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1、第六章细胞的生命历程,第12讲 细胞的增殖,走进高考 第一关:教材关细胞增殖细胞不能无限长大的原因细胞表面积_的比限制了细胞体积不能无限长大_与它控制的细胞质的比也限制了细胞体积不能无限增大,体积,细胞核,“细胞大小与物质运输的关系”实验琼脂块的表面积与体积之比:随琼脂块的增大而_NaOH的扩散速度(深度):随琼脂块的体积增大_NaOH扩散的体积与整个琼脂块体积之比:随琼脂块体积的增大而_细胞增殖意义:细胞分裂是生物_的基础,减小,保持不变,减小,生长发育繁殖遗传,方式无丝分裂过程:核先延长,接着整个细胞从中部缢裂为二,成为2个子细胞特点:分裂过程中,不出现_与_,核膜,核仁不消失举例:_的红
2、细胞,染色体,纺锤体,蛙,有丝分裂分裂间期_复制 _合成形成姐妹染色单体分裂期前期_出现(每个染色体含2个姐妹染色单体)_消失_形成,DNA,蛋白质,染色体,核膜核仁,纺锤体,中期染色体的着丝点排列在细胞_上染色体_最清晰后期_分裂,染色体单体分开细胞中染色体数目加倍染色体平均移向细胞两极,赤道板,形态数目,着丝点,末期_解旋,成为_状态_消失_重新出现形成2个子细胞重要特征:亲代细胞_经过复制后, _分配到两个子细胞中,染色体,染色体,纺锤体,核膜核仁,染色体,平均,解读高考 第二关:考点关考点1 限制细胞长大的因素1. 限制细胞长大的因素(1)受细胞表面积与体积比的限制因为细胞小,相对表面
3、积大,有利于物质的迅速转运和交换;反之,相对表面积小,影响正常代谢(2)受细胞核所能控制范围的制约细胞核是细胞的控制中心,其中的DNA不会随细胞体积的扩大而增加,2. 相关实验细胞大小与物质运输的关系(见技巧关讲解部分典例)探究思考:是不是细胞越小越好?提示:不是,因为细胞内有各种细胞器和100多种酶促反应都要占据一定的空间,所以并不是越小越好,例析1下列有关细胞不能无限长大的原因中,不正确的是( )A. 与细胞表面积和体积的比有关B. 细胞核的大小是有一定限度的C. 细胞体积过大不利于细胞内的物质交流D. 细胞内各种细胞器的数目和种类限制,答案:D,解析:细胞体积的大小受以下两个因素的制约:
4、(1)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与外界的物质交换效率就越低,而且还会影响到细胞内部的物质交流(2)细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA一般不会随着细胞体积的扩大而增加,即细胞核控制的范围是有限的,互动探究1:真核细胞的直径一般在10100m之间,生物体细胞体积趋向于小的原因是(多选)( )A. 受细胞所能容纳的物质制约B. 相对表面积小,有利于物质的迅速转运和交换C. 受细胞核所能控制范围的制约D. 相对表面积大,有利于物质的迅速转运和交换,答案:CD,考点2细胞周期与有丝分裂1. 具有细胞周期的细胞的特点只有连续分裂的细胞才有细胞周期,细胞分裂能力与细胞分化程度成反比,早期胚胎
5、细胞具有较强的分裂能力,成熟的细胞一般不分裂,不具分裂能力减数分裂不具周期性,2. 过程图解,细胞周期分裂间期(G1+S+G2)分裂期(M期) 前期 中期 后期 末期,图示中AC段为一个细胞周期,CE段也为一个细胞周期,人为的分为前中后末四个时期细胞结构发生连续变化染色体平均分配到两个子细胞中去,特别提醒:间期时间大约占整个细胞周期总时间的90%95%,因此在观察细胞有丝分裂装片时,绝大多数细胞处于间期分裂间期可划分为G1期S期G2期三个连续的阶段G1期合成RNA和蛋白质,为S期DNA复制做准备,所以在DNA变化的坐标曲线中,DNA斜线上升时先画出一段水平直线代表的就是G1期不同生物细胞周期不
