（江苏专用）高考生物总复习 第12讲 细胞增殖课件-人教版高三全册生物课件.pptx

第第1212讲讲 细胞增殖细胞增殖考点一细胞的生长和细胞周期考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂总总纲纲目目录录高考再现考点三观察植物细胞的有丝分裂(实验)考点一细胞的生长和细胞周期考点一细胞的生长和细胞周期一、细胞大小与细胞生命活动一、细胞大小与细胞生命活动1.多细胞生物体体积的增大与细胞的关系多细胞生物体体积的增大与细胞的关系多细胞生物体体积的增大,是生长的结果,其中包括细胞数量的增多和细胞体积的增大。2.细胞不能无限长大的原因细胞不能无限长大的原因(1)表面积与体积的关系限制细胞不能无限长大:细胞体积越大,其相对表面积(表面积与体积比)越小,细胞的物质运输效率越低,所以多细胞生物体是由许多细胞而不是由少数体积更大的细胞构成的。(2)受细胞核控制的范围所限:如果细胞体积过大,细胞核控制细胞的各项生命活动的“负担”会太重,这也不利于细胞的生命活动。二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖1.细胞增殖的意义细胞增殖的意义:细胞以分裂的方式进行增殖。细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。2.真核细胞分裂的方式真核细胞分裂的方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,其中,有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。三、细胞周期三、细胞周期1.概念概念:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,到下一次细胞分裂结束为止的过程。2.阶段划分阶段划分分裂间90%95%分裂5%10%3.表示方法表示方法名称表示方法用字母表示细胞周期扇形图ABCA为一个细胞周期直线图a+b或c+d为一个细胞周期名称表示方法用字母表示细胞周期坐标图a+b+c+d+e为一个细胞周期柱形图B组细胞处于分裂间期,正在进行DNA复制,C组细胞多数处于分裂期,A组细胞为细胞分裂末期或间期未进行DNA复制的细胞4.特点特点:不同类的细胞,其细胞周期的长短有差异,分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同。1.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。()2.细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。()3.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。()4.细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期的短。()5.细胞种类不同,细胞周期持续的时间也不一定相同。()6.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。()下表是几种细胞的细胞周期的持续时间(t/h),请据表分析:细胞类型分裂间期 分裂期细胞周期蚕豆根尖分生区细胞15.32.017.3小鼠十二指肠上皮细胞13.51.815.3人的肝细胞21122人的宫颈癌细胞20.51.522(1)这些细胞的共同特点是都是能进行的细胞。(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间(填“一定”或“不一定”)相同,同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间(填“一定”或“不一定”)相同。(3)显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于,原因是。(4)观察细胞有丝分裂过程时选择细胞较好,原因是。答案答案(1)连续分裂(2)不一定不一定(3)分裂间期细胞周期中,分裂间期持续的时间长,分裂期持续的时间短(4)小鼠十二指肠上皮它的分裂期占细胞周期比例较大解析解析(1)只有连续分裂的细胞才具有细胞周期(2)不同生物细胞的细胞周期持续时间不一定相同,同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间也不一定相同。