1、第四单元细胞的生命历程第一讲细胞的增殖知识点一 细胞生长与细胞周期1细胞不能无限长大的原因2细胞周期知识点二 细胞的有丝分裂1有丝分裂过程时期分裂图像特点植物细胞动物细胞间期完成_和_合成细胞适度_前期_消失染色质_纺锤体形成植物:_发出纺锤丝动物:_发出星射线DNA 复制有关蛋白质生长核膜、核仁染色体细胞两极中心体时期分裂图像特点植物细胞动物细胞中期染色体的_排列于赤道板上染色体形态_,数目清晰后期_分裂,_分开子染色体_着丝点稳定着丝点姐妹染色单体移向两极时期分裂图像特点植物细胞动物细胞末期出现,形成两个核染色体_ _消失细胞质分裂植物:_细胞壁动物:_凹陷核膜、核仁染色质纺锤体细胞板细胞
2、膜2动物细胞与高等植物细胞有丝分裂的主要区别知识点三 细胞的无丝分裂1判断下列有关细胞生长与分裂叙述的正误(1)细胞体积增大,与外界物质交换效率提高()(2014山东卷 T2-A)(2)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期()(3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期()(4)在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短()(5)动物细胞分裂间期有 DNA 和中心体的复制()(2013江苏卷 T3-A)(6)纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期()(2013江苏卷 T3-C)(7)染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期()(2013江苏卷 T3-D)(8)蛙受精卵发育过程中不能发生 DNA
3、 的半保留复制()(9)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成()(10)动物细胞有丝分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞()(11)动物细胞有丝分裂间期 DNA 含量和染色体组数都加倍()(12)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构()(13)有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列在赤道板上()(14)无丝分裂过程中核膜不消失()(15)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖()(16)秋水仙素能作用于细胞分裂的中期,使着丝点不能分裂,从而使细胞中的染色体加倍,获得多倍体()2连线高等植物有丝分裂的时期及其图像主要特点考点一|细胞增殖的周期性自主排查1细胞周期及其表示方法(1)判断下列哪些细胞具
4、有细胞周期:A根尖分生区细胞 B植物形成层细胞 C神经细胞 D人表皮细胞 E哺乳动物成熟红细胞 F干细胞 G生发层细胞 H洋葱表皮细胞 I浆细胞具有细胞周期的是:。判断的理由:这些细胞都是的细胞。A、B、F、G连续分裂(2)据图判断一个完整的细胞周期:方法名称表示方法细胞周期扇形图_为一个细胞周期直线图_为一个细胞周期坐标图_为一个细胞周期ABCAab 或 cdabcde2细胞周期各时期的划分(1)细胞周期的划分:分裂间期G1期DNA合成前期:主要合成RNA和蛋白质,DNA数为S期DNA合成期:完成DNA复制,DNA数为G2期DNA合成后期:主要合成蛋白质,DNA数为分裂期(M 期):前期、中
5、期、后期、末期。2n4n4n2n(2)判断下列柱状图表示的细胞周期各时期:易错易混对细胞周期理解的三点提醒(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的成熟细胞无细胞周期。(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。(3)细胞周期中,间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞所处时期时,大部分都处于间期。关键点拨归纳拓展与细胞周期相联系的三个重要知识点(1)基因突变:在细胞分裂间期,DNA 复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)染色体变异:在细胞分裂前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。(3)细胞癌变:药物作用于癌细胞的分裂间期,DNA 分子不
6、能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。演练冲关1(2016浙江高考)下列有关细胞周期和细胞分裂的叙述,正确的是()A不同生物的细胞大小和数目不同,但细胞周期长短相同B同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但 G1、S、G2和 M 期长短不同C若在 G2 期加入 DNA 合成抑制剂,则有丝分裂前期每条染色体仍含有 2 条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同D减数分裂前期同源染色体配对,每条染色体含有 4 条染色单体,子细胞染色体数目为母细胞的一半解析2(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
7、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、d 或 ab 段解析: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 ab 段;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。答案:C3(2016枣庄模拟)下面为细胞周期示意图,其中 S 期内 DNA解旋酶和 DNA 聚合酶的活性较高,处于 G0 期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误的是()A图
