第2课时 观察根尖分生区细胞的有丝分裂、无丝分裂
基础过关练
题组一 观察根尖分生区细胞的有丝分裂
1.下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述中,不正确的是( )
A.用盐酸和酒精混合液解离根尖使组织细胞彼此分离
B.解离后漂洗的主要目的是防止解离过度
C.制片时先将根尖弄碎,盖上盖玻片后用拇指轻按使细胞分散开
D.看到一个前期细胞时,要注意观察它进入中、后、末期的全过程
2.如图表示洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察,结合图片回答下列问题。
(1)解离的目的是 。
(2)图中C过程是 ,常用的试剂是 。
(3)在低倍显微镜视野中看到如图F所示的洋葱根尖细胞,其中表示分生区细胞的是 。
(4)该同学在观察了洋葱根尖分生区有丝分裂的装片后作了如下统计:
细胞周期 分裂间期 前期 中期 后期 末期
细胞数/个 90 13 12 3 2
处在分裂间期的细胞最多的原因是 。如果洋葱细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间是 小时。
3.如图是观察该植物细胞有丝分裂过程中染色体的图像,图中①~⑤代表细胞。回答下列问题:
(1)观察该植物细胞有丝分裂时,不宜选用叶肉细胞与表皮细胞作为实验材料,原因是 。应找到根尖
区的细胞进行观察。
(2)图中的②细胞处于有丝分裂的 期,此时细胞中核DNA和染色体的数目之比为 。处于染色体计数的最佳时期的是细胞
(填序号)。
(3)与洋葱根尖细胞有丝分裂相比,简述动物细胞有丝分裂具有的不同点: 。
(4)受到某些外源有害物质的影响时,部分丧失着丝粒的染色体断片在分裂过程中行动滞后,在分裂末期不能进入主核而浓缩成微核。某研究小组的同学建立了一套植物的根尖微核测试系统,用于监测水环境污染。用水源培养根系,观察图2中 (填序号及时期)中的微核状况,可反映水源的污染程度。
题组二 无丝分裂
4.如图为某细胞的细胞分裂示意图,下列选项中正确的是( )
A.该分裂过程的正常顺序是②→④→①→③
B.该分裂过程只能出现在低等动植物的体内
C.该分裂过程没有出现纺锤丝和染色体的变化
D.该分裂过程没有进行DNA复制和蛋白质合成
答案与分层梯度式解析
第2课时 观察根尖分生区细胞的有丝分裂、无丝分裂
基础过关练
1.D 在制作装片时,解离液会使细胞死亡,不能观察到细胞的动态变化,D错误。
2.答案 (1)使根尖细胞彼此分离 (2)染色 甲紫溶液(或醋酸洋红液) (3)Ⅱ (4)分裂间期比分裂期时间长 3.5
解析 (3)在低倍显微镜视野中看到如图F所示的洋葱根尖细胞,分生区细胞呈正方形,排列紧密,所以图F中表示分生区细胞的是Ⅱ。(4)由于分裂间期比分裂期时间长,故统计的细胞中,处在分裂间期的细胞最多。如果洋葱细胞完成一个细胞周期需要14小时,那么分裂期的平均持续时间为(13+12+3+2)÷(90+13+12+3+2)×14=3.5(小时)。
3.答案 (1)叶肉细胞与表皮细胞不能进行细胞分裂,没有细胞周期 分生 (2)后 1∶1 ③ (3)间期中心粒倍增,成为两组,进入分裂期后移向细胞两极,中心粒周围发出星射线形成纺锤体;末期不形成细胞板,细胞膜从细胞中部向内凹陷,最后将细胞一分为二 (4)⑤间期
解析 (2)图中②细胞处于有丝分裂的后期,此时1条染色体上含有1个DNA。③细胞处于有丝分裂的中期,染色体形态稳定、数目清晰,是染色体计数的最佳时期。(4)微核状况可反应水源的污染程度,在细胞周期中,分裂期核膜、核仁消失,不能观察到微核,只有⑤间期能观察到微核。
4.C 题图为细胞无丝分裂过程,顺序是②→①细胞核延长并开始缢裂→④细胞质开始缢裂→③形成两个子细胞,A错误;无丝分裂过程不仅能出现在某些低等动植物的体内,也能出现在某些高等生物体内,如蛙的红细胞,B错误;无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化,但存在DNA复制和蛋白质的合成,C正确,D错误。
易错分析 无丝分裂由于分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化而得名,但并不表示该过程没有DNA分子的复制。
5第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞增殖及有丝分裂
