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第6章 细胞的生命历程第1节 细胞的增殖
】1.实验:细胞大小与物质运输的关系紫红色不同大小
知识点一 细胞增殖与细胞生长【自主预习
(2)结论:①琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而_____。②NaOH集中的体积与整个琼脂块的体积之比(物质运输效率)随着琼脂块的增大而_____。减小减小
2.多细胞生物体生长的缘由:细胞增殖
3.细胞不能无限长大的主要缘由:(1)细胞表面积与体积的关系:细胞体积越大,细胞的相对表面积越___,其与外界物质交换的效率越低。(2)细胞核与细胞质的比例关系:细胞核作为遗传和代谢的掌握中心,所掌握的_______的范围有肯定限度。小细胞质
4.细胞增殖:(1)细胞增殖的方式:以分裂的方式进行增殖。主要有三种:_____________________________。(2)细胞增殖的过程:包括_________和_________整个连续的过程。(3)细胞增殖的意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体_______________________的基础。有丝分裂、无丝分裂、减数分裂物质筹备细胞分裂生长、发育、繁殖、遗传
【点拨】(1)不同动植物同类器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(2)细胞体积既不能太大,也不能太小,若体积太小,则不能为完成功能所必需的基本结构和物质供应空间。(3)细胞大小与物质运输的关系实验的自变量是琼脂块的大小,因变量是NaOH集中的体积占整个琼脂块的体积比。
【典题通关】1.(2018·白银高一检测)真核细胞的直径一般在10～100 μm之间,下列有关生物体细胞不能无限长大的缘由的叙述中,不正确的是导学号78404106( )
A.体积大,物质运输的效率较低B.相对表面积小,有利于物质的飞快转运C.受细胞核所能掌握范围的制约D.相对表面积大,有利于物质的转运和交换
【解析】选B。细胞体积大,其表面积与体积之比小,物质运输效率减慢,导致细胞不能无限长大,A正确,B错误;一个细胞核内所含的遗传信息的量是有肯定限度的,能掌握细胞质的活动也是有肯定限度的,因此一个细胞核能掌握的细胞质的范围也是有肯定限度的,C正确;生物体细胞体积小,其相对表面积大,细胞与周围环境物质交换的效率就高,有利于物质的飞快转运和交换,D正确。
2.将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内,沉没浸泡10分钟。下列说法错误的是( )
A.随琼脂块增大,NaOH集中速率不变B.随琼脂块减小,琼脂块中变红的体积增大C.随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大D.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小
【解析】选B。大小不同的琼脂块上NaOH溶液集中的深度相同,即相同时间内NaOH溶液集中速率相同,A项正确;大小不同的琼脂块上NaOH溶液集中的深度相同,那么随着琼脂块的增大,琼脂块中变红的体积增大,B项错误;随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大,C项正确;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小,物质运输效率降低,D项正确。
知识点二 细胞分裂的过程【自主预习】1.细胞周期:(1)范围:_________的细胞。(2)起止点:从_______________开头,到__________________为止。(3)阶段:_________和_______。 连续分裂一次分裂完成时下一次分裂完成时分裂间期分裂期
(4)图示:分裂间期分裂期
2.有丝分裂:(1)高等植物细胞的有丝分裂过程及各时期特点:染色体纺锤体核仁核膜染色体
染色体赤道板形态比较稳定数目中期
后期着丝点姐妹染色单体加倍细胞两极
末期染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁
