高考生物一轮复习 第四单元 细胞的生命历程 第11讲 细胞的有丝分裂及相关实验课件.ppt

第11讲细胞的有丝分裂及相关实验 2017备考 江苏最新考纲 1 细胞的生长和增殖的周期性 A 2 细胞的有丝分裂 B 3 细胞的无丝分裂 A 4 实验 1 观察细胞的有丝分裂 b 考点一细胞的生长和增殖的周期性 5年3考 自主梳理 1 细胞不能无限长大的原因 核质比 控制的细胞质范围有限 细胞体积越大 相对表面积越 物质运输效率越 细胞核 小 低 2 细胞分裂方式及判断 1 概念图 2 解读 图中 依次为 图 中无染色体出现的是蛙红细胞分裂方式为真核细胞的分裂方式为 的特点是同源染色体会发生 其最终子细胞染色体数目 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 联会和分离 减半 3 细胞增殖的周期性 1 细胞周期 连续分裂 下次分裂完成 不同 比例 2 细胞增殖 真核细胞 的概述 方式 无丝分裂 和减数分裂 过程 包括和细胞分裂整个连续的过程 意义 是生物体的基础 有丝分裂 物质准备 生长 发育 繁殖 遗传 4 细胞周期的表示方法 a b c a 分裂间 分裂 跟进题组 题组一分析细胞不能无限长大的原因 1 2015 安徽江淮名校联考 下列有关细胞对表面积 细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系的叙述中 正确的是 A 细胞的相对表面积越大 物质交换效率越高 细胞新陈代谢越旺盛B 细胞的相对表面积越大 物质交换效率越低 细胞新陈代谢越缓慢C 细胞的相对表面积越小 物质交换效率越高 细胞新陈代谢越缓慢D 细胞的相对表面积越小 物质交换效率越低 细胞新陈代谢越旺盛 解析细胞相对表面积 细胞与外界物质交换效率和细胞新陈代谢强度之间的关系为 细胞的相对表面积越大 物质交换效率越高 细胞新陈代谢越旺盛 A正确 答案A 题组二细胞周期 2 多选 如图表示细胞周期 下列叙述正确的是 A 按箭头所示方向 a a段或b b段表示一个细胞周期B 染色体的平均分配发生于a b段C 细胞中DNA含量的加倍发生在b a段D 将癌细胞的细胞周期阻断在b a段可以治疗癌症 解析本题考查对细胞周期的理解 解题的突破口是细胞周期起点和终点的确定 b a段 a b段分别表示分裂间期和分裂期 细胞周期应是b b段 答案BCD 3 下裂有关细胞周期的四个示意图的分析中 说法不正确的是 解析着丝点分裂发生于有丝分裂后期 核膜再现发生于末期 它们与有丝分裂中期均发生于分裂期 均对应甲图的b d段 乙图的A B段 从含量上看 有丝分裂后期细胞中DNA相对含量为体细胞中的2倍 故均对应丙图中的 和丁图中的M 故B D正确 C错误 答案C 细胞分裂产生子细胞的三种去向 1 继续分裂 始终处于细胞周期中 保持连续分裂状态 如动物红骨髓细胞 植物形成层细胞 2 暂不分裂 仍具分裂能力 在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂 如肝脏细胞 黄骨髓造血细胞 记忆细胞等 3 细胞分化 失去分裂能力 分化为其他组织器官细胞 如骨骼肌细胞 洋葱表皮细胞 浆细胞 考点二有丝分裂过程中相关结构和数量的变化 5年6考 自主梳理 1 分裂过程 以高等植物细胞为例 DNA复制 蛋白质 染色体 核仁 核膜 纺缍体 赤道板 着丝点 纺锤丝 染色质 核仁 核膜 2 有丝分裂过程中细胞结构的变化 1 纺锤体的变化 形成时期为 解体时期为 2 核膜 核仁的变化 解体时期为 重建时期为 3 中心体变化规律 动物细胞 低等植物细胞 期复制 期分开移向细胞两极 