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1、第四章 细胞的生命历程第1讲细胞的增殖最新考纲1细胞的生长和增殖的周期性()2.细胞的无丝分裂()3.细胞的有丝分裂()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增殖的周期性1模拟探究细胞表面积和体积的关系(1)实验原理含酚酞的琼脂块,酚酞变为紫红色。NaOH在每一块琼脂块中扩散的速率相同。在相同时间内，NaOH扩散的体积与琼脂块的总体积的比值可以反映NaOH扩散的效率，由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。(2)模拟实验中的模拟对象实验模型模拟对象不同大小的琼脂块不同大小的细胞NaOH扩散进入琼脂块细胞物质的运输NaOH扩散体积/整个琼脂块
2、体积细胞物质运输的效率2.细胞不能无限长大(1)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，因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。3细胞增殖的周期性(1)细胞周期条件：连续分裂的细胞。组成：细胞周期分裂间期分裂期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。深度思考(1)组成生物体的细胞是不是越小越好？提示：并不是说细胞越小越好，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构和物质所需空间决定的。(2)所有的细胞都有细胞
3、周期吗？举例说明。提示：只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。高度分化的细胞没有细胞周期，如神经细胞、表皮细胞等。(3)根据细胞周期不同的表示方法确定细胞周期。提示：方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制，C组细胞处于分裂期题组一考点诊断(1)在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。(2013高考海南卷)()(2)无丝分裂过程中核膜不消失。(2009高考广东卷)()(3)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖。(2
4、009高考广东卷)()(4)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。(2013高考海南卷)()(5)有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶的参与。(2013高考海南卷)()(6)有丝分裂中期，发生联会的同源染色体排列在赤道板上。(2013高考海南卷)()答案：(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()题组二细胞周期的判断1(2016黄山模拟)下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是()A诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的ab段B一个完整的细胞周期是指乙的ab段或bc段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D细胞中含有染色单体的时间段是M或b
5、、d或ab段解析：选C。诱导细胞的基因突变可使用物理或化学方法，作用于甲的S期或丙的ba段；一个完整的细胞周期是指乙的ab段或cd段；秋水仙素能抑制纺锤体的形成，使细胞分裂停留在后期；图中M或b、d或ab段均表示分裂期，分裂期中，只有前期和中期存在染色单体。2(2015高考北京卷)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞，24小时后用流式细胞仪检测，结果如图。对检测结果的分析不正确的是()Ab峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍Ba峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制解析：选C
6、。从图中可以看出，a峰中细胞DNA相对含量是40，b峰中细胞DNA相对含量是80，即b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍，联想细胞分裂中的DNA复制，可推知a峰与b峰之间的细胞正处于细胞分裂间期DNA复制的过程中，b峰中细胞处于细胞分裂的分裂期。实验组b峰中细胞数目明显减少的原因是某抗癌药物有效抑制了癌细胞在细胞分裂间期的DNA复制，使得进入分裂期的细胞明显减少。判断细胞周期的方法判断一个完整的细胞周期的方法细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。分裂间期的时间远远长于分裂期。题组三利用同位素标记法或DNA合成抑制剂研究细胞周期3(2014高考浙江卷)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，
7、在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中，培养一段时间，可观察和测量到()AG1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整解析：选C。促进细胞分裂的药物可以明显缩短细胞分裂的细胞周期。G1期主要是合成DNA所需要的蛋白质和核糖体的增生，S期主要发生的是DNA的复制，G2期主要发生的是RNA的合成和有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。因此，将某促进细胞分裂的药物加入到培养液中会使G1期变短，S期和G2期也变短；3HTdR参与DNA的复
