1、第一节 细胞的增殖 高频考点突破 实验专题探究 即时达标训练 第一节 细胞的增殖基础自主梳理 命题视角剖析 基础自主梳理 一、细胞周期 1概念:指_的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。每一个细胞周期都包括一个分裂间期和一个_。分裂间期又包括合成前期、_、合成后期,依次简称为G1期、S期、G2期。不同细胞的周期时间长短各不相同。连续分裂分裂期合成期2分裂间期的准备工作:分裂间期是有丝分裂的准备阶段,G1期主要进行有关蛋白质的合成及_的增生,S期主要是进行DNA的复制,G2期是进行有丝分裂所必需的_的合成。二、有丝分裂 1有丝分裂的分裂期(M期)核糖体蛋白质(1)前期:细胞核内
2、,原本松散的染色质丝不断螺旋,变短变粗,形成_,每个染色体是由两条染色单体组成,之间由一个_连在一起;并有纺锤丝组成的纺锤体出现,此时核膜开始解体。(2)中期:染色体继续凝聚变短,更清晰地排列在纺锤体的中央。各染色体的_排列在细胞中央的一个平面上。此时是观察染色体形态和数目的最好时期。染色体着丝粒着丝粒(3)后期:染色体的_分裂为二,染色体数目加倍,分裂后的着丝粒分别等速地被_拉向两极。(4)末期:到达两极的染色体重新呈染色质状态,并且核膜重新形成,每一极所形成的核内染色体数目与分裂前相同,细胞质一分为二,核分别进入每一个子细胞中。2动、植物细胞有丝分裂的不同点着丝粒纺锤丝(1)前期纺锤体的形
3、成方式不同:动物细胞的纺锤体是由一对_之间的纺锤丝形成,而高等植物细胞无中心体。(2)胞质分裂方式不同:植物细胞在分裂末期由含有细胞壁物质的_聚集成一个细胞板,细胞板发育成新的细胞壁,从而形成两个新细胞;动物细胞胞质分裂不形成细胞板,而是在两极之间的“赤道”上向内凹陷,形成环沟。环沟加深最后形成两个子细胞。囊泡中心体思考感悟赤道面与细胞板有什么区别与联系?【提示】赤道面是指细胞在分裂过程中与分裂纵轴中央相垂直的一个平面。细胞板是植物细胞有丝分裂的末期,在赤道面上由高尔基体分泌形成的结构,其逐渐向四周扩散形成新的细胞壁。3细胞有丝分裂的意义细胞有丝分裂过程中,亲代细胞中的_经复制后随细胞的分裂,
4、精确地平均分配到两个子细胞中。这样染色体上的遗传物质也精确地平均分配到两个子细胞中,使子代细胞具有与亲代细胞相似的遗传物质,从而保证了亲子代细胞之间遗传性状的稳定性。染色体高频考点突破 关于细胞周期的理解 连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,称为一个细胞周期;它包括分裂间期和分裂期。具体分析如下:1具有细胞周期的条件(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期。(2)生物体有细胞周期的细胞有:受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。(3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。细胞分裂能
5、力与细胞分化程度成反比。2细胞周期的图解:常规表示方法(扇形图、直线图、曲线圈)AA为一个完整细胞周期ab、cd各都为一个完整的细胞周期 3细胞周期的起止点从一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时结束。结合细胞周期图解要正确理解。在方法一中,AA为一个完整的细胞周期,在方法二中,ab或cd是完整的细胞周期。【易误警示】具有细胞周期的细胞的特点:连续分裂的细胞才有细胞周期,如早期胚胎细胞、干细胞、分生区细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。细胞分裂能力与细胞分化程度成反比。已分化的成熟的细胞一般不再具有分裂能力,没有细胞周期。有些细胞分裂结束后不再进行分裂(如减数分裂形成的细胞),它们就没有细胞
6、周期。即时应用(随学随练,轻松夺冠)1下图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中,正确的是(多选)()A一个细胞周期是指乙乙的全过程B在高等植物细胞内,两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲乙过程Cc、d两段都要消耗ATPDb段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成解析:选AC。高等植物细胞内不存在中心体;c、d两段分别表示分裂间期和分裂期,c段要消耗ATP用于DNA的复制和蛋白质的合成,d段消耗ATP用于染色体的移动;b段是分裂期,不存在DNA的复制。有丝分裂过程分析 1染色体形态变化规律2染色体行为变化规律复制螺旋化
