资源简介

(共41张PPT)
整体建构： 细胞的生命历程
---探究细胞的一生
课标要求：
概念2细胞的生存需要能量和营养物质，并通过分裂实现增殖2.3细胞会经历生长、增殖、分化、衰老和死亡等生命进程2.3.1描述细胞通过不同的方式进行分裂，其中有丝分裂保证了遗传信息在亲代和子代细胞中的一致性2.3.2说明在个体发育过程中，细胞在形态、结构和功能方面发生特异性的分化，形成了复杂的多细胞生物体2.3.3描述在正常情况下，细胞衰老和死亡是一种自然的生理过程
（二）高考导航
高考中本单元内容多以选择题形式考查，分值在4—6分之间，整体难度中等以上。对细胞有丝分裂过程的理解往往结合减数分裂及DNA复制、变异进行综合考察，细胞分化、衰老、凋亡和癌变常常结合最新研究成果及科技热点进行综合考察，本单元试题的能力考查集中在通过设置相应文字信息、图形信息或其他类型的信息，综合考查学生析图、识图及解决实际问题的能力。
2021山东，T5
5. 利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（ ）A. N 的每一个细胞中都含有 T-DNAB. N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4C. M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2nD. M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
考点：有丝分裂与DNA分子的复制、变异相联系，考察逻辑推理能力、信息提取能力
2022山东，T8
8. 减数分裂Ⅰ时，若同源染色体异常联会，则异常联会的同源染色体可进入1个或2个子细胞；减数分裂Ⅱ时，若有同源染色体则同源染色体分离而姐妹染色单体不分离，若无同源染色体则姐妹染色单体分离。异常联会不影响配子的存活、受精和其他染色体的行为。基因型为Aa的多个精原细胞在减数分裂Ⅰ时，仅A、a所在的同源染色体异常联会且非姐妹染色单体发生交换。上述精原细胞形成的精子与基因型为Aa的卵原细胞正常减数分裂形成的卵细胞结合形成受精卵。已知A、a位于常染色体上，不考虑其他突变，上述精子和受精卵的基因组成种类最多分别为（ ）A. 6；9 B. 6；12 C. 4；7 D. 5；9
考点：精原细胞异常减数分裂过程与变异类型互换的相联系→推导配子类型，
考察逻辑推理能力、信息提取能力
2022山东，T8
考点：卵原细胞异常减数分裂过程与变异类型互换的相联系→推导配子类型，
考察逻辑推理能力、信息提取能力
共性：从正常细胞分裂入手，结合DNA和染色体的异常变化及变异，进行逻辑推理，分析结果
【学习目标】
1.构建干细胞生命历程思维导图，用自己的话说出细胞增殖、分化、衰老、死亡的逻辑关系。2.自选方式构建干细胞有丝分裂与减数分裂过程模型，结合实例说明细胞分化、衰老、凋亡、细胞自噬的原因及意义。3.从染色体行为和数量变化、核DNA数量变化等角度，对比分析两种分裂的异同点，总结根据图像判断细胞分裂时期和细胞名称的规律方法，辨析正常及异常减数分裂形成的配子种类。
DNA复制和有关蛋白质的合成
纺锤体的形成机制不同
形态、结构和生理功能　
基因的选择性表达
全套遗传物质　
同源染色体分离
　着丝粒分裂　
执行正常功能的分子　
缩短一截　
基因控制的细胞自动结束生命
学习活动1：构建干细胞生命历程思维导图回顾课本，认真批注并找到核心概念，按照细胞发生、发展的时间顺序，构建“干细胞的一生”的知识体系，挖掘细胞各生命历程间的内在逻辑关系及各自的特点。
学习活动2：解读干细胞增殖
造血干细胞分化形成白细胞、红细胞等血细胞既是个体新陈代谢的过程，也是细胞不断再生的过程。正常情况下，造血干细胞每天都在进行着生长、衰老、凋亡的循环往复，所以失血或捐献造血干细胞后，1-2周内血液中的各种血细胞数量就会恢复正常水平。随着个体的成熟，精、卵原干细胞最终分别分化为具有功能的配子，也就是我们所熟知的精子和卵细胞。精子、卵细胞结合后又可以形成一个新的胚胎，如此周而复始，使得一个物种生生不息。
1.选择自己喜欢的方式，构建造血干细胞有丝分裂和精原干细胞减数分裂的过程模型。
处的时期以及细胞名称，并重新排序。
图一：北苍术根尖细胞有丝分裂图像
3.辨析减数分裂和有丝分裂中的数量变化
（1）如图表示果蝇精原细胞在分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，请分析染色体和核DNA变化的时期及变化原因。
1条染色体上有几个着丝点？
1条染色体上有几个DNA？
1条染色体上有几条染色单体？
5组3
细胞不能无限大的原因
4组3
植物细胞（2N=4）有丝分裂前、中、后期图像
7组3
