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1、课标版 生物 第9讲 细胞的增殖,知识一 细胞生长与细胞周期 一、细胞不能无限长大 1.生物体生长的原因:一是细胞的生长,二是 细胞的分裂 。,( 生长、发育 的基础) 亲代 生殖细胞( 繁殖 的基础) 三、细胞周期,1.含义:只有 连续分裂 的细胞,才有细胞周期,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.阶段划分,3.细胞分裂完成后的去向 (1)继续分裂:始终处于 细胞周期 中,保持连续分裂状态。 (2)暂不分裂:仍具分裂能力,一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如肝,脏细胞。 (3) 细胞分化 :失去分裂能力,分化为其他组织器官细胞。,1.判断有关细胞周期叙述
2、的正误。 (1)加入过量DNA合成抑制剂,S期细胞将会被抑制。 () (2)细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。(2013海南单科,5 D)() (3)S期有DNA复制和核糖体的增生。(2014浙江理综,5B)() (4)真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。 () (5)观察有丝分裂实验中,视野内间期的细胞数目最多。 () (6)细胞种类不同,细胞周期持续的时间也不同。 (),2.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 只有连
3、续分裂的细胞,染色体数目才会发生周期性变化。题中 蛙的红细胞进行无丝分裂;成熟的红细胞、牛的精细胞均不再进行细胞分 裂;小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞具有细胞周期,能进行分裂。,3.下列细胞中属于暂不增殖细胞的是 ( ) A.肾细胞 B.筛管细胞 C.神经细胞 D.骨髓细胞 答案 A 从增殖角度看,细胞分为连续分裂的细胞、暂不增殖的细胞和 终端分化细胞。连续分裂的细胞,如表皮生发层细胞、部分骨髓造血干细 胞等;暂不增殖细胞,如某些免疫淋巴细胞、肝细胞、肾细胞及大部分骨髓 干细胞等,在适当刺激下可重新进入细胞周期;终端分化细胞,如神经细 胞、肌纤维细胞等。,知识二 有丝分裂与无丝分裂 一、有丝分裂
4、1.分裂过程(以高等植物细胞为例),2.动、植物细胞有丝分裂的不同,轻松记忆 细胞有丝分裂各时期特点,二、无丝分裂 无丝分裂 细胞核 延长核中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核整个细胞从中部 缢裂 为两个子细胞,1.判断有关有丝分裂叙述的正误。 (1)M期相对较短,该期细胞的核膜突显。(2014浙江理综,5D)() (2)有丝分裂间期DNA复制的过程需要解旋酶参与。(2013海南单科,5B) () (3)在蛙受精卵发育成原肠胚过程中,在细胞内不能发生姐妹染色单体的分 开。(2012四川理综,1D)() (4)真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂。(2011 山东理综,5B)(),
5、(5)植物细胞有丝分裂过程中,细胞壁的形成需要高尔基体的参与。(2011 上海单科,17C)() (6)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。(2013海南单科,5A) (),2.下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂结果,能表示动物细胞有 丝分裂前期与末期的装片依次是 ( ),A.1、3号 B.4、2号 C.1、2号 D.4、3号 答案 C 解答本题的关键是理解动物细胞有丝分裂过程各个时期的特,点。编号3、4分别表示的是高等植物细胞有丝分裂末期与前期的特点。,3.依据生理特点,鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物 细胞,最可靠的方法是检查它的 ( ) A.DNA的复制方式
6、 B.是否出现星射线 C.细胞质分为两部分的方式 D.自身蛋白质合成的方式 答案 C DNA分子的复制和蛋白质的合成是动、植物细胞有丝分裂间 期的共性;而动物细胞和某些低等植物细胞中都有中心体,有丝分裂时,都 是由中心体发出星射线形成纺锤体,故仅凭B项也是不全面的。动物细胞 一分为二的方式为细胞膜内陷,植物细胞则是在中部形成细胞板并扩展形,成细胞壁从而将细胞一分为二,以细胞质分为两部分的方式鉴定动植物细 胞是最可靠的方法。,4.图a、b、c、d分别是一些生物细胞某个分裂时期的示意图,下列有关描 述正确的是 ( ) A.a图表示植物细胞有丝分裂中期 B.b图表示人红细胞分裂的某个阶段 C.c图表
7、示细胞分裂过程,甲甲是一个细胞周期 D.d图细胞中含有8条染色单体,答案 D 图a中出现细胞板,表示植物细胞处于有丝分裂末期;图b为无 丝分裂,而人的红细胞只能由造血干细胞分裂形成,而不能由红细胞自身分 裂产生;图c为有丝分裂的一个细胞周期,乙乙是一个细胞周期;图d细胞 中染色单体有8条。,突破一 细胞周期与有丝分裂 1.细胞周期的表示方法,2.分裂间期的物质变化 根据物质合成的特点,可将分裂间期划分为G1期(DNA合成前期)、S期 (DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)三个时期。分裂期也称为M期。 (1)G1期:合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生。 (2)S期:完成DNA复制每条染
8、色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个 DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起,即:,(3)G2期:合成有丝分裂所必需的一些蛋白质。 易混辨析 并非所有的细胞都有细胞周期 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期。只分裂一次便不再分裂的细胞 没有细胞周期。 (2)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。 典例1 科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗,追踪放射性元素的去向 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)的 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.CD阶段完成与DNA复制有关的蛋白质的合成 C.BC阶段结束时
