课时分层训练(二十二) 细胞增殖和高等植物细胞有丝分裂
知识点1 细胞增殖及细胞周期
1.下列有关细胞增殖的说法中,不正确的是( )
A.单细胞生物通过细胞增殖增加个体
B.多细胞生物通过细胞增殖发育为成体
C.细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
D.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程
B [细胞通过分裂进行增殖,单细胞生物通过细胞增殖而繁殖,A正确;多细胞生物从受精卵开始,要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体,B错误;细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,C正确;细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程,D正确。]
2.图1、2为细胞周期的两种表现形式,据图分析下列叙述错误的是( )
A.图1中a、图2中B→A的时期细胞正在进行DNA复制
B.图1中b、图2中A→B的时期会出现染色体数目加倍
C.图1中b+c是一个细胞周期
D.图2中B→A→B是一个细胞周期
C [细胞周期的起点是上次分裂完成时,图1中的a、c和图2中的B→A是指分裂间期,可以进行DNA的复制,A正确;图1中的b、d和图2中的A→B是指有丝分裂时期,在有丝分裂的后期会出现染色体数目加倍,B正确;图1中a+b或c+d是一个细胞周期,C错误;图2中的细胞周期应是从B到A再到B,D正确。]
3.下列关于细胞周期的叙述,正确的是( )
A.处于分裂间期的细胞没有生长现象
B.分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备
C.在一个细胞周期中,染色体比染色质存在时间长
D.同种生物不同细胞的细胞周期持续时间都相同
B [分裂间期,细胞出现生长现象,体积略微长大,A错误;细胞分裂间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期进行活跃的物质准备,B正确;在细胞周期中,间期的时间长于分裂期,所以染色质的存在时间比染色体长,C错误;同种生物不同细胞可能细胞周期持续时间不同,D错误。]
4.一般情况下,下列有细胞周期的细胞是( )
①根毛细胞 ②叶肉细胞 ③表皮生发层细胞 ④根尖分生区细胞 ⑤神经细胞 ⑥茎的形成层细胞 ⑦口腔上皮细胞 ⑧洋葱表皮细胞
A.①②③ B.③④⑥
C.④⑤⑦ D.⑥⑦⑧
B [能连续分裂的细胞才具有细胞周期,根毛细胞是不能再进行分裂的细胞,叶肉细胞也不能再进行分裂,表皮生发层细胞和根尖分生区细胞能进行连续分裂,神经细胞是高度分化的细胞,不能进行分裂,茎的形成层细胞能进行连续分裂,口腔上皮细胞一般也不再分裂,洋葱表皮细胞一般也不分裂,B正确。]
5.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 13.5 1.8 15.3
肿瘤细胞 18.0 0.5 18.5
成纤维细胞 19.3 0.7 20.0
A.分裂期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
C [细胞周期包括分裂间期和分裂期,分析题表中提供的信息可以得出,分裂期最短的是肿瘤细胞,细胞周期最短的是十二指肠细胞,A错误;分裂期占细胞周期时间比例最小的是肿瘤细胞,B错误;不同种类细胞的细胞周期持续时间不同,C正确;不同种类细胞的细胞周期不同,因此其分裂是不同步的,D错误。]
知识点2 高等植物细胞有丝分裂
6.下列是关于细胞分裂过程中细胞内变化的叙述,能正确表示一个细胞周期分裂过程顺序的是( )
①两个相同DNA分子完全分开 ②出现放射状排列的细丝 ③有关蛋白质的合成 ④着丝粒排列在一个平面上
A.②→③→①→④
B.②→④→③→①
C.③→②→④→①
D.②→③→④→①
C [进行有丝分裂的细胞具有细胞周期,①过程发生在有丝分裂的后期,②过程发生在有丝分裂的前期,③过程发生在有丝分裂的间期,④过程发生在有丝分裂的中期。故一个细胞周期分裂过程的顺序是③→②→④→①。]
7.高等植物细胞一个细胞周期中的特有的特征是( )
A.间期,中心粒进行复制
B.前期,星射线形成纺锤体
