《高考生物大一轮总复习 4.10 细胞的增值课件 新人教版必修1》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考生物大一轮总复习 4.10 细胞的增值课件 新人教版必修1（82页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十讲 细胞的增值回扣基础一、细胞不能无限长大1细胞不能无限生长的原因(1)细胞 与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素。(2)细胞核占细胞体积的 也是限制细胞长大的因素。表面积表面积相对比值相对比值2模拟探究：细胞大小与物质运输效率的关系实验目的：探究细胞表面积与体积之比与 的关系实验流程：教P110P111内容及注意事项。模拟实验的结论：细胞体积越大，其相对表面积 ，细胞的物质运输效率 。【解惑】细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率越高。但并不是细胞体积越小越好，因为酶和各种细胞器需要一个相应的空间。物质运输效率物质运输效率越小越小越低越低二、细胞增殖方式1真核细胞的分裂方
2、式无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。2细胞周期一个完整细胞周期的判断：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。无丝分裂、减数分裂没有细胞周期，高度分化的细胞脱离细胞周期。完成完成DNA分子复制分子复制 有关蛋白质合成有关蛋白质合成 染色体染色体 着丝点着丝点 着丝点着丝点 姐妹染色单体姐妹染色单体 染色质染色质 细胞壁细胞壁 (3)意义：亲代细胞内的染色体经过复制后平均分配到两个子细胞中，从而使亲代与子代之间保持 的稳定性。遗传性状遗传性状4动、植物细胞有丝分裂的区别(1)前期纺锤体的形成方式不同植物：细胞两极直接发出的 形成。动 物 ： 发 出 的 形成。(
3、2)末期细胞质分裂的方式不同植物：赤道板位置出现 并向四周扩展，将细胞割裂成两个子细胞。动物： 从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞。纺锤丝纺锤丝中心体中心体星射线星射线细胞板细胞板细胞膜细胞膜【解惑】细胞周期外细胞有三种状态：继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。暂不增殖细胞，如肝细胞受伤后可恢复增殖。永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。三、无丝分裂1过程(1) 先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核。 (2)整 个 细 胞 从 中 部 缢 裂 成 两 部 分 ， 形 成 两 个 。2 特 点 ： 分 裂 过 程 中 不 出 现 和 的变化。3实例： 的无丝分裂。
4、【解惑】(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂。细胞核细胞核子细胞子细胞纺锤丝纺锤丝染色体染色体蛙的红细胞蛙的红细胞 优化落实一、细胞不能无限长大1判一判(1)伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高。()(2)实验中NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同，但扩散的面积与体积之比不同。()(3)细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换。()(4)细胞表面积与体积的关系是限制细胞无限长大的重要因素。()(5)细胞核占细胞体积的相对比值也是限制细胞长大的因素。()二、细胞的增值方式2判一判(1)细胞都有
5、细胞周期。()(2)间期耗时大于分裂期。()(3)动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同。()(4)无丝分裂染色体不复制不均分。()(5)从上一次的分裂前期开始到下一次的分裂前期开始所持续的时间是一个细胞周期所持续的时间。()3连一连三、细胞核的结构和功能判一判4细菌的分裂方式为无丝分裂() 关键点击1染色体、染色单体、DNA三者之间的关系有丝分裂过程中染色体行为变化有丝分裂过程中染色体行为变化2染色体行为变化规律3分裂过程中细胞器的分配(1)中心体经复制后，均等分配到两个子细胞中。(2)线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中。4填充下表中DNA、染色体、染色单体、
6、染色体组的数目变化(二倍体生物)由上表可看出：(1)染色体数目加倍在细胞有丝分裂后期，DNA数目加倍在间期。(2)姐妹染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。5在坐标系中绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线并分析曲线变化的原因。 (1)ab、lm、pq的变化原因都是核DNA分子复制。(2)gh、no、rs的变化原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)cd、rs的变化相似，但cd发生在末期，而rs发生在后期。误区警示1细胞板与赤道板(1)赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面，只表示一个位置，不是真实存在的，在显微镜下观察不到。(2)细胞板是
7、植物细胞有丝分裂末期，在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构，它向四周扩展形成新的细胞壁，显微镜下能观察到该结构，它是植物细胞所特有的，区别于动物细胞的标志。 2后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果(1)有丝分裂后期染色体着丝点一分为二，其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。(2)用秋水仙素破坏纺锤体的形成，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。 【解题技巧】细胞分裂过程中的柱形图分析方法根据柱状图，分析染色体的几种形态示意图(如图)。可知有染色单体存在时，染色单体数等于核DNA分子数
