细胞的增殖（原卷版）

6.1细胞的增殖

学习目标

课程标准学习目标

1.简述细胞的生长和增

殖.

1.生命观念」•结构与功能观：阐明细胞通过不同的力式进行分裂，其中有丝

2.概述细胞有丝分裂的

过程。分裂保证了遗传信息在亲代和子代组胞中的一致性。

3.使用高倍显微镜观察2.科学思维一一模型建构:建构有丝分裂过程中染色体和DNA的数量变化模型，

根尖分生组织细胞的有丝

描述在有丝分裂过程中动植物细胞结构发生规律性的变化。

分裂。

4.模拟探究细胞大小与3.科学探究一一实验思路与分析：模拟探究细胞大小与物质运输的关系，体验

物质运输的关系，探讨细制作装片并观察根尖分生组织细胞的有丝分裂过程

胞不能无限长大的原因。

教材详解

1.细胞周期是

(一)基础知识梳理识必备出

O只有部分进行分裂的细胞有细胞周期。

2.有丝分裂各时期特点：间期：________________________________________________

前期：_____________________________________________________

中期_________________________________________________________________________

后期：___________________________________________________________________________________________

末期：______________________________________________________________________________

3.染色体更制时期：：中心体复制时期：：

染色体加倍时期：:DNA复制时期：；DNA加倍时期：：

染色单体形成时期：,出现时期：,消失时期：;观察染色体最佳时期：虫期:

细胞板出现时较活跃的细胞器：。

4.板是虚拟的，板是实际存在的。

5.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂：

(1)原理：______________________________________________________________

(2)选材：_______________________________________________________________

(3)制作装片

过程所用试剂时间目的

解离

漂洗

染色

制片

（4）观察：①低倍镜下观察：扫视整个装片，找到细胞；细胞呈，排列1

②高倍镜下观察：首先找出的细胞，然后再找的细胞，最后观察期的

细胞.

1、细胞通过什

。课前聚焦抓重点|么方式增殖？

2、什么叫细胞周期？

3、细胞有丝分裂的过程是怎样的？有什么意义?

4、无丝分裂？

5、细胞为什么不能无限长大？

知识精讲

知识点01细胞的增殖

（1）细胞的增殖的概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。包括物质准备和细胞分裂两个相连续的

过程。

（2）细胞的增殖分裂方式：真核细胞的分裂方式包括：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。原核细胞增殖方

式；二分裂。

（3）细胞的增殖意义：重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。

知识点02有丝分裂

1、细胞周期

CD概念：连续进行有丝分裂的细胞，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。

12）条件：连续分裂的细胞才具有细胞周期，如根尖分生区细胞、茎形成层细胞、皮肤生发层细胞、

汪胎「细胞、癌细胞；面度分化的细胞没有细胞周期，如叶肉细胞、表皮细胞、卵细胞、肌细胞、

神经细胞等。生物体内部分（所有/部分）细胞能不断进行细胞分裂。

13）一个细胞周期包括两个阶段:f分裂间期：在前（前/后），用时长（长/短）；

〔分裂期：在后（前/后），用时短（长/短）。

不同细胞的细胞周期一般不同，分裂间期与分裂期所占比例乜不同。图例分析：

2b£<1图中乙，甲。乙、b+c、d+e可分别表示一个细胞周期

2、高等植物细胞有丝分裂各时期特点

（1）分裂间期：①主要特点是完成DNA的复制和有关蛋白质的合成；

②细胞有适度生长；③丝膜核仁可见。

12）前期：①（细丝状）染色质三累旋、缩短・变木电染色体（杆状），染色体散乱分布于纺锤体中；

②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；

③细胞两极因L纺锤丝--纺锤体。

（3）中期：①染色体着丝点整齐排列在细胞中央的赤道板上；

②染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。

14）后期：着丝点断裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别移向细胞两极。

•5）末期：①（杆状）染色体理蟋睥染色质（细丝状）；

②纺锤体消失；

③核膜、核仁重新出现，形成2个新的细胞核；

④赤道板处-----*细胞板---------*新的细胞壁。

一个细胞分裂成两个子细胞，子细胞中染色体数目与母细胞的相同。

3、动物、植物细胞有丝分裂的比较

项目植物细胞有丝分裂动物细胞有丝分裂

①分裂间期都完成DNA的复制和有关蛋白质的合成

相同点②分裂期染色体形态、数目、行为的变化规律相同，染色体平均分配到两个子

细胞中去

间期无（有/无）中心粒的复制

有（有/无）中心粒的复制

（中心粒的复制）（低等植物细胞除外）

不

前期细胞两极二空电纺锤丝」包工纺锤中心体—星射线上工纺锤

同（纺锤体形成机制）

点体体

士、形成..片扩展形成

末期赤道板处----*细胞板---------"

