高考生物一轮复习第4单元第1讲细胞的增殖教学案苏教版必修1.docx

1、高考生物一轮复习第4单元第1讲细胞的增殖教学案苏教版必修1第1讲细胞的增殖考纲展示1.细胞的生长和增殖的周期性()2.细胞的无丝分裂()3.细胞的有丝分裂()4.实验：观察细胞的有丝分裂5.实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系考点一| 细胞生长和增殖的周期性1细胞大小与细胞生命活动(1)模拟实验：细胞表面积与体积的关系细胞模型：不同大小的正方体琼脂块。计算细胞体积与表面积之间的比值，得出结论，细胞体积越大，其相对表面积越小。(2)细胞不能无限长大的原因2细胞增殖的周期性(1)细胞周期(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。意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

2、判断与表述1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率。()提示：细胞越小，相对表面积越大，有利于提高物质交换效率。(2)伴随着细胞的生长，与外界物质交换的效率逐渐提高。()提示：细胞体积越大，相对表面积越小，越不利于物质的迅速转运和交换。(3)在细胞周期中，分裂间期的持续时间通常比分裂期短。()提示：分裂间期持续的时间比分裂期长。(4)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同。()提示：不同细胞的细胞周期持续时间可能不同。(5)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。(6)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期

3、长。()提示：洋葱表皮细胞不具有分裂能力。2思考回答(规范表述)(1)细胞的体积是不是越小越好呢？理由是什么？提示：细胞的体积并不是越小越好，最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间所决定。(2)细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂吗？它们的去向有哪些？提示：细胞分裂产生的子细胞有三种去向。继续分裂，始终处于细胞周期中，保持连续分裂状态，如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。暂不分裂，仍具分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。细胞分化，失去分裂能力，分化为其他组织

4、器官细胞，如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。1不同图形所表示的细胞周期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A：DNA复制前的间期(G1期) B：DNA复制(S期)C：DNA复制后的间期(G2期)和分裂期2.与细胞周期相联系的重要知识点(1)基因突变：在细胞分裂间期，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)染色体变异：在细胞分裂前期，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)细胞癌变：药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子

5、不能复制，因此可抑制癌细胞的无限增殖。考法1考查细胞不能无限长大的原因及实验模拟1以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是()A细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低B原核细胞只能通过无丝分裂增加数目C人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂D细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加D细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积就越大，物质运输效率越高；原核细胞只能通过二分裂来增加数目；人的成熟红细胞没有细胞核，故不能进行有丝分裂；细胞核中的DNA对细胞的生命活动起到主要的调控作用，当细胞体积扩大时，细胞核中的DNA不会随之增加，这是限制细胞不能

6、无限长大的原因之一。2“在探究细胞大小与物质运输的关系(琼脂块模拟细胞)”的实验过程中，测量结果及计算结果如下表所示。根据表格分析下列说法正确的是()琼脂块的边长(cm)比值(表面积/体积)NaOH扩散的深度(cm)比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)16Xa23Yb32ZcAXYZ BXYZCabc DabcA在相同时间内，NaOH扩散的深度相等，而比值(NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积)随着细胞体积的增大而减小。考法2考查细胞周期解题指导 一个完整的细胞周期的判断方法1“先长后短”：一个细胞周期一定要先经过一个长的间期，再经过一个短的分裂期。2“终点到终点”：从完成时开始，到完

7、成时结束，为一个细胞周期。3“先复制后分裂”：一个细胞周期一定要先完成DNA的复制，才能完成细胞的分裂。3如图所示，甲中ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期，乙中按箭头方向表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，不正确的是()A甲中的a、乙中的BA，细胞正在进行DNA复制B甲中的b、乙中的AB，是会出现染色体数目加倍的时期C乙中细胞周期可以是从A到B再到AD乙中细胞周期可以是从B到A再到BC细胞周期的起点是上次分裂完成时，甲中的a、c段和乙中的由B到A都是分裂间期，可以进行DNA的复制；甲中的b、d段和乙中的由A到B是指分裂期，在分裂期的后期会出现染色体数目加倍；乙中的细胞周期应是

