16高中生物猿题库满分之路细胞分裂.pdf
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1、圃芒仆剿!细胞分裂攻兑细胞分裂难题这本就够了忽哑仙枷高中4物BOG丫沈阳出版发行集团o沈阳出版社-录Cotets第-节有丝分裂详解第二节减数分裂详解第三节细胞分裂快解模型第四节细胞分裂图像类题第五节减数分裂配子种类和分裂异常类题第六节复制标记类题第七节细胞分裂实验类题第节细胞的分化衰老凋亡坏死和癌变3598735698922套题训练247方法技巧快i束盲汰Cotets有丝分裂特点记忆口诀染色体和DN数目变化口诀有丝分裂模型(-)有丝分裂模型(二)减数分裂模型(-)减数分裂模型(二)细胞分裂模式图速解细胞分裂折线图速解细胞分裂柱形图速解精子和卵细胞的种类计算口诀减数分裂异常诀复制标记速记诀003
2、05906065066087O253649742第-节有丝分裂详解内容霉读0绝大部分真核生物体细胞的分裂方式为有丝分裂有丝分裂是个体进行生长、发育和无性繁殖的基础。同时掌握有丝分裂也是学习减数分裂的基础掌握有丝分裂的过程和特点,可以更好地理解减数分裂的过程和特点。本节详细描述有丝分裂的过程及意义并对其基本原理、概念进行梳理掌握本节内容可为后续内容的学习打下基础细胞不能无限长大及细胞的增殖方式l.细胞不能无限长大的原因(1)表体比:表体比(即细胞表面积与体积的比值的关系)限制了细胞的长大。细胞越大表面积和体积的比例越小相对表面积越小则物质运输速度(包括营养物质的输人和代谢废物的排出)越慢(2)核
3、质比:核质比(即细胞核与细胞质的比值)限制了细胞的长大细胞核是遗传信息库是细胞代谢和遗传的控制中心对细胞质有控制作用细胞越大细胞核的相对体积就越小细胞核控制遗传和代谢的能力就越弱2.案例(l)细胞不能无限长大所以单细胞生物通过细胞增殖而繁衍;多细胞生物从受精卵开始要经过细胞的增殖和分化发育成成体;生物体内也不断有细胞衰老和死亡需要通过细胞增殖加以补充。(2)原核细胞如大肠杆菌代谢速度较快原因是其细胞较小,细胞表体比较大物质运输速度较快。(3)部分细胞可以通过改变表体比或核质比增加细胞体积例如双小核草履虫具有两个细胞核;人肌肉纤维为多核细胞细胞体积较大;成熟植物细胞具有中央大液泡减少细胞质体积。
4、而卵细胞不需要和外界进行大量的物质交换,故其体积较大。3.细胞的增殖方式(1)方式:真核细胞有有丝分裂、减数分裂无丝分裂;原核细胞有二分裂等。(2)过程:包括物质准备和细胞分裂,即分裂间期和分裂期但中间没有间断是连续的过程。(3)意义:是生物体生长发育繁殖和遗传的基础。c典例剖析()例1细胞不能无限长大的主要原因是A.它的寿命有限B.它所生活的环境有限C.受到细胞表面积与体积的关系的限制D.因为细胞具有分裂周期2露-蹿搏丝攀裂详解细胞体积越大细胞的表面积与体积的比值即相对表面积越小物质运输的效率就越低,因此由于受到细胞表面积与体积的关系的限制细胞不能无限长大。除此之外核质比也是限制细胞长大的因
5、素。答案:C例2以下有关细胞增殖的叙述正确的是A.原核细胞通过无丝分裂增加细胞数目B.细胞体积越小相对表面积也越小物质运输效率越高(.动物表皮细胞细胞核中的染色体数不会随着细胞体积的扩大而增加D.鸟类的红细胞有细胞核其他动物的红细胞没有细胞核()只有真核细胞能进行无丝分裂原核细胞不能进行无丝分裂A错误;细胞体积越小相对表面积越大,物质运输效率越高B错误;动物表皮细胞细胞核不再复制和分裂其染色体数不会随着细胞体积的扩大而增加C正确;仅哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核其他动物的红细胞有细胞核如蛙的红细胞中含有细胞核可进行无丝分裂D错误答案:C回核心知识二细胞周期l.概念:连续分裂的细胞从次分裂完成时
