2019-2020年高中生物 第6章 第1節(jié) 細胞的增殖典例精析 新人教版必修1.doc
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2019-2020年高中生物 第6章 第1節(jié) 細胞的增殖典例精析 新人教版必修1 細胞體積與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系【例1】科學家研究發(fā)現(xiàn),微生物細胞的代謝異常旺盛,每小時所轉(zhuǎn)化的物質(zhì)可達自身重量的上萬倍,這是同等重量的高等動植物所望塵莫及的。資料顯示,一般情況下生物越小,越能迅速地與外界環(huán)境進行物質(zhì)交換,其單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)化物質(zhì)的重量與其體重之比就越大。請你用以下所給的材料用具設(shè)計一個模擬實驗,以驗證這一事實,然后再回答下面提出的問題。(提示:物質(zhì)的轉(zhuǎn)化量可用物質(zhì)的吸收量來反映)(一)設(shè)計實驗實驗材料:瓊脂塊,質(zhì)量分數(shù)為0.01% 的NaCl溶液(可被瓊脂塊吸收),天平,小刀,尺子等。實驗步驟第一步:用小刀將瓊脂塊切成三組邊長分別為3 cm、2 cm和1 cm的立方體小塊。第二步:_。第三步:_。第四步:_。預(yù)期結(jié)果:_。實驗結(jié)論:_。(二)回答問題(1)該研究中所用的三種大小不同的瓊脂塊代表_。(2)有人計算了三種瓊脂塊表面積與體積得出的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:通過對表中數(shù)據(jù)的分析,你得出的結(jié)論是_。瓊脂塊邊長/cm表面積/cm體積/cm比值(表面積體積)354272122483116161(3)綜合上述模擬實驗及對表格數(shù)據(jù)的分析,你對微生物的代謝異常旺盛這一現(xiàn)象的解釋是_。解析:本題考查細胞大小與物質(zhì)運輸關(guān)系的模擬實驗的知識遷移,解決本題的關(guān)鍵是準確把握實驗原理和方法步驟的設(shè)計。答案:(一)設(shè)計實驗第二步:用天平稱取等量的三種邊長的瓊脂塊,并記錄下其重量值,然后將其同時放入盛有足量NaCl溶液的燒杯中第三步:一定時間后(不能過短或過長),同時取出所有瓊脂塊,用吸水紙吸去浮液第四步:用天平分別稱取三組瓊脂塊的重量,并分別計算出三組瓊脂塊增加的重量與其原來重量之比預(yù)期結(jié)果:三組瓊脂塊增重與原重之比由小到大依次是3 cm 組2 cm組1 cm組(或邊長越小的瓊脂塊,其增重與原重之比越大)實驗結(jié)論:同等重量的生物體(瓊脂塊)體積越小,單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)化物質(zhì)的重量與體重之比越大(二)回答問題(1)三種不同體積的生物體(微生物)(2)物體越小,其表面積與體積之比就越大(3)微生物體積小,表面積與體積之比較大,單位時間內(nèi)所轉(zhuǎn)化物質(zhì)的重量與原體重之比較大點撥:利用教材中實驗為背景材料,設(shè)計新的實驗,考查學生對教材實驗掌握程度和實驗設(shè)計能力及分析能力是近幾年高考常見題型,因此要重視教材實驗設(shè)計原則及方法步驟。