(2)动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点:①中心粒在_____倍增,进入分裂期后,两组中心粒分别移向两极,中心粒周围发出_______形成纺锤体。②分裂末期,细胞膜中部向内凹陷,_____成两个子细胞。间期星射线缢裂
保持了遗传性状的稳定性,对生物_____有重要意义。平均安排遗传
(3)有丝分裂的意义:有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地_________到两个子细胞中,在细胞的亲代和子代之间
消灭纺锤丝和_______的变化。(3)实例:___________的分裂。细胞核染色体蛙
的红细胞
3.无丝分裂:(1)过程: 。(2)特点:不
突破】1.细胞周期及其表示方法:(1)细胞周期的特点。①周期
性:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖
分生区细胞、皮肤生发层细胞等。
【核心
序性:完整的细胞周期必须由分裂间期进入分裂期,挨
次不能颠倒,由于分裂间期要做物质筹备。③不
均衡性:分裂间期时间远大于分裂期时间。
②次
形图: 图中A→B为分裂间期,B→A为分裂期,故A→A(或A→B→A)为一个细胞周期。
(2)细胞周期的表示方法:①扇
曲线图:
②线段图和
甲:B+C或D+E是一个完整的细胞周期,A+B不是一个细胞周期,由于细胞周期的起点是
上次分裂完成时,也就
是细胞分裂的间期。图
乙:a+b+c+d+e为一个细胞周期。
图
形图:
③柱
量在变化,说明细胞处于分裂间期;C组细胞DNA含
量已经加倍,说明细胞处于分裂期;分裂间期时间长,A组细胞数目
最多,处于分裂间期。
B组细胞DNA含
构的变化:项
目变化规律 纺锤体 形成(前
期)→消灭(末期) 核仁、核膜 消灭(前
期)→重建(末期) 中心体 复制加倍(间期)→移向两极(前期)→平均安排(末期)
2.有丝分裂过程中各细胞结
目变化规律 染色体 形态变
化 行为变
分布于纺锤体中央(前
期)→着丝点排列在赤道板上(中期)→着丝点分裂(后期)→到
化 复制(间期)→散乱达两极(末期)
项
器及其生理作用:细胞
器细胞类型生理作用核
蛋白质的合成场所中心体动物、低等植物前
糖体动物、植物各种
期参加纺锤体的形成高
参加细胞壁的形成线粒体动物、植物供应
尔基体植物末期
3.与细胞分裂有关的细胞
能量
化:(1)染色体、染色单体、DNA的关系。
4.有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数目变
着丝点数计算染色体数。②当存
在染色单体时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。③当
无染色单体时,染色体∶DNA=1∶1。
①染色体数=着丝点数,可依据
量变化(生物体细胞中DNA含
量为2C,染色体数为2N):项
目间期前期中期后期末期DNA含
量2C→4C4C4C4C4C→2C染色单体数0→4N4N4N00染色体数2N2N2N4N4N→2N
(2)染色体、染色单体、DNA含
化曲线(生物体细胞中DNA含
量为2C,染色体数为2N):
(3)染色体、染色单体、DNA的变
线:
①曲
析:a→b、p→q变
化的缘由是DNA分子的复制。c→d变
化的缘由是染色体平均安排到两个子细胞。g→h、r→s变
化的缘由是着丝点分裂使染色体数目加倍和染色单体
消灭。
②分
化时间及缘由。项
半时期缘由时期缘由DNA间期DNA复制末期平均
目加倍减
分到两个子细胞中染色体后期着丝点分开
(4)DNA、染色体数目变
错提醒】有丝分裂
曲线分析的四点提醒(1)DNA、染色体同时减
半,但不是同时加倍。(2)染色单体形成于间期,消灭
于前期,消灭于后期。(3)每条
染色体上DNA含量是1或2,而不是2N或4N;减
半时期是分裂后期开头时,而不是末期结束
时。(4)细胞中染色体、DNA含
【易
量减半时期是末期结束时,而细胞核中染色体、DNA含
量减半时期是后期结
束时。
类型高等植物细胞动物细胞不同点间期无中心体的倍增完成中心体的倍增 前
期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心体发出星射线形成纺锤体 末期赤道板
位置形成细胞板,再
