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1、第11讲 细胞的有丝分裂及相关实验,最新考纲 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 细胞的生长和增殖的周期性（5年4考）,1.细胞不能无限长大,(1)模拟实验 细胞大小与物质运输效率之间的关系 细胞模型：不同大小的琼脂块。,检测方法：酚酞遇NaOH变红色。 (2)细胞不能无限长大的原因： 核质比： 控制的细胞质范围有限,细胞核,小,低,2.细胞分裂方式及判断,(1)概念图,无丝分裂,有丝分裂,减数分裂,、,联会和分离,减半,3.细胞增殖的周期性,(1)细胞周期,连续分
2、裂,下次分裂完成,不同,也不同,(2)细胞增殖(真核细胞)的概述 方式：无丝分裂、 和减数分裂。 过程：包括 和细胞分裂整个连续的过程。 意义：是生物体 的基础。,有丝分裂,物质准备,生长、发育、繁殖、遗传,4.细胞周期的4种常用表示方法,abca,AG,分裂间,分裂,由细胞形态判断，下列细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期？,提示 图中为精子细胞，为肌肉细胞，为神经细胞， 为哺乳动物的成熟红细胞(细胞已无细胞核和各种细胞器)，它们均属于高度分化的细胞，已丧失分裂的周期性；但细胞尚未分化，最可能连续分裂保持周期性。,细胞不能无限长大的原因,(2016西北工大附中模拟)科学家通过模拟实验探究细胞大
3、小与物质运输的关系，实验过程：将三个边长分别为1 cm、2 cm、 3 cm含有酚酞的琼脂块，浸泡于NaOH溶液10 min后取出，切成两半，每块NaOH扩散的深度如图中阴影所示(琼脂块中数据表示未被扩散部分的长度)，关于该实验及相关推论叙述正确的是( ),以,A.本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变量是NaOH进入琼脂块“细胞”的深度 B.NaOH在边长1 cm的琼脂块内扩散的速率最大 C.通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越小，物质运输的效率就越高 D.本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率,解析 本实验自变量是不同大小的琼脂块，因变
4、量是NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比，A错误；据图示可知，NaOH在3个琼脂块内扩散的速率相同，B错误；通过本模拟实验可说明，细胞体积越小，其相对表面积越大，物质运输的效率就越高，C错误；本实验中，NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率，D正确。 答案 D,模拟探究细胞表面积与体积关系的相关说明,(1)琼脂块大小模拟细胞大小，NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。 (2)物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率。 (3)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”是相同的。 (4)NaOH扩散的体积与整
5、个琼脂块的体积之比随琼脂块的增大而减小。 (5)实验结论 细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对越小，所以物质运输的效率越低。,细胞周期,1.(2016海南卷，6)下列与细胞周期有关的叙述，正确的是( ),A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期 B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期 C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制 D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长 解析 等位基因分离只发生于减数分裂过程中，而减数分裂无细胞周期；有丝分裂过程中纺锤丝出现于分裂前期；细胞周期大部分时间处于分裂间期，此时染色体呈染色质状态。 答案 C,
6、2.如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是( ),A.按箭头所示方向，aa段或bb段表示一个细胞周期 B.染色体的平均分配发生于ab段 C.细胞中DNA含量的加倍发生在ba段 D.将癌细胞的细胞周期阻断在ba段可以治疗癌症,解析 本题考查对细胞周期的理解，解题的突破口是细胞周期起点和终点的确定。ba段、ab段分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是bb段。 答案 A,细胞周期的2点提醒,(1)分裂间期的特征：间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。 (2)观察细胞分裂过程中染
7、色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中处于间期的细胞数目更多。,考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂（5年11考）,1.有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线),细胞有丝分裂各时期特点,2.有丝分裂过程中细胞结构的变化,(1)染色体形态及行为变化：,间,前,中,后,末,染色质,染色体,(2)有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析,间期,DNA复制,后期,着丝点分裂,间期,中心体复制,3.“三看”法界定动物和高等植物细胞有丝分裂图像,有,无,植物,动物,细胞板分割,细胞膜缢裂,4.无丝分裂,细胞核,纺锤丝,染色体,蛙的红细胞,DN
8、A含量、染色体数、染色单体数及每条染色体上DNA分子数变化曲线分析：,(1)请依次标注图甲丁的纵轴标识内容。 (2)上图甲丁中，由于核DNA分子复制而引起变化的区段有哪些？ (3)图甲丁中哪些区段变化原因是“着丝点分裂，姐妹染色单体分离形成子染色体”？ 提示 (1)甲丁纵轴标识内容依次为甲：DNA含量；乙：染色体数；丙：染色单体数；丁：每条染色体上DNA分子数。 (2)AB、LM、PQ变化的原因都是核DNA分子复制。 (3)GH、NO、RS变化的原因都是着丝点分裂、染色单体分离形成染色体。,1.真题重组 判断正误,(1)人的正常体细胞的分裂次数是有限的(2016海南卷，4A)( ) (2)细胞
