2019高考生物一輪總復習 第四單元 細胞的生命歷程 第1講 細胞的增殖課件 新人教版必修1.ppt

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第四單元細胞的生命歷程 含減數(shù)分裂和受精作用 必修一 第一講細胞的增殖 1 多細胞生物生長的原因 從細胞的角度分析 1 通過 增大細胞的體積 2 通過 增加細胞的數(shù)量 考點一細胞周期及其表示方法 細胞生長 細胞分裂 2 細胞不能無限長大 1 實驗 細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系 實驗原理a 酚酞遇NaOH呈紫紅色 b 用不同大小的瓊脂塊模擬不同大小的 c 用NaOH在瓊脂塊中擴散的體積與整個瓊脂塊的體積的比值模擬細胞的 細胞 物質(zhì)運輸?shù)男?實驗結(jié)論a 在相同時間內(nèi) NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度基本相同 說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是 的 b 瓊脂塊的表面積與體積之比 相對表面積 隨著瓊脂塊的增大而 c NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而 相同 減小 減小 2 細胞不能無限長大的原因 受 的制約 細胞體積越大 其相對表面積越小 細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?受 的制約 細胞核中的DNA是有限的 其能夠控制的細胞質(zhì)的范圍有限 相對表面積 核質(zhì)比 3 細胞增殖的周期性和細胞的生長 1 細胞周期 1 條件 的細胞 2 組成 細胞周期 分裂期 2 細胞的生長 1 時間 2 特點 不能無限長大 3 不能無限長大的原因 的關(guān)系限制了細胞的長大 的控制作用 連續(xù)分裂 分裂間期 分裂間期 細胞表面積與體積 細胞核 4 細胞增殖 真核細胞 1 方式 無絲分裂和 2 過程 包括 和細胞分裂整個連續(xù)的過程 3 意義 是生物體 的基礎(chǔ) 有絲分裂 減數(shù)分裂 物質(zhì)準備 生長 發(fā)育 繁殖 遺傳 5 無絲分裂 細胞核 紡綞絲 染色體 判斷下列說法的正誤 1 組成生物體的細胞越小越好 2 所有的細胞均有細胞周期 3 洋蔥的表皮細胞比分生區(qū)細胞的增殖周期長 4 進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周期 5 細胞越小 相對表面積也越小 這有利于提高物質(zhì)交換效率 6 瓊脂塊越小 NaOH擴散到瓊脂塊的速度越快 7 間期的G2期的染色體含量是G1期的2倍 由細胞形態(tài)判斷 下列 細胞中哪一類細胞最可能具有細胞周期 提示 圖中 為精子細胞 為肌肉細胞 為神經(jīng)細胞 為哺乳動物的成熟紅細胞 細胞已無細胞核和各種細胞器 它們均屬于高度分化的細胞 已喪失分裂的周期性 但 細胞尚未分化 最可能連續(xù)分裂保持周期性 1 細胞周期的表示方式 2 細胞分裂產(chǎn)生子細胞的三種去向 1 繼續(xù)分裂 始終處于細胞周期中 保持連續(xù)分裂狀態(tài) 如動物紅骨髓細胞 植物形成層細胞 2 暫不分裂 仍具分裂能力 在一定條件下可回到細胞周期中繼續(xù)分裂 如肝臟細胞 黃骨髓造血細胞 記憶細胞等 3 細胞分化 失去分裂能力 分化為其他組織器官細胞 如骨骼肌細胞 洋蔥表皮細胞 漿細胞 高考警示 1 具有細胞周期的條件 只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期 有些細胞分裂結(jié)束后不再進行分裂 它們就沒有周期性 生物體中有細胞周期的細胞有 受精卵 干細胞 分生區(qū)細胞 形成層細胞 生發(fā)層細胞 癌細胞 不正常分裂 減數(shù)分裂形成的細胞和已分化的細胞沒有周期性 細胞分裂能力與細胞分化程度成反比 3 由細胞周期可聯(lián)系的知識 聯(lián)系基因突變 在細胞分裂間期 DNA復制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯 即發(fā)生基因突變 