期平均进入子细胞 末期 前期 前期 末期 间 前 末 4 染色体形态及行为变化 染色质 染色体 间 前 中 后 末 巧记有丝分裂各时期特点前期 膜仁消失显两体 中期 形定数晰赤道齐 后期 点裂数加均两极 末期 两消两现质分离 注意 植物为 两消三现质分离 即 植物子细胞出现新的细胞壁 3 动植物细胞有丝分裂的主要区别 4 意义 亲代细胞的经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中 保持了细胞的亲子代之间的稳定性 细胞两极 细胞板 中心粒 缢裂 染色体 遗传性状 有丝分裂过程中染色体 染色单体 DNA等变化规律的曲线分析 1 曲线模型 2 模型解读 请参照丁图依次写出甲 乙 丙图中纵轴标识A B C的具体内容 A B C C的判断依据是 图甲 丁的曲线段中DNA分子复制所致的区段有 图甲 丁的曲线段中着丝点分裂所致的区段有 核DNA含量 染色体数 染色单体数 起点为 0 终点也为 0 A B L M P Q G H N O R S 1 高考重组判断正误 1 该图为某二倍体动物细胞有丝分裂后期模式图 2015 广东高考 6D改编 2 蛙的红细胞与淋巴细胞的染色体均不能呈周期性变化 四川高考改编 3 显微镜下绝大多数细胞中能观察到染色体 2012 江苏高考 4 蛙受精卵发育过程中均能发生DNA的半保留复制 2012 四川高考改编 以上内容主要源自教材必修1P112 114有丝分裂与无丝分裂知识 全面把握有丝分裂过程及相关物质或结构变化并了解无丝分裂特点和适用范围是解题关键 2 教材改编题 教材必修1P115T4 T5改编 下列与有丝分裂相关叙述正确的是 A 随着着丝点的分裂 DNA数目加倍B 有丝分裂是真核细胞的主要增殖方式 无丝分裂是原核细胞的主要增殖方式C 与动物细胞有丝分裂方式不同 植物细胞有丝分裂末期可形成赤道板D 动物细胞有丝分裂与细胞膜流动性密切相关解析随着着丝点分裂 染色体数目加倍 有丝分裂和无丝分裂均为真核细胞的分裂方式 植物细胞有丝分裂过程中可形成细胞板而不是赤道板 答案D 跟进题组 题组一有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别 1 a b c d图分别是某些体细胞某个分裂时期的示意图 下列相关描述正确的是 A a图表示植物细胞有丝分裂中期B b图表示人成熟红细胞分裂的某个阶段C c图所示细胞由于着丝点分裂 染色体数目加倍 染色单体数目不变D d图所示细胞中含有8条染色单体 解析a图所示为植物细胞有丝分裂末期 b图表示蛙红细胞的无丝分裂 c图中着丝点分裂 染色单体消失 答案D 2 如图所示 有关细胞有丝分裂的描述正确的是 A 具有姐妹染色单体的只有eB 在b时期实现了细胞中的DNA和染色体数目的加倍C 细胞有丝分裂的顺序是c e a b dD 观察和计数染色体数目的最佳时期是e解析图中a e时期均含染色单体 b时期染色体数目加倍 c时期DNA数目加倍 细胞有丝分裂顺序应为c a e b d 答案D 1 根据染色体变化识别细胞分裂时期 1 染色质变为染色体 染色体散乱分布 前期 如图1 2 着丝点排列在赤道板上 中期 如图2 3 着丝点分裂 染色体数目增加一倍 后期 如图3 4 染色体变成染色质 末期 如图4 2 三看 法界定动植物细胞有丝分裂图像 题组二有丝分裂过程中坐标模型分析 3 2016 安徽1号卷 下图是在一个细胞周期中染色单体的数量变化 相关说法错误的是 A I M段变化的原因是DNA分子复制B N P段变化的原因是着丝粒分裂 姐妹染色单体分开C 在减数分裂中N P发生在减数第一次分裂后期D 在细胞周期中染色单体数的变化趋势为0 