(3)因为细胞周期中,分裂间期持续的时间长,分裂期持续的时间短,因此显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时,大部分细胞处于分裂间期(4)观察有丝分裂过程时选择分裂期占细胞周期比例越大越好,这样容易看到处于分裂期的细胞,故选小鼠十二指肠上皮细胞较好。1.细胞周期各时期的划分及特点细胞周期各时期的划分及特点根据目前对细胞周期的认识,整个细胞增殖周期可分为G1、S、G2、M四个小分期,如图:(1)G1期的特点:细胞周期的开始,主要进行RNA和有关蛋白质的合成,为S期的DNA合成做准备,特别是合成DNA的前身物质、DNA聚合酶和合成DNA所必不可少的其他酶系,以及储备能量。(2)S期的特点:细胞增殖的关键阶段。主要是DNA合成,通常只要DNA的合成一开始,细胞增殖活动就会进行下去,直到分成两个子细胞。(3)G2期的特点:为分裂期做准备。DNA合成终止,但还有有关蛋白质的合成,特别是微管蛋白的合成。(4)M期的特点:细胞分裂期是一个连续的过程,为了研究的方便,可以人为地将它分成前、中、后、末四个时期。M期的细胞有极明显的形态变化。间期中的染色质(主要成分是DNA和蛋白质)在M期浓缩成染色体形态,保证了将S期复制的两套DNA分子平均地分配到两个子细胞中去。知能拓展知能拓展细胞种类不同,细胞周期持续的时间不同,但分裂间期经历的时间总是比分裂期长,原因是分裂间期要为分裂期准备大量的物质条件。所以,在观察有丝分裂装片时大多数细胞处于分裂间期。2.细胞分裂后产生的子细胞有三种去向细胞分裂后产生的子细胞有三种去向(1)持续分裂:始终处于细胞周期中,如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞。(2)暂不分裂:暂时脱离细胞周期,仍具有分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中,如肝脏细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、记忆细胞。(3)永不分裂:永远脱离细胞周期,处于分化状态直到死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞,叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞。考向一细胞不能无限长大的原因分析考向一细胞不能无限长大的原因分析1.真核细胞的直径一般在10100m之间,下列有关生物体细胞不能无限长大的原因的叙述,不正确的是(B)A.体积大,物质运输的效率较低B.相对表面积小,有利于物质的迅速转运C.受细胞核所能控制范围的制约D.相对表面积大,有利于物质的转运和交换解析解析细胞体积越大,相对表面积越小,物质运输的效率越低,A正确;相对表面积越小,不利于物质运输,B错误;细胞不能无限长大与细胞核所能控制的范围有关,C正确;相对表面积大,有利于物质的转运和交换,D正确。2.以下有关细胞大小和分裂的叙述,正确的是(D)A.细胞体积越小,表面积也越小,物质运输效率越低B.原核细胞只能通过无丝分裂增加数目C.人的成熟红细胞可以进行有丝分裂,蛙的红细胞能进行无丝分裂D.细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加解析解析细胞体积越小,表面积也越小,但相对表面积越大,物质运输效率越高,A错误;原核细胞可通过二分裂的方式增加细胞数目,无丝分裂是真核细胞的分裂方式,B错误;人的成熟红细胞在分化形成过程中失去细胞核,不能再进行分裂,C错误;细胞核是细胞的控制中心,细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加,这是细胞不能无限长大的原因之一,D正确。考向二细胞周期的判断与分析考向二细胞周期的判断与分析3.(2018江苏扬州期末)图是关于细胞周期的示意图,下列说法错误的是(B)A.细胞周期的有序运行是通过基因严格的调控来实现的B.S期的DNA复制和染色体加倍为M期进行物质准备C.相同抗原再次入侵时将会使处于G0期的记忆细胞激活D.细胞周期的长短与细胞所处的外界环境密切相关解析解析原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程,因此细胞周期的有序运行是通过基因严格的调控来实现的,A正确;S期进行DNA复制和有关蛋白质的合成,为M期进行物质准备,但此时染色体不加倍,B错误;记忆细胞对抗原保持一定的记忆能力,当同种抗原再次入侵时,会迅速增殖分化,C正确;细胞周期的长短与细胞所处的外界环境密切相关,如温度,在一定范围内,温度升高,细胞分裂速度加快,温度低则减慢,D正确。