一轮复习细胞的增殖

1、第第6章章 细胞的生命历程细胞的生命历程第第1 1节节 细胞的增殖细胞的增殖1、象与鼠相应器官和组织的、象与鼠相应器官和组织的 细胞大小差异如何？细胞大小差异如何？2、生物体的长大，是靠细胞、生物体的长大，是靠细胞 数量的增多还是靠细胞体数量的增多还是靠细胞体 积的增大？积的增大？ 讨论：讨论：细胞大小基本一致细胞大小基本一致多细胞生多细胞生物的生长物的生长增大细胞的体积增大细胞的体积增加细胞的数量增加细胞的数量细胞生长细胞生长-细胞分裂细胞分裂- 事实上事实上, ,不同动不同动( (植植) )物同类器官或物同类器官或组织的组织的细胞大小一般无明显差异细胞大小一般无明显差异, ,器官器官大小大

2、小主要主要取决于取决于细胞数量的多少细胞数量的多少。 矛盾聚焦：矛盾聚焦： 随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩随着细胞的长大，细胞膜的面积不也在扩大，更有利于运输养料和代谢废物。那么，细大，更有利于运输养料和代谢废物。那么，细胞为什么不能无限长大？胞为什么不能无限长大？什么因素限制了细胞什么因素限制了细胞的长大？的长大？一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大目的要求：目的要求：探究细胞大小与物质运输效率之间的关系，探探究细胞大小与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。讨细胞不能无限长大的原因。实验：细胞大小与物质运输的关系实验：细胞大小与物质运输的关系一、细胞不能无限长大一、

3、细胞不能无限长大细胞模型：不同大小的琼脂块细胞模型：不同大小的琼脂块NaOH与与酚酞酚酞相遇呈相遇呈紫红色紫红色，在样品中加入酚，在样品中加入酚酞，可以检测酞，可以检测NaOH在琼脂中的扩散速度。在琼脂中的扩散速度。实验原理：实验原理：材料用具：材料用具：3cm 3cm 6cm的含酚酞的琼脂块的含酚酞的琼脂块切成不同大小的含酚酞的琼脂方块切成不同大小的含酚酞的琼脂方块放入盛有放入盛有NaOH溶液中浸泡溶液中浸泡10min慢慢地慢慢地， 含酚酞的琼脂随着酚酞的琼脂随着NaOH溶液的扩散变红溶液的扩散变红切开琼脂方块切开琼脂方块细胞大小与物质运输的关系细胞大小与物质运输的关系你发现什么了吗？你发现

4、什么了吗？实验：细胞大小与物质运输的关系琼脂块琼脂块的边长的边长/cm表面积表面积/cm2体积体积/cm3相对表相对表面积面积（表面积/体积）NaOH扩扩散的深度散的深度/cmNaOH扩散的扩散的体积体积/琼脂块琼脂块的体积的体积3215427224836160.50.50.5结论：琼脂块的相对表面积（即表面积与体积之比）随着琼脂块的增大而_；NaOH扩散的体积与整个琼脂块的体积之比随着琼脂块的增大而_。减小减小19/270.77/80.91/1 = 1P111实验讨论：实验讨论： 1.1.当当NaOHNaOH与含酚酞的琼脂块相遇时，其与含酚酞的琼脂块相遇时，其中的酚酞变成红色，从中的酚酞变成

5、红色，从琼脂块的颜色变化就琼脂块的颜色变化就知道知道NaOHNaOH扩散到多远扩散到多远; ; 在相同时间内，在相同时间内，NaOHNaOH在每一琼脂块内在每一琼脂块内扩散的深度基本相同，这说明了扩散的深度基本相同，这说明了NaOHNaOH在每一在每一琼脂块内扩散的速率是相同的琼脂块内扩散的速率是相同的。 2. 2.球体的体积公式球体的体积公式V=V=（4/34/3）rr3 3，表面积公，表面积公式式S=4rS=4r2 2P111实验讨论：实验讨论：细胞直径细胞直径表面积表面积体积体积表面积表面积/体积体积20125641870.3302826141300.2由此可见，由此可见，细胞的体积越大

