第四章 细胞的生命历程
第一节 细胞通过分裂增殖
第1课时 细胞周期及有丝分裂过程中染色体的行为变化
基础巩固
1.下图为某动物细胞周期中各期时长,该细胞的分裂间期时长为( )
A.1
h
B.4
h
C.12
h
D.21
h
2.关于“模拟探究细胞的大小与扩散作用的关系”实验,下列叙述错误的是( )
A.琼脂块体积是自变量
B.NaOH扩散速率是因变量
C.处理时间是无关变量
D.细胞体积越小,物质运输的效率就越高
3.下图所示植物细胞有丝分裂中,最便于观察和研究染色体的是( )
4.(2020丽水四校高二段考)高等植物细胞不断分裂使植物生长,在分裂过程中不会出现的是( )
A.细胞分裂间期,染色单体分开
B.细胞分裂前期,核膜和核仁逐渐消失
C.细胞分裂中期,染色体缩短到最小的程度
D.细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成
5.下列有关细胞不能无限长大原因的叙述,不正确的是
( )
A.细胞体积过大不利于细胞内外的物质交换
B.细胞核的控制能力大小是有一定限度的
C.受细胞内各种细胞器的数目和种类的限制
D.与细胞的表面积和体积的比有密切关系
6.(2020绍兴高一期末)下列关于有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.有丝分裂前期,核膜解体成磷脂分子和蛋白质分子
B.有丝分裂中期,每个着丝粒连接着两条染色体
C.有丝分裂后期的核DNA分子数与染色体数相同
D.有丝分裂各阶段中,核DNA分子数和染色单体数均一致
7.下图为某男性体内处于有丝分裂某一时期的细胞示意图(仅示部分染色体)。据图分析合理的是( )
A.该男性体细胞所含染色体数为8条
B.该细胞处于有丝分裂后期
C.图示细胞与上一时期相比染色体和核DNA均加倍
D.该细胞能产生囊泡聚集形成细胞板
8.洋葱根尖分生区细胞分裂间期,细胞核中发生着复杂的变化。下列叙述最准确的是( )
A.DNA复制
B.蛋白质合成和核糖体增生
C.DNA复制和核糖体增生
D.DNA复制和有关蛋白质合成
9.(2020诸暨中学高一期中)下图为二倍体动物细胞有丝分裂四个时期的示意图。下列叙述正确的是
( )
A.甲所示时期,细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体
B.乙所示时期,染色体的着丝粒排列在细胞板上
C.丙所示时期,着丝粒断裂导致染色单体数目加倍
D.丁所示时期,染色质螺旋缠绕形成染色体
10.下图是关于细胞有丝分裂的示意图,据图回答下列问题。
(1)这是 (填“动物”或“植物”)细胞有丝分裂的一个细胞周期图,该细胞进行有丝分裂的顺序是 。?
(2)该生物细胞在有丝分裂的末期,不形成 ,而是细胞膜向内凹陷,把一个细胞缢裂成两个子细胞。?
(3)在上图中,细胞中含有姐妹染色单体的是 ,染色体数目增加一倍发生在 时期(填写字母)。?
(4)间期的最大特点是完成 的复制和有关 的合成。?
(5)要想观察染色体的数目和形态,最好是选择图 所示时期。?
(6)图A中的染色体的条数为 条。该细胞经过1次细胞分裂后所形成的子细胞中,染色体数目为 条。?
能力提升
11.下列关于高等动植物连续分裂细胞的细胞周期的叙述,正确的是( )
A.同一生物各种组织的细胞周期长短相同,但G1期、S期、G2期和M期长短不同
B.S期时,核DNA数量和染色体数量都会增加
C.间期细胞进入前期,细胞核内出现染色体,核膜、核仁开始解体
D.若在G2期加入DNA合成抑制剂,则有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同
12.下图是一组动物细胞有丝分裂图,有关叙述正确的是( )
A.a图细胞核内可发生DNA的复制和有关蛋白质的合成
B.b图细胞将出现细胞板,并缢裂成两个子细胞
C.该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和d两时期
D.e图细胞中分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极
13.(2018浙江4月选考,21)下表为实验测得离体培养的胡萝卜根尖细胞的细胞周期各阶段时间。
周期
G1
S
G2
M
合计
时间/h
1.3
2.7
2.9
0.6
7.5
下列叙述正确的是( )
A.G1期的细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生
B.用含DNA合成抑制剂的培养液培养1.3
h后,细胞都被阻断在S期
C.G2期的细胞中每条染色体含2条并列的染色单体,导致染色体数目加倍
D.胡萝卜各组织细胞周期时间长短相同,但G1期、S期、G2期和M期的时间长短不同
14.图一为细胞周期的模式图,图二为植物细胞分裂过程中染色体(质)形态的周期性变化,c阶段含有两条姐妹染色单体。请据图回答下列问题。(方括号内填图中的数字,横线上填文字)。
图一
图二
(1)图一中,X期代表 ,观察染色体形态的最佳时期是[ ] 期。?
(2)若图二表示的周期性变化发生在植物根尖细胞中,请用箭头和字母表示一个完整的细胞周期: 。?
(3)图二中,a阶段的细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA分子数目之比为 。?
(4)图二中从a到b染色体发生了解螺旋,此过程发生在图一的[ ] 期,此时期细胞中其他的动态变化有 (答一点)。?
