專題7細胞的增殖高考生物一、細胞不能無限長大1.生物體生長的原因:一是細胞的生長,二是

細胞的分裂

。2.細胞不能無限長大的原因限制因素

知識清單考點有絲分裂與無絲分裂二、細胞周期1.含義:

連續(xù)分裂

的細胞,從

一次分裂完成

時開始,到下一次分裂完成時為止,為一個細

胞周期。2.階段劃分3.分裂間期的物質(zhì)變化分裂間期又可劃分為G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期),其主要變

化如下:(1)G1期:合成DNA所需蛋白質(zhì)的合成和核糖體的增生。(2)S期:完成DNA復制——每條染色體上1個DNA復制為2個DNA,且兩個DNA位于兩條染色單

體上,兩條染色單體由一個著絲點連在一起,即:(3)G2期:合成蛋白質(zhì)——主要是用于形成紡錘絲(星射線)。4.細胞周期的表示方法表示方法名稱圖形說明扇形圖

A→B→C→A為一個細胞周期線段圖

a+b或c+d為一個細胞周期坐標圖

a+b+c+d+e為一個細胞周期柱狀圖

A:DNA合成前期(G1期)B:DNA合成期(S期)C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)[知能拓展]

(1)并非所有的細胞都有細胞周期:只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。進行減數(shù)

分裂的細胞不具有細胞周期。(2)細胞周期中可能發(fā)生的“3”變①基因突變:在細胞分裂間期,DNA復制時容易受到內(nèi)外因素的干擾而發(fā)生差錯,即發(fā)生基因突

變。②染色體變異:在細胞分裂前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成,出現(xiàn)多倍體細胞。③細胞癌變。例1

(2016吉林通化第一次月考,30)如圖a→d表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期,下列敘述不

正確的是

()

A.a和b為一個細胞周期B.c段結束DNA含量增加一倍C.遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段D.b和c為一個細胞周期解析分析線段圖可知,a、c持續(xù)的時間長,為分裂間期,b、d持續(xù)的時間短為分裂期。a是分裂

間期、b是分裂期,二者組成一個細胞周期,A正確;c是分裂間期,主要完成DNA分子的復制和有

關蛋白質(zhì)的合成,c段結束后DNA加倍,B正確;d是分裂期,主要完成遺傳物質(zhì)的均分,C正確;由細

胞周期的概念可知,該圖中一個細胞周期是a+b或c+d,不能是b+c,D錯誤。答案

D三、有絲分裂與無絲分裂1.有絲分裂的過程(以高等植物細胞為例)時期圖像特點分裂間期

(1)完成DNA復制(2)合成有關的蛋白質(zhì)前期

(1)染色質(zhì)螺旋化形成

染色體

(2)

核仁

解體,

核膜

消失(3)細胞兩極發(fā)出紡錘絲,形成

紡錘體

中期

染色體清晰可見,每條染色體的著絲點排列在

赤道板

上,此時染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,便于觀察后期

每條染色體的

著絲點

一分為二,姐妹染色單體分開,

成為兩條子染色體,由

紡錘絲

牽引著向兩極移動末期

(1)染色體解螺旋形成

染色質(zhì)

(2)紡錘絲消失(3)

核膜、核仁

重新出現(xiàn)2.無絲分裂3.動、植物細胞有絲分裂的不同

紡錘體形成不同(前期)細胞分裂方式不同(末期)植物細胞

細胞兩極

發(fā)出紡錘絲

細胞板

形成細胞壁動物細胞

中心粒

發(fā)出星射線

細胞膜

向內(nèi)凹陷使細胞縊裂[巧學妙記]細胞有絲分裂各時期特點

四、有絲分裂過程中相關結構的變化1.染色體形態(tài)和行為的變化(1)染色體形態(tài)變化(2)染色體行為的變化2.相關結構的變化規(guī)律細胞結構變化規(guī)律紡錘體形成(前期)→消失(末期)核膜、核仁消失(前期)→重建(末期)中心體倍增→移向兩極→平均分配(間期)(前期)(末期)

