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第六章 细胞的生命历程
大单元
第六章 细胞的生命历程
第1节 细胞的增殖
(第一课时)
目标
01
02
03
能制作植物根尖分生区组织细胞有丝分裂的临时装片，观察、描述有丝分裂各个时期的特点。（科学探究）
通过对细胞周期的学习，认识到生命活动的周期性。(生命观念)
概述细胞有丝分裂的过程，阐明细胞有丝分裂的重要意义。（科学思维）
学习目标
天宫课堂：太空细胞学实验（视频）
情景视频一
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
情境材料一
象与鼠相应器官和组织的细胞在大小上无明显差异。
问题1: 请推测象与鼠相应器官或组织的细胞大小是否也有很大差异？
问题2: 生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
非洲象
8-11吨
肩高4.5m左右
蓝鲸
现存最大生物体长25m左右重150吨左右
小鼠
体重300g左右
情境材料一
问题2: 生物体的长大，是靠细胞数量的增多还是靠细胞体积的增大？
生物体生长
依靠细胞体积的增大
单细胞生物体（例如草履虫）
多细胞生物体（例如象和鼠）
细胞生长增大细胞的体积
细胞分裂增大细胞的数量
问题3: 细胞的数量的增加是如何实现？
目录
CONTENTS
细胞增殖
1/
细胞周期
2/
有丝分裂
3/
有丝分裂的特征和意义
4/
无丝分裂
5/
01
细胞增殖
什么是细胞增殖？有什么重要意义？过程如何？
2
3
4
1
真核细胞增殖的方式有哪些 ？
什么是细胞周期？细胞周期包括哪几个阶段？它们在时间分配上有什么特点？
不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？如何表示？
合作探究一：请同学们自主阅读教材P110-111，小组合作完成以下问题。
一、细胞增殖
一、细胞增殖
1.概念：
细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程，叫作细胞增殖。
2.意义：
细胞增殖是重要的生命活动，是生物生长、发育、繁殖、遗传的基础。
受精卵
一、细胞增殖
3.过程：
…
…
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备
分裂
分裂一次
物质准备
再分裂
分裂一次
物质准备—细胞分裂—物质准备—细胞分裂······
细胞增殖包括____________和____________ 两个连续的过程
物质准备
细胞分裂
问题4: 真核细胞增殖的方式有哪些 ？
一、细胞增殖
4.类型：
生殖细胞形成方式
体细胞数目增加
蛙的红细胞
问题5: 细胞增殖具有什么性？
02
细胞周期
二、细胞周期
1.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。
①前提
②起点
③终点
2.阶段：
末期
后期
中期
前期
子细胞
分
裂
间
期
分
裂
期
分裂间期
分裂期
物质准备：
细胞适度的生长
(前、中、后、末）
90%-95%
5%-10%
温馨提示：①“连续分裂的细胞”才具有细胞周期；②间期在前，分裂期在后；③间期长，分裂期短；④以分裂完成时为“界限”。
问题6: 不同细胞的细胞周期持续时间相同吗？
二、细胞周期
3.不同细胞的细胞周期持续时间：
细胞类型 分裂间期 分裂期 细胞周期
蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 17.3
小鼠十二指肠上皮细胞 13.5 1.8 15.3
人的肝细胞 21 1 22
人的宫颈癌细胞 20.5 1.5 22
时间长
时间短
（1）细胞周期分为分裂间期和分裂期，分裂间期较长。
结论：
（2）不同细胞的细胞周期长度不一样。
（3）不同细胞周期的分裂期或分裂间期占比重不一样。
问题7: 细胞周期的表示方法有哪些呢？
二、细胞周期
4.细胞周期的表示方法：
A B、 C D、 E F
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B → B
B → A
A → B
B
A
方法一：扇形图
方法二：直线图
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
B C、 D E、F G
