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    高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞的增殖学案及答案

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    这是一份高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第1节 细胞的增殖学案及答案,共7页。学案主要包含了学习目标,预习新知,深化探究,巩固训练等内容,欢迎下载使用。

    【学习目标】
    1.通过比较分析,明白动植物细胞有丝分裂的异同。
    2.说出无丝分裂过程、特点。
    3.制作装片并观察根尖分生组织细胞的有丝分裂过程。
    【预习新知】
    (一)细胞分裂
    意义:生物体__________、__________、__________、__________的基础。
    增殖方式:以__________的方式进行增殖。
    过程:包括__________和__________整个连续的过程。
    真核细胞的三种分裂方式:__________、无丝分裂、__________。
    (二)细胞周期
    1.______________是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
    2.细胞进行有丝分裂具有_________性。
    3.细胞周期的概念:___________________________________________________。一个细胞周期包括两个阶段:______________和______________。
    (1)条件:只有___________的细胞才有细胞周期。
    (2)起、止点:从_____________________开始→______________________结束。
    (三)有丝分裂
    ※有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)

    (四)无丝分裂
    1.特点:分裂过程中 出现染色体和纺锤丝的变化。
    2.过程:
    (1)细胞核先延长,核的中部向内凹陷, 成两个细胞核。
    (2)整个细胞从 成两部分,形成两个子细胞。
    3.实例:__________________________________________________________________。
    【深化探究】
    1.什么样的细胞才具有细胞周期?
    提示:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如人体皮肤生发层细胞、造血干细胞等干细胞、癌细胞、植物根尖分生区细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞、高度分化的细胞都不具有细胞周期。
    2.细胞分裂间期和分裂期前后顺序能否颠倒?谁的时间长?
    提示:分裂间期和分裂期前后顺序不能颠倒,细胞周期是间期在前,分裂期在后;间期经历的时间长,分裂期经历的时间短。
    3.在有丝分裂过程中,下列细胞结构主要有哪些变化?①染色体;②纺锤体;③核膜和核仁。
    提示:①染色体:复制→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→移向细胞两极→平均分配到两个子细胞中;②纺锤体:形成(前期)→消失(末期);③核膜和核仁:核仁解体、核膜消失(前期)→重建(末期)。
    4.细胞板与赤道板的区别是什么?
    提示:赤道板不是存在的具体结构,它指的是细胞中央假想的一个平面,因此在显微镜下无法观察到。细胞板是植物细胞在末期由高尔基体形成的结构,最终形成细胞壁,在显微镜下可观察到。
    5.染色单体形成于何时,消失于何时?什么时期存在染色单体?
    提示:染色单体形成于间期(染色体复制),消失于后期(着丝粒分裂)。前、中期存在染色单体。
    6.染色体数与着丝粒数目始终相等吗?
    提示:相等。
    【巩固训练】
    1.洋葱根尖分生区细胞不断分裂,对该过程的叙述不正确的是( )
    A.细胞分裂间期,DNA复制,DNA的数目加倍,而染色体的数目不变
    B.自然状态下,有丝分裂过程中可以发生的可遗传变异包括基因突变、基因重组、染色体变异
    C.细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,适于染色体计数和形态观察
    D.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
    2.下列关于高等动物和高等植物的细胞增殖的说法,正确的是( )
    A.处于分裂间期细胞的细胞核中都会进行DNA的复制和相关蛋白质的合成
    B.处于分裂前期的细胞中一般都会出现染色体和形成纺锤体
    C.处于分裂中期和后期的细胞中每条染色体都有姐妹染色单体
    D.处于分裂末期的细胞中赤道板的位置都会出现细胞板
    3.二甲基亚砜(DMSO)易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂。干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是( )
    注:细胞分裂间期分为G1期、S期(DNA复制期)和G2期
    A.冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
    B.G1期细胞数百分比上升,导致更多干细胞直接进入分裂期
    C.血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
    D.DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
    4.如图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体数量和DNA数量变化的曲线图,下列分析错误的是( )
    A.实线是DNA数量变化的曲线图B.虚线是染色体数量变化的曲线图
    C.AB段进行DNA复制D.B点着丝粒分裂
    5.下图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述错误的是( )

