高考生物复习 第12讲细胞的增殖

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1、第12讲细胞的增殖 第四单元细胞的生命历程 考纲要求1 细胞的生长和增殖的周期性 2 细胞的有丝分裂 3 细胞的无丝分裂 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 考点一细胞的生长和细胞周期 考点三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂 内容索引 重温高考演练模拟 知识网络答题语句 课时作业 考点一 细胞的生长和细胞周期 1 多细胞生物生长的原因 从细胞的角度分析 1 通过增大细胞的体积 2 通过增加细胞的数量 2 细胞不能无限长大 1 实验 细胞大小与物质运输的关系 实验原理a 酚酞遇NaOH呈紫红色 b 用不同大小的琼脂块模拟不同大小的

2、梳理知识要点 细胞生长 细胞分裂 细胞 c 用NaOH在琼脂块中扩散的体积与整个琼脂块的体积的比值模拟细胞的 实验步骤 阅读教材 了解实验步骤与实验材料 实验结果 依据下表信息 进一步完善补充 物质运输的效率 实验结论a 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的 b 琼脂块的表面积与体积之比 相对表面积 随着琼脂块的增大而 c 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 2 细胞不能无限长大的原因 受的制约 细胞体积越大 其相对表面积越小 细胞的物质运输的效率就越低 受的制约 细胞核中的DNA是有限的 其能够控制的细胞质的

3、范围有限 相同 减小 减小 相对表面积 核质比 3 细胞增殖 1 细胞增殖包括和整个连续的过程 2 方式 物质准备 细胞分裂 细胞分裂的方式 分裂 无丝分裂 分裂 分裂 产生体细胞 产生体细胞 产生生殖细胞 用于繁殖 真核细胞 原核细胞 有丝 减数 二 3 意义 是生物体的基础 生长 发育 繁殖 遗传 4 细胞周期 1 概念 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 2 适用范围 进行分裂的细胞才有细胞周期 分裂的细胞才有细胞周期 有丝 连续 知识拓展细胞分裂后产生的子细胞有三种去向 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

4、生区细胞 茎形成层细胞 芽生长点细胞 暂不分裂 暂时脱离细胞周期 仍具有分裂能力 在一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 永不分裂 永远脱离细胞周期 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 3 细胞周期的表示方法 A B C A a b或c d a b c d e 分裂间 分裂 4 细胞周期的特点 不同类的细胞 其细胞周期不一定不同 分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同 细胞周期的大部分时间处于分裂间期 其为分裂期进行活跃的物质准备 完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 同时细胞有适度的生长 特别提醒间期

5、又分为G1期 S期 G2期 G1期 又称DNA合成前期 主要进行RNA和有关蛋白质的合成 为S期DNA的复制做准备 S期 又称DNA合成期 主要进行DNA的复制 G2期 又称DNA合成后期 主要进行RNA和蛋白质的合成 特别是微管蛋白的合成 为分裂期作准备 1 判断常考语句 澄清易混易错 1 细胞越小 相对表面积也越小 这有利于提高物质交换效率 2 琼脂块越小 NaOH扩散到琼脂块的速度越快 3 能分裂的细胞均有细胞周期 4 洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长 5 进行减数分裂的精原细胞不具有细胞周期 6 间期的G2期的染色体含量是G1期的2倍 2 分析命题热图 明确答题要点 1 间期和M

6、期的阶段如何划分 提示 提示 间期可以分为G1 S和G2期三个阶段 分裂期 M期 可以分为前 中 后 末期四个阶段 2 一个细胞周期的开始点和结束点在哪里 开始点和结束点均位于G1期和末期的交界处 从此位置按图中箭头顺时针转一圈即为一个细胞周期 命题点一细胞周期的判断与表示方法1 细胞周期可分为间期和分裂期 M期 间期又分为G1期 S期和G2期 下表为体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间 单位 小时 若在细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂 则下列说法正确的是 答案 解析 探究命题方向 A M期细胞至少需要11 5小时后才能到达G1期和S期的交界处B G2期细胞至少需要11 5小时后才能

