第14讲 细胞增殖（新高考通用）

一 轮 复 习 第14讲　细胞增殖 延长符 1 2 目录 Content 01 细胞增殖和细胞周期 02 有丝分裂的过程 03 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 无丝分裂 04 2 细胞增殖和细胞周期 01 3 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 1. 细胞增殖 概念：细胞通过 增加细胞数量的过程 细胞分裂 意义：是重要的细胞生命活动,是生物体 、 、繁殖、 的基础 生长 发育 遗传 物质准备 过程 细胞分裂 4 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 原核细胞 二分裂 真核细胞 有丝分裂 减数分裂 无丝分裂 方式 具有周期性 1. 细胞增殖 5 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 2. 细胞周期 概念：__________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。 2.阶段： 连续分裂 结束 之前 分裂间期和分裂期 3.分裂间期：从细胞一次分裂______到下一次分______，是分裂间期。 6 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 G1期：合成的RNA和有关蛋白质大多是与DNA复制有关的，如解旋酶、DNA聚合酶、组成染色体的蛋白质等 G2期：合成的RNA和有关蛋白质大多是与分裂期有关的，如微管蛋白，以形成纺锤丝等结构 7 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 注意： ①细胞周期：分裂间期在前，分裂期在后。 ②只有连续分裂的细胞才具有细胞周期，减数分裂的细胞没有细胞周期。 8 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 细胞周期的表示方法 扇形图 为一个细胞周期 A→B→C→A 直线图 a＋b或c＋d 为一个细胞周期 9 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 细胞周期的表示方法 为一个细胞周期 坐标图 a＋b＋c＋d＋e 10 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 细胞周期的表示方法 为一个细胞周期 坐标图 a＋b＋c＋d＋e 11 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 细胞周期的表示方法 柱形图 细胞为未进行DNA复制的细胞 细胞处于分裂间期，正在进行DNA复制 细胞处于分裂期或间期 12 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞增殖和细胞周期 3.细胞不能无限长大 细胞的大小影响 ， 细胞越大，细胞的表面积与体积的比值越 ，物质运输的效率越 ，不利于细胞与外界进行物质交换。 物质运输效率 小 低 13 一 细胞增殖和细胞周期 细胞周期的有序性依赖于细胞周期调控系统和细胞周期的检验机制。请根据资料回答问题： 资料1：细胞周期内具有一系列的检验点，部分检验点如图1所示。只有当相应的过程正常完成，细胞周期才能进入下一个阶段运行。 (1)图1中检验点1、2和3的作用在于检验DNA分子是否 (填序号：①损伤和修复、②完成复制)； 检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极，从而决定胞质是否分裂的检验点是 。 ①② 检验点5 必备知识 整合 现学活用 细胞类型 分裂间期 分裂期 ①蚕豆根尖分生区细胞 15.3 2.0 ②小鼠十二指肠上皮细胞 T1 T2 ③人的肝细胞 21.0 1.0 1.(2024·重庆一中质检)下表是三种细胞的细胞周期持续时间(h)，以下叙述正确的是(　　) A.①和②的中心粒发出星射线形成纺锤体 B.①的分裂期进行细胞周期相关基因的转录 C.②中T1≤T2，末期细胞中赤道板的位置会出现细胞板 D.③中分裂期细胞数所占比例低于4.7% 必备知识 整合 现学活用 2．细胞周期包括分裂间期(G1、S、G2)和分裂期(M)，如下图所示。下列叙述不正确的是(　　) A．分裂间期为分裂期的物质准备阶段 B．分裂间期合成相关蛋白质需要核糖体的参与 C．S期既可发生碱基互补配对，又可发生基因突变 D．染色体与DNA的数目在分裂期始终保持一致 必备知识 整合 有丝分裂的过程 02 17 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 1. 有丝分裂前的间期 植物细胞 动物细胞 ①DNA分子的复制 ②有关蛋白质的合成， ③细胞有适度的生长 注意：动物细胞间期进行中心体的复制 18 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 1. 有丝分裂 分裂期 前期 植物细胞 动物细胞 ①核仁、核膜消失 ②染色质→染色体 ③形成纺锤体 注意： 植物细胞：两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。 动物细胞：两组中心粒分别移向细胞两极。发出星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。 19 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 1. 