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(共74张PPT)
细胞增殖
细胞分化
细胞衰老
第六章 细胞的生命历程
细胞死亡
考点梳理
考点1 细胞增殖和细胞周期
考点2 细胞的有丝分裂和无丝分裂
考点3 （探究 实践）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
第1讲 细胞的增殖
一、生物体生长的原因
多细胞生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
细胞为什么不能无限长大？（课本P115思维训练）
考点1 细胞增殖和细胞周期
模拟实验：细胞大小与物质运输的关系
8mm
2mm
4mm
含酚酞的琼脂块
细胞体积越大，其相对表面积越小，物质运输效率越低。
边长/mm 表面积/mm2 体积/mm3 表面积/体积 相对表面积 扩散深度mm 扩散的体积／整个琼脂块体积
2
4
8
3
24
96
384
64
8
512
1.5
思维训练
0.75
0.5
0.5
0.5
0.875
0.578
0.330
细胞不能无限长大的原因
（1）细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大
（2）细胞的核质比例限制了细胞的长大
细胞核中的DNA是有限的，其能够控制的细胞质的范围有限。
细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质运输的效率就越低。
那么，细胞是不是越小越好？
不是，因为细胞中有众多的必需物质和细胞器，细胞太小，就没有足够的空间存放细胞器及必需物质，细胞就不能进行相应的生命活动。
1．概念：细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。2．过程：包括________和________两个相连续的过程。3．意义：是重要的细胞生命活动，是生物体_________的基础。
二、细胞增殖
物质准备
细胞分裂
生长、发育、繁殖、遗传
三、细胞周期
1．条件：________的细胞才有细胞周期。
2．概念：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。包括____和____两个阶段。
连续分裂
分裂间期
分裂期
3．分裂间期特点：分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成 ，同时细胞有适度的生长。
DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
1．分裂间期的物质变化
(1)G1期：又称DNA合成前期，主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成，为S期DNA的复制进行物质准备。
(2)S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。
(3)G2期：又称DNA合成后期，发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
2．不同图形所表示的细胞周期
方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期
扇形图 为一个细胞周期
直线图 或 为一个细胞周期
A→B→C→A
a＋b
c＋d
方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期
坐标图 为一个细胞周期
柱形图 A：
B：
C：
a＋b＋c＋d＋e
DNA合成前的间期(G1期)
DNA合成期(S期)
DNA合成后的间期(G2期)和分裂期
3．细胞分裂后产生的子细胞有三种去向
（1）持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。
（2）暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。
（3）永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。
1．多细胞生物体的生长依赖于细胞的生长和细胞的增殖。 ( )
2．任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期。 ( )
3．洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长。 ( )
4．减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。 ( )
