2012届高考生物细胞的生命历程专题复习

编辑: 逍遥路 关键词: 高三 来源: 高中学习网
第1节 细胞的增殖
【高考目标定位】
1、细胞的生长和增殖的周期性
2、细胞的无丝分裂
3、细胞的有丝分裂
4、观察细胞的有丝分裂
5、模拟探究细胞表面积与体积的关系

【考纲知识梳理】
一、细胞不能无限长大
1、相对表面积决定:表面积/体积 体积越大相对表面积越小,物质运输速率就越低。
2、核质比
二、细胞增殖
1、过程:包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
2、.方式:真核细胞的分裂方式包括:有丝分裂、无丝分裂、减数分裂三种。
3、意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
三、有丝分裂
1、细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成开始到下一次分裂完成为止,为一个细胞周 期。
2、有丝分裂过程
(1)前期:染色质丝螺旋化形成染色体,核仁解体,核膜消失,细胞两极发出纺缍丝,形成纺缍体。(记忆口诀:膜仁消失显两体)。
(2)中期:染色体的着丝点两侧都有纺缍丝附着,并牵引染色体运动,使染色体的着丝点排列在赤道板上。这个时期是观察染色体的最佳时期,同时注意赤道板并不是一个具体结构,是细胞中央的一个平面。(记忆口诀:形数清晰赤道齐)。
(3)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开,成为两条染色体,分别移向细胞两极,分向两极的两套染色体形态和数目完全相同。(记忆口诀:点裂数增均两极)。
(4)末期:染色体变成染色质,纺缍体消失,出现新的核膜和核仁,出现细胞板,扩展形成细胞壁,将一个细胞分成二个子细胞。(记忆口诀:两消两现重开始)。
3、动植物细胞有丝分裂的主要不同
(1)分裂前期,动物细胞由两组中心粒之间星射线形成纺锤体,而植物细胞直接由两级发出。
(2)分裂末期,动物细胞从细胞中央向内凹陷缢裂形成两个子细胞,而植物细胞在细胞赤道板平面形成细胞板(与高尔基体有关)将细胞一分为二。
4、意义:将亲代细胞的染色体经过复制,精确地平均分配到两个子细胞中,在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性,对于生物的遗传有重要意义。
四、无丝分裂
1、特点:没有出现纺锤丝和染色体的变化。
2、实例:蛙的红细胞的分裂。
五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1、有关试剂及作用:
(1)解离液:质量分数15%和体积分数95%按1:1混合而成的,作用是使组织中的细胞相互分离开来。
(2)漂洗液:清水,作用是洗去解离液,防止解离过度,利于染色。
(3)染色剂:龙胆紫染液,使染色体着色。
2、过程:
解离 漂洗 染色 制片
3、观察装片的步骤
(1)先放在低倍镜下观察,找到分生区细胞(伸长区细胞呈长方形,分生区细胞呈正方形,排列紧密)。
(2)再用高倍镜观察。
(3)统计视野中各时期细胞数。处于分裂间期的细胞数目最多。

【要点名师精解】
一、细胞周期的理解
1、细胞周期分段:细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期历时长,分裂期历时短。间期在前,分裂期在后。
2、细胞周期的表示方法
(1)常规表示法(扇形图、直线图、曲线图)

B组DNA含量在2C到4C之间,说明细胞正处于DNA复制时期;C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期。
【例1】如图中a→d表示连续分裂的两个细胞周期,下列叙述不正确的是

A.a和b为一个细胞周期
B.c段结束时,DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在d段
D.b和c为一个细胞周期

二、有丝分裂过程中几个规律性变化
1、DNA、染色体、染色单体、同源染色体对数、染色体组数变化(二倍体生物)
间期前期中期后期末期
DNA数(2C)2C→4C4C4C4C2C
染色单体数0→4N4N4N4N→00
染色体数(2N)2N2N2N2N→4N2N
同源染色体对数NNNN→2NN
染色体组数22242


2、DNA、染色体、每条染色体上DNA含量变化曲线

(1)a→b、l→m的变化原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o变化的原因都是着丝点分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)染色单体在细胞周期中的起点为0,终点也为0。
【例2】图6-3是某植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内DNA及染色体相对数目(假设正常体细胞的染色体为2N)的变化曲线。请分析曲线并回答下面的问题。

