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第6章细胞的生命历程细胞的增殖一、细胞的生长与生物体的生长1、生物体生长（1）细胞分裂：细胞数目增多（不同生物体大小的主要差别）（2）细胞生长:体积增大（不能无限）核质比：细胞核控制的细胞质范围有限S/V：细胞体积较大，相对表面积越小，物质运输效率越低一、细胞的生长与生物体的生长2、实验探究：细胞大小与物质运输效率之间的关系（1）细胞模型：不同大小的琼脂块（2）运输效率表示法：NaOH在琼脂块中扩散体积琼脂块的体积（3）检测方法：酚酞遇NaOH变红色二、有丝分裂1．细胞周期连续分裂的细胞从_________________时开始，到__________________时为止。上一次分裂完成下一次分裂完成注意：（1）只有连续分裂的细胞才有细胞周期。如受精卵、人体皮肤生发层细胞、干细胞、癌细胞、植物分生区细胞以及形成层细胞等。（2）进行减数分裂的细胞不具有细胞周期。（3）细胞的种类不同，完整细胞周期的时间也不相同。练一练下列材料中具有细胞周期的有哪些？。规律是的细胞有细胞周期,的体细胞和生殖细胞无细胞周期。①根尖分生区细胞②皮肤生发层细胞③神经细胞④精子或卵细胞⑤胚胎干细胞⑥人的成熟红细胞⑦形成层细胞⑧叶肉细胞⑨洋葱表皮细胞⑩根成熟区细胞受精卵癌细胞愈伤组织细胞①②⑤⑦连续分裂高度分化细胞周期间期有丝分裂（M）期G1（合成蛋白质和RNA）S（DNA复制）G2（合成少量蛋白质和RNA）前期中期后期末期例2下列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是（）A、分裂期和细胞周期均最短的是肿瘤细胞B、分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C、不同种类细胞的细胞周期持续时间不同D、不同种类细胞的分裂都是同步进行的C细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0〖举一反三〗下图是4种植物细胞按顺时针方向表示的细胞周期，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B细胞周期的不同图示分析（1）扇形图分析高频考点突破①上图中细胞周期的起点应为末期结束开始，终点也是该点。②在整个细胞周期中，间期所占的时间远比分裂期长，所以观察有丝分裂实验中，视野内间期的细胞数目多。③G1和G2合成有关蛋白质,故RNA增多,对应RNA的特有碱基U消耗增多；而S期完成DNA复制，故该期DNA的特有碱基T消耗增多，且S期是基因突变的具体时期。（2）直线图分析（3）柱形图分析B组DNA含量在2C到4C之间,说明细胞正处于DNA复制时期;C组细胞中DNA已经加倍说明细胞处在分裂期（前、中、后期、末期）和G2期。（4）曲线图2.根据每个细胞中DNA相对含量不同，将某种连续增殖的动物细胞归为甲、乙、丙三组，每组细胞数如下图1所示。根据细胞中每条染色体的DNA含量在细胞周期中的变化绘制曲线，如下图2所示。根据图示信息分析，下列结论错误的是()A.图1中的丙组细胞全部位于图2中的BC段B.图1中的乙组细胞全部位于图2中的AB段C.丙组中只有部分细胞的染色体数目加倍D.用秋水仙素处理，会导致丙组细胞数增多A科学家在研究蚕豆根尖分生区细胞的有丝分裂周期时，分别用放射性同位素15N标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸(15NTdR)、32P标记尿嘧啶核糖核苷酸(32PUdR)，把两种核苷酸被细胞利用的速率绘成如图一所示的曲线。已知蚕豆根尖细胞有丝分裂周期为20h。培养20h后，根据细胞中的DNA相对含量不同，将细胞分为三组，每组的细胞数如图二所示。下列对结果的分析，不正确的是()A．图一中处于ac段的细胞属于图二中的甲组细胞，此时RNA聚合酶活性高B．图二中乙组细胞处于图一中ce段，此阶段细胞最容易发生基因突变C．图二丙组细胞中只有部分细胞的细胞膜从中部向内凹陷D．蚕豆根尖细胞有丝分裂周期中，分裂期时间不超过6hC影响因素（1）内部因素：不同种类的细胞，细胞周期持续的时间不同。间期与分裂期所占比例也不同。（2）外部因素：主要有温度、pH、射线、生理和病理状况等，这些因素通过影响酶的活性影响细胞周期。因为DNA复制、有关蛋白质合成、能量供给等生理过程都需要酶的参与。三、细胞的有丝分裂1.真核生物细胞增殖方式：（1）无丝分裂：发生对象：青蛙红细胞、人体内某些细胞特点：无染色体和纺锤体的出现，分裂时先核分延长，然后核质缢裂形成两个细胞三、细胞的有丝分裂1.真核生物细胞增殖方式：（2）有丝分裂：发生对象：大多数真核生物体细胞特点：有染色体和纺锤体的出现，分裂前后细胞中染色体数目不变三、细胞的有丝分裂1.真核生物细胞增殖方式：（3）减数分裂：发生对象：生殖细胞形成过程中特点：有染色体和纺锤体的出现，分裂后细胞中染色体数目减半2.有丝分裂过程（以高等植物细胞为例）时期图像主要特点分裂间期；；；和RNA注意：（1）细胞有丝分裂过程中，细胞核内的染色体是均分的，但细胞器的分配是随机的，各种细胞器的增生都是在间期发生的。（2）细胞分裂间期，可以发生DNA复制、转录、翻译过程，在分裂期由于染色质高度螺旋变成染色体而无法解旋，所以在分裂期只能进行翻译〖举一反三〗如图为细胞周期中部分细胞核的变化示意图，此过程是（）A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗C3、动、植细胞有丝分裂基本过程的异同动、植细胞有丝分裂基本过程是相同的，主要差别体现在前期和末期，比较如下：（不同点）不形成细胞板，而是细胞中部的细胞膜内陷，缢裂成两个细胞由已经复制的，移向两极的两组中心粒发出星射线，形成纺锤体动物细胞在赤道板部分出现细胞板并由中央向四周扩展形成细胞壁细胞两极发出纺锤丝，形成纺锤体植物细胞末期子细胞的分开前期纺锤体形成不同点名称项目3、动、植细胞有丝分裂基本过程的异同动、植细胞有丝分裂基本过程是相同的，主要差别体现在前期和末期，比较如下（相同点）（1）间期、中期、后期的变化情况相同。