有丝分裂 分裂期 中期 植物细胞 动物细胞 染色体的 整齐的排列于赤道板上 着丝粒 注意： 中期是观察染色体的最佳时期 20 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 1. 有丝分裂 分裂期 后期 植物细胞 动物细胞 ①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍 ②子染色体平均移向两极，每一极各有一套染色体 21 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 1. 有丝分裂 分裂期 末期 植物细胞 动物细胞 ①核仁、核膜出现，形成两个细胞核 ②染色体→染色质丝 ③纺锤丝消失 ④细胞质分裂 细胞板 细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核 22 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 与有丝分裂有关的细胞器 名称 生物类型 作用时期 生理作用 核糖体 动物、植物 主要是 线粒体 动物、植物 整个细胞周期 高尔基体 植物 与 (板)的形成有关 中心体 动物、低等植物 与 的形成有关 间期 末期 前期 合成相关蛋白质 提供能量 细胞壁 纺锤体 23 (1)着丝粒的分裂是纺锤丝的牵引的吗？ 二 有丝分裂的过程 答案：着丝粒自动分裂，与纺锤丝的牵引无关。 如：用秋水仙素抑制纺锤体的形成，没有纺锤丝牵引，着丝粒仍分裂，导致细胞中染色体的数目加倍。 必备知识 整合 (2)植物细胞都是两极发出纺锤丝形成纺锤体吗？ 二 有丝分裂的过程 答案：不是 低等植物细胞含有中心体，前期由中心粒周围发出的星射线形成纺锤体。 必备知识 整合 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂的意义 (2)由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传的稳定性。 (1)将亲代细胞的染色体经过复制(关键是DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。 26 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 一个细胞周期中染色体、染色单体、DNA数量变化规律 时期 项目 间期 前期 中期 后期 末期 染色体 2n 2n 2n DNA 4n 4n 4n→2n 染色单体 4n 4n 0 2n→4n 4n→2n 2n→4n 4n 4n→0 0→4n 27 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 (1)曲线模型 分裂间期(S期)DNA复制，核DNA数目加倍 末期细胞一分为二，核DNA数目减半 后期着丝粒分裂，染色体数目加倍 28 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 (1)曲线模型 分裂间期(S期)DNA复制，染色单体形成 末期细胞一分为二，染色体数目减半 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失 29 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 (2)细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 分裂间期(S期)DNA复制，染色单体形成 含有姐妹染色单体 30 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 (2)细胞周期中染色体数与核DNA数比值的变化曲线 后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分离，染色单体消失 31 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 有丝分裂的过程 2. 有丝分裂过程中的物质变化 (3) 根据柱状图判断细胞分裂时期的规律 G2、前期和中期 后期 末期 32 现学活用 1．(2023·北京西城高三期末)下列关于某生物(2n＝2)细胞分裂模式图的分析，错误的是(　　) A．图中显示的是动物细胞的有丝分裂 B．甲、乙细胞中核DNA的含量相同 C．乙细胞同源染色体和染色体组都加倍 D．丙细胞出现细胞板实现胞质分裂 必备知识 整合 现学活用 2.(2024·江苏苏州期末)在进行有丝分裂的动物细胞的一个细胞周期中，在同一时期发生的变化是(　　) A.染色单体出现和纺锤体的形成 B.中心粒倍增和DNA的复制 C.DNA数目加倍和染色体数目加倍 D.核膜、核仁的消失和着丝粒排列在赤道板位置上 必备知识 整合 现学活用 3.(2024·吉林长春质检)下图是某生物体细胞有丝分裂不同分裂时期的图像，下列对图像的叙述正确的是(　　) A.该生物可能是植物 B.甲、乙、丙三细胞分别处于有丝分裂的前期、后期和中期 C.甲细胞中正在发生染色体的复制 D.甲、乙、丙三个细胞内染色体、染色单体、核DNA分子数的比例都为1∶2∶2 必备知识 整合 现学活用 4.(2024·山西康杰中学调研)如图是某二倍体植物细胞有丝分裂过程中染色体、核DNA数量比值的变化曲线。下列有关说法正确的是(　　) A.核DNA的复制发生在A～B段 B.与核DNA复制相关酶的合成只发生在B～C段 C.染色体数目的加倍发生在D～E段 D.C～D段的染色体数是E～F段的两倍 必备知识 整合 无丝分裂 03 37 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 无丝分裂 ①一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核； ②接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。 