高三第一轮复习第4单元第1讲细胞的增殖

1、20152015高考导航高考导航最新考纲考纲解读1.细胞的生长和增殖的周期性2细胞的无丝分裂3细胞的有丝分裂实验：1观察细胞的有丝分裂2模拟探究细胞表面积与体积的关系1.限制细胞无限长大的原因及探究2细胞周期的界定及各时期特点的分析3细胞有丝分裂各时期染色体、dna、染色单体、着丝点与细胞两极距离的变化及分析4无丝分裂的特点及实例5通过洋葱根尖有丝分裂装片的制作，观察植物细胞有丝分裂过程第1 1讲细胞的增殖(1)(1)方式：方式：_、无丝分裂和、无丝分裂和_。(2)(2)过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。过程：包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。(3)(3)意义：是生物体意义：是生

2、物体_的基础。的基础。有丝分裂有丝分裂减数分裂减数分裂生长、发育、繁殖、遗传生长、发育、繁殖、遗传一、一、真核细胞真核细胞细胞增殖的方式、过程和意义细胞增殖的方式、过程和意义无丝分裂提示提示无丝分裂过程中无丝分裂过程中dnadna也要复制并均分。也要复制并均分。无丝分裂是真核细胞的分裂方式，无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在原核生物不存在无丝分裂。无丝分裂。1 1细胞的生长(1)(1)时间：分裂间期。(2)(2)特点：不能无限长大。(3)(3)不能无限长大的原因：_的关系；细胞核占细胞体积的_的关系 相对比值相对比值细胞表面积与体积细胞表面积与体积二、细胞的生长和细胞增殖的周期性二、

3、细胞的生长和细胞增殖的周期性naohnaoh扩散的体积扩散的体积整个琼脂块的体积整个琼脂块的体积扩散效率扩散效率= =1cm3cm2cm0.3cm0.3cm0.3cm结论结论：分析：分析： 表面积与体积之比随琼脂块增大而表面积与体积之比随琼脂块增大而 ；naohnaoh扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随琼脂块增大而脂块增大而 ；减小减小减小减小 细胞体积越大，其细胞体积越大，其相对表面积相对表面积越小，细越小，细胞的物质运输的效率越低。胞的物质运输的效率越低。2 2细胞周期细胞周期(1)(1)条件：条件：_的细胞。的细胞。(2)(2)起点：上一次分裂完成时，

4、如起点：上一次分裂完成时，如b b点。点。(3)(3)止点：止点：_时，如时，如b b点。点。(4)(4)用图中字母表示一个细胞周期用图中字母表示一个细胞周期:_;:_;分裂间期分裂间期:ba,:ba,分裂期分裂期_。(5)(5)特点：不同类的细胞，细胞周期不同，分裂间期特点：不同类的细胞，细胞周期不同，分裂间期和分裂期所占比例不同。和分裂期所占比例不同。连续分裂连续分裂下一次分裂完成下一次分裂完成babbababab只有连续分裂的细胞才具有细胞周期可连续分裂的细胞：可连续分裂的细胞：根的分生区细胞、茎的形成层细胞、根的分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、干细胞、癌细胞皮肤生发层细胞、

5、干细胞、癌细胞高度分化高度分化的细胞的细胞(如神经细胞、表皮细胞、红细如神经细胞、表皮细胞、红细胞胞)不具不具有细胞周期有细胞周期进行进行减数分裂减数分裂的的性原细胞性原细胞也也没有没有细胞周期。细胞周期。细胞周期1 1、细胞周期的时期划分：、细胞周期的时期划分：细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期在细胞周期分为分裂间期和分裂期。间期在前前，历时，历时长长，占整个细胞周期的，占整个细胞周期的90%90%95%95%，是分裂期的准备，是分裂期的准备阶段；分裂期在阶段；分裂期在后后，历时，历时短短，可划分为前期、中期、，可划分为前期、中期、后期和末期四个连续的时期。后期和末期四个连续的时期。2 2、