變式拓展1探究細胞表面積與體積的關(guān)系的實驗原理不包括()A酚酞遇到NaOH呈現(xiàn)紫紅色反應(yīng)B以瓊脂塊的大小表示細胞大小CNaOH的擴散深度表示吸收速率DNaOH的擴散體積與整個瓊脂塊的體積比表示細胞吸收物質(zhì)的速率 細胞周期的分析和判斷【例2】圖619表示連續(xù)分裂細胞的兩個細胞周期,下列敘述中正確的是()Aa和b為一個細胞周期Bb結(jié)束DNA含量增加一倍C遺傳物質(zhì)平分一般發(fā)生在c段Db和c為一個細胞周期分析:完整的細胞周期包括分裂間期和分裂期,分裂間期占的比例大,完成DNA復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)合成,間期完成后DNA含量加倍,分裂期完成遺傳物質(zhì)的平均分配,圖中ab和cd都可以看作一個完整的細胞周期。答案:A點撥:理解細胞周期的起點和終點,細胞周期的分裂間期在前,分裂期在后,細胞周期的大部分時間處于分裂間期,大約占細胞周期的90%95%,分裂期大約占細胞周期的5%10%。變式拓展2下列關(guān)于細胞周期的敘述中,正確的是()A成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期B機體內(nèi)所有的體細胞都處于細胞周期中C抑制DNA的復(fù)制,細胞將停留在分裂期D細胞分裂間期為細胞分裂提供物質(zhì)基礎(chǔ) 細胞有絲分裂過程及圖像識別【例3】圖6110為某生物細胞分裂模式圖,據(jù)圖回答。 (1)圖甲中含有姐妹染色單體的區(qū)段是_。(2)圖乙為細胞_分裂_期圖像。該時期的主要特征是_。(3)若2號染色體的遺傳信息來自父方,那么與之遺傳信息完全相同的染色體為_號,其遺傳信息完全相同的原因是_。(4)圖乙對應(yīng)于圖甲中的_段,圖丙對應(yīng)于圖甲中的_段。(5)請在圖甲中畫出細胞核中染色體數(shù)目的變化曲線。解析:(1)首先注意圖甲的縱坐標是核DNA的數(shù)目,根據(jù)分裂前后數(shù)目的變化,可以判斷該曲線為有絲分裂過程中核DNA數(shù)目變化曲線。圖中的AC為有絲分裂間期,CD為有絲分裂前期,DE為有絲分裂中期,EF為有絲分裂后期,在有絲分裂間期形成姐妹染色單體,后期分離。(2)圖乙表示著絲點分裂,所以為有絲分裂后期。(3)因為2號和6號是復(fù)制后的染色體的著絲點分裂形成的,所以2號和6號完全一樣。(4)圖丙中染色體染色單體DNA122,所以核細胞處于有絲分裂前期和有絲分裂中期。答案:(1)BE(2)有絲后染色體的著絲點分裂,染色單體分開成為染色體,并在紡錘絲的牽引下向細胞兩極移動(3)6它們是由同一條染色體復(fù)制后分離形成的(4)EFCE(5)如圖6111虛線所示。點撥:細胞分裂圖像的識別:(1)先判斷是動物細胞還是植物細胞;(2)對應(yīng)各期特點,分析圖像中染色體或DNA的變化屬于哪個時期;(3)注意染色體和DNA分子數(shù)量的變化。DNA分子在間期加倍,染色體在后期加倍;前期中期DNA分子數(shù)是染色體數(shù)目的倍數(shù),后期和末期時DNA與染色體數(shù)相等。變式拓展3如圖6112所示為細胞分裂過程中染色體數(shù)目變化曲線和細胞分裂某一時期的結(jié)構(gòu)圖,請據(jù)圖回答下列問題。 (1)圖甲表示細胞的有絲分裂過程,cd段表示細胞分裂進入_期,此時期染色體變化的主要特點是_,de段表示細胞分裂進入_期,此時期染色體變化的主要特點是_。(2)從圖甲可以看出,經(jīng)有絲分裂產(chǎn)生的子細胞與母細胞具有相同數(shù)量的_,所以細胞有絲分裂對于生物保持_有重要意義。(3)圖乙表示的細胞處于_期,此時細胞中的染色體條數(shù)為_,每條染色體含_條姐妹染色單體,共含_個DNA分子。 有絲分裂過程的觀察實驗【例4】在進行“觀察植物細胞有絲分裂”實驗中,甲戊5位同學在剪取洋蔥根尖后立即進行的操作步驟如下表所示。請回答下列問題。學生操作步驟解離漂洗染色制片觀察甲乙丙丁戊注:“”表示進行相應(yīng)操作,“”表示未進行相應(yīng)操作。(1)甲觀察到的實驗結(jié)果是_,乙觀察到的實驗結(jié)果是_,丙觀察到的實驗結(jié)果是_。