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高三生物
第一輪復(fù)習(xí)細(xì)胞的增殖分子水平的增殖:細(xì)胞水平的增殖:個(gè)體水平的增殖:細(xì)胞增殖1.什么是增殖?DNA復(fù)制細(xì)胞分裂個(gè)體生殖2.哪些細(xì)胞能增殖?連續(xù)增殖:暫不增殖:不增殖:莖尖根尖分生區(qū)細(xì)胞、愈傷組織,受精卵、動(dòng)物干細(xì)胞、瘤細(xì)胞、癌細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞,皮膚生發(fā)層細(xì)胞等。記憶細(xì)胞、B/T細(xì)胞,肝細(xì)胞高度分化的細(xì)胞,如:根冠的細(xì)胞,洋蔥表皮細(xì)胞,植物的篩管細(xì)胞、導(dǎo)管細(xì)胞、紅細(xì)胞,神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞、精子、卵細(xì)胞、角質(zhì)層細(xì)胞等。細(xì)胞增殖3.為什么會(huì)增殖?多細(xì)胞生物的長(zhǎng)大,細(xì)胞數(shù)量的增多?是靠體積的增大??細(xì)胞能不能無限地長(zhǎng)大?不能細(xì)胞體積趨向于小的原因是什么呢?你能用實(shí)驗(yàn)或數(shù)據(jù)演示你的想法么?實(shí)驗(yàn)探究:細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系切成不同大小的瓊脂方塊放入盛有NaOH溶液中浸泡慢慢地,
酚酞的瓊脂隨著NaOH溶液的擴(kuò)散變紅切開瓊脂方塊你發(fā)現(xiàn)什么了嗎?實(shí)驗(yàn):細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系瓊脂塊的邊長(zhǎng)/cm表面積/cm2體積/cm3相對(duì)表面積(表面積:體積)NaOH擴(kuò)散的深度/cmNaOH擴(kuò)散的體積/瓊脂塊的體積3215427224836160.50.50.5結(jié)論:瓊脂塊的相對(duì)表面積(即表面積與體積之比)隨著瓊脂塊的增大而_______;NaOH擴(kuò)散的體積與整個(gè)瓊脂塊的體積之比隨著瓊脂塊的增大而_______。減小減小19/27≈0.77/8≈0.91/1=11cm3cm2cm0.5cm05cm0.5cm細(xì)胞體積越大,其相對(duì)表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降图?xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大細(xì)胞在相同時(shí)間、相同體積內(nèi),適當(dāng)小的情況物質(zhì)交換效率高,有利于細(xì)胞長(zhǎng)存1)細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制細(xì)胞長(zhǎng)大;細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大原因:2)細(xì)胞核中DNA的控制代謝能力有限。既然細(xì)胞越小,細(xì)胞表面積相對(duì)就大,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮礁?,?xì)胞體積是不是越小越好?細(xì)胞體積最小限度,是由完成細(xì)胞功能所必須的基本結(jié)構(gòu)和物質(zhì)所需要的空間決定的。二分裂無絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂真核細(xì)胞原核細(xì)胞細(xì)胞增殖4.細(xì)胞怎樣增殖?——分裂共性:DNA會(huì)復(fù)制、基因會(huì)表達(dá)體細(xì)胞生殖細(xì)胞1.概念:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止。分裂間期分裂期2.階段分分裂間期分裂期前期中期后期末期子細(xì)胞(90%--95%)(5%--10%)注:觀察有絲分裂時(shí),分裂間期細(xì)胞數(shù)量最多。有絲分裂之細(xì)胞周期3.細(xì)胞周期表示方法:細(xì)胞周期:分裂間期:分裂期:B-BB-AA-BBA方法一:扇形圖方法二:直線圖ABCDEFGAC、
CE、EGAB、
CD、EFBC、
DE、FG坐標(biāo)圖直方圖a+b+c+d+e為一個(gè)細(xì)胞周期A:DNA復(fù)制前(G1期)B:DNA復(fù)制(S期)C:DNA復(fù)制后(G2、前、中、后、末期)1、根據(jù)下圖中蠶豆根尖細(xì)胞分裂數(shù)據(jù),分析下列敘述正確的是A.蠶豆根尖細(xì)胞分裂的一個(gè)細(xì)胞周期為19.3hB.高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細(xì)胞分裂過程中活動(dòng)旺盛C.蠶豆根尖細(xì)胞的DNA分子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性最低的時(shí)期有0~2h、19.3~21.3h、38.6~40.6hD.基因重組可發(fā)生在19.3~21.3hA鞏固練習(xí):2、據(jù)下表分析可以得出的結(jié)論是:A.