2011年高考生物(课标人教版)一轮复习必修1 第五单元 第一讲 细胞的增殖
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新人教一轮复习教案第1讲细胞的增殖[课标要求] 描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性实验:制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片,或观察其永久装片[核心素养] (教师用书独具) 1.运用结构与功能观等观念,举例说明有丝分裂中染色体的行为与细胞分裂之间的关系。
(生命观念)2.基于有丝分裂的模型,采取归纳与概括等方法,说明有丝分裂各时期的主要特征。
(科学思维)3.基于有丝分裂的过程,采取模型与建模等方法,说明有丝分裂中染色体和DNA数目的变化规律。
(科学思维)考点1细胞增殖和细胞周期一、生物体生长的原因细胞的生长和细胞的分裂。
二、细胞增殖1.概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
2.过程:包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
3.意义:是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
三、细胞周期1.条件:连续分裂的细胞才有细胞周期。
2.概念:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
3.分裂间期特点:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
1.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。
(√)2.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。
(×)提示:连续分裂的细胞才有细胞周期。
3.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。
(×)提示:洋葱表皮细胞不具有分裂能力。
4.原核生物主要进行二分裂,二分裂不是无丝分裂。
(√)5.减数分裂没有细胞周期,高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。
(√)下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h),据表分析:细胞类型分裂间期分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.3 2.0 17.3小鼠十二指肠上皮细胞13.5 1.8 15.3人的肝细胞21 1 22人的宫颈癌细胞20.5 1.5 22(1)这些细胞有什么共同特点?(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间相同吗?同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间相同吗?(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期,为什么?(必修1P111“表6—1”)提示:(1)都是能进行连续分裂的细胞。
第五章第1节细胞增殖(第4课时)班级姓名小组【学习目标】1、会利用相应实验器材完成“植物细胞有丝分裂”的实验a 制作植物根尖临时装片b 使用高倍镜观察装片比较各时期特点,绘制相关简图2、无丝分裂特点【学习重难点】重难点:会利用相应实验器材完成“植物细胞有丝分裂”的实验【导学流程】了解感知1、细胞分裂方式:1)分裂(体细胞)2)分裂(体细胞,例如:)3)减数分裂(生殖细胞)2、快速阅读教材P99,了解“细胞分裂间期”三个阶段。
细胞分裂间期的三个阶段(G1期、S期、G2期)G1期是一个生长期。
在这一时期主要进行RNA和蛋白质的生物合成,并且为下阶段S期的DNA 合成做准备S期最主要的特征是DNA的合成,DNA分子的复制就是在这个时期进行的。
G2期又叫做“有丝分裂的准备期”因为它主要为后面的分裂期(M期)做准备。
在G2期中,DNA 的合成终止,但是还有RNA和蛋白质的合成,不过合成量逐渐减少。
在G2期中心粒完成复制而成2对中心粒。
深入学习快速阅读教材P95 “植物细胞有丝分裂”实验,完成下列问题。
1)材料培养的环境条件及实验时间2)实验原理:实验选材:(选择的原因)解离液的组成:,作用:染色剂:3)实验步骤:迁移运用1、在制作洋葱根尖玻片标本的过程中,细胞在何时停止分裂()A、解离时B、漂洗时C、染色时D、压片时2、细胞无丝分裂的特点是()A、出现染色体和纺锤体B、分裂期核膜解体和重组C、细胞核缢裂成两个子细胞D、具备典型的细胞周期3、某同学在做洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验时,发现培养的根尖长得健壮,便于其他同学交流洋葱根尖的培养方法。
