2021届高考生物人教通用一轮复习方略课件：4.1 细胞的有丝分裂

【素养新命题】 某种物质可以阻断染色质螺旋化成为染色体的过程,请问这种物质可以让细胞 停滞在细胞周期的哪个时期?为什么?(科学思维:分析与综合) 提示:前期。因为前期染色质变为染色体。
【热考角度通关】
角度一 细胞不能无限长大
1.(2019·荆州模拟)下列关于“细胞大小与物质运输的关系”的实验的说法,
角度二 细胞周期 2.如图表示细胞周期,下列相关叙述正确的是 ( )
A.a→a为一个细胞周期 B.a→b过程中有DNA复制 C.b→c过程中有中心体复制 D.c→d过程中有转录、翻译
【解析】选D。细胞周期包括分裂间期(G1→S→G2)和分裂期(M),是从一次细胞 分裂完成时开始,到下一次分裂完成时结束的,即c→c为一个细胞周期,A错 误;a→b过程为分裂间期的G2期,而DNA复制发生在S期,即图中的d→a,B错 误;b→c过程表示分裂期,而中心体的复制发生在分裂间期,C错误;c→d过程表 示G1期,主要进行相关蛋白质和某些RNA的合成,存在转录和翻译,D正确。
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂 【必备知识速填】 1.有丝分裂过程——以高等植物细胞为例(连线):
总结各时期特点: 间期:生长复制合成蛋白质;前期:膜仁消失两体现;中期:着丝点排在赤道板; 后期:单体分开向两极;末期:两消两现一重建(重建指植物细胞重建细胞壁)。
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别:
6.多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。
(√)
分析:细胞生长使细胞体积增大,细胞增殖使细胞数目增加,二者共同导致了多
细胞生物体的生长。
【重点难点讲透】 1.细胞周期的4种常用表示方法:
2.细胞周期的两个“并不是”: (1)并不是所有的细胞都有细胞周期。 ①只有连续分裂的细胞才有细胞周期,如植物的分生组织细胞和动物的干细胞 均有细胞周期。 ②高度分化的细胞无细胞周期,如人的成熟的红细胞、表皮细胞等均无细胞周 期。 (2)并不是所有进行分裂的细胞都有细胞周期,如进行减数分裂的细胞无细胞 周期。
胞,故不存在细胞膜从中部向内凹陷的现象,C项错误;由图1可知,分裂间期时间 大于14 h,而整个细胞周期为20 h,所以分裂期时间不超过6 h,D项正确。
科学思维——模型与建模 “四步法”分析有丝分裂过程曲线问题
第一步 识标:“识标明变量”。认识到图1中分别是胸腺嘧啶脱氧核苷酸和 尿嘧啶核糖核苷酸的变化曲线。二者与DNA和RNA的组成相联系。图2中是DNA 相对含量变化曲线,与DNA的复制以及细胞分裂有关。 第二步 析线:“析线理变化”。分析胸腺嘧啶脱氧核苷酸和尿嘧啶核糖核苷 酸的变化曲线的升降与细胞中合成DNA和RNA有关。进而想到间期内细胞的变 化就是DNA的复制和有关蛋白质的合成,而蛋白质的合成又与转录和翻译过程 相关。
3.同一生物的不同组织细胞都具有细胞周期。 ( × ) 分析:不连续分裂的细胞没有细胞周期。
4.任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( × ) 分析:减数分裂不具有细胞周期。
5.洋葱的鳞片叶表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 ( × ) 分析:洋葱的鳞片叶表皮细胞高度分化,不再分裂。分生区细胞分裂旺盛,细胞 周期较短。
错误的是
()
A.琼脂块中的酚酞遇到NaOH呈现紫红色
B.琼脂块越小,NaOH扩散的速率就越快
C.以琼脂块的大小表示细胞大小
D.NaOH扩散体积与总体积比表示细胞的物质运输效率
【解析】选B。实验所用的琼脂块中含有酚酞,NaOH和酚酞相遇,呈紫红色,便于 观察,A正确;NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速率相同,B错误;该实验中,用 琼脂块的大小表示细胞大小,C正确;NaOH扩散体积与总体积之比可表示细胞的 物质运输效率,D正确。
【秒判正误】 1.间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。 分析:蛋白质的合成发生在核糖体上。
(×)
2.前期随着染色质逐渐螺旋化形成了染色单体。 ( × ) 分析:染色单体形成于间期,前期随着染色质逐渐螺旋化形成显微镜下可见的 染色体。
3.动植物细胞有丝分裂的中期都会出现赤道板。 ( × ) 分析:赤道板是假想的平面,不是真实存在的结构。
4.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。 分析:有丝分裂后期,没有染色单体,DNA的数目和染色体数目相同。
( ×)
5.动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和后期。 ( × )
分析:动、植物细胞有丝分裂的不同体现在前期和末期。
6.无丝分裂中有DNA的复制过程。
( √)
【重点难点讲透】 1.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:
分裂期 中期 后期
4n 4n 2n 4n 4n 0
末期
4n→2n 4n→2n
0
2.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析: (1)曲线模型:
2.细胞增殖: (1)概念:细胞以分裂的方式进行增殖,包括_物__质__准__备__和_细__胞__分__裂__整个连续的过 程。 (2)方式
(3)意义:是生物体_生__长__、__发__育__、__繁__殖__、__遗__传__的基础。
