第二节 细胞增殖
教学目的
1. 真核细胞的有丝分裂(D:应用)。
2. 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点(B:识记)。
3. 无丝分裂方式的过程和特点(A:知道)。
重点和难点
1. 教学重点
(1) 真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点。
(2) 真核细胞的有丝分裂的过程。
2. 教学难点
真核细胞的有丝分裂的过程中,各个时期染色体的变化特点。
教学过程
【板书】
细胞增殖是生物的重要基本特征,细胞以分裂的方式进行增殖。
细胞分裂新间期
细 有丝分裂——细胞周期 前期
胞 中期
增 细胞分裂期 后期
殖 末期
无丝分裂
减数分裂
【注解】
细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
单细胞生物:产生新个体
细胞增殖 产生新细胞→补充衰老死亡细胞
(方式:分裂) 多细胞生物
产生生殖细胞,形成受精卵,最终发育成新个体
一、有丝分裂(分裂的主要方式)
(一)细胞周期
概念:从一次分裂完成到下一次分裂完成,是一个细胞周期。包括间期和分裂期,间期用时远长于分裂期(约1/10)。
【例析】
.右图示有丝分裂细胞周期,表示一个完整的细胞周期的是
A.a→b B.a→b→c→a
C.b→c→a→b D.b→c→a
(二)间期:染色体复制、DNA分子数目加倍。
G1:DNA合成前期,进行RNA和蛋白质的合成。(用时最长)
间期 S:DNA合成期,进行DNA的复制。(用时居中)
G2:DNA合成后期,进行RNA和蛋白质的合成。(用时最少)
经过间期后的染色体(质)上,每个都含有2分子DNA,2个染色单体。
(三)分裂期:复制的染色体平均分配到两子细胞中(各分裂相中染色体的变化)
染色质→染色体
核仁解体、核膜消失
植物:由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体
(1)前期 出现纺锤体
动物:由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
染色体散乱分布
染色体的着丝点排列在赤道板上(赤道板是个位置,无具体结构)
(2)中期
染色体形态固定、数目清晰(是计数的最佳时期)
着丝点分裂,两条染色单体→两条染色体(染色体数目加倍)
(3)后期
染色体平均移向两极
染色体→染色质
纺锤体消失
(4)末期 核膜、核仁重现 植物:细胞中部形成细胞板扩展为细胞壁,
细胞质的分裂 将细胞质分开,形成两个子细胞。
动物:细胞膜从中部向内凹陷,把细胞缢裂成两个子细胞。
【例析】
.请以有两个染色体的某种动物细胞为例,画出有丝分裂的前、中、后、末四个时期的分裂相。
.绘制有丝分裂过程中,染色体和DNA数目变化曲线。(注意横纵坐标及曲线形状)
(四)意义:亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质,因而在生物的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
二、无丝分裂(也有DNA的复制)
1. 过程:核延长→核缢裂;质缢裂→两个细胞
2. 特点:不出现纺锤丝和染色体
3. 实例:蛙的红细胞
三、减数分裂:产生有性生殖细胞的特殊有丝分裂
【同类题库】
真核细胞的有丝分裂(D:应用)
.在细胞有丝分裂间期,染色体复制的实质是指(D)
A.染色体数目加倍 B.同源染色体数目加倍C.染色单体数加 D.DNA数加倍
(C是从无到有)
.染色体和染色质的关系与下列哪个选项较相似?(B)
A.葡萄糖与果糖 B.二氧化碳与干冰 C.声波与光波 D.细胞板与赤道板
.若用化学试剂抑制肿瘤细胞的DNA复制,这些细胞将停留在(A)
A.分裂间期 B.分裂前期 C.分裂中期 D.分裂后期
.在有丝分裂过程中,不属于着丝点分裂结果的是(D)
A.染色单体消失 B.染色体数目加倍 C.着丝点数目加倍 D.DNA含量加倍
.在细胞有丝分裂过程中,DNA分子数相同而染色体数目不同的时期是(C)
A.间期和前期 B.前期和中期 C.前期和后期 D.间期和中期
.(多选)细胞有丝分裂过程中,DNA和着丝点的比例为2∶1的时期是在(BC)
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 E.末期
