资源简介 (共44张PPT)专题三 细胞的增殖和受精作用专题突破第1讲 细胞的增殖和受精作用【思维导图】【考点梳理】考点1 有丝分裂和无丝分裂(1)细胞的增殖方式和细胞周期真核细胞的主要分裂方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂。细胞周期:连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。注意:只有连续分裂的细胞才有细胞周期。 间期 前期 中期 后期 末期图像 特点 完成DNA的复制,有关蛋白质的合成 核膜、核仁逐渐消失,出现染色体、纺锤体 染色体的着丝点整齐排列在赤道板上,形态稳定、数目清晰 着丝点一分为二,姐妹染色单体分开形成两条染色体,染色体数目加倍 染色体、纺锤体消失,核膜、核仁重现,一个细胞分裂成2个子细胞 口诀 膜仁消失现两体 形定数清赤道齐 点裂数加均两极 两消两现出新壁 ②有丝分裂的意义是:染色体经过复制(实质为DNA复制)以后,精确地平均分配到两个子细胞,能保持前后代染色体数目的恒定性。③有丝分裂细胞核中染色体、染色单体、DNA的变化项目 分裂时期分裂间期 分裂期前期 中期 后期 末期染色体的行为 染色体数目 2n 2n 2n 2n→4n 4n→2n染色单体数目 0→4n 4n 4n 4n→0 0DNA数目 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n染色体数∶DNA数=1∶1或1∶2。染色单体形成时期是分裂间期。能观察到的时期是前期和中期。消失的时期是后期。染色体数和DNA数变化的关键点:染色体数目加倍的时期是后期,加倍的原因:着丝点分裂。末期结束时,染色体数目减少原因:染色体平均分到2个子细胞中。DNA数目加倍的时期是分裂间期,加倍的原因是DNA复制。末期结束时,DNA数目减少原因:DNA平均分到2个子细胞中。细胞核中的DNA和每条染色体上的DNA数;每条染色体上的DNA数是1或2。ab段处于 间 期,每条染色体上DNA数由1变为2的原因是DNA复制,复制后每条染色体含2个DNA分子。 cd段处于 后 期,每条染色体上DNA数由2降为1的原因是着丝点分裂,每条染色体含1个DNA分子。甲a'b'段处于 间 期,DNA数加倍的原因DNA复制。c'd'段处于 末 期,DNA数恢复和原来一样的原因是末期DNA平均分配到两个子细胞中。 ④观察植物细胞的有丝分裂材料:洋葱根尖分生区细胞。乙步骤:过程 方法/试剂 目的解离 盐酸和酒精混合液 使细胞分离开来漂洗 清水 洗去药液,防止解离过度染色 龙胆紫/醋酸洋红溶液 使染色体染色制片 在玻片上加一片玻片,用拇指轻轻按压 使细胞分散开来,有利于观察(3)无丝分裂①特点:整个分裂过程中没有出现纺锤体和染色体的变化,但是DNA也要复制并平均分配。②实例:蛙的红细胞。考点2 减数分裂和受精作用1.减数分裂(1)概念:进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。对象:有性生殖生物。时间:产生成熟生殖细胞时。过程:染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次。结果:成熟生殖细胞中的染色体数目减半。(2)精子的形成过程①哺乳动物精子的形成场所:睾丸的曲细精管。②过程:减数第一次分裂前的间期:染色体复制(DNA加倍,染色体不变)减数第一次分裂前期:同源染色体两两配对——联会;出现四分体;四分体中非姐妹染色单体发生交叉互换。中期:同源染色体的着丝点排列在赤道板两侧。后期:着丝点不分裂,同源染色体分离,非同源染色体自由组合。末期:分裂产生的子细胞中染色体数目减半。减数第二次分裂:无间期或间期很短;和有丝分裂基本相同。后期染色体的着丝点分裂。(3)卵细胞的形成过程①哺乳动物卵细胞的形成场所:卵巢。②过程:精子和卵细胞形成的区别:1个精原细胞产生 4 个精子,1个卵原细胞产生 1 个卵细胞,自然界雌雄配子数目不相等,但种类相同。 精子形成过程细胞质均等分裂,初级卵母细胞和次级卵母细胞细胞质不均等分裂。(4)相关概念同源染色体:能配对的两条染色体,形状和大小一般相同,一条来自父方,一条来自母方。①形状大小一般相同,源于同一物种。②X和Y虽然形状大小不同,但可以联会,故也是同源染色体。四分体:在减数第一次分裂前期,联会后的每对同源染色体含有的4条染色单体。1个四分体= 1 对同源染色体 = 2 条染色体 = 4 条染色单体 = 4 个DNA分子 四分体中的非姐妹染色单体发生互换。(5)减数分裂过程中染色体、核DNA数目的变化染色体变化的关键点:①减半原因:末期平均分到两个细胞。②加倍原因:着丝点分裂,染色体数加倍。DNA变化的关键点:①减半原因:末期平均分到两个细胞。②加倍原因:间期DNA复制,DNA数加倍。减数分裂最终的染色体数和核DNA数都只有原来的一半。(6)减数分裂和有丝分裂图像的鉴别先判断时期:如染色体无规律分布为前期,染色体排列在中央为中期,染色体移向两极为后期。无同源染色体为减Ⅱ;有同源染色体且联会为减Ⅰ;有同源染色体但不联会为有丝;无着丝点分裂为减Ⅰ后期。2.