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1、第4單元細胞增殖、分化、衰老和凋亡,第1講細胞增殖,自主梳理,核心突破,考向感悟,細胞周期及影響因素 1.細胞不能無限長大 (1)模擬探究細胞表面積與體積的關(guān)系,(2)細胞不能無限長大的原因 a. 細胞表面積與體積的關(guān)系限制了細胞的長大。 b. 細胞核的控制范圍有限。,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析細胞越小,細胞相對表面積就越大,細胞的物質(zhì)運輸效率就越高。但并不是細胞體積越小越好,因為酶和各種細胞器都需要一個相應(yīng)的空間。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.細胞周期 (1)條件: 連續(xù)分裂的細胞。 (2)起點:一次分裂結(jié)束時。 (3)終點: 下一次分裂結(jié)束時。 (4)特點:不同

2、種類的細胞,細胞周期不同, 分裂間期與 分裂期所占比例也不同。,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,自我診斷 (1)適合觀察細胞有絲分裂的有蠶豆根尖分生區(qū)細胞。 ( ) (2)任何具有分裂能力的細胞都具有細胞周期。 ( ) (3)細胞增殖包括物質(zhì)準(zhǔn)備和細胞分裂整個連續(xù)的過程。( ),提示: 只有連續(xù)進行有絲分裂的細胞,才有細胞周期。,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.細胞類型(根據(jù)分裂能力劃分) (1)能持續(xù)分裂的細胞:紅骨髓造血干細胞、形成層細胞、根尖分生區(qū)細胞等。 (2)暫時停止分裂的細胞:肝臟細胞、B淋巴細胞。 (3)不能分裂的細胞:高度分化的細胞,如神經(jīng)細胞、精子、漿細胞等。,

3、自主梳理,核心突破,考向感悟,2.細胞周期的表示方法,自主梳理,核心突破,考向感悟,在柱形圖中,B組細胞中DNA含量在2C4C,說明此時細胞正處于DNA復(fù)制時期;C組細胞中DNA已經(jīng)加倍,說明細胞已完成DNA復(fù)制。,自主梳理,核心突破,考向感悟,3.影響細胞周期的因素 (1)內(nèi)部因素:不同種類的細胞,細胞周期持續(xù)的時間不同。分裂間期與分裂期所占比例也不同。 (2)外部因素:主要有溫度、pH等,這些因素通過影響酶的活性影響細胞周期。因為DNA復(fù)制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、能量供給等生理過程都需要酶的參與。 錯混辨析(1)分裂間期的時間遠遠長于分裂期。 (2)分裂后產(chǎn)生的子細胞有三種去路:繼續(xù)分裂、暫不分

4、裂和進行細胞分化。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 細胞周期 1.在探究細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系(瓊脂塊模擬細胞)的實驗過程中,測量結(jié)果及計算結(jié)果如下表所示。根據(jù)表格分析下列說法正確的是() A.X=Y=ZB.XYZ C.a=b=cD.a

5、.6 C.蠶豆根尖細胞分裂的一個細胞周期為19.3 h D.高爾基體、線粒體、葉綠體在蠶豆根尖細胞分裂過程中活動旺盛,答案,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2細胞周期中各時期的變化 3.(2018廣東華美實驗學(xué)校高三第一次月考)下列據(jù)圖描述細胞周期的相關(guān)說法,正確的是(),自主梳理,核心突破,考向感悟,A.誘導(dǎo)細胞的基因突變可用物理或化學(xué)方法,作用于甲的S期或丙的ab段 B.一個完整的細胞周期是指圖乙的a+b段或b+c段 C.秋水仙素可以作用于圖丙中ab的某一時期 D.細胞中含有染色單體的時間段是M或b、d或ab段,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,有絲分裂過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的變化

