高考生物一轮复习 专题41 细胞的增殖教学案.docx

1、高考生物一轮复习 专题41 细胞的增殖教学案专题4.1 细胞的增殖1.细胞的生长和增殖的周期性()。2.细胞的有丝分裂()。3.细胞的无丝分裂()。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。 一、细胞的生长和增殖的周期性1细胞不能无限长大(1)细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低，因而限制了细胞的长大。(2)细胞核是细胞的控制中心，它不会随细胞体积的扩大而增加。2细胞增殖的周期性(1)细胞周期条件：连续分裂的细胞。组成：细胞周期分裂间期分裂期。(2)细胞增殖(真核细胞)的概述方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。过程：包括物质准备和细胞分裂整

2、个连续的过程。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ABCA为一个细胞周期直线图ab或cd为一个细胞周期坐标图abcde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组细胞处于分裂期二、有丝分裂过程中相关结构和数量的变化1有丝分裂过程以高等植物细胞为例(连线)2有丝分裂过程中细胞结构的变化(1)纺锤体的变化：形成时期为前期解体时期为末期。(2)核膜、核仁的变化：解体时期为前期重建时期为末期。(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)复制分开移向细胞两极平均进入子细胞时期 间期前期末期结束 12个2个1个(4

3、)染色体形态变化3核DNA、染色体、染色单体数目变化(以二倍体生物为例)时期项目分裂间期分裂期前期中期后期末期着丝点2n2n2n4n2n染色体2n2n2n4n2n染色单体04n4n4n00核DNA分子2n4n4n4n4n2n4.动植物细胞分裂图像的判定细胞分裂种类表示：子细胞的形成方式，即有无细胞板的形成。表示：有无中心体。三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的

4、细胞。2实验步骤高频考点一细胞周期的判断与表示方法例1下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是()A甲图中的S期位于丙图中的ab段B一个完整的细胞周期是指乙中的ab段或bc段C用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在ab段D细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或ab段答案C【总结归纳】与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变：在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。(2)联系染色体变异：在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变：用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA分子不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖

5、。(4)联系免疫：在淋巴因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短。【变式探究】如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是()A按箭头所示方向，aa段或bb段表示一个细胞周期B染色体的平均分配发生于ab段C细胞中DNA含量的加倍发生在ba段D将癌细胞的细胞周期阻断在ba段可以治疗癌症解析：选A。ba段、ab段分别表示分裂间期和分裂期，细胞周期应是bb段。【变式探究】下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。据表分析可以得出的结论是()细胞类型分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A.分裂期

6、和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D不同种类细胞的分裂都是同步进行的解析：选C。从表中信息比较，A、B两项都不正确，D从信息中无法得出不同种类细胞的分裂是同步的，C项正确。【易错提醒】判断一个完整的细胞周期的方法1细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。2分裂间期的时间远远长于分裂期。3DNA含量加倍的时间在细胞分裂间期，染色体数目加倍的时间在分裂期。高频考点二细胞周期各期变化特点的分析例2某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂，在培养过程中将适量的3HTdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入培

7、养液中，培养一段时间，可观察和测量到()AG1期变短，该期有大量3HTdR进入细胞核BS期变长，该期有DNA复制和核糖体的增生CG2期变短，该期细胞核中有组蛋白DM期相对较短，该期细胞的核膜始终完整【变式探究】如图A表示在一个细胞周期(G1、S、G2组成了分裂间期，M为分裂期)中细胞核DNA含量的变化曲线；图B表示一个细胞周期中各个时期细胞数目的变化(用特殊的方法在一个培养基中测得的)。请据图回答下列问题：(1)图B中DNA含量为2c4c之间的细胞正处于_阶段。(2)用DNA合成抑制剂处理，图B中DNA含量为_的细胞数目会增加。用秋水仙素处理，图B中DNA含量为_的细胞数目会增加。(3)细胞周

