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2019-2020年高三生物一輪復習 細胞的增殖與分化教學案 新人教版必修1 課標要求 1．能力要求 1．使用高倍顯微鏡觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂，并能辨認細胞分裂的各個時期； 2．探討分析細胞不能無限長大的原因； 3．正確解讀細胞有絲分裂過程中DNA、染色體、染色單體變化的相關(guān)圖表； 4．準確地用圖表展示有絲分裂過程中DNA、染色體、染色單體數(shù)量變化情況。 2．內(nèi)容要求 1．簡述細胞的生長和增殖的周期性； 2．描述細胞的有絲分裂過程、細胞的無絲分裂過程； 3．說明有絲分裂過程各時期的特征； 4．舉例說明細胞的全能性及其應用。 知識網(wǎng)絡體系 細胞不能無限長大：相對表面積限制 細胞的增殖 細胞的分化 概　念：細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。 意　義：使多細胞生物體中的細胞趨向?qū)ｉT化，有利于提高各種生理功能的效率。 有絲分裂 減數(shù)分裂：產(chǎn)生生殖細胞的過程，是特殊的有絲分裂。 無絲分裂：如蛙的紅細胞分裂。 分裂間期特點：DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成 分裂期 前期特點：染色體、紡錘體出現(xiàn)，核膜、核仁逐漸消失（二現(xiàn)二消）。 中期特點：染色體著絲點排列在赤道板上，是計數(shù)的最佳時期（一板易辯）。 后期特點：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成染色體（姐妹分離）。 末期特點：染色體、紡錘體逐漸消失，核膜、核仁重新出現(xiàn)（二消二現(xiàn)）。 實質(zhì)：將親代細胞的染色體經(jīng)復制后，平均地分配到兩個子細胞中去。 意義：由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性。 概　念：已經(jīng)分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 原　因：各個體細胞內(nèi)都含有完全相同的一整套該生物個體的遺傳信息。 細胞全能性 重難熱點歸納 1．限制細胞長大的因素 ⑴細胞表面積與體積之比。當細胞的體積（4πR3/3）由于生長而逐步增大時，其相對表面積（4πR2）將變得越來越小，從而使細胞與周圍環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸所需要的時間變長，不能滿足細胞新陳代謝的需求。 ⑵細胞的核質(zhì)之比。細胞核所控制的大小與核的大小要正常的比例。 2．細胞間期比分裂期時間長得多 近代科學研究證實，在細胞分裂間期，細胞內(nèi)部發(fā)生著很復雜的變化，最大的變化特點是：完成DNA的復制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成。復制的結(jié)果，每條染色體都含兩條完全一樣的染色單體（姐妹染色單體），呈細絲狀，通過一個共用的著絲點連接在一起。所以，分裂間期是整個細胞周期中極為關(guān)鍵的準備階段，占用的時間也很長，大約占細胞分裂周期的90%－95%左右。 3．細胞分裂和細胞分化的關(guān)系 細胞分裂使細胞增多，是個體發(fā)育過程中的“量變”，是生物體生長、發(fā)育和繁殖的基礎(chǔ)，也是細胞分化的基礎(chǔ)；細胞分化則使細胞種類多樣化，是個體發(fā)育過程中的“質(zhì)變”。沒有細胞分化，生物體就不能正常發(fā)育。 細胞在分裂的過程中通常就有分化，在有些分化過程中也有細胞分裂。通常高度分化的細胞，分裂能力較差或暫時失去分裂能力，如神經(jīng)細胞等。也有的細胞終生保持較旺盛的分裂能力，如各種干細胞。有些已經(jīng)分化的細胞暫時失去了分裂能力，在特殊情況下可恢復其分裂能力，如部分黃骨髓細胞。 生物的個體發(fā)育是通過細胞分裂和細胞分化過程共同實現(xiàn)的。 