6.1细胞的增殖知识清单2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学知识清单系统梳理了细胞增殖的完整知识体系。从细胞增殖的意义和方式入手，明确细胞周期的概念及判断标准，详细阐述有丝分裂的过程及动植物细胞的区别，延伸至癌细胞、无丝分裂的特点，最终落脚于观察植物根尖细胞有丝分裂的实验操作。 知识链路按“概念-过程-应用”逻辑清晰呈现，通过口诀、曲线图、柱形图等辅助理解，实验部分包含步骤解析和异常分析。注重科学思维的培养，如运用数学模型分析细胞周期变化，强化探究实践能力，帮助学生建立结构与功能观，提升生物学核心素养。

第6章 细胞的生命历程 6.1 细胞的增殖 一．细胞增殖 1.多细胞生物体积的增长既靠细胞生长增大细胞体积，又靠细胞分裂增加细数量。 器官大小主要取决于细胞数量的多少。 单细胞生物通过细胞增殖而繁衍。 2.★真核细胞的细胞分裂方式：有丝分裂、无丝分裂和减数分裂 ★原核细胞进行二分裂，如：在细菌在分裂过程中，拟核分裂一次形成两个拟核。 3.细胞增殖的意义：是多细胞生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。 4.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程。 5.细胞周期概念：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，为一细胞周期。 细胞周期长短的决定因素是：遗传物质；此外还受环境影响，例如：温度影响酶活性。 不同生物的细胞周期持续时间不同，同种生物的不同细胞的细胞周期也不同。 6.不是所有的细胞都具有细胞周期 ⑴只有连续分裂的细胞才具有细胞周期。例如：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞等。 ⑵有一些细胞会暂时停止分裂，但仍能返回细胞周期。如肝、肾细胞、淋巴细胞。 ⑶分化程度高的细胞不再分裂，不具有细胞周期。例如：神经细胞等。 ⑷有些细胞分裂结束后不再进行分裂，不具有细胞周期。例如：卵细胞。 7.下列细胞有细胞周期的是①②③④⑥⑧ ①根尖分生区细胞　　②十二指肠上皮细胞　　 ③人的肝细胞　　　　　　　　　④人的宫颈癌 ⑤叶肉细胞　　　　　⑥受精卵　　　　⑦人成熟的红细胞、神经细胞、肌肉细胞　⑧皮肤生发层细胞 8.细胞周期包括分裂间期、分裂期，各时期间界限不明显(人为划分)。间期远远长于分裂期。 9.★细胞周期的表示方法： b+c 或 d+e 乙→甲→乙 10.★间期的特点：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。（细胞核中完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成--错） 间期分为G1期、S期、G2期。 G1期：进行RNA和蛋白质的合成。合成DNA复制需要的蛋白，如解旋酶、DNA聚合酶等。间期中G1期持续时间最长。不同类型细胞的G1其长短不同是造成细胞周期差异的主要原因。 S期：主要进行DNA的复制，另外还合成了组蛋白，组成新的染色质。 G2期：进行RNA和蛋白质的合成。合成分裂期需要的蛋白，如构成纺锤丝的微管蛋白和细胞膜蛋白等。 二．有丝分裂的过程和动植物细胞有丝分裂区别 1、植物有丝分裂 间期：特点：①DNA复制、有关蛋白质合成；②细胞有适度生长。 结果：①染色单体形成　　②DNA数　　③染色体数不变，注意：有丝分裂不包含间期 前期：口诀：两消两现一散乱 特点：①核膜、核仁消失　②染色体，纺锤（注意错别字）体出现　　③染色体散乱分布于纺锤（注意错别字）体中。 中期：口诀：形定数晰赤道齐(显微镜观察染色体的最好时期) 纺锤丝附着在着丝粒上。 特点：①染色体的形态稳定、数目清晰　　②着丝粒整齐地排列在赤道板上(这一时期染色体螺旋化程度最高) 注意：赤道板表示一个位置而不是一个结构 (显微镜观测不到）。 