6、细胞周期的表示方法扇形图 abcaabca为一个细胞周期为一个细胞周期直线图 b bc c为一个细胞周期为一个细胞周期坐标图 a ab bc cd de ef f为一个细胞周期。为一个细胞周期。柱形图表示法柱形图表示法a a组组dnadna还未复制，说明细胞正处于还未复制，说明细胞正处于间期的间期的g g1 1时期时期b b组组dnadna含量在含量在2n2n到到4n4n之间之间, ,说明细胞正处于说明细胞正处于 时期时期c c组细胞中组细胞中dnadna已经加倍说明细胞处在已经加倍说明细胞处在 期。期。dnadna复制复制分裂分裂间期：分为g g1 1、s s、g g2 2三个时期g g1

7、1期期: :合成有关蛋白质合成有关蛋白质s s期期: :完成完成dnadna复制复制， 知识拓展知识拓展细胞分裂间期的时期划分细胞分裂间期的时期划分基因突变的具体时期。基因突变的具体时期。 一个一个dnadna变成变成2 2个个dnadna。g g2 2期：合成蛋白质期：合成蛋白质主要用于形成纺锤丝主要用于形成纺锤丝( (星射线星射线) ) 科学家用含1515n n的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，并追踪蚕豆根尖细胞的分裂情况，得到蚕豆根尖分生区细胞连续分裂的数据如下，下列叙述中正确的是( () ) a a蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为acac或cece，共19.3 h19.3 hb b高尔基

8、体、线粒体在蚕豆根尖细胞分裂过程中活动旺盛c c蚕豆根尖细胞的dnadna分子结构稳定性最低的时期有0 02 h2 h、19.319.321.3 h21.3 h、38.638.640.6 h40.6 hd d基因重组可发生在19.319.321.3 h21.3 hb b1 1(2014(2014河北教学质量监测河北教学质量监测) )如图表示细胞周期，如图表示细胞周期，下列叙述不正确的是下列叙述不正确的是( () )a a按箭头所示方向由按箭头所示方向由aaaa或由或由bbbb 表示一个细胞周期表示一个细胞周期b b染色体的平均分配发生于染色体的平均分配发生于abab段段c c细胞中细胞中dna

9、dna含量的加倍发生在含量的加倍发生在baba段段d d将癌细胞的细胞周期阻断在将癌细胞的细胞周期阻断在baba段段 可以治疗癌症可以治疗癌症a aa.a.分裂间期分裂间期完成完成dnadna复制和有关蛋白质合成复制和有关蛋白质合成; ;每个染色体含每个染色体含两个两个姐妹染色单体姐妹染色单体, ,呈呈染色质染色质形态形态有丝分裂：以植物细胞为例有丝分裂：以植物细胞为例特点特点: :aa染色体复制染色体复制_个个dnadna_个染色体个染色体_个姐妹染色单体个姐妹染色单体_个个dnadna_个染色体个染色体_个姐妹染色单体个姐妹染色单体染色体数染色体数= =着丝点数着丝点数110212分裂前期

10、分裂前期 出现染色体、出现染色体、 出现纺锤体，出现纺锤体， 核膜核仁消失核膜核仁消失特点特点: :（染色体散乱排列）（染色体散乱排列）b.b.分裂期分裂期分裂中期分裂中期着丝点排列在赤道板着丝点排列在赤道板, ,染色体形态固定染色体形态固定, ,数目数目清晰清晰特点特点: :分裂后期分裂后期分裂末期分裂末期着丝点分裂着丝点分裂, ,姐妹染色单姐妹染色单体分开体分开（消失）（消失）, ,染色体染色体加倍加倍，并在纺锤体牵引下，并在纺锤体牵引下均分至两极均分至两极纺锤体消失纺锤体消失, ,染色体变为染染色体变为染色质色质; ;中央中央细胞板细胞板扩展成扩展成新新的细胞壁的细胞壁；新的核膜、核仁；

11、新的核膜、核仁出现出现特点特点: :特点特点: : 5.5.意义意义亲代细胞的亲代细胞的_经过复制后精确地平均经过复制后精确地平均分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代分配到两个子细胞中，保持了细胞的亲子代之间之间_的稳定性。的稳定性。遗传性状遗传性状染色体染色体有丝分裂的归纳分析1有丝分裂各时期特点时期特点间期复制：复制：dnadna复制加倍复制加倍( (染色体也复制产生染染色体也复制产生染色单体色单体) )；合成：细胞合成分裂需要的蛋白质合成：细胞合成分裂需要的蛋白质前期前期核膜、核仁核膜、核仁消失消失，显现显现纺锤体和染色体纺锤体和染色体中期中期染色体的形态稳定、数目清晰，染色体的形态稳