参考答案
第一节 细胞通过分裂增殖
第1课时 细胞周期及有丝分裂过程中染色体的行为变化
基础巩固
1.D 解析
根据图中数据可知,细胞周期长2×(7+3+1)=22(h),其中分裂期长1
h,则分裂间期长21
h。
2.B 解析
该模拟实验探讨了细胞不能无限长大的原因,琼脂块的体积是自变量,A项正确;NaOH在大小不同的琼脂块中的扩散速率相同,NaOH在琼脂块上的扩散体积与琼脂块的体积的比值可以反映物质运输的效率,是因变量,B项错误;处理的时间是无关变量,C项正确;通过模拟实验可以看出,细胞体积越小,物质运输的效率就越高,D项正确。
3.C 解析
有丝分裂中期,染色体螺旋缩短到最短,最便于观察和研究,A为分裂间期,B为前期,C为中期,D为后期。
4.A 解析
染色单体的分开发生在分裂后期,A项错误;有丝分裂前期,核膜和核仁逐渐消失,B项正确;有丝分裂中期,染色体缩短到最小的程度,此时形态稳定、数目清晰,C项正确;细胞分裂末期,高尔基体参与细胞壁的形成,D项正确。
5.C 解析
与细胞的表面积和体积比有关,细胞体积越大,细胞的表面积和体积比越小,物质运输的效率越低,A项正确;细胞核是代谢的控制中心,所以细胞不能无限长大与细胞核所能控制的范围有关,B项正确;细胞内各种细胞器的数目和种类与其功能有关,而与细胞的生长无关,C项错误;细胞体积越大,细胞的表面积和体积比越小,物质运输的效率越低,D项正确。
6.C 解析
有丝分裂前期,核膜解体,但没有分解成磷脂分子和蛋白质分子,A项错误;有丝分裂中期,每个着丝粒连接着一条染色体,两条染色单体,B项错误;在有丝分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分开形成染色体,导致细胞后期的核DNA分子数与染色体数相同,C项正确;有丝分裂后期和末期,由于着丝粒分裂,细胞中没有染色单体,D项错误。
7.B 解析
图示仅为部分染色体,因此该男性细胞中并不是只有8条染色体,A项错误;图示细胞着丝粒分裂,处于有丝分裂后期,B项正确;图示细胞处于有丝分裂后期,与中期相比染色体数目加倍,核DNA数目不变,C项错误;动物细胞不形成细胞板,D项错误。
8.A 解析
间期进行DNA复制、蛋白质合成及核糖体的增生,核糖体增生发生在细胞质中,且蛋白质合成在细胞质的核糖体上进行,因此细胞核中进行着DNA复制。
9.A 解析
甲为前期,该时期细胞中出现了由丝状纤维组成的纺锤体,A项正确;乙为中期,此时染色体的着丝粒排列在赤道面上,且动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,B项错误;丙为后期,着丝粒断裂导致染色单体数目变为0,染色体数目加倍,C项错误;丁为末期,该时期染色体解螺旋形成染色质,D项错误。
10.解析
(1)图中细胞没有细胞壁,是动物细胞有丝分裂的示意图,根据试题分析,该细胞进行有丝分裂的顺序是D间期、B前期、A中期、C后期、E末期。(2)该生物为动物,细胞在有丝分裂的末期,不形成细胞板,而是细胞膜凹陷,把一个细胞缢裂成两个子细胞。(3)细胞中含有姐妹染色单体的是A、B、D,染色体数目增加一倍发生在有丝分裂后期,即C。(4)间期的最大特点是完成DNA的复制和蛋白质合成。(5)要想观察染色体的数目和形态,最好是选择图A,有丝分裂中期。(6)根据着丝粒的数目来统计染色体的数目,A图中有6条染色体,12条染色单体,12个核DNA分子,该细胞经过1次细胞分裂后所形成的子细胞中,染色体数目为6条。
答案
(1)动物 D→B→A→C→E
(2)细胞板
(3)A、B、D C
(4)DNA 蛋白质
(5)A
(6)6 6
能力提升
11.D 解析
同一生物各种组织的细胞周期长短不完全相同,G1期、S期、G2期和M期长短也不同,A项错误;S期时,核DNA复制,数量增加,但染色体数量不会增加,B项错误;间期细胞刚进入前期,细胞核内最明显的变化是出现染色体,核膜、核仁并未解体,在前期中较晚时,纺锤体出现,核膜、核仁才开始解体,C项错误;若在G2期加入DNA合成抑制剂,由于DNA合成发生在G2期之前的S期,所以有丝分裂前期每个染色体仍含有2条染色单体,子细胞染色体数目与母细胞的相同,D项正确。
12.D 解析
a图表示有丝分裂间期,间期细胞核内主要发生DNA的复制,蛋白质的合成发生在细胞质中的核糖体上,A项错误;动物细胞有丝分裂过程中不会出现细胞板,B项错误;该生物与高等植物有丝分裂的区别主要在c和b两时期,即前期纺锤体的形成和末期胞质分裂时,C项错误;e图有丝分裂后期时细胞中分离的染色体以相同的速率分别被纺锤丝拉向两极,D项正确。
13.A 解析
G1期细胞中主要进行有关蛋白质的合成及核糖体的增生,A项正确;用含DNA合成抑制剂的培养液培养细胞,并不是所有的细胞在1.3
h后都被阻断在S期,如有的细胞刚刚进入G2期,在1.3
h后这些细胞仍处在G2期,B项错误;G2期的细胞已经完成染色体复制,此时细胞中的每条染色体上含有两条染色单体,但这两条染色单体由一个着丝粒相连,染色体仍为1条,染色体数目不变,C项错误;胡萝卜一些组织细胞无细胞周期,而具有细胞周期的细胞其细胞周期时间的长短也不一定相同,D项错误。
14.解析
(1)图一中,X期代表分裂间期;有丝分裂中期,染色体形态稳定、数目清晰,是观察染色体形态的最佳时期,即图中的2期。(2)由以上分析可知,图二中一个完整的细胞周期为b→c→d→e→a→b。(3)图二中,a表示分裂后期,此时每条染色体含有1个DNA分子,并且染色单体消失,因此细胞中染色体数目、染色单体数目和核DNA分子数目之比为1∶0∶1。(4)图二中从a到b染色体发生了解螺旋,此过程发生在分裂末期,对应于图一的4期,此时期细胞中其他的动态变化有:纺锤体消失;核膜、核仁重新出现;在细胞板处形成新的细胞壁。
答案
(1)分裂间期 2 中
(2)b→c→d→e→a→b
(3)1∶0∶1
(4)4 末 纺锤体消失;核膜、核仁重新出现;在细胞板处形成新的细胞壁(答一点)(共50张PPT)
第1课时 细胞周期及有丝分裂过程中染色体的行为变化
一
二
一、细胞周期
1.含义:连续分裂的细胞从 到下一次分裂结束所经历的整个过程。?
2.组成:每一个细胞周期包括一个 (M期)和一个
(包括G1期、S期和G2期)。?
3.分裂间期
(1)G1期:主要是 ,以及
的增生。?
(2)S期:主要是 。?
(3)G2期:合成M期所必需的一些 。?
4.特点:分裂间期的时间总是 分裂期。?
一次分裂结束
分裂期
分裂间期
合成DNA复制所需的蛋白质
核糖体
DNA复制
蛋白质
长于
一
二
预习反馈
1.判断正误。
(1)细胞周期是细胞历程中的典型现象,不同的细胞均具有细胞周期。( )
(2)温度、pH等因素能影响细胞周期。( )
(3)分裂间期结束进入分裂期时,组成染色质的DNA已经完成复制。( )
(4)不同生物细胞的细胞周期持续时间一般不同。( )
(5)细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础。( )
(6)在分裂间期,细胞内发生着活跃的代谢变化,如细胞核内有大量蛋白质合成。( )
×
√
√
√
√
×
一
二
2.下列关于细胞周期的叙述正确的是( )
A.进行分裂的细胞都存在细胞周期
B.在一个细胞周期中,分裂期通常长于分裂间期
C.分裂间期包括G1期、S期和G2期
D.细胞周期是指上一次分裂开始到下一次分裂结束
C
解析:连续分裂的细胞具有细胞周期,A项错误;在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的长,B项错误;分裂间期包括G1期、S期和G2期,C项正确;细胞周期是连续分裂的细胞从一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程,D项错误。
一
二
二、有丝分裂过程中染色体行为变化及有丝分裂的意义
1.有丝分裂过程中染色体行为变化
(1)前期
①最明显的变化是细胞核内 的出现。?
②每个染色体由两条并列的 组成,由一个 连接在一起。?
③前期中较晚的时候出现 。此时,核膜、核仁开始解体。?
(2)中期
①染色体的 都排列在细胞中央的平面上。?
②中期的染色体缩短到 的程度,便于观察和研究。?
染色体
姐妹染色单体
着丝粒
纺锤体
着丝粒
最小
一
二
(3)后期
①染色体的着丝粒分为 个。?