下列不属于洋葱生根必需条件的是()A、光照充足B、经常换水C、洋葱底部与水接触D、温暖的环境复习细胞分裂过程图及坐标图。
第01讲 细胞的增殖最新考纲高频考点核心素养1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ)2.细胞的有丝分裂(Ⅱ) 3.细胞的无丝分裂(Ⅰ) 4.实验:(1)观察细胞的有丝分裂(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系1.细胞周期中各时期的变化特征2.细胞的有丝分裂过程中染色体和DNA 的变化生命观念——结构与功能观:细胞各结构与细胞增殖的关系科学思维——比较与分类:比较有丝分裂和无丝分裂的异同;建立模型:研究有丝分裂的主要特征与染色体和DNA数目的变化科学探究——实施计划、得出结论:观察植物细胞的有丝分裂考点一 细胞的生长和增殖的周期性1.细胞不能无限长大 (1)模拟实验细胞大小与物质运输效率之间的关系。
①细胞模型:不同大小的琼脂块。
②运输效率表示法:NaOH 在琼脂块中扩散体积琼脂块的体积。
③检测方法:酚酞遇NaOH 变红色。
(2)细胞不能无限长大的原因①核质比:细胞核控制的细胞质X 围有限。
②S V:细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低。
2.细胞增殖的周期性 (1)细胞周期A.阶段划分B.分裂间期的物质变化分裂间期又可划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要变化如下:①G1期:主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期的DNA复制做准备。
②S期:完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上③G2期:合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
(2)细胞增殖(真核细胞)的概述①方式:无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。
②过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
③意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
3.细胞周期的表示方法方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图A→B→C→A为一个细胞周期直线图a+b或c+d为一个细胞周期坐标图a+b+c+d+e为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期,正在进行DNA复制,C组细胞处于分裂期知识拓展细胞分裂后产生的子细胞有三种去向①持续分裂:始终处于细胞周期中。
[课时作业]一、选择题1.A图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。
用某种化合物处理培养着的细胞,结果DNA含量与细胞数的变化如B图所示,该化合物所起的作用是()A.促进细胞分裂B.抑制DNA的复制C.抑制纺锤体的形成D.促进DNA的高度螺旋化解析:细胞周期中大多数细胞处于分裂间期,DNA数为2,加入某种物质后,大多数细胞DNA数变为4,说明细胞DNA加倍,而不进行姐妹染色单体分开后进入两个子细胞中的过程,所以该化合物所起的作用是抑制纺锤体的形成。
答案:C2.(2010·广州检测)现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞,放在不含32P的培养基中培养,若该细胞连续进行4次有丝分裂,则含32P的子细胞数量最少和最多分别是(不考虑交叉互换)()A.2,16B.2,8C.4,8D.4,16解析:两对同源染色体含32P的DNA单链有8条,复制形成的每个染色单体都有一个DNA单链被32P标记,第一次分裂后形成的两个细胞都含有32P标记的四条单链,每个细胞再经过连续3次有丝分裂,分别带有32P的四条单链随机进入到8个子细胞中,因此含32P的细胞最少数是2,最多数是8。
答案:B3.细胞周期的各阶段,一个细胞中的染色体和DNA分子数量比不.可能是下图中的()解析:整个有丝分裂过程中,染色体的数量∶DNA分子的数量=1∶2或1∶1。
所以A坐标中的情况不可能出现。
