暑期預習2023高中生物10細胞的增殖知識精講新人教版必修1

第四單元生命系統(tǒng)的更新基礎

專題10細胞的增殖

☆知識腦圖☆

☆目標導航☆

1.簡述細胞生長和增殖的周期性；

2.觀察細胞的有絲分裂并概述其過程；

3.模擬探究細胞大小與物質運輸的關系，探討細胞不能無限長大的原因。

☆知識點貫通☆

一、細胞增殖的周期性

1.細胞周期

(1)條件：連續(xù)分裂的細胞。

(2)組成：細胞周期=分裂間期+分裂期。

圖

直

abed

線1II1___1a+b或c+d為一個細胞周期

圖

坐?DNA含量

標一/1H>1a+b+c+d+e為一個細胞周期

III*1

______??；1

—1----?

圖c)abede

柱r

B組細胞處于分裂間期，正在進行DNA復制，C組

形

細胞多數處于分裂期

圖o2c4c

DNA相對含-量

3.影響細胞周期的因素

(1)內部因素：不同種類的細胞，細胞周期持續(xù)的時間不一定相同，間期和分裂期所占的比

例也不一定相同。

(2)外部因素：溫度、pH、射線、生理或病理狀況等，這些因素通過影響酶的活性影響細胞

周期。

二、有絲分裂

1.分裂過程(以高等植物細胞為例)

至完屆DNAa用而

間期

②合成有關的蛋白質

:①染色質絲螺旋化形成染色體

前期：②核仁解體，核膜消失

之上③細胞兩極發(fā)出紡錘絲，形成紡錘體

中期染色體的若絲點排列在細胞中央的赤

道板匕染色體形態(tài)穩(wěn)定，數目清晰

染色體的著絲點分裂，姐妹染色單體

后期分開，成為兩條子染色體，分別移向

細胞兩極

①染色體解蟠旋變成染色質

末期

②紡錘絲消失，細胞板形成

③出現新的核膜和核仁

2.動植物細胞有絲分裂的主要區(qū)別

前期末期

紡、

胞

缽

質

體

分

形

//mv\裂

成WHTUiTI/r7l

方

方

式

式

植物動物

（來自細胞質（來自中心體植物動物

發(fā)出紡錘絲）發(fā)出星射線）（形成細胞板）（質膜縊裂）

3.意義:

親代細胞的染色體經過復制后精確地平均分配到兩個子細胞中，保持了細胞的親子代之

間遺傳性狀的穩(wěn)定性。

三、觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂

1.實驗原理

（1）高等植物的分生組織細胞有絲分裂較旺盛。

（2）細胞核內的染色體（質）易被堿性染料（龍膽紫溶液）染成深色。

（3）由于各個細胞的分裂是獨立進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內

染色體的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。

2.實驗步驟

☆重難點突破☆

(-)細胞周期的特征

1.要點精析

(1)分裂間期的特征：間期又分為期、S期、G?期，Gi期進行RNA和有關蛋白質的合成，

為S期DNA的復制做準備；S期合成DNA；G?期進行RNA和蛋白質的合成，特別是微管蛋白的

合成。

(2)觀察細胞分裂過程中染色體形態(tài)、數目的變化時，應選擇細胞周期短、分裂期相對較長

的細胞；由于分裂間期遠比分裂期長，視野中處于間期的細胞數目更多。

2.考場突破

細胞周期如圖所示，以下敘述錯誤的是()

A.S期表示細胞分裂間期

B.G。期細胞可稱為暫不增殖細胞

C.Gi和G2期都合成一定量的蛋白質

D.M期中的某一時段，染色體數目加倍

答案：A

解析：分裂間期包括&期、S期和G2期，A錯誤；G。期細胞可稱為暫不增殖細胞，B正確;

