第1節(jié) 細(xì)胞的增殖

第6章細(xì)胞的生命歷程考綱要求：細(xì)胞的生長和增殖的周期性Ⅰ細(xì)胞的無絲分裂Ⅰ細(xì)胞的有絲分裂Ⅱ?qū)嶒?yàn)：觀察細(xì)胞的有絲分裂模擬探究細(xì)胞外表積與體積的關(guān)系第1節(jié)細(xì)胞的增殖本節(jié)內(nèi)容：細(xì)胞不能無限長大細(xì)胞增殖的方式有絲分裂動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同實(shí)驗(yàn)：觀察根尖分生組織組織細(xì)胞的有絲分裂無絲分裂一、細(xì)胞不能無限長大的原因：細(xì)胞外表積與體積的關(guān)系；細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)：細(xì)胞大小與物質(zhì)運(yùn)輸?shù)年P(guān)系1、原理：用含酚酞的瓊脂塊模擬細(xì)胞，用NaOH溶液模擬被細(xì)胞吸收的物質(zhì)。由于酚酞遇NaOH呈紫紅色，通過測量NaOH擴(kuò)散進(jìn)入瓊脂塊“細(xì)胞〞的深度，獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，可以計(jì)算并比較不同體積瓊脂塊“細(xì)胞〞吸收物質(zhì)的速率，探討細(xì)胞外表積與體積之比，與物質(zhì)運(yùn)輸效率之間的關(guān)系，進(jìn)而理解細(xì)胞不能無限長大的原因。2、結(jié)論：通過模擬實(shí)驗(yàn)可以看出：細(xì)胞體積越大，其相對(duì)外表積越小，細(xì)胞的物質(zhì)效率就越低，細(xì)胞外表積與體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大。

二、細(xì)胞增殖的方式——分裂1、細(xì)胞增殖的意義：細(xì)胞增殖是細(xì)胞的重要生命活動(dòng)，是生物體生長、發(fā)育、繁殖、遺傳的根底。單細(xì)胞生物體通過細(xì)胞增殖而繁衍。多細(xì)胞生物體從受精卵開始，要經(jīng)過細(xì)胞的增殖和分化逐漸發(fā)育為成體。2、細(xì)胞增殖的過程：包括物質(zhì)準(zhǔn)備階段和細(xì)胞分裂階段。3、真核細(xì)胞分裂的方式：有絲分裂——細(xì)胞分裂的主要方式無絲分裂——簡單的分裂方式減數(shù)分裂——生殖細(xì)胞的分裂方式三、有絲分裂概念：真核細(xì)胞的染色質(zhì)凝集成染色體，復(fù)制的姐妹染色單體在紡錘絲的牽拉下移向兩極，從而產(chǎn)生兩個(gè)染色體數(shù)和遺傳性相同的子細(xì)胞的一種細(xì)胞分裂類型。特點(diǎn)：有紡錘體和染色體的出現(xiàn)，具有周期性結(jié)果：一個(gè)細(xì)胞分裂成兩個(gè)相同的細(xì)胞。1、細(xì)胞周期概念：過程：

連續(xù)分裂的細(xì)胞，從一次分裂完成時(shí)開始，到下一次分裂完成時(shí)為止，為一個(gè)細(xì)胞周期。分為分裂間期和分裂期間期在前，分裂期在后。間期經(jīng)歷時(shí)間長，分裂期經(jīng)歷時(shí)間短，所以在觀察有絲分裂裝片時(shí)大多數(shù)細(xì)胞處于間期。只有能連續(xù)分裂的細(xì)胞才有細(xì)胞周期，如人體皮膚生發(fā)層細(xì)胞、受精卵細(xì)胞、干細(xì)胞，植物的根尖、莖尖分生區(qū)細(xì)胞等。減數(shù)分裂的細(xì)胞不具有細(xì)胞周期。③判斷：AB2、有絲分裂各時(shí)期的特征：分裂間期：概念：特征：從細(xì)胞在一次分裂結(jié)束之后到下一次分裂之前進(jìn)行了DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成，為分裂期進(jìn)行活潑的物質(zhì)準(zhǔn)備。同時(shí)細(xì)胞有適度的生長。3、分裂期分裂期是一個(gè)連續(xù)的過程，為了研究方便，人為的劃分成前期、中期、后期、末期。〔1〕染色質(zhì)、染色體、染色單體和DNA的關(guān)系染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在不同時(shí)期的兩種形態(tài)。