聯(lián)系染色體變異 在細胞分裂前期 秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成 出現(xiàn)多倍體細胞 聯(lián)系細胞癌變 用藥物作用于癌細胞的分裂間期 使DNA分子不能復制 可抑制癌細胞的無限增殖 A 例1 解析 本題考查對細胞周期的理解 解題的突破口是細胞周期起點和終點的確定 b a段 a b段分別表示分裂間期和分裂期 細胞周期應是b b段 判斷一個完整的細胞周期的方法及影響因素 1 先長后短 一個細胞周期一定要先經(jīng)過一個長的間期 再經(jīng)過一個短的分裂期 2 終點到終點 從完成時開始 到完成時結(jié)束 為一個細胞周期 3 先復制后分裂 一個細胞周期一定要先完成DNA的復制 才能完成細胞的分裂 技巧點撥 4 影響細胞周期的因素 內(nèi)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 外部因素 溫度 pH 射線 生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期 變式訓練 D A 用第 組數(shù)據(jù)直接計算分裂期各期持續(xù)的時間是最準確的B 用第 組數(shù)據(jù)直接計算分裂間期持續(xù)的時間產(chǎn)生的誤差最大C 組數(shù)據(jù)沒有意義 不能用于細胞周期各期所需時間的分析D 根據(jù)第 組數(shù)據(jù)分析可知 間期持續(xù)的時間大約是10 3h 解析 根據(jù)第 組數(shù)據(jù)分析可知 10個視野中的細胞數(shù)目總共320個 其中分裂期細胞有45個 間期細胞有275個 間期持續(xù)的時間 275 320 12 10 3 h 和 組由于統(tǒng)計樣本太少 計算結(jié)果不準確 但是可以作為一個樣本 并不是沒有意義 直接利用第 組數(shù)據(jù)計算分裂間期持續(xù)的時間為8h 直接利用第 組數(shù)據(jù)計算分裂間期持續(xù)的時間約為11 7h 故用第 組數(shù)據(jù)計算分裂間期產(chǎn)生的誤差更大 2 2017 吉林月考 科學家用被32P標記的磷酸鹽溶液浸泡蠶豆幼苗 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(shù)據(jù)如下圖所示 以下說法正確的是 A 上圖數(shù)據(jù)顯示 蠶豆根尖細胞分裂時 其細胞周期為19 3hB 用32P的磷酸鹽作為標記物 主要是標記蠶豆幼苗細胞中的蛋白質(zhì)和DNAC 若蠶豆根尖體細胞的染色體數(shù)為2n 則該蠶豆根尖細胞有絲分裂后期染色單體數(shù)為4nD 測定蠶豆根尖分生區(qū)細胞的細胞周期持續(xù)時間長短時 通常不需要考慮溫度因素 A 解析 通過圖中給出的信息可以看出該圖包含了兩個細胞周期 bc cd或de ef持續(xù)時間都是21 3 2 40 6 21 3 19 3 h A正確 蛋白質(zhì)不含P 所以用32P主要是為了標記DNA B錯誤 蠶豆根尖細胞有絲分裂后期因著絲點分裂 細胞內(nèi)不存在染色單體 C錯誤 由于細胞分裂過程中需要大量酶的催化 酶的活性受溫度的影響 所以溫度會影響細胞分裂的周期長短 D錯誤 1 有絲分裂的過程 1 時期判斷 考點二有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)和數(shù)量變化 寫出各圖像所在的時期a b c d e 按照細胞周期排序 填字母 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 巧學妙記 巧記有絲分裂各期特點 2 細胞有絲分裂的意義將親代細胞的 經(jīng)過復制之后 精確地平均 由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA 因而在細胞的親代和子代之間保持了 的穩(wěn)定性 染色體 分配到兩個子 細胞中去 遺傳性狀 判斷下列說法的正誤 1 著絲點分裂一定導致DNA數(shù)目加倍 2 真核細胞核DNA的復制發(fā)生在有絲分裂前期 3 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 