高中生物復(fù)習(xí)教案
發(fā)表時(shí)間:2021-07-27高三生物教案:《細(xì)胞增殖復(fù)習(xí)學(xué)案》教學(xué)設(shè)計(jì)。
本文題目:高三生物教案:細(xì)胞增殖復(fù)習(xí)學(xué)案
第12課時(shí) 細(xì)胞增殖
知識(shí)網(wǎng)絡(luò)
基礎(chǔ)梳理
一、細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大
1、細(xì)胞的體積越大,相對(duì)表面積_________,細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示蚠_________。因此,細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大。
2、相對(duì)表面積是指_______________________________。
二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖
1、單細(xì)胞生物通過___________而繁衍。
2、對(duì)多細(xì)胞生物來說,細(xì)胞通過_________、__________發(fā)育成新個(gè)體,在生物體的生長(zhǎng)過程中,細(xì)胞通過______補(bǔ)充衰老、死亡的細(xì)胞。
3、細(xì)胞增殖是生物體__________、__________、_______、__________的基礎(chǔ)。
4、細(xì)胞以________的方式增殖,細(xì)胞增殖包括__________和____________兩個(gè)連續(xù)的過程。
5、真核細(xì)胞的分裂方式有三種,大多數(shù)細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,____________等細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂,減數(shù)分裂是形成____________的分裂方式。
三、有絲分裂的過程
1、細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂具有周期性,細(xì)胞周期是從________ ________________開始,到______________________為止。
2、分裂間期細(xì)胞發(fā)生的主要變化是__________________ _______________________。
3、分裂前期細(xì)胞發(fā)生的變化是:________變成_________,___________消失,__________解體,細(xì)胞產(chǎn)生紡錘絲形成__________。
4、分裂中期細(xì)胞發(fā)生的主要變化是:在________的牽引下,_________________________排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面即赤道板上。
5、分裂后期細(xì)胞發(fā)生的主要變化是:___________分裂,_____________分開,成為兩條子染色體,在紡錘絲的牽引下移向細(xì)胞兩極。這樣,細(xì)胞的兩極就各個(gè)一套染色體。
6、細(xì)胞分裂末期發(fā)生的主要變化是:__________重新變成_________,__________逐漸消失,_________和_____ _______重新出現(xiàn),形成兩個(gè)細(xì)胞核。隨后,一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。
四、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂過程的比較
1、動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的有絲分裂過程基本相同。間期內(nèi)都發(fā)生__________________________,分裂期加倍后的DNA平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中。
2、動(dòng)物細(xì)胞的紡錘體由____________發(fā)出的_________ 組成。而植物細(xì)胞的紡錘體則由細(xì)胞兩極發(fā)出的________組成。
3、動(dòng)物細(xì)胞在分裂末期,細(xì)胞膜向內(nèi)凹陷將細(xì)胞縊裂成兩部分,而植物細(xì)胞則是在細(xì)胞中央赤道板的位置形成___________,進(jìn)而擴(kuò)展為新的___________,從而形成兩個(gè)子細(xì)胞。
四、有絲分裂的意義
細(xì)胞有絲分裂的重要意義是:將親代細(xì)胞的__________(實(shí)質(zhì)為_____________)經(jīng)過復(fù)制之后,________地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,從而使親代和子代之間保持了__________的穩(wěn)定性。因此有絲分裂對(duì)于______________有重要意義。
考點(diǎn)突破
考點(diǎn)一: 細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大
細(xì)胞的體積有一個(gè)相對(duì)合適的范圍,既不是越大越好,也不是越小越好。模擬實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明,細(xì)胞越大,相對(duì)表面積即表面積與體積之比越小,物質(zhì)運(yùn)輸效率越低。細(xì)胞體積不能無限增大的原因也可以用核質(zhì)關(guān)系進(jìn)行解釋,細(xì)胞核是細(xì)胞代謝的控制中心,細(xì)胞核的控制范圍是有限的,因此細(xì)胞的體積也是無限的。這樣,真核細(xì)胞的體積能比原核細(xì)胞的體積大也就順理成章了。同時(shí),細(xì)胞體積也不能過小,每個(gè)細(xì)胞器都需要一定的空間,每個(gè)酶分子也需要一定的反應(yīng)空間,細(xì)胞體積過小,便不能容納足夠多的酶和細(xì)胞器,這樣,細(xì)胞體積也就有了一個(gè)最低限度,真核細(xì)胞的體積比原核細(xì)胞大,是因?yàn)樗慕Y(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,單細(xì)胞生物的體積一般比多細(xì)胞生物的體積大,原因是多細(xì)胞生物的細(xì)胞經(jīng)過分化,功能上已實(shí)現(xiàn)分工,一個(gè)細(xì)胞沒有必要執(zhí)行該生物體的全部功能,單細(xì)胞生物一個(gè)細(xì)胞要執(zhí)行生物體全部的功能,細(xì)胞體積就相應(yīng)需要較大一些。由于這兩方面的因素,每個(gè)細(xì)胞的體積就保持在一定的合適的范圍內(nèi),細(xì)胞體積可以增大適應(yīng)自身需要,當(dāng)增大到一定程度后不再增大或進(jìn)行分裂。
考點(diǎn)二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增殖
1、細(xì)胞增殖的意義:對(duì)單細(xì)胞生物和多細(xì)胞生物意義不同,對(duì)單細(xì)胞生物來說,細(xì)胞增殖就是為了繁殖,而對(duì)多細(xì)胞生物來說,細(xì)胞增殖除了參與個(gè)體繁殖,還參與生物體的生長(zhǎng)發(fā)育。
多細(xì)胞生物的生命過程中,細(xì)胞的變化如下:
多細(xì)胞生物的有性生殖——細(xì)胞減數(shù)分裂、受精作用
多細(xì)胞生物的無性生殖——有絲分裂
多細(xì)胞生物的生長(zhǎng)發(fā)育——有絲分裂、細(xì)胞分化、細(xì)胞衰老、細(xì)胞凋亡
2、細(xì)胞增殖的方式
細(xì)胞通過分裂而增殖,也就是說細(xì)胞增殖的方式是細(xì)胞分裂,具體來說有絲分裂、減數(shù)分裂和無絲分裂三種方式。復(fù)習(xí)時(shí)要求掌握三種方式各指哪些細(xì)胞的分裂。
1、無絲分裂高中階段只要求知道一個(gè)例子,即蛙的紅細(xì)胞。注意其它生物的紅細(xì)胞的分裂情況,鳥類的紅細(xì)胞可以進(jìn)行有絲分裂,哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞是不分裂的,幼年期的紅細(xì)胞由造血干細(xì)胞分化而來,不再經(jīng)過分裂增加數(shù)目,成熟后細(xì)胞核消失,也就不可能進(jìn)行分裂。再一點(diǎn),無絲分裂也是真核細(xì)胞的分裂方式,原核細(xì)胞的分裂不能稱為無絲分裂。
2、有絲分裂是真核生物普遍存在的分裂方式,對(duì)于大多數(shù)正常細(xì)胞來說,只要能認(rèn)定這個(gè)細(xì)胞可以分裂,就可以認(rèn)為它進(jìn)行有絲分裂。
