新高考一輪復習人教版細胞的增殖教案廣東專用

第11講細胞的增殖[課程導學]課標要求素養(yǎng)目標1.描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在親代和子代細胞中的一致性。2．制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片。1.生命觀念：通過理解細胞周期的概念和有絲分裂的基本過程，能夠掌握細胞周期的動態(tài)變化和物質(zhì)準備過程，并形成生命在于運動的觀點。2．科學思維：通過歸納有絲分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律和相關曲線變式分析，培養(yǎng)利用邏輯思維分析問題的能力，以及利用數(shù)學知識解答問題的能力。3．科學探究：進行制作和觀察根尖細胞有絲分裂簡易裝片或觀察其永久裝片的實驗探究，提高實踐能力。考點一細胞的生長和增殖的周期性1．細胞不能無限長大(1)模擬探究實驗(2)細胞不能無限長大的原因2．細胞增殖的方式及意義3．細胞增殖的周期性[提醒]并非所有的細胞都有細胞周期(1)只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，只分裂一次便不再分裂的細胞沒有細胞周期。(2)進行減數(shù)分裂的細胞不具有細胞周期。【考點速覽·診斷】(1)觀察植物細胞的有絲分裂不宜選用黑藻成熟葉片[2020·山東卷，T3B](√)(2)成熟個體中的細胞增殖過程不需要消耗能量[2018·全國卷Ⅲ，T2A](×)(3)同一動物個體的神經(jīng)細胞與肌細胞在功能上是不同的，造成這種差異的主要原因是二者所處的細胞周期不同[2014·全國卷Ⅱ，T2A](×)【教材拾遺·拓展】1．(必修1P112表6－1改編)據(jù)下表分析：細胞類型分裂間期(h)分裂期(h)細胞周期(h)十二指腸細胞腫瘤細胞18.5成纖維細胞若用上述三種細胞觀察細胞的有絲分裂，應選擇十二指腸細胞，原因是什么？提示：十二指腸細胞的細胞周期中分裂期相對較長。2．(必修1P115拓展題T1改編)卵細胞體積比較大的原因是什么？提示：卵細胞的卵黃中儲存了大量營養(yǎng)物質(zhì)，卵裂初期所需的營養(yǎng)物質(zhì)由卵黃提供，不是靠細胞外物質(zhì)的輸入；細胞的表面積與體積之比限制細胞的物質(zhì)運輸，而卵細胞內(nèi)部儲存了大量的營養(yǎng)物質(zhì)，可以長得比較大。細胞不能無限長大的原因科學探究1．(2021·福建廈門期末)下列關于“細胞大小與物質(zhì)運輸關系”的實驗的說法，錯誤的是()A．瓊脂中的酚酞遇到NaOH呈現(xiàn)紫紅色B．瓊脂塊越小，NaOH擴散的速率就越快C．以瓊脂塊的大小表示細胞大小D．NaOH擴散體積與總體積比表示細胞物質(zhì)運輸效率解析：選B。實驗所用的瓊脂塊上含有酚酞，NaOH和酚酞相遇，呈紫紅色，便于觀察，A正確；NaOH在不同大小的瓊脂塊中擴散的速率相同，B錯誤；該實驗中，用瓊脂塊的大小表示細胞大小，C正確；NaOH擴散體積與總體積之比可表示細胞的物質(zhì)運輸效率，D正確。2.(2021·廣東江門質(zhì)檢)在探究細胞大小與物質(zhì)運輸關系的實驗中，用NaOH溶液浸泡不同邊長的含酚酞的瓊脂立方塊一定時間后，取出立方塊切成兩半。其剖面如右圖所示，其中x為NaOH擴散的深度，y為立方塊的邊長，陰影代表紫紅色。則下列敘述正確的是()A．該實驗的自變量為x，因變量為yB．x的值隨y值的增大而增大C．NaOH擴散的體積為(y－x)3D．y值越小，擴散體積的比例越大解析：選D。該實驗的目的為探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P系，即自變量為y，因變量為NaOH擴散的體積占瓊脂立方塊體積的比值，A錯誤；x為NaOH擴散的深度，與y(立方塊的邊長)沒有關系，B錯誤；NaOH擴散的體積應為y3－(y－2x)3，C錯誤；y值越小，瓊脂立方塊的相對表面積越大，擴散體積的比例越大，D正確。細胞周期及影響因素分析科學思維3.(2021·廣東佛山高三月考)右圖表示某高等植物細胞分裂周期圖，下列說法正確的是()A．DNA和染色體數(shù)目加倍發(fā)生在乙→甲時期B．秋水仙素誘導多倍體產(chǎn)生的作用時期是甲→乙C．一個細胞周期指甲→甲的全過程D．甲→乙的過程中最容易發(fā)生基因突變解析：選B。乙→甲經(jīng)歷的時間長，為分裂間期，甲→乙經(jīng)歷的時間短，為分裂期，DNA加倍發(fā)生在乙→甲(間期)，染色體數(shù)目加倍發(fā)生在甲→乙(分裂期)后期，A錯誤；秋水仙素作用于甲→乙(分裂期)前期，抑制紡錘體形成，導致染色體組加倍，B正確；一個細胞周期指乙→乙的全過程，C錯誤；DNA加倍發(fā)生在乙→甲(間期)，該過程中最容易發(fā)生基因突變，D錯誤。4．(2021·山東德州高三期末)某熒光染料能與DNA特異性結(jié)合并釋放熒光，熒光強度和DNA含量成正比，流式細胞儀可根據(jù)熒光強度進行細胞計數(shù)。某研究小組用DNA合成抑制劑處理連續(xù)分裂的細胞，一段時間后用流式細胞儀檢測，檢測結(jié)果最可能為()解析：選A。熒光強度與DNA含量呈正比，從A、B、C、D四幅圖中可以看出熒光強度為2時，DNA加倍，用DNA合成抑制劑處理連續(xù)分裂的細胞，則DNA數(shù)量不加倍，峰值集中在熒光強度為1所在位置，綜合分析，A符合題意，故選A。