学案13 细胞的增殖

细胞的增殖

【预习目标】

1.说明细胞不能无限生长及其原因；说出细胞增殖的周期性。

2.知道真核细胞的分裂方式；描述细胞的有丝分裂及其过程。

3.比较动植物细胞有丝分裂的异同点；描述细胞的无丝分裂。

【自主梳理】

,原理：①酚猷遇NaOH呈

②琼脂块大小模拟细胞大小

③物质扩散体积与总体积之比表示物质运输效率

L实验：细胞大小与物质运输的关系.结论：________________________________

限制细胞生长的因素是________________________、______

意义'生物体生长、发育、和的基础

Ci.细胞周期的概念:

＜细胞

2.分裂间期的主要特点：

2.

周期,

前期的特点:

（植物）

细

胞中期的特点:

3分裂断

增这是观察染色体最佳时期。

殖后期的特点:

种〈I末期的特点:

无丝分裂：无和的出现。例如：

、减数分裂：与细胞的形成有关

3.实验:观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

过程方法时间目的

—3-5分钟使细胞_______________

清水约__________洗去药液，防止________________

染色—使________________________

制片使______________________________

思考：1.细胞越小越好吗？为什么？

2.动植物细胞有丝分裂的区别:

（1）形成纺锤体的方式不同:

（2）形成子细胞的方式不同:

3.观察时哪一时期的细胞数目最多，为什么？分生区细胞的特点是什么？

4.画出动植物细胞有丝分裂中期和后期细胞示意图（以细胞含2对染色体为例）

【预习自测】

1.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，染色体形态较稳定，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

2.下列与细胞分裂有关的叙述中，不正确的是（）

A.蛙受精卵的分裂为有丝分裂

B.与植物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、高尔基体等

C.秋水仙素作用于植物细胞有丝分裂的后期，能使分裂产生的子细胞染色体数目加倍

D.若人的精子细胞核中DNA为amg,则其正常体细胞中的DNA一定大于2amg

3.有关细胞分裂的叙述，不正确的是（）

A.无丝分裂在动植细胞中都有可能发生B.真核细胞都进行有丝分裂

C.有丝分裂一般发生在体细胞增殖时D.在有性生殖细胞形成过程中发生减数分裂

4.科学家用含气的硝酸盐作为标记物浸泡蚕豆幼苗，追踪蚕豆根尖细胞分裂情况，得到蚕豆根

尖分生区细胞连续分裂数据如下，则下列叙述正确的是（）

A.蚕豆根尖细胞分裂的一个细胞周期为19.3h，与，分裂，।分裂，

B.高尔基体、线粒体、叶绿体在19.3h〜21.3h活动旺盛°21932,33864116

C.蚕豆根尖细胞的DNA分子结构稳定性最低的时期是0h~2h

D.基因重组发生在19.3h〜2L3h

5.依据生理特点，鉴定一个正在进行有丝分裂的细胞是植物细胞还是动物细胞，最可靠的方法

是检查它（）

A.DNA的复制方式B.是否出现星射线

C.细胞质分成两部分的方式D.自身蛋白质合成的方法

6.下列材料中具有细胞周期的有哪些？。

⑴根尖分生区细胞⑵皮肤生发层细胞⑶神经细胞⑷精子或卵细胞⑸胚胎干细胞⑹人的

成熟红细胞⑺形成层细胞⑻叶肉细胞⑼洋葱表皮细胞⑩根成熟区细胞⑪受精卵

⑫癌细胞⑬愈伤组织细胞

细胞的增殖（课堂案）

【核心素养】

1.通过对细胞周期概念的分析,建立起细胞增殖是通过细胞周期实现的观念。

2.运用批判性思维的方法，思考和解决是不是细胞体积越小越好的问题。

3.通过模拟探究细胞表面积与体积之比与物质运输效率之间的关系，运用联想、迁移的方

法，探讨细胞不能无限长大的原因。

预习案检测：

1.下图表示4种植物细胞的细胞周期（按顺时针方向），其中说法正确的是（）

A.图中的b-a-b表示细胞增殖过程的一个细胞周期

B.甲图的b~a与丙图的b~a所用的时间可能一样长

C.从a-b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍

D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲

2.下列是有关“观察植物细胞有丝分裂”实验现象的叙述，其中错误的是（）

A.分生区的细胞呈正方形B.根尖的整体呈乳白色，尖端（根冠）略显淡黄

C.处于分裂前期的细胞均无核仁D.向左下方略移动装片，图像向右上方移动

【课堂探究】

知识点一：细胞周期的表示方法

（1）扇形图分析：标出图中各时期

（2）直线图分析：写出一个细胞周期

（3）坐标图分析：写出一个细胞周期坐标图法■:DNA含量

^xTrrn:

___1111.)

abcde时期

（4）柱形图分析：写出A、B、C各代表哪些时期

I口口衍

I>ZA4nx力令

思考：1.影响细胞周期的因素有哪些？2.什么细胞才具有细胞周期?