6、及無絲分裂 1.有絲分裂的過程及主要特點(連一連),,,,,,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,巧學(xué)妙記有絲分裂各期特點 間期復(fù)制合成非等閑, 前期膜仁消失兩體顯, 中期形定數(shù)清赤道板, 后期點裂數(shù)增兩極移, 末期兩現(xiàn)兩消分裂完。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別,3.細胞有絲分裂的意義 在有絲分裂過程中,染色體復(fù)制一次,細胞分裂 一次,分裂結(jié)果是染色體精確地平均分配到兩個子細胞中,保證了親子代細胞間 遺傳性狀的穩(wěn)定性。,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.無絲分裂 (1)特點:分裂過程中,細胞內(nèi)沒有和等結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)。 (2)過程 先延長,核從中部縊裂

7、成兩個子細胞核。 整個細胞從中部縊裂成兩個。 (3)實例:的分裂。 錯混辨析(1)無絲分裂過程中DNA也要復(fù)制并均分。 (2)無絲分裂是真核細胞的分裂方式,病毒及原核生物不存在無絲分裂。,染色體 紡錘體,細胞核,子細胞,草履蟲,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)著絲點分裂一定導(dǎo)致DNA數(shù)目加倍。() (2)有絲分裂中期,細胞中染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的兩倍。() (3)染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期。() (4)處于有絲分裂前期的細胞中出現(xiàn)了染色體,由于間期的復(fù)制,每條染色體都有兩條姐妹染色單體。() (5)細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)可作為判斷有絲分裂各時期的依據(jù)。(),,提示:著絲點

8、分裂前后,細胞中的DNA數(shù)目不變。,,提示:有絲分裂中期,細胞中染色體數(shù)與體細胞染色體數(shù)相同。,,提示:染色單體形成于分裂間期。,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(6)在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中,在細胞內(nèi)不能發(fā)生姐妹染色單體的分開。() (7)動物細胞有絲分裂中中心體在間期倍增形成兩個中心體。() (8)后期著絲點分裂,姐妹染色單體分開,形成子染色體,細胞中染色體數(shù)目加倍。(),,提示:在蛙受精卵發(fā)育成原腸胚過程中,進行著旺盛的有絲分裂,而有絲分裂后期發(fā)生姐妹染色單體的分開。,,,1.有絲分裂中幾種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的形態(tài)、行為變化,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.

9、有絲分裂中幾種結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的數(shù)量變化,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)觀察染色體數(shù)目和形態(tài)最好的時期是中期。 (2)染色單體形成于間期,出現(xiàn)于前期,消失于后期。 (3)對含有同源染色體的生物而言,有絲分裂全過程各個時期始終有同源染色體存在,但不配對,也不分開。,考向1 有絲分裂各時期的特點 1.有絲分裂過程中不可能發(fā)生的是() A.間期進行DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成 B.前期染色體散亂排列,核膜和核仁逐漸消失 C.中期染色體的著絲點集中排布于赤道板上 D.后期同源染色體分離、非同源染色體自由組合,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案,解析,自主梳理,核

10、心突破,考向感悟,2.下面是某動物細胞有絲分裂模式圖,有關(guān)敘述不正確的是() A.上述細胞有絲分裂的順序是甲丁乙丙 B.顯微鏡下觀察到最多的細胞處于甲時期 C.開始出現(xiàn)染色體的時期是丁;染色體開始轉(zhuǎn)變成染色質(zhì)形態(tài)的時期是丙 D.若某藥物可抑制紡錘體形成,則它極可能是作用于丙,答案,解析,A.過程發(fā)生在有絲分裂間期,此時細胞內(nèi)核膜解體、核仁消失 B.低溫處理導(dǎo)致過程中染色單體不分開使染色體數(shù)目加倍 C.過程處于有絲分裂后期,細胞中的染色體組數(shù)增加一倍 D.過程中解旋酶可使染色體解旋變?yōu)榧毥z狀的染色質(zhì),自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2有絲分裂過程中染色體及DNA的變化 3.(2018江西贛州

