考點一二三（3課時）細胞增殖和細胞周期細胞有絲分裂和無絲分裂實驗：觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂第4單元

第16講

細胞的增殖

6.1

細胞的增殖

細胞體積↑↓相對表面積↓↓物質運輸效率↓

教材隱性知識源于必修1P115“思維訓練”：(1)細胞越大，細胞的表面積與體積的比值

。(2)從物質運輸的效率看，細胞不能太大的原因是？卵細胞大的原因？

(3)細胞體積是不是越小越好？并說明原因。越小細胞體積越大，表面積與體積的比值越小，物質運輸的效率就越低。卵細胞含有許多供胚胎發育的營養物質卵黃，而使體積增大了許多倍，但卵細胞一般與外界物質交換少，因此卵細胞的細胞膜表面積與體積的比值比較大細胞不是越小越好，因為細胞中有眾多的必需物質和細胞器，細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發揮出相應的生理功能。細胞分裂生長、發育、繁殖、遺傳物質準備細胞分裂無絲分裂產生體細胞產生體細胞產生生殖細胞考點一細胞增殖和細胞周期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。

考點一

細胞的增殖和細胞周期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（5）階段劃分分裂間期：分裂期（M）前期中期后期末期（90%~95%）（5%~10%）（課本P111）G1期、S期、G2期G1期：DNA合成前期，主要進行

的合成，為S期DNA合成做準備。S期：DNA合成期，主要進行

。

G2期：DNA合成后期，主要進行有絲分裂所必需的一些

，為M期做準備RNA和蛋白質DNA的復制蛋白質的合成細胞周期

表示方法：A→B→Aa+b或c+dG1SG2、MA組細胞處于G1期B組細胞處于S期C組細胞處于G2期和M期(1)不同種類生物的細胞周期有很大差別。一些外界因素，如溫度、pH等會影響細胞周期的長短。

(2)細胞周期中，分裂間期所占的時間長，分裂期所占的時間短，因此觀察細胞所處時期時，大部分都處于分裂間期。

(3)分裂產生的子細胞的三種去向：

繼續分裂：如皮膚發生細胞，根尖分生區細胞等；

暫不分裂：暫時脫離細胞周期，但仍具有分裂能力，在一定條件下可回到細

胞周期中，如肝臟細胞、T細胞、B細胞、記憶細胞等。

永不分裂：永遠脫離細胞周期，處于分化狀態直到死亡，如神經細胞、

漿細胞、葉肉細胞等。(1)基因突變:在細胞分裂間期,DNA復制時容易受到內外因素的干擾而發生差錯,即發生基因突變。(2)染色體變異:在細胞分裂期的前期,秋水仙素或低溫都可抑制紡錘體的形成,引起細胞內染色體數目加倍,進入下一次周期，繼續進行有絲分裂,可出現多倍體植株。(3)細胞癌變:藥物作用于癌細胞的分裂間期,DNA分子不能復制,可抑制癌細胞的無限增殖。(4)免疫:在淋巴因子的作用下,被抗原刺激后的B細胞將進入細胞周期迅速分裂,使細胞周期縮短。與細胞周期相聯系的知識:

B2.(2024·山東名校聯考)右圖表示細胞周期，下列敘述錯誤的是(

)A．按箭頭所示方向a→a或b→b表示一個細胞周期B．染色體的平均分配發生于a→b段C．治療癌癥的途徑之一是用藥物抑制DNA的復制和有關蛋白質的合成，從而將癌細胞的細胞周期阻斷在b→a段D．細胞中DNA含量的加倍是在b→a段，該階段可能存在染色體變異A3.下表是三種細胞的細胞周期持續時間(h)，以下敘述正確的是(

)A．①與②紡錘體形成的方式相同B．①中分裂期細胞數所占比例低于12%C．②中T1≤T2D．③的分裂期進行細胞周期相關基因的轉錄√細胞類型分裂間期分裂期①蠶豆根尖分生區細胞15.32.0②小鼠十二指腸上皮細胞T1T2③人的肝細胞21.01.0(2)秋水仙素阻斷法：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的秋水仙素，秋水仙素能夠抑制____________，使細胞周期被阻斷，即可實現細胞周期同步化。經秋水仙素處理的細胞______(填“會”或“不會”)被阻斷在間期。(1)DNA合成抑制劑處理（DNA合成雙阻斷法）：在細胞處于對數生長期的培養液中添加適量的DNA合成可逆抑制劑，處于________期的細胞不受影響而繼續細胞周期的運轉，最終細胞會停滯在細胞周期的________期，以達到細胞周期同步化的目的。(3)血清饑餓法：培養液中缺少血清可以使細胞周期停滯在間期，以實現細胞周期同步化。分裂間期的特點是__________________________________。完成DNA復制和有關蛋白質的合成紡錘體形成不會

