高考生物大一輪復(fù)習(xí) 第四單元 15 細胞的增殖學(xué)案

第四單元 細胞的生命歷程學(xué)案15細胞的增殖考綱要求1.細胞的生長和增殖的周期性()。2.細胞的無絲分裂()。3.細胞的有絲分裂()。4.實驗：(1)模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系；(2)觀察細胞的有絲分裂。一、細胞不能無限長大的原因1細胞表面積與_的比限制了細胞不能無限長大。2_與它控制的細胞質(zhì)的比也限制了細胞體積不能無限增大。二、“細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系”實驗1瓊脂塊的表面積與體積之比：隨瓊脂塊的增大而_。2NaOH的擴散速率(深度)：隨瓊脂塊的體積增大，_。3NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊體積之比：隨瓊脂塊體積的增大而_。回扣教材教材110頁問題探討：大象和小鼠個體大小差異主要是細胞體積還是數(shù)量？三、有絲分裂1細胞周期：連續(xù)分裂的細胞，從_時開始，到_時為止，為一個細胞周期。2有絲分裂過程(以高等植物細胞為例)時期圖像主要特點分裂間期 前期 中期 后期 末期3動物細胞的有絲分裂與高等植物細胞的不同點表現(xiàn)為：分裂前期，由兩組中心粒發(fā)出_形成紡錘體；分裂末期，不形成_，而是_由細胞中部_，最后將細胞縊裂成兩部分。4重要意義：親代細胞的_經(jīng)過復(fù)制，平均分配到兩個子細胞中，在親代和子代之間保持了_的穩(wěn)定性，對于生物的遺傳具有重要意義。判一判(2010·海南生物，3)(1)有絲分裂過程中，同源染色體的配對通常發(fā)生在分裂前期。(2)植物細胞在分裂末期，細胞膜內(nèi)陷形成兩個子細胞。(3)在分裂中期，兩個中心粒復(fù)制形成兩組中心粒。巧記速記各期特點：間期復(fù)制合成非等閑前期膜仁消失兩體顯中期形定數(shù)清赤道板后期點裂數(shù)增兩極移末期三現(xiàn)兩消分裂完四、無絲分裂1過程：核先延長，接著整個細胞從中部縊裂為二，成為兩個子細胞。2特點：不出現(xiàn)_與_，核膜、核仁不消失。3舉例：_的紅細胞。想一想無絲分裂有細胞周期嗎？有DNA復(fù)制嗎？五、意義細胞分裂是生物_的基礎(chǔ)。探究點一有絲分裂過程中的形態(tài)變化及圖像識別1根據(jù)染色體行為變化規(guī)律填寫染色體行為特點及染色體與DNA的比例。2總結(jié)染色體、紡錘體、核仁、核膜、中心體的變化規(guī)律思維拓展1有絲分裂過程易錯點(1)后期著絲點是自動分裂而與紡錘體牽引無關(guān)。若用秋水仙素抑制紡錘體形成，沒有其牽引，細胞中染色體數(shù)目仍可加倍。(2)姐妹染色單體在間期就已形成，只是呈染色質(zhì)形態(tài)，而染色體形態(tài)出現(xiàn)于前期。(3)分裂全過程均存在同源染色體，但不聯(lián)會不分離。2細胞分裂圖像識別(1)動、植物細胞的識別圖像畫成方形或圖像中有細胞板結(jié)構(gòu)，無中心體結(jié)構(gòu)，可判斷為高等植物細胞；有中心體結(jié)構(gòu)，可判斷為低等植物細胞。圖像畫成圓形或圖像中有中心體結(jié)構(gòu)，無細胞板結(jié)構(gòu)，縊裂方式為平分細胞，可判斷為動物細胞。(2)細胞分裂時期的識別圖像在具備同源染色體的前提下還有下列特點之一，便可判斷為有絲分裂：染色體數(shù)目加倍有絲分裂后期。所有染色體著絲點排列在赤道板上有絲分裂中期。子細胞中染色體數(shù)目相同有絲分裂末期。探究示例1(2010·海南生物，3)有關(guān)動物細胞有絲分裂的敘述，正確的是()A細胞板在細胞有絲分裂末期形成B同源染色體配對通常發(fā)生在分裂前期C在分裂末期，細胞膜內(nèi)陷形成兩個子細胞D在分裂中期，兩個中心粒復(fù)制形成兩組中心粒聽課記錄：探究點二有絲分裂過程中相關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)目變化1繪出在一個細胞周期中核DNA、染色體和染色單體的數(shù)目變化曲線(二倍體生物)2繪出在一個細胞周期中同源染色體對數(shù)、染色體組個數(shù)，每條染色體上DNA含量的變化曲線(二倍體生物)思維拓展有絲分裂過程中有關(guān)量的變化時期及原因(1)DNA加倍間期DNA復(fù)制(2)染色體數(shù)目(同源染色體對數(shù)、染色體組個數(shù))加倍后期著絲點分裂(3)染色單體數(shù)目開始變?yōu)?