8、期中，完成各时期所需时间的计算公式是tT(T为一个细胞周期所需的时间，N为取样的总细胞数，n为各期的细胞数)，根据图示与公式，S期的细胞数目是_个。解析：(1)在一个细胞周期中，随着DNA复制，DNA含量逐渐增加；DNA复制之后，它们的DNA含量是G1期的2倍。(2)图B中横坐标是DNA含量，DNA含量在2c4c之间，说明DNA正在进行复制，对应图A中的S期，2c对应图A中的G1期，4c对应图A中的G2期和M期。(3)从图A可以看出细胞周期为10 h，S期为2h，G1期为6 h，共6 000个细胞，所以取样总细胞数为：NT1010 000个。所以S期的细胞数目为：nt22 000个。答案：(1

9、)DNA复制(2)2c4c(3)2 000【易错提醒】细胞周期的2点提醒1分裂间期的特征：间期又分为G1期、S期、G2期，G1期进行RNA和有关蛋白质的合成，为S期DNA的复制做准备；S期合成DNA；G2期进行RNA和蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成。2观察细胞分裂过程中染色体形态、数目的变化时，应选择细胞周期短、分裂期相对较长的细胞；由于分裂间期远比分裂期长，视野中处于间期的细胞数目更多。高频考点三 有丝分裂各时期的特点及细胞图像的识别例3、下图是某动物细胞有丝分裂模式图，有关叙述不正确的是()A上述细胞有丝分裂的顺序是甲、丁、乙、丙B显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期C开始出现染色体的时

10、期是丁；染色体开始转变成染色质形态的时期是丙D若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙图解析图中甲为间期，乙为后期，丙为末期，丁为前期，故图中细胞有丝分裂顺序为甲丁乙丙，A正确；细胞周期中，间期历时最长，显微镜观察处于间期的细胞数目最多，B正确；细胞有丝分裂中，染色体出现在前期，消失转变为染色质在末期，C正确；纺锤体的形成是在前期，D错误。答案D【方法技巧】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

11、胞有丝分裂图像【变式探究】下图为植物细胞有丝分裂各时期图像，下列叙述错误的是()A有丝分裂的分裂期，细胞出现的先后顺序是B图中M为赤道板、N为核仁、P为星射线C有丝分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D细胞内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器答案BD项正确。【变式探究】下列是一组动物活细胞有丝分裂图，有关说法正确的是()Ab图细胞将出现细胞板，并缢裂成两个子细胞；c图细胞核中染色体数和DNA数相等B该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和e两个时期，秋水仙素使基因突变作用在e时期Cd图细胞中同源染色体联会，形成四分体D上述细胞在细胞周期中出现的顺序是acdeb解析：

12、选D。动物细胞分裂末期不出现细胞板，A错；秋水仙素使基因突变作用在a，B错；有丝分裂不形成四分体，C错；其顺序为acdeb。高频考点四有丝分裂过程中DNA、染色单体、染色体的数目变化曲线分析例4、下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是()A时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板C表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半 答案C【方法技巧】细胞分裂过程中直方图的分析方法直方图是表示细胞有丝分裂过程中数量关系的常用

13、图形，典型直方图如下图所示，图中纵坐标表示一个细胞核中的DNA、染色单体、染色体数。一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期：(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期【变式探究】下列3个图表示有丝分裂细胞中不同时期染色体和DNA的数量关系。有关叙述不正确的是()A处于图2中BC段的包含图1所示细胞，图1细胞中有8条染色单体B完成图2中CD段变化的细胞分裂时期是后期C有丝分裂过程中不会出现图3中d所示的情况D图3中a可对应图2中的BC段；图3中c对应图2中的AB段解析：选D。图1表示细胞有丝分裂中期，有8条染色单体，图2表示每条染色体的DNA分子数，AB为间期的S期，BC

14、为间期的G2期、前期、中期，DE为后期、末期，A正确；图2中CD段变化的原因是着丝点分裂，B正确；染色体数DNA数为11或12，不会出现图3中d所示的情况，C正确；图3中a表示有丝分裂后期和末期，c表示间期的G1期(DNA复制之前)，D错误。高频考点五 观察植物细胞有丝分裂例5下图是关于观察洋葱有丝分裂实验的部分操作，下列评价合理的是()A剪取洋葱根尖23 mm，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，实验现象明显答案C解析根尖23 mm的区域属于分生