4．細胞的全能性 已經(jīng)分化的細胞，由于各個體細胞內(nèi)都含有完全相同的一整套該生物個體的遺傳信息，即具有完全相同的DNA。在特定的條件下，能恢復其分裂能力，脫分化，并進一步分化形成一個完整的新個體，即已經(jīng)高度分化的細胞，仍然具有發(fā)育成完整個體的潛能。 植物細胞的全能性容易表達，而動物和人體的體細胞的全能性較難表達，但其細胞核仍然具有全能性。 經(jīng)典例題剖析 1．（xx 全國卷Ⅲ,1）連續(xù)分裂的細胞的生長即體積增大，發(fā)生在細胞周期的 （ ） A．分裂間期 B．分裂前期 C．分裂中期 D．分裂后期 [解析]本題考查了細胞分裂的有關(guān)知識。連續(xù)分裂的細胞的生長發(fā)生在分裂間期，為細胞分裂期做準備，在此期間還進行有關(guān)蛋白質(zhì)的合成和DNA的復制。 [答案]　A 2．（xx 廣東生物,1）細胞有絲分裂完成后．平均分配到兩個子細胞的物質(zhì)是 （ ） A．線粒體DNA B．細胞核DNA C．核糖體RNA D．葉綠體DNA [解析]本題考查的知識點是細胞有絲分裂核遺傳物質(zhì)分配特點。細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)在有絲分裂中是有規(guī)律地分離，是平均分配到兩個子細胞中去。 [答案] B 3．（xx 江蘇生物,12）下列為不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（h）。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是 細胞 分裂間期 分裂期 細胞周期 十二指腸細胞 13.5 1.8 15.3 腫瘤細胞 18.0 0.5 18.5 成纖維細胞 19.3 0.7 20.0 A．分裂期和細胞周期均最短的是腫瘤細胞 B．分裂期占細胞周期時間比例最小的是十二指腸細胞 C．不同種類細胞的細胞周期持續(xù)時間不同 D．不同種類細胞的分裂都是同步進行的 [解析]本題考查的知識點是對細胞周期的理解。對表中數(shù)據(jù)分析，分裂期最短的是腫瘤細胞，細胞周期最短的是十二指腸細胞；分裂期占細胞周期時間比例最小的是腫瘤細胞；不同類細胞因細胞周期不同，因此分裂是不同步的；而表中的數(shù)據(jù)反映出，不同類細胞的細胞周期持續(xù)的時間是不同的。 [答案] C 基礎(chǔ)試題訓練 一、選擇題 1、從一個受精卵能形成一個復雜的人，主要是下列哪一生理過程在起作用? （ ） A．細胞分裂 B．細胞分化 C．細胞成熟 D．細胞增殖和細胞分化 2．下列不屬于細胞分化特點的是 （ ） A．持久性 B．穩(wěn)定性 C．僅發(fā)生于胚胎發(fā)育的早期 D．不可逆性 3．下列具有分化能力的細胞是 （ ） A．心肌細胞 B．紅細胞 C．腸上皮細胞 D．神經(jīng)干細胞 4．下列細胞中，能再恢復到原來分化前狀態(tài)的是 （ ） A．種皮細胞 B．神經(jīng)細胞 C．人體表皮細胞 D．以上三種都不能 5．治療白血病常用骨髓中的造血干細胞來產(chǎn)生不同種類的細胞，這是因為造血干細胞是 A．未經(jīng)分化的細胞 B．高度分化的細胞 C．進行了一定程序的分化，產(chǎn)生的新細胞最終完成分化的細胞 D．癌細胞 6．細胞分化的實質(zhì)是 （ ） A．基因組的改變 B．基因的選擇性表達 C．原癌基因的激活 D．細胞亞顯微結(jié)構(gòu)的變化 7．根據(jù)分裂潛能，干細胞可分為全能干細胞（可發(fā)育成完整的個體），多能干細胞（可發(fā)育成多種組織和器官）和專能干細胞（可發(fā)育成專門的組織和器官），則這種細胞在個體發(fā)育中的分化順序是：（ ）A．全能—專能—多能；B．全能—多能—專能 C．多能—全能—專能 D．專能—全能—多能 8．細胞分化與增殖的主要不同點是前者產(chǎn)生的細胞 （ ） A．生理功能不同 B．形態(tài)，結(jié)構(gòu)不同 C．數(shù)量少 D．形態(tài)結(jié)構(gòu)和生理功能發(fā)生穩(wěn)定性差差異 9．