细胞周期的概念，画图表示细胞周期的阶段
6组3
探究学习
动植物细胞有丝分裂的区别，与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器
11组3
动物细胞(2N=4)有丝分裂前、中、后期图像
9组3
在同一坐标系中画出有丝分裂染色体、DNA的变化曲线（体细胞染色体数为2N）
12组3
重点突破的问题：
1.核心概念：染色体、染色质、细胞周期、同源染色体、染色体组
2.细胞大小与物质运输效率的关系→模型模拟
3.有丝分裂的过程及动植物有丝分裂的区别
4.分裂过程中细胞内染色体数目、核DNA分子含量等指标的变化情况，请分析染色体和核DNA变化的时期及变化原因。
1.自主完成相应的任务，小组合作交流解决问题
2.认真规范展示，全面回答问题，点评同学全面高效引领
3.高效科研小组发挥榜样引领作用，全员参与，高效完成任务
课前记忆
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度的生长
前期：核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体，染色体散乱排列
中期：染色体形态稳定，数目清晰，着丝粒排列在赤道板上
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，平均移向细胞两极
末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，在赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁
总结：区分动植物细胞最可靠的方法：
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。
无丝分裂：①特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制
②举例：蛙的红细胞。无丝分裂在低等植物中普遍存在,高等植物营养丰富的部位,无丝分裂很普遍.如胚乳细胞、表皮细胞、根冠,总之薄壁细胞占大多数；
动物：中心粒在间期倍增
纺锤体形成方式不同：①动物：中心粒发出星射线形成纺锤体②植物：细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
细胞质分成两个子细胞的方式不同：①动物：细胞膜从中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞
②植物：在赤道板位置出现细胞板， 向四周扩展形成细胞壁
细胞质分成两部分的方式.如果形成细胞板则为植物细胞,如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,则为动物细胞
1.生物体的生长取决于？不同动植物的器官或组之的细胞大小是否有很大差异？ --110页第一段
2.细胞增殖的概念？其方式和结果分别是什么？意义？ --110页第二段
3.细胞增殖包括哪两个连续的过程？细胞增殖具有周期性的具体表现是什么？ --110页倒数第三行
4.细胞周期的概念（条件、起点、终点）？一个细胞周期分为哪几个阶段？哪个阶段占的时间长？分裂间期的特征？ --111页一二段
5.真核细胞的分裂方式？主要分裂方式？
6.无丝分裂的过程？为什么被称为无丝分裂？实例？无丝分裂有DNA的复制和分配吗？是否能平均分配？—115页小字
7.有丝分裂的意义？细胞的亲代和子代之间如何保证遗传性状的稳定性？ --114页黑体字熟记
注意：核内染色体是均分的，但细胞器的分配（除中心体）是随机的，各种细胞器的增生都是在间期发生的。
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫做细胞增殖
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础
物质准备+细胞分裂 “物质准备-分裂-物质准备-再分裂……”连续的过程
基础过关
多细胞生物体体积的增大，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。
无明显差异，同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少。
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
分裂间期+分裂期；分裂间期长，分裂期短；分裂间期在前，分裂期在后
分裂间期：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长
有丝分裂（主要）、无丝分裂、减数分裂