11、高三期末考試)小鼠體細胞培養(yǎng)過程中,發(fā)現(xiàn)細胞分為3種類型:甲類細胞核DNA量是乙類細胞的兩倍,丙類細胞核DNA量介于甲、乙兩種細胞之間。以下推測正確的是() A.甲類細胞均處于分裂期,在三類細胞中所占比例最大 B.乙類細胞無分裂能力,屬于高度分化的細胞 C.丙細胞已經(jīng)進入生長的衰老期,將停止細胞分裂 D.用藥物抑制細胞的DNA復(fù)制,乙類細胞比例將增加,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.HIV感染T細胞可使參與細胞周期調(diào)控的蛋白質(zhì)CDK1失活,并使cyclinB積聚。CDK1是細胞由DNA復(fù)制后進入分裂期的主要酶,cyclinB的降解則是進入分裂期的必要條件,因而HIV的感染造成T淋

12、巴細胞核DNA處于下圖所示的() A.階段B.階段 C.階段D.階段,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,(實驗)觀察植物細胞的有絲分裂 1.實驗原理 (1)高等植物體的分生區(qū)細胞能進行有絲分裂,使用可觀察到有絲分裂各個時期細胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài),從而識別這些細胞各處于有絲分裂的哪個時期。 (2)或醋酸洋紅溶液等堿性染料可將染色體染成深色。 (3)和乙醇的混合液可使組織中的細胞相互分離。,高倍顯微鏡,龍膽紫溶液,鹽酸,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.實驗步驟,,,,,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(1)觀察有絲分裂末期的根尖分生區(qū)細胞,可看到在細胞赤道板的位置形成細胞板,并逐

13、漸擴張形成細胞壁。 () (2)探究有絲分裂日周期性可為實驗取材時機提供依據(jù)。() (3)染色體可被堿性染料染成深色,常用的堿性染料有醋酸洋紅溶液和龍膽紫溶液。() (4)觀察有絲分裂時,制作臨時裝片的步驟依次是取材、解離、漂洗、染色、制片五步。() (5)解離的目的是使組織細胞相互分離開。(),,提示:被觀察的細胞在解離時已經(jīng)死亡了,不能觀察到細胞板逐漸擴張形成細胞壁。,,,,,自主梳理,核心突破,考向感悟,(6)觀察根尖分生區(qū)細胞的有絲分裂只需在低倍鏡下觀察即可。(),,提示:根尖分生區(qū)細胞小,應(yīng)在低倍鏡下找到分生區(qū)細胞后再換用高倍鏡觀察。,自主梳理,核心突破,考向感悟,1.實驗材料的選擇

14、 (1)類型:選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料。 (2)部位:應(yīng)選分裂旺盛的部位(如根尖的分生區(qū))。 (3)時間:必須在分裂旺盛的時間取材。 本實驗一般選擇生長旺盛、帶有分生區(qū)的洋蔥根尖,且一般在上午10時至下午2時進行實驗,此時洋蔥根尖分生區(qū)細胞處于分裂期的較多。,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.實驗操作步驟及分析,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,自主梳理,核心突破,考向感悟,錯混辨析(1)取材時,剪取根尖的長度應(yīng)為3 mm左右,過長會包括伸長區(qū),伸長區(qū)無細胞分裂。 (2)解離時間不宜過長,否則根尖細胞的結(jié)構(gòu)會遭到破壞。 (3)漂洗是為洗去細胞內(nèi)部的鹽酸,

