專題7 細(xì)胞的增殖

專題7細(xì)胞的增殖高考生物一、細(xì)胞不能無限長大1.生物體生長的原因:一是細(xì)胞的生長,二是

細(xì)胞的分裂

。2.細(xì)胞不能無限長大的原因限制因素

知識清單考點(diǎn)有絲分裂與無絲分裂二、細(xì)胞周期1.含義:

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,為一個(gè)細(xì)

胞周期。2.階段劃分3.分裂間期的物質(zhì)變化分裂間期又可劃分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要變

化如下:(1)G1期:合成DNA所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生。(2)S期:完成DNA復(fù)制——每條染色體上1個(gè)DNA復(fù)制為2個(gè)DNA,且兩個(gè)DNA位于兩條染色單

體上,兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)連在一起,即:(3)G2期:合成蛋白質(zhì)——主要是用于形成紡錘絲(星射線)。4.細(xì)胞周期的表示方法表示方法名稱圖形說明扇形圖

A→B→C→A為一個(gè)細(xì)胞周期線段圖

a+b或c+d為一個(gè)細(xì)胞周期坐標(biāo)圖

a+b+c+d+e為一個(gè)細(xì)胞周期柱狀圖

A:DNA合成前期(G1期)B:DNA合成期(S期)C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)[知能拓展]

(1)并非所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期:只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。進(jìn)行減數(shù)

分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。(2)細(xì)胞周期中可能發(fā)生的“3”變①基因突變:在細(xì)胞分裂間期,DNA復(fù)制時(shí)容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯(cuò),即發(fā)生基因突

變。②染色體變異:在細(xì)胞分裂前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成,出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。③細(xì)胞癌變。例1

(2016吉林通化第一次月考,30)如圖a→d表示連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期,下列敘述不

正確的是

()

A.a和b為一個(gè)細(xì)胞周期B.c段結(jié)束DNA含量增加一倍C.遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段D.b和c為一個(gè)細(xì)胞周期解析分析線段圖可知,a、c持續(xù)的時(shí)間長,為分裂間期,b、d持續(xù)的時(shí)間短為分裂期。a是分裂

間期、b是分裂期,二者組成一個(gè)細(xì)胞周期,A正確;c是分裂間期,主要完成DNA分子的復(fù)制和有

關(guān)蛋白質(zhì)的合成,c段結(jié)束后DNA加倍,B正確;d是分裂期,主要完成遺傳物質(zhì)的均分,C正確;由細(xì)

胞周期的概念可知,該圖中一個(gè)細(xì)胞周期是a+b或c+d,不能是b+c,D錯(cuò)誤。答案

D三、有絲分裂與無絲分裂1.有絲分裂的過程(以高等植物細(xì)胞為例)時(shí)期圖像特點(diǎn)分裂間期

(1)完成DNA復(fù)制(2)合成有關(guān)的蛋白質(zhì)前期

(1)染色質(zhì)螺旋化形成

染色體

(2)

核仁

解體,

核膜

消失(3)細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲,形成

紡錘體

中期

染色體清晰可見,每條染色體的著絲點(diǎn)排列在

赤道板

上,此時(shí)染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,便于觀察后期

每條染色體的

著絲點(diǎn)

一分為二,姐妹染色單體分開,

成為兩條子染色體,由

紡錘絲

牽引著向兩極移動末期

(1)染色體解螺旋形成

染色質(zhì)

(2)紡錘絲消失(3)

核膜、核仁

重新出現(xiàn)2.無絲分裂3.動、植物細(xì)胞有絲分裂的不同

紡錘體形成不同(前期)細(xì)胞分裂方式不同(末期)植物細(xì)胞

細(xì)胞兩極

發(fā)出紡錘絲

細(xì)胞板

形成細(xì)胞壁動物細(xì)胞

中心粒

發(fā)出星射線

細(xì)胞膜

向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂[巧學(xué)妙記]細(xì)胞有絲分裂各時(shí)期特點(diǎn)

四、有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化1.染色體形態(tài)和行為的變化(1)染色體形態(tài)變化(2)染色體行為的變化2.相關(guān)結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律細(xì)胞結(jié)構(gòu)變化規(guī)律紡錘體形成(前期)→消失(末期)核膜、核仁消失(前期)→重建(末期)中心體倍增→移向兩極→平均分配(間期)(前期)(末期)

