资源简介

细胞的增殖
【学习目标】
(1)简述细胞的生长和增殖的周期性;
(2)制作和观察根尖细胞有丝分裂简易装片，或观察其永久装片(活动)。
【新旧教材对比】
增 :①细胞增殖概念; ②明确提出细胞增殖具有周期性。
淡化:①无丝分裂由宋体变小字;②细胞不能无限长大的原因。
【高考一览表】
考点
12~16年
2017年
2018年
2019年
2020年
2021年
2022年
合计
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
全国
地方
23.细胞周期和有丝分裂
0
6
1
1
1
2
0
1
0
4
1
0
1
/
4
14
24.观察细胞的有丝分裂
1
9
0
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0
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3
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/
2
15
自学课本P110-P111，P114-P115回答下面的问题，限时2min，画出答案，圈出重点，标出疑惑
1.找出阅读内容中一共有哪几个知识点？
2.找出阅读内容中一共有哪几个重点？
3.找出阅读内容中一共有哪几个疑难点？
自学指导：(5min)
1.多细胞生物体生长的原因？细胞不能无限长大的原因？
2.细胞增殖的概念？意义？包括哪两个过程？
3.细胞周期：概念（条件、起点、终点）？包括哪两个阶段？
每个阶段的任务？占周期时长？
4.具有细胞周期的细胞？
5.对真核生物来说，细胞分裂的主要方式是？
一.阅读教材P115，细胞不能无限制生长的原因
讨论：
1.细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小什么关系？
2.从物质运输的效率看，细胞为什么不能太大？
3.细胞越小，越有利于细胞与外界的物质交换，那么，细胞是越小越好吗？
细胞越小，表面积与体积的比值越大
细胞越大，表面积与体积的比值越小，物质运输的效率就越小
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
一.细胞不能无限制生长的原因
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。
(一)多细胞生物生长的原因
(二）细胞不能无限长大的原因
①受细胞表面积和体积关系的制约；
（细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞的物质转运的效率就越低）
②受细胞核控制范围的制约；
核DNA有限，能控制的细胞质的范围有限
细胞增殖
二.细胞增殖
概念：
细胞通过细胞分裂增加数量的过程，叫作细胞增殖
意义 ：
是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础
是重要的细胞生命活动
过程 ：
包括物质准备、细胞分裂两个相连续的过程
方式 ：
原核细胞
真核细胞
二分裂
无丝分裂
有丝分裂
减数分裂
主要
二.细胞周期
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。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。
1.概念：
合成DNA复制所需的蛋白质；核糖体增生
DNA(染色质)的复制
合成M期所需的蛋白质
受精卵；皮肤生发层细胞、…干细胞、癌细胞；
茎形成层细胞、根尖/芽/茎尖分生区细胞等
分裂间期
分裂期（M期）
细胞周期
G1期
S期
G2期
有丝分裂
90~95%
只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞、进行减数分裂的细胞无细胞周期
在生物体内，细胞分裂后产生的下列子细胞的分裂状况
a.根尖分生区细胞　b.根尖成熟区细胞　c.茎形成层细胞　d.芽生长点细胞　
e.B细胞　f.记忆细胞　g.浆细胞　h.叶肉细胞　i.洋葱鳞片叶表皮细胞
①持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、癌细胞、 (填字母，下同)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、 等。
③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如神经细胞
等
二.细胞周期
a、c、d
e、f
b、g、
h、i
二.细胞周期
2.细胞周期表示方法
①扇形图
②直线图
甲
乙
乙→甲→乙（或者：乙→乙）
a+b 或者 c+d
（提醒：b+c不是一个细胞周期）
二.细胞周期
2.细胞周期表示方法
③坐标图
④直方图
a+b+c+d+e
A：
B：
C：
S期以前（G1）
S期
S期以后至分裂完成以前
（G2+M）
【教材延伸】
不同细胞的细胞周期持续时间/h
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
①不同生物细胞的细胞周期持续时间不一定相同，同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间不一定相同。
②显微镜下观察某植物组织的有丝分裂时，大部分细胞处于分裂间期，是因为：
③若要观察细胞的有丝分裂，应选择 细胞，理由是？
细胞周期中，分裂间期所占的时间长，因此观察细胞所处时期时，大部分细胞都处于分裂间期
细胞周期中分裂期所占时间相对较长，容易观察到处于分裂期的细胞
小鼠十二指肠上皮
④细胞不能太大，但也不是越小越好，原因是_________________________________
________________________________________________________________________
_______________________________。
细胞如果太大，物质运输的效率会降低。而细胞体积的最小限度，是由完成细胞功能所必需的基本结构（如核糖体）和物质（如酶）所需要的空间决定的
【教材延伸】
联系基因突变
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
联系染色体变异
联系免疫
联系细胞癌变
联系DNA复制
DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记，而分裂多次产生的细胞中，只有2个细胞含标记
在细胞分裂的前期，秋水仙素或低温处理可抑制纺锤体的形成，出现多倍体