4N 0 解析I M段染色单体从无到有 变化的原因是DNA分子复制 每条染色体形成两条姐妹染色单体 但公用一个着丝点 A正确 N P段染色单体从有到无 变化的原因是着丝点分裂 姐妹染色单体分开形成两条染色体 B正确 在减数分裂中N P发生在减数第二次分裂后期 C错误 在细胞周期中染色单体数的起点为0 终点也为0 D正确 答案C 4 如图甲为细胞有丝分裂过程中细胞核中染色体数 DNA分子数的变化曲线 图乙表示每条染色体上DNA分子含量的变化 图中与e段形成的原因相同的是 A aB bC cD d解析图乙中e段下降的原因是着丝点分裂 染色单体变成染色体 与图甲中b段形成的原因相同 B 5 下图表示某种哺乳动物细胞分别在正常培养和药物处理培养时 所测得的细胞中DNA含量与细胞数的关系 推测该药物的作用是 A 通过抑制DNA的复制 抑制细胞分裂B 通过促进DNA的复制 促进细胞分裂C 通过抑制纺锤体的形成 抑制细胞分裂D 通过促进着丝点分裂 促进细胞分裂 解析细胞分裂过程中 通过间期DNA复制 细胞DNA含量加倍 通过细胞分裂 细胞DNA含量又恢复正常 若间期受阻 则细胞不能完成DNA复制 DNA含量为2n的细胞数将增多 若细胞不能完成分裂过程 则DNA含量为4n的细胞数量将增多 答案C 1 有丝分裂过程中的 加倍 2 根据柱状图判断细胞有丝分裂时期 以二倍体生物为例 1 根据染色单体变化判断有丝分裂各时期 染色单体 2 根据比例关系判断有丝分裂各时期 DNA 染色体 染色单体 注是否存在 0 值是染色单体的象征 有 G2期 前期 中期 甲图无 后期 末期 乙图G1期 丙图 4N 2N 4N G2期 前期 中期甲图4N 4N 0 后期 末期乙图2N 2N 0 G1期丙图 考点三 实验 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 5年4考 自主梳理 1 实验原理 1 高等植物的分生组织细胞较旺盛 2 细胞核内的染色体 质 易被 龙胆紫染液 染成深色 3 细胞的分裂是进行的 在同一分生组织中可以通过观察细胞内的存在状态 判断处于的细胞 有丝分裂 碱性染料 独立 高倍显微镜 染色体 不同 分裂时期 2 实验操作步骤及分析 5cm 2 3mm 15 的盐酸 酒精 相互分离开来 解离过度 龙胆紫溶液 醋酸洋红溶液 染色体 或染色质 分生区 正方 紧密 载玻片 深度思考 1 实验操作中漂洗和染色的顺序能不能互换 并说明理由 提示不能 漂洗的目的是洗去根尖组织细胞中的盐酸 有利于碱性染料的着色 若二者顺序颠倒 解离液中的盐酸会影响染色的效果 2 在制片时两次用到载玻片 作用分别是什么 提示一次是放置根尖 另一次是在盖玻片上加一片载玻片 目的是使细胞分散开来 防止盖玻片移动 同时避免压碎盖玻片 3 在显微镜下持续观察一个根尖分生区细胞 能否看到一个完整的分裂过程 为什么 提示不能 因为根尖细胞经过解离后已经死亡 跟进题组 题组实验步骤及结果分析 1 2015 山东临沂一模 25 在 观察植物细胞的有丝分裂 实验中 三位同学制作洋葱根尖装片的操作步骤 表示操作 表示未操作 如下表所示 则甲 乙 丙观察到的实验现象分别是 A 细胞重叠 染色体着色很浅不清楚 细胞分散染色体清楚B 细胞分裂但看不到染色体 染色体着色清楚 细胞分散染色体清楚C 细胞重叠 染色体着色很浅不清楚 细胞着色清楚但看不到染色体D 染色体着色很浅不清楚 细胞分散染色体清楚 细胞分散染色体清楚解析甲未解离 使细胞重叠 乙未漂洗 不利于染色 丙所取部位不是分生区 观察不到染色体 故选C项 答案C 2 