高中生物复习第11讲细胞的增殖
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【高中生物】高中生物细胞增殖知识点总结1.生物细胞增殖简介意义:细胞通过分裂增殖。
细胞增殖是活细胞的重要生理功能之一,也是生物体的重要生物学特征。
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
方式:真核生物的分裂依据过程不同有三种方式,有有丝分裂,无丝分裂,减数分裂。
其中有丝分裂是人、动物、植物、真菌等一切真核生物中的一种最为普遍的分裂方式,是真核细胞增殖的主要方式。
减数分裂是生殖细胞形成时的一种特殊的有丝分裂。
点击查看:高中生物知识点总结2.生物细胞增殖分类(1)有丝分裂有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
(右上角图就是常见有丝分裂的开始和结果)多细胞生物体以有丝分裂的方式增加体细胞的数量。
体细胞进行有丝分裂是有周期性的,也就是具有细胞周期。
细胞周期细胞周期是指细胞的持续分裂。
它是一个细胞周期,从一次分裂完成到下一次分裂完成。
一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,是分裂间期。
在分裂间期结束之后,就进入分裂期。
在一个细胞周期中,这两个阶段所占用的时间是完全不同的。
一般来说,分裂间隔约占细胞周期的90%至95%;有丝分裂期约占细胞周期的5%至10%。
细胞周期的时间因细胞类型而异。
(2)无丝分裂细胞无丝分裂的过程相对简单。
通常情况下,细胞核先延长,从细胞核中间向内凹陷,然后收缩成两个细胞核;然后,整个细胞从中间收缩成两部分,形成两个子细胞。
由于纺锤体丝和染色体在分裂过程中不出现,所以被称为无丝分裂。
(3)减数分裂细胞减数分裂是有丝分裂的一种特殊形式,与性生殖细胞的形成有关。
它是一种进行有性生殖的有机体。
在原始生殖细胞(如动物精原细胞或卵母细胞)发育为成熟生殖细胞(精子或卵母细胞)的过程中,它需要减数分裂。
在整个减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。
作为减数分裂的结果,新产生的生殖细胞中的染色体数量是新原始生殖细胞的一半。
例如,人类精原细胞和卵母细胞各有46条染色体,而减数分裂形成的精子和卵母细胞仅包含23条染色体。
高中生物一轮复习专题训练第11讲细胞的增殖1.有丝分裂是真核细胞细胞增殖的主要方式,下列有关叙述错误的是()A.精原细胞和卵原细胞也能进行有丝分裂B.有丝分裂前的间期进行染色体复制后,细胞核中DNA数目加倍而染色体数目不变C.高等动、植物细胞有丝分裂的主要区别分别发生在前期、末期D.有丝分裂的结果是使母细胞中DNA平均分配到子细胞中解析:有丝分裂的结果是使母细胞细胞核中的DNA平均分配到子细胞中,而细胞质中的DNA不一定能平均分配到子细胞中,D错误。
答案:D2.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。
将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是()A.来自G1期细胞的染色质可能提前复制B.融合细胞核DNA含量是G1期细胞的2倍C.来自G1期细胞的染色质开始凝集D.融合以后两细胞仍按各自的细胞周期运转解析:融合的细胞由于分裂期细胞中相应物质的作用,染色质凝集,无法进入S期进行DNA的复制,所以染色质不再复制,A错误;分裂期细胞中核DNA含量是G1期的2倍,分裂期细胞与G1期细胞融合形成的细胞中核DNA含量是G1期细胞的3倍,B错误;当分裂期细胞与G1期细胞融合后,题述物质就会促进G1期细胞中的染色质凝集为染色体,C正确;融合后G1期细胞中的染色质凝集,无法进行染色质的复制,因此不会进入分裂状态,D错误。
答案:C3.长期以来,科学家们都认为,人类胚胎第一次有丝分裂时是由一套纺锤体负责将染色体分离到两个细胞中,而最新研究表明实际上有两套纺锤体参与染色体的分离过程,其中一套分离父本染色体,一套分离母本染色体。
下列说法错误的是()A.两套纺锤体在时间或空间上的不同步,可能会导致早期胚胎染色体异常的比例增加B.根据资料推测,人类受精卵中应存在四个中心粒,两两成对发出星射线形成纺锤体C.该研究成果有可能颠覆人类对个体发育起点的认知D.两套纺锤体牵引着染色体向细胞两极移动的过程发生在有丝分裂后期解析:两套纺锤体在时间或空间上的不同步,容易导致染色体分配异常,使早期胚胎染色体异常的比例增加,A正确;受精卵中有两套纺锤体,需要四个中心体,一个中心体由两个中心粒组成,则中心粒的个数为8个,B错误;根据资料分析,受精卵的第一次有丝分裂实际上有两套纺锤体参与染色体的分离过程,来自父方的染色体和来自母方的染色体并没有真正融合到一起,这有可能颠覆人类对个体发育起点的认知,C正确;在有丝分裂后期,着丝粒分裂,纺锤丝牵引着染色体分别移向细胞两极,D正确。