问题8: 所有细胞都有细胞周期吗？
二、细胞周期
问题8: 所有细胞都有细胞周期吗？
连续分裂
暂停分裂
不再分裂
发育中的受精卵、早期胚胎细胞、干细胞、根尖分生区细胞、茎的形成层细胞、皮肤生发层细胞、癌细胞等。
暂时不增殖，在适当的刺激下可重新进入细胞周期。如肝细胞、肾细胞、淋巴细胞等。
高度分化的细胞不再分裂，无细胞周期。如神经细胞 、肌纤维细胞等。
（有细胞周期）
　实战训练　
1.易错辨析
（1）任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期(　　)
（2）洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长(　　)
（3）细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的
(　　)
（4）同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响(　　)
（5）间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
(　　)
×
×
×
×
×
A.de阶段发生遗传物质的平均分配
B.bc阶段结束时核DNA含量增加一倍
C.cd阶段完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
D.—个细胞周期可表示为cd＋de
　实战训练　
2.科学家用32P标记的磷酸盐浸泡蚕豆幼苗，追踪放射性的去向以研究蚕豆根尖细胞分裂情况，得到根尖细胞连续分裂的时间(单位：h)数据如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.图甲的b→a与图丙的b→a所用的时间可能一样长
C.温度对植物a→b的生理活动没有影响
D.细胞中核DNA的复制发生在b→a段
　实战训练　
3.如图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期，下列说法正确的是（ ）
　实战训练　
4.如图1中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期。图2中，按箭头方向，表示细胞周期。从图中所示结果分析其细胞周期，下列叙述不正确的是( )
A.图1中的a、图2中B→A，细胞正在进行DNA分子的复制
B.图1中的a、图2中B→A，细胞正在进行有关蛋白质的合成，同时有适度的生长
C.图2中，细胞周期可以是从B到A再到B
D.图1中一个细胞周期也可以表示为b＋c
　实战训练　
5.细胞周期包括分裂间期和分裂期(M期)。已知氨基蝶呤是一种DNA合成抑制剂。下列相关分析正确的是( )
A.细胞周期持续时间长短的差异主要体现在M期时长的不同
B.造血干细胞分裂、分化形成的人成熟红细胞仍具有细胞周期
C.同一生物个体中不同类型细胞的细胞周期有差异
D.加入氨基蝶呤，已经处于M期的细胞将不会再分裂
问题9: 在细胞增殖的过程中DNA、染色质和染色体之间有怎样的关系？
二、细胞周期
5.DNA、染色质和染色体的关系：
有丝分裂是一个连续的过程，人们根据染色体的行为，把它分为四个时期：前期、中期、后期、末期。
分裂间期
有丝分裂
二、细胞周期
5.分裂间期：
G1： 的合成，为 做准备
分裂间期 S： 。
G2：DNA复制结束，为 做准备，
合成有关的 。
RNA和蛋白质
DNA复制
DNA复制
细胞分裂
RNA和蛋白质
DNA复制
染色体
姐妹染色单体
间期
分裂间期
分裂期
S期
G1期
G2期
问题10: 分裂期的各时期有哪些特征呢？
03
有丝分裂
二、有丝分裂
合作探究二：请自主阅读课本P111-113页，小组合作完成以下问题。
1.以（2N=4）染色体为例画出每个时期的模式图及简要写出每个时期的特点。
前期 中期 后期 末期
图像
特征
DNA数目
染色体
染色单体
二、有丝分裂
植物细胞的有丝分裂模型构建（视频）
二、有丝分裂
1.前期：
纺锤丝
着丝粒
染色体
（1）特征： ①核膜核仁消失 ②出现染色体、纺锤体 ③染色体散乱排列
膜仁消失现两体(两消两现）
（2）数量变化： 染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N
二、有丝分裂
2.中期：
形定数清赤道齐
染色体
（1）特征：①染色体的着丝粒排列在赤道板上 ②染色体形态固定，数目清晰。
