必考14 细胞的增殖Word下载.docx
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②单细胞生物体:
细胞增殖意味着生物的繁衍(繁殖的基础)
生物个体
细胞的增殖和分化
受精卵
③多细胞生物体
生长、发育的基础
细胞增殖
得到补充
衰老、死亡的细胞
生殖细胞(繁殖的基础)
亲代
2.细胞增殖的方式及意义
①方式:
细胞以分裂的方式进行增殖
②分裂的条件:
分裂之前必须进行一定的物质准备
③过程:
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程
④意义:
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
3.真核细胞的分裂方式
①有丝分裂②无丝分裂③减数分裂
3.细胞周期
1.细胞周期的概念:
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。
只有连续分裂的细胞才有细胞周期
起、终点:
从一次分裂完成时开始→下一次分裂完成时结束
2.细胞周期过程图解:
①细胞周期的起点应为末期结束,终点也是该点
②在整个细胞周期中,间期所占的时间远比分裂期长,占细胞周期的90%~95%,所以观察有丝分裂试验中,视野内间期的细胞数目最多
3.分裂间期主要变化:
DNA分子的复制和相关蛋白质的合成(染色体的复制)
4.注意事项:
①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,进行减数分裂的细胞没有细胞周期,高度分化的细胞不再继续分裂
②细胞的种类不同,一个细胞周期的时间也不同
③影响细胞周期的长短的因素包括温度,温度影响酶的活性
考点
(2)细胞的无丝分裂(Ⅰ)
1.特点:
分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化
2.过程:
a.细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成两个细胞核
b.真个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞
3.实例:
蛙的红细胞的分裂
考点(3)细胞的有丝分裂(Ⅱ)
1.
有丝分裂的过程
注意:
细胞中央的赤道板是假想平面,实际不存在,而细胞板是实际存在的,细胞板由细胞中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁将植物细胞一分为二
2.有丝分裂的意义
1.亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去
2.染色体上有遗传物质,有丝分裂保证了亲代和子代之间遗传性状的稳定性,对生物的遗传有重要作用
3.与细胞分裂有关的细胞器
细胞器名称
细胞类型
时期
生理作用
核糖体
动物、植物细胞
整个时期,但是主要是间期
参与各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)的合成
中心体
动物和低等植物细胞
前期
参与纺锤体的形成
高尔基体
植物细胞
末期
参与细胞壁的形成
线粒体
整个时期
提供能量
4.有丝分裂中某些结构和物质的变化
1.形态、行为变化
项目
变化规律
染色体
形态
行为
复制(间期)→散乱排列(前期)→着丝点排列在赤道板上(中期)→着丝点分裂(后期)→子染色体进入子细胞(末期)
纺锤体
形成(前期)→消失(末期)
核仁、核膜
消失(前期)→重建(末期)
中心体行为
复制加倍(间期)→移向两极(前期)→平均分配(末期)
2.数量变化
模型
变化原因
规律分析
a→b:
间期复制
c→d:
末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中
①间期DNA分子复制使DNA含量加倍,但染色体没加倍,而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体
②染色体加倍发生在后期着丝点分裂时
③DNA和染色体数目减半的原因相同
g→h:
后期着丝点分裂
i→j:
末期染色体平均分配到两个子细胞中
m→n:
间期染色体复制染色单体形成,每条染色体上的DNA分子数变为2
p→q:
后期着丝点分裂,染色单体消失,每条染色体上的DNA分子数变为1
①DNA分子数目的加倍在间期,数目的恢复在末期结束;
染色体数目的加倍在后期,数目的恢复在末期;
染色单体的产生在间期,消失在后期
②细胞的有丝分裂过程中,与细胞核内染色体的“复制和均分”不同,细胞质内细胞器在子细胞中的分配不是平均的。
各种细胞器的增生,都是在细胞分裂之前的间期发生的
5.有丝分裂不同时期图像的识别
1.动、植物细胞分裂图像的识别
(1)图像画为方形或图像中有细胞板结构,无中心粒结构,一般为高等植物细胞
(2)图像画为圆形或有中心粒,无细胞板结构,通过缢裂方式平分细胞,一般为动物细胞
2.若为二倍体生物细胞,可作如下判断
(1)染色体散乱排列,无联会现象,有同源染色体→有丝分裂前期
(2)着丝点排列在赤道板上,有同源染色体→有丝分裂中期
(3)染色体移向两极,每一级都有同源染色体→有丝分裂后期
实验
(1)观察细胞的有丝分裂
1.实验原理
1.高等植物的根尖、芽尖的分生区细胞在适宜条件下有丝分裂旺盛
2.细胞的分裂具有独立性:
同一组织的不同细胞,在同一时期内可处于细胞分裂的不同分裂时期
3.无色染色体→0.01g/mL或0.02g/mL龙胆紫溶液(3~5min)→紫色的染色体,便于观察
2.实验步骤
1.洋葱根尖培养:
课前3~4d,将洋葱放在盛满清水的广口瓶上,让底部接触水,放置温暖处,待根尖长至5cm时取用
2.
