幻灯片 1第一节 细胞的增殖
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幻灯片 2一、影响细胞分裂的因素
1.影响细胞分裂的主要因素
(1) __________________的关系;
(2) _______的控制作用所致。
细胞表面积与体积
细胞核
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幻灯片 32.模拟探究细胞表面积与体积的关系
(1)实验原理:
琼脂块的大小代表__________,NaOH扩散的体积代表__________的多少,而_______________与琼脂块总体积的比表示物质运输的效率。
细胞大小
物质运输
NaOH扩散的体积
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幻灯片 4(2)实验过程:
___________:3块边长各为3 cm、2 cm、1 cm的正方体
______:质量浓度为0.001 g/mL的NaOH溶液,10 min
切割:捞取、吸干,平分两半
测量→记录→计算
(3)实验结论:
细胞______,其表面积与体积比越小,物质运输效率就______。
制备琼脂块
浸泡
↓
↓
↓
越大
越低
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幻灯片 5二、细胞的有丝分裂
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幻灯片 61.细胞周期
(1)条件:_________的细胞;
(2)起点:_____________时;
(3)终点:_______________时;
(4)特点:不同类的细胞,细胞周期
不同,_________与______
所占的比例也不同。
连续分裂
一次分裂完成
下一次分裂完成
分裂间期
分裂期
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幻灯片 72.有丝分裂过程(以动物细胞为例)
时期 图像 主要特点
①完成_____________;
②合成有关的______。
①染色质丝螺旋化形成_______;
②_____解体,_____消失;
③两组中心粒的周围发出星射线,形成_______。
DNA分子的复制
蛋白质
染色体
核仁
纺锤体
核膜
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幻灯片 8时期 图像 主要特点
末期
中期
后期
染色体的_______排列在
细胞中央的_______上。
染色体的______分裂,_____
_________分开,成为两条子
染色体,在_______的作用下
分别移向细胞两极。
①染色体解螺旋成________;
②纺锤体消失;
③出现新的___________,
形成两个新的细胞核
着丝粒
赤道板
着丝粒
姐妹
染色单体
纺锤体
染色质
核膜和核仁
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幻灯片 93.动、植物细胞有丝分裂的区别
(1)前期纺锤体的形成方式不同:
①植物:没有_______参与。
②动物:_______发出的_______形成。
(2)末期细胞质分裂的方式不同:
①植物:赤道板位置形成_______并向四周扩展将细胞割裂成两个子细胞;
②动物:_______从细胞的中部向内凹陷,将细胞缢裂为两个子细胞。
中心体
中心体
星射线
细胞板
细胞膜
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幻灯片 104.有丝分裂的意义
将亲代细胞的_______经过复制之后,精确地_________到两个子细胞中。因而在细胞的亲代和子代之间保持了_________的稳定性。
染色体
平均分配
遗传性状
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幻灯片 11【点拨】区分动植物有丝分裂的过程时要注意的特例
(1)细胞分裂过程中有中心体参与的并不一定是动物细胞,低等植物细胞有丝分裂时纺锤体的形成也与中心体有关。
(2)细胞分裂过程中无中心体参与的并不一定是(高等)植物细胞,也可能是进行无丝分裂的细胞。
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幻灯片 12三、无丝分裂
1.过程:_______延长 _______________,缢裂成两个细胞核
整个细胞从中部缢裂 两个子细胞
2.特点:没有出现_______和_______的变化
3.实例:_______________
【点拨】(1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。
(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式,原核生物不存在无丝分裂。
细胞核
核中部向内凹进
纺锤丝
染色体
蛙红细胞的分裂
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幻灯片 13【思维判断】
1.细胞体积越小,细胞的表面积与体积之比就越大,越有利于物质交换。( )
【分析】细胞体积越小相对表面积就越大,从而有利于物质的迅速转运和交换。
2.动物细胞仅以有丝分裂的方式增殖。( )
【分析】动物细胞主要以有丝分裂的方式增殖,也可以以无丝分裂的方式增殖,如蛙的红细胞。
√
×
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幻灯片 143.一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增均发生在分裂间
期。 ( )
【分析】细胞分裂间期完成DNA的复制,同时低等植物细胞和动物细胞也会完成中心粒的倍增。
4.有丝分裂过程中,DNA和染色体同时加倍。( )
【分析】DNA加倍发生在分裂间期DNA的复制过程中,而染色体数目加倍是由于后期着丝粒的分裂。
√
×
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幻灯片 15细胞周期的不同表示方法
沿箭头方向从A→A是一个细
胞周期
a+b或c+d是一个细胞周期