（2）数量变化：染色体数：2N DNA数: 4N 染色单体数: 4N
（是染色体观察及计数的最佳时机）
二、有丝分裂
3.后期：
粒裂数倍均两极
（1）特征：①着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离，变为两个染色体，染色体数目加倍。②形成两套相同的染色体，分别往两极移动。
染色体数：2N
DNA数: 2N
染色单体数: 0
细
胞
板
核膜
核仁
染色质
二、有丝分裂
4.末期：
两消两现板新壁
（1）特征：①“两消失”（染色体，纺锤体消失）②“两出现”（核膜，核仁出现）；③“一重建”赤道板位置出现细胞板，形成新的细胞壁后，细胞分裂成两个子细胞。
子染色体
染色体数：4N
DNA数: 4N
染色单体数: 0
二、有丝分裂
有丝分裂中染色体、染色单体及其DNA数目变化规律
染色体数目
核DNA数目
染色单体数目
4n
4n
0
2n
2n
2n
2n→4n
4n→2n
2n→4n
4n
4n
4n
4n→2n
0→4n
4n→0
中期
后期
末期
前期
间期
　实战训练　
(1)卵细胞的体积较大，这样可以提高细胞与外界物质交换的效率( )
(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)细胞周期具有物种特异性，同一生物体内不同细胞的细胞周期是相同的( )
(5)同一细胞的细胞周期是一定的，不会受到环境条件的影响( )
(6)原核生物主要进行二分裂，二分裂不是无丝分裂（ ）
×
×
×
×
（体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低）
（洋葱表皮细胞是高度分化不分裂的细胞，无细胞周期）
（不同种类的细胞，细胞周期不一定相同）
（如温度影响酶活性，进而影响细胞周期，低温使细胞周期变长）
（具有分裂能力且连续分裂的细胞才有细胞周期）
×
√
6.易错辨析
　实战训练　
①A~B是____期的变化。存在C状态染色体的时期有____期和____期。
②A有___条染色体、___个DNA分子、无染色单体。B有___条染色体、___个DNA
分子、___条染色单体。
③C中的3是________,1、2的关系是__________________,1、2每条染色单体上各有
___个DNA分子,1和2组成的4有___条染色体。
间
前
中
1
1
1
2
2
着丝粒
互为姐妹染色单体
1
1
7.某同学根据图一总结出有丝分裂各时期的染色体行为变化如图二:
　实战训练　
8.图1为某植物细胞在细胞周期内各时期染色体形态的示意图，图2为位于姐妹染色单体着丝粒两侧的多蛋白结构-动粒的示意图。动粒与染色体的移动有关，在细胞分裂阶段，纺锤体的纺锤丝（或星射线）需附着在染色体的动粒上，牵引染色体移动，将染色体拉向细胞两极。下列相关叙述正确的是（　　）
A．a～b为末期阶段，处于该时段的细胞中高尔基体活动活跃，形成赤道板B．b～c为间期阶段，处于该时段的细胞中发生了DNA复制，染色体数目加倍C．在图1的e～a时期，图2染色体的每个动粒一般都与纺锤丝相连D．秋水仙素能在b～c阶段作用于动粒抑制纺锤体的形成
　实战训练　
9．如图甲中，ab表示一个细胞周期，cd表示另一个细胞周期；图乙表示显微镜下观察到的洋葱根尖有丝分裂图像，其中A、B、C、D、E为细胞代号。据图分析，下列说法不正确的是（　　）
A．图乙中最适合观察染色体形态数目的是B细胞B．处于图甲a时期的细胞中，活动旺盛的细胞器有线粒体和核糖体C．处于图甲c时期某阶段的细胞，随着丝粒分裂，染色体数目加倍D．图乙细胞B中有8个核DNA、8条染色单体
　实战训练　
10．某同学观察根尖有丝分裂实验后，绘制的各时期细胞图如下所示。下列叙述错误的是（ ）
A．有丝分裂的细胞出现的先后顺序是①⑤②③B．图中M为细胞板、N为核仁、P为星射线C．细胞分裂过程中，核DNA的复制与染色体复制是同步进行的D．细胞④内有蛋白质的合成，且合成场所为一种无膜结构的细胞器
　实战训练　
11．下图为某高等植物细胞有丝分裂不同时期的图像，下列相关叙述正确的是（ ）
A．可以用图②①④③表示一个完整的细胞周期B．图④所示细胞中有 12 条染色体、24 个核 DNA 分子C．该细胞经四次有丝分裂之后形成的每个子细胞中各有 6 条染色体D．在高倍显微镜下观察处于图①所示时期的细胞，能看到染色体、中心体
　实战训练　