√
×
×
√
连续分裂的细胞才有细胞周期
洋葱表皮细胞不具有分裂能力
2．细胞分裂期蛋白质合成的很少，原因是 。
分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录出RNA，进而翻译出蛋白质。
1．由细胞形态判断，下列①～⑤细胞中哪一类细胞最可能具有细胞周期？说明理由。
②
①③④⑤都是具有特定形态、结构和功能的细胞，说明它们已经发生了分化，失去了分裂能力。②为球形，可能是干细胞。
2．花青素是一类天然色素，能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌(KB)细胞，得到结果如图所示。
(1)实验结果说明蓝莓花青素对人口腔癌(KB)细胞增殖的作用是什么？
(2)蓝莓花青素抑制人口腔癌(KB)细胞增殖的最适浓度是多少？
蓝莓花青素能抑制人口腔癌(KB)细胞增殖，使人口腔癌(KB)细胞的增殖停留在G2或M期。
蓝莓花青素抑制人口腔癌(KB)细胞增殖的最适浓度介于100～200 μg/mL。
基因突变 在细胞分裂间期的S期，DNA复制时容易受到内外因素的干扰而发生差错，即发生基因突变
染色体变异 在细胞分裂期的前期，秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成，引起细胞内染色体数目加倍，继续进行有丝分裂，可出现多倍体植株
【总结归纳】与细胞周期相联系的知识
细胞癌变 用药物作用于癌细胞，在分裂间期，DNA不能复制，可抑制癌细胞的增殖
免疫 在细胞因子的作用下，被抗原刺激后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂，使细胞周期缩短
考向1 考查对细胞周期的理解
1．(2023·山东潍坊联考)20世纪50年代初，人们用32P标记蚕豆根尖细胞并做放射自显影实验，发现DNA合成是在分裂间期的S期，从上次细胞分裂结束至S期存在一个时间间隔(gap)，称为G1期；在S期DNA复制完成后至细胞分裂之前存在一个时间间隔，称为G2期。细胞核分裂时期称为M期。绝大多数真核细胞的细胞周期的时间长短有所不同。下列关于细胞周期的说法，错误的是(　　)
A．一个细胞周期通常包括G1、S、G2和M期
B．不同种类的细胞周期长短不同，相同种类的细胞
周期长短相同
C．细胞分裂期，也有一些物质准备，主要用于调控
细胞分裂进程
D．在高倍显微镜下，不能清晰地分辨出上述4个时期的细胞
√
2．(2022·广东佛山质检)有丝分裂的细胞周期分为分裂间期和分裂期(M期)，分裂间期又分为G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)和G2期(DNA合成后期)。为了保证细胞周期的正常运转，细胞自身存在着一系列检验点，只有检测到相应的过程正常完成，细胞分裂才能进入下一个阶段。下列说法正确的是(　　)
A．检验点1的作用是检验DNA分子是否完成复制
B．与检验点1相比，在检验点3时细胞中染色体数目加倍
C．如果检验点4检测不到纺锤体的形成，细胞将停留在分裂期
D．检验点5的作用是检验同源染色体是否正确分离并到达
细胞两极
√
考向2 考查对细胞周期的分析及应用
3．(2022·广东东莞检测)细胞周期在调控因子的严格调控下沿着G1期(DNA合成前期)、S期(DNA合成期)、G2期(DNA合成后期)和M期(细胞分裂期)四个阶段有条不紊地运行。为了探究细胞周期运行的调控机制，研究人员取不同时期的细胞进行了融合实验，获得如下结果。下列推论错误的是(　　)
细胞融合的组合方式 融合细胞中的现象
M期细胞和G1期细胞 原G1期细胞中染色质出现凝缩
M期细胞和G2期细胞 原G2期细胞中染色质出现凝缩
S期细胞和G1期细胞 原G1期细胞核中DNA进行复制
S期细胞和G2期细胞 原G2期细胞核中DNA没有启动复制
A．M期细胞中存在能诱导染色质凝缩成染色体的调控因子
B．S期细胞中存在能诱导染色质DNA复制的调控因子
C．将M期细胞和S期细胞融合，原M期细胞染色体DNA不会复制
D．将M期细胞和S期细胞融合，原S期细胞中染色质不会凝缩
√
4．流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞。24小时后用流式细胞仪检测，结果如图所示。对检测结果的分析不正确的是(　)
A．b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍
B．a峰和b峰之间的细胞正进行DNA复制
C．处于分裂期的细胞均被计数在a峰中
D．此抗癌药物抑制了癌细胞DNA的复制
√
某生物细胞周期中的三个阶段(用①、②、③表示)示意图如下，每个阶段内绘有相应的流式细胞仪分析图谱，据图分析判断下列叙述错误的是(　　)