4 有絲分裂后期和末期 核DNA分子數(shù)與染色體數(shù)相同 著絲點的分裂是由于紡錘絲牽拉的結(jié)果嗎 提示 不是 是自行分裂的結(jié)果 1 細胞分裂過程中細胞結(jié)構(gòu)的變化 2 染色體 染色單體 DNA三者之間的關(guān)系 1 染色體復制后 形成了兩條姐妹染色單體 此時的兩條染色單體由一個著絲點相連 還是一條染色體 此時染色體數(shù) 染色單體數(shù) DNA分子數(shù) 1 2 2 2 具有兩條染色單體的染色體著絲點分裂后 染色單體消失 成為兩條染色體 此時 染色體數(shù) 染色單體數(shù) DNA分子數(shù) 1 0 1 3 核DNA 染色體 染色單體數(shù)目變化 以二倍體生物為例 3 細胞核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(shù)在細胞周期中的起點為0 終點也為0 4 與細胞有絲分裂有關(guān)的細胞器及相應的生理作用 見下表 高考警示 染色單體 同源染色體和赤道板 染色單體并非全過程都存在 它形成于間期 出現(xiàn)于前期 消失于后期 在有絲分裂過程中 各個時期始終都有同源染色體存在 但它們既不配對 也不分開 赤道板是一種假想平面 不是細胞結(jié)構(gòu) 在光學顯微鏡下看不到 細胞板是一種真實結(jié)構(gòu) 在光學顯微鏡下能看到 出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期 C 例2 A 圖1中的乙組細胞全部位于圖2中的ab段B 圖1中的丙組細胞全部位于圖2中的bc段C 圖1中的甲組細胞全部位于圖2中的d點D 用藥物抑制紡錘體的形成 會導致丙組細胞數(shù)增多 解析 圖l中的乙組細胞處于S期 對應于圖2中的ab段 A正確 圖l中的丙組細胞處于G2期 前期 中期和后期 對應于圖2中的bc段 B正確 圖1中甲組細胞處于G1期和有絲分裂末期 而圖2中的d點表示有絲分裂末期 C錯誤 秋水仙素能抑制紡錘體的形成 使子染色體不能移向兩極 進而導致細胞不能分裂 因此使細胞中染色體數(shù)目 DNA含量 加倍 所以用秋水仙素處理 會導致丙組細胞數(shù)增多 D正確 根據(jù)柱形圖來判斷細胞分裂時期的方法常見柱形圖如下 技巧點撥 變式訓練 A 解析 圖B中的錯誤在于 移向兩極的每一套染色體中應存在同源染色體 即其中的兩條染色體的大小 形狀等特征完全相同 但圖B中不存在同源染色體 圖C中的染色體臂的方向畫反了 由于紡錘絲牽拉染色體的著絲點向兩極移動 染色體臂由于受到原生質(zhì)的阻力而與運動方向相反 圖D中由一個著絲點分裂而形成的兩條染色體不相同 在細胞分裂間期 每條染色體通過復制 形成兩條完全相同的染色單體 由一個著絲點相連 到分裂期的后期 由于著絲點一分為二 兩條染色單體分開 形成兩條子染色體移向細胞兩極 所以由一條染色體復制而成的兩條染色單體完全相同 D 解析 紡錘體在前期出現(xiàn) 植物細胞分裂末期出現(xiàn)的是細胞板 中心體復制發(fā)生在間期 所以 都錯誤 高度分化的細胞不具有分裂能力 染色體數(shù)與核DNA分子數(shù)相等 動物和高等植物細胞有絲分裂的區(qū)別 考點三動植物細胞有絲分裂的區(qū)別 無 紡錘絲 細胞板 有 星射線 判斷下列說法的正誤 1 動 植物細胞有絲分裂過程中染色體的形態(tài) 數(shù)目變化不同 2 動物細胞有絲分裂末期 細胞膜內(nèi)陷形成兩個子細胞 3 動物細胞有絲分裂過程中細胞板在末期形成 4 動物細胞僅以有絲分裂方式進行增殖 思考 細胞板與赤道板的區(qū)別 提示 1 赤道板是細胞中央與紡錘體的中軸垂直的一個平面 只表示一個位置 不是真實存在的實際結(jié)構(gòu) 在顯微鏡下觀察不到 2 細胞板是植物細胞有絲分裂末期 在赤道板位置通過高爾基體密集而形成的一種結(jié)構(gòu) 它向四周擴展形成新的細胞壁 其形成與 高爾基體 有關(guān) 顯微鏡下能觀察到該結(jié)構(gòu) 它是植物細胞所特有的 是區(qū)別于動物細胞的標志 動植物細胞有絲分裂異同點比較 高考警示 在一些低等植物細胞里 也存在著中心體 會出現(xiàn)星射線 因此鑒別一個正在進行有絲分裂的細胞是植物細胞還是動物細胞 最可靠的方法是根據(jù)有絲分裂過程中是形成細胞板使細胞質(zhì)分裂為二 