6.1 細(xì)胞的增殖-高一上學(xué)期生物人教版必修一

第17講

細(xì)胞的增殖【情境探討】生物經(jīng)歷了怎么樣的生長歷程？植物的長大是靠細(xì)胞數(shù)量的增多還是靠體積的增大？生長、繁殖、衰老、死亡。

任務(wù)一：運(yùn)用模型分析細(xì)胞大小和物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系，解釋細(xì)胞不能無限長大的原因。【思維訓(xùn)練】運(yùn)用模型作解釋教材115頁細(xì)胞越小，表面積與體積的比值越大。

細(xì)胞越大，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀＜?xì)胞太小，就沒有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動，發(fā)揮出相應(yīng)的生理功能。還要靠細(xì)胞分裂增加細(xì)胞數(shù)量一、細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖包括__________和__________，具有__________。物質(zhì)準(zhǔn)備細(xì)胞分裂周期性有絲分裂、無絲分裂、減數(shù)分裂、二分裂連續(xù)分裂的細(xì)胞，從＿＿＿＿＿＿＿時開始，到＿＿＿＿＿＿＿＿時為止，為一個細(xì)胞周期，包括＿＿＿＿＿和＿＿＿＿兩個階段。二、細(xì)胞周期一次分裂完成下一次分裂完成分裂間期分裂期思考：下列細(xì)胞有沒有細(xì)胞周期人成熟紅細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、精細(xì)胞和卵細(xì)胞總結(jié):高度分化的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。減數(shù)分裂的細(xì)胞不具有周期[考題有涉及]G1期:為DNA復(fù)制做準(zhǔn)備(RNA和相關(guān)復(fù)制酶的合成)S期:DNA的復(fù)制G2期:主要合成紡錘體相關(guān)蛋白質(zhì)二、細(xì)胞周期不同類型的細(xì)胞，細(xì)胞周期不同。分裂間期持續(xù)的時間比分裂期長。細(xì)胞間期的時間占比不同。任務(wù)二：通過以下資料你能得出什么結(jié)論？細(xì)胞周期的表示方法有哪些？如何利用細(xì)胞周期的原理，預(yù)防和治療癌癥？分裂間期完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成第17講

細(xì)胞的增殖10（3）細(xì)胞周期的表示方法A→B→C→A為一個細(xì)胞周期a+b或者c+d為一個細(xì)胞周期a+b+c+d+e為一個細(xì)胞周期第17講

細(xì)胞的增殖10（3）細(xì)胞周期的表示方法柱形圖A組細(xì)胞處于G1期B組細(xì)胞處于S期C組細(xì)胞處于G2期和分裂期如何利用細(xì)胞周期的原理，預(yù)防和治療癌癥？用藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖第17講

細(xì)胞的增殖12基礎(chǔ)診斷

概念辨析1.卵細(xì)胞的體積較大,能提高它與周圍環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)交換的效率。(

)×[解析]

細(xì)胞的體積越大,相對表面積越小,物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男试降汀?.能分裂的細(xì)胞一定具有細(xì)胞周期。(

)×[解析]

連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期。3.同一細(xì)胞的細(xì)胞周期是一定的,不會受到環(huán)境條件的影響。(

)×[解析]

細(xì)胞周期的長短與溫度等環(huán)境因素有關(guān)。分裂間期復(fù)制的DNA如何平均分配到兩個子細(xì)胞中呢？

任務(wù)三：活動1.用扭扭圈嘗試構(gòu)建細(xì)胞分裂各時期染色體行為的物理模型。學(xué)生觀看細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂的真實視頻，并對自己建構(gòu)的模型進(jìn)行對照，修正模型?！拘〗M合作】運(yùn)用模型作模擬有絲分裂的過程活動2：構(gòu)建細(xì)胞有絲分裂過程中染色體、染色單體、核DNA數(shù)量變化的數(shù)學(xué)模型。通過小組合作，依據(jù)實驗結(jié)果，利用表格法整理有絲分裂各時期相關(guān)數(shù)量變化，并用坐標(biāo)曲線來表示數(shù)量變化過程。

