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1涵盖内容 本单元包括必修 1 第五章细胞增殖、分化、衰老、凋亡;必修2 第一章生物科学和我 们与第二章减数分裂和有性生殖。 2考情分析 (1)考查力度: 本单元在高考中所占比重一般,赋分比值在 615 分。 (2)考查内容 有丝分裂和减数分裂过程的特点及染色体、染色单体、 DNA 的 数量变化和图像识别。 动植物有丝分裂的不同,精子和卵细胞形成的区别。 细胞分化的实质、癌变与身体健康。 有性生殖的方式、过程。 (3)考查题型 选择题考查细胞周期及图像识别、细胞分化、衰老、癌变。 坐标曲线及图像题考查有丝分裂和减数分裂的过程。 实验设计题考查细胞癌变、衰老的原因。 3复习指导 (1)复习线索 以细胞的生命历程为线索系统总结细胞增殖、细胞分化、细胞 衰老和凋亡、细胞癌变相关知识。 以细胞分裂中染色体数目、形态及排列为中心,比较复习各个 时期的变化特点及图像识别。 以受精卵和发育为线索复习有性生殖。 (2)复习方法 图解法 细胞周期图解、各时期细胞分裂图像、受精和发育 图像。 比较法 列表比较精子和卵细胞的异同,动植物细胞有丝分 裂的区别;动植物细胞的有性生殖、无性生殖的区别。 第 10 讲细胞增殖 考纲要求 1.细胞的生长和增殖的周期性(1)。2.细胞的无丝分裂 ()。3.细胞的有丝分裂 ()。4.实验:观察细胞的有丝分裂。 一、细胞不能无限长大 1模拟实验 2细胞不能无限长大的原因:(1)细胞表面积与体积的关系限制了细 胞的长大; (2)受细胞核控制能力的制约。 判一判 1伴随着细胞的生长,与外界进行物质交换的效率逐渐提高 () 2实验中 NaOH 在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同,但扩散的 面积与体积之比不同 () 3细胞体积越小,细胞的表面积与体积之比就越大,越有利于物质 交换() 解惑细胞越小,细胞表面积相对就越大,细胞的物质运输效率越 高。但并不是细胞体积越小越好,因为酶和各种细胞器需要一个 相应的空间。 二、细胞周期 支招(1)细胞周期的表示方法除了上述的扇形图(饼状图)法、直线 图(线段图 )法外,还有以下表示方法: (2)一个完整细胞周期的判断 细胞周期以分裂间期为起点,而不能以分裂期为起点。 分裂间期的时间远远长于分裂期。 三、有丝分裂过程及意义 动物细胞有丝分裂过程示意图 巧记各期特点:间期复制合成非等闲; 前期膜仁消失两 体显;中期形定数清赤道板; 后期粒裂数增两极移; 末期 三现两消分裂完。 1动、植物细胞有丝分裂的区别 (1)前期纺锤体的形成方式不同 植物:细胞两极直接发出的纺锤丝形成。 动物:中心体发出的星状射线形成。 (2)末期细胞质分裂的方式不同 植物:赤道板位置出现细胞板并向四周扩展,将细胞割裂成两个 子细胞。 动物: 细胞膜从细胞的中部向内凹陷, 将细胞缢裂为两个子细胞。 2有丝分裂的意义:将亲代细胞的染色体经过复制(实质为 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性状的稳 定性。 判一判(1)一个细胞周期中, DNA 的复制和中心粒的倍增均发生 在分裂间期 () (2)有丝分裂过程中, DNA 和染色体同时加倍 () (3)细胞分裂过程中有中心体参与的一定是动物细胞 () (4)细胞分裂过程中无中心体参与的一定是(高等)植物细胞 () (5)间期 DNA 复制时需解旋,使DNA 分子的稳定性降低,易发生 基因突变 () 四、无丝分裂 1过程 (1)细胞核先延长,核的中部向内凹进,缢裂成为两个细胞核。 (2)整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个子细胞。 2特点:分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。 3实例:蛙的红细胞的无丝分裂。 解惑(1)无丝分裂过程中DNA 也要复制并均分。 (2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核生物不存在无丝分裂。 考点一分析有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化 1完善细胞周期中几种细胞结构的周期性变化 (1)染色体形态变化 (2)染色体行为变化规律 (3)纺锤体的变化:形成时期为前期解体时期为末期。 (4)核膜、核仁的变化:解体时期为前期重建时期为末期。 (5)中心体变化规律 (动物细胞、低等植物细胞) 2填充下表中DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二 倍体生物 ) 间期前期中期后期末期 DNA 数(2C) 2C4C 4C 4C 4C 2C 染色体数 (2N) 2N 2N 2N 4N 2N 染色单体数04N 4N 4N 0 0 染色体组数2 2 2 4 2 由上表可看出: (1)染色体数目加倍在细胞有丝分裂后期,DNA 数 目加倍在间期。 (2)姐妹染色单体形成于间期,出现于前期,消失于后期。 3在坐标系中绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA 含量的变化曲线并分析原因。 答案 (1)ab、lm、pq 的变化原因都是核DNA 分子复制。 (2)gh、no、rs 的变化原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体 分开,形成子染色体。 (3)cd、rs 的变化相似,但 cd 发生在末期,而 rs 发生在后 期。 易错警示赤道板、细胞板及着丝粒分裂易混辨析 (1)赤道板与细胞板的区别 赤道板不是细胞结构, 是一假想平面, 在光学显微镜下看不到; 细 胞板是一真实结构, 光学显微镜下能看到, 出现在植物细胞有丝分 裂的末期。 (2)后期着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果 有丝分裂后期染色体着丝粒一分为二, 其原因是受生物体内遗传 物质控制的一种生理活动,不是由纺锤丝牵引所致。 用秋水仙素破坏纺锤体的形成, 无纺锤丝牵引着丝粒, 复制后的 染色体的着丝粒照样分裂, 使细胞中染色体数目加倍, 这就说明着 丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。 1下图为某生物细胞分裂模式图,请据图回答问题。 (1)图甲中含有同源染色体的区段是。 (2)图乙为细胞分裂期图像。该时期的主要 特征 是 。 (3)若 2 号染色体的遗传信息来自父方,那么与其遗传信息完全相 同的染色体为号,其遗传信息完全相同的原因是 。 (4)图乙对应于图甲中的段,图丙对应于图甲中的 段。 (5)请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA 数目的变化曲线, 并 绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。 答案(1)ah(2)有丝后染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单 体分开成为两条子染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动 (3)6它们是由同一条染色体复制后分离形成的(4)efce (5)见下图 解析据图判断细胞分裂方式? 确定相应区段对应的时期? 据图 乙图像和图丙数量关系? 确定相应时期并与甲图区段对应? 各个 时期的主要特征及数量变化。 首先注意图甲的纵坐标是核DNA 的数目,根据分裂前后数目的 变化,可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的ac 为间期, cd 为前期, de 为中期, ef 为后期,在有丝分裂整个过程中都有 同源染色体。图乙细胞是着丝粒分裂,细胞的每一极都含有同源 染色体,所以是有丝分裂后期。因为2 号和 6 号是复制后的染色 体着丝粒分裂形成的,所以2 号和 6 号完全一样。绘曲线图时要 注意纵坐标含义及数值 (1 或 2),下降的时期是后期不是末期;绘 中期图像时要注意同源染色体及着丝粒的位置。 2如图 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 分子数目的变化, 图 4 表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA 数量的关系。下列有关叙述不正确的是() A图 1 所示细胞中共有 4 条染色体, 8 个 DNA 分子;图 2 所示 细胞中无姐妹染色单体 B处于图 3 中 BC 段的是图 1 所示细胞,完成图3 中 CD 段 变化的细胞的分裂时期是后期 C有丝分裂过程中不会出现图4 中 d 所示的情况 D图 4 中 a 可对应图 3 中的 BC 段,图 4 中 c 可对应图 3 中的 AB 段 答案D 解析图 1 中 1 条染色体中包含 2 条姐妹染色单体;图 2 中染色单 体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体, 故 A 正确。