6.1 細胞的增殖-高一上學期生物人教版必修一

第17講

細胞的增殖【情境探討】生物經歷了怎么樣的生長歷程？植物的長大是靠細胞數量的增多還是靠體積的增大？生長、繁殖、衰老、死亡。

任務一：運用模型分析細胞大小和物質運輸效率之間的關系，解釋細胞不能無限長大的原因?！舅季S訓練】運用模型作解釋教材115頁細胞越小，表面積與體積的比值越大。

細胞越大，物質運輸的效率就越低。細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發(fā)揮出相應的生理功能。還要靠細胞分裂增加細胞數量一、細胞增殖細胞增殖包括__________和__________，具有__________。物質準備細胞分裂周期性有絲分裂、無絲分裂、減數分裂、二分裂連續(xù)分裂的細胞，從＿＿＿＿＿＿＿時開始，到＿＿＿＿＿＿＿＿時為止，為一個細胞周期，包括＿＿＿＿＿和＿＿＿＿兩個階段。二、細胞周期一次分裂完成下一次分裂完成分裂間期分裂期思考：下列細胞有沒有細胞周期人成熟紅細胞、神經細胞、精細胞和卵細胞總結:高度分化的細胞不具有細胞周期。減數分裂的細胞不具有周期[考題有涉及]G1期:為DNA復制做準備(RNA和相關復制酶的合成)S期:DNA的復制G2期:主要合成紡錘體相關蛋白質二、細胞周期不同類型的細胞，細胞周期不同。分裂間期持續(xù)的時間比分裂期長。細胞間期的時間占比不同。任務二：通過以下資料你能得出什么結論？細胞周期的表示方法有哪些？如何利用細胞周期的原理，預防和治療癌癥？分裂間期完成DNA分子的復制和有關蛋白質的合成第17講

細胞的增殖10（3）細胞周期的表示方法A→B→C→A為一個細胞周期a+b或者c+d為一個細胞周期a+b+c+d+e為一個細胞周期第17講

細胞的增殖10（3）細胞周期的表示方法柱形圖A組細胞處于G1期B組細胞處于S期C組細胞處于G2期和分裂期如何利用細胞周期的原理，預防和治療癌癥？用藥物作用于癌細胞的分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞的無限增殖第17講

細胞的增殖12基礎診斷

概念辨析1.卵細胞的體積較大,能提高它與周圍環(huán)境進行物質交換的效率。(

)×[解析]

細胞的體積越大,相對表面積越小,物質運輸的效率越低。2.能分裂的細胞一定具有細胞周期。(

)×[解析]

連續(xù)分裂的細胞才有細胞周期。3.同一細胞的細胞周期是一定的,不會受到環(huán)境條件的影響。(

)×[解析]

細胞周期的長短與溫度等環(huán)境因素有關。分裂間期復制的DNA如何平均分配到兩個子細胞中呢？

任務三：活動1.用扭扭圈嘗試構建細胞分裂各時期染色體行為的物理模型。學生觀看細胞進行有絲分裂的真實視頻，并對自己建構的模型進行對照，修正模型。【小組合作】運用模型作模擬有絲分裂的過程活動2：構建細胞有絲分裂過程中染色體、染色單體、核DNA數量變化的數學模型。通過小組合作，依據實驗結果，利用表格法整理有絲分裂各時期相關數量變化，并用坐標曲線來表示數量變化過程。

【小組合作】運用模型作模擬有絲分裂的過程間期前期中期后期末期染色體DNA染色單體（以一個細胞為例）O4N2N間期前期中期后期末期時期DNA分子數O4N2N間期前期中期后期末期時期染色體的數量3．在下面的坐標圖中畫出進行有絲分裂細胞的細胞周期中染色體和DNA的數量變化曲線。有絲分裂過程長時間準備膜仁消失現兩體形定數清粒在板粒裂數增均兩極兩消兩顯重見壁動植物細胞有絲分裂過程圖比較前期中期后期末期間期有絲分裂的意義課堂小結第17講

細胞的增殖40突破

考點題型

命題全研透考向

有絲分裂過程中各時期的特點例1

(2021·海南卷)真核細胞有絲分裂過程中核膜解體和重構過程如下圖所示。下列有關敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。D

第17講

細胞的增殖16突破

考點題型

命題全研透考向

細胞周期的分析

圖1圖2第17講

細胞的增殖17

√第17講

細胞的增殖22考向2

細胞周期的相關拓展

第17講

細胞的增殖23

√第17講

細胞的增殖42例4

(2023·滄州三模)有絲分裂的起始階段，分裂極（兩極紡錘體）的建立確保了細胞分裂過程的對稱性和雙極性，從而使染色體精確分離。下圖為某動物細胞的有絲分裂示意圖，下列有關敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。CA.該細胞處于分裂前期，蛋白質已經裝配成中心體，細胞正在建立分裂極B.中心體在分裂間期進行復制，分裂結束后每個子細胞中有2個中心粒C.在紡錘絲的牽引下，圖示兩條染色體將各自移向細胞的一極，細胞質均等分裂D.高等植物細胞沒有中心體，但在細胞分裂時會通過其他方式建立分裂極第17講