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所在細胞類型作用時期生理作用核糖體動、植物細胞整個時期各種蛋白質(zhì)的合成中心體動物、低等植物細胞前期紡錘體的形成高爾基體動、植物細胞末期植物細胞壁的形成線粒體動、植物細胞整個時期提供能量(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、葉綠體等細胞器隨機、不均等分配到兩個子細胞中。例2

(2016河南八市重點高中一模,7)有絲分裂過程中不可能發(fā)生的是

()A.間期進行DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成B.前期染色體散亂排列,核膜和核仁逐漸消失C.中期染色體的著絲點集中排布于赤道板上D.后期同源染色體分離、非同源染色體自由組合解析有絲分裂后期發(fā)生著絲點分裂,染色單體分離移向細胞兩極,同源染色體分離、非同源染

色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,D錯誤。答案

D1.動、植物細胞分裂圖像的識別2.根據(jù)染色體的行為判斷有絲分裂各時期(1)染色體散亂排列,無聯(lián)會現(xiàn)象,有同源染色體→有絲分裂前期。(2)著絲點排列在赤道板上,有同源染色體→有絲分裂中期。(3)染色體移向兩極,每一極都有同源染色體→有絲分裂后期。題型突破題型1圖像識別類——識別不同分裂時期圖像的方法<方法詮釋>

(1)根據(jù)染色單體變化判斷各時期染色單體

(2)根據(jù)比例關系判斷各時期:DNA∶染色體∶染色單體=

3.根據(jù)柱狀圖判斷細胞分裂時期(以二倍體生物為例)1.有絲分裂后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結果,用秋水仙素處理抑制紡錘體形成,無紡錘絲

牽引著絲點,復制后的染色體的著絲點照樣分裂,使細胞中染色體數(shù)目加倍,這就說明著絲點分

裂不是紡錘絲牽引所致。2.赤道板與細胞板的區(qū)別:赤道板不是細胞結構,是一假想的平面,在光學顯微鏡下看不到;細胞

板是一真實結構,在光學顯微鏡下能看到,出現(xiàn)在植物細胞有絲分裂的末期。3.有絲分裂過程中的加倍<易錯易混>成分或結構時期原因DNA間期DNA復制染色體后期著絲點分裂中心體間期中心體復制例1

(2016黑龍江大慶實驗中學月考,16)a、b、c分別是一些生物細胞某個分裂時期的示意圖,

下列有關描述正確的是

()A.圖a表示動物細胞有絲分裂間期B.圖b表示人紅細胞分裂的某個階段C.圖c表示植物細胞有絲分裂中期D.圖c細胞中含有8條染色單體思路導引

解析圖a細胞具有細胞壁且正逐步形成細胞板,應表示植物細胞有絲分裂末期,A錯誤;圖b可表

示蛙紅細胞的無絲分裂,人的紅細胞不具有分裂能力,B錯誤;圖c表示動物細胞有絲分裂中期,有

4條染色體,8條染色單體,C錯誤、D正確。答案

D1-1

(2016山東濟南一中上學期期中,26)某同學在顯微鏡下觀察到某種細胞的分裂圖像,分析正

確的是

()

A.該圖可能是高等植物根尖細胞的分裂圖像B.該圖細胞中每條染色體中含有兩條脫氧核苷酸鏈C.該圖可能是有絲分裂后期的圖像D.該圖可能是動物細胞的分裂圖像答案

D解析圖中細胞含有中心體,可能是動物細胞或低等植物細胞的分裂圖像,A錯誤、D正確;圖中

細胞具有染色單體,此時每條染色體中含有兩個DNA、四條脫氧核苷酸鏈,B錯誤;圖中細胞具

有同源染色體且染色體散亂分布,中心體移向細胞兩極,該圖可能是有絲分裂前期圖像,C錯誤。1-2

(2016山東泰安一中第一次月考,30)某同學觀察根尖有絲分裂實驗后,繪制的各時期細胞

圖,如圖所示。下列敘述,錯誤的是

()