8、示细胞的细胞周期为 24 hBS 期应为染色体复制及加倍的时期C记忆 B 细胞所处时期应为 G0 期DM 期是染色单体出现和消失的时期解析:一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和;染色体加倍发生在有丝分裂后期,属于 M 期;记忆 B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化,可见记忆 B 细胞属于暂不分裂的细胞,即处于 G0 期的细胞;染色单体出现在有丝分裂前期,消失在有丝分裂后期,这两个时期均属于 M 期。答案:B细胞分裂产生的子细胞有三种去向(1)继续分裂:始终处于细胞周期中,保持连续分裂状态,如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等。(2)暂不分裂:仍具分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中
9、继续分裂,如肝脏细胞、黄骨髓造血细胞等。(3)细胞分化:失去分裂能力,分化为其他组织器官细胞,如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等。考点二|有丝分裂中相关物质和结构的变化规律师说考点1染色体、染色单体、DNA 的变化规律(1)染色体、染色单体及 DNA 三者的关系:当有染色单体(前、中期)时,染色体染色单体DNA122。当无染色单体(后、末期)时,染色体DNA11。(2)核 DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例):数量变化:间期前期中期后期末期染色体2N2N2N4N4N2N染色单体04N4N4N00核DNA2N4N4N4N4N4N2N曲线变化模型:2相关结构的变化规律细胞结构变化规律纺锤
10、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(间期)移向两极(前期)平均分配(末期)3有丝分裂过程中的“加倍”成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成,细胞质尚未分裂联前系后 与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型作用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点共研题点一 有丝分裂过程及各时期的特征1下面是某动物细胞有丝分裂模式图,有关叙述不正确的是()2下图是同一细胞不同分裂时期
11、的图像,据图分析可作出的判断是()A图表示一个完整的细胞周期B若按分裂的先后顺序排列,应为C该种生物的叶肉细胞中共含有 6 个 DNA 分子D图过程发生了基因重组解析1有丝分裂各分裂期的判断前期膜仁消失显两体中期形定数晰赤道齐后期点裂数加均两极末期两消两现质分离2动、植物细胞分裂图像的识别(2)图像呈圆形,外面无细胞壁,或有中心粒结构,无细胞板结构,通过缢裂方式产生子细胞,一般可判断为动物细胞。题点二 有丝分裂过程中染色体、DNA 数量变化3小鼠体细胞培养过程中,发现细胞分为 3 种类型:甲类细胞核 DNA 量为 4a,乙类细胞核 DNA 量为 2a,丙类细胞核 DNA 量为 2a4a。下列推
12、测错误的是()A甲类细胞和乙类细胞中都含有同源染色体B用药物抑制细胞的 DNA 复制,乙类细胞比例将增加C乙类细胞中可能存在 DNA 解开双螺旋的现象D秋水仙素作用于丙类细胞,能使其染色体数目加倍解析4下面的图 1、图 2 分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图 3 表示有丝分裂中不同时期每条染色体上 DNA 分子数变化,图 4 表示有丝分裂中不同时期染色体和 DNA 的数量关系。下列有关叙述不正确的是()A图 1 所示细胞中共有 4 条染色体,8 个 DNA 分子;图 2所示细胞中共有 0 条姐妹染色单体B图 1 所示细胞处于图 3 中 BC 段;完成图 3 中 CD段变化的
13、细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图 4 中 d 所示的情况D图 4 中 a 可对应图 3 中的 BC 段;图 4 中 c 对应图 3中的 AB 段解析根据柱状图判断细胞分裂时期(1)根据染色单体变化判断各时期:染色单体有前期、中期甲图无后期乙图、末期丙图(2)根据比例关系判断各时期:DNA染色体染色单体4N2N4N前期、中期甲图4N4N0后期乙图2N2N0末期丙图考点三|有丝分裂中 DNA 含量变化曲线的两种变式模型解读一、学会图文转换(1)图 2 表示有丝分裂过程中每条染色体上 DNA 含量变化曲线,图中 ef 段表示间期,fg 段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂的前期和中期
14、,hi 段表示有丝分裂的后期和末期。(2)图 3 是图 2 的变式,在有染色单体时,染色体与核 DNA 数目之比为 12,不存在染色单体的时期,染色体数与核 DNA 数之比为 11。图中 BC 段表示间期,CD 段表示有丝分裂前期和中期,EF 段为有丝分裂的后期和末期。(3)图 2 和图 3 还可表示减数分裂过程中每条染色体上 DNA 含量变化曲线图,其中 fg(CD)段表示减数第一次分裂和减数第二次分裂的前期和中期。二、应用方法技巧(1)分析 DNA 分子含量变化曲线时,要看清纵坐标代表的含义是细胞核中 DNA 分子含量变化、每条染色体上 DNA 含量变化,还是染色体与核 DNA 数的比值。