形成细胞壁细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后缢裂成2个细胞
【拓展深化】高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的过程比较细胞
类型高等植物细胞动物细胞相同点间期DNA复制 后期着丝点分裂,姐妹染色单体
彼此分开 末期分裂的结
果相同,即染色体平均支配
细胞
高一检测)下图中甲、乙分别表示
某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙
表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变
化,丁表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA数
量的关系。下列有关叙述不正确的是( )导学号78404107
【典题通关】【典例】(2018·太原
甲所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图
乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体B.处
于图丙中B→C段的是图甲所示细胞;完成图丙
中C→D段变化的细胞分裂时期是后期C.有丝分裂过程中不
会消灭图丁中d所示的情况D.图
丁中a可对应图丙中的B→C段;图丁中c可对
应图丙中的A→B段
A.图
题探究】(1)抓准
题眼:图甲细胞处于有丝分裂的___期,图乙细胞
处于有丝分裂的___期。(2)解
题关键:①每条染色体上DNA分子数为__时,表示没有姐妹染色单体;②每条
染色体上DNA分子数为__时,表示存在姐妹染色单体。中后12
【解
【解析】选D。图甲中1条染色体包含2条姐妹染色单体,图乙中染色单体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体,A正确;图丙纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”,B→C段的每条染色体上有2个DNA分子,对应图甲,C→D段的变化表示一条染色体上DNA分子由2个变成1个,表示后期着丝点分裂的过程,B正确;图丁中d
表示细胞中核DNA含量为2N,染色体数目为4N,不行能消灭这种情况,C正确;图丁中a可对应有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前、中期,c可对应有丝分裂间期DNA复制前,D错误。
规律】有丝分裂各时期的推断方法(以一个细胞核为例)
【方法
染色单体变化推断各时期:
(1)依据
��
】1.实验:细胞大小与物质运输的关系紫红色不同大小
知识点一 细胞增殖与细胞生长【自主预习
(2)结论:①琼脂块的表面积与体积之比随着琼脂块的增大而_____。②NaOH集中的体积与整个琼脂块的体积之比(物质运输效率)随着琼脂块的增大而_____。减小减小
2.多细胞生物体生长的缘由:细胞增殖
3.细胞不能无限长大的主要缘由:(1)细胞表面积与体积的关系:细胞体积越大,细胞的相对表面积越___,其与外界物质交换的效率越低。(2)细胞核与细胞质的比例关系:细胞核作为遗传和代谢的掌握中心,所掌握的_______的范围有肯定限度。小细胞质
4.细胞增殖:(1)细胞增殖的方式:以分裂的方式进行增殖。主要有三种:_____________________________。(2)细胞增殖的过程:包括_________和_________整个连续的过程。(3)细胞增殖的意义:细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体_______________________的基础。有丝分裂、无丝分裂、减数分裂物质筹备细胞分裂生长、发育、繁殖、遗传
【点拨】(1)不同动植物同类器官的大小主要取决于细胞数量的多少。(2)细胞体积既不能太大,也不能太小,若体积太小,则不能为完成功能所必需的基本结构和物质供应空间。(3)细胞大小与物质运输的关系实验的自变量是琼脂块的大小,因变量是NaOH集中的体积占整个琼脂块的体积比。
【典题通关】1.(2018·白银高一检测)真核细胞的直径一般在10～100 μm之间,下列有关生物体细胞不能无限长大的缘由的叙述中,不正确的是导学号78404106( )