A.有絲分裂的分裂期,細胞出現(xiàn)的先后順序是①⑤②③B.圖中M為赤道板、N為核仁、P為星射線C.有絲分裂過程中,核DNA的復制與染色體復制是同步進行的D.細胞④內(nèi)有蛋白質(zhì)的合成,且合成場所為一種無膜結構的細胞器答案

B解析圖中①~⑤分別指代有絲分裂的前期、后期、末期、間期、中期,其中分裂期包括①前

期、⑤中期、②后期、③末期,A正確;因圖中為根尖細胞的有絲分裂,所以紡錘體是由細胞兩極

發(fā)出的紡錘絲形成的,圖中M為細胞板、P為紡錘絲,B錯誤;染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,所

以核DNA的復制與染色體復制應同步進行,C正確;細胞④對應的時期為有絲分裂間期,該時期

的最大特點是完成DNA的復制以及有關蛋白質(zhì)的合成,蛋白質(zhì)的合成場所是核糖體,核糖體沒

有膜結構,D正確。1.模型法表示有絲分裂過程中染色體、核DNA和染色單體的數(shù)量變化題型2曲線分析類——模型法分析染色體、DNA的變化<方法詮釋>模型變化原因規(guī)律分析

a→b:間期DNA復制c→d:末期DNA隨染色體平均分配到兩個子細胞①間期DNA分子復制使DNA含量加倍,但染色體沒加倍,而是每條染色體上含有2條姐妹染色單體;②染色體加倍發(fā)生在后期著絲點分裂時;③DNA和染色體數(shù)目減半的原因相同

g→h:后期著絲點分裂i→j:末期染色體平均分配到兩個子細胞中

2.有絲分裂中核DNA含量變化的兩種曲線變式

圖3(1)圖2表示有絲分裂過程中每條染色體上DNA含量變化曲線,圖中ef段處于間期,fg段表示含有

姐妹染色單體的時期,即有絲分裂的G2期、前期和中期,hi段表示有絲分裂的后期和末期。(2)圖3是圖2的變式,在有染色單體時,染色體與核DNA數(shù)目之比為1∶2,不存在染色單體的時期,

染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1∶1。圖中BC段處于間期,CD段表示有絲分裂G2期、前期和中期,

EF段為有絲分裂的后期和末期。(3)圖2和圖3還可表示減數(shù)分裂過程中每條染色體上DNA含量變化,減數(shù)第一次分裂和減數(shù)第

二次分裂的前期和中期處于fg(CD)段。例2

(2016遼寧東北育才中學二模,2)如圖1和圖2表示有絲分裂不同時期染色體和核DNA的數(shù)

量關系,下列有關敘述不正確的是

()

A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期處于圖1的C→D段B.圖1中D→E段的細胞染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量不變C.圖2中a對應圖1中的A→B段,c對應圖1中的E→F段D.有絲分裂過程不會出現(xiàn)圖2中d所示的情況思路導引

解析圖1中的CD段包括有絲分裂G2期、前期和中期,中期是觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時

期,A正確;圖1中D→E段形成的原因是著絲點分裂,此時細胞中染色體數(shù)目加倍,但核DNA含量

不變,B正確;圖2中a表示有絲分裂后期、末期,對應圖1中的E→F段,c時期染色體與核DNA的量

比a時期減少一半,對應圖1中的A→B段,C錯誤;圖2中d表示染色體∶DNA=2∶1,有絲分裂過程

中這種情況不存在,D正確。答案

C變化的敘述,正確的是

()A.細胞內(nèi)中心粒數(shù)目由1→2→1B.細胞內(nèi)染色單體數(shù)目由46→92→46C.細胞內(nèi)染色體組數(shù)目由2→4→2D.細胞內(nèi)DNA數(shù)目由46→92→46答案

C解析人體細胞內(nèi)一個中心體由兩個中心粒構成,有絲分裂時中心粒數(shù)目由2→4→2,A錯誤;

DNA完成復制后,染色單體才形成,而著絲點一旦斷裂,染色單體數(shù)將變?yōu)?,細胞內(nèi)染色單體數(shù)

