1、第6章細胞的生命歷程第第1 1講細胞的增殖講細胞的增殖 展示考綱考頻1.細胞的生長和增殖的周期性()2.細胞的有絲分裂()3.細胞的無絲分裂()4.觀察細胞的有絲分裂(實驗)5.模擬探究細胞表面積與體積的關系(實驗) 一、細胞生長與細胞周期 1細胞不能無限長大的原因 (1)細胞 的關系限制了細胞的長大。 (2)細胞核與 的關系限制了細胞的長大。表面積與體積細胞質 2細胞周期 (1)條件： 的細胞。 (2)起點：時。 (3)終點：時。 (4)特點：不同類的細胞，細胞周期不同， 所占的比例也不同。 3細胞增殖的方式和意義 (1)方式：分裂、分裂和減數分裂。 (2)過程：包括和整個連續的過程。 (3

2、)意義：是生物體、 、繁殖、 的基礎。連續分裂一次分裂完成下一次分裂完成分裂間期與分裂期有絲無絲物質準備細胞分裂生長發育遺傳 二、有絲分裂 1過程(以高等植物細胞為例) 巧記助學有絲分裂各時期的特點 間期復制又合成，膜仁消失兩體顯； 形定數晰赤道板，點裂數加移兩極； 兩消兩現分裂完。 2動植物細胞有絲分裂的主要區別 3.意義 親代細胞的 經過復制后精確地平均分配到兩個細胞中，保持了細胞的親子代之間的穩定性。染色體遺傳性狀 三、無絲分裂 1過程 (1) 先延長，核的中部向內凹進，縊裂成為兩個細胞核。 (2)整個細胞從中部縊裂成兩部分，形成兩個 。 2特點：分裂過程中不出現 和 的變化。 3實例：

3、 的無絲分裂。 解惑(1)無絲分裂過程中DNA也要復制并均分。 (2)無絲分裂是真核細胞的分裂方式，原核生物不存在無絲分裂。細胞核子細胞紡錘絲染色體蛙的紅細胞 思考辨析 1判斷下列有關細胞分裂敘述的正誤。 (1)動物細胞有絲分裂的分裂間期有DNA和中心體的復制(2013年高考江蘇卷)() (2)赤道板是細胞有絲分裂過程中出現的一種結構(2013年高考海南卷)() (3)S期細胞的染色體數已增加一倍(2013年高考浙江卷)() (4)蛙受精卵發育過程中不能發生DNA的半保留復制(2012年高考四川卷)() (5)動物細胞有絲分裂末期，細胞膜內陷形成兩個子細胞() (6)動物細胞有絲分裂過程中細胞

4、板在末期形成() (7)無絲分裂過程中核膜不消失() 2判斷下列有關觀察細胞有絲分裂實驗敘述的正誤。 (1)鹽酸解離根尖的同時也為龍膽紫染色創造酸性環境(2013年高考山東卷)() (2)解離和壓片都有利于根尖分生區細胞分散(2012年高考江蘇卷)() (3)剪取5 cm根尖，用酒精和吡羅紅混合液解離染色() (4)要觀察植物細胞的細胞板結構，應選取處于有絲分裂后期的細胞() (5)堿性染料吡羅紅(派洛寧)可用于染色體染色() 1細胞周期的表示方法 (1)扇形圖表示法(2)線段圖表示法細胞周期的理解細胞周期的理解 (3)曲線圖表示法 (4)柱形圖表示法 B組DNA相對含量在2C到4C之間，說明

5、細胞正處于DNA復制時期；C組細胞中DNA已經加倍說明細胞處在分裂期。 2影響因素 (1)內部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續的時間不同，間期和分裂期所占的比例也不同。 (2)外部因素：溫度、pH、射線、生理和病理狀況等通過影響酶的活性影響細胞周期。 特別提醒(1)細胞周期以分裂間期為起點，而不是以分裂開始為起點。 (2)細胞類型不同，其細胞周期的長短也不同。但都是細胞間期的時間遠遠長于細胞分裂期的時間。 (3)分裂后產生的子細胞有三種去路：繼續分裂、暫不分裂和不增殖(細胞分化)。 1如圖表示4種植物細胞的細胞周期(按順時針方向)，其中說法正確的是() A圖中的bab表示細胞增殖過程的一個細