A．DNA复制发生在①阶段B．用显微镜对染色体计数最好在②阶段的细胞中进行选择C．着丝粒分裂发生在③阶段D．③阶段的细胞可能是刚刚完成分裂的细胞
C
考点2 细胞的有丝分裂和无丝分裂
无丝分裂:
分裂方式:
如 。
主要是 细胞增殖
有丝分裂:
减数分裂:
（2）原核生物: ；
二分裂
（1）真核生物
形成 细胞
（3）病毒： 。
在活细胞中复制（不分裂）
体
生殖
蛙的红细胞
6．(2022·重庆巴蜀中学检测)下表为细胞分裂的相关信息，下列说法正确的是(　　)
A．甲不发生DNA复制，在分裂过程中没有出现染色体的变化B．蛙的红细胞能通过甲方式增殖，人的成熟红细胞能通过乙方式增殖C．动物细胞通过乙方式进行分裂时，一对中心粒在前期倍增为两组D．哺乳动物的精原细胞可通过乙或丙的方式进行分裂
真核细胞分裂方式 部分特点
甲 无纺锤丝或星射线出现
乙 具有周期性
丙 产生生殖细胞
D
染色体
纺锤体
核膜
染色体
膜仁消失现两体
对于真核生物来说，有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式，包括前期、中期、后期、末期。
（两核失，两体现，体散乱）
染色体
赤道板
形定数晰赤道齐
（粒排中，形稳定，数清晰）
只是个位置，不是真实结构
姐妹染色单体
染色体数目
形态和数目
粒裂数加均两极
（粒分裂，单变体，移两极）
染色质丝
核膜
核仁
赤道板
细胞壁
两消两现建新壁
真实结构
（两核现，两体失，板成壁）
【归纳】有丝分裂中相关结构的变化规律
细胞结构 变化规律
核膜、核仁
纺锤体
中心体
染色单体
(前期)消失→(末期)重建
(前期)形成→(末期)消失
(间期)倍增→(前期)移向两极→(末期)平均分配
(间期)形成→(前期)出现→(后期)消失
纺锤丝
中心体
细胞板
凹陷
三、有丝分裂的意义
亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA复制）后，精确地平均分配到两个子细胞中，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
复制
分裂（染色体平均分配）
能将“染色体”改为“DNA”或“遗传物质吗”？
【归纳】与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
名称 生物类型 作用时期 生理作用
核糖体 动物、植物
线粒体 动物、植物
高尔基体 植物 ____期
中心体 动物、低等植物 _____期
合成相关蛋白质
末
前
分裂过程中细胞器的分配：
①中心体复制后， 均等分配到两个子细胞中去
②线粒体、叶绿体等细胞器随机分配到两个子细胞中去
主要是间期
整个细胞周期
提供能量
与细胞壁的形成有关
与纺锤体的形成有关
四、无丝分裂
无丝分裂有DNA复制吗
能确保染色体平均分配吗？
①人的红细胞不分裂
②高度分化、成熟衰老的组织在紧急情况下也会出现无丝分裂
1．间期细胞核的主要变化是DNA的复制和有关蛋白质的合成。2．着丝粒分裂一定导致DNA数目加倍。 ( )3．赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。( )4．有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。( )
5．在一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增可发生在同一时期。( )6．无丝分裂发生在原核细胞中，且无DNA复制。( )
7．原核生物主要进行二分裂，二分裂不是无丝分裂。（ ）
( )
×
×
×
×
√
√
√
有丝分裂间期以染色质丝的形态存在，有丝分裂前期染色质丝成为染色体，且每条染色体含有两条姐妹染色单体，直至有丝分裂后期着丝粒分裂，形成两条子染色体移向细胞的两极，在有丝分裂末期到达细胞两极后变成染色质丝。
1．细胞周期中，染色体的变化规律可概括为？
2．染色体与染色质是同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态。这两种不同的状态对于细胞生命活动的意义是？
染色体呈高度螺旋化状态，有利于细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中；染色质处于细丝状，有利于DNA完成复制、转录等生命活动。
【画图】请画出两对等位基因Aa、Bb分别位于两对同源染色体上的细胞有丝分裂过程图？
考向1 考查细胞有丝分裂的过程
1．(2021·海南等级考)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　)
A．Ⅰ时期，核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B．Ⅰ→Ⅱ过程中，核膜围绕染色体重新组装