分裂期和細(xì)胞周期均最短的是腫瘤細(xì)胞B.分裂期占細(xì)胞周期比例最小的是十二指腸細(xì)胞C.不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不同D.不同種類細(xì)胞的分裂都是同步進(jìn)行的C如果要觀察有絲分裂,選哪種材料最好?十二指腸細(xì)胞分裂間期分裂期子細(xì)胞1、分裂間期:最大特點(diǎn):完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。G1期:S期:G2期:DNA的復(fù)制(DNA合成期)RNA和蛋白質(zhì)少量合成(DNA合成后期)前期中期后期末期RNA和蛋白質(zhì)的合成(DNA合成前期)主要是用于形成紡錘絲(星射線)有絲分裂的過程
一條染色體(不含姐妹染色單體)(含一個(gè)DNA分子)復(fù)制
一條染色體(包括兩條姐妹染色單體)(含兩個(gè)DNA分子)染色體、姐妹染色單體、DNA關(guān)系染色體-數(shù)點(diǎn)DNA-數(shù)條
染色單體-復(fù)制后有染色單體①變化:DNA復(fù)制;蛋白質(zhì)合成。②結(jié)果:形成染色單體;DNA數(shù)加倍;染色體數(shù)不變。2、植物細(xì)胞有絲分裂過程核膜核仁染色質(zhì)間期(初)間期(末)染色體:DNA:染色單體:0----84----84----4①出現(xiàn)染色體出現(xiàn)紡錘體核膜核仁消失紡錘絲染色體著絲點(diǎn)膜仁消失顯兩體間期前期染色體:DNA:染色單體:8----84----48----8核膜核仁染色質(zhì)①著絲點(diǎn)排列在赤道板上②染色體的形態(tài)穩(wěn)定、數(shù)目最清晰形定數(shù)晰赤道齊前期中期辨認(rèn)最好時(shí)期染色體:DNA:染色單體:8----84----48----8①著絲點(diǎn)分裂成兩個(gè),染色單體分開,成為兩條子染色體。②紡錘絲收縮,牽引著絲點(diǎn),兩套染色體均分兩極染色單體消失;染色體數(shù)加倍;DNA數(shù)不變。中期后期點(diǎn)裂數(shù)加均兩極染色體:DNA:染色單體:8----84----88----0染色體變成染色質(zhì),紡錘體消失,核膜、核仁重現(xiàn)在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板細(xì)胞板擴(kuò)展成細(xì)胞壁,形成兩個(gè)子細(xì)胞細(xì)胞板兩消兩現(xiàn)重建壁后期末期研究對(duì)象:一個(gè)核中的情況。染色體:DNA:染色單體:8----48----40----0①②③④⑤⑥主要特征:染色體復(fù)制和平均分配思考:有絲分裂實(shí)現(xiàn)了細(xì)胞遺傳物質(zhì)的平均分配嗎?3.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期時(shí)期主要特點(diǎn)分裂間期分裂期前期中期后期末期DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成兩消兩現(xiàn):核膜核仁消失,染色體、紡錘體出現(xiàn)著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上,染色體清晰可數(shù)著絲點(diǎn)一分為二,染色單體分離2N→4N4N-00兩消兩現(xiàn):染色體、紡錘體消失,核膜核仁出現(xiàn),細(xì)胞一分為二2N4N2N2N2N-4N0
→4N4N4N4N4N染色體染色單體DNA4N→2N4N→2N4.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂及與植物的區(qū)別2、末期:細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個(gè)子細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞不同點(diǎn)相同點(diǎn)1、間期都有染色體的復(fù)制;2、核膜、核仁的變化相同;3、染色體的行為變化完全相同。1、前期:細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體1、前期:兩組中心粒發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體2、末期:細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞產(chǎn)生區(qū)別的原因:中心體細(xì)胞壁間期無中心粒的倍增間期完成中心粒的倍增細(xì)胞有絲分裂的分裂期各時(shí)期特點(diǎn):前期中期后期末期染色質(zhì)(體)形態(tài)染色體位置數(shù)目紡錘體核變化染色質(zhì)→染色體染色體染色體→染色質(zhì)染色體散亂分布在紡錘體中央整齊排列在細(xì)胞中央,著絲點(diǎn)排列在赤道板上著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,移向兩極重新被核膜包裹在細(xì)胞核中2n2n2n+2n2n(1個(gè)子細(xì)胞)核仁解體
核膜消失無核膜
無核仁無核膜