7、,散乱分布于纺锤体中央着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂移向两极,解螺旋。3染色体数量变化规律:2n4n2n4DNA含量变化规律:2n4n2n5染色体、染色单体、DNA三者之间的关系(1)当有染色单体存在时,染色体染色单体DNA122;(2)当无染色单体时,染色体DNA11。6纺锤体的变化规律形成(前期)解体消失(末期)。7核仁、核膜的变化规律解体消失(前期)重建(末期)。即时应用(随学随练,轻松夺冠)2(2011年平湖中学一模)如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是()A图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B
8、图甲中DE段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂的后期C图乙中细胞处于图甲中的BC段D图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子,2个染色体组答案:A动植物细胞有丝分裂的不同 植物细胞有丝分裂 动物细胞有丝分裂 前 期 纺锤体的形成方式不同 由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 两个中心体发出的纺锤丝形成纺锤体 末 期 形成两个子细胞的方式不同 植物细胞中部形成细胞板,扩展形成新细胞壁,分裂成两个子细胞 动物细胞膜从中部向内凹陷,形成环沟,环沟加深使两个细胞分开【易误警示】上表中植物细胞为高等植物的细胞。若为低等植物的细胞,则分裂间期有中心体的复制,而末期细胞形成子细胞的方式为:细胞板细胞壁分割细胞质。即
9、时应用(随学随练,轻松夺冠)3下列关于高等动植物细胞有丝分裂相同点的叙述,正确的是()A在分裂间期,DNA复制后染色体数目加倍B在前期,由中心体周围发出纺锤丝形成纺锤体C在中期,染色体的着丝粒排列在细胞中央的一个平面上,含染色单体D在后期,每一个着丝粒分裂为两个,染色体数目为2倍,染色单体数目为4倍答案:C实验专题探究 制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片1实验原理(1)在高等植物体内,根尖、芽尖等分生区细胞中有丝分裂现象明显,细胞增殖速度较快。(2)细胞分裂具有独立性:某一时刻,同一组织的不同细胞,可处于细胞周期的不同分裂时期。(3)在高倍镜下,根据染色体的形态和数目,识别有丝分裂的不同时期
10、。2实验流程洋葱根尖培养:实验课前34 d,将洋葱放在装满清水的广口瓶上,让其底部接触水,放在温暖处,经常换水,待根长约15 cm长时取用【易误警示】教材中观察植物细胞有丝分裂的实验所选取的材料是洋葱根尖,但只有观察到分生区的细胞才能看到有丝分裂不同时期的细胞。如图表示根尖的结构示意图,由此可以看出,分生区只是根尖的一部分,所以在该实验中要正确选择观察的部位。观察细胞有丝分裂,我们不能看到一个细胞的连续变化,是因为解离时细胞已被杀死。间期历时最长,所以观察细胞有丝分裂装片时,大多数细胞处于间期。实战演练(专项提能,小试牛刀)1(2011年江苏启东中学模拟)用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂
11、。下列叙述正确的是()A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到核膜、核仁等结构C视野中不同细胞的染色体数目可能不相等D细胞是独立分裂的,可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程解析:选C。由于细胞间期持续时间长,所以处于分裂间期的细胞数目最多;核膜、核仁在有丝分裂的前期逐渐消失,所以在分裂中期的细胞中不能看到核膜、核仁等结构;视野中不同细胞由于所处的时期不同,所以细胞内的染色体数目可能不相等;细胞是独立分裂的,但在解离时,细胞已经死亡,所以不可能用一个细胞持续观察整个分裂过程。所以选C。2在进行“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,甲丁4位同学在剪取洋葱根尖
12、后立即进行的操作步骤如下:学生 操作步骤 解离 漂洗 染色 制片 观察 甲 乙 丙 丁 请回答:(1)用洋葱根尖观察细胞有丝分裂的实验中,要将细胞分散开来应进行的操作是_。(2)甲观察到的实验结果是(),乙观察到的实验结果是(),丙观察到的实验结果是()。(请从下列选项中选择)A染色体未着上颜色,无法看清B细胞重叠,看不到染色体C染色体着上颜色,清晰可见D染色体着色很浅,模糊不清(3)丁同学观察时只跟踪分生区的一个特定细胞,没有同时观察到有丝分裂的各个时期,请分析其原因。答案:(1)解离、压片(2)B D A(3)解离后细胞已经死亡。命题视角剖析 视角1 紧扣教材重点有丝分裂过程的特点及有关量