②姐妹染色单体分离成两条独立的 , 数目增加一倍。?
③分离的染色体分别被 以相同的速率拉向两极。?
(4)末期
①染色体伸展,重新呈 状态。?
② 重新形成,核仁出现。?
③细胞核内染色体数目与分裂前 ,有丝分裂结束。?
两
染色体
染色体
纺锤丝
染色质
核膜
相同
一
二
2.动植物细胞有丝分裂的区别
(1)动物细胞分裂 ,由 发出纺锤丝形成纺锤体。?
(2)动物细胞的胞质分裂,不形成 ,在 上向内凹陷,形成环沟。环沟加深,缢裂为两个子细胞。?
3.有丝分裂的意义
将亲代细胞的 经过复制后,精确地 ,从而在亲代细胞和子代细胞之间保证了 。?
前期
中心体
细胞板
“赤道面”
染色体
平均分配到两个子细胞中
遗传性状的稳定性
一
二
预习反馈
1.判断正误。
(1)细胞分裂间期核DNA复制和染色体加倍。( )
(2)细胞有丝分裂过程中不同时期之间存在明显界限。( )
(3)纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期。( )
(4)后期细胞中有两套相同的染色体,并被纺锤丝拉向两极。( )
(5)中期染色体凝聚变短,全部整齐地排列在细胞板上。( )
(6)前期和末期,细胞的染色体上均具有染色单体。( )
(7)细胞有丝分裂实现细胞中所有物质的平均分配,保证了亲子代遗传性状的稳定性。( )
×
×
×
√
×
×
×
一
二
2.有丝分裂的周期中,核DNA分子复制、着丝粒的分裂、染色单体的形成及消失依次发生在( )
A.间期、前期、中期、间期
B.前期、中期、后期、末期
C.间期、后期、中期、后期
D.间期、后期、间期、后期
D
解析:细胞分裂间期进行核DNA分子的复制,着丝粒分裂发生于后期,染色单体形成于间期,消失于后期。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
模拟探究细胞的大小和扩散作用的关系
问题情境
经过实验已经证实:细胞的表面积与体积之比越大,细胞与环境之间进行物质交换的效率越高。现利用琼脂块模拟细胞来设计实验,思考并回答以下问题。
1.常用的检测NaOH的方法是什么?
?
?
提示:酚酞遇NaOH呈红色,常用酚酞来检测NaOH。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.实验操作中能说明NaOH扩散进琼脂块的现象是什么?不同大小琼脂块,NaOH的扩散速率是否相同?
?
?
??
3.相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比是否相同?说明了什么问题?
?
?
提示:能说明NaOH扩散进琼脂块的现象是琼脂块变红。相同时间内NaOH扩散进琼脂块的深度相同,即NaOH扩散的速率相同。
提示:不同。相同时间内,物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率。细胞越大,物质的运输效率越低,原因是细胞越大,其表面积与体积之比就越小。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
典例剖析
将含酚酞的琼脂块切成边长分别为1
cm、2
cm、3
cm的正方体。将3种琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内,淹没浸泡10
min。下列说法错误的是( )
A.3种琼脂块NaOH扩散速率一样
B.3种琼脂块中,边长为3
cm的正方体NaOH扩散速率最大
C.琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而减小
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而减小
B
解析:不同大小的琼脂块上NaOH扩散的深度相同,即扩散速率相同,A项正确,B项错误;随琼脂块增大,琼脂块的表面积与体积之比减小,C项正确;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例越小,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
归纳提升
模拟探究细胞的大小和扩散作用的关系的实验操作与分析
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
活学活练
1.有关细胞不能无限长大原因的叙述,其中不正确的是( )
A.细胞体积越大,物质运输效率相对越低
B.细胞表面积与体积关系限制了细胞长大
C.细胞体积越大,相对表面积越大,物质运输效率越低
D.细胞核中的DNA不会随细胞体积增大而增多
C
解析:细胞体积越大,其相对表面积越小,物质运输效率相对越低,即细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,A、B两项正确,C项错误;细胞核中的DNA不会随细胞体积增大而增多,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.科学家通过模拟实验探究细胞大小与物质运输的关系,结果如图所示。网格部分表示NaOH扩散的区域,空白部分表示琼脂块未被NaOH扩散的区域。下列叙述正确的是( )
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
A.浸泡时用勺子翻动琼脂,若挖动其表面对实验结果亦无影响
B.NaOH在边长1
cm的琼脂块内扩散的速率最大
C.本实验可说明,细胞体积越小,其相对表面积越小,物质运输的效率就越高
D.NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率
答案:D
解析:用勺子翻动琼脂时,若挖动其表面会导致琼脂块表面破损,这会影响NaOH扩散的体积,从而影响实验结果,A项错误;NaOH在不同的琼脂块中扩散的速率是相同的,B项错误;本实验可说明,细胞体积越小,其相对表面积越大,物质运输的效率就越高,C项错误;NaOH扩散进琼脂块的体积与琼脂块总体积之比可以反映细胞的物质运输效率,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
细胞周期
问题情境
下图是细胞周期图解,请据图回答相关问题。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
1.间期和M期的阶段如何划分?
?
?
?
?
2.一个细胞周期的开始点和结束点在哪里?
?
?
?
提示:间期可以分为G1期、S期和G2期三个阶段;分裂期(M期)可以分为前期、中期、后期、末期四个阶段。
提示:开始点和结束点均位于G1期和末期的交界处,从此位置按图中箭头顺时针转一圈即为一个细胞周期。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
3.试判断下列细胞有无细胞周期。
①根尖分生区细胞 ②胚胎干细胞 ③皮肤生发层细胞 ④神经细胞 ⑤茎的形成层细胞 ⑥口腔上皮细胞 ⑦精子
有细胞周期: ;?
无细胞周期: 。?