(請從下列序號中選擇)A染色體未著上顏色,無法看清B細胞重疊,看不到染色體C染色體著上顏色,清晰可見D染色體著色很淺,模糊不清(2)丁同學在進行完上述步驟后,直接在高倍鏡下觀察,長時間未找到有絲分裂的細胞,正確的操作應(yīng)該是_。(3)戊同學觀察到了許多呈長方形的細胞,但未找到有絲分裂各時期的細胞圖像,可能的原因是_。(4)經(jīng)教師糾正后,丁同學在視野中找到了有關(guān)細胞有絲分裂的圖像,但丁同學所看到的細胞圖像位于視野的右上方,你認為他應(yīng)如何正確移動裝片?_解析:從表中步驟可以看出,甲同學沒有進行解離,結(jié)果是細胞未分散,會出現(xiàn)細胞重疊,染色的效果也不好,看不到染色體;乙同學沒有進行漂洗,根尖上有鹽酸,會中和堿性染料導致染色效果不好;丙同學沒有進行染色,染色體沒有著色,無法看到染色體的情況。在使用顯微鏡觀察時,一定要先使用低倍鏡觀察,找到要觀察的物像,移至視野中央,再換用高倍鏡觀察。丁和戊同學由于操作正常,應(yīng)該能看到不同時期的染色體變化,戊同學看到的是長方形的細胞,說明不是根尖分生區(qū)部位的細胞,應(yīng)該先在顯微鏡下找到呈正方形的細胞。由于顯微鏡成的是倒像,所以丁同學應(yīng)該向右上方移動裝片至視野中央。答案:(1)BDA(2)先使用低倍鏡,找到處于分裂期的細胞后,將目標移至視野中央,再使用高倍鏡觀察(3)觀察部位不正確(4)將裝片向右上方移動點撥:觀察植物細胞有絲分裂成功的關(guān)鍵:(1)取材時要剪取生長旺盛的根尖分生區(qū),同時注意剪取的時間。(2)解離充分,細胞才能分離,細胞才不會重疊,同時注意漂洗去鹽酸。(3)染色時注意時間及染色液濃度。(4)壓片時用力必須恰當,否則會影響觀察。變式拓展4以下是幾位同學在做觀察植物細胞有絲分裂實驗時的操作情況:甲同學剪取5 mm左右的根尖后按規(guī)范操作,結(jié)果在一個視野中未能找到分裂期細胞,他耐心等待后,最終還未能觀察到。乙同學剪取23 mm根尖解離后立即染色,結(jié)果實驗效果很差。丁同學在制作裝片時,先用質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸在10 下解離5 min,然后按正確要求操作,結(jié)果在觀察時發(fā)現(xiàn)細胞沒有分開。(1)甲同學操作上的錯誤是_,耐心等待后還是未能觀察到分裂期細胞的原因是_,要想找到分生區(qū)的細胞,應(yīng)如何操作?_。(2)乙同學操作上的錯誤是_,看不清細胞的原因是_。(3)丙同學操作上的錯誤是_。(4)丁同學在操作中細胞沒有分開,最可能的原因是_。 細胞的三種分裂方式的特點【例5】如圖6113是蛙的紅細胞無絲分裂過程,和有絲分裂相比,下列敘述正確的是()圖6113A分裂過程中沒有出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化B分裂過程中沒有DNA和染色體的復(fù)制C分裂過程中細胞核縊裂成兩個細胞核,因此子細胞中染色體減少一半D無絲分裂只發(fā)生在原核生物的細胞分裂中,有絲分裂只發(fā)生在真核生物的細胞分裂中錯解B或D未正確理解無絲分裂和有絲分裂的區(qū)別和特點,認為有絲分裂時有染色體和DNA的復(fù)制,無絲分裂時沒有染色體和DNA的復(fù)制。誤認為無絲分裂是低等生物細胞的分裂或有絲分裂是高等生物細胞的分裂方式。正解A無絲分裂中細胞核不消失,不出現(xiàn)染色體和紡錘絲,但進行DNA復(fù)制,子細胞染色體數(shù)目與母細胞相同,真核生物的體細胞分裂的主要方式是有絲分裂也能無絲分裂,原核生物細胞以二分裂的方式增殖。悟區(qū):所有細胞在分裂前都要進行遺傳物質(zhì)的復(fù)制,真核生物的體細胞既能進行有絲分裂,也能進行無絲分裂,但以有絲分裂方式為主,人的紅細胞由造血干細胞分裂產(chǎn)生,成熟的紅細胞無分裂能力,而蛙的紅細胞卻能以無絲分裂方式分裂。