后期著絲點分裂(4)中心體加倍間期中心體復(fù)制(5)細胞核加倍末期新核膜已形成但質(zhì)未分裂探究示例2如圖甲、乙、丙分別表示某動物細胞有絲分裂過程中的三個階段，a是染色體數(shù)目，b是染色單體數(shù)目，c是DNA分子數(shù)目。(1)圖乙中染色單體數(shù)為0的原因是_ _。(2)圖甲中染色體形態(tài)最清晰，此時染色體的行為特點是_。(3)若乙、丙表示兩個連續(xù)時期，則丙為_期。(4)繪出乙時期的細胞圖像聽課記錄：實驗探究觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1實驗原理(1)高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。(2)有絲分裂各個時期細胞內(nèi)_的形態(tài)和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據(jù)各個時期內(nèi)染色體的變化情況，識別該細胞處于哪個時期。(3)細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被_(如龍膽紫)染成深色。2.實驗流程3利用下列公式分析視野中處于某分裂期細胞較少的原因。思維拓展實驗成功的關(guān)鍵(1)剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，不宜過長，同時注意剪取的時間，一般在上午10點至下午2點左右，此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。(2)解離時間應(yīng)嚴(yán)格控制，解離時間不能過短，否則細胞在壓片時不易分散開；時間過長，解離過度，無法取出根尖進行染色和制片。(3)先漂洗后染色，順序不能顛倒，否則解離液中的鹽酸會干擾染色效果。(4)染色時，染液的濃度和染色時間必須掌握好，應(yīng)注意染色不能過深，否則視野下會一片紫色，無法觀察細胞圖像。(5)壓片時用力必須恰當(dāng)，過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。探究示例3 下圖表示洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片的制作與觀察，請據(jù)圖回答。(1)A過程叫_，作用是_。(2)C過程叫_，主要目的是_。(3)D過程中需要對載玻片上的根尖進行按壓，以便使細胞_。(4)E過程中需要先在低倍鏡下找到根尖的_，才能進行下一步的觀察。聽課記錄：題組一細胞周期1(2009·天津理綜，1)下列選項中，兩類細胞的染色體數(shù)目均可呈周期性變化的是()A蛙的紅細胞與淋巴細胞B小鼠骨髓瘤細胞與雜交瘤細胞C人的胚胎干細胞與成熟紅細胞D牛的精細胞與精原細胞2(2011·南通調(diào)研)用32P標(biāo)記的磷酸鹽浸泡豌豆幼苗，追蹤放射性的去向以研究豌豆根尖細胞的分裂情況，得到根尖細胞連續(xù)分裂的時間(單位：h)的數(shù)據(jù)如圖所示。下列敘述不正確的是(多選)()ADE階段發(fā)生遺傳物質(zhì)的平均分配BCD階段完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成CBC段結(jié)束時DNA含量增加一倍D“CDDE”為一個細胞周期，等于17.3 h3(2011·廣東重點高中聯(lián)考)如圖是按順時針方向表示的四種植物細胞的細胞周期，其中說法正確的是()A溫度對植物ab段的生理活動沒有影響B(tài)圖中bab表示細胞增殖過程的一個細胞周期C甲圖的ba與丙圖的ba所用的時間可能一樣長Dab段由于DNA的復(fù)制使染色體數(shù)目增加一倍題組二細胞大小與物質(zhì)運輸效率間的關(guān)系4參天大樹和小草在細胞大小上并無差異，鯨的細胞也不一定比螞蟻的細胞大，以下解釋正確的是()A細胞體積大，相對表面積小，有利于細胞接受外界信息和與外界交換物質(zhì)B細胞體積大，相對表面積也大，有利于細胞接受外界信息和與外界交換物質(zhì)C細胞體積小，相對表面積大，有利于細胞接受外界信息和與外界交換物質(zhì)D細胞體積小，相對表面積也小，有利于細胞接受外界信息和與外界交換物質(zhì)5(2011·連云港模擬)大多數(shù)高等動、植物細胞的直徑一般在2030 