高考生物一轮总复习学案：第4单元 细胞的生命历程 第1讲 细胞的增殖1

第1讲　细胞的增殖1

考纲考情

细胞的有丝分裂,B,

17年—单选—T16有丝分裂细胞图形(与减数分裂综合考查)

16年—非选—T31有丝分裂细胞图形(与减数分裂综合考查)

14年—单选—T12考查动物细胞有丝分裂过程

13年—单选—T3考查动物细胞有丝分裂过程

观察细胞的有丝分裂,b,15年—非选—T29考查观察细胞的有丝分裂

知识整合

一、细胞的生长和增殖的周期性

1．细胞的生长

(1)多细胞生物体积的增大，即生物体的________，包括________使细胞数目增多和____________使细胞体积长大。

(2)细胞不能无限长大的原因是：__________________________________________；______________________________________。

2．细胞增殖

(1)真核细胞增殖方式包括____________、________、________。

(2)细胞增殖的意义：单细胞生物通过细胞分裂____________；多细胞生物通过________________产生新细胞，补充衰老死亡的细胞；受精卵通过____________

发育为个体；有性生殖的生物通过________________________产生生殖细胞；因此细胞增殖是生物体________、________、________、________的基础。

3．细胞周期

细胞周期是指________的细胞从____________开始到________________________为止。其中________是新细胞周期的开始，占细胞周期的90%～95%，主要变化为____________________________________________。________占细胞周期的5%～10%，是一个连续的过程，人为地分为__________________________________。

二、细胞的无丝分裂

1．过程：________延长―→________________，缢裂成两个细胞核―→整个细胞从中部缢裂―→两个子细胞。

2．特点：没有出现______________和________的变化。

3．实例：________________________。

三、动植物细胞的有丝分裂

末期,,,①染色体变成细长盘曲的染色质丝

②纺锤丝消失

③________重新出现

④植物细胞出现______________，进而形成新的细胞壁(动物细胞________凹陷，缢裂成两个子细胞)

四、观察细胞的有丝分裂

1．实验原理

(1)高等植物的________________有丝分裂较旺盛。

(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体的形态和行为变化不同，可用高倍显微镜根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于哪个时期。

(3)细胞核内的________易被碱性染料(如龙胆紫)染成深色。

2．实验流程：________→________→________→制片。

3．观察实验结果

(1)洋葱根尖分生区细胞的特点是细胞排列________，呈________，有的正在________。

(2)视野中处于________期的细胞数目最多，因为________________________________。

(3)处于________期的细胞中染色体形态和数目最清晰，原因是________________________________。

考点突破

考点1　细胞的有丝分裂

1．细胞周期

(1)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(茎尖)生长点细胞等。只分裂一次便不再分裂的细胞、减数分裂形成的细胞都不具有细胞周期。高度分化的细胞不具有细胞周期。

(2)判断一个完整的细胞周期的方法

①细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。

②分裂间期的时间远远长于分裂期。

(3)细胞周期的表示方法

　　(4)影响细胞周期的因素

①内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同，间期和分裂期所占的比例也不同。

②外部因素：温度、pH、射线、生理和病理状况等通过影响酶的活性影响细胞周期。

例1　由细胞形态判断，下列①～⑤细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期(　　)

  A．①  B．③  C．②  D．⑤

1．科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如图所示。下列叙述正确的是(　　)

  A．DE阶段发生遗传物质的平均分配

  B．BC阶段结束时DNA含量增加一倍

  C．CD阶段完成与DNA分子复制有关的蛋白质的合成

  D．一个细胞周期(可表示为CD＋DE)等于17.3 h

考点2　细胞有丝分裂的过程和特点

1．有丝分裂过程中细胞结构的变化

(1)纺锤体的变化：形成时期为前期→解体时期为末期。

(2)核膜、核仁的变化：解体时期为前期→重建时期为末期。

(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)

间期复制→前期移向两极并形成纺锤体→末期平均分配到子细胞。

(4)染色体变化规律

2．有丝分裂过程中着丝点、核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)

着丝点,2n,2n,2n,4n,2n

染色体,2n,2n,2n,4n,4n→2n

染色单体,0→4n,4n,4n,0,0

核DNA,2n→4n,4n,4n,4n,4n→2n

细胞核内DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线

3．与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用

　　例2　(2017·江苏卷)假如下图是某生物体(2n＝4)正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是(　　)

  A．该细胞处于减数第二次分裂后期

  B．若染色体①有基因A，则④有基因A或a

  C．若图中的②表示X染色体，则③表示Y染色体

  D．该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体

2．细胞分裂的过程实质是细胞核中染色体的行为变化过程。下列最有可能表示有丝分裂中期的图像是(　　)