8、由B到A再到B。4(2017全国卷)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

9、，以实现细胞周期同步化。分裂间期的特点是_(答出1点即可)。解析：(1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。 (2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。(3)细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。答案：(1)分裂间(或答：S)(2)纺锤体形成不会 (3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成考点二| 细胞的有丝分裂和无丝分裂1有丝分裂过程(1)有丝分裂各时期的主要

10、特征(以高等植物细胞为例)：细胞周期主要特征间期前期中期染色体的着丝点排列在赤道板上后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极末期(2)有丝分裂图像辨别：图像与对应的时期连线。间期前期中期后期末期提示：decab图中表示高等植物(填“动物”或“高等植物”)细胞，判断的依据是图中细胞有细胞壁，无中心体。2动植物细胞有丝分裂的主要区别3无丝分裂判断与表述1判断正误(正确的打“”，错误的打“”)(1)着丝点分裂一定导致DNA数目加倍。()提示：DNA数目加倍的原因是DNA复制，不是着丝点分裂。(2)赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。()提示：赤道板是想象的一个

11、面，不是结构。(3)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期。()提示：染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。(4)有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。()(5)在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。()(6)无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。()提示：原核细胞的分裂方式为二分裂。无丝分裂中有DNA复制。2思考回答(规范表述)(1)根据柱状图判断细胞有丝分裂时期(以二倍体生物为例)甲图表示的时期为染色体复制后的间期、前期、中期。乙图表示的时期为后期、末期。丙图表示的时期为染色体复制前的间期。(2)有丝分裂是如何保证亲代细胞的核遗传物质平均分配的

12、？提示：亲代细胞的染色体经过复制之后，精确地平均分配到两个子细胞中。1有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因成分或结构时期原因DNA间期DNA复制染色体后期着丝点分裂中心体间期中心体复制细胞核末期新核膜已经形成，细胞质尚未分裂2.与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用细胞器名称细胞类型作用时期生理作用核糖体动、植物细胞间期(主要)与有关蛋白质的合成有关中心体动物、某些低等植物细胞前期与纺锤体的形成有关高尔基体植物细胞末期与细胞壁的形成有关线粒体动、植物细胞整个细胞周期提供能量3.有丝分裂过程中核DNA、染色体数目的变化(1)一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律(以二倍体为例)：列表比较

13、数量变化：间期前期中期后期末期核DNA2N4N4N4N4N4N2N染色体2N2N2N4N4N2N曲线表示数量变化：.ab的变化原因是DNA分子复制。.gh变化的原因是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，成为子染色体。(2)每条染色体上DNA含量变化：图中pq变化的原因是DNA分子复制。图中rs变化的原因是着丝点分裂。(3)有丝分裂过程中染色体行为变化规律：有染色单体时(染色体复制后的间期、前期、中期)，染色体数染色单体数DNA分子数122。无染色单体时(染色体复制前的间期、后期、末期)，染色体数DNA分子数11。考法1考查有丝分裂各时期的特点1(2019济南模拟)在一个细胞周期中，最可能发生在同一时

14、期的是()A着丝点的分裂和细胞质的分裂B染色体复制和中心体复制C细胞板的出现和纺锤体的出现D染色体数目加倍和染色单体形成B着丝点的分裂发生在分裂后期，细胞质的分裂发生在分裂末期，A错误；染色体复制和中心体复制均发生在分裂间期，B正确；细胞板的出现发生在分裂末期，纺锤体出现发生在分裂前期，C错误；染色体数目加倍在分裂后期，染色单体形成在分裂间期，D错误。2(2019河南联考)有丝分裂过程中不可能发生的是()A间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成B前期染色体散乱排列，核膜和核仁逐渐消失C中期染色体的着丝点集中排布于赤道板上D后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合D有丝分裂间期进行DNA的复制和