a→f或A→E是一个细胞周期
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幻灯片 16【高考警示钟】
1.在一个细胞周期中分裂间期在前,分裂期在后。即先进行物质的准备再进行细胞的分裂。
2.并不是所有的细胞分裂都具有周期性。只有进行连续分裂的细胞才具有细胞周期,进行减数分裂和无丝分裂的细胞不具有细胞周期。
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幻灯片 17【典例训练1】(2012·淄博模拟)图A表示细胞进行有丝分裂的一个细胞周期所用的时间,图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中正确的是( )
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幻灯片 18①一个细胞周期是指乙→乙的全过程
②在高等植物细胞内,两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲→乙过程
③c、d两段都要消耗ATP
④b段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成
A.①④ B.②③ C.①③ D.③④
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幻灯片 19【解题指南】
1.知识储备:
(1)细胞周期的开始是上一次分裂的结束。
(2)中心体存在于动物和低等植物细胞中。
(3)细胞周期中每一阶段的主要分裂行为,整个过程中都要消耗ATP。
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幻灯片 202.解题关键:
(1)突破口:根据图中箭头方向判断一个细胞周期的起点和终点。
(2)关键点:细胞周期中,分裂间期时间较长,主要做物质准备,而分裂期时间较短,主要发生染色体行为变化。
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幻灯片 21【解析】选C。图A中有丝分裂的开始点是乙,乙→甲是分裂间期,甲→乙是分裂期。图B中a表示分裂间期,b表示分裂期。间期主要进行DNA的复制及有关蛋白质的合成,分裂期主要进行染色质浓缩、着丝粒分裂,遗传物质均分等行为。在高等植物细胞中,没有中心体,纺锤丝直接从细胞两极发出。有丝分裂是一种细胞内的生命现象,需要消耗能量。
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幻灯片 22【变式备选】科学家用含32P的磷酸盐做标记,浸泡蚕豆幼苗,追踪蚕豆根尖细胞分裂情况,得到根尖细胞连续分裂数据,A→F为细胞分裂的某个阶段,如图所示。下列叙述正确的是
( )
A.DE阶段发生遗传物质的平均分配
B.BC阶段结束时DNA含量增加一倍
C.CD阶段完成有关蛋白质的合成
D.一个细胞周期CD+DE等于17.3
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幻灯片 23【解析】选B。本题主要考查细胞周期。由图可知,BD或DF表示一个细胞周期,其中BC或DE表示分裂间期,CD或EF表示分裂期。有关蛋白质的合成发生在分裂间期;遗传物质的平均分配发生在分裂期;BC阶段结束时DNA含量增加一倍;CD+DE不能表示一个细胞周期。故B项正确,A、C、D项错误。
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幻灯片 24【变式备选】(2010·江苏高考)细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。如图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA含量。请回答下列问题:
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幻灯片 25----
幻灯片 26(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后,处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷,换用无放射性的新鲜培养液培养,定期检测。预计最快约____h后会检测到被标记的M期细胞。
(2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时,所经历的时间为_____期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_________。
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幻灯片 27(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷,处于S期的细胞立刻被抑制,而处于其他时期的细胞不受影响。预计加入过量胸苷约_____h后,细胞都将停留在S期。
(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h,M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化,选用_____(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。
(5)在光学显微镜下观察,同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞,形态上最主要的区别是_____________________
_______________________________________________________
_______________________________________________________。
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幻灯片 28【解析】(1)S期与M期间隔 G2 期,所以检测到被标记的M期细胞的最快时间是一个G2 期持续时间,即2.2 h。
