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第四单元 细胞的生命历程
第12讲　细胞的增殖
【课标内容要求】
　(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)实验：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。
回归教材 梳理考点
考点一 细胞增殖和细胞周期　
1.生物体的生长
(1)单细胞生物的生长，细胞 。
体积增大
(2)多细胞生物体的生长，既靠细胞生长 ，还要
靠 。
细胞分裂增加细胞的数量
增大细胞的体积
细胞是否可以无限长大呢
2mm
4mm
8mm
物质在细胞中的扩散速率是一定的，假定某种物质如葡萄糖通过“细胞膜”后，向内扩散的深度为0.5mm。
正方体 边长(mm) 表面积(mm2) 体积 (mm3) 表面积/ 体积 扩散深度 (0.5mm) 物质扩散体积/cm3 扩散体积/总体积
2mm
4mm
8mm
24
8
96
64
384
512
3
1.5
0.75
0.5mm
0.5mm
0.5mm
0.875
0.578
0.330
7
37
169
细胞体积越大，其相对表面积 ，物质运输的效率就 ，不能满足细胞的代谢需要。
扩散速率一样
物质运输的效率
越小
越低
(3)细胞不能无限长大的原因：
细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率越低
②受细胞核质比的限制
细胞核作为细胞的控制中心，其对细胞质的控制能力是有限的
①细胞表面积与体积的关系
[思考]细胞越小越好吗？
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
2.细胞增殖
细胞分裂
发育
遗传
物质准备
细胞分裂
周期
无丝分裂
主要
3.细胞周期
（1）概念： 的细胞，从一次 开始，到下一 次 为止，为一个细胞周期
连续分裂
分裂完成时
分裂完成时
（2）两个阶段: 。
分裂间期和分裂期
条件？起点？终点？
①分裂间期：
DNA复制，有关蛋白质合成；
细胞适度生长
G1期：主要进行RNA和蛋白质的生物合成
S期：主要进行DNA的复制
G2期：主要进行蛋白质的合成
②分裂期：
完成核遗传物质的均分
①不同细胞的细胞周期一般不同
②分裂间期与分裂期所占的比例不同
（3）特点
分裂间期时间长，分裂期时间短
（4）影响因素
温度、pH等会影响细胞周期的长短
同一细胞的细胞周期是可变的
（5）细胞周期的表示方法
细胞周期：_____
B-A-B
图1
A
B
细胞周期： 。
a+b或c+d
图2
②细胞周期必须是分裂间期在前，分裂期在后
b+c可表示一个细胞周期吗？
b+c可表示一个细胞周期吗？
b+c可表示一个细胞周期吗？
图3
细胞周期： 。
a＋b＋c＋d＋e
图4
A组细胞处于 期
B组细胞处于 期
C组细胞处于 期
和 期
G1
S
G2
①分裂间期时间长，分裂期时间短
抑制DNA复制和低温处理后分别是组细胞会增加？
分裂
下列材料中具有细胞周期的有 。
①根尖分生区细胞　 　②神经细胞　③精子或卵细胞　④胚胎干细胞　⑤人的成熟红细胞　 ⑥形成层细胞　⑦叶肉细胞　 ⑧洋葱表皮细胞　⑨根成熟区细胞　 ⑩受精卵　 癌细胞　 愈伤组织细胞
①④⑥⑩
考点一、细胞的增殖和细胞周期
【总结归纳】
规律：①只有能连续分裂的细胞才有细胞周期
②高度分化的细胞和进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。
精原细胞或卵细胞进行有丝分裂 细胞周期，进行减数分裂 细胞周期
有
无
哪一类细胞最可能具有细胞周期？说明理由
②
海南中学
突破重难点
细胞周期联系的“热点”
（1）与可遗传变异的联系
①基因突变：在细胞分裂间期的 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
②染色体变异：在细胞分裂的 期，秋水仙素或低温处
理抑制纺锤体的形成多倍体细胞胞
③基因重组：有丝分裂 （填会或不会）出现基因重组
S
前
不会
（3）与细胞免疫的联系
在淋巴因子的作用下,被抗原刺后的B细胞将进入细胞周期迅速分裂,使细胞周期 。
缩短
（4）与DNA的复制的联系