m之間，原因包括(多選)()A酶促反應(yīng)和核糖體占有的空間大于20 mB相對表面積越小，越有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運和交換C與細胞核所能控制的范圍有關(guān)D體積越小，相對表面積越大，越有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運和交換題組三有絲分裂過程變化特點6下列對菠菜根的分生區(qū)細胞分裂過程的敘述中，正確的是()A在DNA復(fù)制時期，DNA和染色體的數(shù)目增加一倍B在核膜和核仁逐漸消失的時期，中心體發(fā)出星射線形成紡錘體C在染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰的時期，著絲粒排列整齊D在染色體逐漸解開螺旋的時期，細胞中央出現(xiàn)由很薄的細胞壁構(gòu)成的赤道板7(2011·淮安質(zhì)檢)如圖是某動物細胞有絲分裂過程中的某一分裂時期示意圖。據(jù)圖推斷正確的是()A該時期核糖體功能最為活躍B此時細胞中有四個中心粒C該圖反映細胞進行基因重組D只要不發(fā)生基因突變，就可判斷4上相應(yīng)位置的基因是B8下列關(guān)于有絲分裂的敘述，正確的是()A染色體數(shù)目加倍發(fā)生在有絲分裂間期B在人體細胞有絲分裂前期形成23個四分體C體細胞有絲分裂完成后兩個正常子細胞的DNA序列相同D在高倍顯微鏡下觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片時，視野中央可見某個細胞從分裂中期進入分裂后期題組四觀察根尖的有絲分裂9觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂并制作裝片。請分析下列操作中導(dǎo)致染色不深的步驟是()A剪取洋蔥根尖23 mm，放入解離液中35 minB待根尖酥軟后，將其放在龍膽紫溶液中染色C35 min后，取出根尖，放在載玻片上，加一滴清水，蓋上蓋玻片D在蓋玻片上再加一片載玻片，用拇指按壓10(2010·鹽城質(zhì)檢)下表是四種植物分生組織的細胞周期，有關(guān)敘述正確的是()植物細胞周期的時間(h)a時期(分裂間期)b時期(分裂期)物種110.60.4物種2180.5物種316.52物種410.42.3A.四種植物的分生組織都能產(chǎn)生吲哚乙酸，促進其細胞進行有絲分裂B秋水仙素作用于b時期中的細胞，能使其染色體數(shù)目加倍C最好選用物種1觀察有絲分裂過程，因其細胞周期最短Da時期觀察不到染色體，此時細胞核中進行著轉(zhuǎn)錄和翻譯過程題 號12345678910答 案題組五有絲分裂過程中有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的規(guī)律性變化11如圖甲是連續(xù)分裂的細胞在不同時期DNA含量的測定結(jié)果，圖乙是具四條染色體的某細胞進行有絲分裂的簡圖，請據(jù)圖回答：(1)甲圖中一個完整的細胞周期是_(用字母表示)，就乙圖來說，作為一個細胞周期還缺少處于_期的細胞。(2)甲圖核仁逐漸解體，核膜逐漸消失發(fā)生在_段，對應(yīng)于乙圖中的_圖。(3)乙圖中染色體數(shù)目開始加倍發(fā)生在圖_所示時期，對應(yīng)于甲圖中的_段。(4)甲圖中cd段染色體的變化特點是_，ab段細胞內(nèi)的主要變化是_。(5)從圖中可見，母細胞和子細胞中DNA的含量是穩(wěn)定的，其意義是_。學(xué)案15細胞的增殖課前準(zhǔn)備區(qū)一、1.體積2.細胞核二、1.減小2.保持不變3.減小回扣教材兩者的細胞大小無明顯差別，主要取決于細胞數(shù)目。三、1.一次分裂完成下一次分裂完成2DNA分子的復(fù)制蛋白質(zhì)染色體核仁核膜著絲點赤道板數(shù)目著絲點姐妹染色單體染色質(zhì)3星射線細胞板細胞膜向內(nèi)凹陷4染色體遺傳性狀判一判(1)錯；聯(lián)會、四分體、同源染色體分開這些行為只發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。