4.(2018江苏海安高中月考)某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到(C)A.G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白D.M期相对较短,该期细胞的核膜始终完整解析解析由题干可知,用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷是合成DNA的原料之一;促进细胞分裂的药物将缩短细胞周期,其中的各个时期都将变短。G1期变短,RNA、蛋白质和酶合成旺盛,为DNA复制做准备,因此该期需要4种核糖核苷酸,大量3H-TdR进入细胞核应该在S期(DNA复制期),A错误;S期变短,DNA复制、组蛋白的合成和复制所需酶的合成速率将加快,而且S期无核糖体的增生,B错误;G2期变短,经过S期后,细胞核中将存在组蛋白,此时期还合成一些蛋白质,形成微管蛋白和细胞膜上的蛋白质,为细胞分裂期做准备,C正确;核膜在M期的前期就已经解体,到末期才会重建,D错误。1.影响细胞周期的因素(1)内部因素:不同种类的细胞,细胞周期持续的时间不同,间期和分裂期所占的比例也不同。(2)外部因素:主要有温度、pH、射线和病理状况等,这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。归纳拓展归纳拓展2.与细胞周期相联系的知识(1)联系基因突变:在细胞分裂间期的S期,DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。(2)联系染色体变异:在细胞分裂期的前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。(3)联系细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。(4)联系免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B淋巴细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期缩短。考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂考点二细胞的有丝分裂和无丝分裂一、有丝分裂一、有丝分裂1.分裂过程分裂过程:(以高等动物细胞为例)时期 图像特点记忆口诀分裂间期主要完成DNA的复制和有关蛋白质的合成D复蛋合姐妹生时期 图像特点记忆口诀前期 最明显的变化是细胞核中出现染色体;核膜逐渐解体,核仁逐渐消失;中心体周围发出的星状射线形成纺锤体;染色体散乱地分布在纺锤体中央膜仁消失现两体时期 图像特点记忆口诀中期 纺锤体清晰可见;在纺锤丝的牵引下,染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上。染色体的形态比较稳定,数目比较清晰,便于观察两体清晰点排板时期 图像特点记忆口诀后期 着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体;纺锤丝牵引子染色体向细胞两极移动,使细胞两极各有一套形态和数目完全相同的染色体点体分开移两极时期图像特点记忆口诀末期染色体解开螺旋,变为细丝状的染色质形态;星状射线(纺锤丝)逐渐消失;核膜、核仁重新出现,核膜将染色体、核仁等包围起来,形成了两个新的细胞核;在赤道板处,细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个亲代细胞缢裂成两个体积基本相等的子代细胞膜仁重现体变丝2.动植物细胞有丝分裂的异同点动植物细胞有丝分裂的异同点比较项目植物细胞动物细胞相同点(1)分裂过程基本相同(2)染色体的形态和数目的规律性变化完全相同比较项目植物细胞动物细胞不同点前期(纺锤体的形成)由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体由两个中心体周围发出的星状射线形成纺锤体末期(细胞质的分裂方式)在赤道板处形成细胞板,细胞板由中央向四周扩展,逐渐形成新的细胞壁,将细胞均分为两个子细胞在赤道板处细胞膜向内凹陷,细胞质一分为二,一个亲代细胞缢裂为两个体积基本相等的子代细胞3.有丝分裂的重要特征和意义有丝分裂的重要特征和意义(1)重要特征:在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。(2)意义:保证了子代与亲代细胞间遗传性状的稳定性。