2025届新教材高考生物一轮复习第4单元细胞的生命历程第10讲细胞的增殖学案新人教版

PAGEPAGE18第10讲细胞的增殖素养导读必备学问固本夯基一、细胞增殖和细胞周期1.细胞增殖(1)概念:细胞通过增加细胞数量的过程。

(2)过程:细胞增殖包括和两个相连续的过程。

(3)意义:细胞增殖是重要的生命活动,是生物体的基础。

2.细胞周期(1)适用范围:连续分裂的细胞。(2)时间:从起先,到为止。

(3)阶段:一个细胞周期包括和两个阶段。

①分裂间期:持续时间较长,完成,同时细胞有适度的生长。

②分裂期:持续时间较短,包括。

二、细胞的有丝分裂1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例名师点睛着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,而是相关酶的作用。比如,利用秋水仙素抑制纺锤体的形成,在没有纺锤丝牵引的状况下,染色体的着丝粒也会分裂,从而导致染色体加倍。2.动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区分3.细胞有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制之后,精确地。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了的稳定性。

三、试验:视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.试验原理(1)高等植物的细胞有丝分裂较旺盛。

(2)染色体易被性染料(甲紫溶液或醋酸洋红液)着色。

(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视察细胞内的存在状态,推断处于不同分裂时期的细胞。

2.试验过程概念检测1.推断下列关于细胞周期和有丝分裂的表述是否正确。(1)一个细胞周期是指从一个细胞分裂起先到这个细胞分裂完成为止。()(2)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。()(3)动、植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。()(4)细胞中染色体的数目始终等于DNA的数目。()(5)分裂间期细胞核的主要改变是DNA的复制和有关蛋白质的合成。()(6)前期染色质渐渐螺旋化形成了染色单体。()(7)有丝分裂后期,着丝粒分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。()(8)在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期。()(9)有丝分裂后期和末期,核DNA分子数与染色体数相同。()(10)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更简单复制。()2.推断下列关于“视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”试验的表述是否正确。(1)制作细胞的有丝分裂装片时,洋葱根尖解离后干脆用甲紫溶液染色。()(2)在“视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”试验中,统计每一时期细胞数占计数细胞总数的比例,能比较细胞周期各时期的时间长短。()(3)盐酸解离根尖的同时也为甲紫溶液染色创建酸性环境。()(4)可以在显微镜的视野中视察到一个分生区组织细胞的连续改变。()教材拓展1.(人教版必修1P111表6-1)据表分析,若想用表中四种细胞视察细胞的有丝分裂,你会选择哪种细胞?说明理由。2.(人教版必修1P117“拓展应用”)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其依据是调控细胞周期的,导致细胞周期失控,癌细胞无限增殖。治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。

核心考点实力提升考点一细胞增殖和细胞周期合作探究探究细胞周期(1)(教材链接:人教版必修1P111表6-1)下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h),据表回答下列问题。细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522①这些细胞有什么共同特点?其中哪些是高度分化的细胞?②不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?(2)图甲~丙是细胞周期的相关示意图,据图分析下列问题。①诱导细胞的基因突变可运用物理或化学方法,作用于图甲的期或图丙的→段。

