高中生物人教版分子與細胞第6章細胞的生命歷程第1節(jié)細胞的增殖

四川省鄰水縣石永中學高2023級生物復習學案15細胞的增殖一、考點提示：1.細胞的生長和增殖的周期性(Ⅰ)。2.細胞的有絲分裂(Ⅱ)。3.細胞的無絲分裂(Ⅰ)。4.實驗：(1)觀察細胞的有絲分裂。(2)模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系。二、基礎必背：1.細胞不能無限長大的原因：A細胞表面積與________的比限制了細胞不能無限長大。___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2.原核生物的細胞分裂方式是，真核生物的細胞分裂方式主要有、有、3、單細胞生物通過細胞增殖而，多細胞生物從開始，要經(jīng)過細胞的和逐漸發(fā)育為成體。4.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。它包括和兩個階段。5.植物的有絲分裂過程:A分裂間期的主要特點是完成。染色體的行為變化是B前期的主要特點：染色體的行為變化是C中期的主要特點：染色體的行為變化是D后期的主要特點：染色體的行為變化是E末期的主要特點：染色體的行為變化是6.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7.觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂的實驗中：(1)步驟是：（2）解離的目的是：(3)漂洗的目的是，（4）染色的目的：（5）顯微鏡下觀察到的細胞都是，因此不能觀察到有絲分裂的動態(tài)變化，在顯微鏡下觀察到的分生區(qū)的細胞的特點是，顯微鏡下觀察到的細胞數(shù)目最多，原因是。8、無絲分裂：（1）過程：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。三、考點分析（一）、細胞不能無限長大原因：(1)細胞體積越大，其相對表面積，細胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮?，因而限制了細胞的長大。(2)細胞核是細胞的控制中心，它不會隨細胞體積的擴大而增加。一般而言，細胞核的DNA不會隨細胞體積的擴大而增加。（二）分析實驗：細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系中：（1）在相同時間內(nèi)，NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的深度是，說明NaOH在每一瓊脂塊內(nèi)擴散的速率是。（2）瓊脂塊的表面積與體積之比隨著瓊脂塊的增大而，NaOH擴散的體積與整個瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而。例題1：分析細胞不能無限長大的原因1．下列有關(guān)細胞不能無限長大的原因的敘述中，不正確的是()A．與細胞表面積和體積的比例有關(guān)B．細胞核的大小是有一定限度的C．細胞的體積與細胞核無關(guān)D．細胞體積過大不利于細胞內(nèi)外物質(zhì)交換（三）．細胞增殖的周期性1、細胞周期①條件：連續(xù)分裂的細胞。②組成：細胞周期＝分裂間期＋分裂期。2．細胞周期的表示方法方法名稱表示方法用字母表示細胞周期扇形圖為一個細胞周期直線圖或為一個細胞周期坐標圖為一個細胞周期柱形圖B組細胞處于，正在進行復制，C組細胞處于例題2如圖表示細胞周期，下列敘述不正確的是()A．按箭頭所示方向，a→a段或b→b段表示一個細胞周期B．染色體的平均分配發(fā)生于a→b段C．細胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段D．將癌細胞的細胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥3、分裂間期（1）主要特征是，（2）染色體的行為變化是：，（3）間期又分為G1期、S期、G2期，G1期進行RNA和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為S期DNA的復制做準備；其中染色體：染色單體：DNA＝S期合成DNA；其中染色體：染色單體：DNA＝G2期進行RNA和蛋白質(zhì)的合成，特別是微管蛋白的合成。中心體倍增。其中染色體：染色單體：DNA＝例題3：科研人員利用3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸標記進行有絲分裂的某一動物細胞，在不同間隔時間下進行放射顯影，得到如圖所示結(jié)果(A開始觀察，細胞已被標記，B標記細胞開始進入分裂期，C觀察到的細胞分裂圖像為后期，D開始觀察到兩個細胞被標記，E標記細胞開始進入分裂期，F(xiàn)觀察到被標記的細胞分裂成兩個子細胞)。以下說法錯誤的是A．實驗中采用的研究方法之一是同位素標記法B．該細胞可能是干細胞C．該細胞的細胞周期為22hD．