Gi和&期都合成一定量的蛋白質，其中G期合成的蛋白質為S期做準備，G2期合成的蛋白質

為分裂期做準備，C正確；M期包括前期、中期、后期和末期，其中后期著絲點分裂，染色體

數目加倍，D正確。

筆記：

(-)有絲分裂過程中相關物質和結構的變化

1.要點精析

有絲分裂過程中DNA、染色體、染色單體及每條染色體上DNA含量變化曲線解讀

DNA含量染色體數

bcd

4chi

2c

gk

°間前中后末時期0間前中后末時期

期期期期期期期期期期

4染色單體數八每條染色體上DNA含量(個)

mn

4〃

2n

」/L[rb2]土”時期D-Fl_I*??土’A時期

。間前中后末。間南中后末

期期期期期期期期期期

(1)a-b、1-m、pfq是因DNA分子復制。

(2)g-h、n-o、r-s是因為著絲點分裂，姐妹染色單體分開，形成子染色體。

(3)d-e、r-s的變化很相似，都是DNA含量減半，但發(fā)生的時期不同。

(4)染色單體在細胞周期中的起點為0,終點也為0。

2.考場突破

如圖為與有絲分裂相關的坐標曲線。下列相關說法不正確的是()

時間

A.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則c-d過程細胞中DNA含量不變

B.若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則e點時一條染色體中DNA的含量與a點相同

C.若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則a->c過程染色體數目不變

D.若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則a-c過程染色體數目不變

答案：D

解析：若縱坐標表示一條染色體中DNA的含量，則ab表示DNA復制，cd表示著絲點分

裂，染色體數目加倍，但細胞中DNA含量不變；若縱坐標表示一個細胞中DNA的含量，則ab

表示DNA復制，cd表示細胞分裂成兩個子細胞的過程，著絲點分裂發(fā)生在be段，因此D項

中a-c過程中包含有絲分裂后期染色體數目加倍的時期。

筆記：

☆易錯辨析☆

(一)有絲分裂過程及特點易錯辨析

1.易混點辨析

(1)處于間期的細胞，核糖體和線粒體的活動都很旺盛。

(2)細胞周期必須是分裂間期在前，分裂期在后，不能顛倒，且分裂間期的時間遠長于分裂

期。

(3)只有處于分裂狀態(tài)的細胞(如分生組織細胞)才能看到染色體，才能作為觀察染色體的

材料，否則不能作為觀察染色體的材料，如成熟植物細胞、人的口腔上皮細胞均不能作為觀

察染色體的材料。

(4)細胞板是真實存在的結構，赤道板是虛擬的平面，二者不同。

(5)著絲點本身先分裂，之后由紡錘絲牽拉移向細胞兩極。

2.考場突破

下圖是某植物細胞有絲分裂圖像，有關敘述不正確的是(

A.上述細胞有絲分裂的順序是c、a、d、b

B.顯微鏡下觀察到最多的細胞處于c時期

C.開始出現染色體的時期是a時期

D.在高倍顯微鏡下能觀察到細胞壁、染色體、赤道板結構的是d時期

答案：D

解析：圖示四個細胞分別處于有絲分裂前期、后期、間期、中期，因此正確的排列順序

為c、a、d、b,A正確；分裂間期所占時間最長，因此顯微鏡下觀察到最多的細胞處于c時

期，B正確；a細胞處于有絲分裂前期，開始出現染色體，C正確：赤道板是一道假想的平面

結構，并不存在，D錯誤。

筆記：

(二)觀察根尖細胞有絲分裂實驗的注意事項

1.易混點辨析

(1)剪取生長旺盛、帶有分生區(qū)的根尖，不宜過長，同時注意剪取的時間，一般在上午10

點至下午2點左右，此時分生區(qū)細胞分裂旺盛。

(2)解離時間應嚴格控制，解離時間不能過短，否則細胞在壓片時不易分散開；時間過長,

解離過度，無法取出根尖進行染色和制片。

(3)先漂洗后染色，順序不能顛倒，否則解離液中的鹽酸會干擾染色效果。

(4)染色時，染液的濃度和染色時間必須掌握好，應注意染色不能過深，否則視野下會呈現

一片紫色，無法觀察細胞圖像。

(5)壓片時用力必須恰當，過重會壓爛組織、壓碎蓋玻片，過輕則細胞未分散開，二者都將

影響觀察。

2.考場突破

下列關于“觀察洋蔥根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗的敘述，錯誤的是()

