
1.識記并會判斷細(xì)胞周期。2.掌握細(xì)胞有絲分裂過程中DNA、染色體的數(shù)量變化。3.會判斷動、植物細(xì)胞分裂各時期特征圖。4.比較動植物細(xì)胞有絲分裂的異同。
1.細(xì)胞不能無限長大的原因(1)細(xì)胞________________的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。(2)________的控制能力制約細(xì)胞的長大。2.細(xì)胞增殖(1)過程:包括___________和__________整個連續(xù)的過程。(2)方式:有絲分裂、無絲分裂、_________。(3)意義:細(xì)胞增殖是生物體生長、發(fā)育、繁殖、______的基礎(chǔ)。
細(xì)胞不能無限長大與細(xì)胞增殖
[思考探討] 1.細(xì)菌的二分裂也是有絲分裂嗎?提示: 不是。
1.生物體長大的原因(1)細(xì)胞分裂,數(shù)量增多。(2)細(xì)胞生長,體積增大。2.細(xì)胞增殖方式與細(xì)胞種類有絲分裂和無絲分裂是體細(xì)胞的分裂方式,減數(shù)分裂與生殖細(xì)胞的形成有關(guān)。
1.細(xì)胞周期(1)范圍:__________的細(xì)胞 (3)
2.分裂間期(1)主要變化。①完成______的復(fù)制和有關(guān)________的合成。②細(xì)胞適度的生長。(2)意義:為________進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備。
3.分裂期(以高等植物細(xì)胞為例)
4.無絲分裂(1)特點(diǎn):沒有出現(xiàn)_________________的變化。(2)實例:蛙的紅細(xì)胞的無絲分裂。
[思考探討] 2.下面甲、乙圖表示細(xì)胞周期,用圖中字母怎樣表示細(xì)胞周期、分裂間期?3.細(xì)胞分裂都具有細(xì)胞周期嗎?4.與植物細(xì)胞分裂的關(guān)系密切的細(xì)胞器有哪些?
提示: 2.甲圖中,B→B表示細(xì)胞周期,B→A表示分裂間期,A→B表示分裂期;乙圖中,a+b或c+d表示細(xì)胞周期,b或d表示分裂期。3.不是,連續(xù)分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期。4.核糖體、線粒體、高爾基體。
在整個細(xì)胞周期中,間期所占的時間遠(yuǎn)比分裂期長,占90%~95%,所以觀察有絲分裂實驗中,視野內(nèi)間期的細(xì)胞數(shù)目多。影響細(xì)胞周期長度的因素是溫度,溫度影響酶的活性。(2)分裂間期主要變化:完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。
2.表示方法(1)扇形圖:從A點(diǎn)→B點(diǎn)→A點(diǎn)(順時針),表示一個細(xì)胞周期。
(2)線段法:B+C是一個完整的細(xì)胞周期,雖然A+B所持續(xù)時間長度和B+C是一樣的,但因為細(xì)胞周期的起點(diǎn)是分裂間期,所以A+B不能表示一個完整的細(xì)胞周期。
3.細(xì)胞有絲分裂的過程及特點(diǎn)
4.有絲分裂中染色體、姐妹染色單體與DNA變化規(guī)律及曲線(1)有絲分裂中染色體、姐妹染色單體與DNA的變化規(guī)律(設(shè)正常體細(xì)胞核內(nèi)染色體為2N)
①a→b,l→m,p→q的變化原因都是DNA分子復(fù)制。②g→h,n→,r→s的變化原因都是著絲點(diǎn)分開,染色單體分開,形成染色體。③c→d是DNA均分進(jìn)入兩個子細(xì)胞,發(fā)生在末期;r→s是染色單體的分開,發(fā)生在后期。
(1)DNA數(shù)目加倍開始的時期:間期。(2)姐妹染色單體形成、出現(xiàn)、消失的時期:間期、前期、后期。(3)染色體數(shù)目加倍的時期:后期。(4)染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為1∶2的時期:前期和中期;染色體數(shù)與DNA分子數(shù)之比為1∶1的時期:后期和末期。