在動物細胞中，具有最高全能性的是 （ ） A．造血干細胞 B．受精卵 C．心肌細胞 D．脂肪細胞 10．(xx年江蘇高考卷,11)下列人體細胞中分化程度最低的是 （ ） A．胚胎干細胞 B．造血干細胞 C．胰腺細胞 D．肌肉細胞 11．科學家將雌黑鼠乳腺細胞的細胞核移入白鼠去核的卵細胞內(nèi)，待發(fā)育成早期胚胎后，移植入褐鼠的子宮內(nèi)，該褐鼠產(chǎn)下的小鼠的體色和性別分別是 （ ） A．黑、雌 B．褐、雌 C．白、雌 D．黑、雄 12．在生物體內(nèi)，細胞沒有表現(xiàn)出全能性而是分化為不同的器官，其原因是 （ ） A．細胞喪失了全能性 B．不同細胞中遺傳信息的執(zhí)行情況不同 C．不同的細胞中遺傳信息不完全相同 D．在個體發(fā)育的不同時期，細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化 13．植物細胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是 （ ） A．給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 B．導入其他植物的基因 C．脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件 D．將韌皮部的細胞核移到去核的卵細胞內(nèi) 14．細胞有絲分裂最重要的特征是 （ ） A．有紡錘體出現(xiàn) B．有染色體復制和染色體的平均分配 C．有染色體出現(xiàn) D．有核膜、核仁的消失 15．(xx年江蘇高考卷,10)下列關(guān)于DNA分子和染色體數(shù)目的敘述，正確的是 （ ） A．有絲分裂間期細胞中染色體數(shù)目因DNA復制而加倍 B．有絲分裂后期細胞中DNA分子數(shù)目因染色體著絲點分裂而加倍 C．減數(shù)第一次分裂后細胞中染色體數(shù)目因同源染色體分離而減半 D．減數(shù)第二次分裂過程中細胞中染色體與DNA分子數(shù)目始終不變 16．染色單體形成、染色體出現(xiàn)和消失分別發(fā)生在細胞周期的 （ ） A．前期、中期、后期 B．間期、前期、后期 C．間期、前期、末期 D．前期、后期、末期 17．細胞有絲分裂后期的主要特點是染色體的平均分配，平均分配的結(jié)構(gòu)含有兩套染色體（ ） A．數(shù)目不同，形態(tài)不同 B．數(shù)目相同，形態(tài)相同 C．數(shù)目不同，形態(tài)相同 D．數(shù)目相同，形態(tài)不同 18．觀察動物細胞有絲分裂的理想材料是 （ ） A．活的肝組織 B．口腔上皮細胞 C．發(fā)育著的受精卵 D．形成中的卵細胞 19．在細胞有絲分裂過程中，DNA含量相同，染色體數(shù)目不同的時期是 （ ） A．間期，前期 B．前期，中期 C．前期，后期 D．間期，中期 20．動植、物細胞有絲分裂過程的區(qū)別是 （ ） A．染色體和紡錘體的形成 B．紡錘體的形成和細胞質(zhì)的分裂方式 C．中心粒的復制和分開 D．細胞壁的形成和紡錘體的形成 21．下列屬無絲分裂的是 （ ） A．洋蔥根尖生長點細胞分裂 B．人的卵細胞的產(chǎn)生 C．青蛙紅細胞的分裂 D．馬蛔蟲受精卵的分裂 22．若用化學藥物強烈地抑制腫瘤細胞的DNA復制，這些細胞就停止在細胞周期的 （ ） A．前期 B．中期 C．后期 D．間期 23．若把處在有絲分裂后期的細胞與前期的細胞相比較．則后期的細胞中 （ ） A．DNA含量加倍，染色體數(shù)目不變 B．DNA含量不變，染色體數(shù)目加倍 C．DNA含量和染色體數(shù)目增加一倍 D．DNA含量和染色體數(shù)目都不變 24．在一般情況下，下列有細胞周期的細胞是 （ ） A．根冠細胞 B．精子細胞 C．皮膚角質(zhì)層細胞 D．莖形成層細胞 25．下列哪種一項敘述以表明動物細胞正在進行有絲分裂 （ ） A．核糖體合成活動加強 B．線粒體產(chǎn)生大量ATP C．中心體周圍發(fā)射出星射線 D．高爾基體數(shù)目顯著增多 26．下圖為某學生所繪制的植物細胞有絲分裂過程中染色體行為的簡圖，其中不正確的是（ ） 27．