2015届《三维设计》高考生物一轮精品课件：1.4.1细胞的增殖

答案：会；在有丝分裂的前期、中期以及减数第一次分裂和减 数第二次分裂的前期和中期。
[理清脉络]
考点一 以模式图为载体，考查细胞周期的概念和表示方法
1．细胞周期的表示方法
方法名称 表示方法 说明 A→B→C→A为一个细胞 周期
扇形图
方法名称 直线图
表示方法
说明 a＋b或c＋d为一个细胞 周期 a＋b＋c＋d＋e为一个 细胞周期
(5)动物细胞有丝分裂过程中细胞板在末期形成 (2010· 海南卷T3A)(× ) (6)动物细胞有丝分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 (2010· 海南卷T3C)(√ )
(7)无丝分裂过程中核膜不消失 (2009· 广东卷 T23A)(√ )
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(8)动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖 (2009· 广东卷T23C)( ×)
答案：A
由细胞周期可联系的知识 (1)联系基因突变：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)联系染色体变异：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)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。
二、读图析图能力
据染色体与姐妹染色单体图解回答下列问题：
(1)复制前与复制后染色体、染色单体及DNA的比值各是多少？ 答案：复制前1∶0∶1；复制后1∶2∶2。 (2)染色体数与着丝点数目始终相等吗？
答案：相等。 (3)在减数分裂过程中，会发生如图所示的染色体变化吗？在有
丝分裂和减数分裂中，染色体和DNA数量之比为1∶2的时期有 哪些？
(2)曲线变化模型：
4．染色体、染色单体及DNA三者之间的数量关系
(1)当有染色单体存在时，染色体∶染色单体∶DNA＝ 1∶2∶2。
(2)当无染色单体存在时，染色体∶DNA＝1∶1。
[典例 2]
(2014· 内江一模)下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染 ( )
色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是
A．①→②过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁 消失 B．低温处理导致④→⑤过程中染色单体不分开使染色体数目 加倍 C．⑤→⑥过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加 一倍 D．⑥→⑦过程中DNA解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的 染色质
[解析]
①→②表示的是染色体的复制过程，属于有丝分
答案：B
2．判断有关细胞分裂叙述的正误。
(1)动物细胞分裂间期有DNA和中心体的复制 (2013· 江苏卷T3A)( √ )
(2)纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期 (2013· 江苏卷T3C)( ×) (3)染色单体形成于分裂前期，消失于分裂后期
×) (2013· 江苏卷T3D)(
(4)蛙受精卵发育过程中不能发生DNA的半保留复制 (2012· 四川卷T1B)(× )
第一讲
细胞的增殖
知识点一
细胞生长与细胞周期
1．分析细胞不能无限长大的原因
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2．填写细胞周期示意图
［动漫演示更形象 见课件光盘］
①条件： 连续分裂 的细胞； ②起点： 上一次分裂完成 时； ③终点： 下一次分裂完成 时； ④特点：不同类的细胞，细胞周期 不同，分裂间期 与 分裂期 所占 的比例也不同
答案：D
2.如图表示某动物体细胞(含4条染色体)有丝分 裂的细胞周期，下列叙述正确的是 ( )
A．完成e时期的子细胞变化方向最终有两种 可能，一种如图所示，另一种将分化成某种组织 B．该细胞中含有4条染色体的时期是a、b、d C．不同物种的细胞周期的长短主要受温度影响 D．从b到b是一个完整的细胞周期
[答案] C
1．误认为所有细胞都有细胞周期
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如植物形成层细 胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞。 (2)高度分化的细胞，如神经细胞、表皮细胞等没有细胞 周期。
(3)发生减数分裂的细胞无细胞周期。
2．误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂
细胞分裂产生的子细胞有三种去向：
胞在进行RNA的合成，细胞中RNA聚合酶活性高；此时细胞处于 G1期，细胞中DNA含量为2C，属于图二中的甲组细胞。图一中ce 段细胞利用”15NTdR的速率较快，说明细胞正在进行DNA复 制，此阶段细胞最容易发生基因突变。此时细胞处于S期，细胞 中DNA含量为2C～4C，属于图二中的乙组细胞。图二丙组细胞 中DNA含量为4C，即DNA含量已加倍，说明细胞可能处于G2 期、前期、中期及后期；由于蚕豆根尖细胞是植物细胞，故不存 在细胞膜从中部向内凹陷的现象。由图一可知分裂间期时间大于 14 h，而整个细胞周期为20 h，所以分裂期时间不超过6 h。
细胞结构 纺锤体 核膜、核仁 中心体
变化规律 形成(前期)―→消失(末期) 消失(前期)―→重建(末期) 倍增―→移向两极―→平均分配 (间期) (前期) (末期)
3.核DNA、染色体及染色单体数目变化规律(以二倍体为例)
(1)数量变化：
间期 染色体 染色单体 核DNA 2N 0→4N 2N→4N 前期 2N 4N 4N 中期 2N 4N 4N 后期 4N 0 4N 末期 4N→2N 0 4N→2N
解析：细胞的染色体数目呈周期性变化必须发生在有丝分裂 中，小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞是浆细胞与骨髓 瘤细胞融合形成的，既具有浆细胞产生单一抗体的特性又具有 瘤细胞无限增殖特性。而蛙红细胞是无丝分裂，淋巴细胞是高 度分化细胞，不再分裂；成熟的红细胞高度分化，不分裂；精 细胞是精原细胞减数分裂产生的，不再继续分裂。
A．图一中处于ac段的细胞属于图二中的甲组细胞，此时 RNA聚合酶活性高 B．图二中乙组细胞处于图一中ce段，此阶段细胞最容易发 生基因突变 C．图二丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷 D．蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6 h
[思维流程]
[解析]
图一中ac段细胞利用“32PUdR的速率较快，说明细
有 → 前期、中期甲图 染色单体 后期乙图、末期丙图 无→
(2)根据比例关系判断各时期：