(1)不同種類生物的細胞周期有很大差別。(2)細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分都處于分裂間期。(3)分裂產(chǎn)生子細胞的三種去向：繼續(xù)分裂、暫不分裂、不再分裂(細胞分化)。(4)關注與細胞周期相聯(lián)系的知識點①基因突變：在細胞分裂間期，DNA復制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而出現(xiàn)差錯，可能發(fā)生基因突變。②染色體變異：在細胞分裂前期，秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成，出現(xiàn)多倍體細胞。③細胞癌變：藥物作用于癌細胞的分裂間期，DNA分子不能復制，可以抑制癌細胞的無限增殖。④免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周期迅速分裂，使細胞周期縮短。◆程序分析類思維1．既然細胞越小，細胞相對表面積越大，細胞的物質(zhì)運輸效率越高，細胞的體積是不是越小越好？理由是__________________________________________________________________________________________________。答案：細胞的體積并不是越小越好，最小限度是由完成細胞功能所必需的基本結(jié)構(gòu)(如核糖體)和物質(zhì)(如酶)所需要的空間所決定2．由細胞形態(tài)判斷，下列①～⑤細胞中哪一類細胞最可能具有細胞周期，并說明理由。_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：②。①③④⑤都是具有特定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的細胞，說明發(fā)生了分化，失去分裂能力；②為球形，可能是干細胞3．下表是幾種細胞的細胞周期持續(xù)時間(t/h)，據(jù)表分析：細胞類型分裂間期分裂期細胞周期蠶豆根尖分生區(qū)細胞小鼠十二指腸上皮細胞人的肝細胞21122人的宮頸癌細胞22這些增殖細胞細胞周期的特點是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：不同種類的細胞，其細胞周期不一定相同，分裂間期與分裂期所占比例也不一定相同；同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間也不相同考點二細胞的有絲分裂和無絲分裂1．有絲分裂過程(以高等植物細胞為例)[連一連][提醒](1)赤道板≠細胞板①赤道板是一種假想平面，不是細胞結(jié)構(gòu)，在光學顯微鏡下看不到。②細胞板是一種真實結(jié)構(gòu)，在光學顯微鏡下能看到，出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂末期。(2)有絲分裂后期染色體的著絲點一分為二，是受生物體內(nèi)遺傳物質(zhì)控制的一種生理活動，不是由紡錘絲牽引所致。2．動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別3．無絲分裂的過程及特點【考點速覽·診斷】(1)細胞分裂間期既有基因表達又有DNA復制[2019·江蘇卷，T2A](√)(2)二倍體動物有絲分裂中期染色體的著絲點排列在赤道板上，后期染色單體分離[2018·全國卷Ⅲ，T4A、D改編](√)(3)觀察細胞有絲分裂時，在高倍鏡的同一個視野中，可見分裂前期、中期、后期、末期各時期細胞呈正方形，排列緊密[2018·江蘇卷，T24C改編](×)(4)細胞中染色體的數(shù)目始終等于DNA的數(shù)目[2017·海南卷，T23A](×)(5)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間，使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì)，可將細胞周期阻斷在分裂中期[2016·全國卷Ⅱ，T2C](×)(6)紡錘體形成于分裂前期，消失于分裂后期[2013·江蘇卷，T3C](×)(7)染色單體形成于分裂前期，消失于分裂后期[2013·江蘇卷，T3D](×)【教材拾遺·拓展】1．(必修1P113“旁欄思考”改編)紡錘絲起的作用是什么？提示：形成紡錘體，牽拉染色體，使染色體平均分配到兩個子細胞中去。2.(必修1P114圖6－7改編)右圖所示分裂方式有DNA復制過程嗎？沒有形成染色體和紡錘體的缺點可能是什么？提示：有DNA復制過程。沒有形成染色體和紡錘體的缺點是不能保證遺傳物質(zhì)均分。1．與有絲分裂有關的細胞器及其生理作用名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關蛋白質(zhì)線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量高爾基體植物末期與細胞壁(板)的形成有關中心體動物、低等植物前期與紡錘體的形成有關2.有絲分裂過程中相關成分或結(jié)構(gòu)“加倍”的時期和原因成分或結(jié)構(gòu)時期原因DNA間期DNA復制染色體后期著絲點分裂中心體間期中心體復制細胞核末期新核膜已經(jīng)形成，細胞質(zhì)尚未分裂3.