基础过关练
题组一 细胞的生长和细胞增殖
1.多细胞生物的生长,除了依靠细胞数目的增多,还依靠细胞体积的增大。下列关于细胞体积的说法正确的是( )
A.器官的大小主要取决于细胞的大小
B.细胞体积越大相对表面积越大,物质运输效率越低
C.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核能控制的范围是有限的
D.细胞越小越有利于与外界进行物质交换,因此细胞越小越好
2.下列有关细胞增殖的说法,不正确的是( )
A.单细胞生物通过细胞增殖而繁衍
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相连续的过程,具有周期性
题组二 细胞周期的判断及其表示方法
3.如图为细胞周期的示意图,下列叙述正确的是( )
A.姐妹染色单体分开发生在乙→甲的过程中
B.图中乙→甲→乙的过程代表一个细胞周期
C.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
D.抑制DNA合成,细胞将停留在甲→乙时期
4.某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),但不影响其他时期细胞的生命活动,可使细胞群体的增殖处于同一时期。某动物细胞的一个完整细胞周期的各个时期的时间如图所示,现用含该化学物质的培养液培养该动物细胞群体14 h,可将细胞群体同步在( )
A.G1期 B.S期
C.G1/S交界处和S期 D.M期
题组三 植物细胞有丝分裂的过程
5.如图为某一高等生物有丝分裂某一时期的示意图。下列叙述不正确的是( )
A.该生物为一种植物
B.该细胞含有姐妹染色单体
C.该细胞处于有丝分裂后期
D.该细胞含有8条染色体
6.如图为某高等植物有丝分裂形成新细胞壁的过程,下列相关说法不正确的是( )
A.高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板
B.与此同时,染色体逐渐变成细长的染色质丝,细胞中出现了新的核膜和核仁
C.抑制高尔基体小泡的产生可能会导致形成多核细胞
D.有丝分裂过程可使细胞的遗传物质精确均分
7.(易错题)在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是( )
A.DNA复制和核DNA数目加倍
B.染色体复制和染色体数目加倍
C.纺锤体的出现和细胞板的出现
D.赤道板的消失和染色体的消失
8.如图是某细胞进行有丝分裂的简图,据图回答下列问题。
(1)该图是 (填“植物”或“动物”)细胞有丝分裂简图,其分裂顺序为 (用字母表示)。
(2)图示还缺少细胞周期中 期的细胞简图,此时期细胞的主要变化是 。
(3)图示中含有染色单体的有 。
(4)图C表示有丝分裂 期,此时期的主要特征是
。
(5)细胞中央出现细胞板的图示是 。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成 。
题组四 动物细胞有丝分裂及其与植物细胞有丝分裂的异同
9.某兴趣小组通过观察某种哺乳动物体细胞的有丝分裂过程,绘制出的部分细胞图像如图所示。下列分析错误的是( )
A.a细胞和b细胞中的染色单体数之比为2∶1
B.a细胞处于有丝分裂的后期
C.b细胞中的染色单体数和核DNA数相等
D.b细胞所在时期是观察染色体形态和数目的最好时期
10.下图是某实验小组观察1 000个处于分裂期的某动物细胞有丝分裂后作出的统计图。以下叙述错误的是( )
A.高等动植物细胞有丝分裂的主要区别在前期和末期
B.图中细胞数目最多的时期有两个中心体
C.图中前期在整个细胞周期中的时间最长
D.图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期
11.下图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图,据图分析正确的是( )
A.甲为动物细胞有丝分裂中期,乙为植物细胞有丝分裂后期
B.①和②是姐妹染色单体,④在分裂间期复制,⑥最终形成赤道板
C.甲、乙两种细胞的细胞质分裂方式相同
D.动植物细胞都可通过该分裂保持亲子代细胞的染色体数目恒定
能力提升练