[背關(guān)鍵語句]1.細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。2.連續(xù)分裂的細(xì)胞從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止,為一個細(xì)胞周期。3.分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。染色單體形成、出現(xiàn)、消失的時期分別是間期、前期、后期。4.觀察染色體形態(tài)、數(shù)目的最佳時期是中期;染色體數(shù)目加倍的時期是后期。
5.動物細(xì)胞與植物細(xì)胞有絲分裂的區(qū)別:一是前期,紡錘體的形成方式不同;二是末期,兩個子細(xì)胞的形成方式不同。6.無絲分裂的特點(diǎn):沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化。
如圖表示細(xì)胞周期,下列敘述不正確的是( )
A.按箭頭所示方向由a→a或由b→b表示一個細(xì)胞周期B.染色體的平均分配發(fā)生于a→b段C.細(xì)胞中DNA含量的加倍發(fā)生在b→a段D.將癌細(xì)胞的細(xì)胞周期阻斷在b→a段可以治療癌癥[自主解答] ________
解析: b→a、a→b分別表示分裂間期和分裂期,細(xì)胞周期應(yīng)表示為b→b。答案: A
1.下圖甲中,ab表示一個細(xì)胞周期,cd表示另一個細(xì)胞周期;圖乙中,按箭頭方向,表示細(xì)胞周期。據(jù)圖分析,不正確的是( )
A.處于圖甲、圖乙的細(xì)胞不會出現(xiàn)同源染色體分離B.處于圖甲a時期和圖乙N→M時期的細(xì)胞可進(jìn)行DNA復(fù)制C.處于圖甲、圖乙各時期的單倍體體細(xì)胞一定有同源染色體的存在D.處于圖甲b時期的細(xì)胞,若著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目一定加倍
解析: 圖甲中a和c、圖乙中N→M時期都為細(xì)胞有絲分裂的間期,圖甲中b和d、圖乙中M→N時期都為細(xì)胞有絲分裂的分裂期,在細(xì)胞的有絲分裂過程中,間期完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,后期著絲點(diǎn)分裂,染色體數(shù)目加倍;若為某單倍體生物的體細(xì)胞,細(xì)胞中不一定有同源染色體存在。答案: C
有絲分裂過程及物質(zhì)變化
下列關(guān)于動物細(xì)胞有絲分裂的敘述正確的是( )A.分裂間期有DNA和中心體的復(fù)制B.分裂間期DNA含量和染色體組數(shù)都加倍C.紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期[自主解答] ________
解析: 動物細(xì)胞有絲分裂間期進(jìn)行DNA的復(fù)制,同時也進(jìn)行中心體的復(fù)制,A正確;分裂間期DNA復(fù)制含量加倍,但染色體數(shù)、染色體組數(shù)不變,B錯誤;有絲分裂過程中紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂末期,C錯誤;染色單體形成于分裂間期,在后期著絲點(diǎn)分裂后消失,D錯誤。答案: A
動、植物細(xì)胞有絲分裂的比較
2.下列四幅圖分別代表生物細(xì)胞分裂期的四個時期。下列說法錯誤的是( )
A.分裂過程中,染色體加倍發(fā)生在丁圖B.甲、乙圖中一條染色體上有2個DNA分子C.中心體的復(fù)制發(fā)生在乙圖D.分裂期的四個時期排列順序為乙、甲、丁、丙解析: 由圖可知,甲、乙、丙、丁四幅圖分別代表有絲分裂中期、前期、末期和后期。染色體加倍發(fā)生在著絲點(diǎn)分裂時,即后期。DNA復(fù)制后,著絲點(diǎn)分裂前,一條染色體上有2個DNA分子。中心體的復(fù)制發(fā)生在間期。答案: C
觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂
某小組進(jìn)行觀察洋蔥根尖分生組織細(xì)胞有絲分裂的實驗,下列關(guān)于該實驗的敘述正確的是( )A.鹽酸和酒精混合液主要起固定作用B.堿性染料吡羅紅(派洛寧)可用于染色體染色C.觀察到分裂末期細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁D.細(xì)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)[自主解答] ________
解析: 鹽酸和酒精混合液的作用是解離,A錯誤;吡羅紅可使RNA染色,染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,B錯誤;該實驗觀察到的根尖分生組織細(xì)胞已經(jīng)是死細(xì)胞,無法觀察到細(xì)胞板向四周擴(kuò)展形成新的細(xì)胞壁的過程,C錯誤;染色體的形態(tài)、特征和數(shù)目是判斷有絲分裂各時期的依據(jù),D正確。答案: D
[實驗原理](1)高等植物的根尖、芽尖的分生區(qū)細(xì)胞在適宜條件下有絲分裂旺盛。(2)細(xì)胞的分裂具有獨(dú)立性:同一組織的不同細(xì)胞,在同一時間內(nèi)可處于細(xì)胞周期的不同分裂時期。(3)染色體易被堿性染料著色。
[實驗步驟](1)洋蔥根尖培養(yǎng):課前3~4 d,將洋蔥放在盛滿清水的廣口瓶上,讓底部接觸水,放置溫暖處,待根長至5 cm時取用。(2)制作臨時裝片:
(3)觀察:先用低倍鏡觀察,找到分生區(qū)。分生區(qū)細(xì)胞的特點(diǎn)是細(xì)胞呈正方形,排列緊密,有的細(xì)胞正在分裂。然后把觀察目標(biāo)移到視野中央,再換用高倍鏡觀察有絲分裂各個時期的細(xì)胞圖像。
[操作要點(diǎn)](1)解離。①通過解離將細(xì)胞殺死,使細(xì)胞停留在所處的分裂時期。②解離的目的是使組織細(xì)胞相互分離開。③解離時間不宜過長或過短:過長會使根尖過分酥軟且染色體成分被破壞;過短使根尖細(xì)胞解離不充分,不能相互分離。(2)漂洗:漂洗一定要徹底,防止殘留的解離液(鹽酸)繼續(xù)破壞細(xì)胞,同時鹽酸也影響染色和腐蝕鏡頭。
(3)染色時,染色液的濃度和染色時間必須掌握好,應(yīng)注意染色不能過深,否則視野中一片紫色,無法觀察。(4)壓片:用力要恰當(dāng)均勻,過重可能將組織壓爛,過輕則細(xì)胞不能分散開。(5)顯微鏡下觀察的都是死細(xì)胞,不能看到細(xì)胞分裂的動態(tài)變化,若視野中找不到某一時期的細(xì)胞,可通過移動裝片從鄰近的視野中找。
3.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,可清晰地看到赤道板和染色體D.細(xì)胞是獨(dú)立分裂的,因此可選一個細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個分裂過程
解析: 間期持續(xù)時間長,視野中間期細(xì)胞多;赤道板不存在,無法看到;細(xì)胞解離時已死亡,不能觀察其動態(tài)變化。答案: B
1.在一個細(xì)胞周期中,最可能發(fā)生在同一時期的是( )A.著絲點(diǎn)的分裂和細(xì)胞質(zhì)的分裂B.染色體復(fù)制和中心粒復(fù)制C.細(xì)胞板的出現(xiàn)和紡錘體的出現(xiàn)D.染色體數(shù)加倍和核膜消失
解析: 染色體復(fù)制和中心粒復(fù)制都發(fā)生在間期,B正確;著絲點(diǎn)的分裂和細(xì)胞質(zhì)的分裂分別發(fā)生在后期和末期,A錯誤;細(xì)胞板的出現(xiàn)和紡錘體的出現(xiàn)分別發(fā)生在末期和前期,C錯誤;染色體數(shù)加倍和核膜消失分別發(fā)生在后期和前期,D錯誤。答案: B
2.如圖為某動物體細(xì)胞有絲分裂過程中一個細(xì)胞核內(nèi)DNA含量變化的曲線。下列敘述不正確的是( )