6、胞周期 B甲圖中的ba與丙圖中的ba所用的時間可能相同 C從ab，由于DNA的復制使染色體數目增加一倍 D觀察植物細胞有絲分裂最好的實驗材料是植物甲 解析：本題考查對細胞周期概念的理解。細胞周期包括分裂間期和分裂期，按順時針方向，ba歷時較短，為分裂期，是細胞周期的第二個階段；ab歷時較長，為分裂間期，是細胞周期的第一個階段，所以aba才能表示一個細胞周期。扇形圖只表示分裂間期和分裂期的時間比例，并不表示具體時間，甲圖中ba與丙圖中ba所占扇形面積雖有差異，但所用時間有可能相同。ab所表示的是分裂間期，DNA完成復制，但染色體數目并未加倍。觀察有絲分裂最好的實驗材料應選分裂期所占比例相對較長的

7、細胞丁，以便于找到處于分裂期中各個時期的細胞。 答案：B 1有絲分裂中幾種結構或物質的形態、行為變化有絲分裂過程中相關結構和數目的規律性變化 2.與細胞有絲分裂有關的細胞器及相應的生理作用 特別提醒有絲分裂圖像的識別技巧 (1)動植物細胞的識別 圖像畫成方形或圖像中有細胞板結構，無中心體結構，一般可判斷為植物細胞。 圖像畫成圓形或有中心體結構，無細胞板結構，通過縊裂方式平分細胞，一般可判斷為動物細胞。 (2)若為二倍體生物細胞，可作如下判斷 染色體散亂排列，無聯會現象，有同源染色體有絲分裂前期。 著絲點排列在赤道板上，有同源染色體有絲分裂中期。 染色體移向兩極，每一極都有同源染色體有絲分裂后期

8、。 3DNA數、染色體數、染色單體數、同源染色體對數、染色體組數變化(二倍體生物) 4.有絲分裂中幾種結構或物質的數量變化 特別提醒有絲分裂中主要變化發生的時期 (1)DNA含量加倍開始于間期；染色體數目加倍發生在后期。 (2)姐妹染色單體形成于間期；姐妹染色單體的分開發生在后期。 (3)核膜、核仁的解體發生在前期；核膜、核仁的重新出現發生在末期。 (4)兩個相同DNA分子形成于間期；兩個完全相同DNA分子的分開發生在后期。 (5)染色質變為染色體是在前期；染成體恢復染色質是在末期。 (6)中心體的倍增發生在間期；兩組中心粒的分開發生在前期。 (7)染色體數目加倍發生在后期。 5動植物細胞有絲

9、分裂異同點比較 易混易錯(1)并非所有的細胞都有細胞周期 只有連續分裂的細胞才有細胞周期。只分裂一次便不再分裂的細胞沒有細胞周期。 進行減數分裂的細胞不具有細胞周期。 (2)有絲分裂后期著絲點分裂不是紡錘絲牽引的結果 用秋水仙素處理抑制紡錘體形成，無紡錘絲牽引著絲點，復制后的染色體的著絲點依然可以分裂，使細胞中染色體數目加倍，這就說明著絲點分裂不是紡錘絲牽引所致。 (3)赤道板與細胞板的區別 赤道板不是細胞結構，是一假想的平面，在光學顯微鏡下看不到；細胞板是一真實結構，光學顯微鏡下能看到，出現在植物細胞有絲分裂的末期。 2下圖為某生物細胞分裂模式圖，請據圖回答問題。 (1)圖甲中含有同源染色體

10、的區段是_。 (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，那么與其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_。 (4)圖乙對應于圖甲中的_段，圖丙對應于圖甲中的_段。 (5)請根據圖甲畫出細胞中每條染色體上DNA數目的變化曲線，并繪出圖乙上一個時期的動物細胞分裂的圖像。 解析：據圖判斷細胞分裂方式確定相應區段對應的時期據圖乙圖像和圖丙數量關系確定相應時期并與甲圖區段對應各個時期的主要特征及數量變化。 首先注意圖甲的縱坐標是核DNA的數目，根據分裂前后數目的變化，可以判斷這個分裂是有絲分裂。圖中的ac為間期，cd為前期，de為中期

