第12讲-细胞的增殖

第四单元细胞的生命历程第12讲细胞的增殖1.细胞的生长和增殖的周期性（识记与了解）2.细胞的有丝分裂（理解与运用）3.细胞的无丝分裂（识记与了解）4.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考纲要求一、模拟探究细胞表面积和体积的关系►考点一细胞的生长和增殖的周期性2.实验原理①细胞模型：不同大小的琼脂块。②运输效率表示法：

③检测方法：酚酞遇NaOH呈紫红色。

④NaOH在每一个琼脂快的扩散速度相同

1.实验目的

通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比（即细胞的相对表面积），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3.实验材料和器具材料：3cm×3cm×6cm的含酚酞的琼脂块仪器：塑料餐刀、防护手套、毫米尺、塑料勺、纸巾、烧杯。药品：质量分数为0.1%的NaOH溶液4.实验步骤：制备琼脂块-边长不同代表:↓用NaOH浸泡、翻动↓取出、吸干、切割-注意：↓测量、计算大小不同的细胞目的：注意：使NaOH和琼脂块充分接触勺子不要破坏琼脂表面，防止影响实验结果塑料刀每次擦干净，避免刀上的NaOH进入琼脂5.实验结果：细胞大小与物质运输效率的关系细胞大小相对表面积物质运输效率大细胞小细胞小低大高细胞的物质运输效率与相对表面积正相关。结论：随着细胞体积增大，细胞的相对表面积（即表面积与体积之比）__________；物质运输效率随之_____________。减小根据球体的体积公式V＝4/3πr3，表面积公式S＝4πr2，计算结果如下表。细胞直径(μm)表面积(μm2)体积(μm3)比值(表/体)20125641870.30302826141300.20减小生物体的生长包括：

二、细胞不能无限长大的原因：细胞体积增大→细胞生长细胞数目增多→细胞分裂注：1、细胞越大，需要与外界交流的物质越多，但是细胞体积越大，其表面积相对越小，细胞与周围环境之间物质交流的面积相对小了，所以物质运输的效率越低。但并不是细胞越小越好，因为酶和各种细胞器需要一定的空间。

2.细胞核是细胞代谢的控制中心，其中DNA不会随着细胞体积的扩大而增加，所以细胞核的体积也限制了细胞体积不能无限长大。

3.除此以外,限制细胞长大的因素还有:外界的温度和营养物质的供应等条件

细胞生长到一定程度时,采取什么办法可保证细胞代谢需要呢？

细胞生长到一定程度,将停止生长,转而进行细胞的分裂,这就摆脱了细胞生长带来相对表面积减小带来的困境,也是细胞增殖的原因之一细胞增殖(真核细胞)的概述：①方式：无丝分裂、有丝分裂和减数分裂。②过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。③意义：是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。有丝分裂无丝分裂减数分裂体细胞分裂方式生殖细胞分裂方式连续分裂下一次分裂完成分裂间期分裂期温度pH►三、细胞周期分裂间期具体的生理活动分裂间期细胞内具体的生理变化G1期S期G2期RNA和蛋白质的合成，核糖体增生。为S期的DNA合成做准备。DNA复制，数量加倍蛋白质的合成，特别是微管蛋白的合成（纺锤丝有关）分裂间期主要完成DNA复制，有关蛋白质的合成。细胞周期的表示方法注：有丝分裂产生的子细胞的去路连续分裂：植物形成层、根尖分生区、皮肤生发层暂不分裂：肝细胞、肾细胞、记忆细胞不再分裂：神经细胞、成熟红细胞细胞核

子细胞

纺锤丝

染色体

蛙的红细胞

►四、细胞的无丝分裂易错警示：①无丝分裂过程中DNA也要复制并均分；②无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂►考点二细胞的有丝分裂1．有丝分裂过程（以高等植物细胞为例）DNA复制和有关蛋白质合成，细胞适度生长染色体和纺锤体消失，核膜、核仁重现，出现细胞板出现染色体和纺锤体，核膜核仁消失，染色体散乱排列染色体的着丝点排列在赤道板上着丝点分裂，子染色体被拉向两极，染色体加倍。分裂间期前期中期后期末期分裂期后期着丝点分裂不是纺锤丝牵引的结果.

