高考生物一轮复习第3单元细胞的生命历程第9讲细胞的增殖课件.ppt

1、第9讲 细胞的增殖,突破3实验观察细胞的有丝分裂,突破1对细胞周期的理解,突破2有丝分裂过程分析,总纲目录,一、细胞生长与细胞分裂 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 A.细胞模型:不同大小的琼脂块。 B.运输效率表示法:。 C.检测方法:酚酞遇NaOH变红色,2)细胞不能无限长大的原因 细胞生长:体积 增大(不能无限,2.细胞分裂方式及判断 (1)概念图,2)解读,1.有丝分裂的过程及主要特点 AbBaCeDdEc,二、细胞的有丝分裂,2.动植物细胞有丝分裂的主要区别,3.意义 亲代细胞的染色体经过复制后精确地平均分配到两个子细胞 中,保持了细胞的亲子代之

2、间遗传性状的稳定性,巧学妙记有丝分裂各期特点 间期复制合成非等闲 前期膜仁消失两体现 中期形定数晰赤道齐 后期点裂数增两极移 末期三现两消分裂完,1.特点:分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化,三、无丝分裂,2.过程: (1)细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个。 (2)整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞,3.实例:蛙的红细胞。 名师点睛(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。 (2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式,病毒及原核生物不存在无丝分裂,1.朊粒(PrPsc)是一种蛋白质,其增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同。(,2.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。(,3.适合观察细胞

3、有丝分裂的是蚕豆根尖分生区细胞。(,4.有丝分裂中期,细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍。(,5.幼年个体生长需细胞增殖,成年后不需细胞增殖。(,6.用蛋白质合成抑制剂处理G1期细胞,不影响其进入S期。 (,7.用秋水仙素处理细胞群体,M期细胞的比例会减少。(,8.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期。(,9.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据。 (,10.在蛙受精卵发育成原肠胚过程中,在细胞内不能发生姐妹染色单体的分开。(,11.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据。(,突破1对细胞周期的理解,1.分裂间期的物质变化 分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、

4、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要变化如下: (1)G1期:合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生。 (2)S期:完成DNA复制每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起,即,3)G2期:合成蛋白质主要是用于形成纺锤丝(星射线,2.细胞周期的表示方法,3.细胞分裂产生的子细胞的三种去向 (1)继续分裂:始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态,如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞。 (2)暂不分裂:仍具分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如肝细胞、黄骨髓造血细胞、记忆细胞等。 (3)细胞分化:失去分裂能力,

5、分化为其他组织器官细胞,如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、浆细胞,1.判断细胞周期的方法 (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,2.解答有关细胞周期问题的三个技巧 (1)只有持续分裂的细胞才具有细胞周期,高度分化的体细胞(如神经、肌肉细胞)和减数分裂产生的生殖细胞不具有细胞周期。 (2)细胞周期的长短由遗传物质决定,同时受环境因素影响。 (3)在观察有丝分裂时,应选择分裂期相对较长的材料,这样有利于观察到处于不同分裂时期的图像,3.细胞周期中的三种变化分析策略 (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

6、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:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖,考向1以基础判断、图像模型分析的形式,考查细胞周期的概念和表示方法 1.(2018北京海淀第一学期期末)分裂间期依次分为G1、S和G2期,研究者将处于不同时期的细胞进行融合,实验如下图所示。其中灰色的部分是细胞核,黑点代表中心体。下列推测不合理的是(,A.中心体的复制始于G1期,在G2期复制完毕 B.中心体和DNA的复制可能同时进行 C.S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质 D.引发中心体复制的物质持

7、续存在到G2期,答案A由左图可知,中心体复制在S期完毕,A错误;由左图可知,中心体和DNA的复制可能同时进行,B正确;由左图可知,S期细胞中存在使G1期细胞核进入S期的物质,C正确;由中间图可知,引发中心体复制的物质持续存在到G2期,D正确,2.下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是() A.不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同 B.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1、S、G2和M期长短不同 C.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同 D.减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有4条染色单体,子细胞染

8、色体数目为母细胞的一半,C,答案C不同生物的细胞大小和数目不同,且细胞周期长短往往也不同,A错误;同一生物各组织的细胞周期长短往往不同,G1、S、G2和M期长短也不同,B错误;DNA的复制发生在S期,在G2期加入DNA合成抑制剂对细胞分裂无影响,C正确;减数分裂前期同源染色体配对,每个染色体含有2条染色单体,D错误,考向2以同位素标记分析的形式,考查细胞分裂的过程 3.用3H标记蚕豆根尖分生区细胞的DNA分子双链,再将这些细胞转入含秋水仙素但不含3H的普通培养基中培养。若秋水仙素对细胞连续发挥作用,则相关叙述不正确的是() A.秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响着丝点的正常分裂 B.通过对细

9、胞中不含染色单体时的染色体计数,可推测DNA复制的次数 C.通过检测DNA链上3H标记出现的情况,可推测DNA的复制方式 D.细胞中DNA第二次复制完成时,每条染色体的单体均带有3H 标记,D,答案D秋水仙素可抑制纺锤体的形成,但不影响着丝点的分裂,故秋水仙素可诱导细胞染色体加倍;通过对细胞中不含染色单体的染色体计数,可推出DNA复制次数;检测子代DNA链的3H标记情况,可推测DNA的复制方式;第一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体上的DNA只有一条链带3H标记,细胞在第二个细胞周期的间期完成DNA复制后,每条染色体只有一条染色单体的一条DNA链带3H标记,4.科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的