②图乙中,一个完整的细胞周期是指段,b+c段(填“是”或“不是”)一个细胞周期的时间。

③秋水仙素可作用于图丙细胞的→段。

解疑释惑1.细胞分裂后产生的子细胞有三种去向(1)持续分裂:始终处于细胞周期中,如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。此类细胞可被选作视察染色体的材料。(2)休眠暂不分裂:短暂脱离细胞周期,但仍具有分裂实力,在肯定条件下可回到细胞周期中,如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。(3)不分裂:恒久脱离细胞周期,处于分化状态直到死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。2.与细胞周期相联系的学问(1)基因突变:在细胞分裂间期,DNA复制时简单受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)染色体变异:在细胞分裂期的前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,引起细胞内染色体数目加倍,接着进行有丝分裂,可形成多倍体植株。(3)细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。(4)免疫:在细胞因子的作用下,被抗原和协助性T细胞刺激后的B细胞将进入细胞周期快速分裂,使细胞周期缩短。考向突破考向细胞增殖和细胞周期1.(2024山东)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制起先后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质打算充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平改变如下图所示。下列说法错误的是()A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期2.(2024山东烟台模拟)在细胞增殖过程中,周期蛋白依靠性激酶(CDK1)是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,CDK1的活性受周期蛋白(cyclinB)的调整,cyclinB的降解则是进入分裂期的必要条件,CDK1在连续分裂的细胞中始终存在。HIV感染T细胞可使CDK1失活,并使cyclinB积聚。下图表示cyclinB的含量与CDK1的活性在细胞周期中规律性的改变曲线,有关叙述不合理的是()A.CDK1的活性下降是因为cyc1inB在M期不能合成B.CDK1持续保持较高活性的细胞,细胞周期会延长C.CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用D.HIV感染会使T细胞停留在图中的G2期考点二细胞的有丝分裂合作探究探究1有丝分裂中染色体与核DNA的数量关系(1)分析有丝分裂过程中染色体数目改变①当有染色单体(前、中期)时,染色体∶染色单体∶核DNA=。

②当无染色单体(后、末期)时,染色体∶核DNA=。

(2)依据曲线图推断细胞分裂时期(以二倍体生物为例)①图中BC、B'C'段表示间期。

②CD、C'D'段表示的时期,即有丝分裂完成DNA复制后的间期、前期和中期。

③DE、D'E'段表示。

探究2有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量改变(1)请以二倍体生物(体细胞染色体条数为2n)为例,在坐标图中画出有丝分裂过程中染色体、核DNA、染色单体数目改变曲线。(2)完成下表:项目上升段的改变缘由下降段的改变缘由核DNA,DNA数目加倍

,DNA数目减半

染色体,染色体数目加倍

,染色体数目减半

染色单体,染色单体形成

,染色单体消逝

探究3有丝分裂过程中的相关柱形图(1)图中5种细胞类型,属于有丝分裂的是哪些?(2)将有丝分裂的细胞类型依据时期先后排序。(3)你能通过分析细胞图像和数学模型,说明说明有丝分裂与遗传有关的生物学意义吗?【解疑释惑】有丝分裂过程中的四个易错点(1)有丝分裂全过程均存在同源染色体,但不联会、不分别。(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)后期着丝粒分裂是一种受遗传物质限制的自动分裂,与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成,没有纺锤丝的牵引,细胞中染色体的数目仍可加倍。(4)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,光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。考向突破考向1有丝分裂的过程和特征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复制的过程须要解旋酶的参加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.(2024湖北黄冈调研)下列改变会出现在洋葱根尖分生区组织细胞有丝分裂过程中的是()A.间期,中心体进行复制和分别B.中期,可清楚地看到赤道板和染色体C.后期,在纺锤丝的牵引下着丝粒分裂D.末期,高尔基体参加细胞板的形成归纳总结关注有丝分裂过程中的“加倍”缘由考向2有丝分裂图像3.如图是某动物细胞有丝分裂模式图,下列叙述错误的是()A.上述细胞有丝分裂的依次是图1→图4→图2→图3B.在图2时期,细胞中的核DNA数目不变,但染色体数目加倍C.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能作用于图2细胞所属时期D.起先出现染色体的时期是图4,染色体起先转变成染色质形态的时期是图3【归纳总结】1.依据染色体改变识别细胞分裂时期(1)染色质变为染色体,染色体散乱分布→前期,如图1。(2)着丝粒排列在赤道板上→中期,如图2。(3)着丝粒分裂,染色体数目增加一倍→后期,如图3。(4)染色体变为染色质→末期,如图4。2.“三看法”界定动物细胞和高等植物细胞有丝分裂图像考向3有丝分裂相关曲线和柱状图分析4.(多选)如图为某二倍体植物有丝分裂过程中有关数量改变状况,下列相关叙述正确的是()A.DE时间段染色单体数是AB时间段的两倍B.AD时间段有水生成C.FG段染色体数是该生物正常染色体数的两倍D.若用秋水仙素处理该植物,会抑制分裂后期着丝粒的分裂归纳总结1.有丝分裂中核DNA含量改变的两种曲线变式(1)图乙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量改变曲线,图中EF段处于间期,FG段表示含有姐妹染色单体的时期,即DNA复制完成后的间期和分裂期的前期、中期,HI段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图丙是图乙的变式,在有染色单体时,染色体与核DNA数目之比为1∶2,不存在染色单体的时期,染色体与核DNA数目之比为1∶1。图丙中B'C'段处于间期,C'D'段表示DNA复制完成后的间期和分裂期的前期、中期,E'F'段为有丝分裂的后期和末期。2.快速识别柱形图中的染色体、染色单体和核DNA(1)先看染色单体:染色单体可能是0,而染色体和DNA不行能是0。(2)依据染色单体改变推断各时期染色单体有(3)依据比例关系推断各时期核DNA∶染色体∶染色单体=4考点三试验:视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂合作探究探究1试验操作分析依据“视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂”试验,完成下表。解离时间太短细胞间质未被完全溶解,时细胞不易分散