DNA复制为半保留复制.若1个则DNA分的两条链都被标记，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 个细胞含标记。
2
用药物作用于癌细胞,在 期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖
（2）与细胞癌变的联系
分裂间
理解辨析 判断对错
(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)同一生物体器官的大小主要取决于细胞数量的多少（ ）
(3)卵细胞的体积较大,能提高它与周围环境进行物质交换的效率( )
(4)一般来说,细胞体积越大,细胞核中的DNA越多( )
(5)任何具有分裂能力的细胞都具有细胞周期( )
(6)洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长( )
(8)细胞癌变后细胞周期变短( )
(7)抑制 的合成,细胞将停留在分裂期( )
下面叙述，正确的打√，错误的打×
×
×
×
×
×
√
√
√
解题演练
(2023·山东德州检测)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。对检测结果的分析不正确的是(　　)
C
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
姐妹染色单体
1条染色质
着丝粒
1.染色体(质)、染色单体、DNA、着丝粒的关系
（1）染色体主要由 和 组成。
DNA
蛋白质
（2）染色质和染色体是 物质在细胞的 时期的两种存在状态。
同种
不同
（3）有丝分裂中染色体、染色单体、DNA,着丝粒的变化
一个DNA
两个DNA
两条染色单体
一条染色体
回归教材 梳理考点
考点二 细胞的有丝分裂和无丝分裂
着丝粒
复制
姐妹染色单体
缩短加粗，螺旋化
着丝粒分裂
解螺旋
状态
染色体数
染色单体数
DNA数
染色体形态变化
1
1
1
2
0
2
2
0
1
2
2
2
①
②
③
④
①
②
③
④
染色体复制后，DNA数目加倍，染色体数目不变。
染色体数 = 着丝粒数
染色体 条
染色单体 条
DNA数 个
2.有丝分裂的过程
人们根据______________,将其分为前期、中期、后期和末期。
染色体的行为
（1）分裂间期
①特点
a.完成 和有关 的合成
b.同时细胞有适度生长
4
8
8
染色体 条
染色单体 条
DNA数 个
4
0
4
②数量关系
③结果
出现 ，染色体数目 ， DNA数目加倍
着丝粒
(高等植物）
DNA的复制
蛋白质
姐妹染色单体
不变
a.染色质→染色体、
b. 消失、 解体；
c.细胞两极发出 ，形成 。
染色体 条、DNA 个、染色单体 条
4
8
8
②数量变化
散乱分布
(2)分裂期
1)前期
①特点
核膜
核仁
纺锤丝
纺锤体
①特点
a.纺锤丝牵引着丝粒排列在细胞中央的 上
b.染色体形态固定，数目清晰
2）中期
染色体 条 DNA 个 染色单体 条
②数量变化
4
8
8
实际不存在
观察染色体的最佳时期
赤道板
每个着丝粒分裂成两个，姐妹染色单体分开成为两条染色体，在 的牵引下移向细胞两极。
3）后期
染色体 条 DNA 个 染色单体 条
②数量变化
8
8
0
①特点
着丝粒分裂不是纺锤体牵引导致
b.细胞两极的两套染色体形态数目 相同。
纺锤丝
③结果
a.染色体数目 。
加倍
完全
4）末期
①特点
a.染色体解螺旋变成染色质
b. 消失
c. 出现
d.赤道板位置出现 ，形成新的 。
与高尔基体有关
染色体 条
DNA 个
染色单体 条
8→4
0
8→4
一个细胞分裂成两个子细胞，每个子细胞的染色体数目与亲代细胞 。
相等
真实存在
②数量变化
③结果
纺锤体
核膜，核仁
细胞板
细胞壁
中期
后期
间期
前期
末期
中心粒倍增
中心粒发出星射
线形成纺锤体
细胞膜从细胞的中部向内凹陷
2.有丝分裂过程（动物细胞）
3.植物细胞与动物细胞的有丝分裂的比较
高等植物 动物
相同点
不同点 间期
前期
末期
图像
由细胞两极直接发出的纺锤丝形成纺锤体
由两组中心粒发出的星射线形成纺锤体
细胞板向周围扩展形成细胞壁
细胞膜从中部向内凹陷，缢裂成两个子细胞
核膜、核仁的变化相同；染色体的行为变化完全相同
中心粒倍增
无