易错警示1.（2015,山东调研）如图为细胞分裂过程中部分结构的变化示意图，此过程(

)A.发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B.发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C.发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D.发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗C考点一聚集酶的本质、作用和特性(1)染色体行为变化规律

复制散乱分布着丝点排列在赤道板上着丝点分裂进入两个细胞核1:1→1:21:21:21:2→1:11:1前期

末期

前期

末期

间期、末期(2)染色质存在时期

.染色体存在时期

.前期、中期、后期2．分析有丝分裂过程中几种细胞结构的周期性变化(3)纺锤体的变化：形成时期为

→解体时期为

。

(4)核膜、核仁的变化：解体时期为

→重建时期为

。

(5)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)

间期前期末期结束2个1个1个2个2C→4C

4C

4C

4C

4C→2C

2N

2N

2N

4N

4N→2N

0→4N

4N

4N

0

0

2

2

2

4→2

4

后

间

间

前

后

（6）DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化（7）DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化图(1)a→b、l→m、p→q是因为：

。(2)g→h、n→o、r→s是因(3)d→e、r→s的变化很相似，都是

，但发生的时期不同。(4)染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。DNA分子复制着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体DNA含量减半2.如图是动物细胞有丝分裂不同时期染色体数目(a)、核DNA分子数目(b)的直方图，下列叙述正确的是(

)A.①时期染色体还未复制，核DNA已完成了复制B.③时期核膜、核仁重建，细胞中部出现细胞板C.①→②表示着丝点分裂，染色体数目加倍，但核DNA分子数目不变D.②→③表示同源染色体相互分离，染色体和核DNA分子数目也随之减半C4．动、植物细胞有丝分裂的区别纺锤丝

星射线

细胞板

细胞膜

4．动、植物细胞有丝分裂的区别间期(1)细胞分裂的过程中出现中心体的不一定是动物细胞，低等植物细胞有丝分裂的分裂期，纺锤体的形成也与中心体有关。(2)细胞边界画成方形或图像中有细胞板结构，无中心粒结构，一般可判断为高等植物细胞。(3)细胞边界画成圆形或有中心粒，无细胞板结构，通过缢裂方式平分细胞，一般可判断为动物细胞。

(3)动植物细胞有丝分裂图像的识别方法动物、植物

整个时期，但主要是间期

各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)的合成

动物、低等植物

前期

纺锤体的形成

植物

末期

细胞壁的形成

动物、植物

整个时期

提供能量

5．与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用7.有丝分裂的意义：染色体

平均分配

遗传性状如果用3H标记细胞中的DNA分子，然后将细胞放在正常环境中培养，进行有丝分裂，染色体中DNA的变化分析：解析C

植物细胞

有细胞壁

无中心体

有丝分裂前期核仁、核膜消失，染色体散乱地排列在细胞内，纺锤丝形成纺锤体6

12

两

6

有丝分裂后

着丝点一分为二，姐妹染色单体分开成为两条子染色体

动物

无细胞壁，由

中心体发出星射线形成纺锤体

后

►考点四观察根尖分生组织细胞的有丝分裂细胞呈正方形、排列紧密。渗透吸水区有丝分裂

碱性染料

独立

高倍

显微镜

染色体

不同分裂

时期

►考点四观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

1．实验原理2．方法步骤

5cm2mm~3mm15%盐酸+95%酒精，1:1混合相互分离开0.01g/mL使染色体着色便于观察载玻片载玻片使细胞分散，有利于观察分生区分裂不同时期观察细胞有丝分裂实验的6个注意点易错警示1.(2012·山东，4)某小组进行观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是(

)A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用B.碱性染料吡罗红可用于染色体染色C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据D考题训练2.在“观察植物细胞有丝分裂”实验中，三位实验人员制作洋葱根尖装片的操作步骤如表所示(“＋”表示操作，“－”表示未操作)：则甲、乙、丙观察到的实验现象分别是(

)A.细胞重叠、染色体着色很浅不清楚、细胞分散染色体清楚B.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C.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、细胞分散染色体清楚实验人员操作取材解离漂洗染色制片制片甲根尖1～3mm处－＋＋＋乙根尖1～3mm处＋－＋＋丙根尖5～7mm处＋＋＋＋C考题训练12.下图甲中a、b、c、d表示某植物根尖的不同区域，图乙是用高倍显微镜观察到的该植物组织切片有丝分裂的模式图。请据图回答下列问题：(1)观察根尖有丝分裂时应选择图甲中的________区细胞(填字母)，请按细胞有丝分裂过程排列图乙中细胞A、B、C、D的准确顺序：____________________。该区域的细胞中能产生ATP的结构有________

。(2)细胞是独立分裂的，但不能选定一个细胞持续观察它的整个分裂过程，原因是_________________________________________________________________。(3)某同学在显微镜下观察到了A图像，发现了赤道板，请你评价他的观察结果：____________________________________________________________。(4)观察细胞质壁分离时可选择________区细胞(填字母)。③和④过程中细胞核遗传物质________(填“发生”或“不发生”)改变。制作装片时细胞经解离已经死亡错误；赤道板只是一个位置，不是真实结