有絲分裂過程中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線分析(1)曲線模型一曲線解讀項目上升段的變化原因下降段的變化原因核DNA間期(S期)DNA復制，DNA數(shù)目加倍末期細胞一分為二，DNA數(shù)目減半染色體后期著絲點分裂，染色體數(shù)目加倍末期細胞一分為二，染色體數(shù)目減半染色單體間期(S期)DNA復制，染色單體形成后期著絲點分裂，姐妹染色單體分離，染色單體消失(2)曲線模型二4．根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期的規(guī)律(以二倍體生物為例)(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時期染色單體eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(有→G2期、前期、中期（甲圖）,無→后期和末期（乙圖）、G1期（丙圖）))(2)根據(jù)比例關系判斷各時期核DNA∶染色體∶染色單體＝eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(4n∶2n∶4n→G2期、前期、中期（甲圖）,4n∶4n∶0→后期、末期（乙圖）,2n∶2n∶0→G1期（丙圖）))有絲分裂各時期的特點生命觀念1．(2021·廣東中山摸底檢測)下圖為某植物根尖細胞分裂過程中染色質(zhì)與染色體規(guī)律性變化的模式圖。下列判斷不正確的是()A．①→②過程發(fā)生在有絲分裂間期，此時細胞內(nèi)核膜消失、核仁解體B．④→⑤過程中染色單體的分開導致了染色體數(shù)目加倍C．⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，細胞中的染色體移向細胞兩極D．⑥→⑦過程中染色體解螺旋變?yōu)榧毥z狀的染色質(zhì)解析：選A。①→②表示的是有絲分裂間期，核膜消失、核仁解體發(fā)生在前期，A錯誤；④→⑤過程中發(fā)生著絲點分裂，染色單體分開，導致染色體數(shù)目加倍，B正確；⑤→⑥過程處于有絲分裂后期，在紡錘絲牽拉下細胞中的染色體移向細胞兩極，C正確；⑥→⑦過程處于有絲分裂末期，此時高度螺旋化的染色體解旋為絲狀的染色質(zhì)，D正確。2．下圖為動物和植物細胞的有絲分裂示意圖。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是()A．圖甲表示動物細胞分裂前期，圖乙表示植物細胞分裂后期B．⑤聚集成為赤道板，需要高爾基體參與C．甲細胞在細胞分裂間期進行①的復制D．甲細胞在分裂前期由①發(fā)出星射線，乙細胞在分裂前期也會發(fā)生這一過程解析：選C。根據(jù)細胞壁的有無和星射線可以判斷甲細胞為動物細胞，乙細胞為高等植物細胞。根據(jù)甲細胞中有清晰的染色體，且中心體向兩極移動，發(fā)出星射線，判斷甲細胞處于分裂前期，根據(jù)乙細胞中細胞板的形成判斷其處于分裂末期，A錯誤；⑤聚集成為細胞板，而非赤道板，B錯誤；中心體的復制發(fā)生在分裂間期，C正確；高等植物細胞的紡錘體是由細胞兩極發(fā)出的紡錘絲形成的，D錯誤。“三看法”界定動物和高等植物細胞有絲分裂圖像有絲分裂過程中染色體、核DNA數(shù)量的變化科學思維3．(2021·廣東江門月考)下圖為某二倍體植物有絲分裂過程中有關數(shù)量變化情況，以下敘述不正確的是()A．AB時間段無染色單體，BF時間段含有染色單體B．AB、BC、CD三個時間段都有水生成，但來源可能不相同C．FG段染色體組數(shù)是GH段染色體組數(shù)的兩倍D．若用秋水仙素處理該植物，會抑制分裂后期著絲點的分裂解析：選D。AB段是有絲分裂間期中的G1期，無染色單體，BF段表示有絲分裂間期中的S期及G2期、前期和中期，含有染色單體，A正確；AB段、BC段與CD段均屬于間期，AB段和CD段主要進行RNA和有關蛋白質(zhì)的合成，BC段主要完成DNA復制，氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)、核糖核苷酸聚合成RNA鏈與脫氧核苷酸聚合成DNA鏈的過程中都會生成水，可見，AB、BC、CD三個時間段都有水生成，但來源可能不相同，B正確；FG段表示有絲分裂后期、末期，染色體組數(shù)目因著絲點分裂而暫時加倍，GH段為有絲分裂結(jié)束形成的子細胞，所以FG段染色體組數(shù)是GH段染色體組數(shù)的兩倍，C正確；若用秋水仙素處理該植物，會抑制分裂前期紡錘體的形成，D錯誤。4．下圖1和圖2表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數(shù)量關系，下列有關敘述不正確的是()A．觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期處于圖1的CD段B．圖1中DE段的細胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變C．圖2中a對應圖1中的AB段，c對應圖1中的EF段D．有絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況解析：選C。