内容正文:
第三单元 细胞的生命历程
第9课 细胞的增殖
考点1 细胞的增殖
回顾课本,梳理考点
判断正误,测试基础
例析考向,总结方法
题型突破,真题体验
一、细胞增殖及细胞周期
1.细胞增殖的概念
细胞通过________________增加细胞数量的过程。
细胞分裂
2.细胞增殖的意义
细胞增殖是重要的细胞生命活动,是生物体_________________________的基础。
生长、发育、繁殖、遗传
3.细胞增殖的阶段___________和____________两个相连续的过程。
物质准备
细胞分裂
4.细胞增殖的特点
“物质准备—分裂—物质准备—再分裂…… ”可见细胞增殖具有________。
周期性
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一、细胞增殖及细胞周期
5.细胞周期
(1) 适用生物:___________。
真核生物
(2) 前提条件:__________的细胞。
连续分裂
(3) 起止点
起点:______________时;止点:________________时。
一次分裂完成
下一次分裂完成
(4) 两个阶段:__________和________(有丝分裂)。
分裂间期
分裂期
(5) 分裂间期
①特点:完成_________________和有关______________,同时细胞有适度的生长。
②意义:为分裂期进行活跃的物质准备。
DNA分子的复制
蛋白质的合成
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二、有丝分裂
1.真核生物细胞分裂的主要方式:__________。
有丝分裂
2.间期复制的DNA通过__________平均分配到两个子细胞中。
有丝分裂
3.人们根据染色体的行为把有丝分裂分为____期、____期、____期、____期。
前
中
后
末
4.各时期的特点(以高等植物细胞为例)
分裂图像 时期 分裂特点
__________ ①完成__________________和有关__________的合成;
②细胞有适度的______
注意:间期复制后,DNA数量加倍,但染色体数量不变
______ ①染色体变化:_______________________;
②细胞变化: <m></m> .细胞两极发出_________形成纺锤体; <m>.</m>
________消失、_______解体
分裂间期
DNA分子的复制
蛋白质
生长
前期
染色质丝变成染色体
纺锤丝
核膜
核仁
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二、有丝分裂
分裂图像 时期 分裂特点
______ ①___________________排列在赤道板上;
②染色体形态比较稳定,数目比较清晰
注意:赤道板不是具体结构,而是与纺锤体中轴垂直的一个平面
_ ______ ①染色体数目变化:______________,姐妹染色单体分
开,染色体数目加倍
②染色体运动:在纺锤丝牵引下________________
中期
染色体的着丝粒
后期
着丝粒分裂
移向细胞两极
4.各时期的特点(以高等植物细胞为例)
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二、有丝分裂
4.各时期的特点(以高等植物细胞为例)
分裂图像 时期 分裂特点
_ ______ ①染色体变化:染色体变成__________
②细胞结构变化:
a.______________重新出现;
b._________位置出现________,并逐渐扩展形成新的
________
末期
染色质丝
核膜、核仁
赤道板
细胞板
细胞壁
5.结果
每个子细胞中含有的染色体数目与亲代细胞的______。分裂后形成的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的__________状态。
相等
分裂间期
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三、有丝分裂中核DNA、染色体、染色单体数量变化
① 染色体数=________数,即根据着丝粒数计算染色体数。
着丝粒
② 当染色单体存在时,染色体数 : 染色单体数 : 核DNA数=_______。
1:2:2
③ 当无染色单体存在时,染色体数 : 核DNA数=_____。
1:1
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四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
1.动物细胞有丝分裂过程
(1)动物细胞有一对中心粒构成的_________,中心粒在_______倍增,成为两组。
中心体
间期
(2) 进入分裂期后,______________移向细胞两极,并在其周围发出放射状的__________,形成纺锤体。
两组中心粒
星射线
(3) 动物细胞分裂的末期不形成________,而是细胞膜从细胞中部向内凹陷,把细胞______成两部分。
细胞板
缢裂
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2.比较动、植物细胞有丝分裂的异同
四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
不同点 相同点
中心粒倍
增(间期) 纺锤体形成方式(前期) 细胞分开方式(末期) 分裂间期都进行③__________复制;
分裂期都进行④
________________
高等植
物细胞 无 两极→①__________→纺锤体 ②________________→
细胞壁→分割细胞质
动物细
胞 有 中心粒→⑤__________→纺锤体 细胞膜→中部
向内凹陷→⑥______细胞(质)
纺锤丝
细胞板
染色体
染色体平均分配
星射线
缢裂
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四、动物细胞与植物细胞有丝分裂的比较
3.细胞有丝分裂的意义
(1) 将亲代细胞的___________________(关键是DNA的复制)之后,精确地平均分配到______________中。
染色体经过复制
两个子细胞