C．Ⅲ时期，核膜组装完毕，可进入下一个细胞周期
D．组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
√
如图为高等植物细胞（2n）处于有丝分裂不同时期的模式图，图中1代表囊泡，2代表细胞壁，3代表纺锤丝。下列分析正确的是(　　)
A．图甲细胞中的着丝粒断裂导致DNA数目加倍B．图乙细胞中的结构2是通过结构1与赤道板融合而形成的C．若加入DNA合成抑制剂，将会阻止图丙细胞的继续分裂D．若用秋水仙素抑制结构3的形成，则图甲细胞中的着丝粒不能正常断裂
C
甲 乙 丙
纺锤丝的作用是将已经分开的姐妹染色单体牵引至细胞的两极，而不是断开着丝点。
7．(2022·河北九师联盟)多种蛋白质参与细胞增殖过程，KIF18A驱动蛋白是纺锤体微管蛋白中的主要蛋白质，依赖ATP发挥作用。下列有关分析正确的是(　　)A．动物细胞的KIF18A驱动蛋白来自中心体B．KIF18A驱动蛋白基因在细胞分裂前期大量表达C．染色体的位置变化可能与KIF18A驱动蛋白和线粒体有关D．纺锤体微管蛋白的牵引使染色体着丝粒分裂，染色单体分开
C
五、细胞周期中染色体行为变化规律
染色体
DNA
染色单体
（1）有染色单体时
染色体数∶染色单体数∶核DNA分子数 ＝
（2）无染色单体时
染色体数∶核DNA分子数 ＝
1
1 → 2
0 → 2
1
1
2
2 → 1
2
2
2
2
2
0
0
复制前的间期
（染色体复制后的间期、前期、中期）
1∶2∶2
（染色体复制前的间期、后期、末期）
1∶1
复制后的间期
2 → 1
六、细胞周期中核DNA、染色体、染色单体数目的变化
（1）一个细胞中核DNA、染色体数量变化规律（以二倍体为例）：
①列表比较数量变化：
间期 前期 中期 后期 末期
核DNA
染色体
染色单体
2N
→4N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
4N
2N
4N
4N →
4N →
2N
2N
0
→4N
0
0
核DNA含量
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
变化原因？
变化原因？
②曲线表示数量变化：
0
4N
2N
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数
变化原因？
变化原因？
0
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
染色单体数
变化原因？
变化原因？
（2）每条染色体上DNA含量变化：
①图中p→q变化的原因是 。②图中r→s变化的原因是 。
DNA分子复制
着丝粒分裂
p
q
r
s
t
【归纳】DNA、染色体的数量变化
每个细胞中的某种物质数量变化 变化原因 对应时期
DNA含量加倍
DNA含量减半
染色体数目加倍
染色体数目减半
染色单体出现
染色单体消失
DNA复制
间期
细胞分裂，核DNA平均分配到两个子细胞
末期
着丝点分裂
后期
细胞分裂，染色体平均分配到两个子细胞
末期
染色体复制
间期
着丝点分裂
后期
图甲、乙、丙分别表示有丝分裂的什么时期？
甲表示染色体复制后的间期、前期和中期
乙表示后期和末期
丙表示染色体复制前的间期
考向2 考查有丝分裂过程中染色体和DNA分子数的变化
2．(2022·重庆育才中学一模)人体内体细胞增殖的主要方式是有丝分裂。如图表示在有丝分裂过程中核DNA和RNA的数量变化情况，下列叙述正确的是(　　)
A．甲曲线为核DNA，b时期DNA复制需解旋酶和DNA酶参与
B．B淋巴细胞只要受到抗原刺激，其核DNA就会发生图示变化
C．c时期时，细胞中核DNA、染色体的数量均是a时期的2倍
D．d～e时期乙曲线代表的物质含量低的原因之一是染色体高度螺旋化
√
B
B
根冠
分生区
（无液泡）
伸长区
（方形、紧密）
（有液泡）
成熟区/根毛区
（有液泡）
（长条形）
考点3 （探究 实践）观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
原理
选材 高等植物根尖、芽尖的______细胞(有丝分裂较旺盛)
时期 确定 在同一分生组织中可以通过观察细胞内______的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞
染色 细胞核内的染色质(体)易被__(龙胆紫溶液)染成深色
（一）实验原理：
（如甲紫溶液或醋酸洋红液或改良苯酚品红染液）
洋葱：染色体数目较少，便于观察；
分裂期占细胞周期时间比例大。
（二）方法步骤
1、洋葱根尖培养：
2、装片的制作：
↓
↓
↓
解离
解离液成分？解离目的？
漂洗
染色
漂洗液？目的？
染色剂？目的？