答案:A4.(2010·广州一模)下图是同一细胞分裂不同时期的图像,据图分析可作出的判断是()A.图①②③④表示一个完整的细胞周期B.若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②C.该种生物的叶肉细胞中共含有6个DNA分子D.图③过程发生了基因重组解析:根据图中染色体的形态特征可判断出:①表示有丝分裂的前期,②表示有丝分裂的末期,③表示有丝分裂的后期,④表示有丝分裂的中期。
这四个时期构成了有丝分裂的分裂期,而一个完整的细胞周期包括分裂间期和分裂期,该种生物叶肉细胞中含有6个或12个DNA分子,基因重组发生于减数分裂。
答案:B5.(2010·盐城质检)下表是四种植物分生组织的细胞周期,有关叙述正确的是()细胞周期的时间(h)植物a时期(分裂间期) b时期(分裂期)物种1 10.6 0.4物种2 18 0.5物种3 16.5 2物种4 10.4 2.3A.B.秋水仙素作用于b时期中的细胞,能使其染色体数目加倍C.最好选用物种1观察有丝分裂过程,因其细胞周期最短D.a时期观察不到染色体,此时细胞核中进行着转录和翻译过程解析:四种植物的分生组织都能产生吲哚乙酸,但吲哚乙酸只能促进细胞生长,而不能促进细胞分裂。
选用实验材料观察有丝分裂过程时,应该选分裂期占整个细胞周期的比例最大的材料,本题中,物种1:0.4/(10.6+0.4)=0.036,物种2:0.5/(0.5+18)=0.027,物种3:2/(2+16.5)=0.108,物种4:2.3/(2.3+10.4)=0.181,所以最好选用物种4观察有丝分裂过程。
a时期观察不到染色体是因为该时期的染色质呈细丝状,还没有固缩形成染色体,转录在细胞核中进行,翻译在细胞质中进行。
答案:B6.体细胞增殖过程中,肯定发生的是()A.DNA含量的变化B.纺锤体的形成C.基因突变D.染色体自由组合解析:任何体细胞的增殖都会发生DNA复制,然后通过分裂分配到子细胞中,因此DNA的含量肯定会发生变化;在增殖过程中不一定发生基因突变;若发生的是无丝分裂,则不会形成纺锤体;染色体自由组合发生于减答案:A7.(2010·潍坊质检)下列关于有丝分裂的叙述,正确的是()A.染色体数目加倍发生在有丝分裂间期B.在人体细胞有丝分裂前期形成23个四分体C.体细胞有丝分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同D.在高倍显微镜下观察洋葱根尖细胞有丝分裂装片时,视野中央可见某个细胞从分裂中期进入分裂后期解析:间期染色体数目不变;有丝分裂过程中不形成四分体;洋葱根尖细胞在制作有丝分裂装片的过程中已被杀死,不能再进行生命活动。
答案:C8.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始()A.细胞形成时B.细胞核开始形成时C.染色体出现时D.染色体消失时解析:细胞周期的概念中,起点是上一次细胞分裂结束,即新一代细胞刚形成时。
答案:A9.下图是对动物细胞有丝分裂时染色体数(a)、染色单体数(b)和DNA分子数(c)的统计图。
下列解释肯定不.正确的是()A.①可以用于表示细胞分裂的前期B.①时染色体螺旋化程度最高C.间期用②表示最恰当D.③表示细胞分裂完成解析:先判断图①、②、③可表示哪些时期,再根据各时期的特点逐项分析。
图①中染色体(a)、染色单体(b)和DNA(c)数目的比值为1∶2∶2,可表示有丝分裂前期或中期,中期染色体螺旋化程度最高,因此选项A、B 正确。
图②与图①相比,染色体加倍,染色单体数为零,可表示有丝分裂后期,因此选项C错误。
图③与图②相比,染色体和DNA数恢复为正常值,可表示有丝分裂末期或间期,因此选项D正确。
答案:C10.在高倍显微镜下观察处于有丝分裂中期的植物细胞,都能看到的结构是()A.赤道板、染色体、细胞膜B.纺锤体、赤道板、同源染色体C.细胞壁、染色体、纺锤体D.细胞壁、核膜、染色体、着丝点答案:C11.下列图中曲线①表示染色体着丝点与纺锤体相应极之间的距离,②表示子染色体之间的距离,则正确的绘图是()解析:从有丝分裂后期开始,姐妹染色单体因着丝点分裂而成为子染色体,由赤道板位置分别向两极移动。
结果,着丝点与两极间距离越来越小,但两子染色体之间的距离却越来越大。
从图中看出,着丝点与纺锤体相应极之间距离初始值为20 μm,所以两极之间距离为40 μm,两条子染色体之间距离最大为40 μm。
答案:B12.(2010·徐州统考)关于图示的叙述中,不.正确的是()A.因为细胞中有中心体⑨,所以可以断定该细胞很可能为动物细胞B.④是一条染色体,包含两条染色单体①和③,两条染色单体由一个着丝点②相连C.细胞中有两对同源染色体,即④和⑦为一对同源染色体,⑤和⑥为另一对同源染色体D.在后期时,移向同一极的染色体均为非同源染色体解析:图中细胞无细胞壁,有中心体且着丝点整齐排列,所以为处于有丝分裂中期的动物细胞。
在后期时,只是着丝点分裂,使子染色体平均分向两极,移向两极的两套染色体都相同且都有同源染色体,与分裂前的细胞中染色体组成也一致。