3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸可存在于該細胞的細胞核、線粒體和葉綠體中4、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eq\a\vs4\al(①完成；,②合成有關(guān)的)前期eq\a\vs4\al(①染色質(zhì)螺旋形成；,②解體，消失；,③細胞從兩極發(fā)出紡錘絲，,形成紡錘體)中期eq\a\vs4\al(染色體排列在細,胞中央的上，染,色體形態(tài)穩(wěn)定，清晰)后期eq\a\vs4\al(染色體的分裂，,分開，成為兩條子染色,體，分別移向細胞兩極)末期eq\a\vs4\al(,①染色體伸展重新變成,狀態(tài)，紡錘絲消失；②在赤道板,位置出現(xiàn)一個細胞板，由中央向,四周擴展，逐漸形成新的細胞壁；,③出現(xiàn)新的核膜和核仁,)例題4．下圖為某種植物根尖細胞分裂過程中染色質(zhì)與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列相關(guān)判斷正確的是()A．①→②過程是有絲分裂間期，此時細胞內(nèi)核膜解體、核仁消失B．低溫處理導致④→⑤過程中染色單體不分開使染色體數(shù)目加倍C．⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，細胞中的染色體組數(shù)增加一倍D．⑥→⑦過程中DNA解旋酶可使染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質(zhì)5．有絲分裂過程中細胞結(jié)構(gòu)的變化(1)紡錘體的變化：形成時期（期）→解體時期（期）。(2)核膜、核仁的變化：解體時期（期）→重建時期（期）。(3)中心體變化規(guī)律(動物細胞、低等植物細胞)復制―→分開移向細胞兩極―→平均進入子細胞時期期―→期―→期結(jié)束eq中心體個數(shù)1～2個―→2個―→1個（4）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。（5）．核DNA、染色體、染色單體數(shù)目變化(以二倍體生物為例)時期項目分裂間期分裂期前期中期后期末期著絲點2n2n2n染色體2n2n2n染色單體0→4n4n0核DNA分子2n→4n4n2n（6）DNA、染色體、染色單體及每條染色體上DNA含量變化曲線=1\*GB3①、、是因DNA分子復制。=2\*GB3②、、是因著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。=3\*GB3③、的變化很相似，都是DNA含量減半，但發(fā)生的時期不同。思維拓展(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。例題5下列是一組動物活細胞有絲分裂圖，有關(guān)說法正確的是()A．b圖細胞將出現(xiàn)細胞板，并縊裂成兩個子細胞；c圖細胞核中染色體數(shù)和DNA數(shù)相等B．上述細胞在細胞周期中出現(xiàn)的順序是a→c→d→e→bC．該生物與高等植物有絲分裂的區(qū)別主要在c和e兩個時期，秋水仙素使基因突變作用在e時期D．d圖細胞中同源染色體聯(lián)會，形成四分體6.動植物細胞分裂圖像的判定細胞分裂種類eq\f(根據(jù)①,)eq\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(―→動物細胞分裂,―→植物細胞分裂\f(根據(jù)②,)\b\lc\|\rc\(\a\vs4\al\co1(―→高等植物細胞,―→低等植物細胞))))①表示：子細胞的形成方式，即有無細胞板的形成。②表示：有無中心體。(3)根據(jù)如下的特點之一判斷有絲分裂各時期項目間期前期中期后期末期識圖特征有核膜，但是沒出現(xiàn)染色體染色體散亂地分布在紡錘體的中央染色體的著絲點排列在赤道板上著絲點分裂，姐妹染色單體分開核膜、核仁出現(xiàn)，染色體消失例題6．下列有關(guān)細胞有絲分裂的敘述中，正確的是()①在動物細胞有絲分裂間期能觀察到由星射線形成的紡錘體②在植物細胞有絲分裂末期形成了赤道板③在動物細胞有絲分裂中期，兩個中心粒復制形成兩組中心粒④在動物細胞有絲分裂末期，細胞膜內(nèi)陷形成兩個子細胞⑤如果細胞中染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)之比是1∶2，它一定不是高度分化的細胞A．③⑥B．②④C．①⑤D．④⑤7、與有絲分裂有關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)細胞結(jié)構(gòu)細胞類型生理作用核糖體動、植物合成各種蛋白質(zhì)(如組成染色體的蛋白質(zhì))中心體動物、低等植物在細胞分裂前期發(fā)出星射線形成紡錘體高爾基體植物在細胞分裂末期，參與細胞壁的形成核膜、核仁動、植物分裂前期消失，末期重新形成紡錘體動、植物分裂前期形成，末期消失細胞板植物在細胞分裂末期出現(xiàn)在細胞中央，向四周擴展形成新的細胞壁注意赤道板不是細胞結(jié)構(gòu)，只是一個假想的平面。例題7、如圖是動物細胞有絲分裂不同時期染色體數(shù)目(a)、核DNA分子數(shù)目(b)的直方圖，下列敘述正確的是()A．①時期染色體還未復制，核DNA已完成了復制B．③時期核膜、核仁重建，細胞中部出現(xiàn)細胞板C．①→②表示著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍，但核DNA分子數(shù)目不變D．②→③表示同源染色體相互分離，染色體和核DNA分子數(shù)目也隨之減半8、實驗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細胞有絲分裂較旺盛。