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文檔簡介
第四
單元細胞的生命歷程
第1課時細胞的增殖
【課標要求】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。
考點一細胞增殖和細胞周期
?梳理歸納夯實必備知識
1.細胞增殖
—細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程
一是重要的細胞生命活動
意義
一是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳
細的基礎
胞
增過程包括物質準備和細胞分裂兩個相連續(xù)的
殖
過程
原核細胞—分裂
方式
L無絲分裂
真核細胞
一有絲分裂
一減數(shù)分裂
2.細胞周期
⑴模型
旭連續(xù)分裂的細胞
里是一次分裂完成時
經(jīng)良下一次分裂完成時
階叟分裂間期和分裂期
,N.
分裂間期的物質變化:
G,期:又稱DNA合成前期,主要進行RNA和有
關蛋白質(如DNA聚合酶等)的合成,為S期
DNA的復制做準備。
S期:又稱DNA合成期,主要進行DNA的復制。
G?期:又稱DNA合成后期,發(fā)生的是有絲分裂
所必需的一些蛋白質的合成
思考在生物體內,細胞分裂后產生的下列子細胞的分裂狀況
a.根尖分生區(qū)細胞b.根尖成熟區(qū)細胞c.莖形成層細胞d.芽生長點細胞e.B細胞
f.記憶細胞g.漿細胞h.葉肉細胞i.洋蔥鱗片葉表皮細胞
①持續(xù)分裂:始終處于細胞周期中,如部分造血干細胞、卵裂期細胞、癌細胞、a、c、d(填
字母,下同)等。
②暫不分裂:暫時脫離細胞周期,但仍具有分裂能力,在一定條件下可回到細胞周期中,如
肝臟細胞、e、f等。
③永不分裂:永遠脫離細胞周期,處于分化狀態(tài)直到死亡,如肌纖維細胞、神經(jīng)細胞、b、g、
h、i等。
⑵據(jù)表分析下列問題:
不同細胞的細胞周期持續(xù)時間/h
細胞
細胞類型分裂間期分裂期
周期
蠶豆根尖分生區(qū)細胞15.32.017.3
小鼠十二指腸上皮細胞13.51.815.3
人的肝細胞21122
人的宮頸癌細胞20.51.522
①不同生物細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同(填“相同”“不同”或“不一定相同",下
同),同種生物的不同細胞的細胞周期持續(xù)時間不一定相同。
②顯微鏡下觀察某植物組織的有絲分裂時,大部分細胞處于分裂間期,是因為細胞周期中,
分裂間期所占的時間長,因此觀察細胞所處時期時,大部分細胞都處于分裂間期。
③若要觀察細胞的有絲分裂,應選擇小鼠十二指腸上皮細胞,理由是細胞周期中分裂期所占
時間相對較長,容易觀察到處于分裂期的細胞。
(3)在細胞處于旺盛分裂的培養(yǎng)液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑,處于分裂期的細胞不
受影響而繼續(xù)細胞周期的運轉,最終細胞會停滯在細胞周期的回⑤期,以達到細胞周期同步
化的目的。
【前掛后連】常和細胞周期聯(lián)系的“熱點”
在細胞分裂間期的S期,DNA復制時容易受到內
外因素的干擾而發(fā)生差錯,即發(fā)生基因突變
■考向突破強化關鍵能力
考向細胞周期
1.細胞周期包括分裂間期(分為Gi期、S期和G2期)和分裂期(M期)。下圖標注了某動物(2〃
=12)甲種細胞細胞周期各階段的時長及核DNA含量,若向該種細胞的培養(yǎng)液中加入過量胸
背,處于S期的細胞立刻被抑制,處于其他時期的細胞不受影響。下列敘述錯誤的是()
細胞中核DNA含量
細胞周期及時長(h)