图6-3
(1)实线A→B→C→D→E→F表示____________的数量变化,虚线a→b→c→d→e表示____________的数量变化。
(2)表示有丝分裂后期的区段:实线应为__________段,虚线应为__________段。
(3)实线B→E段DNA均为4N,请分析这期间染色体发生的变化:
①_____________________________;②_____________________________;
③________________________________________________________________。
(4)从有丝分裂进程分析,此曲线有一个不科学的地方是________________________。
【解析】本题考查了细胞有丝分裂的特点,在分裂过程中染色体、DNA数量变化的特点以及对有丝分裂各个时期的特点进行了考查,染色体在间期、前期、中期数目不变,在后期着丝点分裂染色体加倍,末期数量恢复正常。而DNA在间期从2N到4N,前期、中期、后期都为4N,末期恢复到2N.一个细胞周期中分裂间期时间占大部分,所以图中有明显错误。
【答案】(1)核内DNA 染色体 (2)DE bcd (3)①染色质高度螺旋为染色体 ②染色体数量的加倍 ③染色体的位置由散乱分布→赤道板有规律地排列→移向两极 (4)间期持续的时间太短
三、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1、实验原理
(1)龙胆紫将染色体染成深色。
(2)盐酸和酒精混合液(1?1)使组织中的细胞相互分离开来。
(3)显微镜可观察细胞有丝分裂各期图像。
2、实验步骤
(1)洋葱根尖的培养
(2)装片的制作
制作流程:取材→解离→漂洗→染色→制片
①取材:剪取根尖2mm~3mm,注意取材时间。
②解离:药液: 质量分数为15%的盐酸,体积分数为95%的酒((1:1混合液)。
时间: 3~5min 。目的:使组织中的细胞相互分离开来。
③漂洗:用清水漂洗约3min。目的:洗去药液,防止解离过度,并有利于染色。
④染色:用质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的龙胆紫溶液(或醋酸洋红液)染色3~ 5min,
目的:使染色体着色,利于观察。
⑤制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上盖玻片,在盖玻片上再加一片载玻片。然后用拇指轻轻地按压载玻片。目的:使细胞分散开来,有利于观察。
(3)观察
①先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
②换高倍镜下观察:分裂中期→分裂前、后、末期→分裂间期。(注意各时期细胞内染色体形态和分布的特点)。其中,处于分裂间期的细胞数目最多。
【例3】用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是
A.将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象
B.在盖玻片一侧滴入清水,细胞吸水膨胀但不会破裂
C.用不同浓度的硝酸钠溶液处理细胞后,均能观察到质壁分离复原现象
D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具正常生理功能
【解析】质壁分离实验中不需要酒精灯加热,若加热会使细胞死亡,实验失败;植物细胞膜外有细胞壁,细胞壁具有保护作用,所以植物不可能无限制吸水导致破裂。若用很高浓度的KNO3溶液处理植物细胞,可导致细胞失水过多死亡,导致看不到质壁分离复原现象;当质壁分离不能复原时,说明原生质层失去选择透过性,细胞死亡。
【答案】B