后期：口诀：粒裂数增均两极 特点：①着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体【染色体数目加倍原因规范表述】。 ②纺锤丝牵引子染色体移向细胞的两极 注意：着丝粒的分裂不是由纺锤丝牵引引起的，而是由于分离酶把粘连蛋白降解后，粘连蛋白复合体分裂，从而使姐妹染色单体消失为0； 染色体数加倍，但DNA数不变。 末期：口诀：两消两现建新壁 特点：①纺锤体消失，染色体变成染色质　　　 ②核膜、核仁重现　 ③在赤道板位置出现细胞板（是一个结构，显微镜能观测到），形成新的细胞壁 【细胞板(形成细胞壁), 的主要成分是纤维素和果胶，与细胞壁形成相关细胞器是高尔基体】 2.判断下列行为存在于哪一时期： ①DNA加倍：间期 　　 ②细胞器增生：间期 　　③染色体加倍：后期　　　　④染色体复制：间期 ⑤纺锤体形成：前期 　　⑥纺锤体消失：末期　　⑦核膜、核仁消失：前期　　⑧核膜、核仁重现：末期 ⑨完全看不到核膜核仁：中期、后期 　　　　　 ⑩行为变化相反的两个时期为：前期和末期 ⑪观察染色体的最佳时期：中期 　　　　　　　　 ⑫染色单体形成于间期、出现于前期、消失于后期 ⑬着丝粒断裂：后期 注意：DNA复制和加倍都是间期。染色体复制于间期，加倍于后期。 细胞周期细胞核中周期性消失重建结构：核膜、核仁。消失于前期，重建于末期。 有丝分裂过程中染色体呈高度螺旋化的意义是：有利于染色体的移动和均分。纺锤丝的牵引，有利于染色体的均分 3.动植物有丝分裂的区别：体现在间期、前期和末期，主要是前期和末期 ①(前期)纺锤体形成方式：高等植物细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体，动物细胞中心粒发出星射线形成纺锤体。 ②（末期)细胞分开方式：高等植物细胞细胞板四周扩展形成细胞壁，动物细胞细胞膜中央内凹缢裂细胞（与细胞骨架及细胞膜的流动性有关） 4.总结 ①动物、植物细胞有丝分裂不同时期是前期和末期。 ②判断动物细胞有丝分裂：有中心体、无细胞壁 ③判断高等植物有丝分裂：无中心体、有细胞壁 5.有丝分裂过程有关的细胞器 ①复制的细胞器：中心体、线粒体、叶绿体。 中心体复制(加倍)：间期； 分开：前期； 作用时期(活跃):前期 叶绿体、中心体复制：间期； 分开：末期 只有中心体均分，其他细胞器不均分 。中心体决定细胞分裂方向 ②低等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、中心体、高尔基体、 线粒体 动物细胞有丝分裂有关细胞器： 核糖体、中心体、线粒体　 高等植物细胞有丝分裂有关细胞器：核糖体、高尔基体、 线粒体 6.有丝分裂的意义：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（细胞质DNA随机不均等分配）。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。 7.例题： ⑴.动物有丝分裂前期判断依据：中心体发出星射线形成纺锤体；染色体含染色单体且散乱地分布在纺锤体中央 ⑵下图⑤→②过程中，染色体发生的主要行为变化：着丝粒一分为二，染色体移向细胞两极 8.曲线图 ⑴ 甲图：(有斜线，起点为2c。曲线代表核DNA量变化) AB段上升原因：DNA分子复制。 CD段下降原因：细胞一分为二。 观察染色体形态和数目最佳时期：中期，在BC段 ⑵ 乙图：(无斜线，上升下降均为直线，曲线代表染色体数量变化) GH段上升即染色体加倍，原因：着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色体加倍。 HI段包含后期、末期。 IJ段下降原因：细胞一分为二。 DNA分子复制：FG段。 观察染色体形态和数目最佳时期：中期，在FG段。 ⑶ 丙图.：表示染色单体的数量变化。 LM段上升代表DNA分子复制。 