高考生物第四单元第13讲

1、第四单元细胞的生命历程第13讲细胞的增殖基基 础础 回回 顾顾一、细胞不能无限长大(判断正误)1细胞体积越大，其相对表面积越大，细胞的物质运输的效率越高。()2细胞表面积与体积的关系限制了细胞长大。()3细胞核占细胞体积的相对比值也是限制细胞长大的因素。()二、有丝分裂1细胞周期(判断正误)。(1)细胞都有细胞周期。()(2)细胞周期包括分裂间期和分裂期。()(3)从上一次分裂开始，到下一次分裂开始所持续的时间为一个细胞周期。()想一想：动植物体内的哪些细胞有细胞周期？提示：动物体内的造血干细胞、皮肤的生发层细胞、小肠绒毛黏膜上皮细胞；植物体内的分生区细胞、形成层细胞等。2动植物细胞有丝分裂的

2、主要区别(填表)。细胞类型纺锤体形成不同细胞分裂方式不同植物细胞_发出纺锤丝_形成细胞壁动物细胞_发出星射线细胞膜向内凹陷使细胞缢裂细胞两极 细胞板中心粒3.有丝分裂的意义(填空)。亲代细胞的_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间_的稳定性。染色体遗传性状4有丝分裂的过程(连线)。baedc三、无丝分裂(填空)1特点：没有出现纺锤丝和_的变化。2实例：_的分裂。染色体蛙的红细胞想一想：人的红细胞是通过什么分裂方式产生的？提示：人的红细胞是骨髓中的造血干细胞通过有丝分裂和细胞分化产生的。考考 点点 透透 析析考点一考点一细胞周期1对细胞周期的理解。(1)只有连续分裂的细

3、胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有周期性。如下图甲细胞就无细胞周期，而乙细胞进行连续的细胞分裂，具有细胞周期。(2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。(3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。(4)一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。分裂间期经历时间长，分裂期经历时间短，所以在观察有丝分裂时大多数细胞处于分裂间期。2细胞周期的不同表示方法。方法名称表示方法说明扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期方法名称表示方法说明坐标图abcde为一个细胞周期直方图依据此图可以判断复制前、复制

4、时和复制后所占时长的比例续上表：特别提醒：(1)细胞周期以分裂间期为起点，而不是以分裂开始为起点。(2)分裂后产生的子细胞有三种去路：继续分裂、暂不分裂和细胞分化。【例1】下图为细胞周期的示意图，下列叙述中正确的是()A图中甲乙甲的过程是一个细胞周期B图中乙甲乙的过程是一个细胞周期C机体内所有的体细胞都处于细胞周期中D抑制DNA的合成，细胞将停留在分裂期解析：连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期，包括分裂间期和分裂期。图中乙甲为分裂间期，甲乙为分裂期，乙为细胞周期的起点和终点，故乙甲乙为一个细胞周期。机体内只有部分细胞连续分裂而处于细胞周期中。分裂间期主

5、要进行DNA复制和有关蛋白质的合成，抑制DNA合成细胞将停留在分裂间期。答案：B1细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期。其中G1期DNA尚未复制，S期DNA正在复制，G2期DNA复制已经完成。)和分裂期(M期)。下图为某生物细胞周期各时期的持续时间。对于培养中的正在分裂的该生物细胞来说，下列说法正确的是()AG2期每个细胞中的染色体数是G1期每个细胞中染色体数的两倍B理论上每100个培养细胞中大约有26个细胞能在显微镜下观察到染色体C向培养液中加入只抑制S期的某药物，预计5.6 h后，所有细胞都将停留在S期D用放射性原料标记S期细胞的DNA随后将细胞转入不含标记的培养液中，预计2.6