过程： 38 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 无丝分裂 特点： 分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化。 实例 ： 蛙的红细胞的无丝分裂。 39 (1)无丝分裂过程中DNA会复制吗？ 答案：无丝分裂中不出现纺锤体和染色体，但是仍有遗传物质的复制和分配 (2)人成熟的红细胞进行什么分裂吗？ 答案：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，不能分裂 蛙的红细胞能进行无丝分裂 三 无丝分裂 必备知识 整合 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 04 41 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 1.实验原理 (1)高等植物根尖、芽尖等 细胞能进行有丝分裂。 (2)在高倍显微镜下，可根据细胞内 的存在状态判断该细胞处于有丝分裂的哪个时期。 (3)染色体容易被 (如甲紫溶液)着色。 (4)盐酸和酒精混合液能使组织中的细胞 开。 分生区 染色体 碱性染料 分离 42 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 2．实验步骤 取材 解离 漂洗 染色 制片 取根尖3-5mm 解离液：盐酸和酒精混合液(1∶1) 时间：3～5 min 目的：用药液使组织中的细胞相互分离开 漂洗液：清水 时间：约10min 目的：洗去药液，防止过度解离 染色剂：甲紫溶液或醋酸洋红液 时间：3～5 min 目的：甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色 方法：用镊子将这段根尖取出来，放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片。然后用拇指轻轻地按压盖玻片 目的：使细胞分散开来，有利于观察 43 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 3. 观察 低倍镜观察 根据根尖分生区细胞特点找到细胞 高倍镜观察 先找中期细胞，再找前、后、末期细胞，最后找间期细胞 分生区细胞： 细胞呈正方形，排列紧密 44 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 4.细胞分裂时期与所观察细胞数目的关系及计算 (1)细胞周期中不同时期持续时间长短与处于该时期的细胞数呈正相关。 (2)某时期持续时间(t)＝ ×细胞周期(T)。 处于该时期细胞数 观察细胞总数 45 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 46 (1)观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂过程能看到细胞分裂的动态过程吗？ 答案：不能 因为解离时细胞已死亡，可以寻找处于不同时期的细胞，连起来体现出细胞分裂的连续过程。 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 必备知识 整合 (2)为什么需要严格控制解离时间？ 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 原因 太短 细胞间质未被完全溶解，压片时细胞不易分散 过长 导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色 必备知识 整合 (2)为什么需要严格控制染色时间？ 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 原因 太短 染色体或染色质不能完全着色 过长 使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体 必备知识 整合 (2)为什么需要控制好压片力度？ 四 观察根尖分生区组织细胞的有丝分裂 原因 过轻 细胞未分散开 过重 将组织压烂 必备知识 整合 现学活用 1. (2023·石景山一模)某研究小组利用电子显微镜观察动物肝脏临时装片，得到如图所示图像(仅显示部分)。下列分析不正确的是(　　) A．该细胞处于有丝分裂中期，着丝粒均排列在赤道板上 B．该时期细胞核中的DNA数目是染色体数目的2倍 C．该时期后，细胞中的同源染色体受纺锤丝牵引分别移向两极 D．统计多个视野发现处于此时期的细胞数少于处于分裂间期的细胞数 必备知识 整合 现学活用 2.(2024·河南名校联考)下列关于“观察洋葱根尖分生区细胞有丝分裂”实验的操作与效果的叙述，正确的是(　　) A.遗漏了解离过程，可能无法清晰观察到分生区细胞 B.遗漏了漂洗过程，可能无法清晰观察到纺锤体 C.延长染色的时间，可以更好地观察染色体的形态 D.发现分裂中期的细胞，适当等待可观察到后期的出现 必备知识 整合 现学活用 3.洋葱根尖细胞染色体数为8对，细胞周期约12小时。观察洋葱根尖细胞有丝分裂，拍摄照片如图所示。下列分析正确的是(　　) A.a为分裂后期细胞，可直接使用高倍物镜来观察 B.b为分裂中期细胞，含染色体16条，核DNA分子32个 C.根据图中中期细胞数的比例，可计算出洋葱根尖细胞分裂中期时长 D.根尖培养过程中用DNA合成抑制剂处理，分裂间期细胞所占比例降低 必备知识 整合 谢谢观赏 欢迎指正 谢谢聆听！ 54 $$