题组一 细胞周期
1.(教材习题改编)如图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4 h和40.5 h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是( )
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
2.图1表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期,图2是根据每个细胞中核DNA相对含量不同,将某种连续分裂的动物细胞分为e、f、g三组统计后的数据。下列叙述正确的是( )
A.图1中a+b、b+c均可表示一个完整的细胞周期
B.图2中e和g分别位于图1中的a段和c段
C.图2的f分别对应分裂期的前、中、后、末四个阶段
D.由图2可推断出分裂间期时长远大于分裂期
题组二 分析细胞周期中的物质变化及相关曲线
3.图1是植物细胞的细胞周期中,细胞内染色体及核DNA数量变化曲线图,图2是细胞分裂某个时期示意图。下列叙述错误的是( )
A.图1中实线代表细胞内核DNA数量变化,AF代表一个细胞周期
B.BC段细胞含姐妹染色单体,DF段细胞中的染色体数目是体细胞中的两倍
C.F时对应曲线发生变化的原因是子染色体分别进入两个子细胞
D.图2所示细胞位于DE段,含有姐妹染色单体
4.(易错题)图甲表示某高等雄性动物肝脏里的一个正在分裂的细胞,图乙表示该动物细胞周期中每条染色体上的DNA分子数的变化。下列叙述正确的是 ( )
A.图甲所示分裂时期处于图乙中的DE段,该时期每条染色体的着丝粒排列在细胞板上
B.图甲细胞中染色体数、染色单体数和核DNA数的比例是1∶2∶2
C.图乙中的CD段与DNA分子复制有关,细胞核内出现染色体
D.图乙中E→F的变化是纺锤丝的牵引使着丝粒发生分裂造成的
5.细胞周期分为分裂间期和分裂期,前者又可分为三个阶段:G1期、S期和G2期。下图为某动物细胞的细胞周期中相关物质的数量变化,下列叙述正确的是 ( )
A.若该生物为人,则图中N=46
B.细胞增殖包括物质准备(O~b)和细胞分裂(b~g)两个过程
C.c~e时期细胞中的染色体在纺锤丝的牵引下运动,最终着丝粒整齐地排列在赤道板上
D.f~g时期细胞内有大量的高尔基体聚集在赤道板位置形成细胞板
6.如图甲、乙为某生物的细胞周期中染色体行为变化示意图,图a、b为DNA含量变化图。下列叙述中错误的是( )
A.图甲所示变化在光学显微镜下难以观察到
B.图甲对应图a中的AB段、图b中的DE段
C.图乙为细胞分裂后期图,这一时期图a、b中曲线有不同的变化
D.图a中BC段和图b中EF段染色体数∶核DNA数=1∶2
7.图1表示细胞有丝分裂过程中每条染色体上的DNA分子数变化曲线(部分)。图2表示细胞分裂过程中染色体的系列变化过程(黏连蛋白与细胞中染色体的正确排列、分离有关,分裂中期开始在水解酶的作用下水解;SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解)。下列分析不合理的是( )
图1 图2
A.图1中BC段的发生使细胞中核DNA含量减半
B.图1中,观察染色体形态和数目的最佳时期处于AB段
C.着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用
D.抑制SGO蛋白的合成,可能导致细胞中染色体数量异常
题组三 细胞周期各时期的辨别
8.下面是动物细胞的细胞周期中,不同时期细胞内染色体、核DNA含量的柱形统计图,对此进行的有关叙述正确的是( )
A.细胞周期的正确顺序为①→②→③
B.①时期染色体进行复制,核DNA和染色体数目都加倍
C.②→③表示分裂后期染色单体相互分开,核DNA分子数目也随之减半
D.②时期可能发生两组中心粒分别移向细胞两极的现象
9.图甲表示某动物细胞有丝分裂图像,图乙、丙、丁分别是对该动物细胞有丝分裂不同时期染色体数、染色单体数和核DNA分子数的统计(a、b、c在图乙、丙、丁中表示的含义相同)。下列有关叙述错误的是( )
甲 乙
丙 丁
A.该物种的体细胞中有8条染色体,图甲中有两套相同的染色体
B.a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA
C.图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
D.图丁可以表示图甲产生的子细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系
10.(多选题)图1和图2表示细胞周期中不同时期染色体和核DNA的数量关系,下列有关叙述错误的是( )
图1
图2
A.观察染色体形态和数目的最佳时期对应图1的CD段
B.图1中BC段细胞中染色体数目加倍,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
答案与分层梯度式解析
第6章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
第1课时 细胞增殖及有丝分裂
基础过关练
1.C 2.B 3.B 4.C 5.B 6.D 7.A 9.A
10.C 11.D
1.C 器官的大小主要取决于细胞数量的多少,A错误;细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输效率越低,B错误;细胞不能无限长大与细胞核所控制的范围有一定限度有关,C正确;细胞的表面积与体积之比制约着细胞的物质运输效率,但细胞还需要一定的空间进行各种生命活动,细胞不是越小越好,D错误。
2.B 多细胞生物通过细胞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。
3.B 细胞周期中,分裂间期长于分裂期,图中甲→乙是分裂期,乙→甲是分裂间期,乙→甲→乙的过程代表一个细胞周期,B正确;姐妹染色单体分开发生在有丝分裂后期(甲→乙),A错误;只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,C错误;抑制DNA合成,细胞将停留在分裂间期(乙→甲),D错误。
4.C 某种化学物质能够阻断并抑制细胞的DNA复制(发生在S期),现用含该化学物质的培养液培养某动物细胞群体14 h,该动物细胞的细胞周期中,G2期、M期、G1期所用时间为2.5+1.5+10=14(h),则14 h后原来处于S期的细胞停留在S期,原来处于G2期、M期、G1期的细胞不能进入S期而停留在G1/S交界处。
5.B 题图中细胞有细胞壁,且处于有丝分裂后期(着丝粒分裂),为一种植物细胞,A、C正确;着丝粒分裂后不存在染色单体,B错误;根据题图中着丝粒数目可判断,该细胞含有8条染色体,D正确。
解题技巧 染色体数目=着丝粒数目;状染色体无染色单体,状染色体有2条染色单体。
6.D 题图表示细胞板(细胞壁)的形成,细胞处于分裂末期,高尔基体小泡聚集在赤道板的位置,愈合后形成细胞板,最终扩展成为细胞壁,A正确;分裂末期,染色体逐渐解螺旋变成细长的染色质丝,细胞中出现了新的核膜和核仁,B正确;高尔基体小泡的产生与细胞壁的形成有关,抑制高尔基体小泡的产生,导致细胞壁不能形成,可能会形成多核细胞,C正确;有丝分裂可使细胞核中的遗传物质精确均分,但细胞质中的遗传物质不一定是均分的,D错误。
7.A DNA复制导致核DNA数加倍,发生在分裂间期,A符合题意;着丝粒分裂导致染色体数目加倍,发生在有丝分裂后期,而染色体的复制发生在分裂间期,B不符合题意;纺锤体在有丝分裂前期出现,细胞板在有丝分裂末期出现,C不符合题意;赤道板不是真实存在的结构,不存在“消失”一说,D不符合题意。
易混易错 DNA复制=DNA数目加倍;染色体复制≠染色体数目加倍。
8.答案 (1)植物 BCAD (2)间 进行DNA复制和相关蛋白质的合成 (3)BC (4)中 染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒排列在赤道板上 (5)D 细胞壁
解析 (3)图B(分裂前期)、图C(分裂中期)中,每条染色体包括两条姐妹染色单体,这两条染色单体由一个共同的着丝粒连接着。(4)图C表示有丝分裂中期,此时期的主要特征是染色体形态稳定、数目清晰,着丝粒排列在赤道板上,此时期是观察染色体的最佳时期。(5)植物细胞的有丝分裂末期,细胞中央出现细胞板,对应图D。细胞板由细胞的中央向四周扩展,逐渐形成细胞壁。