3、減數(shù)分裂一般是產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞時(shí)進(jìn)行的。兩個(gè)問題:一是“一般”,某些低等生物生殖時(shí),先是兩個(gè)細(xì)胞融合,而后再進(jìn)行減數(shù)分裂形成新個(gè)體。二是有性生殖細(xì)胞,某些生物的生殖細(xì)胞是經(jīng)過有絲分裂產(chǎn)生的。復(fù)習(xí)時(shí)只需記住精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞可以進(jìn)行減數(shù)分裂就行了。
例1、下列有關(guān)真核細(xì)胞分裂方式的敘述,正確的是
A 無絲分裂過程中核膜不消失
B 動(dòng)物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖
C 動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期形成細(xì)胞板
D 無絲分裂僅出現(xiàn)在高等動(dòng)物的衰老細(xì)胞
【解析】A、D兩項(xiàng)是關(guān)于無絲分裂的,無絲分裂過程中無染色體和染色質(zhì)的形態(tài)變化,細(xì)胞核也是一直存在著,核膜是不消失的,無絲分裂是少數(shù)特殊細(xì)胞,如蛙的紅細(xì)胞,而不是衰老細(xì)胞,蛙的紅細(xì)胞這個(gè)例子證明B項(xiàng)是錯(cuò)誤的,C項(xiàng),細(xì)胞板是植物細(xì)胞分裂末期出現(xiàn)的,動(dòng)物細(xì)胞不出現(xiàn)。
【答案】A
變式1、下列選項(xiàng)中,兩類細(xì)胞的染色體數(shù)目均可呈現(xiàn)周期性變化的是
A 蛙的紅細(xì)胞和淋巴細(xì)胞
B 小鼠的骨髓瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞
C 人的胚胎干細(xì)胞和成熟紅細(xì)胞
D 牛的精細(xì)胞和精原細(xì)胞
【解析】周期性是有絲分裂的特點(diǎn),蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,人的成熟紅細(xì)胞不分裂,牛的精細(xì)胞也不分裂。只有B項(xiàng)中的兩種細(xì)胞符合。
【答案】B
考點(diǎn)三、細(xì)胞周期
1、細(xì)胞周期的概念
細(xì)胞周期的起止時(shí)間,是從一次分裂完成開始,到下一次分裂完成結(jié)束。在一個(gè)細(xì)胞周期中,分裂間期約占90—95%,分裂期只占5—10%。因此,可以根據(jù)時(shí)間的長(zhǎng)短來判斷分裂間期和分裂期。細(xì)胞周期可以用圖形表示:
2、不同細(xì)胞(可指同一生物體的不同細(xì)胞,也可指不同生物體的細(xì)胞)的細(xì)胞周期不同,在一個(gè)細(xì)胞周期中,分裂期所占的時(shí)間比例也不同。由于分裂期在整個(gè)細(xì)胞周期中的時(shí)間較短,要想觀察到處于分裂期前、中、后、末四個(gè)時(shí)期的細(xì)胞,需要選擇那些在細(xì)胞周期中分裂期所占時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料。如下表:
細(xì)胞類型 細(xì)胞周期 分裂間期 分裂期 分裂期所占的比例
蠶豆根尖分生區(qū) 17.3 15.3 2.0 11.6%
小鼠十二指腸上皮 15.3 13.5 1.8 11.8%
人肝細(xì)胞 22 21 1 4.5%
人的宮頸癌細(xì)胞 22 20.5 1.5 6.8%
從分裂期占細(xì)胞周期的比例看,蠶豆根尖細(xì)胞和小鼠十二指腸細(xì)胞的分裂期占細(xì)胞周期的比例接近12%,是比較適合的實(shí)驗(yàn)材料的,而人的肝細(xì)胞和宮頸癌細(xì)胞的分裂期相對(duì)較短,不太適合作實(shí)驗(yàn)材料。
例2、下圖表示有絲分裂過程的分裂間期和分裂期,有關(guān)說法正確的是
A ab、cd表示分裂間期,bc表示分裂期
B bc是一個(gè)細(xì)胞周期
C 用高倍顯微鏡觀察ab期的細(xì)胞,可以觀察到染色體
D bc期內(nèi),細(xì)胞的DNA分子數(shù)保持不變
【解析】ab、cd表示分裂期,染色質(zhì)變成了染色體形態(tài),可以用高倍顯微鏡觀察,bc表示分裂間期,細(xì)胞內(nèi)正在進(jìn)行DNA分子的復(fù)制,一個(gè)細(xì)胞周期是bd。
【答案】C
變式2、用放射性同位素分別標(biāo)記U和T的培養(yǎng)基培養(yǎng)蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞,觀察其有絲分裂,一個(gè)細(xì)胞周期為20小時(shí)。根據(jù)這兩種堿基被 細(xì)胞利用的速率,繪制成的曲線如下圖所示。下列對(duì)此結(jié)果的分析正確的是( )
A、b點(diǎn)時(shí)刻,細(xì)胞正大量合成DNA
B、d點(diǎn)時(shí)刻,細(xì)胞中的DNA含量達(dá)到最大值
C、c~e階段,細(xì)胞內(nèi)最容易發(fā)生基因突變
D、處于c~e階段的細(xì)胞數(shù)目較多
【解析】b點(diǎn)時(shí),細(xì)胞內(nèi)正進(jìn)行mRNA合成,為DNA復(fù)制作準(zhǔn)備,DNA還沒有開始復(fù)制;d點(diǎn)時(shí),DNA復(fù)制速度最快,完全復(fù)制完成后到e點(diǎn),DNA含量達(dá)到最大值;ce段僅是DNA復(fù)制期,占整個(gè)間期的時(shí)間很短,細(xì)胞并不多。
【答案】C
考點(diǎn)四、有絲分裂過程中細(xì)胞發(fā)生的變化
1、細(xì)胞形態(tài)的變化
時(shí)期 變化
分裂間期 細(xì)胞體積增大
前期 核膜核仁解體、消失
中期 無明顯變化
后期 無明顯變化
末期 核膜、核仁重現(xiàn),動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜內(nèi)陷使細(xì)胞縊裂,植物細(xì)胞中央形成細(xì)胞板擴(kuò)展為細(xì)胞壁,一個(gè)細(xì)胞形成兩個(gè)子細(xì)胞。
2、染色體行為
時(shí)期 變化
分裂間期 經(jīng)DNA復(fù)制后,每個(gè)染色體包括由同一個(gè)著絲點(diǎn)相連的兩個(gè)染色單體(是染色質(zhì)形態(tài),用光學(xué)顯微鏡無法看到)
前期 染色質(zhì)變成染色體,高倍光學(xué)顯微鏡可以看到,染色體散亂分布在細(xì)胞內(nèi)
中期 在紡錘絲的牽引下,染色體的著絲點(diǎn)排列在細(xì)胞中央的赤道板上
后期 著絲點(diǎn)分裂,連在一起的染色單體分離,形成兩個(gè)相同的子染色體,并在紡錘絲的牽引下移向兩極
末期 染色體變成染色質(zhì)
提醒:分裂后期著絲點(diǎn)分裂與紡錘絲無關(guān),是細(xì)胞內(nèi)相關(guān)的酶是這個(gè)時(shí)期表達(dá),從而導(dǎo)致著絲點(diǎn)的分裂。
3、染色體、染色單體、DNA分子的數(shù)目變化
以正常的二倍體生物為例,細(xì)胞核內(nèi)染色體數(shù)目為2N,DNA分子數(shù)為2C(在數(shù)值上,C=N)。在各個(gè)時(shí)期,相關(guān)數(shù)目的變化是
時(shí)期 染色體 染色單體 DNA分子
分裂間期 2N 0——4N 2C——4C
前期 2N 4N 4C
中期 2N 4N 4C
后期 2N——4N 4N——0 4C
末期 4N——2N 0 4C——2C
4、細(xì)胞分裂過程中相關(guān)細(xì)胞器的作用
(1)中心體:在動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞分裂過程中發(fā)出星射線,形成紡錘體
(2)高爾基體:在植物細(xì)胞分裂末期,合成纖維素果膠形成細(xì)胞板,再形成新細(xì)胞壁。
(3)核糖體:合成分裂過程中所需蛋白質(zhì)
(4)線粒體:滿足分裂過程中所需能量
例3、有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的敘述,正確的是
A.細(xì)胞板在細(xì)胞有絲分裂末期形成
B.同源染色體配對(duì)通常發(fā)生在分裂前期
C.在分裂末期,細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個(gè)子細(xì)胞
D.在分裂中期,兩個(gè)中心粒復(fù)制形成兩組中心粒
【解析】細(xì)胞板的形成是植物細(xì)胞分裂末期的特點(diǎn),動(dòng)物細(xì)胞分裂末期不形成, A錯(cuò)。同源染色體配對(duì)通常發(fā)生在減數(shù)第一次分裂剛開始不久,所以B錯(cuò)。C描述的現(xiàn)在是典型的動(dòng)物細(xì)胞分裂末期的現(xiàn)象,正確。兩個(gè)中心粒分別移向細(xì)胞兩級(jí)式在細(xì)胞分裂前期的特征,故D錯(cuò)。