A.DNA的復(fù)制發(fā)生在O~a段B.b~c段細(xì)胞中觀察不到核膜和核仁C.c~d段細(xì)胞中含有兩組中心粒D.d~e段細(xì)胞中染色體數(shù)∶DNA數(shù)∶染色單體數(shù)=1∶1∶1答案: D
3.下圖甲表示細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的一個細(xì)胞周期所用的時間,圖乙表示連續(xù)分裂的細(xì)胞相鄰的兩個細(xì)胞周期圖。下列敘述中,正確的是( )
①一個細(xì)胞周期是指Ⅱ→Ⅱ的全過程?、谠诟叩戎参锛?xì)胞內(nèi),兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體發(fā)生在Ⅱ→Ⅰ過程?、踓、d兩段都要消耗ATP?、躡段的主要變化是DNA的復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成A.①④ B.②③C.①③D.③④
解析: 兩極發(fā)出紡錘絲形成紡錘體發(fā)生在分裂前期,即圖甲Ⅰ→Ⅱ過程中;c,d兩段分別表示分裂間期和分裂期,c段要消耗ATP用于DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成等,d段消耗ATP用于染色體的移動等;b段是分裂期,不能進(jìn)行DNA的復(fù)制。答案: C
4.下圖表示細(xì)胞有絲分裂過程中一條染色體的變化情況(虛線表示紡錘絲)。在一個細(xì)胞周期中,染色體變化的順序應(yīng)該是( )A.②①②③④⑤B.②③①④⑤C.②①⑤④③②D.②①④⑤③
解析: 此題主要考查細(xì)胞在有絲分裂過程中染色體的變化規(guī)律,細(xì)胞周期始于間期,圖中②呈染色質(zhì)狀態(tài),尚未復(fù)制,所以它排在首位,接著應(yīng)是①,隨之染色體高度螺旋化,縮短變粗,應(yīng)是⑤。④圖表示紡錘絲附著在染色體的著絲點(diǎn)上。③圖表示分開的染色單體已成為染色體,在紡錘絲的牽引下正移向細(xì)胞的兩極。②圖也可以表示末期染色體又轉(zhuǎn)化為染色質(zhì)狀態(tài)。答案: C
5.下圖是某植物細(xì)胞有絲分裂一個細(xì)胞周期中部分時期示意圖,分析回答:
(1)細(xì)胞分裂間期主要是進(jìn)行活躍的物質(zhì)準(zhǔn)備,即進(jìn)行____________________。(2)圖D中1結(jié)構(gòu)稱為________,其向四周擴(kuò)展會形成________。(3)觀察染色體的最佳時期是圖________。(4)DNA、染色體和染色單體三者之比為2∶1∶2的圖示是________。(用字母表示)
解析: 圖A中著絲點(diǎn)分開,染色體數(shù)目加倍,為有絲分裂后期圖像;圖B中染色體散亂地分布在紡錘體中央,為有絲分裂前期圖像;圖C中染色體的著絲點(diǎn)排列在赤道板上,為有絲分裂中期圖像;圖D中分開的子染色體移動到細(xì)胞的兩極,核膜出現(xiàn),出現(xiàn)細(xì)胞板,為有絲分裂末期圖像。(1)一個完整的細(xì)胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂間期主要完成DNA的復(fù)制及有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;(2)分裂末期在細(xì)胞赤道板的位置出現(xiàn)細(xì)胞板并擴(kuò)展形成細(xì)胞壁;(3)分裂中期時,染色體形態(tài)比較固定,數(shù)目比較清晰,是觀察染色體的最佳時期;
(4)DNA、染色體和染色單體三者的比值分別是:圖A為1∶1∶0;圖B為2∶1∶2;圖C為2∶1∶2;圖D為1∶1∶0。 答案: (1)DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 (2)細(xì)胞板 細(xì)胞壁 (3)C (4)B、C
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