15、有关蛋白质的合成，结果DNA增倍，一条染色体含有2条单体和2个DNA，保证子细胞含有与母细胞相同的染色体和DNA，A正确。前期染色质螺旋化成为染色体，散乱排列，核膜和核仁逐渐消失，有利于染色体移动分配，B正确。中期染色体的着丝点集中排布于赤道板上，准备着丝点分裂，C正确。后期发生着丝点分裂，染色单体分离移向细胞两极；同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期，D错误。考法2考查有丝分裂过程中染色体和DNA数目的变化3小鼠体细胞培养过程中，发现细胞分为3种类型：甲类细胞核DNA量为4C，乙类细胞核DNA量为2C，丙类细胞核DNA量为2C4C。下列推测错误的是()A甲类细胞和乙类

16、细胞中都含有同源染色体B用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加C乙类细胞中可能存在DNA解开双螺旋的现象D秋水仙素作用于丙类细胞，能使其染色体数目加倍D小鼠体细胞培养过程中进行的是有丝分裂，该过程中一直存在同源染色体；用药物抑制细胞的DNA复制，乙类细胞比例将增加；乙类细胞核DNA量为2C，其可能存在DNA解开双螺旋的现象，为DNA的复制做准备；丙类细胞处于细胞分裂间期，而秋水仙素作用于细胞分裂前期。4(2019武汉模拟)如图为与有丝分裂相关的坐标曲线。下列相关说法不正确的是()A若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则cd过程细胞中DNA含量不变B若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，

17、则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同C若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ac过程染色体数目不变D若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ac过程染色体数目不变D若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则cd过程为有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，但该过程细胞中DNA含量不变，A正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则e点时一条染色体中DNA的含量与a点相同，B正确；若纵坐标表示一条染色体中DNA的含量，则ac过程中着丝点没有分裂，所以染色体数目不变，C正确；若纵坐标表示一个细胞中DNA的含量，则ac过程包括有丝分裂后期，其中有丝分裂后期时染色体数目加倍，D错误。考法3有丝分

18、裂各时期图像、柱形图和曲线分析5(2018黑龙江哈三中一模)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的形成，则它极可能是作用于丙图D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，显微镜观察连续分裂的动物组织细胞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。6某同学观察根

19、尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图，如图所示。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B图中分别表示有丝分裂的前期、后期、末期、间期、中期，其中分裂期包括前期、中期、后期、末期，A正确；因图中为根尖细胞的有丝分裂，所以纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的，图中M为细胞板、P为纺锤丝，B错误；染色体主要由DNA和蛋白质组成，所以核DNA的复制与染色体复制应同步进行，C正确；细胞对应的时期为有丝分裂间期，该时期的最大特点是完成

20、DNA的复制以及有关蛋白质的合成，蛋白质的合成场所是核糖体，核糖体没有膜结构，D正确。7(2018江西师大附中、九江一中联考)如图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是()A观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段B图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变C图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段D有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况C有丝分裂中期，染色体形态稳定、数目清晰，是观察染色体形态和数目的最佳时期，对应于图1的CD段，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝点分裂，此时细胞中染色体数目加倍，但核DNA含量不变，B正确；图

21、2中a表示有丝分裂后期，对应图1中的EF段，c表示G1期，对应图1中的AB段，C错误；图2中d表示染色体DNA21，这种情况不存在，D正确。技法总结 细胞分裂的判断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”法界定动植物细胞有丝分裂图像3根据柱状图判断细胞分裂时期(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考点三| 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂(实验)1实验原理原理选材高等植物的分生组织细胞有丝

22、分裂较旺盛染色细胞核内的染色体易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色时期确定在同一分生组织中可以通过高倍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细胞2.实验流程1实验材料的选择(1)类型：选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。(2)部位：应选分裂旺盛的部位(如根尖的分生区)。(3)时间：必须在分裂旺盛的时间。本实验一般选择生长旺盛、带有分生区的洋葱根尖，且一般在上午10时至下午2时进行实验，此时洋葱根尖分生区细胞处于分裂期的较多。2解离时间：解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分散，达不到较好的效果；时间过长则细胞分离过度、过于酥软，无法取出根尖

