第1节 细胞的增殖

第6章细胞的生命历程考纲要求：细胞的生长和增殖的周期性Ⅰ细胞的无丝分裂Ⅰ细胞的有丝分裂Ⅱ实验：观察细胞的有丝分裂模拟探究细胞外表积与体积的关系第1节细胞的增殖本节内容：细胞不能无限长大细胞增殖的方式有丝分裂动植物细胞有丝分裂的异同实验：观察根尖分生组织组织细胞的有丝分裂无丝分裂一、细胞不能无限长大的原因：细胞外表积与体积的关系；细胞质与细胞核的关系。实验：细胞大小与物质运输的关系1、原理：用含酚酞的琼脂块模拟细胞，用NaOH溶液模拟被细胞吸收的物质。由于酚酞遇NaOH呈紫红色，通过测量NaOH扩散进入琼脂块“细胞〞的深度，获得相应数据，可以计算并比较不同体积琼脂块“细胞〞吸收物质的速率，探讨细胞外表积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，进而理解细胞不能无限长大的原因。2、结论：通过模拟实验可以看出：细胞体积越大，其相对外表积越小，细胞的物质效率就越低，细胞外表积与体积的关系限制了细胞的长大。

二、细胞增殖的方式——分裂1、细胞增殖的意义：细胞增殖是细胞的重要生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的根底。单细胞生物体通过细胞增殖而繁衍。多细胞生物体从受精卵开始，要经过细胞的增殖和分化逐渐发育为成体。2、细胞增殖的过程：包括物质准备阶段和细胞分裂阶段。3、真核细胞分裂的方式：有丝分裂——细胞分裂的主要方式无丝分裂——简单的分裂方式减数分裂——生殖细胞的分裂方式三、有丝分裂概念：真核细胞的染色质凝集成染色体，复制的姐妹染色单体在纺锤丝的牵拉下移向两极，从而产生两个染色体数和遗传性相同的子细胞的一种细胞分裂类型。特点：有纺锤体和染色体的出现，具有周期性结果：一个细胞分裂成两个相同的细胞。1、细胞周期概念：过程：