C.中期,染色体的着丝粒分裂成两个
D.末期,细胞板形成细胞壁
D [高等植物细胞没有中心体,A错误;植物细胞在前期从两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;后期,染色体的着丝粒分裂成两个,姐妹染色单体分开,C错误;植物细胞分裂末期,在高尔基体的参与下,细胞板向四周扩展形成细胞壁,D正确。]
8.在一个细胞周期中,染色体数目倍增、染色单体形成、染色体在细胞核中最早显现、染色体整齐排列在赤道板的时期依次为( )
①分裂间期 ②分裂前期 ③分裂中期 ④分裂后期 ⑤分裂末期
A.①②③④ B.④①②③
C.②③①④ D.⑤③②④
B [后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体,染色体数目倍增;间期染色体复制,结果一条染色体含有两条染色单体;染色质在前期螺旋化为染色体;中期染色体高度螺旋化,排列在赤道板上。]
9.下图为细胞周期中部分细胞核的示意图,此过程发生在( )
A.细胞分裂期的末期,核膜再度合成
B.细胞周期的分裂间期,染色质复制
C.细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体
D.细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗
C [据题图可知,核膜处于正在解体或合成的中间状态,而且一条染色体含两条染色单体,综合分析,该过程发生在细胞分裂前期。]
10.下列是植物细胞有丝分裂的简图,据图回答下列问题:
A B C D
(1)图中的方形框代表细胞的________(结构)。D图的中部结构是________。
(2)图A中染色体数目为________条。
(3)图B代表的时期是________,该时期最主要的变化是_____________
____________________________________________________________。
(4)着丝粒一分为二的时期是________(填字母序号)。
解析:A~D分别是后期、前期、中期和末期。(1)植物细胞的结构模式图中,方框代表的是植物细胞的细胞壁。D是末期的细胞,中部的结构是细胞板。(2)图A是处于后期的细胞,染色体有8条。(3)图B中的染色体散乱排列,所以属于前期。该时期的主要变化是染色体出现,核膜和核仁逐渐消失,纺锤体形成,染色体散乱分布于纺锤体中央。(4)着丝粒一分为二发生于后期。
答案:(1)细胞壁 细胞板 (2)8 (3)前期 染色体出现,核膜和核仁逐渐消失,纺锤体形成,染色体散乱分布于纺锤体中央 (4)A
11.下列关于植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期,核DNA已完成复制且染色体数目加倍
B.后期,染色体的着丝粒分布在一个平面上
C.末期,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板
D.亲代细胞的遗传物质平均分配到两个子细胞
C [由于间期时进行DNA的复制,在分裂前期核DNA已完成复制,但由于着丝粒未分裂,染色体数目未加倍,A错误;在有丝分裂中期,染色体的着丝粒分布在细胞中央的一个平面上,后期着丝粒分裂,分离的染色体被纺锤丝拉向两极,B错误;在植物细胞有丝分裂末期,细胞质开始分裂,含有细胞壁物质的囊泡聚集成细胞板,之后发展成为新的细胞壁,C正确;在有丝分裂中,亲代细胞的细胞核内的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中,但细胞质中的遗传物质不一定平均分配到两个子细胞中,D错误。]
12.在细胞增殖过程中,染色体和DNA都有复制和加倍的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.染色体复制后其数量是之前的二倍
B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期
C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期,c过程发生在细胞分裂后期
D.染色体复制的实质是DNA数量的加倍