23、进行染色和制片。3压片：压片时用力必须恰当，过重会将盖玻片压破；过轻则细胞未分散，二者都会影响观察效果。4观察：对细胞有丝分裂过程的观察不可能看到连续的分裂过程，因为在解离过程中细胞已经死亡，需要不断移动装片，在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。1如图所示是关于观察洋葱有丝分裂的实验的部分操作，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C根尖23 mm的区域属于分生区，A错误。在和之间应增加清水

24、漂洗这一环节，而和之间的清水漂洗环节应删除，B错误。分生区的细胞呈正方形，细胞经解离已死亡，C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，D错误。2用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是()A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到核膜、核仁等结构C视野中不同细胞的染色体数目可能不相等D细胞是独立分裂的，可选一个细胞持续观察其整个分裂过程C在细胞周期中，分裂间期持续的时间最长，因此处于分裂间期的细胞数目多于处于中期的细胞数目，A项错误；在有丝分裂的前期，核膜逐渐消失，核仁逐渐解体，因此观察处于分裂中期的细胞时看不到核膜、核仁等

25、结构，B项错误；在分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，染色体数目为处于间期、前期和中期细胞中的两倍，所以视野中不同细胞所处的时期不同，细胞中的染色体数目可能不相等，C项正确；在制作临时装片时细胞已经死亡，因此选一个细胞不能持续观察其整个分裂过程，D项错误。3在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中，以下操作和结论正确的是()A剪取5 cm根尖，用15%盐酸和甲基绿分别解离和染色B持续观察细胞，能看到分裂成两个子细胞C细胞中DNA数是细胞中的二倍D观察装片时，时期的细胞数目最多D在观察植物细胞的有丝分裂的实验中，染色应用龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液。观察植物细胞的有丝分裂的实验中看到的细胞是死细胞，细胞

26、不分裂。细胞为有丝分裂后期，细胞为有丝分裂中期，两时期的DNA数目是相同的。时期为有丝分裂间期，在细胞周期中，分裂间期持续时间最长，因此在显微镜下观察时，间期的细胞数目最多。真题体验| 感悟高考淬炼考能1(2018全国卷)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()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

27、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C甲组为空白对照组，与甲组曲线相比，乙组细胞数目增加较快，说明乙组中加入了促进细胞增殖的药物X，A正确；丙组细胞数目增加较甲组快，说明加入了促进细胞增殖的药物X，培养一段时间后丙组细胞数目增加又较乙组慢，说明丙组又加入了抑制药物X作用的药物D，B正确；如果乙组先加入药物D，因培养液中无药物X，培养一段时间后，乙组前期细胞数目不应高于甲组，C错误；药物D可抑制药物X的作用，若药物X为蛋白质，则药物D的作用机理很可能是改变了药物X的空间结构，D正确。2(2016海南高考)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

28、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C等位基因的分离发生在减数分裂过程中，减数分裂没有细胞周期，A项错误；纺锤丝出现在有丝分裂前期，B项错误；DNA复制需要解螺旋，染色体高度螺旋化，难以解旋，C项正确；染色体存在于分裂期，分裂期的时间远小于分裂间期，D项错误。3(2014全国卷)回答下列问题：(1)在观察大蒜根尖细胞有丝分裂的实验中，常用盐酸酒精混合液处理根尖，用龙胆紫溶液染色。实验中，盐酸酒精混合液的作用是_；龙胆紫溶液属于_性染料，能够使细胞中的_着色。(2)用光学显微镜观察细胞，可以看到细胞核。细胞核的功能可概括为_。解析：(1)盐酸酒精混合液是解离液，用于解离过程，解离的作用是用药液使组织中的细胞相互分离开来。龙胆紫溶液用于染色过程，为碱性