8、。如图中甲abc212，那么所占比例最小的b肯定代表染色体数，a、c则代表核DNA分子数、染色单体数，具有此种数量关系的细胞应该处于间期(DNA复制后)、前期或中期。图中乙缺少c，正在进行有丝分裂的细胞中不可能不含DNA，因此，c绝对不是DNA数，应该为染色体单数。没有染色单体的时候(乙、丙)，若染色体数和核DNA分子数加倍了(乙)，则为后期；若没加倍(丙)，则为末期或间期(DNA复制前)。 演练提升1(2013河北教学质量监测)根据每个细胞中核DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图
9、2所示。下列有关分析，不正确的是()A图1中的甲组细胞全部位于图2中的DE段B图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段C丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多A甲组细胞核DNA含量为正常体细胞核DNA数量，对应图2中的DE段或A点以前的时段。乙组细胞核DNA正处于复制阶段，对应图2中的AB段。丙组细胞核DNA含量加倍，可代表处于有丝分裂前期、中期、后期的细胞，其中只有部分细胞位于染色体数暂时加倍的后期。用秋水仙素处理，会导致染色体数目加倍，核DNA数量也加倍，则丙组细胞数量会增多。2下列物质变化示意图中，哪个不可能发生在有丝分裂过程中()DA图可以表示染色体的变
10、化，只是在分裂后期暂时加倍；B图可以表示DNA的变化，间期复制就实现加倍，末期细胞一分为二减半；C图DNA是染色体数目的二倍，间期DNA复制加倍，但是染色体的数目没有加倍；D图染色单体是DNA复制后出现的，与DNA的数量是一致的。关键点击1细胞分裂图像的判定(1)动植物细胞有丝分裂图像判断 动植物细胞有丝分裂的区别动植物细胞有丝分裂的区别植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞细胞形状细胞形状(平面图平面图)正方形正方形圆形圆形纺锤体的来源纺锤体的来源细胞从两极发出纺锤丝直细胞从两极发出纺锤丝直接产生接产生中心粒向周围发出星射线中心粒向周围发出星射线而形成而形成细胞质分裂细胞质分裂细胞中部出现细胞板形
11、成细胞中部出现细胞板形成新细胞壁将细胞质隔开新细胞壁将细胞质隔开细胞中部的细胞膜向内凹细胞中部的细胞膜向内凹陷使细胞缢裂陷使细胞缢裂(2)有丝分裂各时期图像判断根据染色体行为判断：间期：染色体呈细丝状；前期：染色体散乱排布；中期：所有染色体的着丝点排列在赤道板上；后期：着丝点分裂，染色体移向两移；末期：染色体变为染色质丝。2与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器细胞器名称名称细胞类型细胞类型时期时期生理作用生理作用核糖体核糖体动、植物动、植物间期间期(主要主要)有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成中心体中心体动物、低等植物动物、低等植物前期前期纺锤体的形成纺锤体的形成高尔基体高尔基体植物植物末期
12、末期细胞壁的形成细胞壁的形成线粒体线粒体动、植物动、植物整个细胞周期整个细胞周期提供能量提供能量误区警示(1)含有中心体的细胞不一定为动物细胞，低等植物细胞也含有中心体(2)分生区细胞特点：细胞小而排列紧密，壁薄，细胞质浓，没有液泡，且有分生能力，大多呈小正方形(3)赤道板是一个平面，并不是一条线，有丝分裂中期染色体的着丝点排列在赤道板上，如果从细胞两极观察，染色体的着丝点在赤道板上是无规则的，如图【解题技巧】对有丝分裂图像的辨析1先判断是动物细胞还是植物细胞。动物细胞一般画成 圆形，外面代表细胞膜；植物细胞一般画成正方形， 外面代表细胞壁。2动物细胞分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷， 最
13、终缢裂成两个子细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞 中央形成细胞板，最终形成两个子细胞。3动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。4画细胞分裂后期图像应该注意三点：(1)移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；(2)上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；(3)每一极染色体都应成对存在(二倍体生物)；(4)将来自父方和母方的染色体区分开。 演练提升3甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞？_，理由是：a._，b._。该细胞所处的分裂时期是_，判断依据是_。该细胞中染色体有_条，
14、DNA分子有_个。该细胞有丝分裂的结果是形成_个子细胞，每个子细胞中染色体有_条。(2)乙图细胞处于_期，判断依据是_ (3)丙图表示的是_细胞的有丝分裂，判断依据是_。该细胞处于分裂_期。解析(1)甲图所示细胞中有细胞壁，无中心体，因此可以确定甲图表示的是高等植物细胞；细胞中出现了纺锤体，染色体散乱地分布在纺锤体的中央，故可判断为前期。(2)乙图所示细胞中姐妹染色单体分开成为两条子染色体，染色体向两极移动，故为有丝分裂后期。(3)丙图所示细胞无细胞壁，有中心体，且细胞膜从中部向内凹陷，故可判断为动物细胞的有丝分裂后期。答案(1)植物细胞有细胞壁无中心体有丝分裂前期核仁、核膜消失，染色体散乱地