NO段下降代表着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，染色单体消失。 ⑷ 丁图：代表每条染色体上核DNA 的数量变化。 PQ段上升原因DNA复制。 QR段代表时期前期、中期。 RS段形成原因着丝粒断裂，姐妹染色单体分开。 ST段代表时期后期、末期。 染色体加倍发生在RS段。 DNA加倍发生在PQ段。 ⑸ 图2：此图纵坐标含义为染色体数与核DNA分子数的比值（注意与图丁的区别） BC段下降原因DNA复制。 CD段代表时期前期、中期。 DE段形成原因着丝粒断裂，姐妹染色单体分开。 EF段代表时期后期、末期。 染色体加倍发生在DE段。 DNA加倍发生在BC段。 观察染色体数目和形态的最佳时期处于CD段。 9.柱形图 ⑴ 表示染色单体、染色体、核DNA的分别是a、b、c。 I代表：有丝分裂前期和中期； II代表有丝分裂后期和末期； III代表：间期的G1期 DNA复制发生在III→I过程。 着丝粒分裂发生在I→II过程。 ⑵ A组细胞处于G1期、末期结束后； B组细胞处于S期，正在进行DNA的复制； C组细胞处于G2期、前期、中期、后期、末期结束前 10.异常分析 ①高尔基体受损会形成多核细胞 ②中心体受损形成染色体加倍的细胞 ③破坏纺锤体，形成染色体加倍的细胞 11.成分总结： 染色体：DNA和蛋白质； 纺锤丝：蛋白质 ； 细胞板：纤维素和果胶 三、癌细胞： 1.细胞中遗传物质发生变化，变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞。 2.★特点： ①无限增殖。（细胞周期变短，核仁变大，核糖体数量增多，蛋白质合成旺盛，只进行无氧呼吸。） ②形态结构发生明显变化。 ③细胞膜上糖蛋白减少，容易分散和转移。 3.癌细胞产生的原因 外因：致癌因子的作用 内因：原癌基因和抑癌基因突变。 四、无丝分裂 1.与有丝分裂和无丝分裂的主要区别是有无纺锤丝、染色体的变化。丝：指纺锤丝 ★有丝分裂和减数分裂的分裂期可观察到染色体。 不分裂的细胞、无丝分裂和二分裂观察不到染色体。 2.无丝分裂特点： ①无染色体的变化和纺锤丝的出现，无核膜核仁的消失和重现，无细胞周期。 ②消耗能量少，分裂速度快。 ③有DNA复制，但不能保证DNA的染色体的平均分配。 3.无丝分裂在植物和动物很常见。例如蛙的红细胞、肾小管上皮细胞、胚乳细胞、根冠、表皮细胞等。 五、思维训练--运用物理模型和数学模型解释细胞不能无限长大 1.细胞体积越大，相对表面积越小，物质运输效率低，但物质运输速率不变。 相对表面积：指表面积与体积的比值。 物质运输效率可用物质扩散的体积与整个细胞的体积的比值表示。 2.细胞不能无限长大原因： ①受相对表面积限制。 ②受细胞核质比限制(即细胞核控制的细胞质范围有限度)--草履虫有一大一小两个细胞核-见课本14页。 另外细胞不是越小越好，如果细胞空间不够，必需物质和细胞器受限，不能发挥生理功能。 六、观察植物根尖组织细胞有丝分裂实验 1.原理 (1)选材：在高等植物体内，有丝分裂常见于根尖、芽尖等分生区细胞。 常用根尖，而不是茎尖原因：茎尖分生区有叶绿体，会有颜色干扰。 (2)在显微镜下，根据染色体的存在状态可以判斯有丝分裂的不同时期。 (3)染色：染色体(质)易被碱性染料，如：甲紫溶液(旧称龙胆紫溶液)、醋酸洋红液染成深色。 2.材料：洋葱根尖分生区细胞。选材应选取分裂期占细胞周期比例大的细胞。 3.步骤 ⑴洋葱根尖的培养： 实验前5-6天，学生可以在家里取洋葱或大蒜鳞茎，清洗底部，放在装满清水的容器上，在温暖的地方培养，注意换水（防止无氧呼吸烂根）。待根生长至2-5cm时，可剪取生长健壮的根尖（乳白色部分是分生区）。 ⑵装片的制作 ①取材的最佳时间：上午10时至下午2时原因：洋葱根尖分生区细胞有较多细胞处于分裂期。 ②装片的制作流程为：解离→漂洗→染色→制片、注意漂洗和染色不能顺倒！ 