6、开始到下一次分裂完成时为止为一个细胞周期。3满分之路细胞分裂2.概念详解(1)条件:连续分裂的细胞如干细胞、根尖分生区细胞等具有分裂能力具有细胞周期;而高度分化的细胞如叶肉细胞、红细胞等不具有分裂能力不具有细胞周期。有丝分裂、无丝分裂、二分裂等在连续进行时其细胞具有细胞周期而减数分裂不能连续进行,不具有细胞周期(2)组成:细胞周期包括分裂间期和分裂期其中分裂间期时间较长、在前分裂期时间较短、在后。(3)特点不同发育时期、不同类型的细胞细胞周期长度不同例如正常体细胞的细胞周期较长癌细胞的细胞周期较短;记忆B细胞在接受抗原刺激前细胞周期较长接受抗原刺激后迅速增殖分化细胞周期变短。不同种类的细胞其分
7、裂期所占时间比例也不同有些细胞分裂期相对时间较长处于分裂期的细胞相对较多比较适合进行有丝分裂的观察如下表中的蚕豆根尖分生区细胞;有些细胞分裂期所占时间较短,处于分裂期的细胞相对较少不适合进行有丝分裂的观察如下表中的人的肝细胞。不同细胞的细胞周期持续时间(th)细胞类型蚕豆根尖分生区细胞小鼠十二指肠上皮细胞人的肝细胞人的宫颈癌细胞分裂间期5。3l3。52120。5分裂期2。0l。8l.5细胞周期l7.3l5.322223.细胞周期的表示万法细胞周期有不同表示形式包括折线图、饼形图等但无论哪种表示形式都需要满足以下条件:细胞周期包含分裂间期和分裂期。分裂间期历时较长在前;分裂期历时较短、在后常见表
8、示方法如下:4第擂霜丝分裂详解形式图像含义)侦时针表示细胞分裂时AB(时间较长,表示分裂间期;CA时间较短表示分裂期,故ABCA表示个细胞周期CA卜BC不是细胞周期扇形图B横问表示时间问右表示细胞分裂a、c段时间较长表示分裂间期;b、d段时间较短,表示分裂期,故ab表示个细胞周期bc不是个细胞周期abcd】l直线图细胞数AB川柱形图()2C2C4C4CDNA相对含量(C)横坐标为时间,纵坐标为DNA含量在a段进行DNA的复制和准备,处于细胞分裂的间期,b、c、d、e进行DNA的分裂,处于细胞的分裂期,这类折线图的解题技巧会在第4节详细讲解,但注意这类图的时间长度往往不准确,实际上a段的长度要长
9、于b、c、d、e之和,但为方便区分前、中、后、末时期,往往把间期画短DNA含巨里盯折线图()abcde时间5满分之路细胞分裂4.细胞分裂产生的子细胞去向(1)继续分裂:始终处于细胞周期中保持连续分裂状态如动物红骨髓细胞、植物形成层细胞等。(2)暂不分裂:仍具有分裂能力在定条件下可回到细胞周期中继续分裂如肝脏细胞、黄骨髓造细胞等(3)细胞分化:失去分裂能力分化为其他组织、器官、细胞如骨酪肌细胞、洋葱表皮细胞等典例剖析例3下列选项中两种细胞的染色体数目和DNA数目均可呈周期性变化的是()A.蛙的红细胞与人的淋巴细胞B.人的神经细胞与精原细胞C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞D.小鼠骨髓瘤细胞与人的造干
10、细胞所谓“染色体数目和DNA数目呈周期性变化”的含义即具有细胞周期细胞可以连续分裂。据此分析:蛙的红细胞进行无丝分裂无染色体出现而淋巴细胞中的浆细胞和效应T淋巴细胞均已高度分化不再分裂没有细胞周期A错误;人的神经细胞属于高度分化的细胞该类细胞没有细胞周期B错误;人的造干细胞能够进行细胞分裂具有细胞周期细胞中的染色体数目可呈周期性变化而人的成熟的红细胞不再分裂没有染色体的出现C错误;小鼠骨髓瘤细胞与人的造干细胞都具有进行连续分裂的能力两种细胞的染色体数目和DNA数目均可呈周期性变化D正确答案:D例4科学家用含32p的磷酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗追踪蚕豆根尖细胞分裂情况得到蚕豆根尖分生区细胞连续分