利用一定方法使細胞群體處于細胞周期的同一階段，稱為細胞周期同步化。以下是能夠實現動物細胞周期同步化的三種方法?；卮鹣铝袉栴}：分裂分裂間秋水仙素作用于

，抑制

的形成，使細胞停在____期。中前期紡錘體拓展：細胞周期同步化應用過量的TdR阻斷法進行細胞周期同步化：A.處于對數生長期的細胞。B.第一次加入TdR，所有處于S期的細胞立即被抑制，其他細胞運行到G1/S期交界處被抑制。（第一次阻斷細胞不完全同步）C.將TdR洗脫，解除抑制，被抑制的細胞沿細胞周期運行。（所有細胞出S期）D.在解除抑制的細胞到達G1期終點前，第二次加入TdR并繼續培養，所有的細胞被抑制在G1/S期交界處（第二次阻斷細胞完全同步）CB有絲分裂（真核細胞主要的分裂方式）1.真核細胞的分裂方式有哪些？有絲分裂、無絲分裂、減數分裂典型錯誤：無絲分裂是原核生物的分裂方式?2.什么是染色體、染色質、染色單體？請回顧兩個知識點：1.細胞核的結構

2.染色質和染色體的關系？著絲粒高度螺旋染色質染色體DNA復制后數染色體條數時以著絲粒為準！核膜染色質核仁染色體和染色單體復制染色體數（只數著絲粒）染色單體數（成雙才有）DNA分子數110212分裂間期：染色體復制出現染色單體中期后期末期前期分裂間期“強基礎”考點二

有絲分裂有絲分裂1.各時期的特點?（課本112-113圖6-2）（提示可利用口訣幫助記憶）2.動植物細胞有絲分裂過程的異同?（課本114第2段）3.有絲分裂意義?（課本114第3段）

熟記于心（5min）（課P112-114）

時期

分裂

間期

分裂期（有絲分裂）

前期

中期

后期

末期

特點膜仁消失現兩體形定數清赤道齊兩消兩現建新壁粒裂數增均兩極DNA復制；蛋白質合成；細胞適度生長核膜消失、核仁解體；形成染色體、紡錘體;染色體形態穩定，數目清晰；著絲粒整齊排列在赤道板位置著絲粒分裂，染色體數目加倍；染色體平均分配到細胞兩極核膜、核仁出現；染色體、紡錘體消失，赤道板位置出現細胞板1.各時期的特點?不同點相同點間期前期末期高等植物細胞動物細胞無中粒的倍增中心粒倍增染色體、核膜、核仁的變化相同細胞兩極發出紡錘絲構成紡錘體兩組中心粒發出星射線構成紡錘體細胞板擴展成細胞壁分成兩個子細胞細胞膜內陷縊裂成兩個子細胞2.動植物細胞有絲分裂過程的異同?旁欄邊角(必修1P112圖6-2拓展)有絲分裂后期著絲粒的分裂是不是紡錘絲牽引的結果?如何驗證你的結論?提示:不是。著絲粒分裂與紡錘絲的牽引無關用秋水仙素處理分裂中的細胞,秋水仙素抑制紡錘體形成,后期染色體的著絲粒照樣可以分裂,從而使細胞中染色體數目加倍,這說明著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結果。名稱生物類型作用時期生理作用核糖體動物、植物主要是間期合成相關_______線粒體動物、植物整個細胞周期提供能量高爾基體植物

期與細胞壁(板)的形成有關中心體動物、低等植物

期紡錘體的形成有關蛋白質末前分裂過程中細胞器的分配：①中心體復制后，

均等

分配到兩個子細胞中去②線粒體、葉綠體等細胞器

隨機

、

不均勻

地分配到兩個子細胞中去3.相關細胞器——以高等植物、動物細胞（二倍體）為例(1)將親代細胞的染色體經過復制(實質為DNA的復制和相關蛋白質的合成)之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。(2)由于染色上有

，因而在細胞的_____和_____間保持了

。遺傳物質DNA親代子代遺傳性狀的穩定性4.有絲分裂的意義典型錯誤：有絲分裂將親代的遺傳物質經過復制，精確的平均分配到兩個子細胞中?線粒體、葉綠體等細胞器

隨機

、

不均勻

地分配到兩個子細胞中去5.有絲分裂中染色體、染色單體、核DNA分子的變化項目分裂間期分裂期前期中期后期末期核DNA2n→4n

染色體2n

染色單體0→4n

4n4n4n4n→2n2n2n2n→4n4n→2n4n4n4n→00(1)曲線模型細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線(1)曲線模型細胞中核DNA、染色體、染色單體含量變化曲線根據柱狀圖判斷細胞有絲分裂時期的規律