3.與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器(1)有絲分裂過程中細(xì)胞器的作用時(shí)期及生理作用細(xì)胞器所在細(xì)胞類型作用時(shí)期生理作用核糖體動、植物細(xì)胞整個(gè)時(shí)期各種蛋白質(zhì)的合成中心體動物、低等植物細(xì)胞前期紡錘體的形成高爾基體動、植物細(xì)胞末期植物細(xì)胞壁的形成線粒體動、植物細(xì)胞整個(gè)時(shí)期提供能量(2)有絲分裂過程中相關(guān)細(xì)胞器的分配①中心體經(jīng)復(fù)制后,均等分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。②線粒體、葉綠體等細(xì)胞器隨機(jī)、不均等分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。例2

(2016河南八市重點(diǎn)高中一模,7)有絲分裂過程中不可能發(fā)生的是

()A.間期進(jìn)行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成B.前期染色體散亂排列,核膜和核仁逐漸消失C.中期染色體的著絲點(diǎn)集中排布于赤道板上D.后期同源染色體分離、非同源染色體自由組合解析有絲分裂后期發(fā)生著絲點(diǎn)分裂,染色單體分離移向細(xì)胞兩極,同源染色體分離、非同源染

色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,D錯(cuò)誤。答案

D1.動、植物細(xì)胞分裂圖像的識別2.根據(jù)染色體的行為判斷有絲分裂各時(shí)期(1)染色體散亂排列,無聯(lián)會現(xiàn)象,有同源染色體→有絲分裂前期。(2)著絲點(diǎn)排列在赤道板上,有同源染色體→有絲分裂中期。(3)染色體移向兩極,每一極都有同源染色體→有絲分裂后期。題型突破題型1圖像識別類——識別不同分裂時(shí)期圖像的方法<方法詮釋>

(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時(shí)期染色單體

(2)根據(jù)比例關(guān)系判斷各時(shí)期:DNA∶染色體∶染色單體=

3.根據(jù)柱狀圖判斷細(xì)胞分裂時(shí)期(以二倍體生物為例)1.有絲分裂后期著絲點(diǎn)分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果,用秋水仙素處理抑制紡錘體形成,無紡錘絲

牽引著絲點(diǎn),復(fù)制后的染色體的著絲點(diǎn)照樣分裂,使細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,這就說明著絲點(diǎn)分

裂不是紡錘絲牽引所致。2.赤道板與細(xì)胞板的區(qū)別:赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu),是一假想的平面,在光學(xué)顯微鏡下看不到;細(xì)胞

板是一真實(shí)結(jié)構(gòu),在光學(xué)顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細(xì)胞有絲分裂的末期。3.有絲分裂過程中的加倍<易錯(cuò)易混>成分或結(jié)構(gòu)時(shí)期原因DNA間期DNA復(fù)制染色體后期著絲點(diǎn)分裂中心體間期中心體復(fù)制例1

(2016黑龍江大慶實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考,16)a、b、c分別是一些生物細(xì)胞某個(gè)分裂時(shí)期的示意圖,

下列有關(guān)描述正確的是

()A.圖a表示動物細(xì)胞有絲分裂間期B.圖b表示人紅細(xì)胞分裂的某個(gè)階段C.圖c表示植物細(xì)胞有絲分裂中期D.圖c細(xì)胞中含有8條染色單體思路導(dǎo)引

解析圖a細(xì)胞具有細(xì)胞壁且正逐步形成細(xì)胞板,應(yīng)表示植物細(xì)胞有絲分裂末期,A錯(cuò)誤;圖b可表

示蛙紅細(xì)胞的無絲分裂,人的紅細(xì)胞不具有分裂能力,B錯(cuò)誤;圖c表示動物細(xì)胞有絲分裂中期,有

4條染色體,8條染色單體,C錯(cuò)誤、D正確。答案

D1-1

(2016山東濟(jì)南一中上學(xué)期期中,26)某同學(xué)在顯微鏡下觀察到某種細(xì)胞的分裂圖像,分析正

確的是

()

A.該圖可能是高等植物根尖細(xì)胞的分裂圖像B.該圖細(xì)胞中每條染色體中含有兩條脫氧核苷酸鏈C.該圖可能是有絲分裂后期的圖像D.該圖可能是動物細(xì)胞的分裂圖像答案