15、区，A项错误；在和之间应增加清水漂洗这一环节，而在和之间的清水漂洗环节应删除，B项错误；分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C项正确；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，用于观察质壁分离与复原，现象不明显，D项错误。【变式探究】右图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片，下列叙述正确的是()A甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上B乙细胞中染色体被平均分配，移向细胞两极C甲和乙细胞中的染色体数目相等，DNA含量相同D统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短项错误。【注意事项】实验成功的关键及注意事项1步骤(1)先漂洗再染色，两步骤不能颠倒。(2)解离充

16、分细胞才能分散，不会重叠。(3)染色时，染色液的浓度和染色时间必须掌握好，应注意染色不能过深，否则显微镜下一片紫色，无法观察。(4)压片时用力必须恰当，过重会将组织压碎，过轻则细胞未分散，二者都将影响观察。2观察(1)先在低倍镜下找到分生区细胞，其特点是细胞呈正方形，排列紧密；再换用高倍镜。若找到长方形细胞，则观察到的是不再分裂的伸长区细胞(见右图)。 (2)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短。例如，间期最长，故观察到的细胞最多。(3)细胞解离后已被杀死，从而观察不到动态分裂过程，因此要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。(4)同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像，

17、说明同一个体各个细胞分裂不同步。【变式探究】在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如下表所示(“”表示操作，“”表示未操作)：实验人员操作取材解离漂洗染色制片甲根尖13 mm处乙根尖13 mm处丙根尖57 mm处则甲、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细胞分散但看不到染色体、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答案C解析解离的目的是使细胞分散开，甲未解离，细胞相互重叠；漂洗的目的是洗去解离

18、液，便于染色，乙未漂洗，影响染色效果，染色体着色很浅不清楚；根尖57 mm处为伸长区，伸长区细胞已失去分裂能力，染色体呈染色质状态，故观察不到染色体。1（2018全国卷，2）下列关于细胞的结构和生命活动的叙述，错误的是（）A成熟个体中的细胞增殖过程不需要消耗能量B细胞的核膜、内质网膜和细胞膜中都含有磷元素C两个相邻细胞的细胞膜接触可实现细胞间的信息传递D哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞的过程不可逆【答案】A【解析】成熟个体中的细胞增殖过程中，间期DNA复制和蛋白质合成需要消耗能量，分裂期纺锤丝牵引染色体运动需要消耗能量，A错误；细胞的核膜、内质网和细胞膜中都属于生物膜，主要由磷脂和蛋白质组成

19、，都含有磷元素，B正确；两个相邻细跑的细胞膜直接接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞，C正确；哺乳动物造血干细胞分化为成熟红细胞，属于细胞分化，细胞分化一般不可逆，D正确。 2（2018全国卷，4）关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述，错误的是（）A有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B有丝分裂中期与减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上【答案】B【解析】本题主要考查有丝分裂和减数分裂的有关知识。有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂，姐妹染色单体分

20、离，移向两极，A正确；有丝分裂不发生同源染色体联会，减数第一次分裂前期发生同源染色体联会，B错误；有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次，C正确；有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似，前期散乱分布，中期染色体排列在赤道板上，后期姐妹染色单体分离，D正确，所以选B。1（2017年江苏卷，16）假如下图是某生物体（2n4）正常的细胞分裂示意图，下列有关叙述错误的是（） A该细胞处于减数第二次分裂后期B若染色体有基因A，则有基因A或aC若图中的表示X染色体，则表示Y染色体D该细胞产生的子细胞中有2 对同源染色体【答案】A体，D正确。2（2017年江苏卷，30）某研究小组以同一品种芹菜根尖和花粉母细

21、胞为材料，开展芹菜染色体核型分析实验。图1、图2是从两种材料的30个显微图像中选出的两个典型图像。请回答下列问题： （1）将剪取的芹菜幼根置于2 mmol/L的8-羟基喹啉溶液中处理，以提高根尖细胞中有丝分裂的_期细胞的比例，便于染色体观察、计数。（2）实验中用纤维素酶和果胶酶混合液分别处理根尖、花粉母细胞，目的是_。再用低浓度的KCl处理一段时间，使细胞适度膨胀，便于细胞内的_更好地分散，但处理时间不能过长，以防细胞_。（3）图1是_细胞的染色体，判断的主要依据是_。（4）分析根尖细胞染色体核型时，需将图像中的_进行人工配对;根据图1、图2能确定该品种细胞中未发生的变异类型有_ （填下列序号