【答案】C
變式3、下列有關(guān)細(xì)胞分裂時(shí)期的四個(gè)敘述中,其中有一個(gè)敘述與另外三個(gè)敘述不在同一時(shí)期,這個(gè)敘述是( )
A 染色體數(shù)目加倍 B、染色體的著絲點(diǎn)數(shù)目加倍
C DNA分子的數(shù)目加倍 D、染色單體變?yōu)槿旧w
【解析】ABD三個(gè)時(shí)期都在后期,只在C在間期。
【答案】C
五、有關(guān)曲線的分析判斷
下面三圖分別表示在一個(gè)細(xì)胞周期是每個(gè)細(xì)胞的DNA含量、每個(gè)細(xì)胞的染色體數(shù)、每個(gè)染色體上的DNA分子數(shù)
例4、在細(xì)胞的有絲分裂開始時(shí),如果它的染色體數(shù)為N,DNA含量為Q,則該細(xì)胞分裂后每個(gè)子細(xì)胞中染色體數(shù)和DNA含量分別是
A、N和Q B、N/2和Q/2
C、N和Q/2 D、N/2和Q
【解析】有絲分裂開始時(shí),DNA和染色體未復(fù)制,隨后開始DNA復(fù)制再減半,染色體加倍再減半,每個(gè)子細(xì)胞和開始時(shí)一樣。
【答案】A
變式4、細(xì)胞的有絲分裂過程中,染色體數(shù)與體細(xì)胞數(shù)相同,而DNA數(shù)不同的時(shí)期是
A、后期和末期 B、前期和后期
C、前期和中期 D、中期和后期
【解析】前期和中期,DNA已加倍,但染色體未加倍,因此,染色體數(shù)和體細(xì)胞相同,DNA數(shù)是體細(xì)胞的二倍。
【答案】C
課時(shí)作業(yè)
1.下圖中a→d表示連續(xù)分裂細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞周期。下列敘述不正確的是( )
A.a和b為一個(gè)細(xì)胞周期
B.c段結(jié)束DNA含量增加一倍
C.遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在d段
D.b和c為一個(gè)細(xì)胞周期
【解析】細(xì)胞周期指從一次分裂完成開始,到下一次分裂完成為止,包括分裂間期和分裂期兩個(gè)階段,從時(shí)間上看,前者明顯長(zhǎng)于后者,所以我們判斷a(c)代表分裂間期,b(d)代表分裂期。由于分裂間期為分裂期提供了物質(zhì)準(zhǔn)備(完成了DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成),所以必須分裂間期a(c)在前,分裂期b(d)在后。
【答案】D
2.下列細(xì)胞分裂時(shí)觀察不到紡錘體的是( )
①細(xì)菌細(xì)胞②根的分生區(qū)細(xì)胞③蛙紅細(xì)胞④蛙的次級(jí)精母細(xì)胞
A.①③B.③④C.②③D.①④
【解析】細(xì)菌細(xì)胞是原核細(xì)胞,沒有染色體,不發(fā)生有絲分裂,而是二分裂。蛙的紅細(xì)胞進(jìn)行無絲分裂,也不形成紡錘體。
【答案】A
3.下圖所示光學(xué)顯微鏡下觀察到的根尖分生區(qū)的細(xì)胞,視野內(nèi)看到最多的是( )
【解析】在一個(gè)細(xì)胞周期中,分裂間期大約占90%~95%,所以看到最多的是處于間期的細(xì)胞。B圖中具有核膜、核仁,且染色體以細(xì)絲狀的染色質(zhì)狀態(tài)存在,為分裂間期。
【答案】B
4.細(xì)胞周期的各階段,一個(gè)細(xì)胞中的染色體和DNA分子數(shù)量比不可能是下圖中的( )
【解析】整個(gè)有絲分裂過程中,染色體的數(shù)量∶DNA分子的數(shù)量=1∶2或1∶1。所以A坐標(biāo)中的情況不可能出現(xiàn)。
【答案】A
5.關(guān)于圖示的敘述中,不正確的是( )
A.因?yàn)榧?xì)胞中有中心體⑨,所以可以斷定該細(xì)胞很可能為動(dòng)物細(xì)胞
B.④是一條染色體,包含兩條染色單體①和③,兩條染色單體由一個(gè)著絲點(diǎn)②相連
C.細(xì)胞中有兩對(duì)同源染色體,即④和⑦為一對(duì)同源染色體,⑤和⑥為另一對(duì)同源染色體
D.在后期時(shí),移向同一極的染色體均為非同源染色體
【解析】圖中細(xì)胞無細(xì)胞壁,有中心體且著絲點(diǎn)整齊排列,所以為處于有絲分裂中期的動(dòng)物細(xì)胞。在后期時(shí),只是著絲點(diǎn)分裂,使子染色體平均分向兩極,移向兩極的兩套染色體都相同且都有同源染色體,與分裂前的細(xì)胞中染色體組成也一致。
【答案】D
6.細(xì)胞增殖過程中DNA含量會(huì)發(fā)生變化。通過測(cè)定一定數(shù)量細(xì)胞的DNA含量,可分析其細(xì)胞周期。根據(jù)細(xì)胞DNA含量不同,將某種連續(xù)增殖的細(xì)胞株細(xì)胞分為三組,每組的細(xì)胞數(shù)如下圖。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期,不正確的是( )
A.乙組細(xì)胞正在進(jìn)行DNA復(fù)制
B.細(xì)胞分裂間期的時(shí)間比分裂期長(zhǎng)
C.丙組中只有部分細(xì)胞的染色體數(shù)目加倍
D.將周期阻斷在DNA復(fù)制前會(huì)導(dǎo)致甲組細(xì)胞數(shù)減少
【解析】將周期阻斷在DNA復(fù)制前,DNA不能復(fù)制,DNA含量不能變?yōu)?C,甲組細(xì)胞增多。
【答案】D
7.植物細(xì)胞有絲分裂末期,在赤道板的附近聚集著許多小囊泡,那么產(chǎn)生這些小囊泡的結(jié)構(gòu)及囊泡中可能含有的物質(zhì)分別是( )
A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);蛋白質(zhì)、磷脂B.高爾基體;蛋白質(zhì)、磷脂
C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng);纖維素D.高爾基體;纖維素
【解析】植物細(xì)胞有絲分裂末期,在赤道板的位置上形成細(xì)胞板,進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞壁,因而植物細(xì)胞壁的形成與其細(xì)胞內(nèi)的細(xì)胞器高爾基體有關(guān),所以產(chǎn)生這些小囊泡的結(jié)構(gòu)是高爾基體。因?yàn)橹参锛?xì)胞壁的成分是纖維素,所以囊泡中可能含有的物質(zhì)是纖維素。
【答案】D
8.A圖表示某種哺乳動(dòng)物細(xì)胞在正常培養(yǎng)時(shí)所測(cè)得的細(xì)胞中DNA含量與細(xì)胞數(shù)的變化。用某種化合物處理培養(yǎng)著的細(xì)胞,結(jié)果DNA含量與細(xì)胞數(shù)的變化如B圖所示,該化合物所起的作用是( )
A.促進(jìn)細(xì)胞分裂
B.抑制DNA的復(fù)制
C.抑制紡錘體的形成
D.促進(jìn)DNA的高度螺旋化
【解析】細(xì)胞周期中大多數(shù)細(xì)胞處于分裂間期,DNA數(shù)為2,加入某種物質(zhì)后,大多數(shù)細(xì)胞DNA數(shù)變?yōu)?,說明細(xì)胞DNA加倍,而不進(jìn)行姐妹染色單體分開后進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中的過程,所以該化合物所起的作用是抑制紡錘體的形成。
【答案】C
9.(2010年廣東湛江3月)下列對(duì)菠菜根的分生區(qū)細(xì)胞分裂過程的敘述中,正確的是( )
A.在DNA復(fù)制的時(shí)期,DNA和染色體的數(shù)目增加一倍
B.在核膜和核仁逐漸消失的時(shí)期,中心體發(fā)出星射線形成紡錘體
C.在染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰的時(shí)期,著絲點(diǎn)排列整齊
D.在染色體逐漸解開螺旋的時(shí)期,細(xì)胞中央出現(xiàn)由很薄細(xì)胞壁構(gòu)成的赤道板
【解析】DNA復(fù)制的結(jié)果是DNA含量增加一倍,但染色體的復(fù)制并沒有導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍,只是每條染色體上出現(xiàn)了兩條染色單體。由于菠菜是高等植物細(xì)胞,所以無中心體。赤道板不是一個(gè)結(jié)構(gòu),僅是一個(gè)位置關(guān)系,在染色體解旋的時(shí)期,在赤道板位置上形成細(xì)胞板。細(xì)胞分裂中期,著絲點(diǎn)整齊排列在赤道板上,此時(shí)染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰。
【答案】C
10.右圖表示人體內(nèi)的細(xì)胞在分裂過程中每條染色體DNA含量變化的曲線。下列有關(guān)的敘述,正確的是( )