9、的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献(2016全国课标卷，1A)( ) (3)该图为某二倍体动物细胞有丝分裂后期模式图(2015广东卷，6D改编)( ),(4)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制(2013江苏卷，3A)( ) (5)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期(2013江苏卷，3C)( ) (6)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期(2013江苏卷，3D)( ) (7)蛙受精卵发育过程中，可发生DNA的半保留复制(2012四川高考改编)( ),以上内容主要源自教材必修1 P112114有丝分裂与无丝分裂知识，全面把握有丝分裂过程及相关物质或结构变化并了解无丝分裂特点和适用范围是解题关
10、键。(注：高考对本考点的考查大多与减数分裂结合),2.(教材改编题，教材必修1 P115 T4、T5改编)下列与有丝分裂相关叙述正确的是( ),A.随着着丝点的分裂，DNA数目加倍 B.有丝分裂是真核细胞的主要增殖方式，无丝分裂是原核细胞的主要增殖方式 C.与动物细胞有丝分裂方式不同，植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板 D.动物细胞有丝分裂与细胞膜流动性密切相关 解析 随着着丝点分裂，染色体数目加倍；有丝分裂和无丝分裂均为真核细胞的分裂方式；植物细胞有丝分裂末期可形成细胞板而不是赤道板。 答案 D,3.(教材必修1 P115拓展题)真核细胞体积普遍较小，但卵细胞体积为何较大？,提示 卵细胞的卵黄
11、中贮存了大量营养物质，卵裂初期所需的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入；细胞的表面积与体积之比限制细胞的物质运输，而卵细胞内部储存了大量的营养物质，可以长得比较大。,有丝分裂的过程及特点,1.(2013海南单科，5)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 有丝分裂过程中提到的赤道板只是个位置，没有真正的结构存在，A项错误；细胞在有丝分裂间期进行的DNA分子复制中的解旋需要酶的参与
12、，B项正确；有丝分裂过程中没有同源染色体的联会，C项错误；在细胞分裂周期中间期占的比例较大，D项错误。 答案 B,2.如图所示，有关细胞有丝分裂的描述正确的是( ),A.具有姐妹染色单体的只有e B.在b时期实现了细胞中的DNA和染色体数目的加倍 C.细胞有丝分裂的顺序是ceabd D.观察和计数染色体数目的最佳时期是e 解析 图中a、e时期均含姐妹染色单体；b时期染色体数目加倍，c时期DNA数目加倍；细胞有丝分裂顺序应为caebd。 答案 D,(1)分裂全过程均存在同源染色体，但不联会、不分离。 (2)姐妹染色单体在间期就已形成，只是呈染色质形态，而染色体形态出现于前期。 (3)后期着丝点是
13、自动分裂而与纺锤丝的牵引无关。若用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝的牵引，细胞中染色体的数目仍可加倍。 (4)界定赤道板与细胞板：赤道板不是细胞结构，是一假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。,(5)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用,有丝分裂过程中染色体、DNA等数据变化分析,1.(2016辽宁实验中学阶段性测试)如图甲、乙是某哺乳动物(含2n条染色体)的体细胞一次细胞分裂过程曲线图，纵坐标表示一个细胞核中染色体或DNA的含量。下列说法错误的是( ),A.甲图可能是DNA含量变化，乙图可能是染色体数目变化 B.EF、CD段均
14、与新核形成有关 C.MN段与着丝点断裂有关 D.BC段只包含前期和中期，NE包括后期 解析 BC段应包括G2期、前期、中期和后期，D错误。 答案 D,2.如图为某生物细胞有丝分裂过程中染色体数(a)、染色单体数(b)和核DNA分子数(c)的统计图。下列解释一定不正确的是( ),A.图可以用于表示细胞分裂的前期 B.染色体螺旋化程度最高时，可用图表示三者的数量关系 C.间期用图表示最恰当 D.图可表示细胞分裂完成,解析 先判断图可表示哪些时期，再根据各时期的特点逐项分析。图与图相比，染色体数加倍，染色单体数为零，可表示有丝分裂后期。图与图相比，染色体和核DNA数恢复为正常值，可表示有丝分裂完成。
15、 答案 C,根据柱状图判断细胞有丝分裂时期(以二倍体生物为例),考点三 （实验）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂（5年7考）,1.实验原理,(1)高等植物的分生组织细胞 较旺盛。 (2)细胞核内的染色体(质)易被 (龙胆紫溶液)染成深色。 (3)由于各个细胞的分裂是 进行的，在同一分生组织中可以通过 观察细胞内 的存在状态，判断处于 的细胞。,有丝分裂,碱性染料,独立,高倍显微镜,染色体,不同分裂时期,2.实验步骤,5 cm,23 mm,15%盐酸+95%酒精（11）,相互分离开,0.01 g/mL,载玻,片,载玻片,使细胞分散开来，有利于观察,分生区,分裂不同时期,(1)取材时为什么只能剪23
16、 mm，而不能过长？ 提示 若剪得过长会包括伸长区，伸长区无细胞分裂，增加了寻找观察细胞的难度。 (2)解离和染色时间要严格控制的原因是什么？ 提示 若解离时间太短，则压片时细胞不易分散开；时间过长，则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。 若染色时间太短，则染色体不能完全着色；若染色时间过长，则使细胞核等其他部分充满染色剂，无法分辨染色体。,(3)实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换？并说明原因。 提示 不能。漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸，有利于碱性染料的着色，若二者顺序颠倒，解离液中的盐酸会影响染色的效果。 (4)为什么不能对细胞有丝分裂过程进行连续观察？如何才能找到细胞分裂各个时期的细胞？ 提示 解离过程中细胞已经死亡，观察到的只是一个固定时期。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断移动装片，在不同的视野中寻找。 (5)使细胞分散开的操作措施有哪三种？ 提示 解离；镊子尖弄碎根尖；拇指按压载玻片。,