解离：解离液(质量分数为15%的盐酸、体积分数为95%的酒精1:1混合液）,时间3~5min, 目的：用药液使组织中的细胞相互分离开来： 剪取根尖2~3mm,不能过长的原因：伸长区和成熟区细胞的存在会干扰分生区细胞的观察 漂洗：漂洗液(清水),时间约10min,目的：洗去药液，防止解离过度。 染色：染液(质量浓度为0.01g/ml或0.02g/ml的甲紫溶液或醋酸洋红液),时间3~5min, 目的：甲紫溶液或醋酸洋红液能使染色体着色。 制片：用镊子将根尖取出.放在载玻片上，加一滴清水，用镊子尖把根尖弄碎，盖上盖玻片，用拇指轻轻按压盖玻片。目的：使细胞分散开来，有利于观察。 ⑶观察和记录： ①制成的装片先放在低倍镜下观察，扫视整个视野，找到分生区细胞(判断依据：分生区细胞呈正方形、排列紧密)， 再换成高倍镜观察，首先找出分裂中期的细胞(原因：染色体形态稳定、数且清晰，便于观察。)然后再找前期、后期、末期的细胞，注意观察各时期细胞内染色体形态和分布的特点。最后观察分裂间期的细胞。 ②观察到不同时期细胞数目的多少反映出细胞分裂各时期经历时间的长短，分裂间期最长，故观察到的处于分裂间期的细胞数目最多。在同一视野中，可以看到处于不同分裂时期的细胞图像，说明同一个体各个细胞的分裂不是同步的。 ③“样本1"含义视野中处于各时期的细胞数。“样本1和样本2”含义：不同视野中处于各时期细胞数。(样本1、2不是同一个视野) 4.使细胞分散开的方法：解离、压片、用镊子弄碎根尖 5.视野中观察的细胞不能连续分裂，原因：解离过程细胞已死亡。(注：观察不到细胞分裂的动态变化过程，要通过移动装片寻找不同时期的细胞分裂图像)视野中观察到的细胞大多数处于分裂间期，原因是分裂间期时间最长。 6.计算公式：某一时期的时间=细胞周期×(某一时期的细胞数/计数细胞的总数)。 7.异常分析： ①细胞间质未被完全溶解压片使细胞不易分散：解离时间过短。 ②根尖酥软影响染色：解离时间过长。 ③染色体或染色质不能完全着色：染色时间太短。 ④洗去多余盐酸，防止因解离过度而影响染色：漂洗时间适宜。 ⑤细胞未被分散开（均多层重叠）：解离时间过短或压片过轻。 ⑥使其他部分也被染成深色，无法分辨染色体：染色时间太长。 ⑦将组织压烂：压片过重。 ⑧无法找到分裂期的细胞：取材位置不对。 ⑨分裂期的细胞较少：取材时间不对或取材位置不对。 ⑩许多细胞呈长方形：取材位置不对(取材取的是伸长区组织细胞)。 8.分生区细胞的特点：呈正方形，排列紧密。 9.用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料制作临时装片，观察不到染色体，原因是表皮细胞已高度分化，不再分裂，细胞内染色质没有螺旋缩短变粗形成染色体 10.观察马蛔虫受精卵不需解离，漂洗，需要染色。 11.用胰蛋白酶处理染色体后，剩余的细丝状物质是DNA.。 12.拓展：细胞周期检验点 细胞周期检验点是细胞周期进程中的一系列调控关卡，能监控细胞内外环境及周期事件完成情况，确保细胞周期按序、准确推进，防止遗传物质不稳定。其主要类型及功能： 1. G₁期检验点（限制点/Start点） 是细胞周期的关键“决策点”，检查营养供应、生长因子信号、DNA损伤情况。只有条件适宜，细胞才会从G₁期进入S期；否则进入G₀期（静息期）。 2. S期检验点 监控DNA复制的进度和保真度，检测复制叉的稳定性，若发现DNA损伤或复制异常，会暂停复制并启动修复机制，避免损伤DNA进入后续周期。 3. G₂期检验点 检查DNA是否完全复制、有无损伤，同时评估细胞体积和能量储备。只有DNA完整且复制完毕，细胞才能进入M期；若损伤无法修复，会触发细胞凋亡。 4. 中期检验点（纺锤体组装检验点） 位于中期向后期转换的节点，监控染色体是否全部正确附着到纺锤体上并排列在赤道板。只有所有染色体附着完毕，才会激活后期促进复合物（APC），促使姐妹染色单体分离，推进细胞进入后期。 5. 后期检验点 监控姐妹染色单体是否正确分离，保证染色体分离后能移向两级，避免出现染色体异常。 学科网（北京）股份有限公司 $