（2）意义：将亲代细胞的 经过复制（关键是 ）之
后， 地 分配到两个子细胞中。由于染色上有遗传物质 ，因而在细胞的亲代和子代之间保持了 的稳定性。
4.细胞有丝分裂的特点与意义
染色体
精确
平均
DNA
遗传性状
（1）特点：
①线粒体、叶绿体等细胞器随机、不均等分配到两个子细胞中
复制一次、分裂一次
DNA的复制
②中心体经复制后，均等分配到两个子细胞
（2）特点：在分裂过程中，没有出现 和 的变化，但有 的复制。
（3）实例：
(1)过程
5.无丝分裂
细胞核一直存在
①细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成两个细胞核
②整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞
蛙的红细胞的分裂
纺锤丝
染色体
DNA
【辨析对错】
（1）分裂间期进行染色体的复制，使染色体数目加倍（ ）
（2）着丝粒分裂发生在分裂中期（ ）
（3）纺锤体形成于分裂前期，消失于分裂后期（ ）
（4）使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期（ ）
（5）有丝分裂后期，在纺锤丝的牵引下，每个着丝粒分裂成两个，染色体数目加倍（ ）
(6)细胞分裂间期既有DNA的复制，又有基因的表达（ ）
(7)细胞周期中染色质DNA比染色体DNA更容易复制（ )
(8)有丝分裂的结果是将遗传物质平均分配到两个子细胞中（ ）
(9)有丝分裂过程中，核膜和核仁周期性地消失和重现（ ）
×
√
×
×
×
×
×
下列关于细胞增殖的叙述，正确的打“√”，错的打“×”
√
√
突破重难点
1.与进行有丝分裂的细胞的细胞周期相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 主要是间期 合成相关__________
线粒体 动物、植物 整个细胞周期 提供能量
高尔基体 植物 ______期 与 的形成有关
中心体 动物、低等植物 _____期 与 的形成有关
蛋白质
末
前
细胞壁(板)
纺锤体
2.细胞周期中细胞结构或物质的周期性变化
(1)染色体形态及行为变化
无染色单体时，染色体：DNA=_________ ；
有染色单体时，染色体：DNA：染色单体=_________；
1:1
1:2:2
(2)核DNA、染色体、染色单体的数目变化(以二倍体生物为例)
　　时期 项目　　 分裂间期 分裂期
前期 中期 后期 末期
核DNA 2n→4n ______ 4n ______ 4n→2n
染色体 2n 2n ______ __________ 4n→2n
染色单体 0→4n ______ ______ 4n→0 0
染色体的数目始终和着丝粒的数目相等；染色体加倍的原因是着丝粒分裂。
4n
4n
2n
2n→4n
4n
4n
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
①染色体数目的变化规律
变化原因？
变化原因？
后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍
末期细胞一分为二，染色体数目减半
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
②核DNA数目的变化规律
变化原因？
分裂间期DNA复制，核DNA数目加倍
变化原因？
末期细胞一分为二，核DNA数目减半
间期
0
4N
2N
前期
中期
后期
末期
③染色单体数目的变化规律
变化原因？
变化原因？
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失
分裂间期DNA复制形成染色单体
3.细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线
S期DNA的复制，染色单体形成
G2
有丝分裂前期和中期
有丝分裂后期着丝粒分裂，染色
单体消失
4.根据柱状图判断细胞周期的不同时期的规律
核DNA
染色单体
染色体
①根据染色单体变化判断各时期
G2期、前期、中期
后期、末期
G1
②根据比例关系判断各时期：
核DNA∶染色体∶染色单体＝
4n∶2n∶4n→_________________→甲图