细胞膜从中部向内凹陷，缢裂细胞质

（细胞质分裂方式）细胞壁，分割细胞质

4、有丝分裂的意义

11）特征：将亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。

12）意义：由于染色体上有遗传物质DNA,因而在细胞的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性。

知识点03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，在适宜条件下有丝分裂旺盛，易观察到

有丝分裂各个时期的细胞。选材时，应选择细胞周期短，分裂期占细胞周期比例相对

较大的材料，这样比较容易观察到处于不同分裂期的细胞图像。

②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。

③高倍显微镜下观察细胞内染色体的存在状态，就可以判断细胞处于有丝分裂的哪个时期。

④细胞核内的染色体（质）容易被碱性染料（如龙胆紫溶液、醋酸洋红液）染成深色。

（2）实验步骤

①洋葱根尖的培养

②装片制作（流程：解离一漂洗一染色一制片）

解离的目的：使组织中的细胞相互分离开来。

漂洗的目的：洗去药液，防止解离过度，便于染色。

染色的目的：用甲紫溶液或酷酸洋红液使染色体着色，便于观察。

制片的目的：使细胞分散开来，有利于观察。

③观察：先放在低倍镜下观察找到分生区的细胞（特点：细胞呈正方形，排列紧密）；再转换成高倍镜

观察。

（3）结果分析

①显微镜视野中大部分细胞处于分裂间期，因为间期用时长。

②视野中观察到的细胞都是死细胞（活细胞，死细胞），因此不能连续观察一个细胞从前期到末期的

动态变化。

考点突破

考法01细胞的周期

知识点：1.细胞周期的不同表示方法

方法

表示方法说明

名称

「末期分裂间期

*A

扇形图分裂期＜A-B-A（顺时针）为一个细胞周期

分裂间期分裂期

直线图11a+b或c+d为一个细胞周期

abed

1।।।

I期、S期、G2期和M期

细胞增殖周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。分裂间期又可以分为三个小时期：G1期、S期、G期,

各时期的特点总结如下：

［温馨提醒］（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞。

（2）一个细胞周期中分裂间期为分裂期提供物质基础。分裂间期经历的时间长，分裂期经历的时间短。

【题型示例1】下表是实验测得的四种植物分生组织的细胞周期，下列叙述正确的是（）

细胞周期的时间/h

植物

d口寸期L时期合计

植物1

植物2

植物3

植物4

时期属于细胞周期的分裂期

B.不同植物具有不同的细胞周期

C.最好选用植物1观察有丝分裂过程，因其细胞周期最短

D.四种植物细胞周期的时间都是固定不变的

考法02有丝分裂

知识点：1.染色体、染色单体、DNA之间的数量关系

(1)染色体数=着丝粒数，即根据着丝粒数计算染色体数。

(2)当染色单体存在时，染色体数：染色单体数：DNA分子数=1：2：2。

(3)当无染色单体存在时，染色体数：DNA分子数=1：lo

2.有丝分裂过程中核DNA、染色体、染色单体数目的变化规律

⑴各时期的变化归纳

时期分裂分裂期

间期前期中期后期末期

染色体

2〃In2〃4〃4/L2，？

数目

染色单体

0-4〃4〃4〃00

数目

核DNA分

2/L444〃4〃4/74/L2,7

子数目

(2)用坐标曲线图表示各时期的变化规律

①图甲中ab段变化的原因是核DNA分子复制；cd段变化的原因是核DNA分子平均分配到两个子细

胞中。

②图乙中ef段变化的原因是着丝粒分裂。

③图丙表示有丝分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线，图中ij段表示分裂同期的S期，jk段

表示含有姐妹染色单体的时期，即分裂间期的G2期、有丝分裂前期和有丝分裂中期，1m段表示有丝分裂的

后期和末期。

④图丁中，在有姐妹染色单体时，染色体与核DNA数目之比为1：2；不存在姐妹染色单体时，染色体

与核DNA数目之比为1：1。图丁中AC段表示分裂间期的Gi期和S期，CD段表示分裂间期的Gz期、有

丝分裂前期和有丝分裂中期，EF改为有丝分裂的后期和末期。

(3)根据柱形图判断细胞分裂的时期

一般从两个方面判断细胞所属的分裂时期：

①根据有无染色单体判断各时期

汕4品,"有-G2期、前期、中期(图甲)