(2)分裂间期持续时间较长,所以处于分裂间期的细胞数目很多。当第一个进入M期的被标记细胞完成分裂时,仍然有很多细胞不断进入M期,所以被标记细胞占M期细胞总数的比例达到最大值(100%)经历时间为M期所占时间。在M期的前期、中期染色体数目不变,后期数目加倍,应为24条,末期结束时细胞内染色体数目又变为12条。
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幻灯片 29(3)没有被抑制的细胞经G2期、M期、G1期后,再次回到S期时,才被抑制。故预计加入过量胸苷约2.2+1.8+3.4=7.4(h)后,细胞才都将停留在S期。
(4)M期占整个细胞周期的比例越大,则处于M期的细胞数目相对越多,越便于观察染色体的变化。甲细胞中,M期所占比例约为:1.8/(3.4+7.9+2.2+1.8)×100%≈12%;乙细胞中,M期所占比例约为:1.9/24×100%≈8%, 故选用甲动物肠上皮细胞更合适。
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幻灯片 30(5)动物细胞分裂末期,细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后细胞缢裂成两部分,这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞。而在高等植物细胞分裂末期时在赤道板的位置形成细胞板,细胞板由细胞中央向周围扩展形成细胞壁,最后把一个植物细胞分为两个。
答案:(1)2.2 (2)M 12→24→12 (3)7.4 (4)甲
(5)动物肠上皮细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂;洋葱根尖细胞形成细胞板
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幻灯片 31 有丝分裂过程中相关结构和数目的变化
1.细胞周期中几种细胞结构的变化及对应时期
(1)纺锤体的变化:形成(前期) 解体(末期)。
(2)核膜、核仁的变化:解体(前期) 重建(末期)。
(3)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞):
复制 分开移向细胞两极 平均进入子细胞
(间期) (前期) (末期结束)
1~2个 2个 1个
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幻灯片 32(4)染色体形态变化:
染色质 染色体
(5)染色体行为变化规律:
高度螺旋化、缩短、变粗
解螺旋,成为细丝状
(前期、中期、后期)
(间期、末期)
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幻灯片 332.与细胞分裂有关的四种细胞器及相应的生理作用和作用时期
动物、植物
蛋白质的合成
主要是分裂间期
动物、植物
提供能量
整个时期
动物、低等植物
形成纺锤体
前期
植物
形成细胞壁
末期
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幻灯片 343.有丝分裂过程中核DNA含量、染色体数、每条染色体上的DNA分子数的变化曲线
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幻灯片 35(1)a→b、l→m变化的原因都是DNA分子复制。
(2)g→h、n→o变化的原因都是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,形成子染色体。
(3)c→d、n→o的变化很相似但时期不同。
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幻灯片 364.有丝分裂过程中细胞核中DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体为例)
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幻灯片 37【技巧点拨台】
1.有丝分裂过程中染色单体不是全过程都有,但只要有染色单体,其数目就与DNA的数目相同。
2.DNA的加倍和染色单体的形成都是DNA分子复制的结果。
3.染色体的加倍是由于着丝粒的分裂,姐妹染色单体分开,形成了子染色体。
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幻灯片 38【典例训练2】如图为某二倍体生物细胞有丝分裂模式图,据图回答。
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幻灯片 39(1)图甲中含有同源染色体的区段是______________________。
(2)图乙为细胞_______分裂_______期图像。该时期的主要特征是______________________________________________。
(3)若2号染色体的遗传信息来自父方,那么与其遗传信息完全相同的染色体为______号,其遗传信息完全相同的原因是_____
______________________。
(4)图乙对应于图甲中的___________段,图丙对应于图甲中的段____________。
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幻灯片 40【解题指南】
1.考查实质:有丝分裂相关曲线和图像的判断及应用。
2.解题关键:将有丝分裂的核DNA变化曲线和细胞分裂图像及柱形图相联系,进而判断相对应的各阶段。
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幻灯片 41【解析】首先注意图甲的纵坐标是核DNA数目。图中的a ~ c为分裂间期,c~d为前期,d ~ e为中期,e ~ f为后期,在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝粒分裂,细胞的每一极都含有同源染色体,所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的姐妹染色单体着丝粒分裂形成的,所以2号和6号完全一样。图丙中,染色体∶染色单体∶DNA=1∶2∶2,对应前期、中期。