.(多选)在细胞有丝分裂中,每个染色体含有两个染色单体的时期是(BC)
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 E.末期
.一种动物体细胞中的染色体为24。该动物体内一个处于有丝分裂分裂前期的细胞,其DNA 分子数和染色体分别为(D)
A.12、48 B.24、48 C.24、24 D.48、24
.玉米体细胞中有20条染色体,在细胞有丝分裂后期,细胞中染色体,染色单体,DNA分子数目依次是(C)
A.20、20、20 B.20、40、40 C.40、0、40 D.20、0、20
.细胞有丝分裂的过程中,DNA和染色体数目比体细胞各增加一倍,分别发生在细胞周期的(C)
A.间期和前期 B.中期和后期 C.间期和后期 D.后期和间期
.细胞有丝分裂的过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1∶2∶2时,所处的时期为(A)
A.前期和中期 B.中期和后期 C.后期和末期 D.末期和前期
.下表为某生物的体细胞进行有丝分裂时DNA.染色单体、染色体在周期中的变化数据,请分析:
组号 | 间期 | 前期 | 中期 | 后期 | 末期 |
A | 8 | 8 | 8 | 16 | 8 |
B | 16 | 16 | 16 | 0 | 0 |
C | 16 | 16 | 16 | 16 | 8 |
(1) 组为DNA 的变化数据。 (2) 组为染色单体的变化数据。
(3) 组为染色体的变化数据。 (4)中期细胞内共有着丝点 个。
.在人体细胞有丝分裂前期,可以看到的中心粒数目为(B)
A.2个 B.4个 C.8个 D.1个
.水稻有12对染色体,连续进行两次有丝分裂后,形成的子细胞中染色体数目为(B)
A.12条 B.24条 C.48条 D.64条
.细胞有丝分裂的分裂期开始时,具有的染色体数目为n,DNA含量为q,则该细胞分裂完成时,每个子细胞中的染色体数目和DNA含量分别为(C)
A.n和q B. 和 C.n和 D. 和q
.有丝分裂过程中,为复制的染色体实现平均分配奠定基础的关键时期是(A)
A.前期出现染色体和纺锤丝 B.中期染色体排列在赤道板上
C.后期染色体分别移向细胞的两极 D.末期形成子核和细胞质分裂
.观察下列植物和动物细胞有丝分裂相,完成下列表格。
| 生物种类 | 分裂时期 | 染色体数目 | 染色单体数目 | DNA分子数目 |
A | 植物 | 后期 | 4 | 0 | 4 |
B | 动物 | 末期 | 4 | 0 | 4 |
C | 植物 | 前期 | 2 | 4 | 4 |
D | 动物 | 中期 | 2 | 4 | 4 |
.下图是一个细胞周期中细胞内染色体的变化示意图,按细胞分裂的进程,正确的变化顺序是
A.adecb B.bcade C.aedcb D.edcba
2、下图表示有丝分裂过程中染色体的运动。图A中曲线a表示染色体的着丝点与纺锤丝的相应的极之间的平均距离;图B(1)—(6)表示有丝分裂染色体数目变化曲线,分析回答:
(1)图A曲线b表示 ,图A曲线a距离减小的原因是 。
(2)从 分钟后,细胞分裂进入后期,相当于B图曲线的标号为 ,此期的典型特点是 。
.右图是细胞有丝分裂图,分析并回答:
(1)此图为细胞有丝分裂 期图像,该细胞内有 对
同源染色体。
(2)①、④来源是 。
①、⑤来源是 。
(3)若①上携带有基因A,则④的相同位点上应有基因 或 。
(4)假设①上携带有基因A,则⑤的相同位点上应有基因 ,
只有发生 时,才会有基因 。
[(1)后;4(2)一个来自父方,一个来自母方;自我复制(3)A a(4)A 基因突变 a]
.动物细胞与植物细胞结构不同,导致了它们有丝分裂的不同,这是因为植物细胞(C)
A.有叶绿体和细胞壁 B.有细胞壁和液泡 C.有细胞壁和无中心体 D.有叶绿体和液泡
.(多选)动物、植物细胞有丝分裂过程中的主要不同点表现在(BE)
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期 E.末期
.下列叙述中能表明动物细胞正在进行有丝分裂的是(B)
A.线粒体产生大量ATP B.中心体周围发出星射线
C.核糖体合成活动加强 D.高尔基体数目显著增多
.下列不属于植物细胞有丝分裂末期变化特点的是(B)