細胞的增殖59

C

第17講

細胞的增殖20與細胞周期相聯系的知識

第17講

細胞的增殖21

3.染色體變異:用秋水仙素或低溫處理正在分裂的細胞，可抑制有絲分裂前期紡錘體的形成,引起細胞內染色體數目加倍,染色體數目加倍的細胞繼續(xù)進行有絲分裂,可出現多倍體細胞。

細胞進入分裂期后，在分裂間期復制成的DNA如何平均分配到兩個子細胞中呢？

在真核細胞內，主要是通過有絲分裂來完成的。

有絲分裂是一個連續(xù)的過程，人們根據染色體的行為，把它分為四個時期：前期、中期、后期、末期。三、有絲分裂前期中期后期末期洋蔥根尖細胞

3．有絲分裂的意義

將親代細胞的染色體經過復制（關鍵是DNA的復制）之后，精確地平均分配到兩個子細胞中。由于染色體上有遺傳物質DNA，因而在細胞的親代和子代之間保持了遺傳的穩(wěn)定性。三、有絲分裂復制子代細胞親代細胞著絲粒染色質螺旋纏繞縮短變粗復制識別——染色質、染色體、DNA、染色單體染色單體著絲粒分裂

＿＿條染色體＿＿條染色體＿＿條染色體

＿＿個DNA分子

＿＿個DNA分子

＿＿個DNA分子

＿＿條染色單體

＿＿條染色單體

＿＿條染色單體121122020染色體數

＝著絲粒數DNA數＝染色體臂條數染色體復制后才有染色單體，著絲粒分裂后染色單體消失。第17講

細胞的增殖40突破

考點題型

命題全研透考向

有絲分裂過程中各時期的特點例1

(2021·海南卷)真核細胞有絲分裂過程中核膜解體和重構過程如下圖所示。下列有關敘述<zzd>錯誤</zzd>的是(

)

。D

第17講

細胞的增殖18

D

例3．(2021·浙江卷)下列關于植物細胞有絲分裂的敘述，正確的是()A．前期，核DNA已完成復制且染色體數目加倍B．后期，染色體的著絲粒分布在一個平面上C．末期，含有細胞壁物質的囊泡聚集成細胞板D．親代細胞的遺傳物質平均分配到兩個子細胞C課堂檢測

1．下列關于植物細胞有絲分裂過程的敘述，不正確的是（）。

A．在分裂間期，染色體復制，DNA含量加倍

B．在有絲分裂后期著絲粒分裂，染色體數目加倍，DNA含量也加倍

C．在有絲分裂中期，染色體的形態(tài)和數目最清晰

D．在有絲分裂末期，復制后的染色體平均分配進入兩個子細胞B課堂檢測

2．關于高等動植物細胞有絲分裂過程異同的敘述，正確的是（）

A．核分裂時，染色體的活動不同

B．細胞質的分裂方式相同

C．紡錘體的形成和消失方式相同

D．細胞分裂末斯高爾基體的作用不同D課堂檢測

3．下列各項中，能正確說明高等植物細胞與動物細胞有絲分裂主要區(qū)別的是（）

A．染色體和紡錘體的形成方式不同

B．分裂間期的時間長短不同

C．紡錘體的形成和細胞質的分裂方式不同

D．染色體的活動規(guī)律不同C課堂檢測

4．下圖表示某生物細胞有絲分裂過程中細胞內核DNA含量變化的曲線。下列有關敘述正確的是（）

A．Oa段表示間期，染色體復制，DNA含量加倍

B．動物細胞中，只有在bd段含有2組中心粒

C．cd段細胞核中，染色體數∶染色單體數∶核DNA分子數為1∶2∶2

D．細菌與bc段細胞相比主要區(qū)別是沒有核膜和核仁A

細胞不能無限長大的原因有很多。細胞的大小影響物質運輸的效率，可作為一種解釋?！舅季S訓練】運用模型作解釋表面積=

mm2

表面積=

mm2

表面積=_mm2體

積=

mm3

體

積=

mm3體

積=

mm32489664384512

物質在細胞中的擴散速率是一定的，假定某種物質如葡萄糖通過“細胞膜”后，向內擴散的深度為0.5mm?！舅季S訓練】運用模型作解釋細胞的邊長/mm表面積/mm2體積/mm3比

值（表面積/體積）物質擴散的深度/mm物質擴散的體積/整個“細胞”體積83845120.5496640.522480.50.751.530.3300.5780.875