例L下图所不为某动物细胞（含四条染色体）有丝分裂的一个周期，对细胞周期的叙述不止

确的是（）

A.e细胞的发育方向有两种可能，一种如图所示，另一种分化形成各种组织

B.细胞中含有四条染色体的时期是a、b、d

C.细胞周期的长短通常受温度的影响

D.调控细胞周期的基因发生突变，导致细胞周期失控，细胞癌变无限增殖

知识点二：有丝分裂各时期的特征及变化

（一）有丝分裂过程特征及核DNA、染色体、染色单体数目的变化规律（以二倍体生物为例）

时期特征染色体形态染色体DNA数染色单同源染

数体数色体

间期2N

前期

中期

后期

末期

思考：1.根据上述表格，完成下列内容

项目有丝分裂

时期：________________________

DNA加倍的时期及原因

原因：________________________

时期：________________________

染色体加倍的时期及原因

原因：_________________________

中心粒加倍时期：____________________,原因：中心粒复制

着丝点分裂分裂_________________期着丝点分裂

染色单体的形成与消失时期染色单体形成于______________________________________

及原因消失于______________________________________

核膜、核仁消失与重建时期

同源染色体存在时期

2.基因型AABb的细胞经过有丝分裂后产生的子细胞的基因型是

3.写出下列细胞有丝分裂过程中对应的细胞器

「低等植物细胞：

高等植物细胞：_____________________________________________

动物细胞：_______________________________________________

总结：与有丝分裂有关的细胞器有______________________________________

例2.下列叙述中正确的是()

A.细胞分裂间期为细胞分裂期提供的大分子物质都在细胞核中合成

B.人体的次级卵母细胞中只有23条染色体

C.正常人体细胞中有46条染色体

D.卵细胞产生后立即进入下一个细胞周期

跟踪训练2.下图中哪条曲线能表示有丝分裂过程中染色体的着丝点

与发出纺锤丝的相应极之间的平均距离()

A.a曲线B.b曲线C.c曲线D.d曲线

知识点三、有丝分裂过程中染色体、DNA数量和染色单体变化规律

在下图中分别画出染色体、DNA、染色单体及每条染色体上DNA含量变化曲线

4N

2N

4N2

2N1

思考：如果纵坐标表示染色体与核DNA数目比,曲线图如何面？

例3.下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。

(1)图甲中含有同源染色体的区段是。

(2)图乙为细胞—分裂一期图像。该时期■国自奥的楼目

:E彳口来解体教

的主要特征是。

!3ZDNA分子教

(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与IIs»

时期

其遗传信息完全相同的染色体为丙

—号，其遗传信息完全相同的原因是—

(4)图乙对应丁图甲中的段，图丙对应于图甲中的段。

(5)请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。

(6)用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状结构是。

跟踪训练3.下图为处于不同分裂时期的某生物的细胞示意图，下列叙述正确的是()

A.甲、乙、丙中都有同源染色体

B.卵巢中不可能同时出现这三种细胞

C.能够出现基因重组的是乙

D.丙的子细胞是精细胞

知识点四、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂

例4.下图是关于观察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂实验的部分操作,下列评价合理的（）

A.剪取洋葱根尖2~3mm,因为该区域属于根毛区,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⑧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,实验现象明显

思考1：能否观察到一个细胞有丝分裂各个时期的图像？为什么？

2.如何根据各时期细胞的数目比较不同细胞周期时间的长短?

【随堂检测】

1.如图为细胞分裂过程中每条染色体DNA含量的变化曲线，据图分

析，不正确的叙述为（）

A.若为有丝分裂，则BC段细胞线粒体活动加强

B.若为有丝分裂，则DE段染色体着丝点分裂

C.若为减数分裂，则CD段细胞只处于减数第一次分裂细胞分裂朝

D.若为减数分裂，则EF段细胞并不一定是成熟的生殖细胞

2.分裂期细胞的细胞质中含有一种促进染色质凝集成为染色体的物质,将某种动物的分裂期细

胞与G期（DNA复制前期）细胞融合后，可能出现的情况

A.来自G期细胞的染色质开始复制B.融合细胞DNA含量是G期细胞的两倍

C.来自G期细胞的染色质开始凝集D.融合后两细胞仍按各自的细胞周期运转

3.下图中甲、乙、丙表示动物细胞有丝分裂中的三个阶段，a是染色体数，b是染色单体数,

c是DNA分子数，以下a、b、c的数量关系正确的是轨

A.甲、乙B.甲、丙C,乙、丙D.甲、乙、丙/

4.在人体体细胞增殖的一个细胞周期中，在纺锤体形

成时，一个细胞中的染色体数为N,核DNA含量为m；则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.2N和mB.N/2和m/2C.2N和！n/20刀和山