12、定、数目清晰，着丝点排列在赤道板上着丝点排列在赤道板上观察染色体结构和数目变异的最佳时期是观察染色体结构和数目变异的最佳时期是 ，因为因为 。中期中期这个时期的染色体结构最稳定，数目最清晰这个时期的染色体结构最稳定，数目最清晰时期特点后期着丝点着丝点分裂，姐妹染色分裂，姐妹染色单体单体分开，染色体数分开，染色体数目目加倍加倍，并在，并在纺锤体牵引纺锤体牵引下平均下平均移向两极移向两极末期末期核膜、核仁核膜、核仁重新出现；重新出现；纺锤体纺锤体消失消失, ,染色染色体体变为染色变为染色质质; ;细胞板细胞板出现出现, ,细胞质随着新细胞壁的细胞质随着新细胞壁的形成而分开形成而分开, ,细胞完成分

13、裂细胞完成分裂( (注意注意：动物细胞不形成细胞板：动物细胞不形成细胞板) )1有丝分裂各时期特点说明：在有丝分裂过程中，若抑制纺锤体形成，使染色体在后期无法移向细胞两极，或抑制高尔基体(植物)的功能，则会导致染色体数目加倍，从而形成多倍体或多核细胞。2.2.动植物细胞有丝分裂的比较动植物细胞有丝分裂的比较两极两极纺锤丝纺锤丝发发出出纺锤体纺锤体形形成成中心体中心体纺锤丝纺锤丝发发出出纺锤体纺锤体形形成成（间期时复制间期时复制）（前期移向两极前期移向两极）2.2.动植物细胞有丝分裂的比较动植物细胞有丝分裂的比较细胞板细胞板细胞壁细胞壁分割细胞分割细胞细胞膜细胞膜中部凹陷中部凹陷缢裂细胞缢裂细胞

14、3 3. .细胞周期中几种关键结构的变化项目变化规律染色体项目变化规律纺锤体形成形成( (前期前期)消失消失( (末期末期) )核仁、核膜核仁、核膜消失消失( (前期前期)重建重建( (末期末期) )中心体行为中心体行为复制加倍复制加倍( (间期间期)移向两极移向两极( (前期前期)平均分配平均分配( (末期末期) )3 3. .细胞周期中几种关键结构的变化4 4数目变化规律( (以二倍体生物为例) )项目间期前期 中期后期末期核dnadna数(2n)(2n)2n4n4n4n4n4n2n染色单体数04n4n4n 4n00染色体数(2n)2n2n2n 2n4n2n同源染色体对数nnnn2nn染色

15、体组数222224 提醒提醒 一般分析染色体的一般分析染色体的数量变化数量变化时，时，染色体染色体指的是染色指的是染色质细丝和高度螺旋化的染色体质细丝和高度螺旋化的染色体两种形态两种形态。易误易混易误易混有关有丝分裂过程的有关有丝分裂过程的4个易错点个易错点(1)(1)染色单体并非全过程都存在，它染色单体并非全过程都存在，它形成于间期形成于间期，出，出现于前期，现于前期，消失于后期消失于后期。(2)(2)在有丝分裂过程中，各个时期在有丝分裂过程中，各个时期始终始终都都有有同源染色同源染色体体存在，但它们既存在，但它们既不配对不配对，也，也不分开不分开。(3)(3)有丝分裂后期有丝分裂后期着丝点

16、分裂不是纺锤丝牵引着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果的结果(4)(4)赤道板与细胞板赤道板与细胞板赤道板是一赤道板是一假想的平面假想的平面，细胞板是一，细胞板是一真实真实结构，光结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。 5dna、染色体、染色单体、每条染色体上dna含量变化曲线不同物质的不同物质的变化曲线变化曲线变化原因变化原因规律分析规律分析abab：cdcd：ghgh：间期间期dnadna分子分子复制复制使使dnadna含量加倍含量加倍，但，但染色体没加倍染色体没加倍，而是，而是每条染色体上含有每条染色体上含有2 2条姐妹染色单体

