人教版2024届高考生物一轮复习细胞的增殖教学课件 (2)

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一、细胞的生长和细胞周期及无丝分裂
1.细胞不能无限长大(1)模拟实验——细胞大小与物质运输的关系
模拟实验应用的是类比推理的方法
(2)细胞不能无限长大的原因
2.细胞周期 并非所有分裂的细胞都有细胞周期,减数分裂和无丝分裂都没有细胞周期
3.无丝分裂 不同于原核细胞的二分裂
4.细胞增殖的方式及意义
生长、发育、繁殖、遗传
旁栏边角(必修1 P113“图6-4”拓展)细胞分裂期蛋白质合成的很少,原因是  　。 
提示 分裂期染色体中的DNA高度螺旋化,难以解旋,无法正常转录
易错辨析(1)细胞经过有丝分裂后,就立即进入下一个细胞周期。(　　)(2)温度通过影响酶的活性可以影响细胞周期。(　　)(3)精巢、卵巢中的细胞不存在细胞周期。(　　)(4)同种生物不同细胞的细胞周期是相同的。(　　)
(5)植物器官的大小主要取决于细胞体积的大小。(　　)(6)同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。(　　)(7)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(　　)
应用提升(必修1 P114“图6-7”改编)下图是蛙的红细胞的分裂过程图,请思考并回答下列问题。(1)图示分裂方式为　　　　　　　　,其最大的特点是分裂过程中没有　　　　和　　　　的变化,该方式　　(填“有”或“无”)DNA的复制。 
(2)大肠杆菌能否完成图示分裂过程?人体红细胞呢?
提示 大肠杆菌是原核生物,没有以核膜为界限的细胞核,不能进行无丝分裂,其细胞分裂方式为二分裂。人体红细胞为高度分化的细胞,不再进行分裂。
1.高等植物细胞的有丝分裂
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
3.有丝分裂的重要意义
平均分配到两个子细胞中
旁栏边角(必修1 P115“拓展题2”)在下面的坐标图中画出有丝分裂染色体和核DNA的数量变化曲线。
易错辨析(1)(2021全国乙,1B)在有丝分裂前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子。(　　)(2)(2020浙江7月选考,8C)高等动物胚胎干细胞分裂过程中染色单体的形成和着丝点的分裂发生在同一时期。(　　)(3)(2016全国Ⅱ,1A)细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献。(　　)(4)二倍体哺乳动物细胞有丝分裂中期染色体排列在赤道板上,后期染色单体分离。(　　)(5)细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制。(　　)
应用提升(析图建模)由细胞形态判断并回答问题。下列①~④细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期?
提示 图中①为精子,③为神经细胞,④为哺乳动物的成熟红细胞(④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②细胞尚未分化,最可能连续分裂,保持周期性。
三、实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
使组织中的细胞相互分离开　
洗去解离液,防止解离过度
质量浓度为0.01 g/mL或0.02 g/mL
使细胞分散,有利于观察
易错辨析(1)(2021全国乙,2B)观察根尖细胞有丝分裂中期的染色体,可用龙胆紫溶液使其着色。(　　)(2)(2020山东,3B)观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片。(　　)(3)(2017全国Ⅰ,2C)若要观察处于细胞分裂中期的染色体,可用醋酸洋红液染色。(　　)(4)观察细胞有丝分裂时,在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密。(　　)(5)用龙胆紫溶液染色,观察洋葱根尖分生区细胞中的染色体。(　　)
长句应答1.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;若解离时间过长,则细胞解离过度、根尖过于酥软,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,则染色体及周围结构均被染色,无法分辨染色体。
2.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。
角度一、细胞周期考向探究考向1细胞周期各区段划分及特点分析1.下图表示二倍体生物细胞周期以及一个细胞周期结束后可能出现的几种状态。下列有关叙述错误的是(　　)
A.G1期和G2期都属于分裂间期B.记忆B细胞所处时期应该为G0期C.由M期直接进入死亡状态的细胞可能是细胞坏死D.精子或卵细胞处于G0期,受精后再进入细胞周期
答案 D解析 一个完整的细胞周期包括分裂间期(G1期、S期、G2期)和分裂期(M期),A项正确。一个细胞周期结束后可能出现的几种状态:①继续下一个细胞周期,②分化为无增殖能力的细胞,③细胞凋亡或坏死,④进入G0期,成为暂不增殖细胞,B、C两项正确。精子或卵细胞是通过减数分裂产生的,而减数分裂没有细胞周期,D项错误。
考向2细胞周期与基因表达2.下图为某生物细胞周期各阶段的染色体DNA和细胞质中mRNA含量的变化曲线,下列相关分析正确的是(　　)
A.人的口腔上皮细胞也能发生图示变化过程B.图示的a阶段,细胞最易受到致癌因子影响,导致癌变C.图示曲线表明,细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是a段D.d段细胞质中mRNA明显减少,最可能的原因是细胞分裂前期发生了染色质螺旋化形成染色体,导致mRNA合成减少,且原来的mRNA不断被分解