①②③⑤
④⑥⑦
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
典例剖析
右图为细胞周期示意图,下列叙述错误的是( )
A.抑制核DNA的合成,细胞将停留在5时期
B.动植物细胞有丝分裂过程的主要差异在时期1和4
C.观察染色体形态的最佳时期是2
D.染色单体出现的时期是5,消失的时期是4
D
解析:核DNA在5时期加倍(DNA复制),抑制核DNA的合成,细胞将停留在5时期,A项正确;动植物细胞有丝分裂过程的主要差异在时期1前期(纺锤体的形成方式不同)和4末期(细胞质一分为二的方式不同),B项正确;分裂中期,染色体数目稳定,形态清晰,观察染色体形态的最佳时期是2分裂中期,C项正确;染色单体消失的时期为3后期,着丝粒分裂,染色单体变为独立的染色体,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
归纳提升
细胞周期常见的表示方法
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
易错提醒
对细胞周期理解的三点提醒
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,高度分化的成熟细胞无细胞周期。
(2)不同种类生物的细胞周期有很大差别。
(3)细胞周期中,间期所占的时间长,分裂期所占的时间短,因此观察细胞所处时期时,大部分都处于间期。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
活学活练
1.下列关于高等植物细胞周期的叙述,错误的是( )
A.染色体出现的时间早于核膜解体的时间
B.间期细胞核会消耗大量的核糖核苷酸
C.末期形成的囊泡会聚集成一个细胞板,以后再发展成为新的细胞壁
D.有丝分裂使得细胞中的遗传物质被精确均分
D
解析:分裂前期染色质盘绕折叠形成染色体,之后核膜、核仁解体,A项正确;间期进行核DNA的复制和有关蛋白质的合成,蛋白质合成的过程需要RNA,消耗大量的核糖核苷酸,B项正确;末期形成的囊泡会聚集成一个细胞板,以后再发展成为新的细胞壁,这与高尔基体有关,C项正确;有丝分裂使得细胞核中的遗传物质被精确均分,但细胞质中存在于线粒体和叶绿体中的DNA不能均分,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图,图C表示细胞增殖过程中的核DNA量的变化,下列叙述中正确的是( )
A.图B中a、c或b、d两段都要消耗ATP
B.图C中g组细胞全部处于图B中的b段或d段
C.图A中的乙→甲称为间隙期
D.温度不影响图B中b段或d段的进行速率
A
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
解析:图B中a和c表示分裂间期,b和d表示分裂期,无论是分裂间期还是分裂期都会消耗ATP,A项正确;图C中g组表示的时期有G2期、前期、中期、后期,其中G2期不属于图B中的b段或d段,B项错误;图A中的乙→甲称为分裂间期,C项错误;图B中b段或d段表示分裂期,受温度的影响,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
动、植物细胞有丝分裂的区别
问题情境
现有未贴标签且染色体数目相同的三种细胞,每种细胞2块装片(分别表示不同的分裂时期),编号1~6号,且已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期,其他4块装片分别表示另两种细胞有丝分裂的两个时期,某同学按顺序观察结果如下:
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
请思考以下问题。
1.表示低等植物细胞有丝分裂前期的装片是几号?末期是几号?说明理由。
?
?
2.表示高等植物细胞有丝分裂前期的装片是几号?末期是几号?说明理由。
提示:低等植物细胞含有中心体和细胞壁,其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出纺锤丝形成的,即装片1或5;末期细胞中部形成细胞板,即装片3或6。已知1、3确定为同一种细胞有丝分裂的两个时期,由此可以说明1、3均来自低等植物,且处于前期的是1号,末期的是3号。
提示:高等植物细胞没有中心体,但含有细胞壁,其有丝分裂前期出现的纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,即装片4号;末期细胞中部形成细胞板,即装片6号。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
3.表示动物细胞有丝分裂前期的装片是几号?末期是几号?说明理由。
?
提示:动物细胞含有中心体,但不含细胞壁,其有丝分裂前期出现的纺锤体是由中心体发出纺锤丝形成的,即装片5号(1号是低等植物的);末期细胞中部凹陷,即装片2号。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
典例剖析
下列关于动植物细胞有丝分裂相同点的叙述,不正确的是( )
A.在分裂间期,核DNA复制含量加倍
B.在分裂前期,由中心粒周围发出的纺锤丝形成纺锤体
C.在分裂中期,染色体的着丝粒排列在赤道面上,含染色单体
D.在分裂后期,每一个着丝粒分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体
B
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
解析:动植物细胞有丝分裂间期,都进行核DNA的复制,且复制后核DNA含量都加倍,A项正确;动植物细胞有丝分裂前期纺锤体的形成过程不同,动物和低等植物细胞中纺锤体是由中心体发出纺锤丝形成的,高等植物细胞中纺锤体是由细胞两极发出纺锤丝形成的,B项错误;动植物细胞有丝分裂中期,染色体的着丝粒都排列在赤道面上,且都含染色单体,C项正确;动植物细胞有丝分裂后期,每一个着丝粒都分裂成两个,染色体数目加倍,不含染色单体,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
归纳提升
动植物细胞有丝分裂的异同
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
方法技巧“三看法”界定动植物细胞有丝分裂图像
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
活学活练
1.动物与高等植物细胞有丝分裂现象的不同之处是( )
A.染色体的复制和分配
B.纺锤体的形成和胞质分裂方式
C.染色体的螺旋化和复制
D.染色体的解螺旋化和染色体的分开
B
解析:动物细胞在分裂前期,中心体发出纺锤丝形成纺锤体,而高等植物细胞在分裂前期,由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞分裂末期细胞膜向内凹陷形成环沟,环沟渐渐加深,最后两个细胞分开,而植物细胞分裂末期形成细胞板,以后细胞板发展成为新的细胞壁,两个新的细胞就形成了。因此,动物和高等植物细胞有丝分裂现象的不同之处是纺锤体的形成和胞质分裂方式。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.下图为动物和高等植物细胞的有丝分裂图,据图分析错误的是( )
A.甲细胞在分裂前期时,一对①分开,其间有纺锤丝相连
B.乙细胞在分裂前期时,无①出现,但仍有纺锤丝相连
C.甲细胞在分裂末期时,③向内凹陷,形成环沟
D.乙细胞在分裂末期时,⑤聚集发展成新的细胞膜
D
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
解析:甲细胞为动物细胞,①为中心体,②为着丝粒,③为细胞膜。动物细胞有丝分裂前期,一对中心体移向两极,其间有纺锤丝相连;乙细胞为高等植物细胞,细胞中不存在中心体,分裂前期时细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞在分裂末期时,细胞膜向内凹陷形成环沟;高等植物细胞在分裂末期时,⑤聚集发展成新的细胞壁。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
有丝分裂过程及有丝分裂的意义
问题情境
下图是植物细胞有丝分裂图像,请尝试解决下列问题。
1.图像①处于哪个时期?请提出你判断的理由。
?
?
?
提示:①是前期。细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体,染色体散乱分布在细胞中。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.观察染色体最好在哪一个时期(用图中序号回答)?请简述该时期的特点。
3.图像③中的染色体数目是其他细胞的二倍,染色体数目加倍的原因是什么?
4.图像②中要形成新的细胞壁,与该过程有关的细胞器是什么?