某植物體細胞內(nèi)有4條染色體，那么在有絲分裂的前期和中期，其染色體、染色單體、DNA分子和脫氧核苷酸鏈數(shù)依次是 （ ） A．4、4、4、8 B．4、8、8、16 C．4、4、8、16 D．4、8、16、32 28．在種子的形成過程中，受精卵所進行的細胞分裂屬于 （ ） A．無絲分裂 B．有絲分裂 C．減數(shù)分裂 D．B和C都有 29．人體皮膚生發(fā)層細胞中，處于分裂前期的細胞中DNA分子數(shù)目為 （ ） A．等于46 B．等于92 C．大于46 D．大于92 30．正常人體內(nèi)的造血干細胞能分裂產(chǎn)生各種血細胞。在體外，在某些因素的誘導下，卻可以分化為神經(jīng)細胞和肝細胞。其根本原因是這些造血干細胞 （ ） A．有旺盛的分裂能力 B．能合成神經(jīng)細胞或肝細胞需要的蛋白質(zhì) C．還沒有分化 D．具有與受精卵相同的全套遺傳基因 31．在細胞有絲分裂過程中，DNA分子的復制和分離發(fā)生在 （ ） A．間期和末期 B．前期和后期 C．間期和中期 D．間期和后期 32．在細胞有絲分裂過程中，每個染色體肯定含有兩個染色單體的時期是 ①間期 ②前期 ③中期 ④后期 （ ） A．①② B．①④ C．②④ D．②③ 33．洋蔥根尖有絲分裂裝片制作的正確順序是 （ ） A．解離→染色→漂洗→壓片 B．取材→解離→漂洗→染色→壓片 C．取材→漂洗→染色→解離→壓片 D．取材→染色→漂洗→解離→壓片 二、非選擇題 1．(xx年上海高考)洋蔥是生物學實驗的常用材料之一，左圖是經(jīng)一段時間培養(yǎng)后的洋蔥示意圖 請回答下列問題： ⑴若利用此洋蔥觀察植物細胞的有絲分裂，則取材部位應是＿_ _________，該部位用肉眼觀察呈＿＿色。實驗中用＿＿＿＿和＿＿＿＿分別作為解離液和染色液，當你用顯微鏡觀察時，發(fā)現(xiàn)大部分細胞處于細胞分裂的間期，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵若要驗證植物細胞吸水原理，則最好的取材部位是＿＿＿＿，請在右側(cè)空白處畫出你在顯微鏡下觀察到的細胞失水后的狀態(tài)（畫一個細胞）。 ⑶若要嘗試利用洋蔥進行葉綠體色素的提取和分離實驗，你將用到的試劑分別是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2．下面ABC三圖是不同生物細胞有絲分裂圖，據(jù)圖回答下列問題: 　　　 (1)C圖表示是動物細胞還是植物細胞＿＿＿＿．理由是a＿＿＿＿＿＿，b＿＿＿＿＿＿。 (2)該圖細胞所處的細胞期是＿＿＿，該期的主要變化是＿＿＿＿． (3)該圖細胞染色體數(shù)目是＿＿＿條，DNA分子＿＿＿＿個，該細胞有絲分裂的結(jié)果是形成＿＿個子細胞，每個子細胞中染色體數(shù)目有＿＿條． (4)A圖細胞處于分裂＿＿期． (5)該圖中共有染色體＿＿個，DNA分子＿＿個，染色單體＿＿個，該種類的生物細胞中含有染色體＿＿個，＿＿對。 (6)B圖表示的是＿＿細胞進行有絲分裂的＿＿期，此期細胞內(nèi)發(fā)生的主要變化是＿＿＿＿． (7)此圖代表的生物細胞內(nèi)有染色體＿＿條，該圖下一時期細胞的變化是＿＿＿＿＿＿． 3．下圖是連續(xù)分裂的細胞在不同時期 DNA 含量的測定結(jié)果。請據(jù)圖回答： ⑴一個完整的細胞周期是＿＿＿＿＿＿＿＿（用字母表示）。 ⑵核膜逐漸解體，核仁逐漸消失是在＿＿＿＿＿＿＿段。 ⑶著絲點分裂，兩條染色單體分開是在＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿段。 ⑷ cd 段染色體的變化特點是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑸ ab 段表示細胞內(nèi)的主要變化是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑹從圖中可見，母細胞和子細胞中 DNA 的含量是穩(wěn)定的，其意義是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 4．