15、排列在细胞内，纺锤丝形成纺锤体612两6(2)有丝分裂后着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条子染色体(3)动物无细胞壁，由中心体发出星射线形成纺锤体后4下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。(1)图甲中含有同源染色体的区段是_。(2)图乙为细胞_分裂_期图像。该时期的主要特征是_。 (3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为_号，其遗传信息完全相同的原因是_。(4)图乙对应于图甲中的_段，图丙对应于图甲中的_段。(5)请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。解析据图判断细胞分裂方式？确定相应区段对应
16、的时期？据图乙图像和图丙数量关系？确定相应时期并与甲图区段对应？各个时期的主要特征及数量变化。首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化，可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的ac为间期，cd为前期，de为中期，ef为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝点分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝点分裂形成的，所以2号和6号完全一样。绘曲线图时要注意纵坐标含义及数值(1或2)，下降的时期是后期不是末期；绘中期图像时要注意同源染色体及着丝点的位置。答案(1)ah(2)有丝后染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两
17、条子染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动(3)6它们是由同一条染色体复制后分离形成的(4)efce(5)见下图2方法步骤(1)洋葱根尖的培养：实验前34 d，将洋葱放在装满水的广口瓶上，底部接触水，把装置放在温暖的地方，经常换水，以防烂根，待根长到5 cm时，取生长健壮的根尖制成临时装片观察。 (2)装片的制作：(3)观察：使用低倍镜找到根尖分生区的细胞，然后换成高倍镜，观察分生区的各个细胞，并找到有丝分裂各个时期的细胞。(4)绘图：给出植物细胞有丝分裂中期简图。 误区警示(1)取材时，剪取根尖应为23 mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。 (2)解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到
18、破坏。(3)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。(4)压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。 (5)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时最长。 【解题技巧】在装片中不能观察一个细胞有丝分裂连续过程的原因根尖细胞在解离的同时已被杀死，细胞分裂停止，细胞固定在被杀死的瞬间所处的细胞分裂时期，不再变化，故对于装片中的某一特定细胞来说，只能看到细胞周期的一个特定时期。 演练提升1(2012山东理综)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是()A盐酸和酒精混合液主要起固定作用B.碱性染料吡
19、罗红(派洛宁)可用于染色体染色C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据D本题主要考查观察植物根尖分生组织细胞有丝分裂实验的相关知识。在观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验中，盐酸和酒精混合液作为解离液主要起解离作用，其目的是使细胞分散开，A错误；常用龙胆紫或醋酸洋红等碱性染料对染色体进行染色，而吡罗红(派洛宁)的作用是对RNA进行染色，B错误；制片后的细胞已经死亡，所以处于分裂末期的细胞内细胞板不会继续向四周扩展形成新的细胞壁，C错误；该实验中可根据细胞内染色体的存在状态判断有丝分裂的各个时期，D正确。2下列关于“观察洋葱
20、根尖分生组织细胞有丝分裂”的叙述，错误的是()A.解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散B.先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察C.显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体D.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据C解离的目的是便于组织细胞相互分离，它是通过压片操作使细胞分散的前提；观察装片时应先用低倍镜找到分生区细胞，再换用高倍镜观察；只有分裂期细胞中才出现染色体形态，但因分裂期时间较短，处于此期的细胞数较少；探究有丝分裂的日周期性，可以选择在细胞分裂较旺盛期取材，保证较好的实验效果。高考回顾2013新课标卷卷、浙江卷、江苏卷、海南卷、上海卷2012四川卷、海南卷、上海卷、山东卷、江苏
21、卷2011海南卷、江苏卷 典题例析考向一有丝分裂过程中染色体行为变化 (2013北京西城模拟)下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是()A过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失B低温处理导致过程中染色单体不分开使染色体数目加倍C过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍D过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质【思路点拨】有丝分裂过程中染色体行为变化，使染色体携带的遗传信息能够准确地平均分配到两个子细胞中。低温和秋水仙素处理原理相同，并不影响着丝点分裂。【解析】表示的是染色体的复制过程，属于有丝分裂间期，而不是核膜解体、
