生命历程一轮复习经典教案.docx
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生命历程一轮复习经典教案
专题七细胞的生命历程
考点一细胞增殖
(一)、细胞不能无限长大
1.生物体生长的原因:
一是细胞的生长,二是细胞分裂。
2.细胞不能无限长大的原因
(1)细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输效率越低。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大。
(2)细胞核所控制的细胞质范围有一定的限度,细胞核中的DNA不会随细胞体积扩大而增加。
细胞的核质比限制了细胞的生长。
(二)、细胞通过分裂进行增殖
1.过程:
包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
2.方式:
真核细胞的分裂方式包括:
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。
3.意义
(1)单细胞生物:
通过细胞增殖而繁衍。
(2)多细胞生物:
生长发育的基础、繁殖的基础。
(三)、有丝分裂
1.细胞周期
(1)含义:
只有连续分裂的细胞,才有细胞周期,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
(2).细胞周期的不同表示方法
方法名称
图形
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
直线图
a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
柱状图
A组细胞数目最多,处于分裂间期的DNA复制前期(G1期)。
B组细胞处于复制期(S期)。
C组细胞复制结束,处于复制后期(G2期)和分裂期
2.分裂过程(以高等植物细胞为例)
(1).分裂间期的物质变化
根据物质合成的特点,可将分裂间期划分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)三个时期。
分裂期也称为M期。
①G1期:
合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生。
②S期:
完成DNA复制——每条染色体上1个DNA复制为2个DNA,且两个DNA位于两条染色单体上,两条染色单体由一个着丝点连在一起,即:
③G2期:
合成有丝分裂所必需的一些蛋白质。
(2)分裂期的图像和物质变化
时期
图像
特点
前期
①染色质螺旋化形成染色体
②核仁解体,核膜消失
③细胞两极发出纺锤丝,形成纺锤体
中期
染色体清晰可见,每条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定,数目清晰,便于观察
后期
每条染色体的着丝点一分为二,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,由纺锤丝牵引着向两极移动
末期
①染色体解螺旋形成染色质
②纺锤丝消失
③核膜、核仁重新出现
④出现细胞板,扩展形成细胞壁
[巧记助学] 有丝分裂各时期的特点
前期——膜仁消失显两体中期——形定数晰赤道齐
后期——点裂数加均两极末期——两消两现重开始
3.分裂过程中涉及的几个重要结论
(1).染色体、染色单体、DNA三者之间的关系
①当有染色单体存在时,染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数=1∶2∶2。
②当无染色单体存在时,染色体数∶核DNA分子数=1∶1。
(2).有丝分裂过程中的“加倍”
成分或结构
时期
原因
DNA
间期
DNA复制
染色体
后期
着丝点分裂
中心体
间期
中心体复制
细胞核
末期
新核膜已经形成,细胞质尚未分裂
(3).有丝分裂过程中细胞器的作用与分配
①与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称
细胞类型
作用时期
生理作用
核糖体
动、植物细胞
间期(主要)
与有关蛋白质的合成有关
中心体
动物、某些低等植物细胞
前期
与纺锤体的形成有关
高尔基体
植物细胞
末期
与细胞壁的形成有关
线粒体
动、植物细胞
整个细胞周期
提供能量
②有丝分裂过程中细胞器的分配
A:
中心体经复制后,均等分配到两个子细胞中。
B:
线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等地分配到两个子细胞中。
(4).染色体形态、行为变化
项目
变化规律
染色体
形态
行为
纺锤体
形成(前期)→消失(末期)
核仁、核膜
消失(前期)→重建(末期)
中心体行为
复制加倍(间期)→移向两极(前期)→平均分配(末期)
(5).数量变化模型
模型
变化原因
规律分析
a→b:
间期DNA复制
c→d:
末期DNA随染色体平均分配到两个子细胞中
①间期DNA分子复制使DNA含量加倍,但染色体没加倍,而是每条染色体上含有2条姐妹染色单体;②染色体加倍发生在后期着丝点分裂时;③DNA和染色体数目减半的原因相同
g→h:
后期着丝点分裂
i→j:
末期染色体平均分配到两个子细胞中
4.动物和高等植物细胞有丝分裂的不同
高等植物细胞有丝分裂
动物细胞有丝分裂
前期
由细胞两极发出的纺锤丝形成纺锤体
由中心体发出的星射线,形成纺锤体
末期
细胞中部形成细胞板扩展形成细胞壁,结果形成两个子细胞
细胞膜从中部向内凹陷,细胞质缢裂成两部分,结果一个细胞分裂成两个子细胞
5.细胞有丝分裂的重要意义:
亲代细胞的染色体经复制后平均分配到两个子细胞中去。
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。
(四)、无丝分裂
(五)观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
项目
原理
选材
高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛
染色
细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如龙胆紫溶液)染成深色
时期确定
在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态,判断处于不同分裂时期的细胞
2.实验操作步骤及分析
过程
操作
步骤说明
根尖培养
实验前3~4d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶上,底部接触清水,置于温暖处,常换水,待根长约5__cm时取用
装
片
取材
剪取根尖2~3__mm(注意取材时间)