在辅助性T细胞和细胞因子的作用下，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。
用药物作用于癌细胞，使DNA分子在分裂间期不能复制，可抑制癌细胞的无限增殖
拓展：周期相联系的重要知识点
【典例1】(2022·南京三模)细胞周期包括分裂间期
和分裂期。 Akt 是一种蛋白激酶，在细胞周期调控
中起重要作用。科研人员取胃癌组织制成细胞悬液，
接种于培养瓶中，加入 Akt 抑制剂进行培养，同时
?
设置对照组，研究 Akt 抑制剂对胃癌细胞周期的影响，结果如图。下列相关叙述错
误的是( )。
?
A.原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程
B.胃癌细胞培养瓶应置于 5%CO2 、 95% 空气的培养箱中进行培养
C. a 峰与 c 峰之间的 b 段细胞发生的主要变化是核DNA的复制
D.图示说明 Akt 抑制剂可以将部分细胞阻滞于 a 峰所处的时期
?
√
【训练1】下图甲中， ab 表示一个细胞周期， cd 表示另一个细胞周期；图乙中，
按箭头方向， B→B 表示一个细胞周期。据图分析，不正确的是( )。
?
C
A.处于图甲、图乙的细胞不会出现同源染色体分离
B.处于图甲 a 时期和图乙 B→A 时期的细胞可进行DNA分子的复制
C.处于图甲、图乙各时期的细胞一定有同源染色体的存在
D.处于图甲 b 时期的细胞，若着丝粒分裂，染色体数目一定加倍
?
三.有丝分裂过程
阅读教材P112-113，背诵记忆3min
1、根据染色体的行为，将有丝分裂分为哪些时期及各时期的特点？
2、以植物细胞为例，完成下列问题：
分裂间期有哪些特征？
前期有哪些特征？
中期有哪些特征？
后期有哪些特征？
末期有哪些特征？
3、分裂形成的子细胞有哪些特征？会进入什么状态？
【概念辨析】
①染色体、染色质、DNA
DNA
染色体
染色质
蛋白质
【概念辨析】
①染色体、染色质、DNA
复制
着丝点
分裂
高度螺旋化
染 色 质
染 色 体
注：染色（质）体数目=着丝点； DNA：数条； 染色单体：复制后有
2
2
1
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}染色质（体）
染色单体
DNA分子
1
2
1
2
1
0
1.有丝分裂各时期的特点、图像：P112
2.动植物有丝分裂的不同点：P114
3.有丝分裂的意义？
4.无丝分裂：过程？特点？举例？
5.与细胞分裂相关的细胞器有哪些？
6.遗传信息的转录过程一般不发生在分裂期，原因是什么？
自学课本P112-P115，回答下面的问题，限时2min，画出答案，圈出重点，标出疑惑
三.请同学讲解植物细胞的有丝分裂过程
染色质螺旋缠绕形成染色体；
核膜消失，核仁解体；细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体。
染色体的着丝点排列在赤道板上；染色体形态稳定，数目清晰，便于观察。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条染色体，纺锤丝牵引染色体移向两极
染色体解螺旋为染色质纺锤丝消失,
核膜核仁重新出现
细胞板向扩散形成新细胞壁
为分裂期进行物质准备，完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞适度生长
中期
后期
末期
前期
间期
子细胞
1.着丝粒分裂是由纺锤丝引导致吗？如何验证？
用秋水仙素处理分裂中的细胞，抑制纺锤体形成，后期染色体的着丝粒仍可以分裂，从而使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。
2.赤道板和细胞板谁是真正存在的？有什么区别？
赤道板是一个假想的结构，类似于地球赤道，是一个位置；而细胞板出现在植物细胞有丝分裂末期，向四周扩展形成新的细胞壁，细胞板是真实存在的结构
3.遗传信息的转录过程一般不发生在分裂期，原因是什么？
分裂期时染色体高度螺旋化，DNA不容易解旋进行转录。
三.课堂检验：植物细胞的有丝分裂过程
分裂间期
分
裂
期
前期
中期
后期
末期
完成DNA复制和有关蛋白质合成，细胞适度生长
（膜仁消失两体现）
核膜核仁消失，染色体、纺锤体出现
（形定数晰赤道齐）
染色体形态稳定，数目清晰，整齐排列在赤道板上
（点裂数加均两极）
着丝点分裂，染色体数目加倍，平均分配到细胞两极
（两体消失膜仁现）
染色体、纺锤体消失，核膜核仁重新出现
三.植物有丝分裂过程的结构变化
赤道板不是细胞结构，只是一个假想的平面；细胞板是一种真实存在的结构，在光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。
【思考·讨论】7min
(1)假定某生物体中一个体细胞核的染色体和DNA的含量为2N，填写下表：
间期
前期
中期
后期
末期
核DNA数目
染色体
染色单体
2N
4N
2N
4N
0
2N
2N
4N
2N
4N
4N
4N
2N
4N
4N
0
0
(2)分别画出细胞核DNA、染色体、染色单体含量变化曲线分析
（2）曲线：染色体数量变化
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
0
（2）曲线：核DNA数量变化
间期
前期
中期
后期
末期
G1
S
G2
4N
2N
0
（2）曲线：染色单体数量变化
间期
4N
2N
前期
中期
后期
末期
0
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
后（开）
末（完）
G1
S
G2
a
b
c
d
“ ” 染色体（质）
“ ” 核DNA分子
“ ” 染色单体
四.动植物细胞有丝分裂过程图比较
间期
前期
中期
后期
末期
浏览教材P113第4段，结合下图分析动植物细胞有丝分裂的异同。
四.动、植物细胞有丝分裂比较表
植物细胞
有丝分裂
动物细胞
有丝分裂
相同点
不
同
点
间
期
前 期
末 期
亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA复制）后，平均分配到两个子细胞中去，从而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性
由两极发出纺锤丝形成纺锤体
由两极的中心体发出星射线形成纺锤体
中央赤道板位置出现细胞板，扩展形成两个子细胞
不出现细胞板在赤道板位置缢裂方式形成两个子细胞
无中心粒的倍增（低等植物除外）
有中心粒的倍增
五.有丝分裂的意义
复制
亲代细胞
分裂
（染色体平均分配）
子代细胞
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。可见，细胞的有丝分裂对于生物的遗传有重要意义。
六.无丝分裂
1.过程：

