高三生物一轮复习知识点归纳与总结41 细胞的增殖Word文档下载推荐.docx

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9．细胞分裂、分化和畸形分化特征、原因和结果的理解

10．通过洋葱根尖有丝分裂装片的制作，观察植物细胞有丝分裂过程

第1讲　细胞的增殖

知识点一　模拟探究：

细胞大小与物质运输效率的关系（细胞不能无限长大）

1．实验原理

用含有酚酞的大小不同琼脂块模拟大小不同细胞，以NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。

探究细胞表面积与体积之比与①________的关系。

2．流程

制备琼脂块：

用塑料餐刀将琼脂块切成边长分别为②________________的正方体

浸泡：

将3块琼脂块放在烧杯内，加入质量分数为0.1%的NaOH溶液，将琼脂块淹没，浸泡③________min，用塑料勺不时翻动琼脂块

切割：

戴上手套，用塑料勺将琼脂块从NaOH溶液中取出来，用纸巾把溶液吸干，用塑料刀把琼脂块切成两半

测量、记录、计算：

观察切面，测量每一块上NaOH扩散的深度，记录测量结果，进行计算，并填表

3．模拟实验的结论

细胞体积越大，其④________越小，细胞物质运输的效率就越低。

细胞表面积与体积的关系限制了细胞的⑤________。

知识点二　细胞增殖的种类

想一想：

细胞周期外细胞有几种状态？

无丝分裂

减数分裂：

是与产生有性生殖细胞相关的一种细胞分裂方式

　议一议：

无丝分裂有何优越性？

判断正误

1．细胞表面积与体积的关系及细胞核占细胞体积的相对比值都是限制细胞长大的因素（　　）。

2．细胞都有细胞周期（　　）。

3．间期耗时大于分裂期（　　）。

4．动、植物细胞有丝分裂过程中染色体的形态、数目变化不同（　　）。

5．无丝分裂染色体不复制不均分（　　）。

连一连

速记口诀

前期：

膜仁消失显两体①

中期：

形定数晰赤道齐②

后期：

点裂数加均两极③

末期：

两消三现质分离④

（注意：

动物为“两消两现质分离”）

解读　①核膜、核仁消失，显现纺锤体和染色体。

②染色体的形态稳定，数目清晰，着丝点排列在赤道板上。

③着丝点分裂，染色体数目加倍，并平均移向两极。

④两消：

纺锤体消失，染色体变为染色质；

三现：

核膜、核仁重新出现，细胞板出现；

细胞质随着新细胞壁的形成而分开。

学习笔记：

自我校对：

①物质运输效率　②3cm、2cm、1cm　③10　④相对表面积　⑤长大　⑥完成DNA分子复制　⑦有关蛋白质合成　⑧染色体　⑨着丝点

着丝点　⑪姐妹染色单体　⑫染色质　⑬细胞壁　⑭遗传性状　⑮纺锤丝　⑯染色体

三种状态：

①继续增殖细胞，如根尖的分生区细胞、皮肤的生发层细胞。

②暂不增殖细胞，如肝细胞受伤后可恢复增殖。

③永不增殖细胞，如神经细胞、肌细胞等。

议一议：

无丝分裂的分裂过程简单，耗能少，分裂迅速，分裂过程中细胞核保持正常的生理功能（有丝分裂的分裂期细胞核不能转录），具有一定的适应意义，它常见于一些特化、衰老的细胞。

判断正误：

1.√　2.×

　3.√　4.×

　5.×

连一连：

a－Ⅰ　b－Ⅲ　c－Ⅳ　d－Ⅴ　e－Ⅱ

细胞周期的概念与表示方法

1．细胞周期概念及时期划分

（1）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。

（2）细胞周期的时期划分：

细胞周期分为分裂间期和分裂期。

间期历时长，分裂期历时短。

间期在前，分裂期在后。

2．细胞周期的表示方法

（1）常规表示法（扇形图、直线图、曲线图）

（2）柱形图表示法

B组DNA含量在2n到4n之间，说明细胞正处于DNA复制时期；

C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。

3．影响细胞周期的因素

（1）内部因素：

不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。

间期与分裂期所占比例也不同。

（2）外部因素：

主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。

因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。

★　本考点高考命题出现两种趋势：

一是浅层次判断哪些细胞处于或不处于细胞周期内，二是深入到应用层面分析各期动态变化或进行实验分析。

【典例1】►（2010·

江苏卷）细胞周期包括分裂间期（分为G1期、S期和G2期）和分裂期（M期）。

下图标注了甲动物（体细胞染色体数为12）肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。

请回答下列问题。

（1）若用含放射性同位素的胸苷（DNA复制的原料之一）短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。

洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。

预计最快约________h后会检测到被标记的M期细胞。

（2）从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时，所经历的时间为________期的时间，处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是________。

（3）若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响。

预计加入过量胸苷约________h后，细胞都将停留在S期。

（4）乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24h，M期时长为1.9h。

若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用________（填“甲”或“乙”）动物肠上皮细胞更合适。

（5）在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　本题借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能力。

（1）根据题意S期细胞被标记，洗脱放射性的胸苷后，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短时间为G2时期，即2.2h。

（2）细胞间期细胞数目最多，因此从M期细胞开始出现，到其所占M期细胞总数比例最大值，即变为间期细胞，故经历的时间为分裂期的时间，即M期的时间。

因染色体只在分裂后期加倍，故分裂期染色体数目变化为12―→24―→12。

（3）加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；

刚结束S期的细胞，再次经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.2＋1.8＋3.4＝7.4h。

其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷后7.4h后细胞都停留在S期。

（4）从图可知，甲动物分裂期所占时间比例为

＝＝11.2%；

乙动物分裂期的比例是＝0.08，观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选甲动物作为观察材料。

（5）洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比，有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷，缢裂为两个；

而植物细胞中央出现细胞板。

答案　

（1）2.2　

（2）M　12―→24―→12　（3）7.4　（4）甲

（5）动物肠上皮细胞膜凹陷，细胞缢裂；

洋葱根尖细胞形成细胞板

【训练1】►（2012·

南京一模）下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是（　　）。

植物

细胞周期的时间/h

a时期

b时期

合计

植物1

10.6

0.4

11

植物2

18

0.5

18.5

植物3

16.5

2

植物4

10.4

2.3

12.7

A.四种分生组织都能产生吲哚乙酸，促进其细胞分裂

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．四种植物细胞周期的时间都是固定不变的

解析　吲哚乙酸（生长素）可以促进细胞伸长生长，但不促进细胞分裂；

秋水仙素作用于有丝分裂的前期，抑制纺锤体形成，使细胞内染色体数目加倍；

观察有丝分裂过程应选用分裂期占细胞周期比例最大的材料，应选择植物4；

由于在细胞周期中有物质合成，酶的活性受温度等因素影响，所以细胞周期的时间不是固定不变的。

答案　B

知识拓展　只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，减数分裂、无丝分裂均没有细胞周期，不分裂的细胞（如神经细胞）无细胞周期。

细胞周期的持续时间与细胞种类、营养物质的供应（如缺少氨基酸，则停留在间期）、调节物质和环境条件（如温度、pH）有关。

细胞有丝分裂过程中的规律性变化、曲线模型及动植物细胞有丝分裂异同点比较

1．细胞周期中几种细胞结构的变化

（1）染色体形态变化

染色质（间期、末期）染色体（前期、中期、后期）

（2）纺锤体的变化：

形成（前期）―→解体消失（末期）。

（3）核仁、核膜的变化：

解体消失（前期）―→重建（末期）。

（4）中心体变化规律（动物细胞、低等植物细胞）

复制―→分开移向两级―→平均进入两个子细胞

（间期）　　　（前期）　　　　　（末期）

1～2个　　　2个　　　　　　1个

（5）染色体行为变化规律

2．数目变化规律（以二倍体生物为例）

间期

前期

中期

后期

末期

核DNA数（2n）

2n→4n

4n

4n→2n

染色单体数

0→4n

4n→0

染色体数（2n）

2n

同源染色体对数

n

n→2n

染色体组数

2→4

3.DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线

（1）A→B、L→M、P→Q的变化原因都是DNA分子复制。

（2）G→H、N→O、R→S变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。

（3）C→D，R→S的变化很相似但时期不同。

（4）染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。

4．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用（见下表）

细胞器

名称

细胞

类型

时期

生理作用

核糖体

动物、植物

整个时期，但是主要是间期

各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质）的合成

中心体

动物、低等植物

纺锤体的形成

高尔基体

植物

细胞壁的形成

线粒体

整个时期

提供能量

提醒　

（1）观察染色体