變式拓展5下列關(guān)于無絲分裂的敘述中錯誤的是()A低等生物細胞特有的分裂方式B也存在遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程C分裂過程中不出現(xiàn)紡錘絲D分裂過程中不出現(xiàn)染色體的變化【變式拓展】1C解析:在相同時間內(nèi),NaOH在不同體積的瓊脂塊中擴散的深度基本相同,即擴散速率相同,無法表示細胞的物質(zhì)吸收速率。在本實驗中,細胞的物質(zhì)吸收速率是用NaOH在瓊脂塊中擴散的體積與瓊脂塊總體積的比值來表示的,同時,該比值也反映出了細胞的表面積與體積的關(guān)系。2D解析:細胞周期是指連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。一個細胞周期包括分裂間期和分裂期兩個階段,其中分裂間期進行DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成,為分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ),經(jīng)歷的時間遠比分裂期長;如果用抑制劑抑制DNA的復(fù)制,則細胞會停留在分裂間期;但并非機體內(nèi)所有的細胞都處于細胞周期中,如紅細胞、神經(jīng)細胞等一旦形成,將不再分裂;人體內(nèi)成熟的生殖細胞產(chǎn)生后不再分裂,需要經(jīng)過受精作用形成受精卵后方可進入細胞周期進行細胞增殖。3(1)后著絲點分裂,姐妹染色單體分離,染色體在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極末變?yōu)槿旧|(zhì)狀態(tài)(2)染色體遺傳性狀的穩(wěn)定性(3)有絲分裂中428解析:(1)在有絲分裂后期,染色體數(shù)目隨著絲點分裂而加倍,并在紡錘絲的牽引下移向細胞兩極,de段細胞分裂進入末期,此時染色體逐漸變?yōu)槿旧|(zhì)狀態(tài)。(2)從圖甲中可看出,有絲分裂前后染色體數(shù)目不發(fā)生改變,因此對于生物體保持遺傳性狀的穩(wěn)定性有積極意義。(3)圖乙中細胞著絲點整齊排列在赤道板上,處于有絲分裂中期,此時細胞中有4個著絲點,即含有4條染色體,每條染色體含有2條姐妹染色單體、2個DNA分子。4(1)剪取根尖太長,所取細胞大部分為伸長區(qū)細胞細胞已死亡移動裝片轉(zhuǎn)換視野,在其他視野中尋找(2)沒有經(jīng)過漂洗鹽酸和堿性染液反應(yīng),染色效果差(3)沒有經(jīng)過壓片,細胞重疊(4)解離液組分不正確或解離溫度過低或解離時間不夠解析:甲同學剪取的根尖太長,根尖結(jié)構(gòu)中只有根尖分生區(qū)細胞處于旺盛的分裂狀態(tài),應(yīng)取23 mm為宜;解離時已將細胞殺死,已死亡的細胞不可能再分裂。乙同學沒有漂洗就染色,殘留在根細胞中的鹽酸會和堿性染液反應(yīng),影響染色效果。丙同學沒有壓片,細胞重疊,透光性差,看不清細胞;丁同學解離的溫度或時間不夠,應(yīng)當在室溫下解離35 min,若在10 時解離,解離時間應(yīng)適當延長。解離液應(yīng)為質(zhì)量分數(shù)為15%的鹽酸和體積分數(shù)為95%的酒精以11等體積混合而成。5A解析:無絲分裂是指分裂過程中不會出現(xiàn)紡錘絲和染色體的變化的細胞分裂方式;無絲分裂與有絲分裂一樣也存在遺傳物質(zhì)的復(fù)制過程;無絲分裂在高等動物體內(nèi)也存在,如蛙的紅細胞的分裂。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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