A.若為有絲分裂,則ef期的細(xì)胞都含有兩個(gè)染色體組
B.若為有絲分裂,則赤道板和紡錘體都出現(xiàn)于de期
C.若為減數(shù)分裂,則cd期的細(xì)胞都有23對(duì)同源染色體
D.若為減數(shù)分裂,則基因的分離與自由組合發(fā)生于cd期
【解析】曲線的縱坐標(biāo)表示每條染色體DNA含量,故該曲線既可以表示有絲分裂過程,也可以表示減數(shù)分裂過程。cd時(shí)期的染色體含有染色單體,既可對(duì)應(yīng)有絲分裂過程的前、中期,此時(shí)細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組,也可對(duì)應(yīng)減數(shù)第一次分裂(23對(duì)同源染色體)和減數(shù)第二次分裂(無同源染色體)的前、中期?;虻姆蛛x與自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂時(shí)期。ef時(shí)期的染色體不含染色單體,對(duì)應(yīng)有絲分裂的后、末期,紡錘體的出現(xiàn)在前期。
【答案】D
11.圖1是某種生物細(xì)胞有絲分裂示意圖,圖2是細(xì)胞在分裂過程中染色體數(shù)與DNA分子數(shù)柱形圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)問題:
(1)圖1中細(xì)胞核內(nèi)DNA含量加倍發(fā)生在________________圖中,染色體加倍發(fā)生在____________圖中,最易辨認(rèn)染色體形態(tài)和數(shù)目的圖是__________________。
(2)圖2中2對(duì)應(yīng)圖1中的_________________,4對(duì)應(yīng)圖1中的_____________________。
(3)D圖所示分裂期的特點(diǎn)是_______________________,其染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)依次是_______________________。
(4)據(jù)研究:分裂期細(xì)胞質(zhì)中含有一種促進(jìn)染色質(zhì)凝集為染色體的物質(zhì),現(xiàn)將動(dòng)物DNA復(fù)制前期的細(xì)胞與A圖所示細(xì)胞融合,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的結(jié)果:__________________。
【解析】(1)根據(jù)細(xì)胞分裂圖的特點(diǎn)可以判斷:A、B、C、D、E依次是中期、前期、末期、后期、間期,DNA加倍發(fā)生在間期,染色體加倍發(fā)生在后期,在中期染色體形態(tài)固定,數(shù)目清晰,便于觀察。
(2)圖2中的柱形2表示DNA是染色體數(shù)的兩倍,說明存在著染色單體,與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)為A、B,4中DNA分子數(shù)與染色體數(shù)均為4N,說明著絲點(diǎn)已分裂,染色單體變?yōu)槿旧w,與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)為C、D。
(3)D圖的特點(diǎn)是著絲點(diǎn)分裂,染色單體變?yōu)槿旧w,染色體數(shù)目加倍,染色體在星射線的牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng),其染色體數(shù)、染色單體數(shù)、DNA分子數(shù)依次是8、0、8。
(4)可能出現(xiàn)的結(jié)果是:來自DNA復(fù)制前期的細(xì)胞的染色質(zhì)開始凝集。
【答案】(1)E D A
(2)A、BC、D
(3)著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍,并在星射線的牽引下向細(xì)胞兩極移動(dòng)8、0、8
(4)來自DNA復(fù)制前期的細(xì)胞的染色質(zhì)開始凝集為染色體
12.請(qǐng)根據(jù)有絲分裂中核內(nèi)DNA變化曲線和分裂圖像回答下列問題:
(1)a~b表示_____________期,與它對(duì)應(yīng)的分裂圖像是________________。
(2)b~c表示_______________期,依次對(duì)應(yīng)的分裂圖像是_________________。
(3)c~d表示_____________期,它對(duì)應(yīng)的分裂圖像是______________,該時(shí)期參與活動(dòng)的細(xì)胞器為_________________。
(4)d以后表示______________________期。
(5)從一個(gè)細(xì)胞周期中DNA含量的變化規(guī)律分析,有絲分裂的重要特征是_____________________。
【答案】(1)分裂間,③
(2)前、中、后,②④⑤
(3)末,④高爾基體
(4)下一個(gè)細(xì)胞周期的間
(5)DNA分子經(jīng)過復(fù)制后,平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中
13.放射性同位素自顯影技術(shù)被用于研究細(xì)胞有絲分裂過程中DNA和RNA的變化。下圖表示洋蔥根尖細(xì)胞處于有絲分裂各階段細(xì)胞中DNA和mRNA的含量變化。試據(jù)圖回答有關(guān)問題。
(1)在放射性同位素標(biāo)記研究中,為區(qū)別DNA和RNA,選擇標(biāo)記的合成原料依次是_____________________,研究中應(yīng)選擇的測(cè)量材料是洋蔥根尖的_______________部位,你的依據(jù)是_________________________________。
(2)在細(xì)胞分裂的a時(shí)期細(xì)胞中的mRNA主要用于指導(dǎo)合成____________________。試解釋處于分裂期的細(xì)胞中mRNA含量較低的最可能原因:_________________________________________________________________________________________。
(3)圖示c時(shí)期細(xì)胞核DNA、染色體與染色單體數(shù)目之比為_______________,這種比例將維持到細(xì)胞分裂的______________才可能開始變化。
(4)依據(jù)圖示,細(xì)胞中核糖體活動(dòng)旺盛的時(shí)期可能是_________________。
(5)圖中細(xì)胞核DNA減半的原因是_______________________________________________________________________________。
(6)使用顯微鏡觀察有絲分裂裝片時(shí),欲把乙圖中的1細(xì)胞移到視野中央,具體操作是_____________________________________________________________________。
【解析】(1)DNA和RNA的區(qū)別之一為堿基的組成不完全相同,DNA和RNA特有的核苷酸分別為胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸,因此需要用放射性同位素一次標(biāo)記兩種物質(zhì)(答胸腺嘧啶、尿嘧啶或T、U不得分)。(2)a為DNA復(fù)制前期,此時(shí)期的特點(diǎn)是為DNA復(fù)制做好物質(zhì)準(zhǔn)備,此時(shí)期轉(zhuǎn)錄形成的mRNA,主要用于合成與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì)。在分裂期細(xì)胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中,不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA,因此分裂期的細(xì)胞中mRNA含量較低。(3)圖示c時(shí)期為DNA復(fù)制后期,染色體復(fù)制完成,每條染色體有兩條染色單體,因此細(xì)胞核DNA、染色體與染色單體數(shù)目比例為2∶1∶2,到分裂后期隨著姐妹染色單體的分開,這種比例發(fā)生變化,三者比例為1∶1∶0。(4)核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所,所以細(xì)胞分裂過程中核糖體功能活躍的時(shí)期是a、c。(5)有絲分裂的末期,隨著染色體平均地分配到兩個(gè)子細(xì)胞中,使細(xì)胞核中DNA減少一半。(6)在顯微鏡下,物像的移動(dòng)方向和裝片實(shí)際的移動(dòng)方向正好相反。
【答案】(1)胸腺嘧啶脫氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸 分生區(qū) 根尖中僅分生區(qū)細(xì)胞可能分裂
