1、第四单元 细胞的增值与分化,第10讲 细胞的增殖,本讲目录,回归教材夯实基础,实验探究专项突破,高频考点深度剖析,易错辨析技法提升,知能演练强化闯关,一、细胞周期 细胞周期是指_的细胞从上一次分裂结束到下一次分裂结束所经历的整个过程。每一个细胞周期包括一个分裂期和一个_。细胞的分裂过程包括：细胞核分裂和细胞质分裂(胞质分裂)。,连续分裂,分裂间期,二、有丝分裂 1过程(以高等植物 细胞为例) (1)细胞核的分裂,DNA复制,染色体,核膜,核仁,着丝粒,着丝粒,加倍,不变,2动植物细胞有丝分裂的主要不同,中心体,细胞板,想一想 与动植物细胞有丝分裂有关的细胞器有哪些？ 【提示】 与动物细胞有丝分
2、裂有关的细胞器有核糖体、中心体、线粒体。与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有核糖体、线粒体、高尔基体。,3意义 细胞有丝分裂的重要意义是将亲代细胞的染色体经过复制后，精确地_到两个子细胞中，从而保证了生物亲代细胞与子代细胞间_的稳定性。,平均分配,遗传性状,1具有细胞周期的条件 (1)只有连续分裂的细胞才有细胞周期，有些细胞分裂结束后不再进行分裂，它们就没有细胞周期。 (2)生物体有细胞周期的细胞有：受精卵、干细胞、分生区细胞、形成层细胞、生发层细胞、癌细胞(不正常分裂)。 (3)减数分裂形成的细胞和已分化的细胞没有周期性。细胞分裂能力与细胞分化程度成反比。,2.细胞周期的图解： (1)常规表
3、示方法(扇形图、直线图、曲线图),AA为一个完整的细胞周期ab、cd各都为一个完整的细胞周期abcdef为一个细胞周期,(2)柱形图表示方法,细胞周期包括分裂间期(分为G1期、S期和G2期)和分裂期(M期)。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含量。请回答下列问题：,(1)若用含放射性同位素的胸苷(DNA复制的原料之一)短期培养甲动物肠上皮细胞后，处于S期的细胞都会被标记。洗脱含放射性同位素的胸苷，换用无放射性的新鲜培养液培养，定期检测。预计最快约_h后会检测到被标记的M期细胞。 (2)从被标记的M期细胞开始出现到其所占M期细胞总数的比例达到最大值时
4、，所经历的时间为_期的时间,处于该期的一个细胞中染色体数目的变化情况是_ _。,(3)若向甲动物肠上皮细胞培养液中加入过量胸苷，处于S期的细胞立刻被抑制，而处于其他时期的细胞不受影响.预计加入过量胸苷约_h后，细胞都将停留在S期.(4)乙动物肠上皮细胞的细胞周期时长为24 h，M期时长为1.9 h。若要在显微镜下观察细胞有丝分裂过程中染色体形态的变化，选用_(填“甲”或“乙”)动物肠上皮细胞更合适。(5)在光学显微镜下观察，同处于分裂末期的动物肠上皮细胞与洋葱根尖细胞，形态上最主要的区别是_ _。,【解析】 本题借助细胞周期的DNA含量变化曲线考查细胞周期及分裂期特点，同时考查学生的识图判断能
5、力。 (1)根据题意S期细胞被标记，洗脱放射性的胸苷后，S期的细胞经G2期变化后变为M期细胞，故最短时间为G2时期,即2.2 h。 (2)细胞间期细胞数目最多，因此从M期细胞开始出现，到其所占M期细胞总数比例最大值，即变为间期细胞，故经历的时间为分裂期的时间,即M期的时间.因染色体只在分裂后期加倍，故分裂期染色体数目变化为122412。,(3)加入过量胸苷后，只有处于S期的细胞被抑制；刚结束S期的细胞，再次经过G2、M、G1期后再次到达S期后受到抑制，经历时间为2.21.83.47.4 h。其他各期细胞达到S期的时间均短于该时间，故加入胸苷后7.4 h后细胞都停留在S期。 (4)从图可知，甲动