如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作 下列评价合理的是 A 剪取洋葱根尖2 3mm 因为该区域属于根毛区 细胞有丝分裂旺盛B 该实验步骤中唯一错误的是在 和 之间缺少用清水漂洗这一环节C 在观察的图像中 b属于分生区的细胞 细胞已死亡D 若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原 实验现象明显解析根尖2 3mm的区域属于分生区 A错误 在 和 之间应增加清水漂洗这一环节 而 和 之间的清水漂洗环节应删除 B错误 分生区的细胞呈正方形 细胞经解离已死亡 C正确 b区域的细胞属于分生区细胞 其液泡较小 渗透作用不明显 D错误 答案C 实验成功的关键点 1 实验材料的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料 部位 应选分裂旺盛的部位 如根尖的分生区 时间 必须在分裂旺盛的时间 本实验一般选择生长旺盛 带有分生区的洋葱根尖 且一般在上午10时至下午2时进行实验 此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多 2 应该严格按照操作步骤进行 取材 解离 漂洗 染色 制片 3 在解离过程中细胞已被盐酸杀死 龙胆紫溶液或醋酸洋红液使染色体着色 表明细胞已丧失生物活性 生物膜已不具选择透过性 因此 显微镜下观察到的都是死细胞 不能看到细胞分裂的动态变化 若视野中找不到处于某一时期的细胞 可通过移动装片从邻近的区域中寻找 易错易混防范清零 易错清零 易错点1不清楚细胞周期中相关物质变化及mRNA形成的两个高峰期内涵 点拨有丝分裂各阶段细胞核中DNA和细胞质中mRNA的含量变化 如下图所示曲线 图中a b c依次对应G1期 S期 G2期 1 a c期解读 a c两时期为mRNA形成的高峰期 表明此期为转录高峰期 此时应大量消耗 U 且RNA聚合酶活性较高 但G1期主要合成DNA复制所需的酶系 G2期主要合成纺锤体微管蛋白等 2 S期解读 S期为DNA复制期 是细胞周期的最关键期 此时大量消耗 T S期易发生基因突变 为诱变育种 癌细胞增殖 药物研发关键期 易错点2细胞板与赤道板混淆不清 点拨 1 赤道板是细胞中央与纺锤体的中轴垂直的一个平面 只表示一个位置 不是真实存在的实际结构 在显微镜下观察不到 2 细胞板是植物细胞有丝分裂末期 在赤道板位置通过高尔基体密集而形成的一种结构 它向四周扩展形成新的细胞壁 其形成与 高尔基体 有关 显微镜下能观察到该结构 它是植物细胞所特有的 是区别于动物细胞的标志 易错点3误认为后期着丝点分裂是纺锤丝牵引的结果 点拨有丝分裂后期染色体着丝点一分为二 其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动 不是由纺锤丝牵引所致 实验佐证 用秋水仙素破坏纺锤体形成 无纺锤丝牵引着丝点 复制后的染色体的着丝点照样分裂 使细胞中染色体数目加倍 这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致 易错点4不清楚根尖结构进而导致不明确有丝分裂装片制作适宜取材部位 点拨洋葱根尖可包括根冠 分生区 伸长区 成熟区 其中分生区细胞呈正方形 排列紧密细胞分裂旺盛 适宜作有丝分裂观察材料 而伸长区 成熟区细胞已分化 不发生分裂 但成熟 根毛 区细胞具大液泡 是吸收水分和矿质离子的关键区 应特别注意根尖和分生区不是同一概念 根尖长度一般选5cm左右 而分生区只在其最前端的2 3mm 包藏于根冠之下 内 只有分生区细胞才进行细胞分裂 实验时剪取3mm左右即可 