(2)細胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色。(3)由于各個細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。2．實驗步驟3.思維拓展(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)解離時間應嚴格控制，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，過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。（6）在顯微鏡下持續(xù)觀察一個根尖分生區(qū)細胞，不能看到一個完整的分裂過程，因為根尖細胞經(jīng)過解離后已經(jīng)死亡。例題8．某小組進行觀察洋蔥根尖分生組織細胞有絲分裂的實驗，下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是()A．鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B．堿性染料吡羅紅可用于染色體染色C．觀察到分裂末期細胞內(nèi)細胞板向四周擴展形成新的細胞壁D．細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)四、題型訓練1關(guān)于細胞有絲分裂的敘述，正確的是()A．赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)B．有絲分裂間期DNA復制的過程需要解旋酶的參與C．有絲分裂中期，發(fā)生聯(lián)會的同源染色體排列在赤道板上D．在細胞周期中，分裂間期的持續(xù)時間通常比分裂期的短2下列是關(guān)于細胞分裂過程中細胞內(nèi)變化的敘述，能正確表示一個細胞周期內(nèi)分裂過程順序的是()①兩個相同DNA分子完全分開②出現(xiàn)放射狀排列的細絲③中心體發(fā)生倍增④著絲點排列在一個平面上A．②→③→①→④ B．②→④→③→①C．③→②→④→①D．②→③→④→①3、．如圖表示某動物體細胞(含4條染色體)有絲分裂的細胞周期，下列敘述正確的是()A．完成e時期的子細胞變化方向最終有兩種可能，一種如圖所示，另一種將分化成某種組織B．該細胞中含有4條染色體的時期是a、b、dC．不同物種的細胞周期的長短主要受溫度影響D．從b到b是一個完整的細胞周期4．若將3H—TdR(一種含3H標記的脫氧核苷酸)加入細胞培養(yǎng)液中，正在進行DNA復制的細胞就會立即攝取。在相同的條件下，向連續(xù)培養(yǎng)的兩組細胞培養(yǎng)液中同時加入3H—TdR，定期取樣，檢查被標記細胞所占的百分比如下表所示，據(jù)此推斷正確的是()取樣時間%級別t0t1t2t3t4t5…甲255075100100100…乙255075808080…A.兩組都有25%的細胞不在細胞周期中B．兩組細胞復制所用時間大致相同C．細胞周期的時間應是甲組小于乙組D．乙組約有20%的細胞處于細胞周期中5．甲圖為細胞核及其周圍部分結(jié)構(gòu)示意圖；乙圖為有絲分裂過程中一個細胞核中DNA含量變化曲線。相關(guān)敘述正確的是()A．假設甲圖細胞處在細胞周期中，則甲圖細胞相當于乙圖cd區(qū)間B．在乙圖的ab區(qū)間，甲圖中的3數(shù)目會加倍C．在細胞周期中，既可消失又可重建的結(jié)構(gòu)是甲圖中的4、5，其消失時間是乙圖的de區(qū)間D．甲圖所示結(jié)構(gòu)不可能代表細菌，但細菌分裂過程中也會出現(xiàn)DNA復制6．下圖1、圖2分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，圖3表示有絲分裂中不同時期核DNA分子數(shù)的變化，圖4表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關(guān)系。有關(guān)敘述不正確的是()A．圖1所示細胞中共有4條染色體，8個DNA分子；圖2所示細胞中共有0條姐妹染色單體B．處于圖3中BC段的是圖1所示細胞，完成圖3中CD段變化的細胞分裂時期是后期C．有絲分裂過程中不會出現(xiàn)如圖4中d所示的情況D．圖4中a可表示有絲分裂后期，b可對應有絲分裂前期或中期7．下列A、B、C三圖是不同生物細胞有絲分裂圖，據(jù)圖回答下列問題：(1)A圖表示動物細胞還是植物細胞？_____________。理由是：①________________，②_______________________。(2)A圖細胞染色體數(shù)目是________條，DNA分子數(shù)是__________個，該細胞有絲分裂的結(jié)果是形成________個子細胞，每個子細胞中染色體數(shù)有________條。(3)B圖細胞處于分裂期的____________期，圖中有染色單體__________條。該圖與它的前一時期相比，相同的是________________，不同的是____________。(4)C圖表示的是________細胞進行有絲分裂的______期，此期細胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)請在下圖中畫出C圖代表的生物體細胞一個細胞周期中染色體的變化曲線。