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第1节 细胞增殖
第四章 细胞增殖、分化、衰老和死亡
第1课时
01
02
简述细胞增殖和细胞周期，并说出动物细胞有丝分裂各时期的主要特征。
通过探究细胞大小与物质运输的关系，理解细胞不能无限长大的原因。
象与鼠的个体大小差异是由于细胞数量还是细胞体积的差异呢？
实验表明，在个体生长过程中，与细胞数量的增加相比，细胞体积的增大似乎受到更大的限制。这是什么原因呢？
事实：用琼脂块模拟细胞，进行以下实验：将琼脂块切成边长分别为1cm、2cm、4cm的正方体，分别计算它们的表面积和体积；将边长为4cm的正方体琼脂块切成64块边长为1cm的正方体琼脂块，如图所示：
任务一：阅读“积极思维”中的相关内容，回答下列问题。
生物体的生长主要是细胞增殖的结果
琼脂块的边长/cm 表面积/cm2 体积/cm3 相对表面积
（表面积与体积之比）
1
2
4
96
64
1.5
24
8
3
6
1
6
1.分析 根据上图，完成相关数据的计算，并填写以下表格。
2.推理 根据上述数据，通过推理，能发现琼脂块的相对表面积与琼脂块体积的关系吗？
细胞无限长大会减小细胞的相对表面积
a.细胞体积越大，其表面积与体积之比就越小，细胞的物质运输和信息交流的效率就越低；
b.细胞核中的DNA不会随着细胞体积的扩大而增加。细胞核的控制范围是一定的。
事实上，不同动植物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于__________________。而细胞数量的增多，是通过_____________来实现的。
细胞数量的多少
细胞增殖
细胞不能无限长大的原因
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.细胞增殖的方式：
分裂
3.意义：
细胞增殖是生物体 、 、 、和遗传 的基础。
生长
发育
繁殖
细胞增殖
4.分裂方式：
真核细胞
有丝分裂（真核生物普遍的分裂方式）
无丝分裂（迅速增殖的组织，非普遍分裂）
减数分裂（有性生殖生物产生生殖细胞）
原核细胞：二分裂方式等
一个成年人大约拥有100万亿个细胞，这些细胞都源自一个受精卵细胞。
连续分裂的细胞，从一次细胞分裂结束开始，经过物质准备，直到下一次细胞分裂结束为止的过程。
（一）细胞周期
一次分裂
下一次分裂
1.概念：
细胞周期与有丝分裂
2.细胞周期的划分
间期：可分为G1、S和G2三个时期，属于物质准备阶段
分裂间期（90%—95%）
细胞周期
分裂期
前期
中期
后期
末期
G1期:合成S期所需蛋白质
S期：进行DNA的复制
G2期：合成M期所需蛋白质
如：植物形成层细胞、根尖分生区细胞、动物皮肤生发层细胞
如：神经细胞、表皮细胞等
只有连续分裂的细胞才有细胞周期
高度分化的细胞没有细胞周期
发生减数分裂的细胞无细胞周期
1
2
3
思考1：所有的真核细胞都有细胞周期吗？
注意：有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期。
不同类型细胞的细胞周期持续时间（小时）
结论：
①分裂间期占的时间很长，分裂期占的时间短；
②不同生物的细胞周期持续的时间不同。
细胞 分裂间期 分裂期 细胞周期
小鼠十二指肠细胞 13.5 1.4 15.3
蛙单倍体胚细胞 35.3 1.6 36.9
仓鼠卵细胞 11.6 0.4 12.2
蚕豆根尖细胞 15.3 2.0 17.3
思考2：观察下图不同类型细胞周期，能得出什么结论？
细胞周期：
分裂间期：
分 裂 期：
B-A-B
B-A
A-B
B
A
A B C D E F G
A C、 C E、 E G
A B、 C D、E F
B C、 D E、 F G
→
以下两种图形中分别表示出细胞周期、分裂间期、分裂期。
核膜
核仁
染色质
着丝粒
中心体
细
胞
核
1
2
3
4
5
（二）有丝分裂（以动物细胞为例）
动物细胞在有丝分裂过程中，染色体、纺锤体、核膜和核仁等结构会出现规律性的变化。
