第1節(jié)細胞的增殖

第1課時細胞增殖與細胞周期及高等植物細胞的有絲分裂

課堂互動探究案

課程標準

描述細胞通過不同的方式進行分裂，其中有絲分裂保證了遺傳信息在

親代和子代細胞中的一致性。

素養(yǎng)達成

現(xiàn)H””分襄名片

譏別不同M期特點

生命3：科學11推科學探究社會貨任

設(shè)疑激趣

人的個體發(fā)育的起點是什么？一一受精卵。你當初只是一個細胞，直

徑只有一毫米；現(xiàn)在，或是男兒七尺、高大威猛，或是女大十八、亭亭玉

立。那么一個受精卵細胞是怎樣形成數(shù)萬億個細胞的成年人的呢？這就是

我們今天要探討的細胞增殖問題。

夯基提能?分層突破一一互動?探究?智涂

探究點一細胞增殖與細胞周期

八帥何昱金

1.試判斷下列細胞有無細胞周期，并說明理由。

①根尖分生區(qū)細胞②胚胎干細胞

③皮膚生發(fā)層細胞④神經(jīng)細胞⑤莖的形成層細胞

2.下表（教材PG是幾種細胞的細胞周期的持續(xù)時間，據(jù)表分析:

分裂間分裂細胞周

細胞類型

期期期

蠶豆根尖分

15.32.017.3

生區(qū)細胞

小鼠十二指

13.51.815.3

腸上皮細胞

人的肝細胞21122

人的宮頸20.51.522

癌細胞

(1)這些細胞有什么共同特點？

(2)不同生物的細胞周期持續(xù)時間相同嗎？同種生物不同細胞的細胞

周期持續(xù)時間相同嗎？

(3)細胞周期持續(xù)時間相同的細胞，分裂間期和分裂期的比例相同

嗎？

(4)下圖表示細胞連續(xù)分裂的過程：

.ahc.d,

①其中可表示分裂間期的是哪一段？為什么？

②能表示一個完整的細胞周期的是哪些段?

⑸分析該表數(shù)據(jù)可以得出哪些結(jié)論?

⑹細胞分裂都有細胞周期嗎？

原因是________________________________________________________

，智斌筆記

［歸納總結(jié)］生物體的生長與細胞的關(guān)系

生物體體積增大的原因：

①細胞體積增大一一細胞生長

②細胞數(shù)目增多一一細胞分裂

［易錯警示］不是所有細胞都有細胞周期

⑴只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，有些細胞分裂結(jié)束后不再進

行分裂，它們就沒有細胞周期。

(2)生物體內(nèi)有細胞周期的細胞有：受精卵、干細胞、分生區(qū)細胞、

形成層細胞、生發(fā)層細胞、癌細胞(不正常分裂)等。

(3)減數(shù)分裂形成的精細胞和卵細胞、已高度分化的細胞沒有細胞周

期。

［微］判斷完整的一個細胞周期的方法

(1)“先長后短”：一個細胞周期一定要先經(jīng)過一個長的間期，再經(jīng)

過一個短的分裂期。

(2)“終點到終點”：從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時

結(jié)束，為一個細胞周期。

(3)“先復制后分裂”：一個細胞周期?定要先完成DNA的復制，才

能完成細胞的分裂。

T帥說核也

1.細胞增殖

⑴概念：細胞通過細胞分裂增加細胞數(shù)量的過程。

⑵意義：是重要的細胞生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺

傳的基礎(chǔ)。

(3)過程：包括物質(zhì)準備和細胞分裂兩個相連續(xù)的過程。細胞增殖具

有周期性。

2.細胞周期的概念理解

(1)條件：只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。

(2)分類舉例

①具有細胞周期的細胞：根尖分生區(qū)細胞、莖的形成層細胞、發(fā)育中

的受精卵、生發(fā)層細胞、各種干細胞等。

②不具有細胞周期的細胞：高度分化的細胞，如神經(jīng)細胞、表皮細胞

等。

(3)組成及順序

(G,期(DNA復制前期)

細期(復制期)

胞SDNA

周K

物

期▼

質(zhì)

準

備(；.,期(DNA復制后期)