细胞核先延长，从中间缢裂，接着整个细胞从中间缢裂为二。
2.特点：
分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。
蛙的红细胞无丝分裂
七.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
实验步骤
原理
选材
高等植物的分生区细胞有丝分裂较旺盛
染色
染色体（质）易被碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液）着色
确定时期
在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同时期的细胞
根冠
分生区
伸长区
（方形、紧密）
(有液泡)
成熟区/根毛区
（有液泡）
（长条形）
(无液泡)
七.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
10%的盐酸可破坏植物细胞间的果胶质层，使细胞易于分散（解离）
七.观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
间期
前期
中期
后期
末期
观察
①低倍镜下找到分生区（呈正方形，排列紧密），再换用高倍镜观察。
②先找出分裂中期的细胞，然后再找前期、后期、末期的细胞。
③统计多个视野中处于细胞周期不同阶段的细胞数。
思考:能否将视野固定在一个细胞中观察其连续的变化过程?
提示:将视野固定在一个细胞观察不到动态分裂过程,因为细胞解离后已被杀死,所以要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像。
七.课堂随时检验：观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
过程
方 法
时间
目 的
解离
根尖2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1）
3-5min
漂洗
根尖酥软，清水
10min
染色
龙胆紫或醋酸洋红液
3-5min
制片
根尖弄碎，盖上盖玻片，再加一片载玻片，用拇指轻压载玻片
使组织中的细胞相互分离开来（破坏胞间连丝）；杀死固定细胞
洗去药液，防止解离过度
使染色体着色
使细胞分散开，有利于观察
实验异常现象的原因分析
（1）试从解离目的角度分析，解离时需要严格控制时间的原因
（2）视野中的细胞重叠严重：
（3）染色体几乎未染色：

（4）观察不到分裂期细胞：

①解离液浓度不够大；②解离时间不够长；③制片时没有压片。
①染色剂浓度不够大；②染色时间不够长；③没有把解离液漂洗干净。
①视野选择不合适；②取材位置不合适；③取材时间不恰当。
①解离时间过长会使根尖过分酥软且染色体成分会被破坏。
②解离时间过短会使根尖细胞解离不充分，不能相互分离。

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