染色質(zhì)處于分裂間期，為細(xì)絲狀；染色體處于分裂期，圓柱狀或桿狀。染色體復(fù)制后，包含了兩條有著共同著絲點(diǎn)的染色單體。染色體和染色單體都是在分裂前期出現(xiàn)。著絲點(diǎn)別離后，染色單體成為染色體。染色質(zhì)、染色體、染色單體都由DNA和蛋白質(zhì)組成。四者的數(shù)量關(guān)系：形態(tài)特征染色體數(shù)染色單體數(shù)DNA數(shù)染色質(zhì)染色體未復(fù)制染色體復(fù)制后的染色體111102200〔2〕各時(shí)期特征〔2〕各時(shí)期特征動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂過程植物細(xì)胞有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂相同點(diǎn)不同點(diǎn)四、動(dòng)植物細(xì)胞有絲分裂的異同①分裂過程根本相同；②染色體的形態(tài)、數(shù)目、行為的變化規(guī)律相同；③分裂間期都完成DNA的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成；④分裂期都實(shí)現(xiàn)染色體平均分配到兩個(gè)細(xì)胞中高等植物沒有進(jìn)行中心體的復(fù)制低等植物和動(dòng)物進(jìn)行了中心體的復(fù)制由細(xì)胞兩極發(fā)出紡綞絲形成紡綞體兩組中心粒之間的星射線形成紡綞體細(xì)胞中間形成細(xì)胞板，擴(kuò)展形成新細(xì)胞壁，分裂成兩個(gè)子細(xì)胞從中部向內(nèi)凹陷，把細(xì)胞縊裂成兩個(gè)子細(xì)胞間期〔中心體的復(fù)制不同〕前期〔紡綞體的形成方式不同〕末期〔形成子細(xì)胞的方式不同〕〔10海南〕有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A．細(xì)胞板在細(xì)胞有絲分裂末期形成 B．同源染色體配對(duì)通常發(fā)生在分裂前期C．在分裂末期，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成兩個(gè)子細(xì)胞 D．在分裂中期，兩個(gè)中心粒復(fù)制形成兩組中心粒C〔０７海南〕以下有關(guān)體細(xì)胞有絲分裂的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．細(xì)胞周期中，間期時(shí)間較短，分裂期時(shí)間較長B．分裂完成后兩個(gè)正常子細(xì)胞的DNA序列相同C．分裂中期，著絲粒排列在赤道板上D．間期發(fā)生DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成Ａ〔０５江蘇〕下表所列為不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間〔h〕。據(jù)表分析可以得出的結(jié)論是 〔〕細(xì)胞分裂間期分裂期細(xì)胞周期十二指腸細(xì)胞13.51.815.3腫瘤細(xì)胞18.00.518.5成纖維細(xì)胞19.30.720.0 A．分裂期和細(xì)胞周期均最短的是腫瘤細(xì)胞 B．分裂期占細(xì)胞周期時(shí)間比例最小的是十二指腸細(xì)胞 C．不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時(shí)間不同 D．不同種類細(xì)胞的分裂都是同步進(jìn)行的Ｃ〔０６江蘇〕菠菜根的分生區(qū)細(xì)胞不斷分裂使根向遠(yuǎn)處生長，在分裂過程中不會(huì)出現(xiàn)的是A．細(xì)胞分裂間期，中心體的兩個(gè)中心粒各自產(chǎn)生一個(gè)新的中心粒B．細(xì)胞分裂中期，染色體形態(tài)較固定、數(shù)目較清晰C．細(xì)胞分裂前期，核膜和核仁逐漸消失D．細(xì)胞分裂末期，高爾基體參與細(xì)胞壁的形成Ａ〔０９天津〕以下選項(xiàng)中，兩類細(xì)胞的染色體數(shù)目均可呈周期性變化的是A.