制作临时装片
剪取根尖2~3min,注意取材时间
取材:
解离时间:
3~5min
解离液:
质量分数为15%的HCl溶液和体积分数为95%的酒精按比例1:
1的体积比混合
解离
解离目的:
使组织中的细胞相互分离开
解离程度:
根尖酥软
漂洗时间:
约10min
清洗液:
清水
漂洗
漂洗目的:
洗去组织中的解离液,有利于染色
染色液:
0.01g/mL或0.02g/mL龙胆紫溶液(或醋酸洋红溶液)
染色时间:
染色
染色目的:
使染色体(质)着色
用镊子将(以上处理过的)根尖放在载玻片上的中央水滴中,用镊子弄碎,盖上盖玻片,再在其上加一载玻片,用拇指按压,使细胞分散开
制片:
3.观察:
先用低倍镜观察,找到分生区。
分生区细胞的特点是正方形,排列紧密。
然后把观察目标移到视野中央,再换用高倍镜观察有丝分裂各个时期的细胞
3.操作要点
1.解离
①通过解离将细胞杀死,使细胞停留在不同的分裂时期
②通过解离使组织细胞相互分离开
③解离时间不宜过长或过短:
过长会使根尖过分酥软且染色体成分被破坏;
过短使根尖细胞解离不充分,组织细胞不能相互分离开
2.漂洗:
漂洗一定要彻底,防止残留的解离液继续破坏细胞,同时盐酸也影响染色和腐蚀镜头
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,否则镜下一片紫色,无法观察
4.压片:
用力要恰当均匀,过重可能将组织压烂,过轻则不能将细胞分散开
5.显微镜下观察的都是死细胞,不能看到细胞分裂的动态变化,若视野中找不到某一时期的细胞,可通过移动装片从邻近的区域中找
四.拓展:
“酒精”在不同实验中的作用
1.体积分数为95%的酒精:
与质量分数为15%的HCl溶液按1:
1的体积比混合作为解离液,用于观察根尖分生组织细胞有丝分裂的实验
2.体积分数为50%的酒精:
检测生物组织中脂肪实验中,用于洗去苏丹Ⅲ染色剂染色后切片上的浮色
3.无水乙醇:
叶绿体中的色素提取与分离实验中用作色素提取剂
4.质量分数为70%的酒精:
常用作实验材料的消毒剂
实验
(2)模拟探究细胞表面积与体积的关系
1.含酚酞的琼脂块→NaOH→酚酞变为紫红色
2.NaOH在琼脂块中扩散的速度相同
3.在相同时间内,NaOH扩散的体积与琼脂块的总体积的比值,可以反应NaOH扩散的速率,由此模拟细胞大小与物质运输速率的关系
1.制备琼脂块:
切取3块边长为3cm,2cm,1cm的含酚酞的琼脂块正方体
2.浸泡:
将所有的琼脂块放入质量分数为0.1%的NaOH溶液中,浸泡10分钟
3.切割:
捞取,吸干并均分琼脂块
4.测量,记录,计算,得出结果
3.实验结论
1.琼脂块的表面积和体积之比随着琼脂块的增大而减小
2.NaOH扩散的体积和整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小,则细胞越大与外界的物质交换率越低
2014年真题演练
(2014江苏卷,12)右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是
A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B.乙和丙在组成成分上差异很大
C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
【答案】B
【解析】图示为动物细胞分裂的中期,甲为中心体,在分裂间期倍增,前期移向细胞两极,A错误;
乙为染色体,组成成分为DNA和蛋白质,丙为纺锤丝,组成成分主要是蛋白质,二者差异很大,故B项正确;
由于有同源染色体存在,并且染色体整齐的排列在赤道板上,可以判断该图像处于有丝分裂中期,故该时期细胞中染色体数与体细胞相等,C项错误;
该时期核膜已解体,故D项错误。
(2014海南卷,1)下列植物细胞中,适合观察细胞有丝分裂的是
A.蚕豆叶肉细胞B.洋葱鳞片叶表皮细胞
C.蚕豆根尖分生区细胞D.洋葱根尖伸长区细胞
【答案】C
【解析】蚕豆的叶肉细胞、洋葱鳞片叶的表皮细胞、洋葱根尖的伸长区细胞均已发生了分化,失去了分裂能力,而蚕豆根尖的分生区细胞具有分裂周期,细胞分裂旺盛,故答案选C。
(2014天津卷,1)二倍体生物细胞正在进行着丝点分裂时,下列有关叙述正确的是
A.细胞中一定不存在同源染色体
B.着丝点分裂一定导致DNA数目加倍
C.染色体DNA一定由母链和子链组成
D.细胞中染色体数目一定是其体细胞的2倍
【答案】C
【解析】二倍体生物细胞进行着丝点分裂时,细胞处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,前者细胞中存在同源染色体;
着丝点分裂导致染色体数目加倍,但DNA数目不变;
DNA复制方式为半保留复制,则DNA中一定有一条母链和一条子链;
有丝分裂后期染色体数目增加,是体细胞染色体数目的2倍,减数第二次分裂后期,染色体数也暂时加倍,但与体细胞中染色体数相等。
(2014上海卷,8在真核细胞中,细胞分裂周期蛋白6(Cdc6)是启动
细胞DNA复制的必需蛋白,其主要功能是促进“复制前复合体“形成,进而启动DNA复制。
参照图l所示的细胞周期,“复制前复合体”组装完成的时间点是
A.1B.2
C.3D.4
【答案】A
【解析】依题干信息,Cdc6的作用是促进“复制前复合体”的形成进而启动DNA复制,而DNA复制发生在S期,因此“复制前复合体”的组装应在DNA复制前完成,即在在进入S期前(时间点1)完成,A项正确。
(2014广东卷,24)以下选项正确的是
【答案】BD
【解析】有丝分裂过程中核DNA数目和染色体数目之比为1或2,分裂间期其比值由1变为2,在后期开始由2变为1,A错误;
植物细胞的细胞壁有一定的伸缩性,因此当细胞内渗透压增大时,细胞会失水体积有少许收缩,相反,细胞会吸水体积有少许增大,B正确;
胰蛋白酶为大分子物质,其跨膜运输方式为胞吐作用,而C图表示的是主动运输,C错误;
胚胎干细胞分化程度低,能分化成各种组织细胞,D正确;
因此答案为BD。
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