9.A 状染色体无染色单体,1条染色体上有1个DNA,状染色体有2条染色单体,1条染色体上有2个DNA。a细胞着丝粒分裂,染色体呈状,无染色单体,处于有丝分裂后期,A错误,B正确;b细胞中存在染色单体,每条染色单体上均有一个DNA分子,所以b细胞中的染色单体数和核DNA数相等,C正确;b细胞中着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂的中期,是观察染色体形态和数目的最好时期,D正确。
10.C 高等动植物细胞有丝分裂的主要区别在前期和末期,如下表所示,A正确。
高等植物细胞 动物细胞
前期纺锤体的形成过程 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 中心体发出星射线形成纺锤体
末期细胞质的分裂方式不同 细胞的赤道板位置出现细胞板,细胞板扩展形成新的细胞壁,一个细胞分为两个子细胞 细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂为两部分,形成两个子细胞
图中细胞数目最多的时期为前期,此时细胞的两极各有1个中心体(由中心体发出星射线形成纺锤体),B正确。细胞周期包括间期和分裂期,间期在整个细胞周期中的时间最长,C错误。在细胞周期中,某时期时间越长,处于这个时期的细胞相对越多,故图中各时期相对持续时间的长短:前期>末期>中期>后期,D正确。
11.D 甲细胞不含细胞壁,含有中心体,染色体的着丝粒都排列在赤道板上,为动物细胞有丝分裂中期;乙细胞形成了两个细胞核,赤道板位置正在形成细胞板,为植物细胞有丝分裂末期,A错误。⑥逐渐形成细胞板,最终细胞板扩展形成细胞壁,赤道板不是真实存在的结构,B错误。动植物细胞分裂末期细胞质的分裂方式不同,C错误。
能力提升练
1.C 2.D 3.D 4.B 5.C 6.D 7.A 8.D
9.A 10.BC
1.C 细胞周期包括分裂间期和分裂期,分裂间期又可分为G1期、S期、G2期,因此,正常细胞的细胞周期可表示为a→b→c→d→a,A错误。
细胞癌变前 细胞癌变后
细胞周期的 时间/h 8.4÷35%=24 40.5÷45%=90
G1期的时间/h 24×40%=9.6 90×40%=36
M期的时间/h 24×(1-40%-35%-20%)=1.2 90×(1-40%-45%-13%)=1.8
根据以上分析可知,该细胞癌变后,M期变长,细胞分裂的速度减慢,G1期持续的时间发生了变化,B错误,C正确。正常细胞周期中,染色体复制(发生在分裂间期)导致核DNA数目加倍,着丝粒未分裂,染色体数目不变,D错误。
2.D 对题图1分析如下:
分裂间期(物质准备)在前,分裂期在后,b+c不能表示1个细胞周期,A错误。
对题图2分析如下:
根据以上分析可知,e位于图1中的a段(或c段),g位于图1中的b段(或d段),B错误。图2中的f处于分裂间期,发生DNA的复制,C错误。由图2可推断出分裂间期时长远大于分裂期,D正确。
3.D 核DNA数因DNA复制而加倍(发生在间期),染色体数因着丝粒分裂而加倍(发生在后期),据此分析图1中的时期:
图1中实线表示细胞内核DNA数量变化,虚线表示染色体数量变化,AF代表一个细胞周期,A正确。BC段染色体呈状,细胞含姐妹染色单体;后期着丝粒分裂,染色体数加倍,DF段(后期和末期)细胞中的染色体数目是体细胞中的两倍,B正确。图2所示细胞中着丝粒分裂,无染色单体,D错误。
4.B 对图乙中染色体的形态分析如下:
图甲细胞中,着丝粒整齐排列在赤道板(不是细胞板)上,每条染色体上有两条姐妹染色单体,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶2∶2,处于有丝分裂中期,对应图乙中的DE段,A错误,B正确;图乙中的CD段,DNA分子复制,处于分裂间期,而前期染色质丝螺旋缠绕、缩短变粗成为染色体,C错误;着丝粒分裂是酶作用的结果,不是纺锤丝牵引的结果,D错误。
5.C 人的体细胞内共有46条染色体,图中N=23,A错误。分析题图如下所示,可知B错误,C正确。
题图为某动物细胞的细胞周期中相关物质的数量变化,动物细胞中不会形成细胞板,D错误。
6.D 图甲为染色体复制,发生在间期(对应图a中的AB段、图b中的DE段),此时的染色体呈现染色质的状态,这种变化在光学显微镜下难以观察到,A、B正确。图乙为着丝粒分裂,发生在有丝分裂后期,细胞中染色体数目加倍,核DNA含量不变,一条染色体上的DNA分子数减半,图a、b中曲线有不同的变化,C正确。分析图a如下所示,可知D错误。