11、，ef為后期，在有絲分裂整個過程中都有同源染色體。圖乙細胞是著絲點分裂，細胞的每一極都含有同源染色體，所以是有絲分裂后期。因為2號和6號是復制后的染色體著絲點分裂形成的，所以2號和6號完全一樣。繪曲線圖時要注意縱坐標含義及數值(1或2)，下降的時期是后期不是末期；繪中期圖像時要注意同源染色體及著絲點的位置。 答案：(1)ah(2)有絲后染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為兩條子染色體，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制后分離形成的 (4)efce(5)見下圖 觀察細胞的有絲分裂 1實驗原理 (1)高等植物的分生組織有絲分裂較旺盛。 (2)有絲分裂各個時期細胞

12、內染色體的形態和行為變化不同，可用高倍顯微鏡根據各個時期內染色體的變化情況，識別該細胞處于哪個時期。 (3)細胞核內的染色體易被 (如龍膽紫)染成深色。堿性染料 2實驗流程 3.實驗成功的關鍵 (1)剪取生長旺盛、帶有分生區的根尖，不宜過長，同時注意剪取的時間，一般在上午10點至下午2點左右，此時分生區細胞分裂旺盛。 (2)解離時間應嚴格控制。解離時間不能過短，否則細胞在壓片時不易分散開；時間過長，解離過度，無法取出根尖進行染色和制片。 (3) ，順序不能顛倒，否則解離液中的鹽酸會干擾染色效果。 (4)染色時，染色液的濃度和染色時間必須掌握好，應注意染色不能過深，否則視野下一片紫色，無法觀察細

13、胞圖像。 (5)壓片時用力必須恰當，過重會將組織壓爛，過輕則細胞未分散，二者都將影響觀察。先漂洗后染色 特別提醒根尖分生組織細胞的有絲分裂實驗觀察分析 (1)顯微鏡下觀察到的都是死細胞，不能看到細胞分裂的動態變化。 (2)在顯微鏡下觀察到間期細胞數目最多，中期最少，原因是間期歷時最長，中期歷時最短。 (3)中期染色體形態穩定、數目清晰，是觀察染色體的最佳時期。 3在“觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗之后，不同班級的同學在一起進行交流，某同學發現，上午第一節課做實驗的同學極少能觀察到分裂期的細胞，而上午第三節課做實驗的同學則大多數能觀察到分裂期的細胞，他推測洋蔥根尖細胞在一天中的某些時段

14、分裂比較活躍，并就此展開下面的探究活動。 (1)準備 經查資料后知：25 時洋蔥根尖細胞周期為18小時，其中分裂期為1.5小時。所以，要準確掌握洋蔥根尖分生區細胞在不同時段的分裂狀況，每次取樣的時間間隔不應超過_小時。 (2)培養洋蔥幼根，制作裝片。制作裝片的正確步驟是：_、_、_、制片。 (3)觀察裝片。 (4)記錄觀察結果。請將下列記錄表中的內容補充完整。 _ 取樣時間：室溫：記錄人：記錄時間： (5)結果統計與分析。數據顯示根尖分生區細胞大多數處于分裂間期，出現這種現象的原因是_。 解析：第(1)小題考查取樣的時間，因分裂期為1.5小時，所以取樣的時間間隔不應超過1.5小時，否則就無法正

15、確掌握細胞不同時間段的分裂狀況。第(2)小題考查制作裝片的步驟，即解離漂洗染色制片，其中漂洗與染色兩個步驟易顛倒出錯。第(4)小題中實驗表格的填寫，是考生很容易忽略的問題，書寫時要考慮自變量和因變量，如本題的自變量為不同時期，因變量是細胞數量。第(5)小題要明確問的是為什么看到的細胞大多數處于分裂間期。 答案：(1)1.5(2)解離漂洗染色 (4)洋蔥根尖分生區細胞不同時期細胞數量記錄表 細胞數量分裂期分裂間期(與可互換) 樣本1、樣本2 (5)在細胞周期中，分裂間期的時間遠大于分裂期的 例1圖甲為細胞周期示意圖，其中代表間期連續的三個時期，代表分裂期；G0期細胞表示分裂結束后細胞的去路之一，