8.圖甲是細胞分裂各階段的細胞核DNA和細胞質(zhì)中mRNA含量的變化曲線，圖乙是某生物有絲分裂過程中的某一分裂時期圖像。請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲曲線表明，細胞分裂過程中核糖體功能活躍的時期是________________(填圖中字母)。d～e段細胞質(zhì)中mRNA明顯減少，最可能的原因是___________________________，且原有的mRNA不斷被分解。(2)在圖甲a～e階段中，能觀察到圖乙所示圖像的是________階段，該階段細胞中染色體數(shù)目可能為________條。(3)如果將此生物的細胞培養(yǎng)在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中，則當細胞分裂至圖乙所示時期時，細胞核中含放射性DNA占總DNA的________%。9.細胞有絲分裂后期，由于著絲點一分為二，染色體數(shù)目暫時加倍。染色體數(shù)目加倍是紡錘絲牽引的結(jié)果，還是受基因控制的生理活動？某同學對該問題進行了實驗探究。(1)實驗假設：___________________________________________________。(2)實驗步驟：第一步：培養(yǎng)洋蔥根尖。第二步：取兩個廣口瓶分別編號為1號、2號，并裝入等量清水，向1號瓶內(nèi)加入2mL一定濃度的秋水仙素溶液，向2號瓶中加入2mL清水。第三步：將已長出根尖的洋蔥分別轉(zhuǎn)移到1號、2號廣口瓶中培養(yǎng)一段時間。第四步：從1號、2號廣口瓶中洋蔥上分別切取根尖2～3mm，并分別進行________________________________________等步驟制成臨時裝片。第五步：分別在顯微鏡下觀察裝片，比較并記錄__________________________(時期)的染色體數(shù)目。(3)請你預測實驗結(jié)果和結(jié)論：結(jié)果結(jié)論1、2號瓶中洋蔥根尖細胞有絲分裂后期染色體數(shù)目相等(4)如圖表示動物細胞在有絲分裂的分裂期各種距離或長度隨時間的變化規(guī)律曲線。若已知曲線a代表兩個中心體間的距離，則曲線c代表______________________________________________。10.以下是幾位同學在做觀察植物細胞有絲分裂實驗時的操作情況：甲同學截取5cm左右的根尖后按規(guī)范操作，結(jié)果在一個視野中未能找到分生區(qū)細胞，他耐心等待后，最終還未能觀察到。乙同學截取2～3mm根尖解離后立即染色，結(jié)果實驗效果很差。丙同學將已染色的實驗材料立即放在載玻片上觀察，也看不清細胞。丁同學在制作裝片時，用質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸在10℃分析并回答下列問題：(1)甲操作上的錯誤是_____________________________________________。要想找到分生區(qū)的細胞，應如何操作？______________________________________。(2)乙同學操作上的錯誤是________________，看不清細胞的原因是______________________________________________________。(3)丙同學操作上的錯誤是______________________________________________。(4)丁同學操作中細胞沒有分開，最可能的原因是_______________________。11.下圖中甲、乙分別表示某種生物細胞有絲分裂過程中某一時期的模式圖，丙表示有絲分裂過程中不同時期每條染色體上的DNA分子數(shù)目的變化，丁表示有絲分裂中不同時期染色體和核DNA數(shù)量的關(guān)系。據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)圖甲所示細胞中共有____條染色體，____個DNA分子；圖乙所示細胞中共有____條姐妹染色單體。(2)處于圖丙中B→C段的是圖____所示細胞；完成圖丙中C→D段變化的細胞分裂時期是____期。(3)有絲分裂過程中不會出現(xiàn)圖丁中____所示的情況。(4)圖丁中a可對應圖丙中的______段；圖丁中____可對應圖丙中的D點以后。(5)圖甲、圖乙分別對應圖丁中____和____。(6)圖丁中a、b、c三個時期中有染色單體存在的是____。參考答案二、基礎必背1.體積細胞核2.二分裂，有絲分裂減數(shù)分裂無絲分裂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間期分裂期分子的復制的有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，染色體的復制核膜核仁消失，出現(xiàn)紡錘體染色體，染色體散亂分布染色體散亂分布染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上染色體的著絲點整齊地排列在赤道板上著絲點分裂，姐妹染色單體變成子染色體，并平均移向兩極著絲點分裂紡錘體消失，染色體變成染色質(zhì)，核膜核仁重現(xiàn)，出現(xiàn)細胞板，形成的細胞壁將細胞分成兩個子細胞染色體變成染色質(zhì)平均進入到兩個子細胞中6.星射線；細胞板，細胞