無核仁重新形成核膜重新形成核仁出現(xiàn)存在存在消失考考你:DNA、染色體的數(shù)量變化每個(gè)細(xì)胞中的某種物質(zhì)數(shù)量變化變化原因?qū)?yīng)時(shí)期DNA含量加倍DNA含量減半染色體數(shù)目加倍染色體數(shù)目減半染色單體數(shù)目增加染色單體數(shù)目減少DNA復(fù)制間期細(xì)胞分裂,核DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞末期著絲點(diǎn)分裂后期細(xì)胞分裂,染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞末期染色體復(fù)制間期著絲點(diǎn)分裂后期3、在人體體細(xì)胞增殖的一個(gè)細(xì)胞周期中,在紡錘體形成時(shí),一個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)為N,DNA含量為m;則當(dāng)該細(xì)胞中染色單體消失時(shí),此細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA含量分別是()A.2N和mB.N/2和m/2C.2N和m/2D.N和mA鞏固練習(xí):4、已知人的受精卵中有23對(duì)染色體,那么處于有絲分裂后期的細(xì)胞中有()A.46個(gè)染色體,92個(gè)DNA分子B.46個(gè)染色體,46個(gè)DNA分子C.92個(gè)染色體,46個(gè)DNA分子D.92個(gè)染色體,92個(gè)DNA分子DA.畫出染色體數(shù)變化曲線圖染色體數(shù)目4N2N前中后末細(xì)胞周期G2SG1思考:核內(nèi)染色體數(shù)目加倍點(diǎn)是()核內(nèi)染色體數(shù)目減半點(diǎn)是()胞內(nèi)染色體數(shù)目減半點(diǎn)是()abcabc染色體、DNA、染色單體的數(shù)量變化曲線間期04N2N前期中期后期末期B.畫出染色體單數(shù)變化曲線圖C.畫出DNA數(shù)變化曲線圖DNA數(shù)目4N2N前中后末細(xì)胞周期G2SG1思考:核內(nèi)DNA數(shù)目減半點(diǎn)是()胞內(nèi)DNA數(shù)目減半點(diǎn)是()abcbc細(xì)胞核中DNA的變化曲線每條染色體上DNA的變化曲線21有絲分裂不同時(shí)期物質(zhì)數(shù)量關(guān)系柱狀圖可以判定a、b、c分別是染色體,染色單體DNA,①表示有絲分裂前、中期,②表示有絲分裂后期,③表示有絲分裂末期。5.根據(jù)每個(gè)細(xì)胞中核DNA相對(duì)含量不同,將某種連續(xù)增殖的動(dòng)物細(xì)胞歸為甲、乙、丙三組,每組細(xì)胞數(shù)如圖1所示。根據(jù)細(xì)胞中每條染色體的DNA含量在細(xì)胞周期中的變化繪制曲線,如圖2所示。下列有關(guān)分析,不正確的是()A.圖1中的甲組細(xì)胞全部位于圖2中的DE段B.圖1中的乙組細(xì)胞全部位于圖2中的AB段C.丙組中只有部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍D.用秋水仙素處理會(huì)導(dǎo)致丙組細(xì)胞數(shù)增多A5、影響有絲分裂的因素
物理:射線、溫度等
化學(xué):營(yíng)養(yǎng)狀況、激素、秋水仙素等
生物:病原體等(如:放療,低溫誘導(dǎo)染色體加倍)(如:化療,秋水仙素誘導(dǎo)多倍體)與有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器細(xì)胞器的分配比較細(xì)胞板與赤道板中心體、高爾基體、核糖體、線粒體細(xì)胞器功能線粒體供能(DNA復(fù)制、蛋白質(zhì)合成、染色體分開)、復(fù)制中心體形成紡錘體(動(dòng)物、低等植物細(xì)胞)高爾基體形成細(xì)胞板(植物細(xì)胞)核糖體合成蛋白質(zhì)除中心體外,細(xì)胞器在子細(xì)胞中的分配不是平均的。6、細(xì)胞分裂過程中相關(guān)細(xì)胞器的生理作用6.如圖是某生物體細(xì)胞有絲分裂不同時(shí)期的圖像,對(duì)其描述正確的是()A.甲、乙、丙細(xì)胞分別處于有絲分裂的前期、后期和中期B.甲、乙、丙細(xì)胞的染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)的比例都為1∶2∶1C.甲細(xì)胞進(jìn)行中心體復(fù)制,發(fā)出星射線,形成了紡錘體D.該生物可能是低等植物細(xì)胞A(1)染色體、DNA、中心體復(fù)制時(shí)期分別是_______________,染色體、DNA數(shù)目加倍的時(shí)期分別是_____________。(2)染色單體形成的時(shí)期是______,能看到染色單體的時(shí)期是__________。(3)便于進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)的時(shí)期是__________。(4)基因突變發(fā)生的時(shí)期____________。(5)一定濃度的秋水仙素能夠使染色體數(shù)目加倍的原理是______________________________________________________________________,其作用的時(shí)期是______。