二、无丝分裂二、无丝分裂1.过程过程:一般是细胞核先延长,核从中部缢裂成两个子细胞核,接着整个细胞也从中部缢裂成两个子细胞。2.特点特点:在分裂过程中,细胞内没有染色体和纺锤体等结构的出现。(注意:无丝分裂过程中DNA也要复制并平均分配;无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核细胞不存在无丝分裂)3.例子例子:蛙的红细胞、草履虫细胞,在高等动物体内某些迅速增殖的组织中,如口腔上皮细胞、伤口附近的细胞以及体外培养的动物细胞,可以通过无丝分裂的方式形成新细胞。1.间期细胞的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。()2.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据。()3.前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。()4.动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。()5.有丝分裂后期,着丝点分裂导致DNA的数目是染色单体数目的两倍。()6.动、植物细胞有丝分裂的不同主要体现在前期和末期。()7.植物细胞有丝分裂过程中,细胞壁的形成需要高尔基体的参与。()8.大肠杆菌和人的红细胞均不能进行无丝分裂。()下列是有丝分裂过程中相关曲线和图像。请分析回答:(1)PQ形成的原因是,RS形成的原因是。(2)乙图是细胞有丝分裂期,细胞中含有的染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为,丙图是细胞有丝分裂期,细胞中含有的同源染色体对,染色体组数是。(3)乙图位于甲图中的段,丙图位于甲图中的段。答案答案(1)DNA的复制着丝点分裂(2)植物前6、12、12动物后64(3)QRST解析解析(1)PQ段表示每条染色体上的DNA含量由1变为2,是DNA复制的结果,RS段表示每条染色体上的DNA含量由2变为1,是着丝点分裂的结果。(2)乙图中有细胞壁,染色质逐渐螺旋化成为染色体,故为植物细胞有丝分裂前期,细胞中含有的染色体数、染色单体数和DNA分子数依次为6、12、12,丙图中有中心体,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,在纺锤丝的牵引下,向细胞的两极移动,故为动物细胞有丝分裂后期,细胞中含有同源染色体6对,染色体组数为4。(3)乙图位于甲图中的QR段,丙图位于甲图中的ST段。1.有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化有丝分裂中细胞结构或物质的周期性变化(1)染色体行为变化当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时,染色体染色单体DNA=122。当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色体DNA=11。(2)核DNA分子数、染色体数、染色单体数、同源染色体对数、染色体组数变化(以二倍体生物为例)分裂时期项目间期前期中期后期末期核DNA分子数(2N)2N4N4N4N4N4N2N染色体数(2N)2N2N2N4N4N2N染色单体数04N4N4N00同源染色体对数NNN2N2NN染色体组数2224422.有丝分裂过程中核有丝分裂过程中核DNA分子数、染色体数、染色单体数变化曲线分析分子数、染色体数、染色单体数变化曲线分析(1)曲线模型项目上升段的变化原因下降段的变化原因核DNA间期(S期)DNA复制,DNA数目加倍末期细胞一分为二,DNA数目减半染色体后期着丝点分裂,染色体数目加倍末期细胞一分为二,染色体数目减半染色单体间期(S期)DNA复制,染色单体形成后期着丝点分裂,姐妹染色单体分离,染色单体消失(2)曲线解读3.有丝分裂中染色体数与核有丝分裂中染色体数与核DNA数比值的变化曲线数比值的变化曲线图中ef(BC)段表示S期DNA的复制,染色单体形成,fg(CD)段表示含有姐妹染色单体的时期,即有丝分裂G2期、前期和中期,gh(DE)段表示有丝分裂后期着丝点分裂,染色单体消失。4.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例以二倍体生物为例)(1)根据染色单体变化判断各时期染色单体(2)根据比例关系判断各时期DNA染色体染色单体=考向一有丝分裂相关图像分析考向一有丝分裂相关图像分析1.