核缢裂→质缢裂 没有出现纺锤丝和染色体的变化
蛙的红细胞的无丝分裂 有DNA的复制和分配，不能保证平均分配
2.分裂间期，可发生DNA复制、转录、翻译；
在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译。
思考：
1.动植物细胞有丝分裂的区别：
2.与有丝分裂有关的细胞器？（动物、高等植物、低等植物细胞）？
3.P114思考·讨论拓展: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,最佳的方法 　　
4. P112图6-2拓展:有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果 如何验证
动物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、中心体
高等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体
低等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
看分裂末期细胞质的分裂方式,如果形成细胞板则为植物细胞,如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,则为动物细胞
着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞,秋水仙素抑制纺锤体形成,后期染色体的着丝粒照样可以分裂,从而使细胞中染色体数目加倍,这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
一、名词解释
1.染色质与染色体、姐妹染色单体与非姐妹染色单体、同源染色体与非同源染色体
2.着丝粒：一段特异的染色质（着丝粒DNA装配上着丝粒蛋白、染色单体连接蛋白等）
1条染色质
1个DNA分子
无染色单体
1条染色体
2个DNA分子
2条染色单体
2条染色体
2个DNA分子无染色单体
2条染色质
2个DNA分子
无染色单体
P56 染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
染色体、DNA、染色单体的数量关系：
着丝粒数=染色体数
连接在同一着丝粒上的染色单体互称姐妹染色单体。
两者化学本质相同：由DNA和蛋白质组成
特性相同：容易被碱性染料染成深色
思考：分裂间期和分裂期都能发生DNA复制、转录、翻译吗？
分裂间期，可发生DNA复制、转录、翻译；
在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译。
染色体 ：DNA：染色单体
1 ： 1 ： 0
染色体 ：DNA：染色单体
1 ： 2 ： 2
二、模型解释——细胞不能无限长大与物质运输的关系
总结：
1.细胞不能无限长大的原因：
2.细胞不能无限小的原因：
3.关于此理论的几个实例：
①原生动物有伸缩泡，就是增大膜表面积与体积之比
②双小核草履虫具有两个细胞核的目的是保证正常的核质比
③卵细胞中的卵黄贮存大量营养物质，可以长得很大，因为卵裂初期的营养物质由卵黄提供，不是靠细胞外物质的输入。
结论：细胞越大，表面积与体积之比越小，物质运输的效率越低
①细胞表面积与体积之比限制细胞长大（细胞体积越小，其相对表面积越大，越有利于物质交换，所以细胞不能过大）
②核质比限制细胞长大（一个细胞核内所含遗传信息有一定限度，对细胞质的控制能力有限，决定了细胞不能过大）
细胞内有众多的必需物质和细胞器，细胞太小就没有足够的空间，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。
1.细胞周期的概念（条件、起点、终点）？一个细胞周期分为哪几个阶段？
2.结合表6-1思考：
①不同生物细胞的细胞周期一般 （相同/不同/不一定相同），
同种生物不同细胞的细胞周期 （相同/不同/不一定相同） 。
②细胞周期的大部分时间处于 ，占细胞周期的90%-95%。
少部分时间处于 。
3.在细胞分裂间期进行哪些物质准备？
不同
不一定相同
分裂间期
分裂期
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
三维P左下图：93 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的复制做准备（2N）
S期:又称DNA合成期，主要进行DNA的复制（2N-4N）
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（4N）
三、细胞周期