提示:观察染色体最好在④(中期);中期细胞的染色体的着丝粒整齐排列在赤道面上,形态稳定、数目清晰。
提示:图像③是后期,后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍。
提示:高尔基体。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
5.写出下列甲、乙、丙、丁四图中染色体、染色单体、核DNA的含量。
1
1
1
2
0
2
2
0
1
2
2
2
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
典例剖析
(2020绍兴高一期末)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。下列相关叙述正确的是( )
A.①→②过程发生在有丝分裂间期,此时细胞内核仁解体、核膜消失
B.③由②螺旋化缩短变粗而来,发生在有丝分裂前期
C.④→⑤过程发生在有丝分裂的后期,细胞中的染色单体数目增加一倍
D.⑥→⑦过程中染色体解螺旋成染色质,细胞内染色体数目不变
B
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
解析:①→②是有丝分裂间期,而核膜和核仁消失发生在分裂前期,即②→③过程中,A项错误;③由②螺旋化缩短变粗而来,发生在有丝分裂前期,B项正确;④→⑤过程发生在有丝分裂的后期,着丝粒分裂,细胞中的染色单体消失,染色体数目增加一倍,C项错误;⑥→⑦表示有丝分裂末期,此过程中染色体解旋变为细丝状的染色质,细胞内染色体数目减半,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
归纳提升
有丝分裂过程
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
特别提醒有丝分裂过程中相关成分或结构“加倍”的时期和原因分析
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
活学活练
1.下图为细胞有丝分裂示意图,下列描述正确的是( )
A.具有姐妹染色单体的只有E
B.在B时期实现了细胞中的核DNA和染色体的加倍
C.细胞有丝分裂的顺序是C→E→A→B→D
D.观察和计数染色体数目的最佳时期是E
D
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
解析:具有姐妹染色单体的除了E,还有A,A项错误;B时期细胞中染色体数目加倍,但核DNA数目不变,B项错误;细胞有丝分裂的顺序是C→A→E→B→D,C项错误;有丝分裂中期(E),细胞中染色体形态稳定,数目清晰,是观察染色体的最佳时期,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
探究点四
2.(2020诸暨诊断考)下列有关高等植物细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.分裂间期,核内完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
B.分裂中期,染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的平面上
C.分裂后期,细胞中核DNA分子数和染色体数都是前期的两倍
D.分裂末期,赤道面由细胞中央向四周扩展,最终形成细胞壁
B
解析:分裂间期,核内完成DNA的复制,而蛋白质合成过程是在核糖体上完成的,A项错误;分裂中期,染色体的着丝粒排列在垂直于纺锤体中轴的平面上,B项正确;分裂后期,细胞中核DNA分子数与前期相同,染色体数是前期的两倍,C项错误;分裂末期,细胞板由细胞中央向四周扩展,最终形成细胞壁,D项错误。第2课时 细胞分裂过程中相关物质含量的变化及细胞癌变
基础巩固
1.癌症是威胁人类健康的一类重要疾病,远离致癌因子,是预防癌症的有效措施,下列哪些因素不是引起癌症的原因?( )
A.X射线
B.某些病毒
C.纤维素
D.煤焦油
2.在人体体细胞增殖的一个细胞周期中,纺锤体形成时,一个细胞中的染色体数为N,核DNA含量为m;则当该细胞中染色单体消失时,此时细胞中的染色体数和核DNA含量分别是( )
A.2N和m
B.N/2和m/2
C.2N和m/2
D.N和m
3.在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是
( )
A.着丝粒的分裂和染色体数目的加倍
B.染色体数目的加倍和核DNA数目的加倍
C.细胞板的出现和纺锤丝的出现
D.纺锤丝的出现和核DNA数目的加倍
4.(2020嘉兴高一期末)癌症严重影响人类健康。下列关于癌细胞的叙述正确的是( )
A.癌症大多可通过呼吸道传播
B.某些无机物也可能导致细胞癌变
C.癌细胞分裂50~60次后停止分裂
D.癌细胞通过增加粘连蛋白使其容易转移
5.下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.解离是为了促进染色体分离
B.染色时间过长将抑制细胞的分裂
C.漂洗是为了洗去不利于染色的物质
D.可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷
6.图示中的甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三种数量关系,其中a是染色体数,b是染色单体数,c是核DNA分子数,那么数量关系正确的个数有( )
A.0个
B.1个
C.2个
D.3个
7.(2020绍兴诊断)下列关于洋葱(2n=16)根尖细胞有丝分裂的叙述,正确的是( )
A.前期细胞中发生核DNA复制和有关蛋白质的合成
B.中期细胞中含有16条染色体、32个DNA分子
C.后期细胞中将进行染色体复制
D.末期细胞的中部会出现大量单层膜包被的囊泡
8.观察风信子根尖细胞的永久装片时,可在视野中找到图中几种形态的细胞,其细胞内a、b、c的数量关系符合直方图所示的是(a是染色体数,b是染色单体数,c是核DNA分子数)( )
A.①②
B.①③
C.②③
D.②④
9.下图所示为洋葱根尖分生区细胞分裂图,①~⑤表示不同分裂时期的细胞。下列叙述正确的是( )
A.①时期分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极
B.②时期各染色体排列在细胞中央的一个平面上
C.④时期中心体发出纺锤丝形成纺锤体
D.⑤中的间期核内主要变化是核DNA复制和有关蛋白质的合成
10.(2020温州高一期末)图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂过程中不同时期染色体和核DNA的数量关系。请据图回答下列问题。
(1)该生物细胞为 (填“动物”或“植物”)细胞,制作临时装片观察有丝分裂过程,其基本步骤是 ,常用的染色试剂是 。?
(2)图1时期是观察染色体的最佳时期,其原因是?
,?
图2时期染色体数、染色单体数、核DNA分子数的三者比值为 。?
(3)图3中AB段对应为 期,发生的主要变化是 ,CD段发生变化的原因是 。?
(4)图3中的BC段、DE段分别可对应图4中的 和 。?
能力提升
11.(2020浙江名校协作体高二联考)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期细胞如下图所示,下列叙述正确的是( )
A.细胞周期可依次用①③②⑤④⑥表示
B.细胞不同结构成分与该染料结合能力不同
C.图⑤细胞中可观察到细胞壁和细胞核
D.图⑤细胞中核DNA和染色体数目均为图②细胞的2倍
12.为探究物质P抑制癌细胞增殖的效应,研究人员使用不同浓度的物质P处理人的离体肝癌细胞,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.物质P对肿瘤细胞的作用机制,可能与抑制细胞中核DNA复制有关
B.随着物质P处理时间的延长,抑制癌细胞增殖作用越明显,但与浓度无关
C.随着物质P浓度的增加,抑制癌细胞增殖作用越明显,但与处理时间无关
D.通过本实验可以得出结论,物质P抑制癌细胞增殖的最适浓度为1.00
g/L
13.分析材料,回答下列问题。
Ⅰ.图甲是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体及核DNA数量变化曲线图,图乙是细胞分裂图像。据图回答下列问题。
(1)图甲中虚线a、b、c、d表示 数量变化,其中染色体加倍对应乙图中的 (填标号)。?
(2)甲图中的AB相当于图乙的 时期(填标号)。?
(3)图乙中染色体数与核DNA分子数之比为1∶2的是 (填标号)。?
(4)图乙中细胞分裂过程中出现的先后顺序是 (用箭头和标号表示)。?
Ⅱ.近期统计数据显示,癌症已成为我国城乡居民的首要死因。请根据提供的资料回答问题。
细胞类型
增殖代数
正常体细胞
50~60
癌细胞
无限
(5)体外分别培养某种癌细胞和正常体细胞,图丙中代表癌细胞生长曲线的是 。在体内,癌细胞可能侵袭周围正常组织,说明癌细胞具有 的特性。?