（1）____________________是染色体结构的重要组成部分，它们的结构成分联系紧密，功能方面密切相关，构成了高度有序的整合结构。
（2）着丝粒连接两条________________；着丝点为______________，其外侧主要与________________相连，内侧与___________相互交织。
着丝粒
着丝点外侧
着丝点内侧
纺锤体微管
着丝粒和着丝点
姐妹染色单体
圆盘状结构
纺锤体微管
着丝粒
1.着丝粒与着丝点
（1）中心体复制的时期：________________
（2）纺锤体主要由
（3）动物分裂前期星射线的形成和两个中心体向两极的运动，标志着______________的开始。在纺锤体微管的作用下，染色体移动到细胞相应的位置上。
纺锤体
纺锤体
中心体
间期
微管及其结合蛋白质组成。
纺锤体装配
2.中心体与纺锤体
（1）分裂前的间期
3.有丝分裂各时期特征
c.中心体的复制
d.姐妹染色单体的形成
a.DNA的复制
b.有关蛋白质的合成
1条染色质
1条染色质
着丝粒
间期初
间期末
分裂间期
前期
a.染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体散乱分布在细胞中；
b.中心体分别移向细胞两极，并发出星射线形成纺锤体；
c,核膜解体、核仁消失
（2）前期
注意：姐妹染色单体
（形成于间期）
（出现于前期）
前期
中期
a.在纺锤丝的牵引下，染色体的着丝粒排列在细胞中央的赤道面上。
赤道面
b.染色体的形态比较稳定，数目比较清晰。——观察染色体的最佳时期。
（3）中期
1条染色体
（含两条姐妹染色单体）
2条染色体
（无染色单体）
着丝粒断裂
中期
后期
（4）后期
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引下分别移向细胞两级。
后期
c.细胞质膜向内凹陷，一个细胞缢裂成两个子细胞
a.染色体、纺锤体消失
b.核膜、核仁重新出现
末期
（5）末期
1.膜仁消失现两体
2.形定数晰赤道齐
3.粒裂数增均两极
4.两消两现重开始
“记忆口诀”
有丝分裂
细胞表面积和体积的关系
细胞核与细胞质的关系
细胞不能无限长大的原因
1.细胞周期
2.分裂过程
前期
中期
后期
末期
细胞增殖
　　
1. 下列关于细胞周期的叙述，正确的是（　　）
D
2.在一个细胞周期中，最可能发生的在同一时期的是（ ）
A.染色体复制和染色单体的形成 B.染色体数加倍和DNA分子数加倍
C.着丝粒的分裂和细胞质的分裂 D.细胞板的出现和纺锤体的出现
A
A. 细胞发生分裂后立即进入下一个细胞周期
B. 分裂期的时间长于分裂间期
C. 细胞周期由前期、中期、后期、末期组成
D. 细胞种类不同，细胞周期持续时间可能相同
3.如图①～⑤表示一个细胞周期中某染色体变化的不同情况。在整个细胞周期中，染色体变化的顺序是 （ ）
A.①④⑤③② B.②③①④⑤
C.①⑤④③② D.⑤④③②①
C
4.如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程（ ）
A.发生在细胞分裂末期，核膜再度合成
B.发生在细胞分裂间期，染色质复制
C.发生在细胞分裂前期，核膜逐渐消失
D.发生在细胞分裂中期，染色体螺旋变粗
C
5.图甲为某植物细胞周期的模式图，图乙为该植物细胞有丝分裂过程中的部分示意图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中，X期表示细胞周期中的________期，该时期的主要特点是_____________________________________；观察染色体形态的最佳时期是[　　]_____期，对应于图乙中的细胞_____(用字母表示)。
(2)图乙中，含有染色单体的细胞有________(用字母表示)；A细胞内染色体与核DNA数量之比为______。
分裂间
完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
2
中
C
B、C
1∶1

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