A.剪取洋蔥根尖5cm解離并制作臨時裝片

B.漂洗的目的是洗去鹽酸和酒精

C.壓片有利于根尖分生區(qū)細胞分散

I).解離液是鹽酸和酒精1：1的混合液

答案：A

解析：剪取根尖2-3硒解離并制作臨時裝片，A錯誤；漂洗的目的是洗去鹽酸和酒精，

防止解離過度，B正確；壓片有利于根尖分生區(qū)細胞分散，便于觀察，C正確；解離液是鹽酸

和酒精1：1的混合液，D正確。

筆記：

☆鞏固練習☆

1.以下有關細胞大小和分裂的敘述，正確的是()

A.細胞體積越小，表面積也越小，物質運輸效率越低

B.原核細胞只能通過無絲分裂增加數目

C.人的成熟紅細胞可以進行有絲分裂，蛙的紅細胞能進行無絲分裂

D.細胞不能無限長大的原因之一是細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加

【答案】D

【解析】細胞體積越小，表面積也越小，但相對表面積越大，物質運輸效率越高，A項錯誤。

原核細胞可通過二分裂增加數目，無絲分裂是真核細胞的分裂方式，B項錯誤。人的成熟紅

細胞在分化過程中會失去細胞核，不能再進行分裂，C項錯誤。細胞核是細胞的控制中心，

細胞核中的DNA不會隨著細胞體積的擴大而增加，這是細胞不能無限長大的原因之一，D項

正確。

2.下圖是某動物細胞有絲分裂模式圖，有關敘述不正確的是（）

A.上述細胞有絲分裂的順序是甲、丁、乙、丙

B.顯微鏡下觀察到最多的細胞處于甲時期

C.開始出現染色體的時期是?。蝗旧w開始轉變成染色質形態(tài)的時期是丙

D.若某藥物可抑制紡錘體形成，則它極可能是作用于丙圖

【答案】D

【解析】圖中甲為間期，乙為后期，丙為末期，丁為前期，故圖中細胞有絲分裂順序為甲、

丁、乙、丙，A正確；細胞周期中，間期歷時最長，顯微鏡下觀察連續(xù)分裂的動物組織細胞

處于間期的細胞數目最多，B正確；細胞有絲分裂中，染色體出現在前期，消失轉變?yōu)槿旧?/p>

質在末期，C正確；紡錘體的形成是在前期，D錯誤。

3.用不同濃度的藥物X處理洋蔥根尖分生區(qū)細胞若干天后，分別制片觀察統(tǒng)計有絲分裂指數

（%）=分裂期細胞數/觀察細胞數X100樂結果如下圖所示，相關敘述正確的是（）

堂

弟

as睡

太

點

.

V

)

cl/L

(am

濃度

X的

的物

周期

入細胞

沒有進

數細胞

于大多

%,是由

有10

數只

裂指

絲分

0時有

度為

物X濃

A.藥

的形態(tài)

定細胞

的是固

主要目

離液的

使用解

過程中

作裝片

B.制

分裂

胞有絲

生區(qū)細

根尖分

重抑制

物X嚴

的藥

濃度

C.高

率相同

運輸效

，物質

相比

束時

裂結

與分

始時

期開

裂間

胞分

I).細

】C

【答案

數細

期，少

裂間

于分

胞處

數細

明多

10%,表

只有

指數

分裂

有絲

時，

為0

濃度

物X

】藥

【解析

錯誤;

來，B

分散開

織細胞

使得組

目的是

液的

解離

使用

程中

片過

作裝

誤；制

，A錯

裂期

于分

胞處

裂,

有絲分

區(qū)細胞

尖分生

抑制根

，嚴重

減少

指數

分裂

有絲

細胞

X使得

藥物

度的

，高濃

分析

據圖

比,

間期相

分裂

，與

復制

DNA的

進行

開始

胞內

大，細

微增

積略

胞體

始，細

期開

裂間

；分

C正確

誤。

，D錯

率高