還是細胞膜內(nèi)陷使細胞質(zhì)分割為二作為鑒別依據(jù) 解析 動物細胞有絲分裂末期 細胞膜從中央向內(nèi)凹陷 最后縊裂成兩個子細胞 而植物細胞有絲分裂末期 細胞中央出現(xiàn)細胞板 并向四周延伸形成細胞壁 最終將細胞一分為二 故C正確 C 例3 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(xiàn)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(guān) 1 細胞邊界畫成方形或圖像中有細胞板結(jié)構(gòu) 無中心粒結(jié)構(gòu) 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 技巧點撥 解析 可以消耗ATP的生命活動有很多 不僅是分裂 分裂中期有4個中心粒 分裂末期可以看到核仁和核膜 變式訓練 B 6 下列關(guān)于高等植物細胞周期中出現(xiàn)的先后順序 錯誤的是 A 核糖體的增生早于中心體的復制B 細胞核的分裂早于細胞質(zhì)的分裂C 染色體的出現(xiàn)早于紡錘體的形成D 囊泡的出現(xiàn)早于細胞板的形成 解析 高等植物細胞中沒有中心體 A錯誤 在末期 細胞核的分裂早于細胞質(zhì)的分裂 B正確 在前期 染色體的出現(xiàn)早于紡錘體的形成 染色體形成后著絲點附著在紡錘絲上 C正確 在末期 囊泡的出現(xiàn)早于細胞板的形成 然后細胞板向四周擴展形成新的細胞壁 D正確 A 考點四實驗 觀察洋蔥根尖細胞的有絲分裂 有絲分裂 染色體 堿性 2 實驗步驟 5 2 3 鹽酸 酒精 載玻片 數(shù)目 判斷下列說法的正誤 1 剪取大蒜根尖分生區(qū) 經(jīng)染色在光鏡下可見有絲分裂各時期 2 制作細胞的有絲分裂裝片時 洋蔥根尖解離后直接用龍膽紫溶液染色 3 鹽酸解離根尖的同時也為龍膽紫染色創(chuàng)造酸性環(huán)境 4 解離和壓片都有利于根尖分生區(qū)細胞分散 5 探究有絲分裂的周期性可為實驗取材時機提供依據(jù) 6 剪取5cm根尖 用酒精和吡羅紅混合液解離染色 7 在 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂 實驗中 持續(xù)觀察 視野中處于中期的細胞將分裂成兩個子細胞 8 顯微鏡下絕大多數(shù)細胞中能觀察到染色體 9 要觀察植物細胞的細胞板結(jié)構(gòu) 應選取處于有絲分裂后朝的細胞 1 解離洋蔥根尖時 時間過長或過短對實驗的影響有哪些 提示 解離時間過短 細胞不易分離開 解離時間過長 根尖細胞會遭到破壞 無法進行染色和制片 2 實驗操作中漂洗和染色的順序能不能互換 并說明原因 提示 不能 漂洗的目的是洗去根尖組織細胞中的鹽酸 有利于堿性染料的著色 若二者順序顛倒 解離液中的鹽酸會影響染色的效果 3 在制片時兩次用到載玻片 作用分別是什么 提示 一次是放置根尖 另一次是在蓋玻片上加一片載玻片 用拇指輕壓 目的是使細胞均勻分散 防止蓋玻片移動 同時避免壓碎蓋玻片 1 實驗成功的關(guān)鍵及注意事項 2 高中生物實驗中洋蔥的 一材多用 1 葉片 綠葉中色素的提取和分離實驗 2 鱗片葉外表皮 觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復原實驗 3 鱗片葉內(nèi)表皮 觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗 4 根尖 觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂和低溫誘導植物染色體數(shù)目的變化實驗 例4 C 解析 本題考查 觀察植物細胞有絲分裂 實驗的相關(guān)知識 分析表中的操作步驟可知 甲同學做實驗時未解離 觀察到的細胞重疊 看不到染色體 對應于 乙同學由于未漂洗就染色 解離液中的酸與染色劑中的堿反應 從而使染色體著色很淺 觀察時模糊不清 對應于 丙同學未染色 無法看清染色體 對應于 綜上所述 C項正確 1 根尖和分生區(qū)不是同一概念 根尖長度一般選5cm左右 而分生區(qū)只在其最前端的2 3mm 包藏于根冠之下 內(nèi) 只有分生區(qū)細胞才進行細胞分裂 