参考答案
第2课时 细胞分裂过程中相关
物质含量的变化及细胞癌变
基础巩固
1.C 解析
X射线属于物理致癌因子,A项错误;某些病毒属于生物致癌因子,B项错误;纤维素是一种多糖,不是引起癌症的原因,C项正确;煤焦油属于化学致癌因子,D项错误。
2.A 解析
纺锤体形成于有丝分裂前期,根据题意可知,在有丝分裂前期时,细胞中染色体数目为N,核DNA含量为m;染色单体消失的原因是着丝粒分裂,染色单体分开成为染色体,此时细胞的染色体数目加倍,而核DNA含量不变,即2N和m,A项正确。
3.A 解析
着丝粒的分裂和染色体数目的加倍都发生在有丝分裂后期,A项正确;染色体数目的加倍发生在后期,核DNA数目的加倍发生在间期,B项错误;细胞板出现在末期,纺锤丝出现在前期,C项错误;纺锤丝出现在前期,核DNA数目的加倍发生在间期,D项错误。
4.B 解析
癌症不是传染性疾病,不可通过呼吸道传播,A项错误;化学致癌因子中有砷化物、铬化物都是无机物,B项正确;癌细胞具有无限增殖能力,C项错误;癌细胞表面发生改变,细胞膜上的粘连蛋白等物质减少使其容易转移,D项错误。
5.C 解析
解离的目的是使组织中的细胞相互分离,A项错误;解离时细胞已经死亡,细胞不再进行分裂,B项错误;漂洗是为了洗去不利于染色的物质(解离液),便于染色,C项正确;在动物细胞中,可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上向内凹陷,而在植物细胞中,可观察到部分细胞在中央的“赤道面”上出现了细胞板,D项错误。
6.C 解析
在有丝分裂过程中,处于G2期、分裂前期、中期的染色体数、染色单体数、核DNA分子数之比为1∶2∶2,可用甲图表示;处于分裂间期的G1期染色体数、DNA分子数之比为1∶1,此时染色体未复制,不含染色单体,可用丙图表示,因而图示中正确的有甲和丙两个。
7.D 解析
间期细胞中发生核DNA复制和有关蛋白质的合成,A项错误;中期细胞中含有16条染色体,32个核DNA分子,此外在细胞质中还含有少量的DNA分子,B项错误;染色体的复制发生在间期,C项错误;末期细胞的中部会出现大量单层膜包被的囊泡,聚集形成细胞板,D项正确。
8.A 解析
直方图显示染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。图①~④中,①②内均含染色单体,符合该比例,③④内不含染色单体,不符合该比例。
9.A 解析
①为有丝分裂后期,该时期分离的染色体以相同的速率被纺锤丝拉向两极,A项正确;②为有丝分裂中期,该时期染色体的着丝粒都排列在细胞中央的一个平面上,B项错误;洋葱是高等植物细胞,没有中心体,纺锤体是由细胞两极发出的纺锤丝形成的,C项错误;⑤为有丝分裂间期,核DNA复制在核内进行,有关蛋白质的合成在核糖体上进行,D项错误。
10.解析
(1)图1与图2细胞均无细胞壁,说明该生物细胞为动物细胞。制作临时装片观察有丝分裂过程,其基本步骤是解离→漂洗→染色→制片。染色体容易被碱性染料染成深色,常用的染色试剂是龙胆紫染液。
(2)图1时期为有丝分裂中期,细胞中的染色体缩短到最小的程度,着丝粒排列在赤道面上,便于观察计数,所以是观察染色体的最佳时期。图2时期的细胞中没有染色单体,每条染色体上含有1个DNA分子,细胞中的染色体数、染色单体数、核DNA分子数的三者比值为1∶0∶1。
(3)图3中AB段每条染色体的DNA含量由1增加至2,说明发生了核DNA复制,因此对应于S期。CD段每条染色体的DNA含量由2降至1,其发生的变化原因是着丝粒一分为二,染色单体变为染色体。
(4)图3中的BC段每条染色体含有2个DNA分子,染色体与核DNA的比值为1∶2,对应于图4中的b。结合对(3)的分析可知:图3中的CD段发生了着丝粒一分为二,因此DE段每条染色体含有1个DNA分子,对应于图4中的a和c。
答案
(1)动物 解离、漂洗、染色、制片 龙胆紫染液 (2)染色体缩短到最小的程度,着丝粒排列在赤道面上,便于观察计数 1∶0∶1 (3)S DNA复制 着丝粒一分为二,染色单体变为染色体 (4)b a、c
能力提升
11.B 解析
细胞周期可依次用③①②⑤④⑥表示,A项错误;细胞不同结构成分与该染料结合能力不同,B项正确;图⑤细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中无成形的细胞核,因此观察不到细胞核,C项错误;图⑤细胞中染色体数目为图②细胞的2倍,但图⑤细胞中核DNA数目与图②细胞相同,D项错误。
12.A 解析
从实验的结果看,该药物可以有效地抑制癌细胞增殖,其作用机理很可能是抑制核DNA复制,使癌细胞不能分裂,A项正确;图中显示经过同一时间段,随着物质P浓度的增加,抑制作用越明显,B项错误;图中显示同一浓度,随着物质P处理时间的延长,抑制癌细胞增殖作用越明显,C项错误;本实验只是设置了药物的部分浓度,虽然在1.00
g/L时抑制效果较另两组好,但不能确定该浓度为最佳浓度,D项错误。
13.解析
Ⅰ.(1)有丝分裂过程中,核DNA含量变化规律:间期加倍(2N→4N),末期还原(2N),因此甲图中实线代表核内DNA含量的变化;染色体变化规律:后期加倍(4N),平时不变(2N),因此甲图中虚线代表核内染色体数的变化,而染色体加倍是有丝分裂后期,对应乙图中的③。(2)甲图中的AB表示间期DNA的复制,对应乙图中的⑤。(3)在间期DNA复制后,染色体数与核DNA分子数之比为1∶2,后期着丝粒分离后变为1∶1,对应的时期为G2期,前期,中期,即乙图中①④⑤。(4)①为前期,②为末期,③为后期,④为中期,⑤为间期,⑥为末期之后,所以顺序是⑤→①→④→③→②→⑥。
Ⅱ.(5)与正常体细胞相比,癌细胞最大的特点是具有不断分裂和易转移的能力,因此丙图中e表示癌细胞生长曲线。
答案
(1)染色体 ③
(2)⑤
(3)①④⑤
(4)⑤→①→④→③→②→⑥
(5)e 容易分散和转移(共38张PPT)
第2课时 细胞分裂过程中相关物质含量的变化及细胞癌变
一
二
三
一、有丝分裂过程中相关物质含量的变化(假设体细胞中的核DNA数目为2C,染色体数目为2N)
4C
2N
0
4C
2N
一
二
三
4C
2N
4N
4C
2N→
4N
4N→0
4C→
2C
4N→2N
0
一
二
三
预习反馈
1.判断正误。
(1)细胞中核DNA分子数加倍和染色体数加倍的时期相同。
(
)
(2)细胞中染色体数∶核DNA分子数∶染色单体数=1∶2∶2的时期是前期、中期及后期。( )
(3)若细胞中染色单体正在消失,此时细胞中染色体数目则正在加倍。( )
(4)某细胞的每条染色体上含有1个DNA分子,该细胞一定处于有丝分裂后期或末期。( )
×
√
×
√
×
一
二
三
2.某植物体细胞内有16条染色体,那么在有丝分裂的前期、中期、后期、末期的细胞中染色体数目分别是( )
A.16,16,16,16
B.16,32,32,16
C.32,32,32,16
D.16,16,32,16
D
解析:某植物体细胞内有16条染色体,那么在有丝分裂的前期、中期、后期、末期的细胞中染色体数目分别是16,16,32,16。
一
二
三
二、制作并观察有丝分裂的临时装片
1.实验原理
(1) 能够破坏细胞之间的 ,用盐酸处理植物的根尖,使根尖细胞 。?