A [染色体复制前含一个DNA分子,复制后含两个DNA分子,着丝粒数目并不增加,因此,通过复制染色体的数量并不增加,而DNA分子的数量加倍。DNA的复制与加倍(b、d过程)是同一过程,发生在细胞分裂间期。染色体复制(a过程)发生在间期,后期着丝粒一分为二,染色体数目加倍(c过程)。]
13.下图是同一细胞不同分裂时期的图像,据图分析可作出的判断是( )
A.若按分裂的先后顺序排列,应为①→④→③→②
B.图①中中心体发出的星射线形成了纺锤体,此时共有6条染色体
C.图③中着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体数目也加倍
D.图④中,着丝粒整齐地排列在细胞板上
A [由图可知,此为植物细胞分裂期图像,植物细胞分裂前期由两极发出纺锤丝形成纺锤体,B错误;着丝粒分裂后,染色体数目加倍,染色单体消失,C错误;图④为有丝分裂中期,着丝粒整齐地排列在赤道板上,细胞板是末期才形成的,D错误。]
14.图甲和图乙是植物细胞有丝分裂过程中的示意图和细胞周期图,请据图回答下列问题:
(1)图甲中的细胞处于有丝分裂__________期,对应于图乙中的________。
(2)如图甲所示,此时有________条染色体,有________个DNA分子。
(3)图甲中的细胞分裂结束后,子细胞内染色体数目为________条。
(4)图甲时期后细胞继续分裂,将在________位置上出现________,逐渐扩展形成________,与此现象相适应的细胞器是________,细胞最终分裂成两个大小一样的子细胞。
答案:(1)后 H (2)8 8 (3)4 (4)赤道板 细胞板 细胞壁 高尔基体
15.下图是某植物细胞的细胞周期(进行有丝分裂)中若干曲线变化图(甲图)和表示该细胞增殖过程中各时期的图像(乙图),请据图分析并回答下列问题:
(1)甲图中实线表示___________,虚线表示____________,乙图中细胞分裂的正确顺序是________________(用字母和箭头表示)。
(2)乙图中的C相当于甲图曲线中的________(用大写字母表示),根据乙图推测,乙图中染色体数为4N的图是________。
(3)乙图A中的细胞此时有______条染色体,________条染色单体,______个DNA分子。
(4)甲图中AB段曲线上升是由于______,此段相当于乙图分裂图像中的______(填字母序号)时期。
解析:甲图中实线表示该细胞增殖过程中DNA数量变化,AB段曲线上升是由于DNA分子的复制;虚线表示染色体数量变化。乙图中A表示前期(含有6条染色体、12个DNA分子、12条染色单体)、B和F表示末期、C表示后期(相当于甲图的DE段)、D表示中期、E表示分裂间期(相当于甲图的AB段),所以细胞增殖的正确顺序是E→A→D→C→B→F。由图可知,只有细胞分裂后期,染色体数目为4N,即乙图中的C。
答案:(1)DNA数量 染色体数量 E→A→D→C→B→F (2)DE C (3)6 12 12 (4)DNA分子的复制 E
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第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖(第1课时)
简述细胞生长和增殖的周期性,概述细胞有丝分裂的过程。
认同细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础,形成科学的自然观和世界观。
运用模型与建模的科学思维分析、讨论植物细胞有丝分裂的过程。
问题探讨
象与鼠的个体大小相差十分悬殊。
【讨论】
1.请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异?
2、生物体的长大,是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大?
答:既靠细胞生长增大细胞的体积,也要靠细胞分裂增加细胞的数量。
答:象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
非洲象 8-11吨,肩高4.5m左右
小鼠 体重300g左右
一、细胞增殖与细胞周期
【阅读书本P110-111的内容,思考下列问题】
1、什么是细胞增殖?
2、细胞增殖有什么重要意义 ?
3、真核细胞增殖的方式有哪些 ?
4、什么是细胞周期?包括哪几个阶段?
它们在时间分配上有什么特点?