D解析圖中細(xì)胞含有中心體,可能是動物細(xì)胞或低等植物細(xì)胞的分裂圖像,A錯(cuò)誤、D正確;圖中

細(xì)胞具有染色單體,此時(shí)每條染色體中含有兩個(gè)DNA、四條脫氧核苷酸鏈,B錯(cuò)誤;圖中細(xì)胞具

有同源染色體且染色體散亂分布,中心體移向細(xì)胞兩極,該圖可能是有絲分裂前期圖像,C錯(cuò)誤。1-2

(2016山東泰安一中第一次月考,30)某同學(xué)觀察根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)后,繪制的各時(shí)期細(xì)胞

圖,如圖所示。下列敘述,錯(cuò)誤的是

()

A.有絲分裂的分裂期,細(xì)胞出現(xiàn)的先后順序是①⑤②③B.圖中M為赤道板、N為核仁、P為星射線C.有絲分裂過程中,核DNA的復(fù)制與染色體復(fù)制是同步進(jìn)行的D.細(xì)胞④內(nèi)有蛋白質(zhì)的合成,且合成場所為一種無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器答案

B解析圖中①~⑤分別指代有絲分裂的前期、后期、末期、間期、中期,其中分裂期包括①前

期、⑤中期、②后期、③末期,A正確;因圖中為根尖細(xì)胞的有絲分裂,所以紡錘體是由細(xì)胞兩極

發(fā)出的紡錘絲形成的,圖中M為細(xì)胞板、P為紡錘絲,B錯(cuò)誤;染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,所

以核DNA的復(fù)制與染色體復(fù)制應(yīng)同步進(jìn)行,C正確;細(xì)胞④對應(yīng)的時(shí)期為有絲分裂間期,該時(shí)期

的最大特點(diǎn)是完成DNA的復(fù)制以及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,核糖體沒

有膜結(jié)構(gòu),D正確。1.模型法表示有絲分裂過程中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化題型2曲線分析類——模型法分析染色體、DNA的變化<方法詮釋>模型變化原因規(guī)律分析

a→b:間期DNA復(fù)制c→d:末期DNA隨染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞①間期DNA分子復(fù)制使DNA含量加倍,但染色體沒加倍,而是每條染色體上含有2條姐妹染色單體;②染色體加倍發(fā)生在后期著絲點(diǎn)分裂時(shí);③DNA和染色體數(shù)目減半的原因相同

g→h:后期著絲點(diǎn)分裂i→j:末期染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中

2.有絲分裂中核DNA含量變化的兩種曲線變式

圖3(1)圖2表示有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線,圖中ef段處于間期,fg段表示含有

姐妹染色單體的時(shí)期,即有絲分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有絲分裂的后期和末期。(2)圖3是圖2的變式,在有染色單體時(shí),染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2,不存在染色單體的時(shí)期,

染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1。圖中BC段處于間期,CD段表示有絲分裂G2期、前期和中期,

EF段為有絲分裂的后期和末期。(3)圖2和圖3還可表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA含量變化,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第

二次分裂的前期和中期處于fg(CD)段。例2

(2016遼寧東北育才中學(xué)二模,2)如圖1和圖2表示有絲分裂不同時(shí)期染色體和核DNA的數(shù)

量關(guān)系,下列有關(guān)敘述不正確的是

()

A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)期處于圖1的C→D段B.圖1中D→E段的細(xì)胞染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變C.圖2中a對應(yīng)圖1中的A→B段,c對應(yīng)圖1中的E→F段D.有絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況思路導(dǎo)引

解析圖1中的CD段包括有絲分裂G2期、前期和中期,中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時(shí)

期,A正確;圖1中D→E段形成的原因是著絲點(diǎn)分裂,此時(shí)細(xì)胞中染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量

不變,B正確;圖2中a表示有絲分裂后期、末期,對應(yīng)圖1中的E→F段,c時(shí)期染色體與核DNA的量

比a時(shí)期減少一半,對應(yīng)圖1中的A→B段,C錯(cuò)誤;圖2中d表示染色體∶DNA=2∶1,有絲分裂過程

中這種情況不存在,D正確。答案

C變化的敘述,正確的是

()A.細(xì)胞內(nèi)中心粒數(shù)目由1→2→1B.細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)目由46→92→46C.細(xì)胞內(nèi)染色體組數(shù)目由2→4→2D.細(xì)胞內(nèi)DNA數(shù)目由46→92→46答案

C解析人體細(xì)胞內(nèi)一個(gè)中心體由兩個(gè)中心粒構(gòu)成,有絲分裂時(shí)中心粒數(shù)目由2→4→2,A錯(cuò)誤;

DNA完成復(fù)制后,染色單體才形成,而著絲點(diǎn)一旦斷裂,染色單體數(shù)將變?yōu)?,細(xì)胞內(nèi)染色單體數(shù)