(6)與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有__________,與高等植物有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器有__________。間、間、間后、間間前、中中間秋水仙素抑制紡錘絲的產(chǎn)生,結(jié)果著絲點(diǎn)分裂染色體不能移向細(xì)胞兩極前核、線、中核、線、高歸納總結(jié):復(fù)制親代細(xì)胞子代細(xì)胞分裂染色體平均分配1、將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制后,精確的平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。有絲分裂的意義2、由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA,因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。7.如圖為某真核細(xì)胞分裂過程中細(xì)胞核DNA變化圖,下列敘述正確的是()A.在AB段有DNA分子復(fù)制和蛋白質(zhì)的合成B.在CD段該細(xì)胞中染色體數(shù)不變C.若該細(xì)胞是植物細(xì)胞,則在CD段該細(xì)胞赤道板處已形成細(xì)胞板D.若該細(xì)胞是植物細(xì)胞,則在DE段該細(xì)胞中有高爾基體起作用D8.(2014·湖南十二校聯(lián)考)下圖1、圖2分別表示某種生物細(xì)胞有絲分裂過程中某一時(shí)期的模式圖,圖3表示有絲分裂中不同時(shí)期每條染色體上DNA分子數(shù)的變化,圖4表示有絲分裂中不同時(shí)期染色體數(shù)和核DNA分子數(shù)的關(guān)系。下列有關(guān)敘述不正確的是A.圖1所示細(xì)胞中共有4條染色體,8個(gè)DNA分子;圖2所示細(xì)胞中共有0條姐妹染色單體B.圖1所示細(xì)胞處于圖3中BC段C.有絲分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)如圖4中d所示的情況D.圖4中a可對(duì)應(yīng)圖3中的BC段,圖4中c可對(duì)應(yīng)圖3中的AB段解析:圖4中a可對(duì)應(yīng)有絲分裂后期,b可對(duì)應(yīng)有絲分裂前、中期,c可對(duì)應(yīng)有絲分裂末期。D1、你視野中哪一期細(xì)胞最多?為什么?2、如何比較細(xì)胞周期不同時(shí)期的時(shí)間長(zhǎng)短?3、解離的目的及所用試劑是什么?4、漂洗的目的是什么?5、染色所用試劑是什么?染哪個(gè)結(jié)構(gòu)?6、制片過程中的重要操作是什么?7、整個(gè)操作過程中使細(xì)胞分散開來的操作有哪些?8、對(duì)準(zhǔn)一個(gè)細(xì)胞能否將細(xì)胞的整個(gè)分裂過程看完整?觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
(二)實(shí)驗(yàn)原理:在高等植物體內(nèi),有絲分裂常見于根尖、芽尖等分生區(qū),莖形成層細(xì)胞。由于各個(gè)細(xì)胞的分裂是獨(dú)立進(jìn)行的,因此,當(dāng)染色體被堿性染料著色后,通過在
下觀察,同一組織中可以看到不同
細(xì)胞內(nèi)
的存在狀態(tài)。從而判斷細(xì)胞各處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。高倍鏡(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康臅r(shí)期染色體觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)程序:培養(yǎng)取材解離
漂洗染色制片觀察根尖2~3mm生長(zhǎng)點(diǎn)(分生區(qū))目的:細(xì)胞分離。洗去解離液,防止解離過度,破壞細(xì)胞;利于染色(染料堿性)堿性染料——龍膽紫或醋酸洋紅溶液,使細(xì)胞核染色體染色蓋蓋玻片前要將根尖弄碎,蓋片后按壓適度,使細(xì)胞分散,避免重疊解離液(15%鹽酸和95%酒精1:1)清水(3—5min)(約10min)(3—5min)材料用具:洋蔥質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的鹽酸和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液
龍膽紫溶液(或醋酸洋紅溶液)【疑難點(diǎn)撥】1.選取實(shí)驗(yàn)材料,應(yīng)剪取生長(zhǎng)旺盛、帶有分生區(qū)的根尖,同時(shí)注意一般在上午10時(shí)至下午2時(shí)左右(此時(shí)洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂旺盛)剪取或在剪取根尖以前用35℃的溫水浸泡1小時(shí)左右。2.解離時(shí)間要嚴(yán)格控制,解離時(shí)間不能太短,否則細(xì)胞間果膠未溶解,壓片時(shí)細(xì)胞
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