制片
怎样压片？为什么？压片的目的？
3、观察
培养装置应放在什么地方？
（如何观察什么细胞？该细胞有何特点？）
课本P116页
①解离
②漂洗
③染色
④制片
过程 方法 时间 目的
解离 上午10时至下午2时（洋葱分生区有较多的细胞处于分裂期），剪取洋葱根尖2-3mm，放入盛有盐酸和酒精混合液（1:1）的玻璃皿中，室温下解离。 3-5 min
漂洗 待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗。 10 min
染色 把根尖放入质量浓度为0.01g/mL或0.02g/mL的甲紫溶液（或醋酸洋红液）的玻璃皿中染色。 3-5 min
制片 用镊子将根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后用拇指轻轻地按压盖玻片。
装片的制作
用药液使组织中的细胞相互分离开来。
洗去药液，防止解离过度。
甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。
使细胞分散开来，有利于观察。
高倍镜
低倍镜
（3）观察①先低倍镜观察：根据根尖特点找到分生区细胞。
后高倍镜观察：先找中期细胞，后找前、后、末期细胞。②分生区细胞特点：细胞呈正方形，排列紧密。
中期
间期
前期
后期
末期
（四）实验结果
1．实验操作的注意事项
解离时间 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散
过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色、制片
漂洗时间 适宜 洗去多余的药液，防止解离过度而影响染色
染色时间 太短 染色体或染色质不能完全着色
过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体
压片力度 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
2．关于实验的3点提醒
（1）根尖中只有分生区细胞才可以进行分裂，伸长区和成熟区细胞不能分裂。
（2）不能观察一个细胞的连续分裂过程，因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。
（3）“解离→漂洗→染色→制片”的步骤顺序不能颠倒、不能缺失，否则不易观察到预期现象。
1．(2023·重庆一中月考)下列关于洋葱根尖细胞有丝分裂装片的制作与观察的叙述，不正确的是 (　　)
A．甲过程所用的解离液是用质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精配制而成的
B．乙过程的主要目的是洗去药液，防止解离过度
C．在显微镜下可以看到一个细胞连续分裂的过程
D．在低倍镜下找到分生区细胞后，可以换用高倍镜继续观察
C
2．(2022·广东选择性考试)用洋葱根尖制作临时装片以观察细胞有丝分裂，如图为光学显微镜下观察到的视野。下列实验操作正确的是(　　)
A．根尖解离后立即用甲紫溶液染色，以防解离过度
B．根尖染色后置于载玻片上捣碎，加上盖玻片后镜检
C．找到分生区细胞后换高倍镜并使用细准焦螺旋调焦
D．向右下方移动装片可将分裂中期细胞移至视野中央
C
1．(2022·湖南选择性考试)洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　)
【真题体验·感悟高考】
A．a为分裂后期细胞，同源染色体发生分离
B．b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个
C．根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长
D．根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低
B
2．在普通光镜下观察北苍术根尖细胞的有丝分裂，观察到下图①～④的图像。下列对实验过程及结果的分析正确的是(　)
A．制片需经甲紫染色→漂洗→盐酸解离等步骤B．在细胞③和④中核DNA数目相同，染色体数不同C．显微镜下同一个视野中大多数细胞处于②③④时期D．直接使用高倍物镜寻找分生区细胞来观察染色体
①　　 　②　　　　③　　 　④
B
9．(2021·河北十校联考)图甲表示某动物体细胞有丝分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA含量的关系；图乙表示细胞分裂过程中某两个时期的图像，图丙表示根尖各区细胞分裂与分化的过程。请分析回答：
甲 乙 丙

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