I分裂期(M期)：前期-中期-后期-末期

3.表示方法

(1)扇形圖：

末

￡口

>,

后~r

1TI

分

裂期,T

中U0

^,

前-r

.T

從A點fB點fA點(順時針)，

表示一個細胞周期。

(2)線段法：

分裂「期分，期

[I[I[-T

ABCDE

B+C是一個完整的細胞周期，雖然A+B所持續(xù)時間長度和B+C是一

樣的，但因為細胞周期的起點是分裂間期，所以A+B不能表示一個完

整的細胞周期。

4.影響細胞周期的因素

(1)內(nèi)部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不同，間期與

分裂期所占比例也不同。

(2)外部因素：主要有溫度、pH、射線、生理和病理狀況等，這些因

素通過影響酶的活性影響細胞周期，這是因為DNA復制、有關(guān)蛋白質(zhì)合成、

能量供給等生理過程都需要酶的參與。

y隨堂檢測o-

1.(合格考)下列關(guān)于細胞周期的敘述，正確的是()

A.成熟的生殖細胞產(chǎn)生后立即進入下一個細胞周期

B.機體內(nèi)所有的體細胞都處于細胞周期中

C.抑制DNA的復制，細胞將停留在分裂期

D.細胞分裂間期為細胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)

2.（合格考）如圖表示細胞有絲分裂一個細胞周期所用的時間，下列

說法正確的是（）

①所有分裂的細胞都具有細胞周期

②乙一甲的過程表示分裂期

③一個細胞周期是指甲一甲的全過程

④一個細胞周期是指乙一乙的仝過程

A.①②④B.④

C.③D.①②③

3.（等級考）如表是不同細胞的細胞周期持續(xù)時間（單位：h）。據(jù)表分

析，不能說明的問題是（）

分裂間分裂細胞周

細胞類型

期期期

蠶豆根尖分生區(qū)細

15.32.017.3

胞

小鼠十二指腸上皮

13.51.815.3

細胞

人的肝細胞21.01.022.0

人的宮頸癌細胞20.51.522.0

A.在細胞周期中，分裂間期比分裂期的時間長

B.不同種類生物的細胞，細胞周期持續(xù)時間不同

C.同種生物的不同細胞，分裂期時間不一定相同

D.分裂期占細胞周期時間比例最小的是小鼠十一指腸上皮細胞

時間

/h口細胞周期

38

□32□分裂期

5.8116

IIIkI序觸一

Oabed

4.（等級考）統(tǒng)計4種不同植物根尖分生區(qū)細胞的細胞周期及分裂期

時長如右圖，下列有關(guān)說法不正確的是（）

A.若用來觀察有絲分裂，最適合的材料是d

B.不同植物的細胞周期中，分裂期所占時長各不相同

C.統(tǒng)計相同數(shù)目的細胞，分裂期細胞所占比例最多的是d

D.細胞周期越長的細胞，其分裂期占時越短

探究點二高等植物細胞的有絲分裂

八帥問導學

1.下面是高等植物的分生組織進行有絲分裂的過程示意圖，結(jié)合圖示

進行分析:

分裂間期前期中期

子細胞末期后期

(1)在有絲分裂過程中，染色體、紡錘體的出現(xiàn)和消失分別在什么時

期？核膜、核仁的解體和重建分別在什么時期?

⑵染色單體形成于何時，消失于何時？什么時期存在染色單體?