期、中期甲图 4N∶2N∶4N→前 DNA∶染色体∶ ＝ 4N∶4N∶0 →后 期乙图 染色单体 2N∶2N∶0 →末期丙图
[针对练习] 4．下图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时
(4)联系DNA复制与细胞分裂。DNA复制为半保留复制， 若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞 都含标记，若多次分裂产生的细胞中，只有2个细胞含标记。
[针对练习]
3．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中 完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继 续培养，若观察发现只有部分染色体的一条染色单体上含 有放射性，则该蚕豆根尖细胞在不含放射性标记的培养基 中至少处于第几个细胞周期的中期 A．1 C．3 B． 2 D．4 ( )
坐标图
A：DNA复制前(G1期)
柱状图 B：DNA复制(S期) C：DNA复制后(G2期)
[特别提醒]
根据物质合成的特点，可将分裂间期划分为
G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期) 三个时期。分裂期也称为M期。 2．分裂间期的物质变化 合成蛋白质 (1) G1 期 合成 RNA
[答案] C
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．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：
中心粒 发出星射线
3.填写无丝分裂过程示意图
核中部向 整个细胞从中部缢 过程 ⇒ ――→ 细胞核 延长 ⇒ 裂为两个子细胞 内凹进 特点 ______和纺锤丝 ______的变化 ――→ 没有出现染色体
实例 ________的无丝分裂 ――→ 蛙红细胞
一、理解运用能力
1．(2012· 上海高考)由细胞形态判断，下列细胞中最可能连 续分裂的是 ( )
解析：由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标 记的培养基中完成一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链 含放射性；继续在无放射性的培养基中培养到一个细胞周期的 中期时，由于DNA进行半保留复制，存在于一条染色体的两条 姐妹染色单体，一条含放射性，另一条不含放射性，即每条染 色体都含放射性，到后期姐妹染色单体分开随机移向两极，移 向同一极的含放射性的染色体的数目不能确定，再分裂到第二 个细胞周期的中期时，只有部分染色体含有放射性，故B正确。
(2)S期：完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为 2个DNA，且两个DNA位于两条染色单体上，两条染色单体由 一个着丝点连在一起，即：
(3)G2期：合成蛋白质——主要是用于形成纺锤丝(星射线)。
[典例1]
科学家在研究蚕豆根尖分
生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射 性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (15NTdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸 (32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速 率绘成如图一所示的曲线。已知蚕豆根尖 细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后， 根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组，每组的细 胞数如图二所示。下列对结果的分析，不 正确的是 ． ( )
(1)从细胞类型上看，列举多种细胞，判断是否具有周 期性。
(2)从细胞周期的表现形式，判断细胞所处的时期。
1．(2009· 天津高考)下列选项中，两类细胞的染色体数目均可 呈周期性变化的是 A．蛙的红细胞与淋巴细胞 B．人的胚胎干细胞与成熟红细胞 C．牛的精细胞与精原细胞 D．小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞 ( )
期的模式图，图3表示有丝分裂中不同时期核DNA分子数的 变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量 关系。有关叙述不 正确的是 ． ( )
A．图1所示细胞中共有4条染色体，8个DNA分子；图2所示细 胞中共有0条姐妹染色单体 B．处于图3中BC段的是图1所示细胞，完成图3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如图4中d所示的情况 D．图4中a可表示有丝分裂后期，b可对应有丝分裂前期或中期
答案：B
考点二
以曲线、图表为载体，考查有丝分裂中相关结构和数 量变化规律
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1．染色体形态和行为的变化
［动漫演示更形象 见课件光盘］ (1)染色体形态变化： 染色体 染色质 高度螺旋化、变短、变粗 间期、末期 解螺旋，成为细丝状 前期、中期、后期
(2)染色体行为的变化：
2．相关结构的变化规律
知识点二 有丝分裂与无丝分裂 1．连线有丝分裂各时期特征及分裂图像
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［动漫演示更形象 见课件光盘］
[巧学助记]
细胞有丝分裂各时期特点
2．比较动植物细胞有丝分裂主要区别
纺锤体形成不同(前期) 植物 细胞 动物 细胞
细胞分裂方式不同(末期) 细胞板 形成细胞壁 细胞膜 向内凹陷使细 胞缢裂
细胞两极 发出纺锤丝
(1)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。
(2)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、黄骨髓造血细胞。
(3)细胞分化：失去分裂能力，分化为其他组织器官细胞， 如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞。
[针对练习]
高考命题常从以下角度设置陷阱
裂间期，而不是核膜解体、核仁消失的前期；④→⑤过程中染 色体单体已分开成为染色体，低温抑制纺锤体形成，染色体可 以复制，但着丝点分离后不能被拉向两极，全部保留在同一细 胞内，导致染色体加倍；⑥→⑦过程中染色体解旋变为细丝状 的染色体，不是DNA解旋酶的作用，DNA解旋酶作用于DNA 分子的双螺旋结构。
解析：由图可知，a、b、c、d、e分别表示细胞分裂间期、 前期、中期、后期和末期。在细胞分裂间期、前期、中期染 色体数目不变，都为4条；后期和末期，由于着丝点分开， 染色体数目加倍，为8条。不同物种的细胞周期的长短主要 由遗传物质决定。一个完整的细胞周期是从上一次分裂完成 时开始，到下一次分裂完成时为止，即从a到a。