  A．①  B．②  C．③  D．④

4．动植物细胞有丝分裂的主要区别

相同点,分裂过程基本相同；染色体的形态、数目、行为的变化规律相同；分裂间期都完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；分裂期染色体平均分配到两个子细胞中去

例3　(2016·江苏高考)下列实验都需要使用光学显微镜进行观察，有关实验现象描述合理的是(　　)

  A．实验①  B．实验②  C．实验③  D．实验④

3．如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图，下列叙述错误的是(　　)

  A．图①可表示有丝分裂前期和中期，图②可表示有丝分裂后期，图③可表示有丝分裂末期

  B．①时期核DNA已完成了复制，染色体也完成了复制

  C．②→③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

  D．①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变

考点3　观察细胞的有丝分裂

1．实验过程

2．实验成功的关键

(1)培养根尖时，要经常换水，以增加水中的氧气，防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。

(2)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖，同时注意剪取的时间，一般在上午10点至下午2点左右，此时分生区细胞分裂旺盛。

(3)解离时间要长短适宜，若解离时间过短，细胞在压片时不易分散开；若解离时间过长，导致解离过度，无法取出根尖进行染色和制片。

(4)在实验中要先漂洗后染色，顺序不能颠倒，否则解离液中的盐酸会干扰染色效果；并且染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则镜下一片紫色，无法观察细胞图像。

(5)压片时用力必须恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。

(6)实验中解离的目的是为了使细胞相互分离开来，压片的目的是为了使细胞相互分散开来。

3．实验注意事项

(1)剪取根尖时不宜过长，保证选取的是分生区细胞。

(2)加盖玻片时，注意防止产生气泡。

(3)用显微镜观察装片时，要遵循“先低后高”的原则。

(4)观察时应先找到呈正方形的分生区细胞，在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞图像，因此，观察时要注意边观察边移动装片，观察有丝分裂的各个时期。换高倍镜时，要先把低倍镜下的物像移到视野中央。

例4　(2017·北京高考)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂，比较实验操作和结果，叙述正确的是(　　)

  A．都需要用盐酸溶液使细胞相互分离

  B．都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察

  C．在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍

  D．在有丝分裂末期都能观察到细胞板

4．(2017·浙江高考)下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述，错误的是(　　)

  A．盐酸使植物细胞之间的果胶质层松散

  B．实验选用的醋酸洋红属于碱性染色剂

  C．装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片

  D．显微镜下观察中期细胞可看到完整的染色体组型

请根据下列关键词的提示，归纳构建本课时知识体系。

细胞周期　分裂间期　前期　中期　后期　末期　　DNA复制　蛋白质合成　解离　漂洗　染色　制片　观察　有丝分裂　减数分裂　无丝分裂

随堂演练

1．下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是(　　)

第1题图

  A．该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期

  B．b图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等

  C．上述细胞在细胞周期中出现的顺序是a→c→d→e→b

  D．d图细胞中同源染色体联会，形成四分体

2．下列与细胞周期有关的叙述，正确的是(　　)

  A．等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期

  B．在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期

  C．细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制

  D．肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长

3．如图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微镜照片，下列叙述正确的是(　　)

第3题图

  A．甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上

  B．乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极

  C．甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同

  D．统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短

4．下列植物细胞中，适合观察细胞有丝分裂的是 (　　)

  A．蚕豆叶肉细胞

  B．洋葱鳞片叶表皮细胞

  C．蚕豆根尖分生区细胞

  D．洋葱根尖伸长区细胞

5．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

6．为了研究从植物中提取的可可碱是否可以作为除草剂，某科研小组开展了可可碱对鬼针草根尖细胞的有丝分裂和种子萌发影响的实验研究，结果如下表。请回答：

,种子发

芽率(%)

0,3.73,3.04,0.69,81.5

0．1,2.90,2.16,0.74,68.1

0．5,2.10,1.72,0.38,18.6

1．0,1.96,1.72,0.24,2.3

(1)本实验需要制作根尖细胞有丝分裂装片，制片过程中根尖解离需要用到的试剂是________。如图为显微镜下观察到的部分细胞图像，箭头所指的细胞处于分裂期的________期。

第6题图

(2)实验结果显示，与对照组相比，当可可碱浓度到达1.0 mmol·L－1时，在分裂期的细胞中，后期和末期的细胞数目相对________。产生这种结果的原因可能是________________________________________，导致染色体无法移向细胞两极。

(3)实验结果表明，随着可可碱浓度的升高，种子发芽率________。为探究可可碱影响种子发芽率的可能原因，某同学提出假设：可可碱会降低种子中赤霉素的水平。现欲通过实验检验上述假设，请写出实验设计的基本思路：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。