A.染色体平均分成两组分别到达两极后解旋成染色质
B.细胞膜中部向内凹陷,最后缢裂成两部分
C.赤道板位置上出现细胞板,并由中央向四周扩展成细胞壁
D.纺锤体消失,核膜、核仁重新出现
.依据细胞的生理特点,鉴别一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞,最可靠的方法是检查它(C)
A.DNA 的自我复制 B.自身蛋白质的合成
C.细胞质分成两部分的方式 D.是否出现星射线
.已知水稻的一个染色体组有12个染色体,那么四倍体水稻芽尖细胞分裂后期的染色体数目为(D)
A.12个 B.24个 C.48个 D.96个
.有一对染色体,其上的基因是D和d,在进行有丝分裂时,可看到每个染色体由两个染色单体组成,如果一个染色单体含有D基因,另一条染色单体上的基因是(C)
A.d B.D或d C.D D.D和d
.某生物的基型为AaBb,已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对非同源染色体上,那么该生物的体细胞,在有丝分裂后期,基因的走向是(D)
A.A和B走向一极,a和b走向另一极 B.A和b走向一极,a和B走向另一极
C.A和a走向一极,B和b走向另一极 D.走向两极的均有A、a、B、b
真核细胞有丝分裂的细胞周期的概念和特点(B:识记)
.连续分裂的细胞,相邻的两周期可表示为下图。对此不正确的叙述是
A.a和b为一个细胞周期 B.a段的主要变化DNA的复制及有关蛋白质的合成
C.b和c为一个细胞周期 D.d段主要完成遗传物质的平均分配
.右图示有丝分裂细胞周期,表示一个完整的细胞周期的是
A.a→b B.a→b→c→a
C.b→c→a→b D.b→c→a
.连续分裂的细胞,计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始(A)
A.子细胞形成时 B.细胞核开始形成时 C.染色体出现时 D.染色体消失时
.下列关于细胞周期的叙述中,正确的是(D)
A.成熟的生殖细胞产生后,立即进入下一个细胞周期
B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中
C.细胞周期由前期、中期、后期和末期组成
D.细胞的种类不同,细胞周期持续的时间不同
.在一般情况下,下列细胞具有细胞周期的是(D)
A.根冠细胞 B.精子细胞 C.皮肤角质层细胞 D.茎形成层细胞
.同种生物的不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞的细胞周期持续时间比植物半球细胞的 。[短]
.下图是连续有丝分裂的细胞在细胞周期各不同时期DNA含量测定的结果,分析并回答:
(1)完整的细胞周期是从 到 。
(2)核膜开始解体,核仁逐渐消失,纺锤体形成是在 。
(3)着丝点分裂为二,两个染色单体分离是在 。
(4)研究染色体的形态和数目最好是在 。
(5)从图中可见,亲代和子代细胞核中DNA分子含量是稳定的,其意义是
。
[(1)f→l(2)h→i(或b→c)(3)j→k(或d→e)(4)i→j(或c→d)(5)使生物的遗传物质保持稳定]
无丝分裂方式的过程和特点(A:知道)
.无丝分裂和有丝分裂最主要的差别是无丝分裂(D)
A.没有DNA复制 B.核物质平均分配到两个子细胞中
C.染色体数目有规律变化 D.不出现纺锤丝和无染色体的变化
.玉米的芽生长点细胞分裂与蛙红细胞分裂相比,后者(A)
A.无纺锤体的出现和染色体的变化 B.前期两组中心粒之间的星射线形成纺锤体
C.后期加倍的染色体平均移向两极 D.中期染色体的着丝点排列在赤道板上
.现在有两块血涂片:一是蛙的血涂片,一是人的血涂片。能否区分,依据是(B)
A.能,根据细胞大小区分 B.能,根据细胞核的有无区分
C.不能,因为红细胞的种类较多 D.不能,因为显微镜下无太大差别
【学科内综合】
.细胞对氧气的吸收量在有丝分裂过程中会发生变化,吸收量最大的是(A)
A.间期 B.前期 C.中期 D.后期
.下图表示某基因型为AaBb的二倍体生物某器官细胞核中DNA含量的变化曲线,下列有关叙述正确的是(BC)
A.染色体数目的加倍发生在A时期和F时期
B.L时期细胞中的基因组成可能为AABB、AAbb、aaBB、aabb
C.D时期细胞中有四个染色体组
D.在F时期细胞核中发生了DNA的解旋、DNA的转录和翻译等过程
A.ab B.fg
