1、第1節 細胞的增殖高中生物知識梳理與疑難導析知識梳理 （1）細胞體積越大，其_越小，細胞的_的效率就越低。細胞_的關系限制了細胞的長大。 （2）細胞核中的_不會隨細胞體積的擴大而增加。如果細胞太大，_的負擔就會過重。 （1）細胞增殖是重要的細胞生命活動，是生物體_、_、_、_的基礎。 （2）細胞以_的方式進行增殖。細胞增殖包括_和_整個連續的過程。 （3）真核細胞的分裂方式有三種：_、_、_。 （1）細胞周期的概念：連續分裂的細胞，從一次分裂_時開始，到下一次分裂_時為止，為一個細胞周期。 （2）有絲分裂的過程：一個細胞周期包括_和_兩個階段。分裂間期約占細胞周期的_。分裂間期完成_的復制和_

2、的合成，同時細胞有適度的生長。分裂期是一個連續的過程，可以分為_、_、_、_四個時期。 在分裂過程中沒有出現_和_的變化。無絲分裂的典型實例是_。疑難突破1.隨著細胞生長，細胞體積不斷增大，但是細胞體積和表面積之比卻在減小。細胞為什么要進行分裂呢？ 剖析：這是因為細胞的生長要受到細胞核與細胞質以及細胞表面積與體積的比值等因素的制約。 (1)受細胞表面積與體積之比的限制。細胞要通過它的表面不斷地和周圍環境或鄰近細胞進行物質交換，這樣它就必須有足夠的表面積，否則它的代謝作用就很難進行。當細胞的體積由于生長而逐步增大時，細胞表面積和體積的比值就會變得越來越小，導致表面積不夠，使細胞內部和外界的物質交

3、換適應不了細胞的需要，這就會引起細胞的分裂，以恢復其原來的表面積與體積的適宜比值。 (2)要維持細胞核與細胞質體積之間的平衡狀態。細胞質中的生理、生化過程都受到細胞核中遺傳信息的指引和控制。因此，當細胞質的體積增長太大時，細胞核對這樣大范圍的細胞質的調控作用就會相對地減少，以致造成核、質的不平衡，從而引起細胞分裂，以恢復其細胞核與細胞質之間的穩定狀態。 (3)細胞內物質的交流與細胞體積的關系。細胞內的物質從一端向另一端運輸或擴散是有時間與空間關系的，假如細胞的體積很大，勢必影響物質傳遞與交流的速度，細胞內部的生命活動就不能靈敏地調控與緩沖。2.在一個細胞周期中，分裂間期和分裂期所占的時間相差較

4、大。間期占時間很長,分裂期占時間很短。試想，細胞分裂間期，為什么需要這樣長的時間？剖析：近代科學研究證實：在細胞分裂間期，細胞內部發生著很復雜的變化，最大的變化特點是：完成dna的復制和有關蛋白質的合成。復制的結果，每條染色體都形成兩條完全一樣的姐妹染色單體，呈細絲狀，連在一起，共有一個著絲點。因此說，分裂間期是整個細胞周期中極為關鍵的準備階段。3.廣義說來，有絲分裂應該包括細胞質分裂。但是，也可以把細胞質分裂看作是一個單獨的階段。那么，動物細胞和植物細胞在細胞質分裂階段有什么區別？ 剖析：大多數真核生物的細胞質分裂是與核分裂協調進行的，細胞質分裂起始于中后期。細胞質分裂面一般總是和紡錘體的赤

5、道面一致，其方向約在核分裂中期就已確定。如果在中期時用離心法改變細胞的紡錘體的正常位置，細胞分裂面方向并不隨之改變。但是，如果在中期之前改變紡錘體的位置，細胞質分裂面的方向也就隨著發生改變。 動物細胞在進行細胞質分裂時，先是在要形成分裂面處的細胞質收縮，環細胞表面出現一條窄的凹溝，這條溝叫做分裂溝。分裂溝環繞細胞表面一圈，使細胞呈啞鈴狀。它的形成和細胞膜下方的細胞質微絲有關系。植物細胞因為有細胞壁，它的分裂方式不同于動物細胞，最主要的差別是植物細胞在進行細胞質分裂時，有細胞板的形成。細胞板產生于晚后期或早末期。4.植物細胞有絲分裂的各個時期有什么特點？ 剖析：間期：主要是完成組成染色體的dna