11、裂数据如图数轴上表示个细胞周期的是()EFABCD38.640.6时间(h)2l9.32l30A.从A到(C.从D到FB.从B到ED.从C到F61鳃-蒲富丝分裂详解细胞周期中分裂间期较长、分裂期较短据图可知第02h、第19.3213h、第38.640.6h对应的是分裂期第219.3h、第2l.338.6h对应的是分裂间期选项中只有C项D今F中DE表示间期在前EF表示分裂期、在后能表示个完整的细胞周期其余选项均不正确。答案:C例5如图表示细胞进行有丝分裂的个细胞周期。下列说法中正确的是()A.甲乙的过程表示分裂间期B.乙甲的过程表示分裂期C个细胞周期是指甲甲的全过程D.个细胞周期是指乙乙的全过程
12、由图可看出甲乙时间较短是分裂期;乙惨甲时间较长是分裂间期根据细胞周期的概念乙-乙就是个细胞周期故D正确。答案:I)例6如图是培养的细胞数量的增加与培养时间的关系则完成个细胞周期的时间是()细胞数千个()0()50()20010()5()20l()L50l00时间(小时)0B20小时D.80小时A.10小时C.50小时7A满分之路.细胞分裂l可析解由图可知坐标图横轴表示时间每格表示10小时,纵轴表示细胞数细胞数每增加倍表示细胞分裂次经历一个细胞周期从图中读取50千个至100千个或l00千个至2()0千个均需要20小时可知细胞周期是20小时答案:B回核心知识三有丝分裂l.概念:有丝分裂是生物的体细
13、胞增殖或进行无性繁殖时子细胞染色体数目保持不变的分裂方式在有丝分裂过程中染色体(及DNA)复制次其后细胞分裂次子细胞的染色体数目(和DNA数目)和亲代细胞保持致遗传信息基本相同保证了遗传的稳定性2.特点:有丝分裂过程中不发生基因重组在不考虑基因突变的情况下核DNA经过次复制和次平均分配保证了亲代细胞和子代细胞DNA遗传信息的致性从而保证了亲代细胞和子代细胞在遗传上的稳定性通过有丝分裂繁殖后代的方式是无性繁殖亲代性状和子代性状基本相同如植物体细胞组织培养、动物细胞核移植技术3.过程:有丝分裂过程包括分裂间期和分裂期其中间期分为G1、S、G2三个时期但其变化是DNA等分子的合成属于分子水平通过光学
14、显微镜无法区分;分裂期是个连续的过程为了研究的方便通过染色体形态进行区分分为前、中、后、末四个时期可以通过光学显微镜进行辨别。以下以植物细胞为例讲解有丝分裂过程。8第黔挖有丝分裂详解(1)分裂间期细胞壁邹镭妹染色单体丝点巴.绅核膜核仁染色质丝植物细胞丝分裂间期模式图间期变化:DNA分子的复制(关键变化)、有关蛋白质的合成、细胞适度的生长间期划分a.G1期:又称DNA合成前期从有丝分裂开始到DNA复制前的段时期此时期有物质如蛋白质、RNA等的合成为DNA的复制做准备b.S期:即DNA合成期此时期主要进行DNA的复制。c.G2期:又称DNA合成后期是有丝分裂的准备期此时期有物质如蛋白质、RNA等的
15、合成为细胞分裂做准备d.分裂期也称M期此时GlSG2M构成个完整的细胞周期;另有G0期细胞也称休眠期细胞这些细胞可暂时脱离细胞周期不进行增殖细胞脱离细胞周期;但在适当刺激下可重新进人细胞周期。细胞通过M期分为二时有的可继续分裂进行周期循环有的转人G0期间期染色体的变化特点:染色体复制但不加倍。条染色体包含条染色体附条染色单体将染色质丝石做染色体的复制染色体质丝的复j将染色质丝石做染色体的复制a.在计数染色体时为方便计数般把间期的染色质丝当做染色体计数9满分之路.细膨分裂lb.染色体的计数通过着丝点的个数计数故染色体复制但没有加倍;染色体加倍发生在有丝分裂后期着丝点分裂时其数目加倍导致染色体数目