17、；条姐妹染色单体；染色体加倍发生在染色体加倍发生在后期着丝点分裂时；后期着丝点分裂时；dnadna和染色体数目和染色体数目减半的原因相同减半的原因相同间期复制间期复制末期末期dnadna随随染色体平均染色体平均分配到两个分配到两个子细胞中子细胞中后期着丝点分裂后期着丝点分裂末期染色体平均分末期染色体平均分配到两个子细胞中配到两个子细胞中ijij：不同物质的变化曲线不同物质的变化曲线变化原因变化原因规律分析规律分析6 6与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器细胞器细胞类型细胞类型时期时期生理作用生理作用核糖体核糖体动物、植物动物、植物整个时期整个时期, ,但主但主要是要是间期间期各种蛋

18、白质的合成各种蛋白质的合成( (组成染色体的蛋组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质和细胞内的蛋白质白质) )中心体中心体动物动物低等植物低等植物前期前期纺锤体的形成纺锤体的形成高尔高尔基体基体植物植物末期末期细胞壁的形成细胞壁的形成线粒体线粒体动物、植物动物、植物整个时期整个时期提供能量提供能量 (2014 (2014广东省四校联考广东省四校联考) )根据每个细胞中根据每个细胞中dnadna相相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如图组，每组细胞数如图1 1所示。根据细胞中每条染色体的所示。根据细胞中每条染色体的d

19、nadna含含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图量在细胞周期中的变化绘制曲线，如图2 2所示。下列有关分析，所示。下列有关分析，不正确的是不正确的是( () ) a a图图1 1中的甲组细胞全部位于图中的甲组细胞全部位于图2 2中的中的dede段段b b图图1 1中的乙组细胞全部位于图中的乙组细胞全部位于图2 2中的中的abab段段c c图图1 1中的丙组细胞全部位于图中的丙组细胞全部位于图2 2中的中的bcbc段段d d用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多a a1 1(2014(2014北京西城区高三检测北京西城区高三检测) )下图为某种植物根尖细胞分裂过

20、下图为某种植物根尖细胞分裂过程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的程中染色质与染色体规律性变化的模式图。下列相关判断正确的是是( () )a a过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失过程是有丝分裂间期，此时细胞内核膜解体、核仁消失b b低温处理导致低温处理导致过程中染色单体不分开使染色体数目加倍过程中染色单体不分开使染色体数目加倍c c过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍过程处于有丝分裂后期，细胞中的染色体组数增加一倍d d过程中过程中dnadna解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质解旋酶可使染色体解旋变为细丝状的染色质c c 2 2、蚕豆根尖细胞在含

21、3 3h h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( () )a a每条染色体的两条单体都被标记b b每条染色体中都只有一条单体被标记c c只有半数的染色体中一条单体被标记d d每条染色体的两条单体都不被标记b b3 3、 下列四幅图分别代表生物细胞分裂期的四个时期。下列说法错误的是( () ) a a分裂过程中，染色体加倍发生在丁图b b甲、乙图中一条染色体上有2 2个dnadna分子c c中心体的复制发生在乙图d d分裂期的四个时期排列顺序为乙、甲、丁、丙c c观察植物细胞的有丝分裂观察植物细胞的有丝分裂

22、1 1实验原理实验原理(1)(1)植物的植物的分生组织分生组织细胞细胞有丝有丝分裂较为分裂较为旺盛旺盛。(2)(2)有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，有丝分裂各个时期细胞内染色体行为变化不同，根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处根据各个时期内染色体的变化情况，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。于有丝分裂的哪个时期。(3)(3)细胞核内的染色体细胞核内的染色体( (质质) )易被碱性染料着色。易被碱性染料着色。2 2实验流程过程操作步骤说明根尖培养装片制作实验前实验前3 34 d4 d，将洋葱放在广口，将洋葱放在广口杯上，底部接触清水，放置温暖杯上，底部接触清水，放置温暖处，常换

23、水，待根长约处，常换水，待根长约5 cm5 cm时取时取用生长健壮的根尖制作临时装片用生长健壮的根尖制作临时装片取材取材剪取根尖剪取根尖2 23 3 mm(mm(注意取材时间注意取材时间) )解离解离解离液解离液：质量分数为：质量分数为15%15%的盐酸的盐酸和和体积分数为体积分数为95%95%的酒精的酒精按按1111体积体积比混合比混合时间：时间：3 35 min5 min目的：目的：使组织中的细胞相互分离使组织中的细胞相互分离开来开来过程操作步骤说明装片制作漂洗液：清水漂洗液：清水时间：约时间：约10 min10 min目的：目的：洗去解离液，防止解离过度，洗去解离液，防止解离过度，影响染