(2) 由于染色体上有_________________,因而在细胞的亲代和子代间保持了________________。
遗传物质DNA
遗传的稳定性
复制
子代细胞
亲代细胞
分裂
(染色体平均分配)
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五、癌细胞
正常细胞的分裂是在机体的精确调控之下进行的,在人的一生中,体细胞一般能够分裂___________次。但是,有的细胞受到_____________的作用,细胞中_____________发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的______________,这种细胞就是__________。
50~60
致癌因子
遗传物质
癌细胞
恶性增殖细胞
六、无丝分裂
1.特点:分裂过程中没有出现____________________的变化。
纺锤丝和染色体
2.过程
(1) ________先延长,核的中部向内凹陷,缢裂成两个__________。
细胞核
细胞核
(2) 整个细胞从中部缢裂成两部分,形成两个________。
子细胞
3.实例:________________。
蛙的红细胞
1.只要能分裂的细胞就一定具有细胞周期。 ( )
2.水稻体细胞中有12条染色体,其有丝分裂中期细胞中的染色单体数是24。 ( )
3.在洋葱细胞有丝分裂过程中,细胞板的形成发生在末期。 ( )
4.有丝分裂前的间期的细胞内没有什么变化。 ( )
5.使用高倍镜可观察到赤道板和细胞板的时期分别是中期和末期。 ( )
6.并不是所有细胞有丝分裂都有细胞周期,但受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层
细胞、生发层细胞、癌细胞的分裂有细胞周期。 ( )
7.纺锤丝的成分是蛋白质,其长度缩短的过程中需要消耗能量。 ( )
8.高等植物细胞有丝分裂中期,细胞中出现的赤道板使染色体固定在细胞中央的位置。 ( )
9.有丝分裂后期,细胞中的染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目相同。 ( )
10. 无丝分裂过程中不会出现纺锤丝和染色体,也没有核DNA的复制。 ( )
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×
×
×
×
√
×
√
√
×
√
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考向一 细胞增殖的周期性
1.细胞周期
(1)条件:连续分裂的细胞。
(2)组成:细胞周期=分裂间期 + 分裂期(有丝分裂前、中、后、末期)。
(3)分裂间期为分裂期提供物质准备,所以分裂间期在前、分裂期在后。
2.细胞增殖(真核细胞)的概述
(1)方式:有丝分裂、无丝分裂和减数分裂,有丝分裂是真核生物细胞分裂的主要方式,有丝分裂结束后,子细胞又可以进入分裂间期。
(2)过程:包括物质准备和细胞分裂两个相连续的过程。
(3)意义:是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
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考向一 细胞增殖的周期性
3.分裂间期的物质变化
分裂间期常分为 G1 期,S期,G2 期。
(1)G1期:又称DNA合成前期,主要进行RNA和有关蛋白质(如DNA聚合酶等)的合成,为 S 期DNA的复制做准备。
(2)S期:又称DNA合成期,主要进行DNA的复制。
(3)G2期:又称DNA合成后期,发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。
4.并非所有分裂的细胞都有细胞周期,只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞周期,能连续分裂的细胞包括动物的受精卵、精(卵)原细胞、皮肤生发层细胞、造血干细胞、癌细胞、杂交瘤细胞等,植物的根尖分生区细胞、芽的顶端分生组织细胞、茎的形成层细胞、受精卵等。
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考向一 细胞增殖的周期性
5.与细胞周期相联系的知识
(1)基因突变:主要在细胞分裂间期的 S 期,DNA复制时容易受到内外界因素的干扰而发生差错,即发生基因突变。
(2)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,引起细胞内染色体数目加倍,继续进行有丝分裂,可出现多倍体植株。
(3)细胞癌变:用药物作用于癌细胞,在分裂间期,DNA不能复制,可抑制癌细胞的增殖。
(4)免疫:在细胞因子及辅助性 T 细胞的作用下,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。
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考向一 细胞增殖的周期性
方法技巧:细胞周期的表示方法
方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期
扇形图 A→B→C→A 为一个细胞周期
直线图 a+b或 c+d 为一个细胞周期,b+c不能为一个细胞周期
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考向一 细胞增殖的周期性
方法名称 表示方法 用字母表示细胞周期
坐标图 __ a+b+c+d+e 为一个细胞周期
柱形图 B组细胞处于分裂间期正在进行DNA复制,C组细胞处于分裂期
方法技巧:细胞周期的表示方法
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考向一 细胞增殖的周期性
典例1 如图 a→d表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是( )
A. a和b为一个细胞周期 B. c 段结束核DNA含量增加一倍
C.遗传物质平分一般发生在 d 段 D. b和c为一个细胞周期
变式训练1 下图是按顺时针方向表示的4种植物细胞的细胞周期,其中说法正确的是( )
