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第10讲细胞增殖[考纲要求]1.细胞的生长和增殖的周期性(1)。2.细胞的无丝分裂(Ⅰ)。3.细胞的有丝分裂(Ⅱ)。4.实验：观察细胞的有丝分裂。一、细胞不能无限长大1．模拟实验2．细胞不能无限长大的原因：(1)细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；(2)受细胞核控制能力的制约。[判一判]1．伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高(×)2．实验中NaOH在不同大小的琼脂块中扩散的深度相同，但扩散的面积与体积之比不同(√)3．细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换(√)[解惑]细胞越小，细胞表面积相对就越大，细胞的物质运输效率越高。但并不是细胞体积越小越好，因为酶和各种细胞器需要一个相应的空间。二、细胞周期支招(1)细胞周期的表示方法除了上述的扇形图(饼状图)法、直线图(线段图)法外，还有以下表示方法：(2)一个完整细胞周期的判断①细胞周期以分裂间期为起点，而不能以分裂期为起点。②分裂间期的时间远远长于分裂期。三、有丝分裂过程及意义动物细胞有丝分裂过程示意图巧记各期特点：间期——复制合成非等闲；前期——膜仁消失两体显；中期——形定数清赤道板；后期——粒裂数增两极移；末期——三现两消分裂完。1．动、植物细胞有丝分裂的区别(1)前期纺锤体的形成方式不同①植物：细胞两极直接发出的纺锤丝形成。②动物：中心体发出的星状射线形成。(2)末期细胞质分裂的方式不同①植物：赤道板位置出现细胞板并向四周扩展，将细胞割裂成两个子细胞。②动物：细胞膜从细胞的中部向内凹陷，将细胞缢裂为两个子细胞。2．有丝分裂的意义：将亲代细胞的染色体经过复制(实质为DNA的复制)之后，精确地平均分配到两个子细胞中。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性状的稳定性。判一判(1)一个细胞周期中，DNA的复制和中心粒的倍增均发生在分裂间期(√)(2)有丝分裂过程中，DNA和染色体同时加倍(×)(3)细胞分裂过程中有中心体参与的一定是动物细胞(×)(4)细胞分裂过程中无中心体参与的一定是(高等)植物细胞(×)(5)间期DNA复制时需解旋，使DNA分子的稳定性降低，易发生基因突变(√)四、无丝分裂1．过程(1)细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成为两个细胞核。(2)整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。2．特点：分裂过程中不出现纺锤体和染色体的变化。3．实例：蛙的红细胞的无丝分裂。[解惑](1)无丝分裂过程中DNA也要复制并均分。(2)无丝分裂是真核细胞的分裂方式，原核生物不存在无丝分裂。考点一分析有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化1．完善细胞周期中几种细胞结构的周期性变化(1)染色体形态变化(2)染色体行为变化规律(3)纺锤体的变化：形成时期为前期→解体时期为末期。(4)核膜、核仁的变化：解体时期为前期→重建时期为末期。(5)中心体变化规律(动物细胞、低等植物细胞)2．填充下表中DNA、染色体、染色单体、染色体组的数目变化(二倍体生物)[来源:Zxxk.Com]间期前期中期后期末期DNA数(2C)2C→4C4C4C4C2C染色体数(2N)2N2N2N4N2N染色单体数0→4N4N4N00染色体组数22242由上表可看出：(1)染色体数目加倍在细胞有丝分裂后期，DNA数目加倍在间期。(2)姐妹染色单体形成于间期，出现于前期，消失于后期。3．在坐标系中绘出DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量的变化曲线并分析原因。答案(1)a→b、l→m、p→q的变化原因都是核DNA分子复制。(2)g→h、n→o、r→s的变化原因都是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。(3)c→d、r→s的变化相似，但c→d发生在末期，而r→s发生在后期。