6、物分裂期所占时间比例为1.8/(3.47.92.21.8)1.8/15.30.12；乙动物分裂期所占时间的比例是1.9/240.08，观察染色体形态变化主要是观察分裂期的细胞，而分裂期细胞数目的增多与其所占细胞周期的时间的比例呈正相关，因此选甲动物作为观察材料。,(5)洋葱根尖细胞为高等植物细胞，与动物细胞相比,有细胞壁，因此分裂末期两者的主要区别是动物细胞的细胞质从中央向内凹陷，缢裂为两个；而植物细胞中央出现细胞板。 【答案】 (1)2.2 (2)M 122412 (3)7.4 (4)甲 (5)动物肠上皮细胞膜凹陷细胞缢裂； 洋葱根尖细胞形成细胞板,变式训练 下图A表示细胞进行有丝分裂的一个
7、细胞周期所用的时间，图B表示连续分裂的细胞相邻的两个细胞周期图。下列叙述中，正确的是( )A一个细胞周期是指甲甲的全过程 B在高等植物细胞内，两组中心体之间发射出星射线形成纺锤体发生在甲乙过程,Cc、d两段都要消耗ATP Db段的主要变化是DNA的复制及有关蛋白质的合成 解析：选C。一个细胞周期是指乙乙的全过程；高等植物细胞内不存在中心体；c、d两段分别表示分裂间期和分裂期，c段要消耗ATP用于DNA的复制和蛋白质的合成，d段消耗ATP用于染色体的移动；b段是分裂期，不存在DNA的复制。,1染色体形态变化规律,2染色体数量变化规律：2n4n2n3DNA含量变化规律：2n4n2n,4染色体、染色
8、单体、DNA三者之间的关系(1)当有染色单体存在时，染色体染色单体DNA122； (2)当无染色单体时，染色体DNA11。,如图甲表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，图乙表示处于细胞有丝分裂某个时期的细胞图像。下列说法中正确的是( ),A图甲中AB段形成的原因是DNA分子复制 B图甲中DE段可表示有丝分裂后期或减数第一次分裂的后期 C图乙中细胞处于图甲中的BC段 D图乙中细胞含8条染色体、8个DNA分子、2个染色体组 【解析】 图甲中AB段表示DNA分子的复制，A对；图甲中DE段可表示有丝分裂末期或减数第二次分裂末期，B错；图乙中细胞表示有丝分裂后期，处于图甲中的CD段,C
9、错；图乙中细胞含8条染色体，8个DNA分子，4个染色体组，D错。 【答案】 A,变式训练 下列有关植物细胞增殖的叙述，错误的是( ) A染色体的复制在G1期完成 B细胞分裂末期许多囊泡聚集形成一个细胞板 C分裂期细胞停止mRNA合成与染色质高度螺旋化有关 D细胞培养时，如果培养基中缺少氨基酸的供应，细胞分裂一般会停留在分裂间期 解析：选A。染色体的复制在S期，A错；细胞分裂末期,由高尔基体产生许多囊泡聚集在赤道面位置，形成细胞板,再形成新的细胞壁，B正确；mRNA的合成需要染色质中DNA的一条链为模板，染色质高度螺旋化会妨碍转录合成mRNA，C正确；分裂间期细胞内需要大量氨基酸合成蛋白质，D正
10、确。,易错警示 有丝分裂与DNA复制的关系不清楚蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷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分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是 ( ) A每条染色体的两条单体都被标记 B每条染色体中都只有一条单体被标记 C只有半数的染色体中一条单体被标记 D每条染色体的两条单体都不被标记,【解析】 蚕豆的根尖细胞完成一个细胞周期后，根据DNA半保留复制的特点，形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性，另一条链不具有放射性，即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，有丝分裂前期
11、以及中期每条染色体都含有两条染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，这两个DNA分子一个具有放射性，一个没有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。 【答案】 B,【纠错笔记】 DNA复制与有丝分裂的关系,方法体验 识别有丝分裂图像、坐标曲线的方法 1细胞分裂图像的识别 (1)先判断是动物细胞还是植物细胞； (2)对应各期特点,分析图像中染色体或DNA变化属于哪个时期; (3)注意染色体的变化。 2做染色体、DNA有关曲线题时，要利用以下几方面的特点 (1)加倍的时期：DNA分子在间期