A.体积大,物质运输的效率较低B.相对表面积小,有利于物质的飞快转运C.受细胞核所能掌握范围的制约D.相对表面积大,有利于物质的转运和交换
【解析】选B。细胞体积大,其表面积与体积之比小,物质运输效率减慢,导致细胞不能无限长大,A正确,B错误;一个细胞核内所含的遗传信息的量是有肯定限度的,能掌握细胞质的活动也是有肯定限度的,因此一个细胞核能掌握的细胞质的范围也是有肯定限度的,C正确;生物体细胞体积小,其相对表面积大,细胞与周围环境物质交换的效率就高,有利于物质的飞快转运和交换,D正确。
2.将一块3 cm×3 cm×6 cm的含酚酞的琼脂块切成三块边长分别为1 cm、2 cm、3 cm的正方体。将3块琼脂块放在装有NaOH溶液的烧杯内,沉没浸泡10分钟。下列说法错误的是( )
A.随琼脂块增大,NaOH集中速率不变B.随琼脂块减小,琼脂块中变红的体积增大C.随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大D.随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小
【解析】选B。大小不同的琼脂块上NaOH溶液集中的深度相同,即相同时间内NaOH溶液集中速率相同,A项正确;大小不同的琼脂块上NaOH溶液集中的深度相同,那么随着琼脂块的增大,琼脂块中变红的体积增大,B项错误;随琼脂块减小,琼脂块的表面积与体积之比增大,C项正确;随琼脂块增大,琼脂块中变红的体积所占的比例减小,物质运输效率降低,D项正确。
知识点二 细胞分裂的过程【自主预习】1.细胞周期:(1)范围:_________的细胞。(2)起止点:从_______________开头,到__________________为止。(3)阶段:_________和_______。 连续分裂一次分裂完成时下一次分裂完成时分裂间期分裂期
(4)图示:分裂间期分裂期
2.有丝分裂:(1)高等植物细胞的有丝分裂过程及各时期特点:染色体纺锤体核仁核膜染色体
染色体赤道板形态比较稳定数目中期
后期着丝点姐妹染色单体加倍细胞两极
末期染色质丝核膜核仁细胞板细胞壁
(2)动物细胞与植物细胞有丝分裂的不同点:①中心粒在_____倍增,进入分裂期后,两组中心粒分别移向两极,中心粒周围发出_______形成纺锤体。②分裂末期,细胞膜中部向内凹陷,_____成两个子细胞。间期星射线缢裂
保持了遗传性状的稳定性,对生物_____有重要意义。平均安排遗传
(3)有丝分裂的意义:有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制后,精确地_________到两个子细胞中,在细胞的亲代和子代之间
消灭纺锤丝和_______的变化。(3)实例:___________的分裂。细胞核染色体蛙
的红细胞
3.无丝分裂:(1)过程: 。(2)特点:不
突破】1.细胞周期及其表示方法:(1)细胞周期的特点。①周期
性:只有连续分裂的细胞才具有细胞周期,如根尖
分生区细胞、皮肤生发层细胞等。
【核心
序性:完整的细胞周期必须由分裂间期进入分裂期,挨
次不能颠倒,由于分裂间期要做物质筹备。③不
均衡性:分裂间期时间远大于分裂期时间。
②次
形图: 图中A→B为分裂间期,B→A为分裂期,故A→A(或A→B→A)为一个细胞周期。
(2)细胞周期的表示方法:①扇
曲线图:
②线段图和
甲:B+C或D+E是一个完整的细胞周期,A+B不是一个细胞周期,由于细胞周期的起点是
上次分裂完成时,也就
是细胞分裂的间期。图
乙:a+b+c+d+e为一个细胞周期。
图
形图:
③柱
量在变化,说明细胞处于分裂间期;C组细胞DNA含
量已经加倍,说明细胞处于分裂期;分裂间期时间长,A组细胞数目
最多,处于分裂间期。
B组细胞DNA含
构的变化:项
目变化规律 纺锤体 形成(前
期)→消灭(末期) 核仁、核膜 消灭(前
期)→重建(末期) 中心体 复制加倍(间期)→移向两极(前期)→平均安排(末期)
2.有丝分裂过程中各细胞结
目变化规律 染色体 形态变
化 行为变
分布于纺锤体中央(前
期)→着丝点排列在赤道板上(中期)→着丝点分裂(后期)→到
化 复制(间期)→散乱达两极(末期)
项
器及其生理作用:细胞
器细胞类型生理作用核
蛋白质的合成场所中心体动物、低等植物前