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幻灯片 42答案:(1)a~h
(2)有丝 后 染色体的着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动
(3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的
(4)e ~ f c ~ e
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幻灯片 43【变式备选】如图是动物细胞有丝分裂不同时期核内染色体(a)数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图,下列叙述正确的是
( )
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幻灯片 44A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②→③表示同源染色体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
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幻灯片 45【解析】选C。图①可表示有丝分裂前期和中期,图②可表示有丝分裂后期,图③可表示DNA复制前的间期和有丝分裂的末期。有丝分裂的前期和中期,DNA已完成复制,染色体也完成了复制,但并不加倍,A错。动物细胞分裂过程中不形成细胞板,B错。有丝分裂过程中不会发生同源染色体分离现象,D错。①→②表示由中期到后期,着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变,C对。
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幻灯片 46 根据实验结果绘制图形
——细胞有丝分裂实验的结果分析【案例】(2008·江苏高考改编)在完成了观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂实验后,教师给学生提供了如下资料。
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)
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幻灯片 47
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幻灯片 48(1)若已知洋葱根尖分生区细胞的细胞
周期为12.0 h,请根据“资料”,在
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)。
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幻灯片 49(2)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
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幻灯片 50【命题人透析】
(1)绘制饼状图的要点:
①准确表示细胞分裂各时期。根据题意,在绘制饼状图时必须标明间期、前期、中期、后期和末期。由图表信息知:实验数据是把“后期和末期”合在一起进行计数的,因此在饼状图上要把“后期和末期”列为一项表示。
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幻灯片 51②“时间点”是关键。各个时期持续的时间长短不同,持续时
间较长的时期观察到的细胞数目多。因此可以根据各个时期细
胞个数所占的比例,计算出在一个细胞周期中各个时期所持续
的时间“占细胞周期的比例”。据表格统计的数据信息“分裂
间期88.0%、前期6.7%、中期1.8%、后期和末期3.5%”,就可
以计算出各时期所占的时间:间期10.6 h、前期0.8 h、中期
0.2 h、后期和末期0.4 h(题目要求“精确到小数点后一位”)。
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幻灯片 52(2)干扰各时期所占时间长短的因素:
细胞增殖在一天的不同时间进行的程度是不一样的,因此不同的取材时间实验结果会有差异;温度影响酶的活性,能改变细胞分裂的速度,因此要合理控制根尖培养温度;解离时间的长短直接影响解离效果,决定细胞是否充分分离开;另外,在取材时是否全部属于分生区,以及细胞形态及时期是否正确识别都会导致产生误差。
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幻灯片 53【标准答案】
(1)如图
(2)①②③⑤⑥
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幻灯片 54【阅卷人点评】
得分要点
(1)必须体现“时期及时间”。
(2)必须体现完整的答案。
失分案例
(1)时期标注错误,时间计算有误。
(2)错答为“①②⑥”。
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幻灯片 551.(2012·淄博模拟)连续分裂的细胞,细胞周期的时间应从何时开始计算( )
A.染色体复制时 B.着丝粒分裂时
C.纺锤体出现时 D.子细胞形成时
【解析】选D。细胞周期是指一次分裂完成到下一次分裂完成的时间间隔,所以子细胞形成时的分裂末期是一次分裂的完成,也是下一次分裂的开始。
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幻灯片 562.细胞有丝分裂过程中,染色体、染色单体、DNA分子三者数量比为1∶2∶2时所处的分裂期应是( )
A.前期和中期 B.中期和后期
C.后期和末期 D.前期和末期
【解析】选A。在细胞有丝分裂的间期,细胞核内的染色体进行复制,复制的结果是每条染色体形成两个完全一样的姐妹染色单体,共用一个着丝粒,因此在分裂期的前期和中期,每一条染色体含两条姐妹染色单体,也含两个DNA分子,染色体、染色单体、DNA的数量之比为1∶2∶2。分裂的后期着丝粒分裂,染色单体分离变成染色体,因此后期和末期染色单体的数目变为0,DNA分子的数目与染色体数目相同。