连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。分为分裂间期和分裂期间期在前，分裂期在后。间期经历时间长，分裂期经历时间短，所以在观察有丝分裂装片时大多数细胞处于间期。只有能连续分裂的细胞才有细胞周期，如人体皮肤生发层细胞、受精卵细胞、干细胞，植物的根尖、茎尖分生区细胞等。减数分裂的细胞不具有细胞周期。③判断：AB2、有丝分裂各时期的特征：分裂间期：概念：特征：从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前进行了DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，为分裂期进行活泼的物质准备。同时细胞有适度的生长。3、分裂期分裂期是一个连续的过程，为了研究方便，人为的划分成前期、中期、后期、末期。〔1〕染色质、染色体、染色单体和DNA的关系染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。染色质处于分裂间期，为细丝状；染色体处于分裂期，圆柱状或杆状。染色体复制后，包含了两条有着共同着丝点的染色单体。染色体和染色单体都是在分裂前期出现。着丝点别离后，染色单体成为染色体。染色质、染色体、染色单体都由DNA和蛋白质组成。四者的数量关系：形态特征染色体数染色单体数DNA数染色质染色体未复制染色体复制后的染色体111102200〔2〕各时期特征〔2〕各时期特征动物细胞的有丝分裂过程植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂相同点不同点四、动植物细胞有丝分裂的异同①分裂过程根本相同；②染色体的形态、数目、行为的变化规律相同；③分裂间期都完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；④分裂期都实现染色体平均分配到两个细胞中高等植物没有进行中心体的复制低等植物和动物进行了中心体的复制由细胞两极发出纺缍丝形成纺缍体两组中心粒之间的星射线形成纺缍体细胞中间形成细胞板，扩展形成新细胞壁，分裂成两个子细胞从中部向内凹陷，把细胞缢裂成两个子细胞间期〔中心体的复制不同〕前期〔纺缍体的形成方式不同〕末期〔形成子细胞的方式不同〕〔10海南〕有关动物细胞有丝分裂的表达，正确的选项是A．细胞板在细胞有丝分裂末期形成 B．同源染色体配对通常发生在分裂前期C．在分裂末期，细胞膜内陷形成两个子细胞 D．在分裂中期，两个中心粒复制形成两组中心粒C〔０７海南〕以下有关体细胞有丝分裂的表达，错误的选项是A．细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长B．分裂完成后两个正常子细胞的DNA序列相同C．分裂中期，着丝粒排列在赤道板上D．间期发生DNA复制和蛋白质合成Ａ〔０５江苏〕下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间〔h〕。据表分析可以得出的结论是 〔〕细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0 A．分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞 B．分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞 C．不同种类细胞的细胞周期持续时间不同 D．不同种类细胞的分裂都是同步进行的Ｃ〔０６江苏〕菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是A．细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒B．细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰C．细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失D．细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成Ａ〔０９天津〕以下选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是A.蛙的红细胞与淋巴细胞B.小鼠骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞C.人的胚胎干细胞与成熟红细胞D.牛的精细胞与精原细胞Ｂ〔０７宁夏理综〕以下有关正常动物体细胞有丝分裂间期的表达，错误的选项是A．分裂间期发生DNA复制B．分裂间期有蛋白质合成C．分裂间期有RNA合成D．分裂间期有逆转录发生答案：D示意图形态数目染色体染色单体DNA分裂间期分裂期前期中期后期末期ADCBCE2n2n2n4n2n04n4n4n002n4n4n4n4n2n染色体、染色单体和DNA的数量变化DNA的变化曲线间期04N2N前期中期后期末期染色体、染色单体和DNA数量的变化曲线体细胞染色体、DNA为2N，染色体的变化曲线间期04N2N前期中期后期末期间期04N2N前期中期后期末期染色单体的变化曲线每条染色体上的DNA数１２间前中后末深化分析：染色体数=着丝点数染色体复制后，〔前期、中期〕染色体：染色单体：DNA=1：2：2；染色单体数目=DNA数目中期染色体形态稳定，数目清晰是观察和辩认染色体形态和数目的最正确时期。赤道板不是细胞结构，只是一个名称，所以在显微镜下是看不到的。细胞板是细胞结构，在显微镜下是可见的。常见的抑制癌细胞分裂的药物主要作用于细胞分裂间期，抑制DNA复制，从而使细胞分裂停止于间期。⑥与细胞分裂有关的细胞器：核糖体：蛋白质的合成线粒体：为细胞分裂提供能量中心体：动物和低等植物发出星射线高尔基体：与植物细胞壁形成有关⑦有丝分裂的意义亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义。五、实验：观察根尖分生组织组织细胞的有丝分裂1、原理：高等植物体的分生区细胞能进行有丝分裂、有丝分裂的细胞周期分为间期和分裂期〔包括前期、中期、后期和末期四个时期〕。可用高倍显微镜观察这个过程，根据各个时期细胞内染色体的存在状态，识别该细胞处于有丝分裂的哪个时期。细胞核内的染色体容易被碱性染料〔龙胆紫溶液、醋酸洋红〕染色，便于观察。2、装片的制作取材解离漂洗染色制片选材：根尖、茎尖的分生区组织解离目的：〔解离液---盐酸和酒精1：1混合液〕使组织中的细胞相互别离开来漂洗目的：洗去解离液，防止解离过度，便于染色。染色目的：龙胆紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色制片目的：使细胞分散开来，有利于观察选材时间：上午10时至下午2时左右。解离时间〔3-5min〕：不能太短，否那么细胞不易分散，达不到效果，时间过长，细胞及细胞核形态被破坏。漂洗时间〔10min)：要充分，否那么影响染色体着色。染色时间(3-5min)：不能太短，否那么不能完全着色；时间过长那么使细胞核充满染色剂无法分辨染色体。3、观察把制成的装片先放在低倍显微镜下观察，扫视整个装片，找到分生区细胞：细胞呈正方形，排列紧密。再换成高倍显微镜仔细观察，首先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期和末期的细胞。六、无丝分裂：1、过程细胞核先延长，从核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核；整个细胞从中部缢裂成两局部，形成两个子细胞。如蛙的红细胞分裂，人的肝细胞，肾小管上皮细胞，肾上腺皮质细胞。2、特点：整个分裂过程没有出现纺缍丝和染色体的变化。〔10天津〕在“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂〞试验中，以下操作和结论正确的选项是剪去5cm根尖，用酒精和吡罗红混合液解离染色右图是高倍显微镜下调节细准焦螺旋看到的视野持续观察，视野中的K细胞将分裂成两个子细胞视野中，N细胞的染色体数目是M细胞的一半B〔10重庆〕以下有关细胞结构和功能的表达，正确的选项是A．在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成B．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体C．分泌蛋白质合成后在内质网和细胞质基质中加工D．质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构A〔０９江苏〕有1位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如下图。造成这种情况的原因可能是①取材位置不适宜②取材时间不适宜③制片时压片力量不适宜④解离时间不适宜⑤视野选择不适宜A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④Ｃ〔０９广东，双项〕有关真核细胞分裂的表达，正确的选项是A．无丝分裂过程核膜不消失B．动物细胞仅以有丝分裂方式进行增殖C．动物细胞有丝分裂末期不形成细胞板D．无丝分裂仅出现于高等生物的衰老细胞ＡＣ〔０９上海〕某二倍体动物的某细胞内含10条染色体、10个DNA分子，且细胞膜开始缢缩，那么该细胞A．处于有丝分裂中期 B．正在发生基因自由组合C．将形成配子 D．正在发生DNA复制Ｃ〔０７山东〕用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。以下描述正确的选项是：A．处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等B．视野中不同细胞的染色体数目可能不相等C．观察处于分裂中期的细胞，可清晰看到赤道板和染色体D．细胞是独立分裂的，因此可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程答案：BD5、在一般情况下，以下有细胞周期的是〔)A根冠细胞B精细胞C皮肤角质层细胞D受精卵细胞D6、在细胞分裂周期中，分裂间期的细胞最重要的变化是()A细胞体积增大BDNA复制C蛋白质的合成D染色体数目加倍B1、在细胞有丝分裂的分裂期开始时，如果它的染色体为N，DNA含量为Q，那么该细胞分裂后每个子细胞中的染色体数和DNA含量分别是()A、N和QB、N/2和Q/2C、N和Q/2D、N/2和QC