间期DNA的两条链解螺旋，稳定性差，故而容易发生基因突变;而分裂期因为DNA随染色体高度螺旋化，不容易发生基因突变，同时也不易发生转录过程，故合成蛋白质较少
4.请结合下图，使用字母及箭头表示一个完整的细胞周期
A
B
a
b
c
d
e
B→A→B
a→b→c，c→d→e
三维P101左下
注意：间期长，分裂期短
间期在前，分裂期在后
三维小黄本 p407 T1 /T5
★对细胞周期理解的两点提醒
(1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期,永不分裂或暂不分裂的细胞无细胞周期。
(2)温度、pH、射线、生理或病理状况等这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。
思考：
在观察细胞分裂时大多数细胞处于什么时期？原因是什么？
细胞种类不同，细胞周期长短不同，观察细胞分裂时，选材上有什么要求？
大多数细胞处于分裂间期，间期时间长
选材：细胞周期短，分裂期相对较长细胞（分裂期占整个细胞周期比例大的）
细胞分裂后产生的子细胞有三种去向：
(1)增殖细胞:始终处于细胞周期中, 保持连续分裂状态，如造血干细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、受精卵、生发层、形成层、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞、精原细胞、卵原细胞等。
(2)暂不增殖细胞:暂时停止分裂状态，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。(受到外界刺激，细胞周期缩短)
(3)不再增殖细胞:脱离细胞周期,失去分裂能力，经过分化，直到衰老死亡,如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、洋葱表皮细胞、根毛细胞、根尖伸长区细胞、哺乳动物成熟红细胞、叶肉细胞、细胞毒性T细胞 、浆细胞、精子、卵细胞等。
间期：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度的生长 核糖体、中心体、DNA解螺旋和染色单体
前期：核膜、核仁消失，出现染色体、纺锤体，染色体散乱分布
中期：着丝粒排列在赤道板上，染色体形态稳定，数目清晰，观察最佳时期
后期：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍，在纺锤丝牵引下平均移向细胞两极
末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁重新出现，在赤道板位置出现细胞板，向四周扩展形成细胞壁
动物：中心粒在间期倍增 前期纺锤体形成方式不同：①动物：中心粒发出星射线形成纺锤体②植物：细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体
膜仁消失现两体
形定数晰赤道齐
粒裂数加均两极
两消两现
DNA复制，
蛋白质合成
区分动植物细胞的有丝分裂（最可靠的方法）末期细胞质分裂方式不同：
①动物：细胞膜从中部向内凹陷，最后缢裂成两个子细胞
②植物：在赤道板位置出现细胞板， 向四周扩展形成细胞壁
总结：区分动植物细胞最可靠的方法：
几个加倍问题：
DNA加倍---S期；染色体加倍—后期；中心体加倍—间期
动物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、中心体
高等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体
低等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制（关键是DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞，在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。P114
无丝分裂：①特点：没有出现纺锤丝和染色体的变化，但有DNA的复制
过程简单、迅速、耗能少，核膜核仁不消失，分裂过程中细胞核功能仍可行使，有一定适应意义。
②举例：蛙的红细胞。（无丝分裂在低等植物中普遍存在,高等植物营养丰富的部位,无丝分裂很普遍.如胚乳细胞、表皮细胞、根冠,总之薄壁细胞占大多数；）
细胞质分成两部分的方式：如果形成细胞板则为植物细胞,
如果是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,则为动物细胞
有丝分裂基础内容
1.染色体出现 清晰 加倍 减半 ；
2.DNA加倍 减半 ；