12、加倍，染色体在后期加倍； (2)前、中期DNA分子数是染色体数目的两倍，后期和末期DNA与染色体数相等。,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_ _。,(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。,【解析】 据图判断细胞分裂方式确定相应区段对应的时期据图乙图像和图丙数量关系确定相应时
13、期并与甲图区段对应各个时期的主要特征及数量变化。首先注意图甲的纵坐标是核DNA的数目，根据分裂前后数目的变化,可以判断这个分裂是有丝分裂。图中的ac为间期,cd为前期，de为中期，ef为后期，在有丝分裂整个过程中都有同源染色体。图乙细胞是着丝粒分裂，细胞的每一极都含有同源染色体，所以是有丝分裂后期。因为2号和6号是复制后的染色体着丝粒分裂形成的，所以2号和6号完全一样。绘曲线图时要注意纵坐标含义及数值(1或2)，下降的时期是后期不是末期；绘中期图像时要注意同源染色体及着丝粒的位置。,【答案】 (1)ah (2)有丝 后 染色体的着丝粒分裂、姐妹染色单体分开成为染色体，并在纺锤丝的牵引下向细胞两
14、极移动 (3)6 它们是由同一条染色体复制后分离形成的 (4)ef ce (5)见下图,2实验流程 洋葱根尖培养：实验课前34 d, 将洋葱放在装满清水的广口瓶上, 让其底部接触水，放在温暖处， 经常换水，待根长约15 cm长时 取用,特别提醒 (1)教材中观察植物细胞有丝分裂的实验所 选取的材料是洋葱根尖，但只有观察到分 生区的细胞才能看到有丝分裂不同时期的 细胞。如图表示根尖的结构示意图，由此 可以看出，分生区只是根尖的一部分，所 以在该实验中要正确选择观察的部位。 (2)观察细胞有丝分裂，我们不能看到一个细胞的连续变化，是因为解离时细胞已被杀死。 (3)间期历时最长，所以观察细胞有丝分裂
15、装片时，大多数细胞处于间期。,实战演练 1若图1、图2、图3是某同学做有丝分裂实验时，在光学显微镜下观察到的图像，下列有关说法正确的是( )A图1是植物根尖分生区细胞在低倍镜下所观察到的图像 B图1转为图2的操作步骤是移动装片转动转换器调节视野亮度转动粗准焦螺旋,C图3是根尖经过解离、漂洗、染色、制片后，在高倍镜下所观察到的图像 D持续观察图3中的一个处于分裂间期的细胞，可见它从分裂间期进入分裂期的全过程 解析：选C 。A错，图1细胞呈长方形，应为根尖伸长区的细胞；B错，转动转换器换上高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋；C对，图3中能看到有丝分裂各时期，说明在制作的过程中已经过解离、漂洗、染色、制
16、片；D错，由于图3中的细胞都是经解离过的细胞，因此细胞已死亡，无法通过对一个细胞的连续观察而获得各时期的图像。,2用高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂。下列叙述正确的是( ) A处于分裂间期和中期的细胞数目大致相等 B观察处于分裂中期的细胞，可清晰地看到核膜、核仁等结构 C视野中不同细胞的染色体数目可能不相等 D细胞是独立分裂的，可选一个细胞持续观察它的整个分裂过程,解析：选C。由于细胞间期持续时间长，所以处于分裂间期的细胞数目最多；核膜、核仁在有丝分裂的前期逐渐消失，所以在分裂中期的细胞中不能看到核膜、核仁等结构；视野中不同细胞由于所处的时期不同，所以细胞内的染色体数目可能不相等；细胞是独立分裂的，但在解离时，细胞已经死亡，所以不可能用一个细胞持续观察整个分裂过程。,本部分内容讲解结束,按ESC键退出全屏播放,