6、，其表面积与体积细胞的体积越大，其表面积与体积的之比的比值就越小。的之比的比值就越小。细胞体积越大，其相对表面积越小，细细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞质与外界环境之间物质交换的面积胞质与外界环境之间物质交换的面积相相对对小了，所以物质运输的效率越低。小了，所以物质运输的效率越低。细胞大小与物质运输的关系：3. 在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细在相同时间内，物质扩散进细胞的体积与细胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效胞的总体积之比可以反映细胞的物质运输的效率。率。P111实验讨论：实验讨论：1.物质运输的效率与细胞大小之间的关系？物质运输的效率与细胞大小之间的关系？细胞体积越大，

7、其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境之间物质交流的相对面积也越小，物质运输的效率越低。的相对面积也越小，物质运输的效率越低。1、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大、细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大2.2.细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的细胞核是细胞代谢的调控中心。细胞核中的DNADNA不会随不会随着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的着细胞体积的扩大而增加，如果细胞太大，细胞核的“负担负担”过重。过重。2、细胞核限制了细胞的长大、细胞核限制了细胞的长大一、细胞不能无限长大一、细胞不能无限长大细胞增殖和分化细胞增殖和分

8、化单细胞生物单细胞生物受精卵受精卵 组织组织 器官器官（系统）（系统）个体个体多细胞生物多细胞生物二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖是生物体生长、发育、是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础繁殖和遗传的基础1 1、细胞增殖的意义、细胞增殖的意义2 2、真核细胞的、真核细胞的 分裂方式分裂方式有丝分裂有丝分裂（主要）（主要）无丝分裂无丝分裂减数分裂减数分裂细胞增殖细胞增殖物质物质准备准备细胞细胞分裂分裂二、细胞通过分裂进行增殖二、细胞通过分裂进行增殖 细胞周期：即细胞周期：即连续分裂连续分裂的细胞，从的细胞，从一次分裂一次分裂完成时完成时开始开始，到，到下一次分裂完成时下一次分裂完成

9、时为止为止。一个细。一个细胞周期包括两个阶段：胞周期包括两个阶段：分裂间期分裂间期和和分裂期分裂期。三、有丝分裂三、有丝分裂动物：造血干细胞动物：造血干细胞 皮肤生发层细胞等皮肤生发层细胞等 植物：根尖分生区细胞植物：根尖分生区细胞 芽的顶端分生组织等芽的顶端分生组织等暂不分裂细胞：淋巴细胞暂不分裂细胞：淋巴细胞 肝细胞等肝细胞等永不分裂细胞：神经细胞永不分裂细胞：神经细胞 肌肉细胞等肌肉细胞等u 阶段阶段（物质准备）（物质准备）分裂期分裂期前期前期中期中期后期后期末期末期1 1、细、细胞周期胞周期分裂间期分裂间期（时间长）（时间长）AB90%95%细胞的周期细胞的周期1234G1SG2MG1

10、期：合成期：合成DNA所需蛋白质的合成，核糖体增生所需蛋白质的合成，核糖体增生S期：期：DNA复制复制G2期：有丝分裂所需的蛋白质的合成期：有丝分裂所需的蛋白质的合成2、特点：不同生物或同一生物的不同细胞的细胞周期 。细胞周期持续的时间受环境条件（如：温度）的影响，是可能变化的。（3）表示方法：不同扇形图线段图坐标图柱形图细胞分裂能力与细胞分化程度成反比，早期胚胎细胞具有较强的分裂能力，成熟的细胞一般不分裂，不具有细胞周期。减数分裂不具有细胞周期。间期时间约占整个细胞周期总时间90%95%，因此在观察细胞有丝分裂装片时，绝大多数细胞处于间期；细胞在间期有适度的生长。细胞细胞分裂间期分裂间期 分

11、裂期分裂期合计合计小鼠十二指肠细胞小鼠十二指肠细胞13.513.51.81.815.315.3蛙单倍体胚细胞蛙单倍体胚细胞35.335.31.61.636.936.9仓鼠卵细胞仓鼠卵细胞11.611.60.80.812.412.4蚕豆根尖细胞蚕豆根尖细胞15.315.32.02.017.317.3不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时） 分裂间期分裂间期占的时间占的时间很长很长，约占细胞周期，约占细胞周期的的90%-95%;90%-95%; 分裂期分裂期占的时间占的时间短短。ABCDEF思考思考1：上图有几个细胞周期？：上图有几个细胞周期？甲甲乙乙甲甲 乙乙