3.染色单体形成 出现 消失 ；
4.染色体和DNA的复制 ；
5.染色质变为染色体 染色体变为染色质的时期 ；
6.核膜、核仁消失 重现 。
前 中 后 末
间 末
间 前 后
间
前 末
前 末
思考——画图：
①同源染色体和非同源染色体如何体现？
②染色体的画法要规范，纺锤丝或星射线要用实线
③葫芦状两极的染色体形态大小要一样
画图规范：
五、染色体、DNA、染色单体、每条染色体上的DNA变化曲线分析
细胞核内染色体的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2n→4n→2n
着丝粒分裂，染色体数目加倍
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开，
染色体均分到两个子细胞
细胞核内DNA的变化曲线
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
2n→4n→2n
DNA复制
着丝粒分裂，
姐妹染色单体分开，
染色体均分到两个子细胞
间期
0
4N
2N
染色单体 变化规律
前期
中期
后期
末期
细胞周期
a→b的变化原因
g→h变化的原因
c→d变化的原因？
间期DNA复制
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，分别进入两个子细胞
a:染色体 b：染色单体 c：DNA
①染色体复制后的间（G2）、前、中
②后、末
③染色体复制前的间（G1）
新坐标P74
①p→q变化的原因？
②r→s变化的原因？
间期DNA复制
着丝粒分裂
思考：有丝分裂后期着丝粒的分裂是不是纺锤丝牵引的结果 如何验证你的结论
着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的结果。用秋水仙素处理分裂中的细胞,秋水仙素抑制纺锤体形成,后期染色体的着丝粒照样可以分裂,从而使细胞中染色体数目加倍,这说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果。
2-3mm
上午10时或下午2时。
15%盐酸
95%的酒精
相互分离开来
清水
解离过度
龙胆紫
染色体
盖玻片
首先找出中期，再找前、后、末期；最后观察分裂间期的细胞
（呈正方形，排列紧密）
P116 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂 整理：
1.若要观察染色体的形态、数目，应选择 中期 的细胞。
2.观察 间期 细胞数最多，原因：间期时间最长。
3.不会看到一个细胞的连续分裂过程，因为解离时，细胞已死亡。如果要找到各个分裂时期的细胞，要不断的移动装片，在不同的视野中寻找。
4.选择分裂期所占细胞周期的比例大的材料。
4.实验成功的关键及注意事项
实验材料的选择 类型 选取分裂期占细胞周期比例相对较大的材料
部分 选取分裂旺盛的部位(如根尖、茎尖的分生区)
时间 必须在分裂旺盛的时间
操作注意事项 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、根尖酥软，影响染色
漂洗 时间 适宜 洗去多余的盐酸，防止解离过度而影响染色
一.观察根尖分生组织细胞的有丝分裂P一116
操作注意事项 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 时间 过轻 细胞未分散开
过重 将组织压烂
显微镜观察 细胞状态 显微镜观察的都是死细胞，不能看到动态变化
细胞数目 间期的细胞数目最多，原因是间期历时最长
七、拓展——细胞周期检查点、细胞周期同步化
一、细胞周期检查点：
检验点1——G1期末检验点（G1/S期检验点）：主要检验分裂后细胞是否足够大，G1期合成的蛋白质和糖是否充足，是否有生长因子调控，DNA是否损伤、能否启动DNA的复制。
检验点2——S期内检验点：检验DNA在S期复制过程中是否受到损伤，是否正确复制。
检验点3——G2期末（G2/M期检验点）：主要检测DNA是否损伤和启动修复，细胞是否足够大
检验点4——纺锤体组装检验点（M中-后期检验点）
检查纺锤体是否正确组装，纺锤丝动粒微管是否正确连接在染色体的着丝点上，如果没有正确组装，就要延长M期，有丝分裂中期就延长了，从而阻止了细胞从有丝分裂中期向后期的过渡
检验点5——检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂
细胞周期的有序调控如同自动洗衣机的设定程序，在细胞周期中有一系列检验点对细胞增殖进行严密监控，确保细胞增殖严格有序进行，部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。可以把连续分裂的细胞想象成环形高速公路，每个检查点有交警在那里把正在分裂的细胞拦下来，只有通过了检查，才能继续“行驶”。