6、分子的復制和有關蛋白質的合成。結果：每條染色體都形成兩條完全一樣的姐妹染色單體。前期：細胞核中出現染色體，核膜逐漸解體，核仁逐漸消失，同時，從細胞的兩極發出許多紡錘絲，形成一個梭形的紡錘體。中期：紡錘體清晰可見，紡錘絲牽引著染色體運動，使每條染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。后期：每一個著絲點分裂成兩個，原來連接在同一個著絲點上的兩條姐妹染色單體成為兩條染色體。末期：紡錘絲消失，出現新的核膜和核仁，核膜把染色體包圍起來，形成了兩個新的細胞核；在赤道板的位置出現一個細胞板，細胞板由細胞的中央向四周擴展，逐漸形成了新的細胞壁。總之，分裂間期完成了dna的復制和有關的蛋白質合成，同時也完成了染

7、色體的復制，為細胞分裂準備了物質基礎。分裂期最重要的規律變化是染色體均等分配到兩個子細胞中。染色體的形態變化，由細絲狀的染色質高度螺旋、盤曲、折疊壓縮了近萬倍，使染色質變成染色體，有利于把染色質平均分到兩個子細胞中去，這也是生物進化的結果。其他如核膜、核仁的解體、重建，紡錘體的形成、消失等變化都是為染色體的均分創造必需的條件。問題探究 問題：有絲分裂是真核生物進行細胞分裂的主要方式。 有絲分裂有什么特征？ 探究：有絲分裂的特征可以概括為四個字“復制、均分”，即親代細胞的染色體復制一次，分裂一次，染色體平均分配到兩個子細胞中去。有絲分裂對生物體的意義，重點在于遺傳學上的意義：（1）由于染色體的復

8、制和均分，使新子細胞具有相同數目、形態的染色體，保證每一種生物體細胞染色體數目的恒定性（如人體細胞有46條染色體，果蠅體細胞有8條染色體，豌豆有14條染色體等）；（2）由于染色體的復制和均分，使子細胞獲得與親代細胞同樣的遺傳物質，保證每一種生物親子代之間遺傳性狀的穩定性。例如，用扦插繁殖的月季花其花色與親本的一樣。典題精講例1如圖6-1-1所示，ad表示連續分裂細胞的兩個細胞周期。下列敘述不正確的是（ ）圖6-1-1思路解析：本題考查學生對細胞周期概念、分裂間期與分裂期的所占時間及遺傳物質復制與平分的相關知識。a和c分別為兩個周期中的間期，b和d各為一個分裂期。顯然a、b、c是正確的，而d則把

9、前一個周期的分裂期與后一個周期的間期組合在一起成為一個細胞周期，沒有注意兩者的先后，這顯然是錯誤的。答案：d例2下列關于細胞周期的敘述，正確的是（ ）思路解析：細胞周期是指細胞從一次分裂完成時開始到下一次分裂結束之間的過程。不同物種、不同組織的細胞周期所經歷的時間是不同的。生殖細胞成熟后，必須經過受精作用成為受精卵方可進行有絲分裂。有的細胞分化后，就不分裂了，也就沒有細胞周期了。dna的復制是在細胞分裂間期的s期進行的，此時合成大量的蛋白質為分裂期打好了物質基礎。答案：d知識導學 “細胞大小與物質運輸的關系”是一個模擬的探究實驗，其討論題有一定的思維力度，需要用聯想的方法將模擬實驗的結果遷移至

10、真實的細胞，思考物質運輸的效率與細胞大小之間是什么關系；為什么細胞越大，物質運輸的效率越低；為什么多細胞生物體是由許多細胞而不是由少數體積更大的細胞構成的。 細胞有絲分裂的知識是后面學習減數分裂的基礎，要從以下四個層次理解和掌握：(1)熟練掌握有絲分裂各個時期的特征；(2)根據細胞分裂圖準確判斷是動物細胞或植物細胞分裂的哪個時期；(3)根據細胞分裂圖像，能判斷是分裂的哪個時期；(4)根據坐標曲線圖區分并判斷出是染色體變化曲線圖，還是dna變化曲線圖。 有絲分裂各個時期的特征是本節課的重點，在學習時可以利用口訣巧記各時期的變化：膜、仁消失現兩體（前期核膜、核仁消失，顯現紡錘體和染色體），形定數晰