【小組合作】運(yùn)用模型作模擬有絲分裂的過程間期前期中期后期末期染色體DNA染色單體（以一個細(xì)胞為例）O4N2N間期前期中期后期末期時期DNA分子數(shù)O4N2N間期前期中期后期末期時期染色體的數(shù)量3．在下面的坐標(biāo)圖中畫出進(jìn)行有絲分裂細(xì)胞的細(xì)胞周期中染色體和DNA的數(shù)量變化曲線。有絲分裂過程長時間準(zhǔn)備膜仁消失現(xiàn)兩體形定數(shù)清粒在板粒裂數(shù)增均兩極兩消兩顯重見壁動植物細(xì)胞有絲分裂過程圖比較前期中期后期末期間期有絲分裂的意義課堂小結(jié)第17講

細(xì)胞的增殖40突破

考點題型

命題全研透考向

有絲分裂過程中各時期的特點例1

(2021·海南卷)真核細(xì)胞有絲分裂過程中核膜解體和重構(gòu)過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。D

第17講

細(xì)胞的增殖16突破

考點題型

命題全研透考向

細(xì)胞周期的分析

圖1圖2第17講

細(xì)胞的增殖17

√第17講

細(xì)胞的增殖22考向2

細(xì)胞周期的相關(guān)拓展

第17講

細(xì)胞的增殖23

√第17講

細(xì)胞的增殖42例4

(2023·滄州三模)有絲分裂的起始階段，分裂極（兩極紡錘體）的建立確保了細(xì)胞分裂過程的對稱性和雙極性，從而使染色體精確分離。下圖為某動物細(xì)胞的有絲分裂示意圖，下列有關(guān)敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。CA.該細(xì)胞處于分裂前期，蛋白質(zhì)已經(jīng)裝配成中心體，細(xì)胞正在建立分裂極B.中心體在分裂間期進(jìn)行復(fù)制，分裂結(jié)束后每個子細(xì)胞中有2個中心粒C.在紡錘絲的牽引下，圖示兩條染色體將各自移向細(xì)胞的一極，細(xì)胞質(zhì)均等分裂D.高等植物細(xì)胞沒有中心體，但在細(xì)胞分裂時會通過其他方式建立分裂極第17講

細(xì)胞的增殖59

C

第17講

細(xì)胞的增殖20與細(xì)胞周期相聯(lián)系的知識

第17講

細(xì)胞的增殖21

3.染色體變異:用秋水仙素或低溫處理正在分裂的細(xì)胞，可抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍,染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有絲分裂,可出現(xiàn)多倍體細(xì)胞。

細(xì)胞進(jìn)入分裂期后，在分裂間期復(fù)制成的DNA如何平均分配到兩個子細(xì)胞中呢？

在真核細(xì)胞內(nèi)，主要是通過有絲分裂來完成的。

有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據(jù)染色體的行為，把它分為四個時期：前期、中期、后期、末期。三、有絲分裂前期中期后期末期洋蔥根尖細(xì)胞

3．有絲分裂的意義

將親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制（關(guān)鍵是DNA的復(fù)制）之后，精確地平均分配到兩個子細(xì)胞中。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。三、有絲分裂復(fù)制子代細(xì)胞親代細(xì)胞著絲粒染色質(zhì)螺旋纏繞縮短變粗復(fù)制識別——染色質(zhì)、染色體、DNA、染色單體染色單體著絲粒分裂

＿＿條染色體＿＿條染色體＿＿條染色體

＿＿個DNA分子

＿＿個DNA分子

＿＿個DNA分子

＿＿條染色單體

＿＿條染色單體

＿＿條染色單體121122020染色體數(shù)

＝著絲粒數(shù)DNA數(shù)＝染色體臂條數(shù)染色體復(fù)制后才有染色單體，著絲粒分裂后染色單體消失。第17講

細(xì)胞的增殖40突破

考點題型

命題全研透考向

有絲分裂過程中各時期的特點例1

(2021·海南卷)真核細(xì)胞有絲分裂過程中核膜解體和重構(gòu)過程如下圖所示。下列有關(guān)敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。D