(2)细胞核内的染色体(质)易被 (龙胆紫)染成深色。?
(3)盐酸会影响染色剂染色的效果,所以要先用 把盐酸冲洗干净,再用染液将根尖染色并制成装片。?
(4)细胞的分裂是独立进行的,在同一分生组织中可以通过________ 观察细胞内 的存在状态和位置,判断处于不同分裂时期的细胞。?
盐酸
果胶
彼此容易分开
碱性染料
水
高倍物镜
染色体
一
二
三
2.实验步骤
盐酸
3~5
min
解离液
约1
min
龙胆紫染液
使染色体(质)着色
1~2
min
盖玻片
盖玻片
分散开
一
二
三
分生区
正方形
一
二
三
预习反馈
1.判断正误。
(1)解离和压片都有利于根尖分生区细胞分散。( )
(2)根尖装片制作的正确顺序是:解离→染色→漂洗→制片。( )
(3)在时间允许的情况下,可以观察到一个细胞从间期到末期的连续分裂过程。( )
(4)制作洋葱根尖分生区装片观察细胞分裂时,染色前需要用清水洗去解离液。( )
(5)观察处于分裂中期的细胞,可清晰地看到赤道面和染色体。( )
(6)在观察洋葱根尖细胞有丝分裂实验中,将已经解离、漂洗、染色的根尖置于载玻片上,轻轻盖上盖玻片后即可镜检。( )
×
√
×
√
×
×
一
二
三
2.下列关于“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动的叙述,错误的是( )
A.盐酸能破坏植物细胞间的果胶
B.实验选用的龙胆紫属于碱性染色剂
C.装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片
D.光学显微镜观察不到植物细胞连续的分裂过程,因为放大倍数不够
D
解析:盐酸能破坏植物细胞间的果胶,能使细胞相互分离,A项正确;实验选用的龙胆紫属于碱性染料,能将染色体染成深色,B项正确;装片制作的步骤是解离→漂洗→染色→制片,C项正确;观察根尖有丝分裂的实验中,在解离过程中细胞已死亡,因此用光学显微镜观察不能看到连续的分裂过程,D项错误。
一
二
三
三、癌细胞可以无限制地分裂
致癌因子
原癌基因和抑癌基因
无限增殖
粘连蛋白
线粒体功能
接触抑制
物理
化学
生物
细胞增殖
维持正常细胞周期
抑制细胞
增殖
细胞分化
细胞迁移
原癌基因的激活
抑癌
基因的功能丧失
一
二
三
预习反馈
1.判断正误。
(1)能够连续分裂的细胞就是癌细胞。( )
(2)癌细胞表面的粘连蛋白缺失造成癌细胞具有无限分裂能力。( )
(3)癌变的内因主要是由原癌基因与抑癌基因发生突变所致。( )
(4)癌细胞比正常细胞的细胞周期长,生长快。( )
×
√
×
×
一
二
三
2.下列哪一个是癌细胞的特点?( )
A.细胞代谢减弱
B.没有细胞生长现象
C.分裂次数有限
D.容易在组织之间转移
D
解析:癌细胞的细胞代谢增强,A项错误;癌细胞是失去控制的能够恶性增殖的细胞,具有细胞生长现象,B项错误;癌细胞能无限增殖,C项错误;癌细胞表面粘连蛋白等物质减少,容易分散和转移,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
有丝分裂过程中相关物质含量的变化
问题情境
图1表示某高等植物细胞有丝分裂过程中染色体数与核DNA分子数之比的变化曲线;图2表示该植物细胞有丝分裂过程中的细胞分裂图像。思考并回答以下问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.图1中,BC、DE段发生变化的主要原因是什么?
?
?
2.图2中,甲、乙细胞分别会出现在图1曲线中哪些时期?
?
?
3.图2中,甲、乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比分别是多少?
?
?
提示:BC段变化的主要原因是核DNA复制,DE段变化的主要原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开。
提示:图2中,甲细胞表示有丝分裂中期,含有染色单体;乙细胞表示有丝分裂后期,不含染色单体,两者分别对应图1曲线中的CD和EF段。
提示:甲细胞中,每条染色体上含两个DNA分子,乙每条染色体上含1个DNA分子,甲、乙细胞中染色体数与核DNA分子数之比分别为1∶2和1∶1。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
图1是一个细胞周期内每条染色体上的DNA变化曲线图,图2是根据细胞核DNA含量不同,将大量某种连续增殖的细胞分为三组,统计每组的细胞数而绘制的柱形图。下列叙述正确的是( )
探究点一
探究点二
探究点三
A.图1中EF段的染色体数是CD段的一半
B.图2丙组细胞中只有部分细胞的染色体数目加倍
C.图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的AB段
D.观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是图2的甲组细胞
答案:B
解析:图1中EF段包括后期和末期,其中后期染色体数目是CD段的2倍,末期染色体数目与CD段相同,A项错误;图2丙组细胞包括分裂间期的G2期及分裂期的前期、中期和后期的细胞,其中只有后期细胞中染色体数目加倍,B项正确;图2中乙组细胞所处时期相当于图1中的BC段,C项错误;观察有丝分裂过程中染色体的最佳时期是分裂中期,即图2的丙组细胞,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
归纳提升
有丝分裂过程中物质含量的变化
(1)二倍体生物体细胞有丝分裂过程中核DNA含量、染色体数、染色单体数、每条染色体上DNA含量变化曲线
探究点一
探究点二
探究点三
①A→B、M→N的变化原因均为核DNA复制。
②G→H、P→Q的原因均是着丝粒分裂,姐妹染色单体分离,形成染色体。
③染色单体数在细胞周期中起点和终点均为0。
探究点一
探究点二
探究点三
(2)细胞分裂过程中柱形变化图
①根据染色单体变化判断各时期
探究点一
探究点二
探究点三
②根据比例关系判断各时期
核DNA分子数∶染色体数∶染色单体数=
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
某二倍体生物持续分裂的体细胞,按照染色体组的数量和核DNA含量分为如图4组,下列有关叙述错误的是( )
A.甲组细胞内可能正在进行核糖体增生
B.乙组细胞内可能正在发生核膜解体
C.丙组细胞染色体数目最多,有16条
D.丁组细胞已开始进行胞质分裂
D
解析:甲组细胞可能处于G1期,此时细胞内正在进行核糖体增生,A项正确;乙组细胞处于前期或中期,前期会发生核膜的解体,B项正确;根据柱形图可知,每个染色体组有4条染色体,丙组细胞处于有丝分裂后期,此时细胞中含有四个染色体组,染色体数目也最多,有4×4=16(条),C项正确;丁组细胞中染色体组数为m且DNA数目正在加倍,应该处于S期,胞质分裂发生在末期,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
制作并观察有丝分裂的临时装片
问题情境
下图表示洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂装片的制作与观察过程。
探究点一
探究点二
探究点三
思考并回答以下问题。
1.制作洋葱根尖有丝分裂装片时,选取的根尖长度在2
mm左右,不能过长,也不能过短,主要原因是什么?
?
?