11、赤道齊（中期染色體的形態固定，數目清晰，著絲點排列在赤道板上），點裂數加均兩極（后期著絲點分裂，染色體數目加倍，并平均移向兩極），兩消兩現重開始（兩消指末期紡錘體消失，染色體變染色質；兩現指核膜、核仁重新出現）。疑難導析 從該問題的背景材料也可以看出端倪，在探究這個問題時，你可以借助以下三個事實：（1）小鼠重25克，大象重4×106克。顯然，大象的表面積和體積之比要比小鼠小得多，結果影響到代謝速率（氧消耗量/每克體重），小鼠是大象的24倍；（2）有人曾做過這樣的實驗：當人工培養的變形蟲快要分裂的時候，把它的細胞質切去一大塊，這個變形蟲就不再分裂。等它長大起來又要分裂的時候，再切去一塊

12、，它也不再分裂，但如果讓其繼續生長，體積達到一定大小時，它又會分裂起來；（3）卵細胞可以長得稍大一些，這是因為早期胚胎發育是受儲存在卵細胞細胞質內的mrna與功能蛋白質調控的，并利用預先儲存在卵細胞質內的養料，因此在細胞質內儲存了大量mrna、蛋白質與養料，同時卵細胞與周圍環境交換物質很少，卵細胞的體積大主要因胞質擴增所致。 教材“圖6-1有絲分裂細胞周期”和“表6-1不同細胞的細胞周期持續時間”，已經提示你要注意分裂間期在細胞周期中所占時間的比例，反映出分裂間期在細胞周期中的重要性。在觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂時，你會發現處于分裂間期的細胞數目是最多的，這也從另一個側面說明分裂間期在整個

13、細胞周期中所占的比例。 動物細胞和植物細胞在有絲分裂過程中，有兩個明顯的區別：一是形成紡錘體的方式不同，二是細胞質分裂的方式不同。這與它們的結構有關，動物細胞和植物細胞結構上的差異，就決定了它們的有絲分裂過程肯定有不同的特點，這是自然而然的現象，符合生物體結構與功能相統一的基本原理。在學習這部分知識時，你最好與前面所學的細胞結構進行聯系，從結構的區別入手，來理解它們有絲分裂的特點。 學習細胞有絲分裂的特征，必須重視實驗觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂。要注意思考以下問題： （1）本實驗為什么要選用根長15厘米的根？ （2）實驗中為什么要把23毫米的洋蔥根尖放入鹽酸中1015分鐘？ （3）解離后的

14、根尖為什么要用清水漂洗？ （4）漂洗后用龍膽紫溶液染色的目的是什么？ （5）制作臨時裝片時，在蓋玻片上再加一片載玻片后，為什么要用手指輕輕地壓載玻片？ （6）在視野中如果找不全有絲分裂的各個時期，此時應該怎么做？ （7）為什么要記錄細胞周期不同時期的細胞數？根據得到的每一時期的細胞數與計數細胞總數的比值，來比較細胞周期不同時期的時間長短。這種思維上的轉換有一定難度，是對你的想象力的一種挑戰。問題導思 在理解這個問題時，你可以聯想以下幾個問題： （1）有絲分裂過程中，dna含量、染色體數目的變化有什么規律？這種變化有什么意義？ （2）有絲分裂與其他的細胞分裂方式如無絲分裂有哪些區別？典題導考綠色通道：對細胞周期這一概念的掌握應注意兩點：（1）前提條件：只有連續分裂的細胞才有細胞周期；（2）時間先后：間期在前，分裂期在后，間期經歷的時間長，分裂期經歷的時間短，所以在觀察有絲分裂裝片時，大多數處于間期。典題變式：關于圖6-1-1表示的兩個細胞周期，下列敘述正