【感悟高考真题】
(2010?重庆高考)3.下列有关细胞结构和功能的叙述,正确的是
A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成
B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体
C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工
D.质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构
【解析】在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成,而细胞壁形成与高尔基体有关,故答案A正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体,所以答案B错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工,故答案C错。质粒是只是环状的DNA,线粒体是双层膜的结构里面有DNA,故答案D错。
分析:此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识,以及生物膜系统的相关知识(选修),此题属识记类,为容易题。
【答案】A
(2010?海南高考)3.有关动物细胞有丝分裂的叙述,正确的是
A.细胞板在细胞有丝分裂末期形成
B.同源染色体配对通常发生在分裂前期
C.在分裂末期,细胞膜内陷形成两个子细胞
D.在分裂中期,两个中心粒复制形成两组中心粒
【解析】 高等植物细胞分裂中期,在隔膜形成体的中央生成的薄膜结构称为细胞板。此题背景为动物细胞,故A错。同源染色体配对通常发生在减数第一次分裂刚开始不久,所以B错。C描述的现在是典型的动物细胞分裂末期的现象,正确。两个中心粒分别移向细胞两级式在细胞分裂前期的特征,故D错。
【答案】C
(2009?天津高考)1.下列选项中,两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是
A. 蛙的红细胞与淋巴细胞
B. 小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞
C. 人的胚胎干细胞与成熟红细胞
D. 牛的精细胞与精原细胞
【解析】染色体数目呈周期性变化的一定是处于分裂的细胞,题中蛙的红细胞、淋巴细胞、成熟的红细胞、牛的精细胞均不再分裂了,小鼠骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞以及精原细胞都具有细胞周期,能进行分裂,所以B正确。
【答案】B
(2009?广东高考)23.有关真核细胞分裂的叙述,正确的是
A.无丝分裂过程核膜不消失
B.动物细胞仅以有丝分裂方式进行增值
C.动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板
D.无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞
【解析】动物细胞可进行有丝分裂,无丝分裂和减数分裂。而且,无丝分裂主要出现在高等生物分化的细胞中,比如鸡胚的血细胞等,不仅出现于衰老细胞。在无丝分裂中,核膜和核仁都不消失,没有染色体和纺锤丝的出现,当然也就看不到染色体复制的规律性变化,动物细胞无细胞壁,所以有丝分裂末期不形成细胞板。
【答案】AC
(2009?上海卷)18.某二倍体动物的某细胞内含有10条染色体、10个DNA分子,且细胞膜开始缢缩,则该细胞
A.处理有丝分裂中期 B. 正在发生基因自由组合
C. 将形成配子D. 正在发生DNA复制
【解析】此时细胞内10条染色体和10个DNA分子,没有染色单体即DNA未复制,且细胞开始溢缩则应处于分裂的末期。
【答案】C
(2008?上海高考)3.要观察植物细胞的细胞板结构,所选择的细胞应处于有丝分裂的
A.前期 B.中期
C.后期 D.末期
【解析】在植物细胞分裂过程中,只有处于有丝分裂末期的细胞才出现细胞板。
【答案】D
(2008?上海高考)19.下列关于细胞分裂周期的叙述,正确的是
A.间期只包括G1期和G2期 B.出现纺锤体的时期是S期
C.G1期和G2期均能合成蛋白质 D.M期发生DNA复制
【解析】间期包括G1、S、G2期,其中S期进行DNA分子的复制,G1、G2主要进行蛋白质的合成,纺缍体的出现是有丝分裂前期。
【答案】C
(2008?江苏高考)在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后,教师给学生提供了2份资料。
资料一:一份“实验报告”的部分内容
(一)解离:剪取洋葱根尖5cm,放入盛有质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液(体积比为1:1)的玻璃皿中,在室温下解离3~5min。
(二)染色:把根尖放在盛有0.01g/mL龙胆紫溶液的玻璃皿中染色3~5cm。
(三)漂洗:将根尖放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。
(四)制片:将根尖放在载玻片上,加一滴清水,并用镊子把根尖弄碎,盖上载玻片,用拇指轻轻按压载坡片……
资料二:全班20个实验小组的实验数据汇总表(注:各小组计数50个细胞,实验条件与观察计数方法相同)
细胞周期间 期[高考资源网KS5U.COM][高考资源网KS5U.COM]分 裂 期[高考资源网KS5U.COM][高考资源网KS5U.COM]
前期中期后期和末期
实验小组1计数细胞个数43412
实验小组2计数细胞个数44303
…………………………
全班计数细胞个数880671885
计数细胞总数1 000
各时期细胞数的百分比88.06.71.83.5
(1)请改正“资料一”中的3处错误。__________
(2)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞周期为12.0h,请根据“资料二”,在答题卡上的饼状图中表示出间期、前期、中期以及后期和末期所占的时间(单位:h,精确到小数点后一位)。
(3)有些因素会影响细胞周期各时期的长短,实验过程中也会产生一些误差。因而对整个实验结果可能产生影响的有___________。
①取材时间 ②根尖培养温度 ③解离时间长短 ④载玻片厚度 ⑤计数的细胞是否属于分生区细胞 ⑥细胞周期各时期区分是否准确
【答案及其解析】(1)将“5cm”改成“2~3mm”;实验操作步骤应改为先漂洗后染色;将“盖上载玻片”改成“盖上盖玻片后,再加一片载玻片” (2)见下图 (3)①②③⑤⑥