染色单体

［无后期、末期(图乙)；Gi期(图丙)

②根据比例关系判断各时期

核DNA：：2〃：4LG2期、前期、中期(图甲)

染色体：=4?：4〃：0-后期、末期(图乙)

染色单体(2〃：：()-Gi期(图丙)

【题型示例2】图1、2表示细胞增殖不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是

()

A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1中的CD段

B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变

C.图2中a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段

D.有丝分裂过程中不会出现图2中d所示的情况

考法03动植物细胞有丝分裂的比较

知识点：1.动物细胞和植物细胞有丝分裂的不同点

2.与细胞分裂有关的细胞器及生理作用

细胞器细胞类型生理作用

核糖体动物、植物各种蛋白质的合成场所

中心体动物、低等植物前期参与纺锤体的形成

高尔基体植物末期参与细胞壁的形成

线粒体动物、植物提供能量

［温馨提醒］(D通常植物细胞呈砖形，而动物细胞呈球形。

(2)在有丝分裂前期，低等植物细胞及动物细胞中会出现中心体，高等植物细胞中没有中心体。

【题型示例3】下图是细胞周期过程中部分时期模式图或结构图，下列有关叙述不正确的是()

A.上述细胞周期的顺序是甲一丁一乙一丙

B.显微镜下观察到的最多的细胞处于甲时期

c.开始出现染色体的时期是］.，染色体开始转变成染色质吆形态的时期是丙

D.若某药物可抑制纺锤体形成，则它极可能是作用于丙发生的时期

考法04观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

知识点：1.实验原理

(1)植物的分生区组织细胞的有丝分裂较为旺盛。

(2)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形态和数目，识别该细胞

处于有丝分裂的哪个时期。

(3)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如甲紫溶液)着色。

2.实验操作步骤及分析

过程操作步骤说明

实验前3〜4d,将洋葱放在瓶内装满清水的广口瓶

根尖

上，让洋葱底部接触到清水，置于温暖处培养，常

培养

换水，待根长约5cm时取用

取材剪取根尖2〜3⑪）（注意取材时间）

装①解离液：质量分数为15席的盐酸和体积分数为95%

洋葱根尖

全

片的酒精按1：1体积比混合；

解离

制②时间：3〜5min；

药液

作③目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来

根尖①漂洗液：清水；

漂洗②时间:约10min；

清水③目的：洗去药液，防止解离过度

①染色液：质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的

装

痣;;z-二、

片h--/y---j甲紫溶液（或醋酸洋红液）；

制染色

②时间:3〜5min；

作

③目的：使染色体着色

①用镒子将处理过的根尖放在载玻片上，加•滴清

水，并用镜子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后，

制片

回用拇指轻轻地按压盖玻片；

②目的：使细胞分散开来，有利于观察

过程操作步骤说明

先低倍镜：找到分生区细胞

（细胞呈正方形，排列紧密）

观察后高倍堂找出各时期细胞，

里观察记录

3.绘图：绘制植物细胞有丝分裂中期简图。

［温馨提醒］（D选材：保证选取的是根尖分生区组织细胞.