__________→后期、末期→乙图
2n∶2n∶0→G1期→丙图
G2期、前期、中期
4n∶4n∶0
D
1.(2023·太原一中质检)果蝇(2N＝8)体内处于分裂期的某细胞中核DNA数目与染色体数目的关系如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A.该细胞中染色单体的数目与核DNA分子的数目相等
B.该细胞中的两组中心粒周围正发出无数条放射状的
星射线
C.该细胞所处时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
D.该细胞继续分裂产生的两个子细胞中的染色体数目相等
2.(2023·洛阳市统考)下图1和图2表示有丝分裂不同时期染色体和核DNA的数量关系，下列有关叙述不正确的是(　　)
C
A.观察染色体形态和数目的最佳时期处于图1的CD段
B.图1中DE段的细胞染色体数目加倍，但核DNA含量不变
C.图2中的a对应图1中的AB段，c对应图1中的EF段
D.有丝分裂过程不会出现图2中d所示的情况
回归教材 梳理考点
考点三 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
分生
碱
染色体
独立
2.材料用具
洋葱； 质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液 ；甲紫溶液或醋酸洋红溶液
3.方法步骤
①洋葱根尖的培养
实验前3～4d，将洋葱放在装满清水的广口瓶上，底部接触水；
装置放在温暖处；
待根长约5cm时取用。
步 骤 时间 目的
解离：上午10时至下午2时，剪取根尖 2-3mm，盐酸和酒精混合液（1∶1） 3-5 min
漂洗：待根尖软化，用清水漂洗 约10 min
染色：用甲紫溶液（或醋酸洋红液）染色 3-5 min
制片：根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻地按压盖玻片
②装片的制作：
使组织中的细胞相互分离开来
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
解离→ → →制片
漂洗
染色
a.低倍显微镜观察，找到 细胞；
b.高倍显微镜仔细观察，先找 图像，再找 、 、 、 的细胞；注意观察各时期的染色体形态和分布特点。最后观察 的细胞。
成熟区
伸长区
分生区
根冠
细胞特点： 。
③洋葱根尖细胞有丝分裂的观察：先 倍镜后 倍镜
低
高
呈正方形，排列紧密
分生区
中期
前期
后期
末期
分裂间期
①什么时期的细胞数量最多？为什么？
间期细胞最多，因为在一个细胞周期中，间期所占时间最长
③能观察到某个细胞的连续变化么？为什么？
不能。细胞已经在解离时被杀死
④若将洋葱根尖分生区细胞换成鳞片叶表皮细胞，能否看到染色体？为什么？
看不到。洋葱鳞片叶表皮细胞是不分裂的细胞，无细胞周期。
②如何比较细胞周期中不同时期的时间长短？
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
5.实验操作的注意事项
1.在制作和观察植物细胞有丝分裂临时装片的活动中，甲、乙、丙三位同学剪取洋葱根尖后，立即进行如下表所示的操作步骤。下列叙述错误的是( )
注：“＋”表示进行了该项操
作，“－”则表示没有进行。
A.实验中解离和压片都有利于
根尖分生区细胞分散
B.甲、乙两位同学观察不到染色体都是因为染色体未被着色
C.丙同学观察到视野中处于分裂期的细胞数目少于分裂间期的细胞数目
D.漂洗的目的是洗去浮色，便于观察
学生 操作步骤
解离 漂洗 染色 制片 观察
甲 ＋ － ＋ ＋ ＋
乙 ＋ ＋ － ＋ ＋
丙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
解题演练
D
构建网络
1.生物体生长与细胞增殖的关系：细胞不能无限长大的原因
2.细胞增殖：概念、意义、过程、方式
3.细胞周期：概念、阶段、特点、影响因素、表示方法
4.有丝分裂：动植物细胞有丝分裂过程和比较、意义
拓展:相关细胞器、曲线分析、柱形图分析、图像分析
5.无丝分裂:过程、特点、实例
6.实验：原理、材料、步骤（目的）、结果、注意事项

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