2.图示的甲、乙、丙、丁分别是实验中的什么操作?
?
?
提示:选取根尖长度2
mm左右约为根尖分生区细胞所在位置,此细胞具有连续分裂能力,便于有丝分裂的观察。
提示:甲、乙、丙、丁分别是解离、漂洗、染色与制片。
探究点一
探究点二
探究点三
3.显微观察时,视野中观察到的大多数细胞处于有丝分裂间期,主要原因是什么?
?
?
4.观察洋葱根尖有丝分裂临时装片时,显微镜下能否对一个细胞有丝分裂过程进行连续观察?为什么?
?
?
提示:细胞周期中分裂间期的时间长,因此大多数的细胞处于间期。
提示:不能。因为解离过程中细胞已经死亡,观察到的只是一个固定时期。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
(2019浙江4月选考,18)在“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”活动中,观察到不同分裂时期的细胞如下图所示。
下列叙述错误的是( )
A.装片制作过程中需用清水漂洗已解离的根尖便于染色
B.观察过程中先用低倍镜找到分生区细胞再换用高倍镜
C.图甲细胞所处时期发生DNA复制及相关蛋白质的合成
D.图丙细胞中的染色体数目比图乙细胞中的增加了一倍
C
探究点一
探究点二
探究点三
解析:解离采用的是质量分数为10%的盐酸溶液,染色采用的是碱性染料,因此需要清水漂洗,才可染色,A项正确;用显微镜进行观察时,应在低倍镜下找到分生区细胞,再换高倍镜观察,B项正确;分析图示可知,图甲表示前期,该时期已完成DNA复制和有关蛋白质合成,C项错误;图丙表示后期,该时期因着丝粒分裂,染色体数目较前期、中期增加一倍,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
易错提醒
观察有丝分裂实验的5点注意
(1)“解离”之后,细胞已经被杀死,无法观察细胞有丝分裂的动态变化过程。
(2)“漂洗”的目的是洗去解离液——盐酸,以便用龙胆紫等碱性染料对染色体进行着色。
(3)“染色”的目的是对染色体结构进行着色,便于观察。
(4)细胞有丝分裂过程中,可以看到细胞壁、纺锤体、染色体等结构,但无法观察到不存在的结构——赤道面。
(5)只有具备分裂能力的细胞才可作为取材部位,高度分化的细胞部位不能作为观察材料。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.下列关于“制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片”活动的叙述,正确的是( )
A.若改用紫色的洋葱外表皮细胞作实验材料则无需用龙胆紫染色
B.用水漂洗可洗去多余的染料,以避免染色过度影响观察
C.显微镜下观察,中期细胞的染色体比其他时期更短
D.实验中应保持细胞的活性以便能观察到各个时期的细胞
C
解析:洋葱外表皮细胞不分裂,不可作为该活动的材料,A项错误;漂洗的目的是洗去解离液,便于染色,B项错误;中期是观察染色体的最佳时期,染色体凝聚变短,C项正确;解离过的细胞已死亡,没有活性,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
2.(2020浙江名校新高考研究联盟第一次联考)“制作并观察洋葱根尖细胞有丝分裂的临时装片”活动时截取的细胞图像如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.该细胞的细胞周期为乙→甲→丁→丙→乙
B.分裂间期的细胞核无染色体结构,不能被碱性染料染色
C.一段时间后,图丙的细胞将分裂成两个子细胞
D.图丁细胞内的染色体数是图甲的两倍,核DNA数相同
D
探究点一
探究点二
探究点三
解析:图示只能表示分裂期,还缺少分裂间期,因此不能表示一个完整的细胞周期,A项错误;分裂间期的细胞核中有染色质,染色质也能被碱性染料染色,B项错误;由于解离后细胞已经死亡,因此图丙的细胞不能再分裂成两个子细胞,C项错误;图丁细胞内的染色体数是图甲的两倍,核DNA数相同,D项正确。
探究点一
探究点二
探究点三
癌细胞可以无限制地分裂
问题情境
下图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化。请尝试解答下列问题。
探究点一
探究点二
探究点三
1.癌细胞的特征有哪些?
?
?
?
2.原癌基因和抑癌基因的功能是什么?与细胞增殖有关的某一基因发生突变,就会导致细胞癌变吗?
提示:有无限增殖的能力;能在体内转移,癌细胞表面粘连蛋白很少或缺失,易从肿瘤上脱落,容易在组织间转移;核形态不一,可出现巨核、双核或多核现象;代谢旺盛;线粒体功能障碍;无接触抑制现象。
提示:原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持正常细胞周期所必需的;抑癌基因也称为抗癌基因,其产物能够抑制细胞增殖,促进细胞分化、抑制细胞迁移。癌症的发生不是单一基因突变的结果,至少一个细胞中发生5~6个基因突变,才能导致细胞癌变。
探究点一
探究点二
探究点三
3.细胞癌变是基因突变的结果,能否通过显微镜进行检测??
提示:与正常细胞相比,癌细胞形态发生改变,因此可通过显微镜观察细胞形态作为诊断是否患癌的依据之一。
探究点一
探究点二
探究点三
典例剖析
下列有关癌细胞的主要特征的叙述,错误的是( )
A.癌细胞易扩散转移与细胞膜上粘连蛋白减少有关
B.适宜条件下,癌细胞可以无限增殖
C.癌细胞的结构发生显著变化
D.细胞中存在原癌基因和抑癌基因时就变成了癌细胞
D
解析:细胞膜上粘连蛋白减少,癌细胞易扩散转移,A项正确;适宜条件下,癌细胞可以无限增殖,B项正确;癌细胞是细胞畸形分化的结果,其结构发生显著变化,C项正确;正常细胞中存在着原癌基因和抑癌基因,原癌基因激活,抑癌基因功能丧失才能导致细胞癌变,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练
1.下列关于细胞癌变的叙述,正确的是( )
A.癌变是抑癌基因丢失的结果
B.细胞癌变过程中遗传物质会发生改变
C.癌细胞容易扩散是因为其代谢强度增大
D.癌细胞与外界进行物质交换的速率变慢
B
解析:癌变是抑癌基因和原癌基因发生基因突变的结果,该过程中遗传物质会发生改变,A项错误,B项正确;癌细胞容易扩散是因为细胞膜上的粘连蛋白减少或缺失,C项错误;癌细胞代谢旺盛,因此其与外界进行物质交换的速率变快,D项错误。
探究点一
探究点二
探究点三
2.(2020浙江之江教育联盟高二期中)下列关于细胞癌变及癌细胞的叙述,正确的是( )
A.癌细胞的分裂失去控制,就不再具有细胞周期
B.有些物理射线、病毒可诱发基因突变,导致细胞癌变
C.癌细胞表面粘连蛋白的减少,使其易扩散转移、无限增殖
D.癌变是细胞异常分化的结果,此过程中其形态结构不会发生变化
B
解析:癌细胞具有细胞周期,A项错误;有些物理射线、病毒可诱发基因突变,导致细胞癌变,B项正确;癌细胞表面粘连蛋白的减少,使其易扩散转移,但这不是无限增殖的原因,C项错误;癌变是细胞异常分化的结果,此过程中其形态结构会发生变化,D项错误。