目由0→92→0,B錯誤;人屬于二倍體生物,有絲分裂過程中染色體組數(shù)目由2→4→2,C正確;人體

細胞內(nèi)DNA包括核DNA和質(zhì)DNA,其中核DNA數(shù)目在有絲分裂過程中由46→92→46,D錯誤。2-2

(2016遼寧實驗中學階段性測試,8)如圖甲、乙是某哺乳動物(含2N條染色體)的體細胞一次

細胞分裂過程曲線圖,縱坐標表示一個細胞核中染色體或DNA的含量。下列說法錯誤的是

()2-1

(2016河北定州中學第一次月考,22)下列關于人體細胞有絲分裂過程,相關結構或物質(zhì)數(shù)量

A.甲圖可能是DNA含量變化,乙圖可能是染色體數(shù)目變化B.EF、CD段均與新核形成有關C.MN段與著絲點斷裂有關D.BC段只包含前期和中期,NE包括后期答案

D解析BC段應包括G2期、前期、中期和后期,D錯誤。1.模擬探究細胞表面積與體積的關系(1)實驗原理①酚酞遇NaOH呈紫紅色。②瓊脂塊大小模擬細胞大小。③NaOH擴散體積與整個瓊脂塊體積之比表示物質(zhì)運輸效率。(2)實驗步驟題型3教材實驗類——觀察細胞的有絲分裂和模擬探究細胞表面積與體積的關系<方法詮釋>(3)實驗結論細胞體積越大,其相對表面積越小,細胞與周圍環(huán)境之間物質(zhì)交流的面積相對越小,物質(zhì)運輸?shù)?/p>

效率越低。2.觀察根尖細胞的有絲分裂(1)原理

原理選材高等植物的分生組織細胞有絲分裂較旺盛染色細胞核內(nèi)的染色體易被堿性染料(龍膽紫溶液)染成深色時期確定在同一分生組織中可以通過高倍鏡觀察細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),判斷處于不同分裂時期的細胞(2)操作步驟

1.取材時為什么只能剪根尖2~3mm,而不能過長?[提示]若剪得過長會包括伸長區(qū),伸長區(qū)無細胞分裂,增加了尋找觀察細胞的難度。2.解離和染色時間要嚴格控制的原因是什么?[提示]若解離時間太短,則壓片時細胞不易分散開;時間過長,則細胞分離過度、過于酥軟,無

法取出根尖進行染色和制片。若染色時間太短,則染色體不能完全著色;若染色時間過長,染色

體及周圍結構均被著色,細胞內(nèi)一片紫色,無法分辨染色體。3.在制片時兩次用到載玻片,作用分別是什么?[提示]一次是放置根尖;另一次是在蓋玻片上加一片載玻片,然后用拇指輕輕按壓,目的是使細

胞均勻分散,避免壓碎蓋玻片。4.為什么不能對細胞有絲分裂過程進行連續(xù)觀察?如何才能找到細胞分裂各個時期的細胞?[提示]解離過程中細胞已經(jīng)死亡,觀察到的只是一個固定時期。如果要找到各個分裂時期的

細胞,要不斷移動裝片,在不同的視野中尋找。<易錯易混>分裂”實驗中,可觀察到的現(xiàn)象是

()A.絕大多數(shù)細胞中能觀察到染色體B.不同細胞的染色體數(shù)目可能不相等C.某一細胞由后期逐漸過渡到末期,形成細胞板D.在部分細胞中能清晰地看到中心體和染色體思路導引

解析根尖分生組織中大多數(shù)細胞處于分裂間期,不出現(xiàn)染色體,A錯誤;不同細胞內(nèi)染色體數(shù)目

可能不相等,B正確;觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗中細胞已被殺死,不能看到細胞

由后期逐漸過渡到末期,C錯誤;洋蔥根尖細胞中不含中心體,D錯誤。答案

B3-1

(2016湖南衡陽一中第二次月考,5)下列關于觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂實驗的敘述中,錯

誤的是

(