解离
①解离液:
质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精按1∶1体积比混合;
②时间:
3~5min;
③目的:
使组织中的细胞相互分离开来
制
作
漂洗
①漂洗液:
清水;
②时间:
约10min;
③目的:
洗去解离液,防止解离过度
染色
①染色液:
0.01g/mL的龙胆紫溶液或0.02g/mL的醋酸洋红液;
②时间:
3~5min;
③目的:
使染色体(或染色质)着色
装
片
制
作
制片
①用镊子将处理过的根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子尖把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片,然后用拇指轻轻地按压载玻片
②目的:
使细胞分散开来,有利于观察
观察
先低倍镜:
找分生区细胞(正方形、排列紧密)
后高倍镜:
找出各时期细胞,观察记录
3.观察
(1)先在低倍镜下找到分生区细胞,其特点是细胞呈正方形,排列紧密;再换用高倍镜。
若找到长方形细胞,则观察到处于间期的是不再分裂的伸长区细胞(见右图)。
(2)观察到的不同时期细胞数目的多少反映出各时期经历时间的长短——间期最长,故观察到处于间期的细胞最多。
(3)同一视野可以看到不同分裂时期的细胞图像,说明同一个体各个细胞分裂不同步。
4.实验成功的关键
(1)选材:
保证选取的是分生区细胞。
(2)解离时间:
解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞不易分解,达不到较好的效果;时间过长则细胞分离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。
(3)压片:
压片时用力必须恰当,过重会将盖玻片压破;过轻则细胞未分散,二者都会影响观察效果。
(4)观察:
对细胞有丝分裂过程的观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡,需要不断移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像。
1、并非所有的细胞都有细胞周期。
只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞;高度分化的细胞,如神经细胞、表皮细胞等没有细胞周期;发生减数分裂的细胞无细胞周期。
(2)误认为细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂。
细胞分裂产生的子细胞有三种去向:
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:
仍具分裂能力,在一定条件下可回到细胞周期中继续分裂,如T细胞、B细胞、记忆细胞等。
③细胞分化:
失去分裂能力,分化为其他组织器官细胞,如骨骼肌细胞、洋葱表皮细胞等。
(3)细胞类型不同,其细胞周期的长短也不同,但都是分裂间期的时间远远长于细胞分裂期的时间。
2、有关有丝分裂过程的5个易混易错点
(1)染色单体并非全过程都存在,它形成于间期,出现于前期,消失于后期。
(2)在有丝分裂过程中,各个时期始终都有同源染色体存在,但它们既不配对,也不分开。
(3)有丝分裂后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果,用秋水仙素处理抑制纺锤体形成,无纺锤丝牵引着丝点,复制后的染色体的着丝点照样分裂,使细胞中染色体数目加倍,这就说明着丝点分裂不是纺锤丝牵引所致。
(4)赤道板与细胞板的区别:
赤道板不是细胞结构,是一假想的平面,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。
(5)动植物细胞有丝分裂的区别:
区分动、植物细胞有丝分裂最可靠的方法——子细胞形成方式、细胞板结构,纺锤丝、星射线、中心体都不可靠。
3、与观察根尖分生组织细胞的有丝分裂4个易混易错点
(1)对取材原理不清楚,误认为根尖任何部位的细胞都可作为观察对象,实际上只有分生区细胞才可以作为观察对象。
(2)解离时间要严格控制,解离时间不能太短,否则细胞间果胶未溶解,压片时细胞不易分散;时间过长则细胞解离过度、过于酥软,无法取出根尖进行染色和制片。
(3)控制染色时间,染色时间不能太短,否则染色体或染色质不能完全着色;时间过长则使细胞核其他部分充满染色剂无法分辨染色体。
(4)对细胞有丝分裂的过程观察不可能看到连续的分裂过程,因为在解离过程中细胞已经死亡,我们观察到的只是一个固定的时期,要不断地移动装片,在不同的视野中找到各个时期的分裂图像,所以在制作装片时要让细胞分散成一层,这样才能找到各个分裂时期的细胞。
题型总结
题型一细胞周期的概念
例1.(2019·山东临沂模拟)下列有关细胞周期的叙述,正确的是( )
A.进行有丝分裂的细胞都具有细胞周期
B.细胞周期中可以发生基因突变和基因重组
C.抑制DNA复制,细胞会停滞在分裂期
D.不同生物细胞的细胞周期持续时间一般不同
例2.(2019·安徽黄山模拟)下列据图描述细胞周期的相关说法,正确的是( )
A.诱导细胞的基因突变可用物理或化学方法,作用于甲的S期或丙的a→b段
B.一个完整的细胞周期是指乙图的a+b段或b+c段
C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在a→b段
D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或a→b段
[变式1].图甲和乙中按箭头方向表示细胞周期,从图中所示结果分析其细胞周期,下列说法
1.处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离()
2.处于图甲a时期和图乙B→A时期的细胞可进行DNA复制()
3.处于图甲b时期的细胞,若着丝点分裂,染色体数目一定加倍()
[变式2].(2019·福州质检)下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间(h)。
据表分析,可以得出的结论是( )
细胞
分裂间期
分裂期
细胞周期
十二指肠细胞
13.5
1.8
15.3
肿瘤细胞
18.0
0.5
18.5
成纤维细胞
19.3
0.7
20.0
A.分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞
B.分裂期占细胞周期比例最小的是十二指肠细胞
C.不同种类细胞的细胞周期持续时间不同
D.不同种类细胞的分裂都是同步进行的
题型二有丝分裂过程及
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