（2）染色体都要经过自我复制，然后平均的分配到两个子细胞中，使每个子细胞具有一套数目和形状完全相同的染色体。小结:有丝分裂过程中染色体、DNA的变化与原因：（1）DNA加倍的时期：原因：DNA减半的时期：原因：（2）染色体加倍的时期：原因：染色体减半的时期：原因：（3）染色单体形成：出现：消失：（4）染色体出现：消失：观察染色体的最好时期：间期DNA复制末期平均进入两个子细胞后期着丝点分裂末期平均进入两个子细胞间期前期后期前期末期中期[注意](1)观察染色体最好的时期是中期。(2)二倍体生物细胞有丝分裂全过程各个时期始终有同源染色体存在，但不配对也不分离。(3)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。(4)子细胞中染色体数目与DNA数目不一定相同：对于细胞核来说，二者数目相同，但细胞质中也有DNA，所以DNA数目应该多一些。与细胞有丝分裂有关的细胞器及相应的生理作用细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动物、植物整个时期,但是主要是间期各种蛋白质（组成染色体的蛋白质和细胞内的蛋白质）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P57，例2由细胞周期可联系的知识(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DNA复制与细胞分裂。DNA复制为半保留复制，若1个DNA分子的两条链都被标记，则分裂一次产生的子细胞都含标记，若多次分裂产生的细胞中，只有2个细胞含标记。3．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养，若观察发现只有部分染色体的一条染色单体上含有放射性，则该蚕豆根尖细胞在不含放射性标记的培养基中至少处于第几个细胞周期的中期()A．1B．2C．3D．4B图中细胞是动物细胞还是植物细胞？判断标准？图中细胞分裂的方向由什么决定？图中细胞什么时期染色体数等于DNA数？图中细胞什么时期染色单体数等于DNA数？细胞壁和纺锤体12563478中心体后期，末期前期，中期小结5、有丝分裂的意义：有丝分裂将亲代细胞的染色体经过复制精确地平均分配到两个子细胞中，在亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传有重要意义。分裂后细胞的三种去向：（1）继续分裂：干细胞、皮肤生发层细胞、根尖分生区细胞。（2）暂时停止分裂：仍有分裂能力，一定条件下扔可回到分裂周期中继续分裂，如机体受到损伤时肝细胞核黄骨髓造血细胞恢复其分裂能力及其分裂能力；受到抗原作用后的B细胞、T细胞和记忆细胞。（3）细胞分化：分化成其他组织和器官，不再分裂如浆细胞、神经细胞若将3H—TdR(一种含3H标记的脱氧核苷酸)加入细胞培养液中，正在进行DNA复制的细胞就会立即摄取。在相同的条件下，向连续培养的两组细胞培养液中同时加入3H—TdR，定期取样，检查被标记细胞所占的百分比如下表所示，据此推断正确的是()A.两组都有25%的细胞不在细胞周期中B．两组细胞复制所用时间大致相同C．细胞周期持续时间甲组小于乙组D．乙组约有20%的细胞处于细胞周期中B例4处于有丝分裂过程中的动物细胞，当中心体移向两极时，染色体数（a）、染色单体（b）、DNA分子数（c）可表示为（）B知识点：有丝分裂过程染色体、DNA数目的变化用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中进行组织培养。这些细胞在第一次细胞分裂的前、中、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数和染色体上被32P标记的DNA分子数分别是()A下图为某生物细胞分裂模式图，据图回答。（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。a~h染色体的着丝点分裂，染色单体分开成为染色体,并在纺锤丝的牵引下向细胞两极移动有丝后（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）请在图甲中画出细胞中染色体数目的变化曲线。它们是由同一条染色体复制后分离形成的6e~fc~e有丝分裂中的曲线图下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：h)，据此回答下列问题：周期G1SG2M合计时长(h)1073.51.522若在上述细胞的培养液中加入过量的DNA合成抑制剂，处于________期的细胞立刻被抑制，再培养________h，则其余细胞都将被抑制在G1/S期交界处；去除抑制剂，更换新鲜培养液，细胞将继续沿细胞周期运行，在所有细胞达到________期终点前，再加入DNA合成抑制剂，则全部细胞都被阻断在G1/S期交界处，实现细胞周期同步化。S15G1下表数据为实验测得体外培养的某种细胞的细胞周期各阶段时间(单位：h)，据此回答下列问题：周期G1SG2M合计时长(h)1073.51.522(3)S期的启动需要一种蛋白质分子作为启动信号，这种蛋白质在S期之前合成并存在于S期全过程中。若将S期和G1期细胞融合，则G1期细胞核进入S期的时间将________。(4)在电镜下观察处于M期的细胞，可见纺锤体由细胞两极的________发出。在M期中消失又出现的细胞结构是______________________。提前中心体核仁（或核膜、细胞核）应用解题1下图标注了甲动物(体细胞染色体数为12)肠上皮细胞的细胞周期各阶段的时长及DNA