【考点精题精练】
1.(2010?宁夏银川一中高三二模)在一个细胞周期中,最可能发生在同一时期的是 B
A.着丝点的分裂和细胞质的分裂
B.染色体复制和中心粒复制
C.细胞板的出现和纺锤体的出现
D.染色体数加倍和染色单体形成
2.下列关于细胞周期的叙述,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.机体内所有的细胞都处于细胞周期中
C.抑制DNA的合成,细胞将停留在分裂期
D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础
3.科学家用15N的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂数据如下,则下列叙述正确的是 A

A.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h
B.高尔基体、线粒体、叶绿体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛
C.蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期有0~2h、19.3~21.3h、38.6~40.6h
D.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期19.3~38.6h段
4.右图表示某生物细胞有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线。下列有关叙述正确的是( D )
A.O~A段表示染色体复制,染色体含量加倍
B.细菌与B~C段细胞相比主要区别是没有核膜和核仁
C.C~D段细胞核中染色体:染色单体:DNA为1:2:2
D.B~D段的蝌蚪细胞中含有两组中心粒
5.下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的周期,其中说法正确的是( B )

A.甲图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.从a→b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
6.右图表示某动物细胞分裂过程中核DNA含量的变化曲线,下列说法正确的是 C
A.a属于减数第一次分裂,b属于减数第二次分裂

B.①与④过程中DNA含量增加的原因都是由于着
丝点的分裂
C.a过程可使精原细胞的数目增加,b过程能产生成熟的生殖细胞
D.交叉互换发生的时期是②和⑤
7.(2010?山东省临沂市高三一模)培养某哺乳运动胚胎干细胞,测量其细胞周期为G1期(DNA合成准备期)10h、S期(DNA复制期)8h-G2期(纺缍丝形成准备期)4h,分裂期2h。一个细胞DNA相对含量和细胞数的关系如右图所示。若在培养液中加入DNA聚合酶抑制剂培养30h,再更换到不含DNA聚合酶抑制剂的培养液中培养4h。结果一个细胞的DNA相对量和细胞数的关系最符合( C )


8.某科学家用15N标记氨基酸,32P标记脱氧核苷酸研究细胞的分裂,已知相应的细胞周期为20h,氨基酸和脱氧核苷酸被利用的情况为右图。下列相关叙述中不正确的是 B