16、加倍。c.条染色体经过复制得到两条染色单体其DNA分子经过半保留复制得到两个完全相同的DNA分子所以两条染色单体具有相同的遗传信息。(2)分裂期时期分裂图像特点纺锤丝形成纺锤体染色质丝螺旋缠绕,缩短变粗形成染色体细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体核仁解体核膜消失染色体散乱地分布在纺锤体中央形体质色色染染成前期-同源染色体-姐妹染色单体纺锤丝牵引染色体运动,着丝点排列在赤道板上赤道板为个虚拟平面染色体形态稳定、数目清晰,便于观察对染色体的观察通常在中期进行中期赤道板(D着丝点分裂,两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体,由纺锤丝牵引染色体向细胞两极运动细胞两极各有套染色体,形态、数目完全相同,与亲代染
17、色体也相同(D染色体数目加倍,但未复制右丝点分裂染色体川倍染色体被纺-j屉舷拉到细胞叫极后期染色体形成染色质纺锤丝消失,出现新的核膜、核仁形成新的细胞核赤道板的位置出现细胞板由中央向四周扩展,形成新的细胞壁,成为两个子细胞细胞板的形成和高尔基体有关染色体形成染色质-绷胞板一核仁核膜里新现末期l0、飞!P麓节蕊丝分裂潍解(3)有丝分裂特点记忆口诀膜仁消失显两体形定数晰赤道齐;点裂数增均两极两消两显重开始内容时期释义核膜、核仁消失出现染色体和纺锤体但此口诀未体现染色体散乱排布的位置关系膜仁消失显两体前期口诀释义形定数晰赤道齐染色体形态稳定、数目清晰整齐地排列在赤道板止中期着丝点分裂染色体数目加倍,
18、子染色体在纺锤丝的牵引下平均分配到细胞两极点裂数增均两极后期染色体和纺锤体消失核膜、核仁重新出现进人下个细胞周期,但口诀未体现细胞板或细胞缴裂两消两显重开始末期(4)动物和高等植物细胞有丝分裂的区别对应时期高等植物细胞动物细胞间期无中心体的复制,前期两极发出纺锤丝形成纺锤体间期有中心体的复制,前期中心体发出星射线形成纺锤体纺锤体形成方式间期、前期细胞分裂方式细胞板扩展形成细胞壁分割细胞质细胞膜中央凹陷缴裂细胞末期相同点其染色体行为完全相同,对应时期相同,分裂的本质相同术期前期八飞入纺锤体形成万式胞质分裂方式糊糊图示动物(中心体发出星射线)植物(植物两极发出纺锤丝)植物(形成细胞板)动物(细胞膜
19、缴裂)ll满分之路细胞分裂4.有丝分裂过程重点(1)染色体的行为变化:有丝分裂的特点是保持亲子代的稳定性因此有丝分裂的主要目的是实现染色体和DNA的复制及平均分配其染色体变化是分裂过程的核心点。分裂过程中染色体通过次复制得到两条相同的染色单体并最终平均分配到细胞两极实现了有丝分裂的稳定性。有丝分裂过程中染色体的行为变化厂飞厂厂、厂厂二、中甲宇甲I、夕、歹、间期前期中期末期后期着丝点排列在赤道板止进人两个子细胞染色体复制散乱排布着丝点分裂(2)染色体的形态变化:染色质丝较为松散使DNA容易解螺旋进行基因的复制和表达因此基因的复制和表达均在间期;进人前期后染色体高度螺旋化缩短变粗形成染色体DNA双
20、链不能打开不能复制和表达。司度螺旋化、缩短变粗解螺旋变成细丝状5.有丝分裂易错点(l)着丝点分裂是通过酶的催化进行的不是由纺锤丝拉断所以秋水仙素抑制纺锤体的形成时可以抑制染色体拉向细胞两极但不会抑制着丝点分裂(2)在有丝分裂过程中各个时期始终都有同源染色体存在但它们既不联会,也不会发生交叉互换、分离、自由组合等现象不发生基因重组。(3)赤道板是种假想平面不是细胞结构在光学显微镜下看不到;细胞板是种真实结构在光学显微镜下能看到属于显微结构出现在植物细胞有丝分裂的末期l20染色质染色体第-节有丝分裂详解(4)染色体和DNA数目变化口诀染色体复制不加倍加倍不复制DNA复制就加倍加倍需复制内容时期释义