A.處于M期的染色體數(shù)目變化是12-24f12
B.加入過量胸背7.4h后,甲種細胞都將停留在S期
C.Gi期發(fā)生的變化主要是DNA的復制和有關蛋白質的合成
D.若乙種細胞周期為24h,M期為1.9h,選擇甲種細胞觀察有絲分裂染色體變化更合適
答案C
解析M期的前期和中期染色體數(shù)目為12,后期染色體數(shù)目加倍為24條,而分裂結束又恢
復12條,A正確;加入過量的胸菩后,核DNA的復制被抑制,而復制剛結束的(G2期細胞)
經(jīng)過2.2+1.8+3.4=7.4(h)進入S期,分裂過程被抑制,所以加入過量胸背7.4h后,甲種細
胞都將停留在S期,B正確;從圖中看出DNA的復制發(fā)生在S期,C錯誤;觀察有絲分裂
染色體變化應該選擇分裂期比例較大的細胞,而甲細胞分裂期的比例為1.8/(3.4+7.9+2.2+
1.8),而乙細胞分裂期的比例為1.9/24,甲細胞分裂期比例較大,所以選擇甲種細胞觀察有絲
分裂染色體變化更合適,D正確。
唱納總結】與細胞周期有關幾種??紙D形
⑴以“時間長短”為衡量指標:圖1中的a和c、圖2中的乙一甲均為分裂間期;其余的為
分裂期。
(2)以“核DNA含量”為衡量指標:圖3中a、a?b處的細胞,以及b處部分細胞,可分別
對應圖4中的a、b、c,即分別對應Gi期、S期、G2期,均屬于分裂間期。
⑶以“mRNA含量”為衡量指標:Gi、G2期均有蛋白質合成,Gi期在前,G2期在后。
2.(2022?山東青島一模)細胞周期檢驗點是細胞周期調控的一種機制,當細胞周期中某一節(jié)點
出現(xiàn)“異常事件”,調節(jié)機制就被激活,排除“故障”或使細胞周期中斷。如G2期末檢驗點
主要檢測復制后的DNA是否損傷,細胞中合成的物質是否夠多,細胞的體積是否足夠大;
紡錘體組裝檢驗點(SAC)能夠檢查紡錘體是否正確組裝,紡錘絲是否正確連接在染色體的著
絲粒上。下列相關敘述不正確的是()
A.G2期末檢驗通過后,說明具備分裂條件,細胞將進入分裂期
B.SAC檢驗未通過,細胞將停留在染色體數(shù)目暫時加倍的狀態(tài)
C.細胞周期檢驗點往往與相應的分子修復機制共同作用
D.有的細胞可能因某些原因暫時脫離細胞周期,不進行增殖
答案B
解析細胞周期的順序是G1-S—G2—M,G2期正常后,細胞將進入分裂期,A正確;紡錘
體的形成是在有絲分裂的前期,若SAC檢驗未通過,細胞將停留在分裂前期,而染色體數(shù)目
加倍發(fā)生在分裂后期,B錯誤;由題干信息“當細胞周期中某一節(jié)點出現(xiàn)“異常事件”,調
節(jié)機制就被激活,排除“故障”或使細胞周期中斷”可知,細胞周期檢驗點往往與相應的分
子修復機制共同作用,C正確;有的細胞可能因某些原因暫時脫離細胞周期,處于休眠期,
如B細胞,D正確。
3.(2022?麗江高三模擬)細胞周期的調控需要一系列蛋白的參與,其中的兩類關鍵蛋白為細胞
周期蛋白(cyclins)和依賴細胞周期蛋白的蛋白激酶(CDKs),cyclins在細胞中的濃度會發(fā)生周
期性變化,CDKs是一種對關鍵酶及相關蛋白質中的氨基酸進行磷酸化的酶。正常情況下,
大部分的CDKs處于失活狀態(tài),CDKs須與cyclins結合才能行使功能,在G2期二者結合形
成一種化合物MPF,能夠促進細胞進入分裂期。據(jù)此分析,以下說法錯誤的是()
A.CDKs直接作用使細胞周期中的關鍵酶磷酸化以激活酶的活性
B.細胞周期蛋白的周期性降解是啟動或維持細胞周期的關鍵
C.溫度的變化會影響細胞周期持續(xù)時間的長短
D.在細胞分裂末期,有活性的MPF越來越少
答案A
解析據(jù)題干“正常情況下,大部分的CDKs處于失活狀態(tài),CDKs須與cyclins結合才能行
