高考生物一轮复习第4单元第1讲细胞的增殖教学案新人教版
[考纲展示] 1.细胞的生长和增殖的周期性(Ⅱ) 2.细胞的无丝分裂(Ⅰ) 3.细胞的有丝分裂(Ⅱ) 4.实验：观察细胞的有丝分裂 5.实验：模拟探究细胞表面积与体积的关系
考点一| 细胞生长和增殖的周期性
1．细胞不能无限长大
(1)模拟实验：探究细胞大小与物质运输的关系。 ①细胞模型：大小不同的琼脂块。 ②模拟运输的物质：NaOH。
③检测方法：NaOH遇酚酞呈紫红色。
④物质运输效率的表示法：NaOH扩散的体积/整个琼脂块的体积。
⑤实验结论：细胞越大，细胞的相对表面积越小，物质运输效率越低；细胞越小，细胞的相对表面积越大，物质运输效率越高。
(2)细胞不能无限长大的限制因素： ①细胞表面积与体积的关系。 ②细胞核的控制范围有限。 2．细胞增殖的方式及意义
(1)真核细胞的分裂方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。 (2)细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 3．细胞周期 (1)对概念的理解： 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。
④特点：不同种类的细胞周期不同(填“相同”或“不同”)，分裂间期与分裂期所占比例也不同(填“相同”或“不同”)。
(2)组成：
①分裂间期：时间较长，完成DNA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。 [判断与表述]
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)细胞越小，相对表面积也越小，这有利于提高物质交换效率。(×) 提示：细胞越小，相对表面积越大，有利于提高物质交换效率。 (2)琼脂块越小，NaOH在琼脂块中的扩散的速度越快。(×) 提示：NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的速度是一样的。 (3)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。(×) 提示：连续分裂的细胞才有细胞周期。
(4)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。(×) 提示：洋葱表皮细胞不具有分裂能力。 (5)进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。(√) 2．思考回答(规范表述)
(1)细胞的体积是不是越小越好呢？理由是什么？
提示：细胞的体积并不是越小越好，最小限度是由完成细胞功能所必需的基本结构(如核糖体)和物质(如酶)所需要的空间所决定。
(2)细胞分裂产生的子细胞都将继续分裂吗？它们的去向有哪些？ 提示：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、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、芽生长点细胞等。
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，如肝脏细胞、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、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、根尖成熟区细胞等。
1．不同图形所表示的细胞周期 方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期 扇形图 直线图 A→B→C→A为一个细胞周期 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
A：DNA复制前的间期(G1期) 柱形图 2．与细胞周期相联系的重要知识点 (1)基因突变：在细胞分裂间期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变。
(2)染色体变异：在细胞分裂前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，出现多倍体细胞。
(3)细胞癌变：药物作用于癌细胞的分裂间期，DNA分子不能复制，因此可抑制癌细胞的无限增殖。
考法1 考查细胞不能无限长大的原因及实验探究 1．以下有关细胞大小和分裂的叙述，正确的是( ) A．细胞体积越小，表面积也越小，物质运输效率越低 B．原核细胞只能通过无丝分裂增加数目
C．人的成熟红细胞可以进行有丝分裂，蛙的红细胞能进行无丝分裂
D．细胞不能无限长大的原因之一是细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加 D [细胞体积越小，表面积也越小，但相对表面积就越大，物质运输效率越高；原核细胞只能通过二分裂来增加数目；人的成熟红细胞没有细胞核，故不能进行有丝分裂；细胞核中的DNA对细胞的生命活动起到主要的调控作用，当细胞体积扩大时，细胞核中的DNA不会随之增加，这是限制细胞不能无限长大的原因之一。]
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的烧杯内，淹没浸泡10分钟。下列说法正确的是( )
A．随琼脂块增大，NaOH扩散速率增大
B．随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比增大 C．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积增大
D．随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例增大
C [在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输效率；细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输效率就越低。随琼脂块增大，NaOH扩散速率不变，A错误。随琼脂块增大，琼脂块的表面积与体积之比变小，B错误。在一定时间内，随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积所占的比例变小，D错误。随琼脂块增大，琼脂块中变红的体积增大，C正确。]
考法2 考查细胞周期
B：DNA复制(S期) C：DNA复制后的间期(G2期)和分裂期
3．如图所示，甲中a＋b表示一个细胞周期，c＋d表示另一个细胞周期，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，不正确的是
( )
A．甲中的a、乙中的B→A，细胞正在进行DNA复制 B．甲中的b、乙中的A→B，是会出现染色体数目加倍的时期 C．乙中细胞周期可以是从A到B再到A D．乙中细胞周期可以是从B到A再到B
C [细胞周期的起点是上次分裂完成时，甲中的a、c段和乙中的由B到A都是分裂间期，可以进行DNA的复制；甲中的b、d段和乙中的由A到B是指分裂期，在分裂期的后期会出现染色体数目加倍；乙中的细胞周期应是由B到A再到B。]
4．(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。
(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)。
解析：(1)DNA合成可逆抑制剂能抑制DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，因此，加入DNA合成可逆抑制剂会使细胞停滞在细胞周期的间期(或S期)，而处于分裂期的细胞不受影响。
(2)秋水仙素能抑制细胞分裂前期纺锤体的形成，使染色体数目加倍，不会将细胞分裂阻断在间期。
(3)细胞在分裂间期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
答案：(1)分裂 间(或答：S) (2)纺锤体形成 不会 (3)完成DNA复制和有关蛋白质的合成
考点二| 细胞的有丝分裂和无丝分裂
1．有丝分裂过程 (1)有丝分裂图像辨别： ①图像与对应的时期连线。
Ⅰ间期 Ⅱ前期 Ⅲ中期 Ⅳ后期 Ⅴ末期
提示：Ⅰ—d Ⅱ—e Ⅲ—c Ⅳ—a Ⅴ—b
②图中表示高等植物(填“动物”或“高等植物”)细胞，判断的依据是图中细胞有细胞壁，无中心体。
(2)有丝分裂各时期的主要特征(以高等植物细胞为例)： 细胞周期 主要特征
??①DNA分子复制
间期―→?
?②有关蛋白质的合成?
③核膜消失，核仁解体??
前期―→?④染色质高度螺旋化，成为染色体
??⑤细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体中期―→⑥染色体的着丝点排列在赤道板上
后期―→⑦着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，在纺锤丝的牵引下移向两极
⑧出现新的核膜和核仁??
末期―→?⑨染色体和纺锤体消失
??⑩染色体解螺旋，成为染色质
2．有丝分裂过程中核DNA、染色体数目的变化
(1)一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律(以二倍体为例)： ①列表比较数量变化：
核DNA 染色体 间期 2N→4N 2N 前期 4N 2N 中期 4N 2N 后期 4N 4N 末期 4N→2N 4N→2N
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