一、细胞增殖与细胞周期
细胞增殖是重要的生命活动,是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
1、概念:
2、意义:
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程,叫作细胞增殖。
单细胞生物繁衍
多细胞生物受精卵→成体
衰老、死亡细胞的补充
细胞增殖
一、细胞增殖与细胞周期
细胞增殖包括 和 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
细胞增殖具有周期性
4、过程:
5、特点:
3、方式
原核生物: (如细菌、蓝藻)
(体细胞)
真核生物 (生殖细胞)
(某些生物部分体细胞如: )
有丝分裂
减数分裂
无丝分裂
二分裂
蛙的红细胞
→主要的分裂方式
准备 →
分裂 →
准备 →
分裂······
细胞增殖
一、细胞增殖与细胞周期
1、概念:
①前提
细胞,从 开始,到 为止。
连续分裂的
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
能连续分裂的细胞
受精卵、原始生殖细胞(动、植)
动物:皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞等
植物:形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等
特点:遗传物质改变;不受机体控制;
恶性增殖细胞(正常细胞分裂50—60次)
起因:受到致癌因子的作用
癌细胞(P115)
细胞周期
一、细胞增殖与细胞周期
细胞周期
1、概念:
①前提
细胞,从 开始,到 为止。
连续分裂的
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
能连续分裂的细胞
不分裂的细胞
——成熟细胞 如:口腔上皮细胞、哺乳动物成熟红细胞、
洋葱表皮细胞等
细
胞
类
型
(无细胞周期)
受精卵、原始生殖细胞(动、植)
动物:皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞等
植物:形成层细胞、根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织等
暂不分裂的细胞
——肝细胞、淋巴细胞
一、细胞增殖与细胞周期
①前提
②起点
③终点
2、阶段:
(10%~5%)
物质 准备
细胞周期
分裂间期
分裂期
A
B
B
B
(B→A)
(90%~95%)
(A→B)
判断依据:①间期在前,分裂期在后; ②间期长,分裂期短
(B→B)
>
G1: DNA复制前期
G2: DNA复制后期
S : DNA复制期
DNA分子复制、蛋白质合成
1、概念:
细胞,从 开始,到 为止。
连续分裂的
一次分裂完成时
下一次分裂完成时
细胞周期
一、细胞增殖与细胞周期
细胞周期
表示方法 图示 用字母表示细胞周期
扇形图
______________为一个细胞周期
______________为分裂间期
______________为分裂期
直线图
______________为一个细胞周期
______________为分裂间期
______________为分裂期
A→A
a+b 或 c+d
【练一练】根据下列两种细胞周期的表示方法确定细胞周期
A→B→C
C→A
b 或 d
a 或 c
判断依据:①间期在前,分裂期在后; ②间期长,分裂期短
一、细胞增殖与细胞周期
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期 分裂间期/细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
88.4%
88.2%
95.5%
93.2%
据表分析下列问题:不同细胞的细胞周期持续时间/h
(1)不同细胞的细胞周期持续时间不同
(2)细胞周期的大部分时间处于分裂间期
①不同生物的细胞周期持续时间 (填“相同、不同、不一定相同),
同一生物不同细胞的细胞周期持续时间____________。
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期的原因
是________________________________________。
③若要观察细胞的有丝分裂,应选择 细胞,理由
是 。
分裂期在细胞周期中占比越高,越适合做“观察细胞分裂”的实验材料
不一定相同
不一定相同
小鼠十二指肠上皮
在细胞周期中,分裂间期所占时间长
1.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集为染色体的物质。将某种动物的分裂期细胞与G1期(DNA复制前期)细胞融合后,可能出现的情况是( )
A.来自G1期细胞的染色质开始进行DNA的复制和相关蛋白质的合成
B.融合细胞的DNA含量是G1期细胞的2倍,和分裂期细胞数目相同
C.来自G1期细胞的染色质开始凝集,形成染色体
D.融合后的细胞仍按原来的两细胞各自的细胞周期运转,不会改变
【对点练习】
C
一、细胞增殖与细胞周期
【对点练习】
2.如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是( )
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.温度对植物a→b的生理活动没有影响