7.A 图1中,AB段一条染色体存在两条染色单体,可表示有丝分裂的前期、中期,BC段发生着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,每条染色体上的DNA含量减半,但细胞中核DNA含量不变,A错误;有丝分裂的中期是观察染色体形态和数目的最佳时期,对应图1中的AB段,B正确;根据题意,SGO蛋白可以保护黏连蛋白不被水解,阻止着丝粒分裂,推测着丝粒分裂前SGO蛋白逐渐失去对黏连蛋白的保护作用,C正确;SGO蛋白在细胞分裂中的作用主要是保护黏连蛋白不被水解酶水解,如果抑制正在分裂的细胞内SGO蛋白的合成,黏连蛋白被水解酶水解,着丝粒分裂,有可能导致细胞中染色体数目异常,D正确。
8.D 思路:计算染色体与核DNA含量的比例→判断染色体形态→根据染色体形态、数量判断时期。
时期 ① ② ③
染色体数∶ 核DNA数 1∶1 1∶2 1∶1
染色体 形态
分析 细胞中有4N条染色体,着丝粒已分裂,细胞处于分裂期的后期或末期 DNA已完成复制、着丝粒未分裂,细胞处于间期的G2期或分裂期的前期、中期 细胞中有2N条染色体,细胞处于间期的G1期或分裂末期结束形成的子细胞
细胞周期的正确顺序为③→②→①→③,A错误;分裂后期(属于①时期)发生着丝粒分裂,染色体数加倍,核DNA数不加倍,且染色体复制发生在间期,B错误;②→③不能表示分裂后期染色单体相互分开,C错误;两组中心粒分别移向细胞两极的现象发生在前期(②可表示前期、中期),D正确。
9.A 图甲中姐妹染色单体分开成为子染色体,处于有丝分裂的后期,此时细胞中含有8条染色体,则该物种的体细胞中有4条染色体,A错误;突破口:染色单体会出现和消失,因此b为染色单体,每条染色体含有1个或2个DNA分子,因此图中的a、b、c分别表示染色体、染色单体和核DNA,B正确;图丙中没有染色单体,染色体数∶核DNA数=1∶1,且染色体数目是体细胞中的2倍,因此图丙可以表示图甲所示时期细胞中的染色体、染色单体和核DNA的数量关系,C正确;图甲产生的子细胞中,染色体数∶染色单体数∶核DNA数=1∶0∶1,且染色体数目与体细胞中的相同,可用图丁表示,D正确。
10.BC 分析图1与图2得到下表:
阶段 特征
图 1 AB段 每条染色体上有1个DNA分子,可表示间期的G1期
BC段 每条染色体上DNA含量由1个变为2个,是由于间期DNA的复制(S期)
CD段 每条染色体含有2个DNA分子,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
DE段 每条染色体上的DNA由2个变为1个,是由于着丝粒的分裂
EF段 每条染色体上有1个DNA分子,可表示分裂期的后期和末期
图 2 a 染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目是体细胞中的2倍,可表示分裂期的后期和末期
b 染色体数∶核DNA数=1∶2,可表示间期的G2期、分裂期的前期和中期
c 染色体数∶核DNA数=1∶1,细胞中染色体数目与体细胞中的相同,可表示间期的G1期、有丝分裂末期结束形成的子细胞
d 染色体数∶核DNA数=2∶1,这种情况在细胞周期中不存在
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,对应图1的CD段,A正确;图1中BC段形成的原因是DNA复制,细胞中核DNA含量加倍,但此时染色体数目不变,B错误;根据表格分析,图2中a对应图1中的EF段,c对应图1中的AB段,C错误。
20(共29张PPT)
1.细胞不能无限长大的原因
(1)细胞的大小影响物质运输的效率:随着细胞体积增大,细胞的相对表面积减小,物质运输效
率降低。
(2)细胞核所控制的细胞质范围有限。
特别提醒 细胞不是越小越好,细胞需要一定的体积容纳必需的酶和细胞器等。
2.细胞增殖
(1)概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)意义: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。
(3)特点:包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程,具有周期性。
第1节 细胞的增殖
必备知识 清单破