實驗時剪取3mm左右即可 不能過長 否則看到的大多數(shù)是伸長區(qū)的細胞 技巧點撥 2 解離 固定 解離的作用在于破壞細胞間質(zhì) 使細胞分離 以便壓片時分散 固定的作用在于固定細胞形態(tài) 如觀察低溫誘導染色體加倍實驗中用卡諾氏液固定細胞 變式訓練 C 解析 b圖有細胞壁是植物細胞 植物細胞的分裂應是在赤道板的中央位置出現(xiàn)細胞板 向四周擴展為細胞壁將細胞分開 不是細胞膜向內(nèi)凹陷 從題干可知 這些細胞是高等植物細胞 但d圖卻出現(xiàn)了中心體這個結(jié)構(gòu) C 解析 解離是用藥液使組織中的細胞相互分離開 壓片使細胞分散開 A正確 低倍鏡視野寬 便于找到分生區(qū) 而高倍鏡更容易看清楚染色體 B正確 由于細胞分裂間期時間長 觀察到的細胞大多為間期 這時觀察到的是細長絲狀的染色質(zhì) C錯誤 觀察細胞的有絲分裂 主要是觀察分裂期 由于分裂期時間短 了解有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù) D正確 課末總結(jié) 思維導圖 B 探究高考 明確考向 解析 在觀察細胞有絲分裂實驗中 使用顯微鏡的操作步驟是先使用低倍鏡找到細胞 再轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為高倍鏡觀察細胞中染色體的數(shù)目和形態(tài) B項正確 觀察根尖細胞有絲分裂的實驗需要解離 用酒精和鹽酸混合液處理 觀察動物細胞有絲分裂時不需要解離 A項錯誤 有絲分裂過程中 染色體的數(shù)目加倍發(fā)生在后期著絲點分裂時 中期是染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰的時期 C項錯誤 植物細胞有絲分裂末期會形成細胞板 最終形成細胞壁 而動物細胞在有絲分裂末期從細胞中央縊裂成兩個子細胞 不會形成細胞板 D項錯誤 C 解析 不同生物的細胞大小和數(shù)目不同 不同的細胞在分裂時其細胞周期的長短也各不相同 A項錯誤 同一生物各種組織的細胞周期長短各不相同 構(gòu)成細胞周期的G1 S G2和M期長短也不相同 B項錯誤 DNA的復制在S期進行 若在G2期加入DNA合成抑制劑 則不影響染色體中DNA的復制 有絲分裂前期每個染色體仍含有2條染色單體 C項正確 減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會形成四分體結(jié)構(gòu) 此時每個染色體含有2條染色單體 經(jīng)減數(shù)分裂形成的子細胞中染色體數(shù)目為母細胞的一半 D項錯誤 C 解析 端粒是每條染色體兩端都有的一段特殊序列的DNA 原核生物不具有染色體 A項錯誤 C項正確 由題意可知 端粒酶可以以自身的RNA為模板合成DNA的一條鏈 故其中的蛋白質(zhì)為逆轉(zhuǎn)錄酶 B項錯誤 正常體細胞的端粒DNA序列在每次細胞分裂后會縮短一截 故正常體細胞的端粒DNA隨著細胞分裂次數(shù)的增加而變短 D項錯誤 分裂 間 或答S 2 秋水仙素阻斷法 在細胞處于對數(shù)生長期的培養(yǎng)液中添加適量的秋水仙素 秋水仙素能夠抑制 使細胞周期被阻斷 即可實現(xiàn)細胞周期同步化 經(jīng)秋水仙素處理的細胞 填 會 或 不會 被阻斷在間期 3 血清饑餓法 培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期 以實現(xiàn)細胞周期同步化 分裂間期的特點是 答出1點即可 紡錘體形成 不會 完成DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 為分裂期準備物質(zhì) 解析 1 DNA復制發(fā)生在細胞分裂間期 添加適量的DNA合成抑制劑后 DNA合成被阻斷 使細胞停滯于間期 S期 而處于分裂期的細胞暫時不受影響 2 秋水仙素通過抑制紡錘體的形成 導致染色體不能移向細胞兩極 從而阻斷細胞周期 而紡錘體形成于分裂前期 因此經(jīng)秋水仙素處理的細胞不會被阻斷在間期 3 分裂間期的特點是完成DNA分子的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 為分裂期進行活躍的物質(zhì)準備 同時細胞有適度的生長