16、即細胞暫時不分裂，但在一定條件下可恢復分裂能力。圖乙為細胞分裂過程中每條染色體上DNA變化規律曲線。下列敘述正確的是()細胞周期細胞周期 A一個完整細胞周期可用表示 B圖甲中的和時期，相當于圖乙中的bd段 C細胞在細胞分化的過程中發生了基因突變 D體液免疫中的記憶細胞屬于圖甲中G0期細胞 解析連續分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，為一個細胞周期，A錯誤。圖甲中的時期表示G2期和分裂期，對應圖乙中的bcde時段，B錯誤。細胞分化是基因選擇性表達的結果，而非突變的結果；另外，細胞分化過程中不一定發生基因突變，C錯誤。體液免疫中的記憶細胞暫不分裂，但保持對抗原的記憶能力，當再

17、次接觸同種抗原時，會迅速增殖分化，因此屬于G0期細胞，D正確。 答案D 例2如圖是細胞分裂各階段的細胞核DNA和細胞質中mRNA含量的變化曲線，下列說法正確的是() A若細胞從a階段開始培養在3H標記的胸苷的培養液中，則e階段時細胞液中含3H的DNA占核內總DNA的50% B致癌因子發揮作用在b階段時，可能會導致細胞癌變 Cc階段細胞核內DNA分子數與染色體數的比為11 D雜交育種中基因重組發生在de階段細胞分裂過程中的物質變化細胞分裂過程中的物質變化 解析DNA是半保留復制，e階段時細胞核中含3H的DNA占核內總DNA的100%，而不是50%，A錯誤；b階段細胞核DNA含量上升，說明此時DN

18、A正在復制，由于雙鏈DNA已經解旋為兩條單鏈，結構不穩定易發生突變，故有可能會發生細胞癌變，B正確；c階段已完成了DNA的復制，但是兩條染色單體被同一著絲點連接著，故細胞核內DNA分子數與染色體數的比為21，C錯誤；基因重組發生在減數分裂過程中，而題圖所示細胞的分裂方式為有絲分裂，因為只有連續分裂的細胞才具有細胞周期，D錯誤。 答案B 例3如圖是某植物細胞有絲分裂一個細胞周期中核內DNA及染色體相對數目(假設正常體細胞的染色體數為2N)的變化曲線。分析曲線并回答問題： (1)實線ABCDEF表示_的數量變化， 虛線abcdef表示_的數量變化。 (2)表示有絲分裂后期的區段：實線應為_段，虛線

19、應為_段。細胞分裂曲線分析細胞分裂曲線分析 (3)實線BE段DNA均為4N，請分析這期間染色體發生的變化： _； _； _。 (4)從有絲分裂過程分析，此曲線有一個不科學的地方是_。 解析本題考查細胞有絲分裂過程中染色體和核DNA的變化。(1)細胞分裂間期由于DNA的復制，其數目加倍，而染色體數目的加倍在分裂后期由于著絲點的分裂所致，所以實線為DNA數量的變化，虛線為染色體數量的變化。(2)實線BE段為細胞有絲分裂的前、中、后期，其中DE段為后期；虛線bd段表示有絲分裂后期。(3)BE段染色體的變化形態方面，染色質經高度螺旋形成染色體(BC段，前期)。數量方面，后期由于著絲點分裂使染色體數目加倍(DE段，后期)。位置方面，由四周散亂分布(BC段)在赤道板上有規律集結(CD段)分別移向細胞兩極(DE段)。(4)細胞周期中，間期持續的時間應遠遠長于分裂期持續的時間。 答案(1)核內DNA染色體(2)DEbd (3)染色質高度螺旋為染色體在后期染色體數量加倍 染色體位置變化：散亂分布在赤道板上有規律地排列分別移向兩極(4)間期持續的時間太短本小節結束請按E