如图是某生物体细胞有丝分裂的不同分裂时期的图像,对图像的描述正确的是()A.该生物可能是低等植物B.甲、乙、丙三细胞内染色体、染色单体与DNA分子数比例都为122C.甲细胞进行中心体复制,发出星状射线,形成了纺锤体D.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期答案答案D解析解析图中细胞含有中心体,但没有细胞壁,应是动物细胞,A错误;图乙中没有染色单体,B错误;甲细胞处于有丝分裂前期而中心体的复制发生在间期,C错误;图甲中染色体散乱排布,是有丝分裂前期,图乙中着丝点分裂,染色体数目加倍,是有丝分裂后期,图丙中染色体的着丝点排列在同一个平面上,是有丝分裂中期,D正确。2.(2019江苏南京模拟)下图为某二倍体动物体内不同时期的细胞分裂图,下列叙述正确的是()A.上图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁B.甲细胞可以表示该动物初级精母细胞的分裂过程C.乙、丙细胞中不含有同源染色体,核DNA染色体=21D.丁细胞产生的子细胞的基因组成是AB、Ab、aB、ab答案A解析解析根据染色体的行为和数目变化特点分析,甲、乙、丙、丁分别表示有丝分裂后期、减数第二次分裂后期、减数第二次分裂中期、有丝分裂中期。图中含有2个染色体组的细胞是乙和丁,而甲丙分别含有4个、1个染色体组,A正确;甲细胞可以表示次级精母细胞或第一极体的分裂过程,B错误;减数第二次分裂过程中的细胞中不含同源染色体,但乙中染色体数与DNA数之比为11,C错误;丁细胞产生的子细胞为体细胞,其内的基因组成与体细胞相同,都是AaBb,D错误。动植物细胞分裂图像的识别1.细胞种类的识别(1)图像画成方形或图像中有细胞板结构,无中心体结构,可判断为高等植物细胞;有中心体结构,可判断为低等植物细胞。(2)图像画成圆形或图像中有中心体结构,无细胞板结构,缢裂方式平分细胞,可判断为动物细胞。归纳拓展归纳拓展2.细胞分裂时期的识别图像在具有同源染色体的前提下还有下列特点之一,便可判断为有丝分裂的何种时期:(1)染色体数目加倍有丝分裂后期。(2)所有染色体着丝点排列在赤道板上有丝分裂中期。(3)子细胞中染色体数目相同有丝分裂末期。3.不同生物参与有丝分裂的细胞器不同:(1)与动物细胞有丝分裂直接相关的细胞器有线粒体、核糖体、中心体。(2)与高等植物细胞有丝分裂直接相关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体。(3)与低等植物细胞有丝分裂直接相关的细胞器有线粒体、核糖体、中心体、高尔基体。考向二有丝分裂相关曲线图或柱形图分析考向二有丝分裂相关曲线图或柱形图分析3.(2018江苏海安高中月考)根据每个细胞中核DNA相对含量不同,将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组,每组细胞数如图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线,如图2所示。下列有关分析,正确的是(多选)()A.图1中的甲组细胞全部位于图2中的DE段B.图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段C.图2中的BC段属于图1中丙组细胞D.图2中的CD段表示细胞可能处于有丝分裂后期答案答案BCD解析解析图1中的甲组细胞处于间期中的G1期或末期,可以用图2中的OA、DE段表示,A错误;由图1可知,乙组细胞的DNA相对含量在24之间,说明其DNA正在发生复制,所以这些细胞应处于分裂间期中的S期,全部位于图2中的AB段,B正确;图1中丙细胞表示有丝分裂前期、中期、后期,图2中BC段可表示有丝分裂的前期、中期,C正确;图2中的CD段每条染色体的DNA含量减半,表示细胞可能处于有丝分裂后期或减数第二次分裂后期,D正确。4.(2019江苏扬州检测)如图甲为细胞有丝分裂过程中细胞核中染色体数、DNA分子数的变化曲线,图乙表示每条染色体上DNA分子含量的变化,图中与e段形成的原因相同的是(B)图甲图乙A.aB.bC.cD.d解析解析根据题意和图示分析可知:甲表示有丝分裂过程中细胞核中染色体数、DNA含量变化曲线,其中,a段形成的原因是DNA复制,b段形成的原因是着丝点分裂,c段形成的原因是细胞分裂;乙表示细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线,其中d段形成的原因是DNA复制,e段形成的原因是着丝点分裂,故B正确。迅速识别柱形图中的染色体、染色单体和DNA(1)先看染色单体:染色单体可能是0,而染色体和DNA不可能是0。