糖体动物、植物各种
期参加纺锤体的形成高
参加细胞壁的形成线粒体动物、植物供应
尔基体植物末期
3.与细胞分裂有关的细胞
能量
化:(1)染色体、染色单体、DNA的关系。
4.有丝分裂过程中染色体、染色单体、DNA的数目变
着丝点数计算染色体数。②当存
在染色单体时,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2。③当
无染色单体时,染色体∶DNA=1∶1。
①染色体数=着丝点数,可依据
量变化(生物体细胞中DNA含
量为2C,染色体数为2N):项
目间期前期中期后期末期DNA含
量2C→4C4C4C4C4C→2C染色单体数0→4N4N4N00染色体数2N2N2N4N4N→2N
(2)染色体、染色单体、DNA含
化曲线(生物体细胞中DNA含
量为2C,染色体数为2N):
(3)染色体、染色单体、DNA的变
线:
①曲
析:a→b、p→q变
化的缘由是DNA分子的复制。c→d变
化的缘由是染色体平均安排到两个子细胞。g→h、r→s变
化的缘由是着丝点分裂使染色体数目加倍和染色单体
消灭。
②分
化时间及缘由。项
半时期缘由时期缘由DNA间期DNA复制末期平均
目加倍减
分到两个子细胞中染色体后期着丝点分开
(4)DNA、染色体数目变
错提醒】有丝分裂
曲线分析的四点提醒(1)DNA、染色体同时减
半,但不是同时加倍。(2)染色单体形成于间期,消灭
于前期,消灭于后期。(3)每条
染色体上DNA含量是1或2,而不是2N或4N;减
半时期是分裂后期开头时,而不是末期结束
时。(4)细胞中染色体、DNA含
【易
量减半时期是末期结束时,而细胞核中染色体、DNA含
量减半时期是后期结
束时。
类型高等植物细胞动物细胞不同点间期无中心体的倍增完成中心体的倍增 前
期细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体中心体发出星射线形成纺锤体 末期赤道板
位置形成细胞板,再
形成细胞壁细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后缢裂成2个细胞
【拓展深化】高等植物细胞与动物细胞有丝分裂的过程比较细胞
类型高等植物细胞动物细胞相同点间期DNA复制 后期着丝点分裂,姐妹染色单体
彼此分开 末期分裂的结
果相同,即染色体平均支配
细胞
高一检测)下图中甲、乙分别表示
某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,丙
表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数的变
化,丁表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA数
量的关系。下列有关叙述不正确的是( )导学号78404107
【典题通关】【典例】(2018·太原
甲所示细胞中共有4条染色体,8个DNA分子;图
乙所示细胞中共有0条姐妹染色单体B.处
于图丙中B→C段的是图甲所示细胞;完成图丙
中C→D段变化的细胞分裂时期是后期C.有丝分裂过程中不
会消灭图丁中d所示的情况D.图
丁中a可对应图丙中的B→C段;图丁中c可对
应图丙中的A→B段
A.图
题探究】(1)抓准
题眼:图甲细胞处于有丝分裂的___期,图乙细胞
处于有丝分裂的___期。(2)解
题关键:①每条染色体上DNA分子数为__时,表示没有姐妹染色单体;②每条
染色体上DNA分子数为__时,表示存在姐妹染色单体。中后12
【解
【解析】选D。图甲中1条染色体包含2条姐妹染色单体,图乙中染色单体分离后就不再称为染色单体,只能称为染色体,A正确;图丙纵坐标的含义是“每条染色体上DNA分子数”,B→C段的每条染色体上有2个DNA分子,对应图甲,C→D段的变化表示一条染色体上DNA分子由2个变成1个,表示后期着丝点分裂的过程,B正确;图丁中d
表示细胞中核DNA含量为2N,染色体数目为4N,不行能消灭这种情况,C正确;图丁中a可对应有丝分裂后期,b可对应有丝分裂前、中期,c可对应有丝分裂间期DNA复制前,D错误。
规律】有丝分裂各时期的推断方法(以一个细胞核为例)
【方法
染色单体变化推断各时期:
(1)依据
��
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