高三生物复习重点学问点:细胞增殖细胞增殖名词:1、染色质:在细胞核中分布着一些简单被碱性染料染成深色的物质,这些物质是由DNA和蛋白质组成的。
在细胞分裂间期,这些物质成为瘦长的丝,交织成网状,这些丝状物质就是染色质。
2、染色体:在细胞分裂期,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,就形成了光学显微镜下可以望见的染色体。
3、姐妹染色单体:染色体在细胞有丝分裂(包括减数分裂)的间期进行自我复制,形成由一个着丝点连接着的两条完全相同的染色单体。
(若着丝点分裂,则就各自成为一条染色体了)。
每条姐妹染色单体含1个DNA,每个DNA一般含有2条脱氧核苷酸链。
4、有丝分裂:大多数植物和动物的体细胞,以有丝分裂的方式增加数目。
有丝分裂是细胞分裂的主要方式。
亲代细胞的染色体复制一次,细胞分裂两次。
5、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时起先,到下一次分裂完成时为止,这是一个细胞周期。
一个细胞周期包括两个阶段:分裂间期和分裂期。
分裂间期:从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前,叫分裂间期。
分裂期:在分裂间期结束之后,就进入分裂期。
分裂间期的时间比分裂期长。
6、纺锤体:是在有丝分裂中期细胞质中出现的结构,它和染色体的运动有亲密关系。
7、赤道板:细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒精确地排列在纺锤体的赤道平面上,因此叫做赤道板。
8、无丝分裂:分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的改变。
例如,蛙的红细胞。
公式:1)染色体的数目=着丝点的数目。
2)DNA数目的计算分两种状况:①当染色体不含姐妹染色单体时,一个染色体上只含有一个DNA分子;②当染色体含有姐妹染色单体时,一个染色体上含有两个DNA分子。
语句:1、染色质、染色体和染色单体的关系:第一,染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期细胞中的两种不同形态。
其次,染色单体是染色体经过复制(染色体数量并没有增加)后仍连接在同一个着点的两个子染色体(姐妹染色单体);当着丝点分裂后,两染色单体就成为独立的染色体(姐妹染色体)。
第11讲细胞的增殖测控导航表知识点题号1.细胞不能无限长大 12.细胞周期2,3,4,133.有丝分裂各时期的特征及相关数量变化6,7,8,144.无丝分裂 55.实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂9,10,11,156.综合考查12一、选择题1.下列有关细胞的表面积、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 )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。
2.(2016·海南卷)下列与细胞周期有关的叙述,正确的是( C )A.等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期B.在植物细胞的细胞周期中纺锤丝出现在分裂间期C.细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制D.肝细胞的细胞周期中染色体存在的时间比染色质的长解析:进行有丝分裂的细胞具有细胞周期,正常情况下,有丝分裂过程中无等位基因的分离;在植物细胞的细胞周期中,纺锤丝出现在分裂前期;染色质DNA高度螺旋化形成染色体DNA,而DNA复制需要解旋后才能复制;一个细胞周期中,间期以染色质的形式存在,分裂期的前期至后期存在染色体,而间期的时间远大于分裂期,因此肝细胞的细胞周期中,染色体存在的时间比染色质的短。
3. (2019·河南郑州月考)如图表示某植物体细胞的一个细胞周期,下列叙述正确的是( A )A.核膜、核仁的解体应发生在A时期B.B时期可发生基因突变,A时期可发生基因重组C.染色体和染色质的相互转化在B时期发生D.秋水仙素可抑制纺锤体的形成,其发挥作用在B时期解析:图中A为细胞分裂期,B为细胞分裂间期。