(3)細胞板與赤道板的區(qū)別是什么？

2.教材問題探討分析

(教材Pu^U3圖示變式訓練)下圖為洋蔥根尖分生區(qū)細胞有絲分裂的

顯微照片，請按照有絲分裂的過程排序(用箭頭和

圖標表示)。

鄉(xiāng)智海筆記I

⑴觀察染色體最好的時期是中期。

⑵著絲粒分裂不是紡錘絲牽引的結(jié)果，而是相關(guān)酶的作用。

⑶染色單體形成于有絲分裂間期，因著絲粒分裂消失于后期C

(4)細胞板擴展形成細胞壁，與高爾基體有關(guān)。

［巧學助記］口訣法巧記有絲分裂

間期：間期復制又合成；前期：膜仁消失現(xiàn)兩體；中期：形定數(shù)晰赤

道齊；后期：粒裂數(shù)增均兩極；末期：兩消兩現(xiàn)重開始。

帥說核咽

1.染色體、染色單體、DNA分子三者之間的關(guān)系

1V螺旋化S若絲粒分裂一尺

圖$Aa7

1球色體1條柒色體1條染色體染色體1條*2條

1個DNA分子2個DNA分子2個DNA分子2個DNA分子

示無染色訥2架染幽t2條染色單體雜紳體2條-0

①染色單體是染色體經(jīng)過復制后仍連接在同一個著絲粒的兩

條姐妹染色單體；當著絲粒分裂后，兩條姐妹染色單體就分

開成為獨立的染色體。

說

②染色體數(shù)目是根據(jù)著絲粒數(shù)目來計數(shù)的，有兒個著絲粒就

明

有幾條染色體。

③無染色單體時，染色體：DNA=1：1；有染色單體存在時，

染色體：染色單體：DNA=1：2：2。

2.有絲分裂過程中染色體的變化

項目

染色體形態(tài)變化染色體行為變化

時期

工

間期復制

散亂分布于紡

前期

八錘體中央

每條染色體的

咖蹩蛇粒

中期著絲粒排列在

赤道板上

一么丁…著絲粒分裂，子染色

后期

赤道板體移向兩極

平均分配到兩

末期

個子細胞中去

3.有絲分裂中染色體、核DNA、和染色單體數(shù)量變化的模型

(1)常見有絲分裂中染色體、核DNA和染色單體數(shù)量變化的曲線模型

數(shù)最

./二二二二三Ll：-染色體數(shù)量：

>?77：-核DNA數(shù)量

：/.：.._…染色單體數(shù)量

Oabcdc時期

曲線解讀:

項目上升段的變化原因下降段的變化原因

間期(S期)DNA復制，DNA數(shù)末期細胞一分為二，DNA數(shù)量

核DNA

量加倍減半

后期著絲粒分裂，染色體數(shù)末期細胞一分為二，染色體

染色體

量加倍數(shù)量減半

染色單間期(S期)DNA復制，染色單后期著絲粒分裂，姐妹染色

體體形成單體分離，染色單體消失

(2)有絲分裂過程中相關(guān)的曲線圖與柱形圖

核DNA

染色體

O一麗i前期中期后期末期一麗

-?隨堂檢測?-

1.（合格考）如圖表示一個細胞有絲分裂過程中染色體變化的不同情

況。在整個細胞周期中，染色體變化的順序應該是（）

A.①④⑤③②B.②③①④⑤

C.①⑤④③②D.⑤④③②①

2.（等級考）下列關(guān)于植物細胞有絲分裂的敘述，正確的是（）

A.赤道板是細胞有絲分裂過程中出現(xiàn)的一種結(jié)構(gòu)

B.有絲分裂間期DNA復制的過程需要能量

C.在有絲分裂中期，可觀察到染色體和赤道板

D.在細胞周期中，分裂間期持續(xù)的時間通常比分裂期的短

3.（等級考）如圖1和圖2表示不同分裂時期染色體和核DNA的數(shù)量

關(guān)系，下列有關(guān)敘述正確的是（）

染色體與核DNA數(shù)才比

細胞分裂時期

圖1圖2

A.觀察染色體形態(tài)和數(shù)R的最佳時期處于圖1的E-F段

B.圖1中D-E段的細胞染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變

C.圖2中a對應圖1中的A-B段，c對應圖1中的E-F段

D.有絲分裂過程會出現(xiàn)圖2中d所示的情況

強化落實?學業(yè)達標一一歸納?提升?素養(yǎng)

網(wǎng)