使功能”可知,CDKs不能直接發(fā)揮作用,A錯誤;溫度的變化會通過影響酶的活性進而影
響細胞周期持續(xù)時間的長短,C正確;MPF能夠促進細胞進入分裂期,推測在細胞分裂末期,
有活性的MPF越來越少,D正確。
考點二細胞的有絲分裂和無絲分裂
■梳理歸納夯實必備知識
1.有絲分裂各時期主要特點(以高等植物細胞為例)
時期主要變化
囹①染色質絲螺旋纏繞,縮短變粗,成為染色體;
②從細胞的兩極發(fā)出紡錘絲,形成一個梭形的紡錘體;
③核仁逐漸解體,核膜逐漸消失;
前期⑷染色體散亂分布于紡錘體中央
紡錘絲牽引著染色體運動,使每條染色體的著絲粒排列在赤道
3板上
中期
①每個著絲粒分裂成兩個,姐妹染色單體分開,成為兩條染色
體,由紡錘絲牽引著分別向細胞的兩極移動;
②結果:染色體數(shù)目加倍,細胞的兩極各有一套形態(tài)和數(shù)目完
后期全相同的染色體
①染色體變成染色質絲,紡錘絲消失;
②出現(xiàn)新的核膜、核仁,形成兩個新的細胞核;
1③赤道板的位置出現(xiàn)一個細胞板,細胞板逐漸擴展,形成新的
末期細胞壁
思考有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結果?如何驗證你的結論?
提示著絲粒的分裂不是紡錘絲牽引的結果。用秋水仙素處理分裂中的細胞,抑制紡錘體形
成,后期染色體的著絲粒照樣可以分裂,從而使細胞中染色體數(shù)目加倍,這就說明著絲粒分
裂不是紡錘絲牽引所致。
2.動物細胞和植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別
前期杰期
植物旻動物
細胞兩來自中心體
極發(fā)出發(fā)出的星射形成組細胞膜
胞板縊裂
紡錘絲線(該方式
也適用于低
等植物)
3.與細胞有絲分裂有關的細胞器
(1)有絲分裂過程中細胞器的作用時期及生理作用
細胞器名稱生物類型作用時期生理作用
核糖體動物、植物主要是分裂間期合成相關蛋白質
線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量
高爾基體植物耒期與細胞壁(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細胞器的分配
①中心體經(jīng)復制后,均等分配到兩個子細胞中。
②線粒體等細胞器隨機分配到兩個子細胞中o
4.有絲分裂的意義
將親代細胞的染色體經(jīng)過復制(關鍵是DNA的復制)之后,精確地平均分配到兩個子細胞中,
由于染色體上有遺傳物質DNA,因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。
5.無絲分裂
細胞從
整個
向內
中部
核
細胞
為
縊裂
中部
為一
,縊裂
凹陷
藁一
苴昌
細胞
個子
兩
細胞核
兩個
無[長
絲
分
裂貓占
化
的變
色體
和染
錘絲
出現(xiàn)紡
沒有
色自
實例
____
_______
分裂_
的無絲
紅細胞
[蛙的
-----
知識
隱性
■教材
”:
訓練
“思維
1P115
必修
源于
小O
值越
的比
體積
積與
表面
胞的
大,細
胞越
(1)細
質
小,物
值越
的比
體積
積與
表面
大,
胞越
是細
原因
大的
能太
胞不
,細
率看
的效
運輸
物質
(2)從
。
越低
率就
的效
運輸
。
原因
說明
?并
越好
越小
不是
積是
胞體
(3)細
。
空間
容納
定的
要一
都需
器,
細胞
質和
需物
的必
眾多
胞中
為細
,因
不是
提示
能力
關鍵
強化
破
向突
■考
特點
變化
期的
各時
分裂
有絲
考向
)
的是(
一時期
生在同
,發(fā)
程中
裂過
胞分
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