6、 h后将在M期检测到具有放射性的细胞解析：细胞有丝分裂间期，DNA复制，但新形成的姐妹染色单体共用一个着丝点，所以复制后染色体数目不变，染色体数目加倍是在细胞有丝分裂后期，着丝点分开后。A说法错误；有丝分裂的分裂期，染色质高度螺旋化形成可见的染色体，细胞分裂期占细胞周期的比例是4%，因此理论上每100个培养细胞中大约有4个细胞能在显微镜下观察到染色体B说法错误；细胞周期中，G1期、M期和G2期所占时间是5.6 h，C说法正确；S期DNA正在复制，因此用放射性原料标记S期细胞的DNA随后将细胞转入不含标记的培养液中，此时的细胞就带上了放射性。D说法错误。答案：C考点二考点二有丝分裂过程中有关的变

7、化及图像识别1染色体形态变化规律。染色质(间期、末期)染色体(前期、中期、后期)染色质和染色体的相互变化，发生的是物理变化而非化学变化，所以染色质和染色体是同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。2染色体行为变化规律。复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两极。3纺锤体的变化。形成(前期)逐渐消失(末期)。4核膜、核仁的变化。解体消失(前期)重建(末期)。5细胞有丝分裂时期的识别(二倍体生物为例)。若为二倍体生物细胞，可作如下判断：(1)前期染色体散乱排列，无联会现象，有同源染色体。 (2)中期着丝点排列在赤道板上，有同源染色体。(3)后期染色体移向细胞两极，每一极都有同源

8、染色体。6动植物细胞的识别。(1)细胞为方形；无中心体；有细胞板(高等)植物细胞。(2)细胞为圆形；有中心体；细胞膜缢裂动物细胞。特别提醒：与细胞有丝分裂有关的细胞器及功能如下表：细胞器功能线粒体供能(DNA复制，蛋白质合成，染色体分开)中心体形成纺锤体(动物、低等植物细胞)高尔基体形成细胞板(植物细胞)核糖体合成蛋白质【例2】右图为某二倍体动物细胞分裂过程中某一时期的示意图，下列相关叙述正确的是()A该细胞中有4对同源染色体，4个染色体组B该细胞正在进行旺盛的转录和翻译C在该动物的睾丸中不能观察到此细胞D该细胞中正在发生同源染色体的分离解析：细胞中染色体着丝点分裂，细胞处于有丝分裂后期，细胞

9、中含有8条染色体、4对同源染色体、4个染色体组；由于分裂期细胞中，染色体DNA存在于高度螺旋化的染色体中，不能解旋，因此，分裂期细胞染色体DNA不能转录。该动物的睾丸中精原细胞的增殖是有丝分裂，能观察到此细胞。同源染色体分离发生在减数分裂第一次分裂后期，该细胞进行有丝分裂没有发生同源染色体的分离。答案：A2在高倍镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞，都能看到的结构是()A染色体、细胞壁、纺锤体 B细胞壁、细胞膜、核膜C染色体、赤道板、细胞膜 D染色体、纺锤体、赤道板解析：有丝分裂中期的细胞染色体、纺锤体最清晰，植物细胞能看到细胞壁。答案：A考点三考点三有丝分裂过程中染色体、DNA变化规律1DNA

10、数、染色体数、染色单体数、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物)。时期DNA染色体数间期前期中期后期末期DNA数(2C)2C4C4C4C4C4C2C染色体数(2N)2N2N2N4N4N2N染色单体数04N4N4N00同源染色体对数NNN2N2NN染色体组数2224422.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线。(1)ab、lm的变化原因都是DNA分子复制。(2)gh、no变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)mn表示含有姐妹染色单体的时期，包括有丝分裂前期和中期。3染色体、染色单体、DNA三者之间的关系。(1)当有染色单体存在时，染色体 染色单

11、体 DNA1 2 2。(2)当无染色单体存在时，染色体 DNA1 1。【例3】下图所示为人工培养的肝细胞中DNA含量随时间的变化曲线，据图判断正确的是()A细胞周期时长为14 hB染色体数量倍增发生在段C段可以看到圆柱状或杆状的染色体D基因突变最可能发生于段解析：从肝细胞中DNA含量随时间的变化曲线可以看出细胞周期时长为20 h。段表示分裂间期DNA分子复制，DNA分子数加倍，染色体数不变。段表示有丝分裂的前期、中期和后期，细胞内可看到圆柱状或杆状的染色体。段表示DNA复制前的间期，基因突变最可能发生于DNA复制的段。答案：C规律总结有丝分裂过程中有关量的变化时期：(1)DNA数加倍间期。(2