核膜、核仁的解体应发生在前期;基因突变容易发生在分裂间期,DNA复制时;细胞有细胞周期,应为有丝分裂,不发生基因重组;染色体和染色质的相互转化发生在前期和末期;纺锤体形成发生在前期。
4.研究发现人体不同细胞的细胞周期不同,正常骨髓细胞约为40 h,急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期为2~10 d。
下列相关叙述正确的是( D )A.细胞周期是指一次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长B.在细胞分裂间期和分裂期分别完成DNA的复制和DNA的转录C.骨髓细胞群中细胞数目的倍增时长等于骨髓细胞的细胞周期(40 h)D.急性淋巴性白血病的化疗周期应根据其细胞周期制定解析:细胞周期是指连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止;在细胞分裂间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,在分裂期染色体高度螺旋化,核DNA一般不转录;骨髓细胞群中不是所有的细胞都能进行分裂,细胞倍增时长大于细胞周期时间;依据正常骨髓细胞和急性淋巴性白血病白细胞的细胞周期不同,选定杀死急性淋巴性白血病白细胞而保留正常骨髓细胞的化疗周期。
5.如图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是( A )A.分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化B.没有DNA和染色体的复制C.分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减少一半D.无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发生在真核生物的细胞分裂中解析:无丝分裂过程中没有出现纺缍体和染色体,并不是DNA和染色体不复制。
原核生物的细胞分裂为二分裂,不是无丝分裂,有丝分裂和无丝分裂都可发生在真核生物的细胞分裂中。
6.PCNA是一类只存在于增殖细胞中的蛋白质,其浓度变化如图所示。
下列推断错误的是( B )A.抑制PCNA的合成,细胞不能分裂B.只有增殖细胞中含有PCNA的基因C.PCNA经核糖体合成,通过核孔进入细胞核发挥作用D.检测PCNA的浓度变化,可以推测细胞周期的时间解析:从PCNA蛋白的含量变化推测PCNA蛋白与DNA分子复制有关,因此抑制PCNA的合成,会抑制DNA复制,细胞不能分裂;每个细胞中都有PCNA的基因,只有在增殖细胞中PCNA的基因才能表达;PCNA在核糖体上合成,进入细胞核参与DNA复制;在细胞周期中PCNA的变化有周期性。
7.如图表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体的行为变化,下列分析错误的是( B )A.a~b过程高尔基体活动活跃,有细胞板的形成B.b~c过程发生了中心粒的倍增C.c~d过程核膜逐渐解体D.e时期染色体的着丝点可能排列在赤道板上解析:高等植物细胞中没有中心体,不会发生中心粒的倍增。
8.(2019·湖北宜昌月考)如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( C )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。
9.(2018·湖北重点中学联考)下列有关观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验的叙述中正确的是( D )A.盐酸和酒精的混合液起固定细胞的作用B.碱性染料吡罗红可用于染色体染色C.观察到分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷D.染色体的存在状态可作为判断各分裂时期的依据解析:盐酸和酒精的混合液起解离的作用;碱性染料龙胆紫或醋酸洋红可用于染色体染色;在解离时细胞已经死亡,因此观察不到分裂末期细胞膜从细胞中部向内凹陷,植物细胞有丝分裂中细胞质的分裂方式是形成细胞壁;染色体的存在状态可作为判断各分裂时期的依据。
10.(2017·北京卷)洋葱根尖和小鼠骨髓细胞都能用于观察细胞有丝分裂,比较实验操作和结果,叙述正确的是( B )A.都需要用盐酸溶液使细胞相互分离B.都需要用低倍镜找到分裂细胞再换高倍镜观察C.在有丝分裂中期都能观察到染色体数目加倍D.在有丝分裂末期都能观察到细胞板解析:在观察细胞有丝分裂实验中,使用显微镜的操作步骤是先使用低倍镜找到细胞,再转动转换器换高倍镜观察细胞中染色体的数目;观察根尖细胞有丝分裂的实验需要解离(用酒精和盐酸混合液处理),观察动物细胞有丝分裂时不需要解离;有丝分裂过程中,染色体的数目加倍发生在后期着丝点分裂时,中期是染色体形态和数目最清晰的时期;植物细胞有丝分裂末期会形成细胞板, 最终形成细胞壁,而动物细胞在有丝分裂末期从细胞中央缢裂成两个子细胞,不会形成细胞板。