6、同,但间期所用时间都比分裂期长,明确细胞周期的界限:从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成为止细胞周期先后顺序和历时长短:分裂间期在前,为分裂期作准备,经历时间长,分裂期在后,经历时间短只有“连续分裂”的细胞,才具有细胞周期,例如神经细胞表皮细胞,骨质细胞等不具有细胞周期,例析2-1下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)据表分析可以得出的结论是( ),A. 分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B. 分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C. 不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D. 不同种类细胞的分裂都是同步进行的,答案:C,解析:从题干信息可知:分裂期最短且占细胞周期时间最小的是肿瘤细
7、胞,细胞周期最短的是十二指肠细胞,据此可知,不同种类的细胞的分裂不可能是同步的,但有一点是正确的,那就是不同种类的细胞周期持续时间不同,例析2-2(2009天津理综,1)下列选项中,两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是( )A. 蛙的红细胞与淋巴细胞B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞D. 牛的精细胞与精原细胞,答案:B,解析:细胞有丝分裂过程中染色体数目均可呈周期性变化,不分裂的细胞染色体数目不能呈周期性变化B选项中两类细胞均能进行细胞有丝分裂,故选BA选项中蛙的红细胞进行的是无丝分裂,无染色体出现,C选项中人的成熟红细胞,细胞核消失,不分裂,D选项中牛的精细
8、胞不再分裂,所以ACD选项不符合题意,互动探究2-1:分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是( )A. 来自G1期细胞的染色质开始复制B. 融合细胞DNA含量是G1期细胞的2倍C. 来自G1期细胞的染色质开始凝集D. 融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转,答案:C,解析:本题是一道阅读理解题,涉及细胞分裂的知识,与课本知识关联不大,要注意把握题干中的关键的信息并解答题目关键信息之一是“G1期(DNA复制前期)”,此时期的核DNA及染色质还都没有进行复制关键信息之二是“分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色
9、质凝集为染色体的物质”,该物质只具有使染色质凝集螺旋化的作用,而没有使染色质复制的作用关键信息之三是“将某种动物的分裂期细胞与G1期细胞融合”,此融合成的细胞的核DNA为G1期细胞的3倍由以上可知:将两时期细胞融合后,G1期细胞中的染色质开始凝集螺旋化,G1期细胞的DNA及染色质不会进行复制故选项C正确,互动探究2-2:科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况,得到根尖细胞连续分裂的时间(单位:h)数据如图所示下列叙述正确的是( ),A.DE阶段发生遗传物质的平均分配B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍C.CD阶段完成与DNA复制有关蛋白质的合成D.一
10、个细胞周期(可表示为CD+DE)等于17.3 h,答案:B,解析:本题主要考查细胞有丝分裂的特点细胞周期的概念和识图能力通过图中给出的信息可以看出该图包含了两个细胞周期,BC+CD或DE+EF分裂间期主要完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,在一个细胞周期中时间较长分裂期主要完成细胞分裂,在一个细胞周期中时间较短,考点3 染色体染色单体与DNA的数量关系1.染色体的组成和形态,如图所示,一个染色体包含一个着丝点和一到两个臂(染色体的臂有长有短,着丝点的位置可位于染色体的不同部位)计算染色体的数目时,以染色体着丝点的数目为依据有一个着丝点,就有一条染色体所以图中复制前后(AB)均为一条染色体,染