答案 D解析 人的口腔上皮细胞已高度分化,不具备细胞周期,A项错误;图中b段DNA分子复制时细胞易受到致癌因子影响,发生癌变,B项错误;图示信息表明,mRNA的合成存在两个高峰期,即a、c段,此两段mRNA合成多,蛋白质合成旺盛,核糖体功能活跃,C项错误。
方法突破1.细胞周期的四种常用表示方法
2.细胞周期中DNA相对含量与mRNA含量变化规律图示及分析
(1)以“核DNA含量”为衡量指标:图1中a、a~b处的细胞,以及b处部分细胞,可分别对应图2中的a、b、c,即分别对应G1期、S期、G2期,均属于分裂间期。(2)以“mRNA含量”为衡量指标:G1、G2期均有蛋白质合成,G1期在前,G2期在后。
特别提醒 细胞分裂后产生的子细胞有三种去向
角度二、有丝分裂过程及各时期特点分析考向探究考向1有丝分裂过程及特点1.下列有关高等动植物细胞有丝分裂的叙述,错误的是(　　)A.动植物细胞有丝分裂的过程中都有核膜、核仁的消失和再现B.动植物细胞有丝分裂后期分别出现赤道板和细胞板C.动植物细胞在分裂后期均有着丝点的分裂和姐妹染色单体的分离D.高等植物细胞从两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞在两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体
答案 B解析 动植物细胞有丝分裂的过程中,核膜、核仁均会发生消失和再现的情况,A项正确;赤道板不是真实存在的结构,B项错误;有丝分裂后期着丝点的分裂和姐妹染色单体的分离是动植物细胞有丝分裂的共同特点,C项正确;高等植物细胞中不存在中心体,其从两极发出纺锤丝形成纺锤体,动物细胞在两组中心粒的周围发出星射线形成纺锤体,D项正确。
考向2有丝分裂过程图像辨析2. 下图为某同学观察一高等植物根尖有丝分裂后,绘制的各时期细胞图。下列叙述错误的是(　　)
A.有丝分裂的分裂期,细胞出现的先后顺序是①⑤②③B.图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线C.有丝分裂过程中,核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D.细胞④内有蛋白质的合成,且合成场所为一种无膜结构的细胞器
答案 B解析 图中①~⑤分别表示有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期,其中分裂期依次包括①前期、⑤中期、②后期、③末期,A项正确;题述细胞为高等植物细胞,M为细胞板,P为纺锤丝,B项错误;染色体主要由DNA和蛋白质组成,所以核DNA的复制与染色体复制是同步进行的,C项正确;细胞④对应的时期为有丝分裂间期,该时期最大的特点是完成DNA的复制以及有关蛋白质的合成,蛋白质的合成场所是核糖体,而核糖体没有膜结构,D项正确。
考向3有丝分裂过程染色体行为辨析3. 右图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变化,下列有关叙述正确的是(　　)A.姐妹染色单体的形成发生在c~d时期B.植物细胞中,d~e时期细胞中央将出现细胞板C.b~b可以表示一个完整的细胞周期D.细胞中的DNA含量加倍是在e~a时期,细胞中染色体数目加倍是在b~c时期
答案 C解析 姐妹染色单体的形成发生在b~c时期,A项错误;植物细胞分裂末期,即a~b时期,细胞中央将出现细胞板,B项错误;细胞周期是指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,图中b~b可以表示一个完整的细胞周期,C项正确;细胞中的DNA含量加倍是在b~c时期(间期),细胞中染色体数目加倍是在e~a时期(后期),D项错误。
考向4有丝分裂过程中染色体和核DNA分子数的变化分析4.(2021全国乙)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是(　　)A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体
答案 D解析 在有丝分裂间期,DNA进行半保留复制,数目由8个变为16个,A项正确。在有丝分裂前期,染色质高度螺旋化形成染色体。此时染色体已经完成复制,每条染色体包括2条姐妹染色单体,含2个DNA分子,B项正确。在有丝分裂中期,染色体已经完成复制,但数量不变,仍为8条。此时着丝点排列在赤道板上,染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,是观察染色体的最佳时期,C项正确。在有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目由8条变为16条。同源染色体一般在减数第一次分裂后期分开,有丝分裂不涉及同源染色体的变化,D项错误。
5.下图为二倍体生物的细胞中发生的变化,相关叙述错误的是(　　)
A.A→B、M→N变化的原因都是DNA分子的复制B.E→F、K→L变化的原因都是着丝点分裂C.C→D、O→P的变化很相似,但时期不同D.F→G、J→K每条染色体上的DNA数相同
答案 D解析 细胞核中DNA分子的复制导致核DNA的数量加倍,每条染色体上的DNA数由1变为2,A项正确;着丝点分裂导致染色体数量加倍或染色单体消失,B项正确;C→D核DNA数量减半,是指有丝分裂末期结束或减数第一次分裂末期结束,O→P每条染色体上的DNA数由2变为1,该变化发生在有丝分裂的后期或减数第二次分裂的后期,C项正确;F→G细胞染色体数为4N,其对应的细胞应处于有丝分裂后期和末期,每条染色体上的DNA数是1,J→K存在染色单体,每条染色体上的DNA数是2,D项错误。
方法突破1.归纳与细胞有丝分裂有关的细胞器(1)有丝分裂过程中细胞器的作用时期及主要生理作用
2.归纳有丝分裂过程中的四种加倍
3.有丝分裂过程中染色体、核DNA的含量变化曲线分析(1)有丝分裂过程中染色体、染色单体及核DNA数量变化分析
(2)根据柱形图判断细胞分裂时期(以二倍体生物为例)
①根据染色单体变化判断各时期
②根据比例关系判断各时期