10、有丝分裂周期时,分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32P-UdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如图一所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后,根据细胞中的DNA相对含量不同,将细胞分为三组,每组的细胞数如图二所示。下列对结果的分析,不正确的是(,图一,答案C图一中ac段细胞利用32P-UdR的速率较快,说明细胞在进行RNA的合成,细胞中RNA聚合酶活性高,此时细胞处于G1期,细胞中DNA含量为2C,属于图二中的甲组细胞。图一中ce段细胞利用15N-TdR的速率较快,说明细胞正在进行DNA复制,此阶段细胞

11、最容易发生基因突变;此时细胞处于S期,细胞中DNA含量为2C4C,属于图二中的乙组细胞。图二丙组细胞中DNA含量为4C,即DNA含量已加倍,说明细胞可能处于G2期、前期、中期及后期;由于蚕豆根尖细胞是植物细胞,故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象。由图一可知分裂间期时间大于14 h,而整个细胞周期为20 h,所以分裂期时间不超过6 h,突破2有丝分裂过程分析,1.细胞周期中几种细胞结构的变化 (1)染色体形态变化 (2)纺锤体的变化:形成(前期)解体消失(末期)。 (3)核仁、核膜的变化:解体消失(前期)重建(末期)。 (4)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞,5)染色体行为变化规律,2.与

12、细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用,易混辨析(1)观察染色体最好的时期是中期。 (2)染色单体形成于间期,出现于前期,消失于后期。 (3)有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在,但同源染色体不配对。 (4)赤道板与细胞板的区别:赤道板不是细胞结构,是一假想平面,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,1.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4,2.“三看”法

13、界定动物与高等植物细胞有丝分裂图像,3.模型法分析有丝分裂过程中染色体、DNA和染色单体的数量变化规律,1.(2018北京五十五中期中阶段性调研)下列关于高等植物细胞周期的叙述中不正确的是() A.DNA数目加倍早于染色体数目加倍 B.细胞核的分裂早于细胞质的分裂 C.染色单体的形成早于纺锤体的形成 D.赤道板的形成早于细胞板的形成,考向1以图示分析的形式,考查有丝分裂各时期特点及染色体、DNA数目变化,D,答案D高等植物细胞周期中,DNA数目加倍在间期,染色体数目加倍在后期,A正确;在末期,细胞核的分裂早于细胞质的分裂,B正确;染色单体的形成在间期,纺锤体的形成在前期,因此染色单体的形成早于

14、纺锤体的形成,C正确;赤道板是一个位置,是一个并不存在的假想的结构,D错误,A,答案A题图表示肝细胞有丝分裂中DNA含量随时间的变化曲线,其中表示间期(S期);表示G2期、前期、中期、后期;表示末期和G1期。因此细胞周期时长为20小时,A错误;染色体数量倍增发生在有丝分裂的后期,在段,B正确;基因突变最可能发生于段,DNA复制时,C正确;四分体出现在减数分裂过程中,而图示为有丝分裂过程,因此整个过程不会出现四分体,D正确,3.处于有丝分裂过程中的动物细胞,细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA分子数(c)可表示为如图所示的关系,此细胞内可能发生着 () A.中心粒移向两极B.着丝点分

15、裂 C.细胞膜向内凹陷D.DNA分子进行复制,A,答案A由图可知,abc=122,细胞处于有丝分裂的G2期前期和中期,中心粒移向两极发生在前期,A正确;着丝点分裂发生在有丝分裂后期,此时期每条染色体上有1个DNA,没有染色单体,B错误;细胞膜向内凹陷发生在有丝分裂末期,每条染色体上有1个DNA,没有染色单体,C错误;间期进行DNA分子复制,每条染色体上的DNA由12,染色单体由02,D错误,考向2以细胞分裂图像分析的形式,考查有丝分裂过程中各时期的特点 4.如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( ) A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极 B.乙和丙在组成成分上差异很大 C.该时

16、期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍 D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少,B,答案B甲(中心体)的倍增发生在间期,A错误;乙(染色体,主要由DNA和蛋白质组成)与丙(星射线,由蛋白质组成)在组成成分上差异很大,B正确;该细胞处于有丝分裂中期,其染色体数与体细胞染色体数相同,C错误;该细胞所处时期没有核膜和核孔,D错误,5.如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是(,A.该生物可能是低等植物 B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122 C.甲细胞进行中心体复制,发出星射线,形成了纺锤体 D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中

17、期,答案D该生物含有中心体,但无细胞壁,属于动物细胞,A错误;甲、丙两细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122,乙细胞中无染色单体,B错误;甲细胞处于有丝分裂前期,而中心体的复制发生在间期,C错误;由以上分析可知,甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期,D正确,突破3实验观察细胞的有丝分裂 观察根尖细胞的有丝分裂 (1)原理,2)操作步骤,1.(2017北京理综)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是() A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离 B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察 C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍 D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板,考向以基础判断或图像分析的形式,考查“观察细胞的有丝分裂”的 实验,B,答案B本题主要考查观察细胞有丝分裂实验及动、植物细胞有 丝分裂的区别。在观察动、植物细胞有丝分裂实验中,盐酸和酒精的混合液只能使植物细胞相互分离,A错误;有丝分裂中期每条染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上,着丝点没有断裂,染色体数目不加倍,C错误;只有植物细胞在有丝分裂末期出现细胞板,D错误;观察细胞有丝分裂时,都需要用低倍镜找到分裂细胞再换用高倍镜观察