知识点 1 细胞的生长和细胞增殖
1.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。
特别提醒 只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如受精卵、骨髓造血干细胞、根尖的分生
区细胞、皮肤的生发层细胞等。有些细胞分裂结束后不再进行分裂,它们就没有细胞周期。
2.两个阶段
(1)分裂间期:占细胞周期的90%~95%,为分裂期进行活跃的物质准备,同时细胞有适度的生长。
(2)分裂期:分裂间期结束后,细胞进入分裂期。对真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂
的主要方式。
特别提醒 不同细胞的细胞周期持续时间不同,分裂间期与分裂期所占比例也不同。
知识点 2 细胞周期
3.表示方法
(1)a+b+c+d+e为一个细胞周期
(2)A→B→A为一个细胞周期
(3)a+b或c+d为一个细胞周期
1.高等植物细胞有丝分裂相关过程
知识点 3 有丝分裂
项目 模式图 主要特点
分裂间期 ①进行DNA复制和有关蛋白质的合成;
②细胞有适度的生长
前期 ①核膜消失、核仁解体;
②染色质形成染色体散乱分布,一条染色体含两条姐妹染色单体;
③纺锤体出现
中期 每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,中期是观察染色体形态和数目的最好时期
后期 ①着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体;
②染色体在纺锤丝牵引下移向细胞两极
末期 ①出现新的核膜和核仁;
②染色体变成染色质;
③纺锤丝逐渐消失,细胞中央出现细胞板,细胞板逐渐扩散,形成新的细胞壁
子细胞 ①一个细胞分裂成两个子细胞;
②每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的相等
特别提醒
(1)分裂间期不属于有丝分裂。
(2)着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果,是在酶催化下完成的。
(3)赤道板和细胞板的区别
赤道板 不是真实存在的结构,表示一个位置
细胞板 是真实存在的结构,显微镜下可见,是细胞壁的“雏形”,是植物细胞区别于动物细胞的标志之一
2.动物细胞与高等植物细胞在细胞周期中的主要区别
高等植物细胞 动物细胞
分裂间期 无中心体复制 有中心体复制
分裂前期 细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体 间期复制的两组中心粒分别移向细胞两极,两组中心粒周围发出星射线形成纺锤体
分裂末期 细胞板向四周扩展形成细胞壁,分割细胞 细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞缢裂成两部分
3.有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配
到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗
传的稳定性。
特别提醒 正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的,在人的一生中,体细胞一般能
分裂50~60次。有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控
制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
知识点 4 无丝分裂
1.选材:高等植物的分生区组织细胞,这些细胞的有丝分裂较旺盛。
2.染色:细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如甲紫溶液或醋酸洋红液)着色。
3.方法步骤和目的
知识点 5 观察根尖分生区细胞的有丝分裂
步骤 方法 目的
洋葱根尖的培养 实验前3~4天取洋葱放在装满清水的广口
瓶上,洋葱底部接触水面,待根长约5 cm 获得洋葱根尖
解离 上午10时至下午2时(较多细胞处于分裂期),取洋葱根尖2~3 mm,放在盛有解离液(质量分数为15%的盐酸+体积分数为95%的酒精1∶1混合)的玻璃皿中,在室温下解离3~5 min 使组织中的细胞相互分离开来