7、到达G1期和S期的交界处C 所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需要15小时后D 所有细胞都被抑制在G1期和S期的交界处都需要22小时后 由表中信息可知 M期细胞至少需要10小时后才能到达G1期和S期的交界处 A项错误 G2期细胞到达G1期和S期的交界处至少需要的时间为1 5 10 11 5小时 B项正确 由于DNA的合成在S期 当在培养液中加入过量的DNA合成抑制剂时 DNA合成被抑制 即S期的细胞被抑制 若使所有细胞都停留在G1 S期交界处 则刚完成DNA复制的细胞需要经过G2 M和G1期 共需要15小时 但并不是所有的细胞都需要15小时 故C D项错误 命题点一细胞周期的判断与表示方

8、法2 下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是 答案 解析 A 甲图中的S期位于丙图中的a b段B 一个完整的细胞周期是指乙的a b段或b c段C 用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在a b段D 细胞中含有染色单体的时间段是M或b d或a b段 甲图中的S期属于间期 而丙图中的a b段是分裂期 一个完整的细胞周期是指乙的a b段或c d段 秋水仙素能抑制纺锤体的形成 使细胞分裂停留在a b段 图中M或b d或a b段均表示分裂期 分裂期的后期和末期无染色单体 间期的G2期已形成染色单体 1 先长后短 一个细胞周期一定要先经过一个长的间期 再经过一个短的分裂期 2 终点到终点 从完成时开始 到

9、完成时结束 为一个细胞周期 3 先复制后分裂 一个细胞周期一定要先完成DNA的复制 才能完成细胞的分裂 判断一个完整的细胞周期的方法 命题点二细胞周期各时期变化特点的分析3 在一个细胞周期中 以下变化可能发生于同一时期的是A DNA分子的复制和染色体数目加倍B 染色单体形成和细胞板的出现C 着丝点的分裂和同源染色体的分离D 核膜的消失和纺锤体的形成 答案 解析 DNA的复制发生在细胞分裂间期 染色体数目加倍发生在分裂后期 A错误 染色单体形成在间期 细胞板出现在末期 B错误 着丝点分裂在减 后期 同源染色体分离在减 后期 有丝分裂中不发生同源染色体的分离 C错误 核膜消失和纺锤体形成都在前期

10、D正确 命题点二细胞周期各时期变化特点的分析4 下面为细胞周期示意图 其中S期内解旋酶和DNA聚合酶的活性较高 处于G0期的细胞属于暂不分裂的细胞 下列相关叙述错误的是A 图示细胞的细胞周期为24hB S期应为染色体复制及加倍的时期C 记忆B细胞所处时期应为G0期D M期是染色单体出现和消失的时期 答案 解析 一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和 染色体加倍发生在有丝分裂后期 属于M期 记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化 可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞 即处于G0期的细胞 染色单体出现在有丝分裂前期 消失在有丝分裂后期 这两个时期均属于M期 1 联系基因突变 在细胞分裂间期

11、的S期 DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错 即发生基因突变 2 联系染色体变异 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 出现多倍体细胞 3 联系细胞癌变 用药物作用于癌细胞 在分裂间期 DNA分子不能复制 可抑制癌细胞的无限增殖 4 联系免疫 在淋巴因子的作用下 被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂 使细胞周期缩短 与细胞周期相联系的知识 细胞的有丝分裂和无丝分裂 考点二 1 有丝分裂过程 以高等植物细胞为例 连线 梳理知识要点 巧记间期 生长复制合成蛋 前期 膜仁消失两体现 中期 着丝点排在赤道板 后期 单体分开向两极 末期 两消两现一重建 重建指植物细胞重建

