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第6章细胞的生命历程第1节细胞的增殖,知识点一细胞增殖与细胞生长【自主预习】1.实验:细胞大小与物质运输的关系,紫红色,不同大小,(2)结论:琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而_。NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比(物质运输效率)随着琼脂块的增大而_。,减小,减小,2.多细胞生物体生长的原因:,细胞增殖,3.细胞不能无限长大的主要原因:(1)细胞表面积与体积的关系:细胞体积越大,细胞的相对表面积越_,其与外界物质交换的效率越低。(2)细胞核与细胞质的比例关系:细胞核作为遗传和代谢的控制中心,所控制的_的范围有一定限度。,小,细胞质,4.细胞增殖:(1)细胞增殖的方式:以分裂的方式进行增殖。主要有三种:_。(2)细胞增殖的过程:包括_和_整个连续的过程。(3)细胞增殖的意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体_的基础。,有丝分裂、无丝分裂、减数分裂,物质准备,细胞分裂,生长、发育、繁殖、遗传,【点拨】(1)不同动植物同类器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(2)细胞体积既不能太大,也不能太小,若体积太小,则不能为完成功能所必需的基本结构和物质提供空间。(3)细胞大小与物质运输的关系实验的自变量是琼脂块的大小,因变量是NaOH扩散的体积占整个琼脂块的体积比。,【典题通关】1.(2018白银高一检测)真核细胞的直径一般在10100m之间,下列有关生物体细胞不能无限长大的原因的叙述中,不正确的是导学号78404106(),A.体积大,物质运输的效率较低B.相对表面积小,有利于物质的迅速转运C.受细胞核所能控制范围的制约D.相对表面积大,有利于物质的转运和交换,【解析】选B。细胞体积大,其表面积与体积之比小,物质运输效率减慢,导致细胞不能无限长大,A正确,B错误;一个细胞核内所含的遗传信息的量是有一定限度的,能控制细胞质的活动也是有一定限度的,因此一个细胞核能控制的细胞质的范围也是有一定限度的,C正确;生物体细胞体积小,其相对表面积大,细胞与周围环境物质交换的效率就高,有利于物质的迅速转运和交换,D正确。,2.将一块3cm3cm6cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1cm、2cm、3cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内,淹没浸泡10分钟。下列说法错误的是(),A.随琼脂块增大,NaOH扩散速率不变B.随琼脂块减小,琼脂块中变红的体积增大C.随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大D.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小,【解析】选B。大小不同的琼脂块上NaOH溶液扩散的深度相同,即相同时间内NaOH溶液扩散速率相同,A项正确;大小不同的琼脂块上NaOH溶液扩散的深度相同,那么随着琼脂块的增大,琼脂块中变红的体积增大,B项错误;随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大,C项正确;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小,物质运输效率降低,D项正确。,知识点二细胞分裂的过程【自主预习】1.细胞周期:(1)范围:_的细胞。(2)起止点:从_开始,到_为止。(3)阶段:_和_。,连续分裂,一次分裂完成时,下一次分裂,完成时,分裂间期,分裂期,(4)图示:,分裂间期,分裂期,2.有丝分裂:(1)高等植物细胞的有丝分裂过程及各时期特点:,染色体,纺锤体,核仁,核膜,染色体,染色体,赤道板,形态比较稳定,数目,中期,后期,着丝点,姐妹染色单体,加倍,细,胞两极,末期,染色质丝,核膜,核仁,细胞板,细胞壁,(2)动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点:中心粒在_倍增,进入分裂期后,两组中心粒分别移向两极,中心粒周围发出_形成纺锤体。分裂末期,细胞膜中部向内凹陷,_成两个子细胞。,间期,星射线,缢裂,(3)有丝分裂的意义:有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地_到两个子细胞中,在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对生物_有重要意义。,平均分配,遗传,3.无丝分裂:(1)过程:。(2)特点:不出现纺锤丝和_的变化。(3)实例:_的分裂。,细胞核,染色体,蛙的红细胞,【核心突破】1.细胞周期及其表示方法:(1)细胞周期的特点。周期性:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖分生区细胞、皮肤生发层细胞等。,次序性:完整的细胞周期必须由分裂间期进入分裂期,顺序不能颠倒,因为分裂间期要做物质准备。不均衡性:分裂间期时间远大于分裂期时间。,(2)细胞周期的表示方法:扇形图:图中AB为分裂间期,BA为分裂期,故AA(或ABA)为一个细胞周期。,线段图和曲线图:,图甲:B+C或D+E是一个完整的细胞周期,A+B不是一个细胞周期,因为细胞周期的起点是上次分裂完成时,也就是细胞分裂的间期。图乙:a+b+c+d+e为一个细胞周期。,柱形图:,B组细胞DNA含量在变化,说明细胞处于分裂间期;C组细胞DNA含量已经加倍,说明细胞处于分裂期;分裂间期时间长,A组细胞数目最多,处于分裂间期。,2.有丝分裂过程中各细胞结构的变化:,3.与细胞分裂有关的细胞器及其生理作用:,4.有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数目变化:(1)染色体、染色单体、DNA的关系。,染色体数=着丝点数,可根据着丝点数计算染色体数。当存在染色单体时,染色体染色单体DNA=122。当无染色单体时,染色体DNA=11。,(2)染色体、染色单体、DNA含量变化(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N):,(3)染色体、染色单体、DNA的变化曲线(生物体细胞中DNA含量为2C,染色体数为2N):,曲线:,分析:ab、pq变化的原因是DNA分子的复制。cd变化的原因是染色体平均分配到两个子细胞。gh、rs变化的原因是着丝点分裂使染色体数目加倍和染色单体消失。,(4)DNA、染色体数目变化时间及原因。,【易错提醒】有丝分裂曲线分析的四点提醒(1)DNA、染色体同时减半,但不是同时加倍。(2)染色单体形成于间期,出现于前期,消失于后期。(3)每条染色体上DNA含量是1或2,而不是2N或4N;减半时期是分裂后期开始时,而不是末期结束时。