A.图中的b→a→b表示细胞增殖过程的一个细胞周期
B.甲图的b→a与丙图的b→a所用的时间可能一样长
C.从a→b,由于DNA的复制使染色体数目增加一倍
D.观察植物细胞有丝分裂的实验材料最好是选植物甲
D
B
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
染色体
染色质(体)
高度螺旋
着丝粒
染色质
染色体
姐妹染色单体
复制
1.着丝粒可能在中间, 可能靠近某一端。
2.一个着丝粒,就意味着一条染色体。
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
①变化:完成DNA的复制和有关蛋白质的合成
②结果:每个染色体都形成两个姐妹染色单体,呈染色质形态,细胞中DNA数目加倍,染色体数目不变
核膜
核仁
染色质
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。
间期(初)
间期(末)
分裂间期
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
①出现染色体
②出现纺锤体
③核膜核仁消失
前:膜仁消失显两体
纺锤丝
染色体
着丝粒
前期
分裂期(前期)
间期(末)
核膜
核仁
染色质
着丝粒
②染色体的形态稳定,数目清晰,便于观察
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
中:形定数晰赤道齐
前期
中期
(辨认的最好时期)
分裂期(中期)
①纺锤丝牵引染色体运动,使每条染色体的着丝粒整齐地排列在赤道板上
赤道板是不存在的,因此在显微镜下是无法观察到的
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
①着丝粒分裂成两个,染色单体分开,成为两条子染色体。
②纺锤丝收缩,牵引着丝粒,两套染色体均分两极。
染色单体消失;染色体数加倍;DNA数不变。
中期
后期
后:粒裂数增均两极
分裂期(后期)
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题型突破,真题体验
考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
染色体变成染色质;纺锤体消失,核膜、核仁重现
在赤道板位置出现细胞板
细胞板扩展成细胞壁,形成两个子细胞
末:两消两现重建壁
后期
末期
分裂期(末期)
细胞板
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题型突破,真题体验
考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
子细胞
①一个细胞分裂成两个子细胞
②每个子细胞的染色体数目与亲代细胞相等。
③分裂后形成的子细胞若继续分裂,就进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
注:形成子细胞后,每个子细胞DNA和染色体数目恢复与亲代细胞相等。
细胞板
核膜
染色质
核仁
回顾课本,梳理考点
判断正误,测试基础
例析考向,总结方法
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
1
2
3
4
5
6
4→2→1→3→6→5
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考向二 分裂间期和有丝分裂过程——以高等植物细胞为例
典例2 (2023·福建莆田模拟)下列有关有丝分裂的说法,正确的是 ( )
A.分裂间期细胞核中的主要变化是DNA分子的复制和有关蛋白质的合成
B.有丝分裂后期,着丝粒分裂导致染色单体数目加倍
C.在一个细胞周期中,DNA的复制和中心粒的倍增可能发生在同一时期
D.有丝分裂中染色体数目加倍和核DNA数目加倍发生在同一时期
变式训练2 如图为某一高等生物细胞有丝分裂某一时期的图像,下列叙述错误的是( )
A.该生物为一种植物
B.该生物的体细胞中含有8条染色体
C.该细胞处于有丝分裂后期
D.该细胞中含有8条染色体
C
B
回顾课本,梳理考点
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题型突破,真题体验
考向三 动植物细胞有丝分裂的比较
动植物细胞有丝分裂的主要区别:主要是前期和末期不同
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例析考向,总结方法
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考向三 动植物细胞有丝分裂的比较
典例3 下表为某同学观察到的4块装片中细胞有丝分裂结果,能表示动物细胞有丝分裂前期与末期的装片依次是( )
A. 1、3号 B. 4 、2号 C. 1 、2号 D. 4、3号
编号 观察结果
1 中心粒发出星射线,染色体散乱排列
2 细胞中部凹陷
3 细胞中部形成了细胞板
4 细胞两极发出纺锤丝,染色体散乱排列
C
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考向三 动植物细胞有丝分裂的比较
变式训练3 下面是某动物细胞周期模式图,有关叙述不正确的是( )
A.上述细胞周期的顺序是甲→丁→乙→丙
B.显微镜下观察到最多的细胞处于甲时期
C.开始出现染色体的时期是丁,染色体开始转变成染色质形态的时期是丙
D.若某药物可抑制纺锤体形成,则它极可能是作用于丙图
D
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
1.根据染色体的形态变化,推导出一个细胞周期细胞内染色体、核DNA分子等的规律性变化
时期项目 分裂间期 前期 中期 后期 末期
染色体形态变化
染色体数目变化 2N 2N 2N 2N→4N 4N→2N
染色单体数目变化 0→4N 4N 4N 4N→0 0
核DNA数目变化 2C→4C 4C 4C 4C 4C→2C
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
间期
0
前期
中期
后期
间期
4n
2n
染色体数目
2n→4n→2n