12、乙乙 甲甲甲甲 甲甲乙乙 乙乙思考思考2：以下哪个过程可表示为细胞周期：以下哪个过程可表示为细胞周期?注意：准确理解注意：准确理解“细胞周期细胞周期”“连续分裂的细胞连续分裂的细胞”才具有细胞周期；才具有细胞周期；间期在间期在前前，分裂期在，分裂期在后后；间期间期长长，分裂期，分裂期短短；变化：完成变化：完成DNADNA的复制的复制和和 有关有关蛋白质的合成蛋白质的合成植物细胞有丝分裂过程植物细胞有丝分裂过程分裂分裂间期间期核核 膜膜核核 仁仁染色染色 质质三、植物细胞的有丝分裂特点三、植物细胞的有丝分裂特点结果：细胞中结果：细胞中DNADNA数数目加倍目加倍，染色体数目不，染色体数目不变。每

13、个染色体都形成变。每个染色体都形成两个两个姐妹染色单体姐妹染色单体，呈染色质形态。呈染色质形态。特点：特点：3 3个个两现染色质染色质染色体染色体两失核膜消失核膜消失细胞两极细胞两极发出发出纺锤丝纺锤丝形成形成纺锤体纺锤体核仁核仁解体解体纺锤丝纺锤丝纺锤体纺锤体染色体染色体着丝点着丝点染色体散乱排列于纺锤体中央仁膜消失现两体仁膜消失现两体每条染色体包括两条姐妹染色单体每条染色体包括两条姐妹染色单体着丝点着丝点染色体染色体（含两个（含两个姐妹染色姐妹染色单体单体）特点：特点：染色体染色体形态、数目形态、数目清晰清晰着丝点着丝点排列在排列在赤道板赤道板上上假想假想结构结构是显微镜观察的是显微镜观察

14、的最佳时期最佳时期特点：特点：3 3个个形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐1 1、着丝点、着丝点分裂分裂，姐妹染色单体姐妹染色单体分开分开，成两条成两条子染色体子染色体，染色体染色体数目加倍数目加倍2 2、两条子染色体在、两条子染色体在纺锤丝纺锤丝牵引下牵引下移向移向细胞两极细胞两极, ,两套染色体两套染色体形态形态和和数目完全相同数目完全相同两条一两条一模一样模一样的染色的染色体体3 3、染色单体数目降为、染色单体数目降为0 0特点：特点：3 3个个点裂数加均两极点裂数加均两极两消三现染色体染色体染色质；染色质；纺锤体消失纺锤体消失核膜、核仁出现；细胞板出核膜、核仁出现；细胞板出现现植物细胞中出现

15、植物细胞中出现细胞板细胞板扩展成扩展成细胞壁细胞壁真实真实结构结构细胞板细胞板特点：特点：3 3个个两消两现建新壁两消两现建新壁细胞壁细胞壁前期前期中期中期后期后期末期末期立体图立体图细胞周期细胞周期分裂分裂间期间期分裂期分裂期【3 3* *3 3* *3 3* *3 3】前期前期中期中期后期后期末期末期特特点点 DNA DNA的复的复制和制和有关有关蛋白蛋白质的质的合成合成核膜、核核膜、核仁消失仁消失； 出现纺锤出现纺锤体和染色体和染色体体；染色染色体散乱排体散乱排列于纺锤列于纺锤体中央体中央染色体形染色体形态、数目态、数目清晰清晰；着着丝点排列丝点排列在赤道板在赤道板上上；是显是显微镜观察

16、微镜观察最佳时期最佳时期着丝点分着丝点分裂、染色裂、染色单体变染单体变染色体色体；并并均分细胞均分细胞两极两极；染染色单体数色单体数目降为目降为0 0纺锤体消纺锤体消失、染色失、染色体变染色体变染色质质；核膜、核膜、核仁重新核仁重新出现出现；细细胞板扩展胞板扩展成细胞壁成细胞壁判断依据判断依据（看细胞形态及染色体）（看细胞形态及染色体）总结总结: :植物细胞有丝分裂特点植物细胞有丝分裂特点分裂间期：分裂间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成分裂期：分裂期：前期：前期：中期：中期：后期：后期：末期：末期：仁膜消失现两体仁膜消失现两体形定数晰赤道齐形定数晰赤道齐点裂数加均两极