(4)细胞中染色体、DNA含量减半时期是末期结束时,而细胞核中染色体、DNA含量减半时期是后期结束时。,【拓展深化】高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的过程比较,【典题通关】【典例】(2018太原高一检测)下图中甲、乙分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,丁表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA数量的关系。下列有关叙述不正确的是()导学号78404107,A.图甲所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体B.处于图丙中BC段的是图甲所示细胞;完成图丙中CD段变化的细胞分裂时期是后期C.有丝分裂过程中不会出现图丁中d所示的情况D.图丁中a可对应图丙中的BC段;图丁中c可对应图丙中的AB段,【解题探究】(1)抓准题眼:图甲细胞处于有丝分裂的_期,图乙细胞处于有丝分裂的_期。(2)解题关键:每条染色体上DNA分子数为_时,表示没有姐妹染色单体;每条染色体上DNA分子数为_时,表示存在姐妹染色单体。,中,后,1,2,【解析】选D。图甲中1条染色体包含2条姐妹染色单体,图乙中染色单体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体,A正确;图丙纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”,BC段的每条染色体上有2个DNA分子,对应图甲,CD段的变化表示一条染色体上DNA分子由2个变成1个,表示后期着丝点分裂的过程,B正确;图丁中d,表示细胞中核DNA含量为2N,染色体数目为4N,不可能出现这种情况,C正确;图丁中a可对应有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前、中期,c可对应有丝分裂间期DNA复制前,D错误。,【方法规律】有丝分裂各时期的判断方法(以一个细胞核为例),(1)根据染色单体变化判断各时期:,(2)根据比例关系判断各时期:,【过关训练】1.下图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期。下列叙述中正确的是导学号78404108(),A.一个细胞周期是指甲甲的全过程B.在高等植物细胞内,两组中心粒之间发出星射线形成纺锤体发生在甲乙过程C.c、d两段都要消耗ATPD.b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成,【解析】选C。细胞周期从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,图A中乙甲为分裂间期,甲乙为分裂期,故细胞周期是指乙乙的全过程,故A错误;高等植物细胞中没有中心粒,故B错误;c、d两段是一个完整的细胞周期,都消耗ATP,C正确;b为分裂期,而DNA的复制及有关蛋白质的合成在分裂间期,故D错误。,【互动探究】(1)b+c能否表示一个细胞周期?为什么?提示:不能。b指分裂期,c指分裂间期。细胞周期中分裂间期在前,分裂期在后。,(2)不同细胞的甲乙、乙甲所占细胞周期的比例不同,与哪些因素有关?提示:与遗传因素有关,又受环境的影响。,2.下图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体上DNA含量变化的关系,图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中错误的是()导学号78404109,A.图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制B.图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期C.图乙中细胞处于图甲中的DE段D.图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、8条染色单体,【解析】选D。图甲中AB段形成原因是DNA分子复制,A正确;有丝分裂后期染色单体分开成为子染色体,每条染色体上的DNA含量减半,图甲中DE段可表示有丝分裂后期和末期,B正确;图乙中细胞处于有丝分裂后期,可处于图甲中的DE段,C正确;图乙中细胞已经没有染色单体,故D项错误。,【补偿训练】1.下列关于细胞周期的叙述,正确的是()A.成熟的生殖细胞产生后立即进入下一个细胞周期B.机体内所有的细胞都处于细胞周期中C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础,【解析】选D。成熟生殖细胞产生后不再进行细胞分裂,A错误;并非机体内所有细胞都处于细胞周期中,只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期,B错误;若抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂间期,C错误;细胞分裂间期,主要进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为细胞分裂期提供物质基础,D正确。,2.如图是细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA含量变化图解,下列叙述中正确的是(),A.在AB段主要进行蛋白质的合成,细胞生长速度快B.出现CD段变化的原因是姐妹染色单体被平均分配到2个细胞C.该细胞中,在BC段始终有染色单体存在D.若该细胞是植物细胞,则CD段高尔基体和内质网活动非常活跃,【解析】选C。AB段每条染色体上的DNA数目由1个变为2个,表示DNA的复制。出现CD段的原因是着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,每条染色体上只含有一个DNA分子。BC段每条染色体上始终有两个DNA分子,说明始终存在姐妹染色单体。若该细胞是植物细胞,CD段为有丝分裂后期,而不是末期,末期时高尔基体活动非常活跃。,3.下图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中,染色体和DNA数量比值的变化曲线,下列说法正确的是()A.核DNA的复制发生在ab段B.与核DNA复制相关酶的合成只发生在bc段C.染色体数目的加倍发生在de段D.cd段的染色体数目是ef段的两倍,【解析】选C。图中ab段染色体和DNA数量比值为1,DNA未进行复制,故A项错误;bc段染色体和DNA数量比值由1逐渐变为1/2,说明DNA分子正在进行复制,但与DNA复制相关酶的合成发生在ab段,故B项错误;de段染色体和DNA数量比值变为1,其原因是着丝点分裂、染色单体消失,染色体数目加倍,故C项正确;ef段染色体数目可能是cd段的两倍,故D项错误。,
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