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幻灯片 573.下列哪一项叙述可以表明动物细胞正在进行分裂活动( )
A.核糖体合成活动加强
B.线粒体产生大量ATP
C.中心体周围发射出星射线
D.高尔基体的数目显著增多
【解析】选C。A、B、C、D四个选项在动物细胞中都可发生,其中C项是动物细胞分裂过程中发生的特有现象,A、B、D项在其他生命活动中也发生。
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幻灯片 584.细胞有丝分裂完成后,平均分配到两个子细胞的物质是( )
A.线粒体DNA B.细胞核DNA
C.核糖体RNA D.叶绿体DNA
【解析】选B。本题考查细胞有丝分裂中核遗传物质分配特点。细胞核内遗传物质在有丝分裂中是有规律地分离,平均分配到两个子细胞中去。
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幻灯片 595.下列属于无丝分裂的是( )
A.洋葱根尖生长点细胞分裂
B.人的卵细胞的产生
C.青蛙红细胞的分裂
D.马蛔虫受精卵的分裂
【解析】选C。洋葱根尖生长点细胞分裂和马蛔虫受精卵的分裂均为有丝分裂,人的卵细胞的产生过程为减数分裂。
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幻灯片 606.下面左图是植物细胞有丝分裂一个细胞周期中核内染色体及DNA数量变化曲线图,右图是细胞分裂图像,据图填空:
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幻灯片 61(1)左图中实线代表了____________________________的变化。
(2)左图中AB段细胞内发生的主要变化是__________________
______________________________________________。
(3)用左图中的字母填空:
①观察染色体形态和数目的最佳时期是___________________。
②染色体数加倍发生在_____________。
③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于__________和
___________。
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幻灯片 62(4)染色单体数和DNA数目相等的细胞是左图中的__________段。
(5)右图所示细胞处于有丝分裂的__________期,相当于左图的
_________(填字母)时期。该细胞此时有____条染色体,_____条染色单体,_______个DNA分子。此细胞分裂结束以后,子细胞内的染色体有_______条,_______个DNA分子。
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幻灯片 63【解析】(1)根据曲线变化特点判断左图中实线代表核内DNA含量的变化,而虚线代表核内染色体数的变化。
(2)左图中AB段代表细胞分裂的分裂间期,细胞内发生的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
(3)①观察染色体形态和数目的最佳时期是CD段代表的中期。②染色体数加倍发生在DE段代表的后期。③动物细胞与植物细胞有丝分裂的区别主要在于BC段代表的前期纺锤体形成方式的不同和EF段代表的末期子细胞形成方式的不同。
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幻灯片 64(4)染色单体数和DNA数目相等的细胞是左图中的BD段。
(5)右图所示细胞处于有丝分裂的后期,相当于左图的DE时期。该细胞此时有8条染色体,0条染色单体,8个DNA分子。此细胞分裂结束以后,子细胞内有4条染色体,4个DNA分子。
答案:(1)核内DNA含量
(2)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(3)①CD ②DE ③BC EF (4)BD
(5)后 DE 8 0 8 4 4
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幻灯片 65实验分析 分析八种化学物质在生物实验中的作用
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幻灯片 66----
幻灯片 671.在“绿叶中色素的提取和分离”实验中,若没有无水乙醇就无法提取色素了吗?该实验中还用到了哪些药品,各有什么作用?
提示:仍可以提取。本实验还用到碳酸钙、二氧化硅、层析液等化学药品,其作用分别是保护色素、使研磨充分和分离色素。
【分析】色素不溶于水,溶于有机溶剂,若没有无水乙醇,可用丙酮来代替。碳酸钙在研磨时能保护色素,二氧化硅使研磨充分,层析液用来分离色素。
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幻灯片 682.在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”和“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中,都需要对染色体染色,对染色体染色常用的染色剂有哪些?在观察“低温诱导植物染色体数目的变化”的实验中用到了卡诺氏液,其有什么作用?
提示:对染色体染色常用的染色剂有龙胆紫溶液、醋酸洋红液和改良的苯酚品红染液等。卡诺氏液做根尖固定液。
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幻灯片 693.在“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验的实验步骤中有一个漂洗过程,它在染色之前还是之后?
提示:在染色之前。
【分析】漂洗是洗去盐酸,便于染色。
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幻灯片 70----
幻灯片 71----
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