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为两条染色体
细胞分裂,形成子细胞
末期
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例析考向,总结方法
题型突破,真题体验
考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
间期
0
末期
前期
中期
后期
间期
4n
2n
核DNA数目
2n→4n→2n
DNA复制
细胞分裂,形成子细胞
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例析考向,总结方法
题型突破,真题体验
考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
间期
0
末期
前期
中期
后期
间期
4n
2n
染色单体数目
0→4n→0
染色体复制
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
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判断正误,测试基础
例析考向,总结方法
题型突破,真题体验
考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
间期
0
末期
前期
中期
后期
间期
2
1
DNA复制
每条染色体上
DNA数量
1或2个
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开
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判断正误,测试基础
例析考向,总结方法
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
2.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(1)根据染色单体变化判断各时期
染色单体
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
2.根据柱状图判断细胞分裂时期的规律(以二倍体生物为例)
(2)根据比例关系判断各时期
核染色体 染色单体=
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
典例4 下面是动物细胞有丝分裂不同时期染色体 (a) 数目、核DNA分子(b)数目的柱形统计图。下列对该图的分析正确的是( )
A.①时期染色体还未复制,核DNA已完成了复制
B.③时期核膜、核仁重建,细胞中部出现细胞板
C.①→②表示着丝粒分裂,染色体数目加倍,但核DNA分子数目不变
D.②→③表示姐妹染色单体相互分离,染色体和核DNA分子数目也随之减半
C
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
方法技巧1:细胞周期中的“加倍”和“减半”
加倍 减半
时期 原因 细胞一分为二时,核内染色体和DNA平均分配,故染色体、核DNA数目、中心体、细胞核减半
核DNA 分裂间期 DNA复制
染色体 后期 着丝粒分裂
中心体 分裂间期 中心粒复制
细胞核 末期 末期因新核膜已经形成,细胞质尚未分裂而暂时加倍
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
方法技巧2:与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用
细胞器名称 细胞类型 活动活跃的时期 生理作用
核糖体 动、植物 主要是分裂间期 蛋白质的合成
中心体 动物、低等植物 前期 纺锤体的形成
高尔基体 植物 末期 细胞壁的形成
线粒体 动、植物 整个细胞周期 提供能量
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考向四 有丝分裂中染色体、染色单体和核DNA的关系
变式训练4 图1、图2分别表示某种生物细胞有丝分裂过程中某一时期的模式图,图3表示有丝分裂中不同时期每条染色体上DNA分子数的变化,图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA的数量关系。下列有关叙述不正确的是( )
A.图1所示细胞中共有4条染色体,8个核DNA分子,图2所示细胞中共有0条染色单体
B.图1所示细胞处于图3中BC段,完成图3中CD段变化的细胞分裂时期是后期
C.有丝分裂过程中不会出现图4中d所示的情况
D.图4中b可对应图1及图1所示的后一时期
D
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题型突破,真题体验
1.下图表示细胞周期,下列叙述错误的是( )。
A.按箭头所示方向, a→a或 b→b 表示一个细胞周期
B.染色体的平均分配发生于a→b段
C.细胞中核DNA含量的加倍发生在b→a段
D.将癌细胞的细胞周期阻断在b→a段可以治疗癌症
A
2.(2021·海南卷)真核细胞有丝分裂过程中核膜解体和重构过程如右图所示。下列有关叙述错误的是( )。
A.Ⅰ时期,核膜解体后形成的小泡可参与新核膜重构
B. Ⅰ→Ⅱ过程中,核膜围绕染色体重新组装
C.Ⅲ时期,核膜组装完毕,可进入下一个细胞周期
D.组装完毕后的核膜允许蛋白质等物质自由进出核孔
D
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3.下图是细胞有丝分裂几个时期染色体变化的示意图,以下叙述不正确的是( )。
A.细胞①所处的时期是观察染色体形态和数目的最佳时期
B.细胞②和细胞③内的染色体数目相等
C.细胞③含有4条染色单体
D.细胞④中染色体数:核DNA分子数=1:1
C
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例析考向,总结方法
题型突破,真题体验
4.下图是对细胞有丝分裂时染色体 (a) 数、染色单体 (b) 数和核DNA分子 (c) 数的统计图。下列解释错误的是( )。
A.①可表示细胞分裂前期 B.染色体螺旋化程度最高可在①时
C.间期用②表示最恰当 D.③可表示细胞分裂完成
C
$