3.细胞周期: (1)概念的理解。 ①条件:_连__续__分__裂__的细胞。 ②起点:一次分裂完成时。 ③终点:_下__一__次__分__裂__完__成__时。 (2)组成。 ①分裂间期:时间较长,完成_D_N_A_分__子__的__复__制__和_有__关__蛋__白__质__的合成,同时细胞 有适度的生长。 ②分裂期:经历时间较短,包括_前__期__、_中__期__、_后__期__和_末__期__。
【加固训练】 细胞周期蛋白A可促进DNA的复制,细胞中某种特异性siRNA(一种双链RNA)
可以导致细胞周期蛋白A的mRNA降解。下列有关叙述错误的是 ( ) A.该种siRNA可能会使细胞周期延长 B.该种siRNA中存在A—U碱基对 C.细胞周期蛋白A的作用场所可能是细胞核 D.该种siRNA影响细胞周期蛋白A合成中的转录过程

【典例示范】 (2017·全国卷Ⅲ)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段,称为细 胞周期同步化。以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列 问题: (1)DNA合成阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可 逆抑制剂,处于________期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转,最终细胞 会停滞在细胞周期的________期,以达到细胞周期同步化的目的。
3.(2020·长沙模拟)科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时,分 别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15N-TdR)、32P标记尿嘧啶核糖 核苷酸(32P-UdR),把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如图1所示的曲线。已 知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20 h。培养20 h后,根据细胞中的DNA相对含 量不同,将细胞分为三组,每组的细胞数如图2所示。下列对结果的分析,不正 确的是 ( )
(3)细胞周期的特点:不同种类的细胞,其细胞周期_不__一__定__相同,分裂间期与分 裂期所占比例也_不__一__定__相同。
【秒判正误】 1.细胞越小,其相对表面积也越小,这有利于提高物质交换效率。 ( × ) 分析:细胞越小,其相对表面积越大。
2.琼脂块越小,NaOH扩散进琼脂块的速度越快。 ( × ) 分析:同一温度下,NaOH在不同大小的琼脂块中扩散速度相同。
①当有染色单体(间期的G2期、前期、中期)时,染色体∶染色单体∶ DNA=1∶2∶2。
②当无染色单体(间期的G1期、后期、末期)时,染色体∶DNA=1∶1。 (2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
时期 项目
核DNA 染色体 染色单体
分裂间期
2n→4n 2n
0→4n
前期
4n 2n 4n
(2)秋水仙素阻断法:在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素, 秋水仙素能够抑制________,使细胞周期被阻断,即可实现细胞周期同步化。 经秋水仙素处理的细胞________(填“会”或“不会”)被阻断在间期。 (3)血清饥饿法:培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期,以实现细胞周 期同步化。分裂间期的特点是________________________________(答出1点 即可)。
第三步 明点:“抓点探原因”。根据题目中的曲线变化规律,分析其特定的 时间内曲线变化的原因,这里主要包括以下几个方面的分析:什么物质发生了 变化?在什么时间内变化的?变化的原因是什么? 第四步 判断:“综合明是非”。根据两个图中的曲线变化以及以上分析,作 出准确的判断。联系有关细胞周期和基因突变的相关知识再进行具体分析从 而得出结论。
A.图1中处于ac段的细胞属于图2中的甲组细胞,此时RNA聚合酶活性高 B.图2中乙组细胞处于图1中ce段,此阶段细胞最容易发生基因突变 C.图2丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷 D.蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中,分裂期时间不超过6 h
【解析】选C。图1中ac段细胞利用32P-UdR的速率较快,说明细胞正在进行RNA
【解析】(1)DNA复制发生在细胞分裂间期;DNA合成被阻断后,分裂期不受影响, 分裂间期受影响。 (2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍,而纺锤体形成 于有丝分裂前期,因此不会被阻断在间期。 (3)分裂间期细胞的特点是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成、细胞体积略有 增大。 答案:(1)分裂 间 (2)纺锤体形成 不会 (3)完成DNA分子复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质
【解析】选D。由题意可知,siRNA会抑制DNA的复制,会使细胞周期延长,A正 确;siRNA是一种双链RNA,故该种siRNA中存在A—U碱基对,B正确;细胞周期蛋白 A可促进DNA的复制,作用场所可能是细胞核,C正确;siRNA可以导致细胞周期蛋 白A的mRNA降解,所以影响细胞周期蛋白A合成中的翻译过程,D错误。