    甲 乙 丙
    A.乙细胞内染色单体数为8
    B.甲、丙细胞内染色体、染色单体与核DNA分子数比例都为1:2:2
    C.甲细胞中心体发出星射线,形成纺锤体
    D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期
    6.下图甲表示该动物体细胞有丝分裂过程中,不同时期细胞内染色体、染色单体和DNA含量的关系,图乙是细胞相关生命历程的示意图。请据图回答下列问题:
    (1)图甲中c表示的是_____。
    (2)图乙中①细胞对应于图甲中的_____(填“1”或“2”)时期。②细胞中染色体与DNA数之比为_____。
    (3)图乙中D过程是_____,该过程使⑥的形态、结构和生理功能发生了变化,其根本原因是_____。
    (4)在光学显微镜下观察,处于分裂末期的动物肠上皮细胞,与处于末期的植物细胞相比,动物细胞在形态上最主要的不同是_____。
    参考答案
    1.答案:B
    解析:A、细胞分裂间期,DNA分子复制,DNA数目加倍,但染色体的数目不变,出现姐妹染色单体,A正确;B、自然状态下,基因重组发生在减数分裂过程中,有丝分裂过程中可以发生的可遗传变异包括基因突变和染色体变异,B错误;C、细胞分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒(着丝点)整齐排列在赤道板上,是观察染色体形态和数目的最佳时期,C正确;D、细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,同时染色质丝螺旋缩短变粗成为染色体,D正确。故选B。
    2.答案:B
    解析:A、处于分裂间期细胞的细胞核中都会进行DNA的复制,而相关蛋白质的合成发生在细胞质的核糖体中,A错误;B、处于分裂前期的细胞中一般都会出现染色体和形成纺锤体,B正确;C、处于分裂中期的细胞中每条染色体都有姐妹染色单体,而处于分裂后期的细胞中,着丝点已分裂,不含姐妹染色单体,C错误;D、动植物细胞有丝分裂末期细胞质的分裂方式不同,动物细胞中部出现细胞内陷,把细胞质隘裂为二,形成两个子细胞;植物赤道板出现细胞板,扩展形成新细胞壁,并把细胞分为两个,D错误。故选:B。
    3.答案:B
    解析:A、干细胞可以经培养分化为特定的细胞、组织或器官,治疗人类某些疾病,如帕金森综合征、糖尿病、老年痴呆症等,A正确; B、G1期细胞数百分比上升,有利于更多干细胞直接进入分裂间期,B错误; C、由表格信息可知,血清中的天然成分影响G1期,增加干细胞复苏后的活细胞数百分比, C正确; D、DMSO易与水分子结合,常用作细胞冻存的渗透性保护剂,其作用是使干细胞中自由水转化为结合水,防止细胞冻伤,D正确。
    4.答案:D
    解析:AB、有丝分裂过程中,染色体数目变化:后期加倍(4N),其他时期不变(2N);核DNA含量变化:间期加倍(2N→4N),末期减半(2N),因此图中实线ABCD表示DNA数量变化,虚线abcd表示染色体数量变化,AB正确;
    C、图中的AB段DNA含量加倍的原因是间期DNA复制,C正确;
    D、b点开始染色体数目加倍,说明此时着丝粒分裂,B点DNA复制已完成,还没有着丝粒分裂,D错误。
    故选D。
    5.答案:A
    解析:A、乙细胞染色体着丝粒分裂为有丝分裂后期,不含染色单体,A错误。
    6.答案:(1)染色单体
    (2)2;1:1
    (3)细胞分化或分化;基因的选择性表达
    (4)动物肠上皮细胞膜凹陷,细胞缢裂
    解析:(1)图甲c有时出现,有时消失,所以c表示染色单体。
    (2)图乙中①细胞处于有丝分裂中期,此时染色体:染色单体:DNA=1:2:2,对应于图甲中的2时期。②细胞处于有丝分裂后期,此时着丝粒(点)分裂,每条染色体有1个DNA分子,所以染色体与DNA数之比为1:1。
    (3)图乙中D过程细胞形态发生了变化属于细胞分化,细胞分化的根本原因是基因的选择性表达,使⑥细胞的形态、结构和生理功能发生了变化。
    (4)在分裂末期的动物肠上皮细胞的细胞膜凹陷,细胞缢裂,植物细胞在分裂末期在细胞的中间形成细胞板。
    时期
    主要变化
    前期
    染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为 ;
    从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的 ;
    核仁逐渐解体, 逐渐消失;
    散乱分布于纺锤体中央。
    中期
    纺锤丝牵引着 运动,使每条染色体的着丝粒排列在 上。
    后期
    每个着丝粒分裂成两个, 分开,成为两条染色体,由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动;
    结果: 加倍,细胞的两极各有一套 完全相同的染色体。
    末期
    染色体变成 ,纺锤丝消失;
    出现新的 、 ,形成两个新的细胞核;
    的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的 。
    冻存剂指标
    合成培养基+DMSO
    合成培养基+DMSO+血清
    G1期细胞数百分比(%)
    65.78
    79.85
    活细胞数百分比(%)
    15.29
    41.33
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