12．下列关于细胞器的描述，正确的是（ ）①溶酶体内合成的多种水解酶能够使衰老、损伤的细胞“自溶”②动植物细胞都有两个互相垂直排列的中心粒③用高倍镜观察叶绿体时，可以选用黑藻叶④腹肌细胞中线粒体数量比骨骼肌细胞多⑤植物细胞形成细胞壁时需要较多的高尔基体⑥乳酸菌需要线粒体提供能量
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
　实战训练　
13．利用洋葱根尖细胞（2n=16）观察植物的有丝分裂时，观察到一个视野如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．细胞甲最适合用于观察染色体B．细胞乙中有32个DNA分子，32条染色体C．通过对该视野中的细胞计数可估算洋葱根尖细胞周期的时长D．在装片中滴加DNA合成抑制剂，视野中间期细胞数量将增加
　实战训练　
14．《本草备要》中说，醋可“散淤、敛气、消痈肿”。以山楂为主要原料酿造山楂醋时，会用到酵母菌和醋酸杆菌两种菌种进行发酵。下列有关酵母菌和醋酸杆菌的叙述，正确的是（　　）
A．两者的细胞边界均是细胞壁B．两者加工蛋白质时均需要内质网C．两者均以有丝分裂方式增殖D．两者均可以有氧呼吸
　实战训练　
15．科学家把整个细胞群体处于细胞周期同一时期的现象称为细胞周期同步化。昆虫产下一批卵后同时受精，会出现所有受精卵同时卵裂的现象，这是一种自然同步化；通过人工选择或诱导可使受精卵细胞都停在分裂中期，这是一种人工同步化。下列叙述正确的是（ ）
A．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，为一次有丝分裂B．根据裂殖酵母不同时期细胞体积和重量不同，采用离心法分离出处于某一时期的细胞，这是一种自然同步化C．将DNA合成抑制剂加入细胞培养液中，可让所有细胞都停留在间期D．细胞周期同步化后更有助于研究调控细胞周期的内在机制和影响细胞周期的外在因素
　实战训练　
16．高等生物的细胞周期依次为DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）、DNA合成后期（G2期）、分裂期（M期）。胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）能特异性地抑制DNA合成，但不影响处于其他时期的细胞进行细胞周期运转，对细胞无毒害作用。去除TdR后所有细胞会继续进行细胞周期的运转。在某动物体细胞的培养液中加入一定剂量的TdR培养一段时间，然后洗脱掉TdR，重新更换培养液，第二次加入TdR培养一段时间，可使所有细胞完成同步化。已知其细胞周期的G1期、S期、G2期、M期分别为8h，6h，5h、1h。下列说法错误的是（　　）
A．开始培养时，处于G2期的细胞约占1/4B．S期是染色体复制及数目加倍的时期C．第1次加入TdR处理14h，可使所有细胞都处于G1/S交界处或S期D．第2次加入TdR处理14h，可使所有细胞都处于G1/S交界处
　实战训练　
17．下列有关组成细胞的化合物、细胞结构及其功能的叙述，正确的是（ ）
A．维生素D和胆固醇属于脂质，可以被苏丹III染液染成橙黄色B．脂肪分子中碳含量比糖类多，氧化分解产生能量多，是主要的能源物质C．溶酶体内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病原体D．口腔上皮细胞中的核仁会出现周期性的消失和重建
　实战训练　
18．细菌的细胞骨架蛋白（FtsZ）与细胞分裂有关。细胞中每个FtsZ单体都与一个GTP结合，FtsZ-GTP首先装配为中空的FtsZ原丝，装配时FtsZ-GTP可转化为FtsZ-GDP，FtsZ原丝进一步在细胞分裂部位的细胞膜内壁上装配形成环状结构，其过程如图所示。已知GTP和GDP的结构与ATP和ADP的类似。下列叙述正确的是（ ）
A．细菌合成FtsZ所需的能量来自细胞质基质和线粒体B．细胞呼吸受阻会影响FtsZ原丝在细胞膜内壁上的装配C．细胞内GTP转化为GDP的过程常和放能反应相关联D．细菌细胞分裂过程中会发生染色体和染色质的相互转化
　实战训练　
19．将洋葱根尖分生区的若干细胞中核DNA和染色体数量关系绘制成图①②③，据图分析，错误的是（ ）
A．a为染色体，b为核DNAB．图①可能表示的是有丝分裂前期或中期C．图②所示时期中，染色单体的数量和核DNA数量相等D．有丝分裂末期时，核DNA和染色体的数量变化是②→③

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