高中生物人教版分子与细胞第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖

四川省邻水县石永中学高2023级生物复习学案15细胞的增殖一、考点提示：1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅰ)。2.细胞的有丝分裂(Ⅱ)。3.细胞的无丝分裂(Ⅰ)。4.实验：(1)观察细胞的有丝分裂。(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系。二、基础必背：1.细胞不能无限长大的原因：A细胞表面积与________的比限制了细胞不能无限长大。___与它控制的细胞质的比也限制了细胞体积不能无限增大2.原核生物的细胞分裂方式是，真核生物的细胞分裂方式主要有、有、3、单细胞生物通过细胞增殖而，多细胞生物从开始，要经过细胞的和逐渐发育为成体。4.细胞周期：连续分裂的细胞，从________________时开始，到________________时为止，为一个细胞周期。它包括和两个阶段。5.植物的有丝分裂过程:A分裂间期的主要特点是完成。染色体的行为变化是B前期的主要特点：染色体的行为变化是C中期的主要特点：染色体的行为变化是D后期的主要特点：染色体的行为变化是E末期的主要特点：染色体的行为变化是6.动物细胞的有丝分裂与高等植物细胞的不同点表现为：分裂前期，由两组中心粒发出________形成纺锤体；分裂末期，不形成________，而是________由细胞中部__________，最后将细胞缢裂成两部分7.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂的实验中：(1)步骤是：（2）解离的目的是：(3)漂洗的目的是，（4）染色的目的：（5）显微镜下观察到的细胞都是，因此不能观察到有丝分裂的动态变化，在显微镜下观察到的分生区的细胞的特点是，显微镜下观察到的细胞数目最多，原因是。8、无丝分裂：（1）过程：先延长，接着整个细胞从中部缢裂为二，成为两个子细胞。（2）．特点：不出现_______与______，核膜、核仁不消失。（3）．举例：________的红细胞。三、考点分析（一）、细胞不能无限长大原因：(1)细胞体积越大，其相对表面积，细胞的物质运输的效率就越，因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。一般而言，细胞核的DNA不会随细胞体积的扩大而增加。（二）分析实验：细胞大小与物质运输的关系中：（1）在相同时间内，NaOH在每一琼脂块内扩散的深度是，说明NaOH在每一琼脂块内扩散的速率是。（2）琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而，NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而。例题1：分析细胞不能无限长大的原因1．下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中，不正确的是()A．与细胞表面积和体积的比例有关B．细胞核的大小是有一定限度的C．细胞的体积与细胞核无关D．细胞体积过大不利于细胞内外物质交换（三）．细胞增殖的周期性1、细胞周期①条件：连续分裂的细胞。②组成：细胞周期＝分裂间期＋分裂期。2．细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图为一个细胞周期直线图或为一个细胞周期坐标图为一个细胞周期柱形图B组细胞处于，正在进行复制，C组细胞处于例题2如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是()A．按箭头所示方向，a→a段或b→b段表示一个细胞周期B．染色体的平均分配发生于a→b段C．细胞中DNA含量的加倍发生在b→a段D．将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症3、分裂间期（1）主要特征是，（2）染色体的行为变化是：，（3）间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；其中染色体：染色单体：DNA＝S期合成DNA；其中染色体：染色单体：DNA＝G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。中心体倍增。其中染色体：染色单体：DNA＝例题3：科研人员利用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸标记进行有丝分裂的某一动物细胞，在不同间隔时间下进行放射显影，得到如图所示结果(A开始观察，细胞已被标记，B标记细胞开始进入分裂期，C观察到的细胞分裂图像为后期，D开始观察到两个细胞被标记，E标记细胞开始进入分裂期，F观察到被标记的细胞分裂成两个子细胞)。以下说法错误的是A．实验中采用的研究方法之一是同位素标记法B．该细胞可能是干细胞C．该细胞的细胞周期为22hD．3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸可存在于该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中4、有丝分裂过程(以高等植物细胞为例)时期图像主要特点分裂间期eq\a\vs4\al(①完成；,②合成有关的)前期eq\a\vs4\al(①染色质螺旋形成；,②解体，消失；,③细胞从两极发出纺锤丝，,形成纺锤体)中期eq\a\vs4\al(染色体排列在细,胞中央的上，染,色体形态稳定，清晰)后期eq\a\vs4\al(染色体的分裂，,分开，成为两条子染色,体，分别移向细胞两极)末期eq\a\vs4\al(,①染色体伸展重新变成,状态，纺锤丝消失；②在赤道板,位置出现一个细胞板，由中央向,四周扩展，逐渐形成新的细胞壁；,③出现新的核膜和核仁,)例题4．下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是()A．①→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失B．低温处理导致④→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目加倍C．⑤→⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍D．⑥→⑦过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质5．有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化：形成时期（期）→解体时期（期）。(2)核膜、核仁的变化：解体时期（期）→重建时期（期）。(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制―→分开移向细胞两极―→平均进入子细胞时期期―→期―→期结束eq中心体个数1～2个―→2个―→1个（4）根据染色体行为变化规律填写染色体行为特点及染色体与DNA的比例。（5）．