易错警示赤道板、细胞板及着丝粒分裂易混辨析(1)赤道板与细胞板的区别赤道板不是细胞结构，是一假想平面，在光学显微镜下看不到；细胞板是一真实结构，光学显微镜下能看到，出现在植物细胞有丝分裂的末期。(2)后期着丝粒分裂不是纺锤丝牵引的结果①有丝分裂后期染色体着丝粒一分为二，其原因是受生物体内遗传物质控制的一种生理活动，不是由纺锤丝牵引所致。②用秋水仙素破坏纺锤体的形成，无纺锤丝牵引着丝粒，复制后的染色体的着丝粒照样分裂，使细胞中染色体数目加倍，这就说明着丝粒分裂不是纺锤丝牵引所致。[来源:Zxxk.Com]1．下图为某生物细胞分裂模式图，请据图回答问题。(1)图甲中含有同源染色体的区段是。(2)图乙为细胞分裂期图像。该时期的主要特征是。(3)若2号染色体的遗传信息来自父方，那么与其遗传信息完全相同的染色体为号，其遗传信息完全相同的原因是。(4)图乙对应于图甲中的段，图丙对应于图甲中的段。(5)请根据图甲画出细胞中每条染色体上DNA数目的变化曲线，并绘出图乙上一个时期的动物细胞分裂的图像。2．如图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表示有丝分裂过程中不同时期每条染色体上DNA分子数目的变化，图4表示有丝分裂中不同时期染色体和核DNA数量的关系。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DNA分子；图2所示细胞中无姐妹染色单体B．处于图3中B→C段的是图1所示细胞，完成图3中C→D段变化的细胞的分裂时期是后期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a可对应图3中的B→C段，图4中c可对应图3中的A→B段细胞分裂过程中的柱形图分析方法遇到柱形图，要联想到不同形态的染色体中DNA和染色单体含量的比例。观察染色体的几种形态示意图(如图)，可知染色体数永远小于或等于核DNA分子数，有染色单体存在时，染色单体数等于核DNA分子数。这个规律是解答柱形图的关键。如图中甲a∶b∶c＝2∶1∶2，那么所占比例最小的(1份)b肯定代表染色体数，a、c则代表核DNA分子数、染色单体数，具有此种数量关系的细胞应该处于间期(DNA复制后)、前期或中期。图中乙缺少c，正在进行有丝分裂的细胞中不可能不含DNA，因此，c绝对不是DNA数，应该为染色单体数。没有染色单体的时候(乙、丙)，若染色体数和核DNA分子数加倍了(乙)，则为后期；若没加倍(丙)，则为末期或间期(DNA复制前)。考点二探寻动植物细胞有丝分裂的异同点1．动植物细胞分裂图像的判定①为子细胞的形成方式，即有无细胞板形成。②为有无中心体。[来源:Zxxk.Com](2)根据染色体行为变化判定各时期①染色体呈细丝状；②染色体散乱排布；③所有染色体的着丝粒排列在赤道板上；④着丝粒分裂，染色体移向两移；⑤染色体变为染色质。2．完善下表中与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期，但主要是间期各种蛋白质(组成染色体的蛋白质和细胞内的其他蛋白质)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物、植物整个时期提供能量3．甲、乙、丙三个图是不同生物细胞的有丝分裂图，据图回答下列问题：(1)甲图表示的是动物细胞还是植物细胞？，理由是：a.，b.。该细胞所处的分裂时期是，判断依据是。该细胞中染色体有条，DNA分子有个。该细胞有丝分裂的结果是形成个子细胞，每个子细胞中染色体有条。(2)乙图细胞处于期，判断依据是。(3)丙图表示的是细胞的有丝分裂，判断依据是。该细胞处于分裂期。4．下图是某学生绘制的某高等植物的细胞分裂图像。其中错误的是()A．a和bB．c和dC．b和dD．e和f对有丝分裂图像的辨析1．动物细胞一般画成圆形，外面代表细胞膜；植物细胞一般画成长方形，外面代表细胞壁。2．动物细胞分裂末期，细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最终缢裂成两个子细胞；植物细胞不向内凹陷，细胞中央形成细胞板，最终形成两个子细胞。3．动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画。4．