内容正文:
第11讲 细胞的增殖
[素养目标]
1.结合有丝分裂模型,描述细胞增殖的主要特征。(生命观念、科学思维)
2.理解细胞分裂过程中染色体的均分机制,保证亲子代细胞间遗传信息的稳定。(生命观念)
考点一 细胞增殖和细胞周期
授课提示:对应学生用书第82页
1.细胞增殖
(1)概念:细胞通过细胞分裂增加细胞数量的过程。
(2)意义
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
2.细胞周期
(1)概念: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。
(2)分裂间期
①起止:从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前。
②比例:细胞周期的大部分时间处于分裂间期,占细胞周期的90%~95%。
③特点:分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。
(3)分裂期
在分裂间期结束之后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。对于真核生物来说,有丝分裂是其进行细胞分裂的主要方式,分裂结束后,形成的子细胞又可以进入分裂间期。
1.单细胞生物通过细胞增殖而繁衍(√)
2.只有连续分裂的细胞才有细胞周期(√)
3.在细胞周期中,分裂间期的持续时间通常比分裂期持续的时间短(×)
4.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同(×)
5.洋葱的表皮细胞比分生区细胞的增殖周期长(×)
1.细胞周期的四种表示方法[科学思维]
方法名称
图形
说明
扇形图
A→B→C→A为一个细胞周期
线段图
a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图
a+b+c+d+e为一个细胞周期
柱状图
A:DNA合成前期(G1期)
B:DNA合成期(S期)
C:DNA合成后期(G2期)及分裂期(M期)
2.与细胞周期相联系的知识应用[社会责任]
(1)联系基因突变:在细胞分裂间期,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)联系染色体变异:在细胞分裂期的前期,秋水仙素或低温都可抑制纺锤体的形成,出现多倍体细胞。
(3)联系细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA分子不能复制,可抑制癌细胞的无限增殖。
(4)联系免疫:在细胞因子的作用下,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。
1.教材必修1 P115“思维训练”:根据表格数据讨论下列问题。
[设计意图:考查科学思维]
“细胞边长”(mm)
比较项目
2
4
8
表面积(mm2)
24
96
384
体积(mm3)
8
64
512
表面积与体积的比值
3
1.5
0.75
物质未扩散到“细胞”的体积(mm3)
1
27
343
物质扩散到“细胞”的体积(mm3)
7
37
169
物质扩散的体积与整个“细胞”体积的比值
0.875
0.578
0.330
(1)细胞的表面积和体积的比值与细胞的大小有什么关系?
提示:呈负相关。
(2)从物质运输的效率来看,细胞为什么不能太大?
提示:细胞如果太大,物质运输的效率会降低。
(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?
提示:不是的,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。
2.下表是几种细胞细胞周期的持续时间(t/h),据表分析:
[设计意图:考查科学思维]
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)这些增殖细胞的细胞周期有怎样的特点?
提示:不同种类的细胞,其细胞周期不一定相同,分裂间期与分裂期所占比例也不一定相同;同种生物的不同细胞的细胞周期持续时间也不一定相同。
(2)若用上述细胞观察细胞的有丝分裂,选择哪种细胞最有利于各时期的观察?说明理由。
提示:小鼠十二指肠上皮细胞。因为细胞周期中分裂期相对较长。
命题点1
1.下列据图描述细胞周期的相关说法正确的是( )
A.甲图中的S期位于丙图中的a→b段
B.一个完整的细胞周期是指乙中的a+b段或b+c段
C.用秋水仙素作用于丙细胞可使细胞分裂停留在a→b段
D.细胞中含有染色单体的时间段是M或b、d或a→b段
解析:甲图中的S期属于间期,而丙图中的a→b段是分裂期,A项错误;一个完整的细胞周期是指乙中的a+b段或c+d段,B项错误;秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使丙细胞分裂停留在a→b段,C项正确;图中M或b、d或a→b段均表示分裂期,分裂期的后期和