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)目的最佳時期，A項正確；圖1中DE段形成的原因是著絲點分裂，此時細胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變，B項正確；圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應圖1中的EF段，c時期染色體與核DNA的量比a時期減少一半，對應圖1中的AB段，C項錯誤；圖2中d表示染色體數(shù)∶核DNA分子數(shù)＝2∶1，有絲分裂過程中這種情況不存在，D項正確?！羰聦嵏攀鲂运季S1．[2020·高考江蘇卷，T29(2)節(jié)選]細胞有絲分裂的重要意義在于通過________________________________________________________________，保持親子代細胞之間的遺傳穩(wěn)定性。答案：染色體正確復制和平均分配2．[2017·高考全國卷Ⅲ，T29(3)]血清饑餓法：培養(yǎng)液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現(xiàn)細胞周期同步化。分裂間期的特點是__________________________________________________(答出1點即可)。答案：完成DNA復制和有關蛋白質(zhì)的合成，為分裂期準備物質(zhì)3．多數(shù)抗腫瘤藥物是細胞周期特異性藥物，作用于細胞分裂間期或分裂期。長春新堿作用于分裂期，抑制癌細胞分裂，則長春新堿可能的作用機制：___________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：抑制紡錘體形成(抑制著絲點分裂等)4．判斷一個正在分裂的細胞是動物細胞，最可靠的證據(jù)是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：根據(jù)分裂末期細胞質(zhì)的分裂是否通過細胞膜的凹陷來完成5．細胞周期中染色質(zhì)和染色體周期性變化的意義是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：有利于復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞中◆程序分析類思維6．觀察用龍膽紫溶液染色的洋蔥表皮細胞，看不到染色體的原因是__________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：只有處于分裂狀態(tài)的細胞(如分生區(qū)組織細胞)才能看到染色體，洋蔥表皮細胞不再進行分裂7．下圖是不同濃度氯化鎘(CdCl2)對龍葵根尖細胞有絲分裂指數(shù)(處于分裂期的細胞占細胞總數(shù)的百分比)的影響。圖中對照組中CdCl2濃度為________。對照組中有絲分裂指數(shù)只有10%左右的原因是______________________________________________________。由圖可以得出的實驗結(jié)論是___________________________________________________________________________________________________________________。答案：0分裂期占細胞周期的時間較短，故處于分裂期的細胞數(shù)目較少CdCl2能抑制龍葵根尖細胞的有絲分裂，且隨濃度升高，抑制程度增大8．G1期、S期、G2期細胞中發(fā)生的代謝反應存在差異，其根本原因是_________________________________________________________________。答案：不同時期細胞中基因的表達存在差異(基因的選擇性表達)考點三觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂1．實驗原理2．實驗步驟3．實驗關鍵實驗材料的選擇類型選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料部位選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區(qū))時間必須在分裂旺盛的時間操作注意事項解離時間太短細胞間質(zhì)未被完全溶解，壓片時細胞不易分散過長細胞解離過度、根尖酥軟，影響染色漂洗時間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色染色時間太短染色體或染色質(zhì)不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片力度過輕細胞未分散開過重將組織壓爛1．(2021·福建福州月考)在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中，三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟如下表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：實驗人員操作取材解離漂洗染色壓片甲根尖1～3mm處－＋＋＋乙根尖1～3mm處＋－＋＋丙根尖5～7