22、核仁消失的前期，A错误；过程中染色体单体已分开成为染色体，低温抑制纺锤体形成，染色体复制，但着丝点分离后不能被拉向两极，全部保留在同一细胞内，导致染色体加倍，B错误、C正确；过程中染色体解旋变为细丝状的染色质，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA分子的双螺旋结构，D错误。【答案】C【易错辨析】(1)着丝点分裂是一个生理过程，不是由纺锤丝牵引才能够使其分开的，在低温条件下，着丝点正常分裂，由于不能形成纺锤体，导致染色体不能分到两个细胞中，从而使染色体数目加倍。(2)染色体解旋为染色质，不是在解旋酶的的作用下完成的，解旋酶是解开氢键使DNA双链解开。 考向二动植物细胞有丝分裂过程 (2
23、013武汉统考)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)根据丙图的特有变化特征，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_(用字母表示)。(5)作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的_期 ， 该 期 细 胞 内 的 主 要 变 化 特 点 是_。【思路点拨】植物细胞有丝分裂图像一般应为正方形，无中心体，在末期图像中形成细胞板。细胞周期指从上一次细胞分裂完成时开始，
24、到下一次分裂完成时开始。 【解析】(1)各图都无中心体，丙细胞出现细胞板，可以判断该图示细胞为植物细胞。(2)由于中期染色体的螺旋度最高，染色体形态清晰、稳定，所以一般选择中期细胞观察染色体。(3)存在染色单体的细胞周期有前期和中期，此时染色单体数和DNA数目相等。(4)根据图中染色体的变化特征确定各个时期及其变化顺序是：乙(前期)甲(中期)丁(后期)丙(末期)。(5)作为一个完整的细胞周期，该图中缺少了细胞周期的间期，此时期细胞内进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。 【答案】(1)植物细胞出现细胞板(2)甲(3)甲、乙(4)乙甲丁丙(5)间进行DNA的复制和有关蛋白质的合成【易错辨析】(1)
25、在低等植物细胞中也会出现中心体，高等植物细胞无。(2)赤道板并不是真实存在的，细胞板是真实存在的。(3)完整的细胞周期包括间期和分裂期。考向三观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 洋葱(2n16)为二倍体植物。为比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数(即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比)的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：将洋葱的老根去除，经水培生根后取出。将洋葱分组同时转入质量分数为0.01%、0.1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36 h。剪取根尖，用Carnoy固定液(用3份无水乙醇
26、、1份冰乙酸混匀)固定8 h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中58 min。将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。用石炭酸一品红试剂染色。制片、镜检；计数、拍照。实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。秋水仙素溶液处理秋水仙素溶液处理清水培养时间清水培养时间(h)质量分数质量分数(%)时间时间(h)01224360.012410.7113.6814.1914.46369.9411.9913.5913.62487.9810.0612.2211.970.1247.749.0911.0710.86366.127.879.989.81485.976.687.988.56分析上述实
27、验，回答有关问题。(1)步骤中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是_。(2)步骤为了获得相应的观察视野，镜检时正确的操作方法是_。(3)根据所学的知识推测，石炭酸一品红试剂是一种_性染料。(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是_。(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：质量分数为_秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是_。【思路点拨】本实验原理为观察根尖有丝分裂图像，准确理解根尖有丝分裂过程，可以很容易解决此题。【解析】(1)步骤中盐酸的作用是使组织中细胞相互分离开来。(2)步骤中镜检的正确操作方法是先在低倍镜下观察，缓慢移
28、动装片，当发现较为理想的视野后，停止移动装片，换上高倍镜再进行观察。(3)步骤中使用石炭酸品红试剂作为染色体的染色剂，故该试剂为碱性染料。(4)为了统计更科学，可在每组装片观察多个视野进行计数，取平均值。(5)根据表中实验数据，使用质量分数为0.01%的秋水仙素溶液处理细胞，细胞分裂指数较高。本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是用0.01%的秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h。【答案】(1)使组织中细胞相互分离开来(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜(3)碱 (4)每 组 装 片 观 察 多 个 视 野 (5)0.01%0.01%秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h【易错辨析】将根尖浸泡在盐酸中后由于盐酸的作用，导致细胞死亡，细胞将停留在此时所处的分裂时期不再发生变化，因此不能通过观察一个细胞来观察有丝分裂的整个过程。秋水仙素的作用可以抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，也可以引起基因突变。