24、色影响染色染色染色染色液：染色液：0.01 g/ml0.01 g/ml的的龙胆紫龙胆紫溶液溶液或或0.02 g/ml0.02 g/ml的的醋酸洋红醋酸洋红溶液溶液时间：时间：3 35 min5 min目的：使染色体目的：使染色体( (或染色质或染色质) )染色染色制片制片用镊子将处理过的根尖放在载玻片用镊子将处理过的根尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上尖弄碎，盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，然后用拇指轻轻再加一片载玻片，然后用拇指轻轻地按压载玻片地按压载玻片漂洗漂洗过程操作步骤说明观察绘图先低倍镜观察：找到分生区细胞先低

25、倍镜观察：找到分生区细胞( (方方形、排列紧密形、排列紧密) )后高倍镜观察：找出各时期细胞，后高倍镜观察：找出各时期细胞，观察特点并记录各时期的细胞数目观察特点并记录各时期的细胞数目中期细胞绘图要点：植物细胞形态中期细胞绘图要点：植物细胞形态近方形、着丝点排列在赤道板上；近方形、着丝点排列在赤道板上；有染色单体、纺锤体；无核膜、核有染色单体、纺锤体；无核膜、核仁和中心体仁和中心体3.实验注意事项(1)(1)取材时，剪取根尖应为取材时，剪取根尖应为2 23 mm3 mm，过长会包括伸长区，过长会包括伸长区，无无细胞分裂细胞分裂。(2)(2)解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏；也解离

26、时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏；也不宜过短，解离不充分会影响压片效果。不宜过短，解离不充分会影响压片效果。(3)(3)漂洗是为洗去解离液，防止解离过度影响压片效果，另外漂洗是为洗去解离液，防止解离过度影响压片效果，另外也洗去细胞内部的盐酸，防止影响染色效果。因此要保证足也洗去细胞内部的盐酸，防止影响染色效果。因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体够的时间，否则会影响对染色体( (质质) )的染色。的染色。(4)(4)压片时要掌握好力度。压片时要掌握好力度。(5)(5)加盖玻片时，注意防止产生气泡。加盖玻片时，注意防止产生气泡。(6)(6)用显微镜观察装片时，要遵循用显微镜观察装片

27、时，要遵循“先低后高先低后高”的原则。的原则。(7)(7)显微镜观察的都是显微镜观察的都是死细胞死细胞，不能不能看到看到动态动态的变化，若视野中的变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。找不到某一时期的细胞，可通过移动装片从邻近的区域中找。（8 8）间期时间最长间期时间最长，所以显微镜下观察到的细胞处于，所以显微镜下观察到的细胞处于间期的细间期的细胞数目最多胞数目最多。1 1在在“观察植物细胞有丝分裂观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤作洋葱根尖装片的操作步骤(“(“”表示操作，表示操作，“”表示表示未操作未操作

28、) )如下表所示：如下表所示：实验人员实验人员操作操作取材取材解离解离漂洗漂洗染色染色压片压片甲甲根尖根尖1 13 mm3 mm处处乙乙根尖根尖1 13 mm3 mm处处丙丙根尖根尖5 57 mm7 mm处处则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是( () )a a细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚b b细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染细胞分散但看不到染色体、染色体着色清楚、细胞分散染色体清楚色体清楚c c细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞着色清楚但看不到染色体到染色体d d染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚、细胞分散染色体清楚染色体清楚c c2 2如图是某实验小组观察如图是某实验小组观察1 0001 000个处于分裂期的洋葱根尖细个处于分裂期的洋葱根尖细胞有丝分裂而做出的统计图。据图对洋葱根尖细胞有丝分裂胞有丝分裂而做出的统计图。据图对洋葱根尖细胞有丝分裂可做出的正确判断是可做出的正确判断是( () )a a洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期洋葱根尖细胞大多数处在细胞周期的分裂期的分裂期b b洋葱根尖细胞有丝分裂