(以二倍體生物為例)對應練1．下圖甲表示細胞分裂的不同時期每條染色體上DNA含量的變化情況，圖乙表示處于細胞有絲分裂某個時期的細胞圖像。下列說法中錯誤的是(

)A．圖甲中AB段形成的原因是DNA分子復制B．圖甲中CD段時染色體平均分配到了兩個子細胞中C．圖乙細胞中含有8條染色體、8個核DNA分子、0條染色單體D．圖乙細胞的前一時期中著絲粒排列在赤道板上，對應圖甲BC段B2．圖1和圖2表示進行有絲分裂細胞的細胞周期各時期染色體和核DNA的數量關系，下列有關敘述錯誤的是A．觀察染色體形態和數目的最佳時期處于圖1的CD段B．圖1中BC段的細胞染色體數目加倍，但核DNA含量不變C．圖2中a對應圖1中的EF段，c對應圖1中的AB段D．有絲分裂過程不會出現圖2中d所示的情況B3．(2024·廣東惠州高三檢測)下圖為動物和植物細胞的有絲分裂示意圖。據圖分析，下列敘述正確的是(

)A．圖甲表示動物細胞分裂前期，圖乙表示植物細胞分裂后期B．⑤聚集成為赤道板，需要高爾基體參與C．甲細胞在分裂間期進行①的復制D．甲細胞在分裂前期由①發出星射線，乙細胞在分裂前期也會發生這一過程C“強基礎”

6.無絲分裂無絲分裂也有DNA的復制！考點三

觀察根尖分生區細胞的有絲分裂1.實驗原理特征：細胞呈正方形、排列緊密醋酸洋紅、甲紫（龍膽紫溶液）2-3mm15%鹽酸95%的酒精相互分離開來清水解離過度甲紫染色體蓋玻片2.使細胞分散，有利于觀察（優P109）用拇指輕輕地按壓蓋玻片3.實驗現象：觀察根尖分生區細胞的有絲分裂間期前期后期末

期中期（課P117）4.實驗分析：顯微鏡下能看到某個細胞連續分裂的過程嗎？怎樣才能找到各個分裂時期的細胞？細胞周期中各時期的時長怎么表示？移動裝片，在不同的視野中尋找統計多個視野中處于各個階段的細胞數占總觀察細胞數的比值。不能！在解離時細胞已被殺死，觀察到的只是一個固定時期。觀察根尖分生區細胞的有絲分裂（注意：只觀察一個視野的細胞數是不夠的）5.實驗成功的關鍵及注意事項實驗材料的選擇類型選取分裂期占細胞周期比例相對較大的材料部分選取分裂旺盛的部位(如根尖、莖尖的分生區)時間必須在分裂旺盛的時間操作注意事項解離時間太短細胞間質未被完全溶解，壓片時細胞不易分散過長導致細胞解離過度、根尖酥軟，影響染色漂洗時間適宜洗去多余的鹽酸，防止解離過度而影響染色操作注意事項染色時間太短染色體或染色質不能完全著色過長使其他部分也被染成深色，無法分辨染色體壓片時間過輕細胞未分散開過重將組織壓爛顯微鏡觀察細胞狀態顯微鏡觀察的都是死細胞，不能看到動態變化細胞數目間期的細胞數目最多，原因是間期歷時最長觀察根尖分生區組織細胞的有絲分裂【考點講解】對應練4.（2023·浙江·統考高考真題）為篩選觀察有絲分裂的合適材料，某研究小組選用不同植物的根尖，制作并觀察根尖細胞的臨時裝片。下列關于選材依據的敘述，不合理的是（）A．選用易獲取且易大量生根的材料B．選用染色體數目少易觀察的材料C．選用解離時間短分散性好的材料D．選用分裂間期細胞占比高的材料D5.(2022廣東高考)用洋蔥根尖制作臨時裝片以觀察細胞有絲分裂,下圖為光學顯微鏡下觀察到的視野。下列實驗操作正確的是(

)A.根尖解離后立即用甲紫溶液染色,以防解離過度B.根尖染色后置于載玻片上搗碎,加上蓋玻片后鏡檢C.找到分生區細胞后,換高倍鏡并使用細準焦螺旋調焦D.向右下方移動裝片可將分裂中期細胞移至視野中央C6.(2023屆深圳龍崗期中)某同學用光學顯微鏡觀察經甲紫染色的洋蔥根尖臨時裝片,觀察到不同分裂時期的細胞如圖所示。已知洋蔥根尖細胞一個細胞周期大約12h。下列說法正確的是(

)A.該實驗制作裝片的流程為解離→染色→漂洗→制片B.在高倍顯微鏡下可以觀察到丙細胞中染色體向細胞兩極緩慢移動C有絲分裂過程不包括間期C.若多個視野中有100個細胞,統計發現圖乙類型共有5個,即可推算出中期持續時間大約為0.6hD.作為一次完整的有絲分裂,圖中還缺少分裂間期的細胞7.(2022湖南高考)洋蔥根尖細胞染色體數為8對,細胞周期約12h。觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂,拍攝照片如圖所示。下列分析正確的是(

)A.a為分裂后期細胞,同