漂洗 在清水中漂洗约10 min 洗去药液,防止解离过度
染色 用甲紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~5 min 使染色体着色
制片 滴清水→碎根尖→压片 使细胞分散开来,有利于观察
显微观察 在低倍镜下找到分生区细胞,细胞呈正方形,排列紧密;换高倍镜观察各时期细胞 易错分析
(1)显微镜下不能观察到一个细胞的动态分裂过程:解离使细胞死亡,显微镜下观察到的是死
细胞。
(2)大部分的细胞处于分裂间期,因为分裂间期占细胞周期比例较大。理论上,可以从不同视
野中统计各时期的细胞数目,某时期的细胞数占观察细胞总数的比例可反映该时期占细胞周
期的比例。
(3)不同细胞的细胞周期不同,为方便找到更多分裂期细胞,应选择分裂期占比较大的生物材
料。
知识辨析
1.人体中的大部分细胞都可以进行有丝分裂,具有细胞周期,是否正确
不正确。人体中多数细胞已丧失分裂能力,不具有细胞周期。
2.无丝分裂过程比较简单,蛙的红细胞进行无丝分裂时无DNA的复制,也不出现纺锤丝和染
色体的变化,是否正确
不正确。无丝分裂是真核细胞进行的不出现纺锤丝和染色体的细胞分裂方式。无丝分裂前也有物质准备阶段,包括DNA复制的过程。
3.随着间期DNA分子复制的完成,核DNA和染色体的数目都加倍了,是否正确
不正确。间期完成DNA分子的复制后,核DNA数目加倍,而染色体数目加倍发生在有丝分
裂后期着丝粒分裂后。
提示
提示
提示
4.在观察洋葱根尖细胞有丝分裂的活动中,可利用视野下分裂期细胞数和细胞总数的比例,估
算分裂期占细胞周期总时长的比例,是否正确
正确。分裂间期细胞数/细胞总数≈分裂间期时长/细胞周期总时长,分裂期细胞数/细胞总数≈分裂期时长/细胞周期总时长。
5.动物细胞和低等植物细胞有丝分裂的不同主要体现在末期,是否正确
正确。动物和低等植物细胞都具有中心体,前期均由中心体发出星射线形成纺锤体。但动物细胞无细胞壁,末期不形成细胞板,靠细胞膜向内凹陷将细胞缢裂成2个子细胞。
提示
提示
1.细胞周期中相关结构的变化规律
关键能力 定点破
定点1 细胞周期中相关结构的变化规律、细胞器的作用和分配
细胞结构 变化规律
纺锤体 形成(前期)→消失(末期)
核仁、核膜 解体、消失(前期)→重建(末期)
中心体 倍增(间期)→移向细胞两极(前期)→平均分配(末期)
2.与细胞周期有关的细胞器及其生理功能
细胞器 作用时期 主要生理功能
核糖体 间期(主要) 蛋白质的合成场所
中心体 前期 参与纺锤体的形成(动物细胞和低等植物细胞中)
高尔基体 末期 参与植物细胞壁的形成
线粒体 整个细胞周期 提供能量
3.细胞周期中细胞器的分配
(1)中心粒倍增后,均等分配到两个子细胞中。
(2)线粒体、叶绿体等细胞器随机分配到两个子细胞中。
1.染色体的不同“形态”
定点2 细胞周期中的物质变化及曲线分析
2.染色体、染色单体、DNA分子的数量关系
(1)DNA复制后,核DNA数加倍,染色体数不变。
(2)染色体数=着丝粒数。
(3)染色单体形成于间期,消失于后期。
(4)计数时不区别染色体和染色质,用显微镜观察时需要区别染色体和染色质。
3.细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数的变化(设体细胞中染色体数为2N)
间期 (G1、S、G2) 前期 中期 后期 末期
核DNA数 2N→4N 4N 4N 4N 4N→2N
染色体数 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
染色单体数 0→4N 4N 4N 4N→0 0
归纳总结
(1)核DNA数目变化
①加倍——间期DNA复制。
②减半——末期结束细胞一分为二。
(2)染色体数目变化
①加倍——后期着丝粒分裂。
②减半——末期结束细胞一分为二。
4.细胞周期中染色体与核DNA的其他数量关系曲线图
1.根据柱形图判断细胞所处时期(设体细胞中染色体数为2N)
定点3 细胞周期中不同时期的辨别
图示
染色体变化 散乱分布 着丝粒整齐排列
在赤道板上 着丝粒分裂,染
色体数目加倍 染色体解螺旋变
为染色质
时期 前期 中期 后期 末期
2.根据染色体变化识别细胞分裂各时期(以动物细胞分裂图像为例)