(2)再看DNA和染色体:DNA可能是染色体的2倍,而染色体不可能是DNA的2倍。技能提炼技能提炼考点三观察植物细胞的有丝分裂考点三观察植物细胞的有丝分裂(实验实验)1.实验原理实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液)染成深色。(3)由于各个细胞的分裂是独立进行的,因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体(质)的存在状态,就可以判断这些细胞各处于有丝分裂的哪个时期,进而认识有丝分裂的完整过程。2.方法与步骤方法与步骤流程操作图示方法时间目的注意事项培养根尖取洋葱一个,放在装满清水的广口瓶上,让洋葱底部接触到水面34天使洋葱生根经常换水,防止根细胞缺氧进行无氧呼吸产生酒精,造成烂根取材剪取根尖3mm左右上午10时至下午2时取下根尖分生区剪取根尖不能太长,以免影响观察流程操作图示方法时间目的注意事项解离剪取洋葱根尖3mm左右,放入盛有解离液(质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇溶液按体积比11配制而成)的培养皿中35min用药液溶解细胞间质,使组织中的细胞相互分离开来时间过短,细胞分离效果不好,时间过长,根尖过分酥软漂洗待根尖酥软后,用镊子取出来,放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min 洗去解离液,防止解离过度,同时防止解离液影响染色效果流程操作图示方法时间目的注意事项染色把根尖放入盛有质量浓度为0.01g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)的玻璃皿中染色35min使染色体着色,便于观察,染色时间过短,染色质不能完全着色;时间过长,细胞核等部分充满染色剂,无法辨别染色体制片用镊子将染色后的根尖取出,放在载玻片上的水滴中央,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,覆上一张滤纸片后,加盖一片载玻片,然后,用拇指轻轻按压载玻片使细胞分散开来用正压力,不要让载玻片移动流程操作图示方法时间目的注意事项观察先用低倍镜找到分生区细胞(细胞呈正方形,排列紧密),再换用高倍镜仔细观察观察各时期染色体(染色质)的存在状态,注意:细胞在解离时已被杀死,故不能看到连续的分裂过程绘图绘制植物细胞有丝分裂中期简图1.探究有丝分裂日周期性可为实验取材时机提供依据。()2.利用显微镜观察装片时,装片的移动方向与物像的移动方向相同。()3.洋葱根尖分生区细胞呈正方形,有的正处于分裂状态。()4.在显微镜下观察到的处于分裂间期的细胞数目最多,是因为分裂间期在细胞周期中持续的时间最长。()5.观察处于有丝分裂中期的细胞,纺锤丝清晰可见。()6.若一个视野中找不全处于分裂各期的细胞,可移动装片,从邻近的视野中找寻。()如图是与洋葱有关实验的部分步骤。据图回答下列问题:(1)步骤中,选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作该实验材料的优点是,植物细胞原生质层的选择透过性取决于(填结构名称)。(2)步骤的正确操作方法是。(3)步骤的目的是;在该步骤之前,需要用解离液对根尖进行解离,解离液的成分是。为高倍镜下观察洋葱根尖细胞时的一个视野,若要在视野中央观察细胞中染色体的形态和数目,应将装片向方移动。(4)步骤中,同学甲看到同学乙剪取洋葱的一条幼根根尖所做的实验效果很好,于是同学甲也从该条幼根上剪取一段进行实验,经规范操作后始终没有能观察到处于分裂期的细胞,其原因是。答案答案(1)其细胞的中央大液泡呈紫色,便于观察细胞膜和液泡膜(2)从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次(3)使细胞分散开来盐酸和酒精右上(4)该幼根的根尖分生区已被乙同学剪去解析解析(1)选用紫色洋葱鳞片叶外表皮作实验材料,观察植物细胞质壁分离与复原,该实验材料的优点是其细胞的中央大液泡呈紫色,便于观察实验现象。植物细胞原生质层包括细胞膜、液泡膜及两者间的细胞质,所以原生质层的选择透过性取决于细胞膜和液泡膜。(2)步骤的目的是将植物细胞浸润在蔗糖溶液中,具体操作是从盖玻片的一侧滴加蔗糖溶液,在另一侧用吸水纸吸引,重复多次。(3)步骤是压片,其目的是使细胞分散开来,便于观察;解离液的成分是质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精(11混合)。