受精作用(1)概念:精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)过程:精子的头部进入卵细胞,尾部留外。精卵融合体现了细胞膜的结构特点——流动性;体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能。(3)结果:受精卵中的染色体数目恢复和体细胞一样。受精卵中的染色体一半来自精子,一半来自卵细胞,但细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。(4)减数分裂和受精作用的意义保证前后代染色体数目的稳定性;增加生物的多样性。典例示范一若要观察植物细胞有丝分裂中期的染色体。适宜的材料和染液组合是 ( )A.大蒜根尖细胞,甲紫溶液B.玉米根尖细胞,台盼蓝染液C.菠菜叶肉细胞,碘液D.番茄果肉细胞,吡罗红染色剂【答案】 A【重点归纳】 (1)有丝分裂过程:①间期,进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;②前期,核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;③中期,染色体形态固定、数目清晰,着丝点排列在赤道板上;④后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;⑤末期,核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。(2)染色体、染色单体、DNA变化特点(体细胞染色体为2n):①染色体数目变化,后期加倍(4n),平时不变(2n);②核DNA含量变化,间期加倍(2n→4n),末期还原(2n);③染色单体数目变化,间期出现(0→4n),前期出现(4n),后期消失(4n→0),存在时数目同DNA。【详解】 大蒜根尖细胞可以进行有丝分裂,甲紫溶液可以把染色体染成深色,A正确;玉米根尖细胞可以进行有丝分裂,但台盼蓝染液不能对染色体进行染色,B错误;菠菜叶肉细胞不能进行有丝分裂,碘液也不能对染色体进行染色,C错误;番茄果肉细胞不能进行有丝分裂,吡罗红染色剂不能对染色体进行染色,D错误。变式训练一关于某二倍体哺乳动物细胞有丝分裂和减数分裂的叙述,错误的是 ( )A.有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生染色单体分离B.有丝分裂中期和减数第一次分裂中期都发生同源染色体联会C.一次有丝分裂与一次减数分裂过程中染色体的复制次数相同D.有丝分裂中期和减数第二次分裂中期染色体都排列在赤道板上【答案】 B【详解】 有丝分裂后期与减数第二次分裂后期都发生着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极,A正确;有丝分裂不发生同源染色体联会,减数第一次分裂前期发生同源染色体联会,B错误;有丝分裂与减数分裂染色体都只复制一次,C正确;有丝分裂和减数第二次分裂的染色体行为类似,前期散乱分布,中期染色体排列在赤道板上,后期姐妹染色单体分离,D正确。典例示范二(2020·海南卷)某哺乳动物的体细胞染色体数为2n。下列有关该动物精原细胞的叙述,正确的是 ( )A.既能进行有丝分裂,又能进行减数分裂B.分裂过程中的染色体数目不会为nC.在有丝分裂后期会发生基因重组D.经过染色体复制产生的初级精母细胞中没有同源染色体【答案】 A【重点归纳】 减数分裂过程:(1)减数第一次分裂间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换。②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上。③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合。④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体。②中期:染色体形态固定、数目清晰。③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极。④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】 动物的精原细胞能通过有丝分裂增加精原细胞数量,也能通过减数分裂产生精细胞进行生殖,A正确;精原细胞若进行减数分裂,在减数第二次分裂前期、中期和末期,以及产生的子细胞中染色体数目均为n,B错误;在有丝分裂后期不会发生基因重组,基因重组发生在减数第一次分裂过程,C错误;经过染色体复制产生的初级精母细胞中含有同源染色体,减数第一次分裂后期同源染色体分离,产生的次级精母细胞中不含同源染色体,D错误。变式训练二1.以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图,正确的描述是 ( ) ① ② ③ ④A.①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开B.②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动C.