第四章細(xì)胞的生命歷程第一講細(xì)胞的增殖解讀課標(biāo)能力層級素養(yǎng)目標(biāo)1.通過理解細(xì)胞周期的概念和有絲分裂的基本過程，能夠掌握細(xì)胞周期的動態(tài)變化和物質(zhì)準(zhǔn)備過程，并形成生命在于運動的觀點；理解能力生命觀念2.通過歸納有絲分裂過程中物質(zhì)或結(jié)構(gòu)的變化規(guī)律和相關(guān)曲線變式分析，培養(yǎng)利用邏輯思維分析問題的能力，利用數(shù)學(xué)知識解答問題的能力理解能力和信息獲取能力科學(xué)思維無絲分裂有絲分裂細(xì)胞的增殖細(xì)胞不能無限生長知識點一細(xì)胞不能無限生長細(xì)胞不能無限生長1.1時間：分裂

。

1.2特點：不能

。間期無限長大1.3不能無限長大的限制因素（1）實驗①含有

的瓊脂代表細(xì)胞。②檢測方法：將瓊脂塊放入

溶液，呈

色。③運輸效率=酚酞紫紅

NaOH在瓊脂塊中擴散體積整個瓊脂塊的體積NaOH1cm2cm3cm4cm

邊長(cm)表面積(cm2)體積(cm3)表面積/體積123461624835427296641.51.3不能無限長大的限制因素（2）實驗結(jié)果：細(xì)胞不能無限生長1.3不能無限長大的限制因素（3）因素（結(jié)論）①細(xì)胞表面積與體積的關(guān)系：細(xì)胞體積越大，表面積與體積之比，即相對表面積

，細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男示?/p>

。②核質(zhì)比：細(xì)胞核的控制范圍

，DNA含量不會隨細(xì)胞體積的擴大而

，細(xì)胞太大會造成細(xì)胞核的

。越小越低有限負(fù)擔(dān)過重增加細(xì)胞不能無限生長

運輸效率：隨細(xì)胞體積的增大而

。（取決于：

）運輸速率：隨細(xì)胞體積的增大并

。

（取決于：

）降低相對表面積不改變NaOH溶液擴散的深度細(xì)胞不能無限生長知識點二細(xì)胞的增殖細(xì)胞的增殖細(xì)胞增殖包括

和

整個連續(xù)的過程。物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂原核生物：

（如細(xì)菌、藍(lán)藻）

（體細(xì)胞）真核生物:

（生殖細(xì)胞）

（某些生物部分體細(xì)胞如：

）有絲分裂減數(shù)分裂無絲分裂二分裂2.2細(xì)胞的增殖的主要方式蛙的紅細(xì)胞2.1細(xì)胞的增殖的意義：細(xì)胞增殖是重要的細(xì)胞生命活動，是生物生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的基礎(chǔ)。細(xì)胞在分裂之前，必須進行一定的物質(zhì)準(zhǔn)備。細(xì)胞的增殖2.3細(xì)胞周期連續(xù)分裂下次分裂完成時分裂間期分裂期(5)階段G1：

的合成，為

做準(zhǔn)備分裂間期S：

。G2：DNA復(fù)制結(jié)束，為

做準(zhǔn)備，合成有關(guān)的

。分裂期：

.

RNA和蛋白質(zhì)DNA復(fù)制DNA復(fù)制細(xì)胞分裂RNA和蛋白質(zhì)細(xì)胞分裂2.3細(xì)胞周期分裂期因染色體高度螺旋化，故不能進行DNA分子的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄.

某分裂時期所占時間比值越長，在顯微鏡下觀察到的細(xì)胞數(shù)量

，所以顯微鏡視野中

期細(xì)胞最多。越多間細(xì)胞的增殖2.3細(xì)胞周期(6)細(xì)胞周期的不同表示方法表示方法圖示說明扇形圖直線圖A→B→C→A為一個細(xì)胞周期a＋b或c＋d為一個細(xì)胞周期細(xì)胞的增殖表示方法圖示說明坐標(biāo)圖柱狀圖2.3細(xì)胞周期(6)細(xì)胞周期的不同表示方法a＋b＋c＋d＋e為一個細(xì)胞周期A組細(xì)胞數(shù)目最多，處于分裂間期的DNA復(fù)制前期(G1期)；B組細(xì)胞處于復(fù)制期(S期)；C組細(xì)胞復(fù)制結(jié)束，處于復(fù)制后期(G2期)和分裂期細(xì)胞的增殖并非所有的細(xì)胞都有細(xì)胞周期。只有連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如植物形成層細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞、動物皮膚生發(fā)層細(xì)胞；高度分化的細(xì)胞，如神經(jīng)細(xì)胞、表皮細(xì)胞等沒有細(xì)胞周期；發(fā)生減數(shù)分裂的細(xì)胞無細(xì)胞周期。2.誤認(rèn)為細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞都將繼續(xù)分裂。細(xì)胞分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞有三種去向：①繼續(xù)分裂：始終處于細(xì)胞周期中，保持連續(xù)分裂狀態(tài)，如動物紅骨髓細(xì)胞、植物形成層細(xì)胞等。②暫不分裂：仍具分裂能力，在一定條件下可回到細(xì)胞周期中繼續(xù)分裂，如T細(xì)胞、B細(xì)胞、記憶細(xì)胞等。③細(xì)胞分化：失去分裂能力，分化為其他組織器官細(xì)胞，如骨骼肌細(xì)胞、洋蔥表皮細(xì)胞等。有關(guān)細(xì)胞周期的3個易錯點3.細(xì)胞類型不同，其細(xì)胞周期的長短也不同，但都是分裂間期的時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于細(xì)胞分裂期的時間。細(xì)胞的增殖易錯辨明知識點三有絲分裂有絲分裂DNA染色體染色質(zhì)蛋白質(zhì)3.1概念辨析①染色體、染色質(zhì)、DNA①染色體、染色質(zhì)、DNA染色質(zhì)（體）染色單體DNA分子復(fù)制著絲點分裂高度螺旋化101122122101染色質(zhì)染色體有絲分裂②同源染色體和姐妹染色單體A與B或者C與D：A與C（D）或者B與C(D)：a與a’、b與b’等：a與c或c’、b與d或d’等：非同源染色體同源染色體姐妹染色單體非姐妹染色單體有絲分裂3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程間期前期中期后期末期子細(xì)胞有絲分裂完成