蛙的紅細(xì)胞與淋巴細(xì)胞B.小鼠骨髓瘤細(xì)胞與雜交瘤細(xì)胞C.人的胚胎干細(xì)胞與成熟紅細(xì)胞D.牛的精細(xì)胞與精原細(xì)胞Ｂ〔０７寧夏理綜〕以下有關(guān)正常動(dòng)物體細(xì)胞有絲分裂間期的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A．分裂間期發(fā)生DNA復(fù)制B．分裂間期有蛋白質(zhì)合成C．分裂間期有RNA合成D．分裂間期有逆轉(zhuǎn)錄發(fā)生答案：D示意圖形態(tài)數(shù)目染色體染色單體DNA分裂間期分裂期前期中期后期末期ADCBCE2n2n2n4n2n04n4n4n002n4n4n4n4n2n染色體、染色單體和DNA的數(shù)量變化DNA的變化曲線間期04N2N前期中期后期末期染色體、染色單體和DNA數(shù)量的變化曲線體細(xì)胞染色體、DNA為2N，染色體的變化曲線間期04N2N前期中期后期末期間期04N2N前期中期后期末期染色單體的變化曲線每條染色體上的DNA數(shù)１２間前中后末深化分析：染色體數(shù)=著絲點(diǎn)數(shù)染色體復(fù)制后，〔前期、中期〕染色體：染色單體：DNA=1：2：2；染色單體數(shù)目=DNA數(shù)目中期染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰是觀察和辯認(rèn)染色體形態(tài)和數(shù)目的最正確時(shí)期。赤道板不是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只是一個(gè)名稱，所以在顯微鏡下是看不到的。細(xì)胞板是細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在顯微鏡下是可見的。常見的抑制癌細(xì)胞分裂的藥物主要作用于細(xì)胞分裂間期，抑制DNA復(fù)制，從而使細(xì)胞分裂停止于間期。⑥與細(xì)胞分裂有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體：蛋白質(zhì)的合成線粒體：為細(xì)胞分裂提供能量中心體：動(dòng)物和低等植物發(fā)出星射線高爾基體：與植物細(xì)胞壁形成有關(guān)⑦有絲分裂的意義親代細(xì)胞的染色體經(jīng)過復(fù)制以后，精確地平均分配到兩個(gè)子細(xì)胞中去。由于染色體上有遺傳物質(zhì)DNA，因而在細(xì)胞親代和子代之間保持了遺傳性狀的穩(wěn)定性，對(duì)生物的遺傳有重要意義。五、實(shí)驗(yàn)：觀察根尖分生組織組織細(xì)胞的有絲分裂1、原理：高等植物體的分生區(qū)細(xì)胞能進(jìn)行有絲分裂、有絲分裂的細(xì)胞周期分為間期和分裂期〔包括前期、中期、后期和末期四個(gè)時(shí)期〕。可用高倍顯微鏡觀察這個(gè)過程，根據(jù)各個(gè)時(shí)期細(xì)胞內(nèi)染色體的存在狀態(tài)，識(shí)別該細(xì)胞處于有絲分裂的哪個(gè)時(shí)期。細(xì)胞核內(nèi)的染色體容易被堿性染料〔龍膽紫溶液、醋酸洋紅〕染色，便于觀察。2、裝片的制作取材解離漂洗染色制片選材：根尖、莖尖的分生區(qū)組織解離目的：〔解離液---鹽酸和酒精1：1混合液〕使組織中的細(xì)胞相互別離開來漂洗目的：洗去解離液，防止解離過度，便于染色。染色目的：龍膽紫溶液或醋酸洋紅液能使染色體著色制片目的：使細(xì)胞分散開來，有利于觀察選材時(shí)間：上午10時(shí)至下午2時(shí)左右。解離時(shí)間〔3-5min〕：不能太短，否那么細(xì)胞不易分散，達(dá)不到效果，時(shí)間過長，細(xì)胞及細(xì)胞核形態(tài)被破壞。漂洗時(shí)間〔10min)：要充分，否那么影響染色體著色。染色時(shí)間(3-5min)：不能太短，否那么不能完全著色；時(shí)間過長那么使細(xì)胞核充滿染色劑無法分辨染色體。3、觀察把制成的裝片先放在低倍顯微鏡下觀察，掃視整個(gè)裝片，找到分生區(qū)細(xì)胞：細(xì)胞呈正方形，排列緊密。