11.(2018·安徽宣城二模)如图为实验小组同学探究月季茎尖细胞分裂的实验过程中在显微镜下拍摄的一张照片,茎尖取材时间为上午10时。
下列相关说法不正确的是( C )A.上午10时取材是因为此时细胞分裂旺盛,处于分裂期细胞多B.制片时漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,便于着色C.①细胞处于分裂中期,②细胞中同源染色体正在分离D.据图可知在月季细胞周期中分裂后期时间长于分裂中期解析:上午10时取材是因为此时细胞分裂旺盛,处于分裂期细胞多;制片时漂洗的目的是洗去解离液,防止解离过度,便于着色;①细胞处于分裂中期,②细胞处于有丝分裂后期,此时不会发生同源染色体的分离,因为同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期;图中处于分裂后期的细胞数目明显多于处于分裂中期的细胞数目,由此可推知在月季细胞周期中分裂后期时间长于分裂中期。
12.(2018·全国Ⅰ卷)已知药物X对细胞增殖有促进作用,药物D可抑制药物X的作用。
某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、丙三组,分别置于培养液中培养,培养过程中进行不同的处理(其中甲组未加药物),每隔一段时间测定各组细胞数,结果如图所示。
据图分析,下列相关叙述不合理的是( C )A.乙组加入了药物X后再进行培养B.丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养C.乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养D.若药物X为蛋白质,则药物D可能改变了药物X的空间结构解析:乙组细胞数增加最快,应该是加入了促进细胞增殖的药物X后进行的培养;丙组细胞开始时增殖速度与乙组几乎相同,曲线和乙组基本重合,后期比乙组慢,说明丙组先加入药物X促进细胞增殖,后期加入药物D,抑制了药物X的作用;若乙组先加入药物D,因培养液中无药物X,则开始阶段其细胞数变化曲线应与甲组基本重合,加入药物X 后略有增加;药物D对药物X有抑制作用,若药物X为蛋白质,其抑制原理可能是药物D改变了药物X的空间结构,导致药物X的活性降低。
二、非选择题13.(2019·福建漳州月考)流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。
研究者用某抗癌物处理体外培养的癌细胞,一段时间后用流式细胞仪检测,结果如图所示。
(1)与体外培养的正常细胞相比,体外培养的癌细胞的最显著特点是能够。
(2)图中ab两峰之间的细胞正在进行的与细胞分裂有关的主要活动是。
(3)细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。
分裂间期又包括一个DNA 复制期(S期)和复制期前后的两个间隙期(G1期和G2期)。
图中结果说明该药物可以将癌细胞阻滞于细胞周期中的期,图中b峰所代表的细胞处于期。
若用秋水仙素处理癌细胞,与对照组相比,其a峰所代表的细胞数目将。
解析:(1)癌细胞与正常细胞相比,最显著的特点是能够无限增殖。
(2)由图可知,a峰对应的DNA相对含量为40,b峰对应的DNA相对含量为80,则两峰之间的细胞进行的主要活动应为DNA复制。
(3)对比实验组和对照组可知,实验组中两峰之间的细胞和b峰所对应的细胞数目明显减少,由此可推测该药物可抑制癌细胞的DNA复制;b峰对应的DNA相对含量相对a峰加倍,表明DNA复制完成,则b 峰所代表的细胞处于G2期或M期;秋水仙素可抑制纺锤体的形成,进而使癌细胞无法正常分裂,核DNA含量加倍,则一段时间后a峰所对应的细胞数目减少。
答案:(1)无限增殖(2)DNA复制(3)DNA复制G2期或M 减少14.(2018·山东菏泽模拟))下图是某动物体内细胞分裂示意图(依次编号为A、B、C、D、E),请分析回答下列问题:(1)图示过程能发生的可遗传变异类型有。
(2)如果A为精原细胞,则D的子细胞的名称均为。
(3)一个母细胞经过图示所示的一个周期后,产生的两个子细胞具有完全相同的细胞核遗传物质,其原因是。
(4)5氟尿嘧啶(5FU)静脉滴注是常用的癌症化疗方式,其原理是抑制癌细胞DNA复制而达到抑制癌细胞增殖的目的。