细胞周期可分为分裂间期和分裂期（M期），根据DNA合成情况，分裂间期又分为G1期、S期和G2期。研究发现，细胞能严格有序的增殖与细胞周期中存在保证核DNA复制和染色体分配质量的多个检验点有关。只有相应的过程检验合格，细胞才能顺利进入下一个时期。图1表示细胞周期简图及相应检验点位置，字母表示时期，已知核DNA的复制是在D时期完成的。
（1）下列实验材料中可用于研究图1过程的是________________（填字母）。如果让你开展有关细胞周期的实验探究，你首选的实验材料是_______________（填字母），理由是_______________。
a．人体造血干细胞 b．人口腔上皮细胞 c．蛙的红细胞
d．蚕豆根尖分生区细胞 e．小鼠的初级精母细胞 f．人的宫颈癌细胞
（2）图1中检验染色体是否都与纺锤体相连的检验点是__________，此检验点对有丝分裂的意义是_______________。
（3）研究发现，细胞中存在一种有丝分裂促进因子（MPF），可使A时期细胞顺利通过检验点4进入B时期，图2表示MPF在细胞周期中的活性变化，请据图描述MPF的活性变化规律________________。请推测若将A期细胞与去核的B时期细胞融合，可引起的结果是_______________。
潍坊市期中考试题
（1）adf d 材料最容易获取
（2）检验点5 确保染色体能够平均分配到子细胞中
（3）MPF活性在B时期先增大后减小
使A时期（G2期）细胞进入B时期（M期）的时间提前
细胞分裂中的有关问题
在有丝分裂中期，若出现单附着染色体(如下图所示)，细胞将延缓后期的起始，直至该染色体与另一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控，正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白。用玻璃针勾住单附着染色体，模拟施加来自另一极的正常拉力时，细胞会进入分裂后期。下列叙述错误的是（ ）
A.当所有染色体上的MAD2蛋白都正常，细胞才能进入分裂后期
B.细胞分裂能否进入到后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关
C.MAD2蛋白功能异常，细胞在染色体错误排列时也能继续分裂
D.癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂可能与监控缺失有关
【详解】 MAD2蛋白作用：检查染色体是否都与纺锤体相连（相当于纺锤体检查点蛋白）
A、分析题意可知：在有丝分裂中期，若出现单附着染色体（染色体的着丝粒只与一侧的纺锤丝相连），细胞将延缓后期的起始（即延长前中期的时间），直至该染色体与另一极的纺锤丝相连，并正确排列在赤道板上。此过程受位于前期和错误排列的中期染色体上的MAD2蛋白的监控，正确排列的中期染色体上没有MAD2蛋白，故当所有染色体上的MAD2蛋白都消失后细胞才能进入分裂后期，A错误；
B、分析题意可知：用玻璃微针勾住单附着染色体，模拟施加来自对极的正常拉力时，细胞会进入分裂后期。可见细胞分裂能否进入到后期与来自两极纺锤丝的均衡拉力有关，B正确；
C、MAD2蛋白功能异常（相当于没有），细胞分裂监控缺失，不会停止在分裂中期，能继续分裂，但可能出现染色体变异，C正确；
D、癌细胞的染色体排布异常时仍然能继续分裂，可能与监控缺失有关，D正确。
第一次阻断：在细胞处于对数生长期的培养基中加入过量TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其它细胞运行到G1/S交界处。
第二次阻断：移去TdR，洗涤细胞并加入新鲜培养液、细胞又开始分裂，当释放时间大于TS时，所有细胞均脱离S期，再次加入过量TdR，细胞继续运转至G1/S交界处，被过量TdR抑制而停止。
二、细胞周期同步化——DNA合成双阻断法（用DNA合成抑制剂胸苷（TdR）使细胞周期同步化） ：三维95
两次阻断之间正常处理时间为：大于S，小于G2+M+G1
目的：处于G1/S交界处和S期的细胞完全越过S期，但不进入下一个S期。
说明：A.处于对数生长期的细胞
B.第一次加入TdR，所有处于S期的细胞立即被抑制，其它细胞运行到G1/S交界处。
C.将TdR洗脱，解除抑制，被抑制的细胞沿细胞周期运行
D.在解除抑制的细胞到达G1期终点前，第二次加入TdR并继续培养，所有的细胞被抑制在G1/S交界处
第一次阻断的处理时间为：≥ G2+M+G1
二、细胞周期同步化——秋水仙素中期阻断法