A.15N和32P的利用量,可分别表示细胞中的蛋白质合成和DNA复制的强度
B.15N用于蛋白质的合成,32P则作为DNA复制和RNA合成的原料
C.2-12小时细胞中的细胞核、核糖体、线粒体代谢活跃,7?12小时为DNA复制
D.DNA复制最快的时间在10h左右,分裂期时间不足8h
9.右图是蛙的红细胞无丝分裂过程,和有丝分裂相比,下列叙述正确的是( B )
A. 没有DNA和染色体的复制
B. 分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化
C. 分裂过程中细胞核缢裂成两个细胞核,因此子细胞中染色体减 少一半?
D. 无丝分裂只发生在原核生物的细胞分裂中,有丝分裂只发 生在真核生物的细胞分裂中
10.观察植物细胞有丝分裂实验时,看到解离后的根尖变酥软,原因是( C )
A龙胆紫使细胞变软 B.酒精使细胞变软
C.盐酸使组织分离 D.根脱水
11.用洋葱根尖进行如下处理并完成实验:①用蒸馆水培养根尖,观察有丝分裂:②将正常培养的装置移到冰箱中再培养一段时间,观察并统计有丝分裂中期的染色体数:③在蒸馆水中加入一定量的苯培养根尖,观察有丝分裂中期染色体的形态和数目。下列相关叙述合理的是 D
A.实验①换用高倍镜观察染色体变化特点时,调节光圈、反光镜就可使视野清晰
B.实验②是为了验证"低温可能是形成多倍体的诱因",所观察细胞中的染色体数都是4N
C.实验③依据的原理之一是“致癌物质会使细胞发生基因突变,原癌基因被激活”
D.实验③的目的可能是研究苯对染色体结构和数目的影响,但还需设计对照组
12.取生长健壮的小麦根尖,经过解离、漂洗、染色、制片过程,制成临时装片,放在显微镜下观察。欲观察到细胞有丝分裂的前、中、后、末几个时期 C
A.应该选?个处于间期的细胞,持续观察它从间期到末期的全过程
B.如果在低倍镜下看不到细胞,可改用高倍物镜继续观察
C.如果在一个视野中不能看全各个时期,可移动装片从周围细胞中寻找
D.如果视野过暗,可以转动细准焦螺旋增加视野的亮度
13.(2010?东北三校高三一模)在许多生物实验中都需要细胞作实验材料。下列处于生活状态的细胞有 B
①浸在0.3g/mL的蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞②解离后的洋葱根尖分生区细胞
③放在9%的NaCl溶液中的人的红细胞④放在清水中的黑藻叶片细胞
A.①③B.①④C.②④D.②③
14.(2010?辽宁省沈阳市第二十中学高三二模)右图为某二倍体生物细胞有丝分裂过程中某一时期的图像,下列有关叙述正确的是 ( C )
A.该细胞含2个染色体组
B.该生物的体细胞中含有8条染色体
C.该细胞处于有丝分裂的后期
D.该细胞中含有8条染色单体
15.生物体的生长离不开细胞的增殖,下列与细胞增殖有关的说法中不正确的是 B
A.减数分裂中两两配对的染色体是同源染色体,同源染色体在有丝分裂过程中也存在
B.玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,生殖细胞中染色体数目变为5对
C.幼龄个体的细胞增殖旺盛,但并不是所有的细胞都处于细胞周期中
D.不是所有增殖的细胞都与有丝分裂、减数分裂、无丝分裂有关
16.如图中的图A为某生物体细胞有丝分裂示意图,图B表示在一个细胞周期中细胞核内DNA含量的变化曲线;图C表示处于一个细胞周期中各个时期的细胞数目的变化,请据图作答:

(1)若图A所示的生物基因型为AaBb,在1的某一位点上有一基因A,在2上有基因B,在正常情况下,该细胞中含有基因a的染色体是____________________;含基因b的染色体是____________________。
(2)若图A所示为胚胎干细胞,正处于培养液中,则在正常情况下,与其吸收无机盐离子有关的细胞器主要有____________________。
(3)图C中的DNA含量为大于2C且小于4C的细胞,处在图B的__________期(填图中符号)。
(4)培养过程中,若用DNA合成抑制剂处理,图C中DNA含量为__________的细胞数量会增加。用秋水仙素处理,图C中DNA含量在为__________的细胞数会增加。
答案:(1)4和8(2分,答案不全或出现错误答案不给分) 3和7(2分,答案不全或出现错误答案不给分) (2)核糖体和线粒体(2分,答案不全给1分,出现错误答案不给分) (3)S(2分) (4)2C(2分) 4C(2分)
17.某校课外兴趣小组对菊花植株进行了观察和探究,请据此回答下列问题。
(1)该小组观察到菊花植株的成熟叶片呈绿色,其原因是 ▲ 。
(2)若分离出菊花植株细胞中完整的线粒体,并将其悬浮在含有葡萄糖且pH适宜的缓冲液系
统中,并通入O2,发现葡萄糖并没有被消耗。原因是 ▲ 。
(3)不用菊花根尖成熟区的表皮细胞观察质壁分离的原因是 ▲ 。
(4)取茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如下表(单位小时)

①测定细胞周期必须制作临时装片,其步骤是 ▲ 。
②表中各材料细胞的细胞周期的分裂期时间约为 ▲ h。
③同种生物内的细胞周期的长短主要取决于 ▲ 期;DNA的复制是在S期完成的,则DNA
聚合酶的合成很可能在 ▲ 期(用表中字母G1或S或G2表示)。
④根据表中数据,你还能得出的结论有 ▲ 。
答案:⑴叶绿素(或色素)对绿光吸收最少,绿光被反射
⑵线粒体内没有分解葡萄糖的酶
⑶根尖成熟区表皮细胞的液泡无色,不易观察液泡的大小变化
⑷①解离?漂洗?染色?制片(缺一、顺序颠倒不给分) ②3.2 ③G1 G1

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