第17講

細(xì)胞的增殖18

D

例3．(2021·浙江卷)下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂的敘述，正確的是()A．前期，核DNA已完成復(fù)制且染色體數(shù)目加倍B．后期，染色體的著絲粒分布在一個平面上C．末期，含有細(xì)胞壁物質(zhì)的囊泡聚集成細(xì)胞板D．親代細(xì)胞的遺傳物質(zhì)平均分配到兩個子細(xì)胞C課堂檢測

1．下列關(guān)于植物細(xì)胞有絲分裂過程的敘述，不正確的是（）。

A．在分裂間期，染色體復(fù)制，DNA含量加倍

B．在有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體數(shù)目加倍，DNA含量也加倍

C．在有絲分裂中期，染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰

D．在有絲分裂末期，復(fù)制后的染色體平均分配進(jìn)入兩個子細(xì)胞B課堂檢測

2．關(guān)于高等動植物細(xì)胞有絲分裂過程異同的敘述，正確的是（）

A．核分裂時，染色體的活動不同

B．細(xì)胞質(zhì)的分裂方式相同

C．紡錘體的形成和消失方式相同

D．細(xì)胞分裂末斯高爾基體的作用不同D課堂檢測

3．下列各項中，能正確說明高等植物細(xì)胞與動物細(xì)胞有絲分裂主要區(qū)別的是（）

A．染色體和紡錘體的形成方式不同

B．分裂間期的時間長短不同

C．紡錘體的形成和細(xì)胞質(zhì)的分裂方式不同

D．染色體的活動規(guī)律不同C課堂檢測

4．下圖表示某生物細(xì)胞有絲分裂過程中細(xì)胞內(nèi)核DNA含量變化的曲線。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A．Oa段表示間期，染色體復(fù)制，DNA含量加倍

B．動物細(xì)胞中，只有在bd段含有2組中心粒

C．cd段細(xì)胞核中，染色體數(shù)∶染色單體數(shù)∶核DNA分子數(shù)為1∶2∶2

D．細(xì)菌與bc段細(xì)胞相比主要區(qū)別是沒有核膜和核仁A

細(xì)胞不能無限長大的原因有很多。細(xì)胞的大小影響物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男剩勺鳛橐环N解釋?！舅季S訓(xùn)練】運(yùn)用模型作解釋表面積=

mm2

表面積=

mm2

表面積=_mm2體

積=

mm3

體

積=

mm3體

積=

mm32489664384512

物質(zhì)在細(xì)胞中的擴(kuò)散速率是一定的，假定某種物質(zhì)如葡萄糖通過“細(xì)胞膜”后，向內(nèi)擴(kuò)散的深度為0.5mm?！舅季S訓(xùn)練】運(yùn)用模型作解釋細(xì)胞的邊長/mm表面積/mm2體積/mm3比

值（表面積/體積）物質(zhì)擴(kuò)散的深度/mm物質(zhì)擴(kuò)散的體積/整個“細(xì)胞”體積83845120.5496640.522480.50.751.530.3300.5780.875

3．材料用具【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂討論

1．細(xì)胞的表面積和體積的比值與細(xì)胞的大小有什么關(guān)系？

細(xì)胞越小，表面積與體積的比值越大。

2．從物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男士?，?xì)胞不什么不能太大？

細(xì)胞越大，表面積與體積的比值越小，物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男示驮降汀?/p>

3．細(xì)胞越小，越有利于細(xì)胞與外界的物質(zhì)交換，那么，細(xì)胞是越小越好嗎？

細(xì)胞不是越小越好，因為細(xì)胞中有眾多的必需物質(zhì)和細(xì)胞器，細(xì)胞太小，就沒有足夠的空間，細(xì)胞就不能進(jìn)行相應(yīng)的生命活動，發(fā)揮出相應(yīng)的生理功能。兩者之比代表運(yùn)輸效率

1．實驗原理（1）高等植物的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿細(xì)胞有絲分裂較旺盛。（2）細(xì)胞的分裂是＿＿＿進(jìn)行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細(xì)胞內(nèi)＿＿＿＿的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細(xì)胞。（3）細(xì)胞核內(nèi)的染色體（質(zhì)）易被＿＿＿＿＿＿染成深色。分生組織（如根尖、芽尖）獨立染色體【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂堿性染料（如甲紫溶液）