(2)與DNA復(fù)制有關(guān)的蛋白質(zhì) 分裂期細(xì)胞核DNA存在于高度螺旋化的染色體中,不能解旋、轉(zhuǎn)錄形成mRNA
(3)2∶1∶2 后期
(4)a、c
(5)染色體平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞核中
(6)向上移動(dòng)裝片
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高三生物總復(fù)習(xí)導(dǎo)學(xué)案:細(xì)胞增殖
(1)細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖的周期性
(2)細(xì)胞的無絲分裂
(3)細(xì)胞的有絲分裂
知識(shí)目標(biāo)
1、簡(jiǎn)述細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
2、概述細(xì)胞有絲分裂的過程,準(zhǔn)確描述細(xì)胞有絲分裂各階段的重要特征,尤其是DNA和染色體的規(guī)律變化。
3、了解動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂過程的異同。
4、描述細(xì)胞的無絲分裂。
能力目標(biāo)
1、學(xué)習(xí)用曲線圖描述DNA和染色體數(shù)量的變化規(guī)律。
2、通過學(xué)習(xí)有絲分裂過程培養(yǎng)分析圖像、解讀圖像的能力。
1、細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的周期性。
2、真核細(xì)胞有絲分裂的過程。
真核細(xì)胞有絲分裂過程中,各個(gè)時(shí)期染色體行為和數(shù)目的變化,以及DNA數(shù)量的變化。
一、知識(shí)梳理
1.細(xì)胞不能無限長(zhǎng)大
限制細(xì)胞長(zhǎng)大的因素有:①細(xì)胞與的關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大;②細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心,細(xì)胞核中決定了細(xì)胞不會(huì)無限長(zhǎng)大。
2.細(xì)胞增殖
2.1細(xì)胞增殖的意義:①單細(xì)胞生物通過細(xì)胞增殖而;②多細(xì)胞生物要經(jīng)過和逐漸發(fā)育成為個(gè)體。生物體體積的增大,即生物體的生長(zhǎng),既靠增大細(xì)胞的體積,還要靠增加細(xì)胞數(shù)量,動(dòng)植物器官的大小主要決定于的多少。生物體內(nèi)細(xì)胞不斷衰老死亡,需要通過細(xì)胞增殖加以補(bǔ)充。因此,細(xì)胞增殖是重要的生命活動(dòng),是生物體、、、的基礎(chǔ)。
2.2細(xì)胞以的方式進(jìn)行增殖。細(xì)胞在分裂之前,必須進(jìn)行一定的。細(xì)胞增殖包括和整個(gè)連續(xù)的過程。
2.3真核細(xì)胞的分裂方式有三種:、、。
3.有絲分裂
3.1細(xì)胞周期
的細(xì)胞,從時(shí)開始,到時(shí)為止,為一個(gè)細(xì)胞周期。它有可分為兩個(gè)階段,即和。
3.2間期
細(xì)胞周期的大部分時(shí)間處于,這期間為分裂期進(jìn)行,完成和,同時(shí)細(xì)胞有。
3.3分裂期
在分裂間期結(jié)束之后,就進(jìn)入。是一個(gè)連續(xù)的過程,人們?yōu)榱搜芯糠奖?,又分為:、、、?br>
3.3.1前期
①染色質(zhì)變成;②解體,消失;③從發(fā)生許多紡錘絲,進(jìn)而形成;④染色體在紡錘體中央。
3.3.2中期
牽引染色體運(yùn)動(dòng),使每條染色體的排列在細(xì)胞中央的一個(gè)平面(板)上。中期染色體的形態(tài),數(shù)目,便于觀察。
3.3.3后期
①每個(gè)一分為二,每個(gè)染色體的兩個(gè)姐妹染色單體分開,成為兩個(gè);②收縮牽引染色體向兩極移動(dòng),形成兩套和完全相同的染色體。
3.3.4末期
①兩組染色體分別到達(dá)兩極后,又變成細(xì)長(zhǎng)盤曲的;②消失,、重新出現(xiàn);③(植物細(xì)胞)在赤道板位置上出現(xiàn)的;細(xì)胞板進(jìn)而形成新的,最后一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)子細(xì)胞。
3.4動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞有絲分裂的不同之處
①動(dòng)物細(xì)胞由發(fā)出形成紡錘體;②動(dòng)物細(xì)胞分裂末期不形成,而是從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷,最后把細(xì)胞成兩部分。
3.5細(xì)胞有絲分裂的意義
將親代細(xì)胞的經(jīng)過之后,精確地到兩個(gè)子細(xì)胞中。由于染色體上有,因而在細(xì)胞的親代與子代之間保持了??梢姡?xì)胞的有絲分裂對(duì)于生物的有重要意義。
4.無絲分裂
無絲分裂是指細(xì)胞在分裂過程中沒有出現(xiàn)和的變化。例如:。
5.觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
5.1實(shí)驗(yàn)中,制作臨時(shí)裝片的步驟是:→→→。
5.1.1解離:上午時(shí)至下午時(shí),剪取洋蔥根尖,立即投入盛有的玻璃皿中,在下解離min,目的是用藥液使。
5.1.2漂洗:待根尖后,取出放入盛的玻璃皿中約min,目的是。
5.1.3染色:把根尖放進(jìn)盛有質(zhì)量濃度為或的溶液(或液)的玻璃皿中染色min,目的是使。
5.1.4制片時(shí)要用鑷子把根尖弄碎,還要再加載玻片用拇指輕壓的目的是使,有利于觀察。
5.2根尖分生區(qū)細(xì)胞的特征是:細(xì)胞呈形,排列。
二、難點(diǎn)精析
1、DNA數(shù)、染色體數(shù)、染色單體數(shù)、同源染色體對(duì)數(shù)、染色體數(shù)變化(二倍體生物)
間期前期中期后期末期
DNA數(shù)
染色體數(shù)
染色單體數(shù)
2、有絲分裂過程中染色體和DNA數(shù)目的變化曲線:
3、細(xì)胞器與細(xì)胞有絲分裂的關(guān)系
細(xì)胞器名稱細(xì)胞類型作用時(shí)期生理作用
核糖體動(dòng)物、植物整個(gè)時(shí)期,但是主要是。的合成
中心體的形成
高爾基體的形成
線粒體提供
提醒:在細(xì)胞分裂中,動(dòng)物細(xì)胞中心體的復(fù)制時(shí)發(fā)生在間期。
4、對(duì)細(xì)胞周期理解
①只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有周期性,如植物形成層細(xì)胞,根尖分生區(qū)細(xì)胞,動(dòng)物皮膚生發(fā)層細(xì)胞。成熟細(xì)胞不分裂,無細(xì)胞周期;減數(shù)分裂無細(xì)胞周期。
②分清細(xì)胞周期的起點(diǎn)和終點(diǎn);
③理解細(xì)胞周期中的分裂間期與分裂期之間的關(guān)系,特別是各期在時(shí)間、數(shù)量等方面的關(guān)聯(lián)性。其生物學(xué)模型主要有以下四方面:線段描述、表格數(shù)據(jù)描述、坐標(biāo)圖描述、圓形圖描述等。
說明:選擇觀察細(xì)胞周期的材料時(shí)最好分裂期較長(zhǎng)且整個(gè)細(xì)胞周期較短的物種。因?yàn)楦鲿r(shí)期的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)短與顯微鏡視野中相應(yīng)時(shí)期的細(xì)胞數(shù)目成正相關(guān),所以是分裂期相對(duì)越長(zhǎng)的細(xì)胞,越容易觀察各期的染色體行為的變化規(guī)律。
5、動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的異同點(diǎn)
三、課堂檢測(cè)(見教材96頁書后習(xí)題)
1.有關(guān)真核細(xì)胞分裂的敘述,正確的是()
A.無絲分裂過程伴隨著核膜的解體和重建
B.動(dòng)物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖
C.動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期不形成細(xì)胞板
D.無絲分裂僅出現(xiàn)在高等生物的衰老細(xì)胞
2.如下圖所示,圖甲中,ab表示一個(gè)細(xì)胞周期,cd。表示另一個(gè)細(xì)胞周期;圖乙中,按箭頭方向,表示細(xì)胞周期。從圖中所示結(jié)果分析其細(xì)胞周期,下列說法不正確的是()