③同源染色体排列在赤道板上D.④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上【答案】 C【详解】 图①表示减数第一次分裂的后期,纺锤丝牵引着同源染色体分开,A错误;图②表示纺锤丝牵引着姐妹染色单体分裂后形成的染色体向细胞两极移动,B错误;图③表示同源染色体排列在赤道板两侧,C正确;图④表示减数第二次分裂中期着丝点排列在赤道板上,D错误。2.下列关于细胞增殖的叙述,正确的是 ( )A.动物细胞在分裂间期进行染色体和中心体复制,复制后二者的数目都加倍B.减数分裂时染色体复制一次、细胞分裂两次,对维持生物前后代染色体数目恒定起重要作用C.正常男性体内细胞增殖过程中,一个细胞内不会同时存在两条Y染色体和两条X染色体D.同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞染色体组成和数目都不同【答案】 B【详解】 动物细胞在分裂间期进行染色体复制,DNA含量加倍,但染色体数目不变,A错误;减数分裂过程中,染色体复制一次而细胞分裂两次,导致分裂结束后细胞中染色体数目减半,减数分裂和受精作用对于维持生物前后代染色体数目恒定起重要作用,B正确;正常男性体内细胞增殖过程中,有丝分裂后期,细胞内会同时存在两条Y染色体和两条X染色体,C错误;同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体数一般是相同的,染色体组成一般是不同的(非同源染色体自由组合),D错误。3.取大蒜根尖和小麦未成熟的花药,在光学显微镜下观察植物细胞的有丝分裂和减数分裂,均可看到的是 ( )A.分裂前期染色体复制后形成的四分体B.同源染色体的染色单体间发生交叉现象C.分裂中期染色体排列在细胞的中央D.分裂后期同源染色体分到细胞的两极【答案】 C【详解】 分裂间期染色体复制,只有减数第一次分裂前期才会形成四分体,A错误;只有减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体间才发生交叉现象,B错误;有丝分裂和减数第二次分裂中期,染色体排列在细胞的中央,C正确;只有减数第一次分裂后期同源染色体分到细胞的两极,D错误。真题回顾1.(2021·广东卷)人类(2n=46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成14/21平衡易位染色体,该染色体携带者具有正常的表现型,但在产生生殖细胞的过程中,其细胞中形成复杂的联会复合物(如图),在进行减数分裂时,若该联会复合物的染色体遵循正常的染色体行为规律(不考虑交叉互换),下列关于平衡易位染色体携带者的叙述,错误的是 ( )平衡易位携带者的联会复合物【答案】 C【解析】 14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,属于染色体变异,可通过显微镜观察染色体形态观察14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固定,故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞,A正确;题干信息可知,14/21平衡易位染色体,由14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;由于发生14/21平衡A.观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞B.男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体C.女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体D.女性携带者的卵子可能有6种类型(只考图中的3种染色体)易位染色体,该女性卵母细胞中含有45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含23种形态不同的染色体,C错误;女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)分别是:①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含有21号染色体的卵细胞,D正确。2.(2021·全国乙卷)果蝇体细胞含有8条染色体。下列关于果蝇体细胞有丝分裂的叙述,错误的是 ( )A.在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子B.在前期,每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子C.在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,易于观察染色体D.