13、的变化(2010年北京东城区抽查)如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是()例1A时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制B时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板C表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变D表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半【思路点拨】解答本题的关键点有以下两个方面:(1)由有丝分裂过程回忆 各时期染色体数目与核 DNA 分子数目之间的关系分析得出、所代表的时期。(2)有丝分裂与减数分裂的区别。【尝试解答】C【探规寻律】有丝分裂各时期的主要特征 间期:“D复蛋合在间期”(DNA复
14、制和有关蛋白质的合成)。前期:“膜仁消失现两体”(核膜、核仁消失,出现纺锤体、染色体)。中期:“形定数晰赤道齐”(染色体形态固定,数目清晰,着丝粒整齐地排列在赤道面的位置上)。后期:“均分牵拉向两极”(着丝粒分裂、染色单体分开、染色体数目加倍,在纺锤丝的牵引下平均移向细胞两极)。末期:“膜仁重现失两体”(核膜、核仁重新出现,纺锤体消失,染色体解螺旋形成染色质)。互动探究(1)在各图中画出相应染色单体(c)数目的柱状图。(2)图可表示哪些时期?若、表示两个连续的时期,则图表示哪个时期?【提示】(1)如图:(2)分裂间期、末期;末期。有丝分裂过程与DNA的复制(2010年高考山东卷)蚕豆根尖细胞在
15、含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是()视角2洞察高考热点例2A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记【尝试解答】B【解析】蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后,根据DNA半保留复制的特点,形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性,另一条链不具有放射性,即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时,完成DNA复制后,有丝分裂前期以及中期每条染色体都含有两条染色单体,每条
16、染色单体含有一个DNA分子,这两个DNA分子一个具有放射性,一个没有放射性,即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记,另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。【探规寻律】DNA的复制 变式训练 用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A中期20和20、后期40和20 B中期20和10、后期40和20 C中期20和20、后期40和10 D中期20和10、后期40和10解析:选A。玉米体细胞
17、有丝分裂中期和后期细胞中染色体的数量分别为20和40,DNA分子的数量分别为40和40。DNA分子的复制具有半保留复制的特点,即新产生的DNA中有一条链是来自于母链,另一条链是新合成的子链。所以,第一次复制后的所有DNA都是一条链含有32P,另一条链不含;第二次复制得到的DNA分子则有一半含有32P,另一半不含。所以,第二次细胞分裂中期和后期的细胞中都有20个DNA分子含有32P。视角3突破易错疑点有丝分裂图像辨析1动物细胞一般画成圆形,外面代表细胞膜;植物细胞一般画成长方形,外面代表细胞壁。2动物细胞分裂后期、末期向内凹陷,最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细胞分裂后期图像应注意三点(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,着丝粒靠近两极;(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)每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。自我挑战 下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是()Aa和b Bc和dCb和d De和f【尝试解答】C即时达标训练 本部分内容讲解结束 点此进入课件目录按ESC键退出全屏播放谢谢使用