核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期着丝点2n2n2n染色体2n2n2n染色单体0→4n4n0核DNA分子2n→4n4n2n（6）DNA、染色体、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线=1\*GB3①、、是因DNA分子复制。=2\*GB3②、、是因着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。=3\*GB3③、的变化很相似，都是DNA含量减半，但发生的时期不同。思维拓展(1)后期着丝点是自动分裂而与纺锤体牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体形成，没有其牵引，细胞中染色体数目仍可加倍。(2)姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。(3)分裂全过程均存在同源染色体，但不联会不分离。例题5下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是()A．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等B．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→bC．该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期D．d图细胞中同源染色体联会，形成四分体6.动植物细胞分裂图像的判定细胞分裂种类eq\f(根据①,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(―→动物细胞分裂,―→植物细胞分裂\f(根据②,)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(―→高等植物细胞,―→低等植物细胞))))①表示：子细胞的形成方式，即有无细胞板的形成。②表示：有无中心体。(3)根据如下的特点之一判断有丝分裂各时期项目间期前期中期后期末期识图特征有核膜，但是没出现染色体染色体散乱地分布在纺锤体的中央染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体分开核膜、核仁出现，染色体消失例题6．下列有关细胞有丝分裂的叙述中，正确的是()①在动物细胞有丝分裂间期能观察到由星射线形成的纺锤体②在植物细胞有丝分裂末期形成了赤道板③在动物细胞有丝分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒④在动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞⑤如果细胞中染色体数和核DNA分子数之比是1∶2，它一定不是高度分化的细胞A．③⑥B．②④C．①⑤D．④⑤7、与有丝分裂有关的细胞结构细胞结构细胞类型生理作用核糖体动、植物合成各种蛋白质(如组成染色体的蛋白质)中心体动物、低等植物在细胞分裂前期发出星射线形成纺锤体高尔基体植物在细胞分裂末期，参与细胞壁的形成核膜、核仁动、植物分裂前期消失，末期重新形成纺锤体动、植物分裂前期形成，末期消失细胞板植物在细胞分裂末期出现在细胞中央，向四周扩展形成新的细胞壁注意赤道板不是细胞结构，只是一个假想的平面。例题7、如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图，下列叙述正确的是()A．①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B．③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板C．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D．②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半8、实验观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1．实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2．实验步骤3.思维拓展(1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，不宜过长，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。(2)解离时间应严格控制，解离时间不能过短，否则细胞在压片时不易分散开；时间过长，解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。(3)先漂洗后染色，顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果。(4)染色时，染液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则视野下会一片紫色，无法观察细胞图像。(5)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。（6）在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞，不能看到一个完整的分裂过程，因为根尖细胞经过解离后已经死亡。例题8．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．碱性染料吡罗红可用于染色体染色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四、题型训练1关于细胞有丝分裂的叙述，正确的是()A．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构B．有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与C．有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上D．在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短2下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述，能正确表示一个细胞周期内分裂过程顺序的是()①两个相同DNA分子完全分开②出现放射状排列的细丝③中心体发生倍增④着丝点排列在一个平面上A．②→③→①→④ B．②→④→③→①C．③→②→④→①D．②→③→④→①3、．如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分裂的细胞周期，下列叙述正确的是()A．完成e时期的子细胞变化方向最终有两种可能，一种如图所示，另一种将分化成某种组织B．该细胞中含有4条染色体的时期是a、b、dC．不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响D．从b到b是一个完整的细胞周期4．若将3H—TdR(一种含3H标记的脱氧核苷酸)加入细胞培养液中，正在进行DNA复制的细胞就会立即摄取。在相同的条件下，向连续培养的两组细胞培养液中同时加入3H—TdR，定期取样，检查被标记细胞所占的百分比如下表所示，据此推断正确的是()取样时间%级别t0t1t2t3t4t5…甲255075100100100…乙255075808080…A.