DNA發(fā)制.相關(guān)蛋白質(zhì)合成

T無絲分會|

?核BL次仁消失;染色質(zhì)變成

絡(luò)染色體,出現(xiàn)紡悚體

力型L染色體彩6檢定，數(shù)H清晰

建著州粒加列在索道板上

衣紋粒一分為二.染色體

一k數(shù)標］分裂

期數(shù)H加倍,平均分配并移向兩極

構(gòu)末期校展、央仁出現(xiàn).染色體變成

染色質(zhì)，幼鋒體而失

主1.細胞增殖是重要的生命活動，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、

干遺傳的基礎(chǔ)。

落2.只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期，如根尖分生區(qū)細胞和皮

實膚生發(fā)層細胞。

3.有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把分

裂期分為四個時期：前期、中期、后期、末期。

4.有絲分裂中，DNA加倍在間期，染色體數(shù)目暫時加倍在后期。

5.與高等植物細胞有絲分裂有關(guān)的細胞器有核糖體、高爾基體、

線粒體等。

高效課堂?實踐運用一一鞏固?達標?反饋

1.下列關(guān)于高等植物細胞有絲分裂過程的敘述中，不正確的是］）

A.在細胞分裂同期，染色體復制，DNA含量加倍

B.在有絲分裂后期，著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA含量也加

倍

C.在有絲分裂中期，染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰

D.在有絲分裂末期，復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞

0。°0。

。。―

o?f,0o\°

°o°J。。口

。。?oj

7的

2.如圖為細胞周期中部分細胞核的變化示意圖，此過程（）

A.發(fā)生在有絲分裂的末期，核膜再度合成

B.發(fā)生在細胞周期的分裂間期，染色質(zhì)復制

C.發(fā)生在有絲分裂的前期，核膜逐漸消失

D.發(fā)生在有絲分裂的中期，染色體螺旋變粗

3.在某生物體中，不同核DNA含量的細胞相對數(shù)量如圖。下列敘述

錯誤的是（）

A.甲組細胞數(shù)量較多，說明生物體內(nèi)處于間期的細胞最多

B.乙組細胞的DNA含量在2n?4n之間，說明細胞正進行DNA復制

C.盡管丙組細胞的DNA含量加倍，但細胞可能處于間期或分裂期

D.內(nèi)組細胞分裂完成后，核DNA含量會恢復到初始含量

4.在細胞有絲分裂前期，如果它的染色體數(shù)為N條，核DNA含量為

Q個，那么在有絲分裂結(jié)束后，在每個子細胞中，其染色體數(shù)和核DNA含

量分別為（）

A.N條和Q個B.N/2條和Q/2個

C.N條和Q/2個D.N/2條和Q個

5.體外培養(yǎng)不同類型的細胞，測得的細胞周期持續(xù)時間如下表，敘

述正確的是（）

細胞蠶豆根尖分小鼠十二指人的宮頸人的肝

類型生區(qū)細胞腸上皮細胞癌細胞細胞

細胞周期17.3h15.3h22h22h

A.不同細胞的細胞周期時長不同，根本原因是培養(yǎng)條件不同

B.細胞周期中分裂期的時間一定比分裂間期的時間長

C.連續(xù)分裂的細胞其核膜、核仁會周期性地消失或出現(xiàn)

D.可用蠶豆成熟葉肉細胞代替分生區(qū)細胞檢測細胞周期

6.下面是某植物細胞進行有絲分裂的圖像，請回答:

(1)圖b處于細胞周期的期，此時細胞內(nèi)發(fā)生的主要變化有

(2)以上圖像在一個細胞周期正確的排序為(用圖

中字母填寫)，其中屬于有絲分裂中期的是(用圖中字母填寫)，

做出判斷的依據(jù)是o

(3)圖中染色體數(shù)與DNA數(shù)為1：1的是圖(用圖中字母填寫)。

(4)若a圖細胞中染色體數(shù)目為32條，則c圖細胞中染色體數(shù)目是

________條。

疑難解答?名師指津一一釋疑?解惑?教材

問題探討

1.提示：象與鼠相應器官和組織的細胞大小無明顯差異。

2.提示：生物體的生長，既靠細胞分裂增加細胞的數(shù)量，還要靠細

胞生長增大細胞的體積。

第1課時細胞增殖與細胞周期及高等植物細胞的有絲分裂

夯基提能?分層突破

探究點一

【師問導學】

1.①②③⑤有細胞周期，它們都是連續(xù)分裂的細胞；④是高度分化

的細胞，不再分裂，沒有細胞周期。

2.(1)都能進行連續(xù)分裂。

(2)都不一定相同。

(3)不一定相同。

(4)①a或c。因為間期所占的時間比例大。

②a+b段或c+d段。

(5)細胞種類不同，其細胞周期的長短也不同；同一種細胞的分裂間

期遠遠長于分裂期。

(6)不是只有連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期

【隨堂檢測】

1.解析：成熟生殖細胞產(chǎn)生后不再進行細胞分裂；機體內(nèi)并非所有

細胞都處于細胞周期中，只有進行連續(xù)分裂的細胞才具有細胞周期；若抑

制DNA復制，細胞將停留在分裂間期；細胞分裂間期，主要進行DNA復制

和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為細胞分裂期提供物質(zhì)基礎(chǔ)。

答案：D

2.解析：細胞周期是指連續(xù)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所經(jīng)歷的時間。一個細胞周期可分為兩個階段:

分裂間期和分裂期。一個細胞周期內(nèi)分裂間期時間遠遠大于分裂期。根據(jù)

細胞周期中分裂間期和分裂期持續(xù)的時間分析，乙一甲為分裂間期，甲一

乙為分裂期，而一個細胞周期是從一次分裂結(jié)束時開始，到下一次分裂結(jié)

束時為止的一段時間，即乙一乙。

答案：B

3.解析：據(jù)表分析，在細胞周期中，分裂間期比分裂期的時間長，A

不符合題意。蠶豆、小鼠和人和細胞，細胞周期持續(xù)的時間是不同的，B

不符合題意。人的肝細胞和人的宮頸癌細胞屬于同種生物的不同細胞，分

裂期時間不同，C不符合題意。分裂期占細胞周期時間比例最大的細胞是

小鼠十二指腸上皮細胞，D符合題意。

答案：D

4.解析：為能在視野中找到各個時期的細胞，應盡量選擇分裂期占

的比例大的材料，這樣可觀察到較多的處于分裂期的細胞，才有可能找到

處于前期、中期、后期、末期不同時期的細胞。a、b、c、d四種細胞分

裂期占細胞周期的比例依次是15.3%,17.4%,10.9%,19.4%,可見最適

合的材料是d,A、C正確；從圖中信息可以看出，不同植物的分裂期所占

時長存在較大差異，B正確；由題意可知，a組細胞周期最長，但其分裂

期占時并不是最短，D錯誤。

答案：D

探究點二

【師問導學】

1.（1）染色體、紡錘體：前期出現(xiàn)、末期消失；核膜、核仁：前期解

體、末期重建。

（2）染色單體形成于間期（染色體復制），消失于后期（著絲粒分裂）。

G2期、前期、中期存在染色單體。

（3）赤道板不是存在的具體結(jié)構(gòu)，它指的是細胞中央假想的一個平面,

因此在顯微鏡下無法觀察到。細胞板是植物細胞在末期由高爾基體形成的

結(jié)構(gòu)，最終形成細胞壁，在顯微鏡下可觀察到.

2.圖2—圖3f圖1-＞圖4-圖6-圖5

【隨堂檢測】

1.解析：細胞分裂間期，DNA分子復制后每條染色體上含有兩個DNA

分子，但在間期呈染色質(zhì)狀態(tài)，如圖①所示；前期染色質(zhì)變成染色體，如

圖⑤所示；中期由于紡錘絲的牽弓I,著絲粒排列在赤道板上,如圖④所示；

在分裂的后期，著絲粒分裂，形成兩條子染色體，分別移向細胞的兩極,

如圖③所示；在分裂的末期，染色體解螺旋變成細長的染色質(zhì)絲，如圖②

所示。

答案：c

2.解析：赤道板并不是細胞中的一種結(jié)構(gòu)，而是一個假想的平面，A

錯誤；DNA復制過程中需要消耗能量，B正確；赤道板只是一個位置，不

是結(jié)構(gòu)，C錯誤；在細胞周期中，分裂間期持續(xù)的時間通常比分裂期的長，

D錯誤。

答案：B

3.解析：圖1中的CD段包括有絲分裂G?期、前期和中期，中期是

觀察染色體形態(tài)和數(shù)目的最佳時期，A錯誤；圖1中D-E段形成的原因

是著絲粒分裂，此時細胞中染色體數(shù)目加倍，但核DNA含量不變，B正確；

圖2中a表示有絲分裂后期、末期，對應圖1中的D-E段，c時期染色

體與核DNA的量比a時期減少一半，對應圖1