2024届高考生物一轮复习学案第四单元细胞的生命历程第1课时细胞的增殖苏教版
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这是一份2024届高考生物一轮复习学案第四单元细胞的生命历程第1课时细胞的增殖苏教版,共10页。学案主要包含了易错辨析,填空默写等内容,欢迎下载使用。
考点一 细胞增殖和细胞周期
1.生物体的生长主要是细胞增殖的结果
(1)多细胞生物体积增大的原因
①细胞________增多。
②细胞________增大。
(2)细胞的直径是细胞的重要特征
各类细胞的________有一定的规律,一般而言,多数动物和植物细胞的直径为________。
(3)细胞体积
①合适的细胞体积能保证细胞与__________进行正常的________和________交换,保证细胞内__________和__________的正常进行。
②当细胞体积增加过大时,细胞的相对表面积就________,细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也可能会降低,这会影响________对细胞的控制,不利于细胞生命活动的进行。
③生物体的细胞不能无限长大,受多种因素的限制。
2.细胞增殖
必修1 P113“积极思维”:细胞体积增大和细胞生命活动的关系:_______________________,细胞与周围环境的物质和信息交换的效率也越低,从而也影响细胞核对细胞的控制,不利于细胞生命活动的进行。所以多细胞生物的长大主要靠________________。
3.细胞周期
(1)模型
思考 在生物体内,细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况
a.根尖分生区细胞 b.根尖成熟区细胞 c.茎形成层细胞 d.芽生长点细胞 e.B细胞 f.记忆细胞 g.浆细胞 h.叶肉细胞 i.洋葱鳞片叶表皮细胞
①持续分裂:始终处于细胞周期中,如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、________(填字母,下同)等。
②暂不分裂:暂时脱离细胞周期,但仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中,如肝脏细胞、________等。
③永不分裂:永远脱离细胞周期,处于分化状态直到死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、________等。
(2)据表分析下列问题:
不同细胞的细胞周期持续时间/h
①不同生物细胞的细胞周期持续时间________________(填“相同”“不同”或“不一定相同”,下同),同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间________________。
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,是因为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③若要观察细胞的有丝分裂,应选择________________细胞,理由是____________________。
(3)在细胞处于旺盛分裂的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂,处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞会停滞在细胞周期的________期,以达到细胞周期同步化的目的。
前挂后连 常和细胞周期联系的“热点”
必修1 P114旁栏问题:生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如_________________等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如________________等。
考向 细胞周期
1.细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下图标注了某动物(2n=12)甲种细胞细胞周期各阶段的时长及核DNA含量,若向该种细胞的培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,处于其他时期的细胞不受影响。下列叙述错误的是( )
A.处于M期的染色体数目变化是12→24→12
B.加入过量胸苷7.4 h后,甲种细胞都将停留在S期
C.G1期发生的变化主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成
D.若乙种细胞周期为24 h,M期为1.9 h,选择甲种细胞观察有丝分裂染色体变化更合适
归纳总结 与细胞周期有关几种常考图形
(1)以“时间长短”为衡量指标:图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期;其余的为分裂期。
(2)以“核DNA含量”为衡量指标:图3中a、a~b处的细胞,以及b处部分细胞,可分别对应图4中的a、b、c,即分别对应G1期、S期、G2期,均属于分裂间期。
(3)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。
2.细胞周期的调控需要一系列蛋白的参与,其中的两类关键蛋白为细胞周期蛋白(cyclins)和依赖细胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs),cyclins在细胞中的浓度会发生周期性变化,CDKs是一种对关键酶及相关蛋白质中的氨基酸进行磷酸化的酶。正常情况下,大部分的CDKs处于失活状态,CDKs须与cyclins结合才能行使功能,在G2期二者结合形成一种化合物MPF,能够促进细胞进入分裂期。据此分析,以下说法错误的是( )
A.CDKs直接作用使细胞周期中的关键酶磷酸化以激活酶的活性
B.细胞周期蛋白的周期性降解是启动或维持细胞周期的关键
C.温度的变化会影响细胞周期持续时间的长短
D.在细胞分裂末期,有活性的MPF越来越少
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂各时期主要特点(以高等植物细胞为例)
提醒 (1)有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果?如何验证你的结论?