22、）。基因突变 单体 基因重组 三体【答案】（1）中 （2）去除细胞壁（使细胞分离） 染色体 吸水涨破（3）花粉母 同源染色体联会 （4）同源染色体 【解析】（1）有丝分裂中期染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期。（2）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，故用纤维素酶和果胶酶混合液，能去除根尖、花粉母细胞的细胞壁，使组织间细胞相互分离开来。由于根尖、花粉母细胞无细胞壁，则在低浓度的KCl溶液中，会吸水适度膨胀，使细胞内染色体更好地分散。但处理时间不能过长，否则无壁的细胞会吸水涨破。（3）图1中细胞内同源染色体联会形成四分体，应是进行减数分裂的花粉母细胞的染色体。（4）在分析

23、根尖细胞染色体核型时，需将同源染色体进行人工配对，以判断细胞中染色体的数目和结构是否发生变化；光学显微镜下可观察到染色体，光学显微镜下不能观察到基因突变和基因重组，故不能确定该品种细胞是否发生了基因突变和基因重组。观察图 1 、图 2，该品种细胞中染色体数目正常，没有出现单体或三体。3(2017全国，29)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处于 期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的 期，以达到

24、细胞周期同步化的目的。(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能够抑制 ，使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理的细胞 (填“会”或“不会”)被阻断在间期。(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是 (答出1点即可)。答案(1)分裂分裂间(2)纺锤体形成不会(3)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成解析(1)DNA复制发生在细胞分裂间期；DNA合成被阻断后，分裂期不受影响，分裂间期受影响，最终细胞会停滞在细胞周期的分裂间期。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍，

25、而纺锤体形成于有丝分裂前期，因此经秋水仙素处理的细胞不会被阻断在间期。(3)分裂间期细胞的特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞体积略有增大。1.（2016海南卷.6）下列与细胞周期有关的叙述，正确的是 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【答案】C2.（2016浙江卷.3)下列关于高等动物细胞增殖的叙述，错误的是A.有丝分裂前的间期和减数分裂前期，都进行1次染色质DNA的复制 B.细胞周期的G2期已经形成了 1对中心体，在有丝分

26、裂前期形成纺锤体 C.染色体数为2n=24的性原细胞进行减数分裂，中期II染色体数和染色体DNA分子数分別为12和24D.若在G2期某染色质的1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂产生的2个子细胞均含有该异常DNA 【答案】 D【解析】有丝分裂前的间期和减数分裂前期，DNA都只复制一次，A正确；动物细胞在G2期已经形成了1对中心体，有丝分裂前期从细胞的两极发出纺锤丝，形成纺锤体，B正确；细胞的染色体数为24，则减数第二次分裂中期细胞内染色体数为12，DNA分子数为24，C正确；G2期DNA已经复制完成，一条染色质上有2个DNA分子，如果其上1个DNA分子发生片段缺失，则该细胞有丝分裂形成

27、的2个子细胞只有一个细胞含有异常DNA，D错误。3.（2016新课标2卷.2) 某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用【答案】C【解析】某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断

28、在分裂间期，C项错误。4.（2016天津卷.6）在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯（Art），随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是A.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化B.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞C.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照试验D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡【答案】D（2015年北京卷.3）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。24小时后用流式细胞仪检测

29、，结果如图。对检测结果的分析不正确的是（ ）A.b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍 B.a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制C.处于分裂期的细胞均被计数在a峰中D.此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制【答案】C【解析】由图可知，在b峰中细胞的DNA含量为80，而a峰中细胞的DNA含量为40；在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍，所以正进行着DNA分子的复制；通过实验组和对照组中，b峰细胞的数量可以看出，实验组中进行DNA复制的癌细胞数量明显减少，则说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用；在细胞分裂期中前、中、后三个时期的细胞应位于b峰，而末期的细胞应位于a峰处，所以C错误。（2015年山东卷.2）关于细胞生命历程的叙述，正确的是（ ）A.胚胎细胞中存在与细胞凋亡有关的基因B.原癌基因与抑癌基因在正常细胞中不表达C.真核细胞不存在无丝分裂这一细