復(fù)制和

合成（

活動加劇）DNA有關(guān)蛋白質(zhì)核糖體核膜核仁染色質(zhì)著絲點①間期:3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程染色體數(shù)目：2N2N（染色體成對存在，數(shù)著絲粒）有絲分裂

解體、

消失；染色質(zhì)變?yōu)?/p>

；形成

。②前期記憶口訣：膜仁消失現(xiàn)兩體核仁核膜染色體紡錘體點擊播放2N2N染色體數(shù)目：有絲分裂3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程每條染色體的

都排列在細(xì)胞中央的

上。（觀察

的最佳時期。）③中期記憶口訣：形定數(shù)晰赤道齊著絲點赤道板染色體形態(tài)和數(shù)目點擊播放2N2N染色體數(shù)目：有絲分裂3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程每個

分裂成兩個。

分開，成為兩條子染色體，由

牽引著并分別向細(xì)胞兩極移動。（染色體特點：染色單體

，染色體數(shù)目

,DNA分子

。）④后期記憶口訣：點裂數(shù)加均兩極紡錘絲消失加倍不變點擊播放著絲點姐妹染色單體2N4N染色體數(shù)目：有絲分裂3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程⑤末期記憶口訣：兩消兩現(xiàn)質(zhì)分離

重現(xiàn)；細(xì)胞板形成

，細(xì)胞分裂成兩個

；

消失。（

活動加劇）核膜、核仁細(xì)胞壁子細(xì)胞染色體和紡錘體高爾基體點擊播放4N2N染色體數(shù)目：有絲分裂3.2高等植物細(xì)胞有絲分裂過程3.3動物細(xì)胞有絲分裂過程有絲分裂有絲分裂3.3動物細(xì)胞有絲分裂過程3.4動植物細(xì)胞有絲分裂的比較項目植物細(xì)胞有絲分裂動物細(xì)胞有絲分裂相同點①分裂過程基本相同；②染色體的行為、形態(tài)、數(shù)目的變化規(guī)律相同；③分裂間期都完成了______的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；④分裂期實現(xiàn)染色體平均分配到兩個子細(xì)胞中不同點前期紡錘體的形成方式不同____________發(fā)出紡錘絲______的周圍發(fā)出星射線形成紡錘體末期細(xì)胞分裂方式不同________由細(xì)胞的中央向四周擴展形成細(xì)胞壁________從細(xì)胞的中部向內(nèi)凹陷使細(xì)胞縊裂DNA

細(xì)胞的兩極中心粒細(xì)胞板細(xì)胞膜有絲分裂3.5有絲分裂中的數(shù)量關(guān)系間期前期中期后期末期染色體數(shù)目DNA數(shù)目染色單體數(shù)目2N4N2N2N4N4N4N4N4N0假定某生物體中一個體細(xì)胞內(nèi)的染色體和DNA的含量為2N4N004N2N4N4N2N4N2N2N有絲分裂3.6曲線：染色體數(shù)量變化