15、(2)解答此类问题时,要注意分析曲线变化的原因,并能与细胞分裂的各个时期相对应,熟记各时期染色体、DNA 和染色单体的数量关系是解题的关键。此外,还要归纳特殊类型曲线,如间期染色体数目变化曲线可表示如下:演练冲关1.右图为某真核细胞分裂过程中细胞核 DNA变化图解,下列相关叙述正确的是()A在 AB 段有 DNA 分子的复制和蛋白质的合成B在 CD 段该细胞中染色体数不变C若该细胞是植物细胞,则在 CD 段该细胞赤道板处已形成细胞板D若该细胞是植物细胞,则在 DE 段高尔基体发挥了重要作用解析2.(2016郑州八校联考)右图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的 DNA含量变化图解,下列叙述正确的
16、是()A在 AB 段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快B出现 CD 段变化的原因是细胞质分裂C该细胞中,在 BC 段始终有染色单体存在D若该细胞是植物细胞,则 CD 段高尔基体和内质网活动非常活跃解析3(2016长春模拟)下图表示某动物细胞分裂的不同时期,细胞内染色体与核 DNA 数目比的变化关系,相关叙述错误的是()Aab 段细胞中核糖体的活动很活跃Bbc 段的细胞可发生基因突变、基因重组和染色体变异C处于 cd 段的细胞可以不存在同源染色体Dde 段的形成是由着丝点断裂发生的解析考点四|模拟探究细胞表面积和体积的关系高考考什么 典例 生物体内细胞代谢速率与物质扩散的速率有关,同种物质虽然
17、在细胞中扩散的速率基本相同,但细胞大小不同,扩散的效率会有差异,有人设计了一种模型,用于研究这一问题。实验步骤:用小刀将琼脂块(内含酚酞)切成三块边长分别为 3 cm、2 cm和 1 cm 的立方体。将以上三块琼脂样品浸在 0.1%的 NaOH 溶液中,浸泡 10 min。取出琼脂块样品,吸干浮液后,分别将每一样品切成两半,观察切面,测量每一切面上 NaOH 扩散的深度。记录结果并分析回答下列问题:高考考什么解题用什么(1)该实验的原理不包括()A酚酞遇到 NaOH 呈现红色B以琼脂块的大小表示细胞的大小CNaOH 的扩散深度表示物质运输效率DNaOH 的扩散体积与琼脂块的总体积比值表示细胞吸
18、收物质的速率。考查实验原理(1)含酚酞的琼脂块酚酞变为红色。(2)NaOH 在每一块琼脂块中扩散的速率相同。(3)在相同时间内,N aO H 扩散的体积与琼脂块的总体积的比值(而不是 N aO H扩散的深度)可以反映N aO H 扩散的速率,由此模拟细胞大小与物质运输效率之间的关系。C高考考什么解题用什么考查模拟实验中的模型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/整个琼脂块体积细胞物质运输的效率(3)实验中在样品中加入酚酞是为了检测 NaOH 在琼脂块中的扩散深度,原因是 _。(2)该研究中所用的细胞模型是_。酚酞遇 NaOH变红色不
19、同大小的琼脂块高考考什么解题用什么琼脂块样品表面积(cm2)体积(cm3)比值(表面积体积)1号(3 cm)5427212号(2 cm)248313号(1 cm)6161考查细胞表面积与体积的关系细胞体积越大,其相对表面积就越小;反之则越大。(4)计算得出样品有关数据如下表:通过上表比值分析,你得出的结论是:。边长越大,其表面积与体积之比越小高考考什么解题用什么(5)根据上述研究,可以对细胞大小与物质扩散之间的关系做出合理的解释:_。考查实验的结论1细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞与周围环境的物质交换能力越小。2细胞内物质的交换受到细胞体积的制约,细胞体积过大,会影响物质运输的效率,细胞内
20、的生命活动也不能得到有效的控制。细 胞 体 积 越大,其相对表面积越小,细胞运输物质的效率越低;反之,表面积与体积之比越大,物质扩散发生得越快,细胞运输物质的效率越高高考真题集中研究找规律1(2013江苏高考)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2(2013海南高考)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参与C有丝分裂中期,发生联会的同源染色体排列
21、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:赤道板不是细胞结构,是一个定义的假想平面。有丝分裂间期 DNA 复制时首先进行解旋,氢键断裂,需要解旋酶。同源染色体联会发生在减数分裂过程中,有丝分裂中期是染色体的着丝点排列在赤道板上。在细胞周期中间期占90%95%,分裂间期长,分裂期短。答案:B3(2014天津高考)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是()A细胞中一定不存在同源染色体B着丝点分裂一定导致 DNA 数目加倍C染色体 DNA 一定由母链和子链组成D细胞中染色体数目一定是其体细胞的 2 倍解析4(2014浙江高考)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂
22、,在培养过程中将适量的3H-TdR(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 3H-TdR 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5.(2014江苏高考)右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是()A甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B乙和丙在组成成分上差异很大C该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D该时期通过核孔进入细胞核的物质减少解析6(2015北京高考)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 h 后用流式细胞仪检测,结果如下图。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 “调研试题重点研究”见“课时跟踪检测(十三)”(单击进入电子文档)