11、色体有两种形态,如上图中的A和BB是A复制后的一条染色体,它由一个着丝点连接着两条染色单体当染色体的着丝点分裂后,原来的一条染色体就成为两条染色体因为这两条染色体是由一条染色体复制而来,所以一般情况下,二者是完全相同,2.一条染色体上有一个DNA分子;复制后的一条染色体上有两个DNA分子,分别位于两条染色单体上所以若细胞中有染色单体,其DNA分子数就等于染色单体数;如果细胞中没有染色单体,其DNA分子数就等于染色体数,3.有丝分裂中各个时期的变化总结:(1)染色体形态变化规律:,(2)染色体行为变化规律:,(7)DNA染色单体染色体等变化,(注:正常体细胞核内染色体为2N)从表可知,由于染色体
12、或DNA复制,DNA数目开始加倍于间期;由于着丝点的分裂,染色体数目开始加倍于后期;有染色单体存在时,DNA数目等于染色单体数目,无染色单体时,DNA数目等于染色体数目;染色体数目永远和着丝点数目相同,例析3图甲是某植物细胞有丝分裂的一个细胞周期中染色体和DNA曲线变化图,图乙是细胞有丝分裂各时期的模式图,请据图分析下列说法正确的是( ),A. 图甲中实线表示染色体在有丝分裂过程中的变化规律B. 图甲虚线cd段染色体发生的变化是:着丝点分裂,姐妹染色单体分离成为染色体,并分别移向细胞两极C. 此生物体正常体细胞有12条染色体D. 图乙中C细胞染色体发生的变化是:同源染色体分离,并分别移向细胞两
13、极,答案:B,解析:该题考查有丝分裂中染色体数目形态行为的变化和DNA数目的变化,属于理解水平图甲实线表示细胞核中DNA的数目变化,虚线表示细胞核中染色体数目的变化图甲中cd段表示细胞有丝分裂后期,着丝点一分为二,姐妹染色单体分开成为子染色体,细胞中染色体数目加倍,染色体在纺锤体的牵引下到达细胞两极该生物体细胞中含有6条染色体图乙中c图是有丝分裂后期的图,应该是姐妹染色单体分开的时期,互动探究3-1:细胞增殖过程中DNA含量会发生变化通过测定一定数量细胞的DNA含量,可分析其细胞周期根据细胞DNA含量不同,将某种连续增殖的细胞株细胞分为三组,每组的细胞数如图5-11-8所示从图中所示结果分析其
14、细胞周期,不正确的是( ),A. 乙组细胞正在进行DNA复制B. 细胞分裂间期的时间比分裂期长C. 丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D. 将周期阻断在DNA复制前会导致甲组细胞数减少,答案:D,解析:分析图像可以推知,DNA含量为2C,是分裂完成后每个子细胞内的DNA含量,DNA含量为2C4C,说明此时细胞内正在进行DNA分子的复制,应属有丝分裂间期,DNA含量为4C,说明DNA分子的复制已完成,且细胞未分裂成两个子细胞含量为4C的细胞只有在处于分裂后期时染色体数目才加倍将周期阻断于DNA复制前,则细胞内的DNA含量为2C,所以甲组细胞数会增加,而乙丙组细胞数会减少,互动探究3-2:如图表示
15、某植物细胞在一个有丝分裂的细胞周期中DNA含量的变化,据图分析回答:,(1)ab表示_期,与它对应的分裂图像是_(2)bc表示_期,依次对应于分裂图_(3)cd表示_期,它对应的分裂图像是_,该时期参与活动的细胞器为_,分裂间,前中后,末,高尔基体和线粒体,(4)d以后表示_(5)从一个细胞周期中DNA含量的变化规律分析,有丝分裂的重要特征是_(6)用虚线在坐标图中画出一个细胞周期中染色体变化的曲线,下一个细胞周期(或间期),亲子代细胞核内DNA含量和染色体数保持不变,解析:本题考查植物细胞有丝分裂各时期DNA和染色体的规律性变化及识图绘图能力解答该题要明确细胞有丝分裂各时期的DNA染色体的规律性变化情况,并将细胞图和曲线图一一对应起来,考点4 动物细胞和植物细胞有丝分裂的异同1. 图像比较,2. 动植物细胞有丝分裂的异同点表格比较:,深化拓展:关于动植物细胞有丝分裂图像识别,(1)区分动植物有丝分裂最可靠的方法子细胞形成方式