(2)錯；植物子細胞的形成是細胞板由中央向周圍擴展造成的。(3)錯；中心粒復(fù)制發(fā)生在間期，前期分開移向兩極。四、2.染色體紡錘體3.蛙想一想無；有。五、生長、發(fā)育、繁殖、遺傳課堂活動區(qū)探究點一1復(fù)制散亂分布著絲點排列在赤道板上著絲點分裂均分，移向兩極1112121211112(1)染色體形態(tài)變化探究示例1C解答本題的關(guān)鍵是理解動物細胞有絲分裂過程中各時期、各細胞器的特點與作用。有絲分裂過程中沒有同源染色體配對，沒有細胞板出現(xiàn)，中心粒復(fù)制發(fā)生在間期。探究點二1.2.探究示例2(1)著絲點分裂，姐妹染色單體分開各成一條染色體(2)每條染色體的著絲點都排列在赤道板上(3)末(4)如圖實驗探究1(2)染色體(3)堿性染料215%鹽酸95%酒精使組織中的細胞相互分離開防止解離過度染色體低倍鏡分生區(qū)高倍鏡3由上述公式可看出，顯微鏡視野中某個分裂期的細胞出現(xiàn)的比例等于該時期時間長短占其細胞周期的比例，由于該比值太小，所以視野中某分裂期細胞較少。探究示例3(1)解離使組織中的細胞分離(2)染色使染色體著色(3)分散開(4)分生區(qū)思路導(dǎo)引解答此題從觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂過程入手，理解并掌握各步順序、注意事項、顯微鏡的使用方法。構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂細胞周期課后練習(xí)區(qū)1B只有連續(xù)分裂的細胞染色體數(shù)目才會發(fā)生周期性變化。題中蛙的紅細胞進行無絲分裂；成熟的紅細胞、牛的精細胞均不再進行細胞分裂；小鼠骨髓瘤細胞、雜交瘤細胞以及精原細胞都具有細胞周期，能進行有絲分裂。歸納提升細胞周期(1)概念的理解：主要抓住前提條件(連續(xù)分裂的細胞)、起點(前一次分裂結(jié)束)、止點(下一次分裂結(jié)束)、兩個階段(分裂間期和分裂期)。不同生物的細胞周期長短不同；同一 生物體在不同的生理條件下，細胞周期長短也存在差異(如溫度影響酶的活性，從而影響細胞周期)。生物體內(nèi)的細胞并不都具細胞周期，只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如進行減數(shù)分裂的精(卵)原細胞無細胞周期。2ABD細胞分裂間期較長，BC、DE為分裂間期，CD和EF為分裂期。DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成、DNA含量加倍都發(fā)生在間期，遺傳物質(zhì)的平均分配發(fā)生在分裂期。規(guī)律方法細胞周期的表示方法有多種方法1圓周法方法2直線法方法3柱形圖法3CA錯誤：溫度影響酶的活性，進而影響許多生理活動；B錯誤：在一個細胞周期中，分裂間期在前，耗時長，分裂期在后，耗時較短，由此可判斷出圖中的陰影部分為分裂期，圖中細胞周期是按順時針的方向表示的，故aba表示一個細胞周期；D錯誤：ab段DNA的復(fù)制只能使DNA數(shù)目加倍，染色體數(shù)目不加倍；C正確：雖然甲、丙兩圖中陰影部分所占比例不同，但是不同細胞的細胞周期是不同的，所以ba所用的時間可能一樣長。4C細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位，細胞不斷進行著新陳代謝，為了保證代謝的順利進行，細胞必須與外界迅速而有效地進行物質(zhì)交換和信息交流，這就要求細胞要有相對大的交換面積，才有利于物質(zhì)交換。5ACD細胞相對表面積大，有利于物質(zhì)的迅速轉(zhuǎn)運和交換。6CDNA復(fù)制的結(jié)果是DNA含量增加一倍，并沒有導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍，只是每條染色體有兩條染色單體。菠菜是高等植物細胞，所以無中心體。赤道板不是一個結(jié)構(gòu)，僅是一個位置概念，在染色體解旋的時期，在赤道板位置上形成細胞板。細胞分裂中期，著絲點整齊排列在赤道板上，此時染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰。易錯警示赤道板與細胞板的區(qū)別：赤道板不是細胞結(jié)構(gòu)，是一假想平面，在光學(xué)顯微鏡下看不到；細胞板是一真實結(jié)構(gòu)，光學(xué)顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期，是細胞壁的前身，由細胞中央向四周擴散形成的，其主要成分是纖維素，形成過程中有高爾基體的參與。7B由圖看出，該細胞處于有絲分裂中期，核糖體功能在間期最為活躍，2個中心粒在間期各自產(chǎn)生一個新的中心粒，故此時細胞中有四個中心粒；4上相應(yīng)位置的基因是B或b；基因重組僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中。拓展提升細胞器的比較細胞器名稱細胞類型時期生理作用核糖體動物、植物整個時期，但是主要是間期各種蛋白質(zhì)(組成染色體的蛋白質(zhì)和細胞內(nèi)的蛋白質(zhì))的合成中心體動物、低等植物前期紡錘體的形成高爾基體植物末期細胞壁的形成線粒體動物、植物整個時期提供能量8.C人體細胞內(nèi)有同源染色體，但在有絲分裂過程中同源染色體無聯(lián)會行為，不形成四分體；有絲分裂的間期完成DNA的復(fù)制，使DNA數(shù)目加倍，有絲分裂的后期著絲點斷裂導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍；制作有絲分裂裝片的第一步解離時，細胞已被殺死，故在顯微鏡視野中不能看到細胞的連續(xù)分裂變化。9B染色不深的原因是：染色之前要進行漂洗，洗掉解離液，防止干擾染色。10B四種植物的分生組織都能產(chǎn)生吲哚乙酸，但吲哚乙酸只能促進細胞生長，而不能促進細胞分裂。選用實驗材料觀察有絲分裂過程時，應(yīng)該選分裂期占整個細胞周期的比例最大的材料，本題中，物種1：0.4/(10.60.4)0.036，物種2：0.5/(0.518)0.027，物種3：2/(216.5)0.108，物種4：2.3/(2.310.4)0.181，所以最好選用物種4觀察有絲分裂過程。a時期觀察不到染色體是因為該時期的染色質(zhì)呈細絲狀，還沒有固縮形成染色體，轉(zhuǎn)錄在細胞核中進行，翻譯在細胞質(zhì)中進行。解題技巧數(shù)據(jù)表格題型的解答策略(1)審題：要明確行標(biāo)題、列標(biāo)題的含義，分析各行各列的數(shù)據(jù)變化，最大值、最小值和平衡點。(2)找答案：把表格轉(zhuǎn)變成文字，經(jīng)聯(lián)想找出所要考的知識點，分析各行各列數(shù)據(jù)變化的原因，如最大值、最小值和平衡點形成的原因。行與行，列與列進行比較；看有無單一變量的對照關(guān)系或因果關(guān)系等，從而得出結(jié)論或因果關(guān)系。(3)定答案：結(jié)合概念和原理答題，把表格轉(zhuǎn)變成文字，要表達準(zhǔn)確，盡量用教材上的術(shù)語進行表述。11(1)fl間(2)bc(hi)B(3)Ade(jk)(4)染色體的著絲點排列在赤道板上DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成(5)保持親代細胞和子細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性解析在甲圖中fh表示間期，bc或hi表示前期，對應(yīng)乙圖中的B圖；cd或ij表示中期，對應(yīng)乙圖中的C圖；de或jk表示后期，對應(yīng)乙圖中的A圖；ef或kl表示末期，對應(yīng)乙圖中的D圖。核膜消失、核仁解體發(fā)生在前期，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在后期。間期進行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。有絲分裂使前后代細胞中染色體或DNA的含量穩(wěn)定，保持了親代細胞和子細胞遺傳性狀的穩(wěn)定性。規(guī)律總結(jié)DNA、染色體、染色單體、同源染色體對數(shù)、染色體組數(shù)變化(二倍體生物)間期前期中期后期末期DNA數(shù)(2C)2C4C4C4C4C2C染色單體數(shù)04N4N4N4N00染色體數(shù)(2N)2N2N2N2N4N2N同源染色體對數(shù)NNNN2NN染色體組數(shù)2224212