21、染色体在间期复制,复制后出现染色单体,但染色单体通过一个着丝点连接在起,着丝点数目不变因此复制后没有加倍间期(S期)复制不加倍染色体口诀释义染色体在后期着丝点分裂时加倍但加倍时没有经过复制加倍不复制后期DNA在间期进行半保留复制复制后染色体数目不变,但是DNA数目加倍DNA的复制和数目加倍是同步的DNA复制就加倍,加倍需复制间期(S期)6.有丝分裂的意义在有丝分裂过程中染色体复制1次细胞分裂l次分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去子细胞具有和亲代细胞数目、形态相同的染色体。这保证了亲代与子代细胞间遗传的稳定性典例剖析例7右面为细胞周期示意图其中S期内DNA解旋酶和DNA聚合酶的活性较高处于
22、G0期的细胞属于暂不分裂的细胞。下列相关叙述错误亲的是()A.图示细胞的细胞周期为24hB.S期应为染色体复制及数目加倍的时期C.记忆B细胞所处时期应为G0期D.M期是染色单体出现和消失的时期G(l3满分之路、细胞分裂司乙祈解一个细胞周期的总时长为分裂期用时与间期用时之和图示细胞周期为23l24(h)A正确;根据口诀:染色体复制不加倍加倍不复制其加倍发生在有丝分裂后期属于M期B错误;记忆B细胞受特定抗原刺激后会迅速增殖和分化可见记忆B细胞属于暂不分裂的细胞即处于G0期的细胞C正确;染色单体出现在有丝分裂前期消失在有丝分裂后期这两个时期均属于M期D正确答案:B例8观察细胞进行有丝分裂时染色体发生
23、有规律的变化这些变化的正确顶序是()染色质缩短变粗成染色体染色体变细伸长成染色质组成染色体的DNA复制染色体着丝点排列在赤道板上着丝点分裂染色体移向两极A.B.C.D.解析染色质缩短变粗成染色体发生在分裂前期;染色体变细伸长成染色质发生在分裂末期;组成染色体的DNA复制发生在分裂间期;染色体着丝点排列在赤道板上发生在分裂中期;着丝点分裂染色体移向两极发生在分裂后期因此这些变化的正确顺序是。答案:A例9下列关于洋葱根尖分生区细胞有丝分裂的叙述正确的是A.前期核膜解体形成的小泡在末期重新聚集形成细胞板B.中期可用于观察细胞是否发生过染色体数目变异C.后期在纺锤丝的牵引下着丝点分为二D.末期细胞中央
24、向内凹陷绩裂形成两个细胞()l4】第箔衡丝分裂详解前期核膜解体形成的小泡在末期重新聚集形成核膜而细胞板形成细胞壁A错误;中期染色体形态固定、数目清晰可用于观察细胞染色体形态、数目等判断是否发生过染色体数目变异B正确;着丝点分为二并不是通过纺锤丝牵引拉开而是通过酶的催化进行分裂形成的染色体在纺锤丝的牵拉下移向细胞两极(错误;洋葱是植物细胞细胞中央出现细胞板形成细胞壁将细胞分裂成两个子细胞动物细胞才是缴裂分开D错误。答案B例l0观察如图所示染色体结构着丝点含有段特殊DNA序列下列叙述错误的是()染色单体着丝点A.着丝点的分裂意味着有丝分裂已经进人后期B.着丝点中I)NA序列可存在于间期染色质中C.
25、着丝点分裂后细胞中染色体数和DNA数都加倍I).由图推测着丝点可能是纺锤丝结合的部位有丝分裂后期染色体的着丝点分裂A正确;每条染色体都含有着丝点因此着丝点中DNA序列可存在于间期染色体(质)中B正确;注意口诀染色体加倍不复制着丝点分裂后细胞中染色体数加倍DNA数不变C错误;着丝点是纺锤丝结合的部位将由纺锤丝牵引到固定位置D正确答案:C15瑟分之路.细胞分裂【例ll在细胞分裂的过程中纺锤体的作用是A.抑制染色质变成染色体B.使着丝点分裂C.维持细胞形态D.牵引染色体平均分配到细胞两极()析解着丝点分裂后姐妹染色单体分开成为染色体并在纺锤丝的牵引下均匀地移向两极。因此有丝分裂过程中纺锤体的作用是牵
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