在后期,成对的同源染色体分开,细胞中有16条染色体【答案】 D【解析】 已知果蝇体细胞含有8条染色体,每条染色体上有1个DNA分子,共8个DNA分子,在间期,DNA进行半保留复制,形成16个DNA分子,A正确;间期染色体已经复制,故在前期每条染色体由2条染色单体组成,含2个DNA分子,B正确;在中期,8条染色体的着丝点排列在赤道板上,此时染色体形态固定、数目清晰,易于观察染色体,C正确;有丝分裂后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开,染色体数目加倍,由8条变成16条,同源染色体不分离,D错误。3.(2022·全国卷)有丝分裂和减数分裂是哺乳动物细胞分裂的两种形式。某动物的基因型是Aa,若该动物的某细胞在四分体时期一条染色单体上的A和另一条染色单体上的a发生了互换,则通常情况下姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的时期是 ( )A.有丝分裂的后期 B.有丝分裂的末期C.减数第一次分裂 D.减数第二次分裂【答案】 D【解析】 A、B有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成四分体的过程,也不会发生交叉互换,不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a进入不同细胞的现象,A、B错误;C、D根据题意,某动物基因型是Aa,经过间期复制,初级性母细胞中有AAaa四个基因,该动物的某细胞在四分体时期发生交叉互换,涉及A和a的交换,交换后两条同源染色体的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因,减数第一次分裂时,同源染色体分开,两组Aa彼此分开进入次级性母细胞,至此减数第一次分裂完成,所以不会发生姐妹染色单体分离导致等位基因A和a的现象;而在减数第二次分裂时,姐妹染色单体分离,导致其上的等位基因A和a分开进入两个子细胞,C错误,D正确。故选D。(共19张PPT)专题三 细胞的增殖和受精作用专题突破第2讲 细胞的分化、衰老和死亡【思维导图】【考点梳理】考点1 细胞的分化(1)细胞分化概念:在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。特点:持久性、稳定性、不可逆性。实质(根本原因):基因选择性表达。分裂是分化的基础;同一细胞经过分裂分化后产生的细胞具有完全相同的遗传物质。(2)细胞的全能性概念:已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能(细胞→个体)。表现条件(植物组织培养):①离体;②一定的营养物质、激素;③适宜的外界条件。全能性大小比较:受精卵>胚胎细胞>生殖细胞>体细胞。结论:分裂分化程度越高,分裂分化能力越低,全能性越 低 。 (1)细胞的衰老多细胞生物个体的衰老是组成个体的细胞普遍衰老的过程。细胞衰老的特点水少、新慢:细胞内的水分减少,体积减小(老年人多皱纹);新陈代谢速率减慢;细胞内的呼吸速率减慢(老年人易累)。酶低:细胞内多种酶活性降低(酪氨酸酶活性降低→黑色素合成减少→头发发白)。色多:细胞内的色素逐渐积累(老年斑)。核大:细胞核体积增大,染色质收缩,染色加深。透变:细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。考点2 细胞的衰老、死亡(2)细胞的死亡细胞死亡包括凋亡和坏死等方式。细胞凋亡概念:由基因决定的细胞自动结束生命的过程,叫细胞凋亡,也称细胞程序性死亡。细胞凋亡实例:人尾、蝌蚪尾巴的消失;人手指的形成;细胞的自然更新;被病原体感染的细胞的清除等。典型示范一下列对细胞分化不同水平的分析中,错误的是 ( )A.从细胞水平分析,细胞分化时细胞形态、结构和功能发生了改变B.从细胞器水平分析,细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果C.从蛋白质分子角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果,这是细胞分化的根本原因D.从核酸分子角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果【答案】 C【重点归纳】 本题重点考查了细胞分化的概念和根本原因,细胞分化是指细胞增殖产生的后代,在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达。【详解】 细胞分化就是指细胞在形态、结构和功能上发生稳定差异的过程,A正确;从细胞器水平分析,细胞的功能与细胞器的种类和数量密切相关,B正确;从蛋白质分子的角度分析,细胞分化是蛋白质种类、数量、功能改变的结果,这是细胞分化的直接原因,C错误;从核酸分子的角度分析,细胞分化是基因选择性表达的结果,这是细胞分化的根本原因,D正确。变式训练一下列关于细胞分化的叙述错误的是 ( )A.细胞分化意味着不同细胞内合成了功能不同的特异性蛋白质B.细胞分化是动物和植物发育的基础,且贯穿于其整个生命进程中C.通常体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡D.