9、DNA含量增加一倍 D.“CD+DE”为一个细胞周期,等于17.3 h 解析 细胞分裂间期较长,BC、DE为分裂间期,CD和EF为分裂期。DNA 复制和有关蛋白质合成、DNA含量加倍都发生在间期,遗传物质的平均分 配发生在分裂期。 答案 C,1-1 (2015河北唐山一中期中考试,53)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、 S期和G2期)和分裂期(M期)。细胞周期的时间测定可在体外采用短暂3H- TdR(胸苷)脉冲标记,然后洗脱标记物,细胞继续沿细胞周期运转。下图是 一种通用的测定细胞各时期时间的方法(2)(5)答题时用tG1、tS、tG2、 tM表示各时期的时间,Tc表示细胞周期。据此及相关知
10、识回答下列问题:,(1)一开始处于S期的细胞均被放射性标记,而处于G2、M、G1期的细胞均 未被标记,可推知S期进行 。 (2)由细胞周期轮盘表来看,经过相当于 期的一段时间,被标记的细 胞开始进入M期,该时间为3小时。 (3)当M期细胞的50%被标记首次出现时,相当于经历的时间为 ,该 时间为3.5小时。 (4)当标记的M期细胞减少到50%时,经历的时间为10.5小时,该时间相当于 经历 的时间。 (5)当标记的细胞第二次出现在M期时,相当于经历的时间为 ,该时 间为25小时。,(6)计算出该细胞的一个细胞周期共耗时 小时。(填实际数字) 答案 (1)DNA的复制 (2)G2 (3)tG2+
11、1/2tM (4)tS+tG2+1/2tM (5)Tc+tG2 (6)22 解析 (1)3H-TdR(胸苷)结合磷酸分子形成的胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是 构成DNA的基本单体,处于S期的细胞均被放射性标记,可推知S期进行 DNA的复制。(2)细胞周期进行的顺序依次是G1期、S期、G2期、M期。,(3)当M期细胞的50%被标记首次出现时则最早进入M期的细胞处于1/2tM (在S期临结束前被标记的),经历的时间为tG2+1/2tM。(4)当标记的M期细 胞减少到50%时,则最晚被标记的细胞(在被标记时刚进入S期的细胞)已经 到达M期的中间,即经历的时间为tS+tG2+1/2tM。(5)当标记的细胞第
12、二次 出现在M期时,结合(2)推断相当于经历的时间为Tc+tG2。(6)根据上述(2)tG 2为3小时,(5)Tc+tG2为25小时,推断一个细胞周期即Tc=25-3=22(小时)。,突破二 有丝分裂过程中染色体、DNA等的变化规律 1.染色体、染色单体、DNA三者之间的关系,(2)当无染色单体存在时,染色体数核DNA分子数=11。 2.有丝分裂过程中的“加倍”,(1)当有染色单体存在时,染色体数染色单体数核DNA分子数=122。,(1)与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用,3.有丝分裂过程中细胞器的作用与分配,(2)分裂过程中细胞器的分配 中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。 线粒体、叶绿
13、体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。 易混辨析 (1)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,无纺锤丝牵引着丝点,复制后的染色体的 着丝点照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝点分裂不是纺锤 丝牵引所致。 (2)赤道板与细胞板的区别 赤道板不是细胞结构,是一假想的平面,在光学显微镜下看不到;细胞板是 一真实结构,在光学显微镜下能看到,出现在植物细胞有丝分裂的末期。,1.有丝分裂中几种结构或物质的变化规律,2.有丝分裂中染色体、染色单体、DNA的数量变化模型,典例2 图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期(G 1、S、G2组成分
14、裂间期,M为分裂期)中的细胞核内DNA含量的变化曲线; 图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在 一个培养基中测得的),请据图作答。,(1)图A表示的是 (填“动物”或“高等植物”)细胞进行有丝分裂 的 期。此期细胞中有 条染色单体,此细胞在分裂末期不 出现细胞板,理由是 。,(2)若图A表示胚胎干细胞,正处于培养液中,则在正常的情况下,与其吸收无 机盐离子有关的细胞器主要有 。(写出两种) (3)C图中的DNA含量由2C到4C的细胞,处在B图的 期(填写图中符 号)。 (4)培养过程中若用DNA合成抑制剂处理,C图中DNA含量为 (C) 的细胞数量会增加。 (5)用胰
15、蛋白酶处理染色体后,剩余的细丝状结构是 。 解题关键,解析 (1)图A为动物细胞有丝分裂中期,有4条染色体、8条染色单体。 (2)胚胎干细胞吸收无机盐的方式是主动运输,与线粒体(供能)和核糖体(合 成载体蛋白)有关。(3)S期正在进行DNA分子的复制,核DNA含量由2C到4 C。(4)抑制DNA复制,则会使细胞停留在G1期,C图中核DNA含量为2C的细 胞增多。(5)染色体主要由DNA和蛋白质组成。 答案 (1)动物 中 8 该细胞是一个动物细胞,没有细胞壁 (2)线粒 体、核糖体 (3)S (4)2 (5)DNA,2-1 下列有关高等植物细胞有丝分裂中细胞器的作用,不正确的是 ( ) A.在
16、间期,核糖体上合成DNA聚合酶和RNA聚合酶 B.在间期,线粒体为蛋白质的合成和DNA复制提供能量 C.在前期,两组中心粒之间的星射线形成纺锤体 D.在末期,高尔基体为细胞壁形成合成纤维素 答案 C 解析 高等植物细胞内不含中心体,高等植物细胞有丝分裂前期形成的 纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的。,2-2 图为具有6条染色体的某生物细胞进行有丝分裂过程的几个阶段,据 图分析回答下列问题: (1)根据丙图的变化特征,可以判断该图示表示动物细胞还是植物细胞的有 丝分裂? 。判断的依据是 。,(2)观察染色体的最佳时期是 图。 (3)染色单体数和DNA数目相等的细胞是图中的 。 (4)上述细胞有丝分裂的先后顺序是 (用甲、乙、丙、丁表示)。 (5)作为一个完整的细