間期4N2N

前期

中期

后期

末期0有絲分裂3.6曲線：核DNA數(shù)量變化

間期

前期

中期

后期

末期G1SG24N2N0有絲分裂3.6曲線：染色單體數(shù)量變化

間期4N2N

前期

中期

后期

末期0有絲分裂

間期04N2N

前期

中期

后期

末期G1SG2abcd“”染色體（質(zhì)）“”核DNA分子“”染色單體有絲分裂圖中特殊變化的形成原因：

S：a→b：c→d：著絲點分裂DNA復(fù)制細(xì)胞分裂有絲分裂思考3.6曲線：每條染色體上DNA分子數(shù)量的變化

間期21

前期

中期

后期

末期0abG1SG2注意發(fā)生a→b的原因是：

。著絲點分裂有絲分裂根據(jù)柱形圖判斷細(xì)胞分裂時期的方法：染色單體無→后期(乙圖)、末期(丙圖)有→前期、中期(甲圖))有絲分裂根冠分生區(qū)伸長區(qū)成熟區(qū)3.7有絲分裂實驗有絲分裂(一）實驗原理(1)高等植物分生組織細(xì)胞有絲分裂較旺盛。(2)細(xì)胞核內(nèi)的染色體(質(zhì))易被堿性染料(如龍膽紫溶液)染成深色。(3)細(xì)胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細(xì)胞。有絲分裂3.7有絲分裂實驗（二）實驗步驟有絲分裂3.7有絲分裂實驗1.實驗深化探究(1)解離洋蔥根尖時，時間過長或過短對實驗的影響有哪些？(2)在制片時兩次用到載玻片，作用分別是什么？(3)已知洋蔥根尖細(xì)胞處于有絲分裂中期的數(shù)目，如何計算該時期持續(xù)時間？解離時間過短，細(xì)胞不易分離開；解離時間過長，根尖細(xì)胞會遭到破壞，無法進行染色和制片。一次是放置根尖，目的是固定實驗標(biāo)本，并使標(biāo)本處于無雜質(zhì)的環(huán)境中，以便觀察；另一次是在蓋玻片上加一片載玻片，目的是使細(xì)胞分散開，防止蓋玻片移動，同時避免壓碎蓋玻片。某時期持續(xù)時間(t)＝該時期的細(xì)胞數(shù)÷總數(shù)×細(xì)胞周期(T)。有絲分裂思考3.7有絲分裂實驗流程方法目的解離使組織中的細(xì)胞

。漂洗洗去

，防止

。染色使

著色制片使細(xì)胞

。

（15%）和

（95%）

混合鹽酸酒精等量分離清水龍膽紫或醋酸洋紅液載玻片-蓋玻片-載玻片解離液解離過度染色體分散開有絲分裂3.7有絲分裂實驗有絲分裂間期前期前期中期中期后期后期末期末期中期有絲分裂（2020·北京高考真題）為探究干旱對根尖細(xì)胞有絲分裂的影響，用聚乙二醇溶液模擬干旱條件，處理白刺花的根尖，制片（壓片法）后用顯微鏡觀察染色體變異（畸變）的情況，細(xì)胞圖像如圖。相關(guān)敘述正確的是（

）A．制片需經(jīng)龍膽紫染色→漂洗→鹽酸解離等步驟B．直接使用高倍物鏡尋找分生區(qū)細(xì)胞來觀察染色體C．染色體的形態(tài)表明該細(xì)胞正處于細(xì)胞分裂的間期D．觀察結(jié)果表明該細(xì)胞染色體發(fā)生了變異（畸變）【答案】D（2020·天津高考真題）某同學(xué)居家學(xué)習(xí)期間，準(zhǔn)備洋蔥根尖有絲分裂實驗材料。在下列方法中（每天換一次水），根尖生長狀況最好的是（

）A． B．C． D．【答案】C知識點四無絲分裂4.1特點：分裂過程中不出現(xiàn)

和

。

但仍需進行

復(fù)制。4.2過程：4.3特例：

。紡錘絲染色體DNA復(fù)制細(xì)胞核延長、縊裂成兩個細(xì)胞中央縊裂成兩部分兩個子細(xì)胞DNA蛙的紅細(xì)胞無絲分裂（2021·全國高考真題）果蠅體細(xì)胞含有8條染色體。下列關(guān)于果蠅體細(xì)胞有絲分裂的敘述，錯誤的是（

）A．在間期，DNA進行半保留復(fù)制，形成16個DNA分子B．在前期，每條染色體由2條染色單體組成，含2個DNA分子C．在中期，8條染色體的著絲點排列在赤道板上，易于觀察染色體D．在后期，成對的同源染色體分開，細(xì)胞中有16條染色體【答案】D（2021·浙江高考真題）下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是（）A．前期，核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍B．后期，染色體的著絲粒分布在一個平面上C．末期，含有細(xì)胞壁物質(zhì)的囊泡聚集成細(xì)胞板D．親代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個子細(xì)胞【答案】C（2020·山東高考真題）在細(xì)胞分裂過程中，末端缺失的染色體因失去端粒而不穩(wěn)定，其姐妹染色單體可能會連接在一起，著絲點分裂后向兩極移動時出現(xiàn)“染色體橋”結(jié)構(gòu)，如下圖所示。若某細(xì)胞進行有絲分裂時，出現(xiàn)“染色體橋”并在兩著絲點間任一位置發(fā)生斷裂，形成的兩條子染色體移到細(xì)胞兩極。不考慮其他變異，關(guān)于該細(xì)胞的說法錯誤的是（

）A．可在分裂后期觀察到“染色體橋”結(jié)構(gòu)B．其子細(xì)胞中染色體的數(shù)目不會發(fā)生改變C．其子細(xì)胞中有的染色體上連接了非同源