15、因此要保證足夠的時間,否則會影響對染色體(質(zhì))的染色。 (4)壓片時要掌握好力度,過輕,細胞分散不開;過重,會壓壞玻片。 (5)顯微鏡下觀察到的都是死細胞,不能觀察到有絲分裂的動態(tài)變化,若視野中找不到某一時期的細胞,可通過移動玻片在鄰近的區(qū)域中尋找。 (6)在顯微鏡下觀察到間期的細胞數(shù)目最多,因為間期歷時最長。,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向1 實驗過程及評價 1.下列關(guān)于觀察根尖分生組織細胞有絲分裂實驗的敘述,正確的是() A.使用體積分?jǐn)?shù)為50%的乙醇能夠使組織中的細胞相互分離開來 B.使用甲基綠能夠?qū)θ旧w著色,便于觀察染色體的行為和數(shù)目變化 C.使用清水進行漂洗,可把多余的染液洗掉

16、 D.使用高倍鏡也觀察不到后期時著絲點的斷裂,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,2.在“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中,三位實驗人員制作洋蔥根尖裝片的操作步驟(“+”表示操作,“-”表示未操作)如下表所示:,甲、乙、丙觀察到的實驗現(xiàn)象分別是() A.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚 B.細胞分散但看不到染色體、染色體著色清楚、細胞分散染色體清楚 C.細胞重疊、染色體著色很淺不清楚、細胞著色清楚但看不到染色體 D.染色體著色很淺不清楚、細胞分散染色體清楚、細胞分散染色體清楚,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,考向2 實驗結(jié)果分析 3.(2017北京理綜)洋蔥根尖和

17、小鼠骨髓細胞都能用于觀察細胞有絲分裂,比較實驗操作和結(jié)果,敘述正確的是 () A.都需要用鹽酸溶液使細胞相互分離 B.都需要用低倍鏡找到分裂期的細胞再換高倍鏡觀察 C.在有絲分裂中期都能觀察到染色體數(shù)目加倍 D.在有絲分裂末期都能觀察到細胞板,答案,解析,自主梳理,核心突破,考向感悟,4.(2018江西師大附中、九江一中高三聯(lián)考)為了尋找更為理想的“觀察植物細胞有絲分裂”的實驗材料以及探究不同材料適宜的取材時間,科研人員進行了如下實驗。 步驟1剔除大蒜蒜瓣和紅蔥的老根,置于裝有適量清水的燒杯中,在2025 下培養(yǎng),每2 d更換一次清水。 步驟2待大蒜和紅蔥的須根長出后,每24 h測量一次須根長

18、度,記錄并處理數(shù)據(jù),結(jié)果如圖1。 步驟3若干天后,從8:0016:00,每2 h取生長健壯的須根根尖制成臨時裝片。觀察時隨機選取30個視野,統(tǒng)計各視野中分裂期細胞數(shù)以及細胞總數(shù),并計算細胞分裂指數(shù)(細胞分裂指數(shù)=分裂期細胞數(shù)/細胞總數(shù)),結(jié)果如圖2。,自主梳理,核心突破,考向感悟,圖1,圖2,自主梳理,核心突破,考向感悟,分析回答下列問題。 (1)繪制圖1所依據(jù)的數(shù)據(jù),應(yīng)該是同一時間測得的須根長度的。 (2)步驟3中,制作根尖臨時裝片的過程是取材解離。 (3)植物細胞壁的胞間層由果膠組成,使相鄰細胞黏連。洋蔥細胞的胞間層比大蒜、紅蔥厚,若以洋蔥為材料進行本實驗,解離時要或等,否則觀察時會發(fā)現(xiàn)。

19、 (4)根據(jù)本實驗結(jié)果,最適宜的材料及最佳取材時間是。,自主梳理,核心突破,考向感悟,答案 (1)平均值(2)漂洗染色制片(3)適當(dāng)延長解離時間適當(dāng)提高鹽酸濃度(若環(huán)境溫度低可以適當(dāng)水浴加熱等)細胞相互重疊(4)紅蔥、上午10:00左右取材 解析 (1)實驗中要對所得數(shù)據(jù)計算平均值,以排除偶然因素的影響,確保實驗結(jié)果的可靠性。 (2)觀察根尖有絲分裂裝片的制作步驟是取材解離漂洗染色制片。 (3)細胞壁的主要成分是纖維素和果膠,植物細胞之間的胞間層的主要成分是果膠,解離的目的就是用鹽酸使果膠水解。如果胞間層厚,則可適當(dāng)提高鹽酸的濃度或延長解離的時間,若是低溫條件的話也可適當(dāng)提高溫度,否則觀察時會