目由0→92→0,B錯(cuò)誤;人屬于二倍體生物,有絲分裂過程中染色體組數(shù)目由2→4→2,C正確;人體

細(xì)胞內(nèi)DNA包括核DNA和質(zhì)DNA,其中核DNA數(shù)目在有絲分裂過程中由46→92→46,D錯(cuò)誤。2-2

(2016遼寧實(shí)驗(yàn)中學(xué)階段性測試,8)如圖甲、乙是某哺乳動物(含2N條染色體)的體細(xì)胞一次

細(xì)胞分裂過程曲線圖,縱坐標(biāo)表示一個(gè)細(xì)胞核中染色體或DNA的含量。下列說法錯(cuò)誤的是

()2-1

(2016河北定州中學(xué)第一次月考,22)下列關(guān)于人體細(xì)胞有絲分裂過程,相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)數(shù)量

A.甲圖可能是DNA含量變化,乙圖可能是染色體數(shù)目變化B.EF、CD段均與新核形成有關(guān)C.MN段與著絲點(diǎn)斷裂有關(guān)D.BC段只包含前期和中期,NE包括后期答案

D解析BC段應(yīng)包括G2期、前期、中期和后期,D錯(cuò)誤。1.模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系(1)實(shí)驗(yàn)原理①酚酞遇NaOH呈紫紅色。②瓊脂塊大小模擬細(xì)胞大小。③NaOH擴(kuò)散體積與整個(gè)瓊脂塊體積之比表示物質(zhì)運(yùn)輸效率。(2)實(shí)驗(yàn)步驟題型3教材實(shí)驗(yàn)類——觀察細(xì)胞的有絲分裂和模擬探究細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系<方法詮釋>(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)論細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對越小,物質(zhì)運(yùn)輸?shù)?/p>

效率越低。2.觀察根尖細(xì)胞的有絲分裂(1)原理

原理選材高等植物的分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛染色細(xì)胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色時(shí)期確定在同一分生組織中可以通過高倍鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),判斷處于不同分裂時(shí)期的細(xì)胞(2)操作步驟

1.取材時(shí)為什么只能剪根尖2~3mm,而不能過長?[提示]若剪得過長會包括伸長區(qū),伸長區(qū)無細(xì)胞分裂,增加了尋找觀察細(xì)胞的難度。2.解離和染色時(shí)間要嚴(yán)格控制的原因是什么?[提示]若解離時(shí)間太短,則壓片時(shí)細(xì)胞不易分散開;時(shí)間過長,則細(xì)胞分離過度、過于酥軟,無

法取出根尖進(jìn)行染色和制片。若染色時(shí)間太短,則染色體不能完全著色;若染色時(shí)間過長,染色

體及周圍結(jié)構(gòu)均被著色,細(xì)胞內(nèi)一片紫色,無法分辨染色體。3.在制片時(shí)兩次用到載玻片,作用分別是什么?[提示]一次是放置根尖;另一次是在蓋玻片上加一片載玻片,然后用拇指輕輕按壓,目的是使細(xì)

胞均勻分散,避免壓碎蓋玻片。4.為什么不能對細(xì)胞有絲分裂過程進(jìn)行連續(xù)觀察?如何才能找到細(xì)胞分裂各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞?[提示]解離過程中細(xì)胞已經(jīng)死亡,觀察到的只是一個(gè)固定時(shí)期。如果要找到各個(gè)分裂時(shí)期的

細(xì)胞,要不斷移動裝片,在不同的視野中尋找。<易錯(cuò)易混>分裂”實(shí)驗(yàn)中,可觀察到的現(xiàn)象是

()A.絕大多數(shù)細(xì)胞中能觀察到染色體B.不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等C.某一細(xì)胞由后期逐漸過渡到末期,形成細(xì)胞板D.在部分細(xì)胞中能清晰地看到中心體和染色體思路導(dǎo)引

解析根尖分生組織中大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期,不出現(xiàn)染色體,A錯(cuò)誤;不同細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目

可能不相等,B正確;觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂實(shí)驗(yàn)中細(xì)胞已被殺死,不能看到細(xì)胞

由后期逐漸過渡到末期,C錯(cuò)誤;洋蔥根尖細(xì)胞中不含中心體,D錯(cuò)誤。答案

B3-1

(2016湖南衡陽一中第二次月考,5)下列關(guān)于觀察洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)

誤的是

(