由于选取处于有丝分裂中期的细胞观察染色体的形态和数目,视野中处于该时期的细胞位于右上方,又因显微镜下观察到的物像是倒像,所以应将装片向右上方移动。(4)观察有丝分裂选取的材料是根尖的分生区,由于该幼根的根尖分生区已被乙同学剪去,甲同学再在同一条幼根上剪取一段材料,该部分不发生有丝分裂,所以甲同学实验不成功。1.实验成功的关键实验成功的关键(1)剪取生长旺盛、带有分生区的根尖,同时注意剪取的时间,一般在上午的10时到下午2时左右,此时分生区细胞有丝分裂旺盛。(2)解离充分,细胞才能分散,不会重叠。(3)解离完一定要漂洗,目的是洗去多余的盐酸,防止解离过度和影响染色。(4)染色时,染色液的浓度和染色时间必须掌握好,应注意染色不能过深,否则显微镜下一片紫色,无法观察。(5)压片时用力必须恰当,过重会将组织压烂,过轻则细胞未分散,两者都将影响观察。2.实验材料的选择与观察实验材料的选择与观察(1)实验材料的选择类型:选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料。部位:选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)。时间:必须在分裂旺盛的时间里。如本实验一般在上午10时到下午2时取材,此时细胞分裂旺盛,比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。(2)显微镜观察要遵循“先低后高”的原则。在低倍镜下先找到“细胞核相对较大、呈正方形”的分生区细胞,换高倍镜时,要先把低倍镜下的物像移至视野中央。在一个视野里,往往看到的绝大多数是处于分裂间期的细胞图像,原因是分裂间期远长于分裂期。不可能持续观察一个细胞进行有丝分裂的全过程,因为细胞在解离时就已经死亡。因此,若要观察到各时期的图像,需要边观察边移动玻片。细胞分裂各时期时间的计算方法:每一时期所需要的时间=一个细胞周期的时间考向一观察植物细胞有丝分裂实验基础考向一观察植物细胞有丝分裂实验基础1.下列有关“制作并观察植物细胞有丝分裂的临时装片”实验的叙述,正确的是(多选)(BD)A.使用解离液解离的目的是使细胞彼此分散开来B.使用0.01g/mL的龙胆紫染液的目的是使染色体着色C.盖好盖玻片后再加一片载玻片压片的目的是使染色体分散开D.漂洗的目的是防止解离过度,并避免残留的酸与碱性染料反应解析解析使用解离液解离的目的是使组织中的细胞相互分离开来,A错误;使用0.01g/mL的龙胆紫染液的目的是使染色体着色,B正确;盖好盖玻片后再加一片载玻片压片的目的是使细胞分散开,C错误;漂洗的目的是防止解离过度,并避免残留的酸与碱性染料反应,D正确。2.有位同学做根尖有丝分裂实验,在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是(C)取材位置不合适取材时间不合适制片时压片力量不合适解离时间不合适视野选择不合适A.B.C.D.解析解析由题中细胞图像可知:细胞无重叠现象,说明材料解离时间及制片时压片力量均合适。图像中细胞未出现染色体结构,可能原因有取材位置、取材时间或视野选择不合适。1.“观察植物细胞的有丝分裂”实验的4点注意(1)根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂,伸长区和成熟区细胞不能分裂。(2)不能观察一个细胞的连续分裂过程,因为解离时细胞已死亡,可以寻找处于不同时期的细胞,连起来体现出细胞分裂的连续过程。(3)细胞板是一个真实的结构,而赤道板是人为定义的面,不是真实存在的,看不到此“结构”。技能提炼技能提炼(4)“解离漂洗染色制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失,否则不易观察到预期现象。2.细胞分裂各时期的计算方法:每一时期所需要的时间=一个细胞周期的时间考向二观察植物细胞有丝分裂实验拓展考向二观察植物细胞有丝分裂实验拓展3.如图为洋葱根尖结构示意图。下列相关叙述不正确的是(多选)(BD)A.在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用盐酸和乙醇处理使细胞分离开来B.观察细胞质壁分离现象的最佳区域是C.经低温处理后,处可出现染色体数目改变的细胞D.增加根尖细胞数目的主要区域是解析解析图中分别是根毛区、伸长区、分生区、根冠,分生区进行细胞分裂,因此增加细胞数目的主要区域是,低温处理分生区的细胞,会抑制细胞中纺锤体的形成,导致细胞中染色体数目加倍,C正确,D错误。