细胞分裂后期图像应注意三点：(1)移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝粒靠近两极；(2)上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；(3)每一极同源染色体都应成对存在(二倍体生物)。实验六观察根尖分生组织细胞有丝分裂1．实验原理(1)高等植物的分生组织细胞有丝分裂较旺盛。(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(龙胆紫溶液)染成深色。(3)细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。2．方法步骤易错警示观察根尖分生组织细胞有丝分裂的图像实验的几个注意事项(1)取材时，剪取根尖应为2～3mm，过长会包括伸长区，无细胞分裂。(2)解离时间不宜过长，否则根尖细胞的结构会遭到破坏。(3)漂洗是为洗去细胞内部的盐酸，因此要保证足够的时间，否则会影响对染色体(质)的染色。(4)压片时要掌握好力度，过轻，细胞分散不开；过重，会压坏玻片。(5)显微镜下观察到的都是死细胞，不能观察到有丝分裂的动态变化，若视野中找不到某一时期的细胞，可通过移动玻片在邻近的区域中寻找。(6)在显微镜下观察到间期的细胞数目最多，因为间期历时最长。5．在“观察洋葱根尖分生组织细胞的有丝分裂”实验中：(1)解离的目的是，解离适度的标志是。(2)在低倍镜下观察到的洋葱根尖分生区细胞的特点是；在高倍镜下看到的细胞大部分处于细胞分裂的间期，原因是。(3)有一位同学做根尖有丝分裂实验，在显微镜中观察到的图像如图所示。造成这种情况的原因可能是()①取材位置不合适②取材时间不合适③制片时压片力量不合适④解离时间不合适⑤视野选择不合适A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④(4)不会影响细胞周期各时期的长短或产生误差，但对整个实验结果产生影响的因素是。A．取材时间B．根尖培养温度C．解离时间长短D．载玻片厚度(5)某同学错误地把取材部位认为是表皮，他的实验操作完全正确，但也看不到染色体，这是因为。6.如图是在“观察植物细胞的有丝分裂”实验中某同学观察到的实验结果，下列分析错误的是()A．细胞①中的染色体数目是该植物正常的体细胞中最多的B．细胞②是观察染色体形态和数目的最佳时期C．在细胞周期中细胞③所处时期的时间最长D．持续观察细胞②，可见其分裂成两个子细胞解答细胞分裂实验题的四大误区一是不清楚“解离”的作用原理，误认为可以观察细胞有丝分裂的动态变化过程；二是不清楚细胞具有的相应结构，误认为赤道板也能观察到；三是不清楚实验操作的方法、步骤及要求，导致解答实验评价与改错题时出错；四是对取材原理不清楚，误认为根尖任何部位均可作为观察对象，实际上只有分生区才可以。1．染色体、染色单体与DNA的数量关系(1)染色体的组成和形态：如图所示，一条染色体包含一个着丝粒②和一至两条臂①③(由于着丝粒在染色体上的位置不同，染色体的臂有长有短)。计算染色体的数目时，以染色体着丝粒的数目为依据。有一个着丝粒，就有一条染色体，所以图中复制前后均为一条染色体。染色单体只有在染色体复制后才存在，染色体未复制时，染色单体数目为0。(2)染色体有两种形态，如图中的A和B。B是复制后的一条染色体，它由一个着丝粒连接着两条姐妹染色单体。染色体的着丝粒分裂后，原来的一条染色体就变成了两条子染色体。因为这两条子染色体是由同一条染色体复制而来的，所以一般情况下，二者是完全相同的。(3)复制前染色体上有一个DNA分子，复制后的一条染色体上有两个DNA分子，分别位于两条姐妹染色单体上。所以若细胞中有染色单体，其DNA分子数就等于姐妹染色单体数；若细胞中没有姐妹染色单体，其DNA分子数就等于染色体数。2．细胞周期各期主要特征及对应的模式图项目间期前期中期后期末期识图特征有核膜，但是没出现染色体染色体散乱地分布在纺锤体的中央染色体的着丝粒排列在赤道板上着丝粒分裂，姐妹染色单体分开核膜、核仁出现，染色体消失植物细胞动物细胞题组一细胞周期1．判断正误(1)人体所有细胞的细胞周期持续时间相同()(2)在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体()(3)分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成()(4)细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长()(5)在