过长导致细胞,根尖过于酥松,影响染色

漂洗时间相宜洗去多余的,防止解离过度而影响染色

染色时间太短染色体或染色质不能完全着色过长其他部分也被染成,无法辨别染色体

压片力度过轻细胞

过重将组织压烂探究2细胞分裂时期与所视察细胞数目的关系及计算细胞分裂指数是衡量洋葱根尖细胞分裂状况的指标之一,分裂指数=视察视野中分裂期细胞的平均数/总细胞平均数×100%。细致统计10个视野中各时期细胞数(每个视野平均有30个细胞),部分数据记录如下。细胞周期视野a细胞数/个视野b细胞数/个……总数/个间期2627……?分裂期前期12……12中期11……11后期02……9末期10……8计数细胞的总数?(1)在该试验中,可以视察到处于细胞分裂间期的细胞数目最多,缘由是。

(2)据表中数据计算细胞分裂指数是%,在试验过程中要提高细胞分裂指数,可以实行的方法是。

(3)若该洋葱根尖分生区组织细胞分裂周期为12h,且各期细胞数目所占比例与其分裂周期所占时间呈正相关,则据表中数据计算细胞分裂间期持续时间是h。

(4)测定某种细胞的细胞周期的长短时,通常须要考虑温度因素。这是因为。

整合提升视察细胞的有丝分裂试验的关键点(1)试验材料的选择①类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。②部位:应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。③时间:必需在分裂旺盛的时间取材。本试验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖,且一般在上午10时至下午2时进行试验,此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。(2)应当严格依据操作步骤进行:取材→解离→漂洗→染色→制片。(3)在解离过程中细胞已被杀死(甲紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色,表明细胞已丢失生物活性,生物膜已不具有选择透过性),因此,显微镜下视察到的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态改变。若视野中找不到处于某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中找寻。考向突破考向视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂1.(2024北京)玉米根尖纵切片经碱性染料染色,用一般光学显微镜视察到的分生区图像如下。对此图像的视察与分析,错误的是()A.先用低倍镜再换高倍镜视察符合操作规范B.可视察到箭头所指细胞的细胞核和细胞壁C.在图像中可视察到处于分裂期前期的细胞D.细胞不同结构成分与该染料结合实力不同2.(2024江苏)下列关于视察植物细胞有丝分裂试验的叙述,正确的是()A.只有从新生的根尖上取材,才能视察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分别C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞归纳总结洋葱在生物学试验中的“一材多用”取材部位试验名称取材缘由叶鳞片叶植物细胞的质壁分别和复原外表皮细胞含紫色大液泡运用高倍显微镜视察细胞的多样性细胞较大,外表皮细胞有大液泡,内表皮细胞有明显的细胞核管状叶叶绿体中色素的提取和分别色素含量多根视察根尖分生区组织细胞的有丝分裂材料易得,且分生区细胞分裂实力强,染色体数目少,易于视察低温诱导植物染色体数目的改变材料易得,且低温(4℃)下根尖也能分裂生长,诱导染色体变异率较高第4单元细胞的生命历程第10讲细胞的增殖必备学问·固本夯基一、1.(1)细胞分裂(2)物质打算细胞分裂(3)生长、发育、繁殖、遗传2.