在观察植物细胞有丝分裂的实验中,需用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的乙醇混合液(11)在室温下解离使组织细胞相互分离开,A正确。观察细胞质壁分离现象的最佳区域是,B错误。4.蛔虫是观察细胞有丝分裂的适宜材料,受精后的蛔虫其子宫中游离着许多处于有丝分裂不同时期的受精卵。某同学进行“观察蛔虫受精卵有丝分裂”的实验,下列相关叙述错误的是(A)A.与观察根尖细胞有丝分裂相比,不需要用龙胆紫等进行染色B.与观察根尖细胞有丝分裂相比,不需要解离、漂洗实验操作C.与观察根尖细胞有丝分裂不同,实验过程中可能用到生理盐水D.与观察根尖细胞有丝分裂相比,观察过程仍需要先使用低倍镜解析解析观察有丝分裂需要用龙胆紫或醋酸洋红溶液对染色体进行染色,A错误;由题干信息可知,蛔虫子宫中处于有丝分裂不同时期的受精卵处于游离状态,因此不需要解离和漂洗,B正确;观察动物细胞有丝分裂,滴加生理盐水可以维持细胞的正常形态,C正确;用显微镜观察现象需先用低倍镜找到细胞再用高倍镜仔细观察,D正确。高考再现高考再现1.(2018江苏单科,24,3分)下列中学实验均使用光学显微镜进行观察,有关实验操作或现象描述错误的是(多选)()编号 实验名称实验材料实验操作或现象观察植物细胞的质壁分离紫色洋葱外表皮、蔗糖溶液等原生质层呈紫色,各组成部分结构清晰检测生物组织中的脂肪花生子叶、苏丹染液等在高倍镜下可见细胞中被染成橘黄色的脂肪液滴编号 实验名称实验材料实验操作或现象观察细胞有丝分裂洋葱根尖、龙胆紫溶液等在高倍镜的同一个视野中,可见分裂前期、中期、后期、末期各时期细胞呈正方形,排列紧密探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化酵母菌、血细胞计数板等在10目镜、40物镜下的一个视野中完成对整个计数室中酵母菌的计数A.实验B.实验C.实验D.实验答案答案 ACD原生质层由细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质组成,色素存在于液泡中,即大液泡呈紫色,且在显微镜下不能观察到各组成部分的清晰结构,错误;检测生物组织中的脂肪可以使用显微镜,脂肪可被苏丹(苏丹)染成橘黄色(红色),正确;观察细胞有丝分裂,因为分裂期细胞数目较少,所以在高倍镜的同一个视野中很难见到各时期的细胞,错误;利用血细胞计数板对酵母菌进行计数时,需计数计数室中5个中方格中的菌体数量,求其平均值,再乘以25或16得到一个大方格的总菌体数量,再依据要求推算,而并非对整个计数室中酵母菌进行计数,错误。2.(2017江苏单科,16,2分)假如如图是某生物体(2n=4)正常的细胞分裂示意图,下列有关叙述错误的是(A)A.该细胞处于减数第二次分裂后期B.若染色体有基因A,则有基因A或aC.若图中的表示X染色体,则表示Y染色体D.该细胞产生的子细胞中有2对同源染色体解析解析本题主要考查有丝分裂图像。该生物体的染色体数目为2n=4,而图中细胞染色体数目为8,说明该细胞处于有丝分裂后期,A错误;图中染色体和属于同源染色体,若染色体上有基因A,则上应有基因A或a,B正确;图中染色体和属于同源染色体,但形态大小不同,最可能是性染色体,C正确;该细胞进行的是有丝分裂,产生的子细胞与体细胞染色体数目相同,应含有4条染色体、2对同源染色体,D正确。3.(2014江苏单科,12,2分)如图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是(B)A.甲在分裂前期倍增并移向细胞两极B.乙和丙在组成成分上差异很大C.该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍D.该时期通过核孔进入细胞核的物质减少解析解析甲(中心体)的倍增发生在间期,A错误;乙(染色体,主要由DNA和蛋白质组成)与丙(星射线,主要由蛋白质组成)在组成成分上差异很大,B正确;该细胞处于有丝分裂中期,其染色体数与体细胞染色体数相同,C错误;该细胞所处时期核膜和核孔已解体和消失,D错误。4.(2013江苏单科,3,2分)下列关于动物细胞有丝分裂的叙述正确的是(A)A.分裂间期有DNA和中心体的复制B.分裂间期DNA含量和染色体组数都加倍C.纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色单体形成于分裂前期,消失于分裂后期解析解析本题主要考查细胞有丝分裂等相关知识。动物细胞DNA和中心体的复制都发生在分裂间期;分裂间期DNA含量加倍,染色体组数不变;纺锤体形成于分裂前期,消失于分裂末期;染色单体形成于分裂间期,消失于分裂后期。