不能过长 否则看到的大多数是伸长区的细胞 易错点5错将 解离 等同于 固定 点拨解离 固定 解离的作用在于破坏细胞间质 使细胞分离 以便压片时分散 固定的作用在于固定细胞形态 如观察低温诱导染色体加倍实验中用卡诺氏液固定细胞 纠错小结 1 某科学家用放射性同位素标记的胸腺嘧啶和尿嘧啶分别培养蚕豆 观测其根尖分生区细胞的有丝分裂 根据这两种碱基被利用的情况绘制曲线如图甲所示 图乙表示一个细胞周期 按顺时针方向 下列有关叙述错误的是 A T和U被大量利用的时期 细胞处于图乙中的a时期B 人工诱变育种的各种因素主要作用于图乙中的a时期C 观察染色体形态和数目的最佳时期位于图乙中的a时期D 用秋水仙素来人工诱导多倍体主要作用于图乙中的b时期解析图乙中a时期表示分裂间期 b时期表示分裂期 T和U被大量利用的时期 细胞处于分裂间期 进行DNA的复制和有关蛋白质的合成 即图乙中的a时期 故A正确 人工诱变育种诱导基因突变 主要发生在细胞分裂的间期 故B正确 观察染色体形态和数目的最佳时期位于有丝分裂中期 即图乙中的b时期 故C错误 秋水仙素抑制纺锤体的形成是在分裂前期 故D正确 答案C 2 培养某哺乳动物胚胎干细胞 测量出其细胞周期中各时期长度为 G1期 DNA合成准备期 10h S期 DNA复制期 8h G2期 纺锤丝形成准备期 4h 分裂期 M期 2h 细胞中DNA相对含量和细胞数的关系如下图所示 若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h 再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h 下列有关培养结果的图示中 细胞中的DNA相对量和细胞数的关系最相符的是 解析由题干信息可知 S期进行DNA的复制 细胞中DNA含量由2n 4n 完成S期的细胞中DNA含量为4n 在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h 可将绝大多数细胞阻断在G1期和S期之间 再换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h 8h 可使绝大多数细胞处于S期 C图符合 答案C 3 2015 上海松江一模 12 如图是洋葱根尖结构模式图 关于图示的相关叙述正确的是 A 存在细胞周期的主要是区1的细胞B DNA转录现象主要发生在区2细胞中C 区2 3细胞的遗传物质发生了改变D 区3的细胞高度分化 不具细胞全能性 解析分析题图可知 区1 3分别为根尖分生区 伸长区和成熟区 区1细胞能连续进行有丝分裂 具有细胞周期 A正确 蛋白质的合成包括转录 翻译两个阶段 活细胞都可合成蛋白质 故区1 区3细胞中均可发生DNA转录现象 B错误 细胞分化的根本原因是基因的选择性表达 遗传物质并未发生改变 C错误 区3的细胞已高度分化 但分化的细胞中仍然含有该生物全部的遗传物质 具有全能性 D错误 答案A 4 多选 下列关于 观察植物细胞的有丝分裂 实验的叙述正确的是 A 本实验可用苏丹红代替龙胆紫染液为染色体染色B 观察到分裂中期的细胞核内染色体整齐地排列在赤道板上C 该实验的操作过程为取材 解离 漂洗 染色 制片 观察D 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液主要起解离作用 解析观察植物细胞的有丝分裂实验中使用的染液为醋酸洋红液或龙胆紫染液 故A错误 分裂中期 核膜核仁已经消失 视野中观察不到细胞核 故B错误 质量分数为15 的盐酸和体积分数为95 的酒精混合液主要起解离作用 D项正确 答案CD