20、出現(xiàn)細胞相互重疊現(xiàn)象。 (4)根據(jù)本實驗結(jié)果,最適宜的材料是紅蔥,最佳取材時間是上午10:00左右。,觀察類實驗總結(jié) 一、觀察類實驗技術(shù)與操作 在此類實驗中常綜合運用顯微觀察技術(shù)、染色技術(shù)、標(biāo)本制作技術(shù)等。具體列表如下:,(1)洋蔥根尖可用于觀察植物細胞的有絲分裂的實驗,是因為其根尖分生區(qū)細胞進行有絲分裂;紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞可用于觀察植物細胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗,是因為其具有紫色大液泡。同時還可以利用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮觀察DNA和RNA在細胞中的分布。 (2)人口腔上皮細胞可用于觀察線粒體和RNA、DNA在細胞內(nèi)的分布,而觀察細胞減數(shù)分裂時一般選用動物的精巢細胞作為實驗材料。 (3)觀察葉

21、綠體時常選用蘚類的葉,因為蘚類植物的葉片薄而小,常是一層細胞,易于操作。,應(yīng)用體驗1下圖分別表示光學(xué)顯微鏡下觀察到的四種不同情形。下列相關(guān)敘述錯誤的是(),A.圖1中將移動的微生物移到視野中央應(yīng)該將裝片向左下方移動 B.圖2中的a、b、c構(gòu)成原生質(zhì)層,具有選擇透過性 C.圖3中通過持續(xù)觀察可看到完全分開的兩個子細胞 D.圖4中好氧細菌主要分布在紅光和藍紫光區(qū)域,答案,解析,二、顯微觀察類實驗應(yīng)注意的問題 (1)注意取材:根據(jù)觀察對象選用合適的材料。如觀察植物細胞的有絲分裂,應(yīng)選取根尖分生區(qū)細胞;觀察質(zhì)壁分離與復(fù)原,應(yīng)選取成熟的植物細胞等。 (2)注意材料處理:根據(jù)不同材料、不同的觀察對象,做不

22、同的材料處理,如浸泡、染色、解離、保持生活狀態(tài)等。,(3)注意制片方法:在觀察類實驗中常采用臨時裝片制作技術(shù)等。臨時裝片制作方法主要有壓片法、裝片法和切片法。 壓片法:用于比較疏松的材料,如根尖、花藥等用較小的力即可把材料壓成一薄層。壓片法的一般過程是取材、固定、解離、漂洗、染色、壓片、觀察。 裝片法:把某些微小生物,如草履蟲、衣藻等,或某些大型生物的一部分,如人口腔上皮細胞、植物葉片的表皮細胞,不做任何處理直接制成裝片。其過程是將材料在載玻片上的水滴中展平;放蓋玻片時應(yīng)從一側(cè)慢慢蓋在水滴上,防止產(chǎn)生氣泡;染色或改變?nèi)芤簼舛葧r,從一側(cè)滴染色液或溶液,在另一側(cè)用吸水紙吸引。 切片法:用刀片將待觀察的材料切成極薄的片,用于顯微鏡觀察。,應(yīng)用體驗2下列有關(guān)教材實驗的敘述,正確的是 () 觀察線粒體觀察植物細胞的有絲分裂探究植物細胞的吸水和失水細胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系葉綠體中色素的提取和分離 A.只有需要活體材料 B.只有和不需要用顯微鏡 C.只有需要設(shè)置對照 D.只有和不需要染色處理,答案,解析,