可以判斷該圖像處于有絲分裂中期。甲為中心體，在分裂間期倍增，前期移向細胞兩極，A項錯誤；乙為染色體，主要組成成分為DNA和蛋白質，丙為紡錘絲，組成成分主要是蛋白質，二者差異很大，故B正確；該時期細胞中染色體雖然進行了復制，但是由于著絲點沒有分裂，所以該時期染色體數與體細胞染色體數相等，C項錯誤；該時期之前核膜已解體，D項錯誤。,2.(2015哈爾濱模擬)下圖為某種植物根尖細胞分裂過程中染色質與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列相關判斷正確的是( ) A.①→②過程是有絲分裂間期，此時細胞內核膜解體、核仁消失 B.低溫處理導致④→⑤過程中染色單體不分開使染色體數目加倍 C.⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，細胞中的染色體組數增加一倍 D.⑥→⑦過程中DNA解旋酶可使染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質,【解析】選C。①→②表示的是染色體的復制過程，屬于有絲分裂間期，而不是核膜解體、核仁消失的前期；④→⑤過程中染色單體已分開成為染色體，低溫抑制紡錘體形成，染色體復制，但著絲點分裂后不能被拉向兩極，全部保留在同一細胞內，導致染色體數目加倍；⑥→⑦過程中染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的雙螺旋結構。,【延伸探究】本題圖①～⑦中哪個適于觀察細胞中染色體的數量和形態(tài)？⑥→⑦過程細胞內發(fā)生的變化還有哪些？ 提示：④。紡錘體消失，核膜、核仁重新出現，細胞中央出現細胞板。,3.(2015泰安模擬)下圖為植物組織培養(yǎng)時，所測得的細胞中DNA含量在整個細胞群中的分布情況。下列說法錯誤的是( ) A.①中部分細胞中的核糖體增多 B.③中細胞染色體組數都加倍 C.若用秋水仙素處理細胞群，則③細胞將增多 D.若用DNA合成抑制劑處理細胞群，則①細胞將增多,【解析】選B。①包括處于分裂間期和末期的細胞，其中分裂間期的細胞正大量合成蛋白質，此時細胞中的核糖體增多；③包括處于間期、前期、中期和后期的細胞，只有后期細胞中染色體組的數目加倍；秋水仙素能抑制紡錘體的形成，因此用秋水仙素處理細胞群，會導致③細胞增多；DNA合成抑制劑能抑制DNA的合成，因此用DNA合成抑制劑處理細胞群，會導致①細胞增多。,【加固訓練】 1.下圖中甲、乙分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，丙表示有絲分裂過程中不同時期每條染色體上DNA分子數目的變化，丁表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA數量的關系。下列有關敘述不正確的是( ),A.圖甲所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖乙所示細胞中共有0條姐妹染色單體 B.處于圖丙中B→C段的是圖甲所示細胞；完成圖丙中C→D段變化的細胞分裂時期是后期 C.有絲分裂過程中不會出現圖丁中d所示的情況 D.圖丁中a可對應圖丙中的B→C段；圖丁中c可對應圖丙中的A→B段,【解析】選D。圖甲中1條染色體包含2條姐妹染色單體，圖乙中染色單體分離后就不再稱為染色單體，只能稱為染色體；圖丙縱坐標的含義是“每條染色體上DNA分子數”，B→C段的1條染色體上有2個DNA分子，對應圖甲，C→D段的變化表示一條染色體上DNA分子由2個變成1個，表示后期著絲點分裂的過程；圖丁中d表示細胞中核DNA含量為2N，染色體數目為4N，不可能出現這種情況；圖丁中a可對應有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前、中期，c可對應有絲分裂末期。,2.如圖是細胞有絲分裂過程中每條染色體上的DNA含量變化圖解，下列敘述中正確的是( ) A.在AB段主要進行蛋白質的合成，細胞生長速度快 B.出現CD段變化的原因是姐妹染色單體被平均分配到2個細胞 C.該細胞中，在BC段始終有染色單體存在 D.若該細胞是植物細胞，則CD段高爾基體和內質網活動非?；钴S,【解析】選C。AB段一條染色體上的DNA數目由1個變?yōu)?個，表示DNA的復制。出現CD段的原因是著絲點分裂，姐妹染色單體成為兩條染色體，每條染色體上只含有一個DNA分子。BC段每條染色體上始終有兩個DNA分子，說明始終存在姐妹染色單體。若該細胞是植物細胞，CD段為有絲分裂后期，而不是末期，末期時高爾基體活動非?；钴S。,考點三 動植物細胞有絲分裂的比較 1.高等動植物細胞有絲分裂的比較：,2.與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用：,【提分技法】動植物細胞有絲分裂圖像的識別方法 細胞分裂的過程中出現中心體的不一定是動物細胞，低等植物細胞有絲分裂的分裂期，紡錘體的形成也與中心體有關。 (1)細胞邊界畫成方形或圖像中有細胞板結構，無中心粒結構，一般可判斷為高等植物細胞。 (2)細胞邊界畫成圓形或有中心粒，無細胞板，通過縊裂方式平分細胞，一般可判斷為動物細胞。,【考題回訪】 1.(2013江蘇高考)下列關于動物細胞有絲分裂的敘述正確的是 ( ) A.分裂間期有DNA和中心體的復制 B.分裂間期DNA含量和染色體組數都加倍 C.紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期 D.染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期,【解題指南】解答本題，需要注意以下兩點： (1)明確染色體、染色單體在細胞分裂過程中的動態(tài)變化。 (2)掌握動物細胞分裂間期發(fā)生的變化：DNA復制、中心體復制、染色單體形成、細胞的生長等。,【解析】選A。本題考查有絲分裂過程。A項中，DNA復制和中心體復制發(fā)生在分裂間期，故正確。B項中，分裂間期經過DNA復制，DNA含量加倍，但染色體數目沒有變化，染色體組數也沒有變化，故錯誤。C項中，紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂末期，故錯誤。D項中，染色單體形成于分裂間期，消失于分裂后期，故錯誤。,2.(2015寧波模擬)如圖表示真核細胞一個細胞周期中染色體的變化，下列有關敘述正確的是( ) A.同一個體所有細胞的細胞周期持續(xù)時間相同 B.細胞中的DNA含量加倍是在e～a時期 C.植物細胞中，d～e時期囊泡的活動加強 D.動植物細胞有絲分裂過程的不同之處主要發(fā) 生在a～b時期和c～d時期,【解析】選D。同一個體不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不相同，分裂旺盛的細胞的細胞周期短一些。細胞中的DNA含量加倍是在b～c時期。植物細胞中，a～b表示由分裂后期到末期，高爾基體與細胞壁的形成有關，囊泡活動加強。動植物細胞有絲分裂過程的主要區(qū)別有兩點：前期動物細胞的中心粒參與形成紡錘體；末期植物細胞形成細胞板。,【加固訓練】下表為某同學觀察到的4塊裝片中細胞有絲分裂結果，能表示動物細胞有絲分裂前期與末期的裝片依次是( ) A.1、3號 B.4、2號 C.1、2號 D.4、3號,【解析】選C。紡錘體、染色體形成在前期，動物細胞中部凹陷發(fā)生在末期，植物細胞形成細胞板發(fā)生在末期。,