A.處于圖甲、圖乙的細(xì)胞不會(huì)出現(xiàn)同源染色體分離
B.處于圖甲a和圖乙B→A時(shí)期的細(xì)胞可進(jìn)行DNA復(fù)制
C.處于圖甲、圖乙各時(shí)期的細(xì)胞一定有同源染色體的存在
D.處于圖甲b時(shí)期的細(xì)胞,若著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目一定加倍
3.下列有關(guān)體細(xì)胞有絲分裂的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.細(xì)胞周期中,間期時(shí)間較短,分裂期時(shí)間較長(zhǎng)
B.分裂完成后兩個(gè)正常子細(xì)胞的DNA序列相同
C.分裂中期,著絲點(diǎn)排列在赤道板上
D.間期發(fā)生DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成
4用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂,下列描述正確的是()
A.處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等
B.視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等
C.觀察處于分裂中期的細(xì)胞,可清晰看到赤道板和染色體
D.細(xì)胞是獨(dú)立分裂的,因此可選一個(gè)細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個(gè)分裂過程
5如圖所示光學(xué)顯微鏡下觀察到的根尖分生區(qū)的細(xì)胞,視野內(nèi)看到最多的細(xì)胞是()
6如圖是蛙的紅細(xì)胞無絲分裂過程,和有絲分裂相比,下列敘述正確的是()
A.分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化
B.沒有DNA和染色體的復(fù)制
C.分裂過程中細(xì)胞核縊裂成兩個(gè)細(xì)胞核,因此子細(xì)胞中染色體減少一半
D.無絲分裂只發(fā)生在原核生物的細(xì)胞分裂中,有絲分裂只發(fā)生在真核生物的細(xì)胞分裂中
答案:CCABBA
高三生物教案:《細(xì)胞的增殖》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、表面積與體積關(guān)系限制了細(xì)胞的長(zhǎng)大,細(xì)胞增值是重要的細(xì)胞生命活動(dòng),是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖遺傳的基礎(chǔ)。
二、細(xì)胞通過分裂進(jìn)行增值
1、有絲分裂:真核生物進(jìn)行細(xì)胞分裂的主要方式,具有周期性,如體細(xì)胞增殖
2、真核細(xì)胞的分裂方式減數(shù)分裂:生殖細(xì)胞(精子,卵細(xì)胞)增殖
3. 無絲分裂:蛙的紅細(xì)胞。分裂過程中沒有出現(xiàn)紡綞絲和染色體
三、過程
分裂間期:完成DNA分子復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)合成,染色體數(shù)目不增加,DNA加倍。
前期:核膜核仁逐漸消失,出現(xiàn)紡綞體及染色體,染色體散亂排列。
有絲分裂中期:染色體著絲點(diǎn)排列在赤道板上,染色體形態(tài)比較穩(wěn)定,數(shù)目比分裂期較清晰便于觀察
后期:著絲點(diǎn)分裂,姐妹染色單體分離,染色體數(shù)目加倍
末期:核膜,核仁重新出現(xiàn),紡綞體,染色體逐漸消失。
四、植物細(xì)胞有絲分裂區(qū)別
間期
前期
末期
植物細(xì)胞
DNA復(fù)制,蛋白質(zhì)合成(染色體復(fù)制)
細(xì)胞兩極發(fā)生紡綞絲構(gòu)成紡綞體
赤道板位置形成細(xì)胞板向四周擴(kuò)散形成細(xì)胞壁
動(dòng)物細(xì)胞
染色體復(fù)制,中心粒也倍增
中心體發(fā)出星射線,構(gòu)成紡綞體
不形成細(xì)胞板,細(xì)胞從中央向內(nèi)凹陷,縊裂成兩子細(xì)胞
五、有絲分裂特征及意義:將親代細(xì)胞染色體經(jīng)過復(fù)制(實(shí)質(zhì)為DNA復(fù)制后),精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞,在親代與子代之間保持了遺傳性狀穩(wěn)定性,對(duì)于生物遺傳有重要意義。
高三生物《細(xì)胞增殖化》知識(shí)點(diǎn)
高三生物《細(xì)胞增殖化》知識(shí)點(diǎn)
名詞:
1、染色質(zhì):在細(xì)胞核中分布著一些容易被堿性染料染成深色的物質(zhì),這些物質(zhì)是由DNA和蛋白質(zhì)組成的。在細(xì)胞分裂間期,這些物質(zhì)成為細(xì)長(zhǎng)的絲,交織成網(wǎng)狀,這些絲狀物質(zhì)就是染色質(zhì)。
2、染色體:在細(xì)胞分裂期,細(xì)胞核內(nèi)長(zhǎng)絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化,縮短變粗,就形成了光學(xué)顯微鏡下可以看見的染色體。
3、姐妹染色單體:染色體在細(xì)胞有絲分裂(包括減數(shù)分裂)的間期進(jìn)行自我復(fù)制,形成由一個(gè)著絲點(diǎn)連接著的兩條完全相同的染色單體。(若著絲點(diǎn)分裂,則就各自成為一條染色體了)。每條姐妹染色單體含1個(gè)DNA,每個(gè)DNA一般含有2條脫氧核苷酸鏈。
4、有絲分裂:大多數(shù)植物和動(dòng)物的體細(xì)胞,以有絲分裂的方式增加數(shù)目。有絲分裂是細(xì)胞分裂的主要方式。親代細(xì)胞的染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次。
5、細(xì)胞周期:連續(xù)分裂的細(xì)胞,從一次分裂完成時(shí)開始,到下一次分裂完成時(shí)為止,這是一個(gè)細(xì)胞周期。一個(gè)細(xì)胞周期包括兩個(gè)階段:分裂間期和分裂期。分裂間期:從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前,叫分裂間期。分裂期:在分裂間期結(jié)束之后,就進(jìn)入分裂期。分裂間期的時(shí)間比分裂期長(zhǎng)。
6、紡錘體:是在有絲分裂中期細(xì)胞質(zhì)中出現(xiàn)的結(jié)構(gòu),它和染色體的運(yùn)動(dòng)有密切關(guān)系。
7、赤道板:細(xì)胞有絲分裂中期,染色體的著絲粒準(zhǔn)確地排列在紡錘體的赤道平面上,因此叫做赤道板。
8、無絲分裂:分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘體和染色體的變化。例如,蛙的紅細(xì)胞。
公式:
1)染色體的數(shù)目=著絲點(diǎn)的數(shù)目。
2)DNA數(shù)目的計(jì)算分兩種情況:
①當(dāng)染色體不含姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上只含有一個(gè)DNA分子;
②當(dāng)染色體含有姐妹染色單體時(shí),一個(gè)染色體上含有兩個(gè)DNA分子。
語句:
1、染色質(zhì)、染色體和染色單體的關(guān)系:
第一,染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時(shí)期細(xì)胞中的兩種不同形態(tài)。
第二,染色單體是染色體經(jīng)過復(fù)制(染色體數(shù)量并沒有增加)后仍連接在同一個(gè)著點(diǎn)的兩個(gè)子染色體(姐妹染色單體);當(dāng)著絲點(diǎn)分裂后,兩染色單體就成為獨(dú)立的染色體(姐妹染色體)。
2、染色體數(shù)、染色單體數(shù)和DNA分子數(shù)的關(guān)系和變化規(guī)律:細(xì)胞中染色體的數(shù)目是以染色體著絲點(diǎn)的數(shù)目來確定的,無論一個(gè)著絲點(diǎn)上是否含有染色單體。在一般情況下,一個(gè)染色體上含有一個(gè)DNA分子,但當(dāng)染色體(染色質(zhì))復(fù)制后且兩染色單體仍連在同一著絲點(diǎn)上時(shí),每個(gè)染色體上則含有兩個(gè)DNA分子。
3、植物細(xì)胞有絲分裂過程:
(1)分裂間期:完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。結(jié)果:每個(gè)染色體都形成兩個(gè)姐妹染色單體,呈染色質(zhì)形態(tài)。
(2)細(xì)胞分裂期:
A、分裂前期:①出現(xiàn)染色體、出現(xiàn)紡錘體②核膜、核仁消失;記憶口訣:膜仁消失兩體現(xiàn)(說明是染色體出現(xiàn)和紡錘體形成)