5.体外条件下，干细胞的细胞周期持续时间长短的影响因素一般不包括（）

A.蛋白质等营养物质的供应B.培养液的pH和温度

C.DNA碱基对的配对方式D,生长激素等调节物质

6.（2009•江苏卷，6）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图所示。

造成这种情况的原因可能是（）

①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适

④解离时间不合适⑤视野选择不合适

A.②@B.②⑤C.①②©D.①③④

7.根据每个细胞中DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、

丙三

组，每组细胞数如下图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线,

如下图2所示。根据图示信息分析，下列结论错误

的是（）

A.图1中的丙组细胞全部位于图2中的BC段

B.图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段

C.内组中只有部分细胞的染色体数目加倍

D.用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多

【随后检测】

1.109•天津理综）下列选项中，两类细胞的染色体数目均可呈周期性变化的是（）

A.娃的红细胞和淋巴细胞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

2.一个男人的皮肤生发层细胞在有丝分裂后期含有DNA数目和染色体种类依次是（）

A.46,24B.92,24C.>92,23D.>92,24

3.（2018课标I）己知药物X对细胞增殖有促进作用，药物D可抑

制药物X的作用。某同学将同一瓶小鼠皮肤细胞平均分为甲、乙、

丙三组，分别置于培养液中培养，培养过程中进行不同的处理（其

中甲组未加药物），每隔一段时间测定各组细胞数，结果如图所

示。据图分析，下列相关叙述不合理的是（）。

A:乙组加入了药物X后再进行培养

B:丙组先加入药物X,培养一段时间后加入药物D,继续培养

C:乙组先加入药物D,培养一段时间后加入药物X,继续培养

D:若药物X为蛋白质，则药物D可能改变了药物X的空间结构

4.某学生观察植物根尖细胞有丝分裂后绘制了如下一些染色体行为简图，其中正确的是（）

5.用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养

基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体数和被32P标记的染色体条数

分别是（）

A.中期20和20、后期40和20B.中期20和10、后期40和20

C.中期20和20、后期40和10D.中期20和10、后期40和10

6.下图是某学生绘出的某高等植物的细胞分裂图像。

其中错误的是（）

A.a和b

B,d

Cd

D.e和f

7.放射性同位素自显影技术被用于研究细胞有丝分裂过程中DNA和mRNA的变化。如图表示洋

葱根尖细胞处于有丝分裂各阶段细胞中DNA和mRNA的含量变化。据图回答

（1）在放射性同位素标记的研究中，为区分DNA和mRNA,最好选择标记的物质依次

是,研究中选择的材料是根尖,你的

依据是______________________________

（2）在细胞分裂的a时期，细胞中的mRNA主要用于指

导合成o试解释处于分裂期的细胞中mRNA

含量较低的最可能原因。

（3）图示c时期细胞核DNA、染色体和染色单体数目比

例为，这种比例将维持到细胞分裂

的才可能开始变化。

（4）依据图示，细胞中核糖体活动旺盛的时期可能是（从a—e中选）

（5）图中细胞核DNA减半的原因是_________________________________________

8.下图甲是连续分裂的细胞在不同时期DNA含量的测定结果，图乙是具有四条染色体的某细胞

进行有丝分裂的简图,请据图回答：

（1）甲图中一个完整的细胞周期是（用字母表示），

就乙图来说，作为一个细胞周期还缺少处于期的细胞。

（2）甲图核仁逐渐解体，核膜逐渐消失发生在一段，

对应于乙图中的—图。

（3）乙图中染色体数目开始加倍发生在图—所示时期，

对应于甲图中的段。

（4）甲图中cd段染色体的变化特点是,ab段细胞

内的主要变化是。

(5)从图中可见，母细胞和子细胞中DNA的含量是稳定的，其意义是。

9.(2017课标全国III)利用一定方法使细胞群体处于细胞周期的同一阶段，称为细胞周期同

步化，以下是能够实现动物细胞周期同步化的三种方法。回答下列问题：

(1)DNA合成阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的DNA合成可逆抑制剂，处

于期的细胞不受影响而继续细胞周期的运转，最终细胞会停滞在细胞周期的

期，以达到细胞周期同步化的目的。

(2)秋水仙素阻断法：在细胞处于对数生长期的培养液中添加适量的秋水仙素，秋水仙素能

够抑制,使细胞周期被阻断，即可实现细胞周期同步化。经秋水仙素处理

的细胞(填"会”或“不会”)被阻断在间期C

(3)血清饥饿法：培养液中缺少血清可以使细胞周期停滞在间期，以实现细胞周期同步化，

分裂同期的特点是(答出1点即可)。

细胞的增通(预习索)答索

(原理：紫红色

实验结论：细胞越小，细胞的物质运输效率越高

限制因素：1.细胞表面积与体积的关系2.受细胞核中DNA控制能力的制约

意义：繁殖遗传

L细胞周期：连续分裂的细胞，从上一次分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止，包括分裂间

期和分裂期。

2.间期：①完成DNA分子的复制②合成有关的蛋白质

前期：①染色质螺旋形成染色体②核仁解体，核膜消失③细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体

④染色体散乱排列

中期：①染色体的着丝点排列在赤道板上②染色体形态稳定，数目清晰

后期：①着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍②染色体在纺锤丝的牵引下，向细

胞两极移动。

末期：①染色体逐渐变成染色质②出现新的核仁、核膜③纺锤丝消失

④在赤道板的位置出现细胞板，扩展形成细胞壁。

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存在，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。可见，细胞的有

丝分裂对于生物的遗传有重要意义。

无丝分裂：染色体纺锤体蛙的红细胞的分裂

减数分裂：蚯

3.