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。
(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。分裂间期的特点是_ _________________(答出1点即可)。
G2期、M期、 G1期
间（或答：S）
纺锤体形成
不会
完成DNA复制和有关蛋白质的合成，为分裂期准备物质
秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，而纺锤体形成于前期，很多人不理解为什么秋水仙素处理会阻断在中期。秋水仙素处理后不能形成纺锤体，也就无法通过相应检查点，姐妹染色单体无法分离
秋水仙素处理并不影响前期染色体形态向中期染色体形态变化（即螺旋化加粗变短不受影响），因此处理一段时候后，细胞中的染色体都处于中期形态（注意这里抑制在中期是从染色体形态来说的，而不是染色体位置）。
如果秋水仙素处理时，细胞刚刚通过了纺锤体检查点，姐妹染色单体分离导致染色体数目加倍。而纺锤体微管由于秋水仙素的作用发生解聚，加倍后的染色体不能移向两极而留在了细胞中央。这样的染色体数目加倍的细胞在细胞周期这条环形高速公路上继续前行（只是染色体都留在了一个细胞中），直至再次被抑制在下一次分裂的中期。
也就是说被抑制在中期的细胞按照染色体数目可以分为两种类型（非整倍体不计）：未加倍的和加倍一次的。当秋水仙素除去之后，纺锤体重建，有丝分裂继续进行，最终就会产生两种细胞：染色体数目未加倍的（为主）和染色体数目加倍一次的（很少）。
二、细胞周期同步化——秋水仙素中期阻断法
第1节 细胞的增殖考 讨论1.【答案】动物细胞有丝分裂和植物细胞有丝分裂在染色体的行为、染色体和DNA数量变化的共同规律是：在前期，染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗形成染色体，每条染色体由两条并列的姐妹染色单体组成，此时染色体的数量不变，但DNA的数量较体细胞加倍；在中期，染色体的着丝点都排列在赤道板上；在后期，染色体的着丝粒分裂成两个，两条姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下分别移向细胞的两极，此时染色体的数量加倍，而DNA的数量保持不变；在末期，染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝，末期结束后子细胞中染色体和DNA的数量与亲代相同。2.【答案】动物细胞的有丝分裂过程与植物细胞的不同点是：第一，动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组，进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极，在这两组中心粒的周围，发出大量放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体；第二，动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。3.【答案】细胞有丝分裂的重要意义是：将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。1.【答案】细胞越小，表面积与体积的比值越大。2.【答案】细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越低。3.【答案】细胞不是越小越好，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，细胞就不能进行相应的生命活动，发挥出相应的生理功能。 实践1.【答案】处于分裂间期的细胞最多，因为细胞周期的大部分时间处于分裂间期。2.【答案】某时期的细胞数占计数细胞总数的比例越大，该时期的时间越长。练习与应用一、概念检测1. (1)× (2)× 2.
二、拓展应用1.【答案】分裂间期持续时间明显比分裂期长，这是因为在分裂间期，细胞要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即为分裂期进行物质准备，这都需要时间。
染色体形态及行为变化
①p→q变化的原因？
②r→s变化的原因？
间期DNA复制
着丝粒分裂
左图细胞对应右图的 ____ 区段
c--d
间 前中后末
染色体数：
DNA数：
染色单体数：
分裂后形成的子细胞中染色体数：
4
8
8
4
中心粒
染色体
星射线
细胞周期从　　到　　。
中期指 段。
e
j
b～c或g～h

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