B、分裂中期:①所有染色體的著絲點(diǎn)都排列在赤道板上②在分裂中期染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰,觀察染色體形態(tài)數(shù)目最好的時(shí)期;記憶口訣:著絲點(diǎn)在赤道板。
C、分裂后期:①著絲點(diǎn)一分為二,姐妹染色單體分開,成為兩條子染色體,并分別向兩極移動(dòng)②染色單體消失,染色體數(shù)目加倍;記憶口訣:著絲點(diǎn)裂體平分。
D、分裂末期:①染色體變成染色質(zhì),紡錘體消失②核膜、核仁重現(xiàn)③在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板。記憶口訣:膜仁重現(xiàn)新壁成。
4、動(dòng)、植物細(xì)胞有絲分裂的異同:
①相同點(diǎn)是染色體的行為特征相同,染色體復(fù)制后平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。
②區(qū)別:前期(紡錘體的形成方式不同):植物細(xì)胞由細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體;動(dòng)物細(xì)胞由細(xì)胞的兩組中心粒發(fā)出星射線形成紡錘體。末期(細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同):植物細(xì)胞在赤道板位置出現(xiàn)細(xì)胞板形成細(xì)胞壁將細(xì)胞質(zhì)分裂為二;動(dòng)物細(xì)胞:細(xì)胞膜從中部向內(nèi)凹陷將細(xì)胞質(zhì)縊裂為二。
5、DNA分子數(shù)目的加倍在間期,數(shù)目的恢復(fù)在末期;染色體數(shù)目的加倍在后期,數(shù)目的恢復(fù)在末期;染色單體的產(chǎn)生在間期,出現(xiàn)在前期,消失在后期。
6、有絲分裂中染色體、DNA分子數(shù)各期的變化:
①染色體(后期暫時(shí)加倍):間期2N,前期2N,中期2N,后期4N,末期2N;
②染色單體(染色體復(fù)制后,著絲點(diǎn)分裂前才有):間期0-4N,前期4N,中期4N,后期0,末期0。
③DNA數(shù)目(染色體復(fù)制后加倍,分裂后恢復(fù)):間期2a-4a,前期4a,中期4a,后期4a,末期2a;
④同源染色體(對(duì))(后期暫時(shí)加倍):間期N前期N中期N后期2N末期N。
7、細(xì)胞以分裂方式進(jìn)行增殖,細(xì)胞增殖是生物體生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ)。細(xì)胞有絲分裂的重要意義(特征),是將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后,精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去,因而在生物的親代和子代間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性,對(duì)生物的遺傳具重要意義。
練習(xí)題:
1.各類生物的細(xì)胞分裂過程中都存在()
A.染色體散亂分布于紡錘體中央和著絲點(diǎn)分裂
B.DNA散亂分布于紡錘體中央和細(xì)胞質(zhì)分開
C.紡錘絲出現(xiàn)和ATP的產(chǎn)生
D.同源染色體散亂分布于紡錘體中央和分離
解析:不論哪種細(xì)胞,哪種分裂方式,在分裂的時(shí)候均有遺傳物質(zhì)的散亂分布于紡錘體
中央和細(xì)胞質(zhì)的分開。原核細(xì)胞如細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)無染色體,在分裂時(shí)也沒有紡錘絲出現(xiàn)。
答案:B
2.在高倍顯微鏡下觀察處于有絲分裂中期的植物細(xì)胞,能看到的結(jié)構(gòu)是()
A.赤道板、染色體、細(xì)胞膜
B.紡錘體、赤道板、同源染色體
C.細(xì)胞壁、染色體、紡錘體
D.細(xì)胞壁、核膜、染色體、著絲點(diǎn)
解析:赤道板是一個(gè)虛擬的平面,實(shí)際上是不存在的;在有絲分裂前期核膜已經(jīng)解體、
核仁已經(jīng)消失,染色質(zhì)螺旋化成染色體,且出現(xiàn)紡錘體,所以有絲分裂中期看不到核膜,
但可以看到染色體和紡錘體。
答案:C
高三生物教案:《細(xì)胞的分化》教學(xué)設(shè)計(jì)
一名優(yōu)秀負(fù)責(zé)的教師就要對(duì)每一位學(xué)生盡職盡責(zé),教師要準(zhǔn)備好教案,這是老師職責(zé)的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在教學(xué)期間跟著互動(dòng)起來,幫助教師提前熟悉所教學(xué)的內(nèi)容。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢?下面是小編為大家整理的“高三生物教案:《細(xì)胞的分化》教學(xué)設(shè)計(jì)”,歡迎您閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
一、教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)目標(biāo):說明細(xì)胞分化、細(xì)胞的全能性
2.能力目標(biāo):進(jìn)行有關(guān)干細(xì)胞研究進(jìn)展與人類健康的資料收集和分析。
3.情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)意識(shí),科學(xué)精神。
二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
1.教學(xué)重點(diǎn):
(1)細(xì)胞分化的概念和意義
(2)細(xì)胞全能性的概念及實(shí)例
2.教學(xué)難點(diǎn):細(xì)胞的全能性
三、教學(xué)方法
講授與學(xué)生討論相結(jié)合、問題引導(dǎo)法、歸納
四、課時(shí)安排:1課時(shí)
五、教學(xué)過程
問題探討
1. 從受精卵發(fā)育到胎兒,細(xì)胞數(shù)量的增加是通過何種細(xì)胞分裂方式?
有絲分裂。主要特征是染色體復(fù)制后平均分配到子細(xì)胞,維持了親子代細(xì)胞之間遺傳的穩(wěn)定性。
2. 僅有細(xì)胞的增殖,受精卵能發(fā)育成多細(xì)胞生物體嗎?
不能,細(xì)胞增殖的結(jié)果是形成形態(tài)、功能相同的細(xì)胞團(tuán)。這種細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子代細(xì)胞與親代細(xì)胞相比,遺傳物質(zhì)不會(huì)改變。也就是說在受精卵的發(fā)育過程中,只有細(xì)胞的增殖和生長(zhǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,還有細(xì)胞的分化。
第六章第2節(jié) 細(xì)胞的分化
什么是細(xì)胞的分化?下面我們一起來討論。
同學(xué)們觀察胚胎發(fā)育過程中,前期和后期有什么不同?
胚胎發(fā)育的早期,各個(gè)細(xì)胞彼此相似;它們都來自受精卵的分裂,具有相同的遺傳物質(zhì)。
細(xì)胞增殖的同時(shí),這些細(xì)胞逐漸向不同方向變化,如課本圖6—8,紅細(xì)胞和心肌細(xì)胞都來自一群相似的胚胎細(xì)胞。后來,有的細(xì)胞發(fā)育為紅細(xì)胞,合成運(yùn)輸氧的血紅蛋白;有的細(xì)胞發(fā)育為肌細(xì)胞,合成行使運(yùn)動(dòng)功能的蛋白質(zhì)。
這些細(xì)胞內(nèi)的DNA一樣嗎?
一樣,都是來自受精卵的有絲分裂,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。
我們看到了組成胎兒的各種細(xì)胞組織就是因?yàn)榧?xì)胞變化方向不同,使它們從相似的早期胚胎細(xì)胞變成了形狀結(jié)構(gòu)各異的各種各樣的細(xì)胞和組成的組織,這些不同的細(xì)胞、組織就組成了一個(gè)完整的生物體——胎兒。
認(rèn)識(shí)到這里,同學(xué)們明白什么是細(xì)胞分化嗎?
(一)細(xì)胞分化
1. 概念:在個(gè)體發(fā)育中,由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上
發(fā)生穩(wěn)定性差異 的過程,叫細(xì)胞分化。
(1)分化的對(duì)象:一個(gè)或一種細(xì)胞
(2)分化的結(jié)構(gòu):產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞
植物體的生長(zhǎng)過程中存在分化現(xiàn)象嗎?