（2）解离时间：解离时间要严格控制，解离时间不能太短，否则细胞间果胶未溶解，压片时细胞不易分

开，达不到较好的效果；时间过长则细胞解离过度、过于酥软，无法取出根尖进行染色和制片。

（3）压片：压片时用力必须恰当，过重会将盖玻片压破；过轻则细胞未分散。二者都会影响观察效果。

【题型示例4】下列关于观察根尖分生区组织细胞有丝分裂的实验的评价，合理的是（）

A.剪取洋葱根尖2〜3mm,因为该区域属广根毛区，细胞有丝分裂旺盛

B.该实验步骤中唯一错误的是在②和③之间缺少用清水漂洗这一环节

C.在观察的图像中，b属于分生区的细胞,细胞己死亡

D.若用图中b区域的细胞观察质壁分离和复原，实验现象川显

归纳总结

1.只有连续分裂的细胞才有细胞周期，如根尖分生区细胞和皮肤生发层细胞等。

2.细胞周期各时期主要特点的记忆口诀：分裂间期复制又合成，前期膜仁消失现两体，中期形定数清赤道

齐，后期粒裂数加均两极，末期两消两现重开始。

3.细胞周期中，核DNA数目加倍发生在分裂间期，染色体数目暂时加倍发生在后期。

4.与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、高尔基体、线粒体等。

5.动物细胞与高等植物细胞细胞周期的主要区别在于动物细胞：

(1)分裂间期要进行中心粒倍增。

(2)前期纺锤体由中心粒发出的星射线组成。

(3)末期细胞膜从细胞的中部向内凹陷并把细胞缢裂成两部分。

6.无丝分裂没有出现纺锤丝和染色体的变化。

7.细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输速率越低。

8.甲紫溶液或醋酸洋红液的作用是使染色体着色，盐酸和酒精的作用是解离植物细胞。

9.由于细胞分裂间期持续时间最长，因此显微镜卜.处于分裂间期的细胞数目最多。

强化提升

1.下图是某生物的细胞分裂示意图，下列叙述错误的是()

A.据图分析可知，图示表示的是动物细胞的分裂

B.1时期为分裂间期，主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成

C.2时期为分裂前期，细胞中的染色体数是该生物体细胞中的2倍

D.4时期的染色体行为保证了子细胞中的染色体数与亲代相同

2.下图为动物细胞和高等植物细胞的有丝分裂某时期示意图，据图分析，下列叙述错误的是()

A.甲图所示细胞在有丝分裂前期时，一对①分开，其间有星射线相连

B.乙图所示细胞在有丝分裂前期时，无①出现，但会从细胞两极发出纺锤丝

C.甲图所示细胞在有丝分裂末期时，③向内凹陷

D.乙图所示细胞在有丝分裂末期时，⑤聚集形成新的细胞膜

3.实验室培养甲、乙、丙、丁四种不同类型的细胞，测得分裂间期占细胞周期的比例如下图所示。有

关叙述正确的是()

A.四种细胞中丙细胞分裂间期持续的时间最长

B.加入DNA合成抑制剂，停留在分裂间期细胞数量最少的是丁

C.改变以上四种细胞的培养温度，细胞周期持续的时间可能会发生变化

D.细胞周期是指•次细胞分裂开始至本次细胞分裂结束的时长

4.在细胞增殖过程中，染色体和DNA都有复制和加倍的过程，下列相关叙述不正确的是（）

A.染色体复制后其数量是之前的两倍

B.细胞中b、d过程发生在细胞分裂间期

C.细胞中a过程发生在细胞分裂间期，c过程发生在细胞分裂后期

D.染色体复制的同时DNA的数量加倍

5.在玉米根尖细胞的细胞周期过程中，相关细胞器发挥着重要的作用。下列有关叙述正确的是（）

A.在分裂间期，核糖体上合成多种蛋白质

B.在有丝分裂前期，由中心体发出星射线形成纺锤体

C.在有丝分裂中期，线粒体为着丝粒的分裂提供能量

D.在有丝分裂末期，高尔基体参与赤道板的形成

6.用高倍镜观察植物细胞有丝分裂中期图像，全部清晰可见的结构是（）

A.染色体、纺锤体、细胞壁

B.染色体、赤道板、细胞膜

C.纺锤体、细胞膜、细胞板

D.纺锤体、细胞壁、核仁

7.经测定发现，某植物细胞的染色体数和核DNA分子数之比为1：2。下列判断不正确的是（）

A.该植物细胞是不再进行分裂的细胞

B.该植物细胞正在进行分裂

C.该植物细胞中存在染色单体

D.该时期的细胞可能没有核膜

8.下图中的甲、乙、丙表示植物细胞细胞周期中的三个阶段，a是染色体，b是染色单体，c是核DNA

分子，a、b、c的数量关系正确的是（）

A.甲、乙B.甲、丙

C.乙、丙D.甲、乙、丙

8.右图表示真核细胞一个细胞周期中染色体的行为变化。下列有关叙述正确的是

（）

A.染色单体的形成发生在c〜d时期

B.植物细胞中，d〜e时期细胞中央将出现细胞板

C.b〜b可以表示一个完整的细胞周期

D.细胞中的核DNA加倍是在e〜a时期，细胞中染色体加倍是在b〜c时期

9.洋葱根尖分生区细胞在分裂过程中不会出现的是（）

A.在细胞分裂间期，核糖体合成蛋白质的功能增强

B.在细胞分裂前期，细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体

C.在细胞分裂中期，细胞内ATP的含量明显减少

D.在细胞分裂末期，高尔基体为细胞壁的形成合成多糖

10.在人体细胞增殖的一个细胞周期中，纺锤体形成时，一个细胞中的染色体数为〃，核DMA含量为他

当该细胞中染色单体消失时，此细胞中的染色体数和核DNA含量分别是()

A.2〃和加