12、)染色体数加倍后期。(3)染色单体形成间期。(4)染色单体消失后期。3细胞周期各阶段中的染色体和DNA分子的数量不可能是()解析：B表示细胞周期的后期，C表示细胞周期的前期和中期，D表示末期和染色体复制前的间期。不存在A图表示的时期。答案：A考点四考点四动植物细胞有丝分裂的区别与联系比较类别不同点相同点有丝分裂过程间期分裂期是否有中心体复制前期：纺锤体形成机制不同末期：胞质分裂方式不同高等植物细胞无染色体完成复制染色体平均分配到两个子细胞中两极纺锤丝纺锤体细胞板(高尔基体有关)细胞壁分割细胞质比较类别不同点相同点有丝分裂过程间期分裂期是否有中心体复制前期：纺锤体形成机制不同末期：胞质分裂方式不

13、同动物细胞有染色体完成复制两组中心粒(复制于间期) 星射线纺锤体细胞膜中央内陷缢裂细胞质染色体平均分配到两个子细胞中续上表：特别提醒：(1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。(2)区分动、植物有丝分裂最可靠的方法子细胞形成方式。【例4】某同学观察一个正在分裂的细胞，发现从细胞的两极逐渐发出纺锤丝，纵行排列于细胞的中央形成纺锤体，而染色体散乱分布在细胞的中央，可推测他观察的是()A植物细胞分裂前期 B植物细胞分裂中期C动物细胞分裂前期 D动物细胞分裂中期解析：由细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体，说明是植物细胞的有丝分裂；染色体散

14、乱排列，说明细胞处于分裂前期。答案：A4(2013惠州二模)如图甲丙依次表示某动物体内细胞分裂图，染色体中DNA含量的变化，不同分裂时期细胞中染色体数目、染色单体数目与染色体DNA数目关系变化。下列叙述中正确的是()A图甲所示细胞对应于图乙中的DE段、图丙中的B甲细胞分裂时期核糖体、中心体代谢活跃C图丙中与图乙BC段对应的只有D图丙中引起变化的原因是DNA复制解析：图甲所示细胞为有丝分裂后期图，着丝点分裂，一条染色体上有1个DNA分子，对应于图乙中的DE段，图丙中的表示1条染色体，含2条染色单体、2个DNA分子，与图甲不符，A错误；细胞分裂间期，蛋白质合成旺盛，核糖体代谢活跃，细胞分裂前期中心

15、体代谢活跃，发出星射线形成纺锤体，B错误； 乙图BC段每条染色体中含2个DNA分子，故图丙中与乙图BC段对应的只有，C正确；图丙中引起变化的原因是着丝点分裂，在纺锤丝牵引下移向细胞两极，而不是DNA复制，D错误。答案：C实实 验验 导导 航航实验10：限制细胞长大因素的实验探究1制约细胞无限长大的因素分析。(1)S/V：细胞越大，S(表面积)/V(体积)越小，物质交换与运输效率越低；细胞越小，S/V越大，物质运输速率越高，代谢越快。(2)核/质比：细胞质中的生理、生化过程都受到细胞核中遗传信息的指导和控制。因此，当细胞质的体积增长过大时，细胞核对这样大范围的细胞质的调控作用就会相对减弱，以致造

16、成核、质的不平衡。2细胞大小与物质运输关系的模拟实验。(1)实验原理：酚酞遇NaOH呈红色。琼脂块大小模拟细胞大小。物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。(2)实验过程：制备琼脂块：3块边长分别为3 cm、2 cm、1 cm的正方体浸泡：质量分数为0.1%的NaOH溶液，10 min切割：捞取、干燥，平分两半测量记录计算(3)结果讨论：从琼脂块的颜色变化可知NaOH扩散到多深。在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是相同的。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。(4)实验结论：细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞

17、与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。特别提醒在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞物质运输的效率。1下列有关细胞大小与物质运输关系的模拟实验说法中不正确的是()A琼脂块大小模拟细胞大小B细胞边长越大，其表面积与体积之比越小C琼脂块的体积越小，NaOH在其内的扩散速率越快DNaOH扩散的体积与琼脂块的体积比最大的是最小的琼脂块解析：NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速率是相同的，NaOH扩散的体积与琼脂块体积的比值最大的是最小的琼脂块。答案：C走走 近近 高高 考考题组题组1细胞增殖的周期性考查细胞增殖的周期性考查 1判断正误(1)细胞内染色体

18、的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据()(2)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同()(3)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体()(4)分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成()(5)在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制()解析：(1)有丝分裂不同分裂时期的细胞中，染色体的存在状态不同，可作为判断有丝分裂各时期的依据。(2)不同细胞的细胞周期持续的时间不同。(3)在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以该题错。(4)分裂期需要很多酶的参与，所以有蛋白质的合成，但DNA的复制是在间期完成的，在分裂期不再复制，故错。(5)DNA的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前

19、的间期。答案：(1)(2)(3)(4)(5)2由细胞形态判断，下列细胞中最可能连续分裂的是()解析：A为精子，C为肌细胞，D为神经细胞，皆为高度分化的细胞，不具备分裂能力。答案：B题组题组2细胞的有丝分裂与无丝分裂的考查细胞的有丝分裂与无丝分裂的考查 3(双选)有关真核细胞分裂的叙述，正确的是()A无丝分裂过程核膜不消失B动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖C动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞解析：动物细胞可进行有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中，比如鸡胚的血细胞、蛙的红细胞等。答案：AC4有关动物细胞有丝分裂的叙述，正确的是()

20、A细胞板在细胞有丝分裂末期形成B同源染色体配对通常发生在分裂前期C在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞D在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒解析：植物细胞分裂末期，在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构称为细胞板。此题背景为动物细胞，故A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久，所以B错。C描述的是典型的动物细胞分裂末期的现象，正确。两个中心粒复制是在细胞分裂的间期，故D错。答案：C题组题组3有丝分裂相关实验的考查有丝分裂相关实验的考查 5某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是()A盐酸和酒精混合液主要起固定作用B碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于

21、染色体染色C观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D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解析：本题考查“观察植物细胞有丝分裂的实验”及有丝分裂各时期的主要变化。在“植物细胞有丝分裂的实验”中，用盐酸和酒精混合液对根尖细胞进行解离，解离时，盐酸与酒精混合液使植物细胞死亡，细胞的代谢停止，细胞板的扩展停止，A、C错误。在观察DNA、RNA在细胞中的分布时，常用甲基绿吡罗红染液使DNA、RNA着色为绿色、红色；在观察细胞分裂实验时，常用碱性染料醋酸洋红或龙胆紫对染色质、染色体进行染色，B错误；有丝分裂不同分裂时期的细胞中，染色体的存在状态不同，可作为判断有丝分裂各时期的依

22、据，D正确。答案：D6在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是()A剪取5 cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色B右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野C持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞D视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半解析：在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中，需用解离液(盐酸酒精)对剪取的23 mm的根尖进行解离处理。因解离液可杀死细胞，故显微镜下观察到的细胞均是停留在某一细胞周期的死细胞。视野中N细胞(处于有丝分裂后期)的染色体数是M细胞(处于有丝分裂中期)的两倍。由图示可看出该视野是高倍镜下调节细准焦螺旋后所观察到的。答案：B考向借鉴考向借鉴他山之石他山之石7如图为同一植物细胞处在有丝分裂两个不同时期的模式图，下列表述错误的是()Aa结构主要由纤维素和果胶组成Bb表示细胞膜，c表示细胞核Cd结构的形成需要高尔基体的参与De的蛋白质成分是在G2期合成的解析：由图可知a为植物细胞的最外层结构，故为主要由纤维素和果胶组成的细胞壁；细胞膜与细胞壁在生活状态下是紧贴在一起的，故b表示核膜，c表示核仁；细胞板逐渐形成细胞壁，此过程与高尔基体密切相关。答案：B8回答下列有关细胞的问题。下表数据为实验测得体外培养的某种动物细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时)，其中间期包括