内容正文:
第六章 细胞的生命历程
第一节 有丝分裂
一、细胞大小与物质运输效率的关系
1.细胞体积越大,相对表面积越____,物质运输效率越____。细胞表面积与细胞体积的关系限制了细胞无限长大。
2.细胞核是细胞____________的控制中心,细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。如果细胞太大,细胞核的“负担”就会过重。
二、染色体与染色质、染色单体的区别
计算方法:染色体数=着丝点数;DNA数=线条数;染色体复制后才有染色单体,着丝点分裂后又无染色单体。
易错提醒
DNA的加倍需通过DNA的复制(发生在有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂前的间期);染色体的加倍需通过着丝点的分裂(发生在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期)。DNA和染色体的减半则都是由于细胞分裂末期细胞一分为二。
三、细胞周期
1.概念:指________的细胞,从一次________时开始,到下一次__________时为止,为一个细胞周期。
2.阶段
(1)分裂间期(时间占90%~95%)
进行DNA复制和有关蛋白质的合成。
(2)分裂期(又称M期)
其特点如下(以高等植物细胞为例):
前期:膜仁消失现两体——核膜、核仁消失,出现染色体、纺锤体。
中期:形定数清赤道齐——染色体形态稳定、数目清晰,染色体着丝点整齐地排列在赤道板上。
后期:点裂数倍均两极——着丝点分裂,染色体数目加倍;染色体由纺锤丝牵引移向细胞两极。
末期:两消两现新壁建——染色体形成染色质;纺锤体消失;核膜、核仁出现;细胞板扩展形成新的细胞壁(有高尔基体参与)。
3.有丝分裂的意义:细胞中DNA复制一次,平均分配到两个子细胞中,使亲代和子代遗传物质相同,保持了遗传性状的稳定性。
四、动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同点
间期
前期
末期
五、实验:观察植物细胞的有丝分裂
1.原理:植物根尖______细胞有丝分裂旺盛;染色体容易被____性染料(如________、醋酸洋红液)着色。
2.步骤关键
(1)解离:(盐酸和酒精的混合液)使组织中细胞__________开来。
(2)漂洗:(清水)洗去解离液,防止__________。
(3)______:(龙胆紫溶液)使染色体着色。
(4)制片:压片,使细胞______开来,避免细胞重叠,影响观察。
(5)观察:分裂间期的细胞数目最多;中期细胞中的染色体最好观察。
例1 (2015·安徽卷)下图是某同学在观察洋葱根尖细胞有丝分裂时拍摄的显微照片,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞中每条染色体的着丝点排列在细胞板上
B.乙细胞中染色体被平均分配,移向细胞两极
C.甲和乙细胞中的染色体数目相等,DNA含量相同
D.统计图中处于分裂期的细胞数可计算细胞周期长短
【解析】 甲细胞处于有丝分裂中期,每条染色体的着丝点应整齐排列在赤道板上,而不是细胞板,A项错误。乙细胞为有丝分裂后期,染色体平均分配,在纺锤丝牵引下移向细胞两极,B项正确。有丝分裂后期细胞内染色体的着丝点分裂,细胞内染色体数目是前期、中期细胞中的两倍,C项错误。根据分裂期细胞数无法计算出细胞周期的长短,只能估计不同阶段持续的时间比例,D项错误。
【答案】 B
例2 某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验,下列关于该实验的叙述正确的是( )
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红(派洛宁)可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
【解析】 在观察植物细胞有丝分裂实验中,盐酸和酒精的混合液是解离液,是为了使细胞分散,A项错误;使染色体染色的是龙胆紫溶液或醋酸洋红液,吡罗红染料是对RNA进行染色的染色剂,B项错误;经处理后的细胞已死亡,是无法观察到细胞板的扩展的,C项错误;染色体的形态变化是判断细胞分裂时期的主要依据,D项正确。
【答案】 D
1.在细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者的数量比为1 ∶2 ∶2时,该细胞所处的时期为( )
A.前期和中期
B.中期和后期
C.后期和末期
D.末期和前期
2.(2019·江苏卷)下列关于观察植物细胞有丝分裂实验的叙述,正确的是( )
A.只有从新生的根尖上取材,才能观察到有丝分裂
B.解离时间要尽量长,以确保根尖组织细胞充分分离
C.滴加清水、弄碎根尖以及压片都有利于细胞的分散
D.临时装片镜检时,视野中最多的是处于分裂中期的细胞
3.(不定项选择)科学家在研究细胞周期调控机制时,发现了一种能促使核仁解体的蛋白质。下列有关叙述正确的是( )
A.该蛋白质可能是一种酶
B.该蛋白质在分裂前期活性较高
C.该蛋白质还可促进染色体解螺旋
D.癌细胞中该蛋白质的含量可能较高
4.下图为果蝇细胞分裂过程中染