12、细胞壁 2 动植物细胞有丝分裂的主要区别 纺锤丝 细胞板 星射线 细胞膜 3 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用 蛋白质 末 前 4 有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制后 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 5 无丝分裂 遗传性状 无丝分裂 过程 特点 实例 延长 没有出现和的变化 蛙的红细胞的无丝分裂 核中部向内凹进 整个细胞从中部缢裂为两个子细胞 细胞核 纺锤丝 染色体 特别提醒 1 无丝分裂是真核生物快速形成体细胞的方式 但不精确 2 分裂过程核膜不解体 无纺锤丝的形成 但有遗传物质的复制 3 原核细胞的分裂也没有纺锤丝的形成 但不能叫无丝分裂 而是二分裂

13、1 判断常考语句 澄清易混易错 1 间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成 2 前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体 3 DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期 4 有丝分裂后期 着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍 5 动植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期 6 大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂 2 分析命题热图 明确答题要点下图是有丝分裂过程中相关曲线和图像 1 PQ形成的原因是 RS形成的原因是 2 乙图是细胞前期 丙图是细胞后期 3 乙图位于甲图中的段 丙图位于甲图中的段 DNA的复制 着丝点的分裂 植物 有丝分裂 动物 有丝分裂 QR ST 突

14、破重点难点 1 有丝分裂过程中细胞结构的变化 1 纺锤体的变化 前期形成 末期解体 2 核膜 核仁的变化 前期解体 末期重建 3 中心体的变化 间期复制 前期移向两极 末期平分到两个子细胞 4 染色体的变化 2 有丝分裂过程中可 加倍 的结构 注意 1 着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果 而是相关酶的作用 比如 秋水仙素抑制纺锤体的形成 在没有纺锤丝牵引的情况下 染色体的着丝点也可自然分裂 从而导致染色体加倍 2 纺锤丝的缩短是酶促反应的过程 需要消耗能量 3 核DNA 染色体 染色单体 着丝点的数目变化 以二倍体生物为例 4 细胞中核DNA 染色体 染色单体含量变化曲线 1 曲线模型 2 模型解

15、读 a b l m变化的原因都是DNA分子复制 g h n o变化的原因都是着丝点分裂 c d形成的原因是核膜的形成 染色单体的变化规律是 0 核DNA数 0 核DNA未复制时为0 复制后与核DNA一样多 着丝点分裂后又降为0 5 有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 1 图1中ef段表示S期 fg段表示含有姐妹染色单体的时期 即有丝分裂G2期 前期和中期 hi段表示有丝分裂的后期和末期 2 图1中 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 3 图2中BC段表示间期的S期 CD段表示有丝分裂的G2期 前期和中期 EF段为有

16、丝分裂的后期和末期 6 根据柱状图判断细胞分裂时期的规律 以二倍体生物为例 1 根据染色单体变化判断各时期 染色单体 有 前期 中期 甲图 无 后期 乙图 末期 丙图 2 根据比例关系判断各时期 DNA 染色体 染色单体 4n 2n 4n 前期 中期 甲图 4n 4n 0 后期 乙图 2n 2n 0 末期 丙图 命题点一识别有丝分裂的细胞图像1 如图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的变化 下列有关叙述正确的是A 同一个体所有细胞的细胞周期持续时间相同B 细胞中的DNA含量加倍是在e a时期C 植物细胞中 d e时期囊泡的活动加强D 动植物细胞有丝分裂过程的不同之处主要发生在a b时期和c d时期 答案 解析 探究命题方向 同一个体内 不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同 A错误 细胞中的DNA含量加倍发生在分裂间期 即b c时期 B错误 植物细胞有丝分裂末期 高尔基体的活动加强 促进细胞壁的合成 即a b时期 C错误 动 植物细胞有丝分裂过程的不同之处发生在前期和末期 即c d时期和a b时期 D正确 命题点一识别有丝分裂的细胞图像2 下图是同一细胞不同分裂时期的图像 据图分析可作出的