17、点裂数加均两极两消三现建新壁两消三现建新壁DNADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成染色体的着丝点排列在赤道板上染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点的分裂着丝点的分裂观察染色体的数目和形态较佳时期观察染色体的数目和形态较佳时期细胞赤道板位置形成细胞板的时期细胞赤道板位置形成细胞板的时期变式练习一变式练习一 连连看连连看变式练习二变式练习二 图形识别图形识别指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？指出下列各图分别属于植物细胞有丝分裂的什么时期？前期前期末期末期间期间期中期中期后期后期ABCDE判断判断：上图属于植物细胞分裂的几个不同时上图属于植物细胞分裂的几个不同时 期，

18、请判断它们各属于哪个时期期，请判断它们各属于哪个时期?中中 期期前前 期期后后 期期末末 期期变式练习三显微镜下观察的植物细胞分裂相四、动物细胞的有丝分裂特点四、动物细胞的有丝分裂特点动动物物细细胞胞有有丝丝分分裂裂植物细胞植物细胞(长方形长方形)动物细胞动物细胞(圆形圆形)纺缍体纺缍体形成形成细胞质细胞质分裂分裂动、植物细胞有丝分裂动、植物细胞有丝分裂过程基本相同，过程基本相同，主要区别有以下两点：主要区别有以下两点：有中心粒、无细胞板有中心粒、无细胞板有丝分裂过程中，染色体复制了有丝分裂过程中，染色体复制了几几次？细胞分裂了次？细胞分裂了几几次？结果是一个次？结果是一个细胞分裂成细胞分裂成

19、几几个子细胞？子细胞中个子细胞？子细胞中染色体和染色体和DNA数目数目与母细胞相比如与母细胞相比如何？何？问题子细胞形成着丝点分裂2N2N4N4N细胞中染细胞中染色体数目色体数目2N2N4N4N2N2N2N2N2N2N间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期染色体染色体数目数目假定正常体细胞的细胞核中DNA为2a，染色体数目为2N2a4a细胞中细胞中DNA数目数目2a4a4a4a2a4aDNADNA数数目目末期末期后期后期中期中期前期前期间期间期假定正常体细胞的细胞核中DNA为2a，染色体数目为2N2N4N细胞中染色细胞中染色单体数目单体数目004N4N04N染色单染色单体数目体数目末期末期后

20、期后期中期中期前期前期间期间期假定正常体细胞的细胞核中DNA为2a，染色体数目为2N 间期间期前期前期 中期中期后期后期 末期末期染色体数目染色体数目DNADNA数目数目染色单体数目染色单体数目2N4N2N4N02N2N4N4N 2N4N4N4N4N 2N4N4N0024 数量数量 (N/a)0间期间期前期前期中期中期后期后期末期末期（1）染色体复制、出现、暂时加倍、消失时期间期、间期、 前期、前期、 后期、后期、 末期末期（2）染色单体形成、出现、消失时期间期、前期、后期间期、前期、后期（5）DNA复制时期 间期间期（6）染色体与DNA比例为1：1时期间期间期DNADNA复制前、后期、末期复

21、制前、后期、末期易混小细节总结易混小细节总结（3）中心体复制时期 间期间期（4）纺锤体形成、消失时期前期、末期前期、末期（7）染色体与DNA比例为1：2时期间期间期DNADNA复制后、前期、中期复制后、前期、中期（8）动植物细胞有丝分裂的区别主要发生在和。（9）用显微镜观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂时，同一视野中处于的细胞数目最多。 前期间期易混小细节总结易混小细节总结末期（10）辨认染色体形态和数目的最佳时期是。 中期（11）参与有丝分裂的几种细胞器功能核糖体：核糖体： 各种各种蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所线粒体：线粒体： 为有丝分裂为有丝分裂供能供能中心体：中心体： 有丝分裂前期发出有

22、丝分裂前期发出星射线星射线，形成，形成纺锤体纺锤体高尔基体：高尔基体：参与参与植物细胞壁植物细胞壁的形成的形成亲代细胞染色体亲代细胞染色体（2N）复制复制染色体加倍染色体加倍（4N）平均分配平均分配子代细胞含有与亲代细胞相同的染色体子代细胞含有与亲代细胞相同的染色体（2N）有丝分裂使亲子代细胞之间保持了遗传性状有丝分裂使亲子代细胞之间保持了遗传性状的稳定性，对于生物的遗传有重要意义的稳定性，对于生物的遗传有重要意义五、有丝分裂意义（五、有丝分裂意义（P113）六、无丝分裂六、无丝分裂但遗传物质也要复制和平均分配。但遗传物质也要复制和平均分配。特点：没有特点：没有纺锤丝纺锤丝出现和出现和染色体染