2．實驗?zāi)康模?）制作洋蔥根尖細(xì)胞有絲分裂裝片。（2）觀察植物細(xì)胞有絲分裂過程，識別有絲分裂的不同時期，比較細(xì)胞周期中不同時期時間長短。（3）繪制植物細(xì)胞有絲分裂簡圖?！咎骄俊嶒灐坑^察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

4．方法步驟

（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)實驗前3～4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸水；裝置放在溫暖處；待根長約5cm時取用。

（2）裝片的制作流程：＿＿→＿＿→＿＿→＿＿【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂解離漂洗染色制片【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂過程方法目的備注取材上午10時至下午2時，剪取洋蔥根尖2～3mm。此時處于________的細(xì)胞較多。解離放入盛有＿＿＿＿＿＿混合液（1∶1）的玻璃皿中，3～5min。用藥液使組織中的細(xì)胞相互＿＿＿開來①時間不能過長，以免解離過度；②經(jīng)過解離的細(xì)胞已經(jīng)＿＿＿。分裂期鹽酸和酒精分離死亡【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂過程方法目的備注漂洗待根尖軟化后，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗，約10min。洗去藥液，防止＿＿＿＿＿。染色把根尖放進(jìn)盛有＿＿＿＿（或＿＿＿＿＿＿）的玻璃皿中染色3～5min。使＿＿＿＿著色。甲紫溶液和醋酸洋紅液都是＿＿＿染料。甲紫溶液堿性解離過度染色體醋酸洋紅液【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂過程方法目的備注

制片取出根尖，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖＿＿＿，蓋上蓋玻片，然后用拇指輕輕地按壓蓋玻片。使＿＿＿＿，有利于觀察。①注意與“解離”的目的進(jìn)行比較。②壓片時，用力要適度，過重壓碎玻片，過輕細(xì)胞不易分散。弄碎細(xì)胞分散【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂

4．方法步驟（3）顯微觀察

先低倍鏡觀察：根據(jù)根尖特點找到＿＿＿＿細(xì)胞：細(xì)胞呈＿＿＿，排列＿＿＿。

后高倍鏡觀察：先找＿＿＿＿的細(xì)胞，再找＿＿＿＿＿＿＿＿＿的細(xì)胞，最后觀察分裂間期的細(xì)胞。（4）繪圖：繪出植物細(xì)胞有絲分裂中期簡圖。分生區(qū)正方形緊密分裂中期前期、后期、末期實驗結(jié)果分裂間期前期中期后期末期分析資料：正常細(xì)胞的分裂是在機(jī)體的精確調(diào)控之下進(jìn)行的，在人的一生中

，體細(xì)胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細(xì)胞受致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。討論：如何利用細(xì)胞周期的原理，預(yù)防和治療癌癥？任務(wù)二用藥物作用于癌細(xì)胞的分裂間期，DNA分子不能復(fù)制，可抑制癌細(xì)胞的無限增殖

5．交流討論（1）什么時期的細(xì)胞數(shù)量最多？為什么？

間期細(xì)胞最多，因為在一個細(xì)胞周期中，間期所占時間最長。（2）能觀察到某個細(xì)胞的連續(xù)變化么？為什么？

不能。細(xì)胞已經(jīng)在解離時被殺死。（3）若將洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞換成鱗片葉表皮細(xì)胞，能否看到染色體？為什么？

看不到。洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞是不分裂的細(xì)胞，無細(xì)胞周期?！咎骄俊嶒灐坑^察根尖分生區(qū)組織細(xì)胞的有絲分裂觀察到的不同時期細(xì)胞數(shù)目的多少，可反映出各時期經(jīng)歷時間的長度分析資料：正常細(xì)胞的分裂是在機(jī)體的精確調(diào)控之下進(jìn)行的，在人的一生中

，體細(xì)胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細(xì)胞受致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。討論：如何利用細(xì)胞周期的原理，預(yù)防和治療癌癥？任務(wù)二用藥