考向1实验分析与评价1.(2022广东)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂,右图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(　　)A.根尖解离后立即用龙胆紫溶液染色,以防解离过度B.根尖染色后置于载玻片上捣碎,加上盖玻片后镜检C.找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦D.向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
答案 C解析 根尖解离后需要用清水漂洗,以防解离过度,A项错误;染色后用镊子将根尖取出来,放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,然后用拇指轻轻地按压盖玻片,然后再镜检,B项错误;找到分生区细胞后,需要将分生区细胞移到视野中央,然后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦,C项正确;图中分裂中期细胞位于视野左上方,因此向左上方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央,D项错误。
2.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中,三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(注:“+”表示操作,“-”表示未操作)。
则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(　　)A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚C.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体D.染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚
答案 C解析 解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来,甲未解离,细胞相互重叠;漂洗的目的是洗去药液,防止解离过度,乙未漂洗,影响染色效果,染色体着色很浅不清楚;根尖5~7 mm处为伸长区,伸长区细胞已失去分裂能力,染色体呈染色质状态,故观察不到染色体。
考向2实验结果的分析与判定
3.(2022湖南)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12 h。观察洋葱根尖细胞有丝分裂,拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　)
A.a为分裂后期细胞,同源染色体发生分离B.b为分裂中期细胞,含染色体16条,核DNA分子32个C.根据图中中期细胞数的比例,可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,分裂间期细胞所占比例降低
答案 B解析 根尖细胞进行有丝分裂,不发生同源染色体的分离,A项错误;b细胞中着丝点排列在赤道板上,为有丝分裂中期细胞,此时DNA复制已经完成,含染色体16条,核DNA分子32个,B项正确;图中细胞数量较少,不能准确计算各时期细胞的比例,无法计算各时期的时长,C项错误;根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理,能使细胞停止在分裂间期,因此间期细胞所占比例升高,D项错误。
方法突破1.有丝分裂实验中操作注意事项
2.实验异常现象的原因分析
1.(2022浙江6月选考)用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在(　　)A.胞嘧啶　　　B.胸腺嘧啶C.腺嘌呤D.鸟嘌呤
答案 B解析 细胞周期的S期是DNA合成期。DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸(分别含A、T、C、G 4种碱基)为原料。与RNA相比,DNA特有的碱基是胸腺嘧啶。故用同位素示踪法检测小鼠杂交瘤细胞是否处于细胞周期的S期,放射性同位素最适合标记在胸腺嘧啶。
2.(2019江苏)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是(　　)A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
答案 C解析 高等植物的根尖、芽尖等的分生区细胞都能进行有丝分裂,A项错误;解离是使组织中的细胞相互分离开来,若解离时间不足,压片时细胞不易分散开,效果不好,若解离时间过长,细胞分离过度,无法取出根尖进行染色制片,B项错误;滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散,便于观察,C项正确;细胞周期中分裂间期所占的时间最长,因此视野中最多的是处于分裂间期的细胞,D项错误。
3.(2017浙江11月选考)下列关于观察小鼠骨髓细胞有丝分裂的叙述,正确的是(　　)A.前期,分开的中心体之间有纺锤丝相连B.中期,伸展延长的染色质排列在赤道板上C.后期,可观察到核膜逐渐解体形成小泡D.末期,可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板
答案 A解析 动物细胞有丝分裂前期中心体移向细胞两极,且中心体之间有纺锤丝相连,A项正确;动物细胞有丝分裂中期,缩短变粗的染色体排列在赤道板上,B项错误;动物细胞有丝分裂前期核膜逐渐解体为小泡,C项错误;植物细胞有丝分裂末期可观察到由许多囊泡聚集形成的细胞板,动物细胞有丝分裂过程中不形成细胞板,D项错误。
4.(2018全国Ⅰ)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果
如图所示。据图分析,下列相关叙述不合理的是(　　)A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构