23、色体的变化的变化观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1实验原理(1)在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。由于各个细胞的分裂是独立进行的，因此在同一分生组织中可以看到处于不同分裂时期的细胞。(2)染色体容易被碱性染料(如龙胆紫溶液)着色，通过在高倍显微镜下观察各个时期细胞内染色体( 或染色质) 的存在状态，就可判断这些细胞处于有丝分裂的哪个时期。(3)盐酸和酒精混合液(1 1) 使组织中的细胞相互分离开来，同时将细胞杀死并固定。步骤注意事项洋葱根尖培养置于温暖处，常换水，为细胞分裂和生长提供所需的水分、适宜的温度和氧气等取材剪取生长旺盛、带有分生区的根尖(23mm) ；取材时间一般在

24、上午 10 点至下午 2 点左右，此时分生区细胞分裂旺盛解离解离 35min，时间不宜过长或过短：时间过长根尖过于酥软无法取出且染色体被破坏；时间过短则解离不充分，细胞不能相互分离2实验步骤步骤注意事项漂洗漂洗要充分，防止解离过度和影响染色染色染色 35min，时间不宜过长，否则显微镜下一片紫色，无法观察制片压片时用力要恰当，过重会将组织压烂，过轻则细胞未分散，都会影响观察；防止产生气泡而影响观察效果观察寻找分生区细胞(其细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密，有的细胞正处于分裂期)进行观察，在一个视野里，往往不容易找全有丝分裂过程中各个时期的细胞，可移动装片进行寻找续表由于分裂间期时间长，所以绝大

25、多数的细胞都处于分裂间期。赤道板指细胞中央的一个位置，不是实际存在的细胞结构，所以实验过程中看不到。用高倍镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂实验，在解离时，盐酸和酒精已经杀死细胞，因此看不到整个分裂的动态过程。例、处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数(a)、染色单体数(b)、DNA 分子数(c)的关系如柱形图所示，此时细胞内可能发生着()DA间期的开始B着丝点分裂C细胞膜向内凹陷D核膜解体解析：DNA 复制后一直到着丝点分裂前，染色体数 染色单体数 DNA 分子数1 2 2，核膜解体发生在前期。与有丝分裂相关的图形 解题攻略 有丝分裂图形是高考中的能力应用部分，主要包括结构图、坐标图、柱形

26、图等，同时有丝分裂与 DNA 的复制等内容相关联。关系如下：1用 32P 标记的磷酸盐浸泡豌豆幼苗，追踪放射性的去向以研究豌豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)的数据如下图所示。下列叙述正确的是()CADE 阶段发生遗传物质的平均分配BCD 段完成 DNA 复制和有关蛋白质的合成CBC 阶段结束时 DNA 含量增加一倍D“CDDE”为一个细胞周期，等于 17.3h解析：BC 阶段是分裂间期，进行 DNA 复制，结束后 DNA含量增加一倍。题型一：细胞周期图2下图甲表示在一个细胞周期中不同时期所需时间的示意图，图乙表示不同温度条件下酶活性的变化曲线。关于这两幅图的描述，正确

27、的是()A利用一定剂量射线处理 a 时期可诱发突变B观察有丝分裂装片时，视野中的大多数细胞都处于 b时期C温度在 c 点时酶的分子结构被破坏D酶的最适温度必定为 d 点时的温度解析：a 时期为分裂间期，DNA 进行复制，用一定剂量射线处理 a 时期可诱发突变。答案：A3用 32P 标记玉米体细胞所有染色体上 DNA 分子的两条链，再将这些细胞转入不含 32P 的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被 32P标记的染色体条数和染色体上被 32P 标记的 DNA 分子数分别是()题型二：染色体、染色单体、DNA 分子数量关系的柱形图表示 32P 标记的染色体表示 32P 标记的 DNA解析：DNA 分子的两条有标记的链在不含标记的原料中经过复制后，形成的两个子代 DNA 和所有的染色体都有标记，则前、中、后期的 DNA 和染色体都有标记，但后期着丝点分裂导致染色体数目加倍，所以前、中、后期被 32P 标记的染色体条数为 1 1 2。答案：A题型三：有丝分裂坐标图B