答案:D二、非选择题13.下图中的图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成分裂间期,M为分裂期)中细胞核内DNA含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊方法在一个培养基中测得的),请据图作答:(1)图A中含有条染色单体,此细胞在分裂末期不出现细胞板,理由是。
若图A所示细胞来自杂合子且在2的某一位点上有一基因a,对应图C中DNA含量为2C时,该培养液中共有个基因a。
(2)若图A示胚胎干细胞,正处于培养液中,则在正常情况下,与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有。
(3)图C中的DNA含量为大于2C且小于4C的细胞,则处在B图的期(填图中符号)。
(4)培养过程中若用DNA合成抑制剂处理,图C中DNA含量为C的细胞数量会增加。
解析:(1)图A表示有丝分裂中期图像,共有4条染色体,每条染色体上有2个染色单体,所以共有8条染色单体,此细胞在分裂末期不出现细胞板,因为该细胞有中心体,没有细胞壁所以是动物细胞。
图C中DNA含量为2C时细胞数量是6000个,细胞为杂合子,且此时细胞未进行复制,所以该培养液中共6000个基因a。
(2)细胞对无机盐离子的吸收是主动运输,主动运输需载体协助、消耗能量,载体蛋白合成场所是核糖体,能量产生的主要场所是线粒体。
(3)图C中细胞DNA含量在2C~4C之间的细胞处在细胞分裂间期,正在发生着DNA复制,相当于图B曲线的S段。
(4)用DNA合成抑制剂处理,DNA合成受阻,DNA含量为2C的细胞数量增多。
答案:(1)8该细胞是一个动物细胞,没有细胞壁6000(2)核糖体和线粒体(3)S(4)214.放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和RNA的变化。
下图表示洋葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化。
试据图回答有关问题。
(1)在放射性同位素标记研究中,为区别DNA和RNA,选择标记的合成原料依次是,研究中应选择的测量材料是洋葱根尖的部位,你的依据是。
(2)在细胞分裂的a时期细胞中的mRNA主要用于指导合成。
试解释处于分裂期的细胞中mRNA含量较低的最可能原因:。
(3)图示c时期细胞核DNA、染色体与染色单体数目之比为,这种比例将维持到细胞分裂的才可能开始变化。
(4)依据图示,细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是。
(5)图中细胞核DNA减半的原因是。
(6)使用显微镜观察有丝分裂装片时,欲把乙图中的1细胞移到视野中央,具体操作是。
解析:(1)DNA和RNA的区别之一为碱基的组成不完全相同,DNA和RNA特有的核苷酸分别为胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,因此需要用放射性同位素一次标记两种物质(答胸腺嘧啶、尿嘧啶或T、U不得分)。
(2)a为DNA复制前期,此时期的特点是为DNA复制做好物质准备,此时期转录形成的mRNA,主要用于合成与DNA复制有关的蛋白质。
在分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、转录形成mRNA,因此分裂期的细胞中mRNA含量较低。
(3)图示c时期为DNA复制后期,染色体复制完成,每条染色体有两条染色单体,因此细胞核DNA、染色体与染色单体数目比例为2∶1∶2,到分裂后期随着姐妹染色单体的分开,这种比例发生变化,三者比例为1∶1∶0。
(4)核糖体是合成蛋白质的场所,所以细胞分裂过程中核糖体功能活跃的时期是a、c。
(5)有丝分裂的末期,随着染色体平均地分配到两个子细胞中,使细胞核中DNA减少一半。
(6)在显微镜下,物像的移动方向和装片实际的移动方向正好相反。
答案:(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸分生区根尖中仅分生区细胞可能分裂(2)与DNA复制有关的蛋白质分裂期细胞核DNA存在于高度螺旋化的染色体中,不能解旋、转录形成mRNA(3)2∶1∶2后期(4)a、c(5)染色体平均分配到两个子细胞核中(6)向上移动装片15.在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后,教师给学生提供了2份资料。
(一)解离:剪取洋葱根尖5 cm,放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1∶1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5 min。