3．材料用具【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂討論

1．細胞的表面積和體積的比值與細胞的大小有什么關系？

細胞越小，表面積與體積的比值越大。

2．從物質運輸的效率看，細胞不什么不能太大？

細胞越大，表面積與體積的比值越小，物質運輸的效率就越低。

3．細胞越小，越有利于細胞與外界的物質交換，那么，細胞是越小越好嗎？

細胞不是越小越好，因為細胞中有眾多的必需物質和細胞器，細胞太小，就沒有足夠的空間，細胞就不能進行相應的生命活動，發(fā)揮出相應的生理功能。兩者之比代表運輸效率

1．實驗原理（1）高等植物的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿細胞有絲分裂較旺盛。（2）細胞的分裂是＿＿＿進行的，在同一分生組織中可以通過高倍顯微鏡觀察細胞內＿＿＿＿的存在狀態(tài)，判斷處于不同分裂時期的細胞。（3）細胞核內的染色體（質）易被＿＿＿＿＿＿染成深色。分生組織（如根尖、芽尖）獨立染色體【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂堿性染料（如甲紫溶液）

2．實驗目的（1）制作洋蔥根尖細胞有絲分裂裝片。（2）觀察植物細胞有絲分裂過程，識別有絲分裂的不同時期，比較細胞周期中不同時期時間長短。（3）繪制植物細胞有絲分裂簡圖。【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂

4．方法步驟

（1）洋蔥根尖的培養(yǎng)實驗前3～4d，將洋蔥放在裝滿清水的廣口瓶上，底部接觸水；裝置放在溫暖處；待根長約5cm時取用。

（2）裝片的制作流程：＿＿→＿＿→＿＿→＿＿【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂解離漂洗染色制片【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂過程方法目的備注取材上午10時至下午2時，剪取洋蔥根尖2～3mm。此時處于________的細胞較多。解離放入盛有＿＿＿＿＿＿混合液（1∶1）的玻璃皿中，3～5min。用藥液使組織中的細胞相互＿＿＿開來①時間不能過長，以免解離過度；②經過解離的細胞已經＿＿＿。分裂期鹽酸和酒精分離死亡【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂過程方法目的備注漂洗待根尖軟化后，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗，約10min。洗去藥液，防止＿＿＿＿＿。染色把根尖放進盛有＿＿＿＿（或＿＿＿＿＿＿）的玻璃皿中染色3～5min。使＿＿＿＿著色。甲紫溶液和醋酸洋紅液都是＿＿＿染料。甲紫溶液堿性解離過度染色體醋酸洋紅液【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂過程方法目的備注

制片取出根尖，放在載玻片上，加一滴清水，并用鑷子尖把根尖＿＿＿，蓋上蓋玻片，然后用拇指輕輕地按壓蓋玻片。使＿＿＿＿，有利于觀察。①注意與“解離”的目的進行比較。②壓片時，用力要適度，過重壓碎玻片，過輕細胞不易分散。弄碎細胞分散【探究·實驗】觀察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂

4．方法步驟（3）顯微觀察

先低倍鏡觀察：根據根尖特點找到＿＿＿＿細胞：細胞呈＿＿＿，排列＿＿＿。

后高倍鏡觀察：先找＿＿＿＿的細胞，再找＿＿＿＿＿＿＿＿＿的細胞，最后觀察分裂間期的細胞。（4）繪圖：繪出植物細胞有絲分裂中期簡圖。分生區(qū)正方形緊密分裂中期前期、后期、末期實驗結果分裂間期前期中期后期末期分析資料：正常細胞的分裂是在機體的精確調控之下進行的，在人的一生中

，體細胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細胞受致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。討論：如何利用細胞周期的原理，預防和治療癌癥？任務二用藥物作用于癌細胞的分裂間期，DNA分子不能復制，可抑制癌細胞的無限增殖

5．交流討論（1）什么時期的細胞數量最多？為什么？

間期細胞最多，因為在一個細胞周期中，間期所占時間最長。（2）能觀察到某個細胞的連續(xù)變化么？為什么？

不能。細胞已經在解離時被殺死。（3）若將洋蔥根尖分生區(qū)細胞換成鱗片葉表皮細胞，能否看到染色體？為什么？

看不到。洋蔥鱗片葉表皮細胞是不分裂的細胞，無細胞周期?！咎骄俊嶒灐坑^察根尖分生區(qū)組織細胞的有絲分裂觀察到的不同時期細胞數目的多少，可反映出各時期經歷時間的長度分析資料：正常細胞的分裂是在機體的精確調控之下進行的，在人的一生中

，體細胞一般能夠分裂50-60次。但是，有的細胞受致癌因子的作用，細胞中遺傳物質發(fā)生變化，就變成不受機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞，這種細胞就是癌細胞。討論：如何利用細胞周期的原理，預防和治療癌癥？任務二用藥