两组都有25%的细胞不在细胞周期中B．两组细胞复制所用时间大致相同C．细胞周期的时间应是甲组小于乙组D．乙组约有20%的细胞处于细胞周期中5．甲图为细胞核及其周围部分结构示意图；乙图为有丝分裂过程中一个细胞核中DNA含量变化曲线。相关叙述正确的是()A．假设甲图细胞处在细胞周期中，则甲图细胞相当于乙图cd区间B．在乙图的ab区间，甲图中的3数目会加倍C．在细胞周期中，既可消失又可重建的结构是甲图中的4、5，其消失时间是乙图的de区间D．甲图所示结构不可能代表细菌，但细菌分裂过程中也会出现DNA复制6．下图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。有关叙述不正确的是()A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细胞中共有0条姐妹染色单体B．处于图3中BC段的是图1所示细胞，完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期C．有丝分裂过程中不会出现如图4中d所示的情况D．图4中a可表示有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前期或中期7．下列A、B、C三图是不同生物细胞有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)A图表示动物细胞还是植物细胞？_____________。理由是：①________________，②_______________________。(2)A图细胞染色体数目是________条，DNA分子数是__________个，该细胞有丝分裂的结果是形成________个子细胞，每个子细胞中染色体数有________条。(3)B图细胞处于分裂期的____________期，图中有染色单体__________条。该图与它的前一时期相比，相同的是________________，不同的是____________。(4)C图表示的是________细胞进行有丝分裂的______期，此期细胞内发生的主要变化是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)请在下图中画出C图代表的生物体细胞一个细胞周期中染色体的变化曲线。8.图甲是细胞分裂各阶段的细胞核DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线，图乙是某生物有丝分裂过程中的某一分裂时期图像。请据图回答下列问题：(1)图甲曲线表明，细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是________________(填图中字母)。d～e段细胞质中mRNA明显减少，最可能的原因是___________________________，且原有的mRNA不断被分解。(2)在图甲a～e阶段中，能观察到图乙所示图像的是________阶段，该阶段细胞中染色体数目可能为________条。(3)如果将此生物的细胞培养在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，则当细胞分裂至图乙所示时期时，细胞核中含放射性DNA占总DNA的________%。9.细胞有丝分裂后期，由于着丝点一分为二，染色体数目暂时加倍。染色体数目加倍是纺锤丝牵引的结果，还是受基因控制的生理活动？某同学对该问题进行了实验探究。(1)实验假设：___________________________________________________。(2)实验步骤：第一步：培养洋葱根尖。第二步：取两个广口瓶分别编号为1号、2号，并装入等量清水，向1号瓶内加入2mL一定浓度的秋水仙素溶液，向2号瓶中加入2mL清水。第三步：将已长出根尖的洋葱分别转移到1号、2号广口瓶中培养一段时间。第四步：从1号、2号广口瓶中洋葱上分别切取根尖2～3mm，并分别进行________________________________________等步骤制成临时装片。第五步：分别在显微镜下观察装片，比较并记录__________________________(时期)的染色体数目。(3)请你预测实验结果和结论：结果结论1、2号瓶中洋葱根尖细胞有丝分裂后期染色体数目相等(4)如图表示动物细胞在有丝分裂的分裂期各种距离或长度随时间的变化规律曲线。若已知曲线a代表两个中心体间的距离，则曲线c代表______________________________________________。10.以下是几位同学在做观察植物细胞有丝分裂实验时的操作情况：甲同学截取5cm左右的根尖后按规范操作，结果在一个视野中未能找到分生区细胞，他耐心等待后，最终还未能观察到。乙同学截取2～3mm根尖解离后立即染色，结果实验效果很差。丙同学将已染色的实验材料立即放在载玻片上观察，也看不清细胞。丁同学在制作装片时，用质量分数为15%的盐酸在10℃分析并回答下列问题：(1)甲操作上的错误是_____________________________________________。要想找到分生区的细胞，应如何操作？______________________________________。(2)乙同学操作上的错误是________________，看不清细胞的原因是______________________________________________________。(3)丙同学操作上的错误是______________________________________________。(4)丁同学操作中细胞没有分开，最可能的原因是_______________________。11.下图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图，丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上的DNA分子数目的变化，丁表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。据图回答相关问题：(1)图甲所示细胞中共有____条染色体，____个DNA分子；图乙所示细胞中共有____条姐妹染色单体。(2)处于图丙中B→C段的是图____所示细胞；完成图丙中C→D段变化的细胞分裂时期是____期。(3)有丝分裂过程中不会出现图丁中____所示的情况。(4)图丁中a可对应图丙中的______段；图丁中____可对应图丙中的D点以后。(5)图甲、图乙分别对应图丁中____和____。(6)图丁中a、b、c三个时期中有染色单体存在的是____。参考答案二、基础必背1.体积细胞核2.二分裂，有丝分裂减数分裂无丝分裂3、繁衍，受精卵，增殖和分化。4.一次分裂完成下一次分裂完成分裂间期分裂期分子的复制的有关蛋白质的合成，染色体的复制核膜核仁消失，出现纺锤体染色体，染色体散乱分布染色体散乱分布染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上染色体的着丝点整齐地排列在赤道板上着丝点分裂，姐妹染色单体变成子染色体，并平均移向两极着丝点分裂纺锤体消失，染色体变成染色质，核膜核仁重现，出现细胞板，形成的细胞壁将细胞分成两个子细胞染色体变成染色质平均进入到两个子细胞中6.星射线；细胞板，细胞