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
(2)着丝粒和着丝点是染色体结构(如图)的重要组成部分,它们的结构成分联系紧密,功能方面密切相关,构成了________________________。着丝粒连接两条姐妹染色单体;在电镜下,着丝点为圆盘状结构,其外侧主要与纺锤体微管相连,内侧与着丝粒相互交织。
2.动物细胞和植物细胞有丝分裂的主要区别
3.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生理作用
(2)有丝分裂过程中相关细胞器的分配
①中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。
②线粒体等细胞器随机分配到两个子细胞中。
4.有丝分裂的意义
在分裂间期,染色体复制(主要是DNA复制)一次,在有丝分裂中,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中,这保证了子代细胞与亲代细胞中________________。
5.无丝分裂
考向 有丝分裂各时期的变化特点
3.(2023·南京高三模拟)在高等动物体内,某些迅速增殖的组织,如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞等可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。下列有关无丝分裂的叙述,错误的是( )
A.分裂过程中不出现纺锤丝
B.不存在遗传物质的复制过程
C.蛙的红细胞可通过无丝分裂增殖
D.分裂过程中不出现染色体的变化
4.纺锤丝由微管蛋白组成,KIF18A是以微管为轨道的驱动蛋白,在细胞内依赖ATP可调控微管的动态不稳定性,发挥类似于微管解聚酶的活性,从而在有丝分裂过程中发挥功能(如图所示)。下列叙述错误的是( )
A.KIF18A可促进染色体排列在赤道面上
B.KIF18A与线粒体在分裂期均较为活跃
C.KIF18A在维持纺锤体正常形态上具有重要作用
D.KIF18A在间期表达量较低,在分裂期表达量升高
1.(2020·山东,5)CDK1是推动细胞由分裂间期进入分裂期的关键蛋白。在DNA复制开始后,CDK1发生磷酸化导致其活性被抑制,当细胞中的DNA复制完成且物质准备充分后,磷酸化的CDK1发生去磷酸化而被激活,使细胞进入分裂期。大麦黄矮病毒(BYDV)的M蛋白通过影响细胞中CDK1的磷酸化水平而使农作物患病。正常细胞和感染BYDV的细胞中CDK1的磷酸化水平变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.正常细胞中DNA复制未完成时,磷酸化的CDK1的去磷酸化过程受到抑制
B.正常细胞中磷酸化的CDK1发生去磷酸化后,染色质螺旋化形成染色体
C.感染BYDV的细胞中,M蛋白通过促进CDK1的磷酸化而影响细胞周期
D.M蛋白发挥作用后,感染BYDV的细胞被阻滞在分裂间期
2.(2021·全国乙,1)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条染色体的着丝粒排列在赤道面上,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
3.(2022·湖南,6)洋葱根尖细胞染色体数为8对,细胞周期约12小时。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
4.(2020·浙江1月选考,16)下列关于用不同方法处理与培养小鼠骨髓细胞的叙述,正确的是( )
A.用缺乏营养物质的培养液培养,会使M期细胞减少
B.用蛋白质合成抑制剂处理,不影响G1期细胞进入S期
C.用促进细胞分裂的试剂处理,G2期细胞中染色体数目增加
D.用仅含适量3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养液培养,S期细胞的数量增加
5.(2020·江苏,29)细胞周期可分为分裂间期和分裂期(M期),根据DNA合成情况,分裂间期又分为G1期、S期和G2期。为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行。请据图回答下列问题:
(1)与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量的变化是________________________________________________________________________。
(2)细胞有丝分裂的重要意义在于通过__________________________________________,保持亲子代细胞之间的遗传稳定性。图中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否________(填序号:①损伤和修复、②完成复制);检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的检验点是____________。
(3)细胞癌变与细胞周期调控异常有关,癌细胞的主要特征是______________。有些癌症采用放射性治疗效果较好,放疗前用药物使癌细胞同步化,治疗效果会更好。诱导细胞同步化的方法主要有两种:DNA合成阻断法、分裂中期阻断法。前者可用药物特异性抑制DNA合成,主要激活检验点________,将癌细胞阻滞在S期;后者可用秋水仙素抑制________的形成,主要激活检验点______,使癌细胞停滞于中期。
一、易错辨析
1.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( )
2.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( )
3.细胞周期具有物种特异性,同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的( )
4.同一细胞的细胞周期是一定的,不会受到环境条件的影响( )
5.间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成( )
6.有丝分裂后期着丝粒的分裂是纺锤丝牵引的结果( )
7.赤道面不是真实存在的细胞结构,观察不到;细胞板的形成与高尔基体有关,可以观察到( )
8.除中心体之外的细胞器在子细胞中的分配是随机的( )
9.卵细胞的体积较大,这样可以提高细胞与外界物质交换的效率( )
二、填空默写
1.细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备,特别是遗传物质要进行复制。细胞增殖包括________________________两个相连续的过程。
2.(必修1 P114)细胞周期:________________________________________________________,称为一个细胞周期。
3.(必修1 P115)细胞周期大部分时间处于分裂间期。分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成______________________________________的同时,细胞适度的生长。
4.(必修1 P116)在分裂间期,染色体________________________________,在有丝分裂中,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子代细胞中,这保证了________________________________________________。
5.(必修1 P119)无丝分裂是真核细胞的增殖方式之一,分裂过程中不出现______________________的变化,但是也有DNA分子的复制和分配。
6.据下面两幅不同生物细胞有丝分裂图回答下列问题:
(1)A图表示________________(填“高等动物细胞”或“高等植物细胞”),判断的理由: ________________________________________________________________________。
(2)B图表示________(填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂的________期,此时期细胞内发生的主要变化是______________________________________________________________。细胞类型
分裂
间期
分裂
期
细胞
周期
蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
17.3
小鼠十二指肠上皮细胞
13.5
1.8
15.3
人的肝细胞
21
1
22
人的宫颈癌细胞
20.5
1.5
22
时期
主要变化
前期
①染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗,成为________;
②从细胞的两极发出纺锤丝,形成一个梭形的________;
③核仁逐渐消失,________解体;
④________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
①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;
②结果:________________加倍,细胞的两极各有一套________________完全相同的染色体
末期
①染色体变成________________,纺锤体消失;
②出现新的________、________,形成两个新的细胞核;
③__________的位置出现一个细胞板,细胞板逐渐扩展,形成新的________
细胞器名称
生物类型
作用时期
生理作用
核糖体
动物、植物
主要是分裂间期
合成相关________
线粒体
动物、植物
整个细胞周期
提供能量
高尔基体
植物
______期
与细胞壁(板)的形成有关
中心体
动物、低等植物
______期
与纺锤体的形成有关
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