图 3 中纵坐标的含义是 “每条染色体上DNA 分子数 ”,BC 段的 1 条染色体上有2 个 DNA 分子,对应图1,CD 段的变化表示染 色体上 DNA 分子由 2 个变成 1 个,表示后期着丝粒分裂的过程, 故 B 正确。图 4 中 d 表示细胞中核 DNA 含量为 2N,染色体数目 为 4N,不可能出现这种情况,故C 正确。图 4 中 a 可对应有丝分 裂后期,图 4 中 b 可对应有丝分裂前、 中期,图 4 中 c 可对应有丝 分裂末期,故 D 错误。 细胞分裂过程中的柱形图分析方法 遇到柱形图, 要联想到不同形态的染色体中DNA 和染色单体含量 的比例。观察染色体的几种形态示意图(如图),可知染色体数永远 小于或等于核 DNA 分子数,有染色单体存在时,染色单体数等于 核 DNA 分子数。这个规律是解答柱形图的关键。 如图中甲 abc 212,那么所占比例最小的 (1 份)b 肯定代表染色体数, a、c 则代表核 DNA 分子数、染色单体数,具有此种数量关系的细胞应 该处于间期 (DNA 复制后)、前期或中期。图中乙缺少c,正在进行 有丝分裂的细胞中不可能不含DNA ,因此, c 绝对不是 DNA 数, 应该为染色单体数。没有染色单体的时候(乙、丙),若染色体数和 核 DNA 分子数加倍了 (乙),则为后期;若没加倍 (丙),则为末期或 间期(DNA 复制前 )。 考点二探寻动植物细胞有丝分裂的异同点 1动植物细胞分裂图像的判定 为子细胞的形成方式,即有无细胞板形成。 为有无中心体。 (2)根据染色体行为变化判定各时期 染色体呈细丝状; 染色体散乱排布; 所有染色体的着丝粒排 列在赤道板上; 着丝粒分裂, 染色体移向两移; 染色体变为染 色质。 2完善下表中与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用 细胞器细胞类型时期生理作用 核糖体动物、植物 整个时期,但 主要是间期 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、 低等植 物 前期纺锤体的形成 高尔基 体 植物末期细胞壁的形成 线粒体动物、植物整个时期提供能量 3甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图,据图回答下列 问题: (1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞?,理由是: a. , b. 。 该 细 胞 所 处 的 分 裂 时 期 是,判断依据 是。 该细胞中染色体有条,DNA 分子有个。该细胞有 丝分裂的结果是形成个子细胞,每个子细胞中染色体有 条。 (2)乙图细胞处于期,判断依据是 。 (3) 丙 图 表示 的 是细 胞 的 有 丝 分裂 , 判 断依 据 是。该细胞处于分裂 期。 答案(1)植物细胞有细胞壁无中心体有丝分裂前期核 仁、核膜消失,染色体散乱地排列在细胞内, 纺锤丝形成纺锤体6 12两6(2)有丝分裂后着丝粒一分为二, 姐妹染色单体分开 成为两条子染色体(3)动物无细胞壁,由中心体发出星状射线 形成纺锤体后 解析(1)甲图所示细胞中有细胞壁,无中心体,因此可以确定甲 图表示的是高等植物细胞; 细胞中出现了纺锤体, 染色体散乱地分 布在纺锤体的中央,故可判断为前期。(2)乙图所示细胞中姐妹染 色单体分开成为两条子染色体, 染色体向两极移动, 故为有丝分裂 后期。 (3)丙图所示细胞无细胞壁,有中心体,且细胞膜从中部向 内凹陷,故可判断为动物细胞的有丝分裂后期。 4下图是某学生绘制的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是 () Aa 和 b Bc 和 d Cb 和 d De和 f 答案C 解析b、e 图都表示有丝分裂末期,植物细胞有丝分裂末期出现 细胞板,细胞膜不向内凹陷,b 图错;高等植物没有中心体,d 图 错误。 对有丝分裂图像的辨析 1动物细胞一般画成圆形,外面代表细胞膜;植物细胞一般画 成长方形,外 面代表细胞壁
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