以洋蔥為實驗材料，觀察植物細胞的有絲分裂。 ⑴培養(yǎng)洋蔥根尖時，如果沒有經(jīng)常換水，常會出現(xiàn)爛根現(xiàn)象，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 ⑵制作裝片時，如果用質(zhì)量分數(shù)為 5 ％的鹽酸在 10 ℃ 下解離 5min ，然后按正常要求進行漂洗、染色、制片。結(jié)果在觀察時，發(fā)現(xiàn)根尖細胞沒有較好地分散開，原因是＿＿＿＿＿＿＿。 ⑶觀察裝片時，分生區(qū)細胞處于＿＿＿＿期的細胞最多，原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 創(chuàng)新應用訓練 1．下圖a →d表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期，能正確表示一個細胞周期的是 （ ） a b c d ┈┈┈┈┴──────┴─┴──────┴─┴┈┈┈ A．a(chǎn)為一個細胞周期 B．b為一個細胞周期 C．a(chǎn)和b為一個細胞周期 D．b和c 為一個細胞周期 2．在兔子的卵細胞的核中，DNA重量為410－12g，那么在有絲分裂前期時，其骨髓細胞核中DNA重量為 （ ） A．410－12g B．810－12g C．1.610－11g D．3.210－11g 3．（多選）人體血液中的紅細胞沒有細胞核，是由骨髓中的原始紅細胞經(jīng)過四次細胞分裂發(fā)展成的。由此可推斷原始紅細胞是 （ ） A．有核物質(zhì)無核膜 B．有成形的細胞核 C．經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生紅細胞 D．經(jīng)減數(shù)分裂產(chǎn)生紅細胞 4．（試題變式）現(xiàn)在很多蔬菜和花卉都是通過組織培養(yǎng)的方法來批量生產(chǎn)的，具體的作法是：首先選用蔬菜和花卉的一個分生組織細胞，然后通過化學試劑的誘導，使細胞脫分化，再使細胞的重新分裂、分化，形成組織、器官，進而形成完整的幼苗。該生產(chǎn)過程利用了細胞的什么特性？說明了什么問題？ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 第五單元 細胞的生命歷程參考答案 第1節(jié)　細胞的增殖與分化 一、選擇題 1、D　2、C　3、D　4、D　5、C　6、B　7、B　8、D　9、B　10、A　11、A　12、B 13、C　14、B　15、C　16、C　17、B　18、C　19、C　20、B　21、C　22、D　23、B 24、D　25、C　26、C　27、B　28、B　29、B　30、D　31、A　32、D　33、B 二、非選擇題 1、⑴根尖分生區(qū)；淡黃（淺黃）；鹽酸；龍膽紫；細胞分裂周期中，分裂間期的時間占90%－95%。 ⑵成熟區(qū)；失水細胞如右圖： ⑶碳酸鈣、丙酮、層析液 2、⑴植物細胞；細胞呈方型；紡錘體由細胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成； ⑵前期；染色體、紡錘體逐漸出現(xiàn)，核膜核仁逐漸消失； ⑶4；8；2；4　　 ⑷后；　　 ⑸8；8；0；4；2 ⑹動物；后；著絲點分裂，姐妹染色單體分開成染色體； ⑺4；細胞從中間縊裂成兩個子細胞 3、⑴f-l　　⑵bc（hi）?、莇e（jk）?、热旧w的著絲點排列在赤道板上； ⑸DNA復制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成　?、时３钟H代細胞和子細胞在遺傳性狀的穩(wěn)定性。 4、⑴根缺氧進行無氧呼吸產(chǎn)生酒精的毒害作用； ⑵鹽酸的濃度不夠，溫度比較低，解離時間又很短，導致解離效果不好。 ⑶間；細胞分裂周期中，分裂間期的時間占90%－95%。 三、應用創(chuàng)新 1、C　 2、C　 3、BC 4、該生產(chǎn)過程利用了植物細胞的全能性。說明了每一個植物細胞中都含有整個植物體正常生長、發(fā)育所必需的全套遺傳信息。