再換成高倍顯微鏡仔細(xì)觀察，首先找出分裂中期的細(xì)胞，然后再找前期、后期和末期的細(xì)胞。六、無絲分裂：1、過程細(xì)胞核先延長，從核的中部向內(nèi)凹進(jìn)，縊裂成為兩個(gè)細(xì)胞核；整個(gè)細(xì)胞從中部縊裂成兩局部，形成兩個(gè)子細(xì)胞。如蛙的紅細(xì)胞分裂，人的肝細(xì)胞，腎小管上皮細(xì)胞，腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞。2、特點(diǎn)：整個(gè)分裂過程沒有出現(xiàn)紡綞絲和染色體的變化。〔10天津〕在“觀察根尖分生組織細(xì)胞的有絲分裂〞試驗(yàn)中，以下操作和結(jié)論正確的選項(xiàng)是剪去5cm根尖，用酒精和吡羅紅混合液解離染色右圖是高倍顯微鏡下調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋看到的視野持續(xù)觀察，視野中的K細(xì)胞將分裂成兩個(gè)子細(xì)胞視野中，N細(xì)胞的染色體數(shù)目是M細(xì)胞的一半B〔10重慶〕以下有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A．在植物細(xì)胞有絲分裂末期高爾基體參與細(xì)胞壁形成B．在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂間期能觀察到紡錘體和中心體C．分泌蛋白質(zhì)合成后在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中加工D．質(zhì)粒和線粒體是既有核酸又有外膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)A〔０９江蘇〕有1位同學(xué)做根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)，在顯微鏡中觀察到的圖像如下圖。造成這種情況的原因可能是①取材位置不適宜②取材時(shí)間不適宜③制片時(shí)壓片力量不適宜④解離時(shí)間不適宜⑤視野選擇不適宜A．②③B．②⑤C．①②⑤D．①③④Ｃ〔０９廣東，雙項(xiàng)〕有關(guān)真核細(xì)胞分裂的表達(dá)，正確的選項(xiàng)是A．無絲分裂過程核膜不消失B．動(dòng)物細(xì)胞僅以有絲分裂方式進(jìn)行增殖C．動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂末期不形成細(xì)胞板D．無絲分裂僅出現(xiàn)于高等生物的衰老細(xì)胞ＡＣ〔０９上?！衬扯扼w動(dòng)物的某細(xì)胞內(nèi)含10條染色體、10個(gè)DNA分子，且細(xì)胞膜開始縊縮，那么該細(xì)胞A．處于有絲分裂中期 B．正在發(fā)生基因自由組合C．將形成配子 D．正在發(fā)生DNA復(fù)制Ｃ〔０７山東〕用高倍顯微鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞的有絲分裂。以下描述正確的選項(xiàng)是：A．處于分裂間期和中期的細(xì)胞數(shù)目大致相等B．視野中不同細(xì)胞的染色體數(shù)目可能不相等C．觀察處于分裂中期的細(xì)胞，可清晰看到赤道板和染色體D．細(xì)胞是獨(dú)立分裂的，因此可選一個(gè)細(xì)胞持續(xù)觀察它的整個(gè)分裂過程答案：BD5、在一般情況下，以下有細(xì)胞周期的是〔)A根冠細(xì)胞B精細(xì)胞C皮膚角質(zhì)層細(xì)胞D受精卵細(xì)胞D6、在細(xì)胞分裂周期中，分裂間期的細(xì)胞最重要的變化是()A細(xì)胞體積增大BDNA復(fù)制C蛋白質(zhì)的合成D染色體數(shù)目加倍B1、在細(xì)胞有絲分裂的分裂期開始時(shí)，如果它的染色體為N，DNA含量為Q，那么該細(xì)胞分裂后每個(gè)子細(xì)胞中的染色體數(shù)和DNA含量分別是()A、N和QB、N/2和Q/2C、N和Q/2D、N/2和QC