D.细胞中核DNA的复制发生在b→a段
B
一、细胞增殖与细胞周期
二、高等植物细胞的有丝分裂
阅读课本P111-113,了解有丝分裂各时期特点,区分染色质、染色体、染色单体和DNA之间的关系。
染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态
二、高等植物细胞的有丝分裂
染色体复制
着丝粒
每条染色单体上含有一个DNA分子
一条染色体含有
两条姐妹染色单体
DNA 1
染色体(质) 1
染色单体
2
2
1
2
1+1
1+1
0
DNA复制
缩短变粗
分裂
1条染色质
1个DNA
1条染色质
2个DNA
染色体
染色体
染色体数=着丝粒个数
0
二、高等植物细胞的有丝分裂
二、高等植物细胞的有丝分裂
分裂间期分为G1期、S期、G2期
时期 特点
G1期
(DNA合成前期)
S期
(DNA合成期)
G2期
(DNA合成后期)
进行RNA、一些蛋白质和酶的
生物合成,为复制作准备。
主要进行DNA分子的复制,
使DNA分子含量增加了一倍。
DNA的合成终止,
但是还有RNA和蛋白质的合成,主要用于形成纺锤丝/星射线。
二、高等植物细胞的有丝分裂
任务二
有丝分裂是一个连续的过程,人们根据染色体的行为,把它分为四个时期:前期、中期、后期、末期。
分裂间期
有丝分裂
二、高等植物细胞的有丝分裂
①染色质螺旋为染色体
(散乱地分布在纺锤体的中央)
膜仁消失现两体
③两极发出纺锤丝形成纺锤体
②核膜消失、核仁解体
特征:
前期
纺锤体
二、高等植物细胞的有丝分裂
中期
特征:
①染色体的着丝粒都排列在赤道板上
(实际上是不存在的)
②染色体的形态稳定、数目清晰(通过显微镜观察计数最佳时期)
形定数晰赤道齐
二、高等植物细胞的有丝分裂
后期
特征:
①着丝粒一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向两极。
②染色体数目加倍,平均分配到两极。
粒裂数增均两极
注意:分开后无姐妹染色单体。
二、高等植物细胞的有丝分裂
末期
特征:
①染色体变成染色质
②纺锤体逐渐消失
③核膜、核仁重现
④在赤道板位置出现细胞板(真实存在),细胞板扩展形成新的细胞壁
两消两现重开始
1个亲代细胞 2个完全相同的子代细胞
二、高等植物细胞的有丝分裂
二、高等植物细胞的有丝分裂
分裂间期:
分裂期
前期:
中期:
后期:
末期:
染色体消失、纺锤体消失、
核膜、核仁出现
着丝粒分裂、染色单体分开、两组染色体向两极移动
染色体出现、 纺锤体出现
核膜核仁消失、染色体散乱排列
染色体的着丝粒排列在赤道板上
复制合成姐妹生
DNA的复制和有关蛋白质的合成
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂数增均两极
膜仁壁建失两体
细胞周期
二、高等植物细胞的有丝分裂
染色单体随DNA的复制而形成,随染色质螺旋而出现,随着丝粒分裂而消失
有染色单体
无染色单体
——染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2
——染色体∶染色单体∶DNA=1∶0∶1
着丝粒
二、高等植物细胞的有丝分裂
1. 指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期?
前期
末期
间期
中期
后期
【练一练】
二、高等植物细胞的有丝分裂
2.下面为某高等植物细胞进行有丝分裂的简图,据图回答下列问题:
(1) 按细胞分裂的先后顺序排列,依次是________________(用字母和箭头表示)。就一个完整的细胞周期来说,图中还缺少处于_________期的细胞简图。
分裂间
B→C→A→D
(2) 图中的细胞分裂结束后,子细胞内含有____条染色体。图A表示细胞分裂的_____期,由于着丝粒的分裂,两条_______________分离开来,成为两条染色体。
(3) 图C表示细胞分裂的_____期,此时染色体的特点是________________________________________________________。
4
后
姐妹染色单体
染色体形态稳定、数目清晰,
中
【练一练】
二、高等植物细胞的有丝分裂
间期
前期
中期
后期
末期
染色体形态
染色体数目
2N
2N
2N
4N
2N
DNA数目
(核内)
2N→4N
4N
4N
4N
2N
染色单体数 目
0→4N
4N
4N
0
0
二、高等植物细胞的有丝分裂
二、高等植物细胞的有丝分裂
DNA 变化规律(核内的DNA数量变化)
二、高等植物细胞的有丝分裂
染色单体变化规律
二、高等植物细胞的有丝分裂
3.如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂过程中的变化情况。下列叙述不正确的是( )
A.图中的虚线所代表的物质有两种不同的存在状态
B.图中的b~c段会发生着丝粒分裂
C.叶肉细胞中会出现如图所示变化,而细菌细胞中不会出现
D.a~b段有蛋白质和DNA的合成
【对点练习】
C
二、高等植物细胞的有丝分裂
【对点练习】
4.在某生物体中,核DNA含量不同的细胞的相对数量如图所示。下列叙述错误的是( )
A.甲组细胞数量较多,说明生物体内处于间期的细胞最多
B.乙组细胞的核DNA含量在2n~4n,说明细胞正进行DNA复制
C.尽管丙组细胞的核DNA含量加倍,但细胞可能处于间期或分裂期
D.丙组细胞分裂完成后,核DNA含量会恢复到初始含量
A
二、高等植物细胞的有丝分裂