C.de D.gh
.下表是细胞生长前(阶段1)和生长后(阶段2)的一些数据:
组别 | 长度(μm) | 直径(μm) | 壁厚度(μm) | 细胞体积(μm)3 | 液泡体积(μm)3 |
阶段1 | 26 | 24 | 2 | 12600 | 600 |
阶段2 | 36 | 33 | 2 | 336000 | 273000 |
当细胞从阶段1过渡到阶段2发生的变是(D)
A.只吸收水分 B.既吸收水分,又合成纤维素
C.既吸收水分,又合成蛋白质 D.既吸收水分,又合成纤维素和蛋白质
.可使二倍体生物细胞中的B、b两个基因保存在同一个细胞中的生理过程是(A)
A.有丝分裂 B.自由组合 C.减数分裂 D.连锁和互换
.一般来说参与植物细胞有丝分裂这一生理过程的细胞器有①线粒体②核糖体③高尔基体④中心体⑤内质网(A)
A.①②③ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤
.在有丝分裂中如果细胞质不伴随核分裂,那么会生成(D)
A.两个子细胞 B.一个没有核的细胞 C.两个都没有核的细胞 D.一个双核细胞
.有一个杂合体(Dd)在进行有丝分裂时可看见每个染色体由两个染色单体组成,如果一个染色单体含有D基因,另一条染色单体上的基因是(一般情况)(C)
A.d B.D或d C.D D.D和d
.(多选)洋葱根尖细胞分裂末期,下列哪些细胞器会集中移向子细胞分开的交界处(BC)
A.叶绿体 B.线粒体 C.高尔基体 D.中心体
.(多选)在低等植物细胞有丝分裂周期的分裂期中,直接参与活动的细胞器有(BD)
A.核糖体 B.高尔基体 C.内质网 D.中心体
.低等植物和高等植物的细胞进行有丝分裂时,显微镜下可见的区别是(B)
A.叶绿体的运动方式不同 B.高尔基体的功能不同
C.染色体的移动方式不同 D.纺锤体的形成方式不同
.生物体进行一切生命活动的基础、细胞结构和生命活动的物质基础、生物体生长发育和繁殖的基础依次是(B)
①细胞分裂 ②细胞分化 ③新陈代谢 ④同化作用 ⑤构成细胞的各种化合物
A.④⑤① B.③⑤① C.③⑤② D.①②④
.在高等植物细胞有丝分裂过程中,直接参与活动的细胞器有(A)
A.高尔基体和核糖体 B.高尔基体
C.叶绿体和核糖体 D.中心体、高尔基体和核糖体
A.a-c段
B.c-d段
C.d-e段
D.f-g段
.蚕豆的染色体数是2n=12,蚕豆根尖在19℃条件下,一个细胞周期所用时间为19.3小时。某同学想利用12粒干蚕豆种子及所需实验设备和药品,研究秋水仙素对细胞分裂的影响。请你帮他完成以下工作:
(1)秋水仙素的作用在于 。
(2)主要的实验步骤是:
① 。
② 。
③ 。
(3)在显微镜下应选择 区的细胞进行观察,计数染色体时应选取处于 的细胞。
(4)本实验中,如果培养时间为20小时,大多数细胞染色体数目为 条,染色体数目最多的细胞中为 条。
(5)如果想找出秋水仙素作用的最适浓度,还需做哪些工作?
。
[(1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成(2)①蚕豆种子吸水膨胀,萌发生根②将蚕豆种子分成两等份,一份在蒸馏水中继续培养,另一份在在秋水仙素溶液中培养③分别制成临时装片(3)分生;中期(4)12;48(5)配制不同浓度的秋水仙素溶液,将等量的蚕豆种子培养其中,然后分别制片镜检,染色体加倍细胞数目最多的浓度即为最适浓度。]
.2001年诺贝尔生理学或医学奖授予三位科学家。这三位科学家发现了调控细胞周期的一系列基因,以及相关的酶和蛋白质。这项工作对肿瘤研究等领域产生了重大的影响。
请回答下列各题:
(1)同种生物不同类型细胞之间的细胞周期持续时间有差异。蛙胚卵裂期动物半球细胞周期持续时间比植物半球细胞的 。
(2)测定某种细胞的细胞周期持续时间长短时,通常要考虑温度因素,这是因为
。
(3)有人称恶性肿瘤为细胞周期病,其根据是调控细胞周期的基因发生 导致细胞周期失控,瘤细胞无限增殖。
(4)治疗恶性肿瘤的途径之一,是用药物抑制 的合成,从而将癌细胞的细胞周期阻断在分裂间期。如用药物抑制纺锤体的形成,则癌细胞的细胞周期将阻断在 期。
[(1)短(2)细胞周期受酶的影响,酶活性受温度的影响(3)突变(4)DNA复制和有关蛋白质 分裂。]
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