8、制，应该在S期大量进入细胞核；M期相对较短，该期细胞的核膜周期性地消失和重现。组蛋白是构成染色体的蛋白质，在G2期之前已经合成。综合上述分析，C项正确，A、B、D项叙述错误。4回答下列有关细胞的问题。下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：小时)(1)在图中绘出该种细胞的细胞周期曲线图并注明各期名称(假设体细胞DNA相对含量为2C)。(2)若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于_期的细胞立刻被抑制，再培养_小时，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到_期终点前，再加入DNA合成抑制剂，
9、则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将_。(4)在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的_发出。在M期中消失又出现的细胞结构是_。解析：在细胞周期中，G1期主要进行RNA和蛋白质的合成，为S期的DNA合成做准备；S期主要进行DNA合成；G2期DNA合成结束，为细胞分裂做准备。因此，在细胞培养液中，若加入过量的DNA合成抑制剂，则处于S期的细胞因DNA合成受阻而处于抑制状态；去除抑制剂后，细胞分裂则正常进行；若将S期与
10、G1期细胞融合，由于S期细胞中含有启动蛋白(启动信号)，则G1期细胞核进入S期的时间将提前；在电镜下观察处于分裂期(M期)的细胞，前期可见由中心体发出的纺锤丝，此时核膜、核仁消失，末期核膜、核仁重新出现。答案：(1)(2)S15G1(3)提前(4)中心体核仁(或核膜、或细胞核)考点二有丝分裂和无丝分裂1有丝分裂各时期特征及分裂图像2动物和高等植物细胞有丝分裂的区别中心体倍增(间期)纺锤体形成方式(前期)细胞分开方式(末期)高等植物细胞无两极纺锤丝纺锤体细胞板细胞壁分割细胞质动物细胞有中心粒星射线纺锤体细胞膜中央凹陷缢裂细胞 3.细胞的无丝分裂(1)过程：细胞核先延长，中部向内凹陷，缢裂成两个细
11、胞核。整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。(2)特点：分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。(3)实例：蛙的红细胞。深度思考(1)探究染色体行为的变化。提示：(2)探究相关结构的变化规律。提示：细胞结构变化规律纺锤体形成(前期)消失(末期)核膜、核仁消失(前期)重建(末期)中心体倍增移向两极平均分配(间期)(前期)(末期)(3)探究核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)。提示：时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期着丝点2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核DNA分子2n4n4n4n4n2n(4)探究与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
12、。提示：细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物间期(主要)有关蛋白质的合成中心体动物、低等植物前期纺锤体的形成高尔基体植物末期细胞壁的形成线粒体动、植物整个细胞周期提供能量题组一考点诊断(1)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制。(2013高考江苏卷)()(2)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期。(2013高考江苏卷)()(3)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。(2013高考江苏卷)()(4)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制。(2012高考四川卷)()(5)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成。(2010高考海南卷)()(6)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两
13、个子细胞。(2010高考海南卷)()答案：(1)()(2)()(3)()(4)()(5)()(6)()题组二有丝分裂的特点判断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复制的过程需要解旋酶的参与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解析：选B。赤道板不是细胞中的一种结构，而是一个假想的平面，A项错误；DNA复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶的参与，B项正确；同源染色体的联会发生在减前期，减中期已联会的同源染色体排列在赤道板上，C项错误；在细胞周期中，分裂间期持续的时间通常比分
14、裂期的长，D项错误。2下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是()A分裂间期有DNA和中心体的复制B分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期D染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期解析：选A。正确理解动物细胞有丝分裂间期、前期和后期的变化特点是解题的关键。动物细胞中存在与细胞有丝分裂相关的中心体，在它的分裂间期发生了DNA和中心体的复制，A项正确；分裂间期DNA含量因其复制而加倍，但染色体组数目的加倍(着丝点的分裂)发生在分裂后期，B项错误；纺锤体在分裂前期形成，在分裂末期消失，C项错误；染色单体在分裂间期形成，在分裂后期因着丝点的分裂而成为独立的染色体，D项错误。走出有丝分裂的三个误区1在有丝分裂过程中，各个时期始终都有同源染色体存在，但它们既不配对，也不分开。2有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果用秋水仙素处理抑制纺锤体形成，无纺锤丝牵