在同一植物體中,葉肉細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)由大量的葉綠體,能夠進(jìn)行光合作用;表皮細(xì)胞具有保護(hù)功能,細(xì)胞質(zhì)中沒有葉綠體,而在細(xì)胞壁上名稱明顯的角質(zhì)層等等。
同一植物體的這些細(xì)胞也都來自一群彼此相似的早期胚胎細(xì)胞。
2.細(xì)胞分化的特點(diǎn)
思考: 下列事實(shí)分別說明了細(xì)胞分化的什么特征?
資料一:細(xì)胞分化發(fā)生在整個(gè)生命進(jìn)程中。 持久性
資料二:黑色素細(xì)胞在體外培養(yǎng)30多代后仍能合成黑色素;離體培養(yǎng)的上皮細(xì)胞,始終保持為上皮細(xì)胞,而不會(huì)變成其他類型的細(xì)胞。 穩(wěn)定性
資料三:人體不同類型細(xì)胞之間的差異是穩(wěn)定不變的,都不能恢復(fù)到原來胚胎細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。 不可逆性
細(xì)胞分化是否意味著細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的改變?
遺傳物質(zhì)沒有改變,不同組織的細(xì)胞共同來源于受精卵,經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生。
3. 細(xì)胞分化的原因
就一個(gè)個(gè)體來說,各種細(xì)胞具有完全相同的遺傳信息,但形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能卻有很大差異,這是怎么回事呢?
原來,在個(gè)體發(fā)育過程中,不同的細(xì)胞中遺傳信息的執(zhí)行情況是不同的,例如在紅細(xì)胞中,與血紅蛋白合成有關(guān)的基因處于活動(dòng)狀態(tài),與肌動(dòng)蛋白合成有關(guān)的基因則處于關(guān)閉狀態(tài);在肌細(xì)胞中則相反;
結(jié)論:細(xì)胞分化使遺傳信息執(zhí)行情況不同導(dǎo)致的,也可以稱為基因的選擇性表達(dá)。
4. 細(xì)胞分化的結(jié)果
產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞。
5. 細(xì)胞分化的意義
(1)細(xì)胞分化是個(gè)體發(fā)育的基礎(chǔ)。
(2)使多細(xì)胞生物體中的細(xì)胞趨向?qū)iT化,有利于提高各種生理功能的效率。
①②分別是什么生命現(xiàn)象?①為細(xì)胞分裂,②為細(xì)胞分化
兩者有何區(qū)別和聯(lián)系呢?
細(xì)胞分裂
細(xì)胞分化
不同點(diǎn)
細(xì)胞數(shù)量
增加
不變
形態(tài)結(jié)構(gòu)功能
相同
差異
相同點(diǎn)
遺傳信息都不變
聯(lián)系
共同完成生物個(gè)體發(fā)育過程
細(xì)胞分化具有穩(wěn)定性、不可逆性,是不是細(xì)胞一旦分化就不再具有分裂分化能力?
1958年,美國(guó)科學(xué)家斯圖爾德將胡蘿卜韌皮部的一些細(xì)胞放入培養(yǎng)液中培,結(jié)果這些細(xì)胞旺盛地分裂和生長(zhǎng),最終長(zhǎng)成一株新的植株。
在離體是給予細(xì)胞一定條件,高度分化的植物細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整植株的能力,這就是細(xì)胞的全能性。
細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。
(二)細(xì)胞的全能性:
1. 定義:細(xì)胞的全能性是指已經(jīng)分化的細(xì)胞,仍然具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。
思考:為什么高度分化的植物細(xì)胞還具有發(fā)育成個(gè)體的潛能?
細(xì)胞內(nèi)含有本生物物種全套的遺傳信息!
植物細(xì)胞都具有全能性,那動(dòng)物細(xì)胞呢?
1997年2月7日,多利誕生了,它可不是一直普通的羊,是人類克隆出來的。
它是一直母羊的卵細(xì)胞的細(xì)胞核取出來,把另一只母羊的乳腺上皮細(xì)胞的細(xì)胞核注入無細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,電擊融合形成一個(gè)新的重組細(xì)胞,進(jìn)而分裂、分化形成胚胎。然后將這個(gè)胚胎移植到第三只母羊子宮中,多利就這樣誕生了。
到目前為止,人們還不能將單個(gè)分化的動(dòng)物體細(xì)胞直接培養(yǎng)成的個(gè)體。說明高度分化的動(dòng)物細(xì)胞從整個(gè)細(xì)胞來說,細(xì)胞全能性受到抑制。但通過核移植技術(shù)形成的重組細(xì)胞,具有全能性。也就是說,已經(jīng)分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核仍然保持著全能性。遺傳物質(zhì)主要存在于細(xì)胞核中。
2. 動(dòng)植物細(xì)胞全能性的應(yīng)用:
(1)快速繁殖花卉、蔬菜等
(2)拯救珍稀、瀕危動(dòng)植物
(3)克隆人體器官,用于器官移植
除受精卵外,生物體內(nèi)有沒有具有分裂分化能力的細(xì)胞?
正如植物體內(nèi)分生組織的細(xì)胞具有分化能力一樣,動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞,這些細(xì)胞叫做干細(xì)胞。例如,人的骨髓中有許多造血干細(xì)胞,它們能夠通過增殖和分化,不斷產(chǎn)生紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板,補(bǔ)充到血液中去。
按全能性的大小可分為
(1)全能干細(xì)胞:最終發(fā)育成一個(gè)完整的個(gè)體。(胚胎干細(xì)胞)
(2)多能干細(xì)胞:它具有形成一種器官的多種組織的潛能,但不能發(fā)育成完整的個(gè)體。
(3)專能干細(xì)胞:多能干細(xì)胞進(jìn)一步分化成為專能干細(xì)胞,專能干細(xì)胞只能分化成某一類
型的細(xì)胞。
練 習(xí)
1. 細(xì)胞分化不同于細(xì)胞增殖的主要特點(diǎn)( D )
A. 細(xì)胞的數(shù)量增多
B. 細(xì)胞的體積增大
C. 細(xì)胞的化學(xué)成分含量的變化
D. 能形成各種不同的細(xì)胞和組織
2. 下列實(shí)例中能體現(xiàn)細(xì)胞全能性的是( B )
① 用懸浮培養(yǎng)的胡蘿卜單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)成了可育的植株
② 植物用種子進(jìn)行繁殖
③ 用煙草組織培養(yǎng)的單個(gè)細(xì)胞培育出了可育的完整植株
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
3. 科學(xué)家用甲母羊乳腺細(xì)胞的細(xì)胞核與乙母羊卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)重組成一個(gè)細(xì)胞,成功培養(yǎng)
了“多莉”羊。下列關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的說法錯(cuò)誤的是( D )
A.高度分化的細(xì)胞仍然保持全能性
B.重組細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)含有保持物種遺傳性所需要的全部遺傳物質(zhì)
C.在理論上,可以運(yùn)用上述方法開拯救瀕危物種
D.運(yùn)用上述方法,科學(xué)家已經(jīng)可以用單個(gè)細(xì)胞來培養(yǎng)新的動(dòng)物體
4.人胰島B細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素,但不能產(chǎn)生紅細(xì)胞中的血紅蛋白,根據(jù)此推測(cè)人胰島B細(xì)
胞中( C )
A.只有合成胰島素的基因
B.在細(xì)胞分化過程中,基因的數(shù)目發(fā)生了變化
C.既有合成胰島素的基因也有合成血紅蛋白的基因,但不同細(xì)胞遺傳信息的執(zhí)行情況不同
D.只有合成胰島素的基因和其他基因,但沒有合成血紅蛋白的基因
六、板書設(shè)計(jì)
第六章第2節(jié) 細(xì)胞的分化
一、細(xì)胞分化
1. 概念
2. 特點(diǎn)
3. 原因:基因的選擇性表達(dá)
4. 結(jié)果:產(chǎn)生形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同的細(xì)胞
5. 意義
二、 細(xì)胞的全能性
1. 定義
2. 應(yīng)用
三、干細(xì)胞
1. 定義
2. 分類
3. 研究及應(yīng)用