第三单元细胞的生命历程
第16讲细胞的增殖
课标内容(1)描述细胞通过不同的方式进行分裂,其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性。(2)实验:制作和观察根尖细胞有丝分裂临时装片,或观察其永久装片。
考点一细胞增殖和细胞周期
1.细胞增殖
2.细胞周期
①细胞周期必须是分裂间期在前,分裂期在后,不能颠倒。②只有能连续分裂的细胞才具有细胞周期,减数分裂的细胞没有细胞周期。③G1期与G2期的区别是G1期合成的RNA和有关蛋白质大多是与DNA复制有关的,如解旋酶、DNA聚合酶、组成染色体的蛋白质等;而G2期合成的RNA和有关蛋白质大多是与分裂期有关的,如微管蛋白,以形成纺锤丝等结构。
3.细胞不能无限长大
细胞的大小影响物质运输效率,即细胞越大,细胞的表面积与体积的比值越小,物质运输的效率越低,不利于细胞与外界进行物质交换。
1.与细胞周期有关的几种常考图形
①以“时间长短”为衡量指标:图1中的a和c、图2中的乙→甲均为分裂间期;其余的为分裂期。
②以“核DNA相对含量”为衡量指标:图3中a、a~b处的细胞,以及b处部分细胞,可分别对应图4中的a、b、c,即分别对应G1期、S期、G2期,均属于分裂间期。
③以“mRNA相对含量”为衡量指标:G1、G2期均有蛋白质合成,G1期在前,G2期在后。
2.常和细胞周期联系的“热点”
考向围绕细胞周期的分析和应用,考查科学思维
1.(2024·重庆一中质检)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h),以下叙述正确的是()
细胞类型
分裂间期
分裂期
①蚕豆根尖分生区细胞
15.3
2.0
②小鼠十二指肠上皮细胞
T1
T2
③人的肝细胞
21.0
1.0
A.①和②的中心粒发出星射线形成纺锤体
B.①的分裂期进行细胞周期相关基因的转录
C.②中T1≤T2,末期细胞中赤道板的位置会出现细胞板
D.③中分裂期细胞数所占比例低于4.7%
答案D
解析①是高等植物细胞,②是动物细胞,高等植物细胞由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体,而动物细胞由中心粒发出星射线形成纺锤体,A错误;细胞周期相关基因的转录发生在分裂间期,而不是分裂期,B错误;②是动物细胞,无细胞壁,故末期细胞中赤道板的位置不会出现细胞板,且T1T2,C错误;③为人的肝细胞,进行有丝分裂时分裂间期所用时间为21h,分裂期所用时间为1h,分裂期细胞数所占比例为1/22,低于4.7%,D正确。
2.(2017·全国卷Ⅲ,29)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)。
答案(1)分裂间(2)纺锤体形成不会
(3)完成DNA的复制和有关蛋白质的合成,为分裂期准备物质
解析(1)DNA复制发生在细胞分裂间期;DNA合成被阻断后,分裂期不受影响,分裂间期受影响。(2)秋水仙素通过抑制纺锤体的形成来使细胞中染色体数目加倍,而纺锤体形成于有丝分裂前期,因此不会被阻断在间期。(3)分裂间期的特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成、细胞体积略有增大。
考点二有丝分裂和无丝分裂
1.有丝分裂
时期
植物细胞
动物细胞
主要特点
前期
①出现染色体;
②核仁逐渐解体,核膜逐渐消失;
③形成纺锤体
中期
染色体的着丝粒排列在赤道板上
后期
①着丝粒一分为二;
②纺锤丝牵引染色体移向细胞的两极;
③染色体数目加倍
末期
①染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝;
②纺锤丝逐渐消失;
③核膜、核仁重新出现
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
①中心体在间期倍增,在前期两组中心粒分别移向细胞两极,在末期随着细胞分裂进入两个子细胞。
②星射线和纺锤丝都由微管蛋白组装而成,在前期形成纺锤体