具有分裂能力的细胞一定会分化,且分化程度越高,分裂能力就越低【答案】 D【详解】 细胞分化是基因选择性表达的结果,基因的选择性表达使细胞内蛋白质的种类产生差异,A正确;细胞分化发生在生物体的整个生命进程中,B正确;细胞分化是不可逆的,因此体内已分化的细胞将一直保持分化后的状态直至衰老死亡,C正确;具有分裂能力的细胞不一定会发生分化,如分生组织细胞,D错误。典型示范二下列与细胞相关的叙述,错误的是 ( )A.动物体内的激素可以参与细胞间的信息传递B.叶肉细胞中光合作用的暗反应发生在叶绿体基质中C.癌细胞是动物体内具有自养能力并快速增殖的细胞D.细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程【答案】 C【重点归纳】 细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,又称细胞程序性死亡。细胞凋亡是生物体正常发育的基础,能维持组织细胞数目的相对稳定,是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内,细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除,也是通过细胞凋亡完成的。【详解】 动物激素属于信息分子,由内分泌细胞产生,经血液循环运输到靶细胞而发挥作用,A正确;植物叶肉细胞的光合作用的暗反应场所是叶绿体基质,B正确;癌细胞需要从它生存的环境中获取自身增殖所需要的营养物质,属于异养型,C错误;细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主有序的结束生命的过程,D正确。变式训练二关于细胞凋亡的叙述,错误的是 ( )A.细胞凋亡受细胞自身基因的调控B.细胞凋亡也称为细胞程序性死亡C.细胞凋亡不出现在胚胎发育过程中D.被病原体感染的细胞可通过细胞凋亡清除【答案】 C【详解】 细胞凋亡是指由基因控制的细胞自动结束生命的过程,又称为细胞程序性死亡,细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育,维持内部环境的稳定,抵御外界各种因素的干扰。细胞凋亡出现在个体发育各个过程中,故选C。真题回顾1.(2021·广东卷)研究表明,激活某种蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡。下列叙述正确的是 ( )A.上述病毒感染的细胞凋亡后其功能可恢复B.上述病毒感染细胞的凋亡不是程序性死亡C.上述病毒感染细胞的凋亡过程不受基因控制D.PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究【答案】 D【解析】 被病毒感染的细胞凋亡后,丧失其功能且不可恢复,A错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,是程序性死亡,B错误;细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,受基因控制,C错误;由题意可知,激活蛋白激酶PKR,可诱导被病毒感染的细胞发生凋亡,故PKR激活剂可作为潜在的抗病毒药物加以研究,D正确。2.(2019·全国Ⅰ卷)细胞凋亡是细胞死亡的一种类型。下列关于人体中细胞凋亡的叙述,正确的是 ( )A.胎儿手的发育过程中不会发生细胞凋亡B.小肠上皮细胞的自然更新过程中存在细胞凋亡现象C.清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象D.细胞凋亡是基因决定的细胞死亡过程,属于细胞坏死【答案】 B【解析】 胎儿手发育的过程中,手指间隙的细胞会发生细胞凋亡,A错误;小肠上皮细胞中衰老的细胞将会发生细胞凋亡,不断完成细胞的自然更新,B正确;被病原体感染的细胞属于靶细胞,机体通过细胞免疫将靶细胞裂解死亡,释放抗原,属于细胞凋亡,C错误;细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,细胞坏死是在种种不利因素的影响下导致的细胞非正常死亡,D错误。3.(2020·海南卷)下列关于细胞生命历程的叙述,正确的是( )A.细胞分裂和分化均可增加细胞数量B.细胞分化只发生在胚胎时期C.细胞衰老时,细胞膜的选择透过性功能提高D.细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解【答案】 D【解析】 细胞分裂可增加细胞数量,细胞分化可增加细胞种类但不增加细胞数目,A错误;细胞分化发生在个体发育的各个时期,是生物个体发育的基础,B错误;细胞衰老时,细胞膜的通透性改变,使物质运输的功能下降,C错误;细胞凋亡过程中既有新蛋白质的合成,又有蛋白质的水解,如清除被病原体感染的细胞时,需要合成凋亡相关的酶,也需要水解被感染细胞中的各种蛋白质,D正确。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 艺考生高考生物复习专题三细胞的生物历程第1讲细胞的增殖和受精作用课件.ppt 艺考生高考生物复习专题三细胞的生物历程第2讲细胞的分化、衰老和死亡课件.ppt