(2)一次分裂完成时下一次分裂完成时(3)分裂间期分裂期DNA分子的复制和有关蛋白质的合成前期、中期、后期和末期二、1.蛋白质染色体核膜纺锤丝着丝粒赤道板着丝粒染色质核膜和核仁2.纺锤丝中心体细胞板3.平均安排到两个子细胞中遗传三、1.(1)分生区(2)碱(3)染色体2.5cm2~3mm相互分别开来盖玻片使细胞分散开来,有利于视察分生区【概念检测】1.(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)√(9)√(10)√2.(1)×(2)√(3)×(4)×【教材拓展】1.提示选择小鼠十二指肠上皮细胞或蚕豆根尖分生区细胞,缘由是其细胞周期中分裂期持续时间相对较长。2.提示原癌基因和抑癌基因发生突变DNA分子的复制和有关蛋白质核心考点·实力提升考点一【合作探究】探究(1)①提示都是能进行连续分裂的细胞。小鼠十二指肠上皮细胞、人的肝细胞、人的宫颈癌细胞已高度分化。②提示不肯定相同。(2)提示①Sba②a+b或c+d不是③ab【考向突破】1.C由题意知,当细胞中的DNA复制完成且物质打算充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期,正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制,A项正确;正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,使细胞进入分裂期,在分裂期的前期染色质螺旋化形成染色体,B项正确;由图可知,感染BYDV的细胞CDK1磷酸化水平上升后不再降低,说明M蛋白可能是通过抑制CDK1的去磷酸化而影响细胞周期,C项错误;M蛋白发挥作用后,抑制CDK1的去磷酸化,使感染BYDV的细胞不能进入分裂期而被阻滞在分裂间期,D项正确。2.ACDK1是细胞由DNA复制后进入分裂期的主要酶,其活性下降是因为cyclinB在M期含量渐渐削减,A项错误;若CDK1保持较高活性,细胞将停留在分裂期,细胞周期将会延长,B项正确;分裂间期染色质呈丝状,分裂期染色质高度螺旋,缩短变粗,CDK1是由DNA复制进入分裂期的主要酶,因此CDK1可能具有促进染色质凝缩的作用,C项正确;cyclinB的降解是细胞进入分裂期的必要条件,即cyclinB不降解,细胞就不能进入分裂期,因此HIV感染T细胞可使cyclinB积聚,从而使T细胞停留在图中G2期,D项正确。考点二【合作探究】探究1(1)提示①1∶2∶2②1∶1(2)提示①DNA复制,染色单体形成②含有姐妹染色单体③有丝分裂后期着丝粒分裂,染色单体消逝探究2(1)提示(2)提示间期DNA复制末期细胞一分为二后期着丝粒分裂末期细胞一分为二间期DNA复制后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分别探究3(1)提示a、b、c。(2)提示c→b→a→c。(3)提示在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性,对于生物的遗传有重要意义。【考向突破】1.B有丝分裂过程中提到的赤道板只是个位置,不是真正的细胞结构,A项错误;有丝分裂间期进行的DNA分子复制中的解旋须要解旋酶的参加,B项正确;有丝分裂过程中没有同源染色体的联会,C项错误;在细胞分裂周期中间期占的比例较大,D项错误。2.D洋葱根尖分生区组织细胞是高等植物细胞,没有中心体,A项错误;赤道板不是真实存在的结构,B项错误;有丝分裂后期,着丝粒的分裂与纺锤丝的牵引无关,纺锤丝只是牵引染色体匀称地向两极移动,C项错误;有丝分裂末期,细胞板渐渐扩展,形成新的细胞壁,高尔基体与细胞壁的形成有关,D项正确。3.C分析题图可知,图1细胞处于有丝分裂间期;